一種生物樣本處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物樣本處理裝置，用于磁性顆粒的樣本處理裝置，其特征在于：該生物樣本處理裝置包括中空的外殼（110)，位于外殼內的深孔板（108)、伸縮磁棒（106)、伸縮磁套（107)、支架（105)、氣泵（101)、換向閥（102)、磁棒氣管(103)、磁套氣管(104);外殼(110)設有底面（114)和與底面相對的頂面（116)，連接底面和頂面的第一側面（113)、第二側面（112)和第三側面（115)，且第一側面與第二側面連接，第二側面與第三側面連接。本實用新型結構簡單，易于集成、減少污染的特點。
【專利說明】一種生物樣本處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種生物樣本處理裝置，特別適用于基于磁性顆粒的樣本處理裝置，這種裝置可以用于核酸提取、細胞分離、蛋白質或抗體等生物樣本的處理。
【背景技術】
[0002]在生物、醫藥領域，經常要對生物樣本進行處理，如裂解、混勻、轉移等操作，傳統手動的生物樣本處理方式具有效率低、耗時、樣本污染等缺點,而大多數自動生物樣本處理方式具有結構復雜、體積大、成本高、不便于集成或容易引起交叉污染等缺點。基于磁性顆粒的生物樣本處理方式，具有效率高、產量大、自動化儀器穩定可靠，使用方便，并且直接進行PCR擴增等優點，但具有體積大，不適合集成的等缺點。
實用新型內容
[0003]技術問題:針對上述問題，本實用新型提供了一種生物樣本處理裝置。其根據程序能自動完成對生物樣本的裂解、混勻、轉移等操作。
[0004]實用新型內容:為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種生物樣本處理裝置，用于磁性顆粒的樣本處理裝置，該生物樣本處理裝置包括中空的外殼，位于外殼內的深孔板、伸縮磁棒、伸縮磁套、支架、氣泵、換向閥、磁棒氣管、磁套氣管；
[0005]外殼設有底面和與底面相對設置的頂面，連接底面和頂面的第一側面、第二側面和第三側面，且第一側面與第二側面連接，第二側面與第三側面連接；
[0006]深孔板設于底面，伸縮磁棒在深孔板上方且與深孔板垂直；伸縮磁套和伸縮磁套位于伸縮磁棒靠近深孔板的一側；伸縮磁棒和伸縮磁套固定于支架上；氣泵固定于第一側面；磁棒氣管與支架連接；換向閥分別于氣泵和磁棒氣管連接；
[0007]伸縮磁棒在氣泵和換向閥作用下伸縮，在伸縮磁套中進出或帶動伸縮套進入深孔板；
[0008]伸縮磁套和伸縮磁棒在氣泵和換向閥作用下伸縮，依次或同時在深孔板中進出。
[0009]所述的伸縮磁棒包括磁鐵、位于磁鐵上方且與磁鐵相連的伸縮管、位于伸縮管內部的磁棒氣孔。
[0010]所述的伸縮磁套包括伸縮管頭、位于伸縮管頭上方且與伸縮管頭相連的雙層伸縮管、設于雙層伸縮管的磁套氣孔。
[0011]所述的伸縮管或雙層伸縮管采用軟性材料，且外表面帶有波紋。
[0012]有益效果:采用上述方案，可以完成生物樣本處理，如裂解、混勻、轉移、等操作。在電機作用下，伸縮磁棒和伸縮磁套在深孔板孔間精確運動(轉移)；在換向閥、氣泵的共同作用下，伸縮磁棒和伸縮磁套在深孔板孔內依次運動(吸附或釋放磁珠)或同時上下運動(混勻)。
[0013]支架水平運動，結合伸縮磁棒或伸縮磁套伸縮運動，可以實現樣本的轉移。
[0014]本技術采用磁珠分離技術，轉移的是磁珠而非液體，避免在移液方式中可能出現的，因轉移過程中液體損失而導致的回收率降低；整個裝置采用全封閉結構以減少污染；此外，本裝置采用氣泵和伸縮管，減少了體積，簡化了結構，使其更易于集成。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的內部構造圖。
[0016]圖2為伸縮管磁棒內部構造圖。
[0017]圖3為伸縮管磁套內部構造圖。
[0018]圖4為本實用新型的原理圖。
[0019]圖51為磁分離之1-初始位置:樣本處理的開始時刻位置，即伸縮磁套位于深孔板上面且不在深孔板孔內，伸縮磁棒位于伸縮磁套上方且不在伸縮磁套內，磁性顆粒位于深孔板內。
[0020]圖52磁分離之2-混勻位置:混勻過程中某一個時刻的位置，即伸縮磁套延伸到深孔板內，振動混勻后，分散在深孔板孔內，伸縮磁棒仍然位于初始位置。
[0021]圖53磁分離之3-吸附狀態:磁珠吸附過程中某一個時刻的位置，即伸縮磁棒和伸縮磁套延伸位于深孔板底部，且伸縮磁棒位于伸縮磁套底部。磁性顆粒被吸附在伸縮磁套的底部表面。
[0022]圖54磁分離之4-轉移位置:磁珠轉移過程中某一個時刻的位置，即伸縮磁棒和伸縮磁套同時收縮，位于深孔板上面，且不在深孔板孔內，磁性顆粒一直吸附在伸縮磁套表面。
[0023]圖55磁分離之5-釋放位置:磁珠釋放過程中某一個時刻的位置，即伸縮磁棒和伸縮磁套在深孔板內分離后，伸縮磁棒離開伸縮磁套，伸縮磁套位于深孔板內，磁性顆粒釋放在深孔板內。
[0024]圖6為深孔板平面圖。
[0025]圖中有:泵101、換向閥102、磁棒氣管103、磁套氣管104、支架105、伸縮管磁棒106、伸縮管磁套107、深孔板108、導軌109、外殼110、電機111、底面112、第一側面113、第二側面112、第三側面115、頂面116、伸縮管頭201、雙層伸縮管202、磁套氣孔203、磁鐵301、伸縮管302、磁棒氣孔303、氣泵P1-401、氣泵P2-402、電磁閥1-403、電磁閥2-404、磁性顆粒501。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖及實施方式對本實用新型專利作進一步詳細的說明:
[0027]下面以磁珠法核酸提取為例，具體講述本實用新型裝置的實現:
[0028]如圖1所示，本實用新型提供的生物樣本處理裝置，主要用于磁性顆粒的樣本處理裝置，該生物樣本處理裝置包括中空的外殼110，位于外殼內的深孔板108、伸縮磁棒106、伸縮磁套107、支架105、氣泵101、換向閥102、磁棒氣管103、磁套氣管104 ；
[0029]外殼110可以是半放式的，即設有底面114和與底面相對設置的頂面116，連接底面和頂面的第一側面113、第二側面112和第三側面115，且第一側面與第二側面連接，第二側面與第三側面連接；也可以是全封閉式的。
[0030]深孔板108設于底面，伸縮磁棒106在深孔板108上方且與深孔板108垂直；伸縮磁套107位于伸縮磁棒106靠近深孔板108的一側；伸縮磁棒106和伸縮磁套固定于支架105上；氣泵101固定于第一側面；磁棒氣管103與支架105連接；換向閥102分別于氣泵101和磁棒氣管103連接；
[0031]伸縮磁棒106在氣泵101和換向閥102作用下伸縮，可在伸縮磁套107中進出或帶動伸縮套107進入深孔板108。
[0032]所述伸縮磁套106和伸縮磁棒107在氣泵101和換向閥102作用下伸縮，可依次或同時在深孔板108中進出。
[0033]伸縮磁棒106包括磁鐵301、位于磁鐵301上方且與磁鐵301相連的伸縮管302、位于伸縮管302內部的磁棒氣孔303。
[0034]伸縮磁套包括伸縮管頭201、位于伸縮管頭201上方且與伸縮管頭201相連的雙層伸縮管202、設于雙層伸縮管202的磁套氣孔203。
[0035]伸縮管302或雙層伸縮管202采用軟性材料，且外表面帶有波紋。
[0036]在電機驅動下，支架帶動伸縮磁棒和伸縮磁套同時水平運動；換向閥選通磁棒氣管，氣泵Pl連通伸縮磁棒，在氣泵驅動下，伸縮磁棒伸縮上下運動，同時換向閥選通磁套氣管，伸縮磁棒也可帶動磁套一起向下運動；換向閥選通磁套氣管，氣泵P2連通伸縮磁套，在氣泵驅動下，伸縮磁棒伸縮上下運動；換向閥選通磁套氣管和伸縮磁棒在氣泵驅動下，氣泵Pl連通伸縮磁套，氣泵P2連通伸縮磁棒，磁套氣管和伸縮磁棒同時伸縮上下運動。
[0037]如圖6，深孔板108的第I豎排的8個孔位為工位1，即深孔板中的編號I。對工位I的操作也就是同時對豎直8個孔的操作。常用核酸提取試劑盒中:工位I為裂解液，工位
2為磁珠，工位3為清洗液I，工位4和5為清洗液II，工位6為洗脫液。
[0038]伸縮磁套、伸縮磁棒初始為圖51所示位置，且伸縮管和雙層伸縮管處于壓縮狀態，在電機作用下，支架定位到工位2，換向閥選通磁棒氣管和磁套氣管，在氣泵Pl作用下，伸縮磁棒向伸縮磁套移動，當伸縮磁棒貼近伸縮磁套底部時，在氣泵P2和P2共同作用下，伸縮磁棒和伸縮磁套進入試劑盒所需位置，磁珠在磁鐵的作用下吸附在伸縮磁套底部，如圖53。換向閥選通磁棒氣管和磁套氣管,在氣泵Pl和P2的吸氣作用下,伸縮磁棒和伸縮磁套收縮，同時離開深孔板到所需位置，如圖54，在電機作用下，支架定位到工位I，在氣泵Pl和P2的吹氣作用下，伸縮磁棒和伸縮磁套延伸，同時進入深孔板所需位置，換向閥選通磁棒氣管，在氣泵Pl的吸氣作用下，伸縮磁棒收縮，離開伸縮磁套和深孔板到所需位置，如圖55。換向閥選通磁套氣管，氣泵P2按一定頻率和速度吹氣和吸氣，伸縮磁套上下振動，磁珠被釋放在溶液中，實現樣本混勻，如圖52。換向閥選通磁套氣管，在氣泵P2的吸氣作用下，伸縮磁棒收縮，離開深孔板到所需位置，回到如圖51所示位置。重復上述步驟，定位到工位
3、4、5，分別完成3次清洗和洗脫步驟。
[0039]最后所應當說明的是，上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的等同變換、改進、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
[0040]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種生物樣本處理裝置，用于磁性顆粒的樣本處理裝置，其特征在于:該生物樣本處理裝置包括中空的外殼(110),位于外殼內的深孔板(108)、伸縮磁棒(106)、伸縮磁套(107)、支架(105)、氣泵(101)、換向閥(102)、磁棒氣管(103)、磁套氣管(104)； 外殼(110)設有底面(114)和與底面相對設置的頂面(116)，連接底面和頂面的第一側面(113)、第二側面(112)和第三側面(115)，且第一側面與第二側面連接，第二側面與第三側面連接； 深孔板(108)設于底面，伸縮磁棒(106)在深孔板(108)上方且與深孔板(108)垂直；伸縮磁套(107)位于伸縮磁棒(106)靠近深孔板(108)的一側；伸縮磁棒(106)和伸縮磁套(107)固定于支架(105)上；氣泵(101)固定于第一側面；磁棒氣管(103)與支架(105)連接；換向閥(102)分別于氣泵(101)和磁棒氣管(103)連接； 伸縮磁棒(106)在氣泵(101)和換向閥(102)作用下伸縮，在伸縮磁套(107)中進出或帶動伸縮套(107)進入深孔板(108)； 伸縮磁套(106)和伸縮磁棒(107)在氣泵(101)和換向閥(102)作用下伸縮，依次或同時在深孔板(108)中進出。
2.根據權利要求1所述的生物樣本處理裝置，其特征在于，伸縮磁棒(106)包括磁鐵(301)、位于磁鐵(301)上方且與磁鐵(301)相連的伸縮管(302)、位于伸縮管(302)內部的磁棒氣孔(303)。
3.根據權利要求1所述的生物樣本處理裝置，其特征在于，伸縮磁套包括伸縮管頭(201)、位于伸縮管頭(201)上方且與伸縮管頭(201)相連的雙層伸縮管(202)、設于雙層伸縮管(202)的磁套氣孔(203)。
4.根據權利要求2或3所述的生物樣本處理裝置，其特征在于，伸縮管(302)或雙層伸縮管(202)采用軟性材料，且外表面帶有波紋。
【文檔編號】G01N1/28GK204027892SQ201420400226
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】何農躍, 陳柱, 鄔燕琪, 萬遂人 申請人:東南大學