抓取裝置以及具有該抓取裝置的提取生物活性物質(zhì)的儀器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于提取生物活性物質(zhì)的儀器中的抓取裝置，其特征在于所述裝置包括機(jī)架（1）和抓取機(jī)構(gòu)，其中所述機(jī)架（1）具有對應(yīng)于磁棒法使用的套管板邊框，所述抓取機(jī)構(gòu)包括多個(gè)頂針（5）、壓緊部件（2）和壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置，在壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，壓緊部件可發(fā)生水平方向的同步反向移動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)固定其上所述多個(gè)頂針發(fā)生同步相對靠近或遠(yuǎn)離的移動(dòng)，由此可分別離開或插入套管板四個(gè)角上的凸起。本發(fā)明能夠?qū)⒎胖糜刑坠艿奶坠馨逄鸩⒈３痔坠馨逶械男螤?，確保套管板不發(fā)生形變。
【專利說明】抓取裝置以及具有該抓取裝置的提取生物活性物質(zhì)的儀器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物學(xué)的儀器裝置領(lǐng)域。具體的，本發(fā)明提供了用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的自動(dòng)化儀器中抓取套管板的抓取裝置，以及提供了采用所述抓取裝置的磁棒法提取生物活性物質(zhì)的自動(dòng)化儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代臨床疾病診斷、輸血安全、法醫(yī)學(xué)鑒定、環(huán)境微生物檢測、食品安全檢測、分子生物學(xué)研究等多種領(lǐng)域提取生物活性物質(zhì)，例如細(xì)胞，以及蛋白質(zhì)、核酸等生物活性物質(zhì)具有重要作用。隨著生物科學(xué)的發(fā)展，需要高通量的樣本生物活性物質(zhì)提取和全自動(dòng)生物活性物質(zhì)提取的方法和儀器。
[0003]利用磁珠法提取生物活性物質(zhì)特別是活性大分子是近年發(fā)展起來的技術(shù)。磁珠法是利用能夠特異性識(shí)別細(xì)胞、蛋白質(zhì)或核酸的磁珠，該磁珠能與核酸分子特異性地結(jié)合，然后在磁場的作用下，從血液、動(dòng)物組織、食品、病原微生物等樣本中的活性大分子分離出來。
[0004]利用磁珠法提取生物活性物質(zhì)的儀器可分為磁棒法和抽吸法。其中磁棒法提取是近年發(fā)展起來的技術(shù)，其原理是將帶磁性的分離設(shè)備浸入液體，通過磁場作用使混合物中能被磁性吸引的顆粒集中在分離設(shè)備表面。其中一種方式中，帶磁性的分離設(shè)備是一個(gè)套管，通過插入磁棒令套管產(chǎn)生磁性，吸引混合物中能被磁性吸引的顆粒吸附到套管表面，當(dāng)把磁棒抽離時(shí)，套管失去磁性，被磁性吸引的顆粒脫離套管。磁棒法核酸提取儀的通量通常有8、16、32、96通道，相對于抽吸法，磁棒法的優(yōu)點(diǎn)是每一步的液體不殘留，因?yàn)榇虐糁粠ё叽胖?，轉(zhuǎn)移到下一個(gè)步驟相應(yīng)的反應(yīng)孔中。磁棒法儀器中帶動(dòng)套管或磁棒運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)能帶動(dòng)磁棒在套管中上下移動(dòng)，以及帶動(dòng)套管在液體樣品中上下移動(dòng)或振動(dòng)，有助于提取過程中樣品的裂解、吸附、漂洗和純化等。
`[0005]在磁棒法儀器中，套管是具有封閉底部和中空管腔的管。套管可具有例如細(xì)長的圓柱形形狀。套管的材料通常是非磁性的。其材料和厚度的選擇和設(shè)計(jì)為不削弱磁場或僅稍微影響磁場，但需要保證在插入磁針時(shí)能在套管外產(chǎn)生能夠吸引磁珠或帶磁珠的生物樣品的磁場。
[0006]在磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器和方法中可采用套管板同時(shí)承載和提供多個(gè)套管。套管板可由通過磁棒法儀器中的抓取機(jī)構(gòu)固定、抓取和移動(dòng)，操縱裝配或固定其上的套管的定位和移動(dòng)。目前的提取儀采用的抓取機(jī)構(gòu)是通過掛鉤抓起該套管板，容易導(dǎo)致該套管板發(fā)生形變或產(chǎn)生位移而使置于該套管板內(nèi)的套管傾斜或在水平方向移動(dòng)，不能很好與磁棒配合產(chǎn)生磁性，并經(jīng)常造成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗，使得這些儀器難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的自動(dòng)化儀器中抓取套管板的抓取裝置。另一方面，本發(fā)明還提供了一種包括該抓取裝置的高效的利用磁棒法提取生物活性物質(zhì)的自動(dòng)化儀器。本發(fā)明的裝置和儀器可以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于抓取機(jī)構(gòu)通過掛鉤抓起套管板而容易導(dǎo)致該套管板發(fā)生形變或產(chǎn)生位移而使置于該套管板內(nèi)的套管傾斜或在水平方向移動(dòng)，不能很好與磁棒配合產(chǎn)生磁性的技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明可應(yīng)用在臨床疾病診斷、輸血安全、法醫(yī)學(xué)鑒定、環(huán)境微生物檢測、食品安全檢測、分子生物學(xué)研究等多種領(lǐng)域，用于提取和純化生物活性物質(zhì)，例如細(xì)胞、蛋白和核酸。[0009]具體的，本發(fā)明提供了一種用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器中的抓取裝置，其可以用于抓取磁棒法中使用的套管板。磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器、設(shè)備、用品、試劑盒(kit)中采用的套管板通常具有四方形的平板座，在所述平板座的中間固定或可裝卸地設(shè)置一定數(shù)量的套管，例如4x6或8x12個(gè)套管。套管板的平板座具有四方形的邊框，在該平板座的四個(gè)角上具有可供抓取機(jī)構(gòu)接觸的空心的凸起。所述套管板可以是可商購的標(biāo)準(zhǔn)套管板。
[0010]本發(fā)明提供了一種用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器中抓取套管板的抓取裝置，其特征在于，所述抓取裝置包括機(jī)架I和抓取機(jī)構(gòu)，其中所述機(jī)架I具有對應(yīng)于套管板的四方形邊框的四個(gè)機(jī)架邊框，所述抓取機(jī)構(gòu)包括多個(gè)頂針5、壓緊部件2和壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置，所述壓緊部件2包括平行設(shè)置于所述機(jī)架I的兩個(gè)相對的邊框的外側(cè)的第一壓緊條21和第二壓緊條22，所述多個(gè)頂針5分別安裝在第一壓緊條21和第二壓緊條22上，
[0011]其中，所述第一壓緊條21和第二壓緊條22在所述壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，可發(fā)生水平方向的同步反向移動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)固定其上的所述多個(gè)頂針發(fā)生同步靠近或遠(yuǎn)離的移動(dòng)，由此可分別離開或插入套管板四個(gè)角上的凸起。
[0012]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述多個(gè)頂針為四個(gè)頂針(51，52，53，54)，頂針51和52設(shè)置在第一壓緊條21上，頂針53和54設(shè)置在第二壓緊條22上，四個(gè)頂針(51，52，53，54)的位置分別對應(yīng)于套管板四個(gè)角上的凸起，壓緊條21和22在壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，可發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)頂針(51，52，53，54)同步分別插入或離開套管板四個(gè)角上的凸起，在水平方向上壓緊或松開套管板。
[0013]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述壓緊部件2除了上述第一壓緊條21和第二壓緊條22，還包括第三壓緊條23，第二壓緊條22通過軸6第三壓緊條23固定連接，通過軸6的連接和傳動(dòng)作用，第三壓緊條23與第二壓緊條22同向同步移動(dòng)，
[0014]其中，第一壓緊條21和第二壓緊條22平行設(shè)置，分別安裝于所述機(jī)架I的兩個(gè)相對的邊框外側(cè)，第一壓緊條21和第三壓緊條23安裝在框架I的其中一個(gè)邊框的同側(cè)，第一壓緊條21與第三壓緊條23在壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下可做同步反向移動(dòng)，由此第一壓緊條21與第二壓緊條22做反向同步移動(dòng)。
[0015]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述第一壓緊條21和第三壓緊條23的中部分別具有第一壓緊條斜面(213，214)和第三壓緊條斜面(233，234)。
[0016]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置包括張緊塊3、電機(jī)4以及軸承7，所述張緊塊3包括軸座33和軸座兩端的上軸盤31和下軸盤32，所述上軸承71和下軸承72分別套裝在所述上軸盤31和下軸盤32外側(cè)，所述軸座33具有供電機(jī)4的電機(jī)軸穿過和固定的孔331，[0017]其中，上軸盤31和下軸盤32可分別通過上軸承71和下軸承72與第一壓緊條21的斜面(213，214)和第三壓緊條23的斜面(233，234)發(fā)生接觸，由此，當(dāng)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)張緊塊3前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，張緊塊3的上軸盤31和下軸盤32可通過上軸承71和下軸承72分別擠壓第一壓緊條斜面(213，214)和第三壓緊條斜面(233，234)，由此推動(dòng)第一壓緊條21和第三壓緊條23發(fā)生同步反向運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)分別位于第一壓緊條21和第二壓緊條22的頂針發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述所述上軸承71和下軸承72為滾動(dòng)軸承。
[0018]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置還包括分設(shè)在電機(jī)4的電機(jī)軸兩側(cè)的兩根導(dǎo)軌8，張緊塊3通過其軸座33中的孔332穿過導(dǎo)軌8并與導(dǎo)軌8滑動(dòng)連接。在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述導(dǎo)軌8的兩端架設(shè)在前導(dǎo)軌座81和后導(dǎo)軌座82上，前導(dǎo)軌座81和后導(dǎo)軌座82可通過焊接或螺紋等方式固定在機(jī)架外框架的底板17上，張緊塊3通過其軸座33中的孔332與導(dǎo)軌8滑動(dòng)連接，并可在電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)下，在前導(dǎo)軌座81和后導(dǎo)軌座82的范圍內(nèi)前后移動(dòng)。
[0019]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述機(jī)架I具有外框架15，所述壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置以及壓緊部件2的第一壓緊條21和第三壓緊條23設(shè)置在所述外框架15內(nèi)。
[0020]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述機(jī)架I的邊框設(shè)置為，在抓取機(jī)構(gòu)的頂針5插入或離開套管板的凸起時(shí)，所述機(jī)架I的邊框的表面與套管板的邊框接觸并壓緊套管板的平板座。
[0021]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述機(jī)架I還具有用于在垂直方向上壓緊套管板的壓緊件16，所述壓緊件16的表面與機(jī)架I的邊框的表面水平，設(shè)置為在頂針5 (51，52，53，54)插入或離開套管板的凸起時(shí)，其表面與套管板的板面接觸并壓緊套管板的平板座。
[0022]在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述抓取裝置的特征在于，所述頂針為硬的部件。所述頂針為硬的有支撐力的部件，由此可以插入套管板平板座的四個(gè)角上空心的凸起并提供足夠的支持力，起到抓緊和固定套管板，并張緊平板座的作用。所述頂針的材料可以為金屬的，例如鐵或不銹鋼、鋁制品如鋁合金、。所述頂針的材料也可以為非金屬的，如硬的塑料等。
[0023]本發(fā)明還提供了一種用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，所述儀器包括前述用于抓取套管板的的抓取裝置。所述儀器具有用于支持和控制在磁棒法提取生物活性物質(zhì)中使用的磁針和套管的機(jī)構(gòu)，其中套管是固定地或可拆卸地裝配在套管板上。所述用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器可為用于提取和純化核酸的儀器。
[0024]本發(fā)明還提供了使用前述本發(fā)明的抓取裝置或磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器在磁棒法生物活性物質(zhì)提取的操作中用于抓取并固定承載套管的套管板的方法。
[0025]本發(fā)明提供的抓取裝置或采用該抓取裝置的生物活性物質(zhì)提取的儀器與現(xiàn)有技術(shù)相比更穩(wěn)定可靠。本發(fā)明的裝置和儀器通過在抓取機(jī)構(gòu)中采用具有硬的有支撐力的頂針，能夠平穩(wěn)牢固的將放置有套管的套管板抬起并固定保持套管板原有的形狀。并且由于本發(fā)明的裝置的設(shè)計(jì)使被抬起的套管板與機(jī)架邊框貼合，使機(jī)架進(jìn)一步固定套管板從而確保套管板不發(fā)生形變，從而保證在采用磁棒法提取生物活性物質(zhì)時(shí)，套管板內(nèi)的套管能很好的與磁棒配合產(chǎn)生磁性，吸引混合物中能被磁性吸引的顆粒吸附到套管表面，用于提取和純化生物活性物質(zhì)，例如細(xì)胞、蛋白和核酸，可以廣泛和有效地應(yīng)用在臨床疾病診斷、輸血安全、法醫(yī)學(xué)鑒定、環(huán)境微生物檢測、食品安全檢測、分子生物學(xué)研究等多種領(lǐng)域。本發(fā)明的裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于抓取機(jī)構(gòu)容易導(dǎo)致該套管板發(fā)生形變或產(chǎn)生位移而使置于該套管板內(nèi)的套管傾斜或在水平方向移動(dòng)，不能很好與磁棒配合產(chǎn)生磁性的技術(shù)問題，從而實(shí)現(xiàn)了磁棒法生物活性物質(zhì)提取儀的自動(dòng)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0027]圖1-1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一種抓取裝置的第一方向的立體示意圖；
[0028]圖1-2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一種抓取裝置的第二方向的爆炸示意圖；
[0029]圖2-1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的第一壓緊條的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2-2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的第二壓緊條的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2-3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的第三壓緊條的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2-4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的第二壓緊條和第三壓緊條的裝配示意圖；
[0033]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的張緊塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的頂針的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的抓取裝置抓取的套管板的結(jié)構(gòu)示意圖；
`[0036]圖6為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的抓取裝置的機(jī)架的示意圖；
[0037]圖7-1為采用本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的抓取裝置的提取生物活性物質(zhì)的儀器的示意圖；
[0038]圖7-2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的抓取裝置抓取套管板的示意圖。
[0039]附圖標(biāo)記
[0040]抓取機(jī)構(gòu)
[0041]I 機(jī)架
[0042]11, 12, 13, 14 機(jī)架邊框
[0043]15 外框架
[0044]16 壓緊件
[0045]17 底板
[0046]2 壓緊條
[0047]21 第一壓緊條
[0048]211 第一孔
[0049]212 第二孔
[0050]213,214 第一壓緊條斜面
[0051]215,216 軸孔
[0052]22 第二壓緊條
[0053]221 第三孔
[0054]222 第四孔[0055]225,226 軸孔
[0056]23 第三壓緊條
[0057]235,236 軸孔
[0058]233，234 第三壓緊條斜面
[0059]3 張緊塊
[0060]31 上軸盤 32 下軸盤
[0061]33 軸座 331332 孔
[0062]4 電機(jī)
[0063]5 頂針
[0064]51 第一頂針
[0065]52 第二頂針
[0066]53 第三頂針
[0067]54 第四頂針
[0068]6 軸
[0069]61 第一軸`
[0070]62 第二軸
[0071]7 軸承
[0072]71 上軸承
[0073]72 下軸承
[0074]8 導(dǎo)軌
[0075]81 前導(dǎo)軌座
[0076]82 后導(dǎo)軌座
[0077]9 套管板
[0078]91 第五孔
[0079]92 第六孔
[0080]93 第七孔
[0081]94 第八孔
[0082]95，96，97，98 套管板邊框
[0083]99 套管
[0084]1001 磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器
[0085]1002 磁針
[0086]1003 連桿
【具體實(shí)施方式】
[0087]為了更好地理解和闡釋本發(fā)明，下面將參照附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0088]圖1-1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一種抓取裝置的第一方向立體圖，圖
1-2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一種抓取裝置的第二方向的爆炸示意圖。如圖7-1所示，圖1-2的視角方向?yàn)楸景l(fā)明的抓取裝置的工作狀態(tài)方向。上述抓取裝置可用于采用磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器。在上述提取生物活性物質(zhì)的儀器中，本發(fā)明的抓取裝置可用于抓取磁棒法中使用的套管板。如圖5所示，套管板通常具有四方形的平板座，以及在所述平板座的中間固定地或可裝卸地設(shè)置的一定數(shù)量的套管99，例如4x6或8x12個(gè)套管。如圖5所示，套管板9的平板座具有套管板邊框(95，96，97，98)，另外，在上述套管板9的平板座的四個(gè)角上具有可供抓取機(jī)構(gòu)接觸和固定用的空心的凸起(91，92，93，94)或凹槽。
[0089]如圖1-1及圖1-2所示，本發(fā)明的上述抓取裝置包括機(jī)架I和抓取機(jī)構(gòu)，所述抓取機(jī)構(gòu)包括四個(gè)頂針5 (51，52，53，54)、壓緊部件(包括第一壓緊條21和第二壓緊條22)和壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置(包括張緊塊3、電機(jī)4、導(dǎo)軌8以及滾動(dòng)軸承7)。
[0090]本發(fā)明的上述抓取裝置的抓取機(jī)構(gòu)可設(shè)置在機(jī)架上，機(jī)架對抓取機(jī)構(gòu)提供支持作用。另外，所述機(jī)架I具有和需抓取的套管板的邊框相同或相似的形狀和尺寸的邊框。在圖示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，機(jī)架I具有對應(yīng)于需抓取的套管板四方形邊框(95，96，97，98)的4個(gè)機(jī)架邊框(11，12，13，14)。另外，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述邊框設(shè)置為，在頂針5 (51，52，53，54)插入套管板的凸起(91，92，93，94)以抓取和移動(dòng)套管板時(shí)，機(jī)架邊框(其中的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè))的表面與套管板的邊框接觸，從而在垂直方向上壓緊套管板的平板座，使得平板座保持水平，避免套管板被抬起時(shí)產(chǎn)生形變。
[0091]本發(fā)明的上述抓取裝置的機(jī)架I還可具有額外的用于在垂直方向上壓緊套管板的壓緊件16。如圖6所示的優(yōu)選實(shí)施例中，在機(jī)架I的中央具有其表面與機(jī)架I的邊框的表面(即圖6所示機(jī)架的下表面)水平的壓緊件16，在頂針5 (51，52，53，54)插入或離開套管板的凸起時(shí)，其表面(即圖6所示機(jī)架的下表面)與套管板的板面接觸，可起到進(jìn)一步在垂直方向上壓緊套管板的平板座，避免套管板被抬起時(shí)產(chǎn)生形變的作用。所述壓緊件可以為如圖所示的十字形或其它形狀。所述壓緊件可通過與機(jī)架整體鑄造，或通過焊接或螺紋等方式固定在機(jī)架I上。所述壓緊件在保證套管板被本發(fā)明的抓取裝置抓取以及抬起時(shí)避免產(chǎn)生形變時(shí)發(fā)揮非常的重要作用。
[0092]本發(fā)明的上述抓取裝置的機(jī)架I還可具有與采用磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器的套管移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接和固定的部件，如連桿1003 (參見圖7-1)，由此抓取裝置可根據(jù)需要在垂直和水平方向移動(dòng)，使 得套管可移動(dòng)到指定位置以及發(fā)生上下移動(dòng)或振動(dòng)。
[0093]本發(fā)明的上述抓取裝置具有多個(gè)頂針和壓緊部件。壓緊部件包括第一壓緊條21和第二壓緊條22，所述多個(gè)頂針分別安裝在第一壓緊條21和第二壓緊條22上。所述頂針為硬的有支撐力的部件，由此可以插入套管板平板座的四個(gè)角上空心的凸起并提供足夠的支持力，起到抓緊和固定套管板，并張緊平板座的作用。所述頂針的材料可以為金屬的，例如鐵或不銹鋼、鋁制品如鋁合金、。所述頂針的材料也可以為非金屬的，如硬的塑料等。
[0094]如圖所示的優(yōu)選實(shí)施例中，上述抓取裝置的具有四個(gè)頂針5(51，52，53，54)。第一壓緊條21和第二壓緊條22分別安裝在四方形框架I的邊框12和14的外側(cè)。頂針51和52設(shè)置在第一壓緊條21上，頂針53和54設(shè)置在第二壓緊條22上。四個(gè)頂針5(51，52，53，54)的位置分別對應(yīng)于前述套管板四個(gè)角上空心凸起(91，92，93，94)。壓緊條21和22在壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，可發(fā)生相對靠近或遠(yuǎn)離的運(yùn)動(dòng)(即彼此分離或合攏)，從而驅(qū)動(dòng)頂針51，52，53，54同步分別插入或離開套管板的凸起91，92，93，94，起到在水平方向上壓緊或松開套管板的作用，從而實(shí)現(xiàn)抓取或放開套管板。
[0095]在如圖1-1和1-2所示的機(jī)架I還具有用于容納和固定所述抓取裝置的壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的外框架(15)。在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述機(jī)架還可以具有覆蓋框架或外框架的底板(17)。底板可幫助實(shí)現(xiàn)所述抓取裝置的壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置處于封閉的環(huán)境中，避免污染或其它不利環(huán)境因素的影響。
[0096]如圖1-2所示，本發(fā)明的裝置的抓取機(jī)構(gòu)包括壓緊條，壓緊條在壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，可發(fā)生水平方向上相對靠近或遠(yuǎn)離的移動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)位于機(jī)架兩端的多個(gè)頂針發(fā)生相對靠近或遠(yuǎn)離的移動(dòng)，分別離開或插入套管板的凸起，起到抓取套管板的作用。
[0097]圖示本發(fā)明的裝置中，包括3條壓緊條，分別是第一壓緊條21、第二壓緊條22以及第三壓緊條23。
[0098]上述第一壓緊條21、上述第二壓緊條22以及上述第三壓緊條23的結(jié)構(gòu)示意圖分別如圖2-1、圖2-2以及圖2-3所示。上述第一壓緊條21包括用于固定頂針的第一孔211以及第二孔212，上述第二壓緊條22包括用于固定頂針的第三孔221以及第四孔222。圖
2-4為上述第二壓緊條22、上述第三壓緊條23以及軸6的裝配圖。
[0099]另外，如圖1-2、圖2-1、圖2-3以及圖3所不,上述第一壓緊條21和上述第二壓緊條23的中部具有第一壓緊條斜面(213，214)和第三壓緊條斜面(233，234)。如下文所詳細(xì)描述的，所述斜面的設(shè)置使得本發(fā)明的壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置可簡單和可靠地實(shí)現(xiàn)第一壓緊條21和第三壓緊條23發(fā)生相對(反向)同步運(yùn)動(dòng)。
[0100]如圖1-2所示，第一壓緊條21和第二壓緊條22分別安裝在框架I的四方形邊框兩端。在圖示優(yōu)選實(shí)施例中，第一壓緊條21和第二壓緊條22分別安裝在邊框11和13的外側(cè)，并通過軸6滑動(dòng)固定在框架1上。圖示本發(fā)明的裝置中，上述軸6包括2個(gè)軸，即第一軸61和第二軸62，其分別穿過框架1的邊框11和13上，由此固定在本發(fā)明抓取裝置的框架上。
[0101]如圖2所示，第一壓緊條21具有可供第一軸61和第二軸62穿過的軸孔215和216，第一軸61和第二軸62可分別穿過軸孔215和216，第一壓緊條21由此可滑動(dòng)連接在上述抓取機(jī)架1上。
[0102]第一壓緊條21和第三壓緊條23安裝在框架1的邊框的同一側(cè)。即第二壓緊條22和第三壓緊條22安裝在框架I的邊框兩端。第二壓緊條22以及第三壓緊條23分別具有供第一軸61和第二軸62穿過的軸孔225和226，以及軸孔235和236。第一軸61穿過軸孔225和235，以及上述第二軸62穿過軸孔226和236。第三壓緊條23與第二壓緊條22通過螺紋或焊接等方式與第一軸61和第二軸62固定連接。通過軸6的連接和傳動(dòng)作用，第三壓緊條23與第二壓緊條22同向同步移動(dòng)。
[0103]本發(fā)明的抓取裝置的設(shè)置使得第一壓緊條21與第二壓緊條22在水平方向上反向同步移動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)第一壓緊條21與第二壓緊條22發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)分別位于第一壓緊條21和第二壓緊條22的頂針發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)，起到抓取套管板的作用。
[0104]如圖1-1和圖1-2所示，在本發(fā)明的一個(gè)方面，第一壓緊條21和第三壓緊條23安裝在框架1的邊框的同一側(cè)，上下疊置設(shè)置在上述機(jī)架1的外框架15內(nèi)。第三壓緊條23通過軸6與第二壓緊條22通過螺紋或焊接等方式固定連接。通過軸6的連接和傳動(dòng)作用，第三壓緊條23與第二壓緊條22同向同步移動(dòng)。如下面具體闡述的，本發(fā)明裝置的設(shè)置使得第一壓緊條21與第三壓緊條23的反向同步移動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)第一壓緊條21與第二壓緊條22的反向同步移動(dòng)。[0105]本發(fā)明裝置的抓取機(jī)構(gòu)的壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置可驅(qū)動(dòng)上述壓緊條發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)分別位于第一壓緊條21和第二壓緊條22的頂針發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)，起到抓取套管板的作用。
[0106]圖示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例裝置的壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置包括張緊塊3、電機(jī)4、導(dǎo)軌8以及軸承7 (上軸承71和下軸承72)。
[0107]張緊塊3的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。上述張緊塊3包括軸座33和軸座兩端的圓柱形的上軸盤31和下軸盤32。所述上軸承71和下軸承72分別套裝在上軸盤31和下軸盤32外側(cè)。軸座33具有供電機(jī)4的電機(jī)軸穿過和固定的孔331。電機(jī)軸可通過軸套在孔331內(nèi)與張緊塊3固定，由此實(shí)現(xiàn)對張緊塊的驅(qū)動(dòng)。如圖1-1和1-2所示，上軸盤31和下軸盤32可分別通過上軸承71和下軸承72與第一壓緊條21的斜面(213，214)和第三壓緊條23的斜面(233，234)發(fā)生接觸。由此，當(dāng)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)張緊塊3前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過上軸承71和下軸承72分別通過所述斜面(213，214)或斜面(233，234)接觸和擠壓第一壓緊條21或第三壓緊條23，由此推動(dòng)第一壓緊條21和第三壓緊條23分別發(fā)生相對(反向)同步運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)分別位于第一壓緊條21和第二壓緊條22的頂針發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)，起到抓取套管板的作用。
[0108]在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述上軸承71和下軸承72為滾動(dòng)軸承。采用滾動(dòng)軸承可更有效地在通過第一壓緊條21的斜面(213，214)和第三壓緊條23的斜面(233，234)發(fā)生接觸和擠壓來推動(dòng)第一壓緊條21和第三壓緊條23分別發(fā)生相對(反向)同步運(yùn)動(dòng)時(shí)更有效地避免發(fā)生卡滯。
[0109]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明的裝置的壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置還包括導(dǎo)軌8。張緊塊3的軸座33具有供所述導(dǎo)軌穿過和固定的孔332。在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，裝置的壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置包括分設(shè)在電機(jī)4的電機(jī)軸兩側(cè)的兩根圓導(dǎo)軌。導(dǎo)軌8的兩端架設(shè)在前導(dǎo)軌座81和后導(dǎo)軌座82上。前導(dǎo)軌座81和后導(dǎo)軌座82可通過焊接或螺紋等方式固定在機(jī)架外框架的底板17上。張緊塊3通過孔332與導(dǎo)軌8滑動(dòng)連接。張緊塊3可在電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)下，在前導(dǎo)軌座81和后導(dǎo)軌座82的范圍內(nèi)前后移動(dòng)，并如前所述的,通過上軸承71和下軸承72與第一壓緊條21的斜面(213，21`4)和第三壓緊條23的斜面(233，234)發(fā)生接觸和擠壓來推動(dòng)第一壓緊條21與第三壓緊條23在水平方向的反向同步移動(dòng)，即第一壓緊條21與第二壓緊條22的反向同步移動(dòng)。通過分設(shè)在電機(jī)軸兩側(cè)的兩根圓導(dǎo)軌，可協(xié)助固定電機(jī)，張緊塊3和軸承7，并有效防止張緊塊3和軸承7發(fā)生相對電機(jī)軸的繞軸鏡像轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0110]如圖4所示，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明抓取裝置的頂針5具有圓錐型頂部和圓柱形的底部。所述頂針可通過圓柱形的底部可裝卸地裝配在壓緊條上。另外，所述頂針可通過頂部(例如圓柱形或圓錐型)插入套管板的空心凸起。本發(fā)明抓取裝置的頂針插入套管板的空心凸起或凹槽(91，92，93，94)的頂部可設(shè)計(jì)為圓錐體型。由此，頂針在插入套管板的空心凸起時(shí)，與該空心凸起或凹槽的接觸面逐漸擴(kuò)大，起到張緊和更加牢固與該空心凸起或凹槽固定的作用。此設(shè)計(jì)大大地提高了本發(fā)明抓取裝置在抓取套管板的牢固程度。
[0111]本發(fā)明的抓取裝置的工作方式或工作原理:
[0112]本發(fā)明的抓取裝置用于在磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器中抓取套管板。在提取生物活性物質(zhì)的磁棒法中，需要將帶磁性的套管浸入樣品(通常是液體)，通過磁場作用使混合物中能被磁性吸引的顆粒集中在套管表面。套管是具有封閉底部和中空管腔的管，可具有例如細(xì)長的圓柱形形狀。該方法中，通過插入磁棒令套管產(chǎn)生磁性，吸引混合物中能被磁性吸引的顆粒吸附到套管表面，當(dāng)把磁棒抽離時(shí)，套管失去磁性，被磁性吸引的顆粒脫離套管。在磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器中，套管需要做上下移動(dòng)，由此可插入設(shè)置在其下方的盛放樣品的容器，從而實(shí)現(xiàn)對生物活性物質(zhì)的吸附、漂洗和純化。
[0113]磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器或方法中，所述套管可以以套管板的形式提供。如圖5所示，套管板的平板座具有四方形的邊框，在其平板座的四個(gè)角上具有可供抓取機(jī)構(gòu)接觸的空心的凸起。
[0114]圖7-1及圖7-2為本發(fā)明抓取裝置在磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器中抓取套管板的工作和結(jié)構(gòu)示意圖。
[0115]如圖7-1所示，所述提取生物活性物質(zhì)的儀器1001具有磁針1002和控制磁針上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的抓取裝置I可抓取和固定套管板9，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)置在套管板上的套管99的抓取和固定。抓取裝置I可通過連桿1003與控制抓取裝置垂直或水平移動(dòng)的機(jī)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)套管到指定位置的定位以及發(fā)生上下移動(dòng)或振動(dòng)。
[0116]圖7-2所示(圖7-1和圖7-2為相反視角的示意圖)為本發(fā)明的抓取裝置抓取套管板的工作狀態(tài)。本發(fā)明的抓取裝置的頂針51、52、53和54分別插入套管板9的四個(gè)孔內(nèi)，從而同時(shí)，機(jī)架I的機(jī)架邊框能夠緊貼套管板的邊框，從而協(xié)助使得上述套管板9被抬起時(shí)不產(chǎn)生形變，上述套管板9內(nèi)的套管也不發(fā)生相對位移。
[0117]當(dāng)上述抓取裝置需要抓取上述套管板9時(shí)，電機(jī)4通過驅(qū)動(dòng)張緊塊3前后移動(dòng)，分別通過所述斜面(213，214)或斜面(233，234)接觸和擠壓第一壓緊條21或第三壓緊條23，使上述第一壓緊條21和與第三壓緊條23同步移動(dòng)的第二壓緊條22相對分離或合攏，使上述第一壓緊條21內(nèi)的第一頂針51以及第二頂針52以及第二壓緊條22內(nèi)的第三頂針53以及第四頂針54分別離開或插入套管板9的四個(gè)孔內(nèi)。
`[0118]上述抓取裝置及包括上述抓取裝置的自動(dòng)化儀器均為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例，結(jié)構(gòu)和功能與其相同的都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。比如可以根據(jù)套管板的形狀及大小設(shè)定不同個(gè)數(shù)的頂針來固定套管板，例如本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的四個(gè)頂針也能替換成兩個(gè)頂針，從兩側(cè)抓取套管板。頂針還能替換成其他硬的有支撐力的抓取部件，比如和頂針較粗端直徑大小相同的椎體或圓柱體，材質(zhì)偏堅(jiān)硬有支撐力，比如鐵質(zhì)品和鋁合金。
[0119]壓緊條的個(gè)數(shù)和長短大小也能進(jìn)行調(diào)整。比如壓緊條也能由本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的三個(gè)替換為兩個(gè)，保留類似本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的第一壓緊條和第二壓緊條；壓緊條動(dòng)力裝置可直接驅(qū)動(dòng)第一壓緊條和第二壓緊條，使安裝在第一壓緊條內(nèi)和第二壓緊條的頂針產(chǎn)生位移，發(fā)生分離或合攏。
[0120]雖然關(guān)于本發(fā)明的示例實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對這些實(shí)施例進(jìn)行各種變化、替換和修改。對于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的同時(shí)，工藝步驟的次序可以變化。
[0121]此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說明書中描述的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對于目前已存在或者以后即將開發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本發(fā)明可以對它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機(jī)構(gòu)、制造、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器中抓取套管板的抓取裝置，其特征在于所述抓取裝置包括機(jī)架(1)和抓取機(jī)構(gòu)，其中所述機(jī)架(1)具有四方形邊框，所述抓取機(jī)構(gòu)包括多個(gè)頂針(5)、壓緊部件(2)和壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置，所述壓緊部件(2)包括安裝于所述機(jī)架(1)的兩個(gè)相對的邊框外側(cè)，平行設(shè)置的第一壓緊條(21)和第二壓緊條(22)，所述多個(gè)頂針(5)分別安裝在第一壓緊條(21)和第二壓緊條(22)上，優(yōu)選的，所述頂針為硬的部件，更優(yōu)選的，所述頂針具有圓錐型頂部， 其中，所述第一壓緊條(21)和第二壓緊條(22)在壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，可發(fā)生水平方向的同步反向移動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)固定其上的所述多個(gè)頂針發(fā)生同步靠近或遠(yuǎn)離的移動(dòng)，由此可分別離開或插入套管板四個(gè)角上的凸起。
2.權(quán)利要求1所述的抓取裝置，其特征在于，所述多個(gè)頂針為四個(gè)頂針(51，52，53，54)，頂針(51)和(52)設(shè)置在第一壓緊條(21)上，頂針(53)和(54)設(shè)置在第二壓緊條(22)上，四個(gè)頂針(51，52，53，54)的位置分別對應(yīng)于套管板四個(gè)角上的凸起，壓緊條(21)和(22)在壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，可發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)頂針(51，52，53，54)同步分別插入或離開套管板四個(gè)角上的凸起，在水平方向上壓緊或松開套管板。
3.權(quán)利要求1所述的抓取裝置，其特征在于，所述壓緊部件(2)還包括第三壓緊條(23)，第二壓緊條(22)通過軸(6)第三壓緊條(23)固定連接，通過軸(6)的連接和傳動(dòng)作用，第三壓緊條(23)與第二壓緊條(22)同向同步移動(dòng)， 其中，第一壓緊條(21)和第二壓緊條(22)平行設(shè)置，分別安裝于所述機(jī)架(1)的兩個(gè)相對的邊框外側(cè)，第一壓緊條(21)和第三壓緊條(23 )安裝在框架(1)的邊框同側(cè)，第一壓緊條(21)與第三壓緊條 (23)在壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下可做同步反向移動(dòng)，由此第一壓緊條(21)與第二壓緊條(22)做反向同步移動(dòng)。
4.權(quán)利要求3所述的抓取裝置，其特征在于，第一壓緊條(21)和第三壓緊條(23)的中部分別具有第一壓緊條斜面(213，214)和第三壓緊條斜面(233，234)。
5.權(quán)利要求4所述的抓取裝置，其特征在于，所述壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置包括張緊塊(3)、電機(jī)(4)以及軸承(7)，所述張緊塊(3)包括軸座(33)和軸座兩端的上軸盤(31)和下軸盤(32)，所述上軸承(71)和下軸承(72)分別套裝在所述上軸盤(31)和下軸盤(32)外側(cè)，所述軸座(33)具有供電機(jī)⑷的電機(jī)軸穿過和固定的孔(331)， 其中，上軸盤(31)和下軸盤(32)可分別通過上軸承(71)和下軸承(72)與第一壓緊條(21)的斜面(213，214)和第三壓緊條(23)的斜面(233，234)發(fā)生接觸，由此，當(dāng)電機(jī)(4)驅(qū)動(dòng)張緊塊(3)前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，張緊塊(3)的上軸盤(31)和下軸盤(32)可通過上軸承(71)和下軸承(72)分別擠壓第一壓緊條斜面(213，214)和第三壓緊條斜面(233，234)，由此推動(dòng)第一壓緊條(21)和第三壓緊條(23)發(fā)生同步反向運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)分別位于第一壓緊條(21)和第二壓緊條(22)的頂針發(fā)生相對遠(yuǎn)離或靠近的運(yùn)動(dòng)。
6.權(quán)利要求5所述的抓取裝置，其特征在于，所述壓緊部件驅(qū)動(dòng)裝置還包括分設(shè)在電機(jī)(4)的電機(jī)軸兩側(cè)的兩根導(dǎo)軌(8)，張緊塊(3)通過其軸座(33)中的孔(332)穿過導(dǎo)軌(8)并與導(dǎo)軌(8)滑動(dòng)連接。
7.權(quán)利要求1或2所述的抓取裝置，其特征在于，所述機(jī)架(1)的機(jī)架邊框設(shè)置為，在抓取機(jī)構(gòu)的頂針(5)插入或離開套管板的凸起時(shí)，所述機(jī)架(1)的機(jī)架邊框的表面與套管板的邊框接觸并壓緊套管板的平板座。
8.權(quán)利要求7所述的抓取裝置，其特征在于，所述機(jī)架(1)還具有用于在垂直方向上壓緊套管板的壓緊件(16)，所述壓緊件(16)的表面與機(jī)架(1)的邊框的表面水平，設(shè)置為在頂針(5)插入或離開套管板的凸起時(shí)，其表面與套管板的板面接觸并壓緊套管板的平板座。
9.一種用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，所述儀器包括權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的抓取裝置，優(yōu)選的，其為用于提取和純化核酸的儀器。
10.一種使用權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的抓取裝置或權(quán)利要求9所述的儀器在磁棒法生物活性物質(zhì)提取中抓取并操縱承載套管的套管板的方法。
【文檔編號(hào)】C07K1/14GK103805498SQ201310371016
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】郭志方, 劉新志, 趙海峰 申請人:北京金麥格生物技術(shù)有限公司