一種生物樣本處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明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。本發(fā)明結構簡單，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] 本發(fā)明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(yī)藥領域，經(jīng)常要對生物樣本進行處理，如裂解、混勻、轉移等操作，傳統(tǒng) 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(shù)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?；诖判灶w 粒的生物樣本處理方式，具有效率高、產(chǎn)量大、自動化儀器穩(wěn)定可靠，使用方便，并且直接進 行PCR擴增等優(yōu)點，但具有體積大，不適合集成的等缺點。


【發(fā)明內容】

[0003] 技術問題：針對上述問題，本發(fā)明提供了一種生物樣本處理裝置。其根據(jù)程序能自 動完成對生物樣本的裂解、混勻、轉移等操作。


【發(fā)明內容】
[0004] ：為解決上述技術問題，本發(fā)明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(xiàn)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(xiàn) 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為本發(fā)明的內部構造圖。
[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為本發(fā)明的原理圖。
[0019] 圖5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6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7磁分離之3-吸附狀態(tài)：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8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9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10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發(fā)明專利作進一步詳細的說明：
[0027] 下面以磁珠法核酸提取為例，具體講述本發(fā)明裝置的實現(xiàn)：
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明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P1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 P1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10,深孔板108的第1堅排的8個孔位為工位1，即深孔板中的編號1。對工 位1的操作也就是同時對堅直8個孔的操作。常用核酸提取試劑盒中：工位1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5所示位置，且伸縮管和雙層伸縮管處于壓縮狀態(tài)， 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P1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 7。換向閥選通磁棒氣管和磁套氣管，在氣泵P1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8,在電機作用下，支架定位到工位1，在氣泵P1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P1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9。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(xiàn)樣本混勻，如圖6。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5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，上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方 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 任何未背離本發(fā)明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，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0040] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)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，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也 應視為本發(fā)明的保護范圍。
【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(jù)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(jù)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(jù)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】G01N1/28GK104122127SQ201410344839
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2014年7月18日
【發(fā)明者】何農躍, 陳柱, 鄔燕琪, 萬遂人 申請人:東南大學