一種提取生物活性物質(zhì)的儀器的制造方法
【專利摘要】一種提取生物活性物質(zhì)的儀器，包括，機架；工作臺；移液總成，該移液總成包括第一安裝板、用于帶動第一安裝板沿機架的高度方向運動的第一驅(qū)動單元、連接在第一安裝板上的移液管、插裝在移液管內(nèi)并與移液管的內(nèi)壁密閉配合的活塞桿、以及用于帶動活塞桿相對于移液管上下運動的第一驅(qū)動組件；分離總成，該分離總成包括第二安裝板、用于帶動第二安裝板沿機架的高度方向運動的第二驅(qū)動單元、固定在第二安裝板上的套管、磁力棒以及用于帶動磁力棒相對于套管上下運動的第二驅(qū)動組件，套管的上端部開口、下端部為盲端，磁力棒以間隙配合的方式由套管的上端部開口插入套管中。本發(fā)明提高了生物活性物質(zhì)提取的效率，且提取后的樣品具有較高的純度。
【專利說明】一種提取生物活性物質(zhì)的儀器
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種提取生物活性物質(zhì)的儀器。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]在疾控、食品安全、法醫(yī)鑒定、基因組學(xué)等領(lǐng)域，通常需要提取生物的活性物質(zhì)(如DNA )作為檢測、研究的對象；傳統(tǒng)的生物活性物質(zhì)的提取方法，通常是采用煮沸法、負壓法等，這些傳統(tǒng)的方法所采用的提取裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，工作的效率相對較低，很難滿足醫(yī)療行業(yè)中大批量樣品處理的要求，并且提純后的樣品中含有大量未被去除的物質(zhì)，影響檢測和研究的結(jié)構(gòu)的準確性。
[0005]隨著新試劑的出現(xiàn)，目前業(yè)界開始逐步采用磁珠法提取，但是，目前采用磁珠法提取生物活性物質(zhì)的儀器，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樣品處理后的純度相對較低。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的旨在于提供一種提取生物活性物質(zhì)的儀器，其能夠提聞生物活性物質(zhì)提取的效率，并且提聞處理后樣品的純度。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種提取生物活性物質(zhì)的儀器，包括，
機架；
安裝在機架底部的工作臺，該工作臺上設(shè)置有用于放置裝樣品試管、裝磁珠液試管和裝成品試管的管架以及用于帶動管架沿機架的寬度方向運動的驅(qū)動機構(gòu)；
位于工作臺上方的移液總成，該移液總成包括第一安裝板、用于帶動第一安裝板沿機架的高度方向運動的第一驅(qū)動單元、連接在第一安裝板上的移液管、插裝在移液管內(nèi)并與移液管的內(nèi)壁密閉配合的活塞桿、以及用于帶動活塞桿相對于移液管上下運動的第一驅(qū)動組件；
位于工作臺上方并用于將生物活性物質(zhì)從裂解后的樣品中分離出的分離總成，該分離總成包括第二安裝板、用于帶動第二安裝板沿機架的高度方向運動的第二驅(qū)動單元、固定在第二安裝板上的套管、磁力棒以及用于帶動磁力棒相對于套管上下運動的第二驅(qū)動組件，套管的上端部開口、下端部為盲端，磁力棒以間隙配合的方式由套管的上端部開口插入套管中。
[0009]分離總成還包括第二活動板，磁力棒固定在第二活動板上，第二安裝板上固定有沿機架高度方向延伸的第二導(dǎo)軌，第二活動板上固定有與第二導(dǎo)軌滑動配合的第二滑塊。
[0010]第二驅(qū)動組件包括機體部分固定在第二安裝板上的第二驅(qū)動電機、沿機體的高度方向延伸并與第二驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸同步聯(lián)接的第二傳動絲桿、以及固定在第二活動板上與第二傳動絲桿螺紋配合的第二絲桿螺母。
[0011]套管的上端部以可拆卸的方式固定在第二安裝板的下端部。
[0012]移液總成還包括第一活動板，活塞桿固定在第一活動板上，第一安裝板上固定有沿機架高度方向延伸的第一導(dǎo)軌，第一活動板上固定有與第一導(dǎo)軌滑動配合的第一滑塊。
[0013]第一安裝板上固定連接有上夾板和下夾板，上夾板和下夾板之間形成一前面開口的卡槽，移液管的上端部向外延伸形成一個被夾持在卡槽中的凸緣，下夾板上設(shè)置有一前面開口收納槽，該收納槽遠離其開口一端形成一個收容移液管的收容腔，收納槽側(cè)壁靠近其開口的一端設(shè)置有一安裝孔，該安裝中設(shè)置有一頂壓于移液管管壁靠近收納槽開口一側(cè)的卡扣件，安裝孔內(nèi)設(shè)置有一彈性元件，該彈性元件用于提供一個將卡扣件向著靠近移液管的方向頂壓的彈性應(yīng)力。
[0014]第一驅(qū)動組件包括機體部分固定在第一安裝板上的第一驅(qū)動電機、沿機體的高度方向延伸并與第一驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸同步聯(lián)接的第一傳動絲桿、以及固定在第一活動板上與第一傳動絲桿螺紋配合的第一絲桿螺母。
[0015]該提取生物活性物質(zhì)的儀器還包括有一進樣組件，該進樣組件包括沿機架長度方向延伸的導(dǎo)向桿、活動的套 接在導(dǎo)向桿上的活動架、固定在活動架上的出液嘴、將出液嘴與外部試劑儲存裝置連通的軟管、機體固定在機架上的第三驅(qū)動電機、以及由第三驅(qū)動電機帶動并沿機架長度方向延伸的傳動皮帶，活動架固定連接于傳動皮帶上。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明僅在一臺儀器上，即可完成裂解、脫磁、洗滌的工序，提高了生物活性物質(zhì)提取的效率，且提取后的樣品具有較高的純度，為后續(xù)的檢測和研發(fā)提供準確的依據(jù)。其脫磁過程操作簡單，有利于推廣應(yīng)用。
[0017]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2中工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖2中移液總成的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖5為圖4的A向視圖；
圖6為圖5中B處的放大視圖；
圖7為圖2中分離總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖2中進樣組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:100、機架；200、工作臺；210、管架；211、成品試劑管工位；212、磁珠試管工位；213、廢液槽；214、培養(yǎng)試管工位；215、移液器工位；220、驅(qū)動機構(gòu)；400、分離總成；410、第二安裝板；411、第二導(dǎo)軌；412、下夾板；413、上夾板；420、第二活動板；421、第二滑塊；430、第二驅(qū)動電機；431、第二傳動絲桿；440、磁力棒；450、套管；500、移液總成；510、第一安裝板；511、第一導(dǎo)軌；512、下夾板；5121、彈簧；5122、卡扣件；5123、安裝孔；513、上夾板；520、第一活動板；521、第一滑塊；522、下夾板；523、上夾板；530、第一驅(qū)動電機；531、第一傳動絲桿；540、活塞桿；550、移液管；551、凸緣；600、進樣組件；610、第三驅(qū)動電機；611、傳動皮帶；620、出液嘴；621、軟管；630、活動架；631、導(dǎo)向桿。
[0019]
【具體實施方式】
[0020]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述:
參見圖1-8所示，為本發(fā)明的一種提取生物活性物質(zhì)的儀器，其包括機架100、工作臺200、移液總成500、以及分離總成400，其中，機架100作為整個裝置的安裝基礎(chǔ)，工作臺200用于放置各種試管，移液總成500用于在提取活性物質(zhì)時轉(zhuǎn)移液體，分離總成400則采用吸附磁珠的方式將活性物質(zhì)與樣品破壁后產(chǎn)生的液體分離。本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)如下:
工作臺200安裝在機架100的底部，該工作臺200包括管架210以及位于管架210下方用于帶動管架210沿著機架100的寬度方向(即圖示中的Y向)運動的驅(qū)動機構(gòu)220，驅(qū)動機構(gòu)220與現(xiàn)有技術(shù)相同，可以選用電機帶動絲桿傳動的結(jié)構(gòu)，也可以選用電機帶動皮帶傳動的結(jié)構(gòu)。工作臺200上設(shè)置有多個工位用以放置不同的試管，具體的是，工作臺200上沿機架100的寬度方向由內(nèi)向外依次設(shè)置有用于放置裝成品試管的成品試劑管工位211、用于放置裝磁珠液體試管的磁珠試管工位212、用于放置裝樣品的培養(yǎng)試管工位214、用于放置移液管550的移液器工位215，其中，在磁珠試管工位212和培養(yǎng)試管工位214之間還設(shè)置有一廢液槽213，廢液槽213的一端形成一個廢液出口，機架100上固定有一位于廢液出口正下方的集液槽。
[0021]移液總成500位于工作臺200的上方，移液總成500的下方配合移液管550，并能夠帶動移液管550上下運動,從而使移液管550能夠插入到工作臺200上放置的試管內(nèi)，以實現(xiàn)液體轉(zhuǎn)移、液體吸取、打液混勻的動作。該移液總成500具體包括第一安裝板510、用于帶動第一安裝板510沿機架100的高度方向(即圖示中的Z向)運動的第一驅(qū)動單元(圖未不)、連接在第一安裝板510上的移液管550、插裝在移液管550內(nèi)并與移液管550的內(nèi)壁密閉配合的活塞桿540以及用于帶動活塞桿540相對于移液管550上下運動的第一驅(qū)動組件。該第一驅(qū)動組件可以是包括機體部分固定在第一安裝板510上的第一驅(qū)動電機530、同步聯(lián)接在第一驅(qū)動電機530的轉(zhuǎn)軸上并沿機架100的高度方向延伸的第一傳動絲桿531、以及與第一傳動絲桿531螺紋配合的第一絲桿螺母(圖未示)，活塞桿540連接在第一絲桿螺母。第一驅(qū)動組件用于驅(qū)動活塞桿540，使活塞桿540和移液管550共同組成一個抽送液體的結(jié)構(gòu)，其不同于現(xiàn)有儀器中的采用劑量泵的結(jié)構(gòu)，具體的是，在提取生物活性物質(zhì)中，樣品、反應(yīng)液等通常采用的是微小劑量，現(xiàn)有采用計量泵的結(jié)構(gòu)，通常很難精確的加入液體，而采用本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，可以通過精準控制第一驅(qū)動電機530帶動第一傳動絲桿531轉(zhuǎn)過的角度，來精確的控制液體的劑量。為了便于提高效率，可以設(shè)置多個活塞桿540和對應(yīng)的多個移液管550，移液管550的上端部并排的固定在第一安裝板510的下端部，在第一安裝板510上活動的安裝有一第一活動板520，該第一活動板520可沿機架100的高度方向相對于第一安裝板510運動， 上述的第一絲桿螺母固定在第一活動板520上，多個活塞桿540的上端部固定在第一活動板520的下端部，第一安裝板510上設(shè)置有沿機架100高度方向延伸的第一導(dǎo)軌511，第一活動板520的背面固定有與第一導(dǎo)軌511滑動配合的第一滑塊521。為了便于活塞桿540的更換，可在第一活動板520的下端部設(shè)置上夾板523和下夾板522，活塞桿540上端部的徑向延伸邊被夾持在上夾板523和下夾板522之間，安裝時，將活塞桿540上端部的延伸邊由上夾板523和下夾板522之間的開口插入，同樣的，在第一安裝板510的下端部固定有上夾板513和下夾板512，上夾板513和下夾板512之間形成一個前面開口的卡槽，移液管550的上端部向外形成一個徑向延伸的凸緣551，該凸緣551被夾持在上夾板513和下夾板512之間的形成的卡槽內(nèi)，下夾板512上設(shè)置有一前面開口的收納槽，收納槽遠離其開口的一端形成一個收容移液管550的收容腔，安裝時，由前向后將移液管550上端部的凸緣551插入到卡槽內(nèi)，使移液管550位于凸緣551下部的部分嵌入到收納槽內(nèi)側(cè)的收容腔中；為了防止移液管550與上夾板513和下夾板512脫離，可以在下夾板512上位于收納槽的側(cè)壁靠近收納槽開口的一端設(shè)置一安裝孔5123，安裝孔5123內(nèi)部設(shè)置有一卡扣件5122、以及位于卡扣件5122內(nèi)側(cè)的彈簧5121，彈簧5121用于提供一個將卡扣件5122向著靠近移液管550的方向頂壓的彈性應(yīng)力，在移液管550被安裝到位后，卡扣件5122頂壓于移液管550管壁靠近收納槽開口一側(cè)的表面，在不受時，移液管550被鎖緊在位于其兩側(cè)的卡扣件5122內(nèi)側(cè)，當(dāng)需要拆卸時，則將移液管550由收納槽的開口拉動，彈簧5121受壓,使移液管550與下夾板512脫離。在安裝時，移液管550置于移液器工位215上，上夾板513和下夾板512之間形成的卡槽與移液管550的凸緣551在高度方向上對齊，驅(qū)動機構(gòu)220帶動管架210向后運動，使移液管550的管壁對齊收納槽的開口向后運動，移液管550管壁接觸卡扣件5122時，彈簧5121受壓，當(dāng)移液管550安裝到位后，彈簧5121回位將移液管550鎖緊在收納槽中。上述的彈簧5121也可以采用彈性膠塊等彈性元件替代。
[0022]分離總成400位于工作臺200的上方，其包括第二安裝板410、用于帶動第二安裝板410沿機架100的高度方向運動的第二驅(qū)動單元、上端部固定在第二安裝板410下端部的套管450、磁力棒440以及用于帶動磁力棒440相對于套管450上下運動的第二驅(qū)動組件，套管450的上端部開口、下端部為一盲端，磁力棒440由套管450的上端部開口插入到套管450中，并且磁力棒440與套管450間隙配合。磁力棒440可以是永磁體或電磁鐵，其能夠吸附磁珠液體中的磁珠顆粒。為了實現(xiàn)多個樣品的活性物質(zhì)的分離，可以并排的設(shè)置多個磁力棒440以及在第二安裝板410上并排的設(shè)置多個套管450，多個磁力棒440固定在一第二活動板420的下端部，該第二活動板420活動的安裝在第一第二安裝板410上，具體的是，在第二安裝板410上設(shè)置沿機架100高度方向延伸的第二導(dǎo)軌411，第二活動板420上固定有與第二導(dǎo)軌411滑動配合的第二滑塊421，第二驅(qū)動組件包括機體部分固定在第二安裝板410上的第二驅(qū)動電機430、沿機架100的高度方向延伸且同步聯(lián)接在第二驅(qū)動電機430轉(zhuǎn)軸上的第二傳動絲桿431、以及與第二傳動絲桿431螺紋配合的第二絲桿螺母(圖未示)，第二絲桿螺母固定在第二活動板420上。為了便于拆卸，在第二安裝板410的底端部設(shè)置有上夾板413和下夾板412，套管450上端部的徑向延伸邊被可拆卸的夾持在上夾板413和下夾板412上，當(dāng)然，套管450與第二安裝板410也可以采用其他的可拆卸連接方式，如卡接、螺接等。
[0023]除上述結(jié)構(gòu)外，本發(fā)明提取生物活性物質(zhì)的儀器還包括有一進樣組件600，該進樣組件600包括沿機架100長度方向(即圖示中的X向)延伸的導(dǎo)向桿631、活動的套接在導(dǎo)向桿631上的活動架630、固定在活動架630上的出液嘴620、將出液嘴620與外部試劑儲存裝置連通的軟管621、機體固定在機架100上的第三驅(qū)動電機610、以及由第三驅(qū)動電機610帶動并沿機架100長度方向延伸的傳動皮帶611，活動架630固定連接于傳動皮帶611上，啟動第三驅(qū)動電機610，即可帶動出液嘴620沿機架100的長度方向在上述的工作臺200上運動。
[0024]本發(fā)明工作時，裝有樣品的試管被置于培養(yǎng)試管工位214上，啟動儀器，驅(qū)動機構(gòu)220帶動管架210移動，使培養(yǎng)試管工位上214移動到與出液嘴620平齊的位置，出液嘴620移動到裝有樣品的試管上方，向樣品中加入裂解液，靜置一段時間，待樣品細胞破壁后，移動管架210，使未裝由移液管550的移液總成500位于移液器工位215上方靠后的位置，之后第一驅(qū)動單元帶動第一安裝板510下降，使得移液器工位215上的移液管550的凸緣551與上夾板513和下夾板512之間的卡槽處于水平位置，此時，驅(qū)動機構(gòu)220帶動管架210向后運動，使得移液管550卡裝在第一安裝板510的下方，接著，第一驅(qū)動電機530帶動活塞桿540向下插入到移液管550中并排出移液管550中的全部氣體，之后，第一驅(qū)動單元帶動移液管550移動到磁珠試管工位212上方并插入到裝有磁珠液體的試管中，第一驅(qū)動電機530帶動活塞桿540向上運動，將磁珠液體吸入移液管550中，接著移動管架210，使移液管550移動到培養(yǎng)試管工位214，第一驅(qū)動電機530帶動活塞桿540向下運動，使將磁珠液體加入到裂解反應(yīng)完成的樣品中，樣品細胞內(nèi)部的活性物質(zhì)被磁珠吸附，第二驅(qū)動電機430帶動磁力棒440完全嵌入套管450中，并在第二驅(qū)動單元的帶動下，嵌置了磁力棒440的套管450插入到裝有樣品的試管，結(jié)合了活性物質(zhì)的磁珠依據(jù)磁力被吸附在套管450的表面，接著，移動管架210，使吸附磁珠的套管450移動到成品試劑管工位211上方并使套管450插入到成品試劑管工位211上放置的裝有TE試劑的試管中，活性物質(zhì)溶于TE試劑中，磁力棒440隨著套管450移動至廢液槽213上方，磁力棒440與套管450脫離，在沒有磁力用下，磁珠從套管450上脫離，完成脫磁過程，之后，移液管550插入到成品試劑管工位211上的試管中，活塞桿540反復(fù)上下運動，進行洗滌動作，為了確保成品試劑中部殘留磁珠，反復(fù)上述的脫磁與洗滌動作，確?；钚晕镔|(zhì)的純度，最終完成提取過程。
[0025]本發(fā)明僅在一臺儀器上，即可完成裂解、脫磁、洗滌的工序，提高了生物活性物質(zhì)提取的效率，且提取后的樣品具有較高的純度，為后續(xù)的檢測和研發(fā)提供準確的依據(jù)。其脫磁過程操作簡單，有利于推廣應(yīng)用。
[0026]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變， 而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，包括， 機架； 安裝在機架底部的工作臺，該工作臺上設(shè)置有用于放置裝樣品試管、裝磁珠液試管和裝成品試管的管架以及用于帶動管架沿機架的寬度方向運動的驅(qū)動機構(gòu)； 位于工作臺上方的移液總成，該移液總成包括第一安裝板、用于帶動第一安裝板沿機架的高度方向運動的第一驅(qū)動單元、連接在第一安裝板上的移液管、插裝在移液管內(nèi)并與移液管的內(nèi)壁密閉配合的活塞桿、以及用于帶動活塞桿相對于移液管上下運動的第一驅(qū)動組件； 位于工作臺上方并用于將生物活性物質(zhì)從裂解后的樣品中分離出的分離總成，該分離總成包括第二安裝板、用于帶動第二安裝板沿機架的高度方向運動的第二驅(qū)動單元、固定在第二安裝板上的套管、磁力棒以及用于帶動磁力棒相對于套管上下運動的第二驅(qū)動組件，套管的上端部開口、下端部為盲端，磁力棒以間隙配合的方式由套管的上端部開口插入套管中。
2.如權(quán)利要求1所述的提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，分離總成還包括第二活動板，磁力棒固定在第二活動板上，第二安裝板上固定有沿機架高度方向延伸的第二導(dǎo)軌，第二活動板上固定有與第二導(dǎo)軌滑動配合的第二滑塊。
3.如權(quán)利要求2所述的提取 生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，第二驅(qū)動組件包括機體部分固定在第二安裝板上的第二驅(qū)動電機、沿機體的高度方向延伸并與第二驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸同步聯(lián)接的第二傳動絲桿、以及固定在第二活動板上與第二傳動絲桿螺紋配合的第二絲桿螺母。
4.如權(quán)利要求2所述的提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，套管的上端部以可拆卸的方式固定在第二安裝板的下端部。
5.如權(quán)利要求1所述的提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，移液總成還包括第一活動板，活塞桿固定在第一活動板上，第一安裝板上固定有沿機架高度方向延伸的第一導(dǎo)軌，第一活動板上固定有與第一導(dǎo)軌滑動配合的第一滑塊。
6.如權(quán)利要求5所述的提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，第一安裝板上固定連接有上夾板和下夾板，上夾板和下夾板之間形成一前面開口的卡槽，移液管的上端部向外延伸形成一個被夾持在卡槽中的凸緣，下夾板上設(shè)置有一前面開口收納槽，該收納槽遠離其開口一端形成一個收容移液管的收容腔，收納槽側(cè)壁靠近其開口的一端設(shè)置有一安裝孔，該安裝中設(shè)置有一頂壓于移液管管壁靠近收納槽開口一側(cè)的卡扣件，安裝孔內(nèi)設(shè)置有一彈性元件，該彈性元件用于提供一個將卡扣件向著靠近移液管的方向頂壓的彈性應(yīng)力。
7.如權(quán)利要求5所述的提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，第一驅(qū)動組件包括機體部分固定在第一安裝板上的第一驅(qū)動電機、沿機體的高度方向延伸并與第一驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸同步聯(lián)接的第一傳動絲桿、以及固定在第一活動板上與第一傳動絲桿螺紋配合的第一絲桿螺母。
8.如權(quán)利要求1所述的提取生物活性物質(zhì)的儀器，其特征在于，該提取生物活性物質(zhì)的儀器還包括有一進樣組件，該進樣組件包括沿機架長度方向延伸的導(dǎo)向桿、活動的套接在導(dǎo)向桿上的活動架、固定在活動架上的出液嘴、將出液嘴與外部試劑儲存裝置連通的軟管、機體固定在機架上的第三驅(qū)動電機、以及由第三驅(qū)動電機帶動并沿機架長度方向延伸的傳動皮帶，活動架固定連接于傳動皮帶上。
【文檔編號】C12M1/00GK103992940SQ201410228543
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】利思崇, 韋亨強 申請人:廣州冠科生物科技有限公司