本發(fā)明屬于生物科學(xué)研究用儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高通量全自動(dòng)組織研磨儀。

背景技術(shù)：

細(xì)胞破碎技術(shù)是指利用外力破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來(lái)的技術(shù)，是分離純化細(xì)胞內(nèi)合成的非分泌型生化物質(zhì)的基礎(chǔ)。目前已發(fā)展了多種細(xì)胞破碎方法，以便適應(yīng)不同用途和不同類型的細(xì)胞壁破碎。破碎方法可歸納為機(jī)械法和非機(jī)械法兩大類。機(jī)械法包括高壓勻漿破碎法、振湯珠擊破碎法、高速攪拌珠研磨破碎法、超聲波破碎法；非機(jī)械法包括滲透壓沖擊破碎法、凍融破碎法、酶溶破碎法、化學(xué)破碎法、去垢劑破碎法。

非機(jī)械法一般破碎時(shí)間比較長(zhǎng)，不適用于樣本的快速檢測(cè)方面。機(jī)械法一般操作比較劇烈，其中高壓勻漿破碎法和高速攪拌珠研磨破碎法主要用于工業(yè)上對(duì)各種物質(zhì)的提取。超聲波破碎法由于設(shè)備的限制，應(yīng)用于工業(yè)上比較少。振湯珠擊破碎法是將等體積的小量組織樣本與高密度的研磨球放入可密封的螺旋蓋微量管中，再加入緩沖液與穩(wěn)定成份到，用組織研磨儀高速振動(dòng)即可。此方法對(duì)處理量小且多個(gè)樣本來(lái)說(shuō)很方便，但對(duì)于處理量較大時(shí)則無(wú)法滿足需要。

振湯珠擊破碎法的高通量組織研磨儀主要是在裝有樣本的試管內(nèi)加入振湯珠，將試管組進(jìn)行液氮處理后放入儀器上進(jìn)行水平振蕩，以便振湯珠能在試管內(nèi)擊破細(xì)胞組織，達(dá)到提取其內(nèi)部核酸的目的。試管組在水平振蕩時(shí)，儀器會(huì)產(chǎn)生大幅度的共振，因此在進(jìn)行高通量組織研磨儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要規(guī)避共振的問(wèn)題，而且振蕩的頻率不能設(shè)置的太高，這嚴(yán)重制約了樣本的處理效率，從而導(dǎo)致水平式研磨仍然具有低速、低效等諸多缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高通量全自動(dòng)組織研磨儀，其能實(shí)現(xiàn)將眾多來(lái)源(包括土壤、植物和動(dòng)物的組織/器官、細(xì)菌、酵母、真菌、孢子、古生物標(biāo)本等)的原始dna、rna和蛋白質(zhì)進(jìn)行快速提取和純化，能對(duì)試驗(yàn)品進(jìn)行高效大量的加工。該自動(dòng)化設(shè)備使用了全方位超頻立體振動(dòng)研磨模式，避免了水平式研磨、勻漿、超聲波處理等傳統(tǒng)方法的低速、低效等諸多缺點(diǎn)，可以穩(wěn)定地裂解并純化各種類型樣品的核酸與蛋白質(zhì)。

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下：

一種高通量全自動(dòng)組織研磨儀，至少包括：

試管底座；

以及驅(qū)動(dòng)所述試管底座上下振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明所提供的高通量全自動(dòng)組織研磨儀采用了豎向振動(dòng)研磨的方式，避免了水平式研磨、勻漿、超聲波處理等傳統(tǒng)方法的低速、低效等諸多缺點(diǎn)，可以穩(wěn)定地裂解并純化各種類型樣品的核酸與蛋白質(zhì)。進(jìn)一步結(jié)合研磨珠的高頻往復(fù)振動(dòng)、撞擊、旋轉(zhuǎn)等研制方法，使研磨的樣品更加均勻充分，一致性更高，樣品彼此之間杜絕交叉污染。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

電機(jī)；

與所述電機(jī)同軸固定設(shè)置的行程輪；

與所述行程輪偏心設(shè)置的固定銷軸；

與所述固定銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的連桿軸承；

與所述連桿軸承的另一端接轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸；

與所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的連接件；

與所述連接件固定連接的往復(fù)光軸，所述試管底座與所述往復(fù)光軸的另一端固定連接；

以及與所述往復(fù)光軸滑動(dòng)連接的直線軸套，所述直線軸套固定設(shè)置。

上述技術(shù)方案可以基于電機(jī)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為試管底座可控的高頻豎向振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)豎向振動(dòng)研磨。

進(jìn)一步的：

所述固定銷軸通過(guò)第一深溝球軸承與所述連桿軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸通過(guò)第二深溝球軸承與所述連桿軸承的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

在上述技術(shù)方案中深溝球軸承的設(shè)置利于連桿軸承帶動(dòng)往復(fù)光軸實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，可以有效降低銷軸與連桿軸承的損耗。

進(jìn)一步的，所述往復(fù)光軸遠(yuǎn)離所述連接件的一端穿過(guò)所述試管底座并設(shè)置有夾緊盤(pán)，所述夾緊盤(pán)的上方設(shè)置有夾緊旋鈕，所述夾緊旋鈕與所述往復(fù)光軸螺紋連接。

進(jìn)一步的，夾緊盤(pán)設(shè)置有與試管對(duì)應(yīng)的限位孔。

上述技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)對(duì)試管底座中試管的夾緊和定位，避免試管底座中試管在振動(dòng)過(guò)程中的晃動(dòng)，防止研磨料的溢出。

進(jìn)一步的，所述試管底座均勻設(shè)置有多個(gè)試管孔，所述試管孔設(shè)置有試管，所述試管內(nèi)設(shè)置有研磨珠。

具體的，研磨珠為氧化鋯材料。

進(jìn)一步的，所述高通量全自動(dòng)組織研磨儀還包括機(jī)架和機(jī)殼，其中：

所述直線軸套固定于所述機(jī)架上，所述電機(jī)固定于所述機(jī)架上，所述機(jī)架底部設(shè)置有多個(gè)減震彈簧；

所述機(jī)架為鋁合金材料，所述機(jī)殼為環(huán)保型abs材料。

進(jìn)一步的，所述減震彈簧固定于底板上。

上述技術(shù)方案中，減震彈簧可以吸收驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和試管底座的能量，對(duì)儀器整體進(jìn)行減震。機(jī)架和機(jī)殼材料可以顯著降低儀器的重量。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架通過(guò)扣位式裝配成型，所述機(jī)殼一體成型。

上述技術(shù)方案可以顯著降低儀器的重量，增加牢固性，便于儀器的拆卸、運(yùn)輸及組裝，同時(shí)減小噪音。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架的緊固螺栓通過(guò)螺紋膠水注入固定連接，所述機(jī)殼的鑲嵌部件通過(guò)緊固膠水固定連接。

上述技術(shù)方案中，鑲嵌部件使用緊固膠水固定與緊固螺栓連接部分均采用螺紋膠水注入固定，可使整機(jī)結(jié)構(gòu)連接更加穩(wěn)固，滾動(dòng)連接部分注入進(jìn)口潤(rùn)滑脂，大量減少運(yùn)動(dòng)摩擦，延長(zhǎng)整機(jī)使用壽命周期。

進(jìn)一步的，所述高通量全自動(dòng)組織研磨儀還包括plc控制模塊，plc控制模塊設(shè)置有觸摸控制屏，所述plc控制模塊電連接所述電機(jī)。

上述技術(shù)方案通過(guò)plc控制使用自動(dòng)化全參數(shù)設(shè)置方式，分設(shè)低速、中速、高速、超速四擋旋轉(zhuǎn)頻率，0-120s間歇任意設(shè)置時(shí)長(zhǎng)，針對(duì)不同試驗(yàn)品自由選取速率，分析更加精準(zhǔn)，更加智能。

本發(fā)明的有益效果。

高通量全自動(dòng)組織研磨儀采用了豎向振動(dòng)研磨的方式，避免了水平式研磨、勻漿、超聲波處理等傳統(tǒng)方法的低速、低效等諸多缺點(diǎn)，可以穩(wěn)定地裂解并純化各種類型樣品的核酸與蛋白質(zhì)。進(jìn)一步結(jié)合研磨珠的高頻往復(fù)振動(dòng)、撞擊、旋轉(zhuǎn)等研制方法，使研磨的樣品更加均勻充分，一致性更高，樣品彼此之間杜絕交叉污染。由于采用了扣位式裝配及輕質(zhì)架體與殼體材料，可以顯著降低儀器的重量，便于儀器的拆卸、運(yùn)輸及組裝，同時(shí)可以有效降低噪音和增加牢固性。基于試管底座試管孔數(shù)的設(shè)定，單次處理量可以高達(dá)32，明顯高于同類產(chǎn)品。基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)研磨珠的高頻運(yùn)動(dòng)和高速研磨。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所提供的高通量全自動(dòng)組織研磨儀的主視圖。

圖2是本發(fā)明所提供的高通量全自動(dòng)組織研磨儀的側(cè)視圖。

附圖1、2中，各標(biāo)號(hào)所代表的結(jié)構(gòu)列表如下：

1、試管底座，2、電機(jī)，3、行程輪，4、固定銷軸，5、連桿軸承，6、轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸，7、連接件，8、往復(fù)光軸，9、直線軸套，10、夾緊盤(pán)，11、夾緊旋鈕，12、減震彈簧。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，如圖1、2所示，一種高通量全自動(dòng)組織研磨儀，包括：試管底座1、電機(jī)2、行程輪3、固定銷軸4、連桿軸承5、轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸6、連接件7、往復(fù)光軸8、直線軸套9、夾緊盤(pán)10、夾緊旋鈕11、減震彈簧12、底板、機(jī)架和機(jī)殼。研磨儀設(shè)置plc控制模塊，plc控制模塊電連接電機(jī)2。plc控制模塊設(shè)置有觸摸控制屏，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

電機(jī)2、行程輪3、固定銷軸4、連桿軸承5、轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸6、連接件7、往復(fù)光軸8和直線軸套9共同組成驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)試管底座1上下振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件的連接方式為：電機(jī)2與行程輪3同軸固定設(shè)置的，行程輪3偏心設(shè)置的固定銷軸4，固定銷軸4轉(zhuǎn)動(dòng)連接的連桿軸承5，連桿軸承5的另一端接轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸6，轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸6轉(zhuǎn)動(dòng)連接的連接件7，連接件7固定連接的往復(fù)光軸8，試管底座1則與往復(fù)光軸8的另一端固定連接，往復(fù)光軸8滑動(dòng)連接直線軸套9，直線軸套9固定設(shè)置與機(jī)架上。

往復(fù)光軸8遠(yuǎn)離連接件7的一端穿過(guò)試管底座1并設(shè)置夾緊盤(pán)10，夾緊盤(pán)10的上方設(shè)置有夾緊旋鈕11，夾緊旋鈕11與往復(fù)光軸8螺紋連接。旋緊夾緊旋鈕推動(dòng)夾緊盤(pán)向試管底座運(yùn)動(dòng)，可以將試管夾緊與夾緊盤(pán)和試管底座之間。試管底座1均勻設(shè)置有32個(gè)試管孔，試管孔設(shè)置有試管，試管內(nèi)設(shè)置有氧化鋯研磨珠。試管內(nèi)的研磨珠氧化鋯隨著試管底座在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下做高頻往復(fù)振動(dòng)、撞擊、旋轉(zhuǎn)，形成剪切力將組織樣品進(jìn)行研磨破碎。

其中，固定銷軸4通過(guò)設(shè)置深溝球軸承與連桿軸承5轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸6通過(guò)設(shè)置深溝球軸承與連桿軸承5的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，利于連桿軸承帶動(dòng)往復(fù)光軸實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，可以有效降低銷軸與連桿軸承的損耗，增加使用壽命。減震彈簧則設(shè)置于底板上，可以吸收驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和試管底座的能量，對(duì)儀器整體進(jìn)行減震機(jī)構(gòu)。

高通量全自動(dòng)組織研磨儀的機(jī)架采用鋁合金材料，機(jī)殼采用環(huán)保型abs材料，機(jī)架通過(guò)扣位式裝配成型，機(jī)殼一體成型，機(jī)架的緊固螺栓通過(guò)螺紋膠水注入固定連接，機(jī)殼的鑲嵌部件通過(guò)緊固膠水固定連接，顯著降低儀器的重量，增加牢固性，便于儀器的拆卸、運(yùn)輸及組裝，同時(shí)減小噪音，大量減少運(yùn)動(dòng)摩擦，延長(zhǎng)整機(jī)使用壽命周期。機(jī)架設(shè)置有方形固定倉(cāng)和圓形固定倉(cāng)，試管底座在方形固定倉(cāng)和圓形固定倉(cāng)之間上下運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明所提供的高通量全自動(dòng)組織研磨儀的工作過(guò)程中，電機(jī)以2800轉(zhuǎn)/分鐘高速運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)行程輪和連桿軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)，連桿軸承與試管底座相連，試管內(nèi)放置組織樣品和研磨珠。連桿軸承帶動(dòng)試管底座上下高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，試管內(nèi)的研磨珠隨著試管底座一起做高頻往復(fù)振動(dòng)、撞擊、旋轉(zhuǎn)，形成剪切力將組織樣品進(jìn)行研磨破碎。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。