專利名稱：一種用于生化分析的固液分離方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固液分離方法及裝置，特別是關(guān)于一種用于生化分析的固液 分離方法及裝置。
背景技術(shù)：
固液分離是生化分析過程常見的問題，在細胞以及生物大分子的研究過程中， 將某種分子連接在固相載體上，然后在液態(tài)的環(huán)境中捕獲和探測另外一種分子是 常用的方法。例如在臨床診斷上，通?？梢岳妹庖叻磻奶禺愋栽诠滔噍d體上 連接抗體，用以診斷樣品是否含有某種表征疾病狀態(tài)的抗原。理想的固相載體應 當與抗體具有較高的結(jié)合容量，結(jié)合穩(wěn)定，并且易于將其與液態(tài)環(huán)境分離。磁珠 通常是一種滿足上述條件的理想介質(zhì)，用于磁珠分離的手段比較多，常規(guī)的方法 是待磁珠被吸附在容器側(cè)壁或外部的時候，借助外部吸液裝置將容器中的磁珠與 溶液分離。但是此種方法往往不能將溶液充分排干凈，降低了檢測靈敏度。也有 人采用大的塑料球作為載體，采用自轉(zhuǎn)離心的方式實現(xiàn)廢液與載體的分離，但是 塑料球的成本一般比較高。還有一種方法是采用膜分離技術(shù)，但該方法雖然載體 對抗原的吸附能力強，但是只能進行定性和半定量測量。綜上，磁珠分析體系具 有優(yōu)勢，但是需要減少廢液殘留，進一步提高靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種更為有效的、具有更高分析靈敏度 的、用于生化分析的固液分離方法及裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案 一種用于生化分析的固液分離 方法，其包括以下步驟(1)設(shè)置一電機帶動的偏心裝置，偏心裝置中含有一產(chǎn) 生磁場力或電場力的裝置，且偏心裝置的自轉(zhuǎn)軸心與電機的旋轉(zhuǎn)軸不重合，當電 機靜止時，偏心裝置處于直立狀態(tài)；(2)將含有固體顆粒的混合物或者含有帶電 分子溶液放入偏心裝置中；(3)當啟動電機帶動偏心裝置轉(zhuǎn)動時，偏心裝置偏倒 并以離心方式將廢液甩出，而固相載體或者帶電分子依然被磁場力或者電場力吸 附固定在偏心裝置內(nèi)，從而實現(xiàn)固液分離；(4)當離心操作完成，電機停止轉(zhuǎn)動 時，偏心裝置通過彈性復位裝置自動恢復直立狀態(tài)。
所述電機帶動一旋轉(zhuǎn)平臺，所述旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有若干偏心裝置。
一種實現(xiàn)上述方法的用于生化分析的固液分離裝置，其特征在于它包括一電機，所述電機的輸出端固定一連接座，所述連接座上部樞接一偏心裝置，所述 偏心裝置上有一產(chǎn)生磁場力或電場力的裝置，所述偏心裝置與所述連接座之間設(shè) 置有彈性復位裝置。
所述連接座為若干個，所述連接座通過一旋轉(zhuǎn)平臺連接所述電機的輸出端， 每一所述連接座上樞接一所述偏心裝置，每一所述偏心裝置與所述連接座或旋轉(zhuǎn) 平臺之間設(shè)置一所述彈性復位裝置。
所述偏心裝置包括一圓柱筒，所述圓柱筒的外壁一側(cè)上部設(shè)置有一偏心塊， 在所述圓柱筒底部設(shè)置所述產(chǎn)生磁場力或電場力的裝置。
在所述電機固定座上部設(shè)置一廢液筒，所述廢液筒的直徑大于所述偏心裝置 偏倒后所占用的徑向空間。
在所述偏心裝置上設(shè)置有一固定試管的卡具。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明方法設(shè)置了一電 機帶動的自轉(zhuǎn)軸心與電機的旋轉(zhuǎn)軸不重合的偏心裝置，并在偏心裝置上設(shè)置了永 磁體或電場，因此當電機啟動時，偏心裝置可以在一維方向偏倒，通過離心力的 作用將固液混合物中的廢液充分甩出，實現(xiàn)對待檢測物質(zhì)更高分析靈敏度的要求。 2、根據(jù)本發(fā)明方法的工作原理，可以通過一個電機帶動一旋轉(zhuǎn)平臺上的多個偏心 裝置，每個偏心裝置分別沿旋轉(zhuǎn)平臺的直徑方向向外傾倒，在離心力的作用下將 固液混合物中的廢液充分甩出。3、根據(jù)本發(fā)明方法的工作原理本發(fā)明提供了多種 不同結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)裝置，具體設(shè)計出了電機的安裝固定、偏心裝置的結(jié)構(gòu)和傾倒機 制，彈性復位裝置的設(shè)置位置，廢液的收集與排放，以及多個偏心裝置同時運動 的安裝方式等，使本發(fā)明方法的實現(xiàn)非常方便，可以獲得非常高的分析靈敏度。 本發(fā)明可以廣泛用于各種細胞分離、核酸分離與純化、以及蛋白的分析等生化分 析過程中，還可以用于生化分析以外的其它具有磁性或帶電粒子的固液分離中。


圖1是本發(fā)明方法原理示意圖
圖2是本發(fā)明方法的另一實施例 圖3是本發(fā)明偏心裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖4是本發(fā)明裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行詳細地描述。
如圖1所示，本發(fā)明方法包括以下步驟
(1)設(shè)置一電機1帶動的偏心裝置2，偏心裝置2自身為一永磁體或具有一電場，且偏心裝置2的自轉(zhuǎn)軸心與電機1的旋轉(zhuǎn)軸不重合，當電機l靜止時，偏 心裝置2處于直立狀態(tài)，
(2) 將含有固相載體(比如磁珠)或者帶電分子(比如DNA分子)的固液混 合物放入偏心裝置2中；
(3) 當啟動電機1帶動偏心裝置2轉(zhuǎn)動時，偏心裝置2偏倒并以離心方式將 固液混合物中的廢液甩出，而固相載體或者帶電分子依然被永磁體或者電場吸附
固定在偏心裝置2內(nèi)，從而實現(xiàn)固液分離；
(4) 當離心操作完成，電機l停止轉(zhuǎn)動時，偏心裝置通過彈性復位裝置3自 動恢復直立狀態(tài)。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的工作原理，本發(fā)明方法還可以通過一個電機1帶 動一個旋轉(zhuǎn)平臺4，在旋轉(zhuǎn)平臺4上設(shè)置多個偏心裝置2，當電機l靜止時，所有 的偏心裝置2都處于直立狀態(tài)；當電機1帶動旋轉(zhuǎn)平臺4轉(zhuǎn)動時，旋轉(zhuǎn)平臺4上 所有的偏心裝置2都會偏倒并以離心方式將固液混合物中的廢液甩出，而固相載 體或者帶電分子依然被永磁體或者電場吸附固定在偏心裝置2內(nèi)，從而達到固液 分離的目的。當離心操作完成，電機l停止轉(zhuǎn)動時，所有偏離心裝置2都通過彈 性復位裝置3自動恢復直立狀態(tài)。
如圖3、圖4所示，是根據(jù)本發(fā)明的工作原理設(shè)計的本發(fā)明裝置，其包括一電 機l，電機l的輸出端固定一連接座5，連接座5的上部樞接一縱截面呈U形的圓 柱筒6，在圓柱筒6的底部設(shè)置一永磁體7 (也可以是一電場)，在圓柱筒6上部 一側(cè)外壁上設(shè)置一偏心塊8,在圓柱筒6下部與連接座5之間設(shè)置一復位彈簧9， 復位彈簧9可以僅設(shè)置在圓柱筒6的一側(cè)，也可以在兩側(cè)都設(shè)置。
上述實施例中，可以在圓柱筒6上設(shè)置一卡具10，用以固定放置在圓柱筒6 內(nèi)的試管ll?？ň?0可以是設(shè)置在圓柱筒6—側(cè)或兩側(cè)的夾子，也可以是設(shè)置在 底部或上部或底部上部都設(shè)置的卡座。
上述實施例中，可以專門為電機1設(shè)計一電機固定座12，電機1通過螺栓13 連接在固定座12頂部的固定板14上，在固定座12上還設(shè)置一廢液筒15，用以收 集甩出的廢液，廢液筒15的內(nèi)徑要大于圓柱筒6傾倒時的活動空間，在廢液筒15 底部還可以設(shè)置導液管，以方便廢液導出。
上述實施例中，如果本發(fā)明裝置是由一電機1帶動一旋轉(zhuǎn)平臺4(如圖2所示)， 在旋轉(zhuǎn)平臺4上設(shè)置多個偏心裝置2的話，可以設(shè)置一個大的廢液筒15，將整個 旋轉(zhuǎn)平臺4和電機1都設(shè)置在廢液筒15內(nèi)，在廢液筒15底部設(shè)置導液管，將廢 液導出。上述實施例中，偏心裝置2除采用圓柱形筒6加偏心塊8以外，還可以采用其它一體的或分體的偏心結(jié)構(gòu)方式。
在本發(fā)明的實質(zhì)創(chuàng)意范圍內(nèi)，本發(fā)明的各個部件都可以有許多變化、改型或 替換，這些結(jié)構(gòu)或使用材料的變化、改型或替換都不應排除在本發(fā)明的保護范圍 之外。
權(quán)利要求
1、一種用于生化分析的固液分離方法，其包括以下步驟(1)設(shè)置一電機帶動的偏心裝置，偏心裝置中含有一產(chǎn)生磁場力或電場力的裝置，且偏心裝置的自轉(zhuǎn)軸心與電機的旋轉(zhuǎn)軸不重合，當電機靜止時，偏心裝置處于直立狀態(tài)；(2)將含有固體顆粒的混合物或者含有帶電分子溶液放入偏心裝置中；(3)當啟動電機帶動偏心裝置轉(zhuǎn)動時，偏心裝置偏倒并以離心方式將廢液甩出，而固相載體或者帶電分子依然被磁場力或者電場力吸附固定在偏心裝置內(nèi)，從而實現(xiàn)固液分離；(4)當離心操作完成，電機停止轉(zhuǎn)動時，偏心裝置通過彈性復位裝置自動恢復直立狀態(tài)。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種用于生化分析的固液分離方法，其特征在于所 述電機帶動一旋轉(zhuǎn)平臺，所述旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有若干偏心裝置。
3、 一種實現(xiàn)如權(quán)利要求l所述的用于生化分析的固液分離方法的裝置，其特 征在于它包括一電機，所述電機的輸出端固定一連接座，所述連接座上部樞接 一偏心裝置，所述偏心裝置上有一產(chǎn)生磁場力或電場力的裝置，所述偏心裝置與 所述連接座之間設(shè)置有彈性復位裝置。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種用于生化分析的固液分離裝置，其特征在于所 述連接座為若干個，所述連接座通過一旋轉(zhuǎn)平臺連接所述電機的輸出端，每一所 述連接座上樞接一所述偏心裝置，每一所述偏心裝置與所述連接座或旋轉(zhuǎn)平臺之 間設(shè)置一所述彈性復位裝置。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的一種用于生化分析的固液分離裝置，其特征在于 所述偏心裝置包括一圓柱筒，所述圓柱筒的外壁一側(cè)上部設(shè)置有一偏心塊，在所 述圓柱筒底部設(shè)置所述產(chǎn)生磁場力或電場力的裝置。
6、 如權(quán)利要求5所述的一種用于生化分析的固液分離裝置，其特征在于在 所述電機固定座上部設(shè)置一廢液筒，所述廢液筒的直徑大于所述偏心裝置偏倒后 所占用的徑向空間。
7、 如權(quán)利要求5所述的一種用于生化分析的固液分離裝置，其特征在于在 所述電機固定座底部設(shè)置一廢液筒，所述廢液筒的直徑大于所述偏心裝置偏倒后 所占用的徑向空間。
8、 如權(quán)利要求3或4或6或7所述的一種用于生化分析的固液分離裝置，其特征在于在所述偏心裝置上設(shè)置有一固定試管的卡具。
9、如權(quán)利要求5所述的一種用于生化分析的固液分離裝置，其特征在于在 所述偏心裝置上設(shè)置有一固定試管的卡具。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生化分析的固液分離方法及裝置，本發(fā)明方法包括以下步驟(1)設(shè)置一電機帶動的偏心裝置，偏心裝置中含有一產(chǎn)生磁場力或電場力的裝置，且偏心裝置的自轉(zhuǎn)軸心與電機的旋轉(zhuǎn)軸不重合，當電機靜止時，偏心裝置處于直立狀態(tài)；(2)將含有固相載體或者帶電分子的固液混合物放入偏心裝置中；(3)當啟動電機帶動偏心裝置轉(zhuǎn)動時，偏心裝置偏倒并以離心方式將固液混合物中的廢液甩出，而固相載體或者帶電分子依然被永磁體或者電場吸附固定在偏心裝置內(nèi)，從而實現(xiàn)固液分離；(4)當離心操作完成，電機停止轉(zhuǎn)動時，偏心裝置通過彈性復位裝置自動恢復直立狀態(tài)。本發(fā)明方法和裝置的優(yōu)勢在于能夠有效減少泡沫以及廢液的殘留，達到更高的分析靈敏度。
文檔編號B04B5/02GK101306403SQ200810057500
公開日2008年11月19日 申請日期2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日
發(fā)明者劉春燕, 穎 張, 剛 李, 王憲華, 王浤西, 車從俊, 郝敬然, 陳任遠, 高弘揚, 高曉軍 申請人:博奧生物有限公司;清華大學