CN101957273A - 收集和按固定比例稀释微量液体样本的装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及收集和稀释液体样本的装置及其使用方法。本发明的装置由特定体积的稀释液容器、保护罩和微量计量采样/稀释转换器三个部分组成。本发明的装置可同时实现微量样本的采集、稀释和混合溶液的分离。本发明的装置特别适用于微量样本的采集和大比例稀释，能够通过调整微量样本和稀释液的体积，实现样本的按固定比例稀释，同时稀释液可以对所采集的样本进行多次冲洗，达到均匀准确地稀释样本的目的。
Description
发明领域
本发明涉及收集和稀释液体样本的装置及其使用方法。本发明的装置由特定体积的稀释液容器、保护罩和采样/稀释转换器三个部分组成。本发明的装置可同时实现微量样本的采集、稀释和混合溶液的分离。本发明的装置特别适用于微量样本的采集和大比例稀释，能够通过调整微量样本和稀释液的体积精确实现样本的按固定比例稀释，同时稀释液可以对所采集的样本进行多次冲洗，达到均匀、准确地稀释样本的目的。
发明背景
随着技术的发展，对一些物质的痕量检测技术越来越显得重要，所使用的检测方法也越来越趋于简易化，从而更适应于例如床边检测(POCT)等的要求。然而，有些待检样本，其中所含有的被检测物质的浓度往往很高，这就需要对样本进行稀释预处理，使其中被检物的浓度达到可有效检测的线性范围内。
中国专利公开号CN101291620(申请号200680036433.6)介绍了一种收集及稀释液体样本的方法和装置。该装置是利用毛细管表面张力效应实现对样本的采样。借助外加压力，将稀释液由稀释液容器推入毛细管采集器，完成对样本的收集和稀释。中国专利公开号CN1921944(申请号200580005199.6)公开了一种计量一定量样本并稀释该样本的方法，该装置同样需要额外利用注射装置推压稀释液，实现稀释样本溶液的目的。在样本稀释方面，这些现有技术均存在仅对采样装置中的样本作一次性洗涤和稀释的问题。
因此，目前用于微量样本按比例稀释的装置，均存在需要动力系统如气压动力泵或者活塞；需要专业人员操作；对采样装置及样本的洗涤和稀释多为一次性，难以保证洗涤稀释的均匀充分性；以及需要使用收集稀释后的额外装置，从而增加了污染的可能性。
以上这些缺陷在一定程度上限制了稀释装置的应用，特别是在床边检测(POCT)等领域中的应用，其装置的复杂性也对生产、制备这些装置带来了一定限制。因此，本领域有必要对稀释装置更加简易化的改进，使其采样和稀释一体化、避免操作对稀释结果的影响，同时更适合于装置的工业化大批量生产，和统一检测项目的大规模批量检测使用。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于样本采集和稀释的简易装置，其特征在于利用给定体积的稀释液按固定比例对样本进行反复洗涤和稀释，实现对微量样本的定量采集及按固定比例的充分、均匀稀释，同时使所采集的样本的稀释在密闭的容器内进行，避免了可能的样本污染。
简单的说，本发明的收集和按固定比例稀释微量液体样本的装置，由稀释液容器(8，9)、保护罩(2)和采样/稀释转换器(1，4，5，6)组成(参见图1)。首先利用本发明装置上具有虹吸功能的微量计量采样器(1)对样本进行定量采集，采样后的微量计量采样器(1)密封在稀释液容器中，通过摇晃振动等机械方式使稀释液容器中的稀释液对具有虹细功能的微量计量采样器(1)反复冲洗，得到均匀稀释的样本。然后，冲洗后的液体通过微量计量采样器的采样孔进入给定体积的稀释液容器(8，9)内，从而实现对定量采集的样本的均匀稀释。可以根据需要，调整稀释液的用量，从而调整样本的稀释比例。稀释后的样本可以通过出液口(10)滴加到检测仪器上，进行后续的检测。
根据本发明的一个优选实施方案，其中所说的固定稀释液体积的稀释液容器(8，9)是用于存放固定体积稀释液的容器，其容纳的溶液体积与微量样本的体积及其稀释比例直接相关。在采样和稀释操作之前，其中所存放的稀释液的体积不变，并且是密闭保存的，以使稀释液免于遭受任何可能的污染。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的保护罩(2)通过螺旋、磨口或卡扣与稀释液容器瓶口(8)相连或扣紧，以隔绝空气，防止受到外界的污染。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的采样/稀释转换器由两个功能端连接构成，其中一端为密封塞部分，另一端为采样和稀释部分。其中构成所说的密封塞部分的前端为密闭的密封塞管道(6)，该管道底部封口处有易折断的、内部中空的凹槽道(5)。在密封塞部分的底部折断凹槽道(5)后，其中空部分即可与微量采样器的采样/稀释部分连通。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的密封塞部分的底部与后端的采样/稀释部分的连接处设有密封盖(3)。其可通过螺旋、磨口或卡扣与稀释液容器瓶口(8)相连，从而阻止稀释液容器内部液体的渗漏。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的采样/稀释转换器的前端为突起的微量计量采样器(1)。微量计量采样器的一端镶嵌固定在固定支撑物(4)上，另一端凸出于微量计量采样器(1)的底座边缘。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所述的采样/稀释转换器的底部与密封塞部分的前端相连，并且和中空通道保持空气流通，确保液体可流入中空通道中。所述的采样/稀释转换器的底部和前端连接部分设有密封盖(7)，可通过螺旋、磨口或卡扣和稀释液容器瓶口(8)相连，起到阻止稀释液容器内部液体渗漏的作用。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的稀释是指利用密闭性的稀释液容器(8，9)内的稀释液对微量计量采样器(1)内的样本进行多次充分的洗涤和稀释。这样，既可保证稀释的均匀性，又避免了稀释操作中存在的样本污染的可能性。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的微量计量采样器是利用毛细管表面张力和虹吸作用来定量采集样本，由毛细管腔体的空间容积定量所采集的液体样本的体积。本发明的装置适用于采集50微升以下的微小体积样本。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的给定体积的稀释液是指用于样本稀释的简易装置自身所带的稀释液，此稀释液是可以根据稀释样本的不同而选取不同的稀释液及相应的体积(用量)。可以根据稀释液的体积与毛细管采样体积来调整样本的稀释比例。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的稀释液，可以在密闭性的稀释液容器内部，对采集样本的微量计量采样器进行多次充分洗涤和稀释，从而保证样本稀释的充分均匀性，也避免了样本在稀释操作中被污染的可能性。
根据本发明的另一个优选实施方案，其中所说的稀释液容器，通常是使用塑料制成的，从而可以通过挤压容器瓶壁，使稀释液通过出液口(10)滴加到检测仪器上。
本发明的用于样本采集和稀释的简易装置中，密闭性的稀释液容器(8，9)中可含有固定体积的稀释液。也可以在使用前，按照稀释装置上的刻度线加入所需要体积的稀释液，即稀释液的用量也可以根据稀释装置上的刻度来定。连接并安装保护罩、采样/稀释转换器和稀释液容器，即可密封、长久地保存稀释液。具体操作如下：在采样稀释前，首先将保护罩(2)取掉，分离密封塞底部的密封盖(7)与稀释液容器的瓶口(8)，将微量计量采样器(1)的毛细管前段在待稀释的液体样本液面轻轻一蘸，即完成样本定量采样。然后，将采样/稀释转换器底部的密封盖(3)与稀释液容器瓶口(8)相连接(参见图6)。经手工或者机械的摇晃振动，使密闭的稀释液容器(8，9)内的液体在微量计量采样器的毛细管(1)内往返流过，从而实现对毛细管内样本的多次充分洗涤与稀释。然后，折断密封塞部分的凹槽道(5)部分，暴露出液口(10)。最后，使稀释的液体通过折断处中空通道后面的出液口(10)流出并滴加到检测仪器上，准备后续检测。
本发明的装置避免了现有稀释装置对仪器设备和操作者的专业程度的要求高的问题。由于本发明装置中采样部分的毛细管(1)腔体容积是固定的，所采集的样本充满毛细管腔体后，即可采集到固定体积的样本。同时，密闭的稀释液容器(8，9)内的稀释液体积也是特定的，所以在同样条件下进行同一被检物的大批量检测时，操作人员只要将本发明的装置中的微量计量采样器(1)在待测的液体样本表面轻轻一蘸，即可准确取得所需体积的待测样本，同时实现对样本的按固定比例均匀稀释。
附图说明：
图1显示本发明的用于样本收集和稀释的简易装置的整体纵截面模式图。其中1为微量计量采样器，通常为毛细玻璃管等具有毛细虹吸作用的结构；2为保护罩，为外层的塑料或玻璃盖子；3为采样/稀释转换器底部上的密封盖，可与稀释液容器的瓶口密封连接；4为用于固定微量计量采样器的固定支撑物；5为密封塞部分的底部易折断的凹槽道；6为密封塞底部的密封塞管道；7为密封塞底部的密封盖，其可通过螺旋、磨口或卡扣与稀释液容器的瓶口密封连接；8为密闭的稀释液容器的上端瓶口，通常为塑料或玻璃瓶瓶口；9为密闭的稀释液容器，通常为塑料材料制成的用于容纳稀释液的瓶子。
图2显示本发明样本稀释装置的进一步模式结构分解图。其中1是具有虹细作用的微量计量采样器(毛细玻璃管)；3是采样/稀释转换器底部的密封盖，其可与稀释液容器的瓶口密封连接；4是用于固定微量计量采样器(毛细玻璃管)的固定支撑物；7是密封塞底部的密封盖，其可与稀释液容器的瓶口密封连接。
图3显示微量计量采样器的横截面图。其中3为采样/稀释转换器底部的密封盖，1为微量计量采样器(毛细玻璃管)，4为用于固定微量计量采样器(毛细玻璃管)的固定支撑物。
图4显示密封塞部分的瓶口盖模式图。其中5为瓶口易折断的凹槽道，6为密封塞管道。
图5显示使用本发明的装置采集样本的示意图。其中11为充满样本液体的毛细玻璃管，12为待采集的样本溶液。
图6显示使用本发明的装置微量采样并定比例稀释的示意图。
图7显示折断凹槽道后的稀释装置示意图，其中10为出液口。
具体实施实例
以下实施例旨在进一步举例描述本发明，这些实施例并不以任何方式限制本发明。在不背离本发明技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或者改变，都将落入本发明的权利要求范围之内。
实施例1：大肠杆菌悬液的取样和稀释
(1)样品采集
如图1所示，取下样本收集/稀释的装置的保护罩(2)，手动旋转螺旋取出密封盖，使微量计量采样器的毛细玻璃管前端向下(图5)，以接触样本(大肠杆菌悬浮液)的液面(12)，利用虹吸作用使待稀释样本进入毛细管内并充满管腔，实现样本的定量采集。
(2)样品溶液稀释
如图1所示，采样后，将采样/稀释转换器底部的密封盖(3)螺旋到含有1000μl的大肠杆菌稀释液的瓶口(8)上，其中连接毛细管的一端朝向瓶内。用力摇动瓶子，使液体充分冲洗微量采样器的毛细玻璃管，并使样本完全、均匀地分散到稀释液中。可以根据需要，按照稀释液的体积与毛细玻璃管腔体容积的特定比值，在一定范围内调整样本的稀释比例。
(3)稀释后样品溶液的检测
用力将密封塞部分的凹槽道折倒，暴露出液口(参见图7)。颠倒瓶子，使出液口(10)朝下。挤压瓶壁，使瓶内液体滴加到细胞计数板上，然后进行后续的计数和检测。
(4)计数结果
对同一个样本进行十次重复稀释，细胞计数板的计数结果如下：
实施例2：牛血红蛋白溶液的稀释和检测
(1)样品采集
如图1所示，取下稀释装置的保护罩(2)，手动螺旋取出密封塞底部的密封盖(7)，使采样器毛细玻璃管的前端向下(图5)，并接触待测牛血红蛋白溶液(浓度为100mg/ml)的液面，利用虹细作用使样本进入毛细管内并充满管腔，完成样本的定量采集。
(2)样品溶液稀释
如图1所示，采样后，将采样/稀释转换器底部的密封盖(3)螺旋旋转到含有1000μl超纯水稀释液的瓶口(8)上，使连接有毛细管的一端朝向瓶内。用力摇动瓶子，使液体充分冲洗微量采样器的毛细玻璃管，将样本完全分散到稀释液中并充分混匀。可以根据需要，根据稀释液的体积与毛细玻璃管腔体容积的特定比值，在一定范围内调整样本的稀释比例。
(3)稀释后样品溶液的检测
用力折密封塞部分的凹槽道，暴露出液口(参见图7)。颠倒瓶子，使出液口(10)朝下。挤压瓶壁，使瓶内液体滴加到细胞计数板上，然后检测稀释后样本的OD280值。
(4)检测结果
对同一个样本进行十次重复稀释，OD280值检测结果如下：
实施例3：重铬酸钾溶液的检测
(1)样品采集
参考图1，取下稀释装置的保护罩(2)，手动螺旋取出密封塞底部的密封盖(7)。使采样器的毛细玻璃管前端向下(如图5)，并使毛细玻璃管前端接触到待稀释的重铬酸钾溶液的液面，利用虹细作用使样本进入毛细管内并完全充满管腔，完成样本的定量采集。
(2)样品溶液稀释
如图1所示，采样后，将采样/稀释转换器底部的密封盖(3)螺旋到含有1000μl稀释液的瓶子上，使连有毛细管的一端朝向瓶内。用力摇动瓶子，使液体充分冲洗采样器的毛细玻璃管，将样本充分混合到稀释液中并分散均匀。可以根据需要，按照稀释液的体积与毛细玻璃管腔体容积的特定比值，在一定范围内调整样本的稀释比例。
(3)稀释后样品溶液的检测
用力折密封塞部分的凹槽道，暴露出液口(参见图7)，颠倒瓶子，使出液口(10)朝下。挤压瓶壁，使瓶内液体滴加到比色皿内，然后检测重铬酸钾溶液的OD值。
(4)检测结果
同一个样本进行十次重复稀释，测得的OD值结果如下所示：
| 稀释次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 变异系数 |
| 检测结果(OD) | 0.764 | 0.782 | 0.756 | 0.771 | 0.742 | 0.736 | 0.747 | 0.768 | 0.752 | 0.785 | 0.021737 |
Claims (10)
1.一种收集和按固定比例稀释微量液体样品的装置，所述装置由稀释液容器(8，9)，保护罩(7)和具有固定容量的采样/稀释转换器(1，2，3，4，5，6)组成。
2.根据权利要求1的装置，其中所述的稀释液容器(8，9)是用于存放一定体积稀释液的容器，其存放溶液的体积数量与微量样本体积和所稀释的比例有关，其中所存放的稀释液在采样、稀释操作之前体积不变，且密闭保存不受污染。
3.根据权利要求1的装置，其中所述的保护罩(7)通过螺旋、磨口或卡扣与稀释液容器的瓶口(8)相连或扣紧。
4.根据权利要求1的装置，其中所述的采样/稀释转换器由两个功能端连接构成，其中一端为密封塞部分，另一端为采样/稀释部分。
5.根据权利要求4的装置，其中所述的密封塞部分的前端为密封管道(6)，该管道的底部封口处有易折断的凹槽道(5)；在易折断处为内部中空结构，折断密封塞部分的前端后，中空部分即与后端的采样/稀释部分连通。
6.根据权利要求4的装置，其中所述的密封塞部分的底部与后端采样/稀释部分的连接处设有密封盖(2)，可借助螺旋、磨口或卡扣与稀释液容器的瓶口(8)相连通。
7.根据权利要求4的装置，其中所述的采样/稀释部分的前端为突起的微量计量采样器(1)，微量计量采样器(1)的一端镶嵌固定在用于固定微量计量采样器的固定支撑物(4)上，另一端凸出于采样/稀释部分的底座边缘。
8.根据权利要求4的装置，其中所述的采样/稀释部分的底部和前端密封塞部分相连，并且内部存在中空通道，确保液体可流入中空通道中，所述的采样/稀释部分的底部和前端密封塞部分的连接部分设有密封盖(3)，可借助螺旋、磨口或卡扣与稀释液容器的瓶口(8)相连通。
9.根据权利要求1的装置，其中所述的微量计量采样器(1)是利用毛细管表面张力和虹吸现象定量采集样本，并且样品的采集量是由毛细管腔体容积决定的。
10.使用根据权利要求1-9中任何一项的装置的方法，该方法包括首先将保护罩和采样/稀释转换器取下，使用微量计量采样器(1)采集样本；然后将微量采样器底部上的密封盖(3)与瓶口(8)相连接，通过手工或机械摇晃，使微量计量采样器(1)内的液体样本与稀释液容器(8，9)内的稀释液充分混合均匀；将采样/稀释转换器中密封塞部分的凹槽道(5)折断，使稀释后的样品溶液经折断的凹槽道(5)和中空通道后面的出液口(10)流出，分配到用于检测、分析的装置和/或仪器上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110126 Assignee: Intec (Suzhou) Biotechnology Co. Ltd. Assignor: Yingke Xinchuang (Xiamen) Science & Technology Co., Ltd. Contract record no.: 2013350000099 Denomination of invention: Device for collecting and diluting trace liquid sample at fixed ratio and use method thereof Granted publication date: 20120919 License type: Exclusive License Record date: 20130704 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 361022 Xinguang Road 332, Haicang Xinyang Industrial Zone, Xiamen City, Fujian Province Patentee after: Yingke Xinchuang (Xiamen) Science and Technology Co., Ltd. Address before: 361022 Xinguang Road 332, Haicang Xinyang Industrial Zone, Xiamen City, Fujian Province Patentee before: Yingke Xinchuang (Xiamen) Science & Technology Co., Ltd. |