CN103343088A

CN103343088A - 批量生物检材dna裂解、载体去除装置

Info

Publication number: CN103343088A
Application number: CN2013102967147A
Authority: CN
Inventors: 李民; 唐伟忠; 周如华; 石云杰; 张健; 吴泽; 孙元鹏; 陈剑
Original assignee: SUZHOU PUBLIC SECURITY BUREAU
Current assignee: SUZHOU PUBLIC SECURITY BUREAU
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2013-10-09

Abstract

本发明涉及一种批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述装置包括一具有多个裂解腔的批量载体裂解装置以及一具有多个收集腔的裂解液收集装置，批量载体裂解装置位于裂解液收集装置上方，批量载体裂解装置上的多个裂解腔的一端分别对应插入所述裂解液收集装置上的多个收集腔中，多个收集腔之间互不连通；裂解腔内设有过滤膜，该过滤膜的上方设有一隔离网。将本装置与各类自动化工作站结合，可以有效防止工作站在转移裂解液过程中，机械臂加样针将生物检材携带，造成系统交叉污染的严重错误发生，且转移裂解液时无需增加其他完全转移裂解液的程序设计，快速精准地完成含DNA裂解液的转移，从而满足批量生物检材快速提取的需求，使得高质量批量自动化检案成为可能和必然。

Description

批量生物检材DNA裂解、载体去除装置

技术领域

本发明属于法庭科学生物物证提取技术领域，具体涉及一种各类案件中生物检材DNA批量裂解、高效过滤去除载体装置，突破了批量快速去除生物检材载体、微粒和沉淀的技术瓶颈，使得高质量批量自动化检案成为可能和必然。

背景技术

目前，社会上各类刑事案件高发，根据公安部现场必勘的要求，涉及大量遗留在犯罪现场的生物检材DNA，因此批量生物检材DNA检验是各级公安部门迫切需要解决的问题。

目前针对单管生物检材载体的去除方案虽然已经成熟，即利用膜套管离心技术通过高速离心将含有DNA的裂解液离心至套管底部，将生物检材载体、微粒和沉淀截留在内侧套管的微孔滤膜表面，从而将含裂解液的DNA与生物载体彻底分离。但是针对面广量大的案件现场批量生物检材处理，通过单管膜套管离心技术已无法满足批量检案，批量去除生物载体的需求。

鉴于目前现状，全国各地公安机关针对大批量的现场生物检材，已着手应用自动化工作站进行检验。各自动化工作站厂家也一直在尝试如何批量裂解、去除DNA载体，提升工作站检案能力，但一直无法突破此技术瓶颈。批量生物检材自动化工作站检验关键的技术瓶颈是如何批量裂解、快速去除生物检材载体。目前的通常做法是通过自动化工作站加样针转移含有DNA的裂解液，工作站机械臂加样针避开载体，通过液压将含有DNA的裂解液转移出来，并非主动地将生物检材载体去除。但是工作站机械臂加样针通常会被生物检材载体堵住针头致使转移裂解液失败或者会有生物检材载体附着在工作站机械臂加样上，生物检材载体随机械臂移动脱落造成各检材DNA之间交叉污染。

目前国内外各种品牌的自动化工作站在批量生物检材处理上或多或少存在以下缺点：

1.批量生物检材载体无法去除，自动化工作站机械臂TIP头转移裂解液时触碰载体或大颗粒物质， TIP头堵塞无法转移DNA裂解液，造成自动化工作站报错致提取检验失败；

2.自动化工作站机械臂加样针转移裂解液时，会有载体附着在加样针表面，随机械臂移动时可能会掉落至深孔板的其他孔径内，造成交叉污染；

3.自动化工作站机械臂加样针转移裂解液时，棉签头会吸附部分含DNA的裂解液，无法完全转移，造成DNA提取效率下降，对微量生物检材DNA检验影响极大；

4.自动化工作站机械臂加样针转移裂解液时耗时较长，很难满足批量生物检材DNA快速提取的需求。

发明内容

本发明的目的是要解决上述现有技术的不足，提供一种批量生物检材DNA载体快速过滤分离装置，实现批量快速去除生物检材载体、微粒和沉淀功能。

本发明的目的是采用下述的技术方案来实现：

一种批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述装置包括一具有多个裂解腔的批量载体裂解装置以及一具有多个收集腔的裂解液收集装置，所述的批量载体裂解装置位于所述的裂解液收集装置上方，所述批量载体裂解装置上的多个裂解腔的一端分别对应插入所述裂解液收集装置上的多个收集腔中，所述多个收集腔之间互不连通；所述裂解腔内设有过滤膜，该过滤膜的上方设有一隔离网。

所述批量生物检材DNA裂解、载体去除装置的特征还在于：所述的过滤膜下方与一支撑体相连，该支撑体应能使液体通过，用以支持过滤膜在高速离心时不会脱落，同时又能使裂解液通过该支撑体进入过滤膜下方的收集腔中。

优选的是，所述的支撑体具有网格状通孔。

所述的过滤膜是微孔滤膜。

所述的设置在所述过滤膜上方的隔离网是网格状的。

所述的裂解腔与其所对应插入的收集腔之间设置密封机构。

优选的是，所述的密封机构是橡胶密封圈。

所述的批量载体裂解装置与所述的裂解液收集装置通过卡扣机构固定连接。

本发明装置包含有两个部分，即批量载体裂解装置和裂解液收集装置。其中批量载体裂解装置包含多个裂解腔，裂解腔内设置隔离网和过滤膜；裂解液收集装置设置裂解液收集腔。裂解腔内的含DNA裂解液的生物检材载体通过高速离心将含有DNA的裂解液离心至裂解液收集装置中的收集腔内，而将生物检材载体、微粒和沉淀等截留在批量载体裂解装置裂解腔的微孔滤膜表面，从而将含裂解液的DNA与生物载体彻底分离。裂解腔与其所插入的收集腔之间设置密封机构使得各裂解腔之间以及各裂解腔和各收集腔之间不会有物理沟通，因此不会发生裂解液收集腔之间的生物检材DNA在加热裂解时气体流动交融造成样品间相互交叉污染。过滤膜上方的隔离网可以阻止载体或者大的微粒和沉淀通过，防止这些载体或大的微粒和沉淀将过滤膜的微孔堵住，导致含DNA的裂解液无法穿透过去；过滤膜下方之网格状支撑体则是过滤膜的支撑体，主要是防止过滤膜在高速离心时脱落。

将各DNA载体分别通过裂解腔上部开口处载至各裂解腔内，在裂解腔内加入适量DNA裂解液，用高粘度铝膜热封裂解腔的开口处，经水浴加热裂解，再高速离心后，移弃上层载有各种检材载体的批量载体裂解装置，将下层含有DNA裂解液的裂解液收集装置放置在自动化工作站上即可实现批量生物检材处理。

本发明可用于高回收的样品澄清，去除液体样品中的微粒和沉淀，过滤速度快，回收率高，最大起始样品量为500μl。微孔滤膜是一种高分子滤膜材料,具有很多的均匀微孔, 滤过效率较好,对于大孔径的微粒,具有100%的截留能力。微孔滤膜的优点是孔隙率高、速度快、吸附作用小、不滞留DNA片段、不影响DNA含量。　　　

本发明提供的批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，完美地解决了批量快速去除生物检材载体、微粒和沉淀技术难题，使得高质量批量自动化检案成为可能和必然。

本发明具有以下积极效果：

1.本发明装置的多个裂解腔之间相互密闭隔离，使得各裂解单元之间不会发生交叉污染。通过微孔滤膜过滤技术快速批量去除生物检材载体，截留微粒和沉淀，去除各类聚合酶链式反应（PCR）扩增抑制类杂质，有效提升所获DNA纯度。

2.将本发明装置与各类自动化工作站结合，可以有效防止工作站在转移裂解液过程中，机械臂加样针将生物检材携带，造成系统交叉污染的严重错误发生。

3.最大限度将生物检材载体上吸附的含DNA裂解液通过高速离心完全从生物检材载体上分离出来，减少DNA损耗，从而提高各类生物检材DNA获得率。

4.自动化工作站机械臂加样针转移裂解液时无需其他增加完全转移裂解液的程序设计，耗时较短，能够快速精准地完成含DNA裂解液的转移，从而满足批量生物检材快速提取的需求。

附图说明

图1是本发明实施例结构分解示意图；

图2是本发明实施例立体结构示意图；

图3是图2中A-A向剖视放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进一步加以描述：

请参见图1至图3所示，本实施例批量生物检材DNA裂解、载体去除装置包括一具有96个裂解腔11的批量载体裂解装置1以及一同样具有96个底部封闭的收集腔21的裂解液收集装置2，批量载体裂解装置1位于裂解液收集装置2上方，批量载体裂解装置1与裂解液收集装置2通过卡扣机构3连接固定。批量载体裂解装置1上的多个裂解腔11的一端分别对应插入裂解液收集装置2上的多个收集腔21中，批量载体裂解装置1前后左右的四个卡扣31分别对应插入裂解液收集装置2前后左右的四个卡槽32中，将批量载体裂解装置1与裂解液收集装置2相对固定。多个收集腔21之间互不连通。每个裂解腔11与该裂解腔11所对应插入的收集腔21之间设置密封机构。本实施例中密封机构优选橡胶密封圈4。

裂解腔11内设有过滤膜12，该过滤膜12的上方设有一具有网格状通孔的隔离网13。过滤膜12下方与一具有网格状通孔的支撑体14相连，以方便裂解液通过该支撑体14进入过滤膜12下方的收集腔21中，同时过滤膜12不会脱落。过滤膜12采用微孔滤膜。

使用时首先将各DNA载体分别通过裂解腔11上部开口处载至各裂解腔11内，在各裂解腔11内加入适量DNA裂解液，用高粘度铝膜热封裂解腔11的开口，经95摄氏度水浴加热裂解10分钟，再高速离心3分钟，移弃上层载有各种检材载体的批量载体裂解装置1，将下层含有DNA裂解液的裂解液收集装置放置在自动化工作站上进行批量生物检材处理操作。

Claims

1.一种批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述装置包括一具有多个裂解腔（11）的批量载体裂解装置（1）以及一具有多个收集腔（21）的裂解液收集装置（2），所述的批量载体裂解装置（1）位于所述的裂解液收集装置（2）上方，所述批量载体裂解装置（1）上的多个裂解腔（11）的一端分别对应插入所述裂解液收集装置（2）上的多个收集腔（21）中，所述多个收集腔（21）之间互不连通；所述裂解腔（11）内设有过滤膜（12），该过滤膜（12）的上方设有一隔离网（13）。

2.根据权利要求1所述的批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述的过滤膜（12）下方与一支撑体（14）相连，该支撑体（14）应能使液体通过。

3.根据权利要求2所述的批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述的支撑体（14）具有网格状通孔。

4.根据权利要求1所述的批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述的过滤膜（12）是微孔滤膜。

5.根据权利要求1所述的批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述的设置在所述过滤膜（12）上方的隔离网（13）是网格状的。

6.根据权利要求1所述的批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述的裂解腔（11）与其所对应插入的收集腔（21）之间设置密封机构。

7.根据权利要求6所述的批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述的密封机构是橡胶密封圈（4）。

8.根据权利要求1所述的批量生物检材DNA裂解、载体去除装置，其特征在于：所述的批量载体裂解装置（1）与所述的裂解液收集装置（2）通过卡扣机构（3）固定连接。