CN104043491A - 吸注管件及核酸纯化设备 - Google Patents

Abstract

一种吸注管件及核酸纯化设备，该吸注管件包括：一管状本体、至少一气密环、一加压螺帽及一拉推件。管状本体的两端分别为第一开口及第二开口，且该两个开口于管状本体的内部相互连通并形成本体中空腔。气密环设置于一成形于第二开口的内缘的气密环容置部。加压螺帽螺纹锁固于第二开口且还开设有一对应、连通于第二开口的中空部，又中空部内朝管状本体处为一具有压迫部的接合开口。拉推件可来回运动地设置于管状本体及加压螺帽之中，而压迫部可随加压螺帽螺纹锁固于第二开口地压迫于气密环，藉此压迫气密环以使其内缘向气密环中心扩张，而得以个别地调整出最佳气密性以使用于上述核酸纯化设备。

Description

吸注管件及核酸纯化设备

技术领域

本发明涉及一种吸注管件及核酸纯化设备，尤指一种具有可微调气密度以稳定吸取、注入液体功能的吸注管件及使用该吸注管件的核酸纯化设备。

背景技术

谈到大量的核酸纯化工程时，皆需要借助多个吸注管件的吸取及注射功能，才能一一完成许多繁杂步骤进而纯化核酸。通常每一生物检体样本各由一吸注管件于纯化过程中负责吸取试剂、待纯化物跟注入试剂、待纯化物等工作。

由于经常需要一次针对多个不同来源的检体以进行核酸纯化工作，已知的作法是利用模具成型的方式一次将多个吸注管件成型为一个吸注模块，其大部分的结构均为一体成型，且无法个别对每一吸注管件的气密性进行调整或个别地对每一吸注管件进行拆换。因此当经过一段使用时日之后，吸注模块之中总会有少数一、两个吸注管件开始产生气密性不足的问题，然而这少数故障的吸注管件却无法被随时拆换，或是直接进行个别的调整，此时便会因为需要维修这少数故障的管件，而导致整组吸注模块需要被拆换，徒增保修上的困扰跟成本。此外，上述已知的吸注模块也会因为制造时需要兼顾每一根吸注管件的良率，而有一定的制造难度，若任一部件（多指吸注管件）具有瑕疵，也会增加重工的成本。

于是，本发明人有感上述的课题，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种核酸纯化设备及其吸注管件，以避免已知吸注管件保修不便的问题。

为达上述目的，本发明提供一种吸注管件，包括：一管状本体，管状本体的两端分别为一第一开口与一第二开口，该第一开口与该第二开口相互连通而在该管状本体的内部形成一本体中空腔，该管状本体的内部还包含有一内腔壁及一外管壁；至少一气密环，设置于一成形于该第二开口的内缘的气密环容置部中；一加压螺帽，加压螺帽螺纹锁固于该第二开口，且该加压螺帽开设有一对应于且连通于该第二开口的中空部，该中空部朝该管状本体处为一接合开口，该接合开口的周围为一压迫部；以及一拉推件，拉推件能够拉退与推进以来回运动地设置于该本体中空腔及该中空部之中，其中，该压迫部能够随该加压螺帽螺纹锁固于该第二开口地压迫于该气密环，从而该气密环受压迫以使该气密环内缘向该气密环的中心扩张，用以紧密配合地贴附于该拉推件的一柱身。

进一步地，气密环部分地凸出于第二开口。

进一步地，压迫部为一沿接合开口的周围凸设的凸状物。

进一步地，外管壁靠近第二开口处包含有一螺纹部及一侧凹陷部，侧凹陷部的内缘的上方为一螺帽限位部。

进一步地，加压螺帽的外侧横向穿设有一限位螺孔，限位螺孔对应于侧凹陷部，限位螺孔用以锁上一螺纹件，藉此螺纹件顶抵于侧凹陷部的一侧凹底面。

进一步地，螺帽限位部用以干涉配合于螺纹件。

进一步地，中空部的周围有一螺帽内侧壁，螺帽内侧壁铺设有一层导引件，导引件导引拉推件，藉此维持拉推件与气密环之间的紧密配合，且导引件、气密环及柱身均涂布有一气密油。

进一步地，外管壁靠近第一开口处为一套设部，套设部环设有一气密凸抵，气密凸抵用以紧密配合地套设于一吸取套管。

进一步地，拉推件的位于管状本体的外部的一端横向穿设有一尾端侧孔。

为达上述目的，本发明还提供一种核酸纯化设备，包含多个如上所述的吸注管件，该核酸纯化设备包括：一吸注控制模块，吸注控制模块包含一吸注管件容置架，吸注管件容置架包含有一上板体及一下板体，该多个吸注管件装设于该上板体与该下板体之间，该上板体连接于该拉推件，用以带动该拉推件于该本体中空腔内来回地运动，该下板体的下方还有一退件部，该退件部用以退去该吸取套管；一用以控制该吸注管件容置架整体上下运动的升降次模块；一试剂放置模块，试剂放置模块包含有一平移次模块及一试管架体，该平移次模块用以控制该试剂放置模块于该吸注控制模块的下方的水平位移，该试管架体设有多个容置部，用以容置多个试管；以及一磁力件模块，该磁力件模块能够靠近于该试管地或能够靠近该试剂放置模块地设置吸注管件容置架的下方，用以间隔一管壁地吸附一磁珠细胞。

通过上述加压螺帽螺纹锁固结构，并配合上述气密环，进而可个别地对上述吸注管件内部的气密度进行调整与最佳化，故当将上述多个吸注管件使用于上述核酸纯化设备时，一旦遇及其中之一吸注管件发生其内部气密度不佳的故障问题，不必像已知一样需要整组拆换保修，而可个别拆换、调整及修理，因此本发明可有效解决保修不便的问题，并且较不需要担心吸注管件制造良率过低的问题。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1A为本发明吸注管件的立体分解图（一）；

图1B为本发明吸注管件的立体分解图（二）；

图2A为本发明吸注管件的立体组合图（一）；

图2B为本发明吸注管件的立体组合图（二）；

图3A为本发明吸注管件的侧视剖面图；

图3B为本发明吸注管件的局部放大侧视剖面图；以及

图4为本发明核酸纯化设备及其吸注管件的使用时立体示意图。

【主要元件符号说明】

10   管状本体

11   第一开口

12   第二开口

121  气密环容置部

13   本体中空腔

14   内腔壁

141  内腔限位壁

15   外管壁

151  螺纹部

152  侧凹陷部

1521 侧凹底面

1522 螺帽限位部

153  套设部

1531 气密凸抵

20   气密环

21   气密环内缘

30   加压螺帽

31   中空部

32   接合开口

321  压迫部

33   限位螺孔

34   螺帽内侧壁

341  导引件

40   拉推件

41   尾端侧孔

42   尾端凹口

43   柱身

50   吸注控制模块

51   吸注管件容置架

511  上板体

512  下板体

5121 退件部

52   升降次模块

53   试剂放置模块

531  平移次模块

532  试管架体

5321 容置部

A    吸注管件

B    核酸纯化设备

R    螺纹件

T    吸取套管

具体实施方式

请参阅图1A、图1B、图3A以及图3B所示，本发明提供一种吸注管件A，包括：一管状本体10、至少一气密环20、一加压螺帽30、以及一拉推件40。

管状本体10在沿其纵向的两端分别为一第一开口11及一第二开口12，第一开口11及第二开口12相互连通而于该管状本体10内部形成一本体中空腔13，管状本体10内部还包含有一内腔壁14，又，内腔壁14靠近第一开口11处，还朝管状本体10中纵向的中心延伸并突缩而设有一内腔限位壁141；管状本体10的外部还包含有一外管壁15。

此外，外管壁15靠近第二开口12处，沿管状本体10纵向方向由图3A的右至左依序包含有一螺纹部151及一侧凹陷部152，侧凹陷部152内缘的上方为一螺帽限位部1522；而外管壁15在靠近第一开口11之处，同时也是管状本体10靠近第一开口11的一端，则为一套设部153，套设部153的周围进一步凸设有一气密凸抵1531，套设部153可用以套设一吸取套管T，气密凸抵1531则用以加强吸取套管T与套设部153之间的紧密配合程度，而达到气密效果。

所述气密环20，通常为一具有弹性的塑料件，其可平放地设置于一成形于第二开口12内缘的气密环容置部121。

加压螺帽30用以螺纹锁固于第二开口12，因此加压螺帽30也具有一对应于上述螺纹部151的螺帽螺纹部（标号略），且加压螺帽30还开设有一对应于且连通于第二开口12的中空部31，中空部31之中且朝管状本体10的第二开口12处还有为一接合开口32，接合开口32周围为一压迫部321。

拉推件40优选地可为一杆状物或柱状物的活塞，以本实施例为示范，拉推件40还包含有一尾端侧孔41、一尾端凹口42以及一柱身43，而尾端侧孔41被横向地穿设于拉推件40较远离第一开口11的一端的柱身43上，或者位于拉推件40于管状本体10外部的一端的柱身43上。

尾端凹口42则与尾端侧孔41皆位于拉推件40的同一端部，而且尾端侧孔41位于纵向，尾端凹口42位于柱身一侧之横向，将可有助于元件之间的组装便利。

拉推件40可被拉退与推进而来回运动地设置于本体中空腔13及中空部31之中，因此在当拉推件40插设于中空部31及本体中空腔13的情况下，压迫部321的用意在于其可随着加压螺帽30螺纹锁固于第二开口12地连带压迫于气密环20，从而气密环20则会因为受压迫的关系，进而使气密环20的气密环内缘21朝往气密环20的中心扩张，用以紧密配合地贴附于拉推件40的柱身43，以达到加强气密环20对拉推件40的柱身43的紧密配合程度，故有助于气密的效果，在本较佳的实施例中气密环20为两个，但是不以此数量为限。

承上，当本发明要用于吸取试剂、溶液时，加压螺帽30可事先稍微螺纹锁固于管状本体10的一端上，同时气密环20也已设置于管状本体10的第二开口12；吸取套管T亦已紧密配合地套设于套设部153上，此时可将拉推件40往中空部31以及本体中空腔13之中插入，推入到底，使拉推件40位在中空部31或位在本体中空腔13中的另一端，可深入抵到所述内腔限位壁141，而由于气密环20及气密凸抵1531皆分别对拉推件40的柱体43以及吸取套管T的内壁产生了气密效果，故当吸取套管T的尖端插入到一液面时（图略），即可因为拉推件40朝第二开口12方向的拉退，而与吸注管件10的外界产生可吸取液体的压力差，并将所欲吸取的液体吸取至吸取套管T中。

优选地，所述气密环20可以朝第二开口12的方向，而向上部分地凸出于或露出于第二开口，如此压迫部321则可因为加压螺帽30向下朝第二开口12紧密配合地螺纹锁固时，进而对气密环20产生更大的压迫力。又，压迫部321也可以是一沿着接合开口32周围环绕所凸设的凸状物（图略），如此则可因为此凸状物占去部分体积、空间，而导致加压螺帽30于螺纹锁固的时候可更加紧密地压迫于气密环20，从而使气密环20的形变程度更大，而导致气密环内缘21朝气密环20中心更加地扩张，藉此可在当吸注管件A装有拉推件40的时候，使气密环20更加紧密地压迫于拉推件40的柱身43。

此外，加压螺帽30的外侧还可横向穿设有一限位螺孔33，限位螺孔33对应于所述侧凹陷部152，限位螺孔33可用以锁上一螺纹件R，藉此螺纹件R可顶抵于侧凹陷部152的侧凹底面1521而对加压螺帽30的螺纹锁固达到固定的效果，此外上述的螺帽限位部1522则用以干涉配合于螺纹件R，也或位于侧凹陷部152中较靠近第二开口12之处，因此倘若螺纹件R被旋入限位螺孔33时，加压螺帽30则会因为螺纹件R与螺帽限位部1522的干涉，而使加压螺帽30得以不会被随时任意地拔出。

优选地，加压螺帽30的中空部31周围为一螺帽内侧壁34，螺帽内侧壁34上更可铺设有一层导引件341，导引件341优选地可为有弹性的塑料件，但不以此为限，当拉推件40在本体中空腔13及中空部31之中被拉退与推进地进行类似一种活塞运动时，导引件341因为跟拉推件40的柱身43接触，可避免拉推件40在进行活塞运动时可能会产生的歪斜，以辅助拉推件40维持着较为直线性的活塞运动，换言之，导引件341有助于避免元件之间组装时所产生的结构性误差，并维持元件运动时的运动轨迹正确性，因此不难想象，导引件341帮助维持了结构组装或运动时的正确性，当然还可有助于气密环20对柱体43的紧密配合地贴合以促进气密性。故再换个角度而言，导引件341可导引拉推件40，藉此维持拉推件40与气密环20之间的紧密配合。

因为加压螺帽30为通过螺纹锁固的方式而达到气密环20对拉推件40的紧密配合气密效果，故其紧密配合气密效果视螺纹锁固时的旋紧程度而为可调的，而气密环20事实上是本发明气密度的关键，但是气密环20又容易因为长时间的使用下，产生元件疲劳、老化的问题，然而通过本发明螺纹锁固的方式，其气密程度变为可调，而且可在气密环20等气密元件还未老化前，以较轻微的螺纹锁固程度来达到气密性，如此可延长气密环20的使用寿命、延缓老化，即使气密环20老化之后，使用者仍可对加压螺帽30进行更强的螺纹锁固、旋紧动作，以促进老化后的气密环20对柱体43的紧密配合，进而达到加强气密性的效果，如此可达到物尽其用、节省成本的目的。

又，为了获得最佳的气密效果，本发明上述的拉推件40本身或其柱体43对气密环20或导引件341之间，可涂抹有一油脂，其可为黏稠度较高、流动性较低的油脂，如：密封油、气密油等，藉此油脂可在元件之间的间隙形成强韧的油膜，使空气更无法自由地穿梭于元件之间的隙缝，从而达到最佳的气密效果，此外油脂也可产生润滑的效果，可有效地避免元件之间的磨损，并减少摩擦以产生良好的运作效果。

请参阅图、2A、2B及3A所示，在调整好吸注管件A内部气密环20对拉推件40柱身43的气密性后，可在使用之前对其气密程度进行测试，一般来说可事先堵住第一开口11，然后再对拉推件40于吸注管件A外部的一端施力外拉，以测试其气密的程度，所需的拉力通常与气密程度呈正相关，当拉力的程度大至一临界拉力，而足以使吸注管件A本身气密度崩解，并使得拉推件40可被顺利抽出时，此时即可从此临界拉力推知气密环20对整组吸注管件A所造成的气密度；或者也可用压力计，同样在堵住第一开口11时，对拉推件40施予一推进的力道，以测试在密封状态下，吸注管件A内部的压力最大值，当内部压力大至一临界压力时，而足以使吸注管件A本身气密度崩解，并使得拉推件40可被顺利朝吸注管件A内部空腔压入时，此时即可从此临界压力推知气密环20对整组吸注管件A所造成的气密度，一般而言气密程度通常与所需压力呈正相关。

本发明还提供一种核酸纯化设备B，其包含多个如上所述的吸注管件A，所述核酸纯化设备B包括：一吸注控制模块50，其还包含一吸注管件容置架51、一用以控制吸注管件容置架51整体上下运动的升降次模块52、一试剂放置模块53、以及一磁力件模块54。

所述吸注管件容置架51包含有一上板体511及一下板体512，优选地但不以此为限，因为上板体511以及下板体512上下均分别穿设有相对应的固定孔（未标号），故优选地但不以此为限，所述多个吸注管件A装设于上板体511与下板体512之间，上板体511则可机械性地连接于拉推件40的尾端侧孔41用以带动拉推件40于本体中空腔13内来回运动，此外，下板体的下方还有一退件部5121，退件部5121可用以向下推压而利用纵向地干涉于吸取套管T管壁的结构关系（图略），进而退去本已装设于套设部153的吸取套管T。

而升降次模块52则可用以机械性地控制吸注管件容置架51整体沿Y轴方向的上下运动，藉此调整吸住管件A或其吸取套管T相对于试剂放置模块53的高度。

而试剂放置模块53则还包含有一平移次模块531及一试管架体532。平移次模块531可用以控制试剂放置模块53本身于吸注管件容置架51下方的X轴、Z轴方向的水平位移，此外试管架体532还设有多个容置部5321，容置部5321用以容置多个试管（标号略），然而本发明在此处所指的试管并不单单限定于一般的试管，还包含各种容量的离心管，如优选的例子为1.5mL的微量离心管（eppendorf），但是不以此为限。

所述磁力件模块54可靠近于所述试管地或可靠近所述试剂放置模块53地设置吸注管件容置架51的下方，磁力件模块54可用以间隔一管壁地吸附一磁珠细胞，以利在核酸纯化过程之中，保留所欲纯化的标的细胞。而上述的管壁并不限定，其可以是任何上述试管的管壁。

综上所述本发明在使用过程中可达到对吸注管件A的气密度进行个别性微调的优点，因此不会因为个别的故障，而需要拆换整个模块，保修简易且节省成本，还因为可以进行个别化调整，更因其个别性的关系，故在制造上还能减少重工，避免不必要的良品浪费。然而以上所述仅为本发明的优选实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明说明书或图式内容所为的等效变化，均同理且皆包含于本发明的权利保护范围内，合予陈明。

Claims (10)

1.一种吸注管件，其特征在于，包括：

一管状本体，所述管状本体的两端分别为一第一开口与一第二开口，所述第一开口与所述第二开口相互连通而在所述管状本体的内部形成一本体中空腔，所述管状本体的内部还包含有一内腔壁及一外管壁；

至少一气密环，设置于一成形于所述第二开口的内缘的气密环容置部中；

一加压螺帽，所述加压螺帽螺纹锁固于所述第二开口，且所述加压螺帽开设有一对应于且连通于所述第二开口的中空部，所述中空部朝所述管状本体处为一接合开口，所述接合开口的周围为一压迫部；以及

一拉推件，所述拉推件能够拉退与推进以来回运动地设置于所述本体中空腔及所述中空部之中，

其中，所述压迫部能够随所述加压螺帽螺纹锁固于所述第二开口地压迫于所述气密环，从而所述气密环受压迫以使所述气密环的内缘向所述气密环的中心扩张，用以紧密配合地贴附于所述拉推件的一柱身。

2.根据权利要求1所述的吸注管件，其特征在于，所述气密环部分地凸出于所述第二开口。

3.根据权利要求1所述的吸注管件，其特征在于，所述压迫部为一沿所述接合开口的周围凸设的凸状物。

4.根据权利要求1所述的吸注管件，其特征在于，所述外管壁靠近所述第二开口处包含有一螺纹部及一侧凹陷部，所述侧凹陷部的内缘的上方为一螺帽限位部。

5.根据权利要求4所述的吸注管件，其特征在于，所述加压螺帽的外侧横向穿设有一限位螺孔，所述限位螺孔对应于所述侧凹陷部，所述限位螺孔用以锁上一螺纹件，藉此所述螺纹件顶抵于所述侧凹陷部的一侧凹底面。

6.根据权利要求5所述的吸注管件，其特征在于，所述螺帽限位部用以干涉配合于所述螺纹件。

7.根据权利要求1所述的吸注管件，其特征在于，所述中空部的周围有一螺帽内侧壁，所述螺帽内侧壁铺设有一层导引件，所述导引件导引所述拉推件，藉此维持所述拉推件与所述气密环之间的紧密配合，且所述导引件、所述气密环及所述柱身均涂布有一气密油。

8.根据权利要求1所述的吸注管件，其特征在于，所述外管壁靠近所述第一开口处为一套设部，所述套设部环设有一气密凸抵，所述气密凸抵用以紧密配合地套设于一吸取套管。

9.根据权利要求1所述的吸注管件，其特征在于，所述拉推件的位于所述管状本体的外部的一端横向穿设有一尾端侧孔。

10.一种核酸纯化设备，其特征在于，包含多个根据权利要求1至9中任一项所述的吸注管件，所述核酸纯化设备包括：

一吸注控制模块，所述吸注控制模块包含：

一吸注管件容置架，所述吸注管件容置架包含有一上板体及一下板体，所述吸注管件装设于所述上板体与所述下板体之间，所述上板体连接于所述拉推件，用以带动所述拉推件于所述本体中空腔内来回地运动，所述下板体的下方还有一退件部，所述退件部用以退去所述吸取套管；

一用以控制所述吸注管件容置架的整体上下运动的升降次模块；

一试剂放置模块，所述试剂放置模块包含有一平移次模块及一试管架体，所述平移次模块用以控制所述试剂放置模块于所述吸注控制模块的下方的水平位移，所述试管架体设有多个容置部，用以容置多个试管；以及

一磁力件模块，所述磁力件模块能够靠近于所述试管地或能够靠近所述试剂放置模块地设置于所述吸注管件容置架的下方，用以间隔一管壁地吸附一磁珠细胞。