CN104646176B - 手动磁性固相萃取器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了手动磁性固相萃取器，包括枪体、枪体头、操作杆、磁棒、磁管和磁管套。本发明的手动磁性固相萃取器装置简单、使用方便，特别适用于5～50mL管状容器内磁性材料的分离与转移，可应用于免疫细胞分离、蛋白组学分离、固定酶、生物医药工程等研究领域中。

Description

手动磁性固相萃取器

技术领域

本发明属于磁分离技术领域，具体地说，是关于一种手动磁性固相萃取器。

背景技术

磁分离技术在免疫学、蛋白组学、生物医药工程以及环境保护等研究领域中的应用越来越广泛，例如用于蛋白质和酶的固定、免疫分析、标签蛋白和DNA的纯化、细胞分离和药物载体等。与常用的分离方法如沉淀法、离心法、离子交换法和各种层析方法相比，磁分离技术具有方便快捷、所需设备简单、分离速度快、提取效率高等特点，有利于保持样品性质，特别是生物活性等优点。

磁分离架是一种结构简单、使用方便的磁分离设备。使用时将装有样品的离心管放入磁分离架孔中，样品中的磁性材料会富集于配有磁铁的一侧，转移离心管中的溶液，即可实现磁性材料从溶液中的分离。纳米磁珠的生物磁分离技术在应用中需通过强磁将带有磁性标记的细胞或生物吸附。

目前，市场上有很多规格的磁性分离架，其中有的适合一种规格的分离管使用，有的适合多种规格的分离管使用，然而这些磁性分离架的磁性分离都是通过把磁铁条或磁铁片固定在常用离心管架即可，因此非常容易实现，技术含量低，使用时也可自己制作。此外，通过移液枪转移离心管内的液体实现磁性分离后，离心管壁上还是会残留有少量液体或者其它杂质，它们和磁性材料一同留在离心管内，没有转移到干净的离心管中，致使后续磁性材料经洗脱后仍然不够纯净。

因此，有必要提供一种可转移磁性材料、不会污染磁铁、可重复使用的磁性分离工具。

发明内容

为了解决上述问题，本申请的发明人提供一种手动磁性固相萃取器，该手动磁性固相萃取器使用便捷方便，可以用于快速分离并转移管状容器内的磁性物质，不会污染到磁铁，并可重复使用，在免疫细胞分离、蛋白组学分离、固定化酶、重金属分离、生物医药工程以及环境保护等研究领域具有重要的应用价值。

因此，本发明的目的在于提供一种手动磁性固相萃取器。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

手动磁性固相萃取器，包括枪体、枪体头、操作杆、磁棒、磁管和磁管套，

所述枪体为上下开口的中空结构，所述枪体的下部与所述枪体头连接，所述枪体内靠近上部的位置处固定设置有第二档板，所述枪体内靠近下部的位置处固定设置有第三档板，

所述枪体头为上下开口的中空结构，所述枪体头靠近下部的位置处固定设置有第四挡板，

所述第二挡板、所述第三档板和所述第四挡板的中心位置处分别设置有操作杆通孔，所述操作杆通过所述操作杆通孔依次穿过所述第二档板、所述第三档板和所述第四档板，所述操作杆的顶端沿向上的方向延伸至所述枪体顶端的外部，所述操作杆在所述第二档板和所述第三挡板之间的位置处环设有操作杆弹簧，用于在操作完成后使所述操作杆向上移动回复原位，所述第四档板上的所述操作杆通孔沿向下的方向延伸设置有磁管套固定管，形状和大小与所述磁管套相匹配，当所述操作杆弹簧处于完全压缩的状态时，所述操作杆的底端超出所述磁管套固定管的底部，

所述磁棒的底部内固定设置有强磁性磁铁，

所述磁管为上下开口的中空结构，所述磁管的上部与所述操作杆的下部连接，所述磁棒固定设置于所述磁管内部，并沿向下的方向延伸至所述磁管的外部，

所述磁管套为顶端开口的中空结构，由非磁性材质制成，套设于所述磁管的外部，与所述磁管套固定管连接。

进一步，还包括固定手柄，所述固定手柄设置于所述枪体的上部的一侧。

进一步，所述固定手柄位于外侧的一端向下弯曲。

进一步，所述操作杆上设置有T形滑槽，包括沿竖直方向设置的滑槽和沿水平方向设置的T形部，所述第二挡板上与所述滑槽相接的位置处设置有第一突起，当所述操作杆向下运动时，所述第一突起沿所述滑槽相对向上运动至所述T形部，沿水平方向旋转所述操作杆，可使所述第一突起卡合于所述T形部内，使所述操作杆不能上下移动。

进一步，所述磁管的上部与所述操作杆的下部之间为可拆卸连接。

进一步，所述磁管的上部设置有内螺纹，与所述操作杆下部的外螺纹相互配合。

进一步，所述磁棒位于所述磁管外部部分的长度为5～20mm。

进一步，所述枪体的上方设置有可上下移动的第一档板，所述第一挡板的中心位置处设置有操作杆通孔，所述操作杆通过所述操作杆通孔穿过所述第一档板，所述操作杆的顶端沿向上的方向延伸至所述第一档板外部，所述磁管套固定管的外部套设有可上下移动的第五档板，所述第一档板和所述第五档板上位于所述操作杆通孔的两侧对称设置有导管固定孔，所述第二档板、所述第三档板和所述第四档板上位于所述操作杆通孔的两侧对称设置有导管通孔，两根所述导管的顶端分别固定设置于所述第一档板上的所述导管固定孔处，通过所述导管通孔依次穿过所述第二档板、所述第三挡板和所述第四挡板，底端分别固定设置于所述第五档板上的所述导管固定孔处，其中一根所述导管在所述第三档板和所述第四挡板之间的位置处环设有导管弹簧，用于自动遗弃磁管套后使导管向上移动回复原位。

进一步，当所述导管弹簧处于完全伸展的状态时，所述第五档板嵌合于枪体头内。

进一步，所述导管上设置有第二突起，用于固定所述第三挡板的位置。

有益效果：本发明的手动磁性固相萃取器装置简单、使用方便，特别适用于5～50mL管状容器内磁性材料的分离与转移，可应用于免疫细胞分离、蛋白组学分离、固定酶、生物医药工程等研究领域中。

附图说明

图1为本发明的枪体、枪体头、操作杆、固定手柄组合的纵向剖视图。

图2为本发明的第一档板、第二档板、第三档板、第四挡板、第五档板的横向剖视图。

图3为本发明的磁管和磁棒组合的纵向剖视图。

图4为本发明的磁管套的纵向剖视图。

图5为本发明的T形滑槽的结构示意图。

附图标记：

1-枪体 2-枪体头 3-固定手柄

31-手柄环 32-手柄部 4-操作杆

5-磁棒 6-磁管 7-磁管套

8-第二档板 9-第三档板 10-第一档板

11-第四挡板 12-磁管套固定管 13-第五档板

14-操作杆通孔 15-操作杆弹簧 16-外螺纹

17-导管固定孔 18-导管通孔 19-导管

20-第二突起 21-导管弹簧 22-内螺纹

23-滑槽 24-T形部

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

如图1～图4所示，本发明的手动磁性固相萃取器包括枪体1、枪体头2、固定手柄3、操作杆4、磁棒5、磁管6和磁管套7。

枪体1为上下开口的中空结构。优选的，枪体1为圆柱体结构，直径为2.5～3.5cm，便于用手握住。枪体1的下部与枪体头2连接。枪体1内靠近上部的位置处固定设置有第二档板8，用于固定操作杆弹簧15上端的位置和锁定操作杆4。枪体1内靠近下部的位置处固定设置有第三档板9，用于固定操作杆弹簧15下端的位置和导管弹簧21上端的位置。枪体1的上方设置有可上下移动的第一档板10。

枪体1的上部的一侧可设置有固定手柄3，用于操作时固定除大拇指以外的四指的位置。固定手柄3与枪体1可以采用一体成型的方式直接制造，也可以采用分体方式分别制造后再进行装配。优选的，固定手柄3包括手柄环31以及位于手柄环31一侧的手柄部32。手柄环32与枪体1的上部连接。优选的，手柄环32与枪体1上部之间为可拆卸连接。优选的，固定手柄3位于外侧的一端向下弯曲，便于更好地固定四指的位置。

枪体头2为上下开口的中空结构，靠近下部的位置处固定设置有第四挡板11。优选的，为了美观的目的，枪体头2可以设计为上宽下窄的圆柱体结构，枪体头上部宽的一端外圈直径为2.5～3.5cm。优选的，枪体头2的上部与枪体1的下部之间为可拆卸连接。

第一挡板10、第二挡板8、第三档板9和第四挡板11的中心位置处分别设置有操作杆通孔14，操作杆4通过操作杆通孔14依次穿过第一档板10、第二档板8、第三档板9和第四档板11。操作杆4的顶端沿向上的方向延伸至第一档板10外部。操作杆4上设置有T形滑槽，包括沿竖直方向设置的滑槽23和沿水平方向设置的T形部24，第二挡板8上与滑槽23相接的位置处设置有第一突起(图中未示出)，当操作杆4向下运动时，第一突起沿滑槽23相对向上运动至T形部24处，然后沿水平方向旋转操作杆4，可使第一突起卡合于T形部24内，从而锁定操作杆4，使操作杆4不能上下移动，操作完成后，反方向旋转操作杆4即可解除锁定。操作杆4在第二档板8和第三挡板9之间的位置处环设有操作杆弹簧15，用于在操作完成后使操作杆4向上移动回复原位。优选的，当操作杆弹簧15处于完全伸展的状态时，操作杆4的顶端与第一档板10之间的距离为5～6cm。操作杆4的下部和磁管6的上部连接。第四档板11上的操作杆通孔14沿向下的方向延伸设置有磁管套固定管12，形状和大小与磁管套7相匹配，用于将磁管套7套设于磁管6外部时固定磁管套7。磁管套固定管12的外部套设有可上下移动的第五档板13。当操作杆弹簧15处于完全压缩的状态时，操作杆4的底端超出磁管套固定管12的底部，便于连接磁管6和操作杆4。

第一档板10和第五档板13上位于操作杆通孔14的两侧对称设置有导管固定孔17。第二档板8、第三档板9和第四档板11上位于操作杆通孔14的两侧对称设置有导管通孔18。两根导管19的顶端分别固定设置于第一档板10上的导管固定孔17处，通过导管通孔18依次穿过第二档板8、第三挡板9和第四挡板11，底端分别固定设置于第五档板13上的导管固定孔17处。为了装配方便的目的，第三档板9不直接固定于枪体1的内壁上，导管19上设置有第二突起20，用于固定第三挡板9的位置。其中一根导管19在第三档板9和第四挡板11之间的位置处环设有导管弹簧21，用于自动遗弃磁管套7后使导管19向上移动回复原位。优选的，为了美观的目的，当导管弹簧21处于完全伸展的状态时，第五档板13嵌合于枪体头2内。

磁棒5的底部内固定设置有强磁性磁铁，用于吸附样品中的磁性材料。优选的，磁棒5的直径为4.5～5.5mm。

磁管6为上下开口的中空结构，上部与操作杆4连接。优选的，磁管6的上部与操作杆4的下部之间为可拆卸连接。更优选的，磁管6的上部设置有内螺纹22，与操作杆下部的外螺纹16相互配合。磁棒5固定设置于磁管6内部，并沿向下的方向延伸至磁管6的外部。优选的，磁棒5位于磁管6外部部分的长度为5～20mm，用于吸附磁性纳米材料。优选的，磁管6的直径为7.5～8.5mm。

磁管套7为顶端开口的中空结构，由非磁性材质制成，套设于磁管6的外部，，与所述磁管套固定管连接，用于保护磁棒5和磁管6不受污染以及用于后续的磁性分离。

使用时，用手按压操作杆4的顶端，将套装有磁棒5的磁管6的上部与操作杆4的下部连接，然后将磁管套7固定于磁管套固定管12上，将磁管套7伸入装有样品的离心管内，在磁棒5的磁场作用下，样品中的磁性材料被吸附于磁管套7的底部。操作时可旋转操作杆4至合适的位置锁定。吸附完成后，更换新的装有液体的离心管，旋转操作杆4解除锁定，在操作杆弹簧15的作用下，可使操作杆4向上移动回复原位，吸附在磁管套7底部的材料失去磁场，可重新分散于离心管中的液体中。用手按压第一挡板10，导管19带动第五档板13向下移动，即可自动遗弃套在磁管6上的磁管套7，当手从第一档板10上松开时，在导管弹簧21的作用下，可使导管19向上移动回复原位。磁管套7可为一次性制品，避免重复使用导致污染样品。

本发明的手动磁性固相萃取器装置简单、使用方便，特别适用于5～50mL管状容器内磁性材料的分离与转移，可应用于免疫细胞分离、蛋白组学分离、固定酶、生物医药工程等研究领域中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.手动磁性固相萃取器，其特征在于，包括枪体、枪体头、操作杆、磁棒、磁管和磁管套，还包括固定手柄，

所述枪体为上下开口的中空结构，所述枪体的下部与所述枪体头连接，所述枪体内靠近上部的位置处固定设置有第二挡板，所述枪体内靠近下部的位置处固定设置有第三挡板，

所述枪体头为上下开口的中空结构，所述枪体头靠近下部的位置处固定设置有第四挡板，

所述第二挡板、所述第三挡板和所述第四挡板的中心位置处分别设置有操作杆通孔，所述操作杆通过所述操作杆通孔依次穿过所述第二挡板、所述第三挡板和所述第四挡板，所述操作杆的顶端沿向上的方向延伸至所述枪体顶端的外部，所述操作杆在所述第二挡板和所述第三挡板之间的位置处环设有操作杆弹簧，用于在操作完成后使所述操作杆向上移动回复原位，所述第四挡板上的所述操作杆通孔沿向下的方向延伸设置有磁管套固定管，形状和大小与所述磁管套相匹配，当所述操作杆弹簧处于完全压缩的状态时，所述操作杆的底端超出所述磁管套固定管的底部，

所述磁棒的底部内固定设置有强磁性磁铁，

所述磁管为上下开口的中空结构，所述磁管的上部与所述操作杆的下部连接，所述磁棒固定设置于所述磁管内部，并沿向下的方向延伸至所述磁管的外部，

所述磁管套为顶端开口的中空结构，由非磁性材质制成，套设于所述磁管的外部，与所述磁管套固定管连接，

所述枪体的上方设置有可上下移动的第一挡板，所述第一挡板的中心位置处设置有操作杆通孔，所述操作杆通过所述操作杆通孔穿过所述第一挡板，所述操作杆的顶端沿向上的方向延伸至所述第一挡板外部，所述磁管套固定管的外部套设有可上下移动的第五挡板，所述第一挡板和所述第五挡板上位于所述操作杆通孔的两侧对称设置有导管固定孔，所述第二挡板、所述第三挡板和所述第四挡板上位于所述操作杆通孔的两侧对称设置有导管通孔，两根所述导管的顶端分别固定设置于所述第一挡板上的所述导管固定孔处，通过所述导管通孔依次穿过所述第二挡板、所述第三挡板和所述第四挡板，底端分别固定设置于所述第五挡板上的所述导管固定孔处，其中一根所述导管在所述第三挡板和所述第四挡板之间的位置处环设有导管弹簧，用于自动遗弃磁管套后使导管向上移动回复原位，

所述固定手柄设置于所述枪体的上部的一侧。

2.如权利要求1所述的手动磁性固相萃取器，其特征在于，所述固定手柄位于外侧的一端向下弯曲。

3.如权利要求1所述的手动磁性固相萃取器，其特征在于，所述操作杆上设置有T形滑槽，包括沿竖直方向设置的滑槽和沿水平方向设置的T形部，所述第二挡板上与所述滑槽相接的位置处设置有第一突起，当所述操作杆向下运动时，所述第一突起沿所述滑槽相对向上运动至所述T形部，沿水平方向旋转所述操作杆，可使所述第一突起卡合于所述T形部内，使所述操作杆不能上下移动。

4.如权利要求1所述的手动磁性固相萃取器，其特征在于，所述磁管的上部与所述操作杆的下部之间为可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的手动磁性固相萃取器，其特征在于，所述磁管的上部设置有内螺纹，与所述操作杆下部的外螺纹相互配合。

6.如权利要求1所述的手动磁性固相萃取器，其特征在于，所述磁棒位于所述磁管外部部分的长度为5～20mm。

7.如权利要求1所述的手动磁性固相萃取器，其特征在于，当所述导管弹簧处于完全伸展的状态时，所述第五挡板嵌合于枪体头内。

8.如权利要求1所述的手动磁性固相萃取器，其特征在于，所述导管上设置有第二突起，用于固定所述第三挡板的位置。