CN104805001A - 一种植物组织样品研磨振动装置 - Google Patents

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何春梅
陈凯
汪黎明
刘铁山
刘强
董瑞
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Maize Research Institute of Shandong Academy of Agricultural Sciences
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/02—Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting

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Abstract

一种植物组织样品研磨振动装置，在平台固定一根立柱并铰接一个摇臂，摇臂中部为一长槽，摇臂上部为电动研磨器的安装部位，在研磨轴部位的摇臂上设有一个固定离心管的横梁，离心管具有在竖直方向上振动的能力，所述离心管管底与研磨轴之间距离满足离心管的振动范围；并在摇臂的中部设有一个向离心管吹冷气的出气口；一摇臂驱动机构作用于长槽并驱动摇臂做左右方向的摆动。本发明具有上下和左右方向复合振荡的振荡效果，配合研磨器可以实现全方位的高效研磨，尤其是解决了由于研磨轴高速旋转中造成的离心聚集现象，加速细胞壁的破损，提高了研磨效率。

Description

一种植物组织样品研磨振动装置
技术领域
该发明涉及实验室中使用的植物组织研磨器械技术领域，具体地说是一种植物组织样品研磨振动装置。
背景技术
组织研磨是指将原始细胞从离体组织上分离，也能从获取的大量细胞团中分离亚细胞成分。组织研磨器可用于提取DNA、RNA和蛋白质，也被用来加强其他细胞产品的回收。组织研磨器的容积范围从0.1ml到55ml有各种组织研磨器适合于不同的组织类型。
现有的组织研磨仪器主要包括两类，一类是手动研磨器械，另一类是电动研磨器械。
电动研磨仪由于省时省力成为实验室的主流，在研磨0.05-1g组织样品过程中，离心管中操作，液氮或者非液氮环境，研磨钻头型号可以根据样品量转换。
研磨过程中，通常是一手手持离心管，一手手持研磨器械，进行手动研磨，研磨随意性大，效果也不是很理想。
发明人发现，由于手持操作，效果差，尤其是使得底部组织不能被充分研磨。针对这一问题进行分析并解决，提出了一套可行的解决方案，并依此申请发明保护。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种植物组织样品研磨振动装置，基于现有的电动式手持研磨器，具备竖直方向上的振动、左右摇摆晃动的功能，同时提供一个较好的冷环境。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种植物组织样品研磨振动装置，其特征在于，包括
平台，在平台上固定一个铰接点和一根立柱，立柱位于铰接点的后侧且垂直于平台设置，
杆状的摇臂高度高于立柱，摇臂下端通过铰接连接在铰接点上，摇臂中部为一长槽，长槽通过机加工的方式获得，摇臂上部为电动研磨器的安装部位，电动研磨器通过一对夹子固定在摇臂的顶端，电动研磨器竖向设置，下端的研磨轴朝下设置并深入到离心管中，在研磨轴部位的摇臂上设有一个固定横梁，固定横梁的下方设置一个活动横梁，活动横梁与固定横梁之间通过一对导向柱和一对拉簧进行弹性连接，并在活动横梁与立柱之间设有直线导向滑块，在活动横梁上设有用于卡住离心管的U形卡，所述离心管管底与研磨轴之间距离满足离心管的振动范围；
在摇臂的中部设有一个冷气通道，冷气通道的出气口正对着离心管的下部研磨液部位，出气口为多个，所述冷气通道通过一个保温的气管连接到一个冷源盒中，所述冷源盒是一个冰盒，其中放置冰块或者冰袋，在冷源盒中设有鼓风扇，通过风扇可以将内部的冷气吹出，向出气口输送冷气；
摇臂驱动机构包括电机、联轴器、主轴和轮盘，所述电机固定在立柱后侧，水平设置，主轴穿过立柱后申到立柱的前侧，并使用联轴器连接电机，所述轮盘位于立柱的前侧，轮盘的的圆心处固定在主轴上，在轮盘上固定一个偏心销轴，偏心销轴位于远离主轴轴心的轮盘上，且与摇臂上的长槽进行滑动配合。
进一步地，在所述长槽中镶嵌有环状耐磨层。
进一步地，所述活动横梁与U形卡之间进行卡接连接。
进一步地，在U形卡(231)外侧还设有一个可以抱住所述离心管(5)的卡箍，并使用螺钉紧固。
本发明的有益效果是：
具有上下和左右方向复合振荡的振荡效果，配合研磨器可以实现全方位的高效研磨，尤其是解决了由于研磨轴高速旋转中造成的离心聚集现象，加速细胞壁的破损，提高了研磨效率。
解放双手，不用手持，是一种辅助器械，可以用于其它实验。同时，结构简单，造价低廉，可以满足实验室中的使用要求。
附图说明
图1为本发明的立体图。
图2为本发明的主视图。
图3为图1中C处的局部放大图。
图4为离心管的弹性安装示意图。
图5为图2中A--A断面图。
图6为图2中B--B断面图。
图中：1平台，11铰接点，12立柱，2摇臂，21长槽，22固定横梁，23活动横梁，231U形卡，24导向柱，25拉簧，26直线导向滑块，3摇臂驱动机构，31电机，32轮盘，33偏心销轴，4电动研磨器，41夹子，42研磨轴，5离心管，61冷气通道，62出气口，63冷源盒，631冰袋，632鼓风扇。
具体实施方式
如图1至图6所示，
针对现有缺陷，本发明的保护主体如下：通过将电动式手持研磨仪固定在一个摇摆支架上，通过机械结构的的振动，使得内部的研磨组织(混合液)出现晃动，解决离心、沉淀、分层的问题，以更好的达到研磨效果。同时配以冷气输送系统，为离心管提供一个较好的低温研磨环境。
其基本的原理是，传统的1.5mL离心管的下边是尖的，如图3中所示的那样，普通的蓝色研磨钻头一般不能够到底部的组织，且由于旋转的研磨钻头在离心管中形成斡旋，使得组织产生聚集，使得底部组织不能被充分研磨，因此通过该装置的使用可以将离心管进行竖直方向和左右方向的晃动，使得底部的组织样本在竖直方向上有个循环，提高研磨效果和速率。
基于上述的描述，下面对其结构和具体的工作过程进行详细的描述。
平台1，平台起到固定作用，采用便于清洁和消毒的材质，例如不锈钢板进行制作，在平台上焊接固定一个铰接点11和一根立柱12，两者皆为竖向设置，铰接点为摇臂的连接点，与摇臂2之间通过销轴进行枢接连接，这样摇臂可以绕铰接点进行转动。立柱12位于铰接点的后侧，垂直于平台设置，在立柱的上端为摇臂驱动机构3的安装位置，摇臂驱动机构驱动摇臂进行摆动，如图1所示的那样。
摇臂2高度高于立柱12，一般采用钢制构件或者工程塑料构件，摇臂2下端通过铰接链接，中部为一长槽21，内壁光滑，或者在内部镶嵌有环状耐磨层，与摇臂驱动机构进行配合，为动力传递的一部分。摇臂2上部为电动研磨器4的安装部位，电动研磨器4通过一对夹子41固定在摇臂的顶端，夹子采用金属夹，并使用紧固螺栓拉紧固定，电动研磨器4竖向设置，下端的研磨轴42朝下设置，并深入到离心管5中，在研磨轴42部位的摇臂2上设有一个固定横梁22，固定横梁22焊接在摇臂上，固定横梁22的下方设置一个活动横梁23，活动横梁与固定横梁之间通过一对导向柱24和一对拉簧25进行弹性链接，并在活动横梁与立柱之间设有直线导向滑块26，使其仅仅在竖直方向上具有往复的能力，既具有一定的弹性阻尼。在活动横梁23上设有U形卡231，用于卡住离心管5，U形卡用于固定离心管，并与活动横梁之间进行卡接连接。离心管管底与研磨轴之间保持一定距离，该距离的设定要满足离心管的振动范围，即满足振荡的距离。
在摇臂2的中部设有一个冷气通道61，冷气通道61的出气口正对着离心管的下部研磨液部位，出气口62为多个，均布在其上，形成均匀的吹冷气效果，对其中的液态组织进行降温，使其保持在一个合理的范围内，保护研磨形成的溶液。冷气通道61通过一个保温的气管连接到一个冷源盒63中，该冷源盒是一个冰盒，其中放置冰块或者冰袋631，在冷源盒中设有鼓风扇632，通过风扇可以将内部的冷气吹出，向出气口输送冷气。
摇臂驱动机构3包括电机31、联轴器、主轴和轮盘32，所述电机31固定在立柱12后侧，水平设置，主轴穿过立柱12后申到立柱的前侧，并使用联轴器有电机驱动。轮盘32位于立柱的前侧，轮盘32的的圆心处固定在主轴上，在轮盘上固定一个偏心销轴33，偏心销轴33位于远离主轴轴心的轮盘上，且与摇臂上的长槽21进行滑动配合，形成一种配合关系。当摇臂驱动机构动作时，带动摇臂做摇摆，摇摆轨迹沿着左右方向，进而带动电动研磨器4和离心管5进行摇摆。在摇摆的过程中：离心管5中的液体会出现左右方向的晃动，且在拉簧25的配合下，也有一个上下方向的振荡的趋势，最终使得离心管中的液态出现搅动，解决了离心管中的组织溶液容易出现分层、螺旋聚集的问题，可以有效的提高研磨效率。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种植物组织样品研磨振动装置，其特征在于，包括
平台(1)，在平台上固定一个铰接点(11)和一根立柱(12)，立柱(12)位于铰接点的后侧且垂直于平台设置，
杆状的摇臂(2)高度高于立柱(12)，摇臂(2)下端通过铰接连接在铰接点上，摇臂(2)中部有一长槽(21)，摇臂(2)上部为电动研磨器(4)的安装部位，电动研磨器(4)通过一对夹子(41)固定在摇臂的顶端，电动研磨器(4)竖向设置，下端的研磨轴(42)朝下并深入到离心管(5)中，在研磨轴(42)部位的摇臂(2)上设有一个固定横梁(22)，固定横梁(22)的下方设置一个活动横梁(23)，活动横梁与固定横梁之间通过一对导向柱(24)和一对拉簧(25)进行弹性连接，并在活动横梁与立柱之间设有直线导向滑块(26)，在活动横梁(23)上设有用于卡住离心管(5)的U形卡(231)，所述离心管管底与研磨轴端部之间距离满足离心管的振动范围；
在摇臂(2)的中部设有一个冷气通道(61)，冷气通道(61)的出气口正对着离心管的下部研磨液部位，出气口(62)为多个，所述冷气通道(61)通过一个保温的气管连接到一个冷源盒(63)中，所述冷源盒是一个冰盒，其中放置冰块或者冰袋(631)，在冷源盒中设有鼓风扇(632)，通过风扇可以将内部的冷气吹出，向出气口输送冷气；
摇臂驱动机构(3)包括电机(31)、联轴器、主轴和轮盘(32)，所述电机(31)固定在立柱(12)后侧，水平设置，主轴穿过立柱(12)后申到立柱的前侧，并使用联轴器连接电机，所述轮盘(32)位于立柱的前侧，轮盘(32)的的圆心处固定在主轴上，在轮盘上固定一个偏心销轴(33)，偏心销轴(33)位于远离主轴轴心的轮盘上，且与摇臂上的长槽(21)进行滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种植物组织样品研磨振动装置，其特征在于，在所述长槽中镶嵌有环状耐磨层。
3.根据权利要求1所述的一种植物组织样品研磨振动装置，其特征在于，所述活动横梁(23)与U形卡(231)之间进行卡接连接。
4.根据权利要求1所述的一种植物组织样品研磨振动装置，其特征在于，在U形卡(231)外侧还设有一个可以抱住所述离心管(5)的卡箍，并使用螺钉紧固。
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