CN107201302A - 一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板，由内板架和外板架组成；内板架包括内板架面板和多个样本管构成；外板架由外板架面板、四周挡板和多个液体收集管构成；外板架面板设置顶柱孔位；样本管的下端设有开口，用于离心时液体通过该开口流出实现固液分离；外板架面板间隔设有顶升柱通过孔，在离心时离心吊篮上的顶升柱通过外板架上的顶升柱通过孔顶在内板架对应孔位上，实现内板架和外板架的上下分离；通过内板架和外板架上孔位配合，结合离心吊篮上设置的顶升柱，可以很便利的实现离心固液分离，最大限度地保留DNA样本溶液，提高DNA提取和检验成功率。本发明外形尺寸设计与通用96深孔板相同，兼容目前各种自动化仪器板位尺寸。

Description

一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板

技术领域

本发明提供一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板，属于分析化学设备技术领域。

背景技术

目前，法医DNA检验越来越重视自动化实验设备的使用。引入自动化设备可以极大提高检材处理效率，减少人为误差，提高DNA证据的合法性。实验室自动化设备通常遵循原来的手工操作流程而设计，例如，对案件DNA检材的手工处理通常包括：检材装载，加消化液，高温消化，固液分离，DNA提取等步骤。自动化设备通过加液头和机械手模拟人手的部分操作，同时必须结合相匹配的塑料耗材，才能完成模拟人工操作，获得媲美人工操作的实验结果。

在法医DNA提取中一个很重要的操作就是消化后的固体检材和含DNA溶液的有效分离。该分离操作有两个目的，一是除去不含DNA的固相杂质，提高DNA检验准确度；二是最大程度保留DNA溶液，提高DNA检验灵敏度。在手工操作中通常采用高速离心的方式将固相杂质沉积在离心管底，然后人工吸取DNA溶液转移到新的样品管中。为减少手工吸液的残液损失，采用上下两截套管的离心管，固体杂质被上截套管截住，液体通过离心流入下管，液体损失可以被减至最小。该操作如果通过自动化设备实现的话，必须要设计与自动化流程配套的塑料耗材。目前，自动化设备上实现该固液分离主要采用以下几种形式。一种是直接使用单管离心管或多孔深孔板，模拟离心和手工吸取液体的过程。通过高速离心将固相杂质沉积在管底，然后用吸液头转移DNA溶液。这种方式和手工操作一样，如要避免吸液时取到固相杂质，必然导致残液量较大，而法医DNA检材多数为微量DNA检材，残液量大意味着宝贵的DNA检材损失了相当部分，极大影响了检验灵敏度。仿照手工操作中套管的形式，目前也有匹配自动化操作的套管出现。该套管上下两截管通过螺纹连接，自动化设备上必须配备类似电动旋转开盖的装置，在套管离心前，利用电动旋转开盖将上下两截套管旋开一定距离，这样在离心时液体可通过上管底部小孔进入下管，实现固液分离。这种套管虽然提高了固液分离效率，但必须单管操作，对单管一个个进行旋转提升的操作，对设备精度要求高，提升步骤费时较多，在高通量样本处理时会累积大量操作时间，从而降低了整个实验效率。

发明内容

本发明公开一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板，目的旨在实现对法医DNA检材的全自动处理和DNA提取,合理的设计能够进行高通量固液分离的耗材和与之相匹配的处理流程至关重要。本发明专利针对法医DNA自动化提取流程所需，设计了一种结构精巧，操作方便，能够批量自动化处理法医DNA检材的多孔样本消化板。该样本消化板除具有容纳检材和消化液体的作用外，还可与匹配的离心机吊篮配合，实现离心操作下的自动化固液分离，最大限度地保留DNA溶液，为后续DNA提取和检测提供基础。

本发明所述的一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板，是通过下述技术方案实现的：

主要由内板架和外板架两部分组成；其中，

所述内板架由内板架面板和连接在内板架面板上的多个样本管构成；

所述的外板架由外板架面板、四周挡板和连接在外板架面板上的多个液体收集管构成；

所述的外板架面板下侧间隔设置了N个顶柱孔位，顶柱孔位用于在离心时顶升内板架，使内板架与外板架上下分离一定距离，便于多个样本管中的液体通过离心与固体样本分离；

所述内板架面板对应每个孔位均有数字标记，用于区分样本；

内板架连接的多个样本管，每个样本管的下端设有开口，用于离心时液体通过该开口流出实现固液分离；

所述外板架面板间隔设置了N个顶升柱通过孔，在离心时离心吊篮上的顶升柱通过外板架上的顶升柱通过孔顶在内板架对应孔位上，实现内板架和外板架的上下分离；

所述外板架面板对应每个管位均有数字标记，用于区分样本。

外板架连接的多个液体收集管，每个液体收集管下端和内板架上的样本管底端形状吻合，内板架和外板架压紧后加入样本管中的液体不会渗漏到液体收集管中。

本发明的积极效果在于：通过内板架和外板架上孔位配合，结合离心吊篮上设置的顶升柱，可以很便利的实现离心固液分离，最大限度地保留DNA样本溶液，提高DNA提取和检验成功率。样本管体积设计合理，适用于大多数法医DNA检材；处理板上的样本管和液体收集管具有形状吻合的设计，两管套合压紧时可以防止液体泄漏，离心顶升两管分离后可实现固液分离。本发明外形尺寸设计与通用96深孔板相同，兼容目前各种自动化仪器板位尺寸。

附图说明：

图1是本发明内板架的结构图；

图2是本发明外板架的结构图；

图3是本发明使用示意图；

图4是与本发明匹配的离心机吊篮结构图；

图中，01、内板架；010、内板架面板；011、样本管；012、小孔；013、顶柱孔位；02、外板架；020、外板架面板；021、侧裙边；022、液体收集管；023、顶升柱通过孔；030、顶升柱；031、吊篮主体。

具体实施方式：

通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的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改变都将落入本发明的权利要求范围之内。

实施例1

如图1所示，为本发明内板架01（24孔）的结构图；内板架01的主体为内板架面板010和样本管011，在样本管011的底部开有小孔012，当离心操作时样本管011内的消化液体产物可以通过小孔012流出，与样本管011内固体样本分离。在内板架面板010的下方设有6个顶柱孔位013，该顶柱孔位013与圆柱配合，其用途是通过圆柱的顶升将内板架01和外板架02分离，实现离心操作下的固液分离。

如图2所示，为外板架02（24孔）的结构图；内板架02的主体为内板架面板020、侧裙边021。内板架面板020开多孔连接多个液体收集管022，该液体收集管022的作用是容纳从样本管011离心下的液体消化产物。内板架面板020上还间隔开有顶升柱通过孔023，该孔位可与顶升柱030构成配合连接。

如图4所示，为与本发明相匹配的离心机吊篮的结构图。该吊篮主体031与普通的平板离心机吊篮类似，但在吊篮底部增加了用于顶升分离多孔内板件和外板架的4个顶升柱030。该顶升柱030的直径略小于多孔板外板架顶升柱通过孔023，上端呈尖状，便于对其孔位。

如图3所示，显示了本发明使用情况。使用时，多孔内板架01和外板架02嵌套在一起，内板架01上的样本管011插入外板架02的液体收集管022中。此时向样本管011中加入固体样本和液体消化液，可放置在恒温孵育装置上进行样本消化处理。消化结束后，将本发明多孔自动化耗材处理板转移到离心机上，离心机的提篮上装备有顶升柱030，在本发明放置在离心机吊篮的过程中，顶升柱030穿过外板架02上的通过孔023，顶到内板架01的顶柱孔位013内，下压外板架02可实现内板架01和外板架02的上下分离，同时样品管011和液体收集管022也上下分离。之后进行离心操作，样本管011内地液体可通过管底开孔012流入液体收集管022内。离心结束后，丢弃内板架01，回收外板架02液体收集管022内的消化产物用于后续的检测。

本发明和匹配的离心吊篮配合使用，可实现机械手操作下的批量样本处理，包括样本消化后的固液分离操作。可以极大提升样本处理速度和效率，同时最大程度保留DNA液体样本，有利于提升后续DNA的检测灵敏度。

Claims (3)

1.一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板，其特征在于：主要由内板架和外板架两部分组成；其中，

所述内板架由内板架面板和连接在内板架面板上的多个样本管构成；

所述的外板架由外板架面板、四周挡板和连接在外板架面板上的多个液体收集管构成；

所述的外板架面板下侧间隔设置了N个顶柱孔位，顶柱孔位用于在离心时顶升内板架，使内板架与外板架上下分离一定距离，便于多个样本管中的液体通过离心与固体样本分离；

内板架连接的多个样本管，每个样本管的下端设有开口，用于离心时液体通过该开口流出实现固液分离；

所述外板架面板间隔设置了N个顶升柱通过孔，在离心时离心吊篮上的顶升柱通过外板架上的顶升柱通过孔顶在内板架对应孔位上，实现内板架和外板架的上下分离。

2.如权利要求1所述的一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板，其特征在于：

所述外板架面板对应每个管位均有数字标记，用于区分样本。

3.如权利要求1所述的一种适用于自动化可实现固液分离的多孔样品消化板，其特征在于：

外板架连接的多个液体收集管，每个液体收集管下端和多孔内板架上的样本管底端形状吻合，内板架和外板架压紧后加入样本管中的液体不会渗漏到液体收集管中。