CN110373411A - 一种痕量dna提取胶囊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种痕量DNA提取胶囊,该提取胶囊包括内管、外管以及顶盖,内管呈活塞式滑动设置在外管上部,顶盖可分离式盖合在内管顶部,顶盖中部设有容纳腔,并在容纳腔内放置反应试剂腔,容纳腔的上部滑动设置有T字形推杆,推杆和顶盖顶部之间设有可分离的推杆支撑套,反应试剂腔内装设固体反应试剂,反应试剂腔的顶部开设通孔,且反应试剂腔的底端设有尖端;以及所述顶盖设有热封膜,所述热封膜设置在所述尖端以下。本发明的提取胶囊将固体反应试剂放置在反应试剂腔内,然后通过热封膜将反应试剂腔封存在顶盖内部,液体提取试剂放置在内管中,通过顶盖进行密封,因此固体反应试剂和提取试剂在使用前均不会被污染,提高检验准确性。
Description
技术领域
本发明涉及DNA提取技术领域,具体涉及一种痕量DNA提取胶囊。
背景技术
随着DNA检验技术的进步,DNA提取已经成为影响检验成功与否的关键环节。而如何能够从痕量检材中提取数量足够的优质DNA,一直是法医DNA检验领域的重大难题。
专利CN201420415812.8公开一种单管式的离心套管,并进行提取,提取方法为:首先将混有脱落细胞的棉签擦拭物/粘取物/吸附物放入带滤膜的过滤管中,过滤管直接插入收集管管腔内,然后向过滤管内加入细胞裂解液并置于60℃~99℃的温度环境中进行裂解。接着进行离心分离,离心后将细胞裂解液收集于收集管中进行DNA提取。但是,该类提取装置在运输及使用时可能会引起污染,导致检验结果存在误差。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供可提高痕量DNA检验结果准确性的提取胶囊。
为了实现本发明之目的,本申请提供以下技术方案。
在第一方面中,本申请提供一种痕量DNA提取胶囊,该提取胶囊包括内管、外管以及顶盖,所述内管呈活塞式滑动设置在外管上部,所述顶盖可分离式盖合在内管顶部,其特征在于,顶盖中部设有容纳腔,并在所述容纳腔内放置反应试剂腔,所述容纳腔的上部滑动设置有T字形推杆,所述推杆和顶盖顶部之间设有可分离的推杆支撑套,所述反应试剂腔内装设固体反应试剂,所述反应试剂腔的顶部开设通孔,且反应试剂腔的底端设有尖端;以及所述顶盖设有热封膜,所述热封膜设置在所述尖端以下。
在第一方面的一种实施方式中,所述容纳腔包括同轴设置的上腔和下腔,所述下腔的直径大于上腔直径,所述下腔的内壁与反应试剂腔的外壁匹配,所述上腔的内壁与推杆的外壁相匹配,且推杆的下端设有推杆密封圈,初始状态下,所述推杆密封圈过盈设置在推杆和上腔之间。
在第一方面的一种实施方式中,所述推杆中上部的侧壁设有排气槽。
在第一方面的一种实施方式中,所述推杆支撑套呈侧壁开口的环状套。
在第一方面的一种实施方式中,所述推杆支撑套设有连接带,所述连接带的一端固定在顶盖外壁,所述连接带的另一端与推杆支撑套外壁固定。
在第一方面的一种实施方式中,所述外管的顶部以及内管的上部相对设置支撑台,所述内管上部的外壁设置可分离的内管支撑套,所述内管支撑套的顶端和底端分别于两个所述支撑台抵接。
在第一方面的一种实施方式中,所述内管的底部设有内管密封头,所述内管密封头呈倒锥形,所述内管密封头的底部设有内管出液口,所述内管出液口的上端设有滤膜,所述滤膜通过环状的压圈压设在内管出液口上端,且所述压圈和滤膜之间设有内管密封圈。
在第一方面的一种实施方式中,所述滤膜的孔径为0.2~0.5μm。
在第一方面的一种实施方式中,所述外管内的底部设有储液腔,所述储液腔的顶部与所述内管出液口连通,所述储液腔的底部设有外管出液口,所述外管出液口的底部通过外管热封膜封装。
在第一方面的一种实施方式中,所述外管出液口的外部套设有护套,所述护套和外管出液口外壁之间设有多个O型密封圈,所述外管热封膜与护套的底部抵接。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)将固体反应试剂放置在反应试剂腔内,然后通过热封膜将反应试剂腔封存在顶盖内部,液体提取试剂放置在内管中,通过顶盖进行密封,因此固体反应试剂和提取试剂在使用前均不会被污染,提高检验准确性;
(2)在存储及运输阶段,通过推杆支撑套及内管支撑套保证内管、外管及顶盖的固定,避免出现破损;
(3)操作简单方便,无需借助其他复杂工具。
附图说明
图1为本发明提取胶囊在未使用状态下的立体结构示意图;
图2为本发明提取胶囊在未使用状态下的剖面结构示意图;
图3为图2中反应试剂腔的放大结构示意图;
图4为本发明提取胶囊在使用状态下的立体结构示意图;
图5为本发明提取胶囊在使用状态下的剖面结构示意图。
在附图中,1为顶盖,11为推杆,111为排气槽,12为推杆支撑套,13为连接带,14为反应试剂腔,141为通孔,142为尖端,143为固体反应试剂,15为热封膜,16为下腔,17为上腔,18为推杆密封圈,19为顶盖密封圈,2为内管,21为内管支撑套,22为内管密封头,23为滤膜,24为压圈,25为内管密封圈,26为内管出液口,27为支撑台,3为外管,31为储液腔,32为外管出液口,33为外管热封膜,34为支撑台,4为护套,41为O型密封圈。
具体实施方式
除非另作定义,在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值,是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时,最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
本申请之目的在于提供一种痕量DNA提取胶囊,该提取胶囊包括内管、外管以及顶盖,所述内管呈活塞式滑动设置在外管上部,所述顶盖可分离式盖合在内管顶部,其特征在于,顶盖中部设有容纳腔,并在所述容纳腔内放置反应试剂腔,所述容纳腔的上部滑动设置有T字形推杆,所述推杆和顶盖顶部之间设有可分离的推杆支撑套,所述反应试剂腔内装设固体反应试剂,所述反应试剂腔的顶部开设通孔,且反应试剂腔的底端设有尖端;以及所述顶盖设有热封膜,所述热封膜设置在所述尖端以下,同时,在所述内管中预存液体提取试剂。在一种具体实施方式中,所述顶盖的底部设有内螺纹,所述热封膜设置在所述内螺纹上沿。在未使用状态下,由于推杆支撑套的存在,导致推杆无法向下运动,即推杆无法对反应试剂腔施加压力,因此反应试剂腔在热封膜的作用下存储在容纳腔内部。优选的,在反应试剂腔内放置的固体反应试剂为颗粒状,且固体反应试剂的粒径大于通孔的直径,以保证固体反应试剂无法从反应试剂腔内掉落出来。另一方面,由于顶盖将内管顶部密封,预存在内管中的提取试剂不会与环境接触,热封膜的设置,使得液体提取试剂也不会进入顶盖内部,即不会与固体反应试剂接触。当该提取胶囊使用时,移除推杆支撑套,然后向下推动推杆,推杆给反应试剂腔一个压力,反应试剂腔底部的尖端刺破热封膜,然后整个反应试剂腔落入内管中。在存储过程中,通过热封膜将反应试剂腔封存在顶盖内部,因此固体反应试剂在使用前不会被污染,提高检验准确性。
在第一方面的一种实施方式中,所述容纳腔包括同轴设置的上腔和下腔,所述下腔的直径大于上腔直径,所述下腔的内壁与反应试剂腔的外壁匹配,所述上腔的内壁与推杆的外壁相匹配,且推杆的下端设有推杆密封圈,初始状态下,所述推杆密封圈过盈设置在推杆和上腔之间。在未使用状态下,由于推杆密封圈的存在,下腔与外界隔绝,因此反应试剂腔内的固体反应试剂不会受到污染。
在第一方面的一种实施方式中,所述推杆中上部的侧壁设有排气槽。当提取胶囊使用时,推杆向下移动,直至反应试剂腔落入内管,此时,推杆密封圈已经处于下腔内,无法起到密封的作用。同时,由于排气槽的存在,推杆和上腔内壁之间留有缝隙,因此内管与大气实现连通。这是因为固体反应试剂在提取痕量DNA时,通常需要对提取液进行加热裂解,然后再进行离心分离,加热过程会产生一定量的气体,若内管处于封闭状态,内管气压变大,不仅容易发生炸裂,更重要的是可能会冲破滤膜,无法起到固液分离的作用,从而影响痕量DNA的提取。而本装置通过排气槽使得内管与大气连通,可以有效避免上述情况发生。
在第一方面的一种实施方式中,所述推杆支撑套呈侧壁开口的环状套。该设置使得推杆支撑套移除更加方便。
在第一方面的一种实施方式中,所述推杆支撑套设有连接带,所述连接带的一端固定在顶盖外壁,所述连接带的另一端与推杆支撑套外壁固定。
在第一方面的一种实施方式中,所述外管的顶部以及内管的上部相对设置支撑台,所述内管上部的外壁设置可分离的内管支撑套,所述内管支撑套的顶端和底端分别于两个所述支撑台抵接。该设置可以保证本发明的提取胶囊在未使用时内管不会向下移动,保证外管底部有足够空间的储液腔。
在第一方面的一种实施方式中,所述内管的底部设有内管密封头,所述内管密封头呈倒锥形,所述内管密封头的底部设有内管出液口,所述内管出液口的上端设有滤膜,所述滤膜通过环状的压圈压设在内管出液口上端,且所述压圈和滤膜之间设有内管密封圈。
在第一方面的一种实施方式中,所述滤膜的孔径为0.2~0.5μm。在离心作用下,提取有痕量DNA的液体透过该滤膜进入储液腔,而固体则停留在内管中,实现固液分离。
在第一方面的一种实施方式中,所述外管内的底部设有储液腔,所述储液腔的顶部与所述内管出液口连通,所述储液腔的底部设有外管出液口,所述外管出液口的底部通过外管热封膜封装。设置外管热封膜,是为了避免未使用时有污染物进入储液腔,从而影响检验准确性。当溶有DNA的液体进入储液腔后,后续的检验装置刺破该外管热封膜,使得液体直接进入检验装置,不会带来额外的污染。
在第一方面的一种实施方式中,所述外管出液口的外部套设有护套,所述护套和外管出液口外壁之间设有多个O型密封圈,所述外管热封膜与护套的底部抵接。设置护套是为了保护外管热封膜不被破坏。
实施例
下面将结合附图对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种痕量DNA提取胶囊,其结构如图1、图2、图4、图5所示,包括内管2、外管3以及顶盖1,内管2呈活塞式滑动设置在外管3上部,顶盖1可分离式盖合在内管2顶部,顶盖1的底部内壁设有内螺纹,内螺纹的上沿设置热封膜15,热封膜15和顶盖1之间设有顶盖密封圈19,顶盖1中部设有容纳腔,并在容纳腔内放置反应试剂腔14,容纳腔的上部滑动设置有T字形推杆11,推杆11和顶盖1顶部之间设有可分离的推杆支撑套12,反应试剂腔14内装设固体反应试剂143,反应试剂腔14的顶部开设通孔141,且反应试剂腔14的底端设有尖端142,反应试剂腔14的结构如图3所示。
在该实施方式中,为了避免固体反应试剂143在胶囊运输过程中发送泄露,固体反应试剂143的粒径大于通孔141的最大尺寸。此外,在该实施方式中,为了确保反应试剂腔14中的固体反应试剂143能充分地溶解于液体提取试剂中,反应试剂腔14由密度大于液体提取试剂的材料制成。从而在反应试剂腔14掉入内管中时,可以下沉到内管底部,而不是漂浮在液体提取试剂液面上。
容纳腔包括同轴设置的上腔17和下腔16,下腔16的直径大于上腔17直径,下腔16的内壁与反应试剂腔14的外壁匹配,上腔17的内壁与推杆11的外壁相匹配,且推杆11的下端设有推杆密封圈18,初始状态下,推杆密封圈18过盈设置在推杆11和上腔17之间。推杆11中上部的侧壁设有排气槽。
推杆支撑套12呈侧壁开口的环状套。推杆支撑套12设有连接带13,连接带13的一端固定在顶盖1外壁,连接带13的另一端与推杆支撑套12外壁固定。
外管3的顶部以及内管2的上部相对设置支撑台,内管2上部的外壁设置可分离的内管支撑套21,内管支撑套21的顶端和底端分别与两个支撑台抵接。
内管2的底部设有内管密封头22,内管密封头22呈倒锥形,内管密封头22的底部设有内管出液口26,内管出液口26的上端设有滤膜23,滤膜23通过环状的压圈24压设在内管出液口26上端,且压圈24和滤膜23之间设有内管密封圈25。滤膜23的孔径为0.2~0.5μm。
外管3内的底部设有储液腔31,储液腔31的顶部与内管出液口26连通,储液腔31的底部设有外管出液口32,外管出液口32的底部通过外管热封膜33封装。
外管出液口32的外部套设有护套4,护套4和外管出液口32外壁之间设有多个O型密封圈41,外管热封膜33与护套4的底部抵接。
该提取胶囊的工作原理如下:
当提取胶囊未使用时,颗粒状的固体反应试剂143放置在反应试剂腔14内,反应试剂腔14放置在下腔16内,并被热封膜15支撑。液体提取试剂预存放在内管2中,顶盖1通过螺纹盖合在内管2的顶部。推杆支撑套12套设在推杆11外部,使得推杆11无法向下移动。内管2的支撑台27和外管3的支撑台34之间设有内管支撑套21,使得内管2无法向下移动,如图1、2所示。
当需要提取痕量DNA时,旋转顶盖1,使其与内管2分离,将带有痕量DNA的物件放入内管2中,然后将顶盖1盖合在内管2顶部。然后向下推动推杆11,推杆11向下挤压反应试剂腔14,反应试剂腔14底部的尖端142刺破热封膜15,并最终落入内管2中。提取试剂从反应试剂腔14顶部的通孔141进入反应试剂腔14内,溶解其中的固体反应试剂143。将提取胶囊于60℃~99℃的温度环境中进行裂解,然后将提取胶囊进行离心,在此过程中,固体反应试剂143均匀溶于溶剂,并提取物件中的痕量DNA。同时,由于离心力的作用,溶液透过滤膜23进入储液腔31。离心结束后,移除护套4,将后续的检验装置刺破外管热封膜33,与储液腔31连通,然后移除内管支撑套21,向下推动顶盖1,内管2随之向下移动,储液腔31体积逐渐变下,直至内管2的支撑台27和外管3的支撑台34接触,表明内管密封头22已经和外管3底部接触,储液腔31体积几乎为0,所有的溶液均已进入后续的检测装置中,如图4、5所示,该提取胶囊工作过程结束。
上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此,本申请不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本申请披露的内容,在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。
Claims (10)
1.一种痕量DNA提取胶囊,该提取胶囊包括内管、外管以及顶盖,所述内管呈活塞式滑动设置在外管上部,所述顶盖可分离式盖合在内管顶部,其特征在于,所述顶盖中部设有容纳腔,并在所述容纳腔内放置反应试剂腔,所述容纳腔的上部滑动设置有T字形推杆,所述推杆和顶盖顶部之间设有可分离的推杆支撑套,所述反应试剂腔内装设固体反应试剂,所述反应试剂腔的顶部开设通孔,且反应试剂腔的底端设有尖端;以及所述顶盖设有热封膜,所述热封膜设置在所述尖端以下。
2.如权利要求1所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述容纳腔包括同轴设置的上腔和下腔,所述下腔的直径大于上腔直径,所述下腔的内壁与反应试剂腔的外壁匹配,所述上腔的内壁与推杆的外壁相匹配,且推杆的下端设有推杆密封圈,初始状态下,所述推杆密封圈过盈设置在推杆和上腔之间。
3.如权利要求2所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述推杆中上部的侧壁设有排气槽。
4.如权利要求1所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述推杆支撑套呈侧壁开口的环状套。
5.如权利要求1或4所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述推杆支撑套设有连接带,所述连接带的一端固定在顶盖外壁,所述连接带的另一端与推杆支撑套外壁固定。
6.如权利要求1所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述外管的顶部以及内管的上部相对设置支撑台,所述内管上部的外壁设置可分离的内管支撑套,所述内管支撑套的顶端和底端分别与两个所述支撑台抵接。
7.如权利要求1所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述内管的底部设有内管密封头,所述内管密封头呈倒锥形,所述内管密封头的底部设有内管出液口,所述内管出液口的上端设有滤膜,所述滤膜通过环状的压圈压设在内管出液口上端,且所述压圈和滤膜之间设有内管密封圈。
8.如权利要求7所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述滤膜的孔径为0.2~0.5μm。
9.如权利要求7所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述外管内的底部设有储液腔,所述储液腔的顶部与所述内管出液口连通,所述储液腔的底部设有外管出液口,所述外管出液口的底部通过外管热封膜封装。
10.如权利要求9所述的痕量DNA提取胶囊,其特征在于,所述外管出液口的外部套设有护套,所述护套和外管出液口外壁之间设有多个O型密封圈,所述外管热封膜与护套的底部抵接。
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