CN110724623A - 1536孔固相合成与萃取板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1536孔固相合成与萃取板，用于超微量DNA合成与化合物固相萃取，包括固相载体及空板，空板具有空板本体及设于该空板本体上1536个滤孔，滤孔包括从上到下依次设置的方形腔部、过渡腔部及圆形腔部，方形腔部上部设有方形入口，方形腔部下部设有方体装配位，方体装配位用于容置方形固相载体，圆形腔部上部设有圆柱体装配位，圆柱体装配位用于容置圆形固相载体，圆形腔部下部设有出口，且方形腔部、过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小。本发明提供的1536孔固相合成与萃取板具有高通量，能处理超微量DNA合成与超微量化合物固相萃取等特性，还具有密封性及兼容性好、质量稳定、效率高、成本低的特点，因而具有广阔市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及超微量DNA合成和化合物固相萃取技术领域，具体涉及一种1536 孔固相合成与萃取板。
背景技术
固相萃取(Solid-Phase Extraction，简称SPE)是近年发展起来一种样品预 处理技术，由固液萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来，主要用于样品的分 离、纯化和浓缩，与传统的液液萃取法相比较可以提高分析物的回收率，更有 效的将分析物与干扰组分分离，减少样品预处理过程，操作简单、省时、省力。 广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。
目前，DNA合成柱和固相萃取柱往往采用单柱管或是96孔过滤板，现有单 柱管的规格多，体积大，不利于批量化、规模化和小型化操作，对于微量、超 微量、大批量DNA合成与化合物固相萃取，单柱管很难实现；现有96孔过滤板， 主要有1.5和2ml的两种规格，同时可以完成96个DNA样本的合成工作，其对 于批量化DNA的合成与化合物的固相萃取，较单管要快捷很多，但在处理的样 本量上，还是无法满足微量、超微量DNA的批量化、规模化合成和微量、超微 量化合物的固相萃取。现行的单柱管以及96孔过滤板的缺点，具体还表现在以 下几个方面：1)合成或固相萃取样本量有限，一次实验，最多能同时合成192 个DNA样本和同时处理192个化合物样本；2)对于DNA的合成，现有产品的DNA 合成规模都在25nmol以上，无法满足微量、超微量DNA的合成，这样所需配套 的DNA合成的试剂用量也很大，不仅增加了试剂消耗，增加了处理成本，而且 所用的处理试剂大多是对人体和环境有毒有害易挥发的腐蚀性液体，用量越多， 废液排放越多，对人体和环境危害越大；3)对于化合物的固相萃取，现有产品 的处理的样本量都＞1ml，无法满足微量、超微量，甚至痕量的化合物的固相萃 取，采用现有产品，不仅增加了试剂消耗，增加了处理成本，而且所用的处理 试剂大多是对人体和环境有毒有害易挥发的腐蚀性液体，用量越多，废液排放 越多，对人体和环境危害越大；4)自动化程度不高，效率不高，操作极为不便， 无法很好的实现自动化、批量化DNA合成和化合物样本的固相萃取；5)本身产 品体积就大，而且所需的配套试剂和填料基质也多，产品本身的生产成本也居 高不下；6)操作复杂，功能单一，费时费力浪费成本和资源，且无法满足DNA 的合成与化合物固相萃取一体化的需求。
然而，随着生物技术、生命科学、合成生物学、生物医药、化学分析、食 品检测和临床诊断学研究的快速发展，需要对大量的DNA样本进行合成，需要 对大量的化合物样本进行固相萃取，对相关配套的仪器设备和试剂耗材提出了 更高的要求，如高通量、超微量DNA合成和化合物固相萃取与检测、成本控制、 环保等，以及最大限度的降低DNA合成、化合物固相萃取试剂的使用量等。
发明内容
本发明提出一种1536孔固相合成与萃取板，解决了现有单柱管或是96孔 过滤板存在的不足之处。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例公开了一种1536孔固相合成与萃取板，用于超微量DNA合成 与化合物固相萃取，包括固相载体及空板，所述空板具有空板本体及设于该空 板本体上1536个滤孔，所述滤孔包括从上到下依次设置的方形腔部、过渡腔部 及圆形腔部，所述方形腔部上部设有方形入口，所述方形腔部下部设有方体装 配位，所述方体装配位用于容置方形固相载体，所述圆形腔部上部设有圆柱体 装配位，所述圆柱体装配位用于容置圆形固相载体，所述圆形腔部下部设有出 口，且所述方形腔部、过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小。
进一步地，所述1536个滤孔按横向48个等距滤孔一排和纵向32个等距滤 孔一排呈矩阵排列。
进一步地，所述圆柱体装配位包括第一圆柱体装配腔及第二圆柱体装配腔， 所述第一圆柱体装配腔设于第二圆柱体装配腔上端，且第二圆柱体装配腔截面 直径小于第一圆柱体装配腔截面直径。
进一步地，所述过渡腔部沿所述方形腔部指向所述圆形腔部方向其内腔截 面为逐渐变小的锥形结构。
进一步地，所述方体装配位的内腔边长不大于3.7mm，内腔高度为 0.1mm～7mm。
进一步地，所述圆柱体装配位的内腔直径不大于3.5mm，内腔高度为 0.1mm～7mm。
进一步地，所述空板长度范围为120mm～520mm，宽度范围为80mm～360mm， 高度范围为10mm～50mm。
进一步地，所述空板上设有识别块，所述识别块用于显示该空板的放置方 向。
进一步地，所述空板靠近所述方形入口一表面沿X轴及Y轴方向分别设有X 轴编码条和Y轴编码条。
进一步地，所述出口为斜口结构、或平口结构、或尖口结构。
本发明提供的1536孔固相合成与萃取板，具有以下有益效果：
1、本发明技术方案解决了微量、极微量DNA合成规模的难题；本发明的技 术方案是专为微量基因合成(0.01-10nmol)而设计，合成规模最小低至 0.0001nmol，而现有的DNA合成柱合成规模一般都在25nmol或以上。
2、本发明技术方案解决了DNA合成的CPG载体体积过大的问题；目前现有 的CPG合成载体，直径和厚度基本都在2mm以上，而本发明的1536孔固相合成 与萃取板，固相合成载体直径和厚度基本都在2mm以内，甚至低至0.5mm。
3、本发明技术方案解决了固相合成载体中CPG用量过大的问题；本发明技 术方案用于基因合成的载体，其CPG含量在1-50ug之间就能够满足基因合成的 要求，然而目前现有固相合成载体含量大都在1mg以上，有的甚至在10mg以上， 合成出来的DNA产品远远超过了实际的需求量，造成了严重的资源浪费，增加 了科研和生产成本，不利于建设节约型社会，而本发明的1536孔固相合成与萃 取板，其载体中CPG含量可以低至0.01ug。
4、本发明技术方案解决了DNA合成过程中试剂用量过多的问题，节省了合 成试剂用量；本发明的1536孔固相合成与萃取板，固相合成载体直径和厚度低 至1.2mm以内，所用的试剂体积最少低至0.1ul，而传统的合成载体所需要的试 剂体积最少需要5ul以上，节省的合成试剂用量至少50倍以上。本发明的技术 方案不仅降低了试剂用量，节省了生产成本，节约了资源，保护了环境。
5、本发明技术方案解决了微量、极微量化合物固相萃取的难题；本发明的 技术方案能将1536孔固相合成与萃取板中每个孔中的功能填料的含量控制在 0.01-10mg之间，有效减小了功能填料的使用量，而且固相萃取载体直径和厚度 基本都在2mm以内，甚至低至0.5mm，使得化合物固相萃取的样本上样量降至 60ul及以下，样本前处理试剂的使用量控制在10-60ul，比传统的固相萃取柱 节省至少50倍以上的试剂用量。本发明的技术方案不仅降低了试剂用量，节省 了生产成本，节约了资源，保护了环境。
6、本发明技术方案的设计解决了1536孔板密封性、兼容性的问题，使产 品质量更加可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一中空板整体结构示意图；
图2为本发明实施例一中空板侧面结构示意图；
图3为本发明实施例一中空板截面示意图；
图4为本发明实施例一中滤孔结构示意图。
具体实施方式
通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步了解本发明，但它们不是 对本发明的限定。对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质 的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
实施例一：
1、1536孔固相合成与萃取板，用于超微量DNA合成与化合物固相萃取，参 见图1、图2、图3及图4，包括固相合成载体(图中未示出)及空板100，空 板100具有空板本体1及设于该空板本体1上1536个滤孔2，1536个滤孔2按 横向48个等距滤孔一排和纵向32个等距滤孔一排呈矩阵排列，滤孔2包括从 上到下依次设置的方形腔部21、过渡腔部22及圆形腔部23，方形腔部21上部 设有方形入口211，方形腔部21下部设有方体装配位212，方体装配位212用 于容置方形固相合成载体，圆形腔部23上部设有圆柱体装配位，圆柱体装配位 用于容置圆形固相合成载体，圆形腔部23下部设有出口24，且方形腔部21、 过渡腔部22及圆形腔部23的内腔截面积逐次变小；其中，空板100外形尺寸： 长为122.0mm，宽为81.0mm，高为42.0mm；空板100边框宽为1.2mm，方形腔 部21从方形入口211边长1.55mm逐渐收口变化到方体装配位212的边长为 1.44mm；过渡腔部22从方体装配位212边长为1.44mm方形孔逐渐收口渐变到 圆形孔，直到底部直径为1.2mm；圆柱体装配位包括第一圆柱体装配腔231及第二圆柱体装配腔232，第一圆柱体装配腔231设于第二圆柱体装配腔232上端， 且第二圆柱体装配腔232截面直径小于第一圆柱体装配腔231截面直径，具体 地，第一圆柱体装配腔231与过渡腔部22底部相连接，第一圆柱体装配腔231 的直径为1.2mm，高度为2.5mm；第二圆柱体装配腔232直径为1.0mm，高度为 1.2mm，第一圆柱体装配腔231及第二圆柱体装配腔232之间连接处为喇叭状过 渡区；第二圆柱体装配腔232下端的出口24直径为1.0mm。
其中，空板100上设有识别块3，识别块3用于显示该空板100的放置方向， 空板100靠近方形入口211一表面沿X轴及Y轴方向分别设有X轴编码条4(采 用阿拉伯数字标注横座标)和Y轴编码条5(采用英文字母标注纵座标)。
2、固相合成载体的制备(按制备10000个固相合成载体数量)：
1)原料选取：CPG(即微孔玻璃小球ControlledPoreGlass，简称CPG， 以下出现皆同义)载量为20umol/g，每颗0.1nmol的固相合成载体含CPG量约为 5ug；UHMW-PE粉末(为超高分子量聚乙烯，以下出现皆同义)的分子量为300 万。
2)原料体积计算：每颗边长1.44mm厚度1.0mm的合成载体体积为2.0736ul， 按10000颗配比，总体积为20.736ml≈20.7ml。
3)合成载体烧结原料配置：称取50mgCPG放入50ml量筒，缓慢添加UHMW-PE 粉末到20.7ml刻度，颠倒混匀数次，再用UHMW-PE补齐到20.7ml位置；反复 颠倒混匀备用。
4)装模具：在含有10000个边长1.44mm高度1.0mm的孔的铝制模具内， 均匀添加混合好的CPG与UHMW-PE共混粉末，用振动仪振平，盖上上盖板，锁 紧。
5)烧结：200℃，烧结35min，水冷，取出固相合成载体。
3、固相合成载体的装配
采用全自动装填设备将边长1.44mm、厚度1.0mm的方形固相合成载体装配 到边长1.44mm，高度1.2mm的方体装配位即可。
本实施例的1536孔固相合成与萃取板可作为0.1nmol1536孔DNA合成纯 化板来使用。
施实例二：
1、1536孔固相合成与萃取板，用于超微量DNA合成与化合物固相萃取，其 结构大部份与实施例一中空板结构相同，包括固相合成载体及空板，空板具有 空板本体及设于该空板本体上1536个滤孔，1536个滤孔按横向48个等距滤孔 一排和纵向32个等距滤孔一排呈矩阵排列，滤孔包括从上到下依次设置的方形 腔部、过渡腔部及圆形腔部，方形腔部上部设有方形入口，方形腔部下部设有 方体装配位，方体装配位用于容置方形固相合成载体，圆形腔部上部设有圆柱 体装配位，圆柱体装配位用于容置圆形固相合成载体，圆形腔部下部设有出口， 且方形腔部、过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小；其中，空板外形尺 寸：长为122.0mm，宽为81.0mm，高为42.0mm；所述方形腔部从方形入口边长 1.55mm，逐渐收口变化到方体装配位的边长为1.44mm；所述过渡腔部从方体装 配位边长为1.44mm方形孔逐渐收口渐变到圆形孔，直到底部直径为1.2mm；圆 柱体装配位包括第一圆柱体装配腔及第二圆柱体装配腔，第一圆柱体装配腔设 于第二圆柱体装配腔上端，且第二圆柱体装配腔截面直径小于第一圆柱体装配 腔截面直径，具体地，第一圆柱体装配腔与过渡腔部底部相连接，直径为1.2mm， 高度为2.5mm；第二圆柱体装配腔直径为1.0mm，高度为1.2mm，第一圆柱体装 配腔及第二圆柱体装配腔之间连接处为喇叭状过渡区；第二圆柱体装配腔下端 的出口直径为1.0mm。
2、固相合成载体的制备(按制备10000个固相合成载体数量)：
1)原料：CPG载量为40umol/g，每颗5nmol的固相合成载体含CPG量约为 125ug；UHMW-PE粉末的分子量为300万。
2)原料体积计算：每颗直径1.0mm厚度1.2mm的固相合成载体体积为 0.942ul，按10000颗配比，总体积为9.42ml。
3)固相合成载体烧结原料配置：称取1250mgCPG放入10ml量筒，缓慢添 加UHMW-PE粉末到9.42ml刻度，颠倒混匀数次，再用UHMW-PE补齐到9.42ml 位置；反复颠倒混匀备用。
4)装模具：在含有10000个直径1.0mm高度1.2mm的孔的铝制模具内，均 匀添加混合好的CPG与UHMW-PE共混粉末，用振动仪振平，盖上上盖板，锁紧。
5)烧结：200℃，烧结28min，水冷，取出固相合成载体。
3、装配
采用全自动装填设备将直径1.0mm厚度1.2mm的固相合成载体装配到直径 为1.0mm，高度1.2mm的第二圆柱体装配腔即可。
本实施例的1536孔固相合成与萃取板可作为5nmol1536孔DNA合成纯化 板来使用。
施实例三：
1、1536孔固相合成与萃取板，用于超微量DNA合成与化合物固相萃取，其 结构大部份与实施例一中空板结构相同，包括固相合成载体及空板，空板具有 空板本体及设于该空板本体上1536个滤孔，1536个滤孔按横向48个等距滤孔 一排和纵向32个等距滤孔一排呈矩阵排列，滤孔包括从上到下依次设置的方形 腔部、过渡腔部及圆形腔部，方形腔部上部设有方形入口，方形腔部下部设有 方体装配位，方体装配位用于容置方形固相合成载体，圆形腔部上部设有圆柱 体装配位，圆柱体装配位用于容置圆形固相合成载体，圆形腔部下部设有出口， 且方形腔部、过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小；其中，空板外形尺 寸：长为122.0mm，宽为81.0mm，高为42.0mm；所述方形腔部从方形入口边长 1.55mm，逐渐收口变化到方体装配位的边长为1.44mm；所述过渡腔部从方体装 配位边长为1.44mm方形孔逐渐收口渐变到圆形孔，直到底部直径为1.2mm；圆 柱体装配位包括第一圆柱体装配腔及第二圆柱体装配腔，第一圆柱体装配腔设 于第二圆柱体装配腔上端，且第二圆柱体装配腔截面直径小于第一圆柱体装配 腔截面直径，具体地，第一圆柱体装配腔与过渡部底部相连接，直径为1.2mm， 高度为2.5mm；第二圆柱体装配腔直径为1.0mm，高度为1.2mm，第一圆柱体装 配腔及第二圆柱体装配腔之间连接处为喇叭状过渡区；第二圆柱体装配腔下端 的出口直径为0.5mm。
2、固相合成载体的制备(按制备10000个固相合成载体数量)
1)原料：CPG载量为20umol/g，每颗10nmol的固相合成载体含CPG量约 为500ug；UHMW-PE粉末的分子量为300万。
2)原料体积计算：每颗直径1.2mm厚度2.5mm的固相合成载体体积为 2.826ul，按10000颗配比，总体积为28.26ml。
3)固相合成载体烧结原料配置：称取5gCPG放入50ml量筒，缓慢添加 UHMW-PE粉末到28.26ml刻度，颠倒混匀数次，再用UHMW-PE补齐到28.26ml位 置；反复颠倒混匀备用。
4)装模具：在含有10000个直径1.2mm高度2.5mm的孔的铝制模具内，均 匀添加混合好的CPG与UHMW-PE共混粉末，用振动仪振平，盖上上盖板，锁紧。
5)烧结：200℃，烧结45min，水冷，取出固相合成载体。
3、装配
采用全自动装填设备将直径1.2mm厚度2.5mm的固相合成载体装配到1536 孔合成空板内的直径1.2mm，高度2.5mm的第一圆柱体装配腔即可。
本实施例的1536孔固相合成与萃取板可作为10nmol1536孔DNA合成纯化 板来使用。
实施例四：
1、1536孔固相合成与萃取板，用于超微量DNA合成与化合物固相萃取，其 结构大部份与实施例一中空板结构相同，包括固相合成载体及空板，空板具有 空板本体及设于该空板本体上1536个滤孔，1536个滤孔按横向48个等距滤孔 一排和纵向32个等距滤孔一排呈矩阵排列，滤孔包括从上到下依次设置的方形 腔部、过渡腔部及圆形腔部，方形腔部上部设有方形入口，方形腔部下部设有 方体装配位，方体装配位用于容置方形固相合成载体，圆形腔部上部设有圆柱 体装配位，圆柱体装配位用于容置圆形固相合成载体，圆形腔部下部设有出口， 且方形腔部、过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小；其中，空板外形尺 寸：长为488.0mm，宽为324.0mm，高为17.22mm；所述方形腔部从方形入口边 长3.59mm，逐渐收口变化到方体装配位的边长为3.5mm；所述过渡腔部从方体 装配位边长为3.5mm方形孔逐渐收口渐变到圆形孔，直到底部直径为1.2mm；圆 柱体装配腔与过渡腔部底部相连接，且直径为1.2mm，高度为1.5mm；圆柱体装 配腔下端收口为直径为0.8mm、高度为14mm管体。
2、固相合成载体的制备(按制备5000个固相合成载体数量)
1)原料：CPG载量为25umol/g，每颗1nmol的固相合成载体含CPG量约为 40ug；UHMW-PE粉末的分子量为300万。
2)原料体积计算：每颗直径1.2mm厚度1.0mm的固相合成载体体积为 1.1304ul，按5000颗配比，总体积为5.625ml≈5.6ml。
3)固相合成载体烧结原料配置：称取200mgCPG放入10ml量筒，缓慢添 加UHMW-PE粉末到5.6ml刻度，颠倒混匀数次，再用UHMW-PE补齐到5.6ml位 置；反复颠倒混匀备用。
4)装模具：在含有5000个直径1.2mm高度1.0mm的孔的铝制模具内，均 匀添加混合好的CPG与UHMW-PE共混粉末，用振动仪振平，盖上上盖板，锁紧。
5)烧结：190℃，烧结30min，水冷，取出固相合成载体。
3、装配
采用全自动装填设备将直径1.2mm厚度1.0mm的固相合成载体装配到1536 孔合成空板内的1.2mm装配位即可。
本实施例的1536孔固相合成与萃取板可作为1nmol1536孔DNA合成纯化 板来使用。
实施例五：
1、1536孔固相合成与萃取板，用于超微量DNA合成与化合物固相萃取，其 结构大部份与实施例一中空板结构相同，包括固相合成载体及空板，空板具有 空板本体及设于该空板本体上1536个滤孔，1536个滤孔按横向48个等距滤孔 一排和纵向32个等距滤孔一排呈矩阵排列，滤孔包括从上到下依次设置的方形 腔部、过渡腔部及圆形腔部，方形腔部上部设有方形入口，方形腔部下部设有 方体装配位，方体装配位用于容置方形固相合成载体，圆形腔部上部设有圆柱 体装配位，圆柱体装配位用于容置圆形固相合成载体，圆形腔部下部设有出口， 且方形腔部、过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小；其中，空板外形尺 寸：长为488.0mm，宽为324.0mm，高为17.22mm；所述方形腔部从方形入口边 长3.59mm，逐渐收口变化到方体装配位的边长为3.5mm；所述过渡部从方形装 配位边长为3.5mm方形孔逐渐收口渐变到圆形孔，直到底部直径为1.2mm；圆柱 体装配腔与过渡腔部底部相连接，且直径为1.2mm，高度为1.5mm；圆柱体装配 腔下端收口为直径为0.5mm、高度为14mm管体。
2、固相合成载体的制备(按制备5000颗计算)
1)原料：CPG载量为60umol/g，每颗3nmol的固相合成载体含CPG量约为 50ug；UHMW-PE粉末的分子量为300万。
2)原料体积计算：每颗直径1.2mm厚度1.0mm的固相合成载体体积为 1.1304ul，按5000颗配比，总体积为5.625ml≈5.6ml。
3)固相合成载体烧结原料配置：称取250mgCPG放入10ml量筒，缓慢添 加UHMW-PE粉末到5.6ml刻度，颠倒混匀数次，再用UHMW-PE补齐到5.6ml位 置；反复颠倒混匀备用。
4)装模具：在含有5000个直径1.2mm高度1.0mm的孔的铝制模具内，均 匀添加混合好的CPG与UHMW-PE共混粉末，用振动仪振平，盖上上盖板，锁紧。
5)烧结：190℃，烧结35min，水冷，取出固相合成载体。
3、装配
采用全自动装填设备将直径1.2mm厚度1.0mm的固相合成载体装配到1536 孔合成空板内的1.2mm装配位即可。
本实施例的1536孔固相合成与萃取板可作为3nmol1536孔DNA合成纯化 板来使用。
实施例六：
1536孔C18固相萃取板，其C18粉末功能填料含量0.3mg/孔，分为直径 1.2mm，厚度1.0mm的圆柱形固相萃取载体及其配套的1536孔过滤板。
1、1536孔过滤板空板的设计
1536孔C18固相萃取板，用于超微量化合物固相萃取，其结构大部份与实 施例一中空板结构相同，包括固相萃取载体及空板，空板具有空板本体及设于 该空板本体上1536个滤孔，1536个滤孔按横向48个等距滤孔一排和纵向32个 等距滤孔一排呈矩阵排列，滤孔包括从上到下依次设置的方形腔部、过渡腔部 及圆形腔部，方形腔部上部设有方形入口，方形腔部下部设有方体装配位，方 体装配位用于容置方形固相萃取载体，圆形腔部上部设有圆柱体装配位，圆柱 体装配位用于容置圆形固相萃取载体，圆形腔部下部设有出口，且方形腔部、 过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小；其中，空板外形尺寸：长为127.3mm，宽为85.0mm，高为26.0mm；所述方形腔部从方形入口边长1.55mm， 逐渐收口变化到方体装配位的边长为1.44mm；所述过渡腔部从方体装配位边长 为1.44mm方形孔逐渐收口渐变到圆形孔，直到底部直径为1.2mm；圆柱体装配 位包括第一圆柱体装配腔及第二圆柱体装配腔，第一圆柱体装配腔设于第二圆 柱体装配腔上端，且第二圆柱体装配腔截面直径小于第一圆柱体装配腔截面直 径，具体地，第一圆柱体装配腔与过渡部底部相连接，直径为1.2mm，高度为 1.0mm；第二圆柱体装配腔直径为1.0mm，高度为1.2mm，第一圆柱体装配腔及 第二圆柱体装配腔之间连接处为喇叭状过渡区；第二圆柱体装配腔下端的出口 直径为0.5mm。
2、固相萃取载体的制备(按制备5000颗固相萃取载体数量计算)
1)原料：按照每孔C18粉末功能填料含量0.3mg计算，5000颗需要的C18 粉末功能填料是1.5g，UHMW-PE粉末的分子量为300万。
2)原料体积计算：每颗直径1.2mm厚度1.0mm的固相合成载体体积为 1.1304ul，按5000颗配比，总体积为5.625ml≈5.6ml。
3)固相萃取载体烧结原料配置：称取1.5gC18粉末功能填料放入10ml量 筒，缓慢添加UHMW-PE粉末到5.6ml刻度，颠倒混匀数次，再用UHMW-PE补齐 到5.6ml位置；反复颠倒混匀备用。
4)装模具：在含有5000个直径1.2mm高度1.0mm的孔的铝制模具内，均 匀添加混合好的C18与UHMW-PE共混粉末，用振动仪振平，盖上上盖板，锁紧。
5)烧结：190℃，烧结35min，水冷，取出C18固相萃取载体。
3、装配
采用全自动装填设备将直径1.2mm厚度1.0mm的固相萃取载体装配到1536 孔过滤空板内的1.2mm装配位即可，即此板即可作为1536孔C18固相萃取板来 使用。
实施例七：
1536孔核酸提取板，其二氧化硅Silica含量0.25mg/孔，DNA提取量0-5ug， 分为直径1.2mm，厚度2.5mm的圆柱形硅胶固相载体及其配套的1536孔过滤板。
1、1536孔过滤板空板的设计
1536孔核酸提取板，用于超微量核酸样本的DNA提取，其结构大部份与实 施例一中空板结构相同，包括固相核酸提取载体及空板，空板具有空板本体及 设于该空板本体上1536个滤孔，1536个滤孔按横向48个等距滤孔一排和纵向 32个等距滤孔一排呈矩阵排列，滤孔包括从上到下依次设置的方形腔部、过渡 腔部及圆形腔部，方形腔部上部设有方形入口，方形腔部下部设有方体装配位， 方体装配位用于容置方形固相核酸提取载体，圆形腔部上部设有圆柱体装配位， 圆柱体装配位用于容置圆形固相核酸提取载体，圆形腔部下部设有出口，且方 形腔部、过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小；其中，空板外形尺寸： 长为127.3mm，宽为85.0mm，高为26.0mm；所述方形腔部从方形入口边长1.55mm， 逐渐收口变化到方体装配位的边长为1.44mm；所述过渡腔部从方体装配位边长 为1.44mm方形孔逐渐收口渐变到圆形孔，直到底部直径为1.2mm；圆柱体装配 位包括第一圆柱体装配腔及第二圆柱体装配腔，第一圆柱体装配腔设于第二圆 柱体装配腔上端，且第二圆柱体装配腔截面直径小于第一圆柱体装配腔截面直 径，具体地，第一圆柱体装配腔与过渡部底部相连接，直径为1.2mm，高度为 2.5mm；第二圆柱体装配腔直径为1.0mm，高度为1.2mm，第一圆柱体装配腔及 第二圆柱体装配腔之间连接处为喇叭状过渡区；第二圆柱体装配腔下端的出口 直径为0.5mm。
2、固相载体的制备(按制备5000颗固相载体数量计算)
1)原料：按照每孔二氧化硅Silica含量0.25mg计算，5000颗需要的二氧 化硅Silica填料是1.25g，UHMW-PE粉末的分子量为400万。
2)原料体积计算：每颗直径1.2mm厚度2.5mm的固相载体体积为2.826ul， 按5000颗配比，总体积为14.13ml。
3)固相载体烧结原料配置：称取1.25g二氧化硅Silica填料放入20ml量 筒，缓慢添加UHMW-PE粉末到14.13ml刻度，颠倒混匀数次，再用UHMW-PE补 齐到14.13ml位置；反复颠倒混匀备用。
4)装模具：在含有5000个直径1.2mm高度2.5mm的孔的铝制模具内，均 匀添加混合好的二氧化硅Silica填料与UHMW-PE共混粉末，用振动仪振平，盖 上上盖板，锁紧。
5)烧结：190℃，烧结35min，水冷，取出固相载体。
3、装配
采用全自动装填设备将直径1.2mm厚度2.5mm的固相载体装配到1536孔过 滤空板内的1.2mm装配位即可。
4、羟基功能性化学基团的偶联：
将装有固相载体的1536孔过滤板，置于负压抽滤装置配套的密封孔内，在 加样分液机械手的配合下，采用piranha的方法，往装有固相载体的1536孔过 滤板内分三次逐步添加40ul的体积比为浓硫酸：H2O2＝2：1的piranha溶液， 在85℃反应0.5h，活化出未键合硅胶中我们需要的羟基基团后，清洗后加热到 80度，保温5小时，烘干即可，其中，二氧化硅粉偶联羟基成为Silica功能填 料，经过活化后，可以做核酸提取或固相萃取柱板，其结构为：
(注：piranha溶液是热的浓硫酸和双氧水混合物，用于除去所有的有机 物，同时可以使大部分材料的表面发生羟基化。H2SO4+H2O2→H3O++HSO4- +O生成的原子氧是极强的氧化剂。)
即此板即可作为1536孔核酸提取板来使用。
实施例八：
1536孔WCX(阳离子交换)固相萃取板，其聚苯乙烯PS粉末填料含量0.2mg/ 孔，分为边长1.44mm，厚度1.2mm的方形固相载体及其配套的1536孔过滤板。
1、1536孔过滤板空板的设计
1、1536孔固相合成与萃取板，用于微量DNA合成与化合物固相萃取，其结 构大部份与实施例一中空板结构相同，包括固相载体及空板，空板具有空板本 体及设于该空板本体上1536个滤孔，1536个滤孔按横向48个等距滤孔一排和 纵向32个等距滤孔一排呈矩阵排列，滤孔包括从上到下依次设置的方形腔部、 过渡腔部及圆形腔部，方形腔部上部设有方形入口，方形腔部下部设有方体装 配位，方体装配位用于容置方形固相载体，圆形腔部上部设有圆柱体装配位， 圆柱体装配位用于容置圆形固相载体，圆形腔部下部设有出口，且方形腔部、 过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小。
2、固相载体的制备(按制备5000颗固相载体数量计算)
1)原料：按照每孔聚苯乙烯PS粉末填料含量0.2mg计算，5000颗需要的 聚苯乙烯PS粉末填料是1g，UHMW-PE粉末的分子量为400万。
2)原料体积计算：每颗边长1.44mm厚度1.2mm的固相载体体积为 2.48832ul，按5000颗配比，总体积为12.4416ml≈12.44ml。
3)固相载体烧结原料配置：称取1g聚苯乙烯PS粉末填料放入20ml量筒， 缓慢添加UHMW-PE粉末到12.44ml刻度，颠倒混匀数次，再用UHMW-PE补齐到 12.44ml位置；反复颠倒混匀备用。
4)装模具：在含有5000个边长1.44mm高度1.2mm的孔的铝制模具内，均 匀添加混合好的聚苯乙烯PS粉末填料与UHMW-PE共混粉末，用振动仪振平，盖 上上盖板，锁紧。
5)烧结：190℃，烧结35min，水冷，取出固相载体。
3、装配
采用全自动装填设备将边长1.44mm厚度1.2mm的固相载体装配到1536孔 过滤空板内的1.44mm装配位即可。
4、羧基功能性化学基团的偶联：
1)聚苯乙烯PS固化筛板的乙酰化：
将装有固相载体的1536孔过滤板，置于负压抽滤装置配套的密封孔内，在 加样分液机械手的配合下，往装有固相载体的1536孔过滤板内按顺序添加8ul 二氯甲烷(DCM)、8ul乙酰化试剂(Reg)，反向通氮气的情况下，添加15ul 的催化剂(Cat)，常温常压下反应20min，反应结束后，依次用THF、冰盐酸 (3％)、蒸馏水清洗抽滤，至滤液用硝酸银溶液检测无氯离子为止，再用甲醇 滤洗5次，真空干燥后，备用。
2)乙酰化后的聚苯乙烯PS固化筛板的羧基化：
将装有乙酰化后的聚苯乙烯PS固相载体的1536孔过滤板，置于负压抽滤 装置配套的密封孔内，在加样分液机械手的配合下，往装有固相载体的1536孔 过滤板内加入15ul的二氯甲烷(DCM)，保持流速0.2d/min，在保证柱体清润 的情况下，反复操作三次以上步骤，反应结束后，在0℃下将溴水、KOH、水制 备成溴水碱溶液；将此溶液加入到柱管中，保持流速0.2d/min，在保证柱体清 润的情况下，反复操作三次以上步骤，反应结束后，分别用合适体积的稀盐酸、 蒸馏水、乙醇、甲醇充分洗涤、抽滤，真空干燥后即可。
其反应方程式为：
即可作为1536孔WCX(阳离子交换)固相萃取板来使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种1536孔固相合成与萃取板，用于超微量DNA合成与化合物固相萃取，其特征在于，包括固相载体及空板，所述空板具有空板本体及设于该空板本体上1536个滤孔，所述滤孔包括从上到下依次设置的方形腔部、过渡腔部及圆形腔部，所述方形腔部上部设有方形入口，所述方形腔部下部设有方体装配位，所述方体装配位用于容置方形固相载体，所述圆形腔部上部设有圆柱体装配位，所述圆柱体装配位用于容置圆形固相载体，所述圆形腔部下部设有出口，且所述方形腔部、过渡腔部及圆形腔部的内腔截面积逐次变小。
2.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述1536个滤孔按横向48个等距滤孔一排和纵向32个等距滤孔一排呈矩阵排列。
3.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述圆柱体装配位包括第一圆柱体装配腔及第二圆柱体装配腔，所述第一圆柱体装配腔设于第二圆柱体装配腔上端，且第二圆柱体装配腔截面直径小于第一圆柱体装配腔截面直径。
4.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述过渡腔部沿所述方形腔部指向所述圆形腔部方向其内腔截面为逐渐变小的锥形结构。
5.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述方体装配位的内腔边长不大于3.7mm，内腔高度为0.1mm～7mm。
6.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述圆柱体装配位的内腔直径不大于3.5mm，内腔高度为0.1mm～7mm。
7.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述空板长度范围为120mm～520mm，宽度范围为80mm～360mm，高度范围为10mm～50mm。
8.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述空板上设有识别块，所述识别块用于显示该空板的放置方向。
9.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述空板靠近所述方形入口一表面沿X轴及Y轴方向分别设有X轴编码条和Y轴编码条。
10.根据权利要求1所述的1536孔固相合成与萃取板，其特征在于，所述出口为斜口结构、或平口结构、或尖口结构。
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