CN111804357A - 精准定量控制试剂吸样移液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种精准定量控制试剂吸样移液装置，旨在提供的一种可一次定量吸液多次定量喷液、可更换吸头的移液装置。本发明通过下述技术方案实现：移液管移液器与滴管移液器分别设有移液管活塞杆定位控制器连接的移液管气压筒活塞连杆和滴管活塞杆定位控制器连接的滴管气压筒活塞连杆，移液管活塞气筒和滴管活塞气筒分别通过移液管压力输送通道和滴管压力输送通道连通移液管和滴管，移液管和滴管分别通过移液管压力输送通道和滴管压力输送通道出口端上设置的移液管密封连接器和滴管密封连接器实现可拆卸密封连接。本发明可做到准确移取储液、可以迅速而方便地完成连续移液工作。喷出后样本与试剂损耗量低，几乎没有液体残留。

Description

精准定量控制试剂吸样移液装置

技术领域

本发明涉及一种主要用于基因工程用试剂与样本移液、临床诊断试剂与样本移液、工业用化学品移液等体外诊断医疗仪器与生化实验室仪器中，能够满足对不同目标序列进行液面接触测序与结果分析需要的精准定量控制试剂吸样移液装置。

背景技术

生化试剂(Biochemicalreagent)、免疫生化试剂是有关生命科学研究的生物材料或有机化合物，以及临床诊断、医学研究用的试剂。生化试剂产品种类繁多，生化试剂的种类包括免疫试剂、基因工程用试剂、临床诊断试剂工业用化学品试剂、添加剂、辅助试剂和其他相关试剂等，其中免疫试剂又包括抗体及抗血清、正常血清及补体、抗原、免疫组织化学研究用试剂、细胞培养用试剂、细胞分离试剂、凝胶内扩散法及电泳试剂等。基因工程用试剂包括基因表达与基因重组、人工合成蛋白、激素、酶联免疫分析试剂盒、酶免试剂、核酸合成试剂、核酸制剂、核酸检测试剂和内切酶等。临床诊断试剂主要供医疗系统中的临床病理诊断、生化诊断、液晶诊断、同位素诊断与一般化学诊断等诊断检查中所用的一大类化学试剂。工业用化学品包括试制开发的工业用化学品，有四千种以上，还在不断增加。试剂用于科研实验，类别还有：表面活性剂、其他生物试剂类、分离材料及耗材、维生素类、色素类、碳水化合物类、植物激素及核酸类、酶类、抗生素类、蛋白质类、其他化学试剂、氨基酸类、缓冲剂类等。目前自动化检测分析设备的加样系统的移液装置可分为针管式和吸样头式。针管式移液装置可以实现高精确的移液功能，但主要的缺点是存在交叉污染的可能，在吸取不同标本之间，必须对不锈钢针管进行充分的清洗。自动化检测分析设备大多数采用电动移液器来实现，可自动提取吸样头，通过吸样头吸取样本或试剂，再加注到测试板中。目前的移液装置大多是采用计量泵(或者蠕动泵、隔膜泵)抽吸液体的方式实现液体转移的，这种结构的移液装置虽然能够满足液体转移的基本需求，但是，其需要为每一个移液管配备一台计量泵，整个结构较为复杂，且计量泵与移液管之间采用软管连通，不利于提取装置的小型化设计；此外，采用计量泵在加入试剂时，很难准确控制试剂的加入剂量，影响后期检测结果的准确性，同时，移液管与取液枪头连接处很难保证完全密封，若其二者连接处漏气，则进一步影响计量泵抽取试剂的剂量。

作为一种超微量物质的检测手段，免疫检测分析实验中所使用的样本和试剂量一般为微升(μ)或纳升(n)级，实验人员一般是通过使用手动移液器(俗称排枪)来完成样本和试剂的加注。当测试项目较多时，加样工作量是非常巨大的。因此能够自动完成加样工作的自动化设备对于检验人员来说有着切实的需求。在体外诊断医疗仪器与生化实验室仪器检测过程中，除了完成试剂移液外，还需要完成样本移液。准备检测样本耗时费力，珍贵的样本更是经不起损失。在试剂与样本移液过程中，不允许有任何交叉污染的情况发生。因此在体外诊断医疗仪器与生化实验室仪器中，无污染、高精度、高效率样本与试剂添加成为困扰整个行业的问题。在传统的样本与试剂添加过程中，主要采用可更换吸头的接触式加样与清洗式非接触加样两种方式。以上两种方式均有如下问题和缺陷：

1、可更换吸头的接触式加样

对于可更换吸头的接触式加样只能适用于在空反应器内第一次添加样本或试剂，且添加样本或试剂后必须丢弃吸头，否则会造成样本或试剂污染。吸头使用量大、存在浪费大，吸头更换频繁、工作效率低、试剂与样本损失量大的问题和缺陷。

2、不可更换吸头清洗式非接触加样

对于清洗式非接触式加样只能适用于实验室设备对试剂污染要求不高的场合。由于其不可更换吸头，吸头清洗时存在一定量的残留，不适用于试验样本的添加。特别是在体外诊断医疗器械中，不允许有丝毫的交叉污染发生，此类加样方式有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题和不足之处，为解决上述问题而提供的一种无交叉污染，更换吸头灵活方便，工作效率高，低损耗，可一次定量吸液多次定量喷液、可更换吸头的精准定量控制移液装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种精准定量控制试剂吸样移液装置，包括：至少一个相连移液管移液器15的滴管移液器16，其特征在于：移液管移液器15与滴管移液器16分别设有移液管活塞杆定位控制器13连接的移液管气压筒活塞连杆11和滴管活塞杆定位控制器14连接的气压容器活塞连杆12，移液管活塞气筒9和滴管活塞气筒10分别通过移液管压力输送通道7和滴管压力输送通道8连通移液管2和滴管1，移液管2和滴管1分别通过移液管压力输送通道7和滴管压力输送通道8出口端上设置的移液管密封连接器4和滴管密封连接器5实现可拆卸密封连接。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

无交叉污染。本发明采用相互隔离相连的移液管移液器15的滴管移液器16，以及相互隔离的共壁通道相连的通直式通滴管1和弯头式的移液管2，在移液过程中，这种可更换式移液头中液体与其他样本、试剂等待转液液体无接触，杜绝了相互间的交叉污染，不论反应器内有无样本或试剂，均可做到无交叉污染的试剂与样本添加，可完全杜绝交叉污染。

更换灵活方便，工作效率高。本发明移液管2和滴管1采用分别通过移液管压力输送通道7和滴管压力输送通道8出口端上设置的移液管密封连接器4和滴管密封连接器5实现可拆卸密封连接，可做到准确移取储液、可以迅速而方便地完成连续移液工作。灵活装、脱吸头方便快捷，更换灵活。采用机械力脱掉可更换式移液吸头极大地提高了移液的灵活性和工作效率，降低了吸头使用量，减小了浪费。

高效率、低损耗。本发明依据活塞移液原理，移液管移液器15与滴管移液器16采用分别设有移液管活塞杆定位控制器13连接的移液管气压筒活塞连杆11和滴管活塞杆定位控制器14连接的滴管气压筒活塞连杆12，通过滴管活塞杆定位控制器14控制滴管气压筒活塞连杆12瞬间定位移动产生正压，将滴管1内液体连续移液喷出，重复加样时间短、精度高，极大提高生产效率，喷出后样本与试剂损耗量低，几乎没有液体残留，降低生产成本。

可实现一次定量吸液多次定量喷液。本发明采用滴管活塞杆定位控制器14控制滴管气压筒活塞连杆12瞬间定位移动产生正压，非接触式喷出滴管1内液体至储液窝18，可实现一次定量吸液多次定量喷液，滴管移液器16与在移液管移液器15在转液流程中，调节每次液体喷出量，精准定量控制，可实现超微量精准非接触移液，提高了移液准确性。

附图说明

图1是本发明精准定量控制试剂吸样移液装置的剖视示意图；

图2是图1的吸液原理示意图；

图3是图1的喷出不稳定液体原理示意图；

图4是图1的转液原理示意图；

图5是图1的喷液原理示意图；

图6是图1的脱掉吸头原理示意图；

图7是本发明精准定量控制试剂吸样移液装置另一种实施方式剖视示意图；

图8是本发明精准定量控制试剂吸样移液装置另一种实施方式剖视示意图。

图中：1滴管，2移液管，3吸排转移嘴，4移液管密封连接器，5滴管密封连接器，6直管喷嘴，7移液管压力输送通道，8滴管压力输送通道，9移液管活塞气筒，10滴管活塞气筒，11移液管气压筒活塞连杆，12滴管气压筒活塞连杆，13移液管活塞杆定位控制器，14滴管活塞杆定位控制器，15移液管移液器，16滴管移液器，17待转移液态样本或试剂，18储液窝，19分液盘。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的一个优选实施例中，一种精准定量控制试剂吸样移液装置，包括：至少一个相连移液管移液器15的滴管移液器16，其特征在于：移液管移液器15与滴管移液器16分别设有移液管活塞杆定位控制器13连接的移液管气压筒活塞连杆11和滴管活塞杆定位控制器14连接的滴管气压筒活塞连杆12，移液管活塞气筒9和滴管活塞气筒10分别通过移液管压力输送通道7和滴管压力输送通道8连通移液管2和滴管1，移液管2和滴管1分别通过移液管压力输送通道7和滴管压力输送通道8出口端上设置的移液管密封连接器4和滴管密封连接器5实现可拆卸密封连接。其中，滴管1和移液管2还可以采用直通式滴管1和直通式移液管2的方式实现，也可以采用弯头式滴管1与直通式移液管2的方式实现，也可以采用弯头式滴管1与弯头式移液管2方式实现。滴管1与移液管2可以采用上述共壁相连，也可以采用非共壁相连，也可以采用分体式滴管和移液管实现。采用上述共壁通道相连的直通式滴管1与弯头式移液管2的移液精度效果较佳。

参阅图2。采用机械力连接移液管2与移液管密封连接器4、连接滴管1与滴管密封连接器5，将吸头置入待转移液态样本或试剂17，移液管活塞杆定位控制器13控制移液管气压筒活塞连杆11向上移动，使移液管活塞气筒9产生定量负压，将待转移液态样本或试剂17液体定量吸入移液管2。

参阅图3。移动移液装置，将吸头移出待转移液态样本或试剂17，滴管活塞杆定位控制器14控制滴管气压筒活塞连杆12向下瞬间定位移动，滴管活塞气筒10瞬间产生正压，将滴管1内不稳定液体喷出，此步骤不是必须。

参阅图4。移液管活塞杆定位控制器13控制移液管气压筒活塞连杆11向下定位运动，移液管活塞气筒9产生正压，滴管活塞杆定位控制器14控制滴管气压筒活塞连杆12向上定位移动，滴管活塞气筒10产生负压，将液态样本或试剂从移液管2液体转移通道的吸排转移嘴3定量转移到滴管1。

参阅图5。移动所述移液装置至分液盘19排列的其中一个储液窝18上方，滴管活塞杆定位控制器14控制滴管气压筒活塞连杆12向下瞬间定位移动，滴管活塞气筒10产生气动正压，将滴管1内的液态样本或试剂液体，非接触式从直管喷嘴6喷至储液窝18。

参阅图6。采用机械力脱掉可更换式移液吸头。更换式移液吸头包括一个共壁相连的滴管1和移液管2，移液管2倾斜锥面通过共壁管的同向倾斜面缩口与吸排转移嘴3的反向倾斜锥面形成相互连通的直管喷嘴6。移液管2和滴管1的固定端，分别连通隔离的移液管压力输送通道7和滴管压力输送通道8，移液管压力输送通道7自由端上设置的移液管连接器4，通过可拆卸密封连接的方式连通移液管2，滴管压力输送通道8自由端上设置的滴管密封连接器5，通过可拆卸密封连接的方式连通滴管1。

参阅图7。在可选的实施例中，为有利于产品化时结构件的安装，滴管活塞气筒10、移液管活塞气筒9分别通过直接连接滴管密封连接器5、移液管连接器4，以可拆卸密封连接的方式连通滴管1，移液管2。

参阅图8。在可选的实施例中，设有移液管活塞杆定位控制器13和滴管活塞杆定位控制器14分别直接将移液管气压筒活塞连杆11、滴管气压筒活塞连杆12贯入制有尾端制有密封连接器的移液管移液器15与滴管移液器16，移液管移液器与15滴管移液器16分别一体连接移液管活塞气筒9与滴管活塞气筒10，移液管活塞气筒9与滴管活塞气筒10通过密封连接器，以可拆卸密封连接的方式连通移液管2，连通滴管1的方式实现。

以上所述为本发明较佳实施例，应该注意的是上述实施例对本发明进行说明，然而本发明并不局限于此，并且本领域技术人员在脱离所附权利要求的范围情况下可设计出替换实施例。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精准定量控制试剂吸样移液装置，包括：至少一个相连移液管移液器(15)的滴管移液器(16)，其特征在于：移液管移液器(15)与滴管移液器(16)分别设有移液管活塞杆定位控制器(13)连接的移液管气压筒活塞连杆(11)和滴管活塞杆定位控制器(14)连接的滴管气压筒活塞连杆(12)，移液管活塞气筒(9)和滴管活塞气筒(10)分别通过移液管压力输送通道(7)和滴管压力输送通道(8)连通移液管(2)和滴管(1)，移液管(2)和滴管(1)分别通过移液管压力输送通道(7)和滴管压力输送通道(8)出口端上设置的移液管密封连接器(4)和滴管密封连接器(5)实现可拆卸密封连接。

2.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：采用机械力连接移液管(2)与移液管密封连接器(4)、连接滴管(1)与滴管密封连接器(5)，将吸头置入待转移液态样本或试剂(17)，移液管活塞杆定位控制器(13)控制移液管气压连杆(11)向上移动，使移液管活塞气筒(9)产生定量负压，将待转移液态样本或试剂(17)液体定量吸入移液管(2)。

3.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：滴管活塞杆定位控制器(14)控制滴管气压筒活塞连杆(12)向下瞬间定位移动，滴管活塞气筒(10)瞬间产生正压，将滴管(1)内不稳定液体喷出。

4.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：移液管活塞杆定位控制器(13)控制移液管气压连杆(11)向下定位运动，移液管活塞气筒(9)产生正压，滴管活塞杆定位控制器(14)控制滴管气压筒活塞连杆(12)向上定位移动，滴管活塞气筒(10)产生负压，将液态样本或试剂从移液管(2)液体转移通道的吸排转移嘴(3)定量转移到滴管(1)。

5.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：滴管活塞杆定位控制器(14)控制滴管气压筒活塞连杆(12)向下瞬间定位移动，滴管活塞气筒(10)产生气动正压，将滴管(1)内的液态样本或试剂液体，非接触式从直管喷嘴(6)喷至储液窝(18)。

6.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：采用机械力脱掉可更换式移液吸头。

7.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：更换式移液吸头包括一个共壁相连的滴管(1)和移液管(2)，移液管(2)倾斜锥面通过共壁管的同向倾斜面缩口与吸排转移嘴(3)的反向倾斜锥面形成相互连通的直管喷嘴(6)。

8.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：移液管(2)和滴管(1)的固定端，分别连通隔离的移液管压力输送通道(7)和滴管压力输送通道(8)，移液管压力输送通道(7)自由端上设置的移液管连接器(4)，通过可拆卸密封连接的方式连通移液管(2)，滴管压力输送通道(8)自由端上设置的滴管密封连接器(5)，通过可拆卸密封连接的方式连通滴管(1)。

9.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：滴管(1)和移液管(2)采用直通式滴管(1)和弯头式移液管(2)的方式实现，或采用直通式滴管(1)和直通式移液管(2)的方式实现，或采用弯头式滴管(1)与直通式移液管(2)的方式实现，或者采用弯头式滴管(1)与弯头式移液管(2)方式实现。

10.如权利要求1所述的精准定量控制试剂吸样移液装置，其特征在于：滴管(1)与移液管(2)采用共壁或非共壁相连，或采用分体式滴管和移液管实现。

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