CN111912999A - 一种多样品自动进样装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多样品自动进样装置，其包括：运动系统、载样系统、进样系统、控制系统组成；其中，运动系统，其用于进样定位，该运动系统至少包括沿着横向X轴移动的切换机构I及其X轴电机，和沿着垂直Z轴移动的切换机构II及其Z轴电机；切换机构II固定在切换机构I上；载样系统，其包括：旋转电机，及其上设置载样盘；进样系统，其自下而上包括样品瓶、底部设置有针头的针头底座、枪头、培养管道、退枪头板、枪头夹具，及与培养管道相连的进样动力源、设置在退枪头板上的退枪头电机；控制系统，其用于对多样品自动进样装置中各系统进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动进样技术领域，特别涉及一种多样品自动进样装置及其方法，具体来说该多样品进样装置可以是一种微液滴进样装置。
背景技术
微流控技术是使用微管道处理与操纵微小流体的系统所涉及的技术，被广泛应用到生物、化学、医学分析等过程中。微流控技术中样品注入缓慢、微量、对稳定性要求高，同时常常需要多样品进样。目前使用注射泵或者压力泵作为样品驱动力进样芯片中，但是一个注射泵或者压力泵只能驱动一个样品进样，很难实现多样品自动进样。
专利文献CN106290953A通过电机、Y轴电机、Z轴电机、机械抓手电机、电机驱动器、光电开关、限位开关、接近开关、运动控制电路、PC机、USB数据线；PC机通过USB数据线向运动控制电路发送命令，运动控制电路将接收到的命令进行解析，通过电机驱动器控制X轴电机、Y轴电机、Z轴电机与机械抓手电机，同时运动控制电路将查询到的光电开关、限位开关、接近开关的信息反馈给PC机，实现三维空间上机械抓手任意位置移动，待测样品杯得有无检测、自动抓取、移动、投递的控制，最终实现多样品检测的自动、流畅进样。但是无法实现微量进样，也无法解决微量取样中相互染菌问题。
因此，需要一种多样品自动进样装置及其使用方法，其能够稳定可控进样、进样精确、平行性好、无交叉污染、方便快捷、操作简单。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种多样品自动进样装置，该装置可以用于多样品微量进样。该装置可以实现稳定进样、精确进样，不用换进样枪头实现无交叉污染进样，方便快捷、操作简单。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。
1. 一种多样品自动进样装置，其包括：运动系统、载样系统、进样系统、控制系统组成，其中，
运动系统，其用于进样定位，该运动系统包括沿着横向X轴移动的切换机构I及其X轴电机，和沿着垂直Z轴移动的切换机构II及其Z轴电机；切换机构II固定在切换机构I上；
载样系统，其包括：旋转电机，及其上设置载样盘；
进样系统，其自下而上包括样品瓶、底部设置有针头的针头底座、枪头、培养管道、退枪头板、枪头夹具，及与培养管道相连的进样动力源、设置在退枪头板上的退枪头电机；
控制系统，其用于对多样品自动进样装置中各系统进行控制。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述运动系统中的切换机构I、切换机构II设置有限位开关。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述载样盘为载样圆盘，所述旋转电机的转轴与载样圆盘同轴心。
4. 根据权利要求1-3中任一所述的装置，其中，所述载样盘上设置有凹槽或孔槽结构，用于定位放置样品瓶；所述凹槽或孔槽结构为一个或多个，其围绕旋转电机与载样圆盘的轴心旋转排列。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中，所述样品瓶用于容纳液体体积为0.5 -10mL，优选1-5 mL，进一步优选1-2 mL。
6. 根据权利要求1-5中任一所述的装置，其中，所述针头底座、枪头、培养管道相关连通，连通孔径内径为10微米-5毫米，优选50微米-2毫米，进一步优选500微米-1.5毫米，优选800微米-1.2毫米。
7. 根据权利要求1-6中任一所述的装置，其中，所述枪头嵌在枪头夹具中，枪头夹具与退枪头板通过定位槽机械连接。
8. 根据权利要求1-7中任一所述的装置，其中，所述培养管道与进样动力源之间设置芯片。
9. 根据权利要求1-8中任一所述的装置，其中，所述培养管道、枪头、针头底座由可高压湿热灭菌不变形的塑料材料制成，优先PA（聚酰胺）、PC(聚碳酸酯)、PS（聚苯乙烯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）中的任一种或多种。
10. 根据权利要求1-9中任一所述的装置，其中，所述的样品瓶底部为圆形底部或者锥形底部。
11. 根据权利要求1-10中任一所述的装置，其中，所述进样动力源为注射泵、蠕动泵、隔膜泵和/或柱塞泵，优选注射泵。
12. 根据权利要求1-11中任一所述的装置，其中，
所述进样动力源、X轴电机、Z轴电机、旋转电机、退枪头电机均包括用于控制的控制单元；
所述进样动力源控制单元，用于调节进样液体的流速以及流量从而控制样品液体的速度和进样量；
所述X轴电机与Z轴电机的控制单元，用于控制位移定位；
所述旋转电机控制单元，用于控制旋转定位；
所述退枪头电机制单元，用于退枪头操作。
13. 根据权利要求1-12中任一所述的装置，其中，控制系统包括控制器和PC机显示控制系统；
所述控制器分别对运动系统、载样系统、进样系统的控制单元通过数字电路进行控制；
所述PC机显示控制系统对运动系统、载样系统、进样系统的信息进行显示、储存和分析。
14. 根据权利要求1-13中任一所述的装置，还包括底座，所述旋转电机、沿着垂直Z轴移动的切换机构II固定在底座上。
15. 一种多样品自动进样装置的进样方法，其包括：
第一步骤，加样：样品瓶中加入样品，其上覆盖油相，针头底座盖在样品瓶上，使针头位于液相样品层中，然后将上方盖有针头底座的样品瓶放入载样盘凹槽或孔槽中；
第二步骤，对枪头：通过切换机构I使针头底座与枪头中心对应，切换机构II向下运动，使枪头与针头底座形成密封；
第三步骤，排气：切换机构II向上运动，使针头进入油相中，进样动力源驱动油相排枪头与管道中的气体，排完气体后进样动力源驱动油相进入管道；
第四步骤，进样：切换机构II向下运动，使针头位于样品中部，进样动力源驱动微量样品进入管道中；切换机构II向上运动，使针头位于油相中部，进样动力源驱动油相进入管道中，形成油包水的液滴；
第五步骤，启动退枪头电机，退掉枪头，切换机构II向上运动；
第六步骤，通过旋转电机旋转和/或切换机构I定位，重复第二至五步骤操作，完成多样品进样。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中，样品瓶中加入样品与油相体积比为1:2到1:10。
17. 根据权利要求15或16所述的方法，其中，重复第四步骤操作，实现同一样品的多次进样。
18. 根据权利要求15-17中任一所述的方法，其中，第四步骤中进入微量样品体积为0.5~10μl，优选为0.6~8μl，进一步优选0.7~7μl，进一步优选0.8~6μl，进一步优选0.9~5μl，进一步优选为1~3μl。
19. 根据权利要求15-18中任一所述的方法，所述样品瓶用于容纳液体体积为0.5-10 mL，优选1-5 mL，进一步优选1-2 mL。
20. 根据权利要求15-19中任一所述的方法，其中，管道连通孔径内径为10微米-5毫米，优选50微米-2毫米，进一步优选500微米-1.5毫米，优选800微米-1.2毫米。
21. 根据权利要求15-20中任一所述的方法，其中，所述切换机构I通过X轴电机驱动沿X轴移动，所述切换机构II通过Z轴电机驱动沿Z轴移动，切换机构I、切换机构II均设有限位开关，进行限位。
22. 根据权利要求15-21中任一所述的方法，其中，所述载样盘中设置有1~100个凹槽或孔槽，优选5-50个，进一步优选15-35个。
23. 根据权利要求15-22中任一所述的方法，其中，所述培养管道与进样动力源之间设置芯片结构，形成油包水的液滴可以在芯片中进行识别与检测。
24. 一种进样系统，其包括自下而上的样品瓶、底部设置有针头的针头底座、枪头、培养管道、退枪头板、枪头夹具，及与培养管道相连的进样动力源、设置在退枪头板上的退枪头电机。
25. 根据权利要求24所述的进样系统，其中，所述样品瓶用于容纳液体体积为0.5-10 mL ，优选1-5 mL，进一步优选1-2 mL。
26. 根据权利要求24所述的进样系统，其中，所述针头底座、枪头、培养管道相关连通，连通孔径内径为10微米-5毫米，优选50微米-2毫米，进一步优选500微米-1.5毫米，优选800微米-1.2毫米。
27. 根据权利要求24-26中任一所述的进样系统，其中，所述枪头嵌在枪头夹具中，枪头夹具与退枪头板定位槽机械连接。
28. 根据权利要求24-27中任一所述的进样系统，其中，所述培养管道与进样动力源之间设置芯片结构。
29. 根据权利要求24-28中任一所述的进样系统，其中，所述培养管道、枪头、针头底座由可高压湿热灭菌不变形的塑料材料制成，优先PA（聚酰胺）、PC(聚碳酸酯)、PS（聚苯乙烯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）中的任一种或多种。
30. 根据权利要求24-29中任一所述的进样系统，其中，所述的样品瓶底部为圆形底部或者锥形底部。
31. 根据权利要求24-30中任一所述的进样系统，其中，所述进样动力源为注射泵、蠕动泵、隔膜泵和/或柱塞泵，优选注射泵。
采用本发明的装置及其使用方法，采用一个注射泵或其他取样动力源实现多样品自动取样，避免通过不同取样动力源及管道造成的取样间的差异，减少样品间的误差；通过微量取样，可用于微流控技术领域，特别是微生物液滴培养领域；由于是通过油包水的液滴进样，可避免不同样品间的交叉污染；实验完成后或实验过程中，进样系统各构件可以拆下清洗灭菌；本发明的装置，结构简单、容易操作、容易拆卸、容易实现灭菌重复利用、进样精确、平行性好。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使得本发明的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本发明的具体实施方式进行举例说明。
附图说明
通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述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。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
在附图中：
图1为本发明多样品自动进样装置的立体结构示意图；
图2为本发明多样品自动进样装置的正视图；
图3为本发明进样系统的结构示意图；
图4为本发明进样系统的结构的另一示意图；
图5为本发明进样系统枪头结构示意图；
图6为本发明针头底座结构示意图；
图7为本发明样品瓶另一实施例结构示意图；
图8为本发明芯片示意图；
符号说明：
1 切换机构I；2 X轴电机；3 切换机构II；4 Z轴电机；5 载样盘；
6 旋转电机；7 退枪头电机；8 样品瓶；9 枪头底座；10 枪头夹具；
11 退枪头板；12 转轴；13 枪头；14 培养管道；15底座；
16 进样动力源；17 快接头；18 退枪头针 。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。
如图1和图2所示，本发明涉及一种多样品自动进样装置，其包括：运动系统、载样系统、进样系统、控制系统组成；其中，该运动系统，其用于进样定位，其包括沿着横向X轴移动的切换机构I及其X轴电机，和沿着垂直Z轴移动的切换机构II及其Z轴电机；切换机构II固定在切换机构I上；该载样系统，其包括：旋转电机，及其上设置载样盘；该进样系统如图3、图4所示，其自下而上包括样品瓶、底部设置有针头底座、枪头、培养管道、退枪头板、枪头夹具，及与培养管道相连的进样动力源、设置在退枪头板上的退枪头电机；该控制系统，其用于对多样品自动进样装置中各系统进行控制。
由图1可以看出，退枪头板、枪头夹具固定在切换机构I上沿着X轴移动。切换机构II固定在切换机构I上，进一步带动退枪头板、枪头夹具沿着Z轴方向移动。本发明装置运动系统中的切换机构I、切换机构II设置有限位开关，提高装置定位安全性。为了实现精确的移动定位控制，X轴电机、Z轴电机、旋转电机均包括用于控制的控制单元。控制单元接收到外部输入的位移信号，控制单元输出控制信号，控制电机驱动，调节X轴、Z轴、旋转移动位移。
本发明中，枪头可拆卸安装在枪头夹具上，枪头是可根据需要选择是否取下更换。
本发明中，针头底座、枪头两个独立结构，如图5、图6；在进样驱动源驱动液体进样时，针头底座、枪头必须紧密贴合，形成完成封闭环境。完成进样操作后，针头底座、枪头需要分离，Z轴电机上升，退枪头电机向下运动，使枪头与针头底座脱离。退枪头板与枪头夹具相互连接，两者平行排列，无论退枪头板与枪头夹具哪个在上，哪个在下，不做限定。为了进一步实现自动操作，采用退枪头电机提供动力源，退枪头电机包括用于控制的控制单元，实现自动退枪头。
本发明中，载样盘上设置有一个或者多个凹槽或孔槽结构，该结构用于放置样品瓶，定位样品瓶；该凹槽或孔槽为圆形或者其他与样品瓶结构相吻合的形状，其作用是防止样品瓶倾倒和/或移位。凹槽或孔槽形状可以是任何形状，但是所有凹槽或孔槽均有序围绕旋转电机与载样圆盘的轴心旋转排列，这样可以方便通过切换机构I、切换机构II位移实现枪头与枪头底座精准定位。
在一种具体实施方式中，载样盘为载样圆盘，旋转电机转动时带动同轴新的载样圆盘一起转动。进一步，所述凹槽或孔槽为圆形，几个圆形凹槽或孔槽的圆心到载样圆盘圆心距离相等。这里没有对距离进行进一步限定，只要能合理放置样品瓶，方便等距离取样即可；此外，载样圆盘中央也可设置一个凹槽或孔槽结构。
作为进样系统的一个具体，从图3、图4中可以看出，针头底座、枪头、培养管道相互连通，为了满足微量进样需要，其连通内径为10微米-5毫米，优选50微米-2毫米，进一步优选500微米-1.5毫米，优选800微米-1.2毫米，在取样动力源的驱动下，样品瓶中样品通过相关连通的管道自动进样。
在本发明一实施例中，针头底座、枪头、培养管道的材料要求是不变形且不产生液体挂壁的材质，同时满足该结构的可重复使用，可以优选高压湿热灭菌不变形的塑料材料，如PA（聚酰胺）、PC(聚碳酸酯)、PS（聚苯乙烯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）中的任一种或多种。
样品瓶作为样品容纳的容器，其结构可以任何形状，例如可以是图3所示的圆矩体，也可以是图4或图7所示的内底部锥形的圆矩体，该样品瓶为开放式结构，可以随时添加液体，这样可以保证足够的液体进入管道。样品瓶的容积是不受限制的，如果需要样品微量进样，可优选0.5-10 mL，进一步优选1-5 mL，进一步优选1-2 mL。样品瓶材质不受限制，可由任何材料制成，优选刚性材料制成，便于位置放置，其中，所述刚性材料为塑料材料或金属材料，所述塑料材料选自PC(聚碳酸酯)，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)中的任一种或多种，所述金属材料可以是金属单质、金属氧化物或金属合金，所述金属材料选自铁、铝、铜、氧化铁、氧化铝、氧化铜中的任一种或多种，还可以是铁、铝、铜、氧化铁、氧化铝、氧化铜中的任一种或多种形成的合金或与其他材料形成的合金。
由图3、图4所示，进样动力源通过管道与枪头连接，当动力源驱动时，样品瓶中的液体从样品瓶中泵出，经过针头底座、枪头进入培养管道。动力源需要实现高精度，平稳无脉冲的液体传输。在具体实施例中，动力源可以选用注射泵、蠕动泵、隔膜泵和/或柱塞泵，优选注射泵。本发明中，对于动力源的量程大小没有限定，本领域人员可以根据需要进样样品的多少来适当的选定合适的量程的注射泵、蠕动泵、隔膜泵和/或柱塞泵。
为了实现对样品溶液推送的精准控制，所述动力源还包括用于控制进样的控制单元。控制单元接收到外部输入的进样信号，包括进样速度和进样量，控制单元输出控制信号，控制动力源驱动，调节所述液体进入培养管道的流速及流量从而控制溶液进样速度和进样量。
在一具体实施例中，培养管道与进样动力源之间设置芯片，适于微流控应领域用，例如图8芯片实施例。
本发明一具体实施例中，旋转电机包含用于控制的控制单元，可以精确控制旋转的角速度、旋转时间；如图1，位于同一旋转半径的样品瓶即离载样圆盘圆心距离相等时，在取样时，X轴、Z轴保持不变，只需通过旋转电机对样品瓶进行切换取样。
图1的实施例中，旋转电机及切换机构II固定在底座上，底座形状、材质、厚度均不作限制，只需起到固定作用即可。
在一具体实施例中，控制系统包括控制器和PC机显示控制系统；控制器分别对运动系统、载样系统、进样系统的控制单元通过数字电路进行控制；PC机显示控制系统对运动系统、载样系统、进样系统的信息进行显示、储存和分析。
利用本发明多样品自动进样装置的进样方法，其包括：
第一步骤，加样：样品瓶中加入样品，其上覆盖油相，针头底座盖在样品瓶上，使针头位于液相样品层中，然后将上方盖有针头底座的样品瓶放入载样盘凹槽或孔槽中；
第二步骤，对枪头：通过切换机构I使针头底座与枪头中心对应，切换机构II向下运动，使枪头与针头底座形成密封；
第三步骤，排气：切换机构II向上运动，使针头进入油相中，进样动力源驱动油相排枪头与管道中的气体，排完气体后进样动力源驱动油相进入管道；
第四步骤，进样：切换机构II向下运动，使针头位于样品中部，进样动力源驱动微量样品进入管道中；切换机构II向上运动，使针头位于油相中部，进样动力源驱动油相进入管道中，形成油包水的液滴；
第五步骤，启动退枪头电机，退掉枪头，切换机构II向上运动；
第六步骤，通过旋转电机旋转和/或切换机构I定位，重复第二至五步骤操作，完成多样品进样。
本方法采用的油相优选硅油、氟化油、矿物油等；样品优选水样样品，进一步为含有培养因子成分、微生物一种或多种组成的样品；油相和样品不相容。
在第一步骤中，样品瓶中加入样品与油相体积比为1:2到1:10，样品与油相不相容，样品液密度小于油相密度，在样品瓶的下方，油相覆盖在样品液的上方，可对样品起隔离作用，避免样品污染。针头底座作为单独的部件，可以方便更换样品瓶。样品瓶用于容纳液体体积为0.5 -10 mL ，优选1-5 mL，进一步优选1-2 mL；盛装油与水的体积比为1:1。
在第二步骤中，通过切换机构I使针头底座与枪头中心对应，切换机构II向下运动，使枪头与针头底座形成完全密封结构。
在第三步骤中，使针头底座、枪头、培养管道、芯片、进样动力源中充满油相；其相互连通的管道孔径内径为10微米-5毫米，优选50微米-2毫米，进一步优选500微米-1.5毫米，优选800微米-1.2毫米。芯片设置在枪头与进样动力源之间，两端通过培养管道相连通，芯片上设置检测系统，对油包水的液滴进行识别与检测。
在第四步骤中，根据指定体积进样品后，针头进入油相，根据指定体积进入油相，管道中样品形成油包水的微液滴。重复该步骤操作，实现该样品的多次进样，形成多个油包水微滴。进入样品体积为0.5~10μl，优选为0.6~8μl，进一步优选0.7~7μl，进一步优选0.8~6μl，进一步优选0.9~5μl，进一步优选为1~3μl。期间油相进样体积为样品的2-10倍。
在第五步骤中，退枪头操作中，快接头夹具板不动，退枪头电机带动退枪头板向下移动到达枪头底座与之接触，然后Z轴电机向上移动，枪头退出，切换机构II向上运动，回位。
在第六步骤中，载样盘有1~100个凹槽或孔槽，优选5-50个，进一步优选15-35个；旋转电机旋转所规定的角度，完成定位，对应每个凹槽或孔槽放置一个样品瓶，重复第二至四步骤操作，完成不同样品的进样。
本方法中，枪头与针头底座完全盖上，由切换机构I和切换机构II控制，切换机构I、切换机构II均设有限位开关，进行定位。
为了方便进样操作人员对进样进行操作，所述装置还包括控制器和PC机显示控制系统，其对各操作参数的输入与控制，操作参数如排气时间、样品进样量与进样次数、油相进样量与进样次数等。
本发明的多样品进样方法，只需将样品瓶中装好液体并将其对应放入凹槽或孔槽中即可，一次安装可实现多样品自动进样，避免采用多装备进样造成的样品间进样的误差，同时采用油包水的微液滴原理，有效避免不同样品间的交叉污染，此外，易于拆卸清洗灭菌，重复使用。
工业实用性
本发明的一种多样品自动进样装置及其使用方法可以在高通量微生物培养领域制造并使用。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
Claims (10)
1.一种多样品自动进样装置，其包括：运动系统、载样系统、进样系统、控制系统组成，其中，
运动系统，其用于进样定位，该运动系统包括沿着横向X轴移动的切换机构I及其X轴电机，和沿着垂直Z轴移动的切换机构II及其Z轴电机；切换机构II固定在切换机构I上；
载样系统，其包括：旋转电机，及其上设置载样盘；
进样系统，其自下而上包括样品瓶、底部设置有针头的针头底座、枪头、培养管道、退枪头板、枪头夹具，及与培养管道相连的进样动力源、设置在退枪头板上的退枪头电机；
控制系统，其用于对多样品自动进样装置中各系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述运动系统中的切换机构I、切换机构II设置有限位开关。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述载样盘为载样圆盘，所述旋转电机的转轴与载样圆盘同轴心。
4.根据权利要求1-3中任一所述的装置，其中，所述载样盘上设置有凹槽或孔槽结构，用于定位放置样品瓶；所述凹槽或孔槽结构为一个或多个，其围绕旋转电机与载样圆盘的轴心旋转排列。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述样品瓶用于容纳液体体积为0.5 -10 mL，优选1-5 mL，进一步优选1-2 mL。
6.根据权利要求1-5中任一所述的装置，其中，所述针头底座、枪头、培养管道相关连通，连通孔径内径为10微米-5毫米，优选50微米-2毫米，进一步优选500微米-1.5毫米，优选800微米-1.2毫米。
7.根据权利要求1-6中任一所述的装置，其中，所述枪头嵌在枪头夹具中，枪头夹具与退枪头板通过定位槽机械连接。
8.根据权利要求1-7中任一所述的装置，其中，所述培养管道与进样动力源之间设置芯片。
9.根据权利要求1-8中任一所述的装置，其中，所述培养管道、枪头、针头底座由可高压湿热灭菌不变形的塑料材料制成，优先PA（聚酰胺）、PC(聚碳酸酯)、PS（聚苯乙烯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）中的任一种或多种。
10.根据权利要求1-9中任一所述的装置，其中，所述的样品瓶底部为圆形底部或者锥形底部。
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