CN113203786B - 毛细管电泳仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种毛细管电泳仪，包括密封舱外筒和密封舱塞子，密封舱塞子包括塞盖和塞体。根据本发明提供的毛细管电泳仪，当塞体完全插入密封舱外筒中时，密封舱外筒与密封舱塞子形成密封结构，通过电动推杆推动样本座抬升，使毛细管和电极伸进样本杯中的样本液中，同时，通过气泵向密封结构中通入预设压力的压缩空气，能够使样本杯中的样本液流入所述毛细管中，由此实现了正压的进样方式，而正压提供的压强能够做到更高，因此，能够有效提升进样效率，而且可以提高对毛细管进行内壁清洗及灌注缓冲液的效率，此外，正压的压强更容易控制，因此可根据不同的需要，通过控制正压的压强和加压时间来控制进样量，从而实现微量进样。

Description

毛细管电泳仪

技术领域

本发明涉及生化检测技术领域，特别是涉及一种毛细管电泳仪。

背景技术

毛细管电泳技术又称高效毛细管电泳，是以毛细管为分离通道，以直流高压电场为驱动力，根据样品的电荷、大小、等电点、极性、亲和行为、相分配等特性而实施的一类液相分离分析方法和技术的统称。

毛细管电泳仪是实现毛细管电泳分析的主要设备，其基本原理是使待测样本在充满电泳液的石英毛细血管中进行电泳，进而实现生化分析。现有技术中，毛细管电泳仪的进样主要是通过负压的方式实现的，而负压的压强通常比较低，导致进样效率低。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种毛细管电泳仪，以解决现有技术进样效率低的问题。

一种毛细管电泳仪，包括密封舱外筒和密封舱塞子，所述密封舱塞子包括塞盖和塞体，所述塞体用于插入所述密封舱外筒中、并在所述密封舱外筒中沿水平方向来回运动，当所述塞体完全插入所述密封舱外筒中时，所述密封舱外筒与所述密封舱塞子形成密封结构；

所述塞体上设有靠近所述塞盖设置的第一安装孔和远离所述塞盖设置的第二安装孔，所述第一安装孔中设有样本座，所述样本座能够在所述第一安装孔中、沿竖直方向来回运动，所述样本座的顶部设有样本杯，所述第二安装孔中设有水槽下顶杆，所述水槽下顶杆的顶部设有清洗槽，所述清洗槽上设有连通的进水孔和出水孔；

所述密封舱外筒靠近所述密封舱塞子的一端的顶部设有毛细管和电极、底部设有伸缩杆套筒，所述伸缩杆套筒能够在所述密封舱外筒中、沿竖直方向来回运动，且当所述塞体完全插入所述密封舱外筒中时，所述样本座正对所述伸缩杆套筒设置，且所述样本杯正对所述毛细管设置，所述伸缩杆套筒用于在电动推杆的推动下，带动所述样本座和所述样本杯朝靠近所述毛细管的方向运动，以使所述毛细管和所述电极伸进所述样本杯中的样本液中；

所述密封舱外筒上设有进气孔和排液孔，所述进气孔的一端外接气泵，所述进气孔的另一端与所述进水孔相连，所述排液孔的一端外接阀门，所述排液孔的另一端与所述出水孔相连，当所述塞体完全插入所述密封舱外筒中时，通过所述气泵向所述密封结构中通入预设压力的压缩空气，以使所述样本杯中的样本液流入所述毛细管中，完成进样。

根据本发明提供的毛细管电泳仪，当塞体完全插入密封舱外筒中时，密封舱外筒与密封舱塞子形成密封结构，通过电动推杆推动样本座抬升，使毛细管和电极伸进样本杯中的样本液中，同时，通过气泵向密封结构中通入预设压力的压缩空气，能够使样本杯中的样本液流入所述毛细管中，由此实现了正压的进样方式，且结构简单，操作方便，正压提供的压强能够做到更高，因此，能够有效提升进样效率，此外，正压的压强更容易控制，因此可根据不同的需要，通过控制正压的压强和加压时间来控制进样量，从而实现微量进样。

另外，根据本发明上述的毛细管电泳仪，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述清洗槽内设有清洗槽内芯，所述清洗槽内芯上设有若干个喷射孔，所述水槽下顶杆能够在所述第二安装孔中、沿竖直方向来回运动，将所述密封舱塞子朝远离所述密封舱外筒的方向拉动预设距离，以使所述水槽下顶杆正对所述伸缩杆套筒设置，所述伸缩杆套筒用于在电动推杆的推动下，带动所述水槽下顶杆朝靠近所述毛细管的方向运动，以使所述毛细管和所述电极伸进所述清洗槽内芯中；清洗液经过所述进气孔、所述进水孔进入所述清洗槽中，并通过所述喷射孔喷出，以对所述毛细管和所述电极进行清洗，清洗后的废水经所述出水孔、所述排液孔、以及所述阀门流出。

进一步地，所述塞体远离所述塞盖的一端设有导向部，所述导向部的底部设有导轨槽，所述密封舱外筒上、远离所述密封舱塞子的一端设有限位螺栓，所述限位螺栓穿过所述密封舱外筒，且所述限位螺栓的底部位于所述导轨槽中，当所述塞体在所述密封舱外筒中沿水平方向来回运动时，所述限位螺栓的底部相对所述导轨槽来回运动，通过所述限位螺栓对所述塞体的运动进行限位。

进一步地，所述塞体上、所述样本座上、所述水槽下顶杆上均设有密封圈。

进一步地，所述样本座的外侧设有第一弹簧，当所述毛细管和所述电极伸进所述样本杯中的样本液中进行进样时，所述第一弹簧处于压缩状态，当进样完毕后，电动推杆缩回，在所述第一弹簧的弹力作用下，所述样本座向远离所述毛细管的方向移动；

所述水槽下顶杆的外侧设有第二弹簧，对所述毛细管和所述电极进行清洗时，所述第二弹簧处于压缩状态，当所述毛细管和所述电极清洗完毕后，电动推杆缩回，在所述第二弹簧的弹力作用下，所述水槽下顶杆向远离所述毛细管的方向移动。

进一步地，所述塞体的底部设有第一密封舱螺母，所述样本座安装在所述第一密封舱螺母上，所述第一密封舱螺母为中空结构。

进一步地，所述塞体的底部设有第二密封舱螺母，所述水槽下顶杆安装在所述第二密封舱螺母上，所述第二密封舱螺母为中空结构。

进一步地，所述清洗槽内芯的顶部设有倒角结构。

进一步地，所述密封舱外筒靠近所述密封舱塞子的一端的顶部设有毛细管进样螺母，所述毛细管进样螺母通过螺纹连接的方式安装在所述密封舱外筒上，所述毛细管和所述电极安装在所述毛细管进样螺母中。

进一步地，所述喷射孔的数量至少为3个。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例的毛细管电泳仪在第一视角下的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明一实施例的毛细管电泳仪在第二视角下的结构示意图；

图4是图3的剖视图；

图5是密封舱塞子在第一视角下的结构示意图；

图6是密封舱塞子在第二视角下的结构示意图；

图7是密封舱塞子的剖视图；

图8是在进样位时毛细管电泳仪的剖视图；

图9是在清洗位时毛细管电泳仪的剖视图；

图10是清洗槽的结构示意图；

图11是清洗槽内芯的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，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的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图11，本发明一实施例提供的毛细管电泳仪，包括密封舱外筒10和密封舱塞子20。

所述密封舱塞子20包括塞盖21和塞体22，塞盖21和塞体22连接，所述塞体22用于插入所述密封舱外筒10中、并在所述密封舱外筒10中沿水平方向来回运动，当所述塞体22完全插入所述密封舱外筒10中时，塞盖21紧贴在密封舱外筒10的开口处，所述密封舱外筒10与所述密封舱塞子20形成密封结构。

所述塞体22上设有靠近所述塞盖21设置的第一安装孔201和远离所述塞盖21设置的第二安装孔202，所述第一安装孔201中设有样本座203，所述样本座203能够在所述第一安装孔201中、沿竖直方向来回运动，所述样本座203的顶部设有样本杯204，所述第二安装孔202中设有水槽下顶杆205，所述水槽下顶杆205的顶部设有清洗槽206，所述清洗槽206上设有连通的进水孔2061和出水孔2062，具体的，通过清洗槽206中的内孔2063实现进水孔2061和出水孔2062的连通。

所述密封舱外筒10靠近所述密封舱塞子20的一端的顶部设有毛细管101和电极102、底部设有伸缩杆套筒103，具体的，所述密封舱外筒10靠近所述密封舱塞子20的一端的顶部设有毛细管进样螺母30，所述毛细管进样螺母30通过螺纹连接的方式安装在所述密封舱外筒10上，所述毛细管101和所述电极102安装在所述毛细管进样螺母30中。

所述伸缩杆套筒103能够在所述密封舱外筒10中、沿竖直方向来回运动，且当所述塞体22完全插入所述密封舱外筒10中时，所述样本座203正对所述伸缩杆套筒103设置，且所述样本杯204正对所述毛细管101设置，此时密封舱塞子20处于进样位，所述伸缩杆套筒103用于在电动推杆（图未示）的推动下，带动样本座203和样本杯204朝靠近所述毛细管101的方向运动，以使所述毛细管101和所述电极102伸进所述样本杯204中的样本液中。

所述密封舱外筒10上设有进气孔11和排液孔12，所述进气孔11的一端外接气泵（图未示），具体的，通过气管插入进气孔11中，气管与气泵连接，所述进气孔11的另一端与所述进水孔2061相连，所述排液孔12的一端外接阀门（图未示），所述排液孔12的另一端与所述出水孔2062相连，当所述塞体22完全插入所述密封舱外筒10中时（也即密封舱塞子20处于进样位时），密封舱外筒10与密封舱塞子20形成密封结构（此时阀门也处于关闭状态），通过所述气泵向所述密封结构中通入预设压力的压缩空气，以使所述样本杯204中的样本液流入所述毛细管101中，完成进样。

所述清洗槽206内设有清洗槽内芯207，清洗槽内芯207具体位于内孔2063中，所述清洗槽内芯207上设有若干个喷射孔2071，所述水槽下顶杆205能够在所述第二安装孔202中、沿竖直方向来回运动，将所述密封舱塞子20朝远离所述密封舱外筒10的方向拉动预设距离，以使所述水槽下顶杆205正对所述伸缩杆套筒103设置，此时密封舱塞子20处于清洗位，所述伸缩杆套筒103用于在电动推杆的推动下，带动所述水槽下顶杆205朝靠近所述毛细管101的方向运动，以使所述毛细管101和所述电极102伸进所述清洗槽内芯207中；清洗液经过所述进气孔11、所述进水孔2061进入所述清洗槽206中，并通过所述喷射孔2071喷出，以对所述毛细管101和所述电极102进行清洗，清洗后的废水经所述出水孔2062、排液孔12、以及所述阀门流出。

具体的，所述清洗槽内芯207的顶部设有倒角结构。能够引导毛细管101及电极102准确进入清洗槽内芯207内。所述喷射孔2071的数量至少为3个。本实施例中，喷射孔2071的数量为3个，能够从不同角度对毛细管101及电极102进行清洗。

所述塞体22远离所述塞盖21的一端设有导向部23，可以理解的，密封舱外筒10中具有供导向部23活动的运动空间，所述导向部23的底部设有导轨槽24，所述密封舱外筒10上、远离所述密封舱塞子20的一端设有限位螺栓25，所述限位螺栓25穿过所述密封舱外筒10，且所述限位螺栓25的底部（即远离限位螺栓25的螺帽的一端）位于所述导轨槽24中，当所述塞体22在所述密封舱外筒10中沿水平方向来回运动时，所述限位螺栓25的底部相对所述导轨槽24来回运动，通过所述限位螺栓25对所述塞体22的运动进行限位。具体的，当密封舱塞子20处于进样位时，限位螺栓25位于导轨槽24中最靠近塞体22的一端；当密封舱塞子20处于清洗位时，限位螺栓25位于导轨槽24中最远离塞体22的一端。通过设置限位螺栓25，能够方便的在进样位和清洗位之间切换。

本实施例中，为了增强密封性，在所述塞体22上、所述样本座203上、所述水槽下顶杆205上均设有密封圈40。

本实施例中，所述样本座203的外侧设有第一弹簧51，当所述毛细管101和所述电极102伸进所述样本杯204中的样本液中进行进样时，所述第一弹簧51处于压缩状态，当进样完毕后，电动推杆缩回，在所述第一弹簧51的弹力作用下，所述样本座203向远离所述毛细管101的方向移动，样本座203和样本杯204回到初始位置。

所述水槽下顶杆205的外侧设有第二弹簧52，对所述毛细管101和所述电极102进行清洗时，所述第二弹簧52处于压缩状态，当所述毛细管101和所述电极102清洗完毕后，电动推杆缩回，在所述第二弹簧52的弹力作用下，所述水槽下顶杆205向远离所述毛细管101的方向移动，水槽下顶杆205回到初始位置。

可选的，所述塞体22的底部设有第一密封舱螺母26，所述样本座203安装在所述第一密封舱螺母26上，所述第一密封舱螺母26为中空结构。设置第一密封舱螺母26能够防止样本座203因重力掉落，第一密封舱螺母26为中空结构以便电动推杆通过。

所述塞体22的底部还设有第二密封舱螺母27，所述水槽下顶杆205安装在所述第二密封舱螺母27上，所述第二密封舱螺母27为中空结构。设置第二密封舱螺母27能够防止水槽下顶杆205因重力掉落，第二密封舱螺母27为中空结构以便电动推杆通过。

请着重参考图8，上述毛细管电泳仪的进样过程如下：

1、推动密封舱塞子20朝密封舱外筒10运动，直至限位螺栓25位于导轨槽24中最靠近塞体22的一端，密封舱塞子20处于加样位，密封舱塞子20与密封舱外筒10完全闭合，形成密封结构，此时，进气孔11正对进水孔2061；

2、将样本杯204放置在样本座203上，通过电动推杆推动样本座203及样本杯204上升一定距离，例如上升8mm，此时可使毛细管101及电极102伸进样本杯204样本液面下约5mm；

3、气管的一端接气泵，另一端依次穿过进气孔11、进水孔2061，气泵提供的具有一定压强的正压气体通过气管进入密封结构内，密封结构内的压力升高，并且压力处于稳定值，在压力的作用下使使样本杯204中的样本液流入毛细管101中，通过控制时间可控制样本进入毛细管101的量；

4、进样完毕后电动推杆缩回，在第一弹簧52的弹力作用下使样本座203和样本杯204向下移动，回归起始位置；

5、将样本杯中的样本更换为缓冲液，再次上升样本座203后，对电极102通电即可进行电泳操作。

请着重参考图9，上述毛细管电泳仪的清洗过程如下：

1、将密封舱塞子20沿着从密封舱外筒10抽出，在限位螺栓25的作用下使密封舱塞子20处于清洗位，此时，进气孔11与进水孔2061错开；

2、电动推杆推动水槽下顶杆205上升一定距离，例如上升8mm；

3、通过进水孔2061通入清洗液，在清洗槽206以及清洗槽内芯207的作用下，清洗液从喷射孔2071喷出，从多个方向对毛细管101及电极102进行清洗，然后打开阀门，清洗后的废水经所述出水孔2062、排液孔12、以及所述阀门流出；

4、清洗完毕后，电动推杆缩回，在第二弹簧14弹力作用下使水槽下顶杆205和清洗槽206向下移动，直至水槽下顶杆205恢复初始状态为止。

该毛细管电泳仪能够通过简单的结构实现毛细管101和电极102的清洗，清洗方便，且能够从多个方向同时清洗毛细管101和电极102，清洗更干净。

综上，根据本发明提供的毛细管电泳仪，当塞体完全插入密封舱外筒中时，密封舱外筒与密封舱塞子形成密封结构，通过电动推杆推动样本座抬升，使毛细管和电极伸进样本杯中的样本液中，同时，通过气泵向密封结构中通入预设压力的压缩空气，能够使样本杯中的样本液流入所述毛细管中，由此实现了正压的进样方式，且结构简单，操作方便，正压提供的压强能够做到更高，因此，能够有效提升进样效率，而且可以提高对毛细管进行内壁清洗及灌注缓冲液的效率，此外，正压的压强更容易控制，因此可根据不同的需要，通过控制正压的压强和加压时间来控制进样量，从而实现微量进样。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种毛细管电泳仪，其特征在于，包括密封舱外筒和密封舱塞子，所述密封舱塞子包括塞盖和塞体，所述塞体用于插入所述密封舱外筒中、并在所述密封舱外筒中沿水平方向来回运动，当所述塞体完全插入所述密封舱外筒中时，所述密封舱外筒与所述密封舱塞子形成密封结构；

所述塞体上设有靠近所述塞盖设置的第一安装孔和远离所述塞盖设置的第二安装孔，所述第一安装孔中设有样本座，所述样本座能够在所述第一安装孔中、沿竖直方向来回运动，所述样本座的顶部设有样本杯，所述第二安装孔中设有水槽下顶杆，所述水槽下顶杆的顶部设有清洗槽，所述清洗槽上设有连通的进水孔和出水孔；

所述密封舱外筒靠近所述密封舱塞子的一端的顶部设有毛细管和电极、底部设有伸缩杆套筒，所述伸缩杆套筒能够在所述密封舱外筒中、沿竖直方向来回运动，且当所述塞体完全插入所述密封舱外筒中时，所述样本座正对所述伸缩杆套筒设置，且所述样本杯正对所述毛细管设置，所述伸缩杆套筒用于在电动推杆的推动下，带动所述样本座和所述样本杯朝靠近所述毛细管的方向运动，以使所述毛细管和所述电极伸进所述样本杯中的样本液中；

所述密封舱外筒上设有进气孔和排液孔，所述进气孔的一端外接气泵，所述进气孔的另一端与所述进水孔相连，所述排液孔的一端外接阀门，所述排液孔的另一端与所述出水孔相连，当所述塞体完全插入所述密封舱外筒中时，通过所述气泵向所述密封结构中通入预设压力的压缩空气，以使所述样本杯中的样本液流入所述毛细管中，完成进样。

2.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述清洗槽内设有清洗槽内芯，所述清洗槽内芯上设有若干个喷射孔，所述水槽下顶杆能够在所述第二安装孔中、沿竖直方向来回运动，将所述密封舱塞子朝远离所述密封舱外筒的方向拉动预设距离，以使所述水槽下顶杆正对所述伸缩杆套筒设置，所述伸缩杆套筒用于在电动推杆的推动下，带动所述水槽下顶杆朝靠近所述毛细管的方向运动，以使所述毛细管和所述电极伸进所述清洗槽内芯中；清洗液经过所述进气孔、所述进水孔进入所述清洗槽中，并通过所述喷射孔喷出，以对所述毛细管和所述电极进行清洗，清洗后的废水经所述出水孔、所述排液孔、以及所述阀门流出。

3.根据权利要求1或2所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述塞体远离所述塞盖的一端设有导向部，所述导向部的底部设有导轨槽，所述密封舱外筒上、远离所述密封舱塞子的一端设有限位螺栓，所述限位螺栓穿过所述密封舱外筒，且所述限位螺栓的底部位于所述导轨槽中，当所述塞体在所述密封舱外筒中沿水平方向来回运动时，所述限位螺栓的底部相对所述导轨槽来回运动，通过所述限位螺栓对所述塞体的运动进行限位。

4.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述塞体上、所述样本座上、所述水槽下顶杆上均设有密封圈。

5.根据权利要求2所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述样本座的外侧设有第一弹簧，当所述毛细管和所述电极伸进所述样本杯中的样本液中进行进样时，所述第一弹簧处于压缩状态，当进样完毕后，电动推杆缩回，在所述第一弹簧的弹力作用下，所述样本座向远离所述毛细管的方向移动；

所述水槽下顶杆的外侧设有第二弹簧，对所述毛细管和所述电极进行清洗时，所述第二弹簧处于压缩状态，当所述毛细管和所述电极清洗完毕后，电动推杆缩回，在所述第二弹簧的弹力作用下，所述水槽下顶杆向远离所述毛细管的方向移动。

6.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述塞体的底部设有第一密封舱螺母，所述样本座安装在所述第一密封舱螺母上，所述第一密封舱螺母为中空结构。

7.根据权利要求2所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述塞体的底部设有第二密封舱螺母，所述水槽下顶杆安装在所述第二密封舱螺母上，所述第二密封舱螺母为中空结构。

8.根据权利要求2所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述清洗槽内芯的顶部设有倒角结构。

9.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述密封舱外筒靠近所述密封舱塞子的一端的顶部设有毛细管进样螺母，所述毛细管进样螺母通过螺纹连接的方式安装在所述密封舱外筒上，所述毛细管和所述电极安装在所述毛细管进样螺母中。

10.根据权利要求2所述的毛细管电泳仪，其特征在于，所述喷射孔的数量至少为3个。

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