CN114113584B - 一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开包括：温控箱，所述温控箱内设置有摇摆管，所述摇摆管外壁固定连接抗体储存罐，所述温控箱内壁固定安装储液罐()和驱动部,所述储液罐通过水泵与所述摇摆管相连接，所述摇摆管后端固定安装传动轴，所述传动轴侧壁转动连接所述温控箱内壁，所述传动轴用于与所述驱动部相配合，以使所述摇摆管和所述抗体储存罐相对于温控箱转动，本发明减少了westernblot实验过程中实验人员手动进行抗体孵育以及反复更换、倾倒TBST的时间，提高的实验效率。并且在实验过程中无需实验人员定时来更换液体，大大节省了人力，也减少了实验人员可能出现的差错，提高了试验结果的稳定性。实现了在转膜之后的全自动化。

Description

一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置

技术领域

本发明涉及实验用具技术领域，具体而言，涉及一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置。

背景技术

蛋白免疫印迹法(western blot)是一种通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行着色，最终获得特定蛋白质表达情况的信息的实验方法。免疫印迹法具有分析容量大、敏感度高、特异性强等优点，已广泛应用于基因在蛋白水平的表达研究、抗体活性检测和疾病早期诊断等多个方面。但免疫蛋白印记整个实验耗时耗力，在将蛋白从凝胶转移到PVDF膜上之后还需要室温封闭、四度一抗孵育、室温二抗孵育以及TBST多次清洗，并且中间需要手动更换液体，反复倾倒。

目前存在的技术均为自动洗膜装置，仅限于一抗二抗过程中间TBST的更换，但一抗二抗的孵育及回收仍需要实验人员手动操作，并需要更换条带所处环境，仍然费时费力。

现存洗膜机放置条带的装置为托盘，无法进行一抗二抗的孵育，会使得抗体挥发，造成浪费。并且无法控制温度，不能为一抗孵育提供合适的环境条件。

发明内容

根据本发明的实施例旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

根据本发明的实施例的第一目的在于提供一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置。

发明第一方面的实施例提供了一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置，包括：温控箱，所述温控箱内设置有摇摆管，所述摇摆管外壁固定连接抗体储存罐，所述温控箱内壁固定安装储液罐和驱动部,所述储液罐通过水泵与所述摇摆管相连接，所述摇摆管后端固定安装传动轴，所述传动轴侧壁转动连接所述温控箱内壁，所述传动轴用于与所述驱动部相配合，以使所述摇摆管和所述抗体储存罐相对于温控箱转动；其中，所述摇摆管设置至少两个，所述抗体储存罐下表面高于所述摇摆管顶部，所述抗体储存罐下端通过第一导液架与所述摇摆管相连接。

根据本发明提供的一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置，在转膜结束裁膜之后，将条带放于摇摆管内，在抗体储存罐内放入合适的抗体，运行程序，等待程序运行结束即可显影。在这个过程中，本发明减少了western blot实验过程中实验人员手动进行抗体孵育以及反复更换、倾倒TBST的时间，提高的实验效率。并且在实验过程中无需实验人员定时来更换液体，大大节省了人力，也减少了实验人员可能出现的差错，提高了试验结果的稳定性。实现了在转膜之后的全自动化；

摇摆管可在驱动部的带动下进行自动的反复转动，以便摇摆管内部的实验物品进行充分的接触反应，通过水泵对储液罐内部的液体调动，以及驱动部带动摇摆管的转动，使得与摇摆管连接的抗体储存罐位置高于摇摆管，使得装置内部的各种实验所需液体和抗体溶液能够进行自主的导入和导出摇摆管内部，使得本装置能够自主的连贯的进行实验所需的一系列操作，降低实验人员的操作，降低了实验的操作负担，摇摆管设置两个以上可使得本装置能够同时对多个实验体进行同时实验操作，避免了单一操作，提高了实验的效率，同时容易控制变量和各种实验体之间的对比以及数据利用。

另外，根据本发明的实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述任一技术方案中，所述摇摆管包括第一密封罩和与第一密封罩铰链连接的第二密封罩，所述第一密封罩内壁后端固定连接传动轴，所述第一密封罩和所述第二密封罩分别固定连接所述抗体储存罐。

在该技术方案中，通过第一密封罩和第二密封罩的铰链连接设置，使得摇摆管整体能够进行可开闭操作，以便向内部放入和去除实验体，通过第一密封罩和第二密封罩分别固定连接抗体储存罐，使得第一密封罩和第二密封罩的转动能够带动抗体储存罐一同转动，使得在转动后抗体储存罐位于第一密封罩和第二密封罩上方，以便在重力的带动下进行抗体液的导入，反之，抗体储存罐位于第一密封罩和第二密封罩下方，即可进行抗体液的导出，操作方便能够自主运行，保护了抗体液不会过多的向外暴露，降低了在多次试验中的损耗和污染。

上述任一技术方案中，所摇摆管还包括：固紧片，所述固紧片分别固定在所述第一密封罩外壁和与所述第二密封罩外壁，所述传动轴侧壁套接固紧环，所述固紧环用于与所述固紧片相配合，以使所述第二密封罩扣合在所述第一密封罩上。

在该技术方案中，固紧片采用橡胶材料制成，使得人手对固紧环在传动轴上的移动即可对第一密封罩和第二密封罩的扣合固紧和打开操作，借助固紧片的压缩变形，使得固紧环对第一密封罩和第二密封罩产生预紧力，保证摇摆管在反复转动中能够保持密封，避免内部的液体向外部流出。

上述任一技术方案中，所述水泵进水端通过第二导液架与所述第一密封罩相连通，所述水泵出水端通过第三导液架与所述储液罐相连通。

在该技术方案中，通过第二导液架和第三导液架的设置，使得水泵能够分别应对两个以上的摇摆管液体导入和导出，通过第一水泵即可实现，降低装置内部的电力设备设置，保证了内部具有充足的空间进行实验体的设置和实验，方便后期的清理和维护。

上述任一技术方案中，所述传动轴侧壁固定安装导转环，所述温控箱内壁底端固定安装支撑架，所述支撑架内壁转动连接所述导转环外壁。

在该技术方案中，通过导转环和支撑架的配合导转和支撑，使得传动轴在转动中能够更加的平稳，在摇摆管反复转动时降低偏移，使得装置内部结构的移动和转动时能够更加平稳和准确，降低结构磕碰，提高运行的稳定。

上述任一技术方案中，所述驱动部包括：气缸，所述气缸侧壁固定装配固定座，所述固定座下表面固定连接所述温控箱内壁，所述气缸移动端侧壁固定安装传动板，所述传动板侧壁固定安装齿板，所述齿板下表面啮合齿轮，所述齿轮内壁固定连接所述传动轴侧壁。

在该技术方案中，通过气缸的移动端反复移动，分别带动传动板和齿板，使得与齿板啮合的齿轮产生周期性的正向和反向的转动，有助于摇摆管的转动更加具有规律，使得内部的液体和实验体接触时各处更加的均匀且相等。

上述任一技术方案中，所述传动板后侧壁固定安装滑块，所述滑块内壁滑动连接导向轨，所述导向轨后侧壁固定连接所述固定座前侧壁。

在该技术方案中，通过滑块和导向轨的配合滑动和导向，使得传动板和齿板的反复直线移动更加的准确，降低偏移和震动，使得齿轮和齿板的啮合传动更加稳定。

上述任一技术方案中，所述固定座左右侧壁固定安装限位板，所述限位板侧壁固定安装缓冲垫，所述传动板左右侧壁分别固定安装弹簧柱。

在该技术方案中，通过限位板对传动板的移动位置限制，可避免齿板的移动距离过大，对温控箱内部起到了保护的作用，通过缓冲垫和弹簧柱的配合缓冲和减震，使得传动板相对于限位板的每次接触停止冲击最小，避免长期使用装置内部结构收到冲击而出现过早损伤，同时也降低了装置在运行中的噪音。

上述任一技术方案中，所述抗体储存罐外壁固定安装支撑环，所述支撑环外壁转动连接环形导转架。

在该技术方案中，通过支撑环和环形导转架的配合转动和支撑，使得抗体储存罐在内部储存液体或者空置时的转动更加稳定，降低对摇摆管的偏移作用力。

根据本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本发明的实施例的实践了解到。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的温控箱除去上盖好四壁后及其连接结构示意图；

图3为本发明的驱动部及其连接结构示意图；

图4为本发明的摇摆管展开后及其连接结构示意图；

图5为本发明的限位板及其连接结构示意图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1温控箱、101上盖、2摇摆管、201第一密封罩、202第二密封罩、203固紧片、3抗体储存罐、301第一导液架、302一抗储液罐、303二抗储液罐、304导流管、4水泵、401第二导液架、402第三导液架、5驱动部、501气缸、502固定座、503传动板、504齿板、505齿轮、506滑块、507导向轨、6储液罐、601封闭液储液罐、602TBST储液罐、603废液罐、7传动轴、701固紧环、702导转环、703支撑架、704密封环、8限位板、9缓冲垫、10弹簧柱、11支撑环、12环形导转架。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1-5，本发明第一方面的实施例提供了一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置，包括：温控箱1，温控箱1内设置有摇摆管2，摇摆管2外壁固定连接抗体储存罐3，温控箱1内壁固定安装储液罐6和驱动部5,储液罐6通过水泵4与摇摆管2相连接，摇摆管2后端固定安装传动轴7，传动轴7侧壁转动连接温控箱1内壁，传动轴7用于与驱动部5相配合，以使摇摆管2和抗体储存罐3相对于温控箱1转动；其中，摇摆管2设置至少两个，抗体储存罐3下表面高于摇摆管2顶部，抗体储存罐3下端通过第一导液架301与摇摆管2相连接。

根据本发明提供的一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置，在转膜结束裁膜之后，将条带放于摇摆管2内，在抗体储存罐3内放入合适的抗体，运行程序，等待程序运行结束即可显影。在这个过程中，本发明减少了western blot实验过程中实验人员手动进行抗体孵育以及反复更换、倾倒TBST的时间，提高的实验效率。并且在实验过程中无需实验人员定时来更换液体，大大节省了人力，也减少了实验人员可能出现的差错，提高了试验结果的稳定性。实现了在转膜之后的全自动化；

摇摆管2可在驱动部5的带动下进行自动的反复转动，以便摇摆管2内部的实验物品进行充分的接触反应，通过水泵4对储液罐6内部的液体调动，以及驱动部5带动摇摆管2的转动，使得与摇摆管2连接的抗体储存罐3位置高于摇摆管2，使得装置内部的各种实验所需液体和抗体溶液能够进行自主的导入和导出摇摆管2内部，使得本装置能够自主的连贯的进行实验所需的一系列操作，降低实验人员的操作，降低了实验的操作负担，摇摆管2设置两个以上可使得本装置能够同时对多个实验体进行同时实验操作，避免了单一操作，提高了实验的效率，同时容易控制变量和各种实验体之间的对比以及数据利用。

进一步地，温控箱1内部采用保温涂层涂抹设置，且温控箱1内部与外部空调出气端相连通，本装置中摇摆管2设置十个。

进一步地，抗体储存罐3分为一抗储液罐302和二抗储液罐303，且分别通过导流管304进行液体导通，导流管304上设置有电磁阀，一抗储液罐302上的导流管304采用不锈钢材质，二抗储液罐303的导流管304采用橡胶材质。

进一步地，温控箱1顶端设置有上盖101，上盖101采用两个设置与温控箱1铰链连接。

进一步地，储液罐6分为TBST储液罐602、废液罐603和TBST储液罐602，TBST储液罐602内部液体采用单次使用设置，使用后放置在废液罐603中。

上述任一实施例中，如图1-5所示，摇摆管2包括第一密封罩201和与第一密封罩201铰链连接的第二密封罩202，第一密封罩201内壁后端固定连接传动轴7，第一密封罩201和第二密封罩202分别固定连接抗体储存罐3。

在该实施例中，通过第一密封罩201和第二密封罩202的铰链连接设置，使得摇摆管2整体能够进行可开闭操作，以便向内部放入和去除实验体，通过第一密封罩201和第二密封罩202分别固定连接抗体储存罐3，使得第一密封罩201和第二密封罩202的转动能够带动抗体储存罐3一同转动，使得在转动后抗体储存罐3位于第一密封罩201和第二密封罩202上方，以便在重力的带动下进行抗体液的导入，反之，抗体储存罐3位于第一密封罩201和第二密封罩202下方，即可进行抗体液的导出，操作方便能够自主运行，保护了抗体液不会过多的向外暴露，降低了在多次试验中的损耗和污染。

上述任一实施例中，如图1-5所示，所摇摆管2还包括：固紧片203，固紧片203分别固定在第一密封罩201外壁和与第二密封罩202外壁，传动轴7侧壁套接固紧环701，固紧环701用于与固紧片203相配合，以使第二密封罩202扣合在第一密封罩201上。

在该实施例中，固紧片203采用橡胶材料制成，使得人手对固紧环701在传动轴7上的移动即可对第一密封罩201和第二密封罩202的扣合固紧和打开操作，借助固紧片203的压缩变形，使得固紧环701对第一密封罩201和第二密封罩202产生预紧力，保证摇摆管2在反复转动中能够保持密封，避免内部的液体向外部流出。

上述任一实施例中，如图1-5所示，水泵4进水端通过第二导液架401与第一密封罩201相连通，水泵4出水端通过第三导液架402与储液罐6相连通。

在该实施例中，通过第二导液架401和第三导液架402的设置，使得水泵4能够分别应对两个以上的摇摆管2液体导入和导出，通过第一水泵4即可实现，降低装置内部的电力设备设置，保证了内部具有充足的空间进行实验体的设置和实验，方便后期的清理和维护。

进一步地，第一导液架301、第二导液架401和第三导液架402末端采用橡胶管作为支管设置，且橡胶管上设置有电磁阀，第二导液架401下端橡胶管固定连接第一密封罩201，第二导液架401上端固定连接水泵4进水端，第三导液架402后端橡胶管固定连接TBST储液罐602、废液罐603和TBST储液罐602的顶端，第三导液架402前端固定连接水泵4出水端，第一导液架301下端橡胶管固定连接第一密封罩201，第一导液架301顶端固定连接TBST储液罐602和TBST储液罐602。

上述任一实施例中，如图1-5所示，传动轴7侧壁固定安装导转环702，温控箱1内壁底端固定安装支撑架703，支撑架703内壁转动连接导转环702外壁。

在该实施例中，通过导转环702和支撑架703的配合导转和支撑，使得传动轴7在转动中能够更加的平稳，在摇摆管2反复转动时降低偏移，使得装置内部结构的移动和转动时能够更加平稳和准确，降低结构磕碰，提高运行的稳定。

进一步地，传动轴7前侧壁固定安装密封环704，密封环704外壁贴合第一密封罩201外壁和与第二密封罩202，可增强第一密封罩201外壁和与第二密封罩202内部的密封性。

上述任一实施例中，如图1-5所示，驱动部5包括：气缸501，气缸501侧壁固定装配固定座502，固定座502下表面固定连接温控箱1内壁，气缸501移动端侧壁固定安装传动板503，传动板503侧壁固定安装齿板504，齿板504下表面啮合齿轮505，齿轮505内壁固定连接传动轴7侧壁。

在该实施例中，通过气缸501的移动端反复移动，分别带动传动板503和齿板504，使得与齿板504啮合的齿轮505产生周期性的正向和反向的转动，有助于摇摆管2的转动更加具有规律，使得内部的液体和实验体接触时各处更加的均匀且相等。

上述任一实施例中，如图1-5所示，传动板503后侧壁固定安装滑块506，滑块506内壁滑动连接导向轨507，导向轨507后侧壁固定连接固定座502前侧壁。

在该实施例中，通过滑块506和导向轨507的配合滑动和导向，使得传动板503和齿板504的反复直线移动更加的准确，降低偏移和震动，使得齿轮505和齿板504的啮合传动更加稳定。

上述任一实施例中，如图1-5所示，固定座502左右侧壁固定安装限位板8，限位板8侧壁固定安装缓冲垫9，传动板503左右侧壁分别固定安装弹簧柱10。

在该实施例中，通过限位板8对传动板503的移动位置限制，可避免齿板504的移动距离过大，对温控箱1内部起到了保护的作用，通过缓冲垫9和弹簧柱10的配合缓冲和减震，使得传动板503相对于限位板8的每次接触停止冲击最小，避免长期使用装置内部结构收到冲击而出现过早损伤，同时也降低了装置在运行中的噪音。

上述任一实施例中，如图1-5所示，抗体储存罐3外壁固定安装支撑环11，支撑环11外壁转动连接环形导转架12。

在该实施例中，通过支撑环11和环形导转架12的配合转动和支撑，使得抗体储存罐3在内部储存液体或者空置时的转动更加稳定，降低对摇摆管2的偏移作用力。

工作原理：转膜后将裁好的条带放入摇摆管2内，设定好程序，封闭液通过加液泵进入各个摇摆管2内，电磁阀保证在TBST储液罐602开放，其他储液罐6关闭，封闭液进入摇摆管2的过程中不会流入其他储液罐6，封闭液加液结束后，所有储液罐6均关闭，摇摆管2为一个密闭的空间。在室温条件下摇晃一个小时进行封闭。时间结束后，电磁阀保证TBST储液罐602开放，其他储液罐6管道封闭，排液泵使液体回流入TBST储液罐602，液体回收完毕，TBST储液罐602关闭，TBST储液罐602开放，其他各罐关闭，TBST流入各个摇摆管2内，液体流入后所有罐均关闭，摇摆管2成为密闭空间，摇晃清洗10分钟，时间结束后，废液罐603开放，液体全部吸入废液罐603内。TBST清洗过程重复三次。清洗结束后各个一抗储液罐302开放，其余储液罐6关闭，不同抗体泵入相应摇摆管2，温控箱1调整内部温度至四摄氏度度，摇晃孵育12小时，时间结束后，一抗储液罐302开放，不同一抗回收入相应一抗储液罐302。之后再次进入TBST清洗程序，装置温度恢复为室温。三次清洗结束后，二抗储液罐303开放，其余储液罐6关闭，将二抗泵入各个摇摆管2内，装置温度调整为37摄氏度，摇晃孵育一个小时，孵育结束后将二抗回收入二抗储液罐303内，进入TBST清洗程序。清洗结束后即可拿出条带进行显影。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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，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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于 western blot 实验的自动抗体孵育及洗膜装置，其特征在于，包括：温控箱(1)，所述温控箱(1)内设置有摇摆管(2)，所述摇摆管(2)外壁固定连接抗体储存罐(3)，所述温控箱(1)内壁固定安装储液罐(6)和驱动部(5),所述储液罐(6)通过水泵(4)与所述摇摆管(2)相连接，所述摇摆管(2)后端固定安装传动轴(7)，所述传动轴(7)侧壁转动连接所述温控箱(1)内壁，所述传动轴(7)用于与所述驱动部(5)相配合，以使所述摇摆管(2)和所述抗体储存罐(3)相对于温控箱(1)转动；

其中，所述摇摆管(2)设置至少两个，所述抗体储存罐(3)下表面高于所述摇摆管(2)顶部，所述抗体储存罐(3)下端通过第一导液架(301)与所述摇摆管(2)相连接；

所述摇摆管(2)包括第一密封罩(201)和与第一密封罩(201)铰链连接的第二密封罩(202)，所述第一密封罩(201)内壁后端固定连接传动轴(7)，所述第一密封罩(201)和所述第二密封罩(202)分别固定连接所述抗体储存罐(3)；

所述水泵(4)进水端通过第二导液架(401)与所述第一密封罩(201)相连通，所述水泵(4)出水端通过第三导液架(402)与所述储液罐(3)相连通；

所摇摆管(2)还包括：固紧片(203)，所述固紧片(203)分别固定在所述第一密封罩(201)外壁和与所述第二密封罩(202)外壁，所述传动轴(7)侧壁套接固紧环(701)，所述固紧环(701)用于与所述固紧片(203)相配合，以使所述第二密封罩(202)扣合在所述第一密封罩(201)上；

所述驱动部(5)包括：气缸(501)，所述气缸(501)侧壁固定装配固定座(502)，所述固定座(502)下表面固定连接所述温控箱(1)内壁，所述气缸(501)移动端侧壁固定安装传动板(503)，所述传动板(503)侧壁固定安装齿板(504)，所述齿板(504)下表面啮合齿轮(505)，所述齿轮(505)内壁固定连接所述传动轴(7)侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置，其特征在于，所述传动轴(7)侧壁固定安装导转环(702)，所述温控箱(1)内壁底端固定安装支撑架(703)，所述支撑架(703)内壁转动连接所述导转环(702)外壁。

3.根据权利要求1所述的一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置，其特征在于，所述传动板(503)后侧壁固定安装滑块(506)，所述滑块(506)内壁滑动连接导向轨(507)，所述导向轨(507)后侧壁固定连接所述固定座(502)前侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置，其特征在于，所述固定座(502)左右侧壁固定安装限位板(8)，所述限位板(9)侧壁固定安装缓冲垫(10)，所述传动板(503)左右侧壁分别固定安装弹簧柱(12)。

5.根据权利要求1所述的一种用于western blot实验的自动抗体孵育及洗膜装置，其特征在于，所述抗体储存罐(3)外壁固定安装支撑环(11)，所述支撑环(11)外壁转动连接环形导转架(12)。

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