CN209727593U - 一种检测前处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测前处理设备，包括：底座；试剂盒，设置于所述底座上，所述试剂盒上设有提取液仓、磁珠仓和洗脱仓；浓缩装置；加液装置，用于加入复溶液；磁分离装置，用于从所述磁珠仓中吸附磁珠，用所述磁珠吸附目标化合物，并对所述磁珠进行洗脱；移动装置，用于调整所述浓缩装置、加样装置、磁分离装置同所述试剂盒之间的相对位置；及控制装置，所述控制装置分别与所述浓缩装置、加液装置、磁分离装置、移动装置连接。本实用新型中，提取液可以通过溶剂挥发的方式实现浓缩，并且可以通过磁分离装置利用磁珠对提取液中的目标化合物进行分离纯化，同时具有浓缩和分离纯化的功能，整个过程通过设备实现自动化，操作方便。

Description

一种检测前处理设备

技术领域

本实用新型涉及生物化学检测技术领域，尤其涉及一种检测前处理设备。

背景技术

在小分子检测中，为了提高检测的特异性和灵敏度，通常需要对提取液进行浓缩和纯化。常见的浓缩手段有旋转蒸发、空气吹扫，常见的纯化手段有基于免疫法或化学亲和法的固相萃取柱。这些过程均为独立的步骤，不但占用了大量的实验室面积，更需要较为繁琐的人工操作，导致在检测过程中，需要耗费的时间较长，劳动强度大，人为操作导致的误差和结果重现性也较差。在使用过程中，有机试剂挥发的蒸汽对人员的伤害也较大。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种检测前处理设备。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种检测前处理设备，包括：

底座；

试剂盒，设置于所述底座上，所述试剂盒上设有提取液仓、磁珠仓和洗脱仓；

浓缩装置，用于对所述试剂盒内的待浓缩液体进行浓缩；

加液装置，用于对所述浓缩装置处理过的液体加入复溶液；

磁分离装置，用于从所述磁珠仓中吸附磁珠，用所述磁珠吸附目标化合物，并对所述磁珠进行洗脱；

移动装置，用于调整所述浓缩装置、加样装置、磁分离装置同所述试剂盒之间的相对位置；及

控制装置，所述控制装置分别与所述浓缩装置、加液装置、磁分离装置、移动装置连接。

进一步地，所述浓缩装置包括气体导流管和气泵，所述气泵与所述气体导流管连通，所述气泵外接气体，所述气体导流管上设有用于调节气体流量的气体流量阀，所述气体流量阀与所述控制装置连接。

进一步地，所述气泵为正负压气泵，所述正负压气泵与阀门连接，所述阀门与所述控制装置连接，用于控制所述正负压气泵吹气或抽气；所述浓缩装置还包括可拆卸的密封件，所述气体导流管通过所述密封件与所述试剂盒密封连通。

进一步地，所述底座上设有用于对试剂盒进行加热的加热装置，所述加热装置与所述控制装置连接。

进一步地，所述加液装置包括液体导流管，所述液体导流管上设有液体泵，所述液体泵与所述控制装置连接。

进一步地，所述磁分离装置包括磁棒、磁套和驱动部，所述磁棒滑动设置于所述磁套内，所述驱动部驱动连接于所述磁棒用于驱动所述磁棒在所述磁套内上下运动。

进一步地，所述移动装置包括Y轴移动机构和Z轴移动机构；所述底座设置在所述Y轴移动机构上，所述Y轴移动机构用于驱动所述底座在Y轴方向上移动；所述Z轴移动机构包括第一Z轴移动机构、第二Z轴移动机构和第三Z轴移动机构，所述第一Z轴移动机构用于驱动所述浓缩装置在Z轴方向上下运动，所述第二Z轴移动机构用于驱动所述加液装置在Z轴方向上下运动，所述第三Z轴移动机构用于驱动所述磁分离装置在Z轴方向上下运动。

进一步地，所述移动装置还包括X轴移动机构，所述Y轴移动机构设置在所述X轴移动机构上，所述X轴移动机构用于驱动所述Y轴移动机构在X轴方向上移动。

进一步地，所述移动装置还包括X轴移动机构，所述Z轴移动机构设置在所述X轴移动机构，所述X轴移动机构用于驱动所述Z轴移动机构在X轴方向上移动。

进一步地，还包括用于清洗所述气体导流管和液体导流管的清洗装置，所述清洗装置设置于所述气体导流管和液体导流管的移动轨迹上。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中，提取液可以通过溶剂挥发的方式实现浓缩，并且可以通过磁分离装置利用磁珠对提取液中的目标化合物进行分离纯化，同时具有浓缩和分离纯化的功能，整个过程通过设备实现自动化，操作方便，减少了人为的操作误差，降低劳动强度，提高了前处理效率，减少有机试剂对操作人员的身体伤害。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的另一立体图。

图中：1、底座，2、试剂盒，3、浓缩装置，4、加液装置，5、磁分离装置，6、X轴移动机构，7、Y轴移动机构，8、第一Z轴移动机构，9、第二Z轴移动机构，10、第三Z轴移动机构，11、清洗装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种检测前处理设备，包括底座、试剂盒、浓缩装置、加液装置、磁分离装置、移动装置和控制装置，所述控制装置分别与所述浓缩装置、加液装置、磁分离装置、移动装置连接。

所述试剂盒设置于所述底座上，所述试剂盒上设有提取液仓、磁珠仓和洗脱仓。所述提取液仓用于放置提取液，所述磁珠仓用于放置磁珠，所述洗脱仓用于洗脱反应结合物。

所述试剂盒上还可以设置清洗仓，用于放置清洗液。

所述浓缩装置用于对所述试剂盒内的待浓缩液体进行浓缩。

具体地，所述浓缩装置包括气体导流管和气泵，所述气泵与所述气体导流管连通，所述气泵外接气体，所述气体导流管上设有用于调节气体流量的气体流量阀，所述气体流量阀与所述控制装置连接。

作为进一步改进，所述气泵为正负压气泵，所述正负压气泵与阀门连接，所述阀门与所述控制装置连接，用于控制所述正负压气泵吹气或抽气；所述浓缩装置还包括可拆卸的密封件，所述气体导流管通过所述密封件与所述试剂盒密封连通。

本实用新型中，所述气泵外接气体，所述气体优选但不限定为空气。

样品浓缩是样品的纯化和制备过程中比较重要而关键的一个步骤，实验室最常见的浓缩装置主要有旋转蒸发仪、氮吹仪。旋转蒸发仪是对需要浓缩的溶液进行旋转，使得溶液表面积增大，提高蒸法效率，但旋转蒸发仪适用于体积较大的单样品浓缩，当浓缩至体积较小时，浓缩效率就会变得很低。氮吹仪主要是利用高纯氮气吹扫溶液表面，增加溶液表面气体流通速度，将溶剂吹走使溶液浓度增大。氮吹仪的优点是可以一次浓缩多个样品，操作简便。缺点是需要高纯氮气吹扫，浪费高纯氮气。本实用新型的浓缩装置可以迅速浓缩待浓缩液体，操作简便，可以一次浓缩多个样品，而且可以使用空气源，无需消耗高纯氮气，结构简单，可以大大降低使用成本。

本实用新型的浓缩装置可采用吹气、抽气两种方式进行，用户选择性广、灵活性大。对于不敏感的目标物，本实用新型的浓缩装置采用吹气方式进行，空气经过气泵加压，形成高速气流，高速气流分配到气体导流管中，气体导流管对试剂盒中的待浓缩液体进行吹扫，使待浓缩液体中的溶剂快速挥发，减少浓缩时间；对于敏感的目标物，本实用新型的浓缩装置采用抽气方式进行，通过密封件实现气体导流管与所述试剂盒之间的密封连通，气泵抽气，使得试剂盒内处于负压状态，待浓缩液的沸点降低，通过加热装置使待浓缩液升温达到溶剂沸点，加速溶剂的挥发。

本实用新型的气体导流管上设置有气体流量阀，可以独立控制每个气体导流管的开启并调节气体流量，若提取液仓中没有放置提取液，则可关闭对应的气体导流管，节约成本。

所述底座上还设有用于对试剂盒进行加热的加热装置，所述加热装置与所述控制装置连接。本实用新型中，通过设置加热装置，用于对所述试剂盒进行加热，这样，样品处理前就能根据提取液浓缩时所需温度，可以预先在4-100℃设置温度，通过所述加热装置调节温度至预设的温度，提高浓缩的效率。

本实用新型中，并不具体限定加热装置的具体结构，可以采用本领域的常规设置，只要实现加热效果即可，作为举例，所述加热装置可以采用电加热丝加热、电热膜加热或水浴加热。

所述加液装置用于对所述浓缩装置处理过的液体加入复溶液。本实用新型对加液装置的具体结构不作特别限定，其为本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。作为优选，所述加液装置包括液体导流管，所述液体导流管上设有液体泵，所述液体泵与所述控制装置连接。

所述磁分离装置用于从所述磁珠仓中吸附磁珠，用所述磁珠吸附提取液中的目标化合物，并对所述磁珠进行洗脱。

本实用新型中，所述磁珠可以为免疫磁珠，更优选地，所述磁珠为化学磁珠，所述磁珠为核壳结构，其中磁珠的内核具有磁性，使得磁珠能够被磁棒吸附；磁珠的外壳表面具有不同官能团，利用不同化学官能团（羧基、氨基、羟基、芳香环等）及其组合，与目标化合物形成氢键、离子对，π-π相互作用等非共价键，实现对目标化合物的选择性吸附。

所述磁棒优选为电磁棒。

本实用新型中采用磁分离装置，能够实现自动化、大批量操作；操作简单、用时短；可以实现高纯度、高效率提取目标化合物的目的。

具体地，所述磁分离装置包括磁棒、磁套和驱动部，所述磁棒滑动设置于所述磁套内，所述驱动部驱动连接于所述磁棒用于驱动所述磁棒在所述磁套内上下运动。

本实用新型中，通过驱动部使磁棒上下运动，磁棒向下运动到磁套内，向上运动伸出磁套。

更具体地，所述磁分离装置包括磁棒、磁棒架、磁套、磁套架和驱动部，所述磁套架上设有若干竖直布置且能伸入所述试剂盒内的磁套，所述磁套架的上方设有磁棒架，所述磁棒架上设有若干能伸入所述磁套内的磁棒，所述驱动部驱动连接于所述磁棒架用于驱动所述磁棒在所述磁套内上下运动。

对于本领域技术人员来说，完全能够理解驱动件用于实现磁棒的上下运动，其是本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。作为优选，所述驱动部包括电机、丝杆和螺母，所述电机的输出轴驱动连接所述丝杆，所述螺母套设于所述丝杆外，所述磁棒架固定连接于所述螺母。

优选地，所述浓缩装置、加液装置、和磁分离装置均设置于所述试剂盒的上方。

所述控制装置控制所述浓缩装置、加液装置、磁分离装置、移动装置的运行。所述控制装置为本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本领域技术人员可以根据实际需求进行设置，本发明对控制装置的具体结构不作限定。

本实用新型中，所述的试剂盒、气体导流管、液体导流管、磁棒、磁套均为一个以上，可以实现多通道浓缩和纯化。

作为进一步改进，本实用新型还包括用于清洗所述气体导流管和液体导流管的清洗装置，所述清洗装置设置于所述气体导流管和液体导流管的移动轨迹上。

本实用新型中，对于清洗装置的具体结构不作具体限定，可以采用本领域的常规设置。

所述移动装置用于调整所述浓缩装置、加样装置、磁分离装置同所述试剂盒之间的相对位置。

所述移动装置包括X轴移动机构、Y轴移动机构、和Z轴移动机构。

所述Z轴移动机构包括第一Z轴移动机构、第二Z轴移动机构和第三Z轴移动机构，所述第一Z轴移动机构用于驱动所述浓缩装置在Z轴方向上下运动，所述第二Z轴移动机构用于驱动所述加液装置在Z轴方向上下运动，所述第三Z轴移动机构用于驱动所述磁分离装置在Z轴方向上下运动。本实用新型中，通过第一Z轴移动机构对浓缩装置中气体导流管的位置进行上下调整，提高浓缩效率，使实验操作更加方便。本实用新型中，通过第二Z轴移动机构对加液装置中液体导流管的位置进行上下调整，防止复溶液飞溅，避免交叉污染。本实用新型中，通过第三Z轴移动机构对磁分离装置中磁套的位置进行上下调整，实现磁珠的吸附和分离。

所述底座设置在所述Y轴移动机构上，所述Y轴移动机构用于驱动所述底座在Y轴方向上移动。

本实用新型中，所述X轴移动机构可以用于驱动所述试剂盒在X轴方向上移动。

具体地，参阅图1，所述底座设置在所述Y轴移动机构上，所述Y轴移动机构设置在所述X轴移动机构上，所述X轴移动机构用于驱动所述Y轴移动机构在X轴方向上移动。

本实用新型中，所述X轴移动机构可以用于驱动所述浓缩装置、加液装置和磁分离装置在X轴方向上移动。

具体地，参阅图2，所述底座设置在所述Y轴移动机构上，所述第一Z轴移动机构、第二Z轴移动机构和第三Z轴移动机构都设置在一座体上，所述座体设置在所述X轴移动机构，所述X轴移动机构用于驱动所述座体在X轴方向上移动。

需要说明的是，定义沿z轴方向为上下方向，沿y轴方向为前后方向，沿x轴方向为左右方向。

本实用新型中，关于X轴移动机构、Y轴移动机构、和Z轴移动机构的具体结构没有特别限定，对于本领域技术人员来说，完全能够理解X轴移动机构、Y轴移动机构、和Z轴移动机构用于实现升降和水平移动，其为本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

作为举例，所述X轴移动机构和Z轴移动机构，均采用直线导轨、滑座、丝杆和直线电机相配合的导向机构，所述Y轴移动机构采用直线导轨和滑座相配合的导向机构。具体地，所述X轴移动机构包括基座以及安装在基座上的直线电机和直线导轨，直线导轨上设有滑座，直线电机通过丝杆与滑座连接，直线电机通过丝杆驱动滑座沿直线导轨进行直线运动。

本实用新型的工作过程为： Y轴移动机构滑动，使得设置于Y轴移动机构上的试剂盒拉出，向试剂盒的提取液仓中加入提取液，磁珠仓中加入磁珠，洗脱仓中加入洗脱液；通过驱动部驱动磁棒套入磁套；加热装置将提取液仓加热至预设温度；X轴移动机构滑动，使得浓缩装置的气体导流管对准提取液仓；第一Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第一Z轴移动机构上的气体导流管下行至离提取液1.5cm的位置，开始吹气；待提取液被吹干后，X轴移动机构滑动，使得加液装置中的液体导流管对准所述提取液仓；第二Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第二Z轴移动机构上的液体导流管下行至预设位置，液体导流管往提取液仓中加入复溶液；X轴移动机构滑动，使得磁分离装置中的磁棒对准所述磁珠仓；第三Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第三Z轴移动机构上的磁套下行至预设位置，吸附磁珠后，第三Z轴移动机构向上滑动，离开磁珠仓；X轴移动机构滑动，使得磁分离装置中的磁棒对准提取液仓；第三Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第三Z轴移动机构上的磁套下行至预设位置，进行目标化合物的吸附；吸附完成后，第三Z轴移动机构向上滑动，离开提取液仓；X轴移动机构滑动，使得磁分离装置中的磁棒对准洗脱仓；第三Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第三Z轴移动机构上的磁套下行至预设位置，洗脱液进行目标化合物的洗脱，洗脱完成，得到待测液。

本实用新型的工作过程还可以为：Y轴移动机构滑动，使得设置于Y轴移动机构上的试剂盒拉出，向试剂盒的提取液仓中加入提取液，磁珠仓中加入磁珠，洗脱仓中加入洗脱液，清洗仓中加入清洗液；通过驱动部驱动磁棒套入磁套； X轴移动机构滑动，使得磁分离装置中的磁棒对准所述磁珠仓；第三Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第三Z轴移动机构上的磁套下行至预设位置，吸附磁珠后，第三Z轴移动机构向上滑动，离开磁珠仓；X轴移动机构滑动，使得磁分离装置中的磁棒对准提取液仓；第三Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第三Z轴移动机构上的磁套下行至预设位置，进行目标化合物的吸附；吸附完成后，第三Z轴移动机构向上滑动，离开提取液仓；X轴移动机构滑动，使得磁分离装置中的磁棒对准提清洗仓；第三Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第三Z轴移动机构上的磁套下行至预设位置，进行磁珠的清洗；清洗完成后，第三Z轴移动机构向上滑动，离开清洗仓；X轴移动机构滑动，使得磁分离装置中的磁棒对准洗脱仓；第三Z轴移动机构向下滑动，使得设置于第三Z轴移动机构上的磁套下行至预设位置，洗脱液进行目标化合物的洗脱，洗脱完成后，第三Z轴移动机构向上滑动，离开洗脱仓；

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测前处理设备，其特征在于，其包括：

底座；

试剂盒，设置于所述底座上，所述试剂盒上设有提取液仓、磁珠仓和洗脱仓；

浓缩装置，用于对所述试剂盒内的待浓缩液体进行浓缩；

加液装置，用于对所述浓缩装置处理过的液体加入复溶液；

磁分离装置，用于从所述磁珠仓中吸附磁珠，用所述磁珠吸附目标化合物，并对所述磁珠进行洗脱；

移动装置，用于调整所述浓缩装置、加样装置、磁分离装置同所述试剂盒之间的相对位置；及

控制装置，所述控制装置分别与所述浓缩装置、加液装置、磁分离装置、移动装置连接。

2.如权利要求1所述的检测前处理设备，其特征在于，所述浓缩装置包括气体导流管和气泵，所述气泵与所述气体导流管连通，所述气泵外接气体，所述气体导流管上设有用于调节气体流量的气体流量阀，所述气体流量阀与所述控制装置连接。

3.如权利要求2所述的检测前处理设备，其特征在于，所述气泵为正负压气泵，所述正负压气泵与阀门连接，所述阀门与所述控制装置连接，用于控制所述正负压气泵吹气或抽气；所述浓缩装置还包括可拆卸的密封件，所述气体导流管通过所述密封件与所述试剂盒密封连通。

4.如权利要求1所述的检测前处理设备，其特征在于，所述底座上设有用于对试剂盒进行加热的加热装置，所述加热装置与所述控制装置连接。

5.如权利要求2所述的检测前处理设备，其特征在于，所述加液装置包括液体导流管，所述液体导流管上设有液体泵，所述液体泵与所述控制装置连接。

6.如权利要求1所述的检测前处理设备，其特征在于，所述磁分离装置包括磁棒、磁套和驱动部，所述磁棒滑动设置于所述磁套内，所述驱动部驱动连接于所述磁棒用于驱动所述磁棒在所述磁套内上下运动。

7.如权利要求1所述的检测前处理设备，其特征在于，所述移动装置包括Y轴移动机构和Z轴移动机构；所述底座设置在所述Y轴移动机构上，所述Y轴移动机构用于驱动所述底座在Y轴方向上移动；所述Z轴移动机构包括第一Z轴移动机构、第二Z轴移动机构和第三Z轴移动机构，所述第一Z轴移动机构用于驱动所述浓缩装置在Z轴方向上下运动，所述第二Z轴移动机构用于驱动所述加液装置在Z轴方向上下运动，所述第三Z轴移动机构用于驱动所述磁分离装置在Z轴方向上下运动。

8.如权利要求7所述的检测前处理设备，其特征在于，所述移动装置还包括X轴移动机构，所述Y轴移动机构设置在所述X轴移动机构上，所述X轴移动机构用于驱动所述Y轴移动机构在X轴方向上移动。

9.如权利要求7所述的检测前处理设备，其特征在于，所述移动装置还包括X轴移动机构，所述Z轴移动机构设置在所述X轴移动机构，所述X轴移动机构用于驱动所述Z轴移动机构在X轴方向上移动。

10.如权利要求5所述的检测前处理设备，其特征在于，还包括用于清洗所述气体导流管和液体导流管的清洗装置，所述清洗装置设置于所述气体导流管和液体导流管的移动轨迹上。