CN212159266U - 密闭式样品处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种密闭式样品处理装置，它至少包括试剂腔壳、上盖、连通器与活塞筒；所述试剂腔壳具有轴向通孔，在试剂腔壳内设有试剂腔，试剂腔底部设有试剂腔底孔，在试剂腔壳上设有上盖，在上盖上设有取样孔和加样孔，在试剂腔壳内设有活塞筒，在活塞筒的下方设有连通器，在连通器的上开设有连通槽，在活塞筒上开设有连通孔，连通槽一端与活塞筒的内腔连通，另一端与连通孔相连，连通孔与试剂腔壳的试剂腔底孔在一个直径上，可通过旋转连通器选择性的连通活塞筒的内腔与试剂腔壳的试剂腔；所述试剂腔至少包括样品前处理腔、裂解液腔、磁珠腔、洗涤液腔、洗脱液腔与取液腔。本实用新型可以减少对环境的污染、降低有害物质对操作人员的危害。

Description

密闭式样品处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种密闭式样品处理装置，具体地说是一种样品前处理及分离提取装置。

背景技术

样品前处理及目标物质的分离提取是实验室及检测常用的技术，常规的实验操作多是开放的实验环境下进行，样品可通过空气与外界直接接触，但常存在一些对操作人员危害大、易被外界干扰或对外界产生干扰的样品，如含有烈性传染病的生物样品。为降低生物危害，亟需发明一种密闭式样品前处理及目标物质的分离提取装置。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以减少对环境的污染、降低有害物质对操作人员的危害的密闭式样品处理装置。

按照本实用新型提供的技术方案，所述密闭式样品处理装置，它至少包括试剂腔壳、上盖、连通器与活塞筒；所述试剂腔壳具有轴向通孔，在试剂腔壳内设有试剂腔，试剂腔底部设有试剂腔底孔，在试剂腔壳上设有上盖，在上盖上设有取样孔和加样孔，在试剂腔壳内设有活塞筒，在活塞筒的下方设有连通器，在连通器的上开设有连通槽，在活塞筒上开设有连通孔，连通槽一端与活塞筒的内腔连通，另一端与连通孔相连，连通孔与试剂腔壳的试剂腔底孔在一个直径上，可通过旋转连通孔选择性的连通活塞筒的内腔与试剂腔壳的试剂腔底孔；

所述试剂腔至少包括样品前处理腔、裂解液腔、磁珠腔、洗涤液腔、洗脱液腔与取液腔。

作为优选，所述试剂腔还包括消化液腔、结合液腔与干燥腔。

作为优选，在所述试剂腔壳内侧或外侧设有用于固定腔壳的固定孔。

作为优选，在所述试剂腔壳内侧或外侧设有用于磁铁吸附的磁铁吸附孔。

作为优选，所述试剂腔为扇形结构、方形、圆形、不规则形。

作为优选，所述样品前处理腔可添加玻璃珠、锆珠或钢珠。

作为优选，所述样品前处理腔的底部通孔上可设置有过滤器。

作为优选，在对应样品前处理腔上方的上盖上设有取样孔和加样孔。

所述试剂腔壳具有腔壳倒扣，所述连通器被腔壳倒扣紧扣。

本实用新型将样品前处理与目标物质的分离提取集成在一个卡盒中，无需手动样品前处理，实现整个过程的无缝对接，功能集成。

本实用新型采用密闭式卡盒，只需加入样品，无需人值守，实现样品的全自动化处理，操作方便。

本实用新型具有左右震荡及高速离心功能，可对固体样品进行自动化打碎，可对粘稠液体进行液化处理；可对固液混合样品进行固液的分离，适用不同样品。

本实用新型只需加入样品，其余操作均在密闭的卡盒中，无对外污染，全过程无泄漏。

本实用新型通过添加其他装置可实现目标物质的分离后的后续处理，外延功能强大。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中试剂腔壳的俯视图。

图3是本实用新型中上盖的俯视图。

图4是本实用新型中连通器与活塞筒底座板配合结构图。

具体实施方式

本实用新型的密闭式样品处理装置，它至少包括试剂腔壳100、上盖200、连通器300与活塞筒400；所述试剂腔壳100具有轴向通孔，在试剂腔壳100内设有试剂腔，试剂腔底部设有试剂腔底孔114，在试剂腔壳100上设有上盖200，在上盖200上设有取样孔201和加样孔202，在试剂腔壳100内设有活塞筒400，在活塞筒的下方设有连通器300，在连通器300的上开设有连通槽301，在活塞筒400上开设有连通孔402，连通槽301一端与活塞筒400的内腔连通，另一端与连通孔402相连，连通孔402与试剂腔壳100的试剂腔底孔114在一个直径上，可通过旋转连通孔402选择性的连通活塞筒400的内腔与试剂腔壳100的试剂腔底孔114；

所述试剂腔至少包括样品前处理腔101、裂解液腔102、磁珠腔105、洗涤液腔106、洗脱液腔108与取液腔109。

所述试剂腔还包括消化液腔103、结合液腔104与干燥腔107。

在所述试剂腔壳100内侧或外侧设有用于固定腔壳的固定孔111。

在所述试剂腔壳100内侧或外侧设有用于磁铁吸附的磁铁吸附孔112。

所述试剂腔为扇形结构、方形、圆形、不规则形。

所述样品前处理腔101可添加玻璃珠、锆珠或钢珠。

所述样品前处理腔101的底部通孔上可设置有过滤器。

在对应样品前处理腔101上方的上盖200上设有取样孔201和加样孔202。

所述试剂腔壳100具有腔壳倒扣113，所述连通器300被腔壳倒扣113紧扣。

通过在试剂腔添加不同试剂，可用于核酸的提取、化学反应、试剂的配制等功能。

下面以痰液液化及核酸提取为例对本实用新型作进一步说明。

按照图3组装密闭式样品处理装置，并分别在不同孔中加入相应的试剂，以实现不同的功能。

打开样品前处理腔上盖，加入50-100微升痰液，盖上上盖（备注：样品前处理腔内预装有200微升液化液，及不同规格玻璃珠），将处理装置按照定位结构放入仪器。

启动程序，按以下程序运行。

1、样品前处理（痰液液化）：主轴旋转电机以2m/s-7m/s的速度开始来回旋转，并以每5秒递增1m/s的速度递增，最大速度增至15m/s，以15m/s的速度保持30s，停止30s后，再循环2次（可根据实际情况增减次数），通过玻璃珠的左右震荡及液化液的作用实现对痰样的液化。

2、核酸提取

1）样品裂解

a）模块组件（含固定腔壳模组、加热模组及磁铁模组）下降，固定装置腔壳。

b）连通器300旋转，将样品前处理腔101的底孔与连通槽301连通，活塞杆下降与活塞401连接结合，活塞401上升，将样品前处理腔101中的上清液转移至活塞筒400。

c）连通器300旋转，转动连通器300，将裂解液腔102的底孔和连通孔402连通，活塞401上升，将裂解液腔102内的裂解液转移至活塞筒400。

d）旋转连通器300，将消化液腔103的底孔和连通孔402连通，下压活塞401，将活塞筒400内的液体转移至消化液腔103，然后再回抽至活塞筒400，来回往复3次，最终将液体全部压入消化液腔103中。

e）蛋白酶消化：模块组件下降，与消化液腔103内壁接触，加热器件加热，56℃加热10min后停止加热，实现对样品的热裂解破碎及蛋白的消化。

2）核酸捕获（核酸与磁珠结合）

a）活塞401上升，将样品消化液腔103内的清液转移至活塞筒400。

b）旋转连通器300，将结合液腔104的底孔和连通孔402连通，下压活塞401，将液体转移至结合液腔104，然后再回抽至活塞筒400，来回往复3次，最终将液体全部吸至活塞筒400中。

c）转动连通器300，将磁珠腔105的底孔和活塞筒400连通，模块组件上升到装置腔壳顶部，下压活塞401，将液体转移至磁珠腔105，然后再回抽至活塞筒400，如此往复3次，静止30s，使磁珠和上清液中的DNA充分结合，形成“磁珠+DNA复合物”。。

d）模块组件组件下降至装置腔壳底部，此时磁铁将“磁珠+DNA复合物”捕获在活塞筒400的内壁，静止60s，下压活塞401液体转移至“磁珠孔”。

3）第一次洗涤

a）连通器300旋转，将第一个洗涤液腔106（容积为500微升）和连通孔402连通，模块组件上升到装置腔壳顶部，上抬活塞401，将第一个洗涤液腔106内的洗涤液转移至活塞筒400，将洗涤液在第一个洗涤液腔106和活塞筒400间来回转移3次，实现对杂质的充分洗涤。

b）模块组件下降至装置腔壳底部，将活塞401上升，静止15秒，磁铁将“磁珠+DNA复合物”捕获在活塞筒400内，活塞401下降，液体转回到第一个洗涤液腔106（靠近磁珠腔105）。

4）第二次洗涤

a）转动连通器300，将第二个洗涤液腔106（容积为500微升）和连通孔402连通，模块组件上升到装置腔壳顶部，上抬活塞401，将第二个洗涤液腔106 内的洗涤液转移至活塞筒400，将洗涤液在第二个洗涤液腔106和活塞筒400间来回转移3次，实现对杂质的充分洗涤。

b）模块组件下降至装置腔壳底部，将活塞401上升，静止15秒，此时磁铁将“磁珠+DNA复合物”捕获在活塞筒400的内壁，活塞401下降，液体转移至“第二个洗涤液腔106（靠近干燥腔107）。

5）磁珠干燥

连通器300旋转，将干燥腔107的底孔和连通孔402连通，上抬及下压活塞401 反复5次，充分干燥磁珠。

6）核酸洗脱

a）磁珠和DNA分离：转动连通器300，将洗脱液腔108（容积为150微升）和连通孔402连通，模块组件上升到装置腔壳顶部，上抬活塞401，将洗脱液转移至活塞筒400，将洗脱液在洗脱液腔108和活塞筒400间来回转移3次，实现DNA与磁珠的分离。

b）DNA溶液的获得：模组下降至底部，将活塞401上升，静止30秒，实现磁珠与DNA的分离。

7）核酸溶液的转移：连通器300旋转，将活塞401下降，此时磁铁将“磁珠”捕获在活塞筒400的内壁，溶液压至取液腔109，溶液中含有高纯度的DNA，即DNA溶液，通过取液孔201进行取液。

本实用新型中，3个预留腔110在有需要时进行启用。

本实用新型中，密闭的试剂腔内可预装不同的试剂，并可实现无泄漏。

本实用新型中，通过旋转连通器300实现活塞筒400的内腔与各个试剂腔相连，通过活塞401的上下运动，实现液体在试剂腔与活塞筒400内腔的来回转移。

本实用新型中，借助模块组件（含固定腔壳模组、加热模组及磁铁模组）可实现对试剂腔壳100的固定，可实现对试剂腔内试剂的加热，可实现对磁珠的吸附和释放。通过旋转连通器300和活塞401上下运动，实现液体在试剂腔和活塞筒之间的转移。上述功能可用于样品的破损、液化、细胞的裂解。通过上述功能可实现核酸的提取、不同溶液的混合、化学发光的试剂配制等。

本实用新型中，通过增加其他结构或装置可实现目标物质分离后的后续处理，如核酸的扩增及检测。

Claims (9)

1.一种密闭式样品处理装置，其特征是：它至少包括试剂腔壳（100）、上盖（200）、连通器（300）与活塞筒（400）；所述试剂腔壳（100）具有轴向通孔，在试剂腔壳（100）内设有试剂腔，试剂腔底部设有试剂腔底孔（114），在试剂腔壳（100）上设有上盖（200），在上盖（200）上设有取样孔（201）和加样孔（202），在试剂腔壳（100）内设有活塞筒（400），在活塞筒的下方设有连通器（300），在连通器（300）的上开设有连通槽（301），在活塞筒（400）上开设有连通孔（402），连通槽（301）一端与活塞筒（400）的内腔连通，另一端与连通孔（402）相连，连通孔（402）与试剂腔壳（100）的试剂腔底孔（114）在一个直径上，可通过旋转连通器（300）选择性的连通活塞筒（400）的内腔与试剂腔壳（100）的试剂腔底孔（114）；

所述试剂腔至少包括样品前处理腔（101）、裂解液腔（102）、磁珠腔（105）、洗涤液腔（106）、洗脱液腔（108）。

2.根据权利要求1所述的密闭式样品处理装置，其特征是：所述试剂腔还包括消化液腔（103）、结合液腔（104）与干燥腔（107）。

3.根据权利要求1所述的密闭式样品处理装置，其特征是：在所述试剂腔壳（100）内侧或外侧设有用于固定腔壳的固定孔（111）。

4.根据权利要求1所述的密闭式样品处理装置，其特征是：在所述试剂腔壳（100）内侧或外侧设有用于磁铁吸附的磁铁吸附孔（112）。

5.根据权利要求1所述的密闭式样品处理装置，其特征是：所述试剂腔为扇形结构、方形、圆形。

6.根据权利要求1所述的密闭式样品处理装置，其特征是：优选的，所述样品前处理腔可添加玻璃珠、锆珠或钢珠。

7.根据权利要求1所述的密闭式样品处理装置，其特征是：优选的，所述样品前处理腔（101）的底部通孔上可设置有过滤器。

8.根据权利要求1所述的密闭式样品处理装置，其特征是：在对应样品前处理腔（101）上方的上盖（200）上设有取样孔（201）和加样孔（202）。

9.根据权利要求1所述的密闭式样品处理装置，其特征是：所述试剂腔壳（100）具有腔壳倒扣（113），所述连通器（300）被腔壳倒扣（113）紧扣。

Images