CN216460362U - 菌体清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种菌体清洗装置，包括驱动机构和容置在容器内的清洗件，清洗件包括多个三棱锥，三棱锥的三个侧面交汇处形成尖端，三棱锥内部容纳有第一金属块。当驱动机构驱动清洗件绕容器的轴线转动时，在第一金属块的重力作用下，清洗件受到向外的离心力，同时在容器内壁的限位作用下，清洗件与容器的内壁接触，从而使得尖端将内壁附着的菌体块刮下，从而实现容器的清洗。由于相邻的侧棱之间距离较远，因此菌体块不易残留在清洗件上，在取出清洗件后，由于清洗件上不易粘附菌体块，因此能够降低残余菌体对实验环境造成污染的风险，提升清洗容器的便利性。

Description

菌体清洗装置

技术领域

本实用新型涉及实验装置技术领域，特别是涉及一种菌体清洗装置。

背景技术

许多蛋白质的异源表达需要大肠杆菌等原核生物作为宿主细胞。在实验室水平的蛋白质纯化过程中，首先需要对异源表达蛋白的宿主细胞进行裂解，随后需要使用高速离心的方法，沉降并去除被裂解的宿主细胞碎片。在高转速状况下，被破碎的宿主细胞碎片会集中于容器的底部，形成非常紧实的固态菌体块。

常规清洗菌体块的装置是使用清洗刷进行刷洗，由于相邻刷毛之间的间隙较小，刷洗的过程中菌体块容易残留在刷毛之间的缝隙里，在刷洗结束后，将清洗刷取出，刷毛上粘附的菌体残余会对实验环境造成污染，因此存在使用不便的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的清洗刷存在使用不便的问题，提供一种解决上述问题的菌体清洗装置。

一种菌体清洗装置，用于清洗容器内的菌体块，包括驱动机构和容置在容器内的清洗件；

所述清洗件包括多个连为一体的三棱锥；所述三棱锥具有第一底面和三个第一侧面，三个所述第一侧面的交汇处形成尖端，所述第一底面和所述第一侧面共同围成容纳腔，所述容纳腔内容纳有第一金属块；

所述驱动机构用于驱动所述清洗件至少绕所述容器的轴线转动，且所述尖端能够与所述容器的内壁接触。

在其中一个实施例中，至少一个所述容纳腔内容纳有从动磁铁；所述驱动机构包括第一驱动件和连接于所述第一驱动件的主动磁铁，所述主动磁铁与所述从动磁铁磁吸配合；所述第一驱动件驱动所述主动磁铁做周向运动，带动所述清洗件沿所述容器的内壁运动。

在其中一个实施例中，所述从动磁铁为四面体，且与所述三棱锥的内壁贴合。

在其中一个实施例中，所述菌体清洗装置还包括底座和连接于底座的固定架，所述驱动机构安装于所述底座，所述固定架用于固定所述容器。

在其中一个实施例中，所述驱动机构还包括第二驱动件和连接于所述第二驱动件的连接件，所述连接件与所述三棱锥连接，所述第二驱动件通过所述连接件驱动所述清洗件沿所述容器的轴向移动。

在其中一个实施例中，所述三棱锥的数量为八个，所述清洗件还包括两个四棱锥，各所述四棱锥均具有第二底面和第二侧面，两个所述四棱锥的第二底面重合，每一所述第一底面对应连接一个所述第二侧面。

在其中一个实施例中，所述四棱锥的内部容纳有第二金属块。

在其中一个实施例中，所述尖端上设置有用于多个清洗件串联的连接部。

在其中一个实施例中，所述连接部包括扣环。

在其中一个实施例中，所述清洗件采用塑料、陶瓷或有机玻璃制成。

本技术方案具有以下有益效果：上述菌体清洗装置，用于清洗容器例如容器内的菌体块，包括驱动机构和容置在容器内的清洗件，清洗件包括多个三棱锥，三棱锥的三个侧面交汇处形成尖端，三棱锥内部容纳有第一金属块。当驱动机构驱动清洗件绕容器的轴线转动时，在第一金属块的重力作用下，清洗件受到向外的离心力，同时在容器内壁的限位作用下，清洗件与容器的内壁接触，从而使得尖端将内壁附着的菌体块刮下，从而实现容器的清洗。由于相邻的侧棱之间距离较远，因此菌体块不易残留在清洗件上，在取出清洗件后，由于清洗件上不易粘附菌体块，因此能够降低残余菌体对实验环境造成污染的风险，提升清洗容器的便利性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的菌体清洗装置的示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的清洗件的示意图；

图3为本实用新型又一实施例提供的清洗件的示意图。

附图标号：10-菌体清洗装置；20-容器；100-清洗件；110-三棱锥；111-尖端；112-第一金属块；113-从动磁铁；114-连接部；115-第一底面；116-第一侧面；130-四棱锥；131-第二侧面；132-第二底面；133-第二金属块；200-底座；210-主动磁铁；220-输出轴；300-固定架。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

正如背景技术中所述，常规清洗菌体块的装置是使用清洗刷进行刷洗，由于相邻刷毛之间的间隙较小，刷洗的过程中菌体块容易残留在刷毛之间的缝隙里，在刷洗结束后，将清洗刷取出，刷毛上粘附的菌体残余会对实验环境造成污染，因此存在使用不便的问题。而采用涡旋震荡的方法，不易于重悬起菌体块，费时费力。为了解决上述技术问题，于是有了本申请的发明构思，具体将结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。

图1为本实用新型一实施例提供的菌体清洗装置10的示意图，图2为本实用新型一实施例提供的清洗件100的示意图。如图1和图2所示，本申请提供的一种菌体清洗装置10包括驱动机构和容置在容器20内的清洗件100；清洗件100包括多个连为一体的三棱锥110；三棱锥110具有第一底面115和三个第一侧面116，三个第一侧面116的交汇处形成尖端111，第一底面115和第一侧面116共同围成容纳腔，容纳腔内容纳有第一金属块112；驱动机构用于驱动清洗件100至少绕容器20的轴线转动，且尖端111能够与容器20的内壁接触。

具体地，当驱动机构驱动清洗件100绕容器20的轴线转动时，由于容纳腔内放置有第一金属块112，在第一金属块112的重力作用下，清洗件100在转动的过程中受到向外的离心力，同时在容器20内壁的限位作用下，清洗件100与容器20的内壁接触，随着清洗件100沿内壁做周向运动，通过二者之间产生的摩擦力，使得尖端111将内壁附着的菌体块刮下，从而实现容器20的清洗。由于相邻的侧棱之间距离较远，因此菌体块不易残留在清洗件100上，在取出清洗件100后，由于清洗件100上不易粘附菌体块，因此能够降低残余菌体对实验环境造成污染的风险，提升清洗容器20的便利性。另外，清洗件100除了能够通过尖端111刮掉菌块，还能通过自身的周向运动起到搅拌废液的作用，使废液产生涡流，利用涡流的流速，对菌体块进行撞击，加速菌体块的重悬，使得其更容易从容器20的内壁脱落，从而提高清洁效率。其中，容器可以为待清洗的离心管、体积稍小的高速离心瓶或超速离心瓶等。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，清洗件100的一个容纳腔内容纳有从动磁铁113。驱动机构包括第一驱动件和连接于第一驱动件的输出轴220的主动磁铁210，主动磁铁210与从动磁铁113磁吸配合。当第一驱动件驱动主动磁铁210绕输出轴220的轴线做周向运动时，在主动磁铁210的吸附作用下，从动磁铁113会随着主动磁铁210一起做周向运动，进而带动清洗件100沿容器20的内壁运动，使得尖端111与容器20的内壁接触，从而将菌体块刮下。如图2所示，由于三棱锥的侧棱不是沿着水平方向延伸，因此设置于容纳腔内的从动磁铁113不会水平方向放置，而主动磁铁210是水平旋转的，因此从动磁铁113做周向转动的过程中还会发生水平方向或者竖直方向的跳动，从而增加尖端111与容器20内壁的接触面积，提升清洗效果。在其他实施方式中，也可以在多个三棱锥的容纳腔内均放置从动磁铁，保证主动磁铁与从动磁铁的磁吸稳定性，提升清洗件做周向运动的可靠性。第一驱动件可以为伺服电机。

如图2所示，在一个具体的实施例中，从动磁铁113为四面体，使从动磁铁113与靠近尖端111位置的腔壁尽可能贴合，二者具有较大的接触面积，保证主动磁铁210与从动磁铁113的磁吸效果的同时，还能保证尖端111是朝向容器20内壁的，使得尖端111与容器20的内壁之间具有较大的摩擦力，从而保证菌体块的刮除效果。从动磁铁113的棱长可以为3mm。

进一步地，驱动机构还包括第二驱动件和连接于第二驱动件的连接件，连接件与三棱锥连接。第二驱动件为直线驱动件，通过第二驱动件驱动连接件沿容器的轴向运动，使得连接件带动清洗件沿容器的轴向上下移动，从而对容器沿轴向的内壁进行清洁。第二驱动件具体可以为丝杆电机，连接件可以为具有一定弹性的尼龙绳，第二驱动件未动作时，通过尼龙绳产生一定的形变，以适应清洗件做周向运动时产生的轴向位移。例如，在清洗菌体块时，当第一驱动件带动清洗件沿容器的周向运动了一圈后，第二驱动件可以带动清洗件沿容器的轴向向上运动一段距离，改变刮除位置，通过第一驱动件和第二驱动件的配合，扩大清洗件的作用面积，保证容器内壁上的菌体块都能被有效的刮除。第一驱动件配合主动磁铁驱动清洗件周向运动的原理可参考现有技术中的磁力搅拌器。

如图1所示，在其中一个实施例中，菌体清洗装置10还包括底座200和连接于底座200的固定架300，第一驱动件和主动磁铁210均安装于底座200内，第二驱动件可以安装于底座200的侧壁上，固定架300包括两层连接板，两个连接板通过支架连接，两个连接板上均开设有固定孔，固定孔用于固定容器20。通过固定架300对容器20进行夹紧固定，降低容器20在清洗过程中发生倾倒的可能性，保证清洗件100的清洗效果。

图3为本实用新型又一实施例提供的清洗件100的示意图。如图3所示，在其中一个实施例中，三棱锥110的数量为八个，清洗件100还包括两个四棱锥130，两个四棱锥130均具有第二底面132和四个第二侧面131，且两个四棱锥130的第二底面132重合。三棱锥110的数量越多，其对应的尖端111越多，使得清洗件100的尖端111更易与容器20的内壁接触。具体在连接时，每一三棱锥110的第一底面115对应与一个四棱锥130的第二侧面131连接，从而将多个三棱锥110和四棱锥130连为一体，使得多个三棱锥110拼接后，内部具有一定的实体结构，清洗件100具有一定的体积和重量，提升清洗件100的刮除效果。在其他实施方式中，三棱锥的数量也可以为12个，则对应可以配备两个六棱锥，每一六棱锥的侧面对应与一个三棱锥的底面连接。当然，三棱锥的数量并不以此为限，其具体数量可以根据容器的口径和实际的清洗效果决定。

在一具体的实施例中，三棱锥110可以为正四面体，四棱锥130可以为正五面体，二者的棱长可以相等，便于清洗件100的加工和拼接。由于高速容器20的口径较小，为了便于清洗件100的放入和取出，棱锥的棱长为5mm到20mm，具体的棱长值可以根据实际待清洗容器20的口径决定。

如图3所示，在进一步的实施例中，四棱锥130的内部容纳有第二金属块133，以提升清洗件100的重量，使得清洗件100的尖端111与容器20的内壁接触时，二者具有较大的摩擦力，使得清洗件100的刮除力足够，保证清洗效果。第一金属块112和第二金属块133具体可以为金属球，从而便于加工，金属球的材质可以采用铜、铁或钢等。

如图2所示，在其中一个实施例中，尖端111上设置有用于多个清洗件100串联的连接部114。因此在实际使用时，可以根据菌体沉淀的多少和容器20直径的大小调整清洗件100的个数。在清洗过程中，通过多个清洗件100做周向运动，搅拌废液，产生涡流，利用涡流的流速，对菌体块进行撞击，加速菌体块的重悬，使得其更容易从容器20内壁脱落。因此清洗件100的个数越多，则尖端111越多，重量越大，因此更易与清洗管内壁接触，通过调整清洗件100的个数，提升清洗效率。具体地，连接部114可以为扣环，扣环可以由铜等金属材质制成。

在其中一个实施例中，清洗件100整体可以采用有机玻璃制成，使其具有一定的重量，保证清洗效果。在其他实施方式中，清洗件也可以采用塑料或陶瓷等制成。

如图1所示，以容器为离心管为例，当需要清洗离心管时，先将离心管置于固定架300的安装孔上，再加入清洗件100，然后开启第一驱动件，通过磁场的旋转变化驱动清洗件100沿着离心管的内壁进行转动，最终将菌体块悬浮并通过尖端111将菌体块从离心管的内壁刮下，刮落完毕后，倒去废液即可。可以理解地，该装置不仅能够用于清洗离心管，对于体积稍小的高速或超速离心瓶，也同样适用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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

Claims (10)

1.一种菌体清洗装置，用于清洗容器内的菌体块，其特征在于，包括驱动机构和容置在容器内的清洗件；

所述清洗件包括多个连为一体的三棱锥；所述三棱锥具有第一底面和三个第一侧面，三个所述第一侧面的交汇处形成尖端，所述第一底面和所述第一侧面共同围成容纳腔，所述容纳腔内容纳有第一金属块；

所述驱动机构用于驱动所述清洗件至少绕所述容器的轴线转动，且所述尖端能够与所述容器的内壁接触。

2.根据权利要求1所述的菌体清洗装置，其特征在于，至少一个所述容纳腔内容纳有从动磁铁；所述驱动机构包括第一驱动件和连接于所述第一驱动件的主动磁铁，所述主动磁铁与所述从动磁铁磁吸配合；所述第一驱动件驱动所述主动磁铁做周向运动，带动所述清洗件沿所述容器的内壁运动。

3.根据权利要求2所述的菌体清洗装置，其特征在于，所述从动磁铁为四面体，且与所述三棱锥的内壁贴合。

4.根据权利要求2所述的菌体清洗装置，其特征在于，所述菌体清洗装置还包括底座和连接于底座的固定架，所述驱动机构安装于所述底座，所述固定架用于固定所述容器。

5.根据权利要求1所述的菌体清洗装置，其特征在于，所述驱动机构还包括第二驱动件和连接于所述第二驱动件的连接件，所述连接件与所述三棱锥连接，所述第二驱动件通过所述连接件驱动所述清洗件沿所述容器的轴向移动。

6.根据权利要求1所述的菌体清洗装置，其特征在于，所述三棱锥的数量为八个，所述清洗件还包括两个四棱锥，各所述四棱锥均具有第二底面和第二侧面，两个所述四棱锥的第二底面重合，每一所述第一底面对应连接一个所述第二侧面。

7.根据权利要求6所述的菌体清洗装置，其特征在于，所述四棱锥的内部容纳有第二金属块。

8.根据权利要求1所述的菌体清洗装置，其特征在于，所述尖端上设置有用于多个清洗件串联的连接部。

9.根据权利要求8所述的菌体清洗装置，其特征在于，所述连接部包括扣环。

10.根据权利要求1所述的菌体清洗装置，其特征在于，所述清洗件采用塑料、陶瓷或有机玻璃制成。

Images