CN216465745U - Dna合成柱的辅助成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种DNA合成柱的辅助成型装置，包括模具、刮板和驱动件，模具上设置有用于容纳原料的成型孔，驱动件用于驱动模具绕自身轴线转动。在制备DNA合成柱时，先将制备DNA合成柱的原料例如粉末状的CPG和聚乙烯等撒到模具上，一部分原料落入成型孔内，另一部分落入非成型孔区域。其次，通过刮板将非成型孔区域的原料刮进成型孔内，以提高原料的利用率，减少原料的浪费，降低加工成本。然后驱动件带动模具以一定转速转动，使得成型孔内的原料在驱动件的作用下运动，CPG和聚乙烯之间相互碰撞以充分接触并混合均匀，从而提高DNA合成柱的制备质量，进而保证基因的合成质量。

Description

DNA合成柱的辅助成型装置

技术领域

本实用新型涉及生物科技技术领域，特别是涉及一种DNA合成柱的辅助成型装置。

背景技术

随着知识的进步和科技的发展，分子生物技术发展越来越快，其中，药物研发、遗传病和感染性疾病诊断、基因研究、聚合酶链式反应(PCR)和杂交试验等领域中都需要大量的DNA片段，这些DNA片段大都需要人工合成；DNA合成的片段常常有不同的表述方法，比如寡核苷酸、PCR引物、接头、探针、短链引物和长链引物等。实验室中，DNA合成一般通过DNA合成柱等工具完成。

孔径可控的纳米多孔玻璃(Controlled Pore Glass，简称CPG)是制备DNA合成柱的主要原料，在制备DNA合成柱的过程中，由于CPG与高分子量的聚乙烯混合不均匀，导致制备得到的合成柱的成型质量不佳，从而影响基因的合成质量。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的DNA合成柱的成型装置存在加工质量不佳的问题，提供一种解决上述问题的DNA合成柱的辅助成型装置。

一种DNA合成柱的辅助成型装置，包括模具、刮板和驱动件；所述模具沿竖直方向凹陷设置有成型孔，所述成型孔用于容纳原料；所述驱动件的动力输出端与所述模具连接，所述驱动件用于驱动所述模具绕自身轴线转动，以使所述成型孔内的原料混合均匀；所述刮板设置于所述模具的上方；所述刮板用于将所述成型孔外的原料刮入所述成型孔内。

在其中一个实施例中，所述刮板能够相对所述模具做升降运动以靠近或远离所述模具，且所述刮板能够相对所述模具做水平运动，以将所述原料刮入所述成型孔。

在其中一个实施例中，所述DNA合成柱的辅助成型装置还包括连接于所述刮板的升降驱动件和水平驱动件，二者分别用于驱动所述刮板做升降运动和水平运动。

在其中一个实施例中，所述成型孔设置有多个，多个所述成型孔间隔布置于所述模具上。

在其中一个实施例中，多个所述成型孔为8×5的分布方式。

在其中一个实施例中，所述DNA合成柱的辅助成型装置还包括连接于所述驱动件的接料斗，所述接料斗成型有容纳槽，所述模具设置于所述容纳槽。

在其中一个实施例中，所述模具和所述接料斗中的一者设置有卡槽，另一者设置有卡块，所述卡块插接于所述卡槽。

在其中一个实施例中，所述模具和所述接料斗中对应设置有卡槽的一者连接有固定桩，所述卡槽设置于所述固定桩上。

在其中一个实施例中，所述固定桩沿水平方向的截面为圆形，所述卡块和所述卡槽沿水平方向的截面均为矩形。

在其中一个实施例中，所述DNA合成柱的辅助成型装置还包括底座，所述驱动件安装于所述底座；所述底座上连接有圆盘，所述圆盘与所述接料斗可拆卸连接。

本技术方案具有以下有益效果：上述DNA合成柱的辅助成型装置，包括模具、驱动件和刮板，模具沿竖直方向凹陷设置有成型孔，驱动件能够驱动模具转动。在制备DNA合成柱时，先将制备DNA合成柱的原料例如粉末状的CPG和聚乙烯等进行初步混合，然后将混合后的混合物原料撒到模具上，一部分原料落入成型孔内，另一部分落入非成型孔区域。其次，通过刮板将非成型孔区域的原料刮进成型孔内，以提高原料的利用率，减少原料的浪费，降低加工成本。然后，驱动件带动模具以一定转速转动，使得成型孔内的混合物原料在驱动件的作用下运动并进行二次混合，CPG和聚乙烯之间相互碰撞以充分接触并混合均匀，使得CPG在成型孔内分布的更加均匀，从而提高DNA合成柱的制备质量，进而保证基因的合成质量。同时，还能保证制备得到的DNA合成柱制作的统一性，保证批次内和批次间的均一性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的DNA合成柱的辅助成型装置的结构示意图；

图2为图1所示的DNA合成柱的辅助成型装置的局部爆炸示意图；

图3为图2所示的模具垂直翻转了一百八十度的示意图。

附图标号：100-DNA合成柱的辅助成型装置；110-模具；111-成型孔；112-固定桩；1121-卡槽；120-刮板；130-接料斗；131-容纳槽；132-卡块；140-卡座；141-卡接部；150-底座；151-圆盘；152-调速旋钮；153-指示灯。

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，在制备DNA合成柱的过程中，由于孔径可控的纳米多孔玻璃(Controlled Pore Glass，简称CPG)与高分子量的聚乙烯混合不均匀，导致制备得到的合成柱的成型质量不佳，而合成柱是用来合成基因的，也就影响了后续的基因的合成质量。为了解决上述技术问题，于是有了本申请的发明构思，具体将通过下面的实施例进行说明。

图1为本实用新型一实施例提供的DNA合成柱的辅助成型装置100的结构示意图；图2为图1所示的DNA合成柱的辅助成型装置100的局部爆炸示意图。如图1和图2所示，一种DNA合成柱的辅助成型装置100包括模具110、刮板120和驱动件；模具110沿竖直方向即Z方向凹陷设置有成型孔111，成型孔111用于容纳原料；驱动件的动力输出端与模具110连接，驱动件用于驱动模具110绕自身轴线转动，以使成型孔111内的原料混合均匀；刮板120设置于模具110的上方；刮板120用于将成型孔111外的原料刮入成型孔111内。

具体地，在制备DNA合成柱时，首先，将制备DNA合成柱的原料例如粉末状的CPG和聚乙烯等进行初步混合，然后将混合后的混合物原料撒到模具110上，由于模具110上设置有成型孔111，因此一部分原料会落入成型孔111内，另一部分原料会落在模具110的上表面即非成型孔111的区域。接着，刮板120与模具110的表面接触，并沿着模具110的表面移动，以将非成型孔111区域的原料刮进成型孔111内，并将成型孔111填满，以提高原料的利用率，减少原料的浪费。然后，驱动件带动模具110以一定转速转动，使得成型孔111内的混合物原料在驱动件的作用下运动并进行二次混合，CPG和聚乙烯之间相互碰撞以充分接触并混合均匀，使得CPG在成型孔内分布的更加均匀，从而提高DNA合成柱的制备质量，进而保证基因的合成质量。同时，还能保证制备得到的DNA合成柱制作的统一性，保证批次内和批次间的均一性。成型孔111具体可以为圆柱状的盲孔。驱动件具体可以为电机，电机的输出轴与模具110可拆卸连接。

进一步地，模具110可以为石英玻璃等透明材质制成，便于操作人员观察各个成型孔111内的原料填入情况。

如图1所示，在其中一个实施例中，刮板120能够相对模具110做升降运动。在上料前，刮板120相对模具110上升并远离模具110，保证模具110具有足够的上料空间。原料撒到模具110上后，刮板120下降以与模具110上的原料接触。进一步地，通过刮板120相对模具110沿X方向或者是Y方向移动，从而将非成型孔111区域的原料刮进成型孔111内，保证原料的充分利用。另外，当原料填满成型孔111后，刮板120还能将多余的原料从模具110上刮下，实现原料的回收。在其他实施方式中，刮板也可以沿S形的轨迹在模具上运动，以将原料刮入成型孔内。

在其中一个实施例中，DNA合成柱的辅助成型装置100还包括升降驱动件和连接于升降驱动件的水平驱动件，升降驱动件用于驱动刮板120相对模具110沿Z方向升降以与模具110接触或远离，水平驱动件用于驱动刮板120相对模具110沿X方向或者是Y方向运动。具体地，刮板120与水平驱动件的动力输出端直接连接，升降驱动件的动力输出端与水平驱动件连接，当升降驱动件动作时，带动水平驱动件和刮板120一起升降。可以理解地，也可以是升降驱动件的动力输出端与刮板连接，水平驱动件的动力输出端与升降驱动件连接，水平驱动件动作时，带动升降驱动件和刮板一起移动。升降驱动件和水平驱动件具体可以为气缸或者直线模组等。在其他实施方式中，也可以不设置升降驱动件和水平驱动件，人工带动刮板运动，对应地，刮板上可以设置有把手，便于通过把手控制刮板运动。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，成型孔111设置有多个，多个成型孔111间隔布置于模具110上。由于模具110上设置了多个成型孔111，因此初步混合后的原料会进入多个成型孔111内，通过驱动件驱动进行二次混合后，将模具110放入具有一定温度的容器内进行烧结，烧结完成后，再将模具110取出，然后冷却结晶，再把成型出的合成柱从多个成型孔111内分别取出来，从而能够得到批量的合成柱，提高合成柱制作的效率。另外，由于多个合成柱是同批制备的，因此能够保持合成柱制作的统一性，减小批次间合成柱的差异。

如图2所示，在其中一个实施例中，多个成型孔111为8×5的分布方式，相邻合成柱之间的间距可以为2.25mm，使得相邻的成型孔111之间具有一定的间隙。在其他实施方式中，多个成型孔也可以沿驱动件输出轴的周向间隔均布。

如图2所示，在其中一个实施例中，DNA合成柱的辅助成型装置100还包括连接于驱动件的接料斗130，接料斗130成型有容纳槽131，模具110设置于容纳槽131。在上料时，为了保证靠近模具110边缘的成型孔111内也能进料，需要有较大的撒料区域，因此部分原料可能会落入模具110边界外的区域，造成污染和浪费。通过设置接料斗130，使得落入模具110边界外的原料落入接料斗130内，从而将原料回收，减少原料的浪费，且能保证制备环境的清洁。

如图2所示，在一个具体的实施例中，模具110朝向接料斗130的一面设置有凹陷的卡槽1121，接料斗130朝向模具110的一面向外延伸有卡块132，在装配时，将接料斗130的卡块132插接于卡槽1121内，从而实现接料斗130和模具110的可拆卸连接。通过此种连接方式，便于模具110的安装连接和分离清理。在其他实施方式中，也可以是模具设置有卡块，接料斗设置有卡槽，二者卡接配合。

图3为图2所示的模具110垂直翻转了一百八十度的示意图。如图3所示，在进一步的实施例中，模具110朝向卡槽1121的一面连接有固定桩112，卡槽1121设置于固定桩112上。通过在模具110上连接一个固定桩112，卡槽1121设置于固定桩112上，使得卡槽1121占用的空间与成型孔111占用的空间不会重合，降低二者产生干涉的风险。

如图2和图3所示，在其中一个实施例中，固定桩112沿XY平面的截面为圆形，卡块132和卡槽1121沿XY平面的横截面均为矩形，卡槽1121成型于圆形固定桩的中心，使得卡块132和卡槽1121之间具有足够的连接面积，保证接料斗130与模具110的连接稳定性和可靠性。

请参阅图2，在又一实施例中，DNA合成柱的辅助成型装置100还包括卡座140，卡座140呈现为U型结构，接料斗130容置于卡座140内，且卡座140沿X方向的两个内壁均设置有卡接部141，通过该卡接部141将接料斗固定。卡接部具体可以为外凸的卡接柱，接料斗上对应设置有凹槽，卡接柱插接于凹槽内。

如图2所示，在其中一个实施例中，DNA合成柱的辅助成型装置100还包括底座150，驱动件安装于底座150内，使得底座150能够对驱动件起到防护作用，驱动件在运行过程中不会受到外界的干扰。底座150上连接有圆盘151，驱动件的输出轴与圆盘151连接，圆盘151与卡座140通过螺钉等部件可拆卸连接。通过此种连接方式，便于各个部件之间的安装连接和拆卸更换等，当某一部件出现问题影响使用时，仅需更换对应的部件即可，无需更换整个装置，降低更换成本。

进一步地，底座150上还设置有指示灯153和调速旋钮152，当该装置处于运行状态时，指示灯153亮起，提醒操作人员不要直接与模具110接触，降低运转中的模具110将操作人员划伤的风险。通过转动调速旋钮152，能够将模具110的运行速度调整至不同的档位，便于控制模具110的实际转动速度，从而适应实际的使用需求。

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DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，包括模具、刮板和驱动件；

所述模具沿竖直方向凹陷设置有成型孔，所述成型孔用于容纳原料；

所述驱动件的动力输出端与所述模具连接，所述驱动件用于驱动所述模具绕自身轴线转动，以使所述成型孔内的原料混合均匀；

所述刮板设置于所述模具的上方；所述刮板用于将所述成型孔外的原料刮入所述成型孔内。

2.根据权利要求1所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，所述刮板能够相对所述模具做升降运动以靠近或远离所述模具，且所述刮板能够相对所述模具做水平运动，以将所述原料刮入所述成型孔。

3.根据权利要求2所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，所述DNA合成柱的辅助成型装置还包括连接于所述刮板的升降驱动件和水平驱动件，二者分别用于驱动所述刮板做升降运动和水平运动。

4.根据权利要求1所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，所述成型孔设置有多个，多个所述成型孔间隔布置于所述模具上。

5.根据权利要求4所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，多个所述成型孔为8×5的分布方式。

6.根据权利要求1所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，所述DNA合成柱的辅助成型装置还包括连接于所述驱动件的接料斗，所述接料斗成型有容纳槽，所述模具设置于所述容纳槽。

7.根据权利要求6所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，所述模具和所述接料斗中的一者设置有卡槽，另一者设置有卡块，所述卡块插接于所述卡槽。

8.根据权利要求7所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，所述模具和所述接料斗中对应设置有卡槽的一者连接有固定桩，所述卡槽设置于所述固定桩上。

9.根据权利要求8所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，所述固定桩沿水平方向的截面为圆形，所述卡块和所述卡槽沿水平方向的截面均为矩形。

10.根据权利要求6所述的DNA合成柱的辅助成型装置，其特征在于，所述DNA合成柱的辅助成型装置还包括底座，所述驱动件安装于所述底座；所述底座上连接有圆盘，所述圆盘与所述接料斗可拆卸连接。

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