CN217677507U - 一种采样管、采样管架、采样组件及移液系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种采样管、采样管架、采样组件及移液系统，采样管包括管身及与管身匹配连接的管盖，管盖包括：密封垫容置部及密封垫，密封垫容置部用于容纳和固定密封垫。采样管架，包括采样管槽，采样管槽的内壁形状与采样管的外壁形状相匹配。采样组件，包括采样管及采样管架，采样管架与采样管配合使用。移液系统，包括采样组件、移液针管阵列和孔板。本申请中的密封垫与移液针管的配合使用可提高采样管存储密封性及取液密封性，避免污染等；由于采样管架的采样管槽、移液针管的排列布置和中心轴间距均相同，使得进行样本核酸提取前无须进行旋盖和分杯操作，移液针管也无须进行变距，既节省了大量的样本核酸提取过程时间，也节省了大量的成本。

Description

一种采样管、采样管架、采样组件及移液系统

技术领域

本申请属于PCR检测技术领域，具体涉及一种采样管、采样管架、采样组件及移液系统。

背景技术

当前，核酸检测需求量大，时间要求和精准度要求都很高，而当前的PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)检测设备不能满足上述要求，具体存在以下问题：

如，在开盖工序中，当前核酸采样通常采用带螺旋盖的采样管。在当采样管被运到实验室进行样本核酸提取前，需要先拧开螺旋盖，若采用人工一一开盖，则需要很长的时间和繁重的工作量。若采用自动化仪器完成，则需要额外采用自动开盖机完成。

如，在分杯工序中，在正式进入核酸提取仪进行核酸提取之前，需要将采样管中的样本加到核酸提取仪的孔板中。若采用人工一一加样，就需要很长的加样时间和繁重的工作量；若采用自动化仪器完成，则需要可变距的移液器完成，当前可变距的移液器价格很高。

在样本核酸提取过程中，通常采用移液器从敞开的采样管中取样并加样至孔板，再在敞开的孔板中采用移液器转移待处理样品或废液，或采用磁棒转移吸附有核酸的磁珠。而敞开的采样管和敞开的孔板本身存在相互污染的风险。在转移过程中，移液器之间或磁棒之间的距离只有几毫米，也很可能发生污染。这些都是造成试验结果为“假阳”的原因。若在裂解、洗脱等环节进行加热，则污染的风险将进一步提高。

在样本核酸提取完成后加样到PCR扩增孔板的过程中，由于PCR扩增孔板中心轴间距也很小且敞开，也容易发生污染和假阳的情况。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种采样管、采样管架、采样组件及移液系统。

为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

本申请提出了一种采样管，包括：管身以及可与所述管身螺旋连接的管盖，所述管盖为中空结构，中空结构的上部、中部或下部设置密封垫，所述密封垫采用弹性材料制成，所述密封垫密封所述管盖的中空结构。

可选地，上述的采样管，其中，所述管盖外周自上而下包括：大致为圆柱状的露出部和塞入部，所述露出部的外径大于所述塞入部的外径，当所述管盖与所述管身旋紧时，所述露出部与所述塞入部的交接处还与所述管身上沿接触设置。

可选地，上述的采样管，其中，所述露出部的最大外径小于9mm。

可选地，上述的采样管，其中，所述塞入部可置入所述管身，所述塞入部包括：外螺纹部和配合部，其中，所述外螺纹部与所述管身螺旋连接，其用于旋紧密封所述管身的容纳腔；所述配合部与所述容纳腔为过盈配合或过度配合，用于进一步密封所述管身的容纳腔。

可选地，上述的采样管，其中，所述管盖包括容纳和固定所述密封垫的密封垫容置部，所述密封垫容置部内壁与所述密封垫外壁为过盈配合或过度配合。

可选地，上述的采样管，其中，所述密封垫容置部的底部还包括：隔断层，所述隔断层采用层板结构或带有中孔的环形结构。

可选地，上述的采样管，其中，所述密封垫容置部还包括：设置在所述隔断层上方的限位圈，所述限位圈的内径小于所述密封垫的外径，用于与隔断层配合限定所述密封垫的位置。

可选地，上述的采样管，其中，所述密封垫与管盖中空结构内壁固接。

可选地，上述的采样管，其中，所述管身为顶部开口的中空结构，其具有一容纳腔，所述管身内壁靠近顶部的位置处设有与所述管盖匹配连接的内螺纹部。

可选地，上述的采样管，其中，所述管身底部的外壁面为平面结构。

可选地，上述的采样管，其中，所述管身的最大外径小于9mm。

本申请还提出了一种采样管架，所述采样管架包括：至少一行、至少一列的阵列排布的采样管槽，所述采样管槽的行数为N，列数为M，N和M均为大于0的整数，所述采样管槽的内壁形状与采样管的外壁形状相匹配。

可选地，上述的采样管架，其中，所述采样管槽的底部为镂空结构或由透明材料制成。

可选地，上述的采样管架，其中，相邻设置在所述采样管槽的中心轴间距为9mm。

可选地，上述的采样管架，其中，所述采样管架为一体成型结构，所述采样管槽的深度小于所述采样管的管身高度。

本申请还提出了一种采样组件，包括：所述的采样管以及所述的采样管架，其中，所述采样管架与所述采样管配合使用。

本申请还提出了一种移液系统，包括：所述的采样组件，还包括：移液针管阵列，所述移液针管阵列包括至少一行、至少一列的阵列排布的移液针管，所述移液针管的行、列布置及中心轴间距均与所述采样管槽的行、列布置及中心轴间距相同，所述移液针管阵列至少用于向所述采样管中取液。

可选地，上述的移液系统，其中，还包括：孔板，所述孔板中的孔槽中心轴间距与采样管槽的中心轴间距相同，所述孔槽的行数为A×N，列数为B×M，N、M、A、B均为大于0的整数，所述移液针管阵列还用于向所述孔板中取放液。

与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

本申请通过在采样管中设置密封垫容置部与密封垫，密封垫与移液针管的配合使用可提高采样管存储密封性及取液密封性，避免污染等；

在本申请中，密封垫容置部还设有隔断层，该隔断层采用层板结构或带有中孔的环形结构。其中，所述隔断层设置为较薄的一层层板，如果该层板过厚则针头难以扎穿；上述带有中孔的环形结构，可以方便针头不接触所述隔断层而是通过中孔穿过所述隔断层；

在本申请中，采样管架上采样管槽的内壁形状与采样管的外壁形状相匹配，所述采样管架可配合上述的采样管使用，使得采样管被放置于所述采样管槽内时即被同轴定位；并且，相邻设置的所述采样管槽的中心轴间距为9mm，采样管的最大管径小于9mm，使得采样管被放置于所述采样管槽内时，采样管被定位为中心轴间距均为9mm的采样管阵列；

在本申请中，由于孔板中孔槽的中心轴间距、采样管槽的中心轴间距、移液针管的中心轴间距均相同；移液针管的行、列布置与采样管槽的行、列布置相同；孔板中孔槽的行、列布置与采样管槽、移液针管的行、列布置相同或呈倍数关系，使得进行样本核酸提取前无须进行旋盖和分杯操作，移液针管也无须进行变距，既节省了大量的样本核酸提取过程时间，也节省了大量的设备成本和时间成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：本申请一实施例采样管的外部结构图；

图2：本申请一实施例采样管的剖视图；

图3：如图2所示结构的局部放大图；

图4：本申请一实施例采用双色注塑工艺时的结构示意图；

图5：本申请一实施例采样组件的立体图；

图6：本申请一实施例采样组件的正视图；

图7：本申请一实施例采样组件的俯视图；

图8：本申请一实施例采样组件的仰视图；

图9：本申请一实施例采样管架剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图3所示，在本申请的其中一个实施例中，一种采样管10，包括：管身11以及与所述管身11螺旋连接的管盖12，其中，所述管盖12为中空结构，中空结构的上部、中部或下部设置密封垫123，所述密封垫采用弹性材料制成，所述密封垫123密封所述管盖12的中空结构。在本实施例中，通过设置所述密封垫123，可提高采样管10的密封性，避免污染等。

在本实施例中，所述采样管10可用于病毒保存液和采样拭子的密封存放等。

所述管身11为顶部开口的中空圆柱型结构，其具有一容纳腔112，所述容纳腔112可用于病毒保存液和采样拭子的密封存放等。

进一步优选地，所述管身11的最大外径小于9mm，上述设置可用于适配下文所述的采样管槽131中心轴间距D(如图8、图9所示)为9mm的采样管架13等。

所述管身11内壁靠近顶部的位置处设有与所述管盖12匹配连接的内螺纹部111。其中，所述内螺纹部111与下文所述设置在管盖12上的外螺纹部121配合工作，以用于旋紧密封所述容纳腔112。在本实施例中，采用管盖12外螺纹部121和管身11内螺纹部111的设置，可以最大程度上利用采样管10的9mm最大外径之内的空间，以使容纳腔112体积最大化。

所述管身11底部的外壁面为平面结构。该平面结构可方便设置条码(如：二维码或条形码等)，通过扫描该条码即能够识别样品信息。

所述管盖12外周自上而下包括：大致为圆柱状的露出部和塞入部，所述露出部的外径大于所述塞入部的外径，当所述管盖12与所述管身11旋紧时，所述露出部与所述塞入部的交接处还与所述管身11接触设置。

进一步优选地，所述露出部的最大外径小于9mm。其中，所述露出部的外侧面还设有凹凸纹路124，通过所述凹凸纹路124的设置可增加旋盖时的摩擦力。

所述塞入部可置入所述管身11，所述塞入部包括：外螺纹部121和配合部126，其中，所述外螺纹部121与所述管身11匹配连接，其用于旋紧密封所述管身11的容纳腔112；所述配合部126与所述容纳腔112为过盈配合或过度配合，以进一步密封所述采样管10。

所述管盖12包括：密封垫容置部122以及密封垫123，所述密封垫容置部122用于容纳和固定所述密封垫123。其中，所述密封垫容置部122与所述密封垫123的外周侧壁优选地为过盈配合或过度配合。

在本实施例中，所述密封垫容置部122与所述密封垫123设置在所述管盖12中空结构的上部、中部或下部，即所述密封垫容置部122与所述密封垫123可根据情况适应性设置在所述管盖12的不同位置，以能够实现密封并方便针管穿过为宜。所述密封垫123采用弹性材料制成，如硅胶或橡胶等，使所述密封垫123被针管扎出孔洞并抽出针头时，能够自动回弹并密封针孔。

进一步地，所述密封垫容置部122还包括：隔断层1221，所述隔断层采用层板结构或带有中孔的环形结构。所述隔断层1221设置在所述密封垫容置部122的底部。其中，所述隔断层1221可以是具有一定厚度的层板，如果该层板过厚则针头难以扎穿；上述带有中孔的环形结构，可以方便针头不接触所述隔断层而是通过中孔穿过所述隔断层1221。

所述密封垫容置部122还包括：设置在所述隔断层1221上方的限位圈125，所述限位圈125的内径小于所述密封垫123的外径，见图3所示。所述限位圈125用于与隔断层1221配合限定所述密封垫123的位置。

进一步地，所述密封垫123与管盖中空结构内壁固定连接，固定连接方式可以是粘连固定等，也可以采用双色注塑工艺一体成型，如图4所示。

本实施例另一方面还提出了采样管架13，如图5至图9所示，所述采样管架13包括：至少一行、至少一列的阵列排布的采样管槽131，所述采样管槽131的内壁形状与所述的采样管10的外壁形状相匹配。其中，所述采样管架13可配合上述的采样管10使用。

如，在本实施例中，所述采样管槽131的行数可以为N，列数为M，N和M均为大于0的整数。其中所述采样管槽131可以是常见的48孔(M＝6，N＝8)或96孔(M＝12，N＝8)等。

所述采样管槽131的底部为镂空结构或由透明材料制成，方便扫描采样管10底部可能设置的条码等。

所述采样管槽131的深度小于所述采样管10的管身11高度，以方便采样管10的取放等操作。其中，由于上述所述采样管槽131的内壁形状与所述的采样管10的外壁形状相匹配，可使得采样管10被放置于所述采样管槽131内时被同轴定位。其中，优选地，相邻设置的所述采样管槽131的中心轴间距D相等，为9mm。

所述采样管架13为一体成型结构，上述一体成型结构的设置可以实现批量化的加工生产等，并且还可提高采样管架13的整体稳固性。

本实施例还提出了一种采样组件，见图5至图9所示，其包括：所述的采样管10以及所述的采样管架13，其中，所述采样管架13与所述采样管10配合使用。其中，所涉及的采样管10和采样管架13的技术方案见上文描述，这里不再赘述。

本实施例还提出了一种移液系统，包括：上述的采样组件以及移液针管阵列，所述移液针管阵列包括至少一行、至少一列的阵列排布的移液针管，所述移液针管的行、列布置和中心轴间距均与采样管槽131的行、列布置和中心轴间距相同，所述移液针管用于从所述采样管10中取液，以及从下述孔板中取放液。

上述的移液系统还包括：孔板，所述孔板中孔槽的中心轴间距与所述移液针管、所述采样管槽131的中心轴间距相同，所述采样管槽131、所述移液针管的行数均为N，列数均为M，所述孔板孔槽的行数为A×N，列数为B×M，N、M、A、B均为大于0的整数。例如：当采样管槽131是48孔(M＝6，N＝8)时；孔板中孔槽为96孔(M＝12，N＝8)，孔板中孔槽的阵列相当于采样管槽131阵列的2倍，针管阵列从采样管10中取样并分别加样至孔板中的2组孔槽，该2组孔槽可以用于对相同采样样本进行2管的检测。

所述孔板可以空置，也可以密封存放试剂。当所述孔板空置时，可以用作裂解、磁珠捕获、洗涤、洗脱等核酸提取步骤中所用的核酸提取过程孔板；也可以用作接收核酸提取过程废液的废液孔板。当所述孔板用于封存试剂时，可以用于封存样本核酸提取(如裂解、磁珠捕获、洗涤、洗脱)过程所需的试剂，如：裂解液、磁珠液、洗涤液、洗脱液等，成为核酸提取试剂孔板；也可以用于封存PCR扩增及实时荧光检测所需的试剂，如：PCR扩增试剂、冻干试剂，成为PCR扩增试剂孔板。

其中，上述的采样管10、采样管架13、孔板、移液针管阵列可在自动化PCR检测仪中配合使用。

具体地，采样管10预封装病毒保存液，采样完成后，将采样拭子折断置入采样管10后，旋转管盖12密封采样管10的容纳腔112。将采样管10置入采样管架13内，则采样管10阵列排列方式、中心轴间距与移液针管完全相同。

将装满采样管10的采样管架13放置于自动化PCR移液系统中并予以固定，PCR移液系统中的机械臂将方便地抓取移液针管阵列，每根针管将方便地对准采样管10并刺破管盖12上的密封垫123，在容纳腔112中进行取液。当移液针管退出时，密封垫123的自密封性能将使每根采样管10自动密封，从而使单个采样管10始终处于密封状态，不会相互污染。由于移液针管的表面积远小于普通移液吸管的表面积，因此，移液过程中不可避免地残留于移液针管外壁的溶液必然远少于残留于移液吸管外壁的溶液；当移液针管从弹性密封层中抽出时，由于弹性密封层对针管的挤压，绝大多数的溶液被截留在弹性密封层内部，进一步减少了残留于移液针管外壁溶液的量。相对于普通移液吸管4mm左右的外壁间距，相邻移液针管之间的距离几乎等于9mm，进一步减小了相互污染地可能性。

随后，进行样本核酸提取时，机械臂带动移液针管阵列对准孔板，在孔槽内进行吐液、取液，并完成裂解、磁珠吸附、洗涤、洗脱等步骤。

由于采样管架13的采样管槽131中心轴间距、孔板孔槽中心轴间距、移液针管中心轴间距均相同，且的行、排列布置也相同或呈倍数关系，使得进行样本核酸提取前无须进行旋盖和分杯操作，移液针管也无须进行变距，既节省了大量的样本核酸提取过程时间，也节省了大量的设备成本和时间成本。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims (18)

1.一种采样管，其特征在于，包括：管身以及可与所述管身螺旋连接的管盖，所述管盖为中空结构，中空结构的上部、中部或下部设置密封垫，所述密封垫采用弹性材料制成，所述密封垫密封所述管盖的中空结构。

2.根据权利要求1所述的采样管，其特征在于，所述管盖外周自上而下包括：大致为圆柱状的露出部和塞入部，所述露出部的外径大于所述塞入部的外径，当所述管盖与所述管身旋紧时，所述露出部与所述塞入部的交接处还与所述管身上沿接触设置。

3.根据权利要求2所述的采样管，其特征在于，所述露出部的最大外径小于9mm。

4.根据权利要求3所述的采样管，其特征在于，所述塞入部可置入所述管身，所述塞入部包括外螺纹部和配合部，其中，所述外螺纹部与所述管身螺旋连接，其用于旋紧密封所述管身的容纳腔；所述配合部与所述容纳腔为过盈配合或过度配合。

5.根据权利要求4所述的采样管，其特征在于，所述管盖包括容纳和固定所述密封垫的密封垫容置部，所述密封垫容置部内壁与所述密封垫外壁为过盈配合或过度配合。

6.根据权利要求5所述的采样管，其特征在于，所述密封垫容置部的底部还包括：隔断层，所述隔断层采用层板结构或带有中孔的环形结构。

7.根据权利要求6所述的采样管，其特征在于，所述密封垫容置部还包括：设置在所述隔断层上方的限位圈，所述限位圈的内径小于所述密封垫的外径。

8.根据权利要求4所述的采样管，其特征在于，所述密封垫与管盖中空结构内壁固定连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的采样管，其特征在于，所述管身为顶部开口的中空结构，其具有一容纳腔，所述管身内壁靠近顶部的位置处设有与所述管盖匹配连接的内螺纹部。

10.根据权利要求1至8任一项所述的采样管，其特征在于，所述管身底部的外壁面为平面结构。

11.根据权利要求1至8任一项所述的采样管，其特征在于，所述管身的最大外径小于9mm。

12.一种采样管架，其特征在于，所述采样管架包括：至少一行、至少一列的阵列排布的采样管槽，所述采样管槽的行数为N，列数为M，N和M均为大于0的整数，所述采样管槽的内壁形状与如权利要求1至11任一项所述的采样管的外壁形状相匹配。

13.根据权利要求12所述的采样管架，其特征在于，所述采样管槽的底部为镂空结构或由透明材料制成。

14.根据权利要求12所述的采样管架，其特征在于，相邻设置在所述采样管槽的中心轴间距为9mm。

15.根据权利要求12至14任一项所述的采样管架，其特征在于，所述采样管架为一体成型结构，所述采样管槽的深度小于所述采样管的管身高度。

16.一种采样组件，其特征在于，包括：如权利要求1至11任一项所述的采样管以及如权利要求12至15任一项所述的采样管架，其中，所述采样管架与所述采样管配合使用。

17.一种移液系统，其特征在于，包括：如权利要求16所述的采样组件，还包括：移液针管阵列，所述移液针管阵列包括至少一行、至少一列的阵列排布的移液针管，所述移液针管的行、列布置及中心轴间距均与所述采样管槽的行、列布置及中心轴间距相同，所述移液针管阵列至少用于向所述采样管中取液。

18.如权利要求17所述的移液系统，其特征在于，还包括：孔板，所述孔板中孔槽的中心轴间距与采样管槽的中心轴间距相同，所述孔槽的行数为A×N，列数为B×M，N、M、A、B均为大于0的整数，所述移液针管阵列还用于向所述孔板中取放液。

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