CN218795833U - 合成柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属生物技术领域，尤其是涉及一种合成柱。该合成柱包括柱管组件、调节机构、传动机构和进料管。柱管组件包括柱管；调节机构包括活塞组件和堵头组件，活塞组件设置于柱管内，堵头组件设置于柱管下端，且活塞组件与柱管、堵头组件一起围成合成腔。传动机构包括导管和驱动组件，导管连接于活塞组件，驱动组件设置于柱管上端并连接于导管，以带动活塞组件沿轴向运动。进料管设置于导管内并连通于合成腔，以向合成腔中注入物料。在本实用新型提供的合成柱中，合成腔的容积可变，适用于不同规模核酸的合成，进而保证最佳合成柱容积，减少清洗量、消除顶空、避免昂贵试剂被稀释。

Description

合成柱

技术领域

本实用新型属生物技术领域，尤其是涉及一种合成柱。

背景技术

寡核苷酸的化学合成起步于20世纪四十年代末，经过多次改进，逐渐形成了今天被广泛应用的固相亚磷酸三酯法并实现了合成的自动化。目前的寡核苷酸绝大多数是用DNA合成仪合成的，而DNA合成仪多是以固相磷酰亚胺法为基础设计制造的。

核酸固相合成的基本原理是将所要合成的核酸链的末端核苷酸先固定在一种不溶性高分子固相载体上，然后再从此末端开始将其他核苷酸按顺序逐一接长。合成至所需长度后的核酸链可从固相载体上切割下来并脱去各种保护基，再经纯化即可得到最终产物。合成柱作为装载固相载体的容器，是合成仪的关键组件之一，其结构和性能对于合成反应有非常重要的影响。

现有的合成柱为锥形柱管，合成腔的体积固定，难以适用于不同规模核酸的合成。

实用新型内容

本实用新型提供了一种合成柱，以解决现有技术中提出的技术问题。

本实用新型第一方面提供了一种合成柱，该合成柱包括柱管组件、调节机构、传动机构和进料管。柱管组件包括柱管。调节机构包括活塞组件和堵头组件，活塞组件设置于柱管内，堵头组件设置于柱管下端，且活塞组件与柱管、堵头组件一起围成合成腔。传动机构包括导管和驱动组件，导管连接于活塞组件，驱动组件设置于柱管上端并连接于导管，以带动活塞组件沿轴向运动。进料管设置于导管内并连通于合成腔，以向合成腔中注入物料。

可选地，驱动组件包括螺母座和轴承，螺母座通过轴承连接于柱管组件，导管连接于螺母座、并设置为在螺母座的旋转作用下带动活塞组件沿轴向运动。

可选地，螺母座设置有第一限位孔。驱动组件还包括卡座和限位件，卡座套设于螺母座并设置有第二限位孔，限位件用于设置于第二限位孔与第一限位孔中以限制螺母座回转。

可选地，驱动组件还包括手柄，手柄用于带动螺母座旋转运动。

可选地，活塞组件包括第一固定座和第一筛板，第一固定座连接于进料管，第一筛板连接于第一固定座、并与第一固定座一起围成第一缓冲腔，第一缓冲腔连通于进料管和合成腔。

可选地，第一筛板面向堵头组件设置，第一缓冲腔的截面自第一固定座朝向第一筛板的方向上渐增设置。

可选地，活塞组件还包括密封组件，密封组件设置于柱管内、并用于密封连接活塞组件与柱管。合成柱还包括控制件，控制件用于控制密封组件的使用状态。

可选地，密封组件包括密封件和挤压件，挤压件连接于导管、并与第一固定座、柱管一起围成有安装腔，密封件设置于安装腔中。控制件连接于进料管、并用于带动进料管沿轴向运动，以使第一固定座挤压密封件或放松对密封件的挤压。

可选地，安装腔的截面沿柱管的径向朝外方向上渐扩设置。

可选地，堵头组件包括第二固定座和第二筛板，第二固定座连接于柱管组件，第二筛板连接于第二固定座、并与第二固定座一起围成第二缓冲腔，第二缓冲腔连通于合成腔、并向外排出合成腔中的物料。

可选地，第二筛板面向活塞组件设置，第二缓冲腔的截面自第二筛板朝向第二固定座的方向上渐缩设置。

可选地，柱管组件还包括上盖、下盖和连接杆，上盖设置于柱管的上端，下盖设置于柱管的下端，连接杆连接于上盖和下盖。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

在本实用新型中，柱管组件用于存储固相载体，调节机构包括活塞组件和堵头组件，堵头组件密封柱管的下端，活塞组件位于堵头组件的上方、并密封柱管的上端，如此一起围合形成合成腔。传动机构包括导管和驱动组件，导管外套于进料管，导管从柱管组件的上方伸入、且下端与活塞组件相连，进料管连通合成腔，通过进料管即可向合成腔中注入物料。另外，驱动组件驱动导轨沿轴向移动，从而带动活塞组件沿轴向移动，进而改变合成腔的容积。

由此可见，在本实用新型提供的合成柱中，合成腔的容积可变，适用于不同规模核酸的合成，进而保证最佳合成柱容积，减少清洗量、消除顶空、避免昂贵试剂被稀释。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型其中一个实施例提供的合成柱的立体图；

图2为图1中的合成柱的剖视图；

图3为图1中的柱管组件的爆炸图；

图4为图1中的活塞组件与传动机构的配合示意图；

图5为图4中的A-A处剖视图；

图6为图1中的传动机构的爆炸图。

附图标记

1、柱管组件；11、柱管；12、上盖；13、下盖；14、连接杆；

2、调节机构；21、活塞组件；211、第一固定座；212、第一筛板；213、密封组件；2131、密封件；2132、挤压件；22、堵头组件；221、第二固定座；222、第二筛板

3、传动机构；31、导管；32、驱动组件；321、螺母座；3211、第一限位孔；322、轴承；323、卡座；3231、第二限位孔；324、手柄；

4、进料管；

5、控制件；

A、合成腔；B、第一缓冲腔；C、第二缓冲腔；D、出液孔；V、安装腔；

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

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。

请参阅图1和图2，本实用新型提供了一种合成柱，该合成柱包括柱管组件1、调节机构2、传动机构3和进料管4。柱管组件1包括柱管11；调节机构2包括活塞组件21和堵头组件22，活塞组件21设置于柱管11内，堵头组件22设置于柱管11下端，且活塞组件21与柱管11、堵头组件22一起围成合成腔A。

传动机构3包括导管31和驱动组件32，导管31连接于活塞组件21，驱动组件32设置于柱管11上端并连接于导管31，以带动活塞组件21沿轴向运动。

进料管4设置于导管31内并连通于合成腔A，以向合成腔A中注入物料。

具体地，柱管组件1用于存储固相载体，调节机构2包括活塞组件21和堵头组件22，堵头组件22密封柱管11的下端，活塞组件21位于堵头组件22的上方、并密封柱管11的上端，如此一起围合形成合成腔A。传动机构3包括导管31和驱动组件32，导管31外套于进料管4，导管31从柱管组件1的上方伸入、且下端与活塞组件21相连，进料管4连通合成腔A，通过进料管4即可向合成腔A中注入物料。另外，驱动组件32驱动导轨沿轴向移动，从而带动活塞组件21沿轴向移动，进而改变合成腔A的容积。

由此可见，在本实用新型提供的合成柱中，合成腔A的容积可变，适用于不同规模核酸的合成，进而保证最佳合成柱容积，减少清洗量、消除顶空、避免昂贵试剂被稀释。

需要说明的是，该合成柱主要用于核酸合成，但并不局限于此。

请参阅图4和图5，进一步地，驱动组件32包括螺母座321和轴承322，螺母座321通过轴承322连接于柱管组件1。导管31连接于螺母座321、并设置为在螺母座321的旋转作用下带动活塞组件21沿轴向运动。

具体地，导管31为中空的外螺纹管件，螺母座321和导管31螺纹连接。轴承322用于降低旋转过程中的摩擦力，可以理解地，轴承322包括能够相对转动的外圈与内圈，轴承322的外圈与柱管组件1固定连接，如此，轴承322的内圈能够相对转动。螺母座321与轴承322的内圈连接，因而螺母座321能够转动，从而驱动导管31沿轴向移动，进而带动活塞组件21沿轴向运动，从而改变合成腔A的容积。

在一种优选的实施例中，传动机构3为滚珠丝杆传动机构，导管31为中空丝杆，螺母座321为丝杆螺母座。本领域技术人员可以理解，丝杆螺母内设有滚珠，以将在旋转过程中的滑动摩擦转换为滚动摩擦，大幅减少摩擦力，旋转更轻便。需要说明的是，轴承322优选为滚动轴承，包括例如圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等，但并不局限于此。

请参阅图6，进一步地，螺母座321设置有第一限位孔3211；驱动组件32还包括卡座323和限位件(图示未示出)，卡座323套设于螺母座321并设置有第二限位孔3231，限位件用于设置于第二限位孔3231与第一限位孔3211中以限制螺母座321回转。

可以理解地，通过进料管4注入物料的过程中，合成腔A中的压力逐渐升高，活塞组件21具有向上移动的趋势。在活塞组件21上移的过程中，螺母座321难以避免的会回转，因此避免螺母座321发生回转即可保证合成腔A的容积固定。

在本实施例中，螺母座321上设有第一限位孔3211，卡座323上设有第二限位孔3231，将卡座323于螺母座321连接后，第一限位孔3211与第二限位孔3231同轴，接着穿入限位件(包括例如螺纹件、插销等)即可固定螺母座321，从而避免螺母座321回转，进而防止因合成腔A内的压力上升而导致的活塞组件21上移问题。

在图示实施例中，螺母座321的相对两侧各设有一个第一限位孔3211，相应地，在卡座323的相对两侧各设有一个第二限位孔3231，当然，限位孔的数量并不局限于此。通过合适数量的限位孔与限位件的配合能够保证规定螺母座321即可。

在本实用新型的实施例中，驱动组件32还包括手柄324，手柄324用于带动螺母座321旋转运动。具体地，通过手柄324能够增加旋转扭矩，从而便于进行旋转操作。

在一种可选的实施例中，驱动组件32包括卡座323，手柄324设置于卡座323上。在另一种可选的实施例中，驱动组件32并不包括卡座323，手柄324可直接连接于螺母座321上。

在图示实施例中，手柄324位杆件、并一端连接于卡座323上，手柄324的数量为2根并相对布置，当然手柄324的数量并不局限于此，在手柄324的数量多于2根的情况下，多根手柄324优选设置为沿周向均匀间隔布置。

请参阅图5，在本实用新型的实施例中，活塞组件21包括第一固定座211和第一筛板212，第一固定座211连接于进料管4，第一筛板212连接于第一固定座211、并与第一固定座211一起围成第一缓冲腔B，第一缓冲腔B连通于进料管4和合成腔A。

具体地，进料管4从导管31中穿入后，进料管4的下端与第一固定座211相连、并连通第一缓冲腔B。通过进料管4注入的物料先经过第一缓冲腔B后，再流入至合成腔A中。

可以理解地，第一缓冲腔B起到降低流速的作用，使得物料能够均匀通过第一筛板212以进入合成腔A。需要说明的是，第一筛板212上设有许多的微小过滤孔，过滤孔被设置为允许物料通过，禁止合成腔A内的固相载体通过。

进一步地，第一筛板212面向堵头组件22设置，第一缓冲腔B的截面自第一固定座211朝向第一筛板212的方向上渐增设置。

换言之，第一缓冲腔B的截面沿物料的流通方向渐增设置，即物料进入第一缓冲腔B，物料的流速逐渐降低，使得物料流动过程中的压力均匀分布于第一筛板212上。

请参阅图4和图5，在本实用新型的实施例中，活塞组件21还包括密封组件213，密封组件213设置于柱管11内、并用于密封连接活塞组件21与柱管11；合成柱还包括控制件5，控制件5用于控制密封组件213的使用状态。

需要说明的是，密封组件213的使用状态指密封状态与非密封状态，控制件5控制密封组件213处于密封状态或非密封状态。在非密封状态，通过传动机构3移动活塞组件21，在该状态下能够调整合成腔A的容积，如此通过控制件5切换至密封状态后，通过进料管4注入物料。

进一步地，密封组件213包括密封件2131和挤压件2132，挤压件2132连接于导管31、并与第一固定座211、柱管11一起围成有安装腔V，密封件2131设置于安装腔V中。控制件5连接于进料管4、并用于带动进料管4沿轴向运动，以使第一固定座211挤压密封件2131或放松对密封件2131的挤压。

具体地，通过控制件5带动进料管4沿轴向移动，从而带动第一固定座211沿轴向移动，进而改变安装腔V的轴向尺寸，从而使得位于安装腔V内的密封件2131被挤压，使得密封件2131沿径向向外膨胀以紧贴柱管11的内壁，从而密封合成腔A。

在图5所示实施例中，第一固定座211的底部边沿朝外凸出形成有环形凸台，挤压件2132为罩盖件、并罩盖于第一固定座211上，挤压件2132的下端与环形凸台限定出环形狭缝，密封件2131位于环形狭缝内。柱管11的周壁密封环形狭缝以形成安装腔V。

在一种可选的实施例中，控制件5为与进料管4的端部螺纹连接的螺纹连接件，通过旋转控制件5即可使得进料管4沿轴向运动，从而带动第一固定座211。需要说明的是，控制件5的底端能够嵌入导管31的中空孔内、并与导管31实现回转连接，换言之，控制件5无法沿轴向移动，仅能回转。

可以理解地，由于控制件5和导管31连接，通过驱动组件32驱动导管31移动的过程中，同步带动进料管4移动，进而带动第一固定座211以及密封组件213同步移动，即活塞组件21沿轴向移动。控制件5仅能驱动进料管4相对导管31移动，从而控制密封状态。

需要说明的是，密封件2131为密封圈，优选为O型密封圈。但并不局限于此。

进一步地，安装腔V的截面沿柱管11的径向朝外方向上渐扩设置。在图5所示的实施例中，安装腔V的截面呈直角梯形，安装腔V的径向外侧的开口尺寸大于径向内侧的开口尺寸，第一固定座211在移动的过程中，密封件2131的径向内侧段被压缩，径向外侧段向外膨胀从而与柱管11的内周壁相接，径向外侧的开口尺寸较大，保证与柱管11的内周壁的接触面积，保证密封效果。当然，安装腔V的截面形状并不局限于此，还可为例如等腰梯形，半圆形等。

在本实用新型的实施例中，堵头组件22包括第二固定座221和第二筛板222，第二固定座221连接于柱管组件1，第二筛板222连接于第二固定座221、并与第二固定座221一起围成第二缓冲腔C，第二缓冲腔C连通于合成腔A、并向外排出合成腔A中的物料。

具体地，堵头组件22设置于柱管11的下端，堵头组件22内设有第二缓冲腔C，物料与合成腔A内的固相载体反应后形成的废液，通过第二缓冲腔C后流出。为了避免固相载体流出，在第二固定座221上设有第二筛板222，第二筛板222连接于第二固定座221的上端，合成腔A中的废液需经过第二筛板222才能流入至第二缓冲腔C内。

可见，在一种可选的实施例中，第一固定座211与第二固定座221分别设有第一筛板212与第二筛板222，流入以及流出的液体均需通过筛板进行过滤，避免固相载体流出。

进一步地，第二筛板222面向活塞组件21设置，第二缓冲腔C的截面自第二筛板222朝向第二固定座221的方向上渐缩设置。

具体地，从合成腔A流出的废液经过第二筛板222后，流入至第二缓冲腔C中，第二缓冲腔C的截面沿流体流动方向渐缩设置，使得废液被集中排除。

在一种可选的实施例中，第二固定座221设置有出液孔D，出液孔D连通于第二缓冲腔C。具体地，废液经过第二缓冲腔C的集中通过出液孔D排出。

请参阅图3，在一种可选的实施例中，柱管组件1还包括上盖12、下盖13和连接杆14，上盖12设置于柱管11的上端，下盖13设置于柱管11的下端，连接杆14连接于上盖12和下盖13。

具体地，传动机构3设置于上盖12内，堵头组件22设置于下盖13内，连接杆14将上盖12和下盖13连接在一起，从而密封柱管11的上下两端。

在图示实施例中，连接杆14的数量为4根、并沿周向均匀间隔布置。当然，连接杆14的数量并不局限于此，保证上盖12和下盖13的密封效果即可。

进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的产品所涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种合成柱，其特征在于，所述合成柱包括柱管组件(1)、调节机构(2)、传动机构(3)和进料管(4)；

所述柱管组件(1)包括柱管(11)；

所述调节机构(2)包括活塞组件(21)和堵头组件(22)，所述活塞组件(21)设置于所述柱管(11)内，所述堵头组件(22)设置于所述柱管(11)下端，且所述活塞组件(21)与所述柱管(11)、所述堵头组件(22)一起围成合成腔(A)；

所述传动机构(3)包括导管(31)和驱动组件(32)，所述导管(31)连接于所述活塞组件(21)，所述驱动组件(32)设置于所述柱管(11)上端并连接于所述导管(31)，以带动所述活塞组件(21)沿轴向运动；

所述进料管(4)设置于所述导管(31)内并连通于所述合成腔(A)，以向所述合成腔(A)中注入物料。

2.根据权利要求1所述的合成柱，其特征在于，

所述驱动组件(32)包括螺母座(321)和轴承(322)，所述螺母座(321)通过所述轴承(322)连接于所述柱管组件(1)；

所述导管(31)连接于所述螺母座(321)、并设置为在所述螺母座(321)的旋转作用下带动所述活塞组件(21)沿轴向运动。

3.根据权利要求2所述的合成柱，其特征在于，

所述螺母座(321)设置有第一限位孔(3211)；

所述驱动组件(32)还包括卡座(323)和限位件，所述卡座(323)套设于所述螺母座(321)并设置有第二限位孔(3231)，所述限位件用于设置于所述第二限位孔(3231)与所述第一限位孔(3211)中以限制所述螺母座(321)回转。

4.根据权利要求2所述的合成柱，其特征在于，所述驱动组件(32)还包括手柄(324)，所述手柄(324)用于带动所述螺母座(321)旋转运动。

5.根据权利要求1所述的合成柱，其特征在于，

所述活塞组件(21)包括第一固定座(211)和第一筛板(212)，所述第一固定座(211)连接于所述进料管(4)，所述第一筛板(212)连接于所述第一固定座(211)、并与所述第一固定座(211)一起围成第一缓冲腔(B)，所述第一缓冲腔(B)连通于所述进料管(4)和所述合成腔(A)。

6.根据权利要求5所述的合成柱，其特征在于，所述第一筛板(212)面向所述堵头组件(22)设置，所述第一缓冲腔(B)的截面自所述第一固定座(211)朝向所述第一筛板(212)的方向上渐增设置。

7.根据权利要求5所述的合成柱，其特征在于，

所述活塞组件(21)还包括密封组件(213)，所述密封组件(213)设置于所述柱管(11)内、并用于密封连接所述活塞组件(21)与所述柱管(11)；

所述合成柱还包括控制件(5)，所述控制件(5)用于控制所述密封组件(213)的使用状态。

8.根据权利要求7所述的合成柱，其特征在于，

所述密封组件(213)包括密封件(2131)和挤压件(2132)，所述挤压件(2132)连接于所述导管(31)、并与所述第一固定座(211)、所述柱管(11)一起围成有安装腔(V)，所述密封件(2131)设置于所述安装腔(V)中；

所述控制件(5)连接于所述进料管(4)、并用于带动所述进料管(4)沿轴向运动，以使所述第一固定座(211)挤压所述密封件(2131)或放松对所述密封件(2131)的挤压。

9.根据权利要求8所述的合成柱，其特征在于，所述安装腔(V)的截面沿所述柱管(11)的径向朝外方向上渐扩设置。

10.根据权利要求1所述的合成柱，其特征在于，所述堵头组件(22)包括第二固定座(221)和第二筛板(222)，所述第二固定座(221)连接于所述柱管组件(1)，所述第二筛板(222)连接于所述第二固定座(221)、并与所述第二固定座(221)一起围成第二缓冲腔(C)，所述第二缓冲腔(C)连通于所述合成腔(A)、并向外排出所述合成腔(A)中的物料。

11.根据权利要求10所述的合成柱，其特征在于，所述第二筛板(222)面向所述活塞组件(21)设置，所述第二缓冲腔(C)的截面自所述第二筛板(222)朝向所述第二固定座(221)的方向上渐缩设置。

12.根据权利要求1所述的合成柱，其特征在于，所述柱管组件(1)还包括上盖(12)、下盖(13)和连接杆(14)，所述上盖(12)设置于所述柱管(11)的上端，所述下盖(13)设置于所述柱管(11)的下端，所述连接杆(14)连接于所述上盖(12)和所述下盖(13)。

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