CN220289150U - 一种磁珠法质谱前处理仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及前处理技术领域，尤其是涉及一种磁珠法质谱前处理仪，其包括处理箱以及均设置在处理箱内的机械臂、工作平台、样本架、试剂模块、枪头模块、回收模块、深孔板模块、孵育震荡模块、磁吸模块和试剂管模块；处理箱包括箱体和箱门，工作平台安装在箱体内；工作平台用于放置各个模块和样本架；样本架用于放置样本管；深孔板模块用于放置深孔板；试剂模块用于提供磁珠工作液、内标工作液、淋洗液、洗脱液、沉淀剂；枪头模块用于放置移液头；回收模块用于回收废液和废移液头；机械臂安装在箱体顶部，机械臂包括用于吸液的移液模块和用于移动深孔板的抓手模块。本申请具有实现样本的前处理自动化，以提高操作的便捷性的效果。

Description

一种磁珠法质谱前处理仪

技术领域

本申请涉及前处理技术的领域，尤其是涉及一种磁珠法质谱前处理仪。

背景技术

生物样本通常是指动物(包括人)的体液(如全血、血浆、血清、尿液、脑脊髓液、唾液、泪液、胆汁、胃液、组织液和淋巴液及生物体的其他分泌液等)、肌肉、毛发和一些组织器官(如肝、肺、肾、脑、胃、胸腺、胰腺等)。生物样本特别是临床样本一般放置在样本管内，生物样本组成复杂，特别是其中的蛋白质成分，容易对后续分析检测产生干扰，因此需要在分析检测前，需要对样本进行前处理，以除去蛋白质杂质。

相关技术中记载的前处理方法主要包括蛋白沉淀(PPT)、液液萃取法(LLE)、固相萃取法(SPE)等。蛋白沉淀是利用高有机相、强酸、强碱或重金属盐使生物样本中的主要组成成分蛋白质变性沉淀，然后离心取上清氮吹或者稀释上机，该方法的缺点是需要大量人工操作，不利于处理自动化；液液萃取主要是利用相似相容原理，使用的有机相通常为二氯甲烷、正己烷、石油醚、苯等极性较弱的化合物，该化合物挥发性强、毒性大，对工作人员的伤害较大；固相萃取前处理方法包括：固相萃取小柱的活化、平衡、上样、淋洗、洗脱等步骤，该方法的缺点是需要大量人工操作，操作较为繁琐。

因此，现有的前处理中，大多采用人工进行操作，通过人工对样本件转移，并且通过人工进行溶液的添加与取出等，操作非常麻烦，而且大量的有机溶液也会对工作人员的身体健康造成影响。

实用新型内容

为了实现样本的前处理自动化，以提高操作的便捷性，本申请提供一种磁珠法质谱前处理仪。

本申请提供的一种磁珠法质谱前处理仪采用如下的技术方案：

一种磁珠法质谱前处理仪，包括处理箱以及均设置在所述处理箱内的机械臂、工作平台、样本架、试剂模块、枪头模块、回收模块、深孔板模块、孵育震荡模块、磁吸模块和试剂管模块；

所述处理箱包括箱体和箱门，所述工作平台安装在所述箱体内；

所述工作平台用于放置各个模块和所述样本架；

所述样本架用于放置样本管；

所述深孔板模块用于放置深孔板；

所述试剂模块用于提供磁珠工作液、内标工作液、淋洗液、洗脱液、沉淀剂；

所述枪头模块用于放置移液头；

所述回收模块用于回收废液和废移液头；

所述机械臂安装在所述箱体顶部，所述机械臂包括用于吸液的移液模块和用于移动深孔板的抓手模块。

通过采用上述技术方案，对样本进行前处理时，将样本管放置在样本架上，同时将需要的试剂、试剂管、移液头放置在指定位置，关闭箱门，启动程序，机械臂移动，移液模块从枪头模块获取枪头，将样本吸至深孔板中，并将活化的磁珠和内标加入至各深孔板中，然后通过抓手模块将深孔板移动至孵育震荡模块以实现震荡混匀，一段时间后，再利用磁吸模块实现目标物和非目标物的分离，最后获取带有目标物的溶液，前处理工作完成。这样，对样本的前处理实现了自动化，工作人员只需要前期将需要的试剂、样本、耗材放置在指定位置即可，无需人工操作，大大提高了操作的便捷性。同时，本装置的前处理工作在具有通风装置的箱体内完成，大大降低有机溶液对工作人员的伤害。

可选的，所述磁吸模块包括第一磁力架和设置在所述第一磁力架上的第一磁铁，当深孔板放置在所述第一磁力架上后，所述第一磁铁将磁珠吸附在深孔板的侧壁上。

通过采用上述技术方案，目标物吸附在磁珠上，将深孔板放置在第一磁力架上后，磁珠吸附在深孔板的侧壁上，这时，移液模块将上清液吸走，再通过洗脱液将目标物从磁珠上洗下以实现目标物的收集。

可选的，还包括V孔板,所述磁吸模块还包括第二磁力架和设置在所述第二磁力架上的第二磁铁，当深孔板放置在所述第二磁力架上后，所述第二磁铁将磁珠吸附在深孔板的底部。

通过采用上述技术方案，在完成侧吸后，将目标溶液转移至V孔板中，再进行一次底吸，降低目标溶液中的磁珠的残留，以达到保护检测装置的目的。

可选的，所述处理箱上设置有排风组件。

通过采用上述技术方案，排风组件能够处理箱内的有害气体排走，这样当前处理完成后，降低处理箱内的有害气体残留，对工作人员起到保护作用。

可选的，所述排风组件包括排风扇和用于连接排气管的连接盖，所述排风扇安装在所述处理箱的顶部，所述连接盖罩设在所述排风扇上，所述连接盖的顶部开设有用于连接排气管的通孔。

通过采用上述技术方案，排风扇将有害气体从处理箱内带到连接盖内，然后便可以通过排气管实现有害气体的收集和处理。

可选的，所述排风组件还包括过滤网，所述过滤网位于所述排风扇与所述通孔之间，所述过滤网用于吸收颗粒和有害气体。

通过采用上述技术方案，过滤网用于吸收颗粒和有害气体，能够避免有害气体的回流，进一步提高防护效果。

可选的，还包括指示灯，所述指示灯安装在所述机械臂上，当所述机械臂发生故障或者运行程序出现错误时，所述指示灯由绿色变为红色。

通过采用上述技术方案，当机械臂发生故障或者运行程序出现错误时，指示灯由绿色变为红色，这样便可以起到警示作用。

可选的，还包括扫描仪，所述扫描仪用于识别深孔板上的条码并将条码信息传输给处理器。

通过采用上述技术方案，当样本架放置在工作平台上后，扫描仪对每个样本上的条码进行扫描识别并进行信息传输。

可选的，所述移液模块上设置有电容感应传感器和压力感应传感器。

通过采用上述技术方案，电容感应传感器和压力感应传感器能够提高准确性，即实现精准定位、定量取液。

可选的，所述处理箱上安装有照明灯，所述照明灯安装在所述箱体上。

通过采用上述技术方案，照明灯能够进行照明，便于操作，提高实用性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中设置有扫描仪、机械臂、工作平台、样本架、试剂模块、枪头模块、孵育震荡模块、磁吸模块和试剂管模块，处理时，预先准备好需要的试剂和磁珠，将样本管放置在样本架上，机械臂扎取枪头，移液模块将样板吸至深孔板中，并按照不同步骤顺序向样本中加入磁珠和各种试剂，孵育震荡模块通过震荡来实现待检物质与磁珠的结合或分离，移动至磁吸模块以实现目标物和非目标物的分离，最后获取带有目标物的溶液，完成前处理工作。这样，在机械臂的作用下，对样本的前处理实现了自动化，工作人员只需要前期将需要的试剂、样本、耗材放置在指定位置即可，无需人工操作，大大提高了操作的便捷性。同时，本装置的前处理工作在箱体内完成，大大降低有机溶液对工作人员的伤害；

2.本申请中磁吸模块包括侧吸组件和底吸组件，当深孔板放置在孵育震荡模块混匀后，侧吸组件实现第一次分离，即当深孔板放置在指定位置后，磁铁位于深孔板的侧面，完成分离后，底吸组件能够实现第二次分离，从而降低目标溶液中磁珠的残留；

3.本申请中箱体顶部设置有排风扇和过滤网，过滤网能够实现部分物质的吸收，同时排风扇将有机溶剂产生的气体排至导气管中，通过导气管对这些气体实现集中收集处理，大大降低箱体内有害气体的残留。

附图说明

图1是本申请中的磁珠法质谱前处理仪的局部剖视图；

图2是本申请中的磁珠法质谱前处理仪的结构示意图；

图3是本申请中的磁珠法质谱前处理仪的正视图；

图4是本申请中的磁珠法质谱前处理仪的俯视图。

附图标记说明：1、样本架；2、处理箱；21、箱体；22、箱门；23、反应腔室；3、机械臂；31、移液模块；32、抓手模块；4、工作平台；5、试剂模块；51、第一试剂单元；52、第二试剂单元；6、枪头模块；61、第一枪头单元；62、第二枪头单元；7、回收模块；71、废液缸；72、废移液头缸；8、孵育震荡模块；9、磁吸模块；91、第一磁力架；92、第二磁力架；10、试剂管模块；11、开启按钮；12、急停按钮；13、V孔板；14、到位指示灯；15、排风组件；151、排风扇；152、连接盖；153、通孔；16、指示灯；17、扫描仪；18、照明灯；19、紫外灯；20、深孔板。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请做进一步详细说明。

本申请实施例公开一种磁珠法质谱前处理仪，参照图1和图2，磁珠法质谱前处理仪包括处理箱2以及均设置在处理箱2内的机械臂3、工作平台4、试剂模块5、样本架1、枪头模块6、回收模块7、深孔板模块（图中未示出）、孵育震荡模块8、磁吸模块9和试剂管模块10，其中，工作平台4用于放置各个模块和样本架1，样本架1用于放置样本管，深孔板模块用于放置深孔板，试剂模块5用于放置磁珠工作液、内标工作液、淋洗液、洗脱液、沉淀剂；枪头模块6用于放置移液头；回收模块7包括废液缸71和废移液头缸72；机械臂3安装在处理箱2的顶部，机械臂3包括用于吸液的移液模块31和用于移动深孔板的抓手模块32。

对样本进行前处理时，工作人员将样本管放置在样本架1上，同时将需要的物品放置在指定位置，机械臂3移动，移液模块31从枪头模块6扎取移液头，然后将样本加至深孔板中，再然后将活化的磁珠加入至各深孔板中，孵育震荡模块8通过震荡来实现待检物质与磁珠的结合或分离，再利用磁吸模块9实现目标物和非目标物的分离，最后便可以获取带有目标物的溶液，前处理工作完成。这样，对样本的前处理实现了自动化，无需人工操作，大大提高了操作的便捷性。

具体的，参照图1和图2，处理箱2包括箱体21和箱门22，箱体21内成型有反应腔室23。当箱门22关闭后，反应腔室23呈封闭状，由于参与处理的有机试剂会挥发有害气体或者有毒气体，这样，处理箱2能够起到安全防护的目的，减小前处理过程中对工作人员的伤害。

需要特别说明的是，箱门22上安装有门锁感应器（图中未示出），当箱门22未安全关闭时或者在处理过程中箱门22强行开启时，都会终止前处理工作。当然，箱体21上设置有开启按钮11和急停按钮12。

参照图1和图2，磁吸模块9包括第一磁力架91和设置在第一磁力架91上的第一磁铁（图中未示出），当深孔板放置在第一磁力架91上后，第一磁铁将磁珠吸附在深孔板的侧壁上，目标物吸附在磁珠上，将深孔板放置在第一磁力架91上后，磁珠吸附在深孔板的侧壁上，从而实现侧吸。这时，移液模块31将上清液吸走，再通过洗脱液将目标物从磁珠上洗下以实现目标物的收集。

参照图1和图2，工作平台4上还设有V孔板13，磁吸模块9还包括第二磁力架92和设置在第二磁力架92上的第二磁铁（图中未示出），当放置在第二磁力架92上后，第二磁铁将磁珠吸附在V孔板13的底部。这样，侧吸分离后将上清液转移至V孔板13中再进行底吸分离，由于残留在目标液中的磁珠会对检测机构造成损伤，这样，通过两次不同形式的磁吸，能够保证磁珠不会残留。

具体的，参照图1和图2，试剂模块5包括第一试剂单元51和第二试剂单元52，这样可以满足多个试剂的放置，同时保证每种试剂可以放置多个，以实现连续工作。本实施例中，试剂单元设置有两个，根据实际情况，试剂单元的数量可以进行调整。枪头模块6包括第一枪头单元61和第二枪头单元62，不同枪头可以放置不同型号的移液管，本实施例中，枪头单元仅设置有两个，当然，根据实际情况，也可以进行调整。

需要说明的是，孵育震荡模块8、机械臂3、移液模块31、抓手模块32、试剂单元和枪头单元的结构均是本领域人员公知的装置，本实施例中，不再具体说明。

特别地，参照图3，工作平台4安装有到位指示灯14，当样本架1精准放置到指定位置后，到位指示灯14常亮，这样便可以实现精准定位，以便于后续移液、加液和抓取。移液模块31上设置有电容感应传感器（图中未示出）和压力感应传感器（图中未示出）。电容感应传感器和压力感应传感器能够提高准确性，即实现精准定位、定量取液。

进一步地，处理箱2上设置有排风组件15，排风组件15能够处理箱2内的有害气体排走，这样当前处理完成后，降低处理箱2内的有害气体残留，对工作人员起到保护作用。

具体的，参照图4，排风组件15包括排风扇151和用于连接排气管的连接盖152，排风扇151安装在处理箱2的顶部，排风扇151的气流方向是从箱体21内部到箱体21外部，连接盖152罩设在排风扇151上，连接盖152的顶部开设有用于连接排气管的通孔153。当然，连接盖152顶端可以设置为网孔板，以实现空气流通。排风扇151将有害气体从处理箱2内带到连接盖152内，然后便可以通过排气管实现有害气体的收集和处理。

排风组件15还包括过滤网（图中未示出），过滤网位于排风扇151与通孔153之间，过滤网用于吸收颗粒和有害气体。过滤网用于吸收颗粒和有害气体，同时能够避免有害气体的回流，进一步提高防护效果。

参照图3，机械臂3上安装有指示灯16，指示灯16安装在机械臂3上，当机械臂3发生故障或者运行程序出现错误时，指示灯16由绿色变为红色。这样便可以起到警示作用，引起工作人员的注意。

参照图3，箱体21内还安装有扫描仪17，扫描仪17用于识别样本管上的条码并将条码信息传输给处理器。可以理解的是，在每个样本管的侧壁上均粘贴有条码，当将样本管插入到样本架1内时，扫描仪17可以依次对每个样本管上的条码进行扫描记录。

参照图3，箱体21上还安装有照明灯18，照明灯18位于反应腔室23内，照明灯18能够进行照明，便于工作人员操作，提高本装置的实用性，照明灯18可以靠近箱门22设置。箱体21上还安装有紫外灯19，紫外灯19位于反应腔室23内，这样紫外灯19可以实现杀菌消毒。当然，照明灯18和紫外灯19均安装箱体顶部为宜，照射效果最佳。

需要说明的是，本装置还可以实现负向提取，即在深孔板中加入沉淀剂和磁珠，所有的非目标物质会吸附在磁珠上，再通过磁吸模块9，将磁珠吸附在深孔板20的侧壁上，通过移液模块31吸取上清液转移至V孔板13中，上清液只包含目标物，即完成前处理工作。

当然，可以理解的是，本装置配置有软件操作系统，用于控制机械臂3的运行，同时用于接收扫描仪17传输的条码信息，本实施例中，不再做具体说明。

本申请实施例一种磁珠法质谱前处理仪的实施原理为：前处理时，首先扫描仪17扫描各样本管上的条码，然后将样本管放置在样本架1上，同时将需要的物品放置在指定位置，关闭箱门22，启动程序。机械臂3带动移液模块31移动，移液模块31从枪头模块6扎取移液头，将样本加至深孔板中，并将活化的磁珠和试剂加入至各深孔板中，孵育震荡模块8通过震荡来实现待检物质与磁珠的结合或分离，再然后抓手模块32将深孔板放置在第一磁力架91上，同时移液模块31将淋洗液加入至深孔板内，移液模块31将上清液移至废液缸71中，重复淋洗多次，将带有目标物的溶液转移至V孔板13内，抓手模块32再将V孔板13放置在第二磁力架92上，再加入淋洗液进行淋洗，然后加入洗脱液，使得目标物与磁珠分离，从而进入上清液中，完成前处理工作。这样，对样本的前处理实现了自动化，无需人工操作，大大提高了操作的便捷性。同时，本装置的前处理工作在箱体21内完成，降低了有机溶液对工作人员的伤害。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：包括处理箱(2)以及均设置在所述处理箱(2)内的机械臂(3)、工作平台(4)、样本架(1)、试剂模块(5)、枪头模块(6)、回收模块(7)、深孔板模块、孵育震荡模块(8)、磁吸模块(9)和试剂管模块(10)；

所述处理箱(2)包括箱体(21)和箱门(22)，所述工作平台(4)安装在所述箱体(21)内；

所述工作平台(4)用于放置各个模块和所述样本架(1)；

所述样本架(1)用于放置样本管；

所述深孔板模块用于放置深孔板；

所述试剂模块(5)用于提供磁珠工作液、内标工作液、淋洗液、洗脱液、沉淀剂；

所述枪头模块(6)用于放置移液头；

所述回收模块(7)用于回收废液和废移液头；

所述机械臂(3)安装在所述箱体(21)顶部，所述机械臂(3)包括用于吸液的移液模块(31)和用于移动深孔板的抓手模块(32)。

2.根据权利要求1所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：所述磁吸模块(9)包括第一磁力架(91)和设置在所述第一磁力架(91)上的第一磁铁，当深孔板放置在所述第一磁力架(91)上后，所述第一磁铁将磁珠吸附在深孔板的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：还包括V孔板(13),所述磁吸模块(9)还包括第二磁力架(92)和设置在所述第二磁力架(92)上的第二磁铁，当所述V孔板(13)放置在所述第二磁力架(92)上后，所述第二磁铁将磁珠吸附在所述V孔板(13)的底部。

4.根据权利要求1所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：所述处理箱(2)上设置有排风组件(15)。

5.根据权利要求4所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：所述排风组件(15)包括排风扇(151)和用于连接排气管的连接盖(152)，所述排风扇(151)安装在所述处理箱(2)的顶部，所述连接盖(152)罩设在所述排风扇(151)上，所述连接盖(152)的顶部开设有用于连接排气管的通孔(153)。

6.根据权利要求5所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：所述排风组件(15)还包括过滤网，所述过滤网位于所述排风扇(151)与所述通孔(153)之间，所述过滤网用于吸收颗粒和有害气体。

7.根据权利要求1所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：还包括指示灯(16)，所述指示灯(16)安装在所述机械臂(3)上，当所述机械臂(3)发生故障或者运行程序出现错误时，所述指示灯(16)由绿色变为红色。

8.根据权利要求1所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：还包括扫描仪(17)，所述扫描仪(17)用于识别样本管上的条码并将条码信息传输给处理器。

9.根据权利要求1所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：所述移液模块(31)上设置有电容感应传感器和压力感应传感器。

10.根据权利要求1所述的磁珠法质谱前处理仪，其特征在于：所述处理箱(2)上安装有照明灯(18)，所述照明灯(18)安装在所述箱体(21)上。