CN220794731U - 一种活塞式尿液游离dna采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种活塞式尿液游离DNA采集装置，包括上端开口的管体，管体内连接有用于过滤尿液的滤膜，管体内连接有用于收集被过滤尿液的漏斗，漏斗连接有针头；盛放有EDTA的存储桶，存储桶连接有可被针头刺破的胶盖；管体内滑动连接有活塞，活塞和滤膜之间形成用于存储尿液的空间，活塞可拆卸的安装在管体内。本装置操作方便，可实现尿液游离DNA的采集工作，可过滤尿液细胞和尿沉渣，还可实现尿液的保存工作，保存期间游离DNA不会发生明显降解，且尿液中脱落细胞的gDNA不会显著释放尿液中，影响尿液中游离DNA的含量，便于后续实验的进行。

Description

一种活塞式尿液游离DNA采集装置

技术领域

本实用新型涉及尿液分离技术领域，具体涉及一种活塞式尿液游离DNA采集装置。

背景技术

游离DNA(Cell-Free Circulating DNA，cfDNA)是指来自细胞凋亡或坏死，游离于细胞外的DNA片段，广泛存在于人类的血清、血浆、脑脊液、尿液或唾液当中。目前，cfDNA已作为新的生物标志物用于临床孕妇产前诊断、肿瘤检测、器官移植术后排斥和感染检测等领域。

用尿液中cfDNA进行分子生物学基础研究和临床诊断有很多特殊的优点：尿液收集物是非介入、无创伤性的，同时从尿液中提取cfDNA要比从血液中提取cfDNA更加简单。尿液中cfDNA主要来自于泌尿系统中器官上皮细胞脱落及少量的白细胞降解和感染的病原菌片段，当人体的泌尿系统发生病变，尿液中的cfDNA含量也随之发生改变。最近研究发现，尿液cfDNA包含有微生物组中细菌和病毒、药物敏感性、细菌生长动态、肾移植损伤和对感染的宿主响应的丰富的信息，并被认为是监测尿道感染的通用分析物。

公开号为CN 207227400U的专利公开了一种尿液DNA提取器结构，包括DNA提取器，该DNA提取器的下端设置有出尿液管道 ,所述出尿液管道的外壁上设置有用于折断的环形凹槽。但是该装置还存在如下问题：其不具备尿液的分离功能，无法对尿沉渣进行过滤，不利于尿液后续的分离提取工作。其虽然仅可实现尿液的暂时保存工作，在较长时间后游离DNA很容易发生明显降解，不利于后续实验的进行。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种活塞式尿液游离DNA采集装置。本装置操作方便，可实现尿液游离DNA的采集工作，可过滤尿液细胞和尿沉渣，还可实现尿液的保存工作，保存期间游离DNA不会发生明显降解，且尿液中脱落细胞的gDNA不会显著释放尿液中，影响尿液中游离DNA的含量，便于后续实验的进行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提出了一种活塞式尿液游离DNA采集装置，包括：

上端开口的管体，所述管体内连接有用于过滤尿液的滤膜，所述管体内连接有用于收集被过滤尿液的漏斗，所述漏斗连接有针头；

盛放有EDTA的存储桶，所述存储桶连接有可被针头刺破的胶盖；

所述管体内滑动连接有活塞，活塞和滤膜之间形成用于存储尿液的空间，所述活塞可拆卸的安装在所述管体内。

优选的，所述管体固定连接有导流板，所述导流板呈圆锥形设置，所述导流板包括有用于尿液导流的倾斜面，所述导流板中心位置和所述漏斗相连通。

优选的，所述存储桶上端设置有开口，所述胶盖设置在开口处，所述胶盖和所述存储桶螺纹连接，所述胶盖连接有可被针头刺破的封口膜。

优选的，所述管体底端内壁设置有凸起部，所述胶盖外圈设置有用于容纳凸起部的凹陷部，所述凸起部可在凹陷部内滑动。

优选的，所述凹陷部上端连接有便于凸起部滑入凹陷部的锥面。

优选的，所述管体内固定连接有若干个支撑板，若干个支撑板上表面相互配合形成一个用于支撑滤膜的平面。

优选的，若干个支撑板的上表面高度相同。

优选的，所述管体开设有滑孔，所述滑孔内滑动连接有卡块，所述卡块位于所述滤膜上方；卡块和支撑板之间形成用于对滤膜的移动起限位作用的夹持空间。

优选的，所述滑孔内设置有弹簧，所述弹簧一端和所述滑孔相连，所述弹簧另一端和所述卡块相连。

优选的，所述卡块上下表面分别设置有上斜面和下斜面，所述卡块下表面还设置有水平面，所述水平面设置在所述下斜面一侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型设置有滤膜，滤膜可将尿沉渣吸附在膜上，实现尿液的上清过滤，EDTA可抑制核酸酶活性，保持游离DNA不被降解，操作方便，可实现尿液游离DNA采集工作，可过滤尿液细胞和尿沉渣，还可实现尿液的保存工作，保存期间游离DNA不会发生明显降解，且尿液中脱落细胞的gDNA不会显著释放尿液中，影响尿液中游离DNA的含量，便于后续实验的进行。

2.本实用新型还设置有活塞，当针头刺破胶盖后，通过向下推动活塞，活塞可带动尿液向下运动，可使滤膜上方的尿液被吸入，使尿液经过滤膜过滤后，进入存储桶内，从而实现尿液的分离和收集工作。

3.本实用新型还设置有卡块，当滤膜放入时，滤膜可带动卡块移动，使卡块移入滑孔内，在弹簧的作用下，卡块移入滤膜的上方，卡块和支撑板相互配合，可实现对滤膜的支撑和固定工作，当使用一定时间后，可较为方便的实现滤膜的更换工作，且固定效果佳。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型中管体部分结构主视图；

图2是本实用新型中存储桶部分结构主视图。

附图标记说明:

1管体；2把手；3导流板；4漏斗；5针头；6存储桶；7胶盖；8滑孔；9活塞；10活塞杆；11支撑板；12卡块；13弹簧；14滤膜；15下斜面；16上斜面；17凸起部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1-2所示，本实施例提出了一种活塞式尿液游离DNA采集装置，包括：

上端开口的管体1，管体1内连接有用于过滤尿液的滤膜14，管体1内连接有用于收集被过滤尿液的漏斗4，漏斗4连接有针头5。

滤膜14具体为0.2um过滤膜，滤膜14可将尿沉渣吸附在膜上，实现尿液的上清过滤，过滤后的尿液可进入漏斗4内。

盛放有EDTA的存储桶6，存储桶6连接有可被针头5刺破的胶盖7。EDTA可抑制核酸酶活性，保持游离DNA不被降解，通过负压，可对滤膜14上方的尿液进行吸取，便于尿液通过滤膜14最终进入存储桶6内。

管体1内滑动连接有活塞9，活塞9和滤膜14之间形成用于存储尿液的空间，活塞9可拆卸的安装在管体1内。

活塞9的上端固定连接有活塞杆10，通过向外拉动活塞杆10，可使活塞9移出管体1，此时可通过管体1上端的开口加入尿液，当尿液加入后，通过移动活塞杆10，可使活塞9重新移入管体1内。

或者还可以采用在管体1侧壁开口的结构，此时开口位于管体1的侧壁，且该开口位于活塞9和滤膜14之间，此时通过设置限位块使活塞9无法完全移出管体1，开口可连通有管路，通过管路可实现对管体1内尿液的输入工作。

可实现尿液游离DNA采集工作，可过滤尿液细胞和尿沉渣，还可实现尿液的保存工作，保存期间游离DNA不会发生明显降解，且尿液中脱落细胞的gDNA不会显著释放尿液中，影响尿液中游离DNA的含量，便于后续实验的进行。

管体1固定连接有导流板3，导流板3呈圆锥形设置，导流板3包括有用于尿液导流的倾斜面，导流板3中心位置和漏斗4相连通。被滤膜14过滤的尿液，在倾斜面的作用下，可流入导流板3的中心位置，进而流入漏斗4内，之后流入针头5内。漏斗4可对尿液的流入进行缓冲，漏斗4可对尿液进行暂时的储存，便于尿液通过针头5流入存储桶6内。

存储桶6上端设置有开口，胶盖7设置在开口处，胶盖7和存储桶6螺纹连接，胶盖7连接有可被针头5刺破的封口膜。

封口膜和胶盖7包括有两种固定方式，封口膜与胶盖7可为可拆卸连接，此时封口膜与胶盖7采用粘接的方式，通过粘贴可实现封口膜和胶盖7的固定，可实现封口膜的更换工作。

或者还可以采用封口膜和胶盖7一体化设置，此时胶盖7和封口膜为一体化设置，且为一次性用品，当该胶盖7使用完成后，通过旋下胶盖7，更换新的胶盖7，胶盖7内设置有内螺纹，存储桶6外壁设置有外螺纹，通过螺纹，可实现胶盖7和存储桶6的连接工作。

管体1底端内壁设置有凸起部17，胶盖7外圈设置有用于容纳凸起部17的凹陷部，凸起部17可在凹陷部内滑动。凸起部17和凹陷部数量相同，均设置有若干个，且凸起部17和凹陷部一一对应。

凹陷部上端连接有便于凸起部17滑入凹陷部的锥面。当凸起部17刚刚滑入凹陷部内时，此时胶盖7和针头5留有一定的间隙，只有当凸起部17在凹陷部内滑动一定的长度后，针头5才会与胶盖7相接触，从而将胶盖7刺破。

通过设置的凸起部17和凹陷部相互配合的结构，在使用时，存储桶6先滑入管体1内，此时只需要扶好管体1即可实现存储桶6的固定工作，而无需对存储桶6进行固定，从而防止针头5刺破时，存储桶6发生晃动等情况的出现，便于针头5对胶盖7的刺破。

管体1还固定连接有把手2，把手2设置在靠近管体1的上方，把手2便于手持管体1。

实施例二

参考附图1-2，其它结构同实施例一相同，不同之处在于，在本实施例中考虑到滤膜的固定问题。

管体1内固定连接有若干个支撑板11，若干个支撑板11上表面相互配合形成一个用于支撑滤膜14的平面，若干个支撑板11的上表面高度相同，将滤膜14放入管体1内后，此时滤膜14放置在支撑板11上。

管体1开设有若干个滑孔8，滑孔8内滑动连接有卡块12，卡块12位于滤膜14上方，卡块12和支撑板11之间形成用于对滤膜14的移动起限位作用的夹持空间。

卡块12仅可沿水平方向滑动，卡块12可在滑孔8内自由滑动，滑孔8和卡块12始终处于滑动连接的状态。

滑孔8内设置有弹簧13，弹簧13一端和滑孔8相连，弹簧13另一端和卡块12相连，弹簧13位于滑孔8和卡块12之间，弹簧13用于卡块12的复位工作，初始状态下，在弹簧13的作用下，卡块12位于滤膜14的上方，卡块12可对滤膜14进行限位。

卡块12上下表面分别设置有上斜面16和下斜面15，卡块12下表面还设置有水平面，水平面设置在下斜面15一侧，其中上斜面16的设置，当滤膜14放入管体1内时，可通过上斜面16带动卡块12移动，使滤膜14跃过卡块12，下斜面15的设置，便于滤膜14的移出。

当滤膜14移入卡块12和支撑板11之间时，在弹簧13的作用下，水平面位于滤膜14的上方，此时滤膜14和卡块12的接触面为水平面，可实现对滤膜14的固定，防止滤膜14移出管体1。

具体工作过程如下：在使用时，首先打开胶盖7，在存储桶6内加入EDTA,然后旋紧胶盖7，向外拉出活塞9，将尿液放入活塞9和滤膜14之间，之后带动管体1向下运动，使管体1内的凸起部17滑入胶盖7的凹陷部，随着继续下压管体1，凸起部17在凹陷部内滑动。

之后针头5刺破封口膜，针头5和存储桶6相连通，通过活塞杆10带动活塞9向下运动，从而带动尿液通过滤膜14，从而使尿液被过滤后进入存储桶6内。

需要说明的是，在胶盖7没有被刺破，管体1和存储桶6未连接，活塞9未移动时，尿液会通过滤膜14的速度是非常缓慢的，因此，当尿液加入管体1后，操作人员需要立马进行胶盖7的刺破工作，若等待时间太久，核酸酶就会消化DNA了。

尿液中成分十分复杂，特别是核酸酶的含量更高，这就造成尿液中的cfDNA更加容易被降解，浓度降低，无法真实反映机体的病理变化。此外，尿液中脱落的完整的上皮细胞或白细胞在复杂环境中不稳定，破裂释放基因组DNA进入尿液中，这也改变尿液中真实cfDNA的浓度，影响目标位点的比例，特别是对于低频变异位点，增加了背景噪音，并易造成假阴性。而对于已报道的现有技术中，其成分复杂、成本较高，且保存效果随时间延长下降严重，需要进一步改进。

因此，为了保证尿液cfDNA检测结果的准确性，通过本申请所述的装置，通过滤膜14先去除尿沉渣。利用存储桶6内的EDTA保存液，它是一种金属离子螯合剂，能够整合金属离子，从而抑制脱氧核糖核酸酶（DNase）的活性。脱氧核糖核酸酶是一种能够分解DNA的酶，当它的活性被抑制时，就可以保护DNA不被分解，从而延长其使用寿命。

通过实验证明，本申请所述的装置，能够在4℃条件下保存尿液最长达7天，期间游离DNA不会发生明显降解，且尿液中脱落细胞的gDNA不会显著释放尿液中，影响尿液中游离DNA的含量。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，包括：

上端开口的管体（1），所述管体（1）内连接有用于过滤尿液的滤膜（14），所述管体（1）内连接有用于收集被过滤尿液的漏斗（4），所述漏斗（4）连接有针头（5）；

盛放有EDTA的存储桶（6），所述存储桶（6）连接有可被针头（5）刺破的胶盖（7）；

所述管体（1）内滑动连接有活塞（9），活塞（9）和滤膜（14）之间形成用于存储尿液的空间，所述活塞（9）可拆卸的安装在所述管体（1）内。

2.根据权利要求1所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，所述管体（1）固定连接有导流板（3），所述导流板（3）呈圆锥形设置，所述导流板（3）包括有用于尿液导流的倾斜面，所述导流板（3）中心位置和所述漏斗（4）相连通。

3.根据权利要求1所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，所述存储桶（6）上端设置有开口，所述胶盖（7）设置在开口处，所述胶盖（7）和所述存储桶（6）螺纹连接，所述胶盖（7）连接有可被针头（5）刺破的封口膜。

4.根据权利要求1所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，所述管体（1）底端内壁设置有凸起部（17），所述胶盖（7）外圈设置有用于容纳凸起部（17）的凹陷部，所述凸起部（17）可在凹陷部内滑动。

5.根据权利要求4所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，所述凹陷部上端连接有便于凸起部（17）滑入凹陷部的锥面。

6.根据权利要求1所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，所述管体（1）内固定连接有若干个支撑板（11），若干个支撑板（11）上表面相互配合形成一个用于支撑滤膜（14）的平面。

7.根据权利要求6所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，若干个支撑板（11）的上表面高度相同。

8.根据权利要求6所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，所述管体（1）开设有滑孔（8），所述滑孔（8）内滑动连接有卡块（12），所述卡块（12）位于所述滤膜（14）上方；卡块（12）和支撑板（11）之间形成用于对滤膜（14）的移动起限位作用的夹持空间。

9.根据权利要求8所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，所述滑孔（8）内设置有弹簧（13），所述弹簧（13）一端和所述滑孔（8）相连，所述弹簧（13）另一端和所述卡块（12）相连。

10.根据权利要求8所述的一种活塞式尿液游离DNA采集装置，其特征在于，所述卡块（12）上下表面分别设置有上斜面（16）和下斜面（15），所述卡块（12）下表面还设置有水平面，所述水平面设置在所述下斜面（15）一侧。