CN220919225U - 一种液相氨解过滤一体系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的液相氨解过滤一体系统包括氨解固定框架、恒温加热装置和晃动装置。氨解固定框架上设置有成品存储容器。恒温加热装置包括设置于氨解固定框架上的换热部，换热部内设置有用于进行氨解反应的内嵌式反应容器，且内嵌式反应容器的一端与压缩式注射器连通，另一端通过过滤管道与成品存储容器连通，过滤管道上设置有过滤装置。晃动装置设置于氨解固定框架上，用于通过带动氨解固定框架晃动来实现对内嵌式反应容器内反应液的晃动。本实用新型公开的液相氨解过滤一体系统可实现反应物的氨解和过滤一体化过程，避免了手动操作过程的繁琐以及氨解不充分等现象的发生，并降低实验过程中的污染风险。

Description

一种液相氨解过滤一体系统

技术领域

本实用新型涉及生物化学实验器材技术领域，更具体地说，涉及一种液相氨解过滤一体系统。

背景技术

目前，寡核苷酸合成基本采用固相亚磷酰胺三酯法，该方法是将DNA(脱氧核糖核酸，Deoxyribonucleic acid)固定在固相载体上完成DNA链的合成的，合成的方向是由待合成引物的3'端向5'端合成的，相邻的核苷酸通过3'→5'磷酸二酯键连接，该合成方法具有高效、快速偶联以及起始反应物稳定的特点。在DNA合成后，必须将合成好的寡核苷酸链从支持物上化学切割下来。

氨解过程是DNA合成一个重要环节，是影响引物质量、产量与纯度的重要因素。常用的氨解方式主要有气相氨解和液相氨解两种。气相氨解主要利用气相高压氨解装置——氨解锅氨解进行氨解，该方法对于高通量、小规格合成氨解非常有利，但对于一些特殊修饰基团或大规格合成，存在氨解不彻底等问题。因此，液相氨解方式仍然不能被替代。

液相氨解常用新鲜的浓氨水、AMA、叔丁胺等材料进行，基本操作为将待氨解的固相载体装入离心管或者玻璃瓶中，加入氨解液，放入高温水浴锅中完成氨解。但由于氨水等在加热过程中会变为氨气，使得离心管或者玻璃瓶压力变大，极易出现管盖崩开、样品外溢或瓶子炸裂、氨气泄漏等问题，对操作人员的人身安全存在隐患，另外大批量样品氨解过程时间较长(一般为6小时以上)，中间需要实验人员手动持续晃动氨解液，以确保探针氨解彻底，费时费力，且无法批量进行。且氨解结束还需进行过滤操作来有效除去成品杂质，而敞口过滤会有残留氨气影响实验环境及人员健康。整个获得成品的过程繁琐复杂，严重影响实验的安全高效进行。

因此，如何实现液相氨解过滤的高效一体化作业，并保障作业人员的安全实验条件，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种液相氨解过滤一体系统，以实现液相氨解过滤的高效一体化作业，并保障作业人员的安全实验条件。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种液相氨解过滤一体系统，包括：

氨解固定框架，所述氨解固定框架上设置有成品存储容器；

恒温加热装置，包括设置于所述氨解固定框架上的换热部，所述换热部内设置有用于进行氨解反应的内嵌式反应容器，所述内嵌式反应容器的一端与压缩式注射器连通，另一端通过过滤装置与所述成品存储容器连通，所述压缩式注射器用于平衡压强，所述成品存储容器用于储存过滤后的反应液；

晃动装置，设置于所述氨解固定框架上，用于带动所述内嵌式反应容器晃动。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述晃动装置为设置于所述氨解固定框架底部的万向轮，所述万向轮传动连接有驱动装置，以带动所述内嵌式反应容器的晃动。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述氨解固定框架上设置有用于固定所述成品存储容器的容器卡座。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述压缩式注射器与所述内嵌式反应容器之间设置有三通管道，所述三通管道包括：

第一支管，与所述压缩式注射器连通；

第二支管，通过第一单向通气阀与所述内嵌式反应容器连通；

第三支管，通过第二单向通气阀与大气连通。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述内嵌式反应容器与所述成品存储容器之间设置有节流阀。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述恒温加热装置包括：

所述换热部，所述换热部为恒温密闭反应箱；

加热装置，所述加热装置的出液端口通过泵送装置与所述换热部的进液端口连通，所述加热装置的收液端口与所述换热部的排液端口连通。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述进液端口设置于所述换热部的底部，所述排液端口设置于所述换热部的顶部。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述加热装置为智能加热装置，所述加热装置上设置有用于进行控制的触摸式数显调节屏；和/或，

所述换热部上设置有用于监测所述换热部内温度的温度实时监测装置和用于计时的计时显示屏。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述成品存储容器上设置有通气孔，所述通气孔处设置有滤器。

优选地，在上述的液相氨解过滤一体系统中，所述内嵌式反应容器为多个，所述成品存储容器和所述压缩式注射器均为与所述内嵌式反应容器一一对应的多个。

本实用新型提供的液相氨解过滤一体系统包括氨解固定框架、恒温加热装置和晃动装置。氨解固定框架上设置有成品存储容器。恒温加热装置包括设置于氨解固定框架上的换热部，换热部内设置有用于进行氨解反应的内嵌式反应容器，且内嵌式反应容器的一端与压缩式注射器连通，另一端通过过滤管道与成品存储容器连通，过滤管道上设置有过滤装置。晃动装置设置于氨解固定框架上，用于通过带动氨解固定框架晃动来实现对内嵌式反应容器内反应液的晃动。

其中，压缩式注射器可平衡内嵌式反应容器在反应过程中的压强，避免氨解过程中试剂瓶炸裂导致氨气泄漏挥发造成的人员伤害，切实保护操作人员的安全，同时在反应完成后，可通过压缩式注射器将反应液压入成品存储容器内，成品存储容器可对内嵌式反应容器内经由过滤装置过滤后的反应液进行储存。恒温加热装置可为内嵌式反应容器提供反应液反应所需的温度环境，并保障反应体系温度的一致性，提高实验操作的便捷性及可控性，确保实验的安全顺利进行。晃动装置能实现内嵌式反应容器内反应液整体的自动混匀，使得反应液充分氨解，省时省力，且其频率和幅度控制性好，可降低氨解反应批次之间的差异。

相较于现有技术，本实用新型提供的液相氨解过滤一体系统，结构简单，操作便捷，可以高效且自动化实现反应物的氨解和过滤一体化过程，避免了手动操作过程的繁琐以及氨解不充分等现象的发生，可高效获得成品，并降低实验过程中的污染风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例公开的液相氨解过滤一体系统的结构示意图。

其中，100为氨解固定框架，101为容器卡座，102为万向轮，110为换热部，111为进液端口，112为排液端口，113为计时显示屏，200为压缩式注射器，210为内嵌式反应容器，220为成品存储容器，221为通气孔，222为滤器，300为三通管道，301为第一单向通气阀，302为第二单向通气阀，310为过滤管道，311为过滤装置，400为加热装置，401为收液端口，402为出液端口，403为触摸式数显调节屏，404为电源键，410为泵送装置。

具体实施方式

本实用新型的核心在于公开一种液相氨解过滤一体系统，以实现液相氨解过滤的高效一体化作业，并保障作业人员的安全实验条件。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

如图1所示，本实用新型实施例公开的液相氨解过滤一体系统包括氨解固定框架100、恒温加热装置和晃动装置。氨解固定框架100上设置有成品存储容器220。恒温加热装置包括设置于氨解固定框架100上的换热部110，换热部110内设置有用于进行氨解反应的内嵌式反应容器210，且内嵌式反应容器210的一端与压缩式注射器200连通，另一端通过过滤管道310与成品存储容器220连通，过滤管道310上设置有过滤装置311。其中，压缩式注射器200可平衡内嵌式反应容器210在反应过程中的压强，避免氨解过程中试剂瓶炸裂导致氨气泄漏挥发造成的人员伤害，切实保护操作人员的安全，同时在反应完成后，可通过压缩式注射器200将反应液压入成品存储容器220内，成品存储容器220可对内嵌式反应容器210内经由过滤装置311过滤后的反应液进行储存。恒温加热装置可为内嵌式反应容器210提供反应液反应所需的温度环境，并保障反应体系温度的一致性，提高实验操作的便捷性及可控性，确保实验的安全顺利进行。

晃动装置设置于氨解固定框架100上，用于通过带动氨解固定框架100晃动来实现对内嵌式反应容器210内反应液的晃动。晃动装置能实现内嵌式反应容器210内反应液整体的自动混匀，使得反应液充分氨解，省时省力，且其频率和幅度控制性好，可降低氨解反应批次之间的差异。

相较于现有技术，本实用新型实施例公开的液相氨解过滤一体系统，结构简单，操作便捷，可以高效且自动化实现反应物的氨解和过滤一体化过程，避免了手动操作过程的繁琐以及氨解不充分等现象的发生，可高效获得成品，并降低实验过程中的污染风险。

在本实用新型公开的一具体的实施例中，晃动装置为设置于氨解固定框架100底部的万向轮102，万向轮102传动连接有驱动装置。晃动装置的晃动原理与现有技术的水平摇床类似，通过驱动装置的驱动，万向轮102可以带动氨解固定框架100左右晃动，进而带动内嵌式反应容器210内反应液的晃动，自动智能，容易控制，且操作便捷。

其中，驱动装置可以为控制电机，万向轮102可以为静音万向轮，且万向轮102上可带有刹车装置，以在反应完成后及时进行制动。

本领域技术人员可以理解的是，晃动装置还可以为其他结构，例如可以设计为电动活塞式并结合弹簧推拉伸缩晃动的类型。需要说明的是，由于实验需要保证混合效果，所以对晃动装置要求的振幅较大。

内嵌式反应容器210可设置于位于成品存储容器220上方的换热部110上，以便于反应液在内嵌式反应容器210和成品存储容器220内的流通，且内嵌式反应容器210与换热部110可靠固定，提高稳定性，并使内嵌式反应容器210可随氨解固定框架100晃动。

而为了更好地固定成品存储容器220，氨解固定框架100上可设置容器卡座101，通过将成品存储容器220放置于容器卡座101内，可实现成品存储容器220与氨解固定框架100的固定，并方便成品存储容器220的拿取。

为了实现对内嵌式反应容器210排气的控制，压缩式注射器200与内嵌式反应容器210之间设置有三通管道300。具体地，三通管道300包括第一支管、第二支管和第三支管。第一支管与压缩式注射器200连通，第二支管通过第二单向通气阀302与内嵌式反应容器210连通，第三支管可以通过第二单向通气阀302与大气连通，以实现直接排空。

同时将第一单向通气阀301和第二单向通气阀302打开，可以实现内嵌式反应容器210的直接排空，通过将第一单向通气阀301打开，第二单向通气阀302关闭，可以实现压缩式注射器200与内嵌式反应容器210的连通。通过第一单向通气阀301和第二单向通气阀302的开关控制可实现对内嵌式反应容器210排气的实时控制，直观可靠，并可避免氨气的泄漏。

为了对反应液在内嵌式反应容器210与成品存储容器220之间的流通进行控制，内嵌式反应容器210与成品存储容器220之间设置有节流阀。进一步地，节流阀可设置于过滤装置311和内嵌式反应容器210之间或过滤装置311和成品存储容器220之间。

在本实用新型公开的一具体的实施例中，恒温加热装置包括换热部110和加热装置400。其中，换热部110可以为恒温密闭反应箱，恒温密闭反应箱设置于氨解固定框架100上，内嵌式反应容器210设置于恒温密闭反应箱内。加热装置400的出液端口402通过泵送装置410与恒温密闭反应箱的进液端口111连通，加热装置400的收液端口401与恒温密闭反应箱的排液端口112连通。

其中，为了提高换热效率，恒温密闭反应箱的进液端口111可设置于恒温密闭反应箱的底部，排液端口112可设置于恒温密闭反应箱的顶部。泵送装置410可以为数显恒流泵。

进一步地，为了通过恒温加热装置实现对内嵌式反应容器210内反应温度的可靠控制，加热装置400可为智能加热装置，加热装置400上可设置用于控制开关的电源键404以及用于控制加热温度等参数的触摸式数显调节屏403，以便于保持换热部110的恒定作业温度。换热部110上可设置有用于监测换热部110内温度的温度实时监测装置和用于计时的计时显示屏113。本实用新型实施例公开的液相氨解过滤一体系统的定时数显温度控制性好，不仅可确保反应液样品试剂不受污染，还可保证待氨解探针氨解彻底，并降低常规敞口高温水浴存在的污染风险及生物安全隐患。

为了平衡成品存储容器220内的压强，成品存储容器220上可设置通气孔221，通气孔221处设置有滤器222，滤器222可避免与大气直接连通后对反应液造成污染。当反应液从内嵌式反应容器210内进入成品存储容器220内时，成品存储容器220内的气体可以由通气孔221处排出。

在本实用新型公开的一具体的实施例中，为了提高反应效率，内嵌式反应容器210为多个，成品存储容器220和压缩式注射器200均为与内嵌式反应容器210一一对应的多个，以提高通量。为了提高反应的安全性，内嵌式反应容器210可以通过防爆型透明密封盖来实现密封，具体地，防爆型透明密封盖通过三通管道300与压缩式注射器200连通。

在使用本实用新型实施例公开的液相氨解过滤一体系统时，先将该系统密闭组装并检测气密性良好，再提前按照实验参数设定好温度及时长(例如80℃，6h或者120℃，5h)；然后将待氨解探针及反应液按一定比例加入内嵌式反应容器210内，再启动驱动装置控制万向轮102左右晃动，待氨解结束后，通过三通管道300将内嵌式反应容器210排空或启动制冷将内嵌式反应容器210降至室温；最后打开内嵌式反应容器210底部的节流阀，手动控制压缩式注射器200的活塞进气，以将氨解后的反应液样品过滤至成品存储容器220内，进行后续实验操作。

手动控制压缩式注射器200的活塞进气，可保证内嵌式反应容器210内的反应液完全被过滤装置311过滤并进入成品存储容器220内。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种液相氨解过滤一体系统，其特征在于，包括：

氨解固定框架(100)，所述氨解固定框架(100)上设置有成品存储容器(220)；

恒温加热装置，包括设置于所述氨解固定框架(100)上的换热部(110)，所述换热部(110)内设置有用于进行氨解反应的内嵌式反应容器(210)，所述内嵌式反应容器(210)的一端与压缩式注射器(200)连通，另一端通过过滤装置(311)与所述成品存储容器(220)连通，所述压缩式注射器(200)用于平衡压强，所述成品存储容器(220)用于储存过滤后的反应液；

晃动装置，设置于所述氨解固定框架(100)上，用于带动所述内嵌式反应容器(210)晃动。

2.如权利要求1所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述晃动装置为设置于所述氨解固定框架(100)底部的万向轮(102)，所述万向轮(102)传动连接有驱动装置，以带动所述内嵌式反应容器(210)的晃动。

3.如权利要求1所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述氨解固定框架(100)上设置有用于固定所述成品存储容器(220)的容器卡座(101)。

4.如权利要求1所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述压缩式注射器(200)与所述内嵌式反应容器(210)之间设置有三通管道(300)，所述三通管道(300)包括：

第一支管，与所述压缩式注射器(200)连通；

第二支管，通过第一单向通气阀(301)与所述内嵌式反应容器(210)连通；

第三支管，通过第二单向通气阀(302)与大气连通。

5.如权利要求1所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述内嵌式反应容器(210)与所述成品存储容器(220)之间设置有节流阀。

6.如权利要求1所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述恒温加热装置包括：

所述换热部(110)，所述换热部(110)为恒温密闭反应箱；

加热装置(400)，所述加热装置(400)的出液端口(402)通过泵送装置(410)与所述换热部(110)的进液端口(111)连通，所述加热装置(400)的收液端口(401)与所述换热部(110)的排液端口(112)连通。

7.如权利要求6所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述进液端口(111)设置于所述换热部(110)的底部，所述排液端口(112)设置于所述换热部(110)的顶部。

8.如权利要求6所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述加热装置(400)为智能加热装置，所述加热装置(400)上设置有用于进行控制的触摸式数显调节屏(403)；和/或，

所述换热部(110)上设置有用于监测所述换热部(110)内温度的温度实时监测装置和用于计时的计时显示屏(113)。

9.如权利要求1～8任意一项所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述成品存储容器(220)上设置有通气孔(221)，所述通气孔(221)处设置有滤器(222)。

10.如权利要求1～8任意一项所述的液相氨解过滤一体系统，其特征在于，所述内嵌式反应容器(210)为多个，所述成品存储容器(220)和所述压缩式注射器(200)均为与所述内嵌式反应容器(210)一一对应的多个。