TWI467014B - 用於試管內生物樣本之液體處理柱塞 - Google Patents

Description

用於試管內生物樣本之液體處理柱塞

本發明係關於一種用於混合生物樣本與處理液之柱塞，其以上下來回移動使處理液與樣本充分混合。

作生物分析時，需將生物樣本置入試管中，再加入處理液，使之與生物樣本充分混合，以萃取出欲分析之物質，該萃取出之物質的濃度需足以達到可正確作分析之程度。例如，欲萃取一生物樣本之DNA時，通常採用的方式係將樣本放入試管中，再加入處理液與之混合，處理液可將樣本中之DNA萃取出。為有效地萃取DNA，處理液需與樣本充分混合，萃取出的DNA濃度方足以被分析。

傳統上常使用柱塞100在試管20內上下來回移動(如圖1示)，以攪動樣本102與處理液104，加速其混合。一般使用的柱塞大致上為實心之圓柱狀或圓錐柱狀，其在操作時，為避免柱塞在試管內上下來回移動使試管內液體逸出，柱塞與試管需保持一較大間隙。惟此間隙若過大將使攪動效果變差，無法使樣本與處理液快速達到充分混合的目的。

另外，在萃取程序結束後，需將萃取出的物質汲取出，以作後序的分析。惟在汲取之前需將柱塞移開，再使用移液管30汲取(如圖2示)。此移出柱塞的動作會產生兩項問題：其一為附著在柱塞上之液體會滴落在試管外，不但會增加操作者接觸該液體的機會，若該液體滴在其他試管，亦會造成其他試管的污染，其嚴重性將不堪設想，因此是處理生物檢體之程序須極力避免發生的事。其二，在自動化的情況下，將柱塞移開，再將移液管置入試管，不但仍有液體滴落在其他試管而造成污染的風險，亦有操作程序的複雜性。在自動化操作時，需增加下列之動作，例如：抓取柱塞、移開柱塞、釋放柱塞。此增加之動作將降低處理之效率。

另外，生物樣本係由生物體上切取一小片或小塊而得，在處理液中攪動後，該生物樣本之組織或可能稍有破壞，而呈更小之碎片或碎塊狀。因此，當以移液管汲取時，樣本之碎片或碎塊很容易同時被移液管汲取時造成阻塞的問題。

由以上之敘述可知，先前技術之處理液體之柱塞，尚有多項缺點亟待克服。

本發明之柱塞亦具有圓柱狀結構，惟相較於傳統之柱塞，本發明之柱塞具有下列特徵，即呈中空狀、底部具有一孔、柱面具若干沿該柱塞軸向呈狹長狀之開孔、柱塞頂部形成一開口，另外，該開口周圍形成肩部。

本發明之柱塞在使用時，與傳統之柱塞大致相似，亦即夾持該柱塞，並使其在試管內上下來回移動，藉以攪動或破碎試管內之生物樣本及處理液，使其充分混合以萃取出所欲分析之物質。

本發明之柱塞呈中空狀，其底部形成之孔及其柱面上形成之若干狹長孔，使得當柱塞向下移動時，試管內部之液體受到柱塞的擠壓，部分會經由該底部之孔及柱面之狹長孔流入中空之柱塞內，另外之部分則經由試管與柱塞之間的間隙流動，如此，可產生明顯之攪動效果。經數次柱塞上下來回移動，試管內部之樣本與處理液可在較短時間內充分混合。

另外，本發明之柱塞頂端形成一開口，當試管內部之樣本與處理液充分混合後，移液管可經由該柱塞頂端上之開口汲取該試管內之液體，俾針對該液體繼續後序之分析程序。由於柱塞係以上下來回移動的方式攪動樣本與處理液，樣本在攪動時難免會碎裂成更小之碎片或碎塊，若將柱塞移開後再以移液管汲取試管內之液體，則難以避免把該液體所含之碎片或碎塊一起汲取進來造成阻塞。若由柱塞頂端上之開口汲取試管內之液體，則該混合液中之大部分碎片或碎塊因被阻擋於柱塞之外，而不會被移液管汲取.

因此，使用本發明之柱塞，不但可縮短樣本與處理液之混合時間，且在汲取液體時不必移開柱塞，不但可節省時間，增加處理效率，亦可避免移開柱塞造成液體滴落產生污染，且在以移液管汲取經充分混合之樣本與處理液時亦可避免將樣本之大部分碎片或碎塊汲取進來造成阻塞。

茲配合圖式，說明本發明之實施例及其操作程序如後。

本發明之柱塞10係用於加速生物樣本與處理液混合之裝置，利用柱塞在試管內上下來回移動以攪動及破碎生物樣本與處理液，使生物樣本與處理液快速地混合。圖3顯示本發明之柱塞10與其對應的試管20。柱塞10具有一柱狀之中空結構，在頂部形成開口16，在底部具有一孔12，柱面上分布若干開孔14。該開孔14較佳者係沿該柱塞軸向呈狹長狀之狹長孔。柱塞10頂部形一肩部18。

柱塞10外徑稍小於試管20之內徑，使其可於試管20內部上下來回移動。圖4顯示該柱塞10在試管20內之狀態。肩部18直徑大於試管20內徑，使得柱塞10可抵靠在試管20頂面上。

圖5右半部顯示本發明之柱塞10在試管20內，並依箭頭所示方向在試管20內上下來回攪動之情形。與圖1所示之先前技術不同，柱塞10因其內部為中空，底部設有小孔12且其柱面設有若干狹長孔14，當其向下移動時，試管20內液體受到壓迫，除了部分會沿著柱塞10外部與試管2之間的間隙流動，另外的部分會經由柱塞10底部之小孔12及柱面上之狹長孔14流入柱塞10內部。如此，攪動的效果優於圖1所示之先前技術，有助於更快速達到萃取物質的目的。

當攪動的程序完成，並完成萃取的程序後，需進行分析程序。如圖5左半部所示，因為柱塞10係中空結構，且頂部形成開口16，欲汲取試管2內液體時，不必如圖2所示之先前技術需先將柱塞100移開，再將移液管30移入試管2內汲取液體。如圖5左半部所示，柱塞10不必移開，移液管30可直接移入中空之注塞10內汲取液體。如此，可免除將柱塞10移開的動作，省卻將柱塞10移開的動作相對上即增加處理之效率。而且，在移開柱塞時，沾附在柱塞之液體難免會滴落在其他試管內，或被操作者沾觸到，不但影響試驗的正確性，亦使操作者增加被感染的風險。

經柱塞之攪動後，試管2內通常仍有樣本102之碎屑，若如圖2所示，在柱塞100移開後，以移液管30汲取試管20內之液體，難免一併將液體中之碎屑吸入移液管中造成塞管。

如圖5左半部所示，柱塞10攪動試管內之樣本與處理液後，仍保持在試管2內而不移開，移液管30經由柱塞10上方開口16汲取試管2內之液體。如此，碎屑便阻擋在柱塞10之外，不會被移液管30汲出而造成塞管。

綜上所述，本發明之柱塞具有攪動效果佳，攪動時可避免試管內液體逸出，汲取液體時不必先移開柱塞，移液管可直接經由柱塞上之開口進入中空之柱塞內汲取液體，而且因柱塞仍留在試管內，可將碎屑阻擋在柱塞之外，避免移液管汲入樣本之碎屑造成塞管，降低分析時樣本碎屑之干擾。

以上所述僅係用以說明本發明之較佳實施例，而非對本發明做任何形式之限制，凡是在相同發明精神下所作之任何修飾或變更，皆應屬本發明保護之範圍。

10．．．柱塞

12．．．小孔

14．．．開孔(或狹長孔)

16．．．開口

18．．．肩部

20．．．試管

30．．．移液管

100．．．柱塞

102．．．生物樣本

104．．．處理液

圖1及圖2顯示先前技術之柱塞；

圖3顯示本發明之柱塞與其對應的試管；

圖4顯示本發明之柱塞完全沒入試管時之狀態；及

圖5顯示本發明之柱塞在操作之狀態。

10．．．柱塞

12．．．小孔

14．．．開孔(或狹長孔)

16．．．開口

18．．．肩部

20．．．試管

30．．．移液管

102．．．生物樣本

104．．．處理液

Claims (1)

1. 一種用於試管內生物樣本之液體處理柱塞，該柱塞在該試管內上下來回移動，使置於該試管內部之生物樣本與添加之處理液充分混合，該柱塞具有柱狀中空結構，柱面具有開孔，該開孔係沿該柱塞軸向呈狹長狀，該柱塞底部設有一孔，頂部則形成一開口以允許一移液管進入。