TWI750907B - 微量管組件及微量管操作系統 - Google Patents

微量管組件及微量管操作系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI750907B
TWI750907B TW109140555A TW109140555A TWI750907B TW I750907 B TWI750907 B TW I750907B TW 109140555 A TW109140555 A TW 109140555A TW 109140555 A TW109140555 A TW 109140555A TW I750907 B TWI750907 B TW I750907B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
microtube
liquid collecting
container
sealing cover
pipe
Prior art date
Application number
TW109140555A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202221107A (zh
Inventor
羅崇哲
王羿麒
Original Assignee
廣普生物科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 廣普生物科技股份有限公司 filed Critical 廣普生物科技股份有限公司
Priority to TW109140555A priority Critical patent/TWI750907B/zh
Priority to US17/168,959 priority patent/US20220152608A1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI750907B publication Critical patent/TWI750907B/zh
Publication of TW202221107A publication Critical patent/TW202221107A/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0099Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5082Test tubes per se
    • B01L3/50825Closing or opening means, corks, bungs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/56Labware specially adapted for transferring fluids
    • B01L3/563Joints or fittings ; Separable fluid transfer means to transfer fluids between at least two containers, e.g. connectors
    • B01L3/5635Joints or fittings ; Separable fluid transfer means to transfer fluids between at least two containers, e.g. connectors connecting two containers face to face, e.g. comprising a filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06Fluid handling related problems
    • B01L2200/0689Sealing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/04Closures and closing means
    • B01L2300/041Connecting closures to device or container
    • B01L2300/042Caps; Plugs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/06Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0681Filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0832Geometry, shape and general structure cylindrical, tube shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/16Surface properties and coatings
    • B01L2300/168Specific optical properties, e.g. reflective coatings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178Special arrangements of analysers
    • G01N2035/00277Special precautions to avoid contamination (e.g. enclosures, glove- boxes, sealed sample carriers, disposal of contaminated material)
    • G01N2035/00287Special precautions to avoid contamination (e.g. enclosures, glove- boxes, sealed sample carriers, disposal of contaminated material) movable lid/cover for sample or reaction tubes

Abstract

本發明提供一種微量管組件,包含管柱容器、密封蓋以及集液管。管柱容器包含管柱本體。管柱本體具有第一凸出結構,並且管柱本體的一端具有開口及第一外螺紋。密封蓋具有內螺紋。內螺紋匹配第一外螺紋,並且密封蓋透過內螺紋旋於管柱本體的第一外螺紋上以密封管柱容器的開口。集液管包含集液管本體。集液管本體具有容置空間及對應第一凸出結構的匹配結構。容置空間用以容置管柱容器當管柱容器旋轉時,匹配結構抵靠第一凸出結構。

Description

微量管組件及微量管操作系統
本發明關於一種微量管組件以及包含微量管組件之微量管操作系統,並且特別地,關於一種供自動化生物樣本製備分析檢驗使用的微量管組件及包含微量管組件之微量管操作系統。
核酸是生命的最基本物質之一,對於生物的成長、遺傳、變異等現象有著重要的決定作用。因此,目前的社會仍不斷地投入關於DNA及RNA等核酸分子的構造、功能及用途等各方面的研究,特別是關於核酸分子於診斷及治療疾病方面及遺傳工程學上的應用。
在萃取或純化核酸的方法中,常見的方法包含磁珠法以及模管法。由於模管法具有操作簡單、回收率高及性能穩定的特點,因此,在檢體量不多的情況下,大多以模管法純化核酸。模管法係利用濾膜作為核酸的特異性吸附材料。濾膜上含有矽,能透過鹽類及pH值來調整對核酸的吸附能力,並且對其他物質(如:蛋白質、離子、鹽類)並不會吸附,因此能夠有效回收並純化樣品中的DNA/RNA。
在模管法純化核酸的過程中,先把生物樣本置入微量容器的模管,再將微量容器放置於離心機進行離心後,以產生包含核酸的模管以 及包含核酸以外的廢液的集液管。然而,由於微量容器包含集液管以及模管,並且模管通以套掛的方式組合於集液管上,因此,當萃取純化完成後,操作人員無法直接將微量容器進行後續作業,而必須由人工提取的方式將包含核酸的模管以及包含廢液的集液管取出。再者,於現有的微量管結構中,密封蓋大多以扣壓的方式組合於模管上,因此,目前仍係由人工的方式密封或拆卸微量管的密封蓋,不僅降低效率並且增加人力成本。此外,在現有的微量管移載設備中,微量管移載設備一次僅能移動一個模管至離心機進行離心。並且,當萃取純化完成後,微量管移載設備一次也僅能自離心機提取一個模管,不僅降低萃取總量及萃取效率,並且提高整體的萃取時間。
因此,有必要研發一種新的微量容器及其操作系統,以解決先前技術的問題。
有鑑於此,本發明之一範疇在於提供一種微量管組件,以解決先前技術的問題。
根據本發明之一具體實施例,微量管組件包含管柱容器、密封蓋以及集液管。管柱容器包含管柱本體。管柱本體具有第一凸出結構,並且管柱本體的一端具有開口及第一外螺紋。密封蓋具有內螺紋。內螺紋匹配第一外螺紋,並且密封蓋透過內螺紋旋於管柱本體的第一外螺紋上以密封管柱容器的開口。集液管包含集液管本體。集液管本體具有容置空間以及對應第一凸出結構的匹配結構。容置空間用以容置管柱容器。當管柱容器旋轉時,匹配結構抵住第一凸出結構。
其中,集液管組件進一步包含底座。底座包含孔洞用以容置集液管。底座形成凹槽結構與孔洞連通。集液管進一步包含第二凸出結構,並且凹槽結構匹配第二凸出結構使集液管容置於孔洞時第二凸出結構位於凹槽結構中。
其中,第一凸出結構以及第二凸出結構的形狀選自於凸點、半圓形、正方形及長方形之其中一種。
其中,密封蓋的材料為光學可穿透性的材料。
本發明之另一範疇在於提供一種微量管操作系統,以解決先前技術的問題。
根據本發明之一具體實施例,微量管操作系統用以密封或拆卸微量管組件,並且包含管柱容器、密封蓋、集液管以及操作組件。管柱容器包含管柱本體。管柱本體具有第一凸出結構,並且管柱本體的一具有開口及第一外螺紋。密封蓋具有內螺紋,並且內螺紋匹配第一外螺紋。集液管包含集液管本體。集液管本體具有容置空間以及對應第一凸出結構的匹配結構。容置空間用以容置管柱容器。當管柱容器旋轉時,匹配結構抵住第一凸出結構。操作組件可選擇地固定密封蓋。操作組件以旋轉的方式將密封蓋密封於管柱容器的開口或自管柱容器上拆卸。
其中,操作組件將密封蓋密封於管柱容器後,操作組件帶動密封蓋以及管柱容器移動。
其中,集液管包含第二外螺紋,第二外螺紋匹配密封蓋的內螺紋,並且操作組件將密封蓋密封於集液管後,操作組件帶動密封蓋以及集液管移動。
在一具體實施例中,操作組件為機器手臂。機器手臂藉由夾持的方式固定密封蓋並且旋轉密封蓋以將密封蓋密封於管柱容器的開口或自管柱容器上拆卸。
在一具體實施例中,操作組件為旋轉桿,並且密封蓋進一步包含固定凹槽。旋轉桿卡合於固定凹槽並且旋轉密封蓋以將密封蓋密封於管柱容器的開口或自管柱容器上拆卸。
其中,固定凹槽的形狀選自於一字形、十字形、星形、爆炸形、多邊形之其中一種。
其中,微量管操作系統進一步包含底座。底座包含孔洞用以容置集液管。底座形成凹槽結構與孔洞連通。集液管進一步包含第二凸出結構,並且凹槽結構匹配第二凸出結構使集液管容置於孔洞時第二凸出結構位於凹槽結構中。
綜上所述,本發明之微量管操作系統可透過具有螺紋的密封蓋自動地帶動管柱容器及集液管移動,不僅提升效率並且降低人工提取或移動的人力成本。並且,本發明的微量管組件可透過管柱容器、集液管及底座的凸出結構及凹槽結構相互抵住及干涉,以使密封蓋在密封或拆卸時可防止管柱容器及集液管旋轉,進而提高便利性及安裝效率。
1、3、6:微量管操作系統
110、210:管柱容器
111:管柱本體
112:開口
113:第一外螺紋
114、214:第一凸出結構
115:開孔
116:濾膜
121:內螺紋
130、130’、230:集液管
131:集液管本體
132:容置空間
133、233:匹配結構
134、134’、234:第二凸出結構
135:第二外螺紋
140、140’:底座
141、141’:孔洞
142、142’:凹槽結構
150、350、450、550:操作組件
151:機器手臂
351、451、551、651:旋轉桿
452:伸縮桿
552:套筒
553:伸縮移動構件
10、10’、20、30、60:微量管組件
120、220、320、320’、320”、320''':密封蓋
322、322’、322”、322'''、322'''':固定凹槽
圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之微量管組件的爆炸圖。
圖2係繪示根據圖1之微量管組件的剖視圖。
圖3係繪示根據圖1之微量管組件的組合圖。
圖4A係繪示根據圖1之微量管組件及底座的示意圖。
圖4B係繪示根據本發明之另一具體實施例之微量管組件及底座的示意圖。
圖5係繪示根據本發明之一具體實施例之微量管操作系統的示意圖。
圖6係繪示根據本發明之一具體實施例之密封蓋及集液管的組合圖。
圖7係繪示根據本發明之另一具體實施例之微量管組件的爆炸圖。
圖8係繪示根據本發明之一具體實施例之微量管操作系統的示意圖。
圖9A及圖9B係繪示根據圖8之微量管操作系統之密封蓋的示意圖。
圖10A至圖10D係繪示根據本發明之多個具體實施例之密封蓋的示意圖。
圖11A及圖11B係繪示根據本發明之一具體實施例之操作組件的示意圖。
圖12A及圖12B係繪示根據本發明之另一具體實施例之操作組件的示意圖。
圖13係繪示根據本發明之一具體實施例之微量管操作系統的示意圖。
為了讓本發明的優點,精神與特徵可以更容易且明確地了解,後續將以具體實施例並參照所附圖式進行詳述與討論。值得注意的是,這些具體實施例僅為本發明代表性的具體實施例,其中所舉例的特定方法、裝置、條件、材質等並非用以限定本發明或對應的具體實施例。又,圖中各裝置僅係用於表達其相對位置且未按其實際比例繪述,合先敘明。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“縱向、橫向、上、 下、前、後、左、右、頂、底、內、外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係,僅是為了便於描述本發明和簡化描述,而不是指示所述的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
在本說明書的描述中,參考術語“一具體實施例”、“另一具體實施例”或“部分具體實施例”等的描述意指結合該實施例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且,描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例中以合適的方式結合。
請參考圖1、圖2及圖3。圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之微量管組件10的爆炸圖。圖2係繪示根據圖1之微量管組件10的剖視圖。圖3係繪示根據圖1之微量管組件10的組合圖。如圖1至圖3所示,在本具體實施例中,微量管組件10包含管柱容器110、密封蓋120以及集液管130。管柱容器110包含管柱本體111。管柱本體111的一端具有一開口112以及第一外螺紋113。密封蓋120具有內螺紋121。內螺紋121匹配管柱本體111的第一外螺紋113,並且密封蓋120透過內螺紋121旋於管柱本體111的第一外螺紋113上以密封管柱容器110的開口112。集液管130包含集液管本體131。集液管本體131具有容置空間132用以容置管柱容器110。
於實務中,微量管組件10可應用於離心機以萃取純化核酸或任何萃取純化標的。微量管組件10中之各組件可為透明或半透明,並且其材料可包含塑膠、玻璃或鋼等材料,但不限於此。集液管本體131的一端為 封密且另一端具有開口以形成容置空間132,而管柱容器110容置於容置空間132中。在核酸萃取過程中,管柱容器110設置於集液管130中,並且生物樣本置入管柱容器110中。而管柱容器110相對於開口112的另一端也具有開孔115並且可包含墊片及濾膜116。管柱容器110係以包含濾膜116的一端置入於集液管130的容置空間132,並且密封蓋120密封管柱容器110的開口112。也就是說,管柱容器110位於密封蓋120以及集液管130之間(如圖3所示)。管柱容器110的濾膜116可吸附需萃取或純化的生物樣本。於核酸萃取過程中,核酸將被吸附至管柱容器110的濾膜116上並且廢液及其他物質皆會通過濾膜116,而管柱容器110過濾後的廢液及其他物質將從開孔115流至集液管130中。密封蓋120的內螺紋121以及管柱容器110的第一外螺紋113可分別直接成形於密封蓋120以及管柱本體111上,並且密封蓋120藉由內螺紋121以及管柱容器110的第一外螺紋113以旋轉的方式密封管柱容器110的開口112
在本具體實施例中,管柱本體111進一步包含第一凸出結構114,並且集液管本體131進一步包含匹配結構133。如圖2所示,匹配結構133為凹陷的結構,並且匹配結構133對應第一凸出結構114。因此當管柱本體111置入集液管本體131的容置空間132時,第一凸出結構114可自上往下嵌入匹配結構133中。於實務中,第一凸出結構114以及匹配結構133可分別直接成形於管柱本體111以及集液管本體131上。當密封蓋120的內螺紋121接觸並旋入管柱容器110的第一外螺紋113時,由於管柱容器110的第一凸出結構114位於集液管130的匹配結構133中,也就是說,管柱容器110的第一凸出結構114的側壁抵住集液管130的匹配結構133的側壁使管柱容器110卡合 於集液管130中並且無法旋轉。
進一步地,第一凸出結構114的數量對應匹配結構133的數量,第一凸出結構114的尺寸及形狀對應匹配結構133的尺寸及形狀,並且第一凸出結構114的位置對應匹配結構133的位置。在本具體實施例中,第一凸出結構114及匹配結構133的數量為2個,並且第一凸出結構114及匹配結構133的形狀為長方形。但實務中不限於此,第一凸出結構114及匹配結構133的數量可為1個或3個以上,並且第一凸出結構114及匹配結構133的形狀可為凸點、半圓形、正方形或其他可相互匹配的形狀。而第一凸出結構114可位於靠近管柱本體111的開口112處,並且匹配結構133可位於集液管本體131的開口處。
請參考圖1及圖4A。圖4A係繪示根據圖1之微量管組件10及底座140的示意圖。在本具體實施例中,微量管組件10進一步包含底座140。底座140包含孔洞141用以容置集液管130。於實務中,底座140可包含複數個孔洞141,並且孔洞141可以陣列的方式排列。進一步地,底座140的各孔洞141包含凹槽結構142與孔洞141連通,並且集液管130包含第二凸出結構134。相同地,第二凸出結構134的數量和形狀可對應凹槽結構142的數量和形狀。當密封蓋120、管柱容器110及集液管130組合後並設置於底座140時,第二凸出結構134自上往下嵌入凹槽結構142中,並且集液管130可容置於底座140的孔洞141中。此時,集液管130的第二凸出結構134的側壁抵住底座140的凹槽結構142的側壁使集液管130卡合於底座140中並且無法旋轉。而第二凸出結構134及凹槽結構142的數量與形狀可分別與第一凸出結構114及匹配結構133的數量與形狀相同,此於不再贅述。
底座的孔洞除了可為前述的具體實施例的樣態之外,也可為其他樣態。請參考圖4B。圖4B係繪示根據本發明之另一具體實施例之微量管組件10’及底座140’的示意圖。如圖4B所示,本具體實施例中與前述的具體實施例的不同之處,係在於底座140’的相鄰兩孔洞141’的凹槽結構142’互相連接,也就是說,底座140’的每一排的孔洞141’藉由凹槽結構142’互相連通。進一步地,集液管130’的第二凸出結構134’也可與其他的集液管130’的第二凸出結構134’互相連接。於實務中,操作人員可一次放置多個微量管組件10’於底座140’上進行後續的離心作業,或一次自底座上140’提取多個集液管130’以清理集液管130’中的廢液,不但提高作業效率,並且降低時間成本。請注意,底座140’上每一排的孔洞141’的數量以及相連的微量管組件10’的數量不限於圖4B中的4個,也可為2個、3個或4個以上。
請參考圖5。圖5係繪示根據本發明之一具體實施例之微量管操作系統1的示意圖。在本具體實施例中,微量管操作系統1除了前述的微量管組件10的管柱容器110、密封蓋120及集液管130之外,也包含操作組件150。操作組件150用以固定密封蓋120於其上,並且以旋轉的方式將密封蓋120密封於管柱容器110的開口112或自管柱容器110上拆卸。在本具體實施例中,如圖5所示,操作組件150為一機器手臂151。於實務中,機器手臂151可為多軸、可旋轉並且包含夾持結構(如:2指或3指以上的夾爪)。機器手臂151的夾持結構可根據密封蓋120的外形而設計。
請參考圖2及圖5。當機器手臂151將密封蓋120密封管柱容器110時,機器手臂151的夾持結構夾持密封蓋120的外緣,接著機器手臂151旋轉夾持結構以帶動密封蓋120旋轉。當密封蓋120的內螺紋121接觸並旋入 管柱容器110的第一外螺紋113時,由於管柱容器110與集液管130之間無法互相旋轉,並且集液管130與底座140之間並且無法旋轉,因此密封蓋120可旋入並組合於管柱容器110上。因此,本發明的微量管組件10可藉由管柱容器110的第一凸出結構114、集液管130的匹配結構133、第二凸出結構134以及底座140的凹槽結構142之間的卡合,以防止管柱容器110及集液管130旋轉,進而使密封蓋120密封於管柱容器110上。
相同地,當機器手臂151將密封蓋120自管柱容器110上拆卸時,管柱容器110的第一凸出結構114抵住集液管130的匹配結構133使管柱容器110卡合於集液管130中,並且集液管130的第二凸出結構134抵住底座140的凹槽結構142使集液管130卡合於底座140中,使得管柱容器110以及集液管130無法旋轉。因此,密封蓋120的內螺紋121可旋出管柱容器110的第一外螺紋113,以使密封蓋120自管柱容器110上拆卸。
當密封蓋120組合於管柱容器110後,機器手臂151可自下往上的方向將管柱容器110的第一凸出結構114脫離集液管130的匹配結構133,進而同時帶動密封蓋120以及管柱容器110移動。於實務中,當微量管組件10藉由離心機完成核酸的萃取過程後,機器手臂151可夾持密封蓋120並帶動包含核酸的管柱容器110移動,以進行後續的作業。因此,本發明的微量管操作系統1可透過密封蓋120自動地移動管柱容器110,不僅提高效率並降低人力成本。
本發明的微量管操作系統除了可透過密封蓋移動管柱容器以外,也可透過密封蓋移動集液管。請參考圖1、圖4A及圖6。圖6係繪示根據本發明之一具體實施例之密封蓋120及集液管130的組合圖。如圖1所示, 集液管進一步具有第二外螺紋135位於其開口處,並且第二外螺紋135匹配密封蓋120的內螺紋121。當機器手臂移動密封蓋120以及管柱容器並且將密封蓋120自管柱容器拆卸後,機器手臂可再藉由密封蓋120的內螺紋121旋入集液管130的第二外螺紋135。當密封蓋120的內螺紋121接觸並旋入集液管130的第二外螺紋135時,由於集液管130的第二凸出結構134卡合於底座140的凹槽結構142,使得集液管130與底座140之間無法互相旋轉,並且集液管130與底座140之間並且無法旋轉,因此密封蓋120可旋入並組合於集液管上。於實務中,當微量管組件完成離心並且管柱容器自集液管取走後,機器手臂可自動地再透過密封蓋將集液管自離心機取走,不僅可提高效率並降低成本。
進一步地,密封蓋120的材料為光學可穿透性的材料。於實務中,密封蓋120的材料可為透明的聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)或其他透明材料。當萃取後的核酸被移動至包含反應試劑的集液管130以進行即時聚合酶連鎖反應(Real-Time polymerase chain reaction,Real-Time PCR)時,機器手臂151可夾持密封蓋120並將密封蓋120密封於集液管130上,再帶動包含核酸及反應試劑的集液管130至待測位置。接著,檢測儀器所發出的雷射光或LED光可直接穿透密封蓋120並照射集液管130內的核酸,以檢測核酸的反應產物的數量。因此,操作人員可不需再打開密封蓋120而可直接進行Real-Time PCR的檢測,不僅提高作業效率並且降低時間成本。
前述的集液管的匹配結構除了可為前述的具體實施例中的凹陷結構以外,也可為其他樣態。請參考圖7。圖7係繪示根據本發明之另 一具體實施例之微量管組件20的爆炸圖。如圖7所示,本具體實施例與前述具體實施例的不同之處,係在於集液管230的匹配結構233為凸出的結構。當管柱容器210旋轉時,集液管230的匹配結構233抵住管柱容器210的第一凸出結構214。於實務中,當機器手臂將密封蓋220旋入並密封於管柱容器210時,密封蓋220會先帶動管柱容器210旋轉。並且,在管柱容器210旋轉至一距離後,管柱容器210的第一凸出結構214接觸集液管230的匹配結構233。進一步地,當機器手臂繼續旋轉密封蓋220時,集液管230的匹配結構233則會干涉並抵住管柱容器210的第一凸出結構214,以使管柱容器210無法旋轉。此時,集液管230的第二凸出結構234也卡合於底座的凹槽結構,使得集液管230也無法旋轉,進而將密封蓋220密封於管柱容器210上。
操作組件除了可為機器手臂之外,也可為其他樣態。請參考圖8、圖9A及圖9B。圖8係繪示根據本發明之一具體實施例之微量管操作系統3的示意圖。圖9A及圖9B係繪示根據圖8之微量管操作系統3之密封蓋320的示意圖。在本具體實施例中,操作組件350為旋轉桿351,並且密封蓋320具有一固定凹槽322。於實務中,旋轉桿351可設置於移動裝置上。旋轉桿351可結合馬達、螺桿、齒輪等元件而被驅動旋轉,並且可設置在滑軌上以多方向移動。密封蓋320的固定凹槽322設置於相對於密封蓋320開口的另一側。也就是說,當微量管組件30組合後,固定凹槽322位於微量管組件30的頂端。而旋轉桿351的末端的形狀對應固定凹槽322的形狀。在本具體實施例中,固定凹槽322的形狀以及旋轉桿351末端的形狀為一字形。於實務中,當旋轉桿351移動並卡合於密封蓋320的固定凹槽322時,旋轉桿351的末端與密封蓋320的固定凹槽322為緊配連接。因此,密封蓋320可固定於旋轉桿 351上。進一步地,當旋轉桿351以軸心的方向自行旋轉時,旋轉桿351帶動密封蓋320旋轉,進而將密封蓋320密封於管柱容器310的開口或自管柱容器310上拆卸。而管柱容器310以及集液管330的功能與前具體實施例所對應的元件大致相同,於此不再贅述。
而固定凹槽的形狀不限於一字形,也可為其他形狀。請參考圖10A至圖10D。圖10A至圖10D繪示根據本發明之多個具體實施例之密封蓋320’、320”、320'''及320''''的示意圖。於實務中,固定凹槽的形狀也可為十字形的固定凹槽322’、六邊形的固定凹槽322”、星形的固定凹槽322'''、爆炸形的固定凹槽322''''、或其他多邊形的形狀。
而操作組件除了包含旋轉桿可卡合於密封蓋以進行旋轉或移動之外,也包含了將旋轉桿脫離密封蓋的機制。請參考圖11A及圖11B。圖11A及圖11B係繪示根據本發明之一具體實施例之操作組件450的示意圖。在本具體實施例中,如圖11A所示,操作組件450包含旋轉桿451以及伸縮桿452,並且旋轉桿451可套設於伸縮桿452之外。伸縮桿452可藉由推動的方式伸出旋轉桿451(如圖12A所示)。進一步地,伸縮桿452的面積小於密封蓋的固定凹槽的面積。當旋轉桿451卡合至密封蓋的固定凹槽後,伸縮桿452自旋轉桿451的軸心方向伸出並且旋轉桿451朝向遠離固定凹槽的方向移動,以使旋轉桿451脫離密封蓋。於實務中,當操作組件450完成移載作業而需從密封蓋上卸除時,伸縮桿452可伸出旋轉桿451並以一推力抵住密封蓋的固定凹槽,並且同時將旋轉桿451向上移動,使得旋轉桿451與密封蓋以相反的方向移動,進而將旋轉桿451脫離密封蓋。
在一具體實施例中,請參考圖12A及圖12B。圖12A及圖12B 係繪示根據本發明之另一具體實施例之操作組件550的示意圖。如圖12A所示,操作組件550包含旋轉桿551以及套筒552,並且套筒552套設於旋轉桿551之外。套筒552可再連接伸縮移動構件553,並且藉由推動的方式伸出旋轉桿551(如圖12A所示)。進一步地,套筒552的面積可大於密封蓋的頂端面積。當旋轉桿551卡合至密封蓋的固定凹槽後,套筒552自旋轉桿551的軸心方向伸出並且旋轉桿551朝向遠離固定凹槽的方向移動,以使旋轉桿551脫離密封蓋。於實務中,當操作組件550完成移載作業而需從密封蓋上卸除時,套筒552可伸出旋轉桿551並以一推力抵住密封蓋的頂端,並且同時將旋轉桿551向上移動,使得旋轉桿551與密封蓋以相反的方向移動,進而將旋轉桿551脫離密封蓋。
在另一具體實施例中,操作組件包含旋轉桿,並且旋轉桿的末端包含夾合氣缸。夾合氣缸夾合於密封蓋的外表面,接著旋轉桿以軸心的方向自行旋轉,此時,旋轉桿帶動夾合氣缸旋轉,並且夾合氣缸帶動密封蓋旋轉,進而將密封蓋密封於管柱容器的開口或自管柱容器上拆卸。
請參考圖13。圖13係繪示根據本發明之一具體實施例之微量管操作系統6的示意圖。在本具體實施例中,微量管操作系統6可包含多個旋轉桿651,並且旋轉桿651排成一列。旋轉桿651可設置於同一移動裝置上,並且可同時或各別旋轉。因此,微量管操作系統4可也可同時密封、拆卸及移動微量管組件60,進而提高效率並且降低時間成本。請注意,微量管操作系統的旋轉桿的數量不限於圖中的6個,旋轉桿的數量可為1個、2個、3個、4個、5個或6個以上。
綜上所述,本發明之微量管操作系統可透過具有螺紋的密封 蓋自動地帶動管柱容器及集液管移動,不僅提升效率並且降低人工提取或移動的人力成本。並且,本發明的微量管組件可透過管柱容器、集液管及底座的凸出結構及凹槽結構相互抵住及干涉,以使密封蓋在密封或拆卸時可防止管柱容器及集液管旋轉,進而提高便利性及安裝效率。
藉由以上較佳具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神,而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此,本發明所申請之專利範圍的範疇應根據上述的說明作最寬廣的解釋,以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
10:微量管組件
110:管柱容器
111:管柱本體
112:開口
113:第一外螺紋
114:第一凸出結構
120:密封蓋
130:集液管
131:集液管本體
132:容置空間
133:匹配結構
134:第二凸出結構
135:第二外螺紋

Claims (13)

  1. 一種微量管組件,包含有:一管柱容器,包含一管柱本體,該管柱本體具有一第一凸出結構,並且該管柱本體的一端具有一開口以及一第一外螺紋;一密封蓋,具有一內螺紋,該內螺紋匹配該第一外螺紋,並且該密封蓋透過該內螺紋旋於該管柱本體的該第一外螺紋上以密封該管柱容器的該開口;以及一集液管,包含一集液管本體,該集液管本體具有一容置空間以及對應該第一凸出結構的一匹配結構,該容置空間用以容置該管柱容器,當該管柱容器旋轉時,該匹配結構抵住該第一凸出結構。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之微量管組件,進一步包含一底座,該底座包含一孔洞用以容置該集液管,該底座形成一凹槽結構與該孔洞連通,其中該集液管進一步包含一第二凸出結構,並且該凹槽結構匹配該第二凸出結構使該集液管容置於該孔洞時該第二凸出結構位於該凹槽結構中。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之微量管組件,其中該第一凸出結構以及該第二凸出結構的形狀選自於凸點、半圓形、正方形及長方形之其中一種。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之微量管組件,其中該密封蓋的材料為光學可穿透性的材料。
  5. 一種微量管操作系統,用以密封或拆卸一微量管組件,該微量管操作系統包含有:一管柱容器,包含一管柱本體,該管柱本體具有一第一凸出結構,並且該管柱本體的一端具有一開口以及一第一外螺紋; 一密封蓋,具有一內螺紋,該內螺紋匹配該第一外螺紋;一集液管,包含一集液管本體,該集液管本體具有一容置空間以及對應該第一凸出結構的一匹配結構,該容置空間用以容置該管柱容器,當該管柱容器旋轉時,該匹配結構抵住該第一凸出結構;以及一操作組件,可選擇地固定該密封蓋,該操作組件以旋轉的方式將該密封蓋密封於該管柱容器的該開口或自該管柱容器上拆卸。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之微量管操作系統,其中該操作組件將該密封蓋密封於該管柱容器後,該操作組件帶動該密封蓋以及該管柱容器移動。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之微量管操作系統,其中該集液管包含一第二外螺紋,該第二外螺紋匹配該密封蓋的該內螺紋,並且該操作組件將密封蓋密封於該集液管後,該操作組件帶動該密封蓋以及該集液管移動。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之微量管操作系統,其中該操作組件為一機器手臂,該機器手臂藉由夾持的方式固定該密封蓋並且旋轉該密封蓋以將該密封蓋密封於該管柱容器的該開口或自該管柱容器上拆卸。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之微量管操作系統,其中該操作組件為一旋轉桿,並且該密封蓋進一步包含一固定凹槽,該旋轉桿卡合於該固定凹槽並且旋轉該密封蓋以將該密封蓋密封於該管柱容器的該開口或自該管柱容器上拆卸。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之微量管操作系統,其中該固定凹槽的形狀選自於一字形、十字形、星形、爆炸形、多邊形之其中一種。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之微量管操作系統,進一步包含一底座,該底座包含一孔洞用以容置該集液管,該底座形成一凹槽結構與該孔洞連通,其中該集液管進一步包含一第二凸出結構,並且該凹槽結構匹配該第二凸出結構使該集液管容置於該孔洞時該第二凸出結構位於該凹槽結構中。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之微量管操作系統,其中該第一凸出結構以及該第二凸出結構的形狀選自於凸點、半圓形、正方形及長方形之其中一種。
  13. 如申請專利範圍第5項所述之微量管操作系統,其中該密封蓋的材料為光學可穿透性的材料。
TW109140555A 2020-11-19 2020-11-19 微量管組件及微量管操作系統 TWI750907B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109140555A TWI750907B (zh) 2020-11-19 2020-11-19 微量管組件及微量管操作系統
US17/168,959 US20220152608A1 (en) 2020-11-19 2021-02-05 Microtube assembly and microtube operating system thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109140555A TWI750907B (zh) 2020-11-19 2020-11-19 微量管組件及微量管操作系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI750907B true TWI750907B (zh) 2021-12-21
TW202221107A TW202221107A (zh) 2022-06-01

Family

ID=80681367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109140555A TWI750907B (zh) 2020-11-19 2020-11-19 微量管組件及微量管操作系統

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220152608A1 (zh)
TW (1) TWI750907B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1767897A (zh) * 2003-02-05 2006-05-03 伊库姆公司 试样处理细管
CN206828506U (zh) * 2017-04-18 2018-01-02 福隆医用材料(中国)有限公司 一种集液装置
WO2020004655A1 (ja) * 2018-06-28 2020-01-02 株式会社ツーセル 生体試料の加温方法、生体試料の加温容器、及び生体試料を加温するためのキット
US20200208202A1 (en) * 2014-04-08 2020-07-02 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Methods and systems for performing digital assays using polydisperse droplets

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110204084A1 (en) * 1998-11-16 2011-08-25 Aronowitz Jack L Sample Collection System and Method for Use Thereof
US9796574B2 (en) * 2015-10-27 2017-10-24 Hamilton Storage Technologies, Inc. Automated bit exchange method and apparatus for laboratory sample tube capping and decapping machines
CH713443A2 (de) * 2017-02-08 2018-08-15 Roth Felix Medizinalröhrchen.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1767897A (zh) * 2003-02-05 2006-05-03 伊库姆公司 试样处理细管
US20200208202A1 (en) * 2014-04-08 2020-07-02 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Methods and systems for performing digital assays using polydisperse droplets
CN206828506U (zh) * 2017-04-18 2018-01-02 福隆医用材料(中国)有限公司 一种集液装置
WO2020004655A1 (ja) * 2018-06-28 2020-01-02 株式会社ツーセル 生体試料の加温方法、生体試料の加温容器、及び生体試料を加温するためのキット

Also Published As

Publication number Publication date
US20220152608A1 (en) 2022-05-19
TW202221107A (zh) 2022-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4410252B2 (ja) 流体サンプル処理装置
AU2007356959B2 (en) Collection/extraction container for biological material in forensic samples
JP5049274B2 (ja) 自動化医療診断のためのカートリッジ
EP2103680B1 (en) Apparatus for treating pipette tip having support/fluid enclosed therein and method of treating pipette tip having support/fluid enclosed therein
TWI391492B (zh) 自動化遺傳物質處理系統及方法
US20030027203A1 (en) Biomolecular processor
JP2008512128A (ja) 抽出装置及び試料準備方法
US10101354B2 (en) Method for prevention of contamination during disposing of liquid by pipet array
WO2019189753A1 (ja) 全自動遺伝子検査装置
US11609161B2 (en) Piston of nucleic acid extracting cartridge
EP3733830A1 (en) Cartridge for extracting nucleic acid
CN110869517A (zh) 一种设置有物料转移结构的样本处理及检测试剂杯盒
EP2225545B1 (en) Automated liquid handling device and associated assay unit
WO2021254519A1 (zh) 样品处理和检测装置及其应用
US9242244B2 (en) Method and apparatus for pipette tip columns
WO2016004171A1 (en) Device for storage and dispensing of reagents
US20220258168A1 (en) Diagnostic cartridge for microfluidics and on-site molecular diagnosis system including same
CN1815166A (zh) 处理生化样品的装置
TWI750907B (zh) 微量管組件及微量管操作系統
EP0972080B1 (en) Biomolecular processor
CN210796424U (zh) 用于生物大分子提取和检测的装置
WO2017080531A1 (zh) 一种物料转移时液面倾斜的试剂卡盒
CN108315243B (zh) 自动化加样系统
CN115029210A (zh) 一种一步法封闭式核酸快速提取装置及提取方法
CN218491744U (zh) 样本检测前处理设备及其中的试剂卡盒