TWI840043B - 多功能移液器及自動化檢測機器 - Google Patents

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TWI840043B TW111149577A TW111149577A TWI840043B TW I840043 B TWI840043 B TW I840043B TW 111149577 A TW111149577 A TW 111149577A TW 111149577 A TW111149577 A TW 111149577A TW I840043 B TWI840043 B TW I840043B
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Abstract

一種多功能移液器，包括：移液器模組、加熱模組及磁性模組。移液器模組包括多個吸管接頭；加熱模組具有第一接合部，加熱模組經由第一接合部與吸管接頭耦接而可移除地連接移液器模組；磁性模組具有第二接合部，磁性模組經由第二接合部與吸管接頭耦接而可移除地連接移液器模組。此多功能移液器還可應用於自動化檢測機器。

Description

多功能移液器及自動化檢測機器
本揭露是關於移液設備，特別是關於一種多功能移液器及自動化檢測機器。
在檢測實驗中，移液器(pipette)廣泛地被人們使用且用以吸取微量體積的液體而將微量體積的液體滴入實驗器皿中。因而移液器為實驗室從業人員進行各項實驗中不可或缺的一種實驗用儀器。並且，在化驗分析過程中，除了以移液器對檢體進行吸取與排出液體的動作外，還可能需要進行攪拌、加熱、混和、磁吸等動作，因此常常需有許多工具或儀器來協助完成整個化驗分析過程所需執行的動作。
然而，當待檢測的檢體數量增加時，以人工進行化驗分析的方式將受到挑戰。因此，如何開發出一種自動化檢測設備以滿足各項檢測實驗所需，將會是各方所欲極力解決的課題。
在一實施例中，一種多功能移液器，其包括：移液器模組、加熱模組及磁性模組。其中，移液器模組具有複數吸管接頭。其中，加熱模組具有第一接合部。加熱模組經由第一接合部與吸管接頭耦接而可移除地連接移液器模組。
磁性模組具有第二接合部，磁性模組經由第二接合部與吸管接頭耦接而可移除地連接移液器模組。
在一實施例中，一種自動化檢測機器，其包括：檢測平台、多功能移液器以及移動機構。檢測平台具有複數工作區。多功能移液器包括：移液器模組、加熱模組及磁性模組。移動機構連接多功能移液器，並且用以帶動多功能移液器在此些工作區之間移動。
移液器模組具有複數一吸管接頭。加熱模組具有第一接合部。加熱模組經由第一接合部與吸管接頭耦接而可移除地連接移液器模組。
磁性模組具有第二接合部，磁性模組經由第二接合部與吸管接頭耦接而可移除地連接移液器模組。
綜上，依據任一實施例，多功能移液器除了具備吸液與排液的功能外，還能依需要地且可移除式地組裝加熱模組或磁性模組來對檢體進行加熱、攪拌或提供磁力等動作，因而能以單一工具提供多種處理功能來簡化化驗分析所需的工具及/或儀器，甚至能簡化操作步驟及操作空間。依據一些實施例，多功能移液器能應用在自動化檢測機器中，並藉由移動機構的帶動來實現多功能移液器在多種功能之間進行自動組裝及置換，以提供便利且快速地化驗分析的自動化操作，同時能節省操作空間。
1:移液器模組
11:移液器殼體
12:活塞組件
121:開口
122:空氣通道
123:活塞桿
13:吸管接頭
14:供電端
15:直線導軌
16:連動件
17:限位組件
171:上限位件
172:下限位件
18:馬達
19:退出結構
191:穿孔
111:氣缸
112:連動片
113:螺桿
114:彈性件
115:抵頂件
2:加熱模組
21:耐熱殼體
22:加熱棒
23:第一連接端
211:第一凹陷部
212:固定基座
213:延伸臂
2121:第一接合部
2122:第二表面
2123:第三表面
2124:第四表面
3:磁性模組
31:銜接套桶
311:第二接合部
3111:套桶凹陷部
32:永久磁鐵棒
33:固定基座
331:第二接合部
332:第二表面
3311:第二凹陷部
34:永久磁鐵棒
35:連接殼體
36:電磁鐵棒
37:第二連接端
351:第二凹陷部
352:固定基座
353:延伸臂
3521:第二接合部
3522:第二表面
3523:第三表面
3524:第四表面
4:自動化檢測機器
41:檢測平台
42:多功能移液器
43:移動機構
44:收納基座
411:工作區
5:微量吸管尖
6:握持部
X:X軸方向
Y:Y軸方向
Z:Z軸方向
圖1為多功能移液器的第一應用狀態的外觀示意圖。
圖2為圖1中的移液器模組的內部示意圖。
圖3為圖1中的加熱模組的功能方塊圖。
圖4為圖1中的加熱模組的放大示意圖。
圖5為多功能移液器的第二應用狀態的外觀示意圖。
圖6為多功能移液器的第二應用狀態的外觀示意圖。
圖7為多功能移液器的第二應用狀態的外觀示意圖。
圖8為圖7中的磁性模組的功能方塊圖。
圖9為圖7中的磁性模組的放大示意圖。
圖10為圖1-2及圖5-7中的移液器模組的內部示意圖。
圖11為圖10中的移液器模組的背面示意圖。
圖12為圖10中的移液器模組的爆炸示意圖。
圖13為一實施例的自動化檢測機器的示意圖。
圖14為圖13中的收納基座的爆炸示意圖。
圖15為多功能移液器於手動形式的示意圖。
圖16為多功能移液器的第三應用狀態的外觀示意圖。
在一些實施例中，多功能移液器42包括：移液器模組1、加熱模組2及磁性模組3。於加熱模組2未連接於移液器模組1，磁性模組3依需要地且可移除地連接移液器模組1；其中，於磁性模組3未連接於移液器模組1，加熱模組2依需要地且可移除地連接移液器模組1。
此多功能移液器42具有三種應用狀態(以下分別稱之為第一應用狀態、第二應用狀態與第三應用狀態)。在第一應用狀態下，多功能移液器42具有加熱功能。在第二應用狀態下，多功能移液器42具有提供磁 力、攪拌功能。在第三應用狀態下，多功能移液器42具有移液功能。
於此說明第一應用狀態。一種多功能移液器42，其包括：移液器模組1及加熱模組2(如圖1及圖2所示，移液器模組1安裝加熱模組2的部分以爆炸圖形式呈現)。
移液器模組1包括：複數吸管接頭13、複數活塞組件12及移液器殼體11。
吸管接頭13分別對應活塞組件12，且各吸管接頭13設置在對應的活塞組件12的一端。此外，活塞組件12的數量相同於吸管接頭13的數量。應能明瞭的是，圖1雖然是以8個活塞組件12與8個吸管接頭13呈現，但活塞組件12與吸管接頭13的數量可依據實際需求而適應性修改為其他數量，如，2個、3個、4個、5個、6個、7個、或8個以上。
參閱1及圖2，活塞組件12包括複數空氣通道122及複數活塞桿123。活塞桿123從空氣通道122的第一端可軸向往復移動地插設在空氣通道122內。空氣通道122的第二端具有開口121，且開口121連接於對應的吸管接頭13。換言之，各個活塞組件12分別耦接對應的吸管接頭13。於此，當活塞桿123於空氣通道122內進行往復移動，即活塞作動時，活塞組件12能將液體吸入微量吸管尖5內或將液體自微量吸管尖5內排出。
在一些實施例中，所有活塞組件12的空氣通道122可以整合成一氣缸111(如圖2所示，此氣缸111位於移液器殼體11內)。而空氣通道122則是相互平行且間隔地位於氣缸111的內部，且各空氣通道122由上到下貫穿氣缸111，以致各空氣通道122的第一端在氣缸111的上表面形成一開口，而各空氣通道122的第二端在氣缸111的下表面形成另一開口121。 此開口121靠近移液器殼體11的一側設置。各吸管接頭13固設於移液器殼體11上。
於此，加熱模組2包括：第一接合部2121、複數供電端14、複數加熱棒22以及複數第一連接端23、耐熱殼體21。
在一些實施例中，加熱模組2經由第一接合部2121與至少一複數吸管接頭13耦接而可移除地連接移液器模組1。詳言之，複數吸管接頭13定義出相對於複數吸管接頭13的複數第一凹陷部211。第一接合部2121具有複數第一凹陷部211。各複數第一凹陷部211分別匹配於對應的各複數吸管接頭13。具體而言，第一凹陷部211的分布位置相同於對應的吸管接頭13在移液器殼體11上的相對分布位置，用於當移液器模組1與加熱模組2相互靠近時，複數吸管接頭13能各別對應地插入至各別第一凹陷部211內。第一凹陷部211用以容納吸管接頭13。第一凹陷部211的構型具有吸管接頭13的限位結構設計，例如：第一凹陷部211的內表面為凹形的。如此以避免組裝在移液器模組1上的加熱模組2的偏移，即於加熱模組2組裝在移液器模組1上時，各第一凹陷部211的中心軸與任一吸管接頭13的中心軸重合。
在一些實施例中，第一凹陷部211的數量可相同或小於吸管接頭13的數量。於吸管接頭13與第一凹陷部211為一對一耦接時，吸管接頭13的數量與第一凹陷部211的數量較佳為個別二個或二個以上。
此些供電端14嵌設在移液器殼體11上。此些供電端14與此些吸管接頭13面向相同方向，如圖1及圖2所示二者均面向加熱模組2。在一些實施例中，此些供電端14包括正極接點與負極接點。
第一接合部2121位於在耐熱殼體21的一側。第一接合部2121與複數加熱棒22與設置在耐熱殼體21的不同側，較佳為第一接合部2121與複數加熱棒22對向設置。此外，複數第一連接端23嵌設在耐熱殼體21上，此些第一連接端23分別對應複數供電端14，且電性連接複數加熱棒22。此些第一連接端23與第一接合部2121面向相同方向。
於此，加熱棒22分別對準於第一凹陷部211。具體而言，各加熱棒22的中心軸會穿過對應的第一凹陷部211的中心點。在一些實施例中，加熱棒22的數量可相同或小於吸管接頭13的數量。
應能明瞭的是，圖1、圖2及圖4雖然以八個第一凹陷部211與八個加熱棒22呈現，但第一凹陷部211的數量與加熱棒22的數量可依據實際需求而適應性修改為其他數量，如，1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、或8個以上。
耐熱殼體21還包括固定基座212、至少二個延伸臂213。固定基座212包括第一接合部2121、第二表面2122、第三表面2123以及第四表面2124。具體而言，第一接合部2121與第二表面2122彼此對向設置，第三表面2123與第四表面2124分別連接於第一接合部2121與第二表面2122之間。複數加熱棒22穿設於第二表面2122上。在一些實施例中，延伸臂213的數量為二個，其一延伸臂213的一端連接於第三表面2123，另一延伸臂213的一端連接於第四表面2124。各個延伸臂213的另一端與第一接合部2121面向相同方向，如圖1及圖2所示二者均面向移液器模組1。各個第一連接端23分別位於延伸臂213的另一端的端面上。在一些實施例中，延伸臂213的立體外型實質上為L型。
在一些實施例中，耐熱殼體21的可承受溫度(即不會使耐熱殼體21的材料產生變化的溫度)大於加熱棒22的加熱溫度。
於此，當加熱模組2經由第一凹陷部211套接吸管接頭13而可移除地組裝在移液器模組1上時，複數第一連接端23分別電性連接複數供電端14(如圖3所示)。
藉由各吸管接頭13插入並卡合於對應的第一凹陷部211內，用以使加熱模組2組裝在移液器模組1上，同時各供電端14的電性接點會與對應的第一連接端23的電性接點貼合以電性連接。因此，在第一應用狀態下，移液器模組1能經由供電端14與第一連接端23的電性連接以驅動加熱模組2上的加熱棒22，而使加熱棒22發熱。
當需要移液時，移液器模組1的吸管接頭13套接微量吸管尖5，因而能藉由活塞組件12將液體吸入微量吸管尖5或從微量吸管尖5內排出。當需要加熱時，可將套接在吸管接頭13上的微量吸管尖5分離並置換成套接第一凹陷部211來將加熱模組2組裝在移液器模組1上。同樣地，當又需要移液時，可再將套接在吸管接頭13上的加熱模組2分離並置換成套接所需尺寸的微量吸管尖5。
於此說明第二應用狀態。其中移液器模組1安裝磁性模組3以爆炸圖形式呈現(如圖5至圖8)。請參閱圖5，磁性模組3包括第二接合部311，磁性模組3經由此第二接合部311與八個吸管接頭13耦接而可移除地連接移液器模組1。於此，移液器模組1的結構與功能大致上與前述任一實施例相同，故不再贅述。磁性模組3包括：八個銜接套桶31以及八個永久磁鐵棒32。此些銜接套桶31包括第二接合部311。此第二接合部311由八 個套桶凹陷部3111所組成，此些套桶凹陷部3111分別位於此些銜接套桶31的一端。其中，八個吸管接頭13定義出相對於此些吸管接頭13的八個套桶凹陷部3111。八個套桶凹陷部3111分別匹配對應的八個吸管接頭13。各個銜接套桶31的中心軸與任一吸管接頭13的中心軸重合，以致使移液器模組1與磁性模組3相互靠近時，吸管接頭13能一對一地插入至對應的套桶凹陷部3111。套桶凹陷部3111用以容納吸管接頭13。此外，八個永久磁鐵棒32分別設置在對應的八個銜接套桶31的另一端上。
在一些實施例中，銜接套桶31的數量可相同或小於吸管接頭13的數量。
在一些實施例中，請參閱圖6，磁性模組3包括：固定基座33以及八個永久磁鐵棒34。固定基座33包括彼此相對的第二接合部331與第二表面332。其中八個吸管接頭13定義出相對於八個吸管接頭13的八個第二凹陷部3311。第二接合部331具有八個第二凹陷部3311，此些第二凹陷部3311匹配且套接於對應的吸管接頭13。八個永久磁鐵棒34穿設在第二表面332上，八個永久磁鐵棒34分別對準於八個第二凹陷部3311。八個吸管接頭13的中心軸分別與任一第二凹陷部3311的中心軸重合。具體來說，第二凹陷部3311於固定基座33上的分布位置相同於對應的吸管接頭13在移液器殼體11上的相對分布位置，以致使於移液器模組1與磁性模組3相互靠近時，吸管接頭13能一對一地插入至對應的第二凹陷部3311內。第二凹陷部3311用以容納吸管接頭13。在一些實施例中，第二凹陷部3311的數量可相同或小於吸管接頭13的數量。
在一些實施例中，請參閱圖7及圖9，磁性模組3包括：八個 位於第二接合部3521的第二凹陷部351、二個設置在移液器殼體11上的供電端14、八個相對於第二接合部3521設置的電磁鐵棒36以及二個第二連接端37。八個吸管接頭13定義出相對於八個吸管接頭13的八個第二凹陷部351。此些第二連接端37分別對應此些供電端14，且電性連接此些電磁鐵棒36，其中第二連接端37的電性接點會與供電端14的電性接點對應的貼合以電性連接。於此，當磁性模組3經由八個第二凹陷部351套接八個吸管接頭13而可移除地組裝在移液器模組1上時，二個第二連接端37分別電性連接二個供電端14。此些第二連接端37與此第二接合部3521面向相同方向。此外，第二凹陷部351於連接殼體35上的分布位置相同於對應的吸管接頭13在移液器殼體11上的相對分布位置，以致使於移液器模組1與磁性模組3相互靠近時，吸管接頭13能一對一地插入至對應的第二凹陷部351內。第二凹陷部351用以容納吸管接頭13。
第二凹陷部3311、351(及套桶凹陷部3111)的構型具有吸管接頭13的限位結構設計，例如，第二凹陷部3311、351(及套桶凹陷部3111)的內表面為凹形的。如此以避免組裝在移液器模組1上的磁性模組3的偏移，即於磁性模組3組裝在移液器模組1上時，各第二凹陷部3311、351(及套桶凹陷部3111)的中心軸與任一吸管接頭13的中心軸重合。
在一些實施例中，第二凹陷部3311、351(及套桶凹陷部3111)的數量/或電磁鐵棒36的數量可相同或小於吸管接頭13的數量。圖式中雖然以八個第二凹陷部3311、351(及套桶凹陷部3111)與八個電磁鐵棒36呈現，但第二凹陷部3311、351(及套桶凹陷部3111)的數量與電磁鐵棒36的數量可依據實際需求而適應性修改為其他數量，如，1個、2個、3個、 4個、5個、6個、7個、或8個以上。
磁性模組3更包括連接殼體35。八個電磁鐵棒36設置於連接殼體35的另一側上且分別對準於八個第二凹陷部351。二個第二連接端37嵌設在連接殼體35上，且分別電性連接八個電磁鐵棒36。
在一些實施例中，請參閱圖9，連接殼體35包括：固定基座352以及二個延伸臂353。固定基座352包括彼此相對的第二接合部3521與第二表面3522、以及連接在第二接合部3521與第二表面3522之間的第三表面3523與第四表面3524。八個第二凹陷部351設置於第二接合部3521上，以及八個電磁鐵棒36穿設在第二表面3522上。其一延伸臂353的一端連接第三表面3523，另一延伸臂353的一端連接第四表面3524。各個延伸臂353的另一端與第二接合部3521面向的方向為相同。其中，各個第二連接端37分別位於延伸臂353的另一端的端面上。在一些實施例中，延伸臂353的立體外型實質上為L型。
因此，在第二應用狀態下，磁性模組3經由第二接合部311、331、3521與至少一複數吸管接頭13耦接而可移除地連接此移液器模組1，用以使得多功能移液器42具有提供磁力、攪拌的功能。在一實施例，經由將永久磁鐵棒32設置於對應的銜接套桶31的另一端上，用以使得連接磁性模組3的移液器模組1具有提供所需要的磁力、攪拌等功能(如圖5所示)。在另一實施例，將永久磁鐵棒34設置於固定基座33上，並經由固定基座33之第二接合部331耦接吸管接頭13，用以使得連接磁性模組3的移液器模組1具有提供所需要的磁力、攪拌等功能(如圖6所示)。在又一實施例，移液器模組1能經由供電端14與第二連接端37電性連接，用以驅動磁 性模組3上的電磁鐵棒36，而使電磁鐵棒36產生磁場(如圖7及圖8所示)。
當需要移液時，移液器模組1的吸管接頭13套接微量吸管尖5，因而能藉由活塞組件12將液體吸入微量吸管尖5或從微量吸管尖5內排出。於操作流程需要磁場時，可將套接在吸管接頭13上的微量吸管尖5分離並置換成套接第二凹陷部351(或置換成套接第二凹陷部3311，或置換成套接套桶凹陷部3111)來將磁性模組3組裝在移液器模組1上。同樣地，當又需要移液時，可再將套接在吸管接頭13上的磁性模組3分離並置換成套接所需尺寸的微量吸管尖5。
在一些實施例中，供電端14與第一連接端23(及供電端14與第二連接端37)可以是相互匹配的彈簧探針(spring probe，或稱pogo pin)與導板來實現。舉例來說，供電端14為彈簧探針時，對應的第一連接端23(及對應的第二連接端37)則為導板。反之，供電端14為導板時，對應的第一連接端23(及對應的第二連接端37)則為彈簧探針。
在一些實施例中，請參閱圖10至圖12，移液器模組1更包括：直線導軌15以及連動件16。連動件16連接直線導軌15與各個活塞組件12。於此，連動件16用以帶動各個活塞組件12沿著直線導軌15往復移動。具體而言，連動件16耦接所有活塞組件12的活塞桿123。在需要移液的情況下，連動件16能同時將所有活塞組件12的活塞桿123從空氣通道122內拉出，以使多功能移液器42將液體吸入裝在其上的微量吸管尖5內；或是，連動件16能同時將所有活塞組件12的活塞桿123推入空氣通道122內，以使多功能移液器42將液體從裝在其上的微量吸管尖5內排出。
在一些實施例中，請同時參閱圖10至圖12，移液器模組1更 包括：限位組件17，並且此限位組件17連接連動件16。於此，限位組件17用以限制連動件16的移動距離。基此，多功能移液器42能精準地控制吸取或排掉的液體量。
在一些實施例中，限位組件17還包括上限位件171以及下限位件172，如圖11所示。其中，上限位件171位於連動件16的移動範圍的上限處，並且下限位件172位於連動件16的移動範圍的下限處。
在一些實施例中，多功能移液器42可為自動形式。請同時參閱圖10及圖11，移液器模組1更包括：馬達18，並且此馬達18設置於移液器殼體11的一側。於此，馬達18能用以驅動各個活塞組件12。
舉例來說，馬達18耦接連動件16。當馬達18將連動件16往遠離吸管接頭13的方向拉時，連動件16可從上限位件171沿著直線導軌15移動至下限位件172，因而將所有活塞組件12的活塞桿123從空氣通道122內拉出。當馬達18將連動件16往靠近吸管接頭13的方向推時，連動件16則可從下限位件172沿著直線導軌15移動至上限位件171，因而將所有活塞組件12的活塞桿123推入空氣通道122內。
如此一來，使用者可透過控制馬達18的啟動來進行移液作業。
在一些實施例中，請參閱圖12，移液器模組1還包括退出結構19、連動片112、二個螺桿113、二個彈性件114以及二個抵頂件115。
退出結構19位於吸管接頭13旁。退出結構19具有多個穿孔191，並且穿孔191的數量相同於吸管接頭13的數量。以下以八個穿孔191為例進行說明。
八個穿孔191開設於退出結構19上，各個穿孔191分別環繞各個吸管接頭13。連動片112設置於氣缸111的上方。連動片112的一端連接其中一螺桿113，連動片112的另一端連接另一螺桿113。氣缸111設置於各個螺桿113之間。二個抵頂件115設置的水平位置與各個螺桿113設置的水平位置相同。各個抵頂件115和各個螺桿113之間設置連動片112。二個螺桿113分別連接退出結構19。二個彈性件114分別彈梳設於螺桿上113上。連動片112設置於活塞組件12的往復位移的位置上，且各個活塞組件12穿設連動片112且各個活塞組件12部分位於氣缸111內部。
連動件16帶動八個活塞組件12沿著直線導軌15往復移動。當連動件16沿著直線導軌15移動至下限位件172且抵頂於連動片112時，連動片112連動螺桿113而使螺桿113朝向退出結構19的方向位移。此時，由於退出結構19是耦接在螺桿113的一端，因此退出結構19會受到螺桿113的位移而與移液器殼體11分離，進而將卡合在吸管接頭13上的物件(如，微量吸管尖5、加熱模組2或磁性模組3)推離吸管接頭13。此時，彈性件114因螺桿113的位移而受到擠壓，以致使彈性件114儲存彈力位能。
當連動件16沿著直線導軌15遠離下限位件172且不再抵頂於連動片112時，彈性件114儲存的彈力位能轉換為物體的動能，使得螺桿113朝向抵頂件115的方向位移而抵靠於抵頂件115。此時，與螺桿113連接的退出結構19因螺桿113的位移，使得退出結構19朝向移液器殼體11的方向位移而抵靠於移液器殼體11上，此時，退出結構19位於各個吸管接頭13旁。
在一些實施例中，自動形式的多功能移液器42可應用在自動 化檢測機器4上。
在一些實施例中，請參閱圖13，自動化檢測機器4包括檢測平台41、多功能移液器42、移動機構43以及收納基座44。檢測平台41具有多個工作區411。移動機構43連接多功能移液器42，並且用以帶動多功能移液器42在此些工作區411之間移動。在一些實施例中，移動機構43帶動多功能移液器42的移動方向具有X軸方向、Y軸方向及/或Z軸方向。於此，多功能移液器42的結構與功能大致上與前述任一實施例相同，故不再贅述。補充的是，自動化檢測機器4還配備電腦裝置。
在一些實施例中，自動化檢測機器4更包括收納基座44。以下以10個工作區411為例進行說明。此收納基座44位於10個工作區411中之一。收納基座44能收納加熱模組2及/或磁性模組3，如圖14所示。
應能明瞭的是，工作區411的數量並非本發明之限制，其可依據實際需求而適應性修改為其他數量。
舉例來說，在自動化檢測機器4應用於DNA(Deoxyribonucleic acid，DNA，去氧核醣核酸)純化的實驗中，當孔盤置於檢測平台41的其中一工作區411時，檢測平台41進行旋轉而將此孔盤移至組裝有加熱模組2的多功能移液器42的下方，亦即組裝有加熱模組2的多功能移液器42的軸心方向(X軸方向)垂直於此工作區411。加熱模組2用於對孔盤中的樣品進行一目標溫度的加熱。加熱模組2對於樣品的加熱，以致使雙股DNA變性而生成單股DNA，且將純化而獲得的單股DNA應用於後續的實驗分析。此外，加熱模組2用於對孔盤中的樣品進行一目標溫度的保溫，以致使樣品保持在一目標溫度下進行後續的實驗。
當孔盤置於檢測平台41之其中一工作區411時，檢測平台41進行旋轉而將此孔盤位移至組裝有磁性模組3的多功能移液器42的下方。當孔盤中的樣品添加有磁珠且磁珠吸附目標DNA時，磁性模組3提供磁力以吸引帶有目標DNA的磁珠，以利於在純化步驟中保留目標DNA。此外，磁性模組3提供磁力以吸引帶有目標DNA的磁珠的同時，移動機構43帶動組裝有磁性模組3的多功能移液器42至另一個工作區411，使得受磁性模組3吸引的帶有目標DNA的磁珠隨之位移至另一個工作區411。
當孔盤置於檢測平台41之其中一工作區411時，檢測平台41進行旋轉而將此工作區411位移至組裝有磁性模組3的多功能移液器42的下方。磁性模組3提供磁力以震動或攪拌孔盤中的樣品及分析溶液，使得樣品以及分析溶液進行震盪及混和。
在一實施例，在機台整體體積的優化評估中，相比於傳統的機台的體積為86x75x60cm3，前述實施例的自動化檢測機器4藉由將加熱模組2與磁性模組3依需要且可移除式地組裝於移液器模組1上以進行操作，使得自動化檢測機器4的體積減少至73x75x50cm3。換言之，相較於傳統機台的體積，前述實施例的自動化檢測機器4的體積減少29%的機台體積。
在一些實施例中，多功能移液器42可為手動形式。請參閱圖15，移液器殼體11於相對於設置吸管接頭13的另一側耦接一握持部6。其中，握持部6可供使用者的手部握持以及控制活塞組件12的活塞作動以及調控加熱模組2(及磁性模組3)的驅動，以便利於機台在外部環境中手持並使用多功能移液器42。
於此說明第三應用狀態。移液器模組1上的吸管接頭13為可移除式地組裝各種尺寸的微量吸管尖5(Tip)，如圖16所示。於吸管接頭13上套接有微量吸管尖5時，活塞組件12的活塞作動能將微量吸管尖5外的液體吸入至微量吸管尖5內，或將微量吸管尖5內的液體自微量吸管尖5的內部排出。如本揭露所屬技術領域中具有通常知識者理解的範圍，微量吸管尖5可於市面上購得。詳言之，連動件16能同時將所有活塞組件12的活塞桿123從空氣通道122內拉出，以使多功能移液器42將液體吸入裝在其上的微量吸管尖5內；或是，連動件16能同時將所有活塞組件12的活塞桿123推入空氣通道122內，以使多功能移液器42將液體從裝在其上的微量吸管尖5內排出。
綜上，依據一些實施例，多功能移液器42除了具備吸液與排液的功能外，還能組裝加熱模組2來對檢體進行加熱，或組裝磁性模組3來對檢體提供磁場、震盪或攪拌等動作，因而能以單一工具提供多種處理功能來簡化化驗分析所需的工具及/或儀器，甚至能簡化操作步驟及操作空間。依據一些實施例，多功能移液器42能應用在自動化檢測機器4中，並藉由移動機構43的帶動來實現多功能移液器42在多種功能之間進行自動組裝及置換，以提供便利且快速地化驗分析的自動化操作，同時能節省操作空間。
1:移液器模組
11:移液器殼體
13:吸管接頭
14:供電端
2:加熱模組
21:耐熱殼體
22:加熱棒
23:第一連接端
211:第一凹陷部

Claims (20)

  1. 一種多功能移液器，包括：一移液器模組，具有複數吸管接頭；一加熱模組，具有一第一接合部，該加熱模組經由該第一接合部與至少一該等吸管接頭耦接而可移除地連接該移液器模組；以及一磁性模組，具有一第二接合部，該磁性模組經由該第二接合部與至少一該等吸管接頭耦接而可移除地連接該移液器模組。
  2. 如請求項1所述之多功能移液器，其中該移液器模組更包括：複數活塞組件，包括複數空氣通道及複數活塞桿，其中各該等空氣通道的一端分別具有一開口，其中各該等活塞桿分別從各該等空氣通道的另一端可軸向往復移動地插設在各該等空氣通道內；其中，各該等活塞組件分別經由該開口耦接對應的各該等吸管接頭。
  3. 如請求項2所述之多功能移液器，其中該移液器模組更包括：一移液器殼體，其中該等活塞組件位於該移液器殼體內，該等活塞組件的該開口靠近於該移液器殼體的一側設置，該等吸管接頭固設於該移液器殼體。
  4. 如請求項3所述之多功能移液器，其中該等吸管接頭定義出相對於該等吸管接頭的複數第一凹陷部，該第一接合部具有該等第一凹陷部，各該等第一凹陷部分別匹配對應的各該等吸管接頭。
  5. 如請求項3所述之多功能移液器，其中該加熱模組更包括： 複數供電端，設置在該移液器殼體上；複數加熱棒；以及複數第一連接端，分別對應該等供電端，且電性連接該等加熱棒。
  6. 如請求項5所述之多功能移液器，其中該加熱模組經由至少一第一凹陷部容納其一該等吸管接頭時，該等第一連接端分別電性連接該等供電端。
  7. 如請求項6所述之多功能移液器，其中該加熱模組更包括一耐熱殼體，其中該第一接合部位於在該耐熱殼體的一側，該等加熱棒與該第一接合部對向設置，其中該等第一連接端嵌設在該耐熱殼體上，且該等第一連接端與該第一接合部面向相同方向。
  8. 如請求項7所述之多功能移液器，其中該耐熱殼體包括：一固定基座，包括彼此相對的該第一接合部與一第二表面以及連接在該第一接合部與該第二表面之間的一第三表面與一第四表面，其中該等加熱棒穿設於該第二表面上，該等加熱棒分別對準該等第一凹陷部；及至少二個延伸臂，其中至少其一該等延伸臂的一端連接該第三表面，至少另一該等延伸臂的一端連接該第四表面，各該等延伸臂的另一端朝向該第一接合部面向的方向，其中該等第一連接端分別位於該等延伸臂的該另一端的端面上。
  9. 如請求項1所述之多功能移液器，其中該磁性模組包括：複數銜接套桶，具有該第二接合部，其中該第二接合部由複數套桶凹陷部所組成，各該等套桶凹陷部分別位於各該等銜接套桶的一端，其中該等吸管接頭定義出相對於該等吸管接頭的該等套桶凹陷部，該等套桶凹陷 部分別匹配對應的該等吸管接頭；以及複數永久磁鐵棒，分別設置在對應的該等銜接套桶的另一端上。
  10. 如請求項1所述之多功能移液器，其中該磁性模組包括：一固定基座，包括彼此相對的該第二接合部與一第二表面，其中該第二接合部具有複數第二凹陷部，其中該等吸管接頭定義出相對於該等吸管接頭的該等第二凹陷部，該等第二凹陷部分別匹配對應的該等吸管接頭；以及複數永久磁鐵棒，穿設在該第二表面上，其中該等永久磁鐵棒分別對準該等第二凹陷部。
  11. 如請求項3所述之多功能移液器，其中該磁性模組包括：複數第二凹陷部，其中該等第二凹陷部位於該第二接合部，其中該等吸管接頭定義出相對於該等吸管接頭的該等第二凹陷部，該等第二凹陷部分別匹配對應的該等吸管接頭；複數供電端，設置在該移液器殼體上；複數電磁鐵棒，相對於該第二接合部設置，其中該等電磁鐵棒分別對準該等第二凹陷部；及複數第二連接端，分別對應該等供電端，且電性連接該等電磁鐵棒，其中該等第二連接端與該第二接合部面向相同方向。
  12. 如請求項11所述之多功能移液器，其中該磁性模組經由至少一該等第二凹陷部容納其一該等吸管接頭時，該等第二連接端分別 電性連接該等供電端。
  13. 如請求項11所述之多功能移液器，該磁性模組更包括一連接殼體，該連接殼體包括：一固定基座，包括彼此相對的該第二接合部與一第二表面以及連接在該第二接合部與該第二表面之間的一第三表面與一第四表面，其中該等電磁鐵棒穿設在該第二表面上；及至少二個延伸臂，至少其一該等延伸臂的一端連接該第三表面，至少另一該等延伸臂的一端連接該第四表面，各該等延伸臂的另一端朝向該第二接合部面向的方向，其中該等第二連接端分別位於該等延伸臂的該另一端的端面上。
  14. 如請求項2所述之多功能移液器，其中該移液器模組更包括：一直線導軌；及一連動件，連接該直線導軌與該等活塞組件，用以帶動該等活塞組件沿著該直線導軌往復移動。
  15. 如請求項14所述之多功能移液器，其中該移液器模組更包括：一限位組件，連接該連動件，用以限制該連動件的移動距離。
  16. 如請求項3所述之多功能移液器，其中該移液器模組更包括：一馬達，設置於該移液器殼體的一側，用以驅動該等活塞組件。
  17. 如請求項1所述之多功能移液器，其中該移液器模組更 包括：一退出結構，位於該等吸管接頭旁。
  18. 如請求項17所述之多功能移液器，其中該退出結構包括：複數穿孔，其開設於該退出結構上，其中各該等穿孔分別環繞各該等吸管接頭。
  19. 一種自動化檢測機器，包括：一檢測平台，具有複數工作區；一多功能移液器，包括：一移液器模組，具有複數吸管接頭；一加熱模組，具有一第一接合部，該加熱模組經由該第一接合部與至少一該等吸管接頭耦接而可移除地連接該移液器模組；以及一磁性模組，具有一第二接合部，該磁性模組經由該第二接合部與至少一該等吸管接頭耦接而可移除地連接該移液器模組；以及一移動機構，連接該多功能移液器，用以帶動該多功能移液器在該等工作區之間移動。
  20. 如請求項19所述之自動化檢測機器，更包括：一收納基座，位於該等工作區中之一，用以收納該加熱模組或該磁性模組。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7434484B2 (en) * 2004-01-21 2008-10-14 Eppendorf Ag Pipetting device with an ejection device for pipette tips
TW201914625A (zh) * 2017-09-21 2019-04-16 緯創資通股份有限公司 自動化移液設備及其移液模組
US20200018775A1 (en) * 2017-03-06 2020-01-16 Konica Minolta, Inc. Temperature control system
US20200209271A1 (en) * 2017-07-21 2020-07-02 Seegene, Inc. Modules for transferring magnetic beads, automated system comprising the same and method for nucleic acid extraction using the same
US20210389305A1 (en) * 2020-06-12 2021-12-16 Bio-Rad Laboratories, Inc. Automated immunoassay
US11241684B2 (en) * 2017-10-16 2022-02-08 Konica Minolta, Inc. Reaction method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI932866A0 (fi) * 1993-06-21 1993-06-21 Labsystems Oy Separeringsfoerfarande
EP1671703A3 (en) * 1998-03-19 2006-07-05 Precision System Science Co., Ltd. Method for making substances in carriers
TWI411778B (zh) * 2005-01-07 2013-10-11 Universal Bio Research Co Ltd 內封載體之管片、載體處理裝置，以及載體處理方法
CN210752744U (zh) * 2019-07-08 2020-06-16 昆山汇先医药技术有限公司 一种多通道自动移液枪

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7434484B2 (en) * 2004-01-21 2008-10-14 Eppendorf Ag Pipetting device with an ejection device for pipette tips
US20200018775A1 (en) * 2017-03-06 2020-01-16 Konica Minolta, Inc. Temperature control system
US20200209271A1 (en) * 2017-07-21 2020-07-02 Seegene, Inc. Modules for transferring magnetic beads, automated system comprising the same and method for nucleic acid extraction using the same
TW201914625A (zh) * 2017-09-21 2019-04-16 緯創資通股份有限公司 自動化移液設備及其移液模組
US11241684B2 (en) * 2017-10-16 2022-02-08 Konica Minolta, Inc. Reaction method
US20210389305A1 (en) * 2020-06-12 2021-12-16 Bio-Rad Laboratories, Inc. Automated immunoassay

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