TWM575454U

TWM575454U - 卡匣

Info

Publication number: TWM575454U
Application number: TW107215304U
Authority: TW
Inventors: 李德政
Original assignee: 開啟基因股份有限公司
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2019-03-11

Abstract

一種卡匣用於自動化核酸萃取裝置。卡匣包含一第一連續壁以及一第二連續壁以及至少二間隔壁。第一連續壁與第二連續壁沿卡匣的一長軸方向彼此平行設置。至少二間隔壁在卡匣的一短軸方向彼此平行設置。各間隔壁的兩端分別與第一連續壁以及第二連續壁連接並共同形成至少一個槽。其中短軸方向垂直於長軸方向。間隔壁中的至少一個設置有一抵靠部，抵靠部具有一圓弧狀結構或一多邊形結構。

Description

卡匣

本新型係關於一種卡匣，特別關於一種用於自動化核酸萃取裝置的卡匣。

隨著人類基因組測序技術的革新、生物醫學分析技術的進步以及大數據分析工具的出現，精準醫療（Precision Medicine）的時代已經到來。精準醫療是一種定制醫療模式，它以人體基因組信息為基礎，結合蛋白質組、代謝組等相關內環境信息，為患者量身制定出最佳治療方案，以期達到治療效果最大化和副作用最小化。

血液是流動在人體的血管和心臟中的一種紅色不透明的粘稠液體，主要成分為血漿、血細胞、遺傳物質（染色體和基因）。其中，無細胞DNA（cell free DNA，cfDNA）就是在血漿中發現的游離DNA片段，而循環腫瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）片段是指cfDNA中來自腫瘤釋放的DNA片段。

幾乎每個人的血液中都含有游離的DNA片段（亦即cfDNA），它們可能來源於細胞的凋亡、壞死，也可能是通過主動釋放的方式（劇烈運動）進入血液。然而，血液中的cfDNA含量很低，在1 mL的血漿中，cfDNA的含量約為1 ng至100 ng之間，ctDNA的含量更低，僅佔cfDNA的0.1%至5%之間。

因此，如何提供一種能夠容置大量樣品或緩衝液的卡匣，應用於自動化核酸萃取裝置，以提高cfDNA或ctDNA萃取的產量及純度，將會對精準醫療帶來突破。

有鑒於上述課題，本新型之目的為提供一種卡匣，此卡匣能夠容置大量樣品或緩衝液，以提高應用該卡匣的自動化核酸萃取裝置萃取cfDNA或ctDNA的產量及純度。

為達上述目的，依本新型之一種卡匣用於自動化核酸萃取裝置。卡匣包含一第一連續壁、一第二連續壁以及至少二間隔壁。第一連續壁與第二連續壁沿卡匣的一長軸方向彼此平行設置。至少二間隔壁在卡匣的一短軸方向彼此平行設置。各間隔壁的兩端分別與第一連續壁以及第二連續壁連接並共同形成至少一個槽。其中短軸方向垂直於長軸方向。設置於間隔壁中的至少一個設置有一抵靠部。抵靠部具有一圓弧狀結構或一多邊形結構。

在一實施例中，圓弧狀結構的弧角大於或等於90度。

在一實施例中，圓弧狀結構透過二連接結構與第一連續壁以及第二連續壁連接，該等連接結構與圓弧狀結構共同形成間隔壁。

在一實施例中，該等間隔壁至少其中之一為一完整的空心圓柱結構。

在一實施例中，多邊形結構包括至少二支撐結構。

在一實施例中，支撐結構互相夾有一小於180度的夾角。

在一實施例中，各個槽的至少其中之一的底部包含一凹部或為V型結構。

在一實施例中，卡匣更包含一彈扣件及一抵止件，用以將卡匣可拆卸地扣合於自動化核酸萃取裝置。

在一實施例中，該等間隔壁的數量至少為三個，且至少有一個相鄰二間隔壁沿長軸方向的間距不等於其他相鄰二間隔壁沿長軸方向的間距。

承上所述，本新型之卡匣能夠容置大量樣品或緩衝液，以提高應用該卡匣的自動化核酸萃取裝置萃取cfDNA或ctDNA的產量及純度。

以下將參照相關圖式，說明依本新型之卡匣，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。

請同時參照圖1A、圖1B及圖3，圖1A為本新型的卡匣1的第一實施例的立體示意圖。圖1B為圖1A所示的卡匣的俯視圖。圖3為本新型的卡匣的第三實施例的俯視圖。卡匣1可用於自動化核酸萃取裝置。卡匣1包含一第一連續壁11a以及一第二連續壁11b以及至少二間隔壁12。第一連續壁11a與第二連續壁11b沿卡匣1的一長軸方向X彼此平行設置。至少二間隔壁12在卡匣1的一短軸方向Y彼此平行設置。各間隔壁12的兩端分別與第一連續壁11a以及第二連續壁11b連接並共同形成至少一個槽13。其中短軸方向Y垂直於長軸方向X。該等間隔壁12中的至少一個設置有一抵靠部121，抵靠部121具有一圓弧狀結構121a或一多邊形結構121b、121c、121d、121e。舉例而言，如圖1B所示，間隔壁12沿著卡匣1的短軸方向Y彼此平行設置，且間隔壁12是沿著短軸方向Y與第一連續壁11a以及第二連續壁11b垂直連接。另外，如圖3所示，間隔壁12亦是沿著卡匣1的短軸方向Y彼此平行設置，不過間隔壁12可以與第一連續壁11a以及第二連續壁11b非垂直連接（亦即間隔壁12與第一連續壁11a或第二連續壁11b形成的夾角e1、e2不為90度），甚至夾角e1也可以不等於夾角e2。

在本實施例中，間隔壁12的數目為9個，並與第一連續壁11a以及第二連續壁11b共同形成8個槽13，然而間隔壁12及槽13的數目可依據使用者的實際需求而自行調整，本新型並無限制。另外，藉由卡匣1的第一連續壁11a、第二連續壁11b及間隔壁12的設置，使其形成的槽13可容納大體積的液體，液體的體積例如但不限於2毫升以上、5毫升以上、或10毫升以上。

請參照圖1A並搭配圖5，自動化核酸萃取裝置（圖未示）例如但不限於為使用針筒2搭配管柱3進行核酸萃取的裝置，管柱3具有一膜片（圖未示），膜片的材質例如但不限於矽膠膜片（silica membrane），並帶有正電，而樣品在進行核酸萃取的過程中，其內含有的核酸可帶有負電，利用正負電相吸的特性可使核酸附著於膜片上。特別地，針筒2搭配管柱3亦可由使用者進行手動操作，於此不作限制。

在本實施例中，槽13可用於容置生物樣品（biological sample）、消泡劑（defoaming agent）、溶解緩衝液（lysis buffer）、結合緩衝液（binding buffer）、洗滌緩衝液（wash buffer）、及／或洗提緩衝液（eluting buffer），以進行自動化核酸萃取。在本實施例中，生物樣品包含，但不限於：血液、血漿、尿液、唾液、組織液及組織。溶解緩衝液（lysis buffer）用以與生物樣品進行溶解反應（lysis reaction），進而產生溶解產物（lysate）。結合緩衝液（binding buffer）用以調整溶解產物（lysate）的pH值，使其易於與膜片進行結合反應（binding reaction）。洗滌緩衝液用以清洗管柱3上的膜片。洗提緩衝液用於將膜片上所結合的核酸洗提出來。在本實施例中，槽13可容納例如但不限於30 mL的樣品或緩衝液，因此相較於先前技術（通常是2 mL）具有較高的容量，溶解緩衝液體積增加可改善樣品的溶解反應，以提高核酸的濃度；洗滌緩衝液的體積增加可將殘留於管柱3的溶液洗滌乾淨，以提高萃取所獲得的核酸濃度及純度。在本實施例中，各個槽13容置的緩衝液種類可依據使用者的實際需求而自行調整，於此不作限制。

請參照圖1B並搭配圖5，在本實施例中，抵靠部121具有一圓弧狀結構121a且圓弧狀結構121a的弧角θ大於或等於90度。較佳的，弧角θ可以為90度；較佳的，弧角θ可以為120度；較佳的，弧角θ可以為180度；較佳的，弧角θ可以為270度，只要能供管柱3抵靠即可（如圖5所示）。特別地，圓弧狀結構121a的兩端為連接結構122，由連接結構122與第一連續壁11a以及第二連續壁11b相接，換言之，圓弧狀結構121a的兩端不直接與第一連續壁11a以及第二連續壁11b相接，連接結構122與圓弧狀結構121a共同形成間隔壁12。藉由此設計，兩個間隔壁12延長軸方向X之間的間距（例如D1、D2或D3）可以較近，使卡匣1的長度（例如間隔壁12之間的間距D1、D2或D3的總和）較小，同時可確保槽13能容納大體積的液體。另擇地，圓弧狀結構121a的兩端亦可直接與第一連續壁11a以及第二連續壁11b相接，在此情況下，若要容納與前述實施例相同體積的液體，需增加圓弧狀結構121a（間隔壁12）之間的間距（亦即卡匣1的長度會相對增加），以使槽13能容納大體積的液體。

請參照圖3、圖4A至圖4E，其中圖3為本新型的卡匣的第三實施例的俯視圖。圖4A至4E是本新型的卡匣的第二實施例至第六實施例的部分示意圖。如圖3、圖4B所示，抵靠部121具有多邊形結構121b，多邊形結構121b、121c、121d、121e可包含至少兩個支撐結構，於此先以包含一第一支撐結構123及一第二支撐結構124的多邊形結構121b用於說明，第一支撐結構123與第二支撐結構124夾有一小於180度的夾角Ø1。較佳的，夾角Ø1可以為150度；較佳的，夾角Ø1可以為120度；較佳的，夾角Ø1可以為90度；較佳的，夾角Ø1可以為45度，只要能供管柱3抵靠及站立即可。

特別地，請參照圖4A至圖4E，用以說明本新型的卡匣的抵靠部121的不同實施態樣。抵靠部121例如但不限於圓弧狀結構121a（如圖4A所示）或多邊形結構121b、121c、121d、121e（如圖4B至圖4E），多邊形結構例如但不限於具有兩個支撐結構（多邊形結構121b）、三個支撐結構（多邊形結構121c）、四個支撐結構（多邊形結構121d）、五個支撐結構（多邊形結構121e）、六個支撐結構（圖未示）或大於六個支撐結構的結構（圖未示），各個支撐結構之間具有夾角Ø1、Ø2、Ø3、Ø4，支撐結構的數目以及夾角Ø1、Ø2、Ø3、Ø4的角度不限制，只要能供管柱3抵靠及站立即可。特別地，如圖4B所示，抵靠部121的多邊形結構121b的兩端可直接與第一連續壁11a以及第二連續壁11b相接，然而，如圖4C至圖4E所示，抵靠部121的多邊形結構121c、121d、121e的兩端亦可透過間隔壁12與第一連續壁11a以及第二連續壁11b相接，於此不作限制。另外，圖4E雖顯示，各個支撐結構之間所形成的4個夾角Ø4皆相同（亦即支撐結構為類似正多邊形的結構），然而，4個夾角Ø4的角度亦可不相同（亦即支撐結構可不為正多邊形結構），於此不作限制。

請參照圖5，藉由上述抵靠部121的設計，在使用針筒2及管柱3排出液體（例如反應物、洗滌緩衝液等）的過程中，將管柱3抵靠在抵靠部121，以使得針筒2在排出液體時，管柱3不會因壓力過大而從針筒2脫落而分離。即使管柱3於針筒2在排出液體後於針筒2上升時因氣體壓力過大而鬆開，可藉由抵靠部121的設計，使管柱3抵靠並站立於抵靠部121上，而不會與針筒2完全分離，接著可藉由將針筒2上下（沿方向Z）移動來將針筒2與管柱3再次緊密配合，以利後續萃取步驟的進行。

請參照圖2，其為本新型的卡匣的第二實施例的俯視圖。如圖2所示，該等間隔壁12至少其中之一為一完整的空心圓柱結構，形成一容置空間14，用以容置一濾材。詳細而言，當生物樣品為組織或其他具有雜質的樣品時，濾材用以過濾溶解後的溶解產物，以將組織碎片或雜質卡固在濾材外側，澄清（不含組織碎片或雜質）的溶解產物則可吸入針筒2中，避免組織碎片或雜質塞住針筒2。藉此設計，組織樣品可直接上機，不需在機器外先利用離心機離心，取得澄清的溶解產物再上機。故組織樣品裂解的步驟也可透過本新型的卡匣1於自動化核酸萃取裝置上完成，讓組織樣品也可達到全自動核酸純化的功效。特別地，欲萃取檢體中的核糖核酸（RNA）時，容置空間14更可容置去氧核糖核酸分解酶（DNase），在萃取的過程中去除樣品中的去氧核糖核酸（DNA），而該去氧核糖核酸分解酶（DNase）亦可被後續的洗滌步驟沖洗去除，故萃取完成後即可得到不含去氧核糖核酸（DNA）的核糖核酸（RNA）。

請參照圖6至圖7，圖中僅顯示自動化核酸萃取裝置與卡匣1配合的自動化核酸萃取裝置的部分結構4，未顯示自動化核酸萃取裝置的完整結構，用以說明卡匣1如何與自動化核酸萃取裝置的部分結構4配合。卡匣1還包含一彈扣件15及一抵止件16，用以將卡匣1可拆卸地扣合於自動化核酸萃取裝置。舉例而言，如圖6所示，使用者欲將卡匣1扣合於自動化核酸萃取裝置時，係先將抵止件16抵靠在自動化核酸萃取裝置的部分結構4上，再將彈扣件15卡扣至自動化核酸萃取裝置的部分結構4。特別地，圖中雖顯示彈扣件15及抵止件16位於卡匣1的間隔壁12上，然而，彈扣件15及抵止件16亦可位於卡匣1的第一連續壁11a或第二連續壁11b上，且彈扣件15及抵止件16的數目可依使用者需求進行調整，於此不作限制。

請參照圖1B、圖2及圖7，各個槽13的至少其中之一的底部形成一凹部f。舉例而言，具有凹部f的槽13可用以容納洗提緩衝液。藉此設計，檢體在進行洗提時可以使用更小量的洗提緩衝液，進而提高核酸萃取的濃度。特別地，洗提緩衝液的體積例如但不限於1毫升、500微升、200微升、100微升、50微升、30微升等，視使用者的需求可進行調整，於此不作限制。特別地，圖1B雖顯示圖面最左邊的1個槽13具有凹部f、圖2顯示圖面最左邊的2個槽13具有凹部f，然而，所有的槽13皆可具有凹部f，或視使用者的需求進行調整，於此不作限制。

請參照圖1A、圖1C，各個槽13的至少其中之一的底部為V型結構（如圖1C虛線圈選之結構）。舉例而言，具有V型結構的槽13在吸取液體時，能將液體集中到V型結構中，藉此把液體全部吸取乾淨。請參照圖1B，在本實施例中，間隔壁12的數量至少為三個，且任兩個相鄰間隔壁12沿長軸方向X的間距均相同（請參照圖2）。或者，至少有一個相鄰二間隔壁12沿長軸方向X的間距不等於其他相鄰二間隔壁12沿長軸方向X的間距。舉例而言，如圖1B所示，卡匣1在圖面中，由左至右共有9個間隔壁12，第1至第2個間隔壁12沿長軸方向X的間距D1及／或第8至第9個間隔壁12沿長軸方向X的間距D2可以與其他間隔壁12之間沿長軸方向X的間距D3不同，以形成不同尺寸的槽13。不同尺寸的槽13可用以容納不同的緩衝液，舉例而言，圖面最左邊的槽13較小，可用以容納洗提緩衝液、圖面最右邊的槽13較大，可用以容納溶解緩衝液，依萃取過程中所需的體積來作調整。特別地，各間隔壁12之間沿長軸方向X的間距以及各個槽13容納的緩衝液種類可依據使用者的需求進行調整，於此不作限制。

綜上所述，因依本新型的卡匣1的第一連續壁11a、第二連續壁11b及間隔壁12的設置，使其形成的槽13可容納大體積的溶液（例如樣品或緩衝液）；且藉由抵靠部121的設計，在針筒2排出大體積的溶液之後，可避免管柱3從針筒2脫落而與針筒2分離，亦可避免溶液自槽13中濺出，而造成汙染。因此，應用本新型卡匣1的自動化核酸萃取裝置能快速且方便地由檢體中萃取出較高產量及較高純度的核酸，例如cfDNA及ctDNA。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本新型之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧卡匣

11a‧‧‧第一連續壁

11b‧‧‧第二連續壁

12‧‧‧間隔壁

121‧‧‧抵靠部

121a‧‧‧圓弧狀結構

121b、121c、121d、121e‧‧‧多邊形結構

122‧‧‧連接結構

123‧‧‧第一支撐結構

124‧‧‧第二支撐結構

13‧‧‧槽

14‧‧‧容置空間

15‧‧‧彈扣件

16‧‧‧抵止件

2‧‧‧針筒

3‧‧‧管柱

4‧‧‧自動化核酸萃取裝置的部分結構

B-B‧‧‧直線

D1、D2、D3‧‧‧間距

e1、e2、Ø1、Ø2、Ø3、Ø4‧‧‧夾角

f‧‧‧凹部

L‧‧‧直線

X‧‧‧長軸方向

Y‧‧‧短軸方向

Z‧‧‧方向

θ‧‧‧弧角

圖1A為本新型的卡匣的第一實施例的立體示意圖。圖1B為圖1A所示的卡匣的俯視圖。圖1C為圖1A所示的卡匣的立體剖面示意圖。圖2為本新型的卡匣的第二實施例的俯視圖。圖3為本新型的卡匣的第三實施例的俯視圖。圖4A為本新型的卡匣的第二實施例的部分示意圖。圖4B為本新型的卡匣的第三實施例的部分示意圖。圖4C為本新型的卡匣的第四實施例的部分示意圖。圖4D為本新型的卡匣的第五實施例的部分示意圖。圖4E為本新型的卡匣的第六實施例的部分示意圖。圖5為本新型的卡匣與自動化核酸萃取裝置的配合示意圖。圖6為本新型的卡匣與自動化核酸萃取裝置的另一配合示意圖。圖7為圖6所示卡匣與自動化核酸萃取裝置沿B-B直線的剖面示意圖。

Claims

一種卡匣，用於自動化核酸萃取裝置，該卡匣包含：一第一連續壁以及一第二連續壁，該第一連續壁與該第二連續壁沿該卡匣的一長軸方向彼此平行設置；以及至少二間隔壁，在該卡匣的一短軸方向彼此平行設置，各間隔壁的兩端分別與該第一連續壁以及該第二連續壁連接並共同形成至少一個槽，其中該短軸方向垂直於該長軸方向，並且該等間隔壁中的至少一個設置有一抵靠部，該抵靠部具有一圓弧狀結構或一多邊形結構。
如申請專利範圍第1項所述的卡匣，其中該圓弧狀結構的弧角大於或等於90度。
如申請專利範圍第2項所述的卡匣，其中該圓弧狀結構透過二連接結構與該第一連續壁以及該第二連續壁連接，該等連接結構與該圓弧狀結構共同形成該間隔壁。
如申請專利範圍第2項所述的卡匣，其中該等間隔壁至少其中之一具有一空心圓柱結構。
如申請專利範圍第1項所述的卡匣，其中該多邊形結構包括至少二支撐結構。
如申請專利範圍第5項所述的卡匣，其中該等支撐結構互相夾有一小於180度的夾角。
如申請專利範圍第1項所述的卡匣，其中各該槽的至少其中之一的底部包含一凹部或為V型結構。
如申請專利範圍第1項所述的卡匣，更包含一彈扣件及一抵止件，用以將該卡匣可拆卸地扣合於該自動化核酸萃取裝置。
如申請專利範圍第1項所述的卡匣，其中該等間隔壁的數量至少為三個，且至少有一個相鄰二間隔壁沿該長軸方向的間距不等於其他相鄰二間隔壁沿該長軸方向的間距。