WO2019174539A1 - 核酸提取纯化装置以及生物化学分子的提取纯化装置 - Google Patents
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Abstract
一种核酸提取纯化装置以及生物化学分子的提取纯化装置，属于实验耗材领域。两装置均具有试管的功能，从而能够盛放液体实现核酸或核酸等生物化学分子提取纯化的前处理，即实现细胞破裂的过程。并且，两装置均能够快速简易地使液体转移到提取膜处，实现核酸或核酸等生物化学分子的提取纯化。并且，两装置在液体转移的过程中不需要手动配合移液器或使用自动化的机械手以及机械移液器完成转液过程，同时，两装置体积小巧轻便，从而使核酸或核酸等生物化学分子的提取纯化效率高和成本低。
Description
本申请要求于2018年03月13日提交中国专利局、申请号为201820346718.X、发明名称为“一种核酸提取纯化装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本发明中；
还要求于2018年12月20日提交中国专利局、申请号为201822153615.4、发明名称为“一种生物化学分子的提取纯化装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本发明中。
本发明涉及实验耗材技术领域，特别是涉及一种核酸提取纯化装置以及一种生物化学分子的提取纯化装置。
核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。核酸的应用非常广泛，一般采用柱式法从生物组织里提取并纯化核酸。
现有的柱式法提取核酸的原理是将待提取的核酸溶液中的杂质被过滤柱过滤后，经吸附柱吸附核酸，被吸附的核酸再通过漂洗和洗脱后得到提取纯化后的核酸。过程为：首先，将液体细胞和各种化学试剂(如细胞裂解液、核酸释放液等)加入到试管中，混匀后静置至液体细胞破裂、细胞内的核酸释放到溶液里从而形成待提取的核酸溶液；其次，将待提取的核酸溶液从试管中转移到核酸过滤柱或者吸附柱中；过滤柱和吸附柱中分别安装有核酸过滤膜和吸附膜，待提取的核酸溶液中的杂质被过滤柱过滤或者核酸被吸附柱吸附，得到提取的核酸，提取的核酸再通过后续的漂洗和洗脱从而得到纯化的目的。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：在现有的柱式法中，需要将待提取的核酸溶液从试管内转移到过滤柱或吸附柱内。核酸溶液转移过程经常需要人工手动配合移液器完成，但是，手动移液增加了操作人员的工 作量，而且要求一定的准确度，若要替代人工实现核酸纯化的自动化，需要通过自动化的机械手或机械移液器来完成。然而，现有的机械手或机械移液器使自动化仪器体积较大，质量较重，效率低，并且使用成本高。
发明内容
为了解决现有技术中手动移液增加了操作人员的工作量和自动化移液时自动化仪器体积较大、质量较重、效率低、使用成本高的问题，本发明提供一种核酸提取纯化装置以及一种生物化学分子的提取纯化装置。
本发明提供的核酸提取纯化装置，包括：核酸纯化柱，所述核酸纯化柱的顶部设置有纯化柱进液口，所述核酸纯化柱的底部设置有纯化柱出液口，所述核酸纯化柱内布置有核酸提取膜，所述核酸提取纯化装置还包括：可破部件，所述可破部件布置在所述纯化柱进液口与所述核酸提取膜之间，并设置在所述核酸纯化柱内，所述可破部件上设置有凹槽，所述核酸提取纯化装置还包括用于捅破所述可破部件的捅破棒。
具体地，所述凹槽包括环形槽，所述环形槽布置在所述可破部件的中心，所述环形槽上的所述可破部件的底面上安装有多个支撑腿。
具体地，所述凹槽包括多个沿所述可破部件的半径布置的条形凹槽。
具体地，所述凹槽包括环形槽和多个条形凹槽，所述环形槽布置在所述可破部件的中心，多个所述条形凹槽设置在所述环形槽与所述可破部件的外壁之间，并沿所述可破部件的半径布置，所述环形槽上的所述可破部件的底面上安装有多个支撑腿。
进一步地，所述核酸提取纯化装置还包括支撑件，所述支撑件密封安装在所述核酸纯化柱的内壁上，所述可破部件固定在所述支撑件上。
具体地，所述支撑件为圆筒，或者为中间有孔的圆片，或者为盆底朝上且盆底中间有孔的圆盆；所述可破部件呈片状，并通过热熔技术与所述支撑件粘合在一起。
具体地，所述支撑件包括盆底朝上且盆底中间有孔的圆盆，还包括卡环，所述卡环包括环状本体和设在所述环状本体外周的环状卡凸，所述圆 盆的周壁设有与所述环状卡凸适配的环状卡槽，所述卡环卡装在所述圆盆内；所述可破部件呈片状，并夹固在所述环状本体的上端面和所述盆底的下端面之间。
具体地，所述盆底的下端面和所述环状本体的上端面，一者设有环形凹槽，另一者设有与所述环形凹槽适配的凸起，所述可破部件具有与所述环形凹槽适配的鼓凸部，所述凸起将所述鼓凸部抵压在所述环形凹槽内。
具体地，所述盆底的上端面的内缘相对其外缘向下倾斜，所述环状本体的下端面的内缘相对其外缘向上倾斜。
进一步地，所述核酸提取纯化装置还包括：安装柱，所述安装柱套装在所述核酸纯化柱的内壁上，所述可破部件设置在所述安装柱上，且所述可破部件位于所述核酸提取膜的上方。
具体地，所述捅破棒的底部为圆锥型结构，所述捅破棒的下部套设有混匀片，所述混匀片的外径小于所述核酸纯化柱的内径。
具体地，所述可破部件为聚丙烯可破部件、聚乙烯可破部件、聚四氟乙烯可破部件、醋酸纤维可破部件、硝酸纤维可破部件、再生纤维可破部件或者特殊纸可破部件。
具体地，所述凹槽的深度和与所述可破部件的厚度的比为100:(101～150)。
进一步地，所述凹槽的深度和与所述可破部件的厚度的比为100:110。
本发明提供的核酸提取纯化装置的有益效果是：可破部件在未被捅破时核酸纯化柱具有试管的功能，使其能够盛放液体实现核酸提取纯化的前处理，即实现细胞破裂的过程；可破部件被捅破后，在可破部件上形成破洞，含核酸的液体通过破洞流下，并经过核酸提取膜实现了核酸的提取纯化。在此过程中液体从可破部件处转移到核酸提取膜处，实现了液体快速简易地转移，在该装置中，液体转移的过程中不需要手动配合移液器或使用自动化的机械手以及机械移液器完成转液过程。该核酸提取纯化装置大大降低了核酸提取成本并加快了提取纯化的速度，相比于手动移液减少了操作人员对核酸提取纯化的工作量，相比于自动化的机械手或机械移液器本实施例提供的核酸提取纯化装置体积小巧轻便，使核酸提取纯化的移液 过程具有简单化和自动化的特点，从而大大地提高了核酸提取纯化的效率。
本发明提供的生物化学分子的提取纯化装置包括：提取柱、提取膜、液体临时阻挡机构、以及执行部件，所述提取柱的一端设置有提取柱进液口，所述提取柱的另一端设置有提取柱出液口，所述提取膜和所述液体临时阻挡机构均安装于所述提取柱内，所述液体临时阻挡机构位于所述提取柱进液口与所述提取膜之间，所述液体临时阻挡机构包括横向支撑部和至少一个可脱离部，所述横向支撑部卡设于所述提取柱的内壁，所述横向支撑部上设有至少一个安装孔，所述安装孔的数量与所述可脱离部的数量相同，每个所述安装孔内安装有一所述可脱离部，所述可脱离部与所述执行部件相匹配并在所述执行部件的作用下脱离相应安装孔。
可选地，所述可脱离部为圆塞，所述横向支撑部为圆筒。
可选地，所述液体临时阻挡机构还包括外纵向支撑部，所述外纵向支撑部固定于所述横向支撑部外侧且与所述横向支撑部垂直，所述横向支撑部通过所述外纵向支撑部卡设于所述提取柱的内壁。
可选地，所述可脱离部为片状，所述可脱离部与所述横向支撑部之间设有若干未连续的第一条形孔。
可选地，所述可脱离部为圆片，所述可脱离部上沿径向设有若干未连续的第二条形孔。
可选地，所述可脱离部包括第一外圈和第一内圈，所述第一外圈上沿径向设有所述若干未连续的第二条形孔，所述第一外圈和所述第一内圈之间设有若干未连续的第三条形孔。
可选地，所述第一条形孔、所述第二条形孔、以及所述第三条形孔的宽度均小于或等于.毫米。
可选地，所述横向支撑部为圆片，所述外纵向支撑部包括上圆环和下圆环，所述横向支撑部夹设于所述上圆环和所述下圆环之间。
可选地，所述可脱离部为圆塞，所述横向支撑部为圆片，所述液体临时阻挡机构还包括内纵向支撑部，所述内纵向支撑部位于所述外纵向支撑部内，所述内纵向支撑部固定于所述横向支撑部的内圈且与所述横向支撑部垂直，所述内纵向支撑部为圆筒，所述可脱离部卡设于所述内纵向支撑 部内。
可选地，所述内纵向支撑部为封底圆筒，所述可脱离部卡设于所述内纵向支撑部的开口，所述内纵向支撑部的内壁开设有至少一个窗孔。
本发明提供的生物化学分子的提取纯化装置的有益效果是：通过在提取柱的提取柱进液口与提取膜之间设置液体临时阻挡机构，液体临时阻挡机构包括横向支撑部和至少一个可脱离部，可脱离部安装在横向支撑部上相匹配的安装孔中，这样，当各个可脱离部均位于相应安装孔内时，液体临时阻挡机构与提取柱形成储液腔，提取柱具有试管的功能，使其能够盛放液体实现核酸提取纯化的前处理，即实现细胞破裂的过程；当可脱离部在执行部件的作用下脱离相应安装孔时，相应安装孔形成漏液孔，含核酸的液体通过漏液孔流下，并经过提取膜实现了核酸的提取纯化。在此过程中液体从储液腔转移到提取膜处，实现了液体快速简易地转移，在该装置中，液体转移的过程中不需要手动配合移液器或使用自动化的机械手以及机械移液器完成转液过程。该装置大大降低了核酸等分子提取成本并加快了提取纯化的速度，相比于手动移液减少了操作人员对核酸提取纯化的工作量，降低提取纯化核酸的难度，且该装置体积小巧轻便，节省成本，从而提高了核酸提取纯化的效率。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种核酸提取纯化装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的凹槽为条形凹槽的核酸提取纯化装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的凹槽包括环形槽和条形凹槽的核酸提取纯化装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的可破部件与第一环形支撑部和第二环形支撑部配合的截面示意图；
图5是本发明实施例提供的可破部件与安装柱配合的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种生物化学分子的提取纯化装置的结构示意图；
图7-图15是本发明实施例提供的液体临时阻挡机构的结构示意图。
附图中，各零部件标号如下：
11核酸纯化柱、11a纯化柱进液口、11b纯化柱出液口、11c核酸提取膜、12可破部件、13捅破棒、13a混匀片、14凹槽、14a环形槽、14b条形凹槽、15支撑件、16支撑腿、17安装柱、18圆盆、181环形卡槽，19卡环，191卡环本体，192环形卡凸；
21提取柱、21a提取柱进液口、21b提取柱出液口、21c安装孔、22提取膜、23液体临时阻挡机构、231横向支撑部、231f内纵向支撑部、231g窗孔、232可脱离部、232b第一条形孔、232c第一外圈、232d第一内圈、232f第二条形孔、232g第三条形孔、24执行部件、25外纵向支撑部。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
核酸提取纯化装置的实施例(参见图1-图5)
如图1所示，该核酸提取纯化装置包括：核酸纯化柱11和可破部件12，核酸纯化柱11的顶部设置有纯化柱进液口11a，核酸纯化柱11的底部设置有纯化柱出液口11b，核酸纯化柱11内布置有核酸提取膜11c，可破部件12布置在纯化柱进液口11a与核酸提取膜11c之间，并设置在核酸纯化柱11内，可破部件12上设置有凹槽14，该核酸提取纯化装置还包括用于捅破凹槽14的捅破棒13。在本实施例中，核酸纯化柱11可以为圆柱型。核酸提取膜11c可以为过滤膜或吸附膜。捅破棒13可以单独使用。
具体地，凹槽14可以包括环形槽14a，环形槽14a布置在可破部件12的中心，环形槽14a内的可破部件12的底面上安装有多个支撑腿16，每 个支撑腿16的长度均大于0.1mm。使用者可以通过捅破棒13捅向可破部件12。由于凹槽14处可破部件12的厚度明显小于可破部件12其它部位的厚度，故可破部件12受力后容易通过环形槽14a使环形槽14a围成的内面部位的破部件2与环形槽14a围成的外面部位的破部件2部分或完全分离，从而形成供液体通过的通孔。环形槽14a可以用于适用于较少液体细胞和各种化学试剂的实验中，且该环形槽14a加工简单。当捅破棒13将通过环形槽14a将环形槽14a内的可破部件12与其余可破部件12完全分离时，环形槽14a内的可破部件12会掉落并覆盖在核酸提取膜11c上，从而影响液体经过核酸提取膜11c，通过多个支撑腿16可以将掉落的可破部件12与核酸提取膜11c保持一定的距离，从而避免掉落的可破部件12影响液体经过核酸提取膜11c。
具体地，如图2所示，凹槽14可以包括多个沿可破部件12的半径布置的条形凹槽14b。使用者可以通过捅破棒13捅向可破部件12。由于凹槽14处可破部件12的厚度明显小于可破部件12其它部位的厚度，故可破部件12受力后容易通过单个或多个条形凹槽14b使可破部件12裂开，从而形成供液体通过的流道。条形凹槽14b处裂开后不会掉落，从而避免影响溶液的后续操作。该凹槽14可用于适用于液体细胞和各种化学试剂非常多的实验中，且该凹槽14具有良好的受力能力。
具体地，如图3所示，凹槽14可以包括环形槽14a和多个条形凹槽14b，环形槽14a布置在可破部件12的中心，多个条形凹槽14b设置在环形槽14a与可破部件12的外壁之间，并沿可破部件12的半径布置，相应地，环形槽14a上的可破部件12的底面上安装有多个支撑腿16，每个支撑腿16的长度均大于0.1mm。环形槽14a和多个条形凹槽14b的交汇处非常容易被捅破，这能够方便使用者将可破部件12捅破。使用者可以通过捅破棒13捅向可破部件12，由于凹槽14处可破部件12的厚度明显小于可破部件12其它部位的厚度，故可破部件12受力后容易通过单个或多个条形凹槽14b使可破部件12裂开，从而形成供液体通过的流道，该凹槽14可用于适用于较多液体细胞和各种化学试剂的实验中，该凹槽14能够使液体细胞和各种化学试剂快速流过。
进一步地，如图1所示，该核酸提取纯化装置还可以包括支撑件15， 支撑件15密封安装在核酸纯化柱11的内壁上，可破部件12固定在支撑件15上。在本实施例中，支撑件15和可破部件12可以为相同材质，且支撑件15和可破部件12可以加工成一个整体。在本实施例中，该可破部件12可以一层薄板或薄片，支撑件15与可破部件12可以为一体式结构并整体加工成型或者可破部件12通过热熔技术与支撑件15粘合在一起
具体地，支撑件15可以为圆筒，还可以为中间有孔的圆片，还可以为盆底朝上且盆底中间有孔的圆盆。
具体地，如图4所示，支撑件可以包括盆底朝上且盆底中间有孔的圆盆18，同时还包括卡环19。卡环19包括环状本体191和设在环状本体外周的环状卡凸192，圆盆18的周壁设有与环状卡凸192适配的环状卡槽181，卡环19卡装在圆盆18内，卡装状态下，环状卡凸192位于环状卡槽181内，环状本体191的外周面几乎与圆盆18的周壁贴合。可破部件12夹固在环状本体191的上端面和盆底的下端面之间。
更具体地，盆底的下端面和环状本体191的上端面，一者(图4中为环状本体)设有环形凹槽，另一者(图4中为盆底)设有与环形凹槽适配的凸起，可破部件具有与所述环形凹槽适配的鼓凸部，凸起将所述鼓凸部抵压在所述环形凹槽内，如此设置，可以使可破部件更牢靠地夹固在两者之间。
更具体地，盆底的上端面的内缘相对其外缘向下倾斜，环状本体191的下端面的内缘相对其外缘向上倾斜。如此设置，使位于盆底上方的液体很容易流入盆底和环状本体的内孔中，同时，使位于环状本体下方的液体很容易流到核酸纯化柱11的内壁上，从而能够顺着核酸纯化柱11的内壁流到核酸提取膜11c上。
具体地，可破部件12可以直接设置在核酸纯化柱11上，即可破部件12安装在核酸纯化柱11上，可破部件12还可以间接设置在核酸纯化柱11上，间接设置的具体方式为：
如图5所示：该核酸提取纯化装置还包括安装柱17，安装柱17套装在核酸纯化柱11的内壁上，可破部件12安装在安装柱17上，且可破部件12位于核酸提取膜11c的上方。安装柱17配合可破部件12实现了试管的功能，当捅破棒13捅破可破部件12后，位于安装柱17内的溶液可以流入 核酸纯化柱11内，从而实现了溶液的转移。在本实施例中，安装柱17的外壁尺寸与核酸纯化柱11的内壁相配合，当捅破棒13捅破可破部件12的过程中，安装柱17不会相对安装柱17移动。
具体地，捅破棒13的底部可以为圆锥型结构，捅破棒13的下部套设有混匀片13a，混匀片13a的外径小于核酸纯化柱11的内径。圆锥型结构能够利于捅破棒13捅破可破部件12。同时，当可破部件12未被捅破时，核酸提取柱1配合可破部件12作为试管(底部无出水口)，用于载留液体，使各种化学试剂在此互相发生化学反应，此时，混匀片13a可以用于混匀核酸纯化柱11内的液体。
具体地，可破部件12可以为聚丙烯可破部件或聚乙烯可破部件。聚丙烯可破部件或聚乙烯可破部件安全无毒，因聚丙烯和聚乙烯具有良好的热塑性，使得聚丙烯可破部件或聚乙烯可破部件易于加工。
具体地，凹槽14的深度和可破部件12的厚度的比为100:(101～1150)。这样设置能够便于使用者较容易地将可破部件12捅破。在本实施例中，凹槽14可以开设在可破部件12的顶面或底面上。
进一步地，凹槽14的深度和可破部件12的厚度的比为100:110。这样设置既能够保证可破部件12具有一定的受力能够，防止可破部件12在未经捅破棒13捅破而先破裂，同时又因为凹槽14的深度和可破部件12的厚度具有明显差异，这使得凹槽14利于被捅破。
下面简单介绍一下本实施例提供的核酸提取纯化装置的工作原理，具体如下：
使用者将液体细胞和各种化学试剂(如细胞裂解液等)加入到核酸纯化柱11内并通过捅破棒13混匀后静置，使细胞破裂后，细胞内的核酸释放到溶液里从而形成待提取纯化的核酸溶液，通过捅破棒13使可破部件12破裂，可破部件12破裂后，使得待纯化的核酸溶液下流至核酸提取膜11c，在此杂物被核酸提取膜11c(过滤膜)过滤掉或核酸被核酸提取膜11c(吸附膜)吸附掉，再经过对核酸提取膜11c漂洗和洗脱过程从而实现了核酸提取的目的。
本发明实施例提供的核酸提取纯化装置，可破部件在未被捅破时核酸纯化柱具有试管的功能，使其能够盛放液体实现核酸提取纯化的前处理， 即实现细胞破裂的过程；可破部件被捅破后，在可破部件上形成破洞，含核酸的液体通过破洞流下，并经过核酸提取膜实现了核酸的提取纯化。在此过程中液体从可破部件处转移到核酸提取膜处，实现了液体快速简易地转移，在该装置中，液体转移的过程中不需要手动配合移液器或使用自动化的机械手以及机械移液器完成转液过程。该核酸提取纯化装置大大降低了核酸提取成本并加快了提取纯化的速度，相比于手动移液减少了操作人员对核酸提取纯化的工作量，相比于自动化的机械手或机械移液器本实施例提供的核酸提取纯化装置体积小巧轻便，使核酸提取纯化的移液过程具有简单化和自动化的特点，从而大大地提高了核酸提取纯化的效率。
生物化学分子的提取纯化装置实施例(请参考图6-图15)
如图6所示，该生物化学分子的提取纯化装置包括：提取柱21、提取膜22、液体临时阻挡机构23、以及执行部件24。其中，提取柱21的一端设置有提取柱进液口21a，提取柱21的另一端设置有提取柱出液口21b；提取膜22和液体临时阻挡机构23均安装于提取柱21内，液体临时阻挡机构23位于提取柱进液口21a与提取膜22之间。
如图7所示，液体临时阻挡机构23包括横向支撑部231和至少一个可脱离部232；横向支撑部231卡设于提取柱21的内壁。
如图8所示，横向支撑部231上设有至少一个安装孔21c，安装孔21c的数量与可脱离部232的数量相同，每个安装孔21c内安装有一可脱离部232；可脱离部232与执行部件24相匹配并在执行部件24的作用下脱离相应安装孔21c。
通过在提取柱21的提取柱进液口21a与提取膜22之间设置液体临时阻挡机构23，液体临时阻挡机构23包括横向支撑部231和至少一个可脱离部232，可脱离部232安装在横向支撑部231上相匹配的安装孔21c中，这样，当各个可脱离部232均位于相应安装孔21c内时，液体临时阻挡机构23与提取柱21形成储液腔，提取柱21具有试管的功能，使其能够盛放液体实现核酸提取纯化的前处理，即实现细胞破裂的过程；当可脱离部232在执行部件24的作用下脱离相应安装孔21c时，相应安装孔21c形成漏液孔，含核酸的液体通过漏液孔流下，并经过提取膜22实现了核酸的提取纯 化。在此过程中液体从储液腔转移到提取膜22处，实现了液体快速简易地转移，在该装置中，液体转移的过程中不需要手动配合移液器或使用自动化的机械手以及机械移液器完成转液过程。该装置大大降低了核酸等分子提取成本并加快了提取纯化的速度，相比于手动移液减少了操作人员对核酸提取纯化的工作量，降低提取纯化核酸的难度，且该装置体积小巧轻便，节省成本，从而提高了核酸提取纯化的效率。
示例性地，制备可脱离部232和/或横向支撑部231的材料可为各种塑料类、橡胶类、纸类、玻璃类、皮革类、树脂类、金属或合金类、铝箔类等。
其中，本实施例提供两种结构的液体临时阻挡机构23。
第一种结构中，液体临时阻挡机构23仅由横向支撑部231和可脱离部232构成。根据可脱离部232的结构，第一种结构又分为两种情形(A情形和B情形)，A情形下，可脱离部232可为片状(参见图6)；B情形下，可脱离部232可为圆塞。
A情形中，可脱离部232与横向支撑部231相同材质且为一体，这时，整个液体临时阻挡机构23的形状可为片状。可脱离部232可以为圆片(参见图7)、三角形片(参见图6)、雪花形片(参见图8)等各种形状片。
B情形中，参见图9，可脱离部232可以为圆塞，横向支撑部231可为圆筒。可脱离部232的外径等于或略小于相应安装孔21c的内径，可脱离部232卡设在相应安装孔21c中。示例性地，参见图9，横向支撑部231具有一定的纵向厚度、且与可脱离部232的纵向厚度相同。此外，可脱离部232的底部可以有1个或多个凸起，防止可脱离部232脱落后减少其下平面与核酸提取膜22的接触而影响提取效率。
第二种结构中，参见图10，液体临时阻挡机构23还包括外纵向支撑部25，外纵向支撑部25固定于横向支撑部231的外侧且与横向支撑部231垂直，横向支撑部231通过外纵向支撑部25卡设于提取柱21的内壁(参见图6)。这时，液体临时阻挡机构23在外观上类似瓶盖或筒状。
外纵向支撑部25的引入，能够提供较强的支撑力。本发明实施例不限制外纵向支撑部25与横向支撑部231的固定方式。示例性地，当外纵向支撑部25与横向支撑部231的材质相同时，例如均采用塑料类，外纵向支撑 部25与横向支撑部231可以一体成型而为筒状或其它形状；当外纵向支撑部25与横向支撑部231的材质不相同时，例如外纵向支撑部25采用塑料类，横向支撑部231采用纸类，这时，可以采用卡紧部件，将横向支撑部231卡紧在外纵向支撑部25上。基于此，外纵向支撑部25包括上圆环和下圆环，所述横向支撑部231夹设于所述上圆环和所述下圆环之间。这样，外纵向支撑部25采用双圆环的结构，将横向支撑部231卡紧在外纵向支撑部25的双圆环之间，能够更好地固定横向支撑部231。
其中，根据可脱离部232的结构，第二种结构又分为两种情况，第一种情况下，可脱离部232可为片状；第二种情况下，可脱离部232可为圆塞。
第一种情况下，当可脱离部232为片状时，可脱离部232容易在执行部件24的作用下脱离安装孔21c。示例性地，参见图11，可脱离部232为片状，可脱离部232与横向支撑部231之间设有若干未连续的第一条形孔232b。在实现时，横向支撑部231与可脱离部232之间可为各种形状的微小细缝或虚线状细缝，但彼此之间互相连接不完全分离或彼此之间只有几个点相互连接不分离。细缝的宽度要根据具体情况而定，原则是以分子溶液不能透过细缝下滴为原则。因为水分子有一定的张力，如果缝隙太小，短时间内它是不会渗水的，所以细缝的宽度与柱子内的溶液的多少、比重以及当地的气压对细缝所产生的压强有关，另外还与溶液需要停留在柱子内的时间有关。当第一条形孔232b的宽度小于或等于0.2毫米时，即细缝的宽度小于或等于0.2毫米，试验证明，细缝不会渗出分子溶液。并且，这种带有细缝的液体临时阻挡机构23在不渗液(即可脱离部232在不被捅破时柱子可以当试管用)的同时，其可脱离部232又很容易被执行部件24捅破，特别是用在高通量的核酸提取仪器内如96通量的核酸提取仪器内很适用，因为这时可能要要同时捅破多个(例如96)个核酸提取柱21子内的可脱离部232，如果液体临时阻挡机构23是这种结构的话，可脱离部232就很容易被捅破了，因为可脱离部232与横向支撑部231的连接处实际上部分或大部分已在分离状态。
示例性地，参见图12，可脱离部232为圆片，可脱离部232上沿径向设有若干未连续的第二条形孔232f。可脱离部232受力后容易通过若干未 连续的第二条形孔232f使可脱离部232容易多处裂开，从而形成供液体通过的流道。
相应地，当可脱离部232为圆片时，横向支撑部231为圆片，同时横向支撑部231与纵向支撑部5为一体的筒状或其它形状。
基于可脱离部232上沿径向设有若干未连续的第二条形孔232f，示例性地，参见图12，可脱离部232包括第一外圈232c和第一内圈232d，第一外圈232c上沿径向设有若干未连续的第二条形孔232f，第一外圈232c和第一内圈232d之间设有若干未连续的第三条形孔232g。
示例性地，第一条形孔232b、第二条形孔232f、以及第三条形孔232g的宽度均小于或等于0.2毫米。
第二种情况下，可脱离部232可为圆塞。示例性地，参见图14，当可脱离部232为圆塞，横向支撑部231为圆片时，液体临时阻挡机构23还包括内纵向支撑部231f，所述内纵向支撑部231f位于所述外纵向支撑部25内，所述内纵向支撑部231f固定于所述横向支撑部231的内圈且与所述横向支撑部231垂直，所述内纵向支撑部231f为圆筒，所述可脱离部232卡设于所述内纵向支撑部231f内。
其中，内纵向支撑部231f与外纵向支撑部25之间为空心。这样，内纵向支撑部231f的筒壁有横向的可伸展性，当可脱离部232受外力作用脱离空心圆筒时，内纵向支撑部231f的内壁可向外侧空心处伸展而使脱离部32易于脱离。
基于内纵向支撑部231f的引入，示例性地，参见图15，内纵向支撑部231f为封底圆筒，可脱离部232卡设于内纵向支撑部231f的开口，内纵向支撑部231f的内壁开设有至少一个窗孔231g。当可脱离部232脱离相应安装孔21c时，将掉落在封底圆筒的底部，而分子溶液将通过窗孔231g流出。这样的设计，将避免可脱离部232掉落在提取膜22上而影响提取纯化效果。
在本实施例中，示例性地，提取膜22可以是过滤膜或者吸附膜；执行部件24可以是棒。
下面简单介绍本实施例提供的生物化学分子的提取纯化装置的一示例性工作过程，包括：使用者将液体细胞和各种化学试剂(如细胞裂解液等) 加入到提取柱21内并通过执行部件24混匀后静置，使细胞破裂后，细胞内的核酸释放到溶液里从而形成待提取纯化的核酸溶液，通过执行部件24使可脱离部232部分或全部脱离安装孔21c，使得待提取的核酸溶液经安装孔21c下流至提取膜22，在此杂物被提取膜22(过滤膜)过滤掉或核酸被提取膜22(吸附膜)吸附掉，再经过对提取膜22漂洗和洗脱过程从而实现了核酸提取的目的。本装置不仅适用于核酸分子的提取纯化，同样适用于各种生物化学分子的提取纯化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (24)
- 一种核酸提取纯化装置，包括：核酸纯化柱，所述核酸纯化柱的顶部设置有纯化柱进液口，所述核酸纯化柱的底部设置有纯化柱出液口，所述核酸纯化柱内布置有核酸提取膜，其特征在于，所述核酸提取纯化装置还包括：可破部件，所述可破部件布置在所述纯化柱进液口与所述核酸提取膜之间，并设置在所述核酸纯化柱内，所述可破部件上设置有凹槽，所述核酸提取纯化装置还包括用于捅破所述可破部件的捅破棒。
- 根据权利要求1所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述凹槽包括环形槽，所述环形槽布置在所述可破部件的中心，所述环形槽上的所述可破部件的底面上安装有多个支撑腿。
- 根据权利要求1所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述凹槽包括多个沿所述可破部件的半径布置的条形凹槽。
- 根据权利要求1所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述凹槽包括环形槽和多个条形凹槽，所述环形槽布置在所述可破部件的中心，多个所述条形凹槽设置在所述环形槽与所述可破部件的外壁之间，并沿所述可破部件的半径布置，所述环形槽上的所述可破部件的底面上安装有多个支撑腿。
- 根据权利要求1所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述核酸提取纯化装置还包括支撑件，所述支撑件密封安装在所述核酸纯化柱的内壁上，所述可破部件固定在所述支撑件上。
- 根据权利要求5所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述支撑件为圆筒，或者为中间有孔的圆片，或者为盆底朝上且盆底中间有孔的圆盆；所述可破部件呈片状，并通过热熔技术与支撑件粘合在一起。。
- 根据权利要求5所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述支撑 件包括盆底朝上且盆底中间有孔的圆盆，还包括卡环，所述卡环包括环状本体和设在所述环状本体外周的环状卡凸，所述圆盆的周壁设有与所述环状卡凸适配的环状卡槽，所述卡环卡装在所述圆盆内；所述可破部件呈片状，并夹固在所述环状本体的上端面和所述盆底的下端面之间。
- 根据权利要求7所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述盆底的下端面和所述环状本体的上端面，一者设有环形凹槽，另一者设有与所述环形凹槽适配的凸起，所述可破部件具有与所述环形凹槽适配的鼓凸部，所述凸起将所述鼓凸部抵压在所述环形凹槽内。
- 根据权利要求7或8所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述盆底的上端面的内缘相对其外缘向下倾斜，所述环状本体的下端面的内缘相对其外缘向上倾斜。
- 根据权利要求1所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述核酸提取纯化装置还包括：安装柱，所述安装柱套装在所述核酸纯化柱的内壁上，所述可破部件安装在所述安装柱上，且所述可破部件位于所述核酸提取膜的上方。
- 根据权利要求1所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述捅破棒的底部为圆锥型结构，所述捅破棒的下部套设有混匀片，所述混匀片的外径小于所述核酸纯化柱的内径。
- 根据权利要求1所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述可破部件为聚丙烯可破部件、聚乙烯可破部件、聚四氟乙烯可破部件、醋酸纤维可破部件、硝酸纤维可破部件、再生纤维可破部件、特殊纸可破部件
- 根据权利要求1所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述凹槽的深度和与所述可破部件的厚度的比为:100:(101～150)。
- 根据权利要求13所述的核酸提取纯化装置，其特征在于，所述凹槽的深度和与所述可破部件的厚度的比为:100:110。
- 一种生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述生物化学分子的提取纯化装置包括：提取柱、提取膜、液体临时阻挡机构、以及执行部件，所述提取柱的一端设置有提取柱进液口，所述提取柱的另一端设置有提取柱出液口，所述提取膜和所述液体临时阻挡机构均安装于所述提取柱内，所述液体临时阻挡机构位于所述提取柱进液口与所述提取膜之间，所述液体临时阻挡机构包括横向支撑部和至少一个可脱离部，所述横向支撑部卡设于所述提取柱的内壁，所述横向支撑部上设有至少一个安装孔，所述安装孔的数量与所述可脱离部的数量相同，每个所述安装孔内安装有一所述可脱离部，所述可脱离部与所述执行部件相匹配并在所述执行部件的作用下脱离相应安装孔。
- 根据权利要求15所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述可脱离部为圆塞，所述横向支撑部为圆筒。
- 根据权利要求15所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述液体临时阻挡机构还包括外纵向支撑部，所述外纵向支撑部固定于所述横向支撑部外侧且与所述横向支撑部垂直，所述横向支撑部通过所述外纵向支撑部卡设于所述提取柱的内壁。
- 根据权利要求17所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述可脱离部为片状，所述可脱离部与所述横向支撑部之间设有若干未连续的第一条形孔。
- 根据权利要求18所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述可脱离部为圆片，所述可脱离部上沿径向设有若干未连续的第二条形孔。
- 根据权利要求19所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述可脱离部包括第一外圈和第一内圈，所述第一外圈上沿径向设有所述若干未连续的第二条形孔，所述第一外圈和所述第一内圈之间设有若干未连续的第三条形孔。
- 根据权利要求20所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述第一条形孔、所述第二条形孔、以及所述第三条形孔的宽度均小于或等于0.2毫米。
- 根据权利要求17所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述横向支撑部为圆片，所述外纵向支撑部包括上圆环和下圆环，所述横向支撑部夹设于所述上圆环和所述下圆环之间。
- 根据权利要求17所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述可脱离部为圆塞，所述横向支撑部为圆片，所述液体临时阻挡机构还包括内纵向支撑部，所述内纵向支撑部位于所述外纵向支撑部内，所述内纵向支撑部固定于所述横向支撑部的内圈且与所述横向支撑部垂直，所述内纵向支撑部为圆筒，所述可脱离部卡设于所述内纵向支撑部内。
- 根据权利要求23所述的生物化学分子的提取纯化装置，其特征在于，所述内纵向支撑部为封底圆筒，所述可脱离部卡设于所述内纵向支撑部的开口，所述内纵向支撑部的内壁开设有至少一个窗孔。
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