一种电磁式生物样本处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电磁式生物样本处理装置，其特征在于：该装置包括封闭并且透明的盒体(10)，盒体底部设置有若干个试剂槽；试剂槽上方设有移动滑块（12);移动滑块（12)两侧各设有一个金属滑杆（27)。金属滑杆端子的一端放置在一导轨（22)上，此导轨（22)在盒体内壁的两侧各设置有一条，另一端与移动滑块（12)内部的电磁铁（15)上的通电线圈（16)连接；当移动滑块(12)进行水平移动时，金属滑杆端子受到移动滑块（12)内部的弹簧弹力和波浪形导轨（22)形状的引导。结合外部简单的驱动装置，核酸样本处理的过程可以在此封闭的盒体内进行，安全且无污染。
【专利说明】一种电磁式生物样本处理装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种电磁式生物样本处理装置，属于生物科学和纳米材料科学领 域。
【背景技术】
[0002] 核酸研究是现代生物学、医学研究中的重要课题。核酸作为遗传信息的携带者，是 基因表达的物质基础，除了在生物体正常的生长、发育、和繁殖等生命活动中具有十分重要 的作用外，它与生命的异常情况，如肿瘤发生、放射损伤、遗传疾病等也有密切关系。因此核 酸是现代生物学、医学研究中的重要课题。无论是进行核酸结构与功能的研究，还是进行基 因工程、蛋白质工程等的研究，首先都需要对核酸进行分离纯化。传统的核酸分离技术包含 沉淀，离心等过程，这些纯化方法的步骤繁杂、费时长、收率低，会接触有毒试剂，并且是在 一个开放式的环境下进行，容易产生污染，还很难实现自动化操作；而采用基于磁分离技术 的磁珠法核酸提取就能很好地克服这些缺点。
[0003] 磁珠法提取核酸是基于磁分离技术，不需要离心、不需要加入多种试剂，不需要用 酚，氯仿，异戊醇等有毒试剂，安全无毒，绿色环保，操作简单，符合核酸自动化提取要求。磁 珠法提取过程中一个重要的过程就是磁分离，目前实验室的磁分离一般是手动利用永磁体 实现，操作过程不方便。而目前市场上生产的核酸提取试剂盒，要配合复杂的控制操作仪器 才能实现核酸的提取，此类操作仪器的价格十分昂贵。因此基于上述需求本实用新型设计 一种整体结构简单，自动完成磁分离操作，操作环境封闭安全无污染并且操作方便，控制安 全简单的核酸样本处理装置。 实用新型内容
[0004] 技术问题：本实用新型的目的在于提供一种生物样本处理装置，整个处理过程用 时少，效率高。
[0005] 技术方案：决上述技术问题，本实用新型提供了一种电磁式生物样本处理装置，该 装置包括封闭并且透明的盒体，盒体底部设置有若干个试剂槽；试剂槽上方设有移动滑块； 移动滑块两侧各设有一个金属滑杆。
[0006] 金属滑杆端子的一端放置在一导轨上，此导轨在盒体内壁的两侧各设置有一条， 另一端与移动滑块内部的电磁铁上的通电线圈连接；当移动滑块进行水平移动时，金属滑 杆端子受到移动滑块内部的弹簧弹力和波浪形导轨形状的引导，带动移动滑块进行上下移 动，从而使得磁套同时进行水平移动和上下移动；
[0007] 该移动滑块内部包括：螺母、弹簧、磁套与电磁铁；其中，螺母内壁的螺纹与丝杠 的螺纹配合，在丝杠的转动下可以驱动螺母进行水平移动，从而带动移动滑块进行水平移 动；
[0008] 该装置的盒体外表面设有用于转动丝杠的丝杠旋钮和盒体内导轨上附着的导电 金属片的外端；当给导电金属片的外端加载合适的电压时，由于导电金属片、金属滑杆和通 电线圈均相连接,故通电线圈中产生电流,从而使电磁铁产生磁性；撤掉电压后，电磁铁磁 性消失。
[0009] 有益效果：实验过程中所需要的磁性颗粒与试剂的充分混匀可以通过磁套在试剂 槽中时，往复旋转旋钮，使磁套在试剂槽内小幅度的摆动，可达到振荡混匀的效果。整个的 样本提取过程结合简单的外部驱动装置，可以在封闭且透明的卡盒内进行，无需额外的机 械控制，操作方便，操作者可以实时观测实验的效果，并且安全无污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1本实用新型整体外观透视图
[0011] 图2本实用新型初始状态示意图
[0012] 图3本实用新型磁性颗粒吸附核酸团聚后转移示意图
[0013] 图4本实用新型磁性颗粒清洗示意图
[0014] 图中：卡盒10,丝杠旋钮11，移动滑块12,导电金属片13,磁套14,电磁铁15,通电 线圈16,试剂槽1-17,试剂槽2-18,试剂槽3-19,试剂槽4-20,试剂槽5-21，导轨22,螺纹丝 杆23,弹簧24,分散的磁性颗粒25,吸附的磁性颗粒26,金属滑杆端子27。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图及实施方式对本实用新型专利作进一步详细的说明：
[0016] 下面以磁珠法核酸提取为例，具体讲述本实用新型装置的实现：
[0017] 下面将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实 用新型的目的、特点和优势。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限 制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
[0018] 本实用新型是一个封闭式并且透明的盒体，盒体底部设置有若干个试剂槽；试剂 槽上方设有一个移动滑块，滑块内部包括：螺母、弹簧、磁套与电磁铁；其中，螺母内壁的螺 纹与丝杠的螺纹配合，在丝杠的转动下可以驱动螺母进行水平移动，从而带动整个滑块进 行水平移动；滑块两侧各设有一个金属滑杆端子，每个金属滑杆端子的一端放置在一波浪 形导轨上，此波浪形导轨在盒体内壁的两侧各设置有一条，另一端与滑块内部的电磁铁通 电线圈连接；当滑块进行水平移动时，金属滑杆端子受到滑块内部的弹簧弹力和波浪形导 轨形状的引导，可以带动滑块进行上下移动，从而使得磁套可以同时进行水平移动和上下 移动，实现在试剂槽之间的转移。装置的外壳上有用于转动丝杠的丝杠旋钮和盒体内波浪 形导轨上附着的导电金属片的外端。当给导电金属片的外端加载合适的电压时，由于导电 金属片、金属滑杆和电磁铁导电线圈均相连接，故导电线圈中可以产生电流，从而使电磁铁 产生磁性；撤掉电压后，电磁铁磁性消失。
[0019] 当磁套移动到盛有磁性颗粒试剂的试剂槽中时，给导电金属片外端加载电压，磁 套内部的电磁铁产生磁性，磁性颗粒就可以吸附在磁套上，再启动丝杠旋钮驱动，将磁套移 动到另外的试剂槽中。撤销导电金属片外端的电压，电磁铁磁性消失，磁性颗粒从磁套上脱 落入试剂中，从而实现磁性颗粒的转移。
[0020] 参见图1-4,本实用新型提供的电磁式生物样本处理装置，该装置包括封闭并且透 明的盒体10,盒体底部设置有若干个试剂槽；试剂槽上方设有移动滑块12 ;移动滑块12两 侧各设有一个金属滑杆27。
[0021] 金属滑杆端子的一端放置在一导轨22上，此导轨22在盒体内壁的两侧各设置有 一条，另一端与移动滑块12内部的电磁铁15上的通电线圈16连接；当移动滑块12进行水 平移动时，金属滑杆端子受到移动滑块12内部的弹簧弹力和波浪形导轨22形状的引导，带 动移动滑块12进行上下移动，从而使得磁套同时进行水平移动和上下移动；
[0022] 该移动滑块12内部包括：螺母、弹簧、磁套14与电磁铁15 ;其中，螺母内壁的螺纹 与丝杠的螺纹配合，在丝杠的转动下可以驱动螺母进行水平移动，从而带动移动滑块12进 行水平移动；
[0023] 该装置的盒体10外表面设有用于转动丝杠的丝杠旋钮11和盒体10内导轨22上 附着的导电金属片13的外端；当给导电金属片13的外端加载合适的电压时，由于导电金属 片13、金属滑杆27和通电线圈16均相连接，故通电线圈中产生电流，从而使电磁铁产生磁 性；撤掉电压后，电磁铁磁性消失。
[0024] 所述的磁套14通过移动滑块12的带动而水平和上下移动，在各试剂槽之间转移。
[0025] 所述导轨22为波浪形。
[0026] 所述导轨22形状与试剂槽形状匹配，使得磁套14在转移过程中悬空，不会碰触到 任何部件。
[0027] 实验过程中所需要的磁性颗粒与试剂的充分混匀可以通过磁套在试剂槽中时，往 复旋转旋钮，使磁套在试剂槽内小幅度的摆动，可达到振荡混匀的效果。整个的样本提取过 程结合简单的外部驱动装置，可以在封闭且透明的卡盒内进行，无需额外的机械控制，操作 方便，操作者可以实时观测实验的效果，并且安全无污染。如图1和2所示，核酸提取过程 中所需的样本，试剂和磁性颗粒提前装载进卡盒10的试剂槽17到21中。图2是核酸提取 的初始状态。1试剂槽17中放有样本、裂解液和磁性颗粒。为了提高裂解效率，让三者充分 混合均匀，可往复顺针和逆时针旋转丝杠旋钮11，使得螺纹丝杠23前进后退，从而带动移 动滑块12在丝杠上高频小幅度的来回摆动，如此可以达到振荡混匀混合液的效果。
[0028] 当裂解完成后，给导电金属片13接上电源的正负极，产生电流通过通电线圈16， 从而电磁铁15产生磁性，将1试剂槽17中分散的磁性颗粒25吸附并团聚到磁套14的底 部。顺时针旋转旋钮11，可使移动滑块12带动金属滑杆27在光滑的导轨22和导电金属 片13向左移动，平移块内的弹簧24提供下压力，使得金属滑杆27与导电金属片13始终接 触，可保证电磁铁15的磁性。导轨的形状和与试剂槽的形状匹配，可使吸附有磁性颗粒的 磁套能在两个试剂槽之间安全转移，而不至于会刮到磁性颗粒。如图3所示，是磁套带着吸 附的磁性颗粒26从1试剂槽17转移到2试剂槽18的过程。
[0029] 如图4所示，磁套14转移到2试剂槽18后，断开导电金属片13的电源，电磁铁磁 性消失，磁性颗粒从此套上脱落到清洗液中，重复前面的振荡混匀操作，让磁性颗粒均匀的 分散在清洗液中，充分清洗。再重复前面的通电过程和转移磁性颗粒操作，可完成第一次的 清洗过程。
[0030] 重复上面的操作过程，到5试剂槽21洗脱过程完成后，可将吸附磁性颗粒的磁套 转移至4试剂槽20中，5试剂槽21中即提取完成的核酸。即可从5试剂槽中的吸取出提取 好的核酸进行后续的实验。
[0031] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本【技术领域】的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种电磁式生物样本处理装置，其特征在于：该装置包括封闭并且透明的盒体 (10)，盒体底部设置有若干个试剂槽；试剂槽上方设有移动滑块（12);移动滑块（12)两侧 各设有一个金属滑杆（27); 金属滑杆端子的一端放置在一导轨（22)上，此导轨（22)在盒体内壁的两侧各设置 有一条，另一端与移动滑块（12)内部的电磁铁（15)上的通电线圈（16)连接；当移动滑 块（12)进行水平移动时，金属滑杆端子受到移动滑块（12)内部的弹簧弹力和波浪形导轨 (22)形状的引导，带动移动滑块（12)进行上下移动，从而使得磁套同时进行水平移动和上 下移动； 该移动滑块（12)内部包括：螺母、弹簧、磁套（14)与电磁铁（15);其中，螺母内壁的 螺纹与丝杠的螺纹配合，在丝杠的转动下可以驱动螺母进行水平移动，从而带动移动滑块 (12)进行水平移动； 该装置的盒体（10)外表面设有用于转动丝杠的丝杠旋钮（11)和盒体（10)内导轨 (22)上附着的导电金属片（13)的外端；当给导电金属片（13)的外端加载合适的电压时， 由于导电金属片（13)、金属滑杆（27)和通电线圈（16)均相连接，故通电线圈中产生电流， 从而使电磁铁产生磁性；撤掉电压后，电磁铁磁性消失。
2. 根据权利要求1所述的电磁式生物样本处理装置，其特征在于：所述的磁套（14)通 过移动滑块（12)的带动而水平和上下移动，在各试剂槽之间转移。
3. 根据权利要求1所述的电磁式生物样本处理装置，其特征在于：所述导轨（22)为波 浪形。
4. 根据权利要求1所述的电磁式生物样本处理装置，其特征在于：所述导轨（22)形状 与试剂槽形状匹配，使得磁套（14)在转移过程中悬空，不会碰触到任何部件。
【文档编号】C12M1/42GK204022837SQ201420403006
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】何农跃, 陈慧, 邬燕琪 申请人:东南大学