磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统的制作方法

文档序号:26774216发布日期:2021-09-25 10:57阅读:99来源:国知局
磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及生物医学诊断领域的液相免疫或配位体检测技术,具体地说,是关于一种磁性微球介导包被微球在溶液中的集聚和分散、孔径均匀的微孔膜截留同时集聚包被微球的生化检测系统及其检测方法。


背景技术:

2.免疫分析技术利用抗原与抗体之间高特异性的识别和结合反应实现生物分子的检测,具备灵敏度高、特异性强、适用面广、所需设备简单、线性范围较宽等优点,已成为当今最具竞争力和挑战性的分析测试技术之一,在生命科学、临床医学以及环境、食品、药物等领域得到广泛应用。
3.广泛使用的酶标板包被蛋白,增强了蛋白的稳定性,被检信号分子与酶标板上包被的蛋白结合,便于除去溶液中杂质,但需要包埋、洗脱、分离等多步操作,分析过程繁琐,分析时间长,不能满足快速检测和诊断的要求。
4.用可溶性高分子颗粒包被蛋白同样增强蛋白的稳定性,专利文献cn201110306613.4 公开了使用聚苯乙烯微球包被hcv

cag一抗、酶标记抗体hcv

cag二抗和底部是渗透性滤膜的96孔过滤板定量检测人血清中hcv

cag,对比市售elisa试剂盒,灵敏度高 (4.3pg/ml vs 50pg/ml),且线性范围(13pg

50ng/ml)宽(大于三个数量级vs小于两个数量级)。文献对渗透性滤膜的孔径没有规定。
5.专利文献cn201310228708.8公开了一种基于纤维膜捕集分离的定量检测装置及其检测方法:将固定捕获试剂的乳胶微球放入反应杯,与标记试剂进行静态的混合孵育反应,反应混合物转入设有深孔滤板的检测杯,随后通过吸水杯作用将反应溶液及洗涤溶液从滤板的滤膜流尽,标记试剂等小分子或小粒径的物质随溶液流出了深孔滤板,包被微球则在穿越底部滤膜时被部分截留,随后通过光学对膜表面进行检测得到相关检测信号的实验。这个方法的意义在于免疫反应试剂在均相环境中进行了静态孵育,可以降低对免疫抗体抗原的亲和力要求;同时孵育反应后溶液中承载着反应复合物的包被微球被集聚到滤膜中,起到了良好的反应物质浓缩作用。但是,该专利文献中的包被微球的粒径与滤膜的孔径的关系没有明确界定,微球将渗入滤膜一定深度,这将导致部分微球穿越滤膜,从而导致检测结果不准确。同时,也将导致滤膜不同深度的微球反射的光谱信号的差异。
6.样本的杂质有可能影响过滤操作,比如阻塞滤膜的孔道或粘附和产生阻力等。为解决此问题,通常增加前处理步骤,并在前处理过程中进行一定程度的纯化。
7.利用磁力架可以控制有磁性的组分,使之固定在设定的表面,完成分离、除杂、转移等操作。专利文献cn201520303370.2和cn201620401672.8各公开了一种磁力架,分别用于分离纯化和提取核酸。


技术实现要素:

8.本实用新型对包被微球的微孔滤膜截留集聚荧光标记检测方案中的包被微球增
加磁力介导的分离预处理,并对微孔滤膜过滤步骤进行优化。本实用新型的目的是提供一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统。
9.一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统包括进行特异性结合反应的包被微球反应试剂,包被微球反应试剂的检测反应在孵育容器中完成,孵育容器为一种上方开口的容器。特异性和高灵敏度的捕获试剂与待检物质的结合反应是免疫分析的检测基础。包被微球反应试剂包括至少一组互为直接或间接的配位体关系的捕获试剂与标记试剂,所述捕获试剂固定在一种直径均匀的包被微球表面。捕获试剂与待检物质的高度特异性的复合物的量决定结合状态和游离状态的标记试剂的比例。在适量的捕获试剂和标记试剂存在且待检物质的浓度在检测范围内时,待检物的量与复合物中标记试剂的量存在简单和确定的数量关系,即通过浓度曲线或简化的理论推算可以得到待检物的量与检测信号强度的数量关系并由该数量关系和检测信号强度得到待检物质的量。
10.本实用新型的产品能够精确地除去游离状态的标记试剂,并精确地测定复合物中标记试剂的量。
11.一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统还包括磁力强时可以固定具有磁性的微粒的磁力装置和分离上述特异性反应复合物的微孔滤杯以及检测上述标记试剂荧光或颜色信号的设备。
12.微孔滤杯为上方敞口结构,容积不超过900微升,底部中心设置了一个面积小于12 平方毫米的第一通孔,孔径基本均匀且孔径范围在0.02

1.2um的微孔滤膜贴合在第一通孔的壁的外表面,微孔滤膜遮盖住第一通孔;以第一通孔的中心为轴、为最低点微孔滤杯的底部内表面设置成弧形面、球形面或一定倾斜角度的锥形面。
13.所述微孔滤杯的微孔滤膜的孔径均匀,且微孔滤膜的孔径小于所述包被微球的直径。包含标记试剂的捕获试剂

包被微球复合物截留集聚在微孔滤膜表面。微孔滤杯中的溶液中包被微球向微孔滤膜富集,是从整个体积到一个平面,还从较大的微孔滤杯截面到较小的第一通孔截面。
14.从孵育容器中的反应复合物溶液到微孔滤杯中的包被微球,反应溶液中的杂质被除去。孵育容器的容积不受检测设备的限制,可以处理相对较大量的样品或粘度大需要较多溶液处理的样品,但受磁力装置的磁力有效作用距离的限制(使用磁铁且处理时间约10s,有效距离为毫米级,容积约500微升)。
15.永磁铁和电磁铁都可以提供磁力。本实用新型提供两种包含磁铁的磁力装置方案:磁力架以及磁棒加棒套。且两种方案都可以批量处理样品。磁力架采用的磁铁为环形、圆形或长条形片状,薄片的两面分别为n/s极,磁棒的两端分别为n/s极。磁力架使具有磁性的微粒固定在孵育容器壁表面然后除去含杂质的溶液,使具有磁性的微粒分散在孵育容器中新换的溶液中;磁棒和棒套组合使具有磁性的微粒固定在棒套表面然后分散在孵育容器或微孔滤杯中的溶液里。
16.本实用新型设定微孔滤杯的溶液只能穿越微孔滤膜流出。为固定微孔滤膜,在微孔滤杯外设置微孔套杯,微孔套杯提供第二通孔与微孔滤杯的第一通孔共同夹持微孔滤膜。在微孔滤杯外壁与微孔套杯内壁设置第一凹槽或第一凸环卡扣连接微孔滤杯和微孔套杯,使二者紧密夹持微孔滤膜。在微孔滤杯外壁下方与微孔套杯内壁下方设置第二凹槽或第二凸环密封连接微孔滤杯和微孔套杯,使溶液不会流到微孔滤杯和微孔套杯之间,只能
穿越微孔滤膜,从微孔滤杯经第一通孔和第二通孔流出。
17.本实用新型设定溶液从第二通孔流出到达收集套管。收集套管包括上部的套管及设于下部的收集管,套管的内部固定连接前述微孔滤杯或微孔套杯,套管较粗,收集管较细,收集管中的气体从套管和微孔滤杯或微孔套杯的间隙逸出,套管和收集管密封连接。
18.除了在重力作用下溶液穿越微孔滤膜,本实用新型还提供了离心力和真空压力两种方案。
19.磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统还包括离心机,离心机的离心转头上设有弧形槽,为收集套管安装槽;所述收集套管可相对收集套管安装槽滑动。收集套管的滑动,保证微孔滤杯内的溶液的受力方向指向微孔滤膜,微孔滤杯中的溶液可以快速和均匀地穿越微孔滤膜流出而溶液中的包被微球(含复合物)被截留。
20.所述离心机的离心转头弧形收集套管安装槽适用条件:各离心管形状、重量一致。离心转头静止时离心管竖直,可以使用旋转位置传感器定位离心管,配合机械手抓取并进行后续的全自动(检测)操作。
21.磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统还包括真空套件,即连通到微孔套杯的第二通孔或者微孔滤杯的微孔滤膜外空隙的抽气功能或真空低压和连通微孔滤杯的进气功能或恒定的大气压。
22.真空套件包括设在微孔滤杯开口上方的抽气进气柱体和套设在微孔滤杯外、连通收集套管和抽气进气柱中出气管道的密封套管;所述抽气进气柱体内中央位置上部设置抽气柱,下部设置一个进气柱,并设置有一个或多个进气管道以及一个或多个出气管道,所述进气柱与微孔滤杯或微孔套杯的开口对接并密封;所述进气管道的一端与进气柱相通,另一端与大气相通;进气柱保持大气压;所述抽气柱与抽真空设备的真空气路连接,所述出气管道的一端与抽气柱连通,另一端与密封套管与微孔滤杯或微孔套杯之间的间隙连通。抽气进气柱体和密封套管密封配合,密封套管的下方与收集套管密封配合连接,使得真空套件和收集套管形成一密闭空间。微孔滤杯或微孔套杯的壁上沿与抽气进气柱体的进气柱密封连接;进气通道从大气经抽气进气柱的进气管道、进气柱,到微孔滤杯,微孔滤杯的空气压力大于收集套管和密封套管的气压,液体从第一通孔穿越微孔滤膜到达第二通孔、收集管。抽气通道在微孔滤杯或微孔套杯外,从第二通孔到收集套管、密封套管到抽气进气柱中出气管道/抽气柱,到真空泵。液体在离开第二通孔后进入收集管。抽气通道保持低压。
23.受空气压力作用,微孔滤杯中的液体可以较快地穿越微孔滤膜。微孔滤膜前方保持大气压,微孔滤膜后方的抽气通道没有液体,避免出现液滴表面破裂形成的气雾,减少污染。相对的,离心力对液滴表面和内部作用力均匀,理论上只需要避免出现湍流就可以不出现气雾。
24.进一步,所述抽气进气柱体的外壁上设有一个或多个第四凸环或第四凹槽,密封套管的内壁上设有一个或多个第四凹槽或第四凸环,所述第四凸环和第四凹槽密封配合连接。密封套管同时密封抽气进气柱体通到表面的管道,可以简化抽气进气柱体的加工。
25.所述微孔滤膜的孔径大于所述标记试剂的直径,游离的标记试剂可以通过微孔滤膜;所述微孔滤膜的孔径小于包被微球的直径,包被微球及其复合物被截留集聚在微孔滤膜表面。微孔滤膜表面截留集取的包被微球及其复合物堆积层的孔径应大于标记试剂的直径,游离的标记试剂可以通过微孔滤膜表面截留集取的包被微球及其复合物堆积层。微孔
滤杯中的包被微球与标记试剂的微观尺寸关系如下:当游离包被微球、与标记试剂形成反应复合物的包被微球在微孔膜表面形成堆积时,游离的标记试剂能从堆积的包被微球之间的孔隙被溶液携带从微孔滤膜的微孔中再次穿越流出,不会形成阻截残留。可以通过试验确定标记试剂和包被微球复合物的微观尺寸是否符合。
26.模型为包被微球大球上固定有捕获试剂小球,自由出入的是标记试剂小球。不考虑捕获试剂,简单的几何关系是四个同样的大球相互靠紧,四球心成正四面体的四顶点,求能在四球间自由出入的球形的最大直径;求三个同样的圆相互靠紧,三圆心成正三角形的三顶点,求能在三圆之间画的最大的圆。标记试剂小球的直径与包被微球大球直径的比小于(约等于0.15)。假设捕获试剂和标记试剂的直径相同,上述比值应小于的值约0.09。在实践中,应以试验结果为准。
27.本实用新型的产品提供一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统的检测方法。为检测与待测物质的量相关的标记信号,
28.选择的标记试剂包括了具有光谱信号的荧光物质或肉眼直接可见的颜色微粒,所述颜色微粒为带颜色信号的纳米颗粒;所述荧光物质选自荧光分子及其微球、量子点微粒及其微球、上转换发光微粒及其微球、时间分辨荧光分子及其微球、以及荧光蛋白中的一种或几种。
29.选择的检测设备从微孔滤杯上部对微孔滤杯底部第一通孔的微孔滤膜表面集聚的标记试剂的光谱信号进行至少一重波长信号光学探测。
30.检测方法包括如下步骤:
31.在设有上述所述的设有包括磁性的包被微球和标记试剂等的包被微球反应试剂的孵育容器内放入待测溶液;
32.使用磁力装置富集、集聚、固定孵育容器内溶液中的具有磁性的包被微球;弃去孵育容器内的含杂质的溶液;将包被微球转移到微孔滤杯内;
33.微孔滤杯内的溶液从贴合微孔滤膜的第一通孔流尽后,对集聚在微孔滤膜表面的微球进行光谱信号检测。
34.本实用新型的磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统的有益的效果是:
35.1.本底低,灵敏度高。从孵育容器转移的步骤除杂,滤膜截留完整和严格地获取复合物中的标记试剂,标记试剂本身的信号强度高且配合检测方法。
36.2.检测方便,操作容易、快。液相反应容易,操作步骤容易。真空和离心方案加速过滤。
37.3.前处理方便。设孵育容器,磁性微球介导下初步纯化,方便处理且可能随弃液除去阻塞后序步骤中的微孔滤膜的杂质。
38.4.容易实现均匀操作和自动化操作。
39.5.避免污染。
附图说明
40.图1、磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统
41.图2、微孔滤杯的外观
42.图3微孔滤杯的内部结构
43.图4、微孔滤杯和微孔套杯夹持微孔滤膜
44.图5、微孔套杯外的突起(与收集套管或密封套管配合形成气体通道)
45.图6、磁力架:磁力架的磁力组件转动接近/远离容器支架
46.图7、磁力架:磁力架的磁力组件移动接近/远离容器支架
47.图8、磁力架:磁力架的磁力组件固定,孵育容器位移
48.图9、磁棒和棒套:棒套表面应不含有干扰生化检测的物质
49.图10、磁棒和棒套:磁棒和棒套插入溶液内部
50.图11、微孔套杯和收集套管组装后外观
51.图12、收集套管的内部结构
52.图13、微孔套杯及微孔滤杯和收集套管
53.图14、离心转头
54.图15、真空套件(抽气进气柱体+密封套管)、微孔套杯及微孔滤杯、收集套管的结构图 (抽气截面)
55.图16、真空套件(抽气进气柱体+密封套管)、微孔套杯及微孔滤杯、收集套管的结构图 (进气截面)
56.图17、真空套件(抽气进气柱体+密封套管)、微孔套杯及微孔滤杯、收集套管的组装
57.图18、不画微孔套杯及微孔滤杯的图15真空套件(抽气进气柱体+密封套管)、微孔套杯及微孔滤杯、收集套管的结构图(抽气截面)
58.黑六星指示构成使得真空套件和收集套管密闭空间的两处密封连接
59.图19、不画微孔套杯及微孔滤杯的图16真空套件(抽气进气柱体+密封套管)、微孔套杯及微孔滤杯、收集套管的结构图(进气截面)
60.黑六星指示构成使得真空套件和收集套管密闭空间的两处密封连接
61.图20、不画右侧收集套管壁的图15真空套件(抽气进气柱体+密封套管)、微孔套杯及微孔滤杯、收集套管的结构图(抽气截面)。空心箭头指示气体通路,黑六星指示微孔套杯及微孔滤杯和抽气进气柱体两处密封连接
62.图21、不画右侧收集套管壁的图16真空套件(抽气进气柱体+密封套管)、微孔套杯及微孔滤杯、收集套管的结构图(进气截面)。空心箭头指示气体通路,黑六星指示微孔套杯及微孔滤杯和抽气进气柱体两处密封连接
63.图22

25、抽气进气柱一例,中轴位置上方为抽气柱,下方为进气柱;外圈进气管道两个,出气管道六个,横向管道连接出气管道和出气柱、连接进气管道和进气柱。图22

25是抽气进气柱一例在不同高度的横截面
64.图26、抽气进气柱一例,轴向纵截面,示两个抽气管道(下方)及相连的横向管道
65.图27、抽气进气柱一例,轴向纵截面,示两个进气管道(上方)及相连的横向管道
66.图28、抽气进气柱一例,外观,上方见外圈两个进气管道出口和中轴抽气柱出口
67.图29、抽气进气柱一例,外观,侧面
68.图30、抽气进气柱一例例,外观,下面见外圈六个抽气管道出口和中轴进气柱出口
69.图31、抽气通道(以全部相关部件的内部结构为背景)
70.图32、进气通道(以全部相关部件的内部结构为背景)
71.图33、磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统检测食用油中苯并芘含量的结果
72.100、微孔滤杯;110、微孔套杯;101、微孔滤膜;102、第一通孔;112、第二通孔;103、微孔滤杯的内底面;104、114、第一凹槽凸环,卡扣连接微孔滤杯和微孔套杯;105、115、第二凹槽凸环,密封连接微孔滤杯和微孔套杯;117、微孔套杯外壁突起;
73.200、磁力装置;210、磁力架;220、磁棒+棒套;211、磁力组件;221、磁棒;222、棒套; 213、223、容器支架;
74.300、孵育容器;
75.400、收集套管;410、收集管;420、套管;427、套管

微孔套杯的空隙;
76.500、真空套管;510、抽气进气柱;520密封套管;511、抽气柱;512、进气柱;513、出气管道;514、进气管道;
77.600、离心转头。
具体实施方式
78.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型的保护的范围。
79.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
80.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
81.本实用新型的实施例设计的目的之一实现大通量和自动化检测。
82.实施例1
83.如图1所示,一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统,包括微孔滤杯 100、孵育容器(试管)和磁力装置。图1左侧为两种试管架,左上的试管架设有磁铁,是一种磁力架(一种磁力装置),左下为普通试管架,其中一个试管里有棒套和磁棒(另一种磁力装置)。右侧是放大的微孔滤杯结构图。
84.孵育容器(试管)中的包被微球反应试剂包括磁性微球、直径均匀的包被微球,固定在包被微球表面的具有特异性识别和结合待测物质功能的捕获试剂以及与捕获试剂

待测物质复合物互为直接或间接配位体关系的标记试剂。
85.具体的一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统(产品)的包被微球、捕获试剂和标记试剂的量固定,在待测物质浓度的一定区间,待测物质的量与待测物质与捕获试剂复合物的量的数量关系以及待测物质的量与标记试剂与包被微球复合
物的量的数量关系确定且有简单和足够精确的公式。
86.在孵育过程中,磁性微球

包被微球的最佳状态是均匀分散在溶液中,不需要有磁力作用,孵育容器试管插在普通试管架里。孵育后,为除去溶液中的杂质,并将包被微球

标记试剂复合物转移到微孔滤杯中,
87.方案1:孵育容器试管插入图1左上所示的磁力架,磁铁紧贴在试管壁,磁力作用下,溶液中的磁性微球

包被微球聚集并固定在试管内壁靠近磁铁的地方。试管中的溶液可以移去 (吸走、倒掉或其它方式)。试管从磁力架移出并加入适量不含杂质的溶液,试管壁被磁铁吸引固定的磁性微球

包被微球分散在新加的溶液中,可以重复上述过程除去杂质和游离状态的标记试剂;固定磁性微球

包被微球,加入含配位竞争物质的溶液使磁性微球

包被微球解离,可以用含有配位竞争物质的溶液冲洗固定在孵育容器内壁的磁性微球

包被微球复合物,也可以令磁性微球

包被微球复合物在含有配位竞争物质的溶液中解除配位结合关系,结果:包被微球及包被微球复合物分散在溶液中,含有包被微球

标记试剂复合物的溶液被转移入微孔滤杯中。
88.方案2:如图1左下所示,磁棒插到棒套底,连同棒套插入孵育容器试管中,磁力作用下,溶液中的磁性微球

包被微球聚集并固定在磁棒的棒套外壁,取出磁棒/棒套,倒掉孵育容器试管中的溶液,在孵育容器或微孔滤杯中加入适量不含杂质的溶液,磁棒/棒套插入新换的溶液中,磁棒从棒套拔出,棒套上固定的磁性微球

包被微球分散在溶液中,可以重复上述过程除去杂质。可以在孵育容器中加入含配位竞争物质的溶液,使磁性微球

包被微球的配位结合关系解离,再用磁棒

棒套移去磁性微球,含包被微球及包被微球复合物的溶液转移到微孔滤杯中;可以将磁性微球

包被微球固定在磁棒

棒套外,放入微孔滤杯中的含配位竞争物质的溶液中,磁性微球

包被微球解离,包被微球及包被微球复合物分散在微孔滤杯中的溶液中;也可以将磁性微球

包被微球固定在磁棒

棒套外,放入微孔滤杯中的含配位竞争物质的溶液中,拔出磁棒使磁性微球散开在溶液中,配位竞争物质使磁性微球

包被微球的配位结合关系解离,再用磁棒

棒套移去磁性微球,包被微球及包被微球复合物分散在微孔滤杯中的溶液中;还可以将含磁性微球

包被微球的溶液从孵育容器中转移到微孔滤杯中,并使其在微孔滤杯中遇配位竞争物质而解除配位结合关系,再用磁棒

棒套移去磁性微球。
89.微孔滤杯底面103中心设第一通孔102,微孔滤膜贴合在第一通孔外壁。微孔滤杯底面以第一通孔的中心为轴、为最低点设置成弧形面、球形面或一定倾斜角度的锥形面;微孔滤杯底面与侧壁、与第一通孔交界处为圆角,使溶液不滞留。包被微球直径均匀,微孔滤膜孔径均匀,包被微球直径大于微孔滤膜孔径,标记试剂直径小于微孔滤膜孔径。溶液在微孔滤杯中穿越微孔滤膜流出。游离的标记试剂随溶液流出,与包被微球结合的标记试剂被截留在第一通孔微孔滤膜内,被检测并根据检测结果推算出待测物质的量。
90.总结如下表:
[0091][0092][0093]
没有列入表中的方式:磁性微球+包被微球/磁力架配置中,转移磁性微球

包被微球溶液到微孔滤杯,加入配位竞争物质解离,用磁棒

棒套移走磁性微球或用外磁将磁性微球吸附到外围,不影响滤膜上截留信号的检测。
[0094]
受磁铁的限制,一般磁棒的两端是n或s极,磁铁片的上下两面是n或s极。磁铁片比磁棒的磁场更强。磁力架可以采用磁场较强的磁铁片,因而适于处理较大体积的溶液,磁力架和磁棒配合的方案:先把磁性微粒固定在较小的范围内,撤去后,磁棒接力聚集固定磁性微粒。
[0095]
设置微孔滤杯磁力架,在微孔滤杯侧壁外或底部外圈加磁力吸附磁性微球,并在检测或其它不希望磁力存在的情况下撤去磁力且因为没有溶液存在,磁性微球的位置不变仍然在微孔滤杯的侧壁或底部外圈,不影响对微孔滤膜上截留的标记试剂的检测。微孔滤杯的体积较小,磁棒和磁铁片操作都合适,但磁铁片不方便移去,其磁性可能会影响实验设备,且移去磁铁片,微孔滤杯中的磁性微球并不固定,只是因为没有液体无法移动。
[0096]
实施例2
[0097]
如图6

8所示三种磁力架。图6、中磁力组件211可以移动,图6磁力组件211绕磁力架上部的固定轴转动,在a位置时位于放置在容器支架213上的容器底部,磁力强到可以吸
附集聚包被具有磁性的微粒并把包被具有磁性的微粒固定在容器底壁内表面,磁力组件211在 b位置时远离a位置,磁力减弱,包被具有磁性的微粒分散;图7磁力组件可以远离,最远为b位置,或拉近,最近为a,孵育容器安置在支架213上时,a位置磁力组件的磁力强到可以使包被具有磁性的微粒固定孵育容器的侧壁上,磁力组件在b位置时,包被具有磁性的微粒分散;图8移动孵育容器(试管)300,试管300在a位置时,包被具有磁性的微粒被集聚在试管侧壁,试管在b位置甚至拿开,包被具有磁性的微粒分散。磁力架的设置应综合考虑成本、加工难度、孵育反应体积以及自动化操作设计的需求。
[0098]
实施例3
[0099]
如图9

10所示,磁棒和棒套一起构成一个独立于孵育容器的表面,该表面应不含有干扰生化检测的物质,该表面有时磁力强到聚集固定包被具有磁性的微粒,有时完全没有磁力,包被具有磁性的微粒分散。具体的方案是磁棒插入棒套到底或磁棒拔出棒套。显然,电磁铁如果能够较好地消除剩磁,具有不影响生化反应和生化检测的惰性物质表面的电磁铁棒也可以达到同样的效果。
[0100]
实施例4:微孔滤杯100和微孔套杯110夹持微孔滤膜101。
[0101]
如图2

3所示,微孔滤杯100的第一通孔102的底部外表面贴合的微孔滤膜101;如图4所示,微孔滤杯100和微孔套杯110夹持微孔滤膜101。如实施例1所述,与包被微球结合的标记试剂被截留在第一通孔微孔滤膜内。将微孔滤膜连同微孔滤杯(如图2

3)或连同微孔滤杯和微孔套杯(如图4)放置到检测仪器的待检位置检测微孔滤膜表面截留的包被微球

信号分子复合物。并根据检测结果推算出待测物质的量。
[0102]
可以用胶水等使微孔滤膜贴在第一通孔外表面(如图3所示),但因为贴合面积小难以取得好的效果。需要在微孔滤膜下方对其位置加以保护。也可以同时用胶水和微孔套杯固定微孔滤膜。用胶水时希望微孔滤膜粘得牢,一般微孔滤膜用后弃去,微孔滤杯如果洗净后重复使用的话,又会希望容易把废弃微孔滤膜完整地取下来,所以,这种情况下不用胶水、单用微孔套杯比较好。
[0103]
如图4所示,微孔滤杯和微孔套杯通过下方的第二凹槽或第二凸环(105和115,图 2

4示105为凸起,105也可以是凹槽)密封连接。密封连接的目的是阻止溶液从微孔滤膜侧面进入微孔滤杯和微孔套杯间狭小的空间,如果有溶液携标记试剂滞留在微孔滤膜周边,很可能不易被洗涤除去从而影响实验结果。微孔滤杯和微孔套杯的第二凹槽或第二凸环的密封与第一通孔和第二通孔夹持微孔滤膜两处在微孔滤杯和微孔套杯之间形成一个极小的空间,在溶液穿越微孔滤膜的过程中可以认为该极小的空间符合密封的设定:压强和体积的乘积 pv为定值。密封空间的体积越小,同样的压强变化对应的体积变化率一样,则体积变化越小,即体积小的空间因为外界压力而让出来给液体进入的绝对值小,而同样的体积变化对应的体积变化率越大,因而压强变化越大,即渗入同样体积的液体的难度和阻力越大。所以,密封的第二凹槽或第二凸环设计在下方。但对于较长时间,该极小的空间的压强是与外界一样的,即,该空间不是绝对的密封。
[0104]
微孔滤杯和微孔套杯通过上方的第一凹槽或第一凸环(104和114,二者相互匹配,可凹可凸)卡扣连接,卡扣连接的目的是使第一通孔和第二通孔夹持微孔滤膜的力量足够大。保障微孔滤膜贴合第一通孔的力量主要是两个:第一通孔与第二通孔相抵时极微量的弹性变形造成的应力,应力和微孔滤膜及微孔滤杯和微孔套杯的表面性质决定的摩擦力。
卡扣连接须要定位准确,且不必密封。
[0105]
实施例5
[0106]
为了避免污染或穿越微孔滤膜的溶液还有收集的必要,设计了由套管420和收集管410组成的收集套管(图12)。收集套管与微孔套杯连接。微孔套杯外壁和底面(外侧)设计有突起 117,如图5所示,四个突起贯通117外壁且延伸到底面,如图13所示与收集套管平滑的内表面配合形成气体通道427。
[0107]
为了使溶液更快地穿越微孔滤膜,本实用新型提供了两个方案,离心力和抽真空,并且抽真空的方案中为避免产生溶液的气雾,设计在微孔滤膜之后溶液向下到收集管,抽真空的气路在微孔套杯外向上接抽真空装置。
[0108]
实施例6
[0109]
如图14所示离心转头与通常离心转头的设计目的很不同(通常的离心转头设计是为了容忍各离心管不一致导致不平衡)。
[0110]
本实用新型中的离心管是完全一致的,特点是:1、离心机静止时离心管竖直且位置固定,可以很方便地定位夹取;2、离心机转动时,离心管的中轴线能无限接近在离心力和重力合力的方向,便于底部有孔洞的离心管溶液甩离干净。
[0111]
实施例7
[0112]
如图17所示,真空套件(抽气进气柱体510+密封套管520)、微孔套杯110及微孔滤杯100、收集套管400的组装,除去密封套管520,如图17左下、右下所示,从上到下依次为:抽气进气柱体510、微孔滤杯100、微孔套杯110、收集套管400,密封套管520在微孔滤杯 100、微孔套杯110外,上端和下端分别与抽气进气柱体510和密封套管520连接。如图18
‑ꢀ
19的黑六角星所示,密封套管和抽气进气柱体通过第四凹槽或第四凸环卡扣连接,此处连接是密封的。密封套管与收集套管密封连接。真空套件和收集套管构成封闭空间。
[0113]
组装好的真空套件、微孔滤杯+微孔套杯、收集套管三件套功能结构如图15

16所示,图15示抽气通路,图16示进气通路。图31

32与图15

16的差别是用粗线表示抽气通路和进气通路。图18

19、图20

21用六角星标示密封连接。图18

19不画微孔滤杯、微孔套杯,用粗线表示抽气通路和进气通路并用空心箭头表示气路方向,图20

21标示与微孔滤杯、微孔套杯的密封连接,用空心箭头表示抽气通路和进气通路以及气路方向,图20的收集套管右侧内壁没有画出,以便有空间画指示抽气通路的空心箭头。
[0114]
如图15

16、图18

19所示,抽气柱511和进气柱512在抽气进气柱体510中心位置。微孔滤杯100与进气柱512相通(图16),进气柱512在抽气进气柱体510的下半边,抽气柱 511在上方。抽气柱511和进气柱512连通的出气管道513和进气管道514则在周边。从微孔滤膜101(图2)开始,抽气的路径(图18)是微孔滤膜101、收集管400、微孔套杯与收集管间的空隙427(图13)、微孔套杯与密封套管间的空隙、出气管道513、抽气柱511、抽真空装置。进气的路径(图19)是进气管道514、进气柱512、微孔滤杯100。密封套管 520与抽气进气柱510、密封套管520与收集套管的套管420密封连接(实心六角星所示)。
[0115]
如图20

21所示,微孔套杯及微孔滤杯和抽气进气柱体两处密封连接。微孔滤杯与微孔套杯的密封连接在实施例4中讨论过,保证溶液不会走侧路留滞在微孔滤杯与微孔套杯之间。微孔滤杯与抽气进气柱体的密封连接保证进气通路从进气柱到微孔滤杯内,而出气通路从微孔套杯外(密封套管内)到出气管道。微孔滤杯和微孔套杯同样高或其中之一比
4中加入的水溶液不含目标分子或能影响目标分子与捕获试剂结合的物质。步骤1前处理相对简便,适用于难溶于水(<0.01g/100ml)的微量物质检测,上清是酒精

水溶液,如果待测物质在脂质中的含量很大,用此法萃取会在油中有残留。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1