适用于蛋白和代谢物分析的生物样品解冻装置及解冻设备的制作方法

1.本实用新型涉及生物样品保存领域，具体地，涉及一种适用于蛋白和代谢物分析的生物样品解冻装置及解冻设备。


背景技术：

2.目前科学研究和临床检测中，对于生物样品中蛋白和代谢物化学成分的准确定性定量研究是发展的热点问题，随着分析技术的不断提高，我们能够检测到生物样品，例如血浆，血清，尿液，脑脊液组织等一系列生物样品中大量的蛋白和代谢类化合物，而且是通常同时检测多个化合物。在这个过程中，样品的标准和准确地前处理成为实验成功的关键。在样品的前处理过程中，其中最重要的步骤之一就是生物样品的解冻，绝大多数生物样品都在零下80度或者零下20度的冰箱里长期保存，这些生物样品在拿出冰箱准备进行样品处理和分析之前需要对其进行解冻处理。解冻过程会导致重要的代谢紊乱，可能会降低所产生的蛋白和代谢物测定结果的有效性。解冻处理的步骤，操作流程和标准化程度，直接决定了实验结果的好坏。
3.参考国内外科学家的经验，一般认为针对生物样品中蛋白和代谢类化学成分的分析，其生物样本应该采用从4度开始，逐步解冻的方法。如果生物样本从冷冻状态直接拿到室温下，则生物样本会从零下20度或零下80度快速升温到室温(25-30度)。这样的解冻过程温差较大，容易造成蛋白质凝结，产生沉淀析出。
4.专利文献cn109644991a公开了结合激光技术在不含渗透性保护剂下的冷冻样本处理方法。它包括s1、细胞样本冷冻：从细胞缓冲液中取出细胞样本后浸置于冷冻液中，然后将包含有细胞样本的冷冻液的液滴转移至玻璃化冷冻载杆上，最后直接将玻璃化冷冻载杆浸入液氮中进行冷冻保存；按质量摩尔浓度计，冷冻液由蔗糖溶液、盐溶液、聚蔗糖溶液、纳米碳粒混合而成；s2、利用激光脉冲向液滴施加热量；s3、将解冻后的细胞样本置于解冻液中进行洗涤。该发明利用低浓度的非渗透性蔗糖成分来处理生物样本，使其脱水后即可直接放置于液氮中进行冷冻保存；同时，在激光复温技术的配合下，在短时间内对生物样本的超快速解冻处理，极大地提高了生物样本的成活率以及发育潜能。但该方案需要保持的是生物样本的成活率而非本技术中需要保持的是生物样品中的代谢物和蛋白尽可能的不改变，并且通过超快速解冻处理也不能解决解冻过程温差较大，容易造成蛋白质凝结的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于蛋白和代谢物分析的生物样品解冻装置及解冻设备。
6.根据本实用新型提供的适用于蛋白和代谢物分析的生物样品解冻装置，包括样品承载组件、上盖部、冷凝控温组件以及调节面板组件；
7.所述上盖部、样品承载组件、冷凝控温组件从上至下依次布置；
8.所述样品承载组件包括样品槽以及保温部；所述样品槽上设置有多个生物样品放置位，用于放置生物样品；所述保温部具有上部开口的容纳空间，所述保温部中还设置有温度传感器，所述样品槽与所述温度传感器设置在所述容纳空间内；所述保温部的前、后、左、右四面设置有保温层，所述保温部下端面与所述冷凝控温组件上端面均由导热材料制成；
9.所述温度传感器与所述调节面板组件均与所述冷凝控温组件电连接；
10.优选地，所述上盖部与所述样品承载组件的上端面相匹配。
11.优选地，所述上盖部由不锈钢制成。
12.优选地，所述上盖部包括保温层，所述保温层覆盖于所述上盖部的内表面和/或外表面。
13.优选地，所述上盖部通过连接件安装在所述样品承载组件上。
14.优选地，所述调节面板组件具有输入部分与屏幕部分；所述输入部分具有多个按钮。
15.优选地，所述样品承载组件还包括振摇混匀部，所述样品槽安装在所述振摇混匀部上，所述振摇混匀部能够带动所述样品槽振动，所述振摇混匀部设置在所述容纳空间内。
16.优选地，所述冷凝控温组件包括控制单元与执行单元，所述控制单元与执行单元电连接，所述温度传感器与所述调节面板组件均与所述控制单元电连接。
17.优选地，所述振摇混匀部的振动频率为每分钟5-30个循环。
18.本实用新型还提供了一种解冻设备，包括所述的适用于蛋白和代谢物分析的生物样品解冻装置。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
20.1、本实用新型通过将上盖部、样品承载组件、冷凝控温组件依次布置，以及将温度传感器、调节面板组件均与冷凝控温组件电连接的设计，实现了样品承载组件内温度的改变与稳定，进而达到了在指定温度下解冻生物样品的目的。
21.2、本实用新型设置有振摇混匀部，能够使生物样品在解冻同时振动，减少沉淀的析出。
22.3、本实用新型设置有多个生物样品放置位，可实现多个生物样品同时解冻的功能。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
24.图1为本实用新型的结构示意图；
25.图2为本实用新型样品承载组件的结构示意图；
26.图3为本实用新型样品槽的俯视结构示意图。
27.图中示出：
28.样品承载组件-1；
29.上盖部-2；
30.冷凝控温组件-3；
31.样品槽-4；
32.保温部-5；
33.生物样品放置位-6；
具体实施方式
34.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
35.本实用新型提供了一种适用于蛋白和代谢物分析的生物样品解冻装置，其特征在于，包括样品承载组件1、上盖部2、冷凝控温组件3以及调节面板组件；
36.如图1所示，所述上盖部2、样品承载组件1、冷凝控温组件3从上至下依次布置。
37.如图2所示，所述样品承载组件1包括样品槽4以及保温部5；所述样品槽4上设置有多个生物样品放置位6，可用于放置尖底或者圆底离心管，在一个优选例中，如图3所示，生物样品放置位为24个。所述保温部5具有上部开口的容纳空间，所述保温部5中还设置有温度传感器(图中未画出)，所述样品槽4与所述温度传感器设置在所述容纳空间内；所述保温部5的前、后、左、右四面设置有保温层，所述保温部5下端面与所述冷凝控温组件上端面均由导热材料制成，在另外的实施例中，所述保温部5下端面与所述冷凝控温组件上端面具有通孔，导热材料及通孔的设计均是为了便于冷凝控温组件3与所述保温部5内的容纳空间进行换热。所述温度传感器以及所述调节面板组件均与所述冷凝控温组件3电连接。
38.所述冷凝控温组件3能够改变和稳定样品承载组件1内的温度，以控制生物样品在指定温度下解冻。所述冷凝控温组件包括控制单元与执行单元，所述控制单元与执行单元电连接，所述温度传感器与所述调节面板组件均与所述控制单元电连接。所述执行单元可以采用多种制冷制热形式，如包括制冷剂、压缩机、膨胀阀、蒸发器以及冷凝器的空调制冷制热形式；也可以采用其他可以实现制热制冷功能的结构形式。所述保温部5中的温度传感器用于记录与反馈所述样品承载组件1内的温度，以便于冷凝控温组件3能更精确的对样品承载组件1内的温度进行控制。
39.所述调节面板组件具有输入部分与屏幕部分；所述输入部分具有多个按钮。用户可通过所述按钮将各种参数输入进所述控制单元，所述屏幕部分用于显示冷凝控温组件3的各种参数信息。
40.在一个优选例中，屏幕部分会显示以下内容：
41.时间1(min) a1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
温度1(℃) b1
42.时间2(min) a2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
温度2(℃) b2
43.时间3(min) a3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
温度3(℃) b3
44.时间4(min) a4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
温度4(℃) b4
45.用户可以通过输入部分对a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4进行限定，所述控制单元将根据用户所输入的参数控制所述执行单元工作，以达到控制样品承载组件1内温度的目的，进而使生物样品在指定的温度下解冻。如：当a1输入0，a2输入120，a3输入180，a4输入200，b1输入4，b2输入4，b3输入25，b4输入25时；
46.所述样品承载组件1内的温度会如下变化：
47.先从4度开始，在4度保持120分钟，然后在60分钟内逐渐升温到25度，最后，在25度保持20分钟。
48.所述上盖部2与所述样品承载组件1的上端面相匹配，在一个优选例中，上盖部2通过连接件安装在所述样品承载组件1上，如上盖部2的一端通过铰链与样品承载组件1连接；在另一个实施例中，所述上盖部2与样品承载组件1通过多个卡扣连接，当所述卡扣均处于松开状态时，所述上盖部2能够与所述样品承载组件1完全分离。需要放置生物样品时可以打开所述上盖部2，需要解冻时，关闭所述上盖部2，以避免生物样品暴露在空气中。在一个优选例中，所述上盖部2由不锈钢制成。所述上盖部2包括保温层，所述保温层覆盖于所述上盖部2的内表面和/或外表面。
49.所述样品承载组件1还可以包括振摇混匀部，所述样品槽4安装在所述振摇混匀部上，所述振摇混匀部能够带动所述样品槽4振动，所述振摇混匀部设置在所述容纳空间内，所述振摇混匀部的作用是在生物样本解冻的过程中，保持一定低频率的振摇混合，使每一个试管的生物样品摇晃均匀，减少沉淀的生成。在一个优选例中，所述振摇混匀部的振动频率为每分钟5-30个循环，以免在摇匀过程中产生气泡。所述振摇混匀部可与所述调节面板组件电连接，所述振摇混匀部的开关以及调节振摇混匀部振动频率的按钮可以设置在所述调节面板组件上，使用户能在控制温度参数的同时控制振摇混匀部，能更方便的对整个设备进行操作。
50.本实用新型还提供了一种解冻设备，采用所述的适用于蛋白和代谢物分析的生物样品解冻装置。此解冻设备通过将上盖部2、样品承载组件1、冷凝控温组件3依次布置，以及将温度传感器、调节面板组件均与冷凝控温组件3电连接的设计，实现了样品承载组件1内温度的改变与稳定，进而达到了在指定温度下解冻生物样品的目的。
51.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
52.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。