一种细胞破壁箱的制作方法

文档序号:15973669发布日期:2018-11-16 23:39阅读:417来源:国知局

本实用新型涉及一种专用实验仪器,具体来说涉及一种细胞破壁箱。



背景技术:

细胞壁是细胞的外层,在细胞膜的外面,细胞壁之厚薄常因组织、功能不同而异,植物、真菌、藻类和原核生物都具有细胞壁。在基因工程中,提取细胞质、活性物质,进行基因分析等操作都需要对细胞进行破壁。

细胞破壁的方法主要有两种,物理法和非物理方法。常见的物理方法包括低温物理破壁,超低温物理破壁,高速撞击破壁,剪切力破壁等;非物理方法包括使用化学试剂进行破壁以及使用生物酶进行破壁。用化学试剂进行破壁快速有效,但是在提取活性物质的过程中,化学试剂可能会污染活性物质,对实验结果存在较大的影响。而用生物酶进行破壁,一种生物酶并不一定能够对所有的细胞壁都适用,不同的细胞壁可能需要不同类型的生物酶,另一方面,在完成破壁后生物酶与细胞也很难进行分离,同样会对实验结果造成较大的影响,结果偏差范围较大。

实际上在实验室中大量采用的还是物理破壁方法。高速撞击和剪切力破壁需要的仪器设备成本较高,最常见的破壁方法为低温物理破壁方法。该方法的具体操作方法为,将待破壁的细胞在较低温度的水浴中放置一段时间,使细胞壁破裂,进一步可对细胞质内的物质进行提取。低温破壁操作简单,且对细胞质零污染,但操作时间长,破壁率较低,很难保证所有的细胞都能够在短时间内被破壁。



技术实现要素:

本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种操作简单,能够快速对细胞进行破壁处理,且破壁率高,对细胞质无污染,保证实验结果准确的细胞破壁箱。

本实用新型采用的技术方案如下:

一种细胞破壁箱,包括箱体内部并列设置的热室和冷室,所述热室和冷室具有一定的温差,通过隔板间隔,所述隔板由隔热材料制成,所述箱体中部设有盘管,所述盘管轴心穿过隔板,管壁与箱体内壁不相接,所述盘管包括进口端和出口端,所述进口端连有泵送装置。

由于采用了上述技术方案,待破壁的细胞通过泵送装置在盘管内流动,并在盘管内不断交替进入冷室和热室,在冷室和热室的温差作用下,细胞经反复冻融,胞内冰晶使细胞壁破裂,从而快速破壁;另一方面,由于盘管的结构特点,在整个箱体具有较小体积的条件下,细胞的行程路线远大于箱体的长度,大大增加细胞的作用行程。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述冷室包括对称设置在两端的振荡器和设置在振荡器之间的流体室,所述流体室内设有温度低于25℃的流体一,所述振荡器能够发出超声波对冷室内部的流体进行振荡。

由于采用了上述技术方案,振荡器优选为超声波振荡,流体在振荡的作用下使流体室内的温度分布更加均匀,从而保证破壁箱的稳定性;同时细胞在振荡的作用下能够进一步提高细胞壁所承受的剪切力,从而提高破壁效率。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述振荡器内设有连通流体室和箱体外部的管道。

由于采用了上述技术方案,流体室内的流体可以通过管道进行更换、循环使用等,方便对破壁箱进行维护,延长破壁箱的使用寿命。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述流体室内设有若干温控装置,所述温控装置能够根据设定温度维持流体一处于恒温状态。

由于采用了上述技术方案,通过温控装置能够对流体室内的温度进行调节,并使得流体室内的温度更加可控,也可以根据不同的细胞类型选择不同的温度,从而保证破壁效果。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述盘管穿过隔板处外壁包裹有硅胶层。

由于采用了上述技术方案,穿过隔板处的盘管外壁包裹有硅胶层能够降低导热性能,加大细胞穿过隔板后的瞬间温差,提高破壁效果。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述进口端通过泵送装置与样本容器相连。

由于采用了上述技术方案,破壁箱能够一次性处理大量的样本,提高破壁箱的自动化性能,使得操作更加便捷,降低实验人员的操作难度。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述泵送装置为蠕动泵。

由于采用了上述技术方案,蠕动泵能够进一步增加样本在盘管中的行程,并且更加可控,提高破壁率。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述热室与冷室结构相同,所述热室内设有温度高于25℃的流体二。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述热室和冷室外部设有循环泵,所述循环泵能够驱动流体二在热室中循环流动,并能够驱动流体一在冷室中循环流动。

由于采用了上述技术方案,能够降低实验成本,降低破壁箱对水资源的消耗,节约能源。

本实用新型的一种细胞破壁箱,所述循环泵能够分别控制流体一和流体二的流速。

由于采用了上述技术方案,能够根据需要增加或者降低流体一或流体二的热量消耗,进一步增加破壁箱的适用度。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

1、操作简单,能够快速对细胞进行破壁处理,且破壁率高,对细胞质无污染,保证实验结果准确;

2、待破壁的细胞通过泵送装置在盘管内流动,并在盘管内不断交替进入冷室和热室,在冷室和热室的温差作用下,细胞经反复冻融,胞内冰晶使细胞壁破裂,从而快速破壁;

3、另一方面,由于盘管的结构特点,在整个箱体具有较小体积的条件下,细胞的行程路线远大于箱体的长度,大大增加细胞的作用行程。

附图说明

图1是一种细胞破壁箱结构示意图。

图中标记:1为箱体,2为热室,3为冷室,4为温控装置,5为振荡器,6为管道,7为出口端,8为泵送装置。9为样本容器,10为盘管,11为隔板。

具体实施方式

下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1所示,一种细胞破壁箱,包括箱体1内部并列设置的热室2和冷室3,冷室3和热室2具有相同的结构,所不同之处在于,冷室3内的流体一温度低于热室2内的流体二,因此冷室3内的环境温度低于热室2内的环境温度,冷室3和热室2通过隔板11间隔,隔板11由隔热材料制成,箱体1中部设有盘管10,盘管10轴心穿过隔板11,盘管10的管壁与箱体1内壁不相接,盘管10包括进口端和出口端7,进口端连有泵送装置8连接有样本容器9。冷室3包括对称设置在两端的振荡器5和设置在振荡器5之间的流体室,流体室内设有温度低于25℃的流体一,优选的,流体一的温度为-10~15℃的范围内,振荡器5能够发出超声波对冷室3内部的流体进行振荡。两个振荡器5内均设有连通流体室和箱体1外部的管道6。流体室内设有若干温控装置4,温控装置4能够根据设定温度维持流体一处于恒温状态,温控装置可以为半导体温控片。盘管10穿过隔板11处外壁包裹有硅胶层。进口端通过泵送装置8与样本容器9相连。热室2内设有温度高于25℃的流体二,优选的,流体二的为25~38℃的范围内。热室2和冷室3外部设有循环泵,循环泵与管道6相连,循环泵能够驱动流体二在热室2中循环流动,并能够驱动流体一在冷室3中循环流动。循环泵能够分别控制流体一和流体二的流速。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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