一种微型切胶器的制作方法

分子实验是要求较高的精确性并对健康极易造成危害的室内实验操作，其危害来源主要是试剂本身的毒性和长时间的紫外光的辐射。因此，在试验过程中，精确快速的操作不仅可以改善实验的效果，而且有利于保证实验操作人员的健康。

这一微型切胶器是应用于DNA技术的纯化切胶之中，克服以往单纯手工切胶繁杂又不准确的缺点，根据特定电泳梳子型号有针对性地设计可调换的头，使切胶更为精确快捷。

背景技术：

目前，在DNA纯化技术方面，还没有好的切胶方法，大多是通过简单的人工切胶，但是在紫外灯下工作且有效部位体积小，难于把握的准确性。由于梳子型号的多样性，头部的规格可根据梳子的型号来具体设计，本设计根据北京六一DYCP-31A型纯化电泳梳（2mm厚、8齿）为例具体说明。

技术实现要素：

本发明的目的是根据纯化胶的特点而设计的简便方便的小型切胶器，可以提高切胶的准确性和切胶速度，也使切胶更为方便和安全。本设计有不可换头和可换头两套方案，无论可否换头，每个切头只能用一次。它的主要部件有：头部、杆部。

1．不可换头设计本身相对简单，头部和杆部连为一体，具体操作也简单。其结构为：（1）切胶器头部，由0.25 mm厚的硬质材料组成的壁和压片；（2）切胶器杆部，由2条支撑柱、1条压杆、1条弹簧、2片固定片和1个按头组成，并在杆外部附一保护性外壳。

2．可换头设计相对复杂，其杆部和头部是分离的，操作过程只需一个杆体，可以通过换头完成所有类型的切割任务。其结构为：（1）切胶器头部，由0.25 mm厚的硬质材料组成的壁和压片，1个压杆，2个支撑杆，1片固定片，3个连接固定管（内附橡胶环）；（2）切胶器杆部，由2条支撑柱和2条压杆（一为圆形或扁圆形，另一为片状）、2条弹簧（一稍短细，一较长粗）、2片固定片、1个按头、一颗螺丝头和一压套组成，并在外部附一保护性外壳。

本设计是针对在分子实验纯化过程中的诸多不便，针对特定的纯化电泳梳而设计的简便切胶工具，使实验操作更为简便快捷和安全。

附图说明

图1 为头部切头结构,上面为作用为保护压片并防止压片被压出头部的挡片(1)。

图2为切头下面观的形式，其切口(2)拐角带有弧度以防止死角处的胶残留,压片(3)的大小略小于内壁。

图3为头部壁展开结构模式图，其大小根据电泳梳的具体型号确定。

图4为杆部内部结构平面意示图，主要由支撑杆（4）、固定片（5）、压杆（6）、压簧（7）、按头（8）和固定环（9）组成，各部分具体作用和安装方式将在下文做详细介绍。

图5为其立体结构图。

图6为带有杆部支架的外壳结构，可说明杆部支架在外壳上的安放状态。

图7为一面单独外壳的内部结构，有上部伸出的臂（10）和螺丝孔（11）。

图8为壳的整体外形。

图9为可调换切头方案的头部接点模式图，为头部与杆部分离状态，连接管（12）内壁大于支撑杆头部（14），内附有橡胶垫（15），整体大于外壳下部（13）开口处，外壳下部被外壳上部（16）部分覆盖。

图10-12切胶器工作流程，图10为安接状态，图11为切胶器工作状态下切电泳胶（17）的状态，图12为把胶压出状态，图13为卸下头部的状态。

图14为切胶器侧面观纵切图，显示内部各组成元件的安装方位，压杆（18）与外壳下部通过螺丝钉（19）相连，压杆由压簧支持（20），压杆上端可安一按头（21）。

图15为切胶器杆部侧面外观图。

图16为正面观背面外形图。

具体实施方式

本发明的实施方式可以根据附图具体操作，鉴于本品是微型精密仪器，本人在作说明时以毫米（mm）为测量单位，具体实过程对照附图分不可换头和可换头分别说明如下：

1．不可换头切胶器的制作过程（1）头部大小随的型号的不同而变化较大，但构造较为简单（如附图1），主要有外壁和压片（如附图2）组成，选材可使用不锈钢，也可使用硬质塑料，但必须确保其不变形。本人以DYCP-31A型电泳槽纯化梳（梳齿宽2mm、高10mm、15齿）为例来说明头部的具体实施，如选用不锈钢可以采用剪裁和吹模两种方式，若使用钢板剪裁可参照附图2，使用厚0.25mm的不锈钢材料剪裁并焊接为切口如附图1（在壁的拐角处必须留有一定的弧度以防有胶的残留）整体结构如附图1的构造（内壁长3mm、宽2mm、高12mm），此处挡片与侧壁间必须留有0.5-1mm的空隙以方便切胶后冲洗，中间留有直径1.5mm以上的圆面积以使压杆通过；若采用浇铸模型或吹模同样要求以上规格。如采用硬质塑料也是采用吹模方式规格要求同上。对于其他规格的梳子，其模式如上所述，其内壁长宽大于梳子0.5 mm（除材料的厚度，其他要求误差允许±0.2 mm）不可过大以保证其精确性。压片结构（如附图1）大小略低于内壁并留有一定空隙（0.5±0.2mm）以减少摩擦和便于冲洗。

（2）杆部的结构较复杂但也相对固定，可以以固定的结构安装不同大小的切头，其内部如附图3，主要材料有：2条直径2mm长80mm以上的不锈钢条，一头做为扁平形状，作为支撑杆用于固定头部及杆部整体；1条直径1.5mm长95mm以上的不锈钢条，作为压杆，其作用于为吧采取的胶压出头部；2片4mm宽20mm长的固定片（可采用不锈钢或硬质塑料均可）用于固定3条杆；1条口径2mm的压簧，弹簧的伸缩度在10mm以上，以保证压片在正常状态下不会对切胶造成压力；2个软垫用于将压杆固定于固定片上并减少杆与固定片之间的磨擦；在上端安1个按头按头下面有1固定环，环到上固定片的距离为8-9mm以确保压片不被压出。

具体实施过程如下：将两支撑杆固定于固定片上，两杆中心间距为10mm，两固定片间长度为70mm以上，下面留10mm扁平部位固定头部，固定位置在头部10mm以上位置，两杆端部间距可根据头部大小作适当调节，固定片的2压杆孔上如有需要可附上口径为1.5mm的软垫；压杆一端固定压片，在下部软垫下方固定一固定环以保证压片可以紧贴挡片并在受到弹簧压力时不会对挡片形成压力，弹簧位于下固定片上方，弹簧上方固定一固定环使压簧处于微压缩状态，在上固定片上方10mm处固定一固定环以防压片被压出头部，最后在压杆顶端安一按头。

（3）切胶器骨架外要附一保护性外壳（附图4），其不仅有保护作用而且便于握持和操作，其结构下部稍小，上部稍大有臂可以悬挂在架子上，其上有4个螺丝孔用于将2片外壳固定在一起同时也固定整个切胶器；外壳的整体外形如附图4所示。

2. 可换头切胶器的制作过程

（1）可换头切胶器头部的结构类似于前述不可换头切胶器的，此处多出1固定片，在固定片下方的结构类似与前述，其作用是固定切头；不同之处主要在于固定片上方，此处需用安装3个连接管用于连接固定杆部，其内部附有橡胶垫用以固定杆部接头，其中用于连接固定杆的连接管较长，连接槽深5mm，用于连接压杆的连接管稍短，连接槽深3mm，连接管上方稍加宽以便于装卸（附图5）。

（2）杆部制作的内部原理类似于前述,只是在下端设计为可固定于连接管的头（附图5）；只是按头下面的固定环可以省去或到上固定片的距离可大于10mm，其它杆长度可适当大于上述简单装置。

（3）可换头切胶器外壳的结构较为复杂，其外形部分参照微量移液器设计而成，外壳主要由分离的上下两部分组成，通过一螺丝钉连接。下部可活动，下部上端通过螺丝钉与上部外壳连接；下端较窄，其开口处小于头部连接管的上端，可以将头部压出，工作流程可参照附图5。上部和杆的主体固定在一起，正面类似前述用螺丝钉固定，上部下端留有8mm左右的裙边可以覆盖和保护下部，上部背面有一可活动的压片，压片下有1根压簧支持压片，压片下端与外壳下部相连并可一起活动，压簧下端固定不可活动，压簧伸缩度为10mm以上。

至此，本人对切胶器的整个制作过程进行了简要概述。总体思路为，由于本品是微型的精密仪器，本人建议主要部件和主要支撑结构使用不锈钢材料；外壳外部拐角处做一定的弧度处理以增加美观和握持的舒适性。

本产品的使用方法也相当简单，只要把头部切胶口对准要采集部位，垂直压下即可把要采集部位采入切胶器内同时可取出该部位，可通过下压压杆将采出的胶块打入指定容器内，由于分子实验是纯度要求极高的微观实验，每个干净的切胶器切头只可采集一块胶，因此需准备足够的切胶器或切头。如此，既方便快捷又保证其精确性和清洁性。