一种多功能生物物质分离装置制造方法及图纸

技术编号:13069820 阅读:93 留言:0更新日期:2016-03-24 04:56
本发明专利技术提供了一种多功能生物物质分离装置,属于生物技术领域。该多功能生物物质分离装置包括壳体、贯穿壳体的主轴推杆、回位装置、磁套连接环以及电动装置;主轴推杆的两端均突出于壳体,且其一端设置有磁柱;磁套连接环套设于主轴推杆上,且磁套连接环处于壳体外的一端设置有磁套;回位装置设置在壳体内部;并用于使主轴推杆向远离磁套的方向运动;电动装置与磁套连接环相连,并用于使磁套连接环(包括设置在其上的磁套)发生旋转运动;本发明专利技术提供的这种多功能生物物质分离装置,尤其适合应用于磁珠法提取核酸的过程,其具有可以使得磁珠和其存在体系(多为裂解液或者洗脱液)快速分离的效果,该装置结构紧凑,操作简便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
,具体而言,涉及一种多功能生物物质分离装置
技术介绍
在生物
,对于物质的分离目前主要采取的操作有离心、过滤、萃取、电泳等。这些方法的原理是靠固体物质的重量、直径的大小来分离不同的物质。如离心机分离物质是靠液体中固态物质或液态物质的质量(比重)不同,在离心力的作用下产生不同的界面而达到物质分离的目的;过滤(包括过筛)是由滤纸(滤膜)的孔经和被过滤物质的直径来达到物质分离的目的的。此外,还有烘干、挥发、萃取、电泳等大多都是靠物理学或化学原理来达到物质分离目的的。对于上述的几种传统的分离方法,具体的,离心法在生物物质分离方面的应用很广泛,历史也很长;其缺陷在于每次离心前所用离心管必须标记清楚,否则离心后将无法确定样品标号。标记离心管很费时间,尤其是样品量多的时候。另外,离心法只能将大体相同质量的物质划分到某一层面(界面),并不能分离出同等质量但不同生物活性的物质。过滤、萃取、电泳等均存在只能将同等质量的物质分离到某一层面,并不能分离出同等质量但不同生物活性的物质,同时对于所使用的设备,也存在操作过程过于繁琐、易产生样品管标错、操作过程难以无菌操作,而且物质分离的精准度都很难掌控,也无法按照生物活性来区分物质的缺陷。近年来,在细胞、病毒、蛋白质、核酸的分离过程中,免疫学原理和纳米磁珠的应用很广泛,例如提取核酸所用的磁架法以及自动提取仪。对于磁架法而言,其原理是首先让被分离的物质与纳米磁珠在某一容器(如试管)内反应结合形成一复合体,然后在试管外加一磁场将磁珠吸附到管壁后,再用某些方法将废液去掉。缺点之一是操作者必须对每个试管标记,然后进行下一步操作;通常分离一个样品需要的时间是30分钟,N个样品就得N*30分钟。缺点之二是磁珠在液体中沉淀很快,要想保持液体中所有物质处于均匀状态,每一个操作过程必须添加用一个多余的动作一旋漩涡仪混合处理,这就增加了操作步骤,并大大降低了操作速度。缺点之三是每次用漩涡仪前,必须盖紧试管盖,否则无法完成操作步骤。可见,以上这些缺点都不能和现代生物学领域的技术与时倶进。对于自动提取仪而言,市场上现有DNA自动化提取设备多数是采用免疫学和纳米磁珠结合的原理来完成其物质分离过程的。其设计原理基本同磁架法类似,只是增加了自动化操控和其它加热功能而已。其缺点之一是准备阶段特别复杂;缺点之二是数据输入很麻烦,在启动程序前必须反复检查核对;缺点之三是只要有一个步骤做错,整批样品就废了。缺点之四是即使启动后,自动化操作时间也很长(通常要30-150分钟,原因是某些步骤需要脱水),而现有设备中都采用加温烘干、等待干燥等手段,这就大大延长了整个操作时间。由此可见,上述的磁架法以及DNA自动化提取的方法虽弥补了传统方法的很多不足(如可以按照生物活性来分离物质),但由于现有设备的结构设计和工艺流程有不足之处,在操作步骤和时间上很难体现现代生物学新型技术和现代工程学的优势。有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种多功能生物物质分离装置,以解决现有技术中的生物物质分离过程(包括采用磁珠法进行细胞、病毒、蛋白质、核酸的分离)中存在的操作过程繁琐、耗时费力以及分离效率差的技术问题。本专利技术提供的这种多功能生物物质分离装置,尤其适合应用于磁珠法提供核酸的过程,其具有可以使得磁珠和其存在体系(多为裂解液或者洗脱液)快速分离的效果,该装置结构紧凑,操作简便。为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:本专利技术提供了一种多功能生物物质分离装置,包括壳体、贯穿所述壳体的主轴推杆、回位装置、磁套连接环以及电动装置;所述主轴推杆的两端均突出于所述壳体,且其一端设置有磁柱;所述磁套连接环套设于所述主轴推杆上,且所述磁套连接环处于所述壳体外的一端设置有磁套(需要指出的是,在本申请中,主轴推杆与磁套连接环并不是相对固定的,主轴推杆是穿过磁套连接环的中间空心部分的,从而形成一种类似磁套连接环套在主轴推杆上的结构)。所述回位装置设置在所述壳体内部;并用于使所述主轴推杆向远离所述磁套的方向运动;所述电动装置与所述磁套连接环相连,并用于使所述磁套连接环发生转动。对于该多功能生物物质分离装置,其主体结构为壳体,该壳体上设置了将壳体贯穿的主轴推杆;主轴推杆的两端均突出于壳体,而且有一端设置了磁柱。另外,主轴推杆上套设有磁套连接环,且其一端(处于壳体外的一端)设置了磁套;这样在电动装置的带动下,磁套连接环以及磁套可以发生转动;而对主轴推杆的一端(未设置磁柱)施加作用力时,主轴推杆及其磁柱则可与壳体实现相对运动,而在回位装置的作用下,主轴推杆则发生回位。也即主轴推杆在壳体中往复运动时,磁柱也是在磁套内往复运动的,而磁套以及磁套连接环则在电动装置的作用下发生转动。在将该生物物质分离装置进行应用的过程中,如将其用于分离磁珠裂解液(含有吸附了核酸的磁珠以及裂解液);将磁套伸入到混合体系中,此时推压主轴推杆,使得磁柱的端部伸入到了磁套的底部;在磁柱的作用下,混合体系中的磁珠被吸附到了磁套上,并被移除,从而实现磁珠与混合体系的快速分离。进一步地,由于磁套在电动装置的带动下是可以转动的,在旋转过程中,磁珠受磁场的作用保持在磁套上,而液体在离心力的作用下被甩脱,使得磁珠和液体进一步的分离。当离心完成后,去掉施加于主轴推杆的力,主轴推杆在回位装置的作用下回位,带动磁柱从磁套的底部离开;被吸附的磁珠由于失去了磁力的吸附作用从而从磁套脱离,并可进行下一步的操作。上述的生物物质分离装置其在操作的过程中,可以实现磁珠与混合体系的分离,进而可以克服现有技术中从混合体系中将液相吸出而存在的分离不彻底以及磁珠易于沉降而被分离的缺陷。此外,该装置将磁珠分离后,可以进一步地实现离心的操作,从而提高了整个生物物质分离的效果,可以克服离心、过滤、萃取生物物质分离等方法不能实现等质量不同性质物质分离的缺陷。对于该装置,为了能够实现主轴推杆快速回位的效果,在专利技术提供的生物物质分离装置中,优选的,所述壳体内还固定设置有卡接部位;所述回位装置包括第一套环、第二套环和第一弹簧;所述第一套环、第一弹簧以及第二套环分别套设于所述主轴推杆上,所述第一套环与所述卡接部位相抵,所述第二套环与所述主轴推杆固定连接,所述第一弹簧的两端分别与所述第一套环以及所述第二套环相抵;所述主轴推杆上处于所述壳体外部的一端设置有推杆包裹套;所述推杆包裹套封闭的一端包裹在所述主轴推杆的端部,开放的一端与所述第二套环相抵。卡接部位是固定设置在壳体内的,这样推压推杆包裹套时,主轴推杆以及第二套环等多个结构均沿着壳体运动(磁柱伸入至磁套的底部);由于第一套环接触抵靠在卡接部位上,而卡接部位是固定的,当第二套环向着第一套环的方向运动时,第一弹簧被压缩。此时如释放外加的压力,由于第二套环与主轴推杆是固定的,所以第一弹簧施加于第二套环作用力后,进一步地将主轴推杆带动,从而实现整个主轴推杆的回位。该种回位方式采用两个套于主轴推杆的套环实现,套环对主轴推杆具有定位的效果,因此回位效果好,不易使主轴推杆发生偏摆。优选的,所述壳体内部还固定设置有定位套,所述定位套套设于所述推杆包裹套处于所述壳体内的部分;所述定位套的内壁与所述推杆包裹套的外壁相贴合。定位套将推杆包裹本文档来自技高网
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一种多功能生物物质分离装置

【技术保护点】
一种多功能生物物质分离装置,其特征在于,包括壳体、贯穿所述壳体的主轴推杆、回位装置、磁套连接环以及电动装置;所述主轴推杆的两端均突出于所述壳体,且其一端设置有磁柱;所述磁套连接环套设于所述主轴推杆上,且所述磁套连接环处于所述壳体外的一端设置有磁套;所述回位装置设置在所述壳体内部;并用于使所述主轴推杆向远离所述磁套的方向运动;所述电动装置与所述磁套连接环相连,并用于使所述磁套连接环发生转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨贵生
申请(专利权)人:山西振东基赛生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:山西;14

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