基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪制造技术

本实用新型专利技术公开基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪，包括：电源、DCDC转换单元、主控单元、DCDC功率调节单元、驱动单元、变压单元和超声振子；电源，通过DCDC转换单元和DCDC功率调节单元转换电压后给动植物组织消融仪使用；主控单元，输出第一PWM信号控制DCDC功率调节单元输出可调电压，并输出两路设定的占空比互补的第二PWM信号至驱动单元并经过变压单元变压，使得设于变压单元的输出端回路中的超声振子工作在固定频率。本实用新型专利技术利用动植物组织消融仪输出可调功率0.5～1000W和固定超声频率，利用低赫兹超声的方法，达到快速、简便地将组织块消融成细胞悬液的目的，方便后续进行组织RNA、DNA或蛋白质提取。

【技术实现步骤摘要】
基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪
本技术属于RNA、DNA或蛋白质提取
，具体涉及基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪。
技术介绍
核糖核酸(英语：Ribonucleicacid，缩写：RNA)存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。由至少几十个核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的一类核酸，因含核糖而得名，简称RNA。每个RNA分子都由核苷酸单元长链组成，每个核苷酸单元含有一个含氮碱基、一个核糖和一个磷酸基。RNA是具有细胞结构的生物的遗传信息中间载体，并参与蛋白质合成；还参与基因表达调控。对一部分病毒而言，RNA是其唯一的遗传物质。RNA存在于大多数已知的植物病毒和部分动物病毒以及一些噬菌体中。而在生物实验中所需的RNA和蛋白往往需要通过提取获得。常规的组织RNA和蛋白提取的方法如下：预处理：将组织样品在离体后应迅速冷冻在液氮中，若是比较大块的组织，要尽量把组织剪切成黄豆大小的块，使液氮迅速渗透到组织内部而防止组织内部的RNA和蛋白降解。组织RNA提取操作：1、在抽提RNA前，先把研钵预冷，往研钵内反复加入液氮，至少4-5次，使研钵充分预冷。从液氮罐中取出样本组织后，把组织块放入已预冷的研钵中进行研磨，边研磨边加液氮，整个过程都不要使液氮挥干。2、研磨到组织样品成粉末状后(一般需要8-10min的研磨过程)，在液氮基本挥发完时，在每个研钵中加2-3mLTrizol试剂。由于此时研钵很冷，Trizol加入后会冻结成固体状。可以继续研磨此固体成粉末，随着研钵温度回升到室温，固体状的Trizol逐步回复到液体状态，此时，若发现液体很粘，研杵能牵起丝状物，说明Trizol的量太少，需在此步继续补加Trizol。若Trizol的量过少，会导致抽提的RNA中有较多的基因组DNA污染。3、把Trizol试剂转移到1.5mL离心管中，后续可以按照Trizol试剂的标准操作抽提总RNA。组织蛋白提取操作：1、按照20mg组织与200μLRIPA裂解液的比例分别称取，在称重后将组织与RIPA裂解液混合。2、将组织和裂解液倒入提前预冷的玻璃匀浆器中，反复匀浆3-5min，直至充分匀浆。3、把RIPA试剂转移到1.5mL离心管中，后续可以按照RIPA试剂的标准操作抽提总蛋白。组织DNA的提取操作：1、取离体组织0.5g，加入0.5ml生理盐水，使用剪刀剪碎或使用组织匀浆器、研钵等器材制备成组织匀浆；2、取适量的组织液，采用传统的苯酚抽提法对DNA进行抽提。上述常规技术存在如下缺陷：1、一个组织从组织块到组织匀浆需要10min，耗时较长；2、操作过程中需要提供液氮，研钵和组织匀浆器，耗材需求量大且操作繁琐；3、若是一次需要匀浆大量的组织，需要提前灭菌准备大量的研钵和组织匀浆器，工作量大；4、研磨组织块大小要求不能太小，这样相应的Trizol试剂和RIPA试剂添加量也会加大，造成试剂的浪费。为了提高提取效率，简化操作，美国Thermo公司出品的一款组织破碎机的原理：利用磁珠在电磁场中的不规则高速运动将组织研磨成组织匀浆，但机器昂贵，且仅可将组织匀浆成较小组织团块；美国的PR0*PR0200手持、台式两用均质器和Bioprep-24生物样品均质器高通量生物样品均质仪器，同样存在机器昂贵，且仅可将组织匀浆成较小组织团块。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本技术目的在于提供基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪。本技术所采用的技术方案为：基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪，包括：电源、DCDC转换单元、主控单元、DCDC功率调节单元、驱动单元、变压单元和超声振子；所述电源，通过DCDC转换单元和DCDC功率调节单元转换电压后给动植物组织消融仪使用；主控单元，输出第一PWM信号控制DCDC功率调节单元输出可调电压，并输出两路设定的占空比互补的第二PWM信号至驱动单元并经过变压单元变压，使得设于变压单元的输出端回路中的超声振子超声振子工作在固定频率。作为优选，所述动植物组织消融仪的功率为0.5～1000W。作为优选，所述DCDC功率调节单元包括：开关控制信号接收端连接主控单元接收开关控制信号的开关控制信号接收电路；第一PWM信号接收端连接主控单元接收第一PWM信号的第一PWM信号接收电路；通过主控单元发送的开关控制信号和第一PWM信号将电源转换为可调电压输出的第四DCDC转换单元。作为优选，所述第四DCDC转换单元包括：依次处理电源电压的第四电压输入滤波、第四电压转换芯片U1和第四电压输出滤波，第四电压输入滤波包括连接在电源端的滤波电容，第四电压转换芯片U1的上管驱动信号参考点管脚SW通过储能电感L1连接到可调电压输出端，串联在可调电压输出端的分压电阻R32和R47进行电压采样输入到第四电压转换芯片U1的参考电压管脚FB，第四电压转换芯片U1的上管驱动信号参考点管脚SW还连接有续流二极管D2，使能管脚EN还连接有电阻R33，电阻器时序/外部时钟管脚RT/CLK还连接有频率分压电阻R85，频率补偿管脚COMP还连接有用于调节环路、稳定电压输出的电容C51、C49和电阻R46，其中，电容C49与串联的电容C51和电阻R46并联，第四电压输出滤波包括连接在可调电压输出端的滤波电容；开关控制信号接收电路包括：串联于转换后电压与开关控制信号接收端之间的电阻R104和R105，发射极连接的转换后电压、基极连接电阻R104和R105之间的节点且集电极连接第四电压转换芯片U1的使能管脚EN的三极管Q12，当开关控制信号为L时，三极管Q12导通，第四电压转换芯片U1开启工作；第一PWM信号接收电路包括：依次处理第一PWM信号的RC滤波和第一电压跟随器U3B，第一PWM信号接收端接收的第一PWM信号通过RC滤波进行滤波后输入到第一电压跟随器U3B的同相输入端，第一电压跟随器U3B的输出端通过分压电阻R54连接到分压电阻R32和R47之间的节点。作为优选，所述动植物组织消融仪还包括用于采集DCDC功率调节单元的可调电压的输出电压采样单元，采集的可调电压通过第二电压跟随器U3A发送至主控单元。作为优选，所述驱动单元包括第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元的第二PWM信号接收端N接收主控单元发送的第一路第二PWM信号，第一驱动单元的输出端连接变压单元的原边线圈的同名端，第二驱动单元的第二PWM信号接收端P接收主控单元发送的第二路第二PWM信号，第二驱动单元的输出端连接变压单元的原边线圈的异名端，通过第二PWM信号接收端N接收的第一路第二PWM信号控制第一驱动MOS管Q6导通/截止，通过第二PWM信号接收端P接收的第二路第二PWM信号控制第二驱动MOS管Q2截止/导通。作为优选，所述变压单元为推挽变压器，DCDC功率调节单元的可调电压输出端连接推挽变压器的原边第一线圈的异名端和第二线圈的同名端；所述第一驱动单元包括串联于地与第二PWM信号接收端N之间的电阻R10和R14，栅极连接电阻R10和R14之间的节点、源极接地且漏极为第一驱动单元的输出端并连接推挽变压器的原边第一线圈的同名端的第一驱动MOS管Q6；所述第二驱动单元包括串联于地与第二PWM信号接收端P之间的电阻R5和R13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪，其特征在于：包括：电源、DCDC转换单元、主控单元、DCDC功率调节单元、驱动单元、变压单元和超声振子；所述电源，通过DCDC转换单元和DCDC功率调节单元转换电压后给动植物组织消融仪使用；主控单元，输出第一PWM信号控制DCDC功率调节单元输出可调电压，并输出两路设定的占空比互补的第二PWM信号至驱动单元并经过变压单元变压，使得设于变压单元的输出端回路中的超声振子工作在固定频率。

【技术特征摘要】
1.基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪，其特征在于：包括：电源、DCDC转换单元、主控单元、DCDC功率调节单元、驱动单元、变压单元和超声振子；所述电源，通过DCDC转换单元和DCDC功率调节单元转换电压后给动植物组织消融仪使用；主控单元，输出第一PWM信号控制DCDC功率调节单元输出可调电压，并输出两路设定的占空比互补的第二PWM信号至驱动单元并经过变压单元变压，使得设于变压单元的输出端回路中的超声振子工作在固定频率。2.根据权利要求1所述的基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪，其特征在于：所述动植物组织消融仪的功率为0.5～1000W。3.根据权利要求1所述的基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪，其特征在于：所述DCDC功率调节单元包括：开关控制信号接收端连接主控单元接收开关控制信号的开关控制信号接收电路；第一PWM信号接收端连接主控单元接收第一PWM信号的第一PWM信号接收电路；通过主控单元发送的开关控制信号和第一PWM信号将电源转换为可调电压输出的第四DCDC转换单元。4.根据权利要求3所述的基于超声原理且可调节功率的动植物组织消融仪，其特征在于：所述第四DCDC转换单元包括：依次处理电源电压的第四电压输入滤波、第四电压转换芯片U1和第四电压输出滤波，第四电压输入滤波包括连接在电源端的滤波电容，第四电压转换芯片U1的上管驱动信号参考点管脚SW通过储能电感L1连接到可调电压输出端，串联在可调电压输出端的分压电阻R32和R47进行电压采样输入到第四电压转换芯片U1的参考电压管脚FB，第四电压转换芯片U1的上管驱动信号参考点管脚SW还连接有续流二极管D2，使能管脚EN还连接有电阻R33，电阻器时序/外部时钟管脚RT/CLK还连接有频率分压电阻R85，频率补偿管脚COMP还连接有用于调节环路、稳定电压输出的电容C51、C49和电阻R46，其中，电容C49与串联的电容C51和电阻R46并联，第四电压输出滤波包括连接在可调电压输出端的滤波电容；开关控制信号接收电路包括：串联于转换后电压与开关控制信号接收端之间的电阻R104和R105，发射极连接的转换后电压、基极连接电阻R104和R105之间的节点且集电极连接第四电压转换芯片U1的使能管脚EN的三极管Q12，当开关控制信号为L时，三极管Q12导通，第四电压转换芯片U1开启工作；第一PWM信号接收电路包括：依次处理第一PWM信号的RC滤波和第一电压跟随器U3B，第一PWM信号接收端接收的第一PWM信号通过RC滤波进行滤波后输入到第一电压跟随器U3B的同相输入端，第一电压跟随器U3B的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖东升，赵伟，邱坤，赵仲玖，
申请(专利权)人：成都导胜生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51