System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 含细胞壁细菌裂解装置及含细胞壁细菌裂解方法制造方法及图纸_技高网

含细胞壁细菌裂解装置及含细胞壁细菌裂解方法制造方法及图纸

技术编号:42561142 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-29 00:31
本发明专利技术揭示了含细胞壁细菌裂解装置及含细胞壁细菌裂解方法,其中含细胞壁细菌裂解装置包括固定装置,用于固定注射器,注射器的针管朝下;超声发生器及与超声发生器的超声探头匹配的超声挡块,它们设置在固定装置的下方,且它们中的至少一者可向另一者移动以使两者配合将注射器的针管夹持;驱动装置,设置在固定装置的上方,其用于驱动固定在固定装置处的注射器的活塞杆伸缩以驱动样本容器中的样本溶液以流动相在针管中进行超声裂解。本发明专利技术的裂解装置能够使样本以流动相经过超声区进行裂解,能够有效地避免样本的局部长时间在超声波作用下造成过分空化、局部温度过高、核酸高度碎片化等问题,并且,这种方式可以提高超声占空比,提高裂解效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物检测领域,尤其是含细胞壁细菌裂解装置及含细胞壁细菌裂解方法


技术介绍

1、革兰氏阳性菌是临床常见感染菌,其代表菌有葡萄球菌、链球菌、肠球菌、微球菌等。革兰氏阳性细菌细胞壁是由一层厚且致密的肽聚糖和磷壁酸组成。肽聚糖的肽链通过5个甘氨酸互相交联,有15~50层,每层厚度1nm,约占细胞干重的50~80%。磷壁酸是由核糖醇或甘油残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物。以上特殊的细胞壁结构的存在,造成其在核酸提取过程中难以破壁释放核酸,所以提取效率往往较低。

2、常见的裂解方法包括生物裂解、化学裂解和物理裂解法。

3、生物裂解主要是使用溶菌酶(lysozyme)消化,该酶能切断肽聚糖中n-乙酰葡萄糖胺(nag)和n-乙酰胞壁酸(nam)之间的β-l,4糖苷键之间的联结,破坏肽聚糖支架,在内部渗透压的作用下细胞胀裂开,引起细菌裂解。作用温和,需要的时间长,对真菌等无效。

4、化学裂解包含强碱环境和变性剂,使细胞破裂,蛋白质变性沉淀,核酸被释放到水相。强碱环节多为naoh、koh等,变性条件包括热冲击(therma lshock)、表面活性剂(sds、triton x-100、tween 20、np-40、ctab、sarcosy l、che lex-100等)或强离子剂(异硫氰酸胍、盐酸胍、肌酸胍),这些方法对一些细胞壁的裂解均不算理想,特别是革兰氏阳性菌。

5、物理裂解法,包含了冻融法、微波法,研磨法,珠磨法、超声法等。

6、其中超声法的工作原理是在浸入细胞溶液中的钛探针中引起振动。发生称为空化的过程,其中微小气泡形成并爆炸,产生局部冲击波并通过压力变化破坏细胞壁。这种方法非常适用于植物和真菌细胞。由于超声探头进入溶液,每次使用都有需要彻底的清洁,很难避免样本间的交叉污染情况。超声探头需要没入溶液,样本体积需求量也比较大,通常需要5毫升以上。

7、因此,为了解决现有超声检测存在的问题,专利号为us6686195b1的放专利揭示了一种超声波裂解生物细胞的装置和方法。

8、这种装置中,生物样本装在容器中,容器静置于超声波发生器上进行超声裂解。

9、在裂解时,生物样本在容器中整体是静止状态的,这就造成生物样本不同区域接收的超声波的能量差异,因此,存在局部温度过高,过分空化、核酸高度碎片化等问题。虽然可以在容器中添加玻璃珠来保证充分裂解,但是这又需要在容器中加入玻璃珠以及将玻璃珠与处理后的样本分离等过程,增加了操作流程和实现难度。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种含细胞壁细菌裂解装置及含细胞壁细菌裂解方法。

2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:

3、含细胞壁细菌裂解装置,包括:

4、固定装置,用于固定注射器,所述注射器的针管朝下;

5、超声发生器及与所述超声发生器的超声探头匹配的超声挡块,它们设置在所述固定装置的下方,且它们中的至少一者可向另一者移动以使两者配合将所述注射器的针管夹持;

6、驱动装置,设置在所述固定装置的上方,其用于驱动固定在所述固定装置处的注射器的活塞杆伸缩以驱动样本容器中的样本溶液以流动相在针管中进行超声裂解。

7、优选的,所述含细胞壁细菌裂解装置中,所述针管为铁磁性针管。

8、优选的,所述含细胞壁细菌裂解装置中,所述固定装置和超声挡块之间设置有磁吸机构,所述磁吸机构包括转轴、驱动所述转轴自转的吸附驱动电机及固定在所述转轴上的磁体。

9、优选的,所述含细胞壁细菌裂解装置中,所述固定装置、驱动装置设置于驱动它们平移及升降的移动机构上。

10、优选的,所述含细胞壁细菌裂解装置中,所述超声挡块包括v形定位槽,所述超声挡块与所述超声发生器的超声探头正对的位置设置有中空孔。

11、优选的,所述含细胞壁细菌裂解装置中,所述中空孔中可选择地设置有不同的支撑件。

12、优选的,所述含细胞壁细菌裂解装置中,所述超声发生器及超声挡块设置于驱动它们同步反向移动的开闭驱动组件上。

13、含细胞壁细菌裂解方法,包括如下步骤:

14、s1,提供如上任一所述的含细胞壁细菌裂解装置;

15、s2,准备需裂解的样本溶液;

16、s3,通过所述含细胞壁细菌裂解装置对所述样本溶液进行裂解,在裂解过程中,所述含细胞壁细菌裂解装置的超声发生器的超声探头与超声挡块配合夹持固定装置处的注射器的针管后,超声发生器产生超声,所述含细胞壁细菌裂解装置的驱动装置驱动所述注射器的活塞杆伸缩以使样本溶液以流动相在针管中进行超声裂解。

17、优选的,所述含细胞壁细菌裂解方法中,驱动所述超声发生器及超声挡块的开闭驱动组件的开闭驱动电机驱动所述超声发生器及超声挡块将针管夹紧时的脉冲数在12000-13000之间。

18、优选的,所述含细胞壁细菌裂解方法中,所述驱动装置驱动使所述注射器的吸排流速在1.5毫升/分钟-4毫升/分钟之间。

19、本专利技术技术方案的优点主要体现在:

20、本专利技术的裂解装置,在裂解过程中,通过驱动装置和注射器配合能够使样本能够以流动相经过超声区进行裂解,能够有效地避免样本的局部长时间在超声波作用下造成过分空化、局部温度过高、核酸高度碎片化等问题,并且,这种方式不需要使用玻璃珠,可以有效地简化操作流程,同时,可以提高超声发生器的超声占空比,有利于缩短裂解时间,提高裂解效率。

21、本专利技术利用小体积的针管,既减少单次测试的样本用量,又保证了单位体积的功率输入,确保快速裂解的效果和效率。同时,使针管采用铁磁性针管,相对于塑料容器,能够有效降低超声传递过程中的衰减,从而提高裂解效率。

22、本专利技术可以通过超声挡块和磁吸机构将铁磁性针管进行位置固定,可以保证裂解时,针管和超声探头良好、稳定地贴合,从而最大限度的保证了超声能量的输入。

23、本专利技术通过对裂解时的夹持力度、流速等众多参数的研究设计,能够有效地保证裂解的效果和效率满足实际需要。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述针管为铁磁性针管。

3.根据权利要求2所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述固定装置和超声挡块之间设置有磁吸机构,所述磁吸机构包括转轴、驱动所述转轴自转的吸附驱动电机及固定在所述转轴上的磁体。

4.根据权利要求1所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述固定装置、驱动装置设置于驱动它们平移及升降的移动机构上。

5.根据权利要求1所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述超声挡块包括V形定位槽,所述超声挡块与所述超声发生器的超声探头正对的位置设置有中空孔。

6.根据权利要求5所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述中空孔中可选择地设置有不同的支撑件。

7.根据权利要求1-6任一所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述超声发生器及超声挡块设置于驱动它们同步反向移动的开闭驱动组件上。

8.含细胞壁细菌裂解方法,其特征在于,包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的含细胞壁细菌裂解方法,其特征在于:驱动所述超声发生器及超声挡块的开闭驱动组件的开闭驱动电机驱动所述超声发生器及超声挡块将针管夹紧时的脉冲数在12000-13000之间。

10.根据权利要求8所述的含细胞壁细菌裂解方法,其特征在于:所述驱动装置驱动使所述注射器的吸排流速在1.5毫升/分钟-4毫升/分钟之间。

...

【技术特征摘要】

1.含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述针管为铁磁性针管。

3.根据权利要求2所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述固定装置和超声挡块之间设置有磁吸机构,所述磁吸机构包括转轴、驱动所述转轴自转的吸附驱动电机及固定在所述转轴上的磁体。

4.根据权利要求1所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述固定装置、驱动装置设置于驱动它们平移及升降的移动机构上。

5.根据权利要求1所述的含细胞壁细菌裂解装置,其特征在于:所述超声挡块包括v形定位槽,所述超声挡块与所述超声发生器的超声探头正对的位置设置有中空孔。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈涛赵雪军
申请(专利权)人:星童医疗技术苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1