[發(fā)明專(zhuān)利]一種全自動(dòng)的磁分離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410105196.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103878061A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何農(nóng)躍;鄔燕琪;康淼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B03C1/32
• 分類(lèi)號(hào): B03C1/32;G01N1/34
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分離裝置，尤其是一種能實(shí)現(xiàn)磁性顆粒全自動(dòng)多狀態(tài)團(tuán)聚、分散的磁分離裝置。

背景技術(shù)

生化分離是生物樣本處理中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的分離方法如酚-氯仿法、Chelex100法，鹽析法等，包括液-液分離、離心等步驟，這些傳統(tǒng)分離方法所需的分離裝置體積龐大、操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)，難以集成到自動(dòng)化儀器上實(shí)現(xiàn)后續(xù)檢測(cè)。

相比以上方法，磁性顆粒具有的比表面積大、超順磁性、易于表面修飾等優(yōu)點(diǎn)，最為典型的是，當(dāng)施加外磁場(chǎng)時(shí)，磁性納米顆粒被磁化，被吸附在微孔管側(cè)壁上實(shí)現(xiàn)團(tuán)聚；磁場(chǎng)消失時(shí)，磁性納米顆粒上的磁性也隨之消失，這些顆粒將重新分散在反應(yīng)液中，這樣實(shí)現(xiàn)了生物大分子的分散和團(tuán)聚。目前，利用磁性納米顆粒進(jìn)行分散和團(tuán)聚操作簡(jiǎn)便高效，使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，已成為一些常規(guī)生化實(shí)驗(yàn)的最普遍手段，如核酸提取、基因測(cè)序、免疫分析等。

傳統(tǒng)的磁分離裝置屬于靜態(tài)磁分離裝置，一般提供微孔管托架和永磁鐵，該類(lèi)裝置僅僅提供一種可以使磁性顆粒富集的固定支座。這樣導(dǎo)致在使用此類(lèi)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，需要在永磁鐵固定支座和微孔管固定支座之間反復(fù)進(jìn)行多次人為的轉(zhuǎn)移微孔管工作（為了外加磁場(chǎng)的出現(xiàn)和消失），這給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)了很多不便，同時(shí)大大增加了污染的可能性。而且此類(lèi)型的裝置僅僅實(shí)現(xiàn)了磁性顆粒在微孔管單個(gè)位置的團(tuán)聚（單態(tài)），目前公開(kāi)的類(lèi)似專(zhuān)利的裝置結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜，不便集成到大儀器或小型化的儀器當(dāng)中。?

因此，隨著生命科學(xué)儀器的飛速發(fā)展，更迫切需要一種全自動(dòng)的多功能裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)磁性顆粒靈活的團(tuán)聚和分散，并且可以實(shí)現(xiàn)在管狀容器多部位的可控團(tuán)聚，這也是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種多功能自動(dòng)磁分離裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)磁性顆粒在管狀容器中的多種狀態(tài)，包括：磁性顆粒在容器底部團(tuán)聚，側(cè)壁團(tuán)聚，或分散溶液狀態(tài)等。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種全自動(dòng)磁分離裝置，包括微孔管、底托架、磁塊，還包括移動(dòng)架、移動(dòng)架驅(qū)動(dòng)部件、葉片、葉片翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件、葉片固定桿。

所述微孔管插放于底托架上部；所述移動(dòng)架置于底托架底部；所述移動(dòng)架驅(qū)動(dòng)部件包括移動(dòng)架驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器和移動(dòng)架驅(qū)動(dòng)絲杠；所述移動(dòng)架驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與移動(dòng)架驅(qū)動(dòng)絲杠連接，移動(dòng)架驅(qū)動(dòng)絲杠相應(yīng)的螺母安裝在移動(dòng)架上。

所述葉片的一端設(shè)有磁塊；所述葉片的另一端連接于葉片固定桿，所述葉片固定桿固定設(shè)置在移動(dòng)架上；所述葉片翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件連接于葉片中部；所述葉片翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件安裝在移動(dòng)架上；所述葉片翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件包括葉片連桿、傳動(dòng)連桿、葉片翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述葉片翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接圓盤(pán)，圓盤(pán)的遠(yuǎn)心端連接傳動(dòng)連桿的一端；所述葉片連桿的底端連接在傳動(dòng)連桿上；所述葉片連桿的另一端連接葉片中部。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述底托架包括微孔管托架和主體底座；所述微孔管插放于微孔管托架之上；所述微孔管托架通過(guò)托架固定槽固定在主體底座之上。?

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)架通過(guò)移動(dòng)架導(dǎo)軌槽內(nèi)嵌于底托架內(nèi)；所述移動(dòng)架導(dǎo)軌槽為滑動(dòng)導(dǎo)引裝置或滾動(dòng)導(dǎo)引裝置。移動(dòng)架驅(qū)動(dòng)電機(jī)可通過(guò)移動(dòng)架導(dǎo)軌槽引導(dǎo)移動(dòng)架做相對(duì)于微孔管的軸向移動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)架與底托架之間連接有緩沖彈簧。所述緩沖彈簧的選用可以確保移動(dòng)架在相對(duì)于底托架來(lái)回運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。

所述的磁塊為永磁體或電磁體；所述永磁體的材質(zhì)選自汝鐵硼磁鐵、永久鐵氧體、軟磁鐵氧體、釤鈷磁性材料中的一種。

本發(fā)明的各試管板和底座板的材質(zhì)沒(méi)有特別的限制，可由樹(shù)脂通過(guò)通用成型工藝制備，或通過(guò)金屬板加工制成，磁性分離裝置可一體化制造，也可通過(guò)拼裝制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明克服了現(xiàn)有磁分離裝置存在的諸多不足，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)磁性顆粒的多種功能狀態(tài)（分散、管底團(tuán)聚、管壁團(tuán)聚等）的磁分離裝置，彌補(bǔ)了技術(shù)空白，具有較高磁性顆粒捕獲效率、制造成本低、加工難度低，易于裝配等優(yōu)勢(shì)。

（2）本發(fā)明在整個(gè)工作過(guò)程中含有磁性顆粒溶液的微孔管始終靜止在微孔管托架上，實(shí)現(xiàn)了單工位磁分離，這樣既節(jié)省了作業(yè)空間使得裝置小巧、保證了分離的效果，又可以避免微孔管之間的干擾，大大防止了交叉污染。

（3）通過(guò)更換不同的微孔管托架，從而可以適用于多種體積的微孔管，提高了磁分離裝置的通用性，實(shí)現(xiàn)了“一架多用”，降低了使用成本。