CN104130941B - 分离提取dna用的离心套管结构 - Google Patents

Abstract

一种分离提取DNA用的离心套管结构，属于核酸DNA或RNA分离纯化用器材领域。包括离心管，在离心管的上部构成连接带，在连接带的末端连接塞盖；内套管，置入离心管腔内，在内套管腔的底壁构成泄液槽，在底壁背对内套管腔的一侧延伸有内套管接口；滤杂机构，包括过滤套筒和盘管，在过滤套筒腔的底部并且位于中央位置构成有过滤套筒配接头，接头中央构成泄液孔，盘管设置在过滤套筒腔内，且盘管的一端与内套管接口配接、另一端与过滤套筒配接头配接，在盘管的盘管腔内设有过滤料。无需进行二次移管，可避免水溶性的DNA模板的损失；除杂效果理想，保障PCR的扩增；操作方便、快捷和省力；除杂效果好；结构简单，易于制作。

Description

分离提取DNA用的离心套管结构

技术领域

本发明属于核酸DNA或RNA分离纯化用器材技术领域，具体涉及一种分离提取DNA用的离心套管结构。

背景技术

分离纯化即提取DNA不论是在医疗、刑事案件侦查和对各类事故如交通事故遇难者的识别、考古等领域还是在动植物检验检疫领域均具有积极的意义，DNA的检测方法主要但并不限于有以下几种：酚-氯仿抽提法、chelex-100法；磁珠法；有机溶剂法；盐析法和硅珠法，等等。但是不论采用何种方法，其共同特点或称共同要求大致可归纳为以下两个方面：一是尽可能最大程度地提高DNA或RNA的产量和纯度并且将PCR反应抑制物降低到最小程度；二是简便高效、成本低并且污染小。

在前述的DNA检测方法中，酚-氯仿抽提法曾是普遍使用的方法，但是由于酚-氯仿抽提法操作繁琐、提取的DNA存在难以避免的蛋白质污染以及由于酚和氯仿具有危害人体的毒性而逐渐被淘汰。

由于硅珠法具有高效、成本低和趋于无污染等长处，因而普遍受到业界的认可，该法是先将检材引入离心管中，并且向离心管内加入TES（三羟甲基甲胺基乙磺酸，简称生物缓冲剂）和SLS（十二烷基磺酸钠盐）；再加热裂解并且加入吸附液，而后高速离心后采用移液器移管，也就是将离心管内的物料移至另一离心管中并且加入硅珠静置；最后依次用漂洗液漂洗、乙醇漂洗和TC（洗脱液）洗脱。但是，硅珠法提取DNA在实际的操作过程中存在以下缺憾：其一，由于存在使用移液器负压移管环节，因此在移管过程中，先前位于离心管内的液体不能充分转移到另一离心管中，从而致使水溶性的DNA模板损失较大（通常达30%以上）；其二，由于在用移液器移管过程中，原有离心管中的杂质不能充分去除，因而影响PCR扩增（聚合酶链式反应，英文名称为：PolymeraseChainReaction）；其三，由于存在人工移管环节，因此在一定程度上仍不足以体现省时省力和快捷的效果；其四，由于TES和SLS对吸附液的稀释作用，从而使吸附液的浓度显著下降（约为原来浓度的70%左右），严重影响硅珠吸附DNA的能力；其五，由于受前述DNA模板损失和TES以及SLS对吸附液稀释的双重影响，使DNA模板的浓度显著下降（仅为原有浓度的将近50%左右，甚至低于50%）。

十分明显，并不限于前述例举的硅珠法提取DNA的欠缺可归结于操作过程中的移管所致，更具体地讲，如果在操作过程中摒弃由移液器将先前的离心管内的液体转移至另一离心管，那么上述问题便可迎刃而解。为此，本申请人进行了文献检索，中国专利授权公告号CN201744365U推荐有“滤膜离心管”，该专利方案虽然能体现其说明书第0007栏中所述的技术效果，并且由其0009栏的描述可知，在操作过程中无需移管，但是由于结构有失合理而存在以下弊端：一是杂质易随体液从滤膜（专利称混合纤维微孔滤膜）进入离心管的下部，从而对水溶性的DNA模板的纯度产生影响；二是由于供滤膜搁置的橡胶环难以与离心管的内壁之间形成理想的密封，因此杂质同样会从橡胶环与离心管的内壁之间的微隙中进入离心管的下部，因为该专利教导的橡胶环必需满足与离心管的管腔腔壁可插拔要求，于是，如果为了满足橡胶环与离心管的管腔腔壁之间达到极致的密封效果，那么在后续的操作步骤中难以通过橡胶环上的挂环将橡胶环连同压环以及滤膜取出离心管，反之，如果为了保障方便地取出橡胶环，那么势必影响橡胶环与离心管的管腔腔壁之间的密封效果；三是由于仅凭一枚滤膜而客观上无法体现滤除杂质的良好的效果，从而影响PCR扩增。

授权公告号CN202610231U提供有“多层核酸吸附离心套管”，由于该专利方案对DNA的提取原理与前述专利相反，即采用的是吸附法，虽然在操作过程中无需移管，但是DNA的模板损失难以控制，具体可参见该专利的说明书第0025栏。

鉴于上述已有技术，有必要加以改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于摒弃二次移管而藉以避免水溶性的DNA模板损失、有利于充分去除杂质而藉以保障PCR的扩增、有益于避免依赖人工移管而藉以体现操作过程中的快捷与省力、有便于防止TES、SLS对吸附液的浓度产生影响而藉以增进硅珠对DNA的吸附能力、有善于充分保留原有DNA模板而藉以显著提高低拷贝生物检材的检出率和整体结构简单而藉以方便制造的分离提取DNA用的离心套管结构。

本发明的任务是这样来完成的，一种分离提取DNA用的离心套管结构，包括构成有离心管腔的一离心管，在该离心管的上部构成有一连接带，在该连接带的末端连接有一塞盖；一内套管，该内套管置入于所述离心管的离心管腔内，并且在该内套管的内套管腔的底壁的边缘部位构成有一泄液槽，在底壁背对内套管腔的一侧的边缘部位延伸有一内套管接口，该内套管接口的内套管接口腔与所述泄液槽相通；一用于将由所述内套管接口引出的DNA检材中的杂质滤除并且将滤除杂质后的水溶液DNA模板引入所述离心管腔内的滤杂机构，该滤杂机构包括一过滤套筒和一盘管，在该过滤套筒的过滤套筒腔的底部并且位于中央位置构成有一过滤套筒配接头，该过滤套筒配接头的中央构成有一泄液孔，该泄液孔与所述离心管腔相通，盘管设置在过滤套筒腔内，并且该盘管的一端与所述的内套管接口配接，而另一端与所述的过滤套筒配接头配接，在盘管的盘管腔内设有过滤料。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的离心管的离心管腔内并且位于离心管腔的下部的壁体上构成有一窄缩台阶，所述的过滤套筒安顿在窄缩台阶上。

在本发明的另一个具体的实施例中，在所述过滤套筒的外壁上并且位于下部以间隔状态构成有一组支承脚，该组支承脚搁置在所述窄缩台阶上。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的内套管的下端构成有一外径小于内套管的外径的窄缩连接座，而在所述过滤套筒的过滤套筒腔的壁体的上部构成有一配合腔，该配合腔与窄缩连接座相配合。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的过滤料为蛋白质滤膜。

本发明提供的技术方案相对于已有技术的技术效果之一，由于在离心管的离心管腔内设置了内套管，并且滤杂机构随同内套管置入于离心管腔内，因此经离心并且由滤杂机构滤杂后的水溶性DNA模板可进入离心管的离心管腔中，而DNA检材中的诸如蛋白质之类的杂质由滤杂机构滤除，因此在后续操作时只要将内套管连同滤杂机构撤离离心管即可，无需进行二次移管，从而可避免水溶性的DNA模板的损失；之二，由于将滤杂机构配置在内套管上，因此除杂效果理想而有利于保障PCR的扩增；之三，由于无需二次移管，因此能充分体现操作方便、快捷和省力的长处；之四，由于除杂效果好，因而既能防止TES、SLS对吸附液浓度产生影响并保障硅珠对DNA的吸附能力，又能充分保留原有DNA模板而藉以显著提高低拷贝生物检材的检出率；之五，由于滤杂机构仅由过滤套筒和盘管构成，因而结构简单，易于制作。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例1：

请参见图1和图2，给出了一离心管1，该离心管1优选使用透明塑料模制成型，在该离心管1的离心管腔11的腔壁上并且位于离心管腔11的高度方向的偏下部构成有一窄缩台阶13。由图所示，离心管腔11的下部的直径窄缩而构成有一贮液腔111，由该贮液腔111贮存经除杂后的水溶性的DNA模板，以便由后续的操作步骤中将硅珠投入并吸附。在离心管1的离心管腔11的腔口的部位构成有一连接带12，而该连接带12的末端连接有一塞盖121。

作为优选的方案，还可在离心管1的外壁上并且在对应于离心管腔11的腔口的四周构成一离心管支承法兰边14，藉由该离心管支承法兰边14而保障离心管1与离心装置（因属于公知技术而未在图中示出）相配合。

给出了一内套管2，该内套管2同样优选使用透明塑料模制成型，在该内套管2内套管腔21的底壁211上并且围绕底壁211的圆周方向的边缘部位构成有一凹入于底壁211的表面的泄液槽2111，在底壁211背对内套管腔21的一侧即朝向离散心管腔11的一侧的边缘部位延伸有一内套管接口2112，该内套管接口2112的内套管接口腔21121与泄液槽2111相通，内套管腔21内的液体经泄液槽2111进入内套管接口腔21121。在内套管2的下部构成有一外径比内套管2的外径小的窄缩连接座22。

请继续见图1和图2，给出了一滤杂机构3，该滤杂机构3包括一过滤套筒31和一盘管32，在过滤套筒31的过滤套筒腔311的底壁上并且位于中央位置构成有一凸起于底壁表面的过滤套筒配接头3111，该过滤套筒配接头3111的中央构成有泄液孔31111，泄液孔31111与离心管腔11相通。在过滤套筒31的过滤套筒腔311的上部构成有一配合腔3112，该配合腔3112与前述的窄缩连接座22配合（图2示）在过滤套筒31的外壁上并且位于下部以间隔状态构成有一组支承脚312，该组支承脚312支承在前述的窄缩台阶13上。盘管32的一端与内套管接口2112插接配合，另一端与过滤套筒配接头3111插接配合，在盘管32的盘管腔内设置有由蛋白质滤膜充任的过滤料321。

由图示可知，当内套管2容纳于离心管1的离心管腔11内后，内套管2上的卡掣定位凸缘23与离心管1的离心管腔11的腔壁可靠接触，并且在DNA检材引入内套管腔21内后由前述的塞盖121盖配在内套管腔21的内套管管口的部位。

优选地，在内套管2的顶部即在对应于内套管腔11的腔口的位置的外壁上向外扩设有一内套管法兰边24，该内套管法兰边24与前述的塞盖121友好配合。

申请人简述本发明的使用，先向内套管2的内套管腔21内引入DNA检材、TES和SLS，再进行加热裂解并且加入吸附液，而后将内套管2连同滤杂机构3置入离心管1的离心管腔11内，并且将塞盖121盖封于内套管2的内套管腔21的内套管管口部位，然后将离心管1置于离心装置上。在离心装置的高速运动下，内套管腔21内的液体经泄液槽2111和内套管接口腔21121，并且经盘管32内的过滤料321即蛋白质过滤膜过滤，经泄液孔31111进入前述的贮液腔111，在该过程中，由于DNA检材中的杂质经滤杂机构3滤杂，因此进入到贮液腔111内的水溶性DNA模板不仅损失小，而且杂质被基本除尽，为后续的硅珠吸附提供了技术保障。由于除杂效果十分理想，因此DNA模板保留充分而可提高低拷贝生物检材的检出率。离心结束后，将内套管2连同滤杂机构3从离心管腔11移除，进入后续步骤如前述的将硅珠投入贮液腔111进行吸附等。

综上所述，本发明提供的技术方案客观上弥补了已有技术中的欠缺，完成了发明任务，兑现了申请人在上面的技术效果栏中所述的技术效果。

Claims (4)

1.一种分离提取DNA用的离心套管结构，其特征在于包括构成有离心管腔(11)的一离心管(1)，在该离心管(1)的上部构成有一连接带(12)，在该连接带(12)的末端连接有一塞盖(121)；一内套管(2)，该内套管(2)置入于所述离心管(1)的离心管腔(11)内，并且在该内套管(2)的内套管腔(21)的底壁(211)的边缘部位构成有一泄液槽(2111)，在底壁(211)背对内套管腔(21)的一侧的边缘部位延伸有一内套管接口(2112)，该内套管接口(2112)的内套管接口腔(21121)与所述泄液槽(2111)相通；一用于将由所述内套管接口(2112)引出的DNA检材中的杂质滤除并且将滤除杂质后的水溶液DNA模板引入所述离心管腔(11)内的滤杂机构(3)，该滤杂机构(3)包括一过滤套筒(31)和一盘管(32)，在该过滤套筒(31)的过滤套筒腔(311)的底部并且位于中央位置构成有一过滤套筒配接头(3111)，该过滤套筒配接头(3111)的中央构成有一泄液孔(31111)，该泄液孔(31111)与所述离心管腔(11)相通，盘管(32)设置在过滤套筒腔(311)内，并且该盘管(32)的一端与所述的内套管接口(2112)配接，而另一端与所述的过滤套筒配接头(3111)配接，在盘管(32)的盘管腔内设有过滤料(321)。

2.根据权利要求1所述的分离提取DNA用的离心套管结构，其特征在于在所述的离心管(1)的离心管腔(11)内并且位于离心管腔(11)的下部的壁体上构成有一窄缩台阶(13)，所述的过滤套筒(31)安顿在窄缩台阶(13)上。

3.根据权利要求2所述的分离提取DNA用的离心套管结构，其特征在于在所述过滤套筒(31)的外壁上并且位于下部构成有一组间隔分布的支承脚(312)，该组支承脚(312)搁置在所述窄缩台阶(13)上。

4.根据权利要求1所述的分离提取DNA用的离心套管结构，其特征在于所述的过滤料(321)为蛋白质滤膜。