CN111298673A - 一种用于检测的样品前处理设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于检测的样品前处理设备及使用所述的样品前处理设备的方法。所述样品前处理设备包括：导轨，所述导轨上依次设置有初始位、均质提取位、过滤分离位、吸吐液位和收集位；底座，用于支撑包含多个孔位的固定架；所述底座下部连接底部移动装置，用于带动所述底座在所述导轨上移动，实现所述固定架在所述初始位、所述均质提取位、所过滤分离位和所述吸吐液位之间切换。利用本发明的用于检测的样品前处理设备可以实现均质、样品提取液分离、提取液转移等功能，样品在处理完后可直接用于仪器设备或快检检测分析。

Description

一种用于检测的样品前处理设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及生物化学检测领域，更具体而言涉及一种用于检测的样品前处理设备及其使用方法。

背景技术

在生物化学检测中，为了后续检测过程的正常进行，通常需要对样品进行前处理。对于固体，需要对其进行破碎，目标物提取、固液分离等过程；对于液体，根据需要一般需要稀释或提取，进行液液分离等过程。目前，这些检测一般都为独立步骤，通过人工操作进行，其过程繁琐，占据了检测过程的大量时间和劳动力。

因此，本领域中需要改进的样品前处理设备。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种用于检测的样品前处理设备，解决样品处理过程中过程繁琐的问题。

因此，在第一方面，本发明提供了一种用于检测的样品前处理设备，包括：

导轨，所述导轨上依次设置有初始位、均质提取位、过滤分离位、吸吐液位和收集位；

底座，用于支撑包含多个孔位的固定架；所述底座下部连接底部移动装置，用于带动所述底座在所述导轨上移动，实现所述固定架在所述初始位、所述均质提取位、所过滤分离位和所述吸吐液位之间切换；

在所述初始位设置有第一固定架容纳位，在所述第一固定架上设置有第一容器，所述第一容器中包括搅拌杆，所述搅拌杆上设置有端帽；

所述均质提取位设置有第一竖向移动模块，所述第一竖向移动模块包括第一竖向移动电机、电机板和固定所述电机板上的搅拌电机和咬合头，所述第一竖向移动电机带动所述电机板上下移动，所述咬合头用于与固定架上的第一容器的端帽咬合，所述搅拌电机带动所述第一容器中的搅拌杆转动；

所述过滤分离位设置有第二竖向移动模块，所述第二竖向移动模块包括第二竖向移动电机、推压板和固定在所述推压板上的推杆，所述第二竖向移动电机带动所述推压板上下移动；

所述吸吐液位设置有第三竖向移动模块，所述第三竖向移动模块包括第三竖向移动电机、针板和固定在所述针板上的吹吸针，所述第三竖向移动电机带动所述针板上下移动，吹吸针用于吸或释放液体；

所述收集位设置有第二固定架容纳位，所述第二固定架用于放置处理后样品的第二容器；

所述针板在所述吸吐液位和所述收集位之间可以移动，以使得所述针将其中的液体注入处理后样品的第二容器。

在一个实施方案中，所述样品前处理设备包括放置在所述固定架上的清洗槽和/或者样品架。

在一个实施方案中，所述第一容器中有滤网，所述滤网可滑动安装在所述搅拌杆上，所述推杆在向下运动时将滤网往下推。

在一个实施方案中，所述第一容器为均质杯。

在一个实施方案中，所述第二容器为试管。

在一个实施方案中，所述底座在所述导轨上滑动。

在一个实施方案中，所述咬合头设置有斜台、弯弧和直角面。

在一个实施方案中，所述第一容器为用于装载样品的瓶子或管子。

在一个实施方案中，所述针板在所述吸吐液位和所述收集位之间滑动。

在一个实施方案中，所述固定架用于固定不同规格第一容器和第二容器，固定部位设置有活动机构，由弹簧将边片向中心片拉近，实现对第一容器和第二容器的固定，防止在使用过程中容器体旋转、振动和脱离位置。

在第二方面，本发明提供了一种用于检测的样品前处理方法，所述方法使用本发明第一方面的用于检测的样品前处理设备，所述方法包括：

(1)在所述初始位的底座上放置第一固定架，在所述第一固定架上放置待处理样品的第一容器；

(2)所述底座在导轨上移动，将固定架运送到均质提取位，所述第一竖向移动电机带动所述电机板向下移动，所述咬合头与固定架上第一容器的端帽咬合，并带动搅拌轴运动，在搅拌完成后，所述咬合头与所述端帽解除咬合，所述第一竖向移动电机带动电机板上行归位；

(3)所述底座在导轨上移动，将固定架运送到吸吐液位，所述第三竖向移动电机带动针板下行，注入缓冲液，然后所述第三竖向移动电机带动针板上行归位；

(4)所述底座在导轨上移动，将固定架运送至过滤分离位，所述第二竖向移动电机带动推压板下行，将第一容器中的滤网部分向下推，然后第二竖向移动电机带动推压板上行归位；

(5)所述底座在导轨上移动，将固定架运送到吸吐液位，所述第三竖向移动电机带动针板下行，吸取液体，然后第三竖向移动电机带动针板上行归位；

(6)将所述针板移动至收集位，吐出所述液体进入收集位的第二固定架上的第二容器中。

在一个实施方案中，所述固定架放置清洗槽或者样品架。

在一个实施方案中，所述底座在所述导轨上滑动。

在一个实施方案中，所述咬合头设置有斜台、弯弧和直角面。

在一个实施方案中，所述第一容器为均质杯。

在一个实施方案中，所述第二容器为试管。

在一个实施方案中，所述底座在所述导轨上滑动。

在一个实施方案中，所述咬合头设置有斜台、弯弧和直角面。

在一个实施方案中，所述第一容器为用于装载样品的瓶子或管子。

在一个实施方案中，所述针板在所述吸吐液位和所述收集位之间滑动。

在一个实施方案中，所述固定架用于固定不同规格第一容器和第二容器，固定部位设置有活动机构，由弹簧将边片向中心片拉近，实现对第一容器和第二容器的固定，防止在使用过程中容器体旋转、振动和脱离位置。

利用本发明的用于检测的样品前处理设备可以实现均质、样品提取液分离、提取液转移等功能，样品在处理完后可直接用于仪器设备或快检检测分析。

附图说明

通过以下附图对本发明进行说明

图1A和1B为根据本发明一个实施方案的用于检测的样品前处理设备的整体结构示意图，示出了俯视图(1A)和侧视图(1B)。

图2A-2C为根据本发明一个实施方案的用于检测的样品前处理设备的电机板(2A)、针板(2B)和推压板(2C)结构示意图。

图3A和3B示出了根据本发明一个实施方案的均质杯(3A)和咬合头(3B)的结构示意图。

图4A和4B示出了根据本发明一个实施方案的清洗位的结构示意图，示出了为俯视图(4A)和侧视图(4B)。

具体实施方式

下文中，参照附图描述本发明的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本申请的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本发明，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本发明的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本发明的各个方面的设备和方法的示例。

图1A和1B为根据本发明一个实施方案的用于检测的样品前处理设备的整体结构示意图，图1A示出了俯视图，图1B示出了侧视图。所述用于检测的样品前处理设备包括：导轨1和底座。所述导轨1上依次设置有初始位2、均质提取位3、过滤分离位4、吸吐液位5和收集位6；所述底座用于支撑包含多个孔位的固定架10；所述底座下部连接底部移动装置，用于带动所述底座在导轨1上移动，导轨可以类似于铁路轨道，实现固定架10在样品架初始位2、均质提取位3、过滤分离位4和吸吐液位5之间切换；所述底座可以在导轨1上滑动。

初始位2用于放置第一固定架10，第一固定架10用于放置待处理样品的第一容器。固定架10可以用于放置清洗槽或者样品架，例如固定架10上的多个孔位用于放置用于装载样品的瓶子或管子。优选地，所述固定架10可以用于固定不同规格第一容器和第二容器，固定部位设置有活动机构，由弹簧将边片向中心片拉近，实现对第一容器和第二容器的固定，防止在使用过程中容器体旋转、振动和脱离位置。在本发明中，所述活动机构由弹簧将边片向中心片拉近，实现对第一容器和第二容器的固定，防止在使用过程中容器体旋转、振动和脱离位置。四角有插销口，用于在底座上的固定。

均质提取位3设置有第一竖向移动模块31，第一竖向移动模块31包括第一竖向移动电机310、电机板312和固定在所述电机板312上的搅拌电机313和咬合头，第一竖向移动电机310带动电机板312上下移动，所述咬合头用于与固定架10上第一容器的端帽咬合。优选地，所述咬合头为可换件。在本发明中，所述咬合头设置有斜台、弯弧和直角面；斜台、弯弧便利了咬合头和端帽的咬合，在咬合头下降与端帽结合时，可以逐步贴合，使得万一位置没对上的时候，也可以逐步滑动对准，提升咬合机率。此外，还可以纠正端帽及下面搅拌杆的位置；直角面是在推动的时候，提供一个用力点可以推动其转动。

所述过滤分离位4设置有第二竖向移动模块41，所述第二竖向移动模块41包括第二竖向移动电机410、推压板411和固定在所述推压板411上的推杆412，所述第二竖向移动电机410带动所述推压板411上下移动。

所述吸吐液位5设置有第三竖向移动模块51，所述第三竖向移动模块51包括第三竖向移动电机510、针板511和固定在所述针板511上的针512，所述第三竖向移动电机510带动所述针板511上下移动；所述收集位6用于放置第二固定架61，所述第二固定架61用于放置处理后样品的第二容器，所述针板511在所述吸吐液位5和所述收集位6之间可以移动。例如，所述针板511在所述吸吐液位5和所述收集位6之间滑动。例如包括滑动架7和横向电机71。

图2A-2C为根据本发明一个实施方案的用于检测的样品前处理设备的电机板、针板和推压板结构示意图。在图2A中示出，电机板312上固定有搅拌电机313和咬合头314。在图2B中示出，所述针板511上固定有的针512，针512上端与管路513相连接。管路513用于通液体。在图2C中示出，推压板411上固定有推杆412。

图3A和3B示出了根据本发明一个实施方案的作为第一容器的均质杯8和咬合头314的结构示意图。均质杯8有杯壳81，搅拌杆82组成。其中搅拌杆82包括了用于与咬合头314咬合的端帽821，端帽821有部分圆锥形结构，圆锥体上有突起平面，突起平面包含了朝一个方向弯曲的突起8211，所述突起8211用于推动搅拌轴运动。咬合头314则包括了内陷结构，内陷结构包括了用于与端帽的斜面8212结合的斜台3141，用于与端帽突起结合的进一步内陷结构，该结构中包括了弯弧3142，使得与端帽突起8211结合时减少碰撞几率，同时还有直角面3143用于推动突起8211转动。搅拌杆82可以结合在杯壳81，也可以相互独立，但不完全封闭杯壳81的口，推杆412可以伸入杯壳81的口即可。在一个优选的实施方案中，搅拌杆82与杯壳81相互独立，搅拌杆82放置于杯壳81中，在搅拌时通过咬合头314固定位置，伸入杯壳81中，推杆412为筒装深入杯壳81中。

图4A和4B示出了根据本发明一个实施方案的清洗槽的结构示意图(图4A为俯视图和图4B为侧视图)。清洗槽9用于往均质杯加入或者抽取液体后对加样针的清洗。在需要清洗时，针***于插针口91中，液体驱动机构往针口快速吐出大量液体，液体超过插针口容量后通过连接槽92进入导流口93，并通过外排接水口94被排出，针从而得到清洗。

实施例1：固体样品的处理。

在10个均质杯内分别加入6克鱼肉和5毫升含1％醋酸的乙腈，将均质杯放入固定架，将固定架放在底座上，然后将底座放入导轨，启动设备。所述底座在导轨上移动，将固定架运送到均质提取位，所述第一竖向移动模块包括第一竖向移动电机，第一竖向移动电机带动电机板下行，电机板下方的咬合头与均质杯顶部的顶帽接触，咬合头将顶帽咬合，并带动搅拌轴运动，鱼肉被搅碎。然后，第一竖向移动电机带动电机板上行归位。

所述底座在导轨上移动，将固定架运送到吸吐液位，所述第三竖向移动模块包括第三竖向移动电机，第三竖向移动电机带动针板下行，利用针板上的针注入5毫升水。然后，第三竖向移动电机带动针板上行。

所述底座在导轨上移动，将固定架运送至过滤分离位，所述第二竖向移动模块包括第二竖向移动电机，第二竖向移动电机带动推压板下行，利用所述推压板上的推杆将均质杯中的滤网部分向下推行到离底部4厘米处。然后，第二竖向移动电机带动推压板上行归位。

所述底座在导轨上移动，将固定架运送到吸吐液位，第三竖向移动电机带动针板下行，利用针板上的针吸取6毫升液体。然后，第三竖向移动电机带动针板上行，所述针板进而移动至收集位，所述针吐出6毫升液体进入收集位的固定架上的试管中，该液体即为下一步分析所需测试液。

实施例2：液体样品的处理。

在10个均质杯内分别加入10毫升牛奶和5毫升含5％三氟乙酸的水溶液，将均质杯放入固定架，将固定架放在底座上，然后放入导轨，启动设备。所述底座在导轨上移动，将固定架运送到均质提取位，所述第一竖向移动模块包括第一竖向移动电机，第一竖向移动电机带动电机板下行，电机板下方的咬合头与均质杯顶部的顶帽接触，咬合头将顶帽咬合，并带动搅拌轴运动。然后，第一竖向移动电机带动电机板上行归位。

所述底座在导轨上移动，将固定架运送到吸吐液位，所述第三竖向移动模块包括第三竖向移动电机，第三竖向移动电机带动针板下行，利用针板上的针注入5毫升pH10的HEPES缓冲。然后，第三竖向移动电机带动针板上行归位。

所述底座在导轨上移动，将固定架运送至过滤分离位，所述第二竖向移动模块包括第二竖向移动电机，第二竖向移动电机带动推压板下行，利用所述推压板上的推杆将均质杯中的滤网部分向下推行到离底部5厘米处。然后，第二竖向移动电机带动推压板上行归位。

所述底座在导轨上移动，将固定架运送到吸吐液位，第三竖向移动电机带动针板下行，利用针板上的针吸取6毫升液体。然后，第三竖向移动电机带动针板上行，所述针板进而移动至收集位，所述针吐出6毫升液体进入收集位的固定架上的试管中，该液体即为下一步分析所需测试液。

Claims (10)

1.一种用于检测的样品前处理设备，包括：

导轨，所述导轨上依次设置有初始位、均质提取位、过滤分离位、吸吐液位和收集位；

底座，用于支撑包含多个孔位的固定架；所述底座下部连接底部移动装置，用于带动所述底座在所述导轨上移动，实现所述固定架在所述初始位、所述均质提取位、所过滤分离位和所述吸吐液位之间切换；

在所述初始位设置有第一固定架容纳位，在所述第一固定架上设置有第一容器，所述第一容器中包括搅拌杆，所述搅拌杆上设置有端帽；

所述均质提取位设置有第一竖向移动模块，所述第一竖向移动模块包括第一竖向移动电机、电机板和固定所述电机板上的搅拌电机和咬合头，所述第一竖向移动电机带动所述电机板上下移动，所述咬合头用于与固定架上的第一容器的端帽咬合，所述搅拌电机带动所述第一容器中的搅拌杆转动；

所述过滤分离位设置有第二竖向移动模块，所述第二竖向移动模块包括第二竖向移动电机、推压板和固定在所述推压板上的推杆，所述第二竖向移动电机带动所述推压板上下移动；

所述吸吐液位设置有第三竖向移动模块，所述第三竖向移动模块包括第三竖向移动电机、针板和固定在所述针板上的吹吸针，所述第三竖向移动电机带动所述针板上下移动，吹吸针用于吸或释放液体；

所述收集位设置有第二固定架容纳位，所述第二固定架用于放置处理后样品的第二容器；

所述针板在所述吸吐液位和所述收集位之间可以移动，以使得所述针将其中的液体注入处理后样品的第二容器。

2.根据权利要求1所述的样品前处理设备，所述样品前处理设备包括放置在所述固定架上的清洗槽和/或者样品架。

3.根据权利要求1或2所述的样品前处理设备，所述第一容器中有滤网，所述滤网可滑动安装在所述搅拌杆上，所述推杆在向下运动时将滤网往下推。

4.根据权利要求1-3任一项所述的样品前处理设备，所述底座在所述导轨上滑动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的样品前处理设备，所述第一容器为用于装载样品的瓶子或管子。

6.根据权利要求1-4任一项所述的样品前处理设备，所述第一容器为均质杯。

7.根据权利要求1-6任一项所述的样品前处理设备，所述咬合头设置有斜台、弯弧和直角面。

8.根据权利要求1-7任一项所述的样品前处理设备，所述针板在所述吸吐液位和所述收集位之间滑动。

9.根据权利要求1-8任一项所述的样品前处理设备，所述固定架用于固定不同规格第一容器和第二容器，固定部位设置有活动机构，由弹簧将边片向中心片拉近，实现对第一容器和第二容器的固定，防止在使用过程中容器体旋转、振动和脱离位置。

10.一种用于检测的样品前处理方法，所述方法使用根据权利要求1-9任一项所述的样品前处理设备，所述方法包括：

(1)在所述初始位的底座上放置第一固定架，在所述第一固定架上放置待处理样品的第一容器；

(2)所述底座在导轨上移动，将固定架运送到均质提取位，所述第一竖向移动电机带动所述电机板向下移动，所述咬合头与固定架上的第一容器的端帽咬合，并带动搅拌轴运动，在搅拌完成后，所述咬合头与所述端帽解除咬合，所述第一竖向移动电机带动电机板上行归位；

(3)所述底座在导轨上移动，将固定架运送到吸吐液位，所述第三竖向移动电机带动针板下行，注入缓冲液，然后所述第三竖向移动电机带动针板上行归位；

(4)所述底座在导轨上移动，将固定架运送至过滤分离位，所述第二竖向移动电机带动推压板下行，将所述第一容器中的滤网部分向下推，然后第二竖向移动电机带动推压板上行归位；

(5)所述底座在导轨上移动，将固定架运送到吸吐液位，所述第三竖向移动电机带动针板下行，吸取液体，然后第三竖向移动电机带动针板上行归位；

(6)将所述针板移动至收集位，吐出所述液体进入收集位的第二固定架上的第二容器中。

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