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全自动生物活性物质提取仪

阅读：933发布：2024-02-29

专利汇可以提供全自动生物活性物质提取仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及全自动生物活性物质提取仪，整个装置分为固定装置和配套消耗部件两个部分，固定装置主要由负压装置、螺栓控制装置和废液回收装置组成：配套消耗部件主要由混合反应室、介质柱以及微管组成的柱状整体。通过负压装置来驱动全部液体的在上述各部件内的运行，通过有孔的螺栓旋转来控制液体通路的开关。本发明实施简单、造价低、节省时间、无污染、终产物质量高。该装置可以批量提取，并且可以同时提取不同样本的不同生物活性物质，轻松实现一机多用。，下面是全自动生物活性物质提取仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.本发明提供了一种生物活性物质自动提取的装置，其特征在于：
整个装置分为固定装置和配套消耗部件两个部分，固定装置主要由负压装置、螺栓控制装置和废液回收装置组成；配套消耗部件主要由混合反应室、介质柱以及微管组成的柱状整体。通过负压装置来驱动全部液体的在上述各部件内的运行，通过有孔的螺栓旋转来控制液体通路的开关。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的螺栓旋转可以由机械定时装置或者液体通路中液体的电子感应装置来控制，或者电脑的程序控制。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，样品活性物质的在提取的过程中始终保持在消耗部件内，依靠固定装置提供负压和配套试剂的理化作用完成与其他组分的分离。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，螺栓上分布多个小孔，通过不连续的转动，实现不同小孔的开关，小孔的数量与提取过程需要加入的试剂或者空气的种类相对应。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，用于提取质粒的自动提取装置，在其反应室中含有多层醋酸钾滤纸。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，介质柱对所要提取的物质具有选择性吸附的功能，而且该介质柱可以从消耗部件中单独取下，用于回收介质中的活性物质。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，内部液体的混匀是通过负压驱动液体的流动来实现。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，适合本发明的样本是指含有生物活性物质的物质，包括人工培养物、血液、组织、骨骼、排泄物、指纹、土壤、水、凝胶都可以用于生物活性物质的提取。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，适合本发明提取的生物活性物质是指跟生命活动有关的物质，包括核糖核酸、脱氧核糖核酸、糖类、脂类、蛋白质。

说明书全文

全自动生物活性物质提取仪

技术领域

[0001] 本发明涉及分子生物学领域，更具体地，涉及生物活性物质的自动提取和纯化的装置。

背景技术

[0002] 组成生物体的主要成分是糖类、脂质类、蛋白质、核酸以及一些调节作用的维生素和激素，生物活性物质的提取和纯化是生命科学研究的基础。

[0003] 生命科学的发展日新月异，生物活性物质的提取是生命科学研究前期的基础，生命科学工作者以及医疗卫生的操作人员每天都要花费大量的时间和精力来进行这项复杂的重复劳动。虽然科学家们已经发明了很多种提取生物活性物质的方法，基本上分为手工操作和仪器自动提取两种方式，但是都存在着一些弊端和缺陷：手工操作步骤复杂、费时、费力，而且还要接触很多对人体有害的化学物质和病原体；仪器自动提取主要是通过机械手模仿人工过程来操作，造价昂贵，整个过程比较生硬，提取的产物质量不高，而且出错的几率很高。

[0004] 本发明充分利用流体力学，结合生物活性物质的理化特性，开发出一种用于生物活性物质提取的自动化装置，本发明实施简单、造价低、节省时间、无污染、终产物质量高。该装置可以批量提取，并且可以同时提取不同样本的不同生物活性物质，轻松实现一机多用。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种实施简单的自动提取和纯化生物活性物质的装置。该装置不仅可以一次性进行多个样本的提取、纯化，还同时可以进行不同的生物活性物质的提取、纯化，而且解决了生物活性物质的提取、纯化过程中需要时间过长和操作过于复杂的问题，并且可以规范操作流程，减少人为因素的错误和医疗人员的交叉感染机会。

[0006] 本发明是通过如下方案解决的：

[0007] 所述的生物活性物质自动提取的装置，分为固定装置和配套消耗部件两个部分；固定装置主要由负压装置、螺栓控制装置以及溶液输送装置和废液回收装置组成；配套消耗部件主要由混合反应室、介质柱以及微管组成的柱状整体。使用本装置只需要加入生物样本就可以得到该物质的目标生物活性物质，其余可以全部由装置完成。本发明充分结合流体力学与生物活性物质的理化特性，通过负压来驱动全部液体的运行，通过有孔的螺栓旋转来控制液体通路的开关。

[0008] 本发明的创新之处在于利用流体力学，结合生物活性物质的理化特性开发出一种用于生物活性物质提取的自动化装置，将操作人员完全从提取、纯化的工作中解放出来，省时省力。将常规生物物质提取、纯化的十几个步骤简化为只需要一步，整个过程只需要10分钟，比常规方法速度提高了几倍。常规的介质柱因为同时兼有储存溶液的功能，介质多为扁平装；本发明中的介质成细条状，符合流体力学，有利于洗涤和洗脱，液体残留少，因此提取、纯化的生物活性物质浓度大、纯度高。消耗部件是一次性的柱状整体，每个样品的提取、纯化都独立进行，并且样品以及与样品接触的液体都在密闭的消耗部件内运行，切实有效的避免了样品的交叉污染以及对外界的污染，避免了对操作人员的伤害。整个装置的运行靠负压驱动，过程柔和，能够非常好的保持生物活性物质的性能。该装置制作简便实用、造价低。

[0009] 该装置可以批量提取，并且可以同时提取不同样本的不同生物活性物质，轻松实现一机多用。适合本设置的样本是指含有生物活性物质的物质，包括人工培养物、血液、组织、骨骼、排泄物、指纹、土壤、水都可以用于生物活性物质的提取。可以适合本装置提取的生物活性物质是指跟生命活动有关的物质，包括核糖核酸、脱氧核糖核酸、糖类、脂类、蛋白质。

具体实施方式

[0010] 本发明提供了一种质粒DNA自动提取和纯化的装置，主要分为固定装置和配套消耗材料两个部分组成：固定装置主要由负压装置、螺栓控制装置、废液回收装置、连接消耗部件阀门组成；配套消耗部件主要由混合反应室、介质柱以及微管组成。

[0011] 本具体实施方式只用一套部件来说明本发明，在实际应用中可以在共用相同的负压装置和废液回收装置的情况下，组装多套部件，可以同时进行不同样本的提取。控制螺栓众所周知可以采用很多种形式，本具体实施方式只列举采用固定时间旋转装置来驱动螺栓。

[0012] 1.固定装置：

[0013] a.废液回收装置

[0014] 该装置料有以下特点：是一个密闭的容器，底部可以存放废液，与负压设备相连，工作时室内处于负压状态；装置上分布一个或者多个由阀门控制的接头，该接头工作时与配套耗材相连，非工作时处于关闭状态。

[0015] b.旋转控制装置

[0016] 该装置可以通过机械定时装置或者液体通路中液体的电子感应装置来实现基本相同的功能。机械定时装置根据需要流过旋钮的气体或者液体的量来确定旋转的时间，旋转采用不连续转动的方式，使每次转点都有通道开启或者关闭。电子感应装置由装置在各个通道中的感应器和控制系统组成，感应器可以感应压力、流速和流量，可以根据不同的样品编排程序，也可以对整个过程不正常的变量进行提示。

[0017] C.其他配件

[0018] 液体的储存容器、导管。

[0019] 2.配套消耗部件

[0020] 配套消耗部件是一个一次性的统一整体，包括混合反应室、介质柱以及微管组成。

[0021] a.混合反应室(1)

[0022] 是一个有盖子的密闭小室，根据处理液体的阶段不同，会有负压和常压两种状态。内部含有多层醋酸钾滤纸。

[0023] b.微管

[0024] 与底部固定装置上的螺栓相连，主要用于液体和气体的输送。

[0025] C.介质柱

[0026] 与过虑管相连，对所要提取的物质具有选择性吸附的功能。在介质柱上对吸附的生物活性物质进行吸附、洗涤、洗脱，实现对生物活性物质的纯化作用。

[0027] 本发明在质粒提取中的工作原理如下：

[0028] 1.取细菌溶液1毫升加人A反应液2毫升，轻轻旋转混匀。

[0029] 2.取出一次性质粒提取柱，装入全自动生物活性物质提取仪，对接溶液管、废液接口。

[0030] 3.将步骤1中的3毫升溶液加入反应管，然后将反应管密封。反应管内含有多层醋酸钾滤纸，会中和溶液中的NaOH，析出大肠杆菌的基因组DNA和杂蛋白。

[0031] 4.螺栓旋转，开启废液通路，反应管内形成负压，液体向下流动，形成沉淀的基因组DNA和杂蛋白被滤纸吸附，含有质粒DNA的溶液被介质柱中介质吸附，多余液体流向废液室。

[0032] 5.螺栓旋转，关闭废液通路，开启溶液B管通路，溶液B不经过滤纸层，直接流入介质柱，重复洗涤介质柱中的质粒DNA。

[0033] 6.螺栓旋转，关闭溶液B通路，同时打开进气通路，吹干介质柱中的残留溶液。

[0034] 7.螺栓旋转，关闭整个系统，取出介质柱，介质柱内含有需要提取的高纯质粒，只需要加少许水，轻微离心就可以得到质粒溶液。

[0035] 本发明中各溶液的配制：

[0036] 溶液A：

[0037] 去离子水 2.4ml

[0038] 10％SDS 0.3ml

[0039] 2M NaOH 0.3ml

[0040] 溶液B：

[0041] 75％乙醇

[0042] 使用本发明在质粒提取中的操作步骤：

[0043] 1.取出一次性质粒提取柱，装入全自动生物活性物质提取仪，对接溶液管、废液接口。

[0044] 2.取细菌溶液1毫升加人A反应液2毫升，轻轻旋转混匀，倒入质粒提取柱，打开旋钮。

[0045] 3.装置自动完成后，取下介质柱，加入少许水，轻微离心就可以得到高纯度质粒溶液。

[0046] 利用本发明制备的质粒提取、纯化装置，能够实现全部自动化，将操作人员完全从提取、纯化的工作中解放出来，省时省力。将常规质粒提取、纯化的十几个步骤简化为只需要一步，整个过程只需要10分钟，比常规方法速度提高了几倍。本发明可以将装置设计成24柱式或者96柱式，完全实现质粒的大批量提取。常规的介质柱因为同时兼有储存溶液的功能，介质多为扁平装；本发明中的介质成细条状，符合流体力学，有利于洗涤和洗脱，液体残留少，因此提取、纯化的生物活性物质浓度大、纯度高。消耗部件是一次性的柱状整体，每个样品的提取、纯化都独立进行，并且样品以及与样品接触的液体都在密闭的消耗部件内运行，切实有效的避免了样品的交叉污染以及对外界的污染，避免了对操作人员的伤害。整

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