專利名稱：一種利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前生物大分子的提取主要采用如圖I所示的吸附柱的方案，用于各種生物大分子的提取以及精制，主要的步驟大致為獲得含有生物大分子的溶液(裂解、分離純化等方法得到)，在吸附柱內(nèi)加上所獲得的含有生物大分子的溶液，并將吸附柱置于收集管中，吸附柱上沿卡接與收集管管口，將收集管置于離心機(jī)中高速離心，使含有生物大分子的溶液在離心的作用下穿過(guò)由生物大分子的特異性吸附材料所制備的吸附膜，生物大分子被吸附在吸附膜上，帶有其他雜質(zhì)的液體在離心力作用下流至收集管中，實(shí)現(xiàn)去除其他雜質(zhì)的目 的，之后從收集管中取出吸附柱，棄掉收集管中的廢液，于吸附柱中加入洗脫緩沖液，根據(jù)樣品純度要求進(jìn)行多次洗脫，去除多余的鹽份，洗脫過(guò)程重復(fù)上述將吸附柱置于收集管、離心、取出吸附柱、棄廢液過(guò)程，最后加生物大分子溶解液體，離心收集樣品。在這個(gè)過(guò)程中，需要頻繁的將吸附柱置于收集管、使用離心機(jī)、取出吸附柱后棄廢液，雖然現(xiàn)在的離心機(jī)升降速度都有了很大的提高，但是繁瑣的操作步驟，尤其需要重復(fù)將吸附柱置入/取出收集管，并一個(gè)個(gè)樣品棄廢液的過(guò)程，消耗實(shí)驗(yàn)者大量的時(shí)間，且繁瑣的過(guò)程容易造成樣品污染，也容易造成樣品混亂，不易查找。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種快速提取純化生物大分子的設(shè)備，快速、方便且高通量的進(jìn)行多種生物大分子樣品的提取純化，效果達(dá)到或超過(guò)傳統(tǒng)方法。為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為一種利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于其包括起支撐作用的開(kāi)放式殼體和位于殼體內(nèi)的氣體槽，氣體槽的底面為設(shè)有多個(gè)導(dǎo)氣孔的密閉材料，頂面設(shè)有氣體接入孔和壓桿，所述壓桿穿過(guò)殼體上壁連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述氣體槽兩側(cè)還分別固定連接一滑臺(tái)，所述滑臺(tái)中心設(shè)一圓孔并通過(guò)此圓孔與固定連接于殼體上的滑桿套接，帶動(dòng)氣體槽沿垂直方向上下移動(dòng)，所述滑桿下端設(shè)有用于滑臺(tái)復(fù)位的彈簧；所述設(shè)備還包括一設(shè)有多個(gè)固定孔的固定板和用于置于固定板下方的收集槽，所述固定孔與導(dǎo)氣孔相對(duì)應(yīng)。所述的連接壓桿的驅(qū)動(dòng)裝置為手動(dòng)把手、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)。所述的手動(dòng)把手一端與殼體上壁邊緣固定連接，手動(dòng)把手通過(guò)滾輪與壓桿滑動(dòng)連接。所述固定孔與導(dǎo)氣孔的個(gè)數(shù)均為10-300個(gè)。所述氣體接入孔處設(shè)有用于控制氣壓大小的控制閥，可根據(jù)不同樣品與特異性吸附膜之間吸附力的不同調(diào)整氣壓。[0009]所述密閉材料為硅膠。所述殼體上部還設(shè)有一與氣體接入孔相對(duì)應(yīng)的圓孔。 所述收集槽兩側(cè)設(shè)有便于搬拿的握持部。所述設(shè)備底部還設(shè)有四個(gè)墊腳。本實(shí)用新型所述的利用氣體壓力快速純化生物大分子的設(shè)備，純化的目的分子可以是核酸、多肽、蛋白質(zhì)或低聚糖中的任意一種或數(shù)種的混合物，本設(shè)備在使用原有的吸附柱的條件下，通過(guò)在吸附柱上方增加一定壓力的氣體，高氣壓將特定鹽濃度或者PH的溶液經(jīng)吸附柱壓出來(lái)達(dá)到洗脫的目的。以核酸為例，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明純化過(guò)程將PCR產(chǎn)物或者PCR純化產(chǎn)物與結(jié)合液混合，放入吸附柱中，將吸附柱插入所述固定板的固定孔中，將固定板置于收集槽上，啟動(dòng)空壓機(jī)、高壓氣泵等能夠產(chǎn)生高壓氣體的裝置將高壓氣體從氣體接入孔接入，利用驅(qū)動(dòng)裝置向下壓動(dòng)壓桿，使氣體槽向下移動(dòng)，同時(shí)氣體槽底面的密閉材料與固定板接觸并且密封，密閉材料上的導(dǎo)氣孔與吸附柱對(duì)應(yīng)緊密接觸，高壓氣體通過(guò)導(dǎo)氣孔 壓向吸附柱內(nèi)液面，使得PCR產(chǎn)物或者PCR純化產(chǎn)物與結(jié)合液混合流經(jīng)吸附膜，吸附膜為對(duì)核酸具特異性吸附作用的硅膠膜材料，對(duì)其他生物材料基本不吸附，可以保障最大程度地回收樣品中的DNA/RNA，DNA/RNA吸附于吸附膜上，同時(shí)液體流向收集槽中，松開(kāi)壓桿，滑桿下端的彈簧的彈力作用使滑臺(tái)帶動(dòng)氣體槽恢復(fù)原位，直接向固定孔中的吸附柱中加入洗脫液，重復(fù)上述通高壓氣體、壓動(dòng)壓桿及松開(kāi)壓桿的操作，對(duì)核酸進(jìn)行洗脫，去除多余的鹽份，可根據(jù)樣品純化要求，重復(fù)進(jìn)行洗脫，經(jīng)過(guò)純化后的樣品可進(jìn)行后續(xù)操作，如經(jīng)過(guò)溶解離心進(jìn)行樣品收集等，整個(gè)過(guò)程中廢液直接流經(jīng)收集槽中，無(wú)需收集管也同樣可以無(wú)需擔(dān)心廢液對(duì)儀器的腐蝕，且只有當(dāng)收集槽中存有大量廢液時(shí)一次性倒掉即可，省卻了重復(fù)從收集管中取/放吸附柱、離心和棄廢液的繁瑣過(guò)程。通過(guò)更換帶有不同吸附膜的吸附柱，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)其他生物大分子的純化，如帶有鎳離子的陽(yáng)離子吸附膜可用于蛋白質(zhì)的親和純化。本實(shí)用新型利用氣體的壓力將吸附柱中的樣品溶液、洗脫液迅速的從吸附柱中排出，排到特定的容器之中，將傳統(tǒng)的離心法步驟中的從收集管中取/放吸附柱、離心和棄廢液的繁瑣過(guò)程省卻，使每批樣品的處理時(shí)間由之前的15分鐘縮短到2分鐘，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率；同時(shí)，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)吸附柱施加氣體壓力，提高了通量，可同時(shí)經(jīng)行96個(gè)甚至更多的樣品處理；可以施加任意壓力，可以處理離心機(jī)或者其他方法不能處理的比較粘稠的樣品，如一些血液樣品DNA的提取。綜上所述，本實(shí)用新型快速、方便且高通量的進(jìn)行多種生物大分子樣品的提取純化，效果達(dá)到或超過(guò)傳統(tǒng)方法。

圖I為傳統(tǒng)方法所用的吸附柱和收集管的示意圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為設(shè)有固定孔的固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為設(shè)有導(dǎo)氣孔的密閉材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為收集槽的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I吸附柱，2吸附膜，3收集管，4殼體，5氣體槽，6氣體接入孔，7壓桿，8滑臺(tái)，9滑桿，10彈簧，11硅膠板，12固定板，13收集槽，14圓孔，15滾輪，16手動(dòng)把手，17墊腳，18導(dǎo)氣孔，19固定孔，20握持部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，實(shí)施例均以純化核酸為例，需要說(shuō)明的是，下述實(shí)施例并不僅限于核酸的純化，通過(guò)更換或購(gòu)買具有不同特異性吸附膜的吸附柱，可實(shí)現(xiàn)不同生物大分子的純化。實(shí)施例I如圖2-5所示的一種利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，包括起支撐作用的殼體4和位于殼體內(nèi)的氣體槽5，氣體槽5的底面為設(shè)有35個(gè)導(dǎo)氣孔18的硅膠板11，頂面設(shè)有氣體接入孔6和壓桿7，壓桿7穿過(guò)殼體4上壁連接有液壓驅(qū)動(dòng)裝置，氣體槽5兩側(cè)還分別固定連接一滑臺(tái)8，滑臺(tái)8中心設(shè)一圓孔并通過(guò)此圓孔與固定連接于殼體4上的滑桿9套接，帶動(dòng)氣體槽5沿垂直方向上下移動(dòng)，滑桿9下端設(shè)有用于滑臺(tái)8復(fù)位的彈簧10 ;本實(shí)施例所述設(shè)備還包括一設(shè)有35個(gè)固定孔19的固定板12和用于置于固定板12下·方的收集槽13，所述固定孔19與導(dǎo)氣孔18相對(duì)應(yīng)；殼體4上部還設(shè)有一與氣體接入孔6相對(duì)應(yīng)的圓孔14，方便管道與氣體接入孔6的連接。使用時(shí)，將PCR產(chǎn)物或者PCR純化產(chǎn)物核酸與結(jié)合液混合，放入吸附柱I中，將吸附柱I插入所述固定板12的固定孔19中，將固定板12置于收集槽13上，啟動(dòng)空壓機(jī)、高壓氣泵等能夠產(chǎn)生高壓氣體的裝置將高壓氣體從氣體接入孔6接入，利用液壓驅(qū)動(dòng)裝置壓動(dòng)壓桿7，使氣體槽13向下移動(dòng)，同時(shí)氣體槽13底面的硅膠板11與固定板12接觸并且密封，硅膠板11上的導(dǎo)氣孔18與吸附柱I對(duì)應(yīng)緊密接觸，高壓氣體通過(guò)導(dǎo)氣孔18壓向吸附柱I內(nèi)液面，使得核酸與結(jié)合液混合流經(jīng)吸附膜2，核酸吸附于吸附膜2上，同時(shí)液體流向收集槽13中，當(dāng)收集槽13中存有大量廢液時(shí)一次性倒掉即可，松開(kāi)壓桿7，滑桿9下端的彈簧10的彈力作用使滑臺(tái)8帶動(dòng)氣體槽5恢復(fù)原位，直接向固定孔19中的吸附柱I中加入洗脫液，重復(fù)上述通高壓氣體、壓動(dòng)壓桿7及松開(kāi)壓桿7的操作，對(duì)核酸進(jìn)行洗脫，去除多余的鹽份，可根據(jù)樣品純化要求，重復(fù)進(jìn)行洗脫，經(jīng)過(guò)純化后的樣品可進(jìn)行后續(xù)操作，如經(jīng)過(guò)溶解離心進(jìn)行樣品收集等。實(shí)施例2如圖2-5所示的一種利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，包括起支撐作用的殼體4和位于殼體內(nèi)的氣體槽5，氣體槽5的底面為設(shè)有35個(gè)導(dǎo)氣孔18的硅膠板11，頂面設(shè)有氣體接入孔6和壓桿7，氣體接入孔6處設(shè)有用于控制氣壓大小的控制閥，可根據(jù)不同樣品與特異性吸附膜之間吸附力的不同調(diào)整氣壓，壓桿7穿過(guò)殼體上壁通過(guò)滾輪15滑動(dòng)連接一手動(dòng)把手16，手動(dòng)把手16 —端與殼體上壁邊緣固定連接，氣體槽5兩側(cè)還分別固定連接一滑臺(tái)8，滑臺(tái)8中心設(shè)一圓孔并通過(guò)此圓孔與固定連接于殼體4上的滑桿9套接，帶動(dòng)氣體槽5沿垂直方向上下移動(dòng)，滑桿9下端設(shè)有用于滑臺(tái)8復(fù)位的彈簧10 ;本實(shí)施例所述設(shè)備還包括一設(shè)有35個(gè)固定孔19的固定板12和用于置于固定板12下方的收集槽13，收集槽13兩側(cè)設(shè)有便于搬拿的握持部20，所述固定孔19與導(dǎo)氣孔18相對(duì)應(yīng)；殼體4上部還設(shè)有一與氣體接入孔6相對(duì)應(yīng)的圓孔14，方便管道與氣體接入孔6的連接，設(shè)備底部設(shè)有四個(gè)墊腳17。使用時(shí)，將PCR產(chǎn)物或者PCR純化產(chǎn)物核酸與結(jié)合液混合，放入吸附柱I中，將吸附柱I插入所述固定板12的固定孔19中，將固定板12置于收集槽13上，啟動(dòng)空壓機(jī)、高壓氣泵等能夠產(chǎn)生高壓氣體的裝置將高壓氣體從氣體接入孔6接入，壓下手動(dòng)把手16，使氣體槽13向下移動(dòng)，同時(shí)氣體槽13底面的娃膠板11與固定板12接觸并且密封,娃膠板11上的導(dǎo)氣孔18與吸附柱I對(duì)應(yīng)緊密接觸，高壓氣體通過(guò)導(dǎo)氣孔18壓向吸附柱I內(nèi)液面，使得核酸與結(jié)合液混合流經(jīng)吸附膜2，核酸吸附于吸附膜2上，同時(shí)液體流向收集槽13中，當(dāng)收集槽13中存有大量廢液時(shí)一次性倒掉即可，松開(kāi)手動(dòng)把手16，滑桿9下端的彈簧10的彈力作用使滑臺(tái)8帶動(dòng)氣體槽5恢復(fù)原位，直接向固定孔19中的吸附柱I中加入洗脫液，重復(fù)上述通高壓氣體、壓動(dòng)壓桿7及松開(kāi)壓桿7的操作，對(duì)核酸進(jìn)行洗脫，去除多余的鹽份，可根據(jù)樣品純化要求，重復(fù)進(jìn)行洗脫，經(jīng)過(guò)純化后的樣品可進(jìn)行后續(xù)操作，如經(jīng)過(guò)溶解離心進(jìn)行樣品收集等。需要強(qiáng)調(diào)的是以上僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任 何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均乃屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于其包括起支撐作用的開(kāi)放式殼體和位于殼體內(nèi)的氣體槽，氣體槽的底面為設(shè)有多個(gè)導(dǎo)氣孔的密閉材料，頂面設(shè)有氣體接入孔和壓桿，所述壓桿穿過(guò)殼體上壁連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述氣體槽兩側(cè)還分別固定連接一滑臺(tái)，所述滑臺(tái)中心設(shè)一圓孔并通過(guò)此圓孔與固定連接于殼體上的滑桿套接，帶動(dòng)氣體槽沿垂直方向上下移動(dòng)，所述滑桿下端設(shè)有用于滑臺(tái)復(fù)位的彈簧；所述設(shè)備還包括一設(shè)有多個(gè)固定孔的固定板和用于置于固定板下方的收集槽，所述固定孔與導(dǎo)氣孔相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述的連接壓桿的驅(qū)動(dòng)裝置為手動(dòng)把手、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述的手動(dòng)把手一端與殼體上壁邊緣固定連接，手動(dòng)把手通過(guò)滾輪與壓桿滑動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述固定孔與導(dǎo)氣孔的個(gè)數(shù)均為10-300個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述氣體接入孔處設(shè)有用于控制氣壓大小的控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述密閉材料為硅膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述密閉材料為硅膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3或7任一項(xiàng)所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述殼體上部還設(shè)有一與氣體接入孔相對(duì)應(yīng)的圓孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3或7任一項(xiàng)所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述收集槽兩側(cè)設(shè)有便于搬拿的握持部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3或7任一項(xiàng)所述的利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備底部還設(shè)有四個(gè)墊腳。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種利用氣體壓力快速提取純化生物大分子的設(shè)備，其特征在于其包括起支撐作用的殼體和位于殼體內(nèi)的氣體槽，氣體槽的底面為設(shè)有多個(gè)導(dǎo)氣孔的密閉材料，頂面設(shè)有氣體接入孔和壓桿，所述壓桿穿過(guò)殼體上壁連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述氣體槽兩側(cè)還分別固定連接一滑臺(tái)，所述滑臺(tái)中心設(shè)一圓孔并通過(guò)此圓孔與固定連接于殼體上的滑桿套接，帶動(dòng)氣體槽沿垂直方向上下移動(dòng)，所述滑桿下端設(shè)有用于滑臺(tái)復(fù)位的彈簧；所述設(shè)備還包括一設(shè)有多個(gè)固定孔的固定板和用于置于固定板下方的收集槽，所述固定孔與導(dǎo)氣孔相對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型提供的快速提取純化生物大分子的設(shè)備，快速、方便且高通量的進(jìn)行多種生物大分子樣品的提取純化，效果達(dá)到或超過(guò)傳統(tǒng)方法。
文檔編號(hào)B01D15/22GK202682843SQ20122036171
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者楊錦宇, 管雷, 吳永, 許永濤 申請(qǐng)人:南京思普金生物科技有限公司