研磨儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種研磨儀，包括底座、設置在所述底座上的驅動組件和振蕩組件以及由所述振蕩組件帶動產生振蕩且夾持組織樣本的夾具組件，在所述底座上設有多個運輸螺栓，所述運輸螺栓包括具有螺紋的螺柱，在螺柱上向外均勻分出四個支撐葉片，一對支撐葉片的觸地面設有摩擦層，另一對支撐葉片的觸地面上設有齒牙層；在每個支撐葉片上均設有防震彈簧，該防震彈簧的上端在運輸螺栓旋緊狀態下接觸底座表面。本實用新型增加運輸螺栓用于在運輸過程中對儀器的保護。帶有摩擦層的支撐葉片用于在光滑面上增加摩擦，防止儀器在運輸過程中的移動。帶有齒牙層的支撐葉片用于在稍軟質地面增加穩定性，防止儀器在運輸過程中的移動。
【專利說明】研磨儀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種生物科學研宄用儀器，尤其涉及一種研磨儀。

【背景技術】
[0002]細胞破碎技術是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁，使細胞內容物包括目的產物成分釋放出來的技術，是分離純化細胞內合成的非分泌型生化物質(產品)的基礎。目前已發展了多種細胞破碎方法，以便適應不同用途和不同類型的細胞壁破碎。破碎方法可規納為機械法和非機械法兩大類。機械法包括高壓勻漿破碎法、振湯珠擊破碎法、高速攪拌珠研磨破碎法、超聲波破碎法；非機械法包括滲透壓沖擊破碎法、凍融破碎法、酶溶破碎法、化學破碎法、去垢劑破碎法。
[0003]非機械法一般破碎時間比較長，不適用于樣本的快速檢測方面。機械法一般操作比較劇烈，其中高壓勻漿破碎法和高速攪拌珠研磨破碎法主要用于工業上對各種物質的提取。超聲波破碎法由于設備的限制，應用于工業上比較少。振湯珠擊破碎法是將等體積的小量組織樣本與高密度的研磨球(211^08621(18)放入可密封的21111螺旋蓋微量管中，再加入緩沖液與穩定成份到1。51111的體積，用650011)111組織研磨儀高速振動8秒，休息8秒，再振動8秒即可。此方法是目前最快且一次可處理最多樣本的方法一一一臺機器最多可以在一天處理2400支樣本，這對處理小量且多個樣本來說很方便，但對于處理量較大時則無法滿足需要。
[0004]振湯珠擊破碎法的研磨儀主要是在裝有樣本的試管內加入振湯珠，將試管組進行液氮處理后放入儀器上進行水平振蕩，以便振湯珠能在試管內擊破細胞組織，達到提取其內部核酸的目的。試管組在水平振蕩時，儀器會產生大幅度的共振，因此在進行研磨儀的結構設計時，需要規避共振的問題，而且振蕩的頻率不能設置的太高，這嚴重制約了樣本的處理效率。
[0005]對于轉基因食品的安全檢測來說，在各種檢測項目中，由于核酸檢測的準確度是最高的，因此設置的安全檢測項目主要是對其食品原料的轉基因植物的核酸進行檢測，即需要破碎細胞、提取核酸進行測試，這就導致食品檢測機構的檢測量非常大，普通的研磨儀無法滿足其要求。另外，以為代表的低頻度研磨儀，由于低頻度研磨的原因使組織細胞破碎需要的時間很長，使組織細胞破碎不完全，因為經液氮處理后組織細胞在研磨過程中溫度恢復到常溫是很快的，因此其處理時間通常超過最佳組織細胞破碎時間，這就使得液氮處理樣本、細胞破碎過程以及核酸的提取不能有機地整合在一起，使得螺旋蓋微量管在轉移工作環境過程中費時和費人力，嚴重影響了樣本的處理速度。另外由于液氮處理與細胞破碎之間間隔時間很長，勢了利用超低溫破碎細胞的環境，這些因素都使核酸的提取效率降低。
實用新型內容
[0006]針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種高效率的研磨儀。
[0007]為達到上述目的，本實用新型所述一種研磨儀，包括底座、設置在所述底座上的驅動組件和振蕩組件以及由所述振蕩組件帶動產生振蕩且夾持組織樣本的夾具組件，所述振蕩組件包括固定在所述底座上的導桿、豎直滑動設置在所述導桿上且由所述驅動組件驅動的支架臂，其中所述支架臂側面設有與所述導桿相配合的豎向滑軌，所述夾具組件固定在所述支架臂上；所述驅動組件包括高頻電機、由電機驅動的曲軸、設置在曲軸端部且驅動所述支架臂振蕩的滾輪；所述夾具組件包括固定在所述支架臂上的工字型支架、設置在所述工字型支架上且可升降調節的活動夾板、設置在所述活動夾板和工字型支架之間的適配器，其中所述適配器上設有收容多個樣本試管的定位孔；所述底座包括放置在臺面上的底板、通過減震墊與所述底板連接的支撐板、通過減震彈簧與所述支撐板連接的減震板；在所述底座上設有多個運輸螺栓，所述運輸螺栓包括具有螺紋的螺柱，在螺柱上向外均勻分出四個支撐葉片，一對支撐葉片的觸地面設有摩擦層，另一對支撐葉片的觸地面上設有齒牙層；在每個支撐葉片上均設有防震彈簧，該防震彈簧的上端在運輸螺栓旋緊狀態下接觸底座表面。
[0008]優選地，所述底座上設有與所述滾輪相匹配的滾輪槽，所述支架臂的底部設置在所述滾輪槽的正上方。
[0009]優選地，所述夾具組件包括與所述適配器的定位孔相配合的樣品試管和放置在所述樣品試管內的研磨球。
[0010]優選地，還包括設在所述底座上的保護罩，所述驅動組件、振蕩組件和夾具組件設置在所述保護罩和底座之間。
[0011]本實用新型的有益效果為:
[0012]1、采用高頻式垂直振蕩系統能使試管內冷凍的樣本在最短時間完成，提高了細胞破碎效率。
[0013]2、該儀器上使用的適配器可以直接放入液氮罐中進行保存或處理，也可以放入離心機中離心，為整個提取實驗過程節省了時間和減少操作步驟。
[0014]3、解決了適配器不能直接放入液氮罐中的問題，使冷凍處理和破碎處理更好的銜接，破碎效果更好。
[0015]4、增加運輸螺栓用于在運輸過程中對儀器的保護。帶有摩擦層的支撐葉片用于在光滑面上增加摩擦，防止儀器在運輸過程中的移動。帶有齒牙層的支撐葉片用于在稍軟質地面增加穩定性，防止儀器在運輸過程中的移動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1所示為本實用新型實施例所述研磨儀的外形圖；
[0017]圖2所示為本實用新型實施例所述研磨儀的結構示意圖；
[0018]圖3所示為本實用新型實施例所述研磨儀中驅動組件的結構示意圖；
[0019]圖4所示為本實用新型實施例所述研磨儀中夾具組件的結構示意圖；
[0020]圖5所示為本實用新型實施例所述研磨儀中電路板的電路圖；
[0021]圖6所示為本實用新型實施例所述研磨儀底座視圖；
[0022]圖7所示為本實用新型實施例所述底座上運輸螺栓的剖視圖；
[0023]圖8所示為運輸螺栓的平面圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。
[0025]在本實用新型所述研磨儀中，包括底座10、設置在底座上的驅動組件20和振蕩組件30、以及由振蕩組件帶動產生振蕩且夾持樣本的夾具組件40。其中，振蕩組件包括固定在底座上的導桿31、豎直滑動設置在導桿31上且由驅動組件驅動的支架臂32，支架臂32側面設有與導桿31相配合的豎向滑軌33，夾具組件固定在支架臂32上。當驅動組件驅動振蕩組件中的支架臂32沿導桿31在豎直方向上高頻率往復運動時，夾具組件中的夾持的樣本產生振蕩，從而達到振蕩破碎細胞的效果。
[0026]如圖1、2、3、4所示，在本實用新型所述研磨儀的優選實施例中，主要包括底座10、驅動組件20、振蕩組件30、夾具組件40、控制臺51 (見圖1)和殼體52(見圖1)。
[0027]其中殼體52將所有組件收納在其中，殼體5252主要分為兩個部分:控制區域和作業區域，控制區域設置有控制臺51，用于設定參數、操作和顯示參數；作業區域包括底座
10、驅動組件20、振蕩組件30和夾具組件40，主要用于對樣本進行破碎處理。優選在控制臺51內設有控制所述電機工作的電路板以及設置在所述控制臺51上用于調整各電路參數的旋鈕，如調速旋鈕4、啟動鍵5、停止鍵8等；還可在控制臺51上設置各種顯示裝置，用于顯示工作時間、工作參數等，如實時研磨頻率顯示表6、時間控制表7等。
[0028]為了降低經液氮處理后的樣本的升溫速度，以保證細胞破碎的效果，本優選實施例中優選在底座10上設有保護罩1，該保護罩1將驅動組件20、振蕩組件30和夾具組件40都收納在其中，使得驅動組件20、振蕩組件30和夾具組件40位于保護罩1和底座10之間的封閉空間內。需要放入或取出樣本時，可以打開該保護罩1進行操作；在進行振蕩破碎處理過程時，則可以將保護罩1蓋上。可在保護罩1和底座10之間設置安全鎖，放置在儀器工作時保護罩1被誤開啟。
[0029]如圖6-8所示，在所述底座10上設有多個運輸螺栓60，所述運輸螺栓包括具有螺紋的螺柱601，在螺柱上向外均勻分出四個支撐葉片602，一對支撐葉片的觸地面設有摩擦層604，另一對支撐葉片的觸地面上設有齒牙層605 ；在每個支撐葉片上均設有防震彈簧603，該防震彈簧的上端在運輸螺栓旋緊狀態下接觸底座表面。運輸螺栓用于在運輸過程中對儀器的保護。帶有摩擦層的支撐葉片用于在光滑面上增加摩擦，防止儀器在運輸過程中的移動。帶有齒牙層的支撐葉片用于在稍軟質地面增加穩定性，防止儀器在運輸過程中的移動。
[0030]如圖1所示，在本實用新型所述研磨儀的優選實施例中，可優選在殼體52上設有保護罩把手1、氣壓彈簧支架2、調速旋鈕4、啟動鍵5、實時研磨頻率顯示表6、時間控制表7、停止鍵8、風扇口 9、外接電源口 10、電源開關11等。
[0031]在本優選實施例中，振蕩組件30包括導桿31和支架臂32，其中導桿31豎直設置在底座10上，支架臂32上設有豎向滑軌33，該豎向滑軌33與導桿31相配合，使得支架臂32能沿導桿31上下滑動。
[0032]如圖2、3所示，在本優選實施例中，驅動組件20包括高頻電機21、曲軸(圖中未示出)和滾輪23。其中滾輪23設置在曲軸端部，用于帶動支架臂32產生上下振蕩；高頻電機21可通過皮帶2匕驅動曲軸轉動，使得位于曲軸端部的滾輪23產生偏心轉動。具體地，可在底座上設置一個曲軸座24，將曲軸通過軸承轉動設置在該曲軸座24內；而曲軸的兩端外露且分別于設有皮帶輪和滾輪23。優選在底座10上設置與滾輪23相匹配的滾輪槽12，支架臂32的底部位于滾輪槽12的正上方。當滾輪23在滾輪槽12內偏心轉動時，滾輪23會反復頂起支架臂32，使得支架臂32沿導軌向上滑動；當滾輪23恢復到最低位置時，支架臂32在自身重力的作用下沿導軌向下滑動。這樣就能實現利用驅動組件20驅動支架臂32上下往復運動，產生豎直方向上的振蕩，其振蕩頻率由電機21的轉速決定。
[0033]如圖4所示，在本優選實施例中，夾具組件40包括支架41、活動夾板42和適配器43。其中支架41固定設置在支架臂32上，優選將支架41設置為工字型，該工字型支架41包括頂層板4匕、底層板41)3和中間連接板41(3。活動夾板42通過螺釘連接設置在支架頂層板4匕下方，適配器43設置在活動夾板42和支架底層板4化之間。調節螺釘可以調節活動夾板42的位置，從而可以將不同尺寸的適配器43夾緊在活動夾板42和支架的底層板4113之間。
[0034]適配器43主要是用于裝載多個帶樣本的試管，由于在進行破碎處理前，需要將裝有樣本的試管進行液氮處理，如果處理完后再一根根的移動試管，一方面操作起來非常麻煩費時，另一方面使得樣本的溫度會迅速恢復到常溫而錯過最佳細胞破碎時間。優選設置適配器43包括座體433和蓋體436兩部分，其中座體433和蓋體436對應位置處均設有多個與樣本試管相匹配的沉孔。使用時，將多根樣本試管插入適配器座體433的沉孔內，再用蓋體436對應的沉孔套在樣本試管上，這樣就將樣本試管定位在座體433和蓋體436之間。整個適配器43能夠同時裝入多根樣本試管，實現批量處理。優選適配器43采用可以直接放入液氮罐中的材料制成，如紡織品或樹脂或酶標板或離心管等；這樣在進行液氮處理時，可以直接將裝有樣本試管的適配器43進行保存或處理；而該適配器43可以直接被夾具組件40固定在本實用新型所述研磨儀的支架41上進行破壁處理，避免了一根根地移動試管。
[0035]在本優選實施例中，夾具組件40還可包括專用的樣品試管和放置在樣品試管內的研磨球(圖中未示出)；其中樣品試管與適配器43的定位孔相配合。也可根據需要使用標準的試管來盛裝樣品，此時需要將適配器43的定位孔設置為標準尺寸，也可根據不同的尺寸隨研磨儀配備多個適配器43，以適應不同容積的試管；進而根據樣品的檢測量來選用不同的樣品試管和適配器43。其中研磨球的材料可以是不銹鋼、鉻鋼、氧化鋯或碳化鎢等；研磨球的直徑可設置為0.1-1.5暈米、2暈米、3暈米、4暈米、5暈米、7暈米、10暈米、12暈米、20毫米、25毫米或30毫米，可根據細胞的粗細來選擇不同直徑和材料的研磨球。
[0036]圖5為本實用新型的電路板電路示意圖。所述電路板包括電源輸入單元、計時單元、驅動單元和執行單元。其中電源輸入單元八、8包括…2207 50取的單相交流電輸入、雙刀(帶保險裝置)控制開關，還可包括電源是否接通的指示燈。
[0037]優選設置計時單元包括計時開關、計時器和顯示屏。其中顯示屏可動態顯示計時器的時間，可以是剩余時間，也可以是已經工作的時間。計時器中的時間設定范圍可以是0.001秒到9999小時的多種組合。動態顯示顏色、靜態顯示顏色可以三色自由設定，具有斷電記憶功能，集成繼電器干點輸出控制。
[0038]驅動單元0包括4001直流電機21和直流電機調速驅動板以及速度顯示組成；計時器開始計時的同時控制繼電器工作，由繼電器接通電源給電機21供電直至計時結束，如果在正常運行過程中，突然打開保護罩1時，設置在保護罩1上的行程開關控制強行停止電機21工作，計時暫停，直至蓋好保護罩1，則延續前面計時，電機21繼續工作至本次計時結束。具有在工作時即時任意調速和即時動態顯示速度的功能。執行單元2可根據上游給出的不同信號，執行不同的功能。
[0039]使用時，接通2207電源，打開電源開關；旋轉調速旋鈕至合適的振動頻率，一般在1800次加化左右，根據樣本材料及數量的不同，做適當的調整；對于大體積的樣本為保證研磨效率與質量，建議先做初步的剪小處理；將小體積的樣本裝入1.5/2.011^樣品試管(研磨管)中，樣本量控制在1.51111之內，并加入一顆研磨球或幾顆研磨球；將各樣品試管放入合適通量的適配器43中，為保證平衡，樣品試管在兩個適配器43中的位置應該對稱。在樣本量少時，可以使用空管做平衡；將帶有樣本的適配器43放入液氮中冷凍數分鐘，一般樣本處理在10-=內，根據樣本材料及數量的不同，做適當的調整；將冷凍后適配器43放在夾具支架41上，調整好并固定位置；蓋上保護罩1并鎖緊保護罩1的安全鎖，此時實時振動頻率顯示表顯示為0000 ；按下控制臺51的“31八1？1”按鈕，儀器執行研磨破碎過程，實時振動頻率顯示表顯示當前的振動頻率；時間控制表顯示設定的研磨時間，及儀器實際運行的研磨時間。在研磨過程中，可以采用按“310？”來終止中止儀器的運行，研磨時間歸零；若直接打開安全門，儀器同樣停止運行，但是研磨時間不歸零，蓋上安全門后，研磨繼續，時間控制表繼續上次時間的計算；待實際研磨時間到達預定的研磨時間后，儀器自動停止運行；打開保護罩1及安全鎖，松開夾具組件40的活動夾板42，取出適配器43 ；取出樣品試管，研磨過程結束，取出樣本進行下一步的實驗。從完好組織樣本到破碎好樣本的整個過程中處理96個植物樣本，一般在10分鐘內完成。破碎好樣本采用公司提供的植物組織0嫩提取試劑盒進行提取0嫩，樣本0嫩提取質量合格率95.8 % (以提取0嫩后測定0026011111和0028011111值進行統計分析0嫩提取質量)。
[0040]對照061:8(311研磨儀進行相同樣本量(96個)的細胞破碎，從液氮處理后到細胞破碎完時間需要30分鐘左右(需要每個樣本單獨處理)，采用相同試劑盒進行提取0嫩，樣本0嫩提取質量合格率為80.8%。
[0041]在上述實施例中優選設置底座10包括放置在臺面上的底板13、通過減震墊133與所述底板連接的支撐板14、通過減震彈簧15與所述支撐板連接的減震板16，從而通過減震彈簧吸納儀器的內部共振，減少噪音。
[0042]以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種研磨儀，包括底座、設置在所述底座上的驅動組件和振蕩組件以及由所述振蕩組件帶動產生振蕩且夾持組織樣本的夾具組件，其特征在于，所述振蕩組件包括固定在所述底座上的導桿、豎直滑動設置在所述導桿上且由所述驅動組件驅動的支架臂，其中所述支架臂側面設有與所述導桿相配合的豎向滑軌，所述夾具組件固定在所述支架臂上；所述驅動組件包括高頻電機、由電機驅動的曲軸、設置在曲軸端部且驅動所述支架臂振蕩的滾輪；所述夾具組件包括固定在所述支架臂上的工字型支架、設置在所述工字型支架上且可升降調節的活動夾板、設置在所述活動夾板和工字型支架之間的適配器，其中所述適配器上設有收容多個樣本試管的定位孔；所述底座包括放置在臺面上的底板、通過減震墊與所述底板連接的支撐板、通過減震彈簧與所述支撐板連接的減震板；在所述底座上設有多個運輸螺栓，所述運輸螺栓包括具有螺紋的螺柱，在螺柱上向外均勻分出四個支撐葉片，一對支撐葉片的觸地面設有摩擦層，另一對支撐葉片的觸地面上設有齒牙層；在每個支撐葉片上均設有防震彈簧，該防震彈簧的上端在運輸螺栓旋緊狀態下接觸底座表面。
2.根據權利要求1所述的研磨儀，其特征在于，所述底座上設有與所述滾輪相匹配的滾輪槽，所述支架臂的底部設置在所述滾輪槽的正上方。
3.根據權利要求1所述的研磨儀，其特征在于，所述夾具組件包括與所述適配器的定位孔相配合的樣品試管和放置在所述樣品試管內的研磨球。
4.根據權利要求1所述的研磨儀，其特征在于，還包括設在所述底座上的保護罩，所述驅動組件、振蕩組件和夾具組件設置在所述保護罩和底座之間。
【文檔編號】C12M1/33GK204211741SQ201420488900
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】姚震聲 申請人:北京托摩根生物科技有限公司