本发明公开了一种用于高通量生物样本处理的磁分离加热装置,包括磁分离工位,加热工位,通信控制工位和普通工位,通过底板连接。磁分离工位包括：底座,固定在底座中间凹槽处的直线电机,通过丝杠与电机相连的磁棒固定板,磁棒固定板上固定有永磁棒阵列；加热工位包括：具有以阵列形式排列的立柱状不规则突起的异形托盘,以及托盘下方的加热结构；通信控制工位的空腔内设置有控制电路板,侧壁设有通信接口和电源开关；普通工位用于放置生物样本。本发明可集成在全自动移液工作站上,实现了高通量生物样品的磁性纳米颗粒分离及加热处理过程的全自动化,同时提高了大通量生物样品处理过程中的磁分离效率、加热效率和加热均匀性。
This invention discloses a magnetic separation and heating device for high-throughput biological sample processing, comprising a magnetic separation station, a heating station, a communication control station, and a general station, connected through a base plate. The magnetic separation station includes: a base, a linear motor fixed in the middle groove of the base, a magnetic bar fixing plate connected to the motor via a screw, and a permanent magnet bar array fixed on the magnetic bar fixing plate. The heating station includes: a shaped tray with columnar irregular protrusions arranged in an array and a heating structure below the tray. The communication control station's cavity contains a control circuit board, with communication interfaces and a power switch on the sidewall. The general station is used for placing biological samples. This invention can be integrated into a fully automated liquid handling workstation, achieving the full automation of magnetic nanoparticle separation and heating processes for high-throughput biological samples. It also improves the efficiency, heating uniformity, and heating efficiency in the magnetic separation process during high-throughput biological sample processing.
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一种用于高通量生物样本处理的磁分离加热装置,其特征在于:该装置包括磁分离工位(1)、加热工位(2)、通信控制工位(3)和用于放置样本的普通工位(4),通过装置底座(5)固定连接在一起:
其中,磁分离工位(1)包括底座(108)、直线电机(101),丝杠(105),磁棒固定板(106)和永磁棒(104),直线电机(101)周定在底座(108)中间的凹槽处,丝杠(105)的一端固定在直线电机(101)上,另一端与磁棒固定板(106)的中心相连接,磁棒固定板(106)上固定有若干以阵列形式排列的永磁棒(104),形成永磁棒阵列:所述的永磁棒阵列与放置在磁分离工位(1)上方的标准微孔板(6)的尺寸相适配,当电机带动磁棒固定板(106)上升到设定位置时,永磁棒(104)位于微孔板样品槽之间的空隙处,靠近样品槽的外壁;
加热工位(2)从上至下依次是异形托盘(201)、导热板(202)、加热板(203)、隔热板(204)和散热板(205):异形托盘(201)、导热板(202)与下方的加热板(203) 一起紧密贴合，通过紧固件固定:异形托盘(201)具有以阵列形式排列的立柱状不规则突起,异形托盘(201)的尺寸及不规则突起的间距与放置在其上方的标准微孔板相匹配:
通信控制工位(3)的空腔内设置有控制电路板(303),侧壁设有通信接口(304)和电源开关(305):普通工位(4)用于放置生物样本。 -
根据权利要求1所述的用于高通量生物样本处理的分离加热装置,其特征在于:所述的永磁棒阵列按6x4排列,永磁棒(104)由强力磁铁制成,永磁棒的顶端为强磁极。
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根据权利要求1所述的用于高通量生物样本处理的磁分离加热装置,其特征在于:所述的异形托盘(201)为铝合金材质,最外一圈立柱较中间的立柱高,中间的立柱按11x7排
列。 -
根据权利要求1所述的用于高通量生物样本处理的磁分离加热装置,其特征在于:所述的磁分离工位(1)还包括用来限制磁棒固定板(106)上下移动的直线导轨(102),以及用来限制磁棒固定板(106)移动的极限位置的上限位开关(103)和下限位开关(107);装置的前后各设置有一根直线导轨(102),并固定在底座(108)上,直线导轨(102)与磁棒固定板(106)通过滑块相连:上限位开关(103)和下限位开关(107)分别固定于装置的侧板(109)和磁分离底座(108)上。
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根据权利要求1所述的用于高通量生物样本处理的磁分离加热装置,其特征在于:所述的加热工位(2)还包括环绕在高温部件四周的外隔热板(206)。
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根据权利要求1所述的用于高通量生物样本处理的分离加热装置,其特征在于:所述的异形托盘(201)、导热板(202)和加热板(203)之间的贴合面上涂有导热硅脂。
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根据权利要求1所述的用于高通量生物样本处理的磁分离加热装置,其特征在于:所述的加热板(203)为铝基电阻加热板,铝基板的表面焊有贴片电阻和热敏电阻。
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根据权利要求1所述的用于高通量生物样本处理的磁分离加热装置,其特征在于:所述通信控制工位(3)上方设有盖板(308)并安装有可拆卸的微孔板支架(306),安装至普通工位(4)上。
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