本實(shí)用新型涉及生物學(xué)和儀器裝置領(lǐng)域。具體的，本實(shí)用新型提供了適用于磁珠法特別是磁棒法提取生物活性物質(zhì)的方法中采用的深孔板，解決了增大加樣量的同時(shí)能夠滿足洗脫步驟中小體積洗脫液的情況下也能使得磁針套管充分和磁珠混勻，增強(qiáng)洗脫效果的問(wèn)題，并且能夠適用于磁棒法提取生物活性物質(zhì)的大規(guī)模的自動(dòng)化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

利用磁珠法提取生物活性物質(zhì)特別是活性大分子是近年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)。磁珠法是利用能夠特異性識(shí)別細(xì)胞、蛋白質(zhì)或核酸的磁珠，該磁珠能與核酸分子特異性地結(jié)合，然后在磁場(chǎng)的作用下，從血液、動(dòng)物組織、食品、病原微生物等樣本中的活性大分子分離出來(lái)。例如，對(duì)核酸的磁珠法提取可以依據(jù)與硅膠膜離心柱相同的原理，運(yùn)用納米技術(shù)對(duì)超順磁性納米顆粒的表面進(jìn)行修飾，制備成超順磁性氧化硅納米磁珠。該磁珠能與核酸分子特異性地識(shí)別。利用氧化硅納米微球的超順磁性，在Chaotropic鹽(鹽酸胍、異硫氰酸胍等)和外加磁場(chǎng)的作用下，能從樣本中將DNA和RNA分離出來(lái)。

提取生物活性物質(zhì)的磁珠法又分為磁棒法和抽吸法。抽吸法是通過(guò)自動(dòng)移液裝置來(lái)進(jìn)行。以磁珠法核酸提取儀為例，可通過(guò)自動(dòng)移液裝置來(lái)加入裂解液、磁珠吸附；抽走溶液，加入漂洗液，磁珠吸附，抽走漂洗液，加入洗脫緩沖液。磁棒法提取是近年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，其原理是將帶磁性的分離設(shè)備浸入液體，通過(guò)磁場(chǎng)作用使混合物中能被磁性吸引的顆粒集中在分離設(shè)備表面。其中一種方式中，帶磁性的分離設(shè)備是一個(gè)套管，通過(guò)插入磁棒令套管產(chǎn)生磁性，吸引混合物中能被磁性吸引的顆粒吸附到套管表面，當(dāng)把磁棒抽離時(shí)，套管失去磁性，被磁性吸引的顆粒脫離套管。

在磁珠法提取生物活性物質(zhì)中，無(wú)論是磁棒法和抽吸法，都需要使用多孔板對(duì)液體樣品進(jìn)行處理。市面上已經(jīng)銷(xiāo)售有96孔或24孔的深孔板，可以對(duì)液體樣本進(jìn)行大規(guī)模自動(dòng)化處理。但是，現(xiàn)有的深孔板的孔的數(shù)量和容積不能滿足磁珠法操作的實(shí)際需要。常用的采用磁珠法的核酸提取儀在使用中，由于現(xiàn)有孔板的規(guī)格限制，上樣量和洗脫體積受到很大的限制?，F(xiàn)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，特別用于二代測(cè)序的樣本量大多數(shù)超過(guò)1ml，而由于孔板的孔內(nèi)除了樣品，通常還需要加上其它試劑和用于攪拌或混勻的磁針或針套的體積，因此現(xiàn)有技術(shù)的96深孔板不適合于處理大的上樣量。而現(xiàn)有的24深孔板，雖然可以容納較大容量的樣品，但是由于在核酸提取的反應(yīng)中，洗脫步驟的溶液體積通常要求較小，僅能覆蓋較大板孔的尖端部位，無(wú)法用較大的磁針套管充分使得待處理的樣品混勻的，因此洗脫效果非常差。因此大容積孔所對(duì)應(yīng)的小洗脫體積導(dǎo)致

本領(lǐng)域還需要一種更適于在采用磁珠法提取生物活性物質(zhì)(例如核酸)的方法中采用的深孔板，以解決增大加樣量，又能滿足洗脫步驟中小體積洗脫液能夠保證用于攪拌的器具(例如磁棒法中的磁針套管)能夠充分和磁珠混勻，增強(qiáng)洗脫效果的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種適用于磁珠法提取生物活性物質(zhì)的自動(dòng)化系統(tǒng)的深孔板。

具體的，本實(shí)用新型提供了一種深孔板，所述多個(gè)孔的上端開(kāi)口，底部為封閉式的結(jié)構(gòu)，由此可以通過(guò)從孔的上方插入移液器或磁棒法中的套管或磁針等，用于加入溶液或?qū)ζ渲腥菁{的溶液進(jìn)行混合或吸取等操作。例如在利用磁棒法提取核酸時(shí)，可以在深孔板內(nèi)加入生物樣品和/或試劑，然后通過(guò)套管在容器中的上下移動(dòng)或振動(dòng)，可以對(duì)容器中的試劑和樣品進(jìn)行攪拌和混勻，以使得樣品和試劑充分反應(yīng)。另外可以通過(guò)將套管和磁針同時(shí)插入孔內(nèi)，由此令套管外產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)套管對(duì)孔內(nèi)溶液中的磁珠或帶磁珠的生物樣品的吸附。在磁針離開(kāi)套管時(shí)，套管外磁場(chǎng)消失，從而實(shí)現(xiàn)磁珠或帶磁珠的生物樣品脫離套管，即釋放磁珠或帶磁珠的生物樣品。由此可以通過(guò)套管和磁針在不同板或孔中移動(dòng)，達(dá)到轉(zhuǎn)移磁珠或帶磁珠的生物樣品的目的。

具體的，本實(shí)用新型提供了一種用于磁珠法特別是磁棒法提取生物活性物質(zhì)的方法中的深孔板，包括板體和設(shè)置在板體上的多個(gè)孔，所述多個(gè)孔矩形排列，在第一方向上每行6個(gè)孔，在第二方向上每行8個(gè)孔，每個(gè)孔頂部開(kāi)口，底部封閉，其特征在于，所述孔的上半部分為橫截面為正方形的柱體，下半部分為橫截面為圓形，半徑逐步向下縮小的柱體。

本實(shí)用新型的深孔板的板體通常為立方體形。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，本實(shí)用新型的深孔板的板體的外部結(jié)構(gòu)和尺寸與標(biāo)準(zhǔn)深孔板一致或相似。在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的深孔板滿足生物分子篩選學(xué)會(huì)(SBS)公布的多孔板的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，即所謂的ANSI標(biāo)準(zhǔn)，包括以下一個(gè)或多個(gè)ANSI標(biāo)準(zhǔn)：ANSI/SBS 1-2004，微孔板封裝尺寸(Microplates-Footprint Dimensions)；ANSI/SBS 3-2004，微孔板底部外側(cè)凸緣尺寸(Microplates-Bottom outside Flange Dimensions)。例如，板的外框的長(zhǎng)為約127.76mm±0.25mm，寬為約85.48mm±0.25mm。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，根據(jù)本實(shí)用新型提供的深孔板的上述框體的尺寸和結(jié)構(gòu)符合SBS標(biāo)準(zhǔn)。

在本實(shí)用新型的其它方面，深孔板的板體的外部結(jié)構(gòu)的尺寸也可與標(biāo)準(zhǔn)深孔板不同，配合不同的方法、儀器或設(shè)備。

在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述深孔板的每個(gè)孔的上方開(kāi)口的橫截面為正方形，所述正方形橫截面的長(zhǎng)度為約10-14mm。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例中，所述正方形橫截面的長(zhǎng)度為約11.25mm。由于每個(gè)孔的孔壁具有一定厚度，通常為0.35～0.4mm，因此，相鄰兩個(gè)孔的中心的距離為約12mm。

在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述深孔板的孔的高度為約30-60mm?？椎纳习氩糠?，即橫截面為正方形的柱體的部分的高度為約20-40mm。所示孔的下半部分，即橫截面為圓形，半徑逐步向下縮小的柱體的部分的高度為約10-20mm。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例中，所述孔的高度為約44mm。其中孔的上半部分高度為約29mm；所示孔的下半部分為約15mm。

本實(shí)用新型的深孔板的底部封閉，由此可容納液體。所述底部可具有不同的形狀，適于移液器或磁棒法中的套管或磁針等插入到孔的底部，對(duì)底部的樣品(包括液體中的生物樣品、磁珠或帶磁珠的生物樣品等)通過(guò)吹打等方式進(jìn)行攪拌或混勻。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述深孔板的底部的內(nèi)表面為圓錐體形。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述孔的底部的內(nèi)表面為圓形。在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述孔的底面可以為平的。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的深孔板的立體圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的深孔板的俯視圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的深孔板的剖視圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施方式的深孔板的剖視圖；

圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施方式的深孔板的剖視圖。

附圖標(biāo)記

1 板體

2 孔

具體實(shí)施方式

通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的深孔板的立體圖。圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的該深孔板的俯視圖。

深孔板用于容納小量溶液的生物學(xué)和/或化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如圖1所示，本實(shí)施方式的深孔板具有板體1，在板體1中設(shè)置多個(gè)孔2。所述多個(gè)孔矩形排列，配置成6行8列，即共48個(gè)孔?？着c孔之間距離(孔中心之間距離)相同。所述多個(gè)孔2的上端開(kāi)口，底部為封閉式的結(jié)構(gòu)，由此可以容納液體，并且可以通過(guò)從孔的上方插入移液器或磁棒法中的套管或磁針等，用于加入溶液或?qū)ζ渲腥菁{的溶液進(jìn)行混合或吸取等操作。例如在利用磁棒法提取核酸時(shí)，可以在深孔板內(nèi)加入生物樣品和/或試劑，然后通過(guò)套管在容器中的上下移動(dòng)或振動(dòng)，可以對(duì)容器中的試劑和樣品進(jìn)行攪拌和混勻，以使得樣品和試劑充分反應(yīng)。另外可以通過(guò)將套管和磁針同時(shí)插入孔內(nèi)，由此令套管外產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)套管對(duì)孔內(nèi)溶液中的磁珠或帶磁珠的生物樣品的吸附。在磁針離開(kāi)套管時(shí)，套管外磁場(chǎng)消失，從而實(shí)現(xiàn)磁珠或帶磁珠的生物樣品脫離套管，即釋放磁珠或帶磁珠的生物樣品，由此可以通過(guò)套管和磁針在不同板或孔中移動(dòng)，達(dá)到轉(zhuǎn)移磁珠或帶磁珠的生物樣品的目的。

圖1所示的深孔板的所述多個(gè)孔的上端開(kāi)口與框體的上端水平。在本實(shí)用新型的其它實(shí)施方式中，所述深孔板的多個(gè)孔的上端開(kāi)口也可高于或低于框體的上端。

本實(shí)用新型的深孔板的板體通常為立方體形。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，本實(shí)用新型的深孔板的板體的外部結(jié)構(gòu)和尺寸與標(biāo)準(zhǔn)深孔板一致或相似。由于深孔板通常與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室儀器一起使用，所以生物分子篩選學(xué)會(huì)(SBS)已經(jīng)公布了深孔板的某些尺寸標(biāo)準(zhǔn)，用于指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)板的制造以及用于處理板的輔助設(shè)備，達(dá)到彼此兼容。

在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的深孔板滿足生物分子篩選學(xué)會(huì)(SBS)公布的多孔板的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，即所謂的ANSI標(biāo)準(zhǔn)，包括以下一個(gè)或多個(gè)ANSI標(biāo)準(zhǔn)：ANSI/SBS 1-2004，微孔板封裝尺寸(Microplates-Footprint Dimensions)；ANSI/SBS 3-2004，微孔板底部外側(cè)凸緣尺寸(Microplates-Bottom outside Flange Dimensions)。例如，板的外框的長(zhǎng)為約127.76mm±0.25mm，寬為約85.48mm±0.25mm。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，根據(jù)本實(shí)用新型提供的深孔板的上述框體的尺寸和結(jié)構(gòu)符合SBS標(biāo)準(zhǔn)，因此使該深孔板系統(tǒng)能夠與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備例如液體處理機(jī)、堆放機(jī)、抓取器或讀碼器兼容。根據(jù)本實(shí)用新型的深孔板系統(tǒng)因此可堆放。

在本實(shí)用新型的其它方面，深孔板的板體的外部結(jié)構(gòu)的尺寸也可與標(biāo)準(zhǔn)深孔板不同，配合不同的方法、儀器或設(shè)備。

本實(shí)用新型的深孔板的板體的材料通常為聚丙烯樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴系樹(shù)脂或環(huán)狀聚烯烴系樹(shù)脂、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系樹(shù)脂等聚苯乙烯系樹(shù)脂、聚芳酯樹(shù)脂、聚甲基戊烯樹(shù)脂、聚丙烯腈等丙烯酸系樹(shù)脂、丙酸酯樹(shù)脂等纖維素系樹(shù)脂等。

圖2是圖1所示本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的深孔板的俯視圖。如圖2所示，本實(shí)用新型的深孔板具有48個(gè)孔，呈矩形平均分布，配置成6行8列。相鄰孔的孔中心距離相同。每個(gè)孔的上方開(kāi)口的橫截面為正方形。所述正方形橫截面的長(zhǎng)度為約10-14mm。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例中，所述正方形橫截面的長(zhǎng)度為約11.25mm。由于每個(gè)孔的孔壁具有一定厚度，通常為0.35～0.4mm，因此，相鄰兩個(gè)孔的中心的距離為約12mm。

圖3是圖1所示本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的深孔板的剖視圖，其為沿該深孔板的其中一行孔(即8個(gè)并列的孔)的中心連線方向的剖視圖。

如圖3所示，每個(gè)孔的上半部分為橫截面為正方形的柱體，下半部分為為橫截面為圓形，半徑逐步向下縮小的柱體。本實(shí)用新型的這種孔體的設(shè)計(jì)，能夠同時(shí)兼顧整個(gè)孔的容積較大，而在磁珠法(特別是磁棒法)提取核酸的洗脫步驟中，只加入少量洗脫液的情況下，也能讓洗脫液充分覆蓋孔底部的樣品，由此在采用移液器或磁棒法中的套管或磁針等插入到孔的底部，對(duì)底部的樣品(包括液體中的生物樣品、磁珠或帶磁珠的生物樣品等)通過(guò)吹打等方式進(jìn)行攪拌或混勻時(shí)，能夠更充分和有效地?cái)嚢杌蚧靹颉?/p>

本實(shí)用新型的深孔板的所述孔的高度為約30-60mm?？椎纳习氩糠?，即橫截面為正方形的柱體的部分的高度為約20-40mm。所示孔的下半部分，即橫截面為圓形，半徑逐步向下縮小的柱體的部分的高度為約10-20mm。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例中，所述孔的高度為約44mm。其中孔的上半部分高度為約29mm；所示孔的下半部分為約15mm。

本實(shí)用新型的深孔板的底部封閉，由此可容納液體。所述底部可具有不同的形狀，適于移液器或磁棒法中的套管或磁針等插入到孔的底部，對(duì)底部的樣品(包括液體中的生物樣品、磁珠或帶磁珠的生物樣品等)通過(guò)吹打等方式進(jìn)行攪拌或混勻。為配合尖頭形底端的磁針或配合改磁針的套管，本實(shí)用新型的其中一種實(shí)施方式的深孔板的底部的內(nèi)表面為圓錐體形，如圖3所示。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述孔的底部的內(nèi)表面為圓形，如圖4所示。在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述孔的底面可以為平的，如圖5所示。

采用磁珠法提取生物活性物質(zhì)，例如提取核酸的方法通常包括以下步驟：a)通過(guò)將樣品與裂解液(lysis buffer)和/或蛋白酶K接觸，在約50-60℃下溫育，裂解生物樣品；b)加入磁珠，在使用前充分混勻磁珠；c)加入結(jié)合液(binding buffer)，靜置；d)分別用洗滌液I(wash buffer I)、洗滌液II(wash buffer II)和洗滌液III(wash buffer III)洗滌三次；e)用洗脫液(elution buffer)洗脫核酸。在用于某些生物材料(例如病毒)中提取核酸時(shí)，結(jié)合液可在步驟a)加入到裂解液中，即步驟c)是可以合并到步驟a)的。在用于某些生物材料(例如病毒)中提取核酸時(shí)，在步驟b)和d)之間具有入核酸助沉劑(Acryl Carrier)的步驟。

本實(shí)用新型的深孔板能夠方便地用于通過(guò)磁珠法提取生物活性物質(zhì)的方法中處理單個(gè)或數(shù)個(gè)樣品，也可以處理大通量的樣品。本實(shí)用新型的多孔板特別適用于采用磁珠法的核酸提取儀，尤其是上樣量為約400-600μl，而洗脫體積為100μl以下，甚至是30μl以下，例如約20μl的方法。

作為對(duì)本實(shí)用新型的深孔板的使用的說(shuō)明例子，圖1-3所示的本實(shí)用新型的其中一種實(shí)施方式的深孔板被采用在本領(lǐng)域常用的利用磁珠法提取核酸的核酸提取儀中。所述核酸提取儀具有8個(gè)用于放置深孔板的板位。采用該提取儀的提取核酸的方法通常包括：一個(gè)裂解的步驟、三次清洗的步驟，和一次洗脫的步驟。由此，可以有三個(gè)板位進(jìn)行裂解。采用本實(shí)用新型的深孔板，在第一板位裂解600微升后，吸附核酸后轉(zhuǎn)移到第二個(gè)板位繼續(xù)裂解和吸附，以此類(lèi)推可以在三個(gè)甚至更多板位進(jìn)行裂解的情況下，可以輕松處理1ml以上，甚至到2ml的樣本。由于本實(shí)用新型的深孔板處理100ul以下洗脫體積(甚至是30μl以下，例如約20μl洗脫體積)也能使得磁針套管充分和磁珠混勻，增強(qiáng)洗脫效果。所以本實(shí)用新型的深孔板對(duì)于大體積核酸提取，小洗脫體積的應(yīng)有，本實(shí)用新型提供的48孔板非常適合。

雖然關(guān)于本實(shí)用新型的示例實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本實(shí)用新型的精神和所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種變化、替換和修改。對(duì)于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)的同時(shí)，工藝步驟的次序可以變化。

此外，本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍不局限于說(shuō)明書(shū)中描述的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對(duì)于目前已存在或者以后即將開(kāi)發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本實(shí)用新型描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本實(shí)用新型可以對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。

在本專(zhuān)利中，“約”表示±0.1～5％?！岸取北硎尽皵z氏度”。