專利名稱:一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀。
背景技術(shù):
微生物菌體取樣、細(xì)胞取樣等從液體中收集細(xì)胞,進(jìn)行代謝組學(xué)或生理生化等相關(guān)研究時(shí),需要在瞬間洗滌細(xì)胞并淬滅細(xì)胞的代謝活動(dòng),在秒級(jí)或亞秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成這項(xiàng)操作至關(guān)重要,關(guān)系到細(xì)胞內(nèi)代謝物組或某些分子結(jié)構(gòu)、濃度或種類的變化,這個(gè)快速取樣的過(guò)程旨在瞬間“凍結(jié)”細(xì)胞的生理狀態(tài),盡可能地減少?gòu)娜娱_始到代謝活動(dòng)完全停止時(shí)的這段時(shí)間。目前常見的做法有1、從細(xì)胞或微生物培養(yǎng)液中取液進(jìn)行離心收集沉淀細(xì)胞,然后加入4°C左右的低溫溶液緩沖溶液、生理鹽水或甲醇溶液等進(jìn)行幾次“細(xì)胞洗滌-離心沉淀”的操作,以去除殘余的培養(yǎng)基等干擾物質(zhì),洗凈細(xì)胞之后再利用低溫溶液、干冰或液氮進(jìn)行速凍淬滅細(xì)胞的代謝活動(dòng)。這個(gè)過(guò)程所需的手續(xù)非常繁雜,而且最大的弊端是整個(gè)取樣到淬滅的過(guò)程時(shí)間往往在10 30分鐘之間,根本無(wú)法“凍結(jié)”一些生化反應(yīng)速度在亞秒級(jí)的代謝活動(dòng),也根本沒(méi)法保證最終所獲得的樣品能保持取樣時(shí)的生理狀態(tài)。這種取樣方法的弊端成為微生物或細(xì)胞代謝組學(xué)研究的瓶頸技術(shù)。2利用裝有冷凍劑低溫甲醇溶液或冷凍鋼珠的注射器直接吸取培養(yǎng)液取樣,然后進(jìn)行低溫離心收集細(xì)胞,這樣做的好處是,可以在取樣的同時(shí)瞬間凍結(jié)細(xì)胞的生理狀態(tài),但最大缺陷是,由于細(xì)胞先被淬滅然后再進(jìn)行洗滌,淬滅過(guò)程實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞壁受損傷并大量破裂,在隨后的洗滌-離心或過(guò)濾收集過(guò)程中,細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)會(huì)發(fā)生大量的外泄而導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確獲得細(xì)胞內(nèi)各種分子的濃度和種類信息。因此,這種方法在微生物或細(xì)胞代謝組學(xué)研究中也是非常有局限的。3利用微孔濾膜快速過(guò)濾培養(yǎng)液,然后浸沒(méi)到_40°C的冷凍溶液中進(jìn)行代謝活動(dòng)的淬滅,然后再進(jìn)行細(xì)胞的過(guò)濾和洗滌,這種方法的局限和2中所闡述的一致。4利用微孔濾膜快速過(guò)濾培養(yǎng)液,然后利用常溫溶液進(jìn)行快速的邊洗滌邊過(guò)濾, 操作三次,刮下濾膜上的細(xì)胞進(jìn)行液氮淬滅,這個(gè)操作方法可以將整個(gè)過(guò)程控制在15秒之內(nèi)。雖然存在著沒(méi)有及時(shí)淬滅代謝活動(dòng)的局限,卻是目前比較可靠可行快速的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能自動(dòng)化地完成取樣、洗滌、淬滅全過(guò)程操作,便于將取樣淬滅過(guò)程時(shí)間控制在盡可能短的范圍內(nèi)的代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下方案一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于包括可收集細(xì)胞培養(yǎng)物的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒,所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒包括過(guò)濾吸干區(qū),細(xì)胞洗滌區(qū)和卸料區(qū),所述的過(guò)濾吸干區(qū)和細(xì)胞洗滌區(qū)分別與真空管相連接,所述的卸料區(qū)與壓縮空氣管連接,在所述的細(xì)胞洗滌區(qū)外側(cè)設(shè)有細(xì)胞洗滌溶液噴頭,在所述的卸料區(qū)外設(shè)有可將過(guò)濾轉(zhuǎn)筒上細(xì)胞培養(yǎng)物刮下的冷凍刮刀,所述的冷凍刮刀一端浸沒(méi)在冷凍源中。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒包括同心設(shè)置的固定圓筒和轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于在所述的固定圓筒內(nèi)與所述過(guò)濾吸干區(qū),細(xì)胞洗滌區(qū)和卸料區(qū)對(duì)應(yīng)的位置上分別設(shè)有吸液凹槽,吸水凹槽和通氣凹槽,所述的吸液凹槽,吸水凹槽分別與抽真空裝置相連接,所述的通氣凹槽與壓縮空氣裝置相連接。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒分為 18個(gè)扇形區(qū),其中1至9區(qū)為過(guò)濾吸干區(qū),10至16區(qū)為細(xì)胞洗滌區(qū),17和18區(qū)為卸料區(qū)。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于在所述的冷凍刮刀上設(shè)有樣品集納板。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于在所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒上設(shè)有過(guò)濾部件。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾部件為圓筒狀微孔濾膜或不銹鋼等材料制作的微孔濾器。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于還包括可將飛散的微生物或細(xì)胞吸慮的空氣吸慮器。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的冷凍源為液氮罐,冷凍壓縮機(jī)、干冰或低溫冷凍液中的一種。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒為單滾筒、雙滾筒或多滾筒中的一種。如上所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒的橫截面為圓形,長(zhǎng)橢圓形或扁筒形中的一種。綜上所述,本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)其有益效果是本發(fā)明能自動(dòng)化地完成取樣、洗滌、淬滅全過(guò)程操作,便于將取樣淬滅過(guò)程時(shí)間控制在盡可能短的范圍內(nèi),能將人工操作時(shí)最快只能15秒的時(shí)間再減少10秒,5秒內(nèi)就能完成整個(gè)操作,從而減少在取樣淬滅過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)分子種類、濃度和結(jié)構(gòu)的變化,幾乎達(dá)到瞬間“凍結(jié)”細(xì)胞生理生化狀態(tài)的效果。
圖1為本發(fā)明的示意圖;圖2為固定圓筒的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合
和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述如圖1和2所示的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,包括可收集細(xì)胞培養(yǎng)物的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10,取樣的過(guò)程中所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10設(shè)置在裝載有微生物貨細(xì)胞培養(yǎng)物的樣品容器90內(nèi),所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10與驅(qū)動(dòng)裝置相連接,在驅(qū)動(dòng)裝置的作用下,過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10可產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),并且速度可調(diào),其中所述的驅(qū)動(dòng)裝置可以是電機(jī);所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10包括過(guò)濾吸干區(qū)20,細(xì)胞洗滌區(qū)30和卸料區(qū)40,所述的過(guò)濾吸干區(qū)20和細(xì)胞洗滌區(qū)30分別與真空管相連接,所述的卸料區(qū)40與壓縮空氣管連接,在所述的細(xì)胞洗滌區(qū)30外側(cè)設(shè)有細(xì)胞洗滌溶液噴頭50,在所述的卸料區(qū)40外設(shè)有可將過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10上細(xì)胞培養(yǎng)物刮下的冷凍刮刀60, 所述的冷凍刮刀60 —端浸沒(méi)在液氮灌70中。冷凍刮刀60具有良好導(dǎo)熱性,其一端浸沒(méi)在液氮灌70內(nèi)的液氮中,保證冷凍刮刀60上的溫度為-60°C以下,以達(dá)到瞬間凍結(jié)細(xì)胞、淬滅其代謝活動(dòng)的效果。其中所述的冷凍刮刀60也可以浸沒(méi)在冷凍壓縮機(jī)、干冰或低溫冷凍液中。本發(fā)明中所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)可為單滾筒、雙滾筒或多滾筒中的一種。所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)的橫截面為圓形,長(zhǎng)橢圓形或扁筒形中的一種。本發(fā)明中所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10包括同心設(shè)置的固定圓筒101和轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒102,在所述的固定圓筒101內(nèi)與所述過(guò)濾吸干區(qū)20,細(xì)胞洗滌區(qū)30和卸料區(qū)40對(duì)應(yīng)的位置上分別設(shè)有吸液凹槽201,吸水凹槽301和通氣凹槽401,所述的吸液凹槽201,吸水凹槽301分別與抽真空裝置相連接,所述的通氣凹槽401與壓縮空氣裝置相連接。本發(fā)明中所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10分為18個(gè)扇形區(qū),分別為如圖1所示的扇形區(qū)1,扇形區(qū)2,扇形區(qū)3,扇形區(qū)4,扇形區(qū)5,扇形區(qū)6,扇形區(qū)7,扇形區(qū)8,扇形區(qū)9,扇形區(qū)10,扇形區(qū)11,扇形區(qū)12,扇形區(qū)13,扇形區(qū)14,扇形區(qū)15,扇形區(qū)16,扇形區(qū)17,扇形區(qū)18,其中 1至9區(qū)為過(guò)濾吸干區(qū)20,10至16區(qū)為細(xì)胞洗滌區(qū)30,17和18區(qū)為卸料區(qū)40。本發(fā)明中在所述的冷凍刮刀60上設(shè)有樣品集納板80。刮下來(lái)的細(xì)胞在集納板處得到收集并一直保持低溫凍結(jié)狀態(tài)。本發(fā)明中在所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒10上設(shè)有過(guò)濾部件。所述的過(guò)濾部件為圓筒狀微孔濾膜或不銹鋼等材料制作的微孔濾器。本發(fā)明中還包括可將飛散的微生物或細(xì)胞吸慮的空氣吸慮器。有效保證生物安全。本發(fā)明能自動(dòng)化地完成取樣、洗滌、淬滅全過(guò)程操作,便于將取樣淬滅過(guò)程時(shí)間控制在盡可能短的范圍內(nèi),能將人工操作時(shí)最快只能15秒的時(shí)間再減少10秒,5秒內(nèi)就能完成整個(gè)操作,從而減少在取樣淬滅過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)分子種類、濃度和結(jié)構(gòu)的變化,幾乎達(dá)到瞬間“凍結(jié)”細(xì)胞生理生化狀態(tài)的效果。
權(quán)利要求
1.一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于包括可收集細(xì)胞培養(yǎng)物的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10),所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)包括過(guò)濾吸干區(qū)(20),細(xì)胞洗滌區(qū)(30)和卸料區(qū)(40),所述的過(guò)濾吸干區(qū)00)和細(xì)胞洗滌區(qū)(30)分別與真空管相連接,所述的卸料區(qū)GO)與壓縮空氣管連接,在所述的細(xì)胞洗滌區(qū)(30)外側(cè)設(shè)有細(xì)胞洗滌溶液噴頭(50),在所述的卸料區(qū) (40)外設(shè)有可將過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)上細(xì)胞培養(yǎng)物刮下的冷凍刮刀(60),所述的冷凍刮刀(60) 一端浸沒(méi)在冷凍源(70)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)包括同心設(shè)置的固定圓筒(101)和轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒(102)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于在所述的固定圓筒(101)內(nèi)與所述過(guò)濾吸干區(qū)(20),細(xì)胞洗滌區(qū)(30)和卸料區(qū)00)對(duì)應(yīng)的位置上分別設(shè)有吸液凹槽001),吸水凹槽(301)和通氣凹槽001),所述的吸液凹槽001),吸水凹槽(301)分別與抽真空裝置相連接,所述的通氣凹槽G01)與壓縮空氣裝置相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)分為 18 個(gè)扇形區(qū)(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17, 18),其中1至9區(qū)為過(guò)濾吸干區(qū)00),10至16區(qū)為細(xì)胞洗滌區(qū)(30),17和18區(qū)為卸料區(qū) 00)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于在所述的冷凍刮刀(60)上設(shè)有樣品集納板(80)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于在所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)上設(shè)有過(guò)濾部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于還包括可將飛散的微生物或細(xì)胞吸慮的空氣吸慮器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的冷凍源為液氮罐,冷凍壓縮機(jī)、干冰或低溫冷凍液中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)為單滾筒、雙滾筒或多滾筒中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒(10)的橫截面為圓形,長(zhǎng)橢圓形或扁筒形中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀,其特征在于包括可收集細(xì)胞培養(yǎng)物的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒,所述的過(guò)濾轉(zhuǎn)筒包括過(guò)濾吸干區(qū),細(xì)胞洗滌區(qū)和卸料區(qū),所述的過(guò)濾吸干區(qū)和細(xì)胞洗滌區(qū)分別與真空管相連接,所述的卸料區(qū)與壓縮空氣管連接,在所述的細(xì)胞洗滌區(qū)外側(cè)設(shè)有細(xì)胞洗滌溶液噴頭,在所述的卸料區(qū)外設(shè)有可將過(guò)濾轉(zhuǎn)筒上細(xì)胞培養(yǎng)物刮下的冷凍刮刀,所述的冷凍刮刀一端浸沒(méi)在冷凍源中。本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能自動(dòng)化地完成取樣、洗滌、淬滅全過(guò)程操作,便于將取樣淬滅過(guò)程時(shí)間控制在盡可能短的范圍內(nèi)的代謝組學(xué)細(xì)胞快速取樣淬滅儀。
文檔編號(hào)C12M1/26GK102268366SQ20111017204
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者吳小禾, 韓北忠 申請(qǐng)人:中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 吳小禾