(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211099009.3 (22)申请日 2022.09.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115181669 A (43)申请公布日 2022.10.14 (73)专利权人 鲲鹏基因 （北京） 科技有限责任公 司 地址 102206 北京市昌平区生命科 学园生 命园路4号院7号楼5层5 01 (72)发明人 郭旻　郭求真　戴涛　王梓　朱信　 (74)专利代理 机构 北京世辉律师事务所 16 093 专利代理师 吕世磊 (51)Int.Cl. C12M 3/00(2006.01) C12M 1/42(2006.01)C12M 1/36(2006.01) C12M 1/33(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (56)对比文件 CN 206858587 U,2018.01.09 CN 210030517 U,2020.02.07 US 2004200909 A1,20 04.10.14 US 2003066915 A1,20 03.04.10 JP 2006180756 A,2006.07.13 审查员 盛依伦 (54)发明名称 用于细胞或病毒裂解的破碎装置 (57)摘要 本申请的实施例提供了一种用 于细胞或病 毒裂解的破碎装置， 该破碎装置包括： 安装支架； 超声换能器， 超声换能器包括声波发生柱和振动 球， 声波发生柱穿设到振动球内并且声波发生柱 的端部临近振动球的球心； 样本容器固定架， 样 本容器固定架连接至安装支架， 并且包括彼此相 对设置的第一固定件和第二固定件， 第一固定件 和第二固定件之间形成有间隙和容置部， 振动球 设置在容置部中， 声波发生柱延伸穿过第二固定 件， 其中穿过振动球的球心且垂直于声波发生柱 的延伸方向的平面位于间隙处； 样本容器， 样本 容器围绕振动球 设置在间隙中， 并且与振动球的 外表面接触。 本申请的破碎装置能够同时提高细 胞或病毒的裂解均匀性和裂解速率。 权利要求书2页 说明书9页 附图9页 CN 115181669 B 2022.11.11 CN 115181669 B 1.一种用于细胞或病毒裂解的破碎装置 （10 0） ， 其特征在于， 所述破碎装置 （10 0） 包括： 安装支架 （2） ； 超声换能器 （3） ， 所述超声换能器 （3） 包括声波发生柱 （31） 和振动球 （32） ， 所述声波发 生柱 （31） 穿设到所述振动球 （32） 内并且所述声波发生柱 （31） 的端部临近所述振动球 （32） 的球心； 样本容器固定架 （5） ， 所述样本容器固定架 （5） 连接至所述安装支架 （2） ， 并且包括彼此 相对设置的第一固定件 （51） 和第二固定件 （52） ， 所述第一固定件 （51） 和所述第二固定件 （52） 之间形成有间隙 （8） 和容置部 （9） ， 所述振动球 （32） 设置在所述容置部 （9） 中， 所述声波 发生柱 （31） 延伸穿过所述第二固定件 （52） ， 其中穿过所述振动球 （32） 的球心且垂 直于所述 声波发生柱 （31） 的延伸方向的平面 位于所述间隙 （8） 处； 样本容器 （4） ， 所述样本容器 （4） 围绕所述振动球 （32） 设置在 所述间隙 （8） 中， 并且与所 述振动球 （32） 的外表面接触， 所述样本容器 （4） 呈 具有缺口 （41） 的圆环状； 预紧力调节机构 （6） ， 所述预紧力调节机构 （6） 被配置为调节所述样本容器 （4） 与所述 振动球 （32） 之间的接触 应力； 以及 超声发生器和中央控制器， 所述超声发生器和所述中央控制器被 内嵌在所述安装支架 （2） 内， 所述中央控制器与所述超声发生器以及所述预紧力调节机构 （6） 电连接， 所述超声 发生器被配置为在所述中央控制器的控制下向所述超声换能器 （3） 提供高频交流电信号， 所述预紧力调节机构 （6） 被配置为在所述中央控制器的控制下调节所述样本容器 （4） 与所 述振动球 （32） 之间的接触 应力。 2.根据权利要求1所述的破碎装置 （10 0） ， 其特征在于， 所述预紧力调节机构 （6） 包括： 传动组件 （6 0） ； 涡卷弹簧 （67） ， 所述涡卷弹簧 （67） 的主体部分 （670） 围绕所述样本容器 （4） 设置， 所述 涡卷弹簧 （67） 的第一端 （671） 连接至所述第二固定件 （52） ， 所述涡卷弹簧 （67） 的第二端 （672） 连接 至所述传动组件 （6 0） ； 以及 电机 （61） ， 连接至所述传动组件 （60） ， 并且被配置为经由所述传动组件 （60） 而驱动所 述涡卷弹簧 （67） 的第二端 （672） 运动， 来由此调节所述接触 应力。 3.根据权利要求2所述的破碎装置 （100） ， 其特征在于， 所述传动组件 （60） 包括联轴器 （62） 、 主动轴 （63） 、 主动轮 （64） 、 从动轮 （65） 和从动轴 （66） ， 所述第二固定件 （52） 的面对所 述第一固定件 （51） 的一侧上设置有限位环 （521） 和位于所述限位环 （521） 内的弹簧固定部 （522） ， 所述限位环 （521） 具有开口 （521 1） ； 所述电机 （61） 设置在所述第一固定件 （51） 的与所述第二固定件 （52） 相背的一侧上； 所述联轴器 （62） 连接在所述电机 （61） 的输出端上； 所述主动轴 （63） 由所述第一 固定件 （51） 和所述第二 固定件 （52） 支撑， 并且能够相对于 所述第一固定件 （51） 和所述第二固定件 （52） 转动， 所述主动轴 （63） 连接至所述联轴器 （62） ； 所述主动轮 （64） 固定在所述主动轴 （6 3） 上； 所述从动轴 （66） 由所述第一 固定件 （51） 和所述第二 固定件 （52） 支撑， 并且能够相对于 所述第一固定件 （51） 和所述第二固定件 （52） 转动； 所述从动轮 （65） 固定在所述从动轴 （66） 上， 并且能够在所述主动轮 （64） 的带动下转权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115181669 B 2动； 所述涡卷弹簧 （67） 的第一端 （671） 连接至所述弹簧固定部 （522） ， 所述涡卷弹簧 （67） 的 第二端 （672） 穿过 所述开口 （521 1） 而连接 至所述从动轴 （6 6） 。 4.根据权利要求3所述的破碎装置 （100） ， 其特征在于， 所述弹簧 固定部 （522） 包括 固定 柱 （5221） ， 并且所述涡卷弹簧 （67） 的第一端 （671） 设置有连接孔 （6711） ， 所述连接孔 （6 711） 套设在所述固定柱 （52 21） 上。 5.根据权利要求3所述的破碎装置 （100） ， 其特征在于， 所述涡卷弹簧 （67） 的第二端 （672） 包括连接片 （6721） ， 并且 所述从动轴 （66） 上设置有 连接槽， 所述连接片 （6721） 插入到 所述连接 槽中。 6.根据权利要求3所述的破碎装置 （100） ， 其特征在于， 所述主动轮 （64） 的齿数小于所 述从动轮 （6 5） 的齿数。 7.根据权利要求1所述的破碎装置 （10 0） ， 其特征在于， 所述中央控制器 被配置为： 获取待裂解的细胞或病毒的种类； 根据所获取到的细胞或病 毒的种类， 调取数据库内存储的与待裂解的细胞或病毒对应 的超声波频率和目标 预紧力； 控制所述超声发生器向所述超声换能器 （3） 提供与所述超声波频率对应的高频交流电 信号， 以使所述超声换能器 （3） 以所述超声 波频率运行； 以及 控制所述预紧力调节机构 （6） 向所述样本容器 （4） 提供所述目标预紧力， 以使所述振动 球 （32） 与所述样本容器 （4） 之间的接触 应力达到目标应力。 8.根据权利要求7所述的破碎装置 （100） ， 其特征在于， 所述超声波频率包括一级频率 和二级频率， 所述 一级频率小于所述 二级频率， 并且所述中央控制器进一 步被配置为： 控制所述超声发生器在第 一时间段内向所述超声换能器 （3） 提供与所述一级频率对应 的高频交流电信号， 以使 所述超声 换能器 （3） 以所述一级频率运行， 从而使待裂解的细胞或 病毒分散开； 以及 控制所述超声发生器在第 二时间段内向所述超声换能器 （3） 提供与所述二级频率对应 的高频交流电信号， 以使 所述超声 换能器 （3） 以所述二级频率运行， 从而使待裂解的细胞或 病毒被裂解， 其中所述第二时间段位于所述第一时间段之后。 9.根据权利 要求1‑8中任一项所述的破碎装置 （100） ， 其特征在于， 所述破碎装置 （100） 还包括支撑组件 （7） ， 所述支撑组件 （7） 连接至所述安装支架 （2） 并且被配置为弹性地支撑 所述超声换能器 （3） 。 10.根据权利要求9所述的破碎装置 （100） ， 其特征在于， 所述支撑组件 （7） 包括缓冲弹 簧 （71） 、 滑块 （72） 和导轨 （73） ； 所述导轨 （73） 固定在所述 安装支架 （2） 上； 所述滑块 （72） 可滑动地连接在所述 导轨 （73） 上； 所述缓冲弹簧 （71） 连接在所述超声换能器 （3） 与所述滑块 （72） 之间。 11.根据权利 要求10所述的破碎装置 （100） ， 其特征在