本发明涉及一种生物样品保存管及其制造方法 ， 具体涉及一种带有识别码 的生物样品保存管及其制造方法， 能够确保生物样品保存管上的识别码在低温 条件下的有效性和稳定性。

背景技术

随着生命科学的发展， 对于环境、 遗传及生活习惯的之间相互影响的研究 和关注成为科学界的热点。 特别是近年来倡导的转化医学、 合成生物学等新兴 交叉学科更关注大量的采集、 保存各种生物遗传物质、 代谢产物环境样本等用 于未来的研究分析。 这些样本经适当处理后保存在不同规格的管状 容器中， 如 小的容量为 0.2毫升， 大试管的容量为 10毫升或更多， 在这里我们统称为样品 保存管。

用于生命科学的样品保存管通常会存放在极端 低温的条件下（如液氮， -196 。C)， 在这种极端温度条件下， 常规的记录样品信息的标签所使用的粘合剂通 常 会失效。 因此、 如何确保标签上的编码在低温条件下的稳定性 成为这类样品保 存管需要解决的重要问题。 为了解决这个问题， 美国 Micronic 公司的专利 US 6270728 B1 , 提出了将识别码制作在某种载体上， 并将载体通过卡、粘等方式固 定在样品冻存管的底部。 而美国 Matrix公司的专利 US 6372293 B1提出了直接 在底部覆盖深色和浅色两层性质不同的涂料， 然后使用诸如激光蚀刻方式按照 预先设定的图形将表层涂料去掉， 漏出底层颜色形成深浅反差的识别码。 Nexus Biosystems公司的专利 US 20110308335 A1也使用了激光蚀刻方式实现识别码， 与 Matrix公司不同的是， 其底部的底层使用不透明涂料， 表层上覆盖特殊的透 明涂料， 在特定波长的激光照射下， 顶部透明涂料颜色会发生变化与底层不透 明涂料形成反差， 从而制成识别码。 Q.I.S公司的专利提供了一种针对玻璃质的 样品保存管标记数据编码矩阵的方式， 它将陶瓷质的涂料直接喷涂在玻璃质样 品保存管底部， 然后经过烧结固定， 形成牢固的识别码。 此外， Wheaton公司的 专利 US 2012/0048827 A1提出了一种特殊的结构， 这种结构可以将带有识别码 的元件固定在样品保存管底部。 类似的做法还有专利 US 82827821B2, 它提供 了一种将识别码标记在一个外套上， 并将外套包裹在样品保存管外侧的方式， 这种方式除了可以在样品保存管底部标记二维 码外， 还可以在样品保存管侧壁 同时标记一维码和肉眼识别的数字编号， 当底部二维码损坏后， 侧壁的一维码 和数字编号依然能提供足够的编码识别， 提高了样品保存管编码的可靠性。

尽管已有众多专利提供了多种在样品保存管外 部 （底部或外侧壁） 标记数 据编码矩阵的方式， 但这些方式均需要在样品保存管制造过程以外 增加一道工 序将识别码固定于保存管本体上， 这样的工艺限制了大规模生产的效率也增加 了生产成本。

模内贴标工艺是近十几年流行起来的新技术， 它将制作好的标签贴放于模 内， 在注塑的过程中将标签与产品结合成一个整体 。 相比于传统的粘贴标签的 方式， 模内贴标的黏附方式在低温苛刻环境下非常稳 定。 但由于生物样品保存 管的体积很小 （甚至小到 0.2ml)， 在模具制作及模内贴标实现方式上一直没有 找到很好的契合方式， 限制了模内贴标技术在生物样品保存管标记领 域的应用。 发明内容

本发明的目的在于提供了一种使用模内贴标技 术标记识别码的生物样品保 存管， 并且提供了制造该生物样品保存管的同时将识 别码融合在样品保存管上 的方法， 这种方法无需额外的二道工序将信息元件固定 于样品保存管本体， 在 提供了高质量稳定性好的样品保存管的同时降 低了样品保存管的生产成本， 解 决了现有技术中因样品保存管过小而无法准确 、 高质量地实现模内贴标的难题。 为了实现上述目标， 本发明采用如下的技术方案： 一种带有识别码的生物 样品保存管， 包括本体， 所述本体包括一体注塑成型的底壁和侧壁， 所述底壁 和 /或侧壁在注塑成型过程中与信息元件融合成� �一个整体， 所述信息元件包括 核心层和热封层， 所述核心层设有识别码， 所述热封层为透明的并且覆盖于识 别码上从而起到保护作用。 核心层与热封层优选采用涂布或共挤出的方式 形成 一个整体。

前述本体由 PP、 ABS、 PE或 PC制成， 材料选自但不限于以上四种。

前述本体与核心层采用相同的材料制作， 有利于提高本体与核心层的融合 的牢固度。

前述识别码为光学数据编码矩阵， 能够被光学读取装置或肉眼读取。 优选 开放式数据编码矩阵， 譬如：一维条码 Code39、 Codel28或二维条码 Datamatrix 以及人肉眼可识别的数字或字母。

前述核心层为薄膜层状结构， 厚度为 70-90微米， 优选通过挤压， 拉伸等方 式制作成符合要求的形状和厚度。

作为一种具体结构， 前述底壁融合有信息元件， 所述信息元件上的识别码 为设置于核心层上的黑底白点的二维码。

作为另一种具体结构， 前述底壁和侧壁均融合有信息元件， 所述信息元件 上的识别码包括与底壁融合的二维码和与侧壁 融合的一维码， 二维码和一维码 通过一个连接结构连接在一起。

为了更好地理解本发明， 下面我们对制造前述的一种带有识别码的生物 样 品保存管的方法做详细说明， 具体包括如下歩骤：

Sl、 制作信息元件： 将识别码印刷于核心层上， 然后将热封层的内表面覆 盖在核心层上， 核心层与热封层形成一个整体构成了信息元件 ；

52、 切割信息元件： 歩骤 S1制作好的信息元件切割成不超出待融合位置� �� 小的尺寸， 切割后的信息元件去除静电， 以避免彼此相互吸附， 然后放置于与 模具相同的支撑架上， 供机械手取用；

53、 取放信息元件： 通过机械手将歩骤 S2切割好的信息元件放置于模具内 的预定位置， 放置时， 有识别码的一面背向内芯， 然后给模具施加静电， 由于 信息元件自身特性， 在静电场的作用下吸附在模具上起到临时固定 的作用；

54、 合模、 注塑成型： 闭合模具与内芯， 将熔融的塑料原料自进料通道注 入模具内， 进料通道到接近进料口处反折， 进料口指向底壁的中心位置， 生产 出带有识别码的生物样品保存管。 这样设计是为了保证所生产的生物样品保存 管厚度均匀， 且避免熔融塑料高速冲入模具内， 导致信息元件的位置被移动， 或产生卷曲， 变形， 进而保证产品的高质量要求。

其中， 前述进料口为偶数个， 对称分布于模具内。 优选的设计方式是： 进 料口为两个， 一个进料口对应一个进料管道， 进料口和进料管道对称设置； 进 料口对称分布于接近模具底面处， 且指向待成型的生物样品保存管的底部中心， 这样设计可以防止在注塑过程中高压的原料将 信息元件冲离预定位置。

本发明的有益之处在于： 本发明的生物样品保存管， 记载了样品信息的信 息元件在保存管的成型过程中即与底壁和 /或侧壁融合成为一个整体， 适合于在 低温条件下保存生物样品使用， 能够确保低温条件下的有效性和稳定性； 该保 存管无需额外的二道工序来制作识别码， 提高了生产效率， 降低了生产成本， 而且质量好稳定性佳； 本发明的生物样品保存管的制造方法采用多点 对称进料， 进料口指向底壁的中心位置， 为业内生产类似产品尤其是小尺寸的带标识码 的 保存管开辟了新思路， 意义十分重大。 附图说明

图 1是本发明的生物样品保存管的第一个实施例� �剖面结构示意图； 图 2是图 1所示实施例的立体结构示意图；

图 3是图 1所示实施例中所采用的信息元件的示意图；

图 4是本发明的生物样品保存管的第二个实施例� �剖面结构示意图； 图 5是图 4所示实施例的立体结构示意图；

图 6是图 4所示实施例中所采用的信息元件的示意图；

图 7是制造本发明的生物样品保存管的模具的结� �示意图。

附图标记含义： 1、 信息元件， 2、 保存管， 3、 模具， 4、 进料管道， 5、 进 料口， 6、 内芯， 7、 连接结构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的 介绍。

实施例 1

本实施例生产的生物样品保存管 2采用聚丙烯 (Polypropylene, PP)材料制作， 以具有耐受极低温度的性能， 信息元件 1的核心层也为同样的 PP材料制作， 仅 在生物样品保存管 2的底壁具有信息元件 1， 如图 1-图 3所示。

首先， 将 PP材料通过挤压、 拉伸等方式制作成核心层薄膜， 薄膜厚度为 70~90微米。在核心层上印刷黑底白点的二维条� ��， 覆盖透明的热封层从而保护 二维条码， 然后将制作好的信息元件 1 进行切割， 大小不超过管底， 形状与管 底相同的圆形信息元件 1， 如图 3所示， 待用。

生产时， 使用专用夹具夹起信息元件 1， 放入模具 3内的底壁上， 有编码一 侧面向模腔外壁， 背向内芯， 如图 7所示， 并对信息元件 1施加静电， 带有静 电的信息元件 1与模具 3吸附， 以防止在合模过程中位置偏移。 闭合模具 3与 内芯 6， 熔融的 PP原料通过对称设置的进料管道 4进入模具 3内， 在即将到达 进料口 5处时， 进料管道 4反折， 反折的进料管道 4与进料口 5连线延伸后指 向模具 3底部中心， 即信息元件 1中心位置， 也就是待成型的生物样品保存管 2 的底壁的中心位置， 这样的设计使融熔的原料进入模具腔体后第一 时间压紧信 息元件 1， 确保信息元件 1不会偏离原有位置。对称设计的多个进料口 5是为了 保证所生产的生物样品保存管 2厚度均匀， 且信息元件 1不会在生产中被冲入 的熔融塑料移动位置， 或产生卷曲， 变形， 进而保证产品的高质量要求。

实施例 2

本实施例的生物样品保存管 2采用聚丙烯材料制成， 底壁带有二维码， 侧 壁带有一维码。首先制作如图 6所示的信息元件 1，核心层采用聚丙烯材料制成， 二维码为圆形， 一维码为矩形， 两者表示相同的信息， 通过一个连接结构 7连 接在一起。 生产时， 方法基本同实施例 1， 不同的是， 将一维码部分通过静电吸 附在模具 3的侧壁上，进料，成型底壁和侧壁均带有识� �码的生物样品保存管 2。

实施例 3

本实施例与实施例 1 基本相同， 不同之处在于： 本实施例的生物样品保存 管 2采用聚乙烯 (PE)材料制成， 信息元件的核心层也采用 PE材料制成。

实施例 4

本实施例与实施例 2基本相同， 不同之处在于： 本实施例的生物样品保存 管 2采用 PC材料制成， 信息元件的核心层采用 PC材料制成。

实施例 5

本实施例与实施例 4基本相同， 不同之处在于： 样品保存管 2采用 ABS材 料制成，信息元件的核心层采用 ABS材料制成，但仅在底壁上融合有信息元件。 本实施例与实施例 3基本相同， 不同之处在于： 仅在侧壁上融合有信息元 件， 信息元件为矩形的。

综上， 使用本发明的制造方法生产的生物样品保存管 2，信息元件 1和本体 通过相同材料的高温熔合方式实现， 分子之间交联形成一个整体结构， 没有通 过粘合剂粘合， 因此， 即使在低温条件下也能保持良好的有效性和稳 定性。 相 比于现有制作带有二维码样品保存管的工艺， 本发明在生产样品保存管 2 的同 时就将信息元件 1融合， 不但节省了制造工序， 提高了效率还降低了生产成本， 还保证了产品的高质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和优点。 本行业的技术人 员应该了解， 所述实施例不以任何形式限制本发明， 凡采用等同替换或等效变 换的方式所获得的技术方案， 均落在本发明的保护范围内。