一种新型热粘合生物芯片的简易实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于生物芯片样品制备的设备，具体是涉及一种新型热粘合生物芯片的简易实验装置。


背景技术：

2.生物芯片由于其便捷、快速、大量、低成本的优势，在基因检测、疾病的诊断和预防有大量的应用。而生物芯片的键合在整个生物芯片的制备工艺过程中起着至关重要的作用，对生物芯片的准确性和可靠性有巨大的影响。
3.现有的键合设备体积较大，且操作复杂，并不是很适用于初期的生物芯片粘合实验和工艺参数的研究，如粘合胶种类、加热温度及时间、粘合压力等，会增加工艺实验周期和多余的费用。其次，现有的键合设备是使用机械夹具或者是卡槽实现基片和盖板固定，基片和盖板在这种刚性的固定方式下存在受力不均匀或者是产生应力的情况，基片和盖板会发生形变或者是损坏。在键合时使用电机加机械臂的方式来提供压力，这种加压方式和加压的过程中力度不易控制、加压不均匀，再加上高温的键合条件，基片和盖板在粘合时很容易导致基片上的结构和微流体通道发生畸变、损伤，导致键合质量差，从而影响生物芯片的性能。


技术实现要素：

4.为了解决技术背景中存在的问题，本实用新型提出了一种新型热粘合生物芯片的简易实验装置。
5.本实用新型的技术方案是：
6.实验装置包括底座、壳体、门体、加压装置、基片承载台和盖板承载台，底座、壳体和门体构成实验装置的整体结构，壳体固定罩在底座上，壳体的正面开设进出门通道，进出门通道安装门体，门体通过铰链与壳体的左侧部分或者右侧部分连接；压板的四角通过加压装置可升降地安装于底座顶面中心区域，加压装置主要由四个真空升降管组成，四个真空升降管分别位于压板的四角，盖板承载台固定安装于压板底面的中心，盖板承载台与在正下方的基片承载台相上下对准，盖板承载台的底面开设有真空孔来吸附固定生物芯片盖板；基片承载台安装固定于底座顶面的中心，基片承载台顶面开设有真空孔和对准线，对准线用于将生物芯片基片和盖板对准，真空孔用于将生物芯片基片吸附并固定，基片承载台内部设有加热器，用于对基片承载台表面贴合后的的生物芯片进行加热粘合。
7.所述的底座顶面四周边缘均开设有卡槽，壳体通过底座开设的卡槽安装固定于底座上。
8.所述的门体开设有观察窗，观察窗由透明玻璃制成。
9.所述的加压装置通过螺钉将四个真空升降管分别平行排列安装固定在基片承载台的四周。
10.所述的壳体内部中空。
11.本实用新型的有益效果：
12.本实用新型的新型热粘合生物芯片的简易实验装置体积小、重量轻、操作简单且低成本，很适用于初期的工艺实验，节约成本；使用真空固定生物芯片基片和盖板，生物芯片基片上的结构、微流体通道和盖板不易发生畸变、损伤，粘合质量好。
附图说明
13.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明做详细的描述：
14.图1为本实用新型的整体结构示意图。
15.图中，1门体、2基片承载台、3壳体、4观察窗、5盖板承载台、6真空升降管旋钮、7基片承载台真空开关、8真空表、9盖板承载台真空开关、10加热开关、11压板、13真空升降管、14外接真空管、21底座。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
17.如图1所示，简易实验装置包括底座21、壳体3、门体1、加压装置、基片承载台2和盖板承载台5，底座21、壳体3和门体1构成实验装置的整体结构。
18.如图1所示，底座21顶面四周边缘均开设有卡槽，壳体3通过底座21开设的卡槽安装固定罩在底座21上；壳体3的正面开设进出门通道，进出门通道安装门体1，门体1通过铰链与壳体3的左侧部分或者右侧部分连接；具体实施的壳体3内部中空，使内部与外界隔离，避免灰尘颗粒对生物芯片粘合时的影响，门体1用于放入和取出样品，门体1上开设孔洞，孔洞处安装玻璃观察窗4，玻璃观察窗4通过胶体与门体1的孔洞连接。压板11的四角通过加压装置可升降地安装于底座21顶面中心区域，具体实施的压板11位于基片承载台2上方，压板11边角与底面分别开设有螺钉孔，压板11边角的螺钉孔贯穿整个压板，压板四个边角的螺钉孔分别与四个真空升降管13的顶端对齐，并使用螺钉安装固定，其是为盖板承载台5的安装提供平台。
19.如图1所示，加压装置主要由四个真空升降管13组成，用于提供粘合时所需的压力，真空升降管13通过螺钉安装固定于底座21顶面区域中对应的螺钉孔中，真空升降管13通过真空管先与真空表8连接后与真空升降管旋钮6连接，再与外接真空管14连接，具体实施的加压装置通过螺钉将四个真空升降管13分别平行排列安装固定在基片承载台2的四周，通过拧动真空升降管旋钮6，加压装置可以驱动压板11及安装于压板11底面的盖板承载台5上下移动，进而带动吸附到盖板承载台5上的盖板上下移动，实现盖板与吸附在基片承载台2表面的生物芯片基片的贴合。
20.具体实施中，盖板承载台5通过螺钉安装固定于压板11底面中心的螺钉孔中，并与在其下方的基片承载台2相对准，盖板承载台5的底面开设有真空孔，真空孔通过气管与基片盖板承载台真空开关9连接后再与外接真空管14连接，用于吸附固定生物芯片盖板。
21.具体实施的基片承载台2通过螺钉安装固定于底座21顶面区域中对应的螺钉孔中，基片承载台2内部设有加热器，基片承载台2顶面开设有真空孔和对准线，真空孔通过气管与基片承载台真空开关7连接后再与外接真空管14连接，对准线用于将生物芯片基片和
盖板对准，真空孔用于吸附并固定生物芯片基片。
22.具体实施中，底座21的正面设有基片承载台真空开关7、加热开关10、盖板承载台真空开关9、真空升降管旋钮6和真空表8，真空升降管旋钮6控制真空度来实现升降和压力的控制，基片承载台真空开关7通过真空管分别与基片承载台2和外接真空管14连接，用于控制基片承载台2开设的真空孔气体的通断；加热开关10分别与电源和内置在基片承载台2内部的加热器连接，用于对基片承载台2表面贴合后的的生物芯片进行加热粘合；盖板承载台真空开关9通过真空管分别与盖板承载台5和外接真空管14连接，用于控制盖板承载台5开设的真空孔气体的通断；真空管3通过真空管先与真空表8连接后再与真空升降管旋钮6连接，最后与外接真空管14连接，通过控制真空的大小来实现压力的控制；真空表8通过真空管分别与四个真空升降管13和真空旋钮连接，用于实时显示真空值的大小，方便操作人员实时了解真空压力的大小。外接真空管14与外部真空源连接提供真空。
23.具体实施的加热器为电阻式的加热板，其内置于基片承载台2内部，以及于加热板连接的温度检测单元，温度检测单元为温度传感器，加热器及温度传感器在图中未给出。
24.本实用新型的真空热粘合生物芯片的简易实验设备的操作使用过程：
25.(1)把盖板放置于基片承载台并使用对准线将其对准，打开基片承载台真空开关7将盖板吸附固定在基片承载台2上，然后顺时针拧动真空升降管旋钮6使盖板承载台5下降并与位于基片承载台2上的盖板接触，关闭基片承载台真空开关7，打开盖板承载台真空开关9后，盖板便吸附固定在盖板承载台5上，逆时针拧动真空升降管旋钮6使盖板承载台5上升归位。
26.(2)把涂有粘合胶的生物芯片基片放置于基片承载台2并使用对准线将其对准，此时所使用的对准线与之前对准盖板所使用的对准线一致，确保盖板与基片的对准，打开基片承载台真空开关7将涂有粘合胶的生物芯片吸附固定在基片承载台2，然后顺时针拧动真空升降管旋钮6使盖板承载台5下降，使盖板与位于基片承载台2上涂有粘合胶的生物芯片基片的充分接触，打开加热开关10对贴合的生物芯片基片和盖板进行加热，待胶体固化后完成生物芯片基片与盖板的粘合，分别关闭加热开关10、承载台真空开关7、盖板承载台真空开关9，逆时针拧动真空升降管旋钮6使盖板承载台5上升归位，并取出键合完成的生物芯片。
27.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。