一种生物芯片阅读仪的制作方法

本实用新型涉及生物芯片测试技术领域，尤其涉及一种生物芯片阅读仪。

背景技术：

生物芯片检测技术，采用荧光、生物素或其他方法标记固定在生物芯片基片上的生物分子(如DNA、RNA、蛋白分子、抗原、抗体等)目标，并通过构建一些特殊的检测装置将标记信号转化成可供分析处理的图像数据，以便获得及分析在生物芯片上的生物分子的生物、物理、化学等各种信息，诊断生物分子的真实状态。

生物芯片检测设备广泛应用于科研、医药、卫生等领域，是用于捕捉并处理生物芯片影像的仪器，传统的生物芯片检测仪存在以下不足之处：(1).自动化程度低，因而使得测试效率较低。(2).缺少必要的芯片孵育装置和清洗装置，无法高效的进行孵育，对使用后的器件进行快速有效的清洗，因而使得清洗效率不高且不够干净，进而使得再次使用时造成测试结果产生误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动化程度高，省时省力的生物芯片阅读仪。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种生物芯片阅读仪，包括支架、架设与所述支架上方的移液枪、用于驱动所述移液枪多轴联动的第一驱动机构、设置于所述支架的工作台面的物料组件、与所述物料组件相邻设置的试剂冷藏装置、设置于所述物料组件及所述试剂冷藏装置后方的多个芯片孵育装置、与所述多个芯片孵育装置相邻设置的洗针装置、架设于所述多个芯片孵育装置及洗针装置上方的芯片清洗装置及其信号检测装置、用于驱动所述芯片清洗装置和所述信号检测装置往返运动的第二驱动机构、以及设置于工作台面底部的针头收集装置以及废液收集装置。

其中，所述物料组件包括样本加载装置、设置于所述样本加载装置一侧的稀释位、以及设置于所述稀释位一侧的针头盒，所述针头盒的一侧设置有试剂冷藏装置。

其中，所述第一驱动机构包括平行架设于所述支架相对两侧壁的第一滑轨、与所述第一滑轨滑动设置的第二滑轨、以及沿所述第二滑轨长度方向往返滑动的所述移液枪，所述第一滑轨沿所述支架Y轴方向设置，所述第二滑轨沿所述支架X轴方向设置。

其中，所述第二驱动装置包括平行架设于所述多个芯片孵育装置两端的第三滑轨，以及与所述第三滑轨滑动配合的龙门架，所述芯片清洗装置和所述信号检测装置分别设置于所述龙门架的横梁的两侧。

其中，所述龙门架的横梁顶部设置有用于驱动所述芯片清洗装置上下运动的第一驱动电机，以及用于驱动所述信号检测装置上下运动的第二驱动电机。

其中，所述芯片清洗装置包括与所述第一驱动电机相连接的固定架、沿所述固定架一侧面高度方向上下滑动设置的清洗机构、以及设置于所述清洗机构与所述固定架之间的缓冲件；所述清洗机构包括清洗块，以及设置于所述清洗块下底面且沿所述清洗块长度方向均布的清洗针和废液针，所述清洗针与沿所述清洗块长度方向贯通设置的清洗腔贯通设置，所述废液针与沿所述清洗块长度方向贯通设置的废液腔贯通设置，所述清洗腔和所述废液腔均与对应的外部泵体相连接，所述固定架一侧面的两端分别沿所述固定架高度方向设置有导柱，所述清洗块与所述导柱滑动设置，所述缓冲件设置为弹簧，所述缓冲件套设于所述导柱的一端且与所述清洗块的上侧面和/或下侧面相抵触。

其中，所述信号检测装置包括与所述第二驱动电机紧固的测试支架，以及架设于所述测试支架的腔体内的测试探针组件；所述测试支架至少有一腔体壁与所述测试支架可拆卸连接，所述测试支架的腔体顶部沿所述测试支架长度方向开设有用于调整所述测试探针组件安装位置的长槽；所述测试探针组件包括上下平行间隔设置的两探针固定板、设置于所述两探针固定板之间的支撑柱、沿所述两探针固定板长度方向均布的探针、以及水平设置于多个所述探针下端部的限位板；所述支撑柱分别成对设置于所述两探针固定板的两端，且位于最上方的探针固定板与设置于所述长槽内的螺杆紧固。

其中，所述芯片孵育装置包括孵育台、埋设于所述孵育台底部的加热片及温度探头、设置于所述孵育台一端的第三驱动机构，以及与所述第三驱动机构的驱动轴相连接的孵育盖，所述孵育盖沿所述孵育台长度方向往返滑动设置；所述第三驱动机构包括紧固于所述孵育台端部的支撑板、沿所述支撑板长度方向设置的导轨、设置于所述支撑板远离所述孵育台的一端设置有步进电机、以及沿所述步进电机的驱动丝杆往返滑动设置的丝套，所述丝套与所述孵育盖的端部紧固，所述孵育盖与所述导轨滑动配合的滑块紧固。

其中，所述试剂冷藏装置包括冷藏箱、设置于所述冷藏箱顶部的冷藏盖、设置于所述冷藏箱一侧用于所述冷藏盖自动开合的第四驱动机构、以及设置于所述冷藏箱底部的制冷机构，所述冷藏盖与所述冷藏箱的一侧壁相铰接；所述冷藏箱设置有多个冷藏腔体，所述冷藏腔体的底部与所述冷藏箱的侧壁之间贯穿设置有排水孔；所述制冷机构包括紧密贴合于所述冷藏箱下底面的制冷片、设置于所述制冷片下方的散热片、以及设置于所述散热片下方的风扇。

其中，所述洗针装置包括清洗块本体、沿所述清洗块本体长度方向贯通设置的废液腔及注水腔、以及沿所述清洗块本体长度方向均布的多个清洗孔，所述清洗孔设置于所述清洗块本体的顶部，所述多个清洗孔均与所述废液腔及注水腔贯通设置，所述清洗孔包括沿清洗块本体竖直设置的第一清洗孔，以及设置于所述第一清洗孔孔底且与所述废液腔贯通设置的第二清洗孔，所述第一清洗孔的直径大于所述第二清洗孔的直径，所述第一清洗孔的孔底设置有与套设于废液针外围的球塞相配合的球面。

本实用新型的有益效果：本实用新型包括支架、架设与所述支架上方的移液枪、用于驱动所述移液枪多轴联动的第一驱动机构、设置于所述支架的工作台面的物料组件、与所述物料组件相邻设置的试剂冷藏装置、设置于所述物料组件及所述试剂冷藏装置后方的多个芯片孵育装置、与所述多个芯片孵育装置相邻设置的洗针装置、架设于所述多个芯片孵育装置及洗针装置上方的芯片清洗装置及其信号检测装置、用于驱动所述芯片清洗装置和所述信号检测装置往返运动的第二驱动机构、以及设置于工作台面底部的针头收集装置以及废液收集装置。以此结构设计，通过第一驱动机构和第二驱动机构的驱动作用下，能够自动完成芯片样本的制作、孵育、测试、以及清洗等一系列工作，极大的提升了芯片测试效率，有效降低了测试工作量。

附图说明

图1是本实用新型一种生物芯片阅读仪的轴测图。

图2是图1中第二驱动机构的轴测图。

图3是图1中芯片清洗装置的轴测图。

图4是图1中信号检测装置的轴测图。

图5是图1中芯片孵育装置的轴测图。

图6是图1中试剂冷藏装置的轴测图。

图7是图1中洗针装置的主视图。

图8是图7中AA截面的剖视图。

图9是图1中洗针装置的轴测图。

图10是图1中废液收集装置的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图2所示，本实施例中一种生物芯片阅读仪，包括支架1、架设与所述支架1上方的移液枪2、用于驱动所述移液枪2多轴联动的第一驱动机构3、设置于所述支架1的工作台面的物料组件、与所述物料组件相邻设置的试剂冷藏装置4、设置于所述物料组件及所述试剂冷藏装置4后方的多个芯片孵育装置5、与所述多个芯片孵育装置5相邻设置的洗针装置6、架设于所述多个芯片孵育装置5及洗针装置6上方的芯片清洗装置8及其信号检测装置7、用于驱动所述芯片清洗装置8和所述信号检测装置7往返运动的第二驱动机构9、以及设置于工作台面底部的针头收集装置11以及废液收集装置12。

具体的，所述物料组件包括样本加载装置13、设置于所述样本加载装置13一侧的稀释位14、以及设置于所述稀释位一侧的针头盒15，所述针头盒15的一侧设置有试剂冷藏装置4。

本实施例中，如图1所示，所述第一驱动机构3包括平行架设于所述支架1相对两侧壁的第一滑轨31、与所述第一滑轨31滑动设置的第二滑轨32、以及沿所述第二滑轨32长度方向往返滑动的所述移液枪2，所述第一滑轨31沿所述支架1的Y轴方向设置，所述第二滑轨32沿所述支架1的X轴方向设置，之后结合移液枪的上下运动，实现移液枪在支架台面上方的三轴联动。

结合图2所示，所述第二驱动装置包括平行架设于所述多个芯片孵育装置5两端的第三滑轨91，以及与所述第三滑轨滑动配合的龙门架92，所述芯片清洗装置8和所述信号检测装置7分别设置于所述龙门架的横梁的两侧，进一步的，所述龙门架92的横梁顶部设置有用于驱动所述芯片清洗装置8上下运动的第一驱动电机93，以及用于驱动所述信号检测装置7上下运动的第二驱动电机94。本实施例中，与第三滑轨91相对的一侧设置有用于龙门架往返滑动的导杆95，龙门架通过驱动第三驱动电机97驱动的同步带的作用，沿第三滑轨往返运动。第一驱动电机93及第二驱动电机94的设置，分别实现了芯片清洗装置8及信号检测装置7的上下运动。在此不做赘述。

结合图3所示，所述芯片清洗装置8包括与所述第一驱动电机相连接的固定架81、沿所述固定架81一侧面高度方向上下滑动设置的清洗机构82、以及设置于所述清洗机构82与所述固定架之间的缓冲件83；所述清洗机构82包括清洗块821，以及设置于所述清洗块821下底面且沿所述清洗块821长度方向均布的清洗针822和废液针823，所述清洗针822与沿所述清洗块821长度方向贯通设置的清洗腔824贯通设置，所述废液针823与沿所述清洗块821长度方向贯通设置的废液腔825贯通设置，所述清洗腔824和所述废液腔825均与对应的外部泵体相连接，所述固定架81一侧面的两端分别沿所述固定架高度方向设置有导柱84，所述清洗块821与所述导柱84滑动设置，所述缓冲件83设置为弹簧，所述缓冲件83套设于所述导柱的一端且与所述清洗块821的上侧面相抵触。

结合图4所示，所述信号检测装置7包括与所述第二驱动电机紧固的测试支架71，以及架设于所述测试支架71的腔体内的测试探针组件72；所述测试支架71有一腔体壁与所述测试支架71可拆卸连接，所述测试支架71的腔体顶部沿所述测试支架71长度方向开设有用于调整所述测试探针组件72安装位置的长槽711；所述测试探针组件72包括上下平行间隔设置的两探针固定板721、设置于所述两探针固定板721之间的支撑柱722、沿所述两探针固定板721长度方向均布的探针723、以及水平设置于多个所述探针下端部的限位板724；所述支撑柱722分别成对设置于所述两探针固定板721的两端，且位于最上方的探针固定板721与设置于所述长槽711内的螺杆紧固。以此结构设计的信号检测装置，通过测试支架的设置，能够对测试探针组件72起到很好的屏蔽效果，能够有效增强测试准确性，同时，测试支架中长槽的设置，能够方便的对测试探针组件进行调节。

结合图5和图6所示，所述芯片孵育装置5包括孵育台51、埋设于所述孵育台51底部的加热片及温度探头、设置于所述孵育台51一端的第三驱动机构52，以及与所述第三驱动机构52的驱动轴相连接的孵育盖53，所述孵育盖53沿所述孵育台51长度方向往返滑动设置；所述第三驱动机构52包括紧固于所述孵育台51端部的支撑板521、沿所述支撑板521长度方向设置的导轨522、设置于所述支撑板521远离所述孵育台51的一端设置有步进电机523、以及沿所述步进电机523的驱动丝杆524往返滑动设置的丝套525，所述丝套525与所述孵育盖53的端部紧固，所述孵育盖53与所述导轨522滑动配合的滑块526紧固。以此结构设计，待测试芯片放置于孵育台后，即可通过孵育盖的移动，使待测试芯片处于一个相对封闭的腔体内，从而加速待测生物芯片的孵育效率。

结合图6所示，所述试剂冷藏装置4包括冷藏箱41、设置于所述冷藏箱41顶部的冷藏盖42、设置于所述冷藏箱41一侧用于所述冷藏盖42自动开合的第四驱动机构43、以及设置于所述冷藏箱41底部的制冷机构44，所述冷藏盖42与所述冷藏箱41的一侧壁相铰接；所述冷藏箱41设置有多个冷藏腔体，所述冷藏腔体的底部与所述冷藏箱41的侧壁之间贯穿设置有排水孔；所述制冷机构44包括紧密贴合于所述冷藏箱41下底面的制冷片441、设置于所述制冷片441下方的散热片442、以及设置于所述散热片442下方的风扇443。本实施方式中，第四驱动机构采用电机驱动同步带，进而带动冷藏盖的铰接轴的方式驱动冷藏盖的开合，在此不做赘述。本实施方式中，排水孔可与外部泵体相连接，以此加速冷凝液外流，防止累聚后在冷藏腔内形成污水或冰渣。

结合图7至图9所示，所述洗针装置6包括清洗块本体61、沿所述清洗块本体61长度方向贯通设置的废液腔62及注水腔63、以及沿所述清洗块本体61长度方向均布的多个清洗孔，所述清洗孔设置于所述清洗块本体61的顶部，所述多个清洗孔均与所述废液腔62及注水腔63贯通设置，进一步的，所述清洗孔包括沿清洗块本体61竖直设置的第一清洗孔64，以及设置于所述第一清洗孔64孔底且与所述废液腔62贯通设置的第二清洗孔65，所述第一清洗孔64的直径大于所述第二清洗孔65的直径，所述第一清洗孔64的孔底设置有与套设于废液针外围的球塞相配合的球面641，为了便于注水腔中的水流入废水腔中，在第一清洗孔64与注水腔63之间的侧壁上设置有通孔66，本实施例中，废液腔62及注水腔63分别设置有水泵，以此结构设计，在对废液针进行清洗时，可先将多个废液针插入对应的第一清洗孔64内，并使得针杆外围的球塞与第一清洗孔64底部的球面641紧密贴合，通过废液腔62中产生的负压将废液针中的废液排空，之后，再通过第一清洗孔64侧壁上的通孔66向第一清洗孔64中注入清水，以此对废液针的外表面进行清洗。

结合图10所示，为了防止洗针装置6、芯片孵育装置5、及其芯片清洗装置8在清洗过程中污水外溢至地面，在洗针装置6、多个并排设置的芯片孵育装置5、及其芯片清洗装置8的底部设置废液收集装置12，该废液收集装置设置为底面呈倾斜设置的容器，以使得污水向较低一端流动，并通过底部排水口121排出。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。