一种生物传感器芯片加样装置的制作方法

1.本实用新型属于生物传感器技术领域，尤其涉及一种生物传感器芯片加样装置。


背景技术：

2.生物芯片，又称蛋白芯片或基因芯片，它们起源于dna杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的dna或其他样品分子(例如蛋白因子或小分子)进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。点样仪就是用于将微量生物样品按照预定的方式转移到生物芯片的载体上形成微阵列的装置，现有的点样仪大多通过龙门架结构来实现加样头在x、y、z方向上的移动，使点样仪整体的结构比较复杂，占用空间大，不利于一些小型、低成本的作业，并且点样时需要控制加样头在x、y、z三个方向上的反复移动，操作较为繁琐，容易出现漏点或者多次点的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种结构简单、占用空间小的生物传感器芯片加样装置。
4.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
5.一种生物传感器芯片加样装置，包括加样台和行走机构，行走机构包括两个固定于加样台上的支撑座，两个支撑座之间转动安装有第一螺杆，第一螺杆上螺纹配合有移动座，两个支撑座之间还设有导向杆，移动座滑动安装在导向杆上；移动座上固定连接有导向柱，导向柱上滑动套设有支撑板，移动座上还转动连接有第二螺杆，支撑板与第二螺杆螺纹配合，支撑板远离导向柱的一侧可拆卸连接有加样头；加样台上位于加样头下方的位置处沿水平方向依次设有滴管槽、储液槽、测试槽和废弃槽。
6.本方案原理：本方案中支撑座、第一螺杆、导向杆和移动座构成水平移动结构，需要水平移动加样头时转动第一螺杆，由于移动座与第一螺杆螺纹配合且滑动配合在导向杆上，因此第一螺杆转动时能够带动移动座水平运动，即，驱动加样头在滴管槽、储液槽、测试槽和废弃槽上方水平运动。而导向柱、第二螺杆和支撑板构成竖直移动结构，需要驱动加样头升降时转动第二螺杆，由于支撑板与第二螺杆螺纹配合且滑动配合在导向柱上，因此第二螺杆转动时能够带动支撑板竖直运动，即，驱动加样头进行升降。
7.使用时，首先驱动移液枪移动至滴管槽处，将滴管安装在加样头上，然后移动至储液槽处汲取溶剂，再移动至测试槽处对测试槽内的生物传感器芯片进行加样，最后移动至废弃槽处取下滴管，然后再运动至滴管槽处准备进行下一轮的加样。
8.优选地，支撑板内开设有用于容纳加样头的安装槽，加样头插设于安装槽内，加样头下端的加样口穿过安装槽延伸至支撑板下方，支撑板上部设有限制加样头脱落的限位机构。
9.优选地，限位机构包括两个限位块，两个限位块分别位于安装槽两侧，限位块两端
分别为定位端和自由端，限位块定位端转动安装于支撑板上，限位块定位端与安装槽之间的距离小于限位块自由端和定位端之间的距离。
10.优选地，还包括驱动第一螺杆转动的水平驱动机构以及驱动第二螺杆转动的竖直驱动机构，水平驱动机构和竖直驱动机构均为伺服电机。
11.优选地，加样台上沿水平方向上设有水平刻度线，水平刻度线位于移动座水平移动轨迹的一侧。
12.优选地，导向柱上沿竖直方向上设有竖直刻度线。
13.优选地，导向柱与支撑板之间还设有锁止机构，锁止机构包括锁紧螺杆，支撑板上开设有锁紧螺孔，锁紧螺杆螺纹配合在锁紧螺孔中。
14.优选地，加样头为多通道移液枪。
15.本方案的有益效果：本方案将水平移动结构和竖直移动结构集成在加样台上，使加样装置的整体结构简单，占用空间小，利于小型、低成本的生产作业；本方案将加样过程中所需的滴管槽、储液槽、测试槽和废弃槽依次设置在加样头工作区域的下方，使加样头作业时只需从左至右依次进行，相比于现有技术中需要单独在其他工位安装新枪头和收集废弃枪头而言，本方案加样所需的所有操作均在加样台上进行，使操作更加简单快速，而且该操作的简单性使其更容易规范化、标准化，避免出现漏点或者重复点的问题，提高工作效率。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的示意图。
17.说明书附图中的附图标记包括：加样台1、滴管槽2、储液槽3、测试槽4、废弃槽5、第一伺服电机6、第一螺杆7、导向杆8、第一螺母座9、移动座10、支撑板11、导向柱12、第二螺母座13、第二伺服电机14、限位块15、移液枪16、第二螺杆17、旋钮18。
具体实施方式
18.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
19.实施例基本如附图1所示：一种生物传感器芯片加样装置，包括加样台1、行走机构和加样头，加样台1上划分为加样区和行走区，加样区为加样头的工作区域，其用于放置加样所需的枪头、测试液和生物传感器芯片等，具体地，加样区上开设有若干个放置槽，本实施例中放置槽有四个，四个放置槽从左至右分别为滴管槽2、储液槽3、测试槽4和废弃槽5，每个放置槽的尺寸与其放置的物品尺寸相对应，其中，滴管槽2用于放置加样头所需的枪头，储液槽3内用于盛装测试液，测试槽4用于放置生物芯片，废弃槽5用于收集使用后的枪头。在一些实施例中，滴管槽2、储液槽3、测试槽4和废弃槽5可以集成在一块安装板上，加样台1上设有容纳安装板的凹槽，安装时通过螺钉将带有滴管槽2、储液槽3、测试槽4和废弃槽5的安装板固定在加样台1上，可以实现安装板的拆卸，使一批芯片加样完成后，整体替换掉枪头、测试液和芯片等，操作更加便利。
20.行走区位于加样区的外侧，行走区用于安装行走机构，本实施例中，行走机构包括水平移动结构和竖直移动结构，其中，水平移动结构包括第一螺杆7、移动座10和两个支撑座，两个支撑座分别通过螺钉固定安装在加样台1上，并且两个支撑座分别位于加样台1的
左右两侧，第一螺杆7位于两个支撑座之间且其两端分别通过轴承转动安装在两个支撑座上，第一螺杆7左端位于滴管槽2左方，第一螺杆7右端位于废弃槽5右方，使水平移动结构横跨整个加样区。移动座10为方块状，其中部开设有供第一螺杆7穿过的通孔，移动座10的左侧面上通过螺钉固定连接有第一螺母座9，第一螺母座9中部开设有与第一螺杆7适配的螺纹孔，螺纹孔与移动座10上的通孔正对，安装时，第一螺杆7穿过第一螺母座9和移动座10并与第一螺母座9中的螺纹孔螺纹配合，移动座10与加样台1之间还设有导向机构，本实施例中导向机构包括导向杆8，导向杆8两端通过螺钉固定连接在两个支撑座上，导向杆8与第一螺杆7相互平行，移动座10上开设有供导向杆8穿过的滑孔，移动座10通过滑孔与导向杆8滑动配合。
21.加样台1上还设有驱动第一螺杆7转动的水平驱动机构，本实施例中，水平驱动机构包括第一伺服电机6，第一伺服电机6通过螺钉固定安装在加样台1上表面的左侧，第一螺杆7左端通过联轴器与第一伺服电机6的输出轴同轴固接。在其他实施例中，水平驱动机构还可以为插接在第一螺杆7左端的旋柄，通过人工旋动旋柄的方式实现第一螺杆7的转动。
22.竖直移动结构包括导向柱12、第二螺杆18和支撑板11，导向柱12通过螺钉固定安装在移动座10上，第二螺杆17下端通过轴承转动安装在移动座10上，导向柱12上端通过螺钉固定连接有作为竖直驱动机构的第二伺服电机14，第二伺服电机14的输出轴与第二螺杆17通过联轴器相连。支撑板11上开设有与导向柱12适配的导向孔，支撑板11上还通过螺钉固定连接有第二螺母座13，第二螺母座13上开设有与第二螺杆17配合的螺孔。加样头设置于支撑板11远离导向柱12的一侧且位于加样区的正上方，本实施例中加样头选用现有的多通道移液枪16，支撑板11上开设有容纳多通道移液枪16的安装槽，多通道移液枪16嵌入安装槽后其枪头安装部伸出至支撑板11下方。支撑板11上设有限位结构，限位结构包括两个限位块15，两个限位块15分别位于安装槽的两侧，限位块15两端分别为定位端和自由端，限位块15定位端通过销钉转动配合在支撑板11上，销钉与安装槽之间的距离小于销钉与限位块15端部之间的距离，即，向安装槽方向转动限位块15时限位块15远离销钉的一端可转动至安装槽上，限位块15即可实现对移液枪16的限位，向远离安装槽一侧的方向转动时限位块15自由端则可转动至远离安装槽的一侧，使移液枪16能够取出。
23.在一些实施例中，加样台1上沿水平方向上设有水平刻度线，水平刻度线位于移动座10水平移动轨迹的一侧，在一些实施例中，水平刻度线还可以设置在导向杆8上。而导向柱12上沿竖直方向上也设有竖直刻度线。如此设置，使操作人员能够直观的观察到移液枪16的位置。
24.在一些实施例中，导向柱12与支撑板11之间还设有锁止机构，锁止机构包括锁紧螺杆，支撑板11上开设有锁紧螺孔，锁紧螺杆螺纹配合在锁紧螺孔中，锁紧螺杆外部固定连接有旋钮18，不使用时可以通过锁止机构将支撑板11锁死在导向柱12上。
25.使用过程中，启动第一伺服电机6时，带动第一螺杆7转动，由于第一螺母座9与第一螺杆7螺纹配合，移动座10与导向杆8滑动配合，所以第一螺杆7转动时能够带动移动座10水平移动，即带动移液枪16水平移动；启动第二伺服电机14时，带动第二螺杆17转动，由于第二螺母座13与第二螺杆17螺纹配合，支撑板11与导向柱12滑动配合，因此第二螺杆17转动时能够带动支撑板11竖直运动，即带动移液枪16进行升降。
26.使用时，通过水平移动结构和竖直移动结构驱动移液枪16水平移动和竖直移动，
首先驱动移液枪16移动至滴管槽2处，将枪头安装在移液枪16上，然后移动至储液槽3处汲取溶剂，再移动至测试槽4处对测试槽4内的生物传感器芯片进行加样，最后移动至废弃槽5处取下枪头，然后再运动至滴管槽2处准备进行下一轮的加样。
27.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。