專利名稱：生物芯片雜交儀的制作方法
技術領域：
生物芯片雜交儀
技術領城
本實用新型涉及一種生物芯片雜交裝置。
背景技術：
生物芯片技術可以對生命科學與醫(yī)學中的各種生物化學反應過程進行 集成，從而實現(xiàn)對基因、配體、抗原等生物活性物質進行高效快捷的測試和 分析。它的出現(xiàn)給生命科學、醫(yī)學、化學、新藥開發(fā)、生物武器戰(zhàn)爭、司法 鑒定、食品與環(huán)境監(jiān)督等眾多領域帶來巨大的革新甚至革命。
以雜交為基礎的分析已廣泛用于基因突變的檢測、多態(tài)性分析、基因作 圖等方面的研究與應用，雜交儀則是專門用來完成對生物芯片進行雜交過程
的設備，通過其完成對生物芯片預雜交、雜交、洗滌、封閉、酶聯(lián)、顯色、 終止顯色等搮作。目前常規(guī)的生物芯片雜交設備比較多，但通常存在如下的 問題1 )各個步驟均分別獨立進行，廢液需要人工吸走，對操作者依賴性 大，操作繁瑣；2)溫度設置為有級調節(jié)，且調節(jié)檔少，使最優(yōu)控制受到限 制；3)同時可雜交芯片數(shù)量少，效率低；4)震蕩效果緩慢，雜交液反時 間長，效率低。
實用新型內客
本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種生物芯片雜交儀，在對生 物芯片進行雜交后，能夠自動甩干雜交液。
本實用新型的一種生物芯片雜交儀包括雜交腔、芯片載盤、旋轉部、 溫控部和主控部；芯片栽盤設置在雜交腔內，該芯片載盤通過旋轉部驅動； 所述旋轉部通過所述主控部進行轉動控制，所述雜交腔通過所述溫控部調節(jié) 腔內溫度。
進一步地，所述雜交腔上還設有用于清洗其內部的清洗部，所述清洗部 包括清洗管、清洗泵和吸液泵，清洗管設置在雜交腔內，清洗管與清洗泵相 連，清洗泵通過該清洗管將清洗液噴入到所述雜交腔內，所述吸液泵與所述 雜交腔底部相連。
進一步地，所述溫控部包括溫控單元和冷熱空氣循環(huán)管道，冷熱空氣 循環(huán)管道設置在所述雜交腔下，所述溫控單元包括溫度采集單元、可單獨控 制的多個加熱元件和制冷元件，溫度采集單元設置在雜交腔內，加熱元件和 制冷元件根椐溫度采集單元采集的溫度信號通過冷熱空氣循環(huán)管道對所述 雜交腔進行溫度調節(jié)。
進一步地，所述加熱元件為云母加熱片、電阻絲或半導體，所述制冷元 件為半導體致冷片。
進一步地，還包括操作部，該搡作部與所述主控部相連，所述主控部通 過該操作部控制所述清洗部、溫控部和旋轉部。
進一步地，所述操作部為鍵盤和顯示屏。
進一步地，所述主控部為PLC可編程控制器(也可以選擇其它類似的 控制元件)。
本實用新型具有如下優(yōu)點
1、 實現(xiàn)了雜交后自動甩干雜交液，自動清洗雜交腔，簡化了操作，而 且更方便，縮短了實驗時間；
2、 溫度調節(jié)為平滑調節(jié)，雜交過程可以更加優(yōu)化；
3、 震蕩效果好，節(jié)約了雜交時間；
4、 鍵盤及顯示介面友好，操作簡單；
5、 可設定正常工作及測試兩種工作模式，及時檢查儀器各部件工作狀 態(tài)，減少故障率；
6、 通用性好，適用于多種生物芯片雜交。 附困說明


圖1為本實用新型結構示意圖2為本實用新型噴液環(huán)形管主視圖3為圖2的俯4見圖4為本實用新型的電機控制單元框圖;
圖5為本實用新型的系統(tǒng)控制框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括雜交腔l、旋轉部2、芯片載盤3、操 作部5、主控部6、清洗部7和機殼12。操作部5設置在機殼12的上部， 其由鍵盤和顯示屏組成(未圖示出)。雜交腔1安裝在機殼12的中間靠上 位置，雜交腔l設置有芯片載盤3，芯片載盤3上可放置芯片盒，芯片載盤 3可以設計為承擔N個芯片盒的結構，N最優(yōu)選擇為18，芯片盒數(shù)量改變 時只需改變芯片載盤3的面積即可。芯片載盤3通過旋轉部2驅動，旋轉部 2轉動帶動芯片載盤3轉動，從而完成震蕩與甩干過程。旋轉部2包括電機 22和電^/L驅動器21,如圖4所示，電才幾22可以釆用步進電^/L,這樣能夠4艮 好地控制芯片載盤3的震蕩和甩干。當然也可以用其他電機代替，只要改變 控制方法即可。清洗部7包括清洗管11、清洗泵72和吸液泵73，清洗管 ll設置在雜交腔l內，清洗管11與清洗泵72相連，清洗泵72通過該清洗 管11將清水噴入到雜交腔1內，吸液泵73與雜交腔1底部相連，可以將廢 液排出雜交腔1。清洗管11為銅、塑料或不銹鋼等材料制成的環(huán)形管，如 圖2、 3所示，在清洗管11的外圓周上均勻分布有噴液孔111,通過噴液孔 111噴出水流清洗雜交腔1。
如圖1所示，本實用新型還設置有溫控部8,該溫控部8包括溫控單元 81和在芯片栽體3下方設置的冷熱空氣循環(huán)管道82,冷熱空氣循環(huán)管道82 與溫控單元9相連，溫控單元9通過冷熱空氣循環(huán)管道82對雜交腔1進行 溫度調節(jié)。溫控單元81包括溫度采集單元811、可單獨控制的多個加熱元 件和制冷元件(未圖示出)，溫度釆集單元設置811在雜交腔1內，用于采 集雜交腔l內的溫度。加熱元件可采用云母加熱片、電阻絲，半導體等一切
可產(chǎn)生熱源的元件，制冷元件可采用半導體致冷片等冷卻元件，加熱元件和
制冷元件根據(jù)溫度采集單元811采集的溫度信號通過冷熱空氣循環(huán)管道82 對雜交腔1進行溫度調節(jié)。溫控單元81另一端與主控部6相連，主控部6 通過控制加熱元件和制冷元件實現(xiàn)溫度采集單元811采集的溫度與操作部5 設定溫度一致，從而實現(xiàn)溫度的平滑調節(jié)。溫度采集單元811可以采用溫度 傳感器。主控部6可以選擇PLC作為主控元件(也可以選擇其它類似的控 制元件)，主控部6與操作部5和旋轉部2的電機驅動器相連，通過改變 PLC控制方式可以獲得多種震蕩及甩千方式，如圖4所示，主控部6向電機 驅動器21發(fā)送脈沖控制信號，如方向信號等，從而控制電機22的運行狀態(tài)， 開關電源13向電機驅動器21和主控部6供電。如圖5所示，操作部5通過 主控部6控制溫控部8、清洗部7和旋轉部2各種控制可通過操作部5進行 操作。
本實用新型可以設置兩種工作模式，即正常工作模式和測試模式。正常 工作模式運行如下首先通過操作部5選擇工作模式，溫控部根據(jù)設定溫度 調節(jié)雜交腔1溫度，主控部6根據(jù)設定模式控制旋轉部2運動，旋轉部2帶 動芯片載盤3運動，完成震蕩及甩干。甩干后控制部控制清洗部7清洗雜交 腔l。測試模式主要是進行本儀器的檢查及維護?？梢詼y試各個工作部如溫 控部8、旋轉部2等是否工作正常。
本實用新型使用時，首先人工加液，將生物芯片放置在芯片載盤3上， 然后通過操作部5設置工作參數(shù)，包括震蕩參數(shù)、溫度參數(shù)等，然后開始進 行生物芯片雜交、甩干、清洗等操作。這個過程中，雜交后可以自動甩干雜 交液，自動清洗雜交腔l，不僅簡化了操作，而且更方便，縮短了實驗時間。 另外，由于可以設定震蕩參數(shù)，因此大大提高了震蕩的效果，節(jié)約了雜交的 時間。此外，主控部6通過比較溫度采集單元811采集的溫度與操作部5設 定溫度，控制加熱元件和制冷元件運行，實現(xiàn)溫度采集單元8U采集溫度與 操作部5設定溫度一致，從而實現(xiàn)了溫度的平滑調節(jié)，使雜交過程更加優(yōu)化。
權利要求1、一種生物芯片雜交儀，其特征在于，包括雜交腔、芯片載盤、旋轉部、溫控部和主控部；芯片載盤設置在雜交腔內，該芯片載盤通過旋轉部驅動；所述旋轉部通過所述主控部進行轉動控制，所述雜交腔通過所述溫控部調節(jié)腔內溫度。
2、 如權利要求1所述的生物芯片雜交儀，其特征在于，所述雜交腔上 還:&有用于清洗其內部的清洗部，所述清洗部包括清洗管、清洗泵和吸液泵， 清洗管設置在雜交腔下部，清洗管與清洗泵相連，清洗泵通過該清洗管將清 洗液噴入到所述雜交腔內，所述吸液泵與所述雜交腔底部相連。
3、 如權利要求1所述的生物芯片雜交儀，其特征在于，所述溫控部包 括溫控單元和冷熱空氣循環(huán)管道，冷熱空氣循環(huán)管道設置在所述雜交腔下， 所述溫控單元包括溫度采集單元、可單獨控制的多個加熱元件和制冷元件， 溫度采集單元設置在雜交腔內，加熱元件和制冷元件根據(jù)溫度釆集單元采集 的溫度信號通過冷熱空氣循環(huán)管道對所述雜交腔進行溫度調節(jié)。
4、 如權利要求3所述的生物芯片雜交儀，其特征在于，所述加熱元件 為云母加熱片、電阻絲或半導體，所述制冷元件為半導體致冷片。
5、 如權利要求2至4任一所述的生物芯片雜交儀，其特征在于，還包 括操作部，該操作部與所述主控部相連，所述主控部通過該纟喿作部控制所述 清洗部、溫控部和旋轉部。
6、 如權利要求5所述的生物芯片雜交儀，其特征在于，所述操作部為 鍵盤和顯示屏。
7、 如權利要求1所述的生物芯片雜交儀，其特征在于，所述主控部為 PLC可編程控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種生物芯片雜交儀，包括雜交腔、芯片載盤、旋轉部、溫控部和主控部；芯片載盤設置在雜交腔內，該芯片載盤通過旋轉部驅動；所述旋轉部通過所述主控部進行轉動控制，所述雜交腔通過所述溫控部調節(jié)腔內溫度。本實用新型實現(xiàn)了雜交后自動甩干雜交液，自動清洗雜交腔，簡化了操作，而且更方便，縮短了工作時間。
文檔編號C12M1/00GK201062262SQ20072016943
公開日2008年5月21日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權日2007年6月26日
發(fā)明者劉旭青, 史洪源, 騁 周, 朱紹綱, 王常力, 甄志成, 逄建濤, 蓮 鐘, 娜 隋, 馬立人 申請人:北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司