床裝置上電機的工作。CPU處理器模塊與電機控制模塊進行通信，電機控制模塊與原位雜交系統(tǒng)中搖床裝置上的電機進行通信。搖床裝置上的電機可以是步進電機，因此電機控制模塊可以是步進電機控制模塊。當(dāng)CPU處理器模塊根據(jù)原位雜交實驗判斷需要對原位雜交系統(tǒng)中的雜交盒中的胚胎進行清洗或雜交時，就根據(jù)實驗程序得到搖床裝置搖動的模式，包括搖動的幅度和頻率，并將該搖動的幅度和頻率傳輸給電機控制模塊。然后，電機控制模塊就根據(jù)接收到的搖動幅度和頻率控制搖床裝置上電機的工作，以使搖床裝置按照實驗程序的需要進行搖動，從而實現(xiàn)胚胎的動態(tài)清洗和雜交。此外，該電機控制模塊可以分別與兩個搖床裝置上的電機進行通信，以同時控制該兩個電機的工作，從而使得可以同時進行兩個原位雜交實驗。此時，這兩個同時執(zhí)行的原位雜交實驗采用相同的實驗程序。
[0031]溫度控制模塊用于控制原位雜交系統(tǒng)中溫控裝置的工作，從而控制原位雜交實驗的溫度。CPU處理器模塊與溫度控制模塊進行通信，溫度控制模塊與原位雜交系統(tǒng)中的溫控裝置進行通信。CPU處理器模塊根據(jù)原位雜交實驗程序得到原位雜交實驗當(dāng)前所需的溫度，并將該溫度傳輸給溫度控制模塊。溫度控制模塊還從原位雜交系統(tǒng)中溫控裝置上的溫度傳感器得到原位雜交實驗的當(dāng)前實際溫度。然后，溫度控制模塊將其得到的原位雜交實驗當(dāng)前所需的溫度與原位雜交實驗的當(dāng)前實際溫度相比較，來判斷是需要增加或降低原位雜交實驗的當(dāng)前實際溫度，并依此來控制原位雜交系統(tǒng)中溫控裝置的工作，包括通過原位雜交系統(tǒng)中溫控裝置的散熱器來降低原位雜交實驗的當(dāng)前實際溫度以及通過原位雜交系統(tǒng)中溫控裝置的加熱器來增加原位雜交實驗的當(dāng)前實際溫度。溫度控制模塊可以是半導(dǎo)體溫控驅(qū)動模塊，該半導(dǎo)體溫控驅(qū)動模塊采用MOS管半橋電路，使得加熱和制冷切換自如。
[0032]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板還可以包括通信接口模塊。通信接口模塊包括232接口以及USB接口，CPU處理器模塊與該232接口以及USB接口進行通信，以控制其進行程序的下載和更新。其中，232接口與電腦的串行通信口連接用于下載和更新系統(tǒng)應(yīng)用程序，該系統(tǒng)應(yīng)用程序用于控制整個系統(tǒng)的運行過程，232接口可實現(xiàn)本地下載和遠程下載。USB接口用于與PC機進行通信，CPU處理器模塊通過通信接口模塊中的USB接口從PC機接收上位機管理軟件下發(fā)的原位雜交實驗方案和程序。只有當(dāng)主控板和PC機建立通信連接后，預(yù)先在PC機上編制的實驗程序才被通過USB接口下載到原位雜交系統(tǒng)的主控板上。然后主控板根據(jù)下載的實驗程序通過CPU處理器模塊控制實驗的實施。
[0033]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板還可以包括IXD顯示模塊。CPU處理器模塊與LCD顯示模塊進行通信，以將原位雜交實驗的各種狀態(tài)傳輸給LCD顯示模塊并由其進行顯示。LCD顯示模塊所顯示的各種狀態(tài)包括原位雜交實驗的當(dāng)前試劑溫度、當(dāng)前的閥門開啟和閉合狀態(tài)、當(dāng)前蠕動泵工作狀態(tài)、當(dāng)前搖床裝置工作狀態(tài)，以及當(dāng)前的實驗溫度。其中，該試劑溫度可以通過主控板上的溫度測試模塊感應(yīng)雜交盒下面的加熱鋁合金支架上的數(shù)字式測溫芯片來感受試劑溫度。并且，當(dāng)電機控制模塊同時控制兩個搖床裝置的電機工作時，LCD顯示模塊可同時顯示兩個雜交盒中換液槽的實驗狀態(tài)，這可以通過主控板檢測光電開關(guān)的位置來感知換液槽的實驗狀態(tài)。該LCD顯示模塊可以采用5.6寸真彩色屏幕，并包含IXD驅(qū)動芯片和串行接口，以便于進行人機交互。
[0034]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板還可以包括鍵盤接口模塊。鍵盤接口模塊用于與鍵盤進行通信，以便于操作者通過鍵盤與原位雜交系統(tǒng)進行交互。CPU處理器模塊與鍵盤接口模塊進行通信，從而當(dāng)操作者通過鍵盤輸入信息時，鍵盤通過鍵盤接口模塊將該信息傳輸?shù)紺PU處理器模塊。這樣，CPU處理器模塊就可以根據(jù)操作者輸入的信息進行相應(yīng)的控制。例如，操作者可以通過鍵盤對原位雜交實驗的程序進行選擇并且啟動相應(yīng)的實驗程序。操作者還可以根據(jù)實際情況的需要對主控板中正在進行的原位雜交實驗程序進行調(diào)整，例如調(diào)整泵取試劑的順序或劑量、調(diào)整實驗溫度、調(diào)整搖床裝置搖動幅度和頻率等，以使得胚胎的清洗或雜交環(huán)境迅速達到預(yù)設(shè)的要求。
[0035]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板還可以包括溫度測試模塊。溫度測試模塊用于將雜交盒下面的加熱鋁合金支架上的數(shù)字式測溫芯片測試的溫度傳輸給CPU。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板根據(jù)實際需要，可以包括上述通信接口模塊、LCD顯示模塊、鍵盤接口模塊，以及溫度測試模塊中的一個或多個。圖2示出的原位雜交系統(tǒng)的主控板包括上述所有模塊。
[0037]上述根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板是以胚胎的清洗和雜交的應(yīng)用場景為例來描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板的應(yīng)用并不限于此，其也可以用于其它用途。另外，根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板可用于各種原位雜交實驗，包括核酸原位雜交實驗。
[0038]采用本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板對原位雜交實驗過程進行控制，通過液體的自動分配和回收、樣品反應(yīng)溫度和環(huán)境的自動控制以及試劑用量的自動控制，使得整個整體胚胎原位雜交實驗實現(xiàn)自動化。此外，用于原位雜交系統(tǒng)的主控板可以建立標準的實驗步驟，選用標準的實驗試劑，從而讓繁雜的實驗變得簡單易行，而且只要設(shè)定好實驗條件，就可以非常簡單地重復(fù)進行實驗，而不用擔(dān)心由于條件的變化和不可控，出現(xiàn)不同的實驗結(jié)果。再次，用于原位雜交系統(tǒng)的主控板對操作大量樣品實驗過程進行自動控制，便于實現(xiàn)實驗的聞通量。
[0039]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，僅僅參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種用于原位雜交系統(tǒng)的主控板，其特征在于，所述主控板包括: 閥門控制模塊，其用于控制所述原位雜交系統(tǒng)中與清洗液體槽連接的導(dǎo)管上閥門的開啟和閉合以及與所述原位雜交系統(tǒng)中廢液罐連接的導(dǎo)管上閥門的開啟和閉合； 泵控制模塊，其用于控制所述原位雜交系統(tǒng)中蠕動泵的工作； 電機控制模塊，其用于控制所述原位雜交系統(tǒng)中搖床裝置上電機的工作； 溫度控制模塊，其用于控制所述原位雜交系統(tǒng)中溫控裝置的工作；以及 CPU處理器模塊，其用于分別與所述閥門控制模塊、所述泵控制模塊、所述電機控制模塊，以及所述溫度控制模塊進行通信，以根據(jù)原位雜交實驗程序控制所述閥門控制模塊、所述泵控制模塊、所述電機控制模塊，以及所述溫度控制模塊的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的主控板，其特征在于，所述主控板還包括通信接口模塊，所述CPU處理器模塊與所述通信接口模塊進行通信。
3.如權(quán)利要求2所述的主控板，其特征在于，所述通信接口模塊包括232接口和USB接口，其中，所述232用于從PC機下載和更新應(yīng)用程序以及所述USB接口用于從PC機下載原位雜交實驗程序。
4.如權(quán)利要求1所述的主控板，其特征在于，所述主控板還包括IXD顯示模塊，所述CPU處理器模塊與所述IXD顯示模塊進行通信，所述IXD顯示模塊用于顯示所述原位雜交系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的主控板，其特征在于，所述主控板還包括鍵盤接口模塊，所述CPU處理器模塊與所述鍵盤接口模塊進行通信，并且所述鍵盤接口模塊與鍵盤進行通信。
6.如權(quán)利要求5所述的主控板，其特征在于，所述鍵盤接口模塊還用于操作者通過所述鍵盤與所述主控板進行交互，以由操作者調(diào)整所述原位雜交實驗程序。
7.如權(quán)利要求1所述的主控板，其特征在于，所述主控板還包括溫度測試模塊，所述溫度測試模塊用于感應(yīng)雜交盒中的溫度。
8.如權(quán)利要求1所述的主控板，其特征在于，所述泵控制模塊用于控制蠕動泵泵送的方向、泵取的次數(shù)和速度。
9.如權(quán)利要求1所述主控板，其特征在于，所述CPU處理器模塊采用內(nèi)嵌LINUX嵌入式操作系統(tǒng)的ARM芯片。
10.如權(quán)利要求1所述主控板，其特征在于，所述電機控制模塊還用于同時分別與所述原位雜交系統(tǒng)中兩個搖床裝置上的電機進行通信，以同時控制兩個電機的工作。
【專利摘要】本發(fā)明提供原位雜交系統(tǒng)的主控板，包括：閥門控制模塊，其用于控制原位雜交系統(tǒng)中與清洗液體槽連接的導(dǎo)管上閥門的開啟和閉合以及與原位雜交系統(tǒng)中廢液罐連接的導(dǎo)管上閥門的開啟和閉合；泵控制模塊，其用于控制原位雜交系統(tǒng)中蠕動泵的工作；電機控制模塊，其用于控制原位雜交系統(tǒng)中搖床裝置上電機的工作；溫度控制模塊，其用于控制原位雜交系統(tǒng)中溫控裝置的工作；以及CPU處理器模塊，其用于分別與閥門控制模塊、泵控制模塊、電機控制模塊，以及溫度控制模塊進行通信，以根據(jù)原位雜交實驗程序控制閥門控制模塊、泵控制模塊、電機控制模塊，以及溫度控制模塊的操作。該主控板可以自動實現(xiàn)胚胎雜交過程，和實驗的標準化、可重復(fù)性和高通量。
【IPC分類】C12M1-34, C12M1-38, C12M1-36
【公開號】CN104630055
【申請?zhí)枴緾N201310549115
【發(fā)明人】楊建翔, 張崇英
【申請人】西安科技大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月8日