專利名稱：一種生物芯片點樣儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生物芯片點樣儀，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的生物芯片點樣裝置的驅(qū)動一般采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，其中步進(jìn)電機(jī)存在驅(qū)動能力差、容易丟步(機(jī)器易損壞)、速度慢的缺陷，而伺服電機(jī)成本高，其具體結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)均較復(fù)雜，控制方法要求高，不利于非專業(yè)人員的操作和儀器的普及。但是隨著生物芯片技術(shù)的發(fā)展，生物芯片的需求增加，對生物芯片點樣儀的要求也進(jìn)一步提高，向精度更高、速度更快、效率更高、適用性更廣的方向發(fā)展，而目前現(xiàn)有的生物芯片點樣儀已經(jīng)無法滿足這種快速大型化生產(chǎn)的需要。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種生物芯片點樣儀。為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種生物芯片點樣儀,包括一點樣平臺，包括樣品放置平臺和樣品固定裝置；一生物芯片點樣裝置，包括一縱向延伸的軌道和一卡套于所述軌道上的滑塊組成的直線導(dǎo)軌；所述軌道的一端安裝有一電磁鐵，其另一端設(shè)有滑塊限位部件；所述滑塊的一端固定有一鐵磁性吸片，其另一端固定有一點樣針組件；一三維運(yùn)動裝置，包括X、Y、Z三方向運(yùn)動軸，其中Z軸與所述生物芯片點樣裝置連接，并帶動所述生物芯片點樣裝置沿X、Y、Z三維方向運(yùn)動；電源電路，與所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置相連，提供電力；控制系統(tǒng)，與所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置相連，控制所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置運(yùn)動。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電磁鐵、鐵電磁性吸片和點樣針組件由上至下依次設(shè)置且同軸。作為一種優(yōu)選方案，所述點樣針組件為一點樣針環(huán)套組件，所述點樣針環(huán)套組件由針冠、點樣針和取樣環(huán)構(gòu)成。作為另一種優(yōu)選方案，所述點樣針組件為一由針冠、針體和針尖構(gòu)成的點樣針，針冠為一面帶有限位平面的不完整的圓柱，針體為光滑的圓柱，且針體的圓柱直徑小于等于針冠限位平面的中心點到針冠邊的距離，針尖為帶有阻擋塊的錐形，錐面上有兩個對稱的定型平面，針體同針尖的接合處開有通孔和楔形槽，楔形槽延長至針尖的端部，針尖端部平面為一圓臺。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電磁鐵為吸盤式電磁鐵。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述鐵磁性吸片含有I 99%可被電磁鐵吸引的鐵磁性金屬或其他物質(zhì)。[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述鐵磁性吸片與所述電磁鐵底部的距離為O. Imm lcm。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述樣品固定裝置包括一旋轉(zhuǎn)擋片、一導(dǎo)軌和一導(dǎo)軌固定裝置，所述導(dǎo)軌固定裝置與所述樣品放置平臺固定連接，所述導(dǎo)軌固定裝置與所述選擇擋片間設(shè)有一彈簧，所述導(dǎo)軌貫穿所述彈簧和所述旋轉(zhuǎn)擋片。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述旋轉(zhuǎn)擋片高于所述樣品放置平臺O. 2mm 5cm。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述生物芯片點樣儀還包括點樣針清洗組件、真空泵和水
栗。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用電磁鐵代替普通電機(jī)的生物芯片點樣儀點樣頻率高達(dá)每秒10次，最高點樣密度達(dá)1600點/cm2，一張標(biāo)準(zhǔn)載玻片上可點制超過30000點，點樣效率為35秒(I個樣品X 20張芯片)，單個樣品取樣量僅需I. 5 μ L，單次取樣可連續(xù)點樣800點，點間距彡250 μ m，分辨率為5 μ m，精度(誤差X ±3 μ m，較現(xiàn)有技術(shù)中的點樣設(shè)備速度更快，點樣速率更高，無需預(yù)點樣，均一性好，精確率更高；此外，將傳統(tǒng)的夾片式固定裝置改為擋片式固定裝置，不易損耗裝樣玻片且放置玻片更易操作?？傊緦嵱眯滦吞峁┑狞c樣儀結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，成本低廉且環(huán)保，保證點樣均一性的前提下，點樣速度更快且穩(wěn)定，對電機(jī)要求更低，方便拆卸，安裝簡便，是精度更高、速度更快、效率更高、適用性更廣的高效低成本產(chǎn)品，具有顯著性有益效果，因此其應(yīng)用前景十分廣闊。

圖I是本實用新型提供的生物芯片點樣儀中的點樣裝置的示意圖；圖2是本實用新型提供的生物芯片點樣裝置中的點樣針組件示例I;圖3是本實用新型提供的生物芯片點樣裝置中的點樣針組件示例2；圖4是本實用新型提供的生物芯片點樣儀的示意圖；圖5是本實用新型提供的生物芯片點樣儀的樣品固定裝置示意圖；圖6是本實用新型提供的生物芯片點樣儀的樣品固定裝置固定樣品時的示意圖；圖7是本實用新型實施例I中本實用新型提供的生物芯片點樣儀的點樣結(jié)果圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及對比例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。圖I為本實用新型的生物芯片點樣裝置的結(jié)構(gòu)圖，其包括一縱向延伸的軌道和一卡套于所述軌道上的滑塊(I)組成的直線導(dǎo)軌(2);所述軌道的一端安裝有一吸盤式電磁鐵(3)，其另一端設(shè)有滑塊限位部件(4);所述滑塊的一端固定有一鐵磁性吸片(5)，其另一端固定有一點樣針組件(6);所述電磁鐵、鐵電磁性吸片和點樣針組件由上至下依次設(shè)置且同軸；其中鐵磁性吸片為含有10%的鐵金屬的合金吸片，且與吸盤式電磁鐵底部間距為O. Imm Icm,以控制點樣量。圖2為本實用新型提供的生物芯片點樣裝置中的點樣針組件的一種選擇，具體為一點樣針環(huán)套組件，由針冠(21)、點樣針(22)和取樣環(huán)(23)構(gòu)成。圖3為本實用新型提供的生物芯片點樣裝置中的點樣針組件的另一種選擇，具體為一由針冠(31)、針體(32)和針尖(33)構(gòu)成的點樣針，針冠為一面帶有限位平面的不完整的圓柱，針體為光滑的圓柱，且針體的圓柱直徑小于等于針冠限位平面的中心點到針冠邊的距離，針尖為帶有阻擋塊的錐形，錐面上有兩個對稱的定型平面，針體同針尖的接合處開有楔形槽(34)，楔形槽延長至針尖的端部，針尖端部平面為一圓臺。圖4為本實用新型提供的生物芯片點樣儀的示意圖，其中，一種生物芯片點樣儀，包括一點樣平臺，包括樣品放置平臺(41)和樣品固定裝置(42);—生物芯片點樣裝置(43)，包括一縱向延伸的軌道和一卡套于所述軌道上的滑塊組成的直線導(dǎo)軌；所述軌道的一端安裝有一電磁鐵，其另一端設(shè)有滑塊限位部件；所述滑塊的一端固定有一鐵磁性吸片，其另一端固定有一點樣針組件；一三維運(yùn)動裝置(44)，包括X (45),Y (46),Z (47)三運(yùn)動軸，其中Z運(yùn)動軸與所述生物芯片點樣裝置連接，并帶動所述生物芯片點樣裝置沿X、Y、Z三維方向運(yùn)動；電源電路，與所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置相連，提供電力；控制系統(tǒng)，與所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置相連，控制所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置運(yùn)動，具體控制方式可參見本領(lǐng)域技術(shù)中的常規(guī)方式。圖5為本實用新型提供的生物芯片點樣儀的樣品固定裝置的示意圖，其中，所述·樣品固定裝置包括一旋轉(zhuǎn)擋片(51)、一導(dǎo)軌(52)和一導(dǎo)軌固定裝置(53)，所述導(dǎo)軌固定裝置與所述樣品放置平臺固定連接，所述導(dǎo)軌固定裝置與所述選擇擋片間設(shè)有一彈簧(54)，·所述導(dǎo)軌貫穿所述彈簧和所述旋轉(zhuǎn)擋片；所述旋轉(zhuǎn)擋片高于所述樣品放置平臺O. 2mm 5cm;固定樣品載玻片時，僅需將樣品載玻片放置好后，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)擋片，通過彈簧對旋轉(zhuǎn)擋片的力從而固定樣品載玻片，圖6為所述旋轉(zhuǎn)擋片固定時狀態(tài)示意圖。本實用新型提供的點樣儀運(yùn)作時，電磁鐵驅(qū)動部件可連接外部的電源提供電力并通過控制系統(tǒng)控制電磁鐵驅(qū)動部件內(nèi)部的磁性開關(guān)，當(dāng)需要點樣時，磁性開關(guān)關(guān)閉，磁性吸片在重力作用下下落，帶動點樣針下落，而從使得點樣針頭所載樣品轉(zhuǎn)移至所需點樣載體上，此時磁性開關(guān)開啟，磁性吸片帶動點樣針頭迅速上升，以此完成一次點樣過程。實施例I將圖4所示的點樣儀連接一電腦或智能終端控制點樣儀中的三維運(yùn)動裝置和點樣裝置的運(yùn)動，連接點樣，設(shè)定所需點樣區(qū)域，開始點樣，記錄點樣時間、點樣頻率及其他參數(shù)，并觀察點樣結(jié)果，點樣結(jié)果如圖7所示。具體結(jié)果見表I。對比例I采用市售點樣儀(Affymetrix公司的GMS417點樣儀)作為對比例,記錄點樣時間、點樣頻率及其他參數(shù)，并觀察點樣結(jié)果。具體結(jié)果見表I。表I點樣結(jié)果
權(quán)利要求1.一種生物芯片點樣儀，其特征在于，它包括 一點樣平臺，包括樣品放置平臺和樣品固定裝置； 一生物芯片點樣裝置，包括一縱向延伸的軌道和一卡套于所述軌道上的滑塊組成的直線導(dǎo)軌；所述軌道的一端安裝有一電磁鐵，其另一端設(shè)有滑塊限位部件；所述滑塊的一端固定有一鐵磁性吸片，其另一端固定有一點樣針組件； 一三維運(yùn)動裝置，包括X、Y、Z三方向運(yùn)動軸，其中Z軸與所述生物芯片點樣裝置連接，并帶動所述生物芯片點樣裝置沿X、Y、Z三維方向運(yùn)動； 電源電路，與所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置相連，提供電力； 控制系統(tǒng)，與所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置相連，控制所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述電磁鐵、鐵電磁性吸片和點樣針組件由上至下依次設(shè)置且同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述點樣針組件為一點樣針環(huán)套組件，所述點樣針環(huán)套組件由針冠、點樣針和取樣環(huán)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述點樣針組件為一由針冠、針體和針尖構(gòu)成的點樣針，針冠為一面帶有限位平面的不完整的圓柱，針體為光滑的圓柱，且針體的圓柱直徑小于等于針冠限位平面的中心點到針冠邊的距離，針尖為帶有阻擋塊的錐形，錐面上有兩個對稱的定型平面，針體同針尖的接合處開有通孔和楔形槽，楔形槽延長至針尖的端部，針尖端部平面為一圓臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述電磁鐵為吸盤式電磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述鐵磁性吸片含有I 99%可被電磁鐵吸引的鐵磁性金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述鐵磁性吸片與所述電磁鐵底部的距離為O. Imm 1cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述樣品固定裝置包括一旋轉(zhuǎn)擋片、一導(dǎo)軌和一導(dǎo)軌固定裝置，所述導(dǎo)軌固定裝置與所述樣品放置平臺固定連接，所述導(dǎo)軌固定裝置與所述選擇擋片間設(shè)有一彈簧，所述導(dǎo)軌貫穿所述彈簧和所述旋轉(zhuǎn)擋片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)擋片高于所述樣品放置平臺O. 2mm^5cm0
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9任一所述的生物芯片點樣儀，其特征在于所述生物芯片點樣儀還包括點樣針清洗組件、真空泵和水泵。
專利摘要本實用新型公開了一種生物芯片點樣儀，包括一點樣平臺，包括樣品放置平臺和樣品固定裝置；一生物芯片點樣裝置包括一縱向延伸的軌道和一卡套于所述軌道上的滑塊組成的直線導(dǎo)軌；所述軌道的一端安裝有一電磁鐵，其另一端設(shè)有滑塊限位部件；所述滑塊的一端固定有一鐵磁性吸片，其另一端固定有一點樣針組件；一三維運(yùn)動裝置，包括X、Y、Z三方向運(yùn)動軸，其中Z軸與所述生物芯片點樣裝置連接，并帶動所述生物芯片點樣裝置沿X、Y、Z三維方向運(yùn)動；電源電路，與所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置相連，提供電力；控制系統(tǒng)，與所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置相連，控制所述生物芯片點樣裝置和所述三維運(yùn)動裝置運(yùn)動。本實用新型提供的點樣儀是精度更高、速度更快、效率更高、適用性更廣的高效低成本產(chǎn)品。
文檔編號G01N1/28GK202693392SQ20122034761
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者孫悅 申請人:上海聚陣生物科技有限公司