一種移動(dòng)龍門(mén)式微陣列傳感器制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陣列式傳感器制備裝置，尤其涉及一種在可控溫度且充滿(mǎn)保護(hù)性氣體環(huán)境下，進(jìn)行大規(guī)模制備的移動(dòng)龍門(mén)式微陣列傳感器制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]仿生傳感器陣列系統(tǒng)也稱(chēng)人工嗅覺(jué)及味覺(jué)系統(tǒng)，它通過(guò)模擬人的嗅覺(jué)和味覺(jué)系統(tǒng)，利用多個(gè)化學(xué)物質(zhì)或生物大分子組成的陣列式傳感器與目標(biāo)分析物之間的交叉響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種物質(zhì)的檢測(cè)與識(shí)別，該系統(tǒng)在對(duì)微量級(jí)目標(biāo)分析物展示出了高選擇性、高特異性的特點(diǎn)，特別是基于生物酶?jìng)鞲衅鞯奈㈥嚵惺较到y(tǒng)還具有良好的生物相容性和快速降解能力，因此可以預(yù)測(cè)該種基于化學(xué)或生物的仿生傳感器陣列系統(tǒng)，將會(huì)廣泛地用于食品安全檢測(cè)、生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)、醫(yī)學(xué)檢測(cè)等多種用途中。
[0003]目前，用于生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)、醫(yī)學(xué)檢測(cè)的陣列式傳感器中，主要分為陣列式化學(xué)傳感器和以蛋白和基因?yàn)橹鞯奈㈥嚵惺缴飩鞲衅鳎麄兊闹饕餐攸c(diǎn)表現(xiàn)如下:
[0004]1.陣列式傳感器屬于一次性使用傳感器，因此在醫(yī)學(xué)檢測(cè)、生物或化學(xué)實(shí)驗(yàn)中往往需要制備大量的陣列式傳感器。
[0005]2.不同類(lèi)別傳感器以及傳感器陣列或樣點(diǎn)大小有所區(qū)別，目前市面的陣列式化學(xué)傳感器制備裝置或生物芯片點(diǎn)樣儀只能制備單一對(duì)象的傳感器，因而各種陣列式傳感器制備裝置沒(méi)能得到充分、有效的利用。
[0006]3.傳感器陣列點(diǎn)極易受到環(huán)境影響:如以卟啉分子為主的化學(xué)傳感器極易受到外界空氣所污染導(dǎo)致傳感器靈敏度降低或失效；以基因或蛋白為主的生物傳感器很容易由于外界環(huán)境如溫度、空氣中化學(xué)物質(zhì)等干擾而失去活性。
[0007]4.各個(gè)陣列式傳感器的尺度一致性直接影響后期模式識(shí)別的準(zhǔn)確度。
[0008]因此如何在可控環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制備尺度一致性較好的陣列式傳感器制備系統(tǒng)是當(dāng)前需要解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種能夠在可控環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)高效、高精度，大規(guī)模制備陣列式傳感器的移動(dòng)龍門(mén)式微陣列傳感器制備裝置。
[0010]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0011]—種移動(dòng)龍門(mén)式微陣列傳感器制備裝置，包括底座、龍門(mén)架、X軸方向控制機(jī)構(gòu)、Y軸方向控制機(jī)構(gòu)、Z軸方向控制機(jī)構(gòu)、點(diǎn)樣頭、基底軟墊和溶劑槽；
[0012]所述底座為盒體結(jié)構(gòu)，所述底座的兩側(cè)設(shè)置滑槽，所述底座的兩側(cè)且位于滑槽的上方分別設(shè)置相互平行的導(dǎo)軌I;
[0013]所述龍門(mén)架包括底盤(pán)、左立柱、右立柱和橫梁，所述底盤(pán)設(shè)置在底座內(nèi)，底盤(pán)的兩端套在導(dǎo)軌I上并與導(dǎo)軌I滑動(dòng)配合，底盤(pán)的兩端從底座兩側(cè)的滑槽伸出，所述左立柱和右立柱分別豎直設(shè)置在底盤(pán)的兩端上，所述橫梁水平橫向設(shè)置在左立柱和右立柱的頂部；
[0014]所述X軸方向控制機(jī)構(gòu)包括電機(jī)1、機(jī)械滑臺(tái)和絲桿I ;所述絲桿I水平橫向設(shè)置在左立柱和右立柱上，所述絲杠I左端與電機(jī)上的聯(lián)軸器配合，右端與右立柱上的軸承配合，絲桿I與橫梁平行，絲桿I由電機(jī)I驅(qū)動(dòng)；所述機(jī)械滑臺(tái)設(shè)置螺紋孔和通孔，所述絲桿I穿過(guò)螺紋孔并與螺紋孔螺紋配合，所述橫梁穿過(guò)機(jī)械滑臺(tái)的通孔并與機(jī)械滑臺(tái)滑動(dòng)配合；
[0015]所述Y軸方向控制機(jī)構(gòu)包括電機(jī)II和絲桿II，所述絲桿II水平設(shè)置在底座內(nèi)并與絲桿I垂直，絲桿II的一端由電機(jī)II驅(qū)動(dòng)，另一端與底座上的軸承配合，絲桿II由電機(jī)II驅(qū)動(dòng)；所述底盤(pán)設(shè)置螺紋孔，所述絲桿II穿過(guò)螺紋孔并與螺紋孔螺紋配合；
[0016]所述Z軸方向控制機(jī)構(gòu)包括電機(jī)II1、絲桿II1、導(dǎo)軌I1、螺母和滑板；所述絲桿III豎直設(shè)置在機(jī)械滑臺(tái)上，絲桿III 一端與電機(jī)III上的聯(lián)軸器配合，另一端與機(jī)械滑臺(tái)上的軸承配合，所述導(dǎo)軌II豎直固定設(shè)置在機(jī)械滑臺(tái)上，所述螺母旋套在絲桿III上并與導(dǎo)軌II滑動(dòng)配合；所述滑板固定連接在螺母上并位于機(jī)械滑臺(tái)的外側(cè)；
[0017]所述點(diǎn)樣頭設(shè)置在滑板的底部外側(cè)面上，所述基底軟墊和溶劑槽均設(shè)置在底座的上表面上，所述點(diǎn)樣頭位于底座的上方。
[0018]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，該裝置還包括密封罩，所述底座、龍門(mén)架、X軸方向控制機(jī)構(gòu)、Y軸方向控制機(jī)構(gòu)、Z軸方向控制機(jī)構(gòu)、點(diǎn)樣頭、基底軟墊和溶劑槽均設(shè)置在密封罩內(nèi)；所述密封罩內(nèi)設(shè)有實(shí)現(xiàn)點(diǎn)樣環(huán)境的溫度控制的溫度反饋系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)充惰性氣體的氣栗循環(huán)系統(tǒng)。
[0019]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述密封罩上設(shè)有橡膠手套操作口。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、移動(dòng)龍門(mén)式結(jié)構(gòu)可以通過(guò)X、Y、Z三軸方向的運(yùn)動(dòng)控制，根據(jù)目前點(diǎn)樣裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)X、Υ軸的行程，實(shí)現(xiàn)了陣列式傳感器的大規(guī)模制備，同時(shí)移動(dòng)龍門(mén)式結(jié)構(gòu)通過(guò)數(shù)控裝備控制其運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)位移的精度高，保證了陣列傳感器尺寸的一致性。
[0022]2、點(diǎn)樣頭采用卡扣式固定方式，只需要更換對(duì)應(yīng)所需傳感器陣列的點(diǎn)樣頭或陣列板，就可以實(shí)現(xiàn)多類(lèi)、多尺寸傳感器陣列的制備，提高了該裝置使用的靈活性，同時(shí)使點(diǎn)樣裝置得到充分應(yīng)用，在某種程度上還節(jié)約了設(shè)備成本。
[0023]3、帶有溫度反饋系統(tǒng)的密封罩實(shí)現(xiàn)了整個(gè)點(diǎn)樣環(huán)境的溫度控制；同時(shí)使整個(gè)點(diǎn)樣環(huán)境處于保護(hù)氣體的氣栗循環(huán)系統(tǒng)保證了所制備的陣列式傳感器的完好性、準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為一種移動(dòng)龍門(mén)式微陣列傳感器制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為一種移動(dòng)龍門(mén)式微陣列傳感器制備裝置的底座去掉上表面板和密封罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為點(diǎn)樣頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為點(diǎn)樣頭的爆炸圖；
[0028]圖5為卡扣板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為卡扣件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為陣列板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ] 圖8為插銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9為點(diǎn)樣針的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10為針帽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖11為配重件的透視圖。
[0035]附圖中，1 一底座；2—點(diǎn)樣頭；3—基底軟墊；4一溶劑槽；5—導(dǎo)軌I ;6—底盤(pán)；7一左立柱；8—右立柱；9一橫梁；10—電機(jī)I ;11一機(jī)械滑臺(tái)；12—絲桿I ;13—絲桿II ；14一電機(jī)III ; 15—絲桿III ; 16—導(dǎo)軌II ; 17—螺母；18—滑板；19一密封罩；20—橡膠手套操作口 ；21—卡扣板；22—卡扣件；23 —陣列板；24—插銷(xiāo)；25 —點(diǎn)樣針；26—針帽；27—配重件；28—卡扣；29—定位銷(xiāo)；30—卡槽；31—滑槽；32 —陣列孔；33—滑軌；34—卡塊；35—配重底座；36—活塞缸；37—活塞；38—彈簧；39—載物臺(tái)；40—基底夾；41 一定位框；42—照明燈。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
[0037]如圖1、2所示，一種移動(dòng)龍門(mén)式微陣列傳感器制備裝置包括底座1、龍門(mén)架、X軸方向控制機(jī)構(gòu)、Y軸方向控制機(jī)構(gòu)、Z軸方向控制機(jī)構(gòu)、點(diǎn)樣頭2、基底軟墊3、溶劑槽4和密封罩19。
[0038]其中，底座1為盒體結(jié)構(gòu)，底座1的兩側(cè)設(shè)置滑槽，底座1的兩側(cè)且位于滑槽的上方分別設(shè)置相互平行的導(dǎo)軌I 5，底座1的上表面板為載物臺(tái)39。
[0039]龍門(mén)架包括底盤(pán)6、左立柱7、右立柱8和橫梁9。底盤(pán)6設(shè)置在底座1內(nèi)，底盤(pán)6的兩端套在導(dǎo)軌I 5上并與導(dǎo)軌I 5滑動(dòng)配合，底盤(pán)6的兩端從底座1兩側(cè)的滑槽伸出，左立柱7和右立柱8分別豎直設(shè)置在底盤(pán)6的兩端上，橫梁9水平橫向設(shè)置在左立柱7和右立柱8的頂部。
[0040]X軸方向控制機(jī)構(gòu)包括電機(jī)I 10、機(jī)械滑臺(tái)11和絲桿I 12。絲桿I 12水平橫向設(shè)置在左立柱7和右立柱8上，絲杠I 12左端與電機(jī)10上的聯(lián)軸器配合，右端與右立柱8上的軸承配合，絲桿I 12與橫梁9平行，絲桿I 12由電機(jī)I 10驅(qū)動(dòng)。機(jī)械滑臺(tái)11設(shè)置螺紋孔和通孔，絲桿I 12穿過(guò)螺紋孔并與螺紋孔螺紋配合，橫梁9穿過(guò)機(jī)械滑臺(tái)11的通孔并與機(jī)械滑臺(tái)11滑動(dòng)配合。
[0041]Y軸方向控制機(jī)構(gòu)包括電機(jī)II和絲桿II 13，絲桿II 13水平設(shè)置在底座1內(nèi)并與絲桿I 12垂直，絲桿II 13—端由電機(jī)II驅(qū)動(dòng)，另一端與底座1上的軸承配合，絲桿II 13由電機(jī)II驅(qū)動(dòng)；底盤(pán)6設(shè)置螺紋孔，絲桿II 13穿過(guò)螺紋孔并與螺紋孔螺紋配合。
[0042]Z軸方向控制機(jī)構(gòu)包括電機(jī)III 14、絲桿III 15、導(dǎo)軌II 16、螺母17和滑板18。絲桿III15豎直設(shè)置在機(jī)械滑臺(tái)11上，絲桿III15的一端與電機(jī)III14上的聯(lián)軸器配合，另一端與機(jī)械滑臺(tái)11上的軸承配