專(zhuān)利名稱(chēng)：倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)的制作方法
倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，是一種對(duì)單分子進(jìn)行檢測(cè)與操縱的裝置，具體說(shuō)是一種倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)。
背景技術(shù)：
單分子技術(shù)指的是在單分子水平上對(duì)生物大分子的行為(包括構(gòu)象變化、相互作用、相互識(shí)別等)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)以及在此基礎(chǔ)上的對(duì)生物大分子進(jìn)行操縱及調(diào)控的技術(shù)，單分子技術(shù)具有直接、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。我們可以通過(guò)觀測(cè)單分子如單個(gè)酶分子、RNA/DNA分子的行為，研究核酸分子的彈性特性以及外力引起的結(jié)構(gòu)變化；單分子技術(shù)還可提供許多有別于分子聚集態(tài)的特殊信息，為人們研究單個(gè)分子的特殊局域環(huán)境、分子的漲落、生物大分子的柔性及其運(yùn)動(dòng)等創(chuàng)造了有利條件，對(duì)生物檢測(cè)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。
單分子技術(shù)是上世紀(jì)90年代以來(lái)發(fā)展起來(lái)的，為了單分子的檢測(cè)與操縱，引入了光鑷、磁鑷、原子力顯微鏡、玻璃微管和分子梳等技術(shù)，再加上單分子熒光技術(shù)，使人們能夠直接檢測(cè)觀察并操縱單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)及變化，或通過(guò)施加外力改變生化反應(yīng)的進(jìn)程，研究化學(xué)能與機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化，這種直接觀察和人為可控的優(yōu)點(diǎn)使得單分子技術(shù)迅速發(fā)展成為生物物理研究中非常重要的手段。但是，單分子的操作繁瑣耗時(shí)，重復(fù)性差；單分子實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間特殊處理的分子表面如果暴露于空氣中一定時(shí)間就會(huì)因?yàn)榭諝庵械乃只蛘呋覊m等導(dǎo)致表面失效；另外，為提高實(shí)驗(yàn)效率，單分子實(shí)驗(yàn)中載玻片上須同時(shí)設(shè)有多個(gè)樣品池，但在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，因?yàn)檩d玻片需要固定并使得要觀測(cè)的樣品池正好位于物鏡上方，而傳統(tǒng)的載物臺(tái)移動(dòng)范圍僅限于一個(gè)樣品池，不能滿(mǎn)足多個(gè)樣品池間迅速更換的要求，所以每次加樣前需要拆卸載玻片(樣品槽)，待更換位置后再安裝，操作復(fù)雜，耗時(shí)費(fèi)力。
現(xiàn)在有一種可供選擇的用于單分子檢測(cè)與操縱的倒置顯微鏡。倒置顯微鏡和普通顯微鏡一樣，只不過(guò)物鏡與照明系統(tǒng)顛倒，前者在載物臺(tái)之下，后者在載物臺(tái)之上。由于倒置顯微鏡配有長(zhǎng)工作距離的聚光鏡、長(zhǎng)工作距離平場(chǎng)消色差物鏡及相襯裝置，故可使用各種培養(yǎng)皿和培養(yǎng) 瓶，特別適用于對(duì)活體細(xì)胞和組織、流質(zhì)、沉淀物等進(jìn)行顯微研究。根據(jù)不同的倒置顯微鏡，樣品載物臺(tái)與樣品槽的搭建也簡(jiǎn)繁不同，適用的范圍也各有不同。目前還沒(méi)有一種完全適用于單分子檢測(cè)與操縱的倒置顯微鏡，主要是被觀測(cè)樣品在顯微鏡物鏡的焦平面內(nèi)的更換和對(duì)焦過(guò)于煩瑣，而且不能同時(shí)設(shè)有多個(gè)樣品池，不能滿(mǎn)足多個(gè)樣品池間迅速更換的要求，不便于用熒光方法觀察單分子。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有倒置顯微鏡載物臺(tái)不便于被觀測(cè)樣品在顯微鏡物鏡的焦平面內(nèi)更換和對(duì)焦不能同時(shí)設(shè)有多個(gè)樣品池的缺陷，發(fā)明一種倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)。
本發(fā)明的目的是按如下的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的:所述倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)，包括樣品臺(tái)底座，樣品臺(tái)底座中央設(shè)有物鏡安裝座，物鏡安裝座下面設(shè)有物鏡，其特征在于:在樣品臺(tái)底座上于物鏡安裝座的兩側(cè)各設(shè)有一螺旋桿支架，螺旋桿通過(guò)聯(lián)軸器設(shè)于兩螺旋桿支架上，聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；在樣品臺(tái)底座上設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有樣品槽移動(dòng)架，樣品槽移動(dòng)架的頂部通過(guò)接頭螺接在螺旋桿上，當(dāng)螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)樣品槽移動(dòng)架在滑軌上左右運(yùn)動(dòng)；在樣品臺(tái)底座上設(shè)有樣品槽固定架，樣品槽固定架上設(shè)有樣品槽，樣品槽的上表面為石英載玻片，下表面為蓋玻片，石英載玻片和蓋玻片的周邊用環(huán)氧樹(shù)脂封閉，石英載玻片和蓋玻片之間分割成多個(gè)的獨(dú)立樣品通道，石英載玻片上設(shè)有與獨(dú)立樣品通道相對(duì)應(yīng)的通孔，通孔通過(guò)樣品導(dǎo)管與自動(dòng)進(jìn)樣器連接，待測(cè)樣品通過(guò)的自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)入和流出樣品槽。所述樣品臺(tái)底座上位于兩螺旋桿支架的一側(cè)各設(shè)有一個(gè)限位保護(hù)開(kāi)關(guān)，樣品槽移動(dòng)架夾在兩個(gè)限位保護(hù)開(kāi)關(guān)之間，當(dāng)樣品槽移動(dòng)架移動(dòng)到螺旋桿支架的位置時(shí)，在限位保護(hù)開(kāi)關(guān)的作用下將停止運(yùn)動(dòng)，然后向相反方向運(yùn)動(dòng)。所述石英載玻片為25X75mm的方型玻片；所述通孔的直徑為0.9mm。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本發(fā)明的積極效果如下:本發(fā)明可以按照實(shí)際需要操控置于樣品槽中的被觀測(cè)樣品在顯微鏡物鏡的焦平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)化了樣品槽更換和對(duì)焦的過(guò)程，使得應(yīng)用熒光方法觀察單分子更為簡(jiǎn)捷高效。本發(fā)明適用于各式倒置顯微鏡，其體積小，實(shí)驗(yàn)方便靈活，操做更換簡(jiǎn)捷，可用于單分子熒光技術(shù)、磁鑷、光鑷以及細(xì)胞實(shí)驗(yàn)等需要多樣品池快速更換的實(shí)驗(yàn)；本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)精確定位，具有較大的變換觀測(cè)范圍，是生物單分子研究分析時(shí)的高效工具。


圖1是本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)圖

圖2是本發(fā)明外觀示意中:I樣品臺(tái)底座 2物鏡安裝座3物鏡4螺旋桿支架5螺旋桿6聯(lián)軸器7驅(qū)動(dòng)電機(jī)8滑軌9樣品槽移動(dòng)架10接頭11樣品槽固定架12樣品槽13石英載玻片14蓋玻片15獨(dú)立樣品通道16樣品導(dǎo)管17自動(dòng)進(jìn)樣器18限位保護(hù)開(kāi)關(guān)18限位保護(hù)開(kāi)關(guān)
具體實(shí)施例方式所述倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)，包括樣品臺(tái)底座1，樣品臺(tái)底座I中央設(shè)有物鏡安裝座2，物鏡安裝座2下面設(shè)有物鏡3，其特征在于:在樣品臺(tái)底座I上于物鏡安裝座2的兩側(cè)各設(shè)有一螺旋桿支架4，螺旋桿5通過(guò)聯(lián)軸器6設(shè)于兩螺旋桿支架上，聯(lián)軸器6與驅(qū)動(dòng)電機(jī)7連接；在樣品臺(tái)底座I上設(shè)有滑軌8，滑軌8上設(shè)有樣品槽移動(dòng)架9，樣品槽移動(dòng)架9的頂部通過(guò)接頭10螺接在螺旋桿5上，當(dāng)螺旋桿5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)樣品槽移動(dòng)架9在滑軌8上左右運(yùn)動(dòng)；在樣品臺(tái)底座I上設(shè)有樣品槽固定架11，樣品槽固定架11上設(shè)有樣品槽12，樣品槽12的上表面為石英載玻片13，下表面為蓋玻片14，石英載玻片13和蓋玻片14的周邊用環(huán)氧樹(shù)脂封閉，石英載玻片13和蓋玻片14之間分割成多個(gè)的獨(dú)立樣品通道15，石英載玻片13上設(shè)有與獨(dú)立樣品通道15相對(duì)應(yīng)的通孔，通孔通過(guò)樣品導(dǎo)管16與自動(dòng)進(jìn)樣器17連接，待測(cè)樣品通過(guò)的自動(dòng)進(jìn)樣器17進(jìn)入和流出樣品槽12。
所述樣品臺(tái)底座I上位于兩螺旋桿支架4的一側(cè)各設(shè)有一個(gè)限位保護(hù)開(kāi)關(guān)18，樣品槽移動(dòng)架9夾在兩個(gè)限位保護(hù)開(kāi)關(guān)18之間，當(dāng)樣品槽移動(dòng)架9移動(dòng)到螺旋桿支架4的位置時(shí)，在限位保護(hù)開(kāi)關(guān)13的作用下將停止運(yùn)動(dòng)，然后向相反方向運(yùn)動(dòng)。
所述石英載玻片13為25X75mm的方型玻片；所述通孔的直徑為0.9mm。
所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)7為步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
本發(fā)明的工作過(guò)程如下:
首先，將經(jīng)過(guò)清洗及表面修飾的樣品槽12放入樣品槽固定架11并固定，然后調(diào)節(jié)樣品槽移動(dòng)架9，樣品槽12隨之同步移動(dòng)，使樣品槽12上的需要觀察的獨(dú)立樣品通道15位于物鏡3的正上方。調(diào)節(jié)物鏡3焦距，使得石英載玻片13的表面的目標(biāo)分子清晰可見(jiàn)。待測(cè)樣品通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器17和樣品導(dǎo)管16快速注入獨(dú)立樣品通道15，并同時(shí)可進(jìn)行觀察以及實(shí)用CXD記錄軌跡。當(dāng)該獨(dú)立樣品通道15觀察結(jié)束，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)7將樣品槽12平移設(shè)定距離，使得下一個(gè)要觀察的獨(dú)立樣品通道15恰好位于物鏡正上方位置。以下步驟則如上重復(fù)進(jìn)行直至該樣品槽12所有獨(dú)立樣 品通道15觀察完成。
權(quán)利要求
1.一種倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)，包括樣品臺(tái)底座，樣品臺(tái)底座中央設(shè)有物鏡安裝座，物鏡安裝座下面設(shè)有物鏡，其特征在于:在樣品臺(tái)底座上于物鏡安裝座的兩側(cè)各設(shè)有一螺旋桿支架，螺旋桿通過(guò)聯(lián)軸器設(shè)于兩螺旋桿支架上，聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；在樣品臺(tái)底座上設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有樣品槽移動(dòng)架，樣品槽移動(dòng)架的頂部通過(guò)接頭螺接在螺旋桿上，當(dāng)螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)樣品槽移動(dòng)架在滑軌上左右運(yùn)動(dòng)；在樣品臺(tái)底座上設(shè)有樣品槽固定架，樣品槽固定架上設(shè)有樣品槽，樣品槽的上表面為石英載玻片，下表面為蓋玻片，石英載玻片和蓋玻片的周邊用環(huán)氧樹(shù)脂封閉，石英載玻片和蓋玻片之間分割成多個(gè)的獨(dú)立樣品通道，石英載玻片上設(shè)有與獨(dú)立樣品通道相對(duì)應(yīng)的通孔，通孔通過(guò)樣品導(dǎo)管與自動(dòng)進(jìn)樣器連接，待測(cè)樣品通過(guò)的自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)入和流出樣品槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)，其特征在于:所述樣品臺(tái)底座上位于兩螺旋桿支架的一側(cè)各設(shè)有一個(gè)限位保護(hù)開(kāi)關(guān)，樣品槽移動(dòng)架夾在兩個(gè)限位保護(hù)開(kāi)關(guān)之間，當(dāng)樣品槽移動(dòng)架移動(dòng)到螺旋桿支架的位置時(shí)，在限位保護(hù)開(kāi)關(guān)的作用下將停止運(yùn)動(dòng)，然后向相反方向運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)，其特征在于:所述石英載玻片為25X75mm的方型玻片；所述通孔的直徑為0.9mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明是一種倒置顯微鏡自動(dòng)移動(dòng)的多樣品載物臺(tái)，包括樣品臺(tái)底座和物鏡，在樣品臺(tái)底座上設(shè)有螺旋桿支架，螺旋桿通過(guò)聯(lián)軸器設(shè)于兩螺旋桿支架上，聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；在樣品臺(tái)底座上設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有樣品槽移動(dòng)架，樣品槽移動(dòng)架的頂部通過(guò)接頭螺接在螺旋桿上；在樣品臺(tái)底座上設(shè)有樣品槽固定架，樣品槽固定架上設(shè)有樣品槽，樣品槽的上表面為石英載玻片，下表面為蓋玻片，石英載玻片和蓋玻片的周邊用環(huán)氧樹(shù)脂封閉，石英載玻片和蓋玻片之間分割成多個(gè)的獨(dú)立樣品通道，石英載玻片上設(shè)有與獨(dú)立樣品通道相對(duì)應(yīng)的通孔，通孔通過(guò)樣品導(dǎo)管與自動(dòng)進(jìn)樣器連接。本發(fā)明適用于各式倒置顯微鏡，其體積小，方便靈活，操作簡(jiǎn)捷，是生物單分子研究的高效工具。
文檔編號(hào)G02B21/34GK103235407SQ20131011411
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者徐雅楠, 翟永亮, 竇碩星 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院物理研究所