專利名稱：生物芯片點(diǎn)樣儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是生物技術(shù)領(lǐng)域制備生物樣品微矩陣的一種點(diǎn)樣裝置。特別是涉及一種生物芯片點(diǎn)樣儀。
背景技術(shù)：
目前，為適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要，一些發(fā)達(dá)國(guó)家相繼研發(fā)了各種生物芯片點(diǎn)樣儀。他們采用的主要技術(shù)路線與存在的問(wèn)題是1.生物芯片點(diǎn)樣儀完成三維運(yùn)動(dòng)的方式主要有兩種，一種是承片臺(tái)不動(dòng)的上置式結(jié)構(gòu)(如美國(guó)Cartesian 5510型點(diǎn)樣儀)，由點(diǎn)樣頭完成X、Y、Z三維方向運(yùn)動(dòng)，這種點(diǎn)樣儀將三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)全部高架在離開(kāi)承片臺(tái)一定高度的構(gòu)架上，靠四根立柱支撐，剛度和穩(wěn)定性差，不易做到高精度點(diǎn)樣；另一種是承片臺(tái)做Y向運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)樣頭做X、Z向運(yùn)動(dòng)的組合式結(jié)構(gòu)，這種點(diǎn)樣儀不但體積大，而且容易引起玻片的位移而喪失點(diǎn)樣精度。
2.目前生物芯片點(diǎn)樣儀進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般采用步進(jìn)電機(jī)，這種電機(jī)存在著驅(qū)動(dòng)能力差、容易丟步、速度慢等缺點(diǎn)；點(diǎn)樣儀的執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用同步齒形帶、齒輪齒條或常規(guī)的絲杠螺母等，這種點(diǎn)樣儀不容易獲得高的位置精度。
3.目前生物芯片點(diǎn)樣儀整體性差，除主機(jī)外許多附件擺放在機(jī)外，顯得零亂無(wú)序，而且占地面積大。
4.目前，給生物芯片點(diǎn)樣儀的加濕器補(bǔ)充水，均由人工操作完成，工作原始，效率低。
5.目前支撐生物芯片點(diǎn)樣儀的四腳均未安裝腳輪，搬動(dòng)不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題在于，克服現(xiàn)有的生物芯片點(diǎn)樣儀存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的生物芯片點(diǎn)樣儀，使其性能穩(wěn)定、操作方便，能夠進(jìn)行高效率、高精度點(diǎn)樣的儀器。
本實(shí)用新型解決其主要技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種生物芯片點(diǎn)樣儀，其包括有由X向運(yùn)動(dòng)部件、y向運(yùn)動(dòng)部件、Z向運(yùn)動(dòng)部件、上橫梁、下橫梁、立板組成的三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；由點(diǎn)樣頭、點(diǎn)樣針、干針器、樣品盒、承片臺(tái)組成的點(diǎn)樣機(jī)構(gòu)；由立柱和大桌面組成的支撐機(jī)構(gòu)；由功能部件集成板、加濕器、三通閥、濕度傳感器、蠕動(dòng)泵、風(fēng)扇、固定板、儲(chǔ)水瓶、濕氣管道、真空吸干器、噴霧口、清洗槽、吸附泵、透明罩組成的自動(dòng)清洗、恒濕機(jī)構(gòu)；設(shè)置于主機(jī)以外的計(jì)算機(jī)控制機(jī)構(gòu)；其特征在于由X向伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的X向運(yùn)動(dòng)部件設(shè)置在上橫梁上；y向伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的y向運(yùn)動(dòng)部件通過(guò)滑塊與下橫梁相連；y向運(yùn)動(dòng)部件通過(guò)聯(lián)結(jié)板與大桌面相連；Z向運(yùn)動(dòng)部件固定在X向運(yùn)動(dòng)部件上，并由設(shè)置在Z向運(yùn)動(dòng)部件內(nèi)的伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；在清洗槽的底部設(shè)置了一個(gè)前方被封死，清洗液從側(cè)方涌出的出水嘴；在整機(jī)后下方功能部件集成板上，安裝了主要由電機(jī)、葉片、內(nèi)屏蔽筒、外屏蔽筒、屏蔽網(wǎng)、吸音材料組成的真空吸干器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題還可以采用以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的生物芯片點(diǎn)樣儀，其中在立柱的下端分別安裝了四個(gè)既可調(diào)平又可穩(wěn)固著地的腳輪。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知1、本實(shí)用新型采用承片臺(tái)不動(dòng)，點(diǎn)樣頭以框架式結(jié)構(gòu)形式，通過(guò)分別設(shè)置于X、Y、Z三方向的運(yùn)動(dòng)部件上的交流伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，完成三維運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速、高精度點(diǎn)樣的目的。避免了組合式點(diǎn)樣儀因承片臺(tái)和點(diǎn)樣頭同時(shí)運(yùn)動(dòng)造成玻片位移的缺陷，也克服了上置式點(diǎn)樣儀將三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)高架在離開(kāi)承片臺(tái)一定高度的構(gòu)架上的設(shè)計(jì)所引起的增加體積降低點(diǎn)樣位置精度的缺點(diǎn)。
2、本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用交流伺服馬達(dá)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用精密絲杠、精密導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了快速、高精度點(diǎn)樣。
3、本實(shí)用新型除計(jì)算機(jī)以外的所有附件都設(shè)計(jì)在主機(jī)內(nèi)，提高了工作效率，增加了儀器可靠性，縮小了儀器占地面積。
4、本實(shí)用新型給清洗槽和加濕器供水都是計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，根據(jù)點(diǎn)樣工作需要，蠕動(dòng)泵在將水加入清洗槽的同時(shí)，計(jì)算機(jī)不斷訪問(wèn)加濕器的水位傳感器，加濕器一旦缺水，計(jì)算機(jī)便控制三通閥向加濕器內(nèi)注水，巧妙地使蠕動(dòng)泵具備了一泵兩用功能，不僅降低了成本，還杜絕了人工操作的工作失誤。
5、本實(shí)用新型在整機(jī)下方設(shè)置了一個(gè)具有屏蔽干擾和吸音功能的真空吸干器，降低了噪音污染和電機(jī)炭刷的火花造成的輻射干擾。
6、本實(shí)用新型在儀器底部四角，分別設(shè)計(jì)了四個(gè)具有移動(dòng)和調(diào)平功能的腳輪，使本儀器既可調(diào)平又可穩(wěn)固著地，還能方便地移動(dòng)就位。
7、本實(shí)用新型將只有出水功能的普通出水嘴，改成側(cè)方出水，具有沖刷清洗和出水兩個(gè)功能的出水嘴。
綜上所述，本實(shí)用新型生物芯片點(diǎn)樣儀，其在技術(shù)發(fā)展空間有限的領(lǐng)域中，不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進(jìn)，且在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，而確實(shí)具有增進(jìn)的功效，從而更加適于實(shí)用，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。


圖1是本實(shí)用新型前視圖。
圖2是本實(shí)用新型后視圖。
圖3是本實(shí)用新型三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)俯視示意圖。
圖4是本實(shí)用新型三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)仰視示意圖。
圖5是側(cè)方出水的出水嘴結(jié)構(gòu)及安裝示意圖。
圖6是點(diǎn)樣針吸干原理示意圖。
圖7是真空吸干器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是具有移動(dòng)和調(diào)平功能的腳輪示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)特征及功效，詳細(xì)說(shuō)明如后具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實(shí)用新型由三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括X向運(yùn)動(dòng)部件(32)、上橫梁(30)、下橫梁(39)、X向伺服馬達(dá)(5)、內(nèi)部裝有伺服馬達(dá)的Z向運(yùn)動(dòng)部件(34)、y向運(yùn)動(dòng)部件(37)、y向伺服馬達(dá)(16)、y向運(yùn)動(dòng)滑塊(38)、立板(31)；點(diǎn)樣機(jī)構(gòu)包括點(diǎn)樣頭(35)、點(diǎn)樣針(33)、干針器(4)、樣品盒(6)、承片臺(tái)(7)；支撐機(jī)構(gòu)包括立柱(10)、大桌面(8)、腳輪(12)；自動(dòng)清洗、恒濕機(jī)構(gòu)包括功能部件集成板(54)、加濕器(18)、三通閥(20)、濕度傳感器(14)、蠕動(dòng)泵(22)、風(fēng)扇(15)、儲(chǔ)水瓶(13)、加濕管道(17)、真空吸干器(26)、噴霧口(2)、清洗槽(3)、透明罩(1)和計(jì)算機(jī)組成。它們的位置關(guān)系與連接方式是位于本實(shí)用新型的上方，Z向運(yùn)動(dòng)部件(34)固定在X向運(yùn)動(dòng)部件(32)上，X向運(yùn)動(dòng)部件(32)設(shè)置在上橫梁(30)上，下橫梁(39)與固定在y向運(yùn)動(dòng)部件(37)上的滑塊(38)相連，組成三維運(yùn)動(dòng)框架結(jié)構(gòu)，該框架由分別設(shè)置于三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)部件上的伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，由三維運(yùn)動(dòng)框架結(jié)構(gòu)和伺服馬達(dá)組成了三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過(guò)y向聯(lián)接板(9)與大桌面(8)固定，大桌面(8)被設(shè)置在由四根立柱(10)和上橫梁(30)下橫梁(39)組成的長(zhǎng)方體構(gòu)件上，該構(gòu)件上方設(shè)置了一個(gè)防護(hù)透明罩(1)。
圖1、圖2和是設(shè)置于本實(shí)用新型下方的自動(dòng)清洗、恒濕機(jī)構(gòu)的位置示意圖，蠕動(dòng)泵(22)、三通閥(20)、加濕器(18)安裝在整機(jī)后下方的功能部件集成板(54)上，儲(chǔ)水瓶(13)安裝在整機(jī)的左側(cè)下方；清洗槽(3)安裝在位于大桌面(8)上的承片臺(tái)(7)的后側(cè)；各部件由相應(yīng)的聯(lián)接管道(17、19、23、24、27、28、29)相連。風(fēng)扇(15)和濕度傳感器(14)固定在X向運(yùn)動(dòng)部件(32)的后方固定板(55)上；加濕器(18)的霧氣由一根粗的軟管和噴霧口(2)相連，加濕器(18)的供水由一根軟管和三通閥(20)相聯(lián)，三通閥(20)的進(jìn)水管和儲(chǔ)水瓶(13)相接，清洗槽(3)的底部設(shè)置了一個(gè)側(cè)方出水的出水嘴(36)，它由一根軟管和三通閥(20)的另一出水口相連；加濕器(18)通過(guò)加濕管道(17)將濕氣送往噴霧口(2)，在風(fēng)扇(15)的吹動(dòng)下將霧化后的濕氣吹散開(kāi)，同時(shí)，由于風(fēng)扇能隨Y向運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，使?jié)駳獾木鶆蚨鹊玫胶艽筇岣摺?br> 本實(shí)用新型的三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、點(diǎn)樣機(jī)構(gòu)和自動(dòng)清洗恒濕機(jī)構(gòu)均由設(shè)置在主機(jī)以外的計(jì)算機(jī)控制，根據(jù)需要進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)樣、清洗及恒濕控制。
圖5是側(cè)方出水的出水嘴示意圖，本實(shí)用新型將普通出水嘴的出水口封死，于側(cè)方切開(kāi)一細(xì)縫，形成側(cè)方出水的出水嘴，這種出水嘴使清洗液在蠕動(dòng)泵(22)的作用下從側(cè)方快速涌出并形成波動(dòng)，提高了清洗效率。
圖7是真空吸干器的結(jié)構(gòu)示意圖，安裝在整機(jī)后下方功能部件集成板(54)上的真空吸干器(26)主要由電機(jī)(48)、葉片(47)、內(nèi)屏蔽筒(45)、外屏蔽筒(46)、屏蔽網(wǎng)(43)、吸音材料(40)組成，具有抽氣功能的電機(jī)(48)和葉片(47)安裝在內(nèi)屏蔽筒(45)內(nèi)，內(nèi)外屏蔽筒用螺釘(44)固定，在內(nèi)屏蔽筒上由端蓋固定螺釘(41)分別固定了屏蔽網(wǎng)(43)和吸音材料(40)，被抽空氣通過(guò)內(nèi)外屏蔽筒間的空隙和端部的吸音材料(40)及金屬屏蔽網(wǎng)(43)流出達(dá)到了對(duì)干針器的排氣目的，又具有屏蔽干擾和吸音功能。
本實(shí)用新型在四個(gè)立柱(10)的下端面分別安裝了四個(gè)既可調(diào)平又可穩(wěn)固著地的腳輪(12)，通過(guò)固定板(50)用螺釘將腳輪(12)與本實(shí)用新型固定，分別順時(shí)針或逆時(shí)針旋動(dòng)杯套(52)時(shí)，本實(shí)用新型將通過(guò)螺桿(51)下降或上升。當(dāng)杯套(52)的下端面與地面接觸時(shí)，本實(shí)用新型既可調(diào)平又可穩(wěn)固著地，反之，滾輪(53)與地面接觸時(shí)，本實(shí)用新型將靈活、方便地移動(dòng)就位。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種生物芯片點(diǎn)樣儀，其包括有由X向運(yùn)動(dòng)部件(32)、y向運(yùn)動(dòng)部件(37)、Z向運(yùn)動(dòng)部件(34)、上橫梁(30)、下橫梁(39)、立板(31)組成的三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；由點(diǎn)樣頭(35)、點(diǎn)樣針(33)、干針器(4)、樣品盒(6)、承片臺(tái)(7)組成的點(diǎn)樣機(jī)構(gòu)；由立柱(10)和大桌面(8)組成的支撐機(jī)構(gòu)；由功能部件集成板(54)、加濕器(18)、三通閥(20)、濕度傳感器(14)、蠕動(dòng)泵(22)、風(fēng)扇(15)、固定板(55)、儲(chǔ)水瓶(13)、濕氣管道(17)、真空吸干器(26)、噴霧口(2)、清洗槽(3)、吸附泵(21)、透明罩(1)組成的自動(dòng)清洗、恒濕機(jī)構(gòu)；設(shè)置于主機(jī)以外的計(jì)算機(jī)控制機(jī)構(gòu)；其特征在于由X向伺服馬達(dá)(5)驅(qū)動(dòng)的X向運(yùn)動(dòng)部件(32)設(shè)置在上橫梁(30)上；y向伺服馬達(dá)(16)驅(qū)動(dòng)的y向運(yùn)動(dòng)部件(37)通過(guò)滑塊(38)與下橫梁(39)相連；y向運(yùn)動(dòng)部件(37)通過(guò)聯(lián)結(jié)板(9)與大桌面(8)相連；Z向運(yùn)動(dòng)部件(34)固定在X向運(yùn)動(dòng)部件(32)上，并由設(shè)置在Z向運(yùn)動(dòng)部件(34)內(nèi)的伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；在清洗槽(3)的底部設(shè)置了一個(gè)前方被封死，清洗液從側(cè)方涌出的出水嘴(36)；在整機(jī)后下方功能部件集成板(54)上，安裝了主要由電機(jī)(48)、葉片(47)、內(nèi)屏蔽筒(45)、外屏蔽筒(46)、屏蔽網(wǎng)(43)、吸音材料(40)組成的真空吸干器(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片點(diǎn)樣儀，其特征在于在立柱(10)的下端分別安裝了四個(gè)既可調(diào)平又可穩(wěn)固著地的腳輪(12)。
專利摘要一種由三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、點(diǎn)樣機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、自動(dòng)清洗保濕機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)控制機(jī)構(gòu)組成的生物芯片點(diǎn)樣儀，主要特征是設(shè)置在三維運(yùn)動(dòng)框架結(jié)構(gòu)上的點(diǎn)樣頭，在X、Y、Z三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)部件上的伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)計(jì)算機(jī)的全程控制，能夠自動(dòng)完成快速、高精度點(diǎn)樣；在該儀器內(nèi)的真空吸干器的作用下，本實(shí)用新型還具有屏蔽電機(jī)碳刷的火花輻射干擾和降低噪音污染的功能；在四個(gè)腳輪的作用下，本實(shí)用新型既可快速調(diào)平、穩(wěn)固著地，還能方便地移動(dòng)就位，是當(dāng)前生物技術(shù)領(lǐng)域制備生物芯片微矩陣的一種理想點(diǎn)樣裝置。
文檔編號(hào)G01N1/28GK2566258SQ0225381
公開(kāi)日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2002年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者王理明, 張春野, 吳嵐軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院電工研究所