專利名稱：一種生物芯片點(diǎn)樣裝置及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物芯片點(diǎn)樣裝置及其用途，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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)樣儀已經(jīng)無法滿足這種快速大型化生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種生物芯片點(diǎn)樣裝置及其用途。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種生物芯片點(diǎn)樣裝置,它包括:一縱向延伸的軌道和一^^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(diǎn)樣針組件。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電磁鐵、鐵電磁性吸片和點(diǎn)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(diǎn)樣針組件為一點(diǎn)樣針環(huán)套組件，所述點(diǎn)樣針環(huán)套組件由針冠、點(diǎn)樣針和取樣環(huán)構(gòu)成。作為另一種優(yōu)選方案，所述點(diǎn)樣針組件為一由針冠、針體和針尖構(gòu)成的點(diǎn)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(diǎn)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)。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0.1mm 1cm。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述生物芯片點(diǎn)樣裝置與三維運(yùn)動部件中的Z軸運(yùn)動軸連接配套使用。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述點(diǎn)樣裝置還與電源電路和控制系統(tǒng)連接，其中所述電源電路提供電力，所述控制系統(tǒng)控制電磁鐵的開關(guān)閉合。
上述生物芯片點(diǎn)樣裝置的用途:是將它作為點(diǎn)樣部件與三維運(yùn)動部件配套構(gòu)成生物芯片點(diǎn)樣儀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用電磁鐵代替普通電機(jī)的生物芯片點(diǎn)樣裝置點(diǎn)樣頻率高達(dá)每秒10次，最高點(diǎn)樣密度達(dá)1600點(diǎn)/cm2，一張標(biāo)準(zhǔn)載玻片上可點(diǎn)制超過30000點(diǎn)，點(diǎn)樣效率為35秒(I個樣品X 20張芯片)，單個樣品取樣量僅需1.5 μ L，單次取樣可連續(xù)點(diǎn)樣800點(diǎn)，點(diǎn)間距彡250 μ m，分辨率為5 μ m，精度(誤差)(±3 μ m，較現(xiàn)有技術(shù)中的點(diǎn)樣設(shè)備速度更快，點(diǎn)樣速率更高，無需預(yù)點(diǎn)樣，均一性好，精確率更高。總之，本發(fā)明提供的點(diǎn)樣裝置結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，成本低廉且環(huán)保，保證點(diǎn)樣均一性的前提下，點(diǎn)樣速度更快且穩(wěn)定，對電機(jī)要求更低，具有顯著性有益效果；此外本發(fā)明提供的點(diǎn)樣裝置可以與市售的各種點(diǎn)樣儀器匹配使用，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，因此其應(yīng)用前景十分廣闊。



圖1是本發(fā)明提供的生物芯片點(diǎn)樣裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明提供的生物芯片點(diǎn)樣裝置中的點(diǎn)樣針組件示例I;圖3是本發(fā)明提供的生物芯片點(diǎn)樣裝置中的點(diǎn)樣針組件示例2；圖4是本發(fā)明提供的生物芯片點(diǎn)樣裝置的點(diǎn)樣結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及對比例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。圖1為本發(fā)明的生物芯片點(diǎn)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(diǎn)樣針組件(6);所述電磁鐵、鐵電磁性吸片和點(diǎn)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
0.1mm Icm,以控制點(diǎn)樣量。圖2為本發(fā)明提供的生物芯片點(diǎn)樣裝置中的點(diǎn)樣針組件的一種選擇，具體為一點(diǎn)樣針環(huán)套組件，由針冠(21)、點(diǎn)樣針(22)和取樣環(huán)(23)構(gòu)成。圖3為本發(fā)明提供的生物芯片點(diǎn)樣裝置中的點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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。本發(fā)明提供的點(diǎn)樣裝置運(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(diǎn)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(diǎn)樣針下落，而從使得點(diǎn)樣針頭所載樣品轉(zhuǎn)移至所需點(diǎn)樣載體上，此時磁性開關(guān)開啟，磁性吸片帶動點(diǎn)樣針頭迅速上升，以此完成一次點(diǎn)樣過程。在需要連續(xù)點(diǎn)樣時，本發(fā)明提供的點(diǎn)樣裝置可裝載于現(xiàn)有點(diǎn)樣儀器中常用的三維運(yùn)動裝置的Z軸上，配合三維運(yùn)動裝置X、Y、Z方向控制分別控制點(diǎn)樣裝置的移動，與現(xiàn)有設(shè)備不同的是，本發(fā)明提供的點(diǎn)樣裝置，僅在需要快速點(diǎn)樣時采用電磁鐵驅(qū)動部件控制點(diǎn)樣頭的快速移動，而在清洗點(diǎn)樣針、或改變點(diǎn)樣位置時仍采用傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動移動，這樣是為了更好的保證電磁鐵驅(qū)動部件的準(zhǔn)確性，此外也可降低對電機(jī)驅(qū)動的精確度，可使得點(diǎn)樣儀的成本大為降低。實(shí)施例1將圖1所示的點(diǎn)樣裝置安裝于一點(diǎn)樣平臺上并固定連接一三維運(yùn)動裝置(可按照中國專利申請200710042662中所述的三維運(yùn)動裝置)，再連接一電腦或智能終端控制所述三維運(yùn)動裝置和所述點(diǎn)樣頭的運(yùn)動，連接點(diǎn)樣，設(shè)定所需點(diǎn)樣區(qū)域，開始點(diǎn)樣，記錄點(diǎn)樣時間、點(diǎn)樣頻率及其他參數(shù)，并觀察點(diǎn)樣結(jié)果，點(diǎn)樣結(jié)果如圖4所示。具體結(jié)果見表I。對比例I與實(shí)施例1的驅(qū)動僅在于采用市售或現(xiàn)有技術(shù)通用的電機(jī)馬達(dá)驅(qū)動點(diǎn)樣，記錄點(diǎn)樣時間、點(diǎn)樣頻率及其他參數(shù)，并觀察點(diǎn)樣結(jié)果。具體結(jié)果見表I。表I點(diǎn)樣結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種生物芯片點(diǎn)樣裝置，其特征在于，它包括: 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(diǎn)樣針組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片點(diǎn)樣裝置，其特征在于:所述電磁鐵、鐵電磁性吸片和點(diǎn)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(diǎn)樣裝置，其特征在于:所述點(diǎn)樣針組件為一點(diǎn)樣針環(huán)套組件，所述點(diǎn)樣針環(huán)套組件由針冠、點(diǎn)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(diǎn)樣裝置，其特征在于:所述點(diǎn)樣針組件為一由針冠、針體和針尖構(gòu)成的點(diǎn)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(diǎn)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1所述的生物芯片點(diǎn)樣裝置，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1所述的生物芯片點(diǎn)樣裝置，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或其他物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片點(diǎn)樣裝置，其特征在于:所述鐵磁性吸片與所述電磁鐵底部的距離為0.1mm 1cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一所述的生物芯片點(diǎn)樣裝置，其特征在于:所述生物芯片點(diǎn)樣裝置與三維運(yùn)動部件中的Z軸運(yùn)動軸連接配套使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生物芯片點(diǎn)樣裝置，其特征在于:所述點(diǎn)樣裝置還與電源電路和控制系統(tǒng)連接，其中所述電源電路提供電力，所述控制系統(tǒng)控制電磁鐵的開關(guān)閉合。
10.一種權(quán)利要求1所述的生物芯片點(diǎn)樣裝置的用途，其特征在于:是將它作為點(diǎn)樣部件與三維運(yùn)動部件配套構(gòu)成生物芯片點(diǎn)樣儀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物芯片點(diǎn)樣裝置，它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(diǎn)樣針組件。本發(fā)明提供的點(diǎn)樣裝置結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，成本低廉且環(huán)保，保證點(diǎn)樣均一性的前提下，點(diǎn)樣速度更快且穩(wěn)定，對電機(jī)要求更低，具有顯著性有益效果，因此具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號G01N1/28GK103115808SQ20121025607
公開日2013年5月22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