一種移動龍門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保護性氣體環(huán)境下，進行大規(guī)模制備的移動龍門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)也稱人工嗅覺及味覺系統(tǒng)，它通過模擬人的嗅覺和味覺系統(tǒng)，利用多個化學(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)，實現(xiàn)對多種物質(zhì)的檢測與識別，該系統(tǒng)在對微量級目標(biāo)分析物展示出了高選擇性、高特異性的特點，特別是基于生物酶傳感器的微陣列式系統(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)測該種基于化學(xué)或生物的仿生傳感器陣列系統(tǒng)，將會廣泛地用于食品安全檢測、生物實驗技術(shù)、醫(yī)學(xué)檢測等多種用途中。
[0003]目前，用于生物實驗技術(shù)、醫(yī)學(xué)檢測的陣列式傳感器中，主要分為陣列式化學(xué)傳感器和以蛋白和基因為主的微陣列式生物傳感器，他們的主要共同特點表現(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、生物或化學(xué)實驗中往往需要制備大量的陣列式傳感器。
[0005]2.不同類別傳感器以及傳感器陣列或樣點大小有所區(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樣儀只能制備單一對象的傳感器，因而各種陣列式傳感器制備裝置沒能得到充分、有效的利用。
[0006]3.傳感器陣列點極易受到環(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.各個陣列式傳感器的尺度一致性直接影響后期模式識別的準(zhǔn)確度。
[0008]因此如何在可控環(huán)境下，實現(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，實現(xiàn)高效、高精度，大規(guī)模制備陣列式傳感器的移動龍門式微陣列傳感器制備裝置。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0011]—種移動龍門式微陣列傳感器制備裝置，包括底座、龍門架、X軸方向控制機構(gòu)、Y軸方向控制機構(gòu)、Z軸方向控制機構(gòu)、點樣頭、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]所述龍門架包括底盤、左立柱、右立柱和橫梁，所述底盤設(shè)置在底座內(nèi)，底盤的兩端套在導(dǎo)軌I上并與導(dǎo)軌I滑動配合，底盤的兩端從底座兩側(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軸方向控制機構(gòu)包括電機1、機械滑臺和絲桿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I驅(qū)動；所述機械滑臺設(shè)置螺紋孔和通孔，所述絲桿I穿過螺紋孔并與螺紋孔螺紋配合，所述橫梁穿過機械滑臺的通孔并與機械滑臺滑動配合；
[0015]所述Y軸方向控制機構(gòu)包括電機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II驅(qū)動，另一端與底座上的軸承配合，絲桿II由電機II驅(qū)動；所述底盤設(shè)置螺紋孔，所述絲桿II穿過螺紋孔并與螺紋孔螺紋配合；
[0016]所述Z軸方向控制機構(gòu)包括電機II1、絲桿II1、導(dǎo)軌I1、螺母和滑板；所述絲桿III豎直設(shè)置在機械滑臺上，絲桿III 一端與電機III上的聯(lián)軸器配合，另一端與機械滑臺上的軸承配合，所述導(dǎo)軌II豎直固定設(shè)置在機械滑臺上，所述螺母旋套在絲桿III上并與導(dǎo)軌II滑動配合；所述滑板固定連接在螺母上并位于機械滑臺的外側(cè)；
[0017]所述點樣頭設(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、龍門架、X軸方向控制機構(gòu)、Y軸方向控制機構(gòu)、Z軸方向控制機構(gòu)、點樣頭、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)有實現(xiàn)點樣環(huán)境的溫度控制的溫度反饋系統(tǒng)以及實現(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:
[0021]1、移動龍門式結(jié)構(gòu)可以通過X、Y、Z三軸方向的運動控制，根據(jù)目前點樣裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計X、Υ軸的行程，實現(xiàn)了陣列式傳感器的大規(guī)模制備，同時移動龍門式結(jié)構(gòu)通過數(shù)控裝備控制其運動，其運動位移的精度高，保證了陣列傳感器尺寸的一致性。
[0022]2、點樣頭采用卡扣式固定方式，只需要更換對應(yīng)所需傳感器陣列的點樣頭或陣列板，就可以實現(xiàn)多類、多尺寸傳感器陣列的制備，提高了該裝置使用的靈活性，同時使點樣裝置得到充分應(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)的密封罩實現(xiàn)了整個點樣環(huán)境的溫度控制；同時使整個點樣環(huán)境處于保護氣體的氣栗循環(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。
【附圖說明】
[0024]圖1為一種移動龍門式微陣列傳感器制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為一種移動龍門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為點樣頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為點樣頭的爆炸圖；
[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為插銷的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9為點樣針的結(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—點樣頭；3—基底軟墊；4一溶劑槽；5—導(dǎo)軌I ;6—底盤；7一左立柱；8—右立柱；9一橫梁；10—電機I ;11一機械滑臺；12—絲桿I ;13—絲桿II ；14一電機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；25 —點樣針；26—針帽；27—配重件；28—卡扣；29—定位銷；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；40—基底夾；41 一定位框；42—照明燈。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)地描述。
[0037]如圖1、2所示，一種移動龍門式微陣列傳感器制備裝置包括底座1、龍門架、X軸方向控制機構(gòu)、Y軸方向控制機構(gòu)、Z軸方向控制機構(gòu)、點樣頭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39。
[0039]龍門架包括底盤6、左立柱7、右立柱8和橫梁9。底盤6設(shè)置在底座1內(nèi)，底盤6的兩端套在導(dǎo)軌I 5上并與導(dǎo)軌I 5滑動配合，底盤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軸方向控制機構(gòu)包括電機I 10、機械滑臺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I 10驅(qū)動。機械滑臺11設(shè)置螺紋孔和通孔，絲桿I 12穿過螺紋孔并與螺紋孔螺紋配合，橫梁9穿過機械滑臺11的通孔并與機械滑臺11滑動配合。
[0041]Y軸方向控制機構(gòu)包括電機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II驅(qū)動，另一端與底座1上的軸承配合，絲桿II 13由電機II驅(qū)動；底盤6設(shè)置螺紋孔，絲桿II 13穿過螺紋孔并與螺紋孔螺紋配合。
[0042]Z軸方向控制機構(gòu)包括電機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)置在機械滑臺11上，絲桿III15的一端與電機III14上的聯(lián)軸器配合，另一端與機械滑臺11上的軸承配