專利名稱：一種生化反應(yīng)工作站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及機械自動化控制領(lǐng)域，更具體地說，涉及ー種生化反應(yīng)工作站。
背景技術(shù)：
生化反應(yīng)工作站用于根據(jù)溫度的不同來控制生化反應(yīng)的進行，諸如此類的儀器有PCR儀、恒溫溫控儀等儀器。現(xiàn)有技術(shù)中，生化反應(yīng)工作站由顯示屏、按鍵面板、溫控組件、試劑盛放組件和蓋等部件組成。在進行生化反應(yīng)前，將配制完成的生化反應(yīng)試劑放入試劑盛放組件中，蓋上生化反應(yīng)工作站的蓋，通過按鍵面板設(shè)置反應(yīng)參數(shù)，包括反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間，可設(shè)置多個反應(yīng)溫度和每個反應(yīng)溫度持續(xù)的時間，也即反應(yīng)時間。然后通過按鍵面板啟動開始反應(yīng)。溫控組件根據(jù)設(shè)置的反應(yīng)溫度來對試劑進行加熱或制冷，從而實現(xiàn)生化反應(yīng)按照設(shè)置的參數(shù)進行。同時顯示屏上顯示生化反應(yīng)的進度，該進度包括反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和反應(yīng)持續(xù)的時間等。該技術(shù)方案中，生化反應(yīng)試劑必須通過手動進行配制，然后將試劑放置于試劑盛放組件中，再由溫控組件進行加熱或制冷，這使得該工作站的自動化程度極低，使用極不方便。因此，目前需要一種新的生化反應(yīng)工作站，能夠?qū)崿F(xiàn)從試劑配制到生化反應(yīng)控制的全自動化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種生化反應(yīng)工作站及其控制系統(tǒng)，g在解決現(xiàn)有技術(shù)中自動化程度低的問題。為了實現(xiàn)發(fā)明目的，所述生化反應(yīng)工作站包括溫控組件、試劑盛放組件、控制組件和微流體組件。其中，所述控制組件提供用于輸入第一指令的接ロ，并分別發(fā)送控制指令給微流體組件及溫控組件；所述微流體組件存儲試劑井根據(jù)控制組件發(fā)送的控制指令傳輸試劑；所述試劑盛放組件接收微流體組件傳輸?shù)脑噭凰鰷乜亟M件根據(jù)控制組件發(fā)送的控制指令對試劑盛放組件進行加熱或制冷。其中，所述的第一指令可包括但不限于傳輸試劑的種類、傳輸試劑的量、目標(biāo)溫度和目標(biāo)溫度保持時間。其中，所述微流體組件包括泵和儲液倉。所述儲液倉存儲生化反應(yīng)的多種試劑。所述泵與儲液倉連接，抽取儲液倉中的試劑到試劑盛放組件。本方案中，所述微流體組件還可包括機械手。所述機械手，抽取儲液倉中的試劑到泵中；所述泵還用于接收機械手抽取的試齊U，并將試劑輸入到試劑盛放組件。上述技術(shù)方案中，所述微流體組件還包括廢液倉；所述廢液倉，接收泵和/或機械手排出的廢液。其中，所述控制組件包括輸入裝置、指令管理裝置和控制裝置。所述輸入裝置，用于提供輸入第一指令的接ロ ；所述指令管理裝置，用于對輸入裝置中輸入的第一指令進行管理，并發(fā)送控制指令；所述控制裝置，接收指令管理裝置發(fā)送的控制指令，井根據(jù)控制指令控制微流體組件及溫控組件的工作。本技術(shù)方案中，所述控制組件還可包括顯示裝置；所述顯示裝置與控制裝置連接，顯示生化反應(yīng)工作站的工作狀態(tài)。上述任一技術(shù)方案中，所述溫控組件包括測溫儀、制冷片和散熱片。所述測溫儀，用于測量并反饋試劑盛放組件的當(dāng)前溫度；所述制冷片，用于對試劑盛放組件進行加熱或者制冷；所述散熱片與制冷片連接，傳導(dǎo)和釋放制冷片的熱量。上述任一技術(shù)方案中，所述試劑盛放組件包括測序反應(yīng)小室，所述測序反應(yīng)小室提供封閉的生化反應(yīng)空間。其中，所述試劑盛放組件還可包括振動組件，與測序反應(yīng)小室連接，用于通過振動 測序反應(yīng)小室排出測序反應(yīng)小室的氣泡。由上可知，本發(fā)明通過控制組件控制微流體組件抽取試劑到試劑盛放組件，實現(xiàn)生化反應(yīng)試劑的自動化配制，同吋，控制組件控制溫控組件對試劑盛放組件進行溫度控制，從而實現(xiàn)生化反應(yīng)的自動化，本發(fā)明的技術(shù)方案實現(xiàn)了從生化反應(yīng)試劑的配制到生化反應(yīng)的自動化。


圖I是本發(fā)明一個實施例中生化反應(yīng)工作站的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一個實施例中微流體組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明另ー個實施例中微流體組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明另ー個實施例中微流體組件的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明一個實施例中控制組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明另ー個實施例中控制組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明一個實施例中溫控組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明另ー個實施例中溫控組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明一個實施例中試劑盛放組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明另ー個實施例中試劑盛放組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進ー步詳細說明。本發(fā)明的生化反應(yīng)工作站可以進行恒溫的或溫度梯度變化的生化反應(yīng)，比如PCR反應(yīng)、雜交反應(yīng)等生化反應(yīng)。本發(fā)明的生化反應(yīng)工作站的目標(biāo)溫度和目標(biāo)溫度保持時間可以自由設(shè)定，傳輸試劑的種類和傳輸試劑的量也可以自由設(shè)定。設(shè)定的目標(biāo)溫度、目標(biāo)溫度保持時間、傳輸試劑的種類和傳輸試劑的量的個數(shù)任意，對此無特殊限制。本發(fā)明提出第一實施例，生化反應(yīng)工作站包括溫控組件、試劑盛放組件、控制組件和微流體組件。圖I給出了生化反應(yīng)工作站的結(jié)構(gòu)示意圖，以下將對圖I進行詳細的說明。(I)控制組件I提供用于輸入第一指令的接ロ，并分別發(fā)送控制指令給微流體組件2及溫控組件4。所述的第一指令包括但不限于傳輸試劑的種類、傳輸試劑的量、目標(biāo)溫度、目標(biāo)溫度保持時間等。需要說明的是通過本實施例的控制組件1，可以輸入多次傳輸試劑的種類、傳輸試劑的量，多個目標(biāo)溫度、目標(biāo)溫度保持時間等，在此無特殊限制?？刂平M件I接收到第一指令后，對第一指令進行管理，得控制指令，將控制指令發(fā)給相應(yīng)的組件，也即傳輸試劑的種類和傳輸試劑的量發(fā)給微流體組件2，將目標(biāo)溫度和目標(biāo)溫度保持時間發(fā)給溫控組件4。所述的控制組件包括但不限于PC機、編程邏輯控制器(Programmable LogicController, PLC)等。(2)微流體組2件存儲試劑并根據(jù)控制組件I發(fā)送的控制指令傳輸試劑。微流體組件2接收到控制指令后，微流體組件2根據(jù)控制指令抽取試劑，并將試劑傳輸?shù)皆噭┦⒎沤M件3中，從而實現(xiàn)了生化反應(yīng)試劑的自動配制。(3)試劑盛放組件3接收微流體組件2傳輸?shù)脑噭?。試劑盛放組件3無特殊限制，其可以是任意的盛放試劑的裝置，如多孔板、測序反應(yīng)小室、試劑管、試劑瓶等。(4)溫控組件4根據(jù)控制組件I發(fā)送的控制指令對試劑盛放組件3進行加熱或制冷。溫控組件4接收到控制指令后，根據(jù)控制指令如目標(biāo)溫度和目標(biāo)溫度保持時間等對試劑盛放組件3進行加熱或制冷。本實施例中的控制組件I與微流體組件2和溫控組件4連接，該連接關(guān)系不限于物理上的連接，控制組件I通過接ロ接收第一指令，控制組件I對第一指令進行管理，得控制指令，將控制指令發(fā)給微流體組件2和溫控組件4，微流體組件2和溫控組件4根據(jù)控制指令進行工作。本實施例中的生化反應(yīng)工作站可實現(xiàn)溫度梯度變化，也可實現(xiàn)恒溫，也即為多功能生化反應(yīng)工作站，從而大大提高了生化反應(yīng)工作站的易用性。另外，本實施例中的控制組件I控制微流體組件2抽取試劑到試劑盛放組件3中，并控制溫控組件4對試劑盛放組件3進行加熱或制冷，從而實現(xiàn)了從試劑配制到生化反應(yīng)完成的全自動化。第一實施例中的微流體組件可包括泵和儲液倉，如圖2所示。以下給出ー示例，對微流體組件的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。( I)儲液倉21存儲生化反應(yīng)的多種試劑。該儲液倉21可是多孔板、試劑管、試劑瓶或其他可用于存儲生化反應(yīng)試劑的裝置中的ー種或幾種。根據(jù)盛放試劑的需要來選擇儲液倉21，當(dāng)需要盛放的試劑的種類較多劑量較小時，可采用多孔板；當(dāng)需要盛放的試劑的種類少，劑量大時，可采用ー個或多個試劑瓶；當(dāng)試劑種類較多，每種試劑的劑量需求不同時，可采用上述多孔板、試劑管、試劑瓶或其他可用于存儲生化反應(yīng)試劑的裝置的組合，在此不再贅述。(2)泵22與儲液倉21連接，抽取儲液倉21中的試劑到試劑盛放組件。泵22與儲液倉21通過導(dǎo)管連接，泵22根據(jù)控制組件I的控制指令抽取儲液倉21中的試劑到試劑盛放組件3中。其中，泵22與試劑盛放組件3通過導(dǎo)管連接，泵可以同時抽取多種試劑，并互不干擾的傳輸。需要說明的是，該泵22可為市場上銷售的任意的エ業(yè)用泵，優(yōu)選為九孔泵。該泵22可以有多個進液孔與儲液倉21連接，同時抽取儲液倉21中的不同或相同的試劑，通過該泵22的多個出液孔將試劑并行的傳輸?shù)皆噭┦⒎沤M件3中。本技術(shù)方案中，當(dāng)需要配制多種生化反應(yīng)試劑時，泵22的出口孔將試劑導(dǎo)入到盛放生化反應(yīng)試劑的試劑盛放組件3中，所述試劑盛放組件3可用于同時獨立存放不同生化反應(yīng)試劑，從而實現(xiàn)多個生化反應(yīng)試劑的同時配制，大大提高了樣品配制的效率。當(dāng)需要配制ー種生化反應(yīng)試劑時，泵22的出口孔將試劑導(dǎo)入到盛放同一個生化反應(yīng)試劑的試劑盛放組件3中。其中，泵22的多個進液孔可同時抽取試劑，并且該泵22的多個出液孔可將試劑同時導(dǎo)入到同一個生化反應(yīng)試劑的試劑盛放組件3中，大大提高了同一個生化反應(yīng)試劑配制的效率。另外，本技術(shù)方案中采用自動化生化反應(yīng)試劑的配制，相對與現(xiàn)有技術(shù)中手動配制生化反應(yīng)試劑來說，大大提高了生化反應(yīng)試劑配制的精度，同時，節(jié)約了大量的人力資源。第一實施例中的微流體組件可包括泵、儲液倉和機械手，如圖3所示，以下給出另一示例，對微流體組件的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。( I)儲液倉21存儲生化反應(yīng)的多種試劑。該儲液倉21可為多孔板、試劑管、試劑瓶或其他裝置的任意組合或其中ー種。根據(jù)盛放試劑的需要來選擇儲液倉21，當(dāng)需要盛放的試劑的種類較多劑量較小時，可采用多孔板；當(dāng)需要盛放的試劑的種類少，劑量大時，可采用試劑瓶，當(dāng)試劑種類較多，每種試劑的 劑量需求不一時，可采用上述不同的儲液倉21的組合，在此不再贅述。(2)泵22與儲液倉21和機械手23分別連接，抽取儲液倉21中的試劑到試劑盛放組件，并接收機械手23抽取的試劑，并將試劑輸入到試劑盛放組件。泵22與儲液倉21和機械手23通過導(dǎo)管連接。泵22根據(jù)控制組件I的控制指令抽取儲液倉21中的試劑到試劑盛放組件3中，或者該泵22接收機械手23從儲液倉21中抽取的試劑，并將該試劑輸入到試劑盛放組件3中，形成生化反應(yīng)試劑，從而完成生化反應(yīng)試劑的配制。其中，泵22與試劑盛放組件3通過導(dǎo)管連接，泵22可以同時抽取多種試劑，并互不干擾的傳輸。需要說明的是，該泵22可為市場上銷售的任意的エ業(yè)用泵22，優(yōu)選為九孔泵22。該泵22可以有多個進液孔與儲液倉21連接，同時抽取儲液倉21中的相同或不同的試劑，或者接收機械手傳輸?shù)脑噭?，通過該泵22的多個出液孔將試劑并行的傳輸?shù)皆噭┦⒎沤M件3中。(3)機械手23，抽取儲液倉21中的試劑到泵22中。機械手23根據(jù)控制指令來抽取試劑。其中，第一實施例中的機械手根據(jù)需要傳輸?shù)脑噭﹣硪苿樱苿拥叫枰槿〉脑噭┑南鄳?yīng)位置后，抽取儲液倉21中的試劑，并將試劑傳輸?shù)奖?2中。本示例中的機械手23包括運動機構(gòu)231和取液針頭232。所述運動機構(gòu)231為任意可帶動機械手23在三維空間上運動的機構(gòu)。如該運動機構(gòu)231包括X運動機構(gòu)、Y運動機構(gòu)和Z運動機構(gòu)，X運動機構(gòu)、Y運動機構(gòu)和Z運動機構(gòu)分別包括驅(qū)動伺服馬達、導(dǎo)軌等。所述取液針頭232固定于運動機構(gòu)231上，當(dāng)運動機構(gòu)運動吋，帶動取液針頭232運動，該取液針頭232用于抽取儲液倉21中試劑，同通過導(dǎo)管將抽取的試劑傳輸?shù)奖弥?。本技術(shù)方案中的機械手能夠根據(jù)控制組件發(fā)送的指令運動，從而能夠抽取其運動范圍內(nèi)的任意試劑，突破了泵的進液孔的孔數(shù)有限不能抽取任意試劑的局限，大大提高了試劑工作站的易用性。本示例中的技術(shù)方案，多孔泵提高了生化反應(yīng)試劑配制的效率，機械手實現(xiàn)了任意試劑的自由抽取，不僅使得生化反應(yīng)工作站的自動化程度高，而且提高了本儀器的易用性。圖2和圖3對應(yīng)的示例中的微流體組件還可進ー步包括廢液倉。如圖4所示，以下進行詳細說明。(I)廢液倉24，接收泵22和/或機械手23排出的廢液。
所述廢液倉24的位置無特殊限制，優(yōu)選的廢液倉24與儲液倉21連接。該廢液倉24，用于接收泵22和/或機械手23排出的廢液。所述廢液倉為任意可盛放生化廢液的裝置，例如試劑瓶、多孔槽等，其可用來接收清洗泵22或者機械手23所排出的廢液，或者接收泵22和/或機械手23中抽取的多余的試劑而需要排出的廢液。針對泵22或機械手23清洗排出的廢液，以下將詳細說明通過控制組件輸入泵22或機械手23清洗的第一指令，控制組件控制泵22或機械手23進行自動清洗，當(dāng)泵22自動清洗時，泵22的進液孔從儲液倉21中抽取用于清洗的試劑，從泵22的出液孔將試劑排出到廢液倉24中，從而實現(xiàn)泵的清洗。當(dāng)機械手23需要清洗時，可通過泵22抽取清洗試劑反向輸入到機械手23中，機械手23將試劑排出到廢液倉24中，從而實現(xiàn)機械手3的清洗；或者通過機械手23抽取試劑到泵22中，泵22將試劑排出到廢液倉24中，從而實現(xiàn)機械手23的清洗。本技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)微流體組件清洗的全自動化，大大提高了儀器的易用性。上述技術(shù)方案中所述的微流體組件還可包括一制冷組件，該制冷組件與儲液倉21 連接，用于對出液倉21進行制冷，該制冷組件無特殊限制，只要能實現(xiàn)降溫即可，比如制冷片和散熱片的組合。在此對制冷組件不做詳細描述。本技術(shù)方案中的微流體組件能夠?qū)崿F(xiàn)試劑長期儲存，減少了更換試劑的麻煩，從而大大提高了儀器的易用性。基于第一實施例，本發(fā)明提出第二實施例。如圖5所示，所述控制組件I包括輸入裝置12、指令管理裝置11和控制裝置13。以下將對控制組件進行詳細說明。(I)輸入裝置12，用于提供輸入第一指令的接ロ。所述輸入裝置12可以是鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等輸入裝置，用于接收輸入的第一指令，并將第一指令傳輸給指令管理裝置。(2)指令管理裝置11，用于對輸入裝置中輸入的第一指令進行管理，并發(fā)送控制指令。所述指令管理裝置11可以是包含中央處理單元(CPU)的任意可編程控制器的控制中樞。(3)控制裝置13，接收指令管理裝置發(fā)送的控制指令，井根據(jù)控制指令控制微流體組件及溫控組件的工作。所述控制裝置13可以是PLC或單片機，在此無特殊限制。本實施例中，通過輸入裝置12輸入第一指令，輸入裝置12將第一指令傳遞給指令管理裝置，指令管理裝置對第一指令進行管理，得到控制指令，將控制指令發(fā)給控制裝置13，控制裝置13將根據(jù)控制指令指導(dǎo)微流體組件及溫控組件的工作。所述的輸入裝置12與指令管理裝置11可通過RS232、RS422、RS485通訊接ロ等進行通訊。所述的指令管理裝置11與控制裝置12可通過RS232串ロ或RS485串行進行通訊。本實施例中的控制裝置21相對與現(xiàn)有技術(shù)中的控制裝置(一般采用嵌入式PLC控制)，能夠根據(jù)需要輸入任意個第一指令，也即輸入的傳輸試劑的種類、傳輸試劑的量、目標(biāo)溫度、目標(biāo)溫度保持時間等的個數(shù)不限，且可以實現(xiàn)精確輸入，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對儀器的更好控制。本實施例中的控制組件還可包括顯示裝置。如圖6所示?？刂平M件包括輸入裝置12、指令管理裝置11、控制裝置13和顯示裝置14。以下不再對輸入裝置、指令管理裝置和控制裝置進行贅述，只對顯示裝置做說明。(I)顯示裝置14顯示生化反應(yīng)工作站的工作狀態(tài)。
所述的顯示裝置14與控制裝置13連接，控制裝置13獲取微流體組件和溫控組件的工作狀態(tài)，并將工作狀態(tài)發(fā)給顯示裝置14，顯示裝置14顯示生化反應(yīng)工作站的工作狀態(tài)。所述的生化反應(yīng)工作站的工作狀態(tài)包括但不限于當(dāng)前溫度、目標(biāo)溫度、目標(biāo)溫度保持時間、已完成抽取或正在進行抽取或?qū)⒁M行抽取的試劑的種類和劑量。本實施例中該技術(shù)方案，通過顯示裝置顯示生化反應(yīng)工作站的工作狀態(tài)，用戶可以方便的了解儀器的運行狀態(tài)，并且當(dāng)控制出現(xiàn)偏差時，可以根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)來進行重新調(diào)整第一指令，從而提高了儀器的易用性和儀器的控制精度。基于第一或第二實施例，本發(fā)明提出第三實施例。圖7給出了溫控組件的結(jié)構(gòu)示意圖，溫控組件可包括測溫儀、制冷片和散熱片。 (I)測溫儀41，用于測量并反饋試劑盛放組件3的當(dāng)前溫度。所述測溫儀41可以位于試劑盛放組件的任意位置，對此無特殊限制，比如試劑盛放組件3下方、試劑盛放組件3內(nèi)等，圖7中僅示出了測溫儀41放置于試劑盛放組件3下方這ー種方案。所述測溫儀41與控制組件連接，用于將測量的溫度反饋給控制組件，使得控制組件根據(jù)反饋的當(dāng)前溫度，控制制冷片的加熱或制冷。所述測溫儀41優(yōu)選為溫度傳感器。(2)制冷片42，用于對試劑盛放組件進行加熱或者制冷。所述制冷片根據(jù)控制組件發(fā)出的控制指令實現(xiàn)對試劑盛放組件的加熱或制冷。當(dāng)目標(biāo)溫度高于當(dāng)前溫度吋，控制組件控制電流以某個方向給制冷片42供電，實現(xiàn)制冷片與試劑盛放組件接觸的面為高溫，實現(xiàn)升溫；當(dāng)目標(biāo)溫度低于當(dāng)前溫度吋，控制組件控制電流以反方向給制冷片42供電，實現(xiàn)制冷片與試劑盛放組件接觸的面為低溫，實現(xiàn)降溫。所述制冷片42可以與試劑盛放組件直接連接，也可以通過銅、銀等能夠?qū)岬慕橘|(zhì)連接。所述制冷片42的上、下表面均可涂抹ー層均勻的導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱膏等，以使得制冷片與試劑盛放組件、制冷片與散熱片接觸更緊密，從而使得熱量傳遞更均勻。(3)散熱片43與制冷片42連接，傳導(dǎo)和釋放制冷片的熱量。所述散熱片43可以與制冷片42直接連接，也可以通過導(dǎo)熱介質(zhì)進行連接。散熱片43能夠快速傳遞制冷片42的熱量，實現(xiàn)制冷片42與散熱片43接觸的面的快速升溫或降溫。本實施例中的溫控組件通過測溫儀、制冷片和散熱片能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的精確測量、精確加熱或制冷，從而提高了生化反應(yīng)工作站的生化反應(yīng)的質(zhì)量。圖8給出了第三實施例的另ー示例，溫控組件可包括測溫儀41和加熱片44。以下進行詳細說明。(I)測溫儀41，用于測量并反饋試劑盛放組件3的當(dāng)前溫度。對測溫儀41在此不再贅述，其功能如圖7對應(yīng)的示例所述。(2)加熱片44，用于對試劑盛放組件進行加熱。 當(dāng)當(dāng)前溫度高于目標(biāo)溫度時，加熱片44不工作，試劑盛放組件自動冷卻到目標(biāo)溫度。當(dāng)當(dāng)前溫度低于目標(biāo)溫度時，加熱片44進行工作，實現(xiàn)對試劑盛放組件加熱。本示例中的溫控組件不限于圖8所示結(jié)構(gòu)，還可包括排風(fēng)扇等裝置，用于對試劑盛放組件進行降溫。本示例中的溫控組件結(jié)構(gòu)簡單，且加熱片價格低廉，當(dāng)溫控精度要求不高時，非常適用。
針對上述任一技術(shù)方案，本發(fā)明提出第四實施例。所述試劑盛放組件包括測序反應(yīng)小室，如圖9所示。所述測序反應(yīng)小室31提供封閉的生化反應(yīng)空間。所述測序反應(yīng)小室31包括ー試劑入口和ー試劑出口。微流體組件將試劑通過試劑入口導(dǎo)入到測序反應(yīng)小室內(nèi)，形成生化反應(yīng)試劑，并在測序反應(yīng)小室中進行生化反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)完成后，生化反應(yīng)試劑從試劑出口流出。當(dāng)反應(yīng)完成后，測序反應(yīng)小室內(nèi)的試劑用于測序時，可將測序反應(yīng)小室固定于測序裝置上，無需將生化反應(yīng)的試劑導(dǎo)出。該測序反應(yīng)小室提供了密閉的生化反應(yīng)空間，使得生化反應(yīng)不受外界空氣的污染，從而提高生化反應(yīng)的質(zhì)量。需要說明的是，本發(fā)明的測序反應(yīng)小室可以是目前市場上銷售的任意測序反應(yīng)小室，對此無特殊限制，比如深圳華因康基因科技有限公司的多通道測序反應(yīng)小室，單通道測序反應(yīng)小室等，都適用于本發(fā)明中。 本實施例中的試劑盛放組件還可包括振動組 件，如圖10所示，所述振動組件32與測序反應(yīng)小室31連接，用于通過振動測序反應(yīng)小室31排出測序反應(yīng)小室的氣泡。在微流體組件傳輸試劑時，會出現(xiàn)試劑中存在空氣或者測序反應(yīng)小室內(nèi)有空氣，使得試劑傳輸?shù)綔y序反應(yīng)小室后，生化反應(yīng)試劑內(nèi)存在氣泡，當(dāng)反應(yīng)進行時，由于氣泡的存在，會嚴重影響反應(yīng)的生化反應(yīng)的質(zhì)量，采用本實施例中的震動組件32可通過震動排出測序反應(yīng)小室31內(nèi)的氣泡，保證了生化反應(yīng)試劑在測序反應(yīng)小室內(nèi)反應(yīng)時，無氣泡，從而提高了生化反應(yīng)的質(zhì)量。當(dāng)測序反應(yīng)小室31內(nèi)存在氣泡時，通過控制組件輸入第一指令，該第一指令包括振動指令和停止振動指令?？刂平M件將振動的控制指令發(fā)給振動組件32，振動組件32接收到振動的控制指令后，開始振動，以排出測序反應(yīng)小室內(nèi)的氣泡；當(dāng)氣泡排出后，控制組件將停止振動的控制指令發(fā)給振動組件32，振動組件32接收到該第一指令后，停止振動。另夕卜，可通過控制組件輸入振動組件的振動時間來實現(xiàn)振動組件的自動振動和停止。需要說明的是，本實施例中的振動組件32無特殊限制。優(yōu)選的，該振動組件32包括一驅(qū)動電機和ー連桿機構(gòu)。連桿機構(gòu)分別與驅(qū)動電機和測序反應(yīng)小室連接，驅(qū)動電機エ作吋，帶動連桿機構(gòu)運動，連桿機構(gòu)帶動測序反應(yīng)小室運動，從而使得振動組件32能對測序反應(yīng)小室的振動,排出測序反應(yīng)小室內(nèi)的氣泡。本實施例中,所述的第一指令包括但不限于傳輸試劑的種類、傳輸試劑的量、目標(biāo)溫度、目標(biāo)溫度保持時間、振動、停止振動、振動時間等?，F(xiàn)有技術(shù)中，往往是通過手動振動測序反應(yīng)小室的方式來實現(xiàn)測序反應(yīng)小室中氣泡的排除，而本實施例中的振動裝置，可使得測序反應(yīng)小室中的氣泡自動排出，從而提高了生化反應(yīng)工作站的自動化程度，大大提高了儀器的可用性，同吋，也為生化反應(yīng)質(zhì)量的提高提供了ー個重要保障。本發(fā)明的技術(shù)方案，通過控制組件設(shè)定目標(biāo)溫度、目標(biāo)溫度保持時間、傳輸試劑的種類、傳輸試劑的量、是否清洗生化反應(yīng)工作站、是否排氣泡等參數(shù)后，生化反應(yīng)試劑的配制和生化反應(yīng)將自動進行,本生化反應(yīng)工作站實現(xiàn)了全自動化。同時,本生化反應(yīng)工作站的目標(biāo)溫度、目標(biāo)溫度保持時間、傳輸試劑的種類、傳輸試劑的量等可以自由設(shè)置，從而可以配制不同的生化反應(yīng)試劑，實現(xiàn)不同的生化反應(yīng)，這大大提高了儀器的可用性。也即生化反應(yīng)工作站實現(xiàn)了多功能全自動化的生化反應(yīng)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生化反應(yīng)工作站，包括溫控組件和試劑盛放組件，其特征在于，所述工作站還包括控制組件和微流體組件； 所述控制組件提供用于輸入第一指令的接口，并分別發(fā)送控制指令給微流體組件及溫控組件； 所述微流體組件存儲試劑并根據(jù)控制組件發(fā)送的控制指令傳輸試劑； 所述試劑盛放組件接收微流體組件傳輸?shù)脑噭? 所述溫控組件根據(jù)控制組件發(fā)送的控制指令對試劑盛放組件進行加熱或制冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生化反應(yīng)工作站，其特征在于，所述微流體組件包括泵和儲液倉； 所述儲液倉存儲生化反應(yīng)的多種試劑； 所述泵與儲液倉連接，抽取儲液倉中的試劑到試劑盛放組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生化反應(yīng)工作站，其特征在于，所述微流體組件還包括機械手；所述機械手，抽取儲液倉中的試劑到泵中； 所述泵還用于接收機械手抽取的試劑，并將試劑輸入到試劑盛放組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生化反應(yīng)工作站，其特征在于，所述微流體組件還包括廢液倉；所述廢液倉，接收泵和/或機械手排出的廢液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生化反應(yīng)工作站，其特征在于，所述控制組件包括輸入裝置、指令管理裝置和控制裝置； 所述輸入裝置，用于提供輸入第一指令的接口 ； 所述指令管理裝置，用于對輸入裝置中輸入的第一指令進行管理，并發(fā)送控制指令； 所述控制裝置，接收指令管理裝置發(fā)送的控制指令，并根據(jù)控制指令控制微流體組件及溫控組件的工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生化反應(yīng)工作站，其特征在于，所述控制組件還包括顯示裝置；所述顯示裝置與控制裝置連接，顯示生化反應(yīng)工作站的工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的生化反應(yīng)工作站，其特征在于，所述溫控組件包括測溫儀、制冷片和散熱片； 所述測溫儀，用于測量并反饋試劑盛放組件的當(dāng)前溫度； 所述制冷片，用于對試劑盛放組件進行加熱或者制冷； 所述散熱片與制冷片連接，傳導(dǎo)和釋放制冷片的熱量。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的生化反應(yīng)工作站，其特征在于，所述試劑盛放組件包括測序反應(yīng)小室； 所述測序反應(yīng)小室提供封閉的生化反應(yīng)空間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生化反應(yīng)工作站，其特征在于，所述試劑盛放組件還包括振動組件，與測序反應(yīng)小室連接，用于通過振動測序反應(yīng)小室排出測序反應(yīng)小室的氣泡。
全文摘要
本發(fā)明涉及機械自動化控制領(lǐng)域，提供了一種生化反應(yīng)工作站。所述生化反應(yīng)工作站包括溫控組件、試劑盛放組件、控制組件和微流體組件。其中，所述控制組件提供用于輸入第一指令的接口，并分別發(fā)送控制指令給微流體組件及溫控組件；所述微流體組件存儲試劑并根據(jù)控制組件發(fā)送的控制指令傳輸試劑；所述試劑盛放組件接收微流體組件傳輸?shù)脑噭?；所述溫控組件根據(jù)控制組件發(fā)送的控制指令對試劑盛放組件進行加熱或制冷。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從生化反應(yīng)試劑的配制到生化反應(yīng)的自動化，大大提高了生化反應(yīng)工作站的可用性。
文檔編號G05B19/04GK102681454SQ20121016189
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者盛司潼 申請人:盛司潼