自动化微流控芯片分析设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种高通量自动化微流控芯片分析设备，其包括安装基板；设置在安装基板一侧的样本加载组件、盘片加载组件和进样组件，其中所述盘片加载组件能够在新盘存储位置、旧盘存储位置和盘片工作位置之间移动；设置在安装基板的相对侧的成像组件、耗材回收组件和密封油组件，其中成像组件与盘片工作位置对应，并且耗材回收组件与加载组件的位置对应；在安装基板上方的加样移液组件，其能够在样本加载组件和盘片工作位置之间移动；以及在安装基板下方的控制系统，用于控制设备的自动化操作程序。该设备实现了盘片加载、取样、混匀、加样、油封、成像等全自动操作，分析过程无需人工介入，极大地提高了工作效率，使得高通量分析成为可能。量分析成为可能。量分析成为可能。

【技术实现步骤摘要】
自动化微流控芯片分析设备


[0001]本技术涉及一种用于微流控芯片的自动化分析设备，特别是用于盘式微流控芯片的自动化分析设备。

技术介绍

[0002]微流控芯片可以用于如生物医学、新药合成与筛选、食品检验、环境监测等重要应用领域。微流控技术在生物分析领域的应用主要集中在核酸分离和定量、DNA 测序、基因突变、基因差异表达分析、单分子检测、单细胞分析等。微流控技术使用的分析样品的量仅几微升至几十微升，被分析的物质的浓度可低至皮摩尔或飞摩尔级。
[0003]微流控芯片的分析过程通常涉及芯片装载、加样、油封、成像、分析及结果输出等，每个过程涉及到各种机械、光学和/或电子配置，并且相互之间需要精密配合。现有的微流控设备大多为半自动形式，其中一个或多个子系统实现自动化，而另一些子系统需要人工介入。然而，半自动微流控设备的工作效率必然受制于人工介入的效率，并且随着分析样本量越来越大，对设备的工作效率要求越来越高，半自动形式已无法满足市场需求。
[0004]有鉴于此，本领域需要一种改进的微流控芯片分析设备以克服现有技术中存在的上述缺陷。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种自动化微流控芯片分析设备，其包括安装基板；设置在安装基板一侧的样本加载组件、盘片加载组件和位于样本加载组件和盘片加载组件之间的进样组件，其中所述盘片加载组件能够在新盘存储位置、旧盘存储位置和盘片工作位置之间移动，所述进样组件为盘片工作位置的芯片盘进样；设置在安装基板的相对侧的成像组件、耗材回收组件和密封油组件，其中所述成像组件与所述盘片工作位置相对应，并且所述耗材回收组件与所述样本加载组件的位置相对应；加样移液组件，其设置在安装基板的上方，并且能够在样本加载组件和盘片工作位置之间移动；以及控制系统，其设置在安装基板的下方，用于控制所述设备的自动化操作程序。
[0006]在一些实施方式中，所述加样移液组件能够在x和z方向移动，所述样本加载组件能够在y方向移动。
[0007]在一些实施方式中，所述加样移液组件包括：x向驱动器和x向导轨；设置在x向导轨上的z向驱动器和z向导轨；设置在z向导轨上的移液器。
[0008]在一些实施方式中，所述样本加载组件包括：y向驱动器和y向导轨；设置在y向导轨上的载板；设置在载板上的耗材固定架和样本孔板。在一些实施方式中，所述耗材固定夹和所述样本孔板可拆卸地安装在所述载板上。
[0009]在一些实施方式中，所述耗材回收组件包括回收容器、固定架和设置在固定架上的磁吸传感器，所述磁吸传感器提供所述回收容器的在位检测。
[0010]在一些实施方式中，所述盘片加载组件包括摇臂杆；设置在摇臂杆一端的吸盘；设
置在摇臂杆的另一端的转轴；垂直运动组件，用于驱动所述摇臂杆进行垂直运动；以及旋转运动组件，用于驱动所述摇臂杆进行旋转运动。
[0011]在一些实施方式中，所述新盘存储位置、所述旧盘存储位置和所述盘片工作位置分布在以所述转轴为中心、以所述摇臂杆为半径的圆上。
[0012]在一些实施方式中，所述盘片加载组件还包括芯片盘进出仓组件，所述新盘存储位置和所述旧盘存储位置设置在所述芯片盘进出仓组件上。
[0013]在一些实施方式中，所述密封油组件包括密封油存储器和加样泵，所述加样泵和所述密封油存储器与所述进样组件流体连通。
[0014]本技术提供的自动化微流控芯片分析设备，实现了盘片加载、取样、混匀、加样、油封、成像等全自动操作，分析过程无需人工介入，极大地提高了设备的工作效率，使得高通量分析成为可能。
附图说明
[0015]本技术将参考附图进行更详细的描述。需要注意的是，图示的方案仅作为本技术实施方式的代表性示例，并且为更清楚地阐释示例性实施方式的细节，附图中的元件并非按实际尺寸等比例绘制，实际元件的数量可以变化，实际元件的相对位置关系与图示基本保持一致，并且某些元件并未示出。在存在多个实施例的情况下，当在之前实施例中已描述的一个或多个特征也可以适用于另一个实施例时，为简要起见，在后的一个或多个实施例不再赘述这些可重复适用的特征，该在后的一个或多个实施例应被理解为已描述了这些可重复适用的特征，除非另有说明。本领域技术人员在阅读本技术后将意识到，在一个图中显示的一个或多个特征可以与在另一个图中的一个或多个特征组合，以构建出一个或多个未在附图中具体示出的替代性实施方式，这些替代性实施方式也构成本技术的一部分。
[0016]图1显示一个示例性自动化微流控芯片分析设备的前透视图。
[0017]图2示意性显示图1所示的示例性分析设备的后透视图。
[0018]图3显示可用于一个示例性分析设备的加样移液组件的结构示意图。
[0019]图4显示可用于一个示例性分析设备的耗材回收组件的结构示意图。
[0020]图5显示可用于一个示例性分析设备的样本加载组件的俯视图。
[0021]图6显示可用于一个示例性分析设备的样本加载组件的仰视图。
[0022]图7显示可用于一个示例性分析设备的盘片加载组件的结构示意图。
[0023]图8显示可用于一个示例性分析设备的芯片盘进出仓组件的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图详细描述本技术的示例性实施方式。需要理解的是，本技术的范围不限于所公开的实施方式，本领域技术人员在阅读本技术公开的内容后，基于本技术的启示，可对这些示例性实施方式进行修改和变化，而无需付出创造性劳动，这些修改与变化意在被包含在所附权利要求书概括的范围内。
[0025]图1显示根据本技术的一个实施方式的自动化微流控芯片分析设备的前透视图，图2显示该设备的后透视图。如图1和2所示，该设备包括安装基板15，其作为分析设备的
主工作平台，诸如芯片装载、加样、油封等操作均在该工作平台上完成。如下详述，该设备的多个组件安装在基板15上。
[0026]在安装基板15的一侧设置样本加载组件4、盘片加载组件3和位于样本加载组件4和盘片加载组件3之间的进样组件2。盘片加载组件3能够在新盘存储位置301、旧盘存储位置302和盘片工作位置303之间移动，进样组件2为盘片工作位置303的芯片盘进样。
[0027]在安装基板15的另一侧设置成像组件5、耗材回收组件7和密封油组件6，其中成像组件5与盘片工作位置303相对应，以采集该位置的芯片盘的图像和/或信号，耗材回收组件7与样本加载组件4的位置相对应，以便于回收样本加载组件4的耗材（例如一次性移液头）。
[0028]该设备还包括设置在安装基板15的上方的加样移液组件1，其能够在样本加载组件4和盘片工作位置302之间移动，从而将底物、样本混合并转移至盘片工作位置302处的芯片盘的加样孔中。
[0029]该设备还包括控制系统16，其设置在安装基板15的下方，用于控制所述设备的自动化操作程序。控制系统16可包括控制板9、与其通信连接的主机10以及电源13。控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化微流控芯片分析设备，其特征在于，包括安装基板；设置在安装基板一侧的样本加载组件、盘片加载组件和位于样本加载组件和盘片加载组件之间的进样组件，其中所述盘片加载组件能够在新盘存储位置、旧盘存储位置和盘片工作位置之间移动，所述进样组件为盘片工作位置的芯片盘进样；设置在安装基板的相对侧的成像组件、耗材回收组件和密封油组件，其中所述成像组件与所述盘片工作位置相对应，并且所述耗材回收组件与所述样本加载组件的位置相对应；加样移液组件，其设置在安装基板的上方，并且能够在样本加载组件和盘片工作位置之间移动；以及控制系统，其设置在安装基板的下方，用于控制所述设备的自动化操作程序。2.根据权利要求1所述的自动化微流控芯片分析设备，其特征在于，所述加样移液组件能够在x和z方向移动，所述样本加载组件能够在y方向移动。3.根据权利要求2所述的自动化微流控芯片分析设备，其特征在于，所述加样移液组件包括：x向驱动器和x向导轨；设置在x向导轨上的z向驱动器和z向导轨；设置在z向导轨上的移液器。4.根据权利要求3所述的自动化微流控芯片分析设备，其特征在于，所述样本加载组件包括：y向驱动器和y向导轨；设置在y向导轨上的载板；设置在载板上的耗材固定架和样...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：彩科苏州生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：