【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超声打断，特别涉及一种基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统。
技术介绍
1、线性聚焦是将超声波能量聚焦到一条直线上。在细胞破碎、蛋白分析、dna、 rna样本的处理等领域，都需要设计一个打断或者破壁设备，该类设备的核心就是利用超声波作用于液体时的空化效应产生的能量能够在样品上施加机械能。这种能量能够剪切dna和rna，或者实现细胞的破碎等应用。
2、超声换能组件的核心元件是超声波换能器，它是一种能把我们日常生活用电转化为机械能的装置，是一种能量转换装置，它的工作原理是将输入的电能转换为超声波再传下去。超声聚焦应用于打断破碎是一项极为精密的技术。
3、对于ngs("next-generation"sequencing technology，“下一代”测序技术)基因测序等相关的应用来说，细胞的破碎，dna、rna的提取是必须要完成的工作。目前在这个方面主要是采用超声法和酶解法，其中超声法进一步细分为接触式和非接触式。对于接触式的超声打断方式，容易造成样本的交叉污染问题，对最终检测结果造成偏差；而非接触式的超声打断方式，需要对超声波聚焦进行精确控制，才能实现更理想的打断效果。
4、如cn211999748u公开的一种基于生物样本处理的几何聚焦超声波打断设备，包括超声换能组件和样本放置平台，其特征在于：所述的超声换能组件包括换能器，换能器包括一弧形的内凹发射面；所述的样本放置平台包括用于放置生物样本的剪切管，所述的剪切管设置在内凹发射面的聚焦中心。
5、基于以上现有专利的
6、1)接触式的样本处理容易引入样本的交叉污染；
7、2)在处理样本是样本属于开放式放置，容易产生感染性气溶胶；
8、3)变幅杆式的超声打断设备自身发热量大，对于样本有一定的伤害；
9、4)由于介质液体的溶解空气对于样本的处理效果有很大的影响所以难保处理的一致性；
10、5)单样本的处理也面临效率低下的问题。
11、因此，亟待需要一种新型的打断装置解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提出一种基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，旨在解决现有的打断设备只能进行单样本的处理，效率低；接触式的样本处理容易引入样本的交叉污染；打断效果差的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，包括控制箱、与控制箱电气连接的水冷机、与控制箱管道及电气连接的超声打断装置和与控制箱管道连接的废液装置，所述水冷机与超声打断装置之间通过管道连接；
3、所述水冷机内设有冷却泵，所述超声打断装置内设有水槽，所述控制箱内设有水循环泵、三通阀一、三通阀二和除气泵，所述废液装置内设有废液瓶和试剂瓶，所述水槽与冷却泵、三通阀一、三通阀二和除气泵连接，所述三通阀一与试剂瓶连接，所述三通阀二与废液瓶连接，所述水循环泵与三通阀一和三通阀二连接。
4、优选地，所述控制箱包括箱体、功率放大板、主控板、线性电源、开关电源、高通液路组件、流体接口和电源组件，所述线性电源和高通液路组件安装在箱体内部的两侧，所述开关电源和功率放大板通过安装架安装在线性电源的两侧，所述主控板安装在线性电源上方，所述流体接口和电源组件固定安装在箱体的侧板上。
5、优选地，所述高通液路组件包括液路器件安装板、设于液路器件安装板上的除气泵、水循环泵、三通阀一和三通阀二，所述箱体的侧板上还设有散热风扇。
6、优选地，所述超声打断装置包括保护壳组件、运动组件、核心打断组件、样品板、液路组件和电气组件，所述运动组件和核心打断组件通过底板安装在保护壳组件内部的两侧，所述样品板设于运动组件上，且所述样品板在运动组件的带动下在核心打断组件内移动，所述液路组件和电气组件固定安装在底板上；
7、所述运动组件包括安装基板、设于安装基板一侧的x向电机、设于安装基板内与x向电机的输出轴连接的x向螺杆、设于安装基板上的x轴直线导轨、设于x轴直线导轨上，且与x向螺杆连接的x向移动块、设于x向移动块前侧的固定块、设于固定块前侧的z向电机、与z向电机连接的z向螺杆、设于z向螺杆两侧，与固定块连接的导向杆、设于z向螺杆上的z向移动块、设于z向移动块上的样品板支架，所述样品板支架内安装有样品板。
8、优选地，所述核心打断模块组件包括保温外壳、设于保温外壳内的导冷板、设于导冷板一侧的液位开关、设于导冷板底部的换能器组件和设于换能器组件侧面的温度传感器，所述导冷板为腔体结构，其内部设有水槽，所述水槽侧面设有与其连通的水冷接口，所述导冷板表面放置试剂盒，所述试剂盒上设有多个矩形阵列的样品放置孔。
9、优选地，所述换能器组件包括绝缘板、高通压板和换能器，所述换能器设于绝缘板和高通压板之间，所述换能器为圆弧形，所述导冷板中部设有方孔，所述换能器设于方孔底部与方孔对应。
10、优选地，所述保护壳组件包括保温外壳、电机、电机支撑板、螺杆、螺母、螺母支撑件、导轨和舱门，所述电机通过电机支撑板安装在保温外壳内壁上，所述螺杆与电机的输出轴连接，所述螺母安装在螺杆上，所述螺母通过螺母支撑件安装在舱门的背面，所述导轨通过螺钉固定安装在保温外壳内壁上，所述导轨上的滑块与舱门的正面连接。
11、优选地，所述液路组件包括液路面板、内旋接头、外旋接头、外螺母和固定板，所述液路面板通过液路螺钉垂直安装在底板上，所述内旋接头通过固定板安装在液路面板外侧，所述外旋接头通过外螺母固定在液路面板内侧，且外旋接头端部与内旋接头端部连接。
12、优选地，所述电气组件包括电气面板、接口和端子，所述电气面板通过电气螺钉垂直安装在底板上，所述接口和端子安装在电气面板上。
13、优选地，系统还包括计算机，所述计算机与控制箱电气连接。
14、与现有技术相比，本专利技术实施例的有益技术效果在于：
15、1)该系统手工操作时间短，可以极大的提高操作人员的操作效率；
16、2)集成了介质水除气功能，可以大大的提高样本处理的一致性，避免由于人员的原因导致的结果异常；
17、3)作为模块集成进入到其他设备，比如自动化建库设备可以实现全自动话运行，极大的提高工作效率；
18、4)配合有自动开舱门结构，更加方便自动化的集成；
19、5)准确的温度控制，完善了打断过程中的样本温度控制，可以更好的实现样本的打断；
20、6)一次处理多个样本，可以一次操作，实现多个样本的处理，特别适合大规模公司服务机构医检所等使用；
21、7)非接触式打断，相比于接触式的样本处理可以很好的避免样本的交叉污染问题，从源头上解决由于交叉污染导致的实验结果偏差问题；
22、8)采用几何聚焦超声的原理，聚焦的准确性更好，以超过500khz的频率将波长大于1mm的微波来实现破碎和剪切，打断处理效本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于：包括控制箱、与控制箱电气连接的水冷机、与控制箱管道及电气连接的超声打断装置和与控制箱管道连接的废液装置，所述水冷机与超声打断装置之间通过管道连接；
2.根据权利要求1所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于：所述控制箱包括箱体、功率放大板、主控板、线性电源、开关电源、高通液路组件、流体接口和电源组件，所述线性电源和高通液路组件安装在箱体内部的两侧，所述开关电源和功率放大板通过安装架安装在线性电源的两侧，所述主控板安装在线性电源上方，所述流体接口和电源组件固定安装在箱体的侧板上。
3.根据权利要求2所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于：所述高通液路组件包括液路器件安装板、设于液路器件安装板上的除气泵、水循环泵、三通阀一和三通阀二，所述箱体的侧板上还设有散热风扇。
4.根据权利要求1所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于：所述超声打断装置包括保护壳组件、运动组件、核心打断组件、样品板、液路组件和电气组件，所述运动组件和核心打断组
5.根据权利要求4所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于，所述核心打断模块组件包括保温外壳、设于保温外壳内的导冷板、设于导冷板一侧的液位开关、设于导冷板底部的换能器组件和设于换能器组件侧面的温度传感器，所述导冷板为腔体结构，其内部设有水槽，所述水槽侧面设有与其连通的水冷接口，所述导冷板表面放置试剂盒，所述试剂盒上设有多个矩形阵列的样品放置孔。
6.根据权利要求5所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于，所述换能器组件包括绝缘板、高通压板和换能器，所述换能器设于绝缘板和高通压板之间，所述换能器为圆弧形，所述导冷板中部设有方孔，所述换能器设于方孔底部与方孔对应。
7.根据权利要求4所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于，所述保护壳组件包括保温外壳、电机、电机支撑板、螺杆、螺母、螺母支撑件、导轨和舱门，所述电机通过电机支撑板安装在保温外壳内壁上，所述螺杆与电机的输出轴连接，所述螺母安装在螺杆上，所述螺母通过螺母支撑件安装在舱门的背面，所述导轨通过螺钉固定安装在保温外壳内壁上，所述导轨上的滑块与舱门的正面连接。
8.根据权利要求4所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于，所述液路组件包括液路面板、内旋接头、外旋接头、外螺母和固定板，所述液路面板通过液路螺钉垂直安装在底板上，所述内旋接头通过固定板安装在液路面板外侧，所述外旋接头通过外螺母固定在液路面板内侧，且外旋接头端部与内旋接头端部连接。
9.根据权利要求4所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于，所述电气组件包括电气面板、接口和端子，所述电气面板通过电气螺钉垂直安装在底板上，所述接口和端子安装在电气面板上。
10.根据权利要求1所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于，系统还包括计算机，所述计算机与控制箱电气连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于：包括控制箱、与控制箱电气连接的水冷机、与控制箱管道及电气连接的超声打断装置和与控制箱管道连接的废液装置，所述水冷机与超声打断装置之间通过管道连接；
2.根据权利要求1所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于：所述控制箱包括箱体、功率放大板、主控板、线性电源、开关电源、高通液路组件、流体接口和电源组件，所述线性电源和高通液路组件安装在箱体内部的两侧，所述开关电源和功率放大板通过安装架安装在线性电源的两侧，所述主控板安装在线性电源上方，所述流体接口和电源组件固定安装在箱体的侧板上。
3.根据权利要求2所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于：所述高通液路组件包括液路器件安装板、设于液路器件安装板上的除气泵、水循环泵、三通阀一和三通阀二，所述箱体的侧板上还设有散热风扇。
4.根据权利要求1所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于：所述超声打断装置包括保护壳组件、运动组件、核心打断组件、样品板、液路组件和电气组件，所述运动组件和核心打断组件通过底板安装在保护壳组件内部的两侧，所述样品板设于运动组件上，且所述样品板在运动组件的带动下在核心打断组件内移动，所述液路组件和电气组件固定安装在底板上；
5.根据权利要求4所述的基于线性几何聚焦超声波高通量自动打断系统，其特征在于，所述核心打断模块组件包括保温外壳、设于保温外壳内的导冷板、设于导冷板一侧的液位开关、设于导冷板底部的换能器组件和设于换能器组件侧面的温度传感器，所述导冷板为腔体结构，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张松振，贺建奎，
申请(专利权)人：深圳达远辰光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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