【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及移液器，更具体地说，涉及一种多功能分子生物学移液器及其使用方法。
技术介绍
1、移液器又称为移液枪，是在一定量程范围内，将液体试剂从原容器内移取到另一容器内的一种计量工具，被广泛用于生物、化学等领域。现有技术中常用的移液器包括手动移液器和电动移液器两种，手动移液器一般通过滑动管身或者压缩活塞来控制移液器容积，当需要多步操作对目标液体进行实时量取时，需要反复设定移液器容积进行反复丈量，操作费时费力并且最终可能无法完全吸取目标液体；电动移液器可通过电机驱动使吸头和皮头之间的活塞进行上下运动，以实现定量抽取液体，但步进电机在使用过程中存在失步或者丢步的风险，会导致测量不准，并且由于电动移液器吸取液体的速率恒定，无法针对不同液体样品进行适应性速率调整。
2、专利文献cn117753493a公开了一种具有量液功能的手动移液器，通过枪体内设置第一限位块，设置工字型活塞向下运动的最大行程，从而便于设置浮标的零刻度值位置，方便操作者在吸取容器中未知体积的目标液体时，测量并实时显示所吸取的液体体积，同时也具备常规移液器所具备的定量吸取一定体积液体的功能，并可根据实验需要实时调整吸液速度，弥补电动移液器速率恒定的缺陷。但传统的分子生物学移液器在操作精度、数据管理和用户培训等方面存在诸多挑战，主要技术问题包括：难以实现高精度的液体体积测量和粘度检测，操作中容易出现误差；样品识别和追踪依赖人工记录，存在数据不完整和误操作的风险；用户操作技能不易量化和改进，难以确保操作的一致性和规范性。上述问题导致实验结果的可靠性和重复性受到影
3、因此，有必要提供一种多功能分子生物学移液器及其使用方法，以克服现有移液器的不足，确保移液操作的精确性和可靠性，并提供即时反馈和优化建议，提高用户操作的规范性和一致性。
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、本申请的目的在于提供一种多功能分子生物学移液器及其使用方法，解决了上述
技术介绍
中提出的现有移液器难以实现高精度的液体体积测量和吸取液体的速率恒定的技术问题，通过集成多种传感器和先进算法，实现了高精度的液体体积测量和粘度检测，进而可依据液体粘度自适应调整取液参数，确保不同样品性质下均可实现移液操作的精确性和可靠性，并通过实时监测分析用户操作行为，提供即时反馈和优化建议，显著提高了用户操作的规范性和一致性。
3、2.技术方案
4、基于上述目的，本申请提供了一种多功能分子生物学移液器，包括移液器本体和套设在移液器本体上的枪头，移液器本体内具有用于驱动枪头吸液和排液的负压模块。其中，负压模块包括负压装置和吸液排液单元，负压装置用于提供吸液和排液的驱动力，吸液排液单元包括设于在移液器本体前端的吸液排液管，吸液排液管内设有光学传感器和/或超声波传感器，用于实时监测液体体积，吸液排液管中还设有流体阻力传感器，用于实时检测液体的流动阻力。负压模块还包括自动调节单元，依据光学传感器/或超声波传感器信号控制负压装置的启停，并依据流体阻力传感器信号自动调节吸液排液的速度和压力。
5、进一步的，自动调节单元中搭建有调节匹配模型，模型输入为流体阻力传感器检测到的流体阻力和流体体积信号，自动调整负压装置操作参数，输出为对应的吸液排液的速度和压力。
6、进一步的，多功能分子生物学移液器还包括样品识别模块，样品识别模块包括安装于移液器本体上的光谱传感器和显微摄像头，用于扫描并分析样品的颜色、密度和形态特征。样品识别模块还配备二维码扫描仪或rfid读取器，用于识别和追踪样品信息。
7、再进一步的，样品识别模块还包括识别追踪单元，识别追踪单元基于光谱传感器和显微摄像头采集到的样品多维度信息，双重识别验证样品身份，并自动记录样品信息，通过二维码扫描或rfid读取，实现样品的自动追踪和全程记录。
8、为实现实时监测和纠正用户操作缺陷，多功能分子生物学移液器还包括用户行为监控模块，用户行为监控模块包括加速度计和陀螺仪传感器，内置在移液器本体手柄部分，用于实时监测用户操作的姿态、力度和角度。
9、进一步的，用户行为监控模块还包括用户行为分析单元和实时反馈单元，用户行为分析单元基于lstm模型对用户操作的时间序列数据进行实时分析，输出操作行为的回归预测结果，实时反馈单元结合特征提取和实时反馈机制，生成相应的操作反馈和优化建议。
10、此外，多功能分子生物学移液器还包括数据处理与通信模块，用于处理各传感器的数据，并通过无线通信将数据上传至云端，智能终端基于监测数据提供识别追踪信息链和实时反馈。
11、本申请还提供了一种多功能分子生物学移液器的使用方法，包括以下步骤：
12、启动校准：启动移液器本体，基于光学和超声波传感器进行自检和校准，确保负压模块处于最佳状态；
13、样品识别：将移液器的样品识别模块对准样品容器，光谱传感器和显微摄像头扫描样品的颜色、密度和形态特征，识别其特性并通过二维码或rfid标签获取样品信息；
14、吸液操作：设置吸液体积，光学传感器和/或超声波传感器实时监测吸液过程，流体阻力传感器检测液体粘度，并自动调整吸液速度和压力；
15、排液操作：吸液完成后，将移液器移动到目标容器位置排液，排液过程同样受到光学传感器和/或超声波传感器及流体阻力传感器的监控和调整，确保精确排液；
16、数据记录与追踪：移液器自动记录每次吸液和排液的数据，包括体积、粘度、样品特性信息，数据通过无线通信模块上传至云端进行存储；
17、用户行为反馈：利用加速度计和陀螺仪传感器实时监测包括但不限于操作姿态和力度的时间序列数据，对用户操作的时间序列数据进行实时分析，生成相应的操作反馈和优化建议。
18、3.有益效果
19、本申请的多功能分子生物学移液器及其使用方法，至少具有如下技术效果或优点：
20、多功能智能分子生物学移液器通过集成多种传感器和先进算法，实现高精度的液体体积测量和粘度检测，确保每次移液操作的精确性；通过光谱分析和显微成像技术，自动识别和追踪样品信息，提升数据管理的完整性和可追溯性；通过加速度计和陀螺仪传感器实时监测用户操作行为，结合lstm算法分析操作模式，提供即时反馈和优化建议，显著提高用户操作的规范性和一致性。进而可显著提升实验操作的效率、准确性和数据可靠性，减少人为误差，简化实验流程。
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1.一种多功能分子生物学移液器，包括移液器本体和套设在移液器本体上的枪头，移液器本体内具有用于驱动枪头吸液和排液的负压模块，其特征在于：
2.根据权利要求1所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：自动调节单元中搭建有调节匹配模型，模型输入为流体阻力传感器检测到的流体阻力和流体体积信号，自动调整负压装置操作参数，输出为对应的吸液排液的速度和压力。
3.根据权利要求1所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：还包括样品识别模块，样品识别模块包括安装于移液器本体上的光谱传感器和显微摄像头，用于扫描并分析样品的颜色、密度和形态特征。
4.根据权利要求3所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：样品识别模块还配备二维码扫描仪或RFID读取器，用于识别和追踪样品信息。
5.根据权利要求4所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：样品识别模块还包括识别追踪单元，识别追踪单元基于光谱传感器和显微摄像头采集到的样品多维度信息，双重识别验证样品身份，并自动记录样品信息，通过二维码扫描或RFID读取，实现样品的自动追踪和全程记录。
6.根据
7.根据权利要求6所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：用户行为监控模块还包括用户行为分析单元和实时反馈单元，用户行为分析单元基于LSTM模型对用户操作的时间序列数据进行实时分析，输出操作行为的回归预测结果，实时反馈单元结合特征提取和实时反馈机制，生成相应的操作反馈和优化建议。
8.根据权利要求1-7任一项所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：还包括数据处理与通信模块，用于处理各传感器的数据，并通过无线通信将数据上传至云端，智能终端基于监测数据提供识别追踪信息链和实时反馈。
9.一种多功能分子生物学移液器的使用方法，其特征在于，基于权利要求1-8所述的多功能分子生物学移液器，该方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的多功能分子生物学移液器的使用方法，其特征在于，还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多功能分子生物学移液器，包括移液器本体和套设在移液器本体上的枪头，移液器本体内具有用于驱动枪头吸液和排液的负压模块，其特征在于：
2.根据权利要求1所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：自动调节单元中搭建有调节匹配模型，模型输入为流体阻力传感器检测到的流体阻力和流体体积信号，自动调整负压装置操作参数，输出为对应的吸液排液的速度和压力。
3.根据权利要求1所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：还包括样品识别模块，样品识别模块包括安装于移液器本体上的光谱传感器和显微摄像头，用于扫描并分析样品的颜色、密度和形态特征。
4.根据权利要求3所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：样品识别模块还配备二维码扫描仪或rfid读取器，用于识别和追踪样品信息。
5.根据权利要求4所示的多功能分子生物学移液器，其特征在于：样品识别模块还包括识别追踪单元，识别追踪单元基于光谱传感器和显微摄像头采集到的样品多维度信息，双重识别验证样品身份，并自动记录样品信息，通过二维码扫描或rfid读取，实现样品的自动追踪和全程...
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