專利名稱：多通道生物芯片的反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物分析領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種多通道生物芯片的反應(yīng)
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
生物芯片是指將能反映樣本中大量生物信息的基因探針(寡核苷酸探針、cDNA克隆、PCR產(chǎn)物等)、抗原抗體、組織切片、細(xì)胞等，有序固定在固相支持物(如活性分子修飾的 載玻片或硅片、尼龍膜、硝酸纖維素膜等)上形成的產(chǎn)物。生物芯片通過與實(shí)際樣本進(jìn)行反應(yīng)，可以高通量獲得待檢基因、蛋白等生物分子的信息。在醫(yī)學(xué)臨床檢驗(yàn)、藥理學(xué)、新藥開發(fā)等方面有廣泛應(yīng)用。為了使生物芯片的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，減少人為誤差，改善檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性以及重現(xiàn)性，國(guó)內(nèi)外對(duì)生物芯片自動(dòng)化反應(yīng)設(shè)備的研究開發(fā)非常重視，不斷有相關(guān)專利報(bào)道，市場(chǎng)上也時(shí)有推出新產(chǎn)品。中國(guó)專利號(hào)為“200510024259. 0”的“一種生物芯片自動(dòng)反應(yīng)儀”公開了一種基于流體控制的生物芯片自動(dòng)反應(yīng)儀，該專利雖然克服了基于常規(guī)流體控制技術(shù)的自動(dòng)反應(yīng)儀存在的試劑用量大、關(guān)鍵操作需手工、結(jié)構(gòu)復(fù)雜價(jià)格昂貴等不足，但在使用過程中由于生物芯片上粘貼一反應(yīng)艙，通過0型圈與升降結(jié)構(gòu)中的進(jìn)液口、出液口密封連接，這就需要在生物芯片上粘貼反應(yīng)艙的位置非常精確，而實(shí)際操作中難以達(dá)到。同時(shí)因反應(yīng)艙剛性不夠，升降結(jié)構(gòu)中的進(jìn)液口、出液口通過0型圈施壓到反應(yīng)艙上，反應(yīng)艙變形導(dǎo)致密封不嚴(yán)、漏液等問題，特別是在多個(gè)生物芯片需要同時(shí)反應(yīng)時(shí)，平面壓板通過升降旋鈕施壓密封會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致密封不嚴(yán)、各生物芯片反應(yīng)腔的體積不同等問題，尤其是反應(yīng)的生物芯片越多，上述問題越嚴(yán)重。為了滿足臨床上檢測(cè)樣本數(shù)量不斷增加的需求，急需一種適用于多個(gè)生物芯片的密封反應(yīng)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的多個(gè)生物芯片需要同時(shí)反應(yīng)時(shí)，平面壓板通過升降旋鈕施壓密封會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致密封不嚴(yán)、各生物芯片反應(yīng)腔的體積不同等問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種多通道生物芯片的反應(yīng)裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案—種多通道生物芯片的反應(yīng)裝置，包括帶有傾斜面的承載架，所述承載架上設(shè)有芯片承載臺(tái)，所述芯片承載臺(tái)上設(shè)有至少一組反應(yīng)艙，所述反應(yīng)艙包括芯片定位框以及反應(yīng)艙壓蓋，所述反應(yīng)艙壓蓋設(shè)于芯片定位框的上方；所述芯片定位框內(nèi)設(shè)有若干個(gè)芯片槽口，生物芯片放置于所述芯片槽口內(nèi)；所述反應(yīng)艙壓蓋包括外殼、自適應(yīng)模塊、壓桿、壓簧以及密封圈，所述自適應(yīng)模塊的數(shù)量與所述芯片槽口的數(shù)量相同，所述自適應(yīng)模塊與所述芯片槽口的位置相對(duì)應(yīng)，所述自適應(yīng)模塊的相對(duì)兩側(cè)設(shè)有通孔，所述壓桿貫穿通孔，所述壓簧設(shè)于自適應(yīng)模塊內(nèi)，壓簧的上端與壓桿相抵，壓簧的下端與自適應(yīng)模塊的下端面相抵；所述自適應(yīng)模塊伸入外殼內(nèi)，所述壓桿的長(zhǎng)度與所述外殼兩端內(nèi)側(cè)的距離相對(duì)應(yīng)，所述壓桿與外殼連接固定；所述密封圈固設(shè)于自適應(yīng)模塊的外端面上，所述密封圈以及自適應(yīng)模塊的外端面形成反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔的上端設(shè)有出液孔，所述反應(yīng)腔的下端設(shè)有進(jìn)液孔，所述自適應(yīng)模塊內(nèi)還設(shè)有出液通道以及進(jìn)液通道，所述出液通道的一端與出液孔相連，所述出液通道的另一端設(shè)于自適應(yīng)模塊外并通過毛細(xì)軟管與反應(yīng)泵相連；所述進(jìn)液通道的一端與進(jìn)液孔相連，所述進(jìn)液通道的另一端設(shè)于自適應(yīng)模塊外并通過毛細(xì)軟管與吸液針頭相連；所述外殼的下側(cè)面與芯片承載臺(tái)通過旋轉(zhuǎn)軸相連，所述外殼的上側(cè)面通過鎖扣機(jī)構(gòu)與芯片定位框相連；所述鎖扣機(jī)構(gòu)在鎖合狀態(tài)時(shí)，所述反應(yīng)腔與生物芯片形成一個(gè)密閉的反應(yīng)腔。上述多通道生物芯片的反應(yīng)裝置中，所述鎖扣機(jī)構(gòu)包括鉤型基座、扣板、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、V形扭簧以及定位桿，所述鉤型基座固設(shè)于芯片定位框的上邊框，所述扣板設(shè)于外殼上，所述扣板上設(shè)有U形開口，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿扣板的軸線水平穿過U形開口兩側(cè)并與外殼相連；所述V形扭簧的簧體套設(shè)在U形開口內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述V形扭簧的兩個(gè)簧臂設(shè)于扣板以及外殼之間，其中一簧臂與扣板相抵，另一簧臂與外殼相抵；所述定位桿水平設(shè)于U形開口的 開口端；鎖扣機(jī)構(gòu)在鎖合狀態(tài)時(shí)，所述定位桿伸入鉤型基座內(nèi)。所述自適應(yīng)模塊、密封圈、出液通道以及進(jìn)液通道采用一體結(jié)構(gòu)。所述出液孔以及進(jìn)液孔設(shè)于自適應(yīng)模塊外端面的軸線上。所述反應(yīng)泵為注射泵或螺動(dòng)泵。所述自適應(yīng)模塊的外端面上還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)定位柱，所述定位柱設(shè)于密封圈的外側(cè)。所述通孔為腰型孔。所述反應(yīng)艙的下方還設(shè)有溫度控制機(jī)構(gòu)，所述溫度控制機(jī)構(gòu)包括加熱塊以及溫度控制器，所述加熱塊分別設(shè)于芯片槽口的下方并與生物芯片相抵，所述溫度控制器與加熱塊相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型的一種多通道生物芯片的反應(yīng)裝置，當(dāng)同一組反應(yīng)艙內(nèi)的多個(gè)生物芯片需要同時(shí)反應(yīng)時(shí)，通過位于每塊生物芯片上方的壓簧對(duì)自適應(yīng)模塊進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，使得每塊生物芯片的反應(yīng)腔都能夠獨(dú)立的實(shí)現(xiàn)很好的密封，保證了同一組反應(yīng)艙內(nèi)生物芯片反應(yīng)腔的體積完全相同，避免了密封不嚴(yán)、漏液等問題的存在。而且，由于反應(yīng)艙采用了可開合的結(jié)構(gòu)，不僅方便了操作人員對(duì)于反應(yīng)腔內(nèi)清潔情況的觀察，而且也便于人們對(duì)反應(yīng)腔進(jìn)行清潔。

圖I是本實(shí)用新型的一種多通道生物芯片的反應(yīng)裝置的主視圖；圖2是圖I中多通道生物芯片的反應(yīng)裝置的側(cè)視圖；圖3是圖I中反應(yīng)艙的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中反應(yīng)艙的主視圖；圖5是圖3中反應(yīng)艙的側(cè)視圖；圖6是沿圖5中C-C線的剖視圖；圖7是圖3中反應(yīng)艙的仰視圖；圖8是圖I中自適應(yīng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024]圖9是圖6中壓桿固定螺絲的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖I、圖2所示的一種多通道生物芯片的反應(yīng)裝置包括帶有傾斜面的承載架承載架11，承載架上設(shè)有芯片承載臺(tái)111，芯片承載臺(tái)111上設(shè)有至少一組反應(yīng)艙12，當(dāng)然反應(yīng)艙的數(shù)目可以依據(jù)芯片承載臺(tái)的面積大小和實(shí)際需求做相應(yīng)的調(diào)整。再請(qǐng)參見圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，其中每組反應(yīng)艙包括芯片定位框121以及反應(yīng)艙壓蓋122，反應(yīng)艙壓蓋122設(shè)于芯片定位框121的上方。芯片定位框121內(nèi)設(shè)有4個(gè)芯片槽口 123，芯片槽口的數(shù)量也可以根據(jù)需求而改變，生物芯片124置于芯片槽口 123內(nèi)。反應(yīng)艙壓蓋122包括外殼125、自適應(yīng)模塊126 (具體結(jié)構(gòu)參見圖8)、壓桿127、壓簧128以及密封圈129，自適應(yīng)模塊126的數(shù)量與芯片槽口 123的數(shù)量相同，自適應(yīng)模塊126與芯片槽口 123的位置相對(duì)應(yīng)。自適應(yīng)模塊126的上面開有圓形孔136，自適應(yīng)模塊126的相對(duì)兩側(cè)設(shè)有腰型孔130，先向圓形孔136中塞入壓簧128，然后將壓桿127下壓壓簧128后從腰型孔130穿過，重復(fù)上述步驟直至所有的自適應(yīng)模塊126逐一穿在壓桿127上。在壓桿127水平貫穿所有的自適應(yīng)模塊的腰型孔130后，使得壓簧128的上端與壓桿127相抵，壓簧128的下端與自適應(yīng)模塊126的下端面相抵。自適應(yīng)模塊126伸入外殼125內(nèi)，壓桿127的長(zhǎng)度與外殼兩端內(nèi)側(cè)的距離相對(duì)應(yīng)，壓桿127通過螺絲固定在外殼125內(nèi)，當(dāng)然為了安裝方便，還可以采用壓桿固定螺絲164(參見圖9所示)穿過外殼125上的面板來固定壓桿127。密封圈129通過4個(gè)定位柱161固設(shè)于每個(gè)自適應(yīng)模塊126的外端面上，定位柱可以精確定位密封圈的位置，進(jìn)一步保證了反應(yīng)腔的位置。密封圈129以及自適應(yīng)模塊126的外端面形成反應(yīng)腔，反應(yīng)腔的上端設(shè)有出液孔131，反應(yīng)腔的下端設(shè)有進(jìn)液孔132，自適應(yīng)模塊126內(nèi)還設(shè)有出液通道133以及進(jìn)液通道134，出液通道133的一端與出液孔131相連，出液通道133的另一端設(shè)于自適應(yīng)模塊外并通過毛細(xì)軟管(圖中未示出)與注射泵137相連，當(dāng)然反應(yīng)泵還可以采用蠕動(dòng)泵(圖中未示出)。進(jìn)液通道134的一端與進(jìn)液孔132相連，進(jìn)液通道134的另一端設(shè)于自適應(yīng)模塊外并通過毛細(xì)軟管(圖中未示出)與吸液針頭135相連。毛細(xì)軟管通過設(shè)于外殼125上的自適應(yīng)模塊126下方的凹槽162后，穿過設(shè)于芯片定位框121下邊框上對(duì)應(yīng)的孔163分別與設(shè)置在反應(yīng)裝置內(nèi)的注射泵137以及吸液針頭135相連。外殼125的下側(cè)面與芯片承載臺(tái)11通過旋轉(zhuǎn)軸相連，外殼125的上側(cè)面通過鎖扣機(jī)構(gòu)與芯片定位框121相連，鎖扣機(jī)構(gòu)在鎖合狀態(tài)時(shí)，由于壓簧128的作用，使得密封圈129與生物芯片密閉連接，最終形成一個(gè)密閉的反應(yīng)腔，密閉的反應(yīng)腔內(nèi)構(gòu)成芯片反應(yīng)區(qū)域。鎖扣機(jī)構(gòu)包括鉤型基座141、扣板142、轉(zhuǎn)動(dòng)軸143、V形扭簧144以及定位桿145，鉤型基座141固設(shè)于芯片定位框121上邊框的正中間，扣板142設(shè)于外殼125上,扣板的上端設(shè)有把手146，扣板142上還設(shè)有U形開口，轉(zhuǎn)動(dòng)軸143沿扣板的軸線水平穿過U形開口兩側(cè)并與外殼125相連，V形扭簧144的簧體套設(shè)在U形開口內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸143上，V形扭簧144的兩個(gè)簧臂設(shè)于扣板142以及外殼125之間,其中一簧臂與靠近把手146 —側(cè)的扣板相抵，另一簧臂與外殼相抵。定位桿145水平設(shè)于U形開口的開口端。鎖扣機(jī)構(gòu)在鎖合狀態(tài)時(shí)，定位桿145伸入鉤型基座141內(nèi)。[0030]為了安裝更為方便，自適應(yīng)模塊126、密封圈129、出液通道133、進(jìn)液通道134以及定位柱161采用一體結(jié)構(gòu)。為了芯片反應(yīng)區(qū)域內(nèi)液體的反應(yīng)更為充分，出液孔131以及進(jìn)液孔132最好設(shè)于自適應(yīng)模塊外端面的軸線上。本實(shí)用新型的的反應(yīng)裝置中，每組反應(yīng)艙12的下方還設(shè)有溫度控制機(jī)構(gòu)，溫度控制機(jī)構(gòu)包括加熱塊151以及溫度控制器，加熱塊151分別設(shè)于芯片槽口的下方并與生物芯片相抵，溫度控制器與加熱塊151相連。溫度控制器由固定在加熱塊151中的溫度傳感器、設(shè)置在溫度控制架154內(nèi)的加熱制冷單元以及溫度控制電路等組成，其中，加熱制冷單元可以是半導(dǎo)體加熱制冷片和風(fēng)扇153組成，也可以是加熱電阻加散熱片和風(fēng)扇153組成，通過溫度傳感器可以保證同一組反應(yīng)艙內(nèi)的多個(gè)生物芯片的反應(yīng)溫度相等。需要說明的是，每組反應(yīng)艙的溫度都可以單獨(dú)的控制，這樣的話，可以同時(shí)對(duì)不同溫度要求的生物芯片進(jìn)行測(cè)試。使用時(shí)，先將生物芯片124放置在芯片槽123上，然后向下壓外殼125，使定位桿145伸入鉤型基座141內(nèi)，特別是V形扭簧144可以使定位桿145穩(wěn)定地保持在入鉤型基座141內(nèi)。由于每個(gè)自適應(yīng)模塊126的腰型孔130都可以獨(dú)立地相對(duì)于壓桿127上下運(yùn)動(dòng)，并通過壓簧128施加壓力給密封圈129，使得密封圈129變形與生物芯片124形成密封的反應(yīng)腔。本實(shí)用新型的反應(yīng)裝置實(shí)現(xiàn)了針對(duì)多張生物芯片的多通道自適應(yīng)密封，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封效果好、不泄漏。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型的目的，而并非用作對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多通道生物芯片的反應(yīng)裝置，包括帶有傾斜面的承載架，所述承載架上設(shè)有芯片承載臺(tái)，其特征在于 所述芯片承載臺(tái)上設(shè)有至少一組反應(yīng)艙，所述反應(yīng)艙包括芯片定位框以及反應(yīng)艙壓蓋，所述反應(yīng)艙壓蓋設(shè)于芯片定位框的上方； 所述芯片定位框內(nèi)設(shè)有若干個(gè)芯片槽口，生物芯片放置于所述芯片槽口內(nèi)； 所述反應(yīng)艙壓蓋包括外殼、自適應(yīng)模塊、壓桿、壓簧以及密封圈，所述自適應(yīng)模塊的數(shù)量與所述芯片槽口的數(shù)量相同，所述自適應(yīng)模塊與所述芯片槽口的位置相對(duì)應(yīng)，所述自適應(yīng)模塊的相對(duì)兩側(cè)設(shè)有通孔，所述壓桿貫穿通孔，所述壓簧設(shè)于自適應(yīng)模塊內(nèi)，壓簧的上端與壓桿相抵，壓簧的下端與自適應(yīng)模塊的下端面相抵；所述自適應(yīng)模塊伸入外殼內(nèi)，所述壓桿的長(zhǎng)度與所述外殼兩端內(nèi)側(cè)的距離相對(duì)應(yīng)，所述壓桿與外殼連接固定；所述密封圈固設(shè)于自適應(yīng)模塊的外端面上，所述密封圈以及自適應(yīng)模塊的外端面形成反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔的上端設(shè)有出液孔，所述反應(yīng)腔的下端設(shè)有進(jìn)液孔，所述自適應(yīng)模塊內(nèi)還設(shè)有出液通道以及進(jìn)液通道，所述出液通道的一端與出液孔相連，所述出液通道的另一端設(shè)于自適應(yīng)模塊外并通過毛細(xì)軟管與反應(yīng)泵相連；所述進(jìn)液通道的一端與進(jìn)液孔相連，所述進(jìn)液通道的另一端設(shè)于自適應(yīng)模塊外并通過毛細(xì)軟管與吸液針頭相連； 所述外殼的下側(cè)面與芯片承載臺(tái)通過旋轉(zhuǎn)軸相連，所述外殼的上側(cè)面通過鎖扣機(jī)構(gòu)與芯片定位框相連；所述鎖扣機(jī)構(gòu)在鎖合狀態(tài)時(shí)，所述反應(yīng)腔與生物芯片形成一個(gè)密閉的反應(yīng)腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所述鎖扣機(jī)構(gòu)包括鉤型基座、扣板、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、V形扭簧以及定位桿，所述鉤型基座固設(shè)于芯片定位框的上邊框，所述扣板設(shè)于外殼上，所述扣板上設(shè)有U形開口，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿扣板的軸線水平穿過U形開口兩側(cè)并與外殼相連；所述V形扭簧的簧體套設(shè)在U形開口內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述V形扭簧的兩個(gè)簧臂設(shè)于扣板以及外殼之間，其中一簧臂與扣板相抵，另一簧臂與外殼相抵；所述定位桿水平設(shè)于U形開口的開口端；鎖扣機(jī)構(gòu)在鎖合狀態(tài)時(shí)，所述定位桿伸入鉤型基座內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所述自適應(yīng)模塊、密封圈、出液通道以及進(jìn)液通道采用一體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所述出液孔以及進(jìn)液孔設(shè)于自適應(yīng)模塊外端面的軸線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所述反應(yīng)泵為注射泵或蠕動(dòng)泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所述自適應(yīng)模塊的外端面上還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)定位柱，所述定位柱設(shè)于密封圈的外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所述通孔為腰型孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)裝置，其特征在于 所述反應(yīng)艙的下方還設(shè)有溫度控制機(jī)構(gòu)，所述溫度控制機(jī)構(gòu)包括加熱塊以及溫度控制器，所述加熱塊分別設(shè)于芯片槽口的下方并與生物芯片相抵，所述溫度控制器與加熱塊相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多通道生物芯片的反應(yīng)裝置，包括帶有傾斜面的承載架，承載架上設(shè)有芯片承載臺(tái)，芯片承載臺(tái)上設(shè)有至少一組反應(yīng)艙，反應(yīng)艙包括芯片定位框以及反應(yīng)艙壓蓋，芯片定位框內(nèi)設(shè)有若干個(gè)芯片槽口，反應(yīng)艙壓蓋包括外殼、自適應(yīng)模塊、壓桿、壓簧以及密封圈，當(dāng)同一組反應(yīng)艙內(nèi)的多個(gè)生物芯片需要同時(shí)反應(yīng)時(shí)，通過位于每塊生物芯片上方的壓簧對(duì)自適應(yīng)模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得每塊生物芯片的反應(yīng)腔都能夠獨(dú)立的實(shí)現(xiàn)很好的密封，保證了同一組反應(yīng)艙內(nèi)生物芯片反應(yīng)腔的體積完全相同，避免了密封不嚴(yán)、漏液等問題的存在。而且，由于反應(yīng)艙采用了可開合的結(jié)構(gòu)，不僅方便了操作人員對(duì)于反應(yīng)腔內(nèi)清潔情況的觀察，而且也便于人們對(duì)反應(yīng)腔進(jìn)行清潔。
文檔編號(hào)C12M1/34GK202509084SQ2012201343
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者姚克迪, 戴斌, 朱濱, 王憲華, 覃水記, 邢軍芬 申請(qǐng)人:上海百傲科技有限公司