專利名稱：Spr傳感芯片閱讀儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及表面等離子體諧振(SPR)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及sra傳感芯片 閱讀儀，是一種全自動、高檢測通量、應(yīng)用于批量篩查檢驗(yàn)分析的儀器。
背景技術(shù)：
目前，表面等離子體諧振(SPR)檢測技術(shù)已成為分子間相互作用分析的重要手 段，特別是在生物分子相互作用分析的研究領(lǐng)域，已成為生化實(shí)驗(yàn)室的重要研究工具。而且 已有多種商品化的sra檢測分析儀器面市。這類sra檢測分析儀器的主要特點(diǎn)是被檢樣 品多樣化，檢測分析目的多樣化，檢測分析流程多樣化。這就導(dǎo)致這類SPR檢測分析儀器的 實(shí)驗(yàn)條件、檢測流程都需要人工設(shè)定及操作，難于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的自動化檢測。并且由于基本 上都是高端科研用戶使用，耗材(主要是芯片)用量少，難于大規(guī)模生產(chǎn)，導(dǎo)致芯片等耗材 的成本居高不下。因此，到目前為止，表面等離子體諧振(SPR)檢測技術(shù)在臨床檢驗(yàn)中的大 規(guī)模推廣應(yīng)用方面還是一個空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了填補(bǔ)上述空白，提供一種sra傳感芯片閱讀儀，針對特定病種，sra傳 感芯片組件上包被特定生物探針，固定檢測條件和檢測流程，檢測流程自動化，毋須人工干 預(yù)，實(shí)現(xiàn)高檢測通量的臨床生物學(xué)檢驗(yàn)。并且，由于檢測量大，芯片等耗材的需求量也相應(yīng) 增大，使芯片等耗材的大規(guī)模生產(chǎn)成為可能。為此，專門開發(fā)一種采用光學(xué)塑料，用注塑工 藝生產(chǎn)的SH 傳感芯片組件，從而大幅降低芯片等耗材的生產(chǎn)成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種SI^R傳感芯片閱讀儀，用于對SI^R傳感芯片 組件進(jìn)行掃描分析，其特征在于，所述SPR傳感芯片閱讀儀包括自動上片系統(tǒng)，其包括芯片貯存艙和自動上片定位機(jī)構(gòu)，所述芯片貯存艙容納所 述sra傳感芯片組件，所述自動上片定位機(jī)構(gòu)對容納有sra傳感芯片組件的所述芯片貯存 艙進(jìn)行定位和上片；自動進(jìn)樣系統(tǒng)，其包括采樣針、自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)和樣品管自動裝載機(jī)構(gòu)， 所述自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述采樣針進(jìn)行X、Y、Z三個方向的運(yùn)動，所述樣品管自 動裝載機(jī)構(gòu)裝載樣品管，由所述采樣針進(jìn)行采樣并注入到所述SPR傳感芯片組件中；芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)，其包括光束發(fā)生器、攝像裝置和定位掃描機(jī)構(gòu)，所述定位掃描 機(jī)構(gòu)承載所述光束發(fā)生器和所述攝像裝置，所述光束發(fā)生器發(fā)出的柱面光束射入所述SPR 傳感芯片組件之后由所述攝像裝置接收；以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其采集經(jīng)所述芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)掃描后獲得的數(shù)據(jù)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述SI^R傳感芯片組件為柱面棱鏡芯片/流池一體化的SPR 傳感芯片組件，主體為sra傳感芯片，流池一體地形成在所述sra傳感芯片上，在所述sra 傳感芯片下方設(shè)置有反射所述光束發(fā)生器所發(fā)出的柱面光束的棱鏡。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述芯片貯存艙包括芯片架和芯片盒，所述芯片架容納所述SPR傳感芯片組件，所述芯片架和所述SPR傳感芯片組件一起容納在所述芯片盒中。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述光束發(fā)生器包括光源和光學(xué)透鏡組，所述光源發(fā)出的 光線經(jīng)過所述光學(xué)透鏡組后形成柱面光束。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述攝像裝置包括光學(xué)屏幕和(XD，所述光束發(fā)生器發(fā)出的 柱面光束經(jīng)過所述sra傳感芯片組件后投影到所述光學(xué)屏幕上形成圖像，所述era對所述 圖像進(jìn)行拍照。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述自動上片系統(tǒng)還包括用于收集廢棄芯片的自動回收機(jī) 構(gòu)；所述自動進(jìn)樣系統(tǒng)還包括用于收集廢棄樣品管的自動回收機(jī)構(gòu)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述自動上片系統(tǒng)還包括對容納在所述芯片貯存艙中的所 述sra傳感芯片組件進(jìn)行計(jì)數(shù)的自動芯片計(jì)數(shù)裝置。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述自動進(jìn)樣系統(tǒng)還包括對所述采樣針進(jìn)行定位的圖像識 別定位裝置。本發(fā)明的多用途sra傳感芯片閱讀儀專門用于臨床生物學(xué)檢驗(yàn)，其采用表面等離 子體諧振(SPR)檢測技術(shù)，對臨床批量被檢樣本進(jìn)行生物學(xué)檢驗(yàn)。該分析儀以專用的、包被 了特定生物探針的sra傳感芯片組件為耗材，將批量被檢樣本通過自動進(jìn)樣系統(tǒng)送入sra 傳感芯片組件；芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)對芯片組件逐個掃描并分析生物反應(yīng)過程；最終由計(jì)算 機(jī)給出檢驗(yàn)結(jié)果。該閱讀儀可應(yīng)用于多種生物學(xué)病理檢驗(yàn)視不同病種，生物傳感芯片組件 包被不同的生物探針。該閱讀儀一次可預(yù)裝多張芯片和多份病人樣品，每個檢測流程檢測 多張芯片，是一種高檢測通量的臨床生物學(xué)檢驗(yàn)儀器。此外，通過更換傳感芯片組件，該設(shè) 備還可應(yīng)用于生命科學(xué)研究、有機(jī)化學(xué)、食品安全、藥物檢測等領(lǐng)域。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明，其中圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的總體外觀圖；圖3. 1至圖3. 5是本發(fā)明的柱面棱鏡芯片/流池一體化的Sra傳感芯片組件結(jié)構(gòu) 示意圖；圖4. 1至圖4. 4是本發(fā)明的芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)示意圖；圖5. 1和圖5. 2是本發(fā)明的自動上片系統(tǒng)示意圖；圖6. 1至圖6. 9是本發(fā)明的自動進(jìn)樣系統(tǒng)示意圖；圖7是本發(fā)明的電氣系統(tǒng)原理圖；圖8是本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中所得的實(shí)時反應(yīng)曲線和反應(yīng)動力學(xué)曲線；圖9. 1和圖9. 2是本發(fā)明的另一個四針實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式圖ι是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖。本發(fā)明的sra傳感芯片閱讀儀用于對sra傳感芯 片組件進(jìn)行掃描分析，以SI^R傳感芯片組件為核心，主要由以下系統(tǒng)構(gòu)成芯片掃描光學(xué)系 統(tǒng)、自動上片系統(tǒng)、自動進(jìn)樣系統(tǒng)、檢測區(qū)溫度控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以及計(jì)算機(jī)管理控 制系統(tǒng)。
圖2是本發(fā)明的Sra傳感芯片閱讀儀的一個實(shí)施例。主要分為反應(yīng)倉22，掃描倉 23，試劑倉對，子機(jī)21四個功能區(qū)。它以SI^R傳感芯片組件為核心，為臨床應(yīng)用提供了一種 高檢測通量的臨床生物學(xué)檢驗(yàn)儀器。本發(fā)明的sra傳感芯片組件31采用柱面棱鏡芯片/流池一體化的sra傳感芯片 組件。如圖3. ι所示，為本發(fā)明的單個的sra傳感芯片組件31的示意圖，其中sra傳感芯 片組件31的主體為sra傳感芯片，流池一體地形成在芯片上，在該芯片上沿圖中所示的下 方還設(shè)置有棱鏡，用于在對sra傳感芯片組件31進(jìn)行掃描時反射掃描光線。自動上片系統(tǒng)包括芯片貯存艙和自動上片定位機(jī)構(gòu)，所述芯片貯存艙容納所述 sra傳感芯片組件，所述自動上片定位機(jī)構(gòu)對容納有sra傳感芯片組件的所述芯片貯存艙 進(jìn)行定位和上片。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，sra傳感芯片組件四個一組放在專用的芯片 架上進(jìn)行封裝，如圖3.2所示。然后八組SH 傳感芯片組件碼放封裝在一個芯片盒中，如圖 3.4所示。sra傳感芯片組件碼放的順序和方式可以按照如圖3. 5所示，當(dāng)然，也可以采用 其它的布置方式。SI^R傳感芯片組件上機(jī)后通過自動上片系統(tǒng)送入主機(jī)，此時其排列為如圖 3. 3所示順序，之后將批量被檢樣本通過自動進(jìn)樣系統(tǒng)送入SH 傳感芯片組件；芯片掃描光 學(xué)系統(tǒng)對SI^R傳感芯片組件逐個掃描并分析生物反應(yīng)過程；最終由計(jì)算機(jī)給出檢驗(yàn)結(jié)果。圖5. 1和圖5. 2是本發(fā)明的自動上片系統(tǒng)示意圖。該自動上片系統(tǒng)位于子機(jī)21 內(nèi)，主要功能是實(shí)現(xiàn)SI^R傳感芯片組件自動加載，減少人工干預(yù)。其中，芯片貯存艙包括芯 片架和芯片盒，芯片架容納SI^R傳感芯片組件，芯片架和SI^R傳感芯片組件一起容納在芯片 盒中。自動上片定位機(jī)構(gòu)主要由芯片盒托板59，過渡導(dǎo)軌56，輔推氣缸55等幾個部分組成。圖5. 1所示，芯片盒30可以具有盒蓋，但是在進(jìn)行上片時必須移除該盒蓋，在摘去 盒蓋后將芯片盒30手工放在自動上片系統(tǒng)中的芯片盒托板59上，電機(jī)絲杠拖動此托板到 指定的上片位置。自動上片系統(tǒng)還包括對容納在芯片貯存艙中的SI^R傳感芯片組件進(jìn)行計(jì) 數(shù)的自動芯片計(jì)數(shù)裝置，該自動芯片計(jì)數(shù)裝置包括傳感器組51。在上述拖動過程中傳感器 組51將對sra傳感芯片組件的數(shù)量進(jìn)行確認(rèn)，如果確認(rèn)數(shù)量是奇數(shù)，那么系統(tǒng)將會把芯片 盒30退回到初始位置，并在操作軟件中提示。如果確認(rèn)數(shù)量是偶數(shù)，托板會前行到指定位 置，鎖止氣缸52將芯片盒30鎖定，以免上片時將芯片盒30帶起。圖5. 2所示，芯片盒30在指定位置被卡緊后，由安裝在無桿的輔推氣缸55上的推 爪53推動芯片架32前行，通過過渡導(dǎo)軌56進(jìn)入芯片導(dǎo)軌48，之后由縱向推桿58將下一芯 片架頂起到合適高度，由推爪53再次推入芯片導(dǎo)軌。則兩組芯片架呈圖3. 3所示排列進(jìn)入 主機(jī)。自動進(jìn)樣系統(tǒng)包括采樣針、自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)和樣品管自動裝載機(jī)構(gòu)，所 述自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述采樣針61進(jìn)行X、Y、Z三個方向的運(yùn)動，所述樣品管自 動裝載機(jī)構(gòu)裝載樣品管，由所述采樣針進(jìn)行采樣并注入到所述SH 傳感芯片組件中。圖6. 1至圖6. 9是本發(fā)明的自動進(jìn)樣系統(tǒng)示意圖。圖6. 1所示為自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)的示意圖。它位于反應(yīng)倉22內(nèi)，主要由X、 Y向移動機(jī)構(gòu)64，Ζ向驅(qū)動氣缸63和圖像識別定位裝置幾個部分構(gòu)成。其中圖像識別定位 裝置在本實(shí)施例中為定位CCD 62，對所述采樣針進(jìn)行定位。在這個系統(tǒng)中，采樣針61可以 通過X、Y向移動機(jī)構(gòu)64和Z向驅(qū)動氣缸63完成X、Y、Z三個方向的運(yùn)動，配合柱塞泵系統(tǒng) 完成洗針、取樣、注樣以及換針等操作(如圖6. 2所示)。
圖6. 3所示為液路系統(tǒng)示意圖。其主體由液路塊611 (圖6. 4)和柱塞泵612(圖 6. 5)構(gòu)成(即采樣泵組和閥系)，主要功能有洗針、采集樣品和注射緩沖液等，具體而言，

洗針由圖6. 1所示的X、Y向移動機(jī)構(gòu)64將采樣針61移動到洗針池616上方，柱 塞泵614往復(fù)動作，將試劑瓶615中的緩沖液吸入，再從采樣針61吐出。其中試劑瓶615 位于圖2所示的試劑倉中。采集樣品由圖6. 1所示的Χ、Υ向移動機(jī)構(gòu)64將采樣針61移動到取樣區(qū)域(圖 6. 2)上方；Z向驅(qū)動氣缸63動作，采樣針61下降；吸取樣品架613中的病人樣品，完成后采 樣針61抬起；之后采樣針移動到注樣區(qū)域，Z向驅(qū)動氣缸63動作，采樣針61下降，將病人 樣品注sra傳感芯片組件31中，完成后采樣針61抬起。注射緩沖液由圖6. 1所示的X、Y向移動機(jī)構(gòu)64將采樣針61移動到注樣區(qū)域(圖 6. 2)上方；Z向驅(qū)動氣缸63動作，采樣針61下降；將管路中的緩沖液注入Sra傳感芯片組 件31中，完成后采樣針61抬起。圖6. 6所示為定位CXD 62，它位于圖6. 1中Z向驅(qū)動氣63的背面，用于對SPR傳 感芯片組件注射孔位置偏差的補(bǔ)償計(jì)算。圖6. 7所示為樣品管自動裝載機(jī)構(gòu)。它位于圖2所示反應(yīng)倉22內(nèi)，通常由樣品架 自動獲取機(jī)構(gòu)、樣品架導(dǎo)軌、剔除裝置和推手四部分組成。樣品架自動獲取機(jī)構(gòu)由可升降的 樣品架托盤627和自動翻蓋628構(gòu)成。如圖6. 8所示，將樣品架放在樣品架托盤627上，點(diǎn) 動按鈕631，樣品架托盤627下降，光電傳感器如果發(fā)現(xiàn)托盤中沒有樣品架，則托盤會自動 返回初始位置。推手將樣品架613推至針座檔塊625下方，這時樣品架已經(jīng)放置好，可供取 樣使用。取樣完成后，再次由推手將樣品架613推至剔除裝置所在位置，由剔除氣缸623將 樣品架613推入圖6. 9所示的用于收集廢棄樣品管的自動回收機(jī)構(gòu)632內(nèi)，擋板624的作 用是保證樣品架順利掉入自動回收機(jī)構(gòu)而不被推倒其他的地方。圖6. 9所示的自動回收機(jī)構(gòu)位于掃描倉內(nèi)，用于收集廢棄的樣品管。芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)的主要功能為圖像掃描、芯片定位，其包括光束發(fā)生器、攝像裝 置和定位掃描機(jī)構(gòu)，所述定位掃描機(jī)構(gòu)主要由光學(xué)支座49，芯片導(dǎo)軌48，溫控罩45等幾個 部分組成，承載所述光束發(fā)生器和所述攝像裝置，所述光束發(fā)生器發(fā)出的柱面光束射入所 述SH 傳感芯片組件之后由所述攝像裝置接收。圖4. 1至圖4. 4是本發(fā)明的芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)示意圖。其中，如圖4. 1所示，光束 發(fā)生器為LED柱面匯聚光束發(fā)生器，包括光源和光學(xué)透鏡組42，光源可為LED光源41，其發(fā) 出的光線經(jīng)過光學(xué)透鏡組42后形成柱面光束射入sra傳感芯片組件31 ；攝像裝置為諧振 譜檢測攝像裝置，包括光學(xué)屏幕43和CCD 44，光束發(fā)生器發(fā)出的柱面光束經(jīng)過Sra傳感芯 片組件31后投影到光學(xué)屏幕43上形成圖像，再由CCD 44對所述圖像進(jìn)行拍照并傳輸?shù)接?jì) 算機(jī)中進(jìn)行處理。圖4. 2和圖4. 3是芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，其中溫控罩45與芯片導(dǎo)軌 48組合構(gòu)成了溫控區(qū)域46。光學(xué)支座49用于承載如圖4. 1所示的光學(xué)系統(tǒng)，由電機(jī)驅(qū)動 在導(dǎo)軌411上往復(fù)運(yùn)動分別對sra傳感芯片組件31進(jìn)行掃描。如圖4. 4所示，在一個實(shí)施例中，由自動上片定位機(jī)構(gòu)送入排列成如圖3. 3的兩組 SPR傳感芯片組件31，由主推氣缸412推至止擋氣缸413處，并將SI3R傳感芯片組件31卡 緊。自動上片系統(tǒng)負(fù)責(zé)將每個芯片架(如圖3. 2所示)順序推入反應(yīng)倉22以備芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)對其進(jìn)行掃描，此時排列為圖3. 3所示。整個掃描過程完成后，由圖4. 4的主推氣 缸412將其推入用于收集廢棄芯片的自動回收機(jī)構(gòu)，收集統(tǒng)一處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集經(jīng)所述芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)掃描后獲得的數(shù)據(jù)，包括諧振譜圖像 數(shù)據(jù)、溫度傳感數(shù)據(jù)、樣品信息數(shù)據(jù)、定位圖像數(shù)據(jù)等。此外，本發(fā)明還包括計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)和嵌入式微控制器，對整個閱讀儀進(jìn)行 管理和控制，其中計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)具有系統(tǒng)操作控制軟件、數(shù)據(jù)處理分析報(bào)告軟件和 工作進(jìn)程模擬顯示軟件。其中，系統(tǒng)操作控制軟件可以對設(shè)備進(jìn)行有效的操作和控制。系統(tǒng)操作控制軟件 與該分析儀主機(jī)的數(shù)據(jù)接口共有兩個，分別為一個串口和一個USB接口。系統(tǒng)操作控制軟 件通過嵌入式微控制器與圖2所示的各個分系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，并對這些分系統(tǒng)進(jìn)行操作 及控制。該系統(tǒng)操作控制軟件為儀器整機(jī)提供了一個簡明高效的用戶操作界面，從而使該 分析儀的大部分功能可由計(jì)算機(jī)自動控制和執(zhí)行，各種操作指令也可在計(jì)算機(jī)的屏幕發(fā) 出，從而最大限度地簡化了操作，構(gòu)成了一臺光/機(jī)/電/軟一體化的、功能齊備的生物芯 片閱讀儀。數(shù)據(jù)處理分析軟件的主要任務(wù)是對獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析計(jì)算，求取SPR 的位置。原始數(shù)據(jù)由實(shí)時采集的CCD圖像、時間數(shù)據(jù)組成，軟件計(jì)算方法如下首先計(jì)算實(shí) 時采集的CCD圖像，得到流池區(qū)域的平均灰度值，記錄入一個數(shù)組；程序?qū)⒌玫降臄?shù)據(jù)進(jìn)行 平滑，并進(jìn)行數(shù)字濾波，去掉粗大的誤差；經(jīng)過濾波處理的數(shù)據(jù)，用最小二乘法進(jìn)行擬合，并 求取極值(最小值)；綜合判斷各個流池所得到的極值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判據(jù)進(jìn)行判斷，如果數(shù)據(jù) 有效，則計(jì)錄下來；程序?qū)τ谟涗浵聛淼闹C振角再次使用中值法進(jìn)行數(shù)字濾波，去掉系統(tǒng)的 脈動干擾，作為最后的諧振角數(shù)據(jù)，據(jù)此制實(shí)時反應(yīng)曲線及反應(yīng)動力學(xué)曲線。由于該數(shù)據(jù)處理分析軟件所用的圖像分析方法具有亞像素級的計(jì)算能力，所得的 結(jié)果，精度可以達(dá)到0.001度，很好的解決了對于該系統(tǒng)的精度要求。圖7本發(fā)明的電氣系統(tǒng)原理圖；整機(jī)由分布式的控制單元組成，其中包括七個電 機(jī)的驅(qū)動控制單元，主機(jī)與子機(jī)的IO控制，溫度控制單元；其中，七個電機(jī)驅(qū)動控制單元包 括1.步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動器1與芯片盒X軸電機(jī)組成第一個電機(jī)驅(qū)動控制單元；2.步進(jìn)電 機(jī)控制驅(qū)動器2與芯片盒Y軸電機(jī)組成第二個電機(jī)驅(qū)動控制單元；3.步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動器 3與光學(xué)部件驅(qū)動電機(jī)組成第三個電機(jī)驅(qū)動控制單元；4.步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動器4與采樣針 X軸電機(jī)組成第四個電機(jī)驅(qū)動控制單元；5.步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動器5與采樣針Y軸電機(jī)組成 第五個電機(jī)驅(qū)動控制單元；6.步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動器6與樣品盒電機(jī)組成第六個電機(jī)驅(qū)動控 制單元；7.液路控制系統(tǒng)與柱塞泵1，2驅(qū)動電機(jī)及液路電磁閥組成第七個電機(jī)驅(qū)動控制單 元。溫度控制單元由溫度控制器1和溫度控制器2及四個加熱箱組成。主機(jī)IO控制單元 由IO控制器1和閥島、指示燈、面板按鈕及左右門檢測傳感器組成。子機(jī)IO控制單元由IO 控制器2和子機(jī)氣閥系統(tǒng)組成。各控制單元之間由CAN總線連接組成，這樣便于系統(tǒng)的安 裝，維護(hù)與升級，CAN總線是一種抗干擾性非常強(qiáng)的一種局域網(wǎng)現(xiàn)場總線，已大量用于工業(yè) 之中；整個設(shè)備的時序性的動作控制都在主控板中實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的輕松升級。圖8是本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中所得的實(shí)時反應(yīng)曲線。上述實(shí)施例中自動進(jìn)樣系統(tǒng)的采樣針只有一個，實(shí)際上本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，采樣針的數(shù)量可以有多個。圖9. 1和圖9. 2是本發(fā)明的另一個四針實(shí)施方案。為了進(jìn)一 步提高臨床的檢測通量，提出了四針實(shí)施方案，在原有實(shí)施例的基礎(chǔ)上對采樣系統(tǒng)中的柱 塞泵組件和三軸進(jìn)樣針機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。這個方案可以將原有的雜交反應(yīng)時間縮短一半， 這樣使得檢測通量提高近一倍，能夠適應(yīng)更高檢測通量的要求。
權(quán)利要求
1. 一種sra傳感芯片閱讀儀，用于對sra傳感芯片組件進(jìn)行掃描分析，其中，所述SPR 傳感芯片閱讀儀包括自動上片系統(tǒng)，其包括芯片貯存艙和自動上片定位機(jī)構(gòu)，所述芯片貯存艙容納所述SPR 傳感芯片組件，所述自動上片定位機(jī)構(gòu)對容納有sra傳感芯片組件的所述芯片貯存艙進(jìn)行 定位和上片；自動進(jìn)樣系統(tǒng)，其包括采樣針、自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)和樣品管自動裝載機(jī)構(gòu)，所述 自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述采樣針進(jìn)行X、Y、ζ三個方向的運(yùn)動，所述樣品管自動裝 載機(jī)構(gòu)裝載樣品管，由所述采樣針進(jìn)行采樣并注入到所述SPR傳感芯片組件中；芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)，其包括光束發(fā)生器、攝像裝置和定位掃描機(jī)構(gòu)，所述定位掃描機(jī)構(gòu) 承載所述光束發(fā)生器和所述攝像裝置，所述光束發(fā)生器發(fā)出的柱面光束射入所述sra傳感 芯片組件之后由所述攝像裝置接收；以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其采集經(jīng)所述芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)掃描后獲得的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求ι所述的sra傳感芯片閱讀儀，其特征在于，所述sra傳感芯片組件為 柱面棱鏡芯片/流池一體化的sra傳感芯片組件，主體為sra傳感芯片，流池一體地形成在 所述SH 傳感芯片上，在所述SH 傳感芯片下方設(shè)置有反射所述光束發(fā)生器所發(fā)出的柱面 光束的棱鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求ι或2所述的sra傳感芯片閱讀儀，其特征在于，所述芯片貯存艙包括 芯片架和芯片盒，所述芯片架容納所述SI^R傳感芯片組件，所述芯片架和所述SI^R傳感芯片 組件一起容納在所述芯片盒中。
4.根據(jù)權(quán)利要求ι或2所述的sra傳感芯片閱讀儀，其特征在于，所述光束發(fā)生器包括 光源和光學(xué)透鏡組，所述光源發(fā)出的光線經(jīng)過所述光學(xué)透鏡組后形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的sra傳感芯片閱讀儀，其特征在于，所述攝像裝置包括光 學(xué)屏幕和CCD，所述光束發(fā)生器發(fā)出的柱面光束經(jīng)過所述sra傳感芯片組件后投影到所述 光學(xué)屏幕上形成圖像，所述CCD對所述圖像進(jìn)行拍照。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的sra傳感芯片閱讀儀，其特征在于，所述自動上片系統(tǒng)還 包括用于收集廢棄芯片的自動回收機(jī)構(gòu)；所述自動進(jìn)樣系統(tǒng)還包括用于收集廢棄樣品管的 自動回收機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的sra傳感芯片閱讀儀，其特征在于，所述自動上片系統(tǒng)還 包括對容納在所述芯片貯存艙中的所述SPR傳感芯片組件進(jìn)行計(jì)數(shù)的自動芯片計(jì)數(shù)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的sra傳感芯片閱讀儀，其特征在于，所述自動進(jìn)樣系統(tǒng)還 包括對所述采樣針進(jìn)行定位的圖像識別定位裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及SPR傳感芯片閱讀儀，包括自動上片系統(tǒng)，其包括芯片貯存艙和自動上片定位機(jī)構(gòu)，芯片貯存艙容納SPR傳感芯片組件，自動上片定位機(jī)構(gòu)對容納有SPR傳感芯片組件的芯片貯存艙進(jìn)行定位和上片；自動進(jìn)樣系統(tǒng)，其包括采樣針、自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)和樣品管自動裝載機(jī)構(gòu)，自動三軸進(jìn)樣針驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動采樣針進(jìn)行X、Y、Z三個方向的運(yùn)動，樣品管自動裝載機(jī)構(gòu)裝載樣品管，由采樣針進(jìn)行采樣并注入到SPR傳感芯片組件中；芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)，其包括光束發(fā)生器、攝像裝置和定位掃描機(jī)構(gòu)，定位掃描機(jī)構(gòu)承載光束發(fā)生器和攝像裝置，光束發(fā)生器發(fā)出的光束射入SPR傳感芯片組件之后由攝像裝置接收；和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其采集經(jīng)芯片掃描光學(xué)系統(tǒng)掃描后獲得的數(shù)據(jù)。
文檔編號G01N21/55GK102128813SQ20101003427
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者劉學(xué)峰, 吳曉東, 幸坤濤, 張宏偉, 杜國軍, 楊鵬, 梅丹陽, 江先玉, 沈威, 王艷紅, 王金海, 董建, 趙穎平, 陳海波, 高贊軍 申請人:北京金菩嘉醫(yī)療科技有限公司