本發(fā)明涉及檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及生物芯片分析儀及分析方法。

背景技術(shù)：

生物芯片技術(shù)是指在硅片、玻璃、凝膠或尼龍膜等固相支持介質(zhì)上，通過機(jī)器自動打印或者光引導(dǎo)化學(xué)合成技術(shù)，制作成的高密度生物分子(基因片段或者生物蛋白等)微陣列，然后與標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行雜交，通過檢測雜交信號的強(qiáng)度及分布對靶分子的序列和數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確、快速、大信息量的識別、篩選與分析的一項(xiàng)技術(shù)。目前的生物芯片檢測儀器多為功能單一的圖像獲取設(shè)備，而在檢測過程中大部分環(huán)節(jié)全是人工完成，比如加樣、洗滌非特異性背景等，對操作人員要求較高，需要專門的技術(shù)人員去操作，而且手工操作時，檢測條件不一致對結(jié)果影響很大，不同的生物芯片間也容易引起交叉污染。因此，研發(fā)高效、高自動化的生物芯片分析技術(shù)將是未來發(fā)展和走向臨床的一個重要方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種高效、高自動化和高檢測質(zhì)量的生物芯片分析儀及分析方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：生物芯片分析儀，包括用于存放樣本的樣本放置裝置、用于存放試劑的試劑放置裝置、用于對所述樣本放置裝置中的樣本進(jìn)行稀釋的稀釋裝置、用于放置生物芯片的孵育及清洗裝置、于所述稀釋裝置和所述試劑放置裝置之間來回移動并先后吸取稀釋后樣本和所述試劑存放裝置中試劑以點(diǎn)樣或加注至所述生物芯片上的機(jī)械手、對經(jīng)孵育和清洗后的所述生物芯片進(jìn)行檢測分析的檢測裝置以及用于控制所述試劑放置裝置、所述孵育及清洗裝置、所述檢測裝置和所述機(jī)械手的控制裝置；所述孵育及清洗裝置對點(diǎn)樣有稀釋后的樣本的所述生物芯片進(jìn)行孵育和清洗以及對經(jīng)孵育和清洗后的所述生物芯片加注所述試劑存放裝置中的試劑后的所述生物芯片進(jìn)行再次孵育和清洗。

優(yōu)選地，所述生物芯片分析儀還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述控制裝置連接并用于顯示所述檢測裝置對所述生物芯片進(jìn)行檢測的信息。

優(yōu)選地，所述控制裝置包括：

運(yùn)動控制系統(tǒng)，用于控制所述機(jī)械手對所述樣本和所述試劑進(jìn)行吸取、以及控制所述孵育及清洗裝置對所述生物芯片進(jìn)行孵育和清洗；

信號采集與處理系統(tǒng)，用于對所述生物芯片進(jìn)行圖像采集和處理；

液體控制系統(tǒng)，用于對所述生物芯片進(jìn)行清洗；

溫度控制系統(tǒng)，用于控制所述試劑放置裝置對所述試劑進(jìn)行制冷的溫度、以及控制所述孵育及清洗裝置對所述生物芯片進(jìn)行孵育的溫度；

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于協(xié)調(diào)控制所述運(yùn)動控制系統(tǒng)、所述信號采集與處理系統(tǒng)、所述液體控制系統(tǒng)和所述溫度控制系統(tǒng)、以及將所述生物芯片的檢測信息顯示于所述顯示裝置上。

優(yōu)選地，所述機(jī)械手包括位于所述樣本放置裝置、所述試劑放置裝置、所述稀釋裝置和所述孵育及清洗裝置上方的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及加樣針，所述Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述加樣針連接并驅(qū)動所述加樣針沿Z軸方向移動，所述Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接并驅(qū)動所述Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿Y軸方向移動，所述X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接并驅(qū)動所述Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿X軸方向移動。

優(yōu)選地，所述孵育及清洗裝置包括安裝板、用于承載所述生物芯片的承載板、翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述承載板設(shè)于所述安裝板的上方，所述翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)與所述承載板連接并用于驅(qū)動所述承載板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述承載板連接并用于驅(qū)動所述承載板上的所述生物芯片移動至所述檢測裝置的正下方。

優(yōu)選地，所述翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)包括與提供動力的第一驅(qū)動源、與所述第一驅(qū)動源連接以傳遞動力的第一動力傳動組件以及與用于連接所述動力傳動組件和所述承載板的轉(zhuǎn)軸。

優(yōu)選地，所述第一驅(qū)動源為第一電機(jī)，所述第一動力傳動組件包括第一皮帶、第一帶輪和第二帶輪，所述第一電機(jī)安裝于所述承載板上，所述轉(zhuǎn)軸的第一端與所述承載板連接，所述第一帶輪與所述第一電機(jī)的主軸連接，所述第二帶輪與所述轉(zhuǎn)軸的第二端連接，所述第一皮帶繞設(shè)于所述第一帶輪和第二帶輪之間。

優(yōu)選地，所述承載板包括固定框和設(shè)于所述固定框內(nèi)的翻轉(zhuǎn)板，所述第一電機(jī)安裝于所述固定框上，所述固定框設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，所述轉(zhuǎn)軸的第一端穿過所述轉(zhuǎn)軸孔且與所述翻轉(zhuǎn)板固定連接。

優(yōu)選地，所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括提供動力的第二驅(qū)動源、與所述第二驅(qū)動源連接以傳遞動力的第二動力傳動組件以及導(dǎo)桿，所述固定框沿其長度方向開設(shè)有導(dǎo)孔，所述導(dǎo)桿穿過所述導(dǎo)孔且該導(dǎo)桿的兩端分別固定在所述安裝板長度方向的兩端，所述第二動力傳動組還與所述固定框連接。

優(yōu)選地，所述第二驅(qū)動源為第二電機(jī)，所述第二動力傳動組包括第二皮帶、第三帶輪和第四帶輪，所述第二電機(jī)安裝于所述安裝板上，所述第三帶輪與所述第二電機(jī)的主軸連接，所述第四帶輪安裝于所述安裝板遠(yuǎn)離所述第二電機(jī)的一側(cè)，所述第二皮帶繞設(shè)于所述第三帶輪和所述第四帶輪之間且與所述固定框固定連接。

優(yōu)選地，所述檢測裝置包括外殼、固定座和CCD相機(jī)，所述固定座安裝于所述孵育及清洗裝置的上方，所述CCD相機(jī)固定安裝于所述固定座上且所述CCD相機(jī)的鏡頭朝下設(shè)置，所述外殼罩設(shè)于所述CCD相機(jī)的外部。

優(yōu)選地，所述試劑放置裝置設(shè)有對所述試劑進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)和排風(fēng)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的生物芯片分析儀，工作時，機(jī)械手運(yùn)動到樣本放置裝置吸取樣本，然后運(yùn)動到稀釋裝置對樣本進(jìn)行稀釋，稀釋后將樣本點(diǎn)樣到放置于孵育及清洗裝置上的生物芯片上，孵育及清洗裝置對生物芯片進(jìn)行孵育和清洗，機(jī)械手再運(yùn)動到試劑放置裝置吸取試劑，然后運(yùn)動到孵育及清洗裝置上方，將試劑加注在生物芯片上，孵育及清洗裝置對加注了試劑的生物芯片再次進(jìn)行孵育和清洗，最后通過檢測裝置對位于孵育及清洗裝置上的對生物芯片進(jìn)行檢測，整個工作過程實(shí)現(xiàn)了對生物芯片的雜交、清洗、孵育、掃描以及結(jié)果判讀。

本發(fā)明的生物芯片分析儀，通過機(jī)械手實(shí)現(xiàn)對樣本和試劑進(jìn)行自動化吸取加注，通過孵育及清洗裝置和檢測裝置對生物芯片進(jìn)行自動化孵育、清洗和檢測，整個檢測過程采用自動化操作，從而實(shí)現(xiàn)生物芯片的全自動分析，檢測效率和檢測質(zhì)量更高；且各個裝置可以集成安裝在一起，使得整體結(jié)構(gòu)高度集成，更加簡單。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案是：生物芯片分析方法，包括如下步驟：

S1、掃描樣本的信息，開始測試；

S2、機(jī)械手完成對樣本的吸取、稀釋以及點(diǎn)樣到生物芯片上；

S3、孵育及清洗裝置對樣本和生物芯片進(jìn)行孵育和清洗；

S4、機(jī)械手完成對試劑的分注；

S5、孵育及清洗裝置對試劑和生物芯片進(jìn)行孵育和清洗；

S6、機(jī)械手加注發(fā)光液到生物芯片上；

S7、檢測裝置對生物芯片進(jìn)行圖像采集、處理、分析并得出結(jié)果。

本發(fā)明的生物芯片分析方法，采用上述生物芯片分析儀的機(jī)械手對樣本和試劑進(jìn)行自動化吸取加注，采用孵育及清洗裝置和檢測裝置對生物芯片進(jìn)行自動化孵育、清洗和檢測，整個檢測分析過程實(shí)現(xiàn)自動化操作，從而能夠大大提高對生物芯片分析檢測的效率和質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明生物芯片分析儀的俯視圖。

圖2為本發(fā)明生物芯片分析儀的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明生物芯片分析儀的控制裝置的各系統(tǒng)的框架圖。

圖4為本發(fā)明生物芯片分析儀的孵育及清洗裝置與檢測裝置連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明生物芯片分析儀的翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明生物芯片分析儀的翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)工作時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明生物芯片分析儀的檢測裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明生物芯片分析儀的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記包括：

10—樣本放置裝置 20—試劑放置裝置 30—稀釋裝置

40—孵育及清洗裝置 41—安裝板 42—承載板

43—翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu) 44—水平驅(qū)動機(jī)構(gòu) 50—檢測裝置

51—外殼 52—固定座 53—CCD相機(jī)

60—機(jī)械手 61—X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu) 62—Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)

63—Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu) 64—加樣針 70—控制裝置

71—運(yùn)動控制系統(tǒng) 72—信號采集與處理系統(tǒng) 73—液體控制系統(tǒng)

74—溫度控制系統(tǒng) 75—計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 80—顯示裝置

81—顯示屏 82—旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu) 421—固定框

422—翻轉(zhuǎn)板 431—第一電機(jī) 432—第一皮帶

433—第一帶輪 434—第二帶輪 435—轉(zhuǎn)軸

441—第二電機(jī) 442—第二皮帶 443—第三帶輪

444—第四帶輪 445—導(dǎo)桿 531—鏡頭

4211—轉(zhuǎn)軸孔 4212—導(dǎo)孔。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖1～8描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1至圖8所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的生物芯片分析儀，包括用于存放樣本的樣本放置裝置10、用于存放試劑的試劑放置裝置20、用于對所述樣本放置裝置中的樣本進(jìn)行稀釋的稀釋裝置30、用于放置生物芯片的孵育及清洗裝置40、于所述稀釋裝置30和所述試劑放置裝置20之間來回移動并先后吸取稀釋后樣本和所述試劑存放裝置20中試劑以點(diǎn)樣或加注至所述生物芯片上的機(jī)械手60、對經(jīng)孵育和清洗后的所述生物芯片進(jìn)行檢測分析的檢測裝置50以及用于控制所述試劑放置裝置10、所述孵育及清洗裝置40、所述檢測裝置50和所述機(jī)械手60的控制裝置70；所述孵育及清洗裝置40對點(diǎn)樣有稀釋后的樣本的所述生物芯片進(jìn)行孵育和清洗以及對經(jīng)孵育和清洗后的所述生物芯片加注所述試劑存放裝置20中的試劑后的所述生物芯片進(jìn)行再次孵育和清洗。

生物芯片分析儀具體工作時，機(jī)械手60運(yùn)動到樣本放置裝置10吸取樣本，然后運(yùn)動到稀釋裝置30對樣本進(jìn)行稀釋，稀釋后將樣本點(diǎn)樣到放置于孵育及清洗裝置40上的生物芯片上，孵育及清洗裝置40對生物芯片進(jìn)行孵育和清洗，機(jī)械手60再運(yùn)動到試劑放置裝置20吸取試劑，然后運(yùn)動到孵育及清洗裝置40上方，將試劑加注在生物芯片上，孵育及清洗裝置40對加注了試劑的生物芯片再次進(jìn)行孵育和清洗，最后通過檢測裝置50對位于孵育及清洗裝置40上的對生物芯片進(jìn)行檢測，當(dāng)然，在進(jìn)行檢測裝置50檢測前，可以再加注發(fā)光液到生物芯片上，整個工作過程實(shí)現(xiàn)了對生物芯片的雜交、清洗、孵育、掃描以及結(jié)果判讀。

本發(fā)明的生物芯片分析儀，通過機(jī)械手60實(shí)現(xiàn)對樣本和試劑進(jìn)行自動化吸取加注，通過孵育及清洗裝置40和檢測裝置50對生物芯片進(jìn)行自動化孵育、清洗和檢測，整個檢測過程采用自動化操作，從而實(shí)現(xiàn)生物芯片的全自動分析，檢測效率和檢測質(zhì)量更高；且各個裝置可以集成安裝在一起，均有控制裝置70對各裝置進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，使得整體結(jié)構(gòu)高度集成，更加簡單。

其中，本發(fā)明實(shí)施例的樣本放置裝置10、試劑放置裝置20、稀釋裝置30、孵育及清洗裝置40、檢測裝置50、機(jī)械手60和控制裝置70集成安裝在一個機(jī)架上，且均有控制裝置70對各裝置進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；例如，底部設(shè)置機(jī)架，樣本放置裝置10位于機(jī)架的左側(cè)，稀釋裝置30和試劑放置裝置20位于機(jī)架的中間且呈前后分布設(shè)置，孵育及清洗裝置40位于機(jī)架的右側(cè)，檢測裝置50可以集成安裝在孵育及清洗裝置40的上方，方便檢測裝置50對放置于孵育及清洗裝置40上的生物芯片進(jìn)行檢測分析，而機(jī)械手60則懸掛于機(jī)架的上方；其中，樣本放置裝置10、試劑放置裝置20、稀釋裝置30和機(jī)械手60可以為半開放式狀態(tài)，方便進(jìn)行裝置維護(hù)和更換以及方便樣本和試劑的吸取工作；孵育及清洗裝置40和檢測裝置50則放置在密閉的殼體中，確保檢測裝置50對孵育及清洗裝置40上的生物芯片的檢測質(zhì)量，而控制裝置70可以設(shè)置在機(jī)架的內(nèi)部；這樣各個裝置集成安裝在機(jī)架上，集對生物芯片的雜交、清洗、孵育、掃描以及結(jié)果判讀功能于一身，整體結(jié)構(gòu)集成緊湊，更加簡單實(shí)用。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖1和圖8所示，所述生物芯片分析儀還包括顯示裝置80，所述顯示裝置80與所述控制裝置70連接并用于顯示所述檢測裝置50對所述生物芯片進(jìn)行檢測的信息。具體的，顯示裝置80可以實(shí)時顯示檢測裝置50對孵育及清洗裝置40上的生物芯片的檢測信息，包括顯示檢測過程中的信息以及分析完成后的結(jié)構(gòu)信息，這樣有助于操作人員及時掌握對生物芯片的檢測動態(tài)信息，有助于提升對生物芯片的檢測分析質(zhì)量。其中，顯示裝置80也與控制器連接，在工作過程中也由控制器對其協(xié)調(diào)控制。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖3所示，所述控制裝置70包括：

運(yùn)動控制系統(tǒng)71，用于控制所述機(jī)械手60對所述樣本和所述試劑進(jìn)行吸取、以及控制所述孵育及清洗裝置40對所述生物芯片進(jìn)行孵育和清洗；

信號采集與處理系統(tǒng)72，用于對所述生物芯片進(jìn)行圖像采集和處理；

液體控制系統(tǒng)73，用于對所述生物芯片進(jìn)行清洗；

溫度控制系統(tǒng)74，用于控制所述試劑放置裝置20對所述試劑進(jìn)行制冷的溫度、以及控制所述孵育及清洗裝置40對所述生物芯片進(jìn)行孵育的溫度；

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)75，用于協(xié)調(diào)控制所述運(yùn)動控制系統(tǒng)71、所述信號采集與處理系統(tǒng)72、所述液體控制系統(tǒng)73和所述溫度控制系統(tǒng)74、以及將所述生物芯片的檢測信息顯示于所述顯示裝置80上。具體的，將運(yùn)動控制系統(tǒng)71、信號采集與處理系統(tǒng)72、液體控制系統(tǒng)73、溫度控制系統(tǒng)74和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)75集成在控制裝置70內(nèi)，各個系統(tǒng)又由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)75進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，這樣可以在控制裝置70內(nèi)分別對各系統(tǒng)的工作程序進(jìn)行設(shè)定，一旦開始工作，各系統(tǒng)按照設(shè)定的程序進(jìn)行運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)自動化工作。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖2所示，所述機(jī)械手60包括位于所述樣本放置裝置10、所述試劑放置裝置20、所述稀釋裝置30和所述孵育及清洗裝置40上方的X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)61、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62、Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63以及加樣針64，所述Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63與所述加樣針64連接并驅(qū)動所述加樣針64沿Z軸方向移動，所述Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62與所述Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63連接并驅(qū)動所述Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63沿Y軸方向移動，所述X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)61與所述Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62連接并驅(qū)動所述Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62沿X軸方向移動。具體的，X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)61、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62、Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63以及加樣針64均懸掛于樣本放置裝置10、試劑放置裝置20、稀釋裝置30和孵育及清洗裝置40的上方，這樣，X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)61、Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62和Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63實(shí)現(xiàn)驅(qū)動取樣針在三維空間內(nèi)時間運(yùn)動。即，Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63驅(qū)動取樣針在Z軸方向運(yùn)動，Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62驅(qū)動Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63帶動取樣針在Y軸方向運(yùn)動，X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)61驅(qū)動Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62帶動Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63和取樣針在X軸方向運(yùn)動，取樣針在XYZ三軸方向運(yùn)動過程中能夠自動吸取樣本放置裝置10內(nèi)的樣本和試劑放置裝置20內(nèi)的試劑，實(shí)現(xiàn)自動化操控，無需專門的技術(shù)人員去操作，避免手工操作，導(dǎo)致檢測結(jié)果不一致的情況發(fā)生，也可以有效避免生物芯片間引起交叉污染。

更具體的，其中X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)61和Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)62可以采用同步帶傳動，Z軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)63可以采用齒輪齒條傳動。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖7所示，所述檢測裝置50包括外殼51、固定座52和CCD相機(jī)53，所述固定座52安裝于所述孵育及清洗裝置40的上方，所述CCD相機(jī)53固定安裝于所述固定座52上且所述CCD相機(jī)53的鏡頭531朝下設(shè)置，所述外殼51罩設(shè)于所述CCD相機(jī)53的外部。具體的，固定座52主要用于支撐安裝CCD相機(jī)53，CCD相機(jī)53的鏡頭531對準(zhǔn)孵育及清洗裝置40上的生物芯片進(jìn)行拍照分析處理，而外殼51的設(shè)置則提供了一個密封的環(huán)境供CCD相機(jī)53拍照，確保對生物芯片進(jìn)行高質(zhì)量的檢測。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖4～6所示，所述孵育及清洗裝置40包括安裝板41、用于承載所述生物芯片的承載板42、翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43和水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)44，所述承載板42設(shè)于所述安裝板41的上方，所述翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43與所述承載板42連接并用于驅(qū)動所述承載板42進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)44與所述承載板42連接并用于驅(qū)動所述承載板42移動以及將所述生物芯片定位于所述鏡頭531的正下方，即驅(qū)動所述生物芯片定位于所述鏡頭531的正下方。具體的，生物芯片放置于承載板42上，當(dāng)需要對生物芯片進(jìn)行清洗時，翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43控制整個承載板42進(jìn)行翻轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)對生物芯片的清洗；水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)44則可以驅(qū)動承載板42在水平方向上移動，這樣，可以承載板42上的生物芯片輸送至CCD相機(jī)53的鏡頭531下方進(jìn)行拍照檢測，完成檢測后，再通過水平輸送機(jī)構(gòu)將承載板42上的生物芯片從CCD相機(jī)53的鏡頭531下方輸送出，自動化控制，檢測質(zhì)量高，檢測效率高。

本實(shí)施例中，所述翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43包括與提供動力的第一驅(qū)動源、與所述第一驅(qū)動源連接以傳遞動力的第一動力傳動組件以及與用于連接所述動力傳動組件和所述承載板的轉(zhuǎn)軸435。具體的，使用第一驅(qū)動源將動力通過第一動力傳動組件傳遞到轉(zhuǎn)軸435上，然后轉(zhuǎn)軸435轉(zhuǎn)動，同時帶動與其連接的承載板42轉(zhuǎn)動，承載板42轉(zhuǎn)動時使得生物芯片上的液體流走，反復(fù)轉(zhuǎn)動承載板42達(dá)到清洗生物芯片的目的。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖5所示，翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43的第一種實(shí)施方式是：翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43包括作為第一驅(qū)動源的第一電機(jī)431、以及由第一皮帶432、第一帶輪433、第二帶輪434組成的第一動力傳動組件和轉(zhuǎn)軸435，所述承載板42包括固定框421和設(shè)于所述固定框421內(nèi)的翻轉(zhuǎn)板422，所述固定框421設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔4211，所述轉(zhuǎn)軸435的一端穿過所述轉(zhuǎn)軸孔4211且與所述翻轉(zhuǎn)板422固定連接，所述第一電機(jī)431安裝于所述固定框421上，所述第一帶輪433與所述第一電機(jī)431的主軸連接，所述第二帶輪434與所述轉(zhuǎn)軸435的另一端連接，所述第一皮帶432繞設(shè)于所述第一帶輪433和第二帶輪434之間。翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43具體工作時，第一電機(jī)431工作，帶動第一帶輪433轉(zhuǎn)動，第一帶輪433帶動第一皮帶432繞著第一帶輪433和第二帶輪434轉(zhuǎn)動，由于第二帶輪434與轉(zhuǎn)動連接，第二帶輪434帶動轉(zhuǎn)軸435轉(zhuǎn)動，又由于轉(zhuǎn)軸435與翻轉(zhuǎn)板422固定連接，那么轉(zhuǎn)軸435轉(zhuǎn)動時會帶動翻轉(zhuǎn)板422翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)板422翻轉(zhuǎn)時，可以使得翻轉(zhuǎn)板422上放置的生物芯片上的液體流走，反復(fù)翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)板422從而能夠?qū)ι镄酒M(jìn)行清洗，自動化操作，工作效率高，工作效果好。

翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43的第二實(shí)施方式還可以是：翻轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)43的第一驅(qū)動源可以為氣缸，并配合第一動力傳動件組成，氣缸呈一定的傾斜狀固定在翻轉(zhuǎn)板422下側(cè)，氣缸的活塞桿與第一動力傳動件的一動力端連接，第一動力傳動件的另一動力端再與翻轉(zhuǎn)板422的底面連接，這樣，通過氣缸的活塞桿的伸縮來控制驅(qū)動翻轉(zhuǎn)板422進(jìn)行水平翻轉(zhuǎn)動作，從而一樣能夠?qū)崿F(xiàn)對翻轉(zhuǎn)板422上的生物芯片的清洗工作。

當(dāng)然，第一動力傳動件不單可以由第一皮帶432、第一帶輪433、第二帶輪434組成，還可以是鏈條和鏈輪組成，又或者是絲桿與移動螺母組成，這類動力傳動組件均可以實(shí)現(xiàn)動力傳動，即可以作為本實(shí)施例中的第一動力傳動件使用。

本實(shí)施例中，所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)44包括提供動力的第二驅(qū)動源、與所述第二驅(qū)動源連接以傳遞動力的第二動力傳動組件以及導(dǎo)桿445，所述固定框421沿其長度方向開設(shè)有導(dǎo)孔4212，所述導(dǎo)桿445穿過所述導(dǎo)孔4212且該導(dǎo)桿445的兩端分別固定在所述安裝板41長度方向的兩端，所述第二動力傳動組還與所述固定框421連接。具體的，使用第二驅(qū)動源將動力通過第二動力傳動組件傳遞到固定框421上，以使得固定框421沿著導(dǎo)桿445為導(dǎo)向進(jìn)行移動，由于翻轉(zhuǎn)板422與固定框421是連接的，那么翻轉(zhuǎn)板422也跟隨著固定框421移動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)帶動翻轉(zhuǎn)板422上的生物芯片移動。

結(jié)合圖4所示，水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)44的第一種實(shí)施方式是：所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)44包括作為第二驅(qū)動源的第二電機(jī)441、以及由第二皮帶442、第三帶輪443、第四帶輪444組成的第二動力傳動組件和導(dǎo)桿445，所述固定框421沿其長度方向開設(shè)有導(dǎo)孔4212，所述導(dǎo)桿445穿過所述導(dǎo)孔4212且該導(dǎo)桿445的兩端分別固定在所述安裝板41長度方向的兩端，所述第二電機(jī)441安裝于所述安裝板41上，所述第三帶輪443與所述第二電機(jī)441的主軸連接，所述第四帶輪444安裝于所述安裝板41遠(yuǎn)離所述第二電機(jī)441的一側(cè)，所述第二皮帶442繞設(shè)于所述第三帶輪443和所述第四帶輪444之間且與所述固定框421固定連接。水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)44具體工作時，第二電機(jī)441工作，帶動第三帶輪443轉(zhuǎn)動，第三帶輪443帶動第二皮帶442繞著第三帶輪443和第四帶輪444轉(zhuǎn)動，第二皮帶442與固定框421固定連接，第二帶輪434帶動固定框421移動，由于固定框421開設(shè)有與導(dǎo)桿445配合的導(dǎo)孔4212，那么固定框421在移動的過程中會沿著導(dǎo)桿445移動，從而帶動翻轉(zhuǎn)板422沿著導(dǎo)桿445水平移動，進(jìn)而可以將翻轉(zhuǎn)板422上的生物芯片移動至CCD相機(jī)53的鏡頭531下方進(jìn)行拍照檢測工作。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖8所示，所述顯示裝置80包括顯示屏81和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)82，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)82與所述顯示屏81連接并驅(qū)動所述顯示屏81進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。具體的，顯示屏81在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的驅(qū)動下進(jìn)行角度的選擇，這樣操作人員可以選擇最佳的觀察角度觀察顯示屏81，方便對顯示器顯示的檢測信息進(jìn)行實(shí)時掌握。其中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)82可以為手動式或者電動式的，例如，手動式的可以是旋轉(zhuǎn)軸435配合軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電動式可以是電機(jī)驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動設(shè)計(jì)。

本實(shí)施例中，所述樣本放置裝置10包括樣本架(圖未示)和設(shè)于所述樣本架上并用于定位所述樣本架的位置檢測器(圖未示)。具體的，機(jī)械手60通過位置檢測器能夠判斷出樣本架的位置，從而能夠判斷出樣本架上放置的樣本的位置，從而能夠準(zhǔn)確進(jìn)行吸取樣本。

本實(shí)施例中，所述試劑放置裝置20設(shè)有對所述試劑進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)(圖未示)和排風(fēng)機(jī)構(gòu)(圖未示)。具體的，冷卻機(jī)構(gòu)對試劑放置裝置20上放置的試劑進(jìn)行冷卻，例如可以是壓縮機(jī)，冷卻方式可以采用水冷或者冷凍，排風(fēng)機(jī)構(gòu)則通過通風(fēng)的方式對試劑進(jìn)行降溫，例如可以是電風(fēng)扇，目的也是為了起到制冷的效果。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種采用上述的生物芯片分析儀進(jìn)行的生物芯片分析方法，其包括如下步驟：

S1、掃描樣本的信息，開始測試；

S2、機(jī)械手60完成對樣本的吸取、稀釋以及點(diǎn)樣到生物芯片上；

S3、孵育及清洗裝置40對樣本和生物芯片進(jìn)行孵育和清洗；

S4、機(jī)械手60完成對試劑的分注；

S5、孵育及清洗裝置40對試劑和生物芯片進(jìn)行孵育和清洗；

S6、機(jī)械手60加注發(fā)光液到生物芯片上；

S7、檢測裝置50對生物芯片進(jìn)行圖像采集、處理、分析并得出結(jié)果。

本發(fā)明的生物芯片分析方法，由于采用上述生物芯片分析儀的機(jī)械手60對樣本和試劑進(jìn)行自動化吸取加注，以及采用孵育及清洗裝置40和檢測裝置50對生物芯片進(jìn)行自動化孵育、清洗和檢測，整個檢測分析過程實(shí)現(xiàn)自動化操作，從而能夠大大提高對生物芯片分析檢測的效率和質(zhì)量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的思想和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。