生物樣品處理儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物實驗儀器，特別適用于將生物樣品在不同液體或試劑中進行處理，應(yīng)用于生物理化分析測試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的遺傳學(xué)和病理學(xué)分析中，都需要將待分析樣品進行染色處理，以利于后期進一步進行分析。染色過程一般包括老化、消化、固定、變性和染色等一系列處理過程。每一處理過程都需要在特定的試劑和特定的溫度下處理一定的時間。
[0003]染色體標本固定于載玻片上，經(jīng)G顯帶處理后，染色體上出現(xiàn)寬窄和亮度不同的帶紋，在顯微鏡下可以對染色體核型進行分析。G顯帶過程包括胰酶消化、消化中止、Giemsa染色和清洗等四步。胰酶溶液加熱到37度，將固定于載玻片表面的染色體放入到胰酶溶液中進行消化處理，37度的胰酶可以將染色體表面的蛋白進行消化，根據(jù)染色體表面蛋白類型和結(jié)構(gòu)的不同，進行有區(qū)別的消化。胰酶消化完成后，將染色體樣品放入到中止液中，消除其表面的胰酶，停止胰酶對染色體表面蛋白的進一步消化，起到中止胰酶消化的作用。中止消化處理后的染色體，再進入到Giemsa溶液中，進行染色。胰酶對染色體表面的蛋白進行區(qū)別消化，從而使得染色體表面的蛋白發(fā)生差別，經(jīng)Giemsa染色后，將這種差別通過顯色的結(jié)果反映出來，即染色體上出現(xiàn)寬窄和亮度不同的帶紋。進一步對染色體的帶紋的數(shù)量、位置、寬窄和亮度進行分析，與標準的染色體G帶圖譜進行對比，判斷分析標本的染色體是否存在異常。顯帶過程中，需要對處理溶液的溫度和處理時間進行控制。染色體R顯帶、染色體Q顯帶、染色體C顯帶的處理流程與G顯帶基本相似。
[0004]FISH分析前，固定于載玻片表面的細胞或染色體樣品需要經(jīng)過SSC溶液和酶等多種試劑在不同溫度下處理一定時間，處理流程與G顯帶基本相似。
[0005]現(xiàn)有的操作主要以手動為主，效率不高，且樣品之間存在處理差異，這種差異對于后期的分析存在不利影響?，F(xiàn)有的自動處理儀器沒有對處理液體進行溫控和攪拌的功能，影響了樣品處理的質(zhì)量和效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種生物樣品處理儀器，可以批量地對附著于載玻片表面的樣品進行各種處理，效率高，重復(fù)性和一致性好，體積小，生產(chǎn)成本低，安裝和維護方便，能耗低。
[0007]為達到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種生物樣品處理儀器，包括儀器支撐架和一系列設(shè)置于其上的液缸組成，各種溶液盛放于液缸中，各液缸的下部皆設(shè)有溫度模塊，且各液缸皆設(shè)有攪拌器，生物樣品處理儀器還設(shè)有中央控制系統(tǒng)、XZ兩軸平面移動裝置和人機界面，中央控制系統(tǒng)與人機界面輸入輸出信號連接，使用者通過人機界面輸入原始數(shù)據(jù)或工作任務(wù)信息，通過中央控制系統(tǒng)對液缸中的溶液進行溫度調(diào)控，中央控制系統(tǒng)控制攪拌器對液缸中的液體進行攪拌，儀器支撐架上安裝XZ兩軸平面移動裝置，中央控制系統(tǒng)控制XZ兩軸平面移動裝置的移動部末端輸出XZ兩軸平面運動，XZ兩軸平面移動裝置的移動部末端固定連接載玻片架，載玻片架用于裝載表面附著有生物樣品的載玻片，XZ兩軸平面移動裝置使載玻片架能從各液缸中起降，并能使載玻片架在不同的各液缸之間進行位置切換，實現(xiàn)載玻片架在不同液缸中運動，進行生物樣品的批量處理。
[0008]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，XZ兩軸平面移動裝置由聯(lián)動的X軸直線移動裝置和Z軸直線移動裝置組成協(xié)同運動機構(gòu)，X軸直線移動裝置由X軸導(dǎo)軌、平移滑塊和平移滑塊電機組成，平移滑塊電機根據(jù)來自中央控制系統(tǒng)的控制指令驅(qū)動平移滑塊沿著X軸導(dǎo)軌平移滑動，平移滑塊為豎直設(shè)置的Z軸導(dǎo)軌條，Z軸直線移動裝置由Z軸導(dǎo)軌條、起落滑塊和起落滑塊電機組成，起落滑塊電機也根據(jù)來自中央控制系統(tǒng)的控制指令驅(qū)動起落滑塊沿著Z軸導(dǎo)軌條進行豎直滑動，載玻片架可拆卸地安裝在起落滑塊上，帶動附著于載玻片表面的生物樣品在各個液缸之間用不同的試劑、在不同的溫度下進行預(yù)設(shè)的處理。
[0009]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，X軸直線移動裝置和Z軸直線移動裝置還分別包括獨立的傳感器和獨立的運動方式轉(zhuǎn)換機構(gòu)，各傳感器分別檢測對應(yīng)運動部件的位移，各運動方式轉(zhuǎn)換機構(gòu)分別將對應(yīng)電機的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換成直線運動輸出。
[0010]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，各傳感器為光電傳感器、霍爾傳感器、電容傳感器或紅外傳感器。
[0011]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，運動方式轉(zhuǎn)換機構(gòu)為絲杠機構(gòu)或同步帶傳動機構(gòu)。
[0012]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，攪拌電機為直流電機、步進電機、伺服電機或減速電機；平移滑塊電機和起落滑塊電機分別為步進電機、直流電機、直流減速電機、步進伺服電機和直流伺服電機中的任意一種同種電機或任意兩種不同種電機。
[0013]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，溫度模塊包括溫控元件和溫度傳感器組成，溫度傳感器通過安裝支架伸入到液缸中實時檢測液缸中液體的溫度，溫控元件位于液缸外部并對液缸中的液體進行加熱，溫度模塊各部件通過支撐件安裝在儀器支撐架上。
[0014]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，溫控元件為電阻絲、PTC加熱元件、或半導(dǎo)體溫控元件；溫度傳感器為PtlOO鉑電阻傳感器、E型熱電偶、K型熱電偶或N T C熱敏電阻。
[0015]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，攪拌器為磁力攪拌模塊，由攪拌電機、電機固定支架、磁性塊、磁性塊固定支架和攪拌子組成，攪拌電機通過電機固定支架安裝在另外的支撐件上，磁性塊為成對使用的磁性材料塊體，磁性塊安裝在磁性塊固定支架上，攪拌電機主軸通過傳動磁性塊固定支架，帶動磁性塊進行旋轉(zhuǎn)運動，從而產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)的磁場。攪拌子為磁力攪拌子，在運動的磁性塊產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的帶動下，攪拌子進行旋轉(zhuǎn)運動，攪拌液缸中的溶液。
[0016]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，磁性塊的材料為磁鋼或磁鐵。
[0017]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，攪拌子由外殼包裹特氟龍材料的磁性材料制成橢圓型或長條形狀磁性體。
[0018]作為上述方案進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，人機界面為觸摸屏、顯示文本控制器或微型計算機。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點:
1.本發(fā)明生物樣品處理儀器增加了溫度控制模塊，可以對溶液進行精確的溫度調(diào)控，采用溫控元件，可以對溶液進行加熱調(diào)控，采用半導(dǎo)體，可以對溶液進行加溫或降溫調(diào)控，靈活的溫度調(diào)控，可以適合多種生物樣品的處理要求；
2.本發(fā)明生物樣品處理儀器增加了磁力攪拌模塊，可以對液缸中的溶液進行攪拌，有效保證了樣品處理的一致性；
3.本發(fā)明的XZ兩軸聯(lián)動，自動進行樣品的處理，自動化程度高，效率高；
4.本發(fā)明生物樣品處理系統(tǒng)操作簡便，制作成本低，具有很好的市場前景。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實施例一生物樣品處理儀器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明實施例二的溫度控制模塊示意圖。
[0022]圖3是本發(fā)明實施例三的磁力攪拌模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳述如下:
實施例一:
在本實施例中，參見圖1，一種生物樣品處理儀器，包括儀器支撐架9和一系列設(shè)置于其上的液缸4組成，各種溶液盛放于液缸4中，各液缸4的下部皆設(shè)有溫度模塊6，且各液缸4皆設(shè)有攪拌器7，生物樣品處理儀器還設(shè)有中央控制系統(tǒng)8、XZ兩軸平面移動裝置和人機界面5，中央控制系統(tǒng)8與人機界面5輸入輸出信號連接，使用者通過人機界面5輸入原始數(shù)據(jù)或工作任務(wù)信息，通過中央控制系統(tǒng)8對液缸4中的溶液進行溫度調(diào)控，中央控制系統(tǒng)8控制攪拌器7對液缸4中的液體進行攪拌，儀器支撐架9上安裝XZ兩軸平面移動裝置，中央控制系統(tǒng)8控制XZ兩軸平面移動裝置的移動部末端輸出XZ兩軸平面運動，XZ兩軸平面移動裝置的移動部末端固定連接載玻片架3，載玻片架3用于裝載表面附著有生物樣品的載玻片，XZ兩軸平面移動裝置使載玻片架3能從各液缸4中起降，并能使載玻片架3在不同的各液缸4之間進行位置切換，實現(xiàn)載玻片架3在不同液缸4中運動，進行生物樣品的批量處理。
[0024]在本實施例中，如圖1，XZ兩軸平面移動裝置由聯(lián)動的X軸直線移動裝置和Z軸直線移動裝置組成協(xié)同運動機構(gòu)，X軸直線移動裝置由X軸導(dǎo)軌1、平移滑塊2和平移滑塊電機組成，平移滑塊電機根據(jù)來自中央控制系統(tǒng)8的控制指令驅(qū)動平移滑塊2沿著X軸導(dǎo)軌I平移滑動，平移滑塊2為豎直設(shè)置的Z軸導(dǎo)軌條，Z軸直線移動裝置由Z軸導(dǎo)軌條、起落滑塊10和起落滑塊電機組成，起落滑塊電機也根據(jù)來自中央控制系統(tǒng)8的控制指令驅(qū)動起落滑塊10沿著Z軸導(dǎo)軌條進行豎直滑動，載玻片架3可拆卸地安裝在起落滑塊10上，帶動附著于載玻片表面的生物樣品在各個液缸4之間用不同的試劑、在不同的溫度下進行預(yù)設(shè)的處理。
[0025]在本實施例中，X軸直線移動裝置和Z軸直線移動裝置還分別包括獨立的傳感器和獨立的運動方式轉(zhuǎn)換機構(gòu)，各傳感器分別檢測對應(yīng)運動部件的位移，各運動方式轉(zhuǎn)換機構(gòu)分別將對應(yīng)電機的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換成直線運動輸出。
[0026]在本實施例中，各傳感器為光電傳感器。
[0027]在本實施例中，運動方式轉(zhuǎn)換機構(gòu)為絲杠機構(gòu)。
[0028]在本實施例中，參見圖1，生物樣品處理儀器，主要包括:X軸直線移動裝置、Z軸直線移動裝置、載玻片架3、液缸4、人機界面5以及位于液缸4下部的溫度控制模塊6和磁力攪拌模塊7、位于機器后部的中央控制系統(tǒng)8和儀器支撐架9。載玻片架3固定于Z軸直線移動裝置的運動輸出部件上，通過傳動能進行上下運動，進出液缸4。在X軸直線移動裝置的傳動下，可以進行左右運動，在不同的液缸中進行切換。X軸直線移動裝置和Z軸直線移動裝置兩軸聯(lián)動，實現(xiàn)生物樣品在不同液缸的自動控制處理。由電機、導(dǎo)