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專利名稱：采用擠壓、阻斷加樣管道并在微孔板上準(zhǔn)確加樣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于生命科學(xué)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，為自動(dòng)移液工作站(平臺(tái))設(shè)計(jì)發(fā)明了一種采用擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法。
背景技術(shù)：
移液工作站(平臺(tái))是當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用高科技手段研制開發(fā)的新產(chǎn)品，目前僅有歐美等少數(shù)國(guó)家研制和生產(chǎn)，在中國(guó)還未見有成功開發(fā)的報(bào)道。
移液工作站(平臺(tái))中的多道加(吸)樣系統(tǒng)是該產(chǎn)品中的關(guān)鍵部分，一般由1-12道加(吸)樣頭(針)和相應(yīng)數(shù)量的恒流加液泵等組成。整個(gè)系統(tǒng)固定在工作站中的Z軸傳動(dòng)軸及操作平臺(tái)上，由計(jì)算機(jī)控制將1-12種不同或相同的液體移至試管或微(深)孔板中，從而完成實(shí)驗(yàn)移液工作。
該系統(tǒng)的加樣準(zhǔn)確性一直是困擾研發(fā)人員的世界性難題，特別是微量加樣難度更高。如有一種96孔微孔板，整個(gè)板上布滿96個(gè)加樣孔，在實(shí)驗(yàn)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)要保證每個(gè)孔都要能準(zhǔn)確無誤地各加一定量的試劑或樣本(如一滴)，就必須調(diào)節(jié)好加樣頭(針)、加樣輸液管和加樣泵的容量、時(shí)間和速度，且還要考慮到試劑的粘度、比重、溫度和其它因素。
目前已有加樣系統(tǒng)的加樣方法可謂五花八門，比較準(zhǔn)確和成熟、常用的為移液槍(器)(活塞結(jié)構(gòu))，但在自動(dòng)移液工作站(平臺(tái))中移液槍(器)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程加樣有著很大的局限性。而國(guó)外自動(dòng)移液工作站(平臺(tái))的加樣系統(tǒng)，有的加樣方法雖然簡(jiǎn)單卻準(zhǔn)確性太差。有的準(zhǔn)確度提高了，卻成本非常之高，技術(shù)過于復(fù)雜。如在每道加樣管中裝液體感應(yīng)裝置，以保證每滴試劑加樣準(zhǔn)確，但遇到有顏色的或液體比重不同的溶液就會(huì)給感應(yīng)裝置帶來干擾。雖然可以調(diào)節(jié)感應(yīng)靈敏度，但還是給實(shí)驗(yàn)帶來了不便。又如有些加樣裝置理論上設(shè)計(jì)過關(guān)了，但在實(shí)際使用中由于電子元器件所產(chǎn)生的溫度飄移、時(shí)間飄移和累積誤差等問題，造成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度低下而根本無法使用。目前國(guó)內(nèi)開發(fā)此類加樣系統(tǒng)大多在微(深)孔板加樣準(zhǔn)確性關(guān)鍵技術(shù)上過不了關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的是提供一種采用擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法。
本發(fā)明專利提供了一種采用擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法本發(fā)明專利選用單時(shí)間繼電器(1)、雙時(shí)間繼電器(2)將恒流加液泵(3)、非液體接觸式擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)和自制的專用加樣頭(針)(5)連接起來，達(dá)到準(zhǔn)確控制自動(dòng)液體工作站(平臺(tái))對(duì)微(深)孔板(12)進(jìn)行加樣的目的。
用經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)加工的不銹鋼或其它材料制成的加樣頭(針)(5)，針尖端口可呈平面(管道內(nèi)層涂有特氟隆材料更好)。針尖端口套上自制的防濺小套管(6)。選擇適合微量移液的小口徑硅膠管(7)作為恒流加液泵(3)的加樣管道，將恒流加液泵(3)的硅膠管(7)進(jìn)端口(8)放入待加試劑試管(瓶)(9)中，經(jīng)過恒流加液泵(3)轉(zhuǎn)軸的硅膠管出端口(9)則與加樣頭(針)(5)相接，在加樣頭(針)(5)的硅膠管前端用非液體接觸的擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)相連，再用雙時(shí)間繼電器(2)把恒流加液泵(3)及電磁閥(4)分別進(jìn)行開關(guān)聯(lián)接，根據(jù)雙時(shí)間繼電器(2)可以進(jìn)行開啟一組設(shè)定時(shí)間(A)(11)和關(guān)閉一組設(shè)定時(shí)間(B)(12)的聯(lián)動(dòng)開關(guān)特性，形成一定時(shí)間內(nèi)的開啟(11和關(guān)閉(12)自動(dòng)時(shí)間循環(huán)。
將A組設(shè)定時(shí)間(11)來控制恒流加液泵(3)(該泵可調(diào)節(jié)液體流速)加樣輸出量(如一滴0.25ul)，B組(12)則用來控制非液體接觸的擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)在微(深)孔板上(13)的放液時(shí)間。當(dāng)A組繼電器(11)開始計(jì)時(shí)(如1秒)恒流加液泵(3)就開始運(yùn)轉(zhuǎn)已設(shè)置的加液量，此時(shí)由于B組繼電器(12)呈關(guān)閉狀態(tài)，非液體接觸的電磁閥(4)擠壓著膠管并呈液體放液關(guān)閉狀態(tài)，使液體無法加入微孔板(13)中。當(dāng)A組(11)計(jì)時(shí)結(jié)束后，B組(12)繼電器開始計(jì)時(shí)(如1秒)受擠壓的膠管則通過電磁閥(4)打開，此時(shí)硅膠管內(nèi)(7)的液體(預(yù)設(shè)的加樣輸出量)就會(huì)由于壓力作用快速通過加樣頭(針)(5)而射向微(深)孔板(13)內(nèi)，與此同時(shí)加樣頭(針)(5)在計(jì)算機(jī)控制下通過X、Y軸移動(dòng)到下一個(gè)待加加樣孔，周而復(fù)始達(dá)到準(zhǔn)確加樣循環(huán)。如要加大加樣量(離心小試管)只需增加一只單時(shí)間繼電器(1)總控整個(gè)裝置的時(shí)間即可。
實(shí)驗(yàn)證明應(yīng)用這種利用擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法對(duì)自動(dòng)液體工作站(平臺(tái))內(nèi)的微(深)孔板進(jìn)行加樣，真正做到了！00％的準(zhǔn)確率，避免了由于各種原因而引起的實(shí)驗(yàn)加樣誤差。


圖1是采用擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法的示意圖。其中(1)為單時(shí)間繼電器，(2)為雙時(shí)間繼電器其中(11)和(12)分剶為A組和B組繼電囂。恒流加液泵為(3)，非液體接觸式擠壓膠管開關(guān)的電磁閥為(4)，自制的專用加樣頭(針)為(5)，防濺小套管為(6)，小口徑硅膠管為(7)，進(jìn)端口(8)，出端口(9)，待加試劑試管(10)，微(深)孔板(13)。
具體實(shí)施例方式
將恒流加液泵(3)、非液體接觸式擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)和自制的專用加樣頭(針)(5)連接起來，達(dá)到準(zhǔn)確控制自動(dòng)液體工作站(平臺(tái))對(duì)微(深)孔板(12)進(jìn)行加樣的目的。用經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)加工的不銹鋼或其它材料制成的加樣頭(針)(5)，針尖端口可呈平面(管道內(nèi)層涂有特氟隆材料更好)。針尖端口套上自制的防濺小套管(6)。選擇適合微量移液的小口徑硅膠管(7)作為恒流加液泵(3)的加樣管道，將恒流加液泵(3)的硅膠管(7)進(jìn)端口(8)放入待加試劑試管(瓶)(10)中，經(jīng)過恒流加液泵(3)轉(zhuǎn)軸的硅膠管出端口(9)則與加樣頭(針)(5)相接，在加樣頭(針)(5)的硅膠管前端用非液體接觸的擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)相連，再用雙時(shí)間繼電器(2)把恒流加液泵(3)及電磁閥(4)分別進(jìn)行開關(guān)聯(lián)接，根據(jù)雙時(shí)間繼電器(2)可以進(jìn)行開啟一組設(shè)定時(shí)間(A)(11)和關(guān)閉一組設(shè)定時(shí)間(B)(12)的聯(lián)動(dòng)開關(guān)特性，形成一定時(shí)間內(nèi)的開啟(11)和關(guān)閉(12)自動(dòng)時(shí)間循環(huán)。
將A組設(shè)定時(shí)間(11)來控制恒流加液泵(3)(該泵可調(diào)節(jié)液體流速)加樣輸出量(如一滴0.25ul)，B組(12)則用來控制非液體接觸的擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)在微(深)孔板上(13)的放液時(shí)間。當(dāng)A組繼電器(11)開始計(jì)時(shí)(如1秒)恒流加液泵(3)就開始運(yùn)轉(zhuǎn)已設(shè)置的加液量，此時(shí)由于B組繼電器(11)呈關(guān)閉狀態(tài)，非液體接觸的電磁閥(4)擠壓著膠管并呈液體放液關(guān)閉狀態(tài)，使液體無法加入微孔板(12)中。當(dāng)A組(11)計(jì)時(shí)結(jié)束后，B組(12)繼電器開始計(jì)時(shí)(如1秒)受擠壓的膠管則通過電磁閥(4)打開，此時(shí)硅膠管內(nèi)(7)的液體(預(yù)設(shè)的加樣輸出量)就會(huì)由于壓力作用快速通過加樣頭(針)(5)而射向微(深)孔板(13)內(nèi)，與此同時(shí)加樣頭(針)(5)在計(jì)算機(jī)控制下通過X、Y軸移動(dòng)到下一個(gè)待加加樣孔，周而復(fù)始達(dá)到準(zhǔn)確加樣循環(huán)。如要加大加樣量(離心小試管)只需增加一只單時(shí)間繼電器(1)總控整個(gè)裝置的時(shí)間即可。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明專利采用一種擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法，它選用單時(shí)間繼電器(1)、雙時(shí)間繼電器(2)將恒流加液泵(3)、非液體接觸式擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)和自制的專用加樣頭(針)(5)連接起來，達(dá)到準(zhǔn)確控制自動(dòng)液體工作站(平臺(tái))對(duì)微(深)孔板(12)進(jìn)行加樣的目的。
2.如權(quán)利要求1所述的采用一種擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法，其特征是用經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)加工的不銹鋼或其它材料制成的加樣頭(針)(5)，針尖端口可呈平面(管道內(nèi)層涂有特氟隆材料更好)。針尖端口套上自制的防濺小套管(6)。加樣頭(針)(5)的好壞直接影響到加樣的準(zhǔn)確性，由于液體加樣過程中受擠壓加樣頭(針)(5)端口液體流出會(huì)呈噴射狀，故必須套上防濺小套管(6)
3.如權(quán)利要求1所述的采用一種擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法，其特征是選擇適合微量移液的小口徑硅膠管(7)作為恒流加液泵(3)的加樣管道，將恒流加液泵(3)的硅膠管(7)進(jìn)端口(8)放入待加試劑試管(瓶)(9)中，經(jīng)過恒流加液泵(3)轉(zhuǎn)軸的硅膠管出端口(9)則與加樣頭(針)(5)相接。
4.如權(quán)利要求1所述的采用一種擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法，其特征是在加樣頭(針)(5)的硅膠管前端用非液體接觸的擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)相連，再用雙時(shí)間繼電器(2)把恒流加液泵(3)及電磁閥(4)分別進(jìn)行開關(guān)聯(lián)接，根據(jù)雙時(shí)間繼電器(2)可以進(jìn)行開啟一組設(shè)定時(shí)間(A)(11)和關(guān)閉一組設(shè)定時(shí)間(B)(12)的聯(lián)動(dòng)開關(guān)特性，形成一定時(shí)間內(nèi)的開啟(11)和關(guān)閉(12)自動(dòng)時(shí)間循環(huán)。
5.如權(quán)利要求1所述的采用一種擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法，其特征是將A組設(shè)定時(shí)間(11)來控制恒流加液泵(3)(該泵可調(diào)節(jié)液體流速)加樣輸出量(如一滴0.25ul)，B組(12)則用來控制非液體接觸的擠壓膠管開關(guān)的電磁閥(4)在微(深)孔板上(12)的放液時(shí)間。當(dāng)A組繼電器(11)開始計(jì)時(shí)(如1秒)恒流加液泵(3)就開始運(yùn)轉(zhuǎn)已設(shè)置的加液量，此時(shí)由于B組繼電器(12)呈關(guān)閉狀態(tài)，非液體接觸的電磁閥(4)擠壓著膠管并呈液體放液關(guān)閉狀態(tài)，使液體無法加入微孔板(13)中。當(dāng)A組(11)計(jì)時(shí)結(jié)束后，B組(12)繼電器開始計(jì)時(shí)(如1秒)受擠壓的膠管則通過電磁閥(4)打開，此時(shí)硅膠管內(nèi)(9)的液體(預(yù)設(shè)的加樣輸出量)就會(huì)由于壓力作用快速通過加樣頭(針)(5)和自制的防濺小套管(6)而射向微(深)孔板(13)內(nèi)，與此同時(shí)加樣頭(針)(5)在計(jì)算機(jī)控制下通過X、Y軸移動(dòng)到下一個(gè)待加加樣孔，周而復(fù)始達(dá)到準(zhǔn)確加樣循環(huán)。如要加大加樣量(離心小試管)只需增加一只單時(shí)間繼電器(1)總控整個(gè)裝置的時(shí)間即可。
全文摘要
本發(fā)明選用單時(shí)間繼電器、雙時(shí)間繼電器將恒流加液泵、非液體接觸式擠壓膠管開關(guān)的電磁閥和自制的專用加樣頭(針)連接起來，達(dá)到準(zhǔn)確控制自動(dòng)液體工作站(平臺(tái))對(duì)微(深)孔板進(jìn)行加樣的目的。實(shí)驗(yàn)證明應(yīng)用這種利用擠壓、阻斷加樣管道并在微(深)孔板上進(jìn)行準(zhǔn)確加樣的方法對(duì)自動(dòng)液體工作站(平臺(tái))內(nèi)的微(深)孔板進(jìn)行加樣，真正做到了100％的準(zhǔn)確率，避免了由于各種原因而引起的實(shí)驗(yàn)加樣誤差。
文檔編號(hào)G01N33/50GK101051053SQ200610025519
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者李侃諄 申請(qǐng)人:上海復(fù)日科技有限公司