[发明专利]生物微样品测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种精密测量仪器的制作技术领域，更具体地，涉及一种生物微样品测量系统。

背景技术

生物力学刺激细胞分化、诱导生长、生物电传导等课题的研究是当今科研界的研究热点，对于如何在体外模拟细胞骨架所受到的微力刺激、以及将所受的力学刺激产生的生物电信号实时测量是科研界目前面临的一大难题。生物医学科研领域的微力操作及生物电测量仪器可以解决这一难题。国内高校和科研院如中国科学院、中国科技大学、重庆大学、浙江大学等单位在微观力测量方面也进行了很多理论和应用研究，但是基本上都处于理论的研究阶段，仪器的设计与制造很欠缺。

目前国外也有微样品测量的研究，例如原子力显微镜、纳米压痕仪以及微力测试系统。原子力显微镜虽然可以进行微样品的测量，但是主要是对微样品微观形貌的检测且其最大工作载荷只能达到1mN。纳米压痕仪也可以进行微样品的测量，但是主要是对材料表面力学性质检测且最大工作载荷只能达到12.6mN。微力测试系统可以对样品进行微米级测量，但是不具备微米级样品试验所需要的显微成像、微操作、生物电测量等综合功能。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种生物微样品测量系统，生物微样品测量系统测量范围大，测量精度高，操作简单，使用方便，且集测量与显微成像与一体，具有很高的经济效益和社会效益。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种生物微样品测量系统，包括力学加载模块、电测量模块、显微成像模块、计算机控制模块，所述的力学加载模块、电测量模块、显微成像模块分别与计算机控制模块电连接。

本发明生物微样品测量系统上设置有力学加载模块、电测量模块、显微成像模块、计算机控制模块，具体为力学加载模块、电测量模块、显微成像模块分别与计算机控制模块电连接。力学加载模块、电测量模块、显微成像模块分别与计算机控制模块电连接是为了用计算机来控制所述的力学加载模块、电测量模块、显微成像模块完成测量成像操作以及进行自动修正，使所述的力学加载模块、电测量模块、显微成像模块能够快速精确的完成操作，且节省时间。

改进之一，所述力学加载模块包括夹具模块、定位模块、微力加载模块，所述夹具模块、定位模块、微力加载模块分别与计算机控制模块电连接。夹具模块的设置是为了用来对样品进行夹持，以便后续测量的进行。定位模块的设置是为了对样品进行快速精确的定位，便于微力加载模块的进行。微力加载模块的设置是为了对生物微样品进行力学加载，使生物微样品受到力的刺激作用。计算机控制模块的设置是为了使夹具模块、定位模块、微力加载模块一体化完成，同时使这三大模块相互制约，更加准确的完成操作。

优选地，所述的夹具模块设有套环夹具位、磁铁夹具位、薄膜夹具位、培养皿夹具位，套环夹具位、磁铁夹具位、薄膜夹具位、培养皿夹具位分别位于夹具模块的四个方位。夹具模块设置四个夹具位是为了完成对不同生物样品的夹持。其中套环夹具位和磁铁夹具位是用于对纤维、微血管等一维样品的夹持，薄膜夹具位是用于对明胶薄膜、水凝胶薄膜等二维样品的夹持，培养皿夹具位是用于对块状等三维样品的夹持。套环夹具位、磁铁夹具位、薄膜夹具位、培养皿夹具分别位于夹具模块的四个方位是为了便于区别不同生物样品放置的位置。

优选地，所述磁铁夹具位、薄膜夹具位、培养皿夹具位分别位于夹具模块上表面其中三个方位，套环夹具位位于夹具模块的第四方位的侧壁。套环夹具位设置在夹具模块的第四方位的侧壁是为了便于对环形样品的夹持。

优选地，所述定位模块包括直线电机和压电陶瓷促进器两个驱动元件，所述直线电机和压电陶瓷器电连接计算机控制模块，所述直线电机完成粗定位，所述压电陶瓷器完成精定位。直线电机和压电陶瓷促进器的设置是为了完成微生物样品的定位，便于后续工作的进行。利用计算机控制模块来控制直线电机与压电陶瓷促进器来完成对生物微样品的定位，压电陶瓷促进器内置感应装置用来反馈定位信息，然后再通过计算机控制模块来控制定位模块进行样品定位的修正。