[实用新型]滚筒式生物芯片点样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物芯片点样装置。

背景技术

在破解人类遗传奥秘、药物筛选等许多方面，生物芯片点样仪(或亦可称作“点样装置”)已成为必不可少的基本设备。因此，生物芯片点样仪技术水平的高低、性能指标的优劣在某种程度上也影响着生命科学研究的进程。仅就功能而言，无论哪种生物芯片点样仪，都是为了能够把所要研究或检验用的DNA，RNA，多肤，蛋白质及其他生物成分按所希望的矩阵点以高密度和高精度的方式固定在硅片、玻璃片或陶片等固相密质载体上，从而形成生物分子点阵。

机械结构作为精度、速度、功能等的依托和执行者，在生物芯片点样仪中起着举足轻重的作用。合理的机械结构不仅可以为设备提供足够的刚度，使追求高精度和高速度成为可能，而且也应具有较高的空间利用率。到目前为止，生物芯片点样仪的机械结构一般都要涉及X/Y/Z轴三维运动。这样的机械结构布局比较复杂松散，承载生物芯片(基质)的载片台运动范围很大，空间利用率不高。这种结构的点样仪在使用中的实际占地面积很大，而且由于点样针的点样管路(现有的点样仪中，点样针与样品容器之间通常通过弯曲冗长的管路相连，该管路可简称为“点样管路”)很长，点样时产生气泡的可能性也比较大。另外，在点样过程中，点样针要不断运动，管路系统也不稳定，影响点样精度的压力变化比较大；这又导致了点样效率低，点样精度不高，生物芯片加工时间比较长，从而使得大多数科研机构难以接受。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种生物芯片点样装置，其能够克服上述现有点样装置的某种或某些缺点。

根据本实用新型的滚筒式生物芯片点样装置包括：

具有外圆周表面的滚筒(生物芯片基质适于包覆在滚筒的外圆周表面上)；

滚筒驱动机构，用于转动滚筒；

设置在滚筒上方并且安装有点样针阵列的点样针架；以及

点样针架驱动机构，用于使点样针架相对于滚筒移动。

本实用新型由于使用了滚筒表面作为生物芯片的承载面，因此大大提高了空间利用率，而且大大缩短了点样管路，减少了产生气泡的可能性(①第一次喷样的时候，管路中会残留气泡，若管路过长，去除气泡的时间就越长，遗留气泡的可能性也越大；②在换样品的时候，若管路过长，清洗的时间也越长，这也是气泡产生的一个重要因素；③管路过长，使得在点样过程中供样管路系统压力变化不稳定，也会导致管路产生气泡。本实用新型将点样管路直接集成入点样针架或点样针，通过点样针针头探入样品盒中取样，有效缩短了点样管路而避免了上述问题的存在，使得点样过程中管路系统压力稳定，故大大减小了产生气泡的可能性。)。同时，在纵向点样过程中，由于装有点样针的滑块并不移动，管路系统保持静止状态，影响点样精度的压力变化很小，故大幅提高了点样精度和点样效率。

在本实用新型的一个优选实施例中，滚筒驱动机构包括直接与滚筒相连的滚筒伺服电机，用于使滚筒每次转动预设角度。滚筒与伺服电机直接连接的优点是传动误差小、定位精度高。

在本实用新型的另一个优选实施例中，点样装置还可以包括与滚筒相连的抽真空机构，其中滚筒的外圆周表面上设置有多个穿孔以使生物芯片基质能够被所述多个穿孔以真空吸附方式固定在滚筒的外圆周表面上。真空吸附固定方式使得生物芯片基质的更换更加方便快捷。

在本实用新型的又一个优选实施例中，滚筒的外圆周表面可以设有至少一个圆周槽。由于圆周槽对应于生物芯片基质的吸干区域，因此能够使点样针在执行吸干动作时避免损坏。

在本实用新型的又一个优选实施例中，点样针架驱动机构可以包括：在滚筒上方安装的横向导轨；可滑动地安装在横向导轨上的竖向导轨，其中点样针架可滑动地安装在竖向导轨上；横向驱动电机，用于使竖向导轨沿横向导轨左右滑动；以及竖向驱动电机，用于使点样针架沿竖向导轨上下滑动。这种驱动方式使得点样针可以沿横向和竖向自由移动至所需位置。

在本实用新型的又一个优选实施例中，点样装置还可以包括设置在横向导轨下方并与滚筒并排设置的清洗槽、样品盒和液滴观测系统。当点样针架移动至清洗槽时，点样针架上的点样针阵列能够在清洗槽中得到清洗；当点样针架移动至样品盒时，点样针架上的点样针阵列能够从样品盒中吸取样品；当点样针架移动到液滴观测系统时进行预点样以观测预点样的液滴是否符合点样要求。这种并排布置方式既紧凑，又提高了点样效率。