[发明专利]自动化生物样品前处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种样品处理装置，尤其是涉及了一种自动化生物样品前处理装置。

背景技术

在对生物样品进行检测时，前处理是一个必不可少的步骤。通过前处理，将待测目标物从复杂背景中分离出来并富集，然后开始后续的具体检测步骤。由于生物样品背景的复杂性和不确定性，因此如果前处理的效果不够理想，极易给后续的检测步骤带来困难。

整个前处理过程一般包括加样、混匀、分离、富集、清洗等步骤，其中分离是至关的一步。在当前各种生化分离方法中，基于纳米磁珠的分离方法因为其突出的优势已成为生化检测领域中的常规方法。快速、重复性高、操作简单、易于表面修饰、生物兼容等等优势，都让磁性分离方法在检验检疫、环境监测、免疫分析等等方面的应用越来越多。

传统的仪器设计往往将前处理各个步骤分立考虑，既显得操作繁琐又有交叉污染的可能，也会有比较高的购置成本。另外，在传统的纯手工处理过程中，因为存在比较长的等待时间，极易造成实验员无谓的时间浪费。因此有必要研发一台自动化的集成仪器，在保证效果的同时缩短整个生物样品前处理过程的耗时并简化实验员的手工操作。

发明内容

本发明的目的，在于针对现有技术的不足，提供一种自动化生物样品前处理装置，使用机械电子控制技术实现自动化的对待检生化样品进行快速前处理。本发明通过各个模块之间的配合，可以实现混匀操作中各个参数的手动设置控制以及分离和混匀操作之间的无间隔连续进行。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案主要包含：

本发明包括磁场控制模块、试管混匀模块和电子控制模块，电子控制模块分别与磁场控制模块和试管混匀模块连接；所述的磁场控制模块包括磁铁升降驱动电机、第一联轴器、丝杆、直线导轨、升降滑块、升降滑块定位触发板、磁铁布置台固定板、磁铁布置台、第二光电开关固定板、第二光电开关、第三光电开关、第三光电开关固定板；磁铁升降驱动电机固定安装在装置底座底面，磁铁升降驱动电机的输出轴向上穿过底座的通孔通过第一联轴器与丝杆底端同轴连接，丝杆侧方竖直安装有与丝杆平行的直线导轨，丝杆上套有升降滑块，升降滑块嵌入直线导轨中沿直线导轨上下移动，升降滑块侧面固定有磁铁布置台固定板，在磁铁布置台固定板上固定安装有水平的磁铁布置台，试管混匀模块安装在所述磁场控制模块的磁铁布置台的正上方，多块磁铁通过磁力吸附在磁铁布置台上表面，多块磁铁通过磁铁升降驱动电机驱动上升到试管混匀模块中试管壁的侧方进行前处理，升降滑块侧面设有用于移动位置检测的定位触发机构；磁铁升降驱动电机和定位触发机构与电子控制模块连接。

所述的多块磁铁间隔均布在磁铁布置台上表面，相邻两块磁铁之间设有用于分隔的磁铁分隔块。

所述的定位触发机构包括升降滑块定位触发板以及与升降滑块定位触发板配合的第二光电开关和第三光电开关，在升降滑块一侧相外伸出安装有水平的升降滑块定位触发板，第二光电开关和第三光电开关分别位于升降滑块定位触发板的正上方和正下方，第二光电开关和第三光电开关分别通过第二光电开关固定板、第三光电开关固定板固定安装在装置机架上。

所述的试管混匀模块包括第一试管布置台旋转固定轴、试管布置台旋转定位销、第一光电开关、第一轴承座、试管布置台、第二试管布置台旋转固定轴、第二轴承座、第二联轴器和试管布置台旋转电机；试管布置台旋转电机固定于装置侧面机架，试管布置台旋转电机的输出轴通过第二联轴器与第二试管布置台旋转固定轴同轴连接，试管布置台的两端分别与第二试管布置台旋转固定轴和第一试管布置台旋转固定轴固定连接；第二试管布置台旋转固定轴通过第二滚珠轴承套在第二轴承座的通孔内支撑，第一试管布置台旋转固定轴通过第一滚珠轴承套在第一轴承座的通孔内支撑；试管布置台上均布设有若干工位孔，每排工位孔放置试管，一轴承座外端面固定有第一光电开关，第一试管布置台旋转固定轴的侧壁固定有试管布置台旋转定位销，试管布置台旋转定位销位于第一光电开关的缺口中配合。

所述的试管布置台上均布设有多排工位孔，多排工位孔包括间隔均布的多个工位孔。

所述的电子控制模块包括主控制器、电机驱动单元、参数显示与控制单元、报警提示单元、通讯单元；主控制器分别与电机驱动单元、参数显示与控制单元、报警提示单元、通讯单元连接，并且电机驱动单元分别与磁场控制模块和试管混匀模块中的电机相连；所述的主控制器分别与所述磁场控制模块中的第二光电开关和第三光电开关和所述试管混匀模块中的第一光电开关连接。

本发明的磁场控制模块可在电子控制模块的控制下自动地实现试管周围磁场的加入与撤除，并实现目标物在试管壁的聚集。