[实用新型]线性阵列压电喷头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线性阵列压电喷头，用于制备多样点生物芯片。

背景技术

生物芯片技术是目前医学、生物领域前端产品，主要以生物样品微阵列的形式存在。通过采用生物芯片点样仪(或亦可称作“点样装置”)将生物样品如DNA，RNA，蛋白质及其他生物成分以高密度和高精度的方式按矩阵点形式固定在硅片、玻璃片或陶片等固相密质载体上，形成生物微阵列。

现有点样设备多采用压电喷头进行喷印样品静态制备生物芯片。压电喷头上具有单一喷嘴，喷印效率较低。由于压电喷头单个喷嘴喷射出的液滴容积较小(pL级)，而生物芯片上样点的容积较大(nL级)，因此一般采用的方式是静止喷样，即对准样点的相应喷嘴静止、喷样数次、完成该批样点的制备。制备完毕后，喷头再移至下一批样点处，由喷嘴喷样数次制备。该种方式严重制约了生物芯片的点样效率。

发明内容

本实用新型之一是提供线阵喷头以改善点样效率，提高生物芯片的加工效率。

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种线性阵列压电喷头，包括：

压电喷嘴阵列，多个压电晶体，位移传感器和控制器，

其中：

压电喷嘴阵列中的每个喷嘴设置一个压电晶体；

压电晶体控制压电喷嘴喷射液体；

位移传感器用于检测线性阵列压电喷头的移动距离，将移动距离信号传送给控制器；

控制器控制压电晶体变形从而使得压电喷嘴喷射液体。

如上所述的线性阵列压电喷头，其特征在于：

该喷头用于进行生物芯片点样；

其中生物芯片上最小单位为微阵列，生物芯片样点的间距为N，微阵列的长为l，宽为w，l和w均是样点间距N的整数倍；

为满足多喷头同时点样，则生物芯片样点的间距N分别为压电喷嘴阵列行间距D、列间距d的整数倍R₁、R₂；

所述压电喷嘴阵列行间距D为：

D＝N/R₁

所述压电喷嘴阵列列间距d为：

d＝N/R₂。

如上所述的线性阵列压电喷头，其特征在于：

所述喷头的喷嘴口直径d_喷嘴单位为um、数量较多，喷射出的液滴容积在pL范围内，远小于样点容积nL级大小；可实现生物芯片样点的动态制备。

如上所述的线性阵列压电喷头，其特征在于：

所述线阵压电喷头的有效打印宽度为k＝(n-1)x(d+d_直径)+d_直径，其中n为单行喷嘴数，d_直径为喷嘴直径，k的大小存在以下要求：

k＞N。

由于所制备的线性阵列压电喷头的有效打印宽度内同时覆盖生物芯片多个样点，实现多样点同时喷印，提高生物芯片的制备速度。因喷头中每个喷嘴由各自压电晶体独立控制，实现多样点同时喷印，提高生物芯片的制备速度。通过横向移动线阵喷头实现对生物芯片的多样点动态同时点样；避免传统点样中喷嘴在样点位置静止、喷射多次的达到需要的样品量；在横向移动过程中，连续或间隔多个喷嘴依次对多样点动态喷样，替代传统点样时同一喷嘴对同一样点喷样，避免因喷嘴孔径不一带来的喷射液滴容积偏差累积，提高生物芯片样点的一致性。

附图说明

图1生物芯片基质示意图

图2线性阵列压电喷头喷嘴阵列示意图

图3线性阵列压电喷头结构示意图

图4线性阵列压电喷头动态喷印方式示意图

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型，本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本实用新型的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。

在每一张生物芯片基质上存在多个生物芯片以阵列(A行B列)形式有序排列而成；其中每个芯片又是由多个微阵列以阵列(a行b列)有序排列而成，如图1所示。

线性阵列压电喷头包括一组压电喷嘴，喷嘴以阵列(p行q列)形式有序排列而成，如图2所示；为方便说明，采用线阵组合喷头形式，以单行为例，而非用于对其作出任何限制。

一个样点所需容积为V_样点；单个喷嘴一次喷射出的样品液滴容积为V_喷点。因此，在单个样点处需要一个喷嘴喷射的次数r：

r＝V_样点/V_喷点(如不能整除则四舍五入)