[实用新型]连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生化进样装置，特别涉及一种连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置。

背景技术

连续流聚合酶链式反应（PCR）微流控芯片微流体驱动方式主要包括恒流泵驱动、压力差驱动、旋转泵驱动、磁流体动力学驱动和微流体电动驱动。然而以上几种微流体驱动方式不仅与芯片集成度较低，而且存在以下缺点： (1)恒流泵驱动所占空间体积较大；(2)压力差驱动系统结构复杂；(3)微流体电动驱动对液流的介电性质要求较为苛刻；(4)精密注射泵不适合样品间断进样，且成本较高。目前国内缺乏较好的关于连续流PCR芯片的进样方式，大多数微流控装置都采用恒流泵驱动，虽然这种方法可以完成进样，但是这种方法容易使得微流控系统的集成化程度降低，而且会导致PCR反应液在通道内出现断流、气泡等，降低了PCR的效率。

发明内容

本实用新型是针对PCR反应液在通道内出现断流、气泡降低了PCR的效率的问题，提出了一种连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置，不仅满足PCR试样微量进样要求，能够实现样品的不间断进样，而且可以通过调节步进电机的速度，从而较好的控制样品在芯片内流动速度，从而使生物样品的流动更好的满足PCR反应的要求。

本实用新型的技术方案为：一种连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置，步进电机与电机驱动连接；步进电机的输出转轴通过接头和Z轴滑台的微分头连接，将水平推力转为Z轴滑台上下运动；在Z轴滑台的工作台面上通过四个螺柱固定一块有机玻璃板，连续流PCR芯片固定在有机玻璃板上，有机玻璃板上固定两个螺丝帽作为对连续流PCR芯片微通道的进样挤压点；连续流PCR芯片上有2个连通的样品槽和PCR微流控芯片微通道，样品槽与PCR微流控芯片微通道相通；在样品槽与正对底下的螺丝帽之间有一高弹性生物膜密封样品槽底部，样品槽上面密封并有一个进液孔，移液头通过进液孔将生物样品注入样品槽；Z轴滑台在步进电机带动下向上运动，通过两个平头螺丝帽挤压样品槽底部高弹性生物膜，将样品槽中生物样品注入微流控芯片通道。

所述接头是一种双槽式零件，两端槽口与步进电机输出转轴和Z轴滑台的微分头大小相配。

所述电机驱动接收计算机发出指令，驱动步进电机以设定速度旋转；推到Z轴滑台缓慢上升，带动两个螺丝帽挤压进样槽，通过压力使反应液缓慢注入PCR微流控芯片微通道。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置，通过设置步进电机转动速度可以稳定地控制生物样品在连续流微流控芯片内的流动速度，解决了管道中出现断流以及气泡的问题；进样装置系统所占体积较小，价格便宜，易于与连续流微流控芯片系统集成。

附图说明

图1为本实用新型连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置正视图；

图2为本实用新型连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置前视图；

图3为本实用新型连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置右视图；

图4为本实用新型连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置上视图；

图5为本实用新型连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置进样示意图。

具体实施方式

如图1～4所示连续流聚合酶链式反应芯片微型进样装置结构图，步进电机1与电机驱动连接；在步进电机1的输出转轴2上添加一接头3，接头3是一种双槽式零件，两端槽口与步进电机1输出转轴和Z轴滑台5微分头4大小相配，通过接头3实现步进电机1与Z轴滑台5的微分头4连接，步进电机1水平推动力转为Z轴滑台5上下运动；在Z轴滑台5的水平工作台面6上通过四个螺柱7固定一块有机玻璃板8，有机玻璃板8上固定两个螺丝帽9作为对连续流PCR芯片微通道的进样挤压点；连续流PCR芯片10上具有2个连通的样品槽11，样品槽11与PCR微流控芯片微通道13相通；在样品槽11与正对底下的螺丝帽9之间有一高弹性生物膜12密封样品槽11底部，如图5所示；样品槽11上面密封并有一进液孔，移液头14通过进液孔将生物样品注入样品槽11；Z轴滑台5在步进电机带动1下，通过平头螺丝帽9挤压高弹性生物膜12，将生物样品注入微流控芯片通道13。

本装置的工作过程，具体参见图1-5，用高弹性生物膜12将进样槽11底部封好，在芯片上进样槽11上进液孔加入反应液后，然后将两螺丝帽9与芯片上两进样槽11对准；通过计算机发送相应的指令，控制电路会驱动步进电机1以一定速度旋转；此时Z轴滑台5就会缓慢上升，从而使得两个螺丝帽9挤压进样槽，通过压力使反应液缓慢注入PCR微流控芯片微通道13。