[发明专利]自动研磨装置及在获取单细胞中的应用

说明书

本申请公开了自动研磨装置，由控制单元和执行单元组成，所述控制单元包括：输入面板，显示面板，处理器，解码驱动单元；所述执行单元包括：离心单元和研磨单元，所述研磨单元转动设置在离心单元上，并通过第二伺服电机驱动；所述研磨单元包括通过第一伺服电机驱动的水平移动机构和竖直移动机构，处理器与第一伺服电机之间依次连接有第一解码器和第一驱动器；处理器与第二伺服电机之间依次连接有第二解码器和第二驱动器。本发明采用全自动控制，能够根据不同的组织块特性调整不同的振动模式，通过不同频率的研磨能够自由调节研磨的强烈程度，从而使得能够既满足单细胞化的要求，同时又不足以对细胞产生破坏，以更好地获得单细胞收率。

技术领域

本发明涉及生物实验设备领域，尤其涉及生物研磨、提取的组织处理实验设备技术领域，具体涉及自动研磨装置及在获取单细胞中的应用。

背景技术

生物组织处理是实验室最为常规的实验之一，多种生物实验都需要以细胞悬液作为基础方可进行。随着技术的发展，根据实验室规格和要求的不同，进行生物组织处理，细胞破碎和单细胞处理的技术也相应变得丰富起来。常见的物理处理方法有研磨，网搓，以及震荡这三种，更为先进的还有采用消融技术进行组织单细胞化，但常规物理酶法还是占据绝大部分的实验室用户。

现有的实验室研磨尚处于手工作业状态，为了提升单细胞化的得率，通常多采用酶法和物理研磨协同操作，由于单细胞悬液的质量好坏几乎直接影响着后续的诸多生物实验，因此，如何获得较高单细胞率，甚至保留尽可能多的存活单细胞是现目前单细胞悬液制备领域亟待解决的技术问题，同时，也是基于后续单细胞培养存在的技术瓶颈。

发明内容

为了解决现有技术在通过采用手工研磨方式制备单细胞悬液过程中存在的单细胞得率低，时间消耗长，每次操作获得的单细胞质量不稳定，受到操作者的经验和实验条件的影响大等诸多问题，本申请提供一种用于替代人工研磨的自动研磨装置，能够完全替代人工进行研磨，得率稳定，不受操作者水平和经验的影响，同时，本发明提供的自动研磨装置具有多种研磨模式，根据不同的生物组织块的性质选择温和、适中和强烈的研磨力度，能够满足多种生物组织的有效研磨。同时，再通过适时的调整配合的剪切磁珠大小、数量和硬度等参数，以及匹配的松解试剂浓度，能够针对多种生物组织实现有效研磨，并获得一定数量的单细胞和存活单细胞。值得说明的是，由于本发明采用的研磨原理属于机械原理研磨，虽通过自动研磨设备替代了人工的研磨，消除了手动研磨带来的诸多不确定性，但不可避免的将造成一部分生物组织细胞的破坏，甚至造成细胞的死亡破碎。尽管如此，通过自动研磨装置研磨获得的单细胞率和存活单细胞率同样会高于纯手工研磨。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

自动研磨装置，由控制单元和执行单元组成，其特征在于：

所述控制单元包括：输入面板，用于输入自定义控制参数；显示面板，用于显示执行单元当前执行参数；

处理器，用于将输入面板自定义输入的参数转换为控制指令发送至所述执行单元；解码驱动单元，安装于处理器和执行单元之间，用于将处理器发出的控制指令转换为脉冲信号发送至执行单元；

所述执行单元包括：离心单元和研磨单元，所述研磨单元转动设置在离心单元上，并通过第二伺服电机驱动；所述研磨单元包括通过第一伺服电机驱动的水平移动机构和竖直移动机构，所述处理器与第一伺服电机之间依次连接有第一解码器和第一驱动器；所述处理器与第二伺服电机之间依次连接有第二解码器和第二驱动器。

优选地，所述水平移动机构包括与第一伺服电机输出轴固连的驱动盘，与第一伺服电机输出轴同心安装呈圆环状的转盘，所述转盘呈中心射线设置有多个向下开口的滑槽，所述滑槽内滑动安装有导轨，所述导轨靠近驱动盘的一端转动设置有第一定滑轮，导轨的另一端头伸出至转盘外并连接有用于安装离心管的离心管架。