CN105628936A - 一种Western Blot实验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Western？Blot实验仪，包括制冷系统、反应盒摆动系统、试剂自动加注和回收系统及控制系统，试剂自动加注和回收系统与反应盒相连，试剂自动加注和回收系统具有试剂存储和回收装置，反应盒设于反应盒槽中，反应盒摆动系统与反应盒槽相连，制冷系统对反应盒、试剂存储和回收装置进行冷却，控制系统分别与制冷系统、摆动系统、试剂加液和回收系统、反应盒相连。本发明的Western？Blot实验仪，具有能提高反应效率、精确控制试剂的加注和回收、避免不同次实验的试剂的交叉污染、提高实验的可靠性和精确性等优点。
Description
技术领域
本发明涉及实验室器材领域，尤其涉及一种WesternBlot实验仪器。
背景技术
WesternBlot实验，即蛋白质印迹实验，它是分子生物学、生物化学和免疫遗传学中常用的一种实验方法，其基本原理是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行着色，通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中的表达情况的信息的一种方法。该方法可分为电泳、转印、酶免疫测定3个阶段，采用PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)分离的蛋白质样品被转移到固相载体(例如硝酸纤维素薄膜)上，固相载体以非共价键形式吸附蛋白质，且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变，以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原，与对应的第一抗体起免疫反应，再与酶或同位素标记的第二抗体起反应，经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的特异性目的基因表达的蛋白成分。
目前在WesternBlot实验过程皆是通过手工分步操作，在整个实验过程中，无法形成自动化的处理流程，工作人员需要照看实验过程的进展，占有工作人员大量宝贵时间；并且清洗过程需通过手工操作，过程繁琐，耗时较长，增加了工作人员受病毒感染的可能性；另外一般的试剂加注都通过泵直接输送，对泵及管路造成污染，导致更换试剂时会由于残留的试剂而影响实验结果，并且目前的加液设备不具备试剂的自动加注和回收功能，导致需要额外增加新的加注装置和回收装置，导致成本的增加。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种WesternBlot实验仪，采用可自动控制的试剂加注回收系统及制冷和反应盒摆动系统，设置完参数后可自动完成实验，无需手工加液及清洗过程，实验精度高，试剂不污染加注系统，可实现试剂自动加注和回收功能。
为实现以上目的，本发明提供了一种WesternBlot实验仪，包括制冷系统、反应盒摆动系统、试剂自动加注和回收系统及控制系统，试剂自动加注和回收系统与反应盒相连，试剂自动加注和回收系统具有试剂存储和回收装置，反应盒设于反应盒槽中，反应盒摆动系统与反应盒槽相连，制冷系统对反应盒、试剂存储和回收装置进行冷却，控制系统分别与制冷系统、摆动系统、试剂加液和回收系统、反应盒相连。
进一步的，制冷系统包括压缩机、冷凝器、试剂冷却槽、蒸发管和第一泵，蒸发管设置在试剂冷却槽中，第一泵将试剂冷却槽中的冷却液体抽入反应盒槽中。
进一步的，反应盒摆动系统包括电机、偏心盘、摆杆、摆动固定块、两端连接块、中心连接块、转轴、摆动轴，偏心盘与电机相连，偏心盘与摆杆通过销轴连接，反应槽底部两端连接块与摆动固定块间通过转轴相连，反应槽底部中间的中心连接块与摆杆通过摆动轴连接。
进一步的，清洗和排出系统包括至少一个清洗剂泵及至少一个容器，清洗剂泵分为清洗液抽入泵及清洗液抽出泵，清洗剂可由容器储存，清洗废液可由容器进行收集。
进一步的，试剂自动加注和回收系统包括直线电机、红外线对准管、滑动组件、加注装置、试剂存储回收装置，直线电机的输出端与推拉座相连，推拉座底部连接滑动组件，推拉座上设置有推拉杆，推拉杆与加注装置配合，加注装置一端通过输入导管与试剂存储回收装置相连，试剂存储和回收装置通过输出导管与实验反应盒相连，输入导管的下端面高于试剂存储和回收装置的液面。
进一步的，红外线对准管连接警报系统、锁止系统及控制系统。
进一步的，所述加注装置为带凸嘴的中空筒状，推拉杆可在其内部左右滑动，所述加注装置共有四个且共同安装在第二安装板上，四个推拉杆与加注装置相对应。
进一步的，试剂存储和回收装置与加注装置皆具有气密性探测系统，气密性探测系统连接警报系统、锁止系统及控制系统。
进一步的，还设置有输入内管及输出内管，加注装置一端连接输入导管，输入导管一端连接输入内管，输入内管伸入试剂存储和回收装置中且其下端口保持在试剂存储和回收装置的上部，输出导管一端连接输出内管，输出内管一端连接试剂存储和回收装置且其下端口保持在试剂存储和回收装置的底部。
进一步的，每个实验反应盒上有四根导管，分别连接清洗剂泵、废清洗剂泵、存放一抗的试剂存储和回收装置及存放二抗试剂存储和回收装置。
与现有技术相比，本发明的WesternBlot实验仪具有如下效果：1.制冷系统的蒸发管安装在试剂冷却槽里面，并用泵把试剂冷却槽中的冷却液抽到反应盒槽中，使反应盒冷却，实现同时对试剂存储和回收装置及反应盒中试剂的保鲜，并且同时对由于摆动产生热量的反应盒进行冷却；2.通过电机、偏心盘、摆杆等组成摆动系统，实现反应盒的摆动，从而提高反应效率；3.用直线步进电机控制推拉杆，精确控制试剂的加注和回收，从而可以自动进行加液及回收；4.采用加注装置与试剂相脱离的方式可以避免不同次实验的试剂的交叉污染；5.采用滑动组件与推拉杆相结合的方式进行推拉运动可以较好的保证运动的直线性，不会由于震动等外力影响系统的稳定性；6.通过额外设置的输入内管及输出内管组件可以使组件的更换更加便利；7.通过对准系统、气密系统与报警、锁止系统联动可以更好的保证实验的精确性，避免无效实验的发生；8.通过步进电机带动推拉杆运动，可使加注和回收的溶液量精确确定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的WesternBlot实验仪的正面示意图；
图2为本发明的WesternBlot实验仪的反应盒摆动系统的示意图；
图3为本发明的WesternBlot实验仪的试剂自动加注和回收系统的示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
参见图1，图1是本发明的WesternBlot实验仪，其包括制冷系统、反应盒摆动系统2、试剂自动加注和回收系统、容器清洗和排出系统、控制系统和显示控制面板8。制冷系统包括压缩机1、冷凝器25、试剂冷却槽5和蒸发管和泵。摆动系统包括电机10、偏心盘14、摆杆15。试剂自动加注和回收系统包括直线电机18、红外线对准管19、滑动组件20、加注装置21及试剂存储回收装置22。清洗和排出系统包括泵、液体容器。反应盒6与试剂自动加注和回收系统相连。控制系统分别与制冷系统、摆动系统、试剂加液和回收系统、清洗和排出系统、反应盒6和显示控制面板8相连。
其中，制冷系统包括压缩机1、冷凝器25、试剂冷却槽5、蒸发管和泵。冷凝器25设于压缩机1侧部。蒸发管设置在试剂冷却槽5中。试剂冷却槽5中通过容纳孔3容纳试剂存储回收装置。通过制冷系统的制冷作用使试剂冷却槽5中的液体冷却，进而对试剂存储回收装置中的试剂产生保鲜的效果。同时利用泵(图中未示出)将试剂冷却槽5中的冷却液体抽入反应盒槽2中，从而使反应盒槽中的反应盒6也得到冷却，进一步保证了反应中的试剂也具有出色的冷却保鲜效果。
图2是本发明的反应盒摆动系统的示意图，其包括支撑竖板9、电机10、偏心盘14、摆杆15、支撑板11、摆动固定块12、两端连接块16、中心连接块26、转轴13、摆动轴、反应盒槽2和反应盒6。电机10固定于支撑板11上，偏心盘14为具有中心轴孔及偏心孔的盘状体，电机输出轴伸入中心轴孔内，插入偏心孔的销轴与摆杆15一端的连接孔相连，从而形成偏心转动。连接块具有三块分别设于反应槽底部两端的两端连接块16及反应槽底部中间部的中心连接块26，摆动固定块12具有两个且分别设于支撑板的两端，反应槽底部两端连接块16与摆动固定块12间通过转轴13相连，反应槽底部中间的中心连接块26与摆杆15通过摆动轴连接。进而，由电机10带动偏心盘14转动，偏心盘14的偏心转动带动摆杆有规律的摆动，进而带动反应盒槽2以转轴13为中心摇摆，从而使反应盒内的反应进行得更加迅速、充分。
图3是本发明的试剂自动加注和回收系统，其包括直线电机18、红外线对准管19、滑动组件20、加注装置21、试剂存储回收装置22，滑动组件20由滑轨和滑块组成，直线电机18的输出端与推拉座相连，推拉座8底部连接滑动组件20的滑块，推拉座上设置有推拉杆，推拉杆与加注装置21配合动作实现液体的加注与回收，直线电机18安装在与推拉座相反一侧的安装板上，安装板上方设有红外线对准管19，通过红外线对准管19实现滑动组件20的对准回零，所述直线电机18为步进电机，通过步进电机的计数来量化加注装置21的加注量；加注装置4一端通过输入导管23与试剂存储回收装置22相连，试剂存储回收装置22通过输出导管24与实验反应盒6相连，输入导管的下端面高于试剂存储回收装置22的液面。
进一步的，可设置输入内管及输出内管，加注装置21一端连接输入导管，输入导管一端连接输入内管，输入内管伸入试剂存储回收装置22中，输入内管的下端口保持在试剂存储回收装置22的上部，输出导管一端连接输出内管，输出内管一端连接试剂存储回收装置22，输入内管的下端口保持在试剂存储回收装置22的底部，输出导管另一端连接实验反应盒。
直线电机18为直线步进电机，从而可以通过步进电机的计数控制功能实现试剂的高精度加注与控制。红外线对准管19的设置可以准确的实现直线滑动组件20的对准，其连接警报系统、锁止系统及控制系统，在未对准时，红外线对准管19产生的反馈信号促使警报系统报警，并同时通过控制系统触发锁止系统锁止直线滑动组件20；在对准后，红外线对准管19产生的反馈信号促使警报系统解除，并同时通过控制系统解锁锁止系统。锁止系统设置在滑轨内侧并通过摩擦阻尼片的形式进行锁止。
所述加注装置21为带凸嘴的筒状，其内中空，推拉杆可在其内部左右滑动，在工作时筒状结构内具有气密性。所述加注装置共有四个，其共同安装在安装板上，同样推拉杆具有对应的四个，且安装在推拉座8上。
滑动组件20为直线滑动组件20，滑轨安装在底座上，两个安装板分别安装在滑轨两侧，滑块可在滑轨上左右直线运动，推拉座连接滑块，从而在滑块的带动下，推拉杆会产生精确的直线推拉运动，避免由于震动或动力传递所产生的运动偏差及运动阻力。
试剂存储回收装置22为筒状，其顶部具有两个插孔，在工作时试剂存储回收装置保持气密。试剂存储回收装置22与加注装置皆具有气密性探测系统，气密性探测系统连接警报系统、锁止系统及控制系统，存在漏气时，气密性探测系统产生的反馈信号促使警报系统报警，并同时通过控制系统触发锁止系统锁止直线滑动组件20；在密闭后，气密性探测系统产生的反馈信号促使警报系统解除，并同时通过控制系统解锁锁止系统。锁止系统设置在滑轨内侧并通过摩擦阻尼片的形式进行锁止。
清洗和排出系统包括至少一个清洗剂泵及至少一个容器。清洗和排出系统对反应盒进行清洗和清洗液体回收，其泵系统分为两组，包括将清洗液抽入反应盒的泵组及将清洗液抽出反应盒的泵组，每组4个泵，分别对应四个清洗盒，两组共8个微型泵独立控制清洗液的注入或抽出。清洗剂可由容器储存，清洗废液可由另外的容器进行收集。
电控系统包括一个24V电源驱动器及控制面板7。可触控显示屏8由一个触摸屏幕安装到外壳上组成，其可显示并操作运行中的参数及设备运行情况。每个实验反应盒上有四根导管4，分别连接清洗剂泵，废清洗剂泵，存放一抗的试剂存储回收装置22和存放二抗试剂存储回收装置22。反应盒具有开关部件17。
本发明的工作过程为，工作人员在把反应膜放入反应盒中，接好管路，在触摸屏上设置实验所需的参数，仪器即可自动开始运行，冷却系统对试剂存储回收装置及反应盒进行保鲜和冷却，试剂自动加注和回收系统将反应试剂逐步加入反应盒中进行反应，摆动系统运行对反应盒槽进行摆动；当仪器运行完毕，仪器提示工作人员取出反应膜，实验结束，试剂自动加注和回收系统对反应后的试剂进行回收，清洗和排出系统对反应盒进行清洗和清洗液排出。该装置操作方便，安全可靠。
本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种WesternBlot实验仪，其特征在于：包括制冷系统、反应盒摆动系统、试剂自动加注和回收系统及控制系统，试剂自动加注和回收系统与反应盒相连，试剂自动加注和回收系统具有试剂存储和回收装置，反应盒设于反应盒槽中，反应盒摆动系统与反应盒槽相连，制冷系统对反应盒、试剂存储和回收装置进行冷却，控制系统分别与制冷系统、摆动系统、试剂加液和回收系统、反应盒相连。
2.根据权利要求1所述的WesternBlot实验仪，其特征在于，制冷系统包括压缩机、冷凝器、试剂冷却槽、蒸发管和第一泵，蒸发管设置在试剂冷却槽中，第一泵将试剂冷却槽中的冷却液体抽入反应盒槽中。
3.根据权利要求1所述的WesternBlot实验仪，其特征在于，反应盒摆动系统包括电机、偏心盘、摆杆、摆动固定块、两端连接块、中心连接块、转轴、摆动轴，偏心盘与电机相连，偏心盘与摆杆通过销轴连接，反应槽底部两端连接块与摆动固定块间通过转轴相连，反应槽底部中间的中心连接块与摆杆通过摆动轴连接。
4.根据权利要求1所述的WesternBlot实验仪，其特征在于，清洗和排出系统包括至少一个清洗剂泵及至少一个容器，清洗剂泵分为清洗液抽入泵及清洗液抽出泵，清洗剂可由容器储存。
5.根据权利要求1所述的WesternBlot实验仪，其特征在于，试剂自动加注和回收系统包括直线电机、红外线对准管、滑动组件、加注装置、试剂存储回收装置，直线电机的输出端与推拉座相连，推拉座底部连接滑动组件，推拉座上设置有推拉杆，推拉杆与加注装置配合，加注装置一端通过输入导管与试剂存储回收装置相连，试剂存储和回收装置通过输出导管与实验反应盒相连，输入导管的下端面高于试剂存储和回收装置的液面。
6.根据权利要求5所述的WesternBlot实验仪，其特征在于：红外线对准管连接警报系统、锁止系统及控制系统。
7.根据权利要求5所述的WesternBlot实验仪，其特征在于：所述加注装置为带凸嘴的中空筒状，推拉杆可在其内部左右滑动，所述加注装置共有四个且共同安装在第二安装板上，四个推拉杆与加注装置相对应。
8.根据权利要求5所述的WesternBlot实验仪，其特征在于：试剂存储和回收装置与加注装置皆具有气密性探测系统，气密性探测系统连接警报系统、锁止系统及控制系统。
9.根据权利要求5所述的WesternBlot实验仪，其特征在于：还设置有输入内管及输出内管，加注装置一端连接输入导管，输入导管一端连接输入内管，输入内管伸入试剂存储和回收装置中且其下端口保持在试剂存储和回收装置的上部，输出导管一端连接输出内管，输出内管一端连接试剂存储和回收装置且其下端口保持在试剂存储和回收装置的底部。
10.根据权利要求1所述的WesternBlot实验仪，其特征在于，每个实验反应盒上有四根导管，分别连接清洗剂泵、废清洗剂泵、存放一抗的试剂存储和回收装置及存放二抗试剂存储和回收装置。
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Denomination of invention: A Western Blot experimental instrument Granted publication date: 20170829 Pledgee: Bank of Suzhou Co.,Ltd. Hushuguan Development Zone Sub branch Pledgor: SUZHOU JIEMEI ELECTRONIC Co.,Ltd. Registration number: Y2024980007688 |
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