CN107765038B - 原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，由凹槽型机构、盖子机构和螺丝螺帽组成。凹槽型机构是在基板上表面有串联式凹槽，串联式凹槽下表面有基底凹槽和圆形通孔，另外，基板的底面具有六边形孔。盖子机构由盖板和把手组成。原子力显微镜基底放置到基底凹槽后，将盖子结构的盖板与串联式凹槽的长方体部分密合，再通过螺丝螺帽固定，从而将基底固定好并留出基底功能化修饰所需要的反应空间。本发明制作简单，可以使原子力显微镜基底功能化修饰过程操作简单、方便，不用担心基底在过程中损坏和污染，且所需功能化修饰液体较少，符合昂贵生物分子研究需求。

Description

原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置
技术领域
本发明涉及样品加工处理的固定设备，具体涉及一种原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置。
背景技术
原子力显微镜已经被广泛用来分析生命科学分子在单分子水平的力学行为。此类研究的实验过程分为三步，包括原子力显微镜基底和基底生物分子功能化修饰、AFM单分子测试、力谱数据分析等。其中原子力显微镜基底功能化修饰是决定单分子测试实验是否成功的先决条件，科学家们通常致力于开发各种各样的基底修饰策略，如针对金基底或者硅基底设计不同的策略来修饰上蛋白质分子，基底表面修饰不同的识别高分子，基底表面修饰DNA等。此类研究极大的推动了原子力显微镜单分子水平研究的应用。
由于原子力显微镜所以基底较小(如1cm正方形，0.1cm高度)，容易在功能化修饰过程中由于基底没有固定而容易碰到壁面损坏和污染，当前功能化修饰过程主要是将基底放在玻璃瓶中或者疏水干净基底上进行，容易在清洗过程中基底翻转而导致基底表面破坏和污染，且前者所需液体量较大(>1mL级别)，不能满足昂贵生物分子修饰的需求(数10μL到数100μL)。因此，有必要设计一种原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，可以固定基底、生物分子修饰液体仅需数10μL到数100μL，从而使操作简单、降低基底损坏和污染的风险、且满足昂贵生物分子修饰的要求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种简易的原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置。
一种原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，其特征在于：包括凹槽型机构(1)、盖子机构(2)和螺丝螺帽(3)。
进一步地，凹槽型机构(1)是在基板(11)上表面有串联式凹槽(12)，串联式凹槽(12)下表面有原子力显微镜基底凹槽(13)和圆形通孔(14)，另外，基板(11)的底面具有六边形孔(15)，其中：
串联式凹槽(12)为两个长方体凹槽中间有多个平行的连通凹槽相连，长方体凹槽长度为1-20cm，宽度为1-8cm，深度为0.3-1cm，连通凹槽的数量可以根据需要而加工，串联式凹槽(12)的连通凹槽部分处有长方形凹槽，尺寸略大于原子力显微镜基底的尺寸，长度为0.4-1.5cm，宽度为0.4-1.5cm，深度为0.1-1cm，长方体凹槽的两端分别位于串联式凹槽(12)的两个长方体凹槽内，圆形通孔(14)和六边形孔(15)同轴。
进一步地，盖子机构(2)由盖板(21)和把手(23)组成，盖板(21)可以与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合，长度为1-20cm，宽度为1-8cm，深度为0.3-1cm，盖板(21)上有圆形通孔(22)，圆形通孔(22)与凹槽型机构(1)的圆形通孔(14)直径相等，且盖板(21)与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合后圆形通孔(22)和(14)同轴。
进一步地，螺丝螺帽(3)由螺丝(31)和六边形螺帽(32)组成，六边形螺帽(32)可以紧密嵌合到凹槽型机构(1)的六边形孔(15)内，且不会突出于凹槽型机构(1)底面，螺丝(31)可以穿过圆形通孔(22)和圆形通孔(14)后与嵌合在六边形孔(15)内的六边形螺帽(32)旋配，且不会突出于凹槽型机构(1)底面。
进一步地，凹槽型机构(1)和盖子机构(2)由疏水性材料制作而成，螺丝螺帽对可以由金属或者硬物质材料制作而成。
本发明专利的工作原理如下：
首先，将六边形螺帽(32)嵌合到凹槽型机构(1)的六边形孔(15)内，然后，将凹槽型机构(1)放置在实验室桌面上，其次，将原子力显微镜基底依次放入凹槽型机构(1)的基底凹槽(13)内部，再次，将2个盖子结构(2)的盖板(21)放入凹槽型机构(1)的串联式凹槽(12)的长方形凹槽部分，最后，将螺丝(31)穿过圆形通孔(22)和(14)与六边形螺帽(32)旋配，通过4对螺丝螺帽将固定装置拧紧，从而将基底(4)固定好并留出基底功能化修饰所需要的空间。装置组装好之后，原子力显微镜基底在原子力显微镜基底凹槽内有一定移动空间，且在基底的移动过程中，基底不会掉落出基底凹槽，从而避免了基底针尖在功能化修饰过程中的损坏和污染。另外，装置组装好之后，凹槽型机构(1)的串联式凹槽(12)的连通凹槽部分为功能化修饰过程中的反应室，功能化反应液(如蛋白质溶液等)添加到此反应室内，此反应室可以根据需求进行加工成体积为数10μL到数100μL，从而可以满足修饰液体较少时的实验需求。
本发明解决了原子力显微镜基底功能化修饰过程中基底容易损坏和所需溶液较多的问题，使原子力显微镜基底功能化修饰过程操作简单、方便，不用担心基底在过程中损坏和污染，且所需功能化修饰液体较少，符合昂贵生物分子研究需求。本发明制作简单，能满足于原子力显微镜单分子测试用户需求。
附图说明
附图1是本发明各部分及原子力显微镜基底的立体结构示意图。
附图2是本发明各部分及原子力显微镜基底组装好后的立体结构示意图。
附图3是本发明各部分及原子力显微镜基底组装好后的俯视图。
1-凹槽型机构、11-基板、12-串联式凹槽、13-原子力显微镜基底凹槽、14-圆形通孔、15-六边形孔
2-盖子机构、21-盖板、22-圆形通孔、23-把手
3-螺丝螺帽、31-螺丝、32-六边形螺帽
4-原子力显微镜基底
具体实施方式
下面对本发明的实施例结合附图做详细说明，本实施例一本发明技术方案为前提进行实施，但本发明的保护并不限于下述的实施例。
实施例1：一种原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，包括凹槽型机构(1)、2个盖子机构(2)和4对螺丝螺帽(3)。
凹槽型机构(1)是在基板(11)上表面有串联式凹槽(12)，串联式凹槽(12)下表面有原子力显微镜基底凹槽(13)和4个圆形通孔(14)，另外，基板(11)的底面具有4个六边形孔(15)，其中：
串联式凹槽(12)为两个长方体凹槽中间有多个平行的连通凹槽相连，长方体凹槽长度为15cm，宽度为4cm，深度为1cm，连通凹槽的数量可以根据需要而加工，串联式凹槽(12)的连通凹槽部分处有长方形凹槽，尺寸略大于原子力显微镜基底的尺寸，长度为0.8cm，宽度为0.8cm，深度为0.1cm，长方体凹槽的两端分别位于串联式凹槽(12)的两个长方体凹槽内，圆形通孔(14)和六边形孔(15)同轴。
盖子机构(2)由盖板(21)和把手(23)组成，盖板(21)可以与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合，长方体凹槽长度为15cm，宽度为4cm，深度为1cm，盖板(21)上有2个圆形通孔(22)，圆形通孔(22)与凹槽型机构(1)的圆形通孔(14)直径相等，且盖板(21)与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合后圆形通孔(22)和(14)同轴。
螺丝螺帽(3)由螺丝(31)和六边形螺帽(32)组成，六边形螺帽(32)可以紧密嵌合到凹槽型机构(1)的六边形孔(15)内，且不会突出于凹槽型机构(1)底面，螺丝(31)可以穿过圆形通孔(22)和圆形通孔(14)后与嵌合在六边形孔(15)内的六边形螺帽(32)旋配，且不会突出于凹槽型机构(1)底面。
进一步地，凹槽型机构(1)和盖子机构(2)由聚偏氟乙烯制作而成，螺丝螺帽对可以由金属制作而成。
实施例2：一种原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，包括凹槽型机构(1)、2个盖子机构(2)和4对螺丝螺帽(3)。
凹槽型机构(1)是在基板(11)上表面有串联式凹槽(12)，串联式凹槽(12)下表面有原子力显微镜基底凹槽(13)和4个圆形通孔(14)，另外，基板(11)的底面具有4个六边形孔(15)，其中：
串联式凹槽(12)为两个长方体凹槽中间有多个平行的连通凹槽相连，长方体凹槽长度为5cm，宽度为3cm，深度为0.1cm，连通凹槽的数量可以根据需要而加工，串联式凹槽(12)的连通凹槽部分处有长方形凹槽，尺寸略大于原子力显微镜基底的尺寸，长度为0.4cm，宽度为0.4cm，深度为0.3cm，长方体凹槽的两端分别位于串联式凹槽(12)的两个长方体凹槽内，圆形通孔(14)和六边形孔(15)同轴。
盖子机构(2)由盖板(21)和把手(23)组成，盖板(21)可以与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合，长方体凹槽长度为5cm，宽度为3cm，深度为0.1cm，盖板(21)上有2个圆形通孔(22)，圆形通孔(22)与凹槽型机构(1)的圆形通孔(14)直径相等，且盖板(21)与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合后圆形通孔(22)和(14)同轴。
螺丝螺帽(3)由螺丝(31)和六边形螺帽(32)组成，六边形螺帽(32)可以紧密嵌合到凹槽型机构(1)的六边形孔(15)内，且不会突出于凹槽型机构(1)底面，螺丝(31)可以穿过圆形通孔(22)和圆形通孔(14)后与嵌合在六边形孔(15)内的六边形螺帽(32)旋配，且不会突出于凹槽型机构(1)底面。
进一步地，凹槽型机构(1)和盖子机构(2)由聚四氟乙烯制作而成，螺丝螺帽对可以由金属制作而成。
实施例3：一种原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，包括凹槽型机构(1)、2个盖子机构(2)和4对螺丝螺帽(3)。
凹槽型机构(1)是在基板(11)上表面有串联式凹槽(12)，串联式凹槽(12)下表面有原子力显微镜基底凹槽(13)和4个圆形通孔(14)，另外，基板(11)的底面具有4个六边形孔(15)，其中：
串联式凹槽(12)为两个长方体凹槽中间有多个平行的连通凹槽相连，长方体凹槽长度为10cm，宽度为4cm，深度为0.5cm，连通凹槽的数量可以根据需要而加工，串联式凹槽(12)的连通凹槽部分处有长方形凹槽，尺寸略大于原子力显微镜基底的尺寸，长度为1cm，宽度为1，深度为0.4cm，长方体凹槽的两端分别位于串联式凹槽(12)的两个长方体凹槽内，圆形通孔(14)和六边形孔(15)同轴。
盖子机构(2)由盖板(21)和把手(23)组成，盖板(21)可以与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合，长方体凹槽长度为10cm，宽度为4cm，深度为0.5cm，盖板(21)上有2个圆形通孔(22)，圆形通孔(22)与凹槽型机构(1)的圆形通孔(14)直径相等，且盖板(21)与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合后圆形通孔(22)和(14)同轴。
螺丝螺帽(3)由螺丝(31)和六边形螺帽(32)组成，六边形螺帽(32)可以紧密嵌合到凹槽型机构(1)的六边形孔(15)内，且不会突出于凹槽型机构(1)底面，螺丝(31)可以穿过圆形通孔(22)和圆形通孔(14)后与嵌合在六边形孔(15)内的六边形螺帽(32)旋配，且不会突出于凹槽型机构(1)底面。
进一步地，凹槽型机构(1)和盖子机构(2)由聚四氟乙烯制作而成，螺丝螺帽对可以由硬高分子材料制作而成。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例做了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (3)

1.一种原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，其特征在于：包括凹槽型机构(1)、盖子机构(2)和螺丝螺帽(3)，所述凹槽型机构(1)是在基板(11)上表面有串联式凹槽(12)，串联式凹槽(12)下表面有原子力显微镜基底凹槽(13)和第一圆形通孔(14)，另外，基板(11)的底面具有六边形孔(15)，其中：
所述串联式凹槽(12)为两个长方体凹槽中间有多个平行的连通凹槽相连，串联式凹槽(12)的长方体凹槽长度为1-20cm，宽度为1-8cm，深度为0.3-1cm，连通凹槽的数量根据需要而加工，所述串联式凹槽(12)的连通凹槽部分处有长方体凹槽，尺寸略大于原子力显微镜基底的尺寸，长度为0.4-1.5cm，宽度为0.4-1.5cm，深度为0.1-1cm，连通凹槽的长方体凹槽的两端分别位于串联式凹槽(12)的两个长方体凹槽内，所述第一圆形通孔(14)和六边形孔(15)同轴，所述盖子机构(2)由盖板(21)和把手(23)组成，所述盖板(21)与所述串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合，长度为1-20cm，宽度为1-8cm，深度为0.3-1cm，所述盖板(21)上有第二圆形通孔(22)，所述第二圆形通孔(22)与所述凹槽型机构(1)的第一圆形通孔(14)直径相等，且盖板(21)与串联式凹槽(12)的长方体凹槽部分密合后第二圆形通孔(22)和(14)同轴。
2.根据权利要求1所述的原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，其特征在于，所述螺丝螺帽(3)由螺丝(31)和六边形螺帽(32)组成，所述六边形螺帽(32)紧密嵌合到所述凹槽型机构(1)的六边形孔(15)内，且不会突出于凹槽型机构(1)底面，所述螺丝(31)穿过第二圆形通孔(22)和第一圆形通孔(14)后与嵌合在六边形孔(15)内的六边形螺帽(32)旋配，且不会突出于凹槽型机构(1)底面。
3.根据权利要求1所述的原子力显微镜基底功能化修饰的固定装置，其特征在于，所述凹槽型机构(1)和盖子机构(2)由疏水性材料制作而成，所述螺丝螺帽对由硬物质材料制作而成。
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