CN108490205A - 一种微孔板加样系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微孔板加样系统及方法，微孔板加样系统，其特征在于，包括底座(001)、移动机构、移液装置、废料处理装置、吸嘴架、试剂架(402)和培养皿架(404)；移动机构、废料处理装置、试剂架和培养皿架均设置在底座上；移液装置设置在移动机构上；吸嘴架处设有多个吸嘴(401)；试剂架设多个用于放置试管的插槽；培养皿架上设有至少一个培养皿位，每一个培养皿位能对应放置一个培养皿(403)；移液装置端部设有用于装载吸嘴的吸液针头(310)；移动机构用于驱动移液装置在废料处理装置、吸嘴架、试剂架和培养皿架各位置实现位置切换。该微孔板加样系统及方法集成度高，功能丰富。

Description

一种微孔板加样系统及方法

技术领域

本发明涉及一种微孔板加样系统及方法。

背景技术

现有的微孔板加样一般都是技术人员手工加样，这样的方式存在诸多问题：

1-操作过程繁琐；

2-有一定的误差，无法保证每次试剂用量的一致性，要求技术人员全程集中精神；

3-手工加样耗时大，效率低。

因此，有必要设计一种微孔板加样系统及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种微孔板加样系统及方法，该微孔板加样系统及方法集成度高，功能丰富。

发明的技术解决方案如下：

一种微孔板加样系统，包括底座(001)、移动机构、移液装置、废料处理装置、吸嘴架、试剂架(402)和培养皿架(404)；

移动机构、废料处理装置、试剂架和培养皿架均设置在底座上；移液装置设置在移动机构上；

吸嘴架处设有多个吸嘴(401)；

试剂架设多个用于放置试管的插槽；

培养皿架上设有至少一个培养皿位，每一个培养皿位能对应放置一个培养皿(403)；培养皿又称微孔板。

移液装置端部设有用于装载吸嘴的吸液针头(310)；

移动机构用于驱动移液装置在废料处理装置、吸嘴架、试剂架和培养皿架各位置实现位置切换。

即用于驱动移液装置装载吸嘴，以及驱动移液装置通过吸嘴到试剂架处吸取试剂，以及驱动移液装置通过在培养皿处加样，以及驱动移液装置将吸嘴送入废料处理装置丢弃吸嘴。

移动机构为XYZ三轴移动机构，XYZ三轴移动机构由电机驱动；XYZ三轴移动机构包括X臂、Y臂和Z臂，又称X轴平移机构、Y轴平移机构和Z轴平移机构。

XYZ三轴移动机构具有检测X臂、Y臂和Z臂初始位置的位置传感器。位置传感器可以是光电传感器、可以是霍尔传感器或光电开关，优选槽形光学开关OPB830和OPB840系列(L&W)。

移液装置包括定量泵、空心软管、针座(309)和安装在针座上的吸液针头。吸液针头具有与吸嘴相吻合的锥度，吸液针头挤入吸嘴后，吸嘴内壁产生张力使的吸嘴牢牢包住吸液针头，通过定量泵的工作，使吸嘴内部形成一个负压环境，从而能够吸取液体。

在针座上设有吸液针头报警装置；

吸液针头报警装置包括联动板(314)、弹簧(301)和位置检测传感器；位置检测传感器为槽型光电开关；

吸液针头的中部固定在联动板上，针座下端的2个导柱分别穿在联动板的2个通孔中，导柱上设有所述的弹簧；联动板的一端设有挡光片，在针座上设有所述的槽型光电开关。挡光片插入光电开关，即会导致光电开关输出电平跳变信号。实现报警。

废料处理装置包括去头器(406)和废料箱(405)。

吸嘴呈方形阵列方式布置。也可以是其他布置方式，如多行排布，各行错开设置，这样可以更紧密。也可以是圆形阵列方式布置。优选的，以8*12格式多行排布。

吸嘴架具有96个取头工位，试剂架具有4个吸液工位，培养皿架具有4个加样工位。

一种微孔板加样方法，采用前述的微孔板加样系统，包括以下步骤：

步骤1：加样系统的启动以及初始化：

系统启动时，XYZ各轴均处于初始位置；

步骤2：取头步骤：

由XYZ轴三个电机同时驱动到达预设的取头位置；

Z轴电机转动，带动同步轮，同步惰轮及皮带转动，吸液针头下降直至与吸嘴(俗称tip头)紧密接触，通过摩擦力自锁使吸嘴(牢牢地)跟随针头动作；

步骤3：吸液步骤：

取头后，通过三轴联动，使吸嘴移动到试剂仓上方，准备吸取试剂；

Z轴电机转动直至吸嘴下降到指定位置后停止下降；

定量泵开始工作，吸取到预设定量的试剂后，停止吸液；

步骤4：加样步骤：

Z轴电机反转，吸嘴跟随吸液针上升；

上升到指定位置后，通过三轴联动，使吸嘴到达指定的加样工位处进行加样；

步骤5：去头步骤：

加样完毕后，需要及时去除吸嘴，通过三轴联动，吸嘴移动至去头器处进行去头动作；

随着X臂的运动，吸嘴自锁状态被破坏，掉落到废料箱内，至此系统完成去头动作，同时一次加样过程结束。

微孔板加样方法还包括步骤6：选择步骤：

完成上一次加样过程后，(1)若没有后续加样任务，则回到初始位置；

(2)若还有后续加样任务，则不回到初始位置，而返回到步骤2，进行下一个执行流程。

一种微孔板自动加样系统，包括底座、XYZ三轴机构、tip头架、吸液装置、废料装置、试剂库，培养皿架；

吸液装置在Z轴平移机构上，通过摩擦力自锁取Tip头，吸液针头并不直接接触试剂而是通过Tip头吸取转移试剂；

在X轴、Y轴、Z轴平移机构上分别设置有三个光电开关，用以识别各轴初始位置；

在针座上设有吸液针报警装置(光电开关)，防止吸液针与其他部件的不良接触(主要是防止底部压力过大)；

XYZ三轴机构设置在底座左侧，移液装置、试剂库、培养皿架一次布置在底座上；废料装置设置在系统初始位置与tip头架之间；

XYZ三轴机构：XYZ三轴机构包括X轴、Y轴、Z轴和支承立板；

X臂由支承立板固定在底座上；

Y臂固定在X臂上的两个滑块上，并通过同步带传动；

Z臂固定在Y臂的滑块上，通过同步带传动

支承立板设置在底座上；

X臂设置在支承立板上，X臂包括横板、第一立板、第二立板、电机、第一同步轮、第一同步惰轮、导杆、滑块、第一同步带。

横板固定在两块支承立板上；横板上布置有第一立板，用以固定X轴电机；X轴电机上装有第一同步轮，横板上布置有两块侧板，用以固顶两根导杆；导杆上各布置有个滑块，用以安装Y轴；横板上布置有第二立板，用以安装第一同步惰轮；第一同步轮与第一同步惰轮之间用第一同步带连接，实现X轴的传动功能。X上设置有光电开关，以检测X轴的初始位置。

Y臂设置在X臂滑块上，通过压板固定在第一同步带上。由X轴电机控制跟随第一同步带，沿滑块导杆做X轴方向运动；

Y臂包括Y轴电机、第二同步轮、第二同步惰轮、第二同步带、导轨和滑块。Y轴电机布置在靠近X臂处，以减少Y臂的扭矩；第二同步轮布置在Y轴电机上；第二同步惰轮布置在Y臂外端；第二同步轮与第二同步惰轮之间用同步带连接，实现Y臂传动功能；导轨放置在Y臂下放，引导滑块的方向；滑块上有螺孔用于固定Z臂。

Z臂设置在滑块上，通过压板固定在第二同步带上。由Y轴电机控制跟随第二同步带，沿滑块导轨做Y轴方向运动；

Z臂包括Z轴电机、第三同步轮、第三同步惰轮、第三同步带、法兰直线轴承、针座、

导杆、导杆支座、针座。Z轴电机布置在Z臂上方；第三同步轮布置在Z臂电机上；第三同步惰轮布置在Z臂下方；第三同步轮与第三同步惰轮之间用同步带连接实现Z轴传动；导杆布置在Z臂两旁，固定于导杆支座上，导杆支座直接固定在Z臂上；两侧导杆上各布置一个法兰直线轴承；针座布置在法兰轴承上；

针座通过压板连接在第三同步带上，由Z轴电机控制跟随第三同步带沿导杆和直线轴承做Z方向上运动。

X、Y、Z臂上分别布置有三个光电开关，以确定加样系统的初始状态；

Z臂上单独设有保护光电开关，在底部压力过大时报警，以此来保护吸液针头不被外力破坏。

在取到tip头后，通过XYZ三轴机构的配合实现自动加样；加样后在废料装置处自动去除tip头。

本发明操作简单，各部分运行顺畅，结构稳定，能在短时间内实现大量试剂的加样工作，并且保证了试剂用量的一致性，解决了手工加样效率慢的问题。

底座上设置有tip头架，试剂架，培养皿架，去头装置；

吸液针头依次从tip头架上取到tip头后，在试剂管里吸取试剂准备到培养皿处加样，在培养皿处加样完成后吸液头要在去头装置处完成去头。

移液装置包括吸液针头，空心软管，定量泵；

定量泵由控制中心控制，当到吸液针头到达吸液位置后，定量泵开始吸液，吸液量需要提前调试好，要求试剂在tip头内的液面不能触碰到吸液针

待吸液针头移动到指定的加样位置后，开始自动加样。

废料装置包括去头器，废料箱，均布置在底座指定位置处；

完成加样任务后，吸液针头来到废料装置处，通过去头器自动去除使用过的tip头；

去除的tip头会掉落在放置于去头器下方的废料箱内。

吸液针头通过轴套固定于针坐上，由两个弹簧使吸液针头保持在非报警位置。

Tip头架上放置头96个tip头，tip头架布置在底座靠外侧，方便更换tip头；

移液装置包括定量泵、空心软管、吸液针头；吸液针头并不会直接接触试剂，而是通过tip头运输液体，所以在多次加样操作中，并不需要清洗吸液针头。

试剂库包括试剂架、待测试剂管、标准试剂管、营养液管。试剂架布置在底座上；试剂架上共可放置四根试管。

培养皿架上有四个培养皿位，一个位即用位，其余三个放置备用培养皿，方便技术人员更换。

废料装置包括去头器和废料箱。依靠摩擦力自锁的tip头通过与去头器轻微接触，打破自锁环境后，自动掉落在废料箱内。

该装置一共包括96个取头工位，4个吸液工位和21个加样工位，所有工位均在对准零位(即初始位置)后统一设定，加样过程中不需再另行设定。

加样过程包括以下步骤：

步骤1：取tip头；

吸液针头从系统初始位置开始运动到tip头上方，吸液针头开始下压，通过压力是吸液针头与tip头紧密接触，依靠摩擦力自锁，针头上移至Z轴初始位置，完成取tip头动作。

步骤2：吸液；

吸液针头从tip头架上方移动到试剂架上方，随后针头下压到试剂库内，从试剂库中指定的试剂管中吸取试剂，针头上移至Z轴初始位置。

步骤3：加样；

吸液针头从试剂架上方移动至培养皿上方，在到达预定高度后开始加样，加样完毕后针头上移至Z轴初始位置。

步骤4：去tip头；

吸液针头从培养皿上方移动到自动去头装置处，自动去头器端部形状为楔形，tip头移动时，通过触碰打破自锁状态，完成去头动作。

步骤5：归零位(或执行下一次加样)。

试剂架上可放置多种试剂，如营养液，标准试剂，待测试剂等。

有益效果：

本发明公开了一种微孔板加样系统及方法，系统包括底座，XYZ三轴机构，tip头架，吸液装置，废料装置，试剂架，培养皿架；吸液装置在Z轴平移机构上，通过摩擦力自锁取Tip头(中文名为塑料吸嘴)，吸液针并不直接接触试剂而是通过Tip头吸取转移试剂；在X轴、Y轴、Z轴平移机构上分别设置有三个光电开关，用以识别各轴初始位置；在针座上设有吸液针报警装置，防止吸液针与其他部件的不良接触(主要是防止底部压力过大)；在取到tip头后，通过三轴机构的配合实现自动加样；加样后在废料装置出自动去除tip头。本发明操作简单，各部分运行顺畅，结构稳定，能在短时间内实现大量试剂的加样工作，并且保证了试剂用量的一致性，解决了手工加样效率慢的问题。

本发明的微孔板自动加样系统，相较于现有技术，提高了工作效率，降低了错误率，提高了加样精确度。

本系统设有移液装置，废料装置，试剂库。只需手工将所需原料放入对应位置即可实现自动加样流程，提高了自动化程度。

下面分述个关键子模块的优势所在：

1.吸液针头保护装置：

当吸液针头底部与其他位置发生不良接触时，弹簧被压缩变形，由光电开关发出信号，系统报警

2.移液装置：

由蠕动泵实现每次加样试剂用量的精确性，和每次加样的试剂用量的一致性

3.初始位置的判断：由三个光电开关来分别确定各轴是否处于初始位置，

有利于保障系统后期工位设置的准确性

4.废料装置：

实际上包括了自动去头装置和废料箱，自动去头装置是普通楔形机械结构，实现了去头步骤的自动化和废料的自动收集，减少了人工成本。

5.吸液针头保护措施：

本系统用tip头储存和转移试剂，吸液针头实际上没有与试剂接触，每次加样过程完成后，不需设置清洗位，简化结构。

综上所述，本系统结构简单，运行可靠，安全性高，实际用量的精确度和一致性高，出错率低，运行效果好。只需人工将所需tip头，试剂和培养皿放置至预定位置即可实现微孔板自动加样，自动化程度较手工加样大大提高。

该微孔板自动加样系统结构合理，易于操作，运行顺畅。总而言之，这种微孔板加样系统结构紧凑，功能丰富，集成度高，利于推广实施。

附图说明

图1为微孔板加样系统立体图；

图2为微孔板加样系统的总体布局图；

图3为废料处理装置图；

图4为X轴立体图；

图5为X轴正视图；

图6为Y轴立体图；

图7为Y轴正视图；

图8为XYZ三轴总体布局立体图；

图9为Z轴正视图；

图10为针座结构示意图；

图11为吸液针头结构示意图；

图12为加样流程图。

标号说明：001-底座，002-X支撑板；

101-横板，102-第一电机，103-侧板，104-导杆，105-滑块，106-第一同步带，107-第一立板，108-第二立板，109-第一同步轮，110-第一同步惰轮，111-X轴初始位置识别光电开关，

201-Y轴主体，202-第二电机，203-Y轴初始位置识别光电开关，204-第二同步轮，205-第二同步带，206-导轨，207-滑块，208第二同步惰轮，

301-弹簧，302-支座，303-法兰直线轴承，304-Z轴初始位置识别光电开关，305-第三同步轮，306-第三同步惰轮，307-第三电机，308-螺钉，309-针座，310-吸液针头，311-报警光电开关，312-第三同步带，313-导杆，314-联动板；315-挡光片。

401-吸嘴，402-试剂架，403-培养皿，404-培养皿架，405-废料箱，406-去头器

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：如图1～12，一种微孔板加样系统，包括底座001、移动机构、移液装置、废料处理装置、吸嘴架、试剂架402和培养皿架404；

移动机构、废料处理装置、试剂架和培养皿架均设置在底座上；移液装置设置在移动机构上；

吸嘴架处设有多个吸嘴401；

试剂架设多个用于放置试管的插槽；

培养皿架上设有至少一个培养皿位，每一个培养皿位能对应放置一个培养皿403；

移液装置端部设有用于装载吸嘴的吸液针头310；

移动机构用于驱动移液装置在废料处理装置、吸嘴架、试剂架和培养皿架各位置实现位置切换。

即用于驱动移液装置装载吸嘴，以及驱动移液装置通过吸嘴到试剂架处吸取试剂，以及驱动移液装置通过在培养皿处加样，以及驱动移液装置将吸嘴送入废料处理装置丢弃吸嘴。

移动机构为XYZ三轴移动机构，XYZ三轴移动机构由电机驱动；XYZ三轴移动机构包括X臂、Y臂和Z臂。

XYZ三轴移动机构具有检测X臂、Y臂和Z臂初始位置的位置传感器。位置传感器可以是光电传感器、可以是霍尔传感器或光电开关，优选槽形光学开关OPB830和OPB840系列(L&W)。

移液装置包括定量泵、空心软管、针座309和安装在针座上的吸液针头。吸液针头具有与吸嘴相吻合的锥度，吸液针头挤入吸嘴后，吸嘴内壁产生张力使的吸嘴牢牢包住吸液针头，通过定量泵的工作，使吸嘴内部形成一个负压环境，从而能够吸取液体。

在针座上设有吸液针头报警装置；

吸液针头报警装置包括联动板314、弹簧301和位置检测传感器；位置检测传感器为槽型光电开关；

吸液针头的中部固定在联动板上，针座下端的2个导柱分别穿在联动板的2个通孔中，导柱上设有所述的弹簧；联动板的一端设有挡光片，在针座上设有所述的槽型光电开关。挡光片插入光电开关，即会导致光电开关输出电平跳变信号。实现报警。

废料处理装置包括去头器406和废料箱405。

吸嘴呈方形阵列方式布置，具体的，以8*12格式多行排布。

吸嘴架具有96个取头工位，试剂架具有4个吸液工位，培养皿架具有4个加样工位。

一种微孔板加样方法，采用前述的微孔板加样系统，包括以下步骤：

步骤1：加样系统的启动以及初始化：

系统启动时，XYZ各轴均处于初始位置；

步骤2：取头步骤：

由XYZ轴三个电机同时驱动到达预设的取头位置；

Z轴电机转动，带动同步轮，同步惰轮及皮带转动，吸液针头下降直至与吸嘴(俗称tip头)紧密接触，通过摩擦力自锁使吸嘴(牢牢地)跟随针头动作；

关于摩擦力自锁的计算公式：

以μ表示吸液针头与吸嘴的摩擦系数；F_N表示吸嘴的张力；G_b为吸嘴本身的重力；G_w为吸嘴内试剂的重力；α为吸嘴的锥度.

计算过程如下：

自锁条件所要克服的重力G＝G_b+G_w；

重力沿接触面向下的分力F_A＝Gcosα；

重力垂直接触面向下的分力F_B＝Gsinα；

张力沿接触面向下的分力F_C＝F_Nsinα；

张力垂直接触面向上的分力F_D＝F_Ncosα；

自锁条件μ(F_D-F_B)≥F_A+F_C；

步骤3：吸液步骤：

取头后，通过三轴联动，使吸嘴移动到试剂仓上方，准备吸取试剂；

Z轴电机转动直至吸嘴下降到指定位置后停止下降；

定量泵开始工作，吸取到预设定量的试剂后，停止吸液；

步骤4：加样步骤：

Z轴电机反转，吸嘴跟随吸液针上升；

上升到指定位置后，通过三轴联动，使吸嘴到达指定的加样工位处进行加样；

步骤5：去头步骤：

加样完毕后，需要及时去除吸嘴，通过三轴联动，吸嘴移动至去头器处进行去头动作；

随着X臂的运动，吸嘴自锁状态被破坏，掉落到废料箱内，至此系统完成去头动作，同时一次加样过程结束。

微孔板加样方法还包括步骤6：选择步骤：

完成上一次加样过程后，(1)若没有后续加样任务，则回到初始位置；

(2)若还有后续加样任务，则不回到初始位置，而返回到步骤2，进行下一个执行流程。

一种微孔板自动加样系统，包括底座、XYZ三轴机构、tip头架、移液装置、废料装置、试剂库，培养皿架；

XYZ三轴机构设置在底座左侧，移液装置、试剂库、培养皿架一次布置在底座上；废料装置设置在系统初始位置与tip头架之间；

XYZ三轴机构：XYZ三轴机构包括X轴、Y轴、Z轴和支承立板002；

支承立板002设置在底座上；

X轴设置在支承立板002上，X轴包括横板101、第一立板107、第二立板108、第一电机102、第一同步轮109、第一同步惰轮110、导杆104、滑块105、第一同步带106。

横板101固定在两块支承立板002上；横板上布置有第一立板107，用以固定X轴电机102；X轴电机上装有第一同步轮109，横板上布置有两块侧板103，用以固顶两根导杆104；导杆104上各布置1个滑块105，用以安装Y轴；横板101上布置有第二立板108，用以安装第一同步惰轮110；第一同步轮109与第一同步惰轮110之间用第一同步带106连接，实现X轴的传动功能。X上设置有光电开关111，Y轴上设置了光电开关感应片，以检测X轴的初始位置。

Y轴设置在X臂滑块105上，通过压板固定在第一同步带106上。由X轴电机102控制跟随第一同步带106，沿滑块导杆104做X轴方向运动；

Y轴包括Y轴电机202、第二同步轮204、第二同步惰轮208、第二同步带205、导轨206和滑块207。Y轴电机202布置在靠近X轴处，以减少Y轴的扭矩；第二同步轮204布置在Y轴电机202上；第二同步惰轮208布置在Y轴外端；第二同步轮204与第二同步惰轮208之间用同步带205连接，实现Y轴传动功能；导轨206放置在Y轴下放，引导滑块207的方向；滑块207上有螺孔用于固定Z轴。

Z轴设置在滑块207上，通过压板固定在第二同步带205上。由Y轴电机202控制跟随第二同步带205，沿滑块导轨206做Y轴方向运动；

Z轴包括Z轴电机307、第三同步轮305、第三同步惰轮306、第三同步带312、法兰直线轴承303、针座309、导杆313、导杆支座302。Z轴电机307布置在Z轴上方；第三同步轮305布置在Z轴电机上；第三同步惰轮306布置在Z轴下方；第三同步轮305与第三同步惰轮306之间用同步带312连接实现Z轴传动；导杆313布置在Z轴两旁，固定于导杆支座302上，导杆支座302直接固定在Z轴上；两侧导杆313上各布置一个法兰直线轴承303；针座309布置在法兰轴承303上；

针座309通过压板连接在第三同步带312上，由Z轴电机307控制跟随第三同步带312沿导杆313和法兰直线轴承303做Z方向上运动。

吸液针头310通过轴套固定于针坐309上，由两个弹簧301使吸液针头保持在非报警位置，当外力过大时弹簧301变形，触发光电开关311的报警信号，系统自动报警。

Tip头架上放置头96个tip头，tip头架布置在底座靠外侧，方便更换tip头；

移液装置包括定量泵、空心软管、吸液针头；吸液针头并不会直接接触试剂，而是通过tip头运输液体，所以在多次加样操作中，并不需要清洗吸液针头。

试剂库包括试剂架、待测试剂管、标准试剂管、营养液管。试剂架布置在底座上；试剂架上共可放置四根试管。

培养皿架上有四个培养皿位，一个位即用位，其余三个放置备用培养皿，方便技术人员更换。

废料装置包括去头器和废料箱。依靠摩擦力自锁的tip头通过与去头器轻微接触，打破自锁环境后，自动掉落在废料箱内。

该装置一共包括96个取头工位，4个吸液工位和21个加样工位，所有工位均在对准零位(即初始位置)后统一设定，加样过程中不需再另行设定。

整个系统的加样流程如下：

1.系统启动时，各轴均处于初始位置；

2.由XYZ轴三个电机同时驱动到达预设的取头位置；

3.Z轴电机转动，带动同步轮，同步惰轮及皮带转动，吸液针头下降直至与tip头紧密接触，通过摩擦力自锁使tip头牢牢跟随针头进行接下来的动作；

4.取头后，通过三轴联动，使tip头移动到试剂仓上方，准备吸取试剂；

5.Z轴电机转动直至tip头下降到指定位置后停止下降；

6.定量泵开始工作，吸取到定量的试剂后，停止吸液；

7.Z轴电机反转，tip头跟随吸液针上升；

8.上升到指定位置后，通过三轴联动，使tip头到达指定的加样工位处进行加样；

9.加样完毕后，需要及时去除tip头，通过三轴联动，tip头移动至去头器处进行去头动作

10.随着X臂的运动，tip头自锁状态被破坏，掉落到废料箱内，至此系统完成去头动作，同时一次加样过程结束；

11.完成上一次加样过程后，若没有后续加样任务，则回到初始位置。若还有后续加样任务，则不回到初始位置，继续执行流程1。

Claims (10)

1.一种微孔板加样系统，其特征在于，包括底座(001)、移动机构、移液装置、废料处理装置、吸嘴架、试剂架(402)和培养皿架(404)；

移动机构、废料处理装置、试剂架和培养皿架均设置在底座上；移液装置设置在移动机构上；

吸嘴架处设有多个吸嘴(401)；

试剂架设多个用于放置试管的插槽；

培养皿架上设有至少一个培养皿位，每一个培养皿位能对应放置一个培养皿(403)；

移液装置端部设有用于装载吸嘴的吸液针头(310)；

移动机构用于驱动移液装置在废料处理装置、吸嘴架、试剂架和培养皿架各位置实现位置切换。

2.根据权利要求1所述的微孔板加样系统，其特征在于，移动机构为XYZ三轴移动机构，XYZ三轴移动机构由电机驱动；XYZ三轴移动机构包括X臂、Y臂和Z臂。

3.根据权利要求2所述的微孔板加样系统，其特征在于，XYZ三轴移动机构具有检测X臂、Y臂和Z臂初始位置的位置传感器。

4.根据权利要求1所述的微孔板加样系统，其特征在于，移液装置包括定量泵、空心软管、针座(309)和安装在针座上的吸液针头。

5.根据权利要求1所述的微孔板加样系统，其特征在于，在针座上设有吸液针头报警装置；

吸液针头报警装置包括联动板(314)、弹簧(301)和位置检测传感器；位置检测传感器为槽型光电开关；

吸液针头的中部固定在联动板上，针座下端的2个导柱分别穿在联动板的2个通孔中，导柱上设有所述的弹簧；联动板的一端设有挡光片，在针座上设有所述的槽型光电开关。

6.根据权利要求1所述的微孔板加样系统，其特征在于，废料处理装置包括去头器(406)和废料箱(405)。

7.根据权利要求1所述的微孔板加样系统，其特征在于，吸嘴呈方形阵列方式布置。

8.根据权利要求1所述的微孔板加样系统，其特征在于，吸嘴架具有96个取头工位，试剂架具有4个吸液工位，培养皿架具有4个加样工位。

9.一种微孔板加样方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的微孔板加样系统，包括以下步骤：

步骤1：加样系统的启动以及初始化：

系统启动时，XYZ各轴均处于初始位置；

步骤2：取头步骤：

由XYZ轴三个电机同时驱动到达预设的取头位置；

Z轴电机转动，带动同步轮，同步惰轮及皮带转动，吸液针头下降直至与吸嘴(俗称tip头)紧密接触，通过摩擦力自锁使吸嘴跟随针头动作；

步骤3：吸液步骤：

取头后，通过三轴联动，使吸嘴移动到试剂仓上方，准备吸取试剂；

Z轴电机转动直至吸嘴下降到指定位置后停止下降；

定量泵开始工作，吸取到预设定量的试剂后，停止吸液；

步骤4：加样步骤：

Z轴电机反转，吸嘴跟随吸液针上升；

上升到指定位置后，通过三轴联动，使吸嘴到达指定的加样工位处进行加样；

步骤5：去头步骤：

加样完毕后，需要及时去除吸嘴，通过三轴联动，吸嘴移动至去头器处进行去头动作；

随着X臂的运动，吸嘴自锁状态被破坏，掉落到废料箱内，至此系统完成去头动作，同时一次加样过程结束。

10.根据权利要求9所述的微孔板加样方法，其特征在于，还包括步骤6：选择步骤：

完成上一次加样过程后，(1)若没有后续加样任务，则回到初始位置；

(2)若还有后续加样任务，则不回到初始位置，而返回到步骤2，进行下一个执行流程。