CN108956464A - 一种用于生物芯片检测的阅读仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生物芯片检测的阅读仪，包括上壳体和固定于上壳体下方的下壳体，所述上壳体上表面设置有触摸屏，所述下壳体内设置有控制系统、底板、承载装置、采集装置、光源装置、控制装置和输出装置，所述底板固定安装在下壳体底部。本发明的优点是：结构简单轻巧，体积小，且检测芯片时无需将芯片从反应液中取出，可直接进行芯片扫描，采集图像时可在几秒内对6个芯片一次成像而没有光源阴影影响，大大提升了芯片检测效率、准确性以及便捷性。

Description

一种用于生物芯片检测的阅读仪

技术领域

本发明涉及一种生物芯片检测设备，具体涉及一种用于生物芯片检测的阅读仪。

背景技术

生物芯片，是指利用微细加工技术并结合有关的化学合成技术，将大量探针分子固定于载体既微小的基片（如玻璃、硅片、有机材料薄膜等）上，然后与标记的样品分子进行杂交，通过检测杂交信号的强弱，对靶分子的序列和数量进行分析检验的微型器件。

生物芯片阅读仪是生物芯片能否得到广泛应用的重要仪器。通过生物芯片阅读仪可以将芯片上测定的结果转变成可供分析处理的图像数据，正确、有效的获取芯片上的生物信息。目前传统的生物芯片检测仪存在以下不足之处：（1）检测设备一般通过隔板分为多个腔室，使检测设备的体积较大，结构较为复杂，拆装不方便，不便于使用；（2）生物芯片需要与物镜对齐后再进行固定，人工调节位置不准确。（3）检测中需要将芯片从反应器皿或反应液中拿出检测，则生物芯片稍稍偏移水平位置时，容易影响观测影像的准确度；（4）检测设备中处理得到的图像需要传输至计算机中再进行打印，较为不便；（5）芯片图像采集时容易出现光源阴影。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于生物芯片检测的阅读仪，结构简单轻巧、体积小，且芯片检测率和准确性均较高。

本发明采用的技术方案是：

一种用于生物芯片检测的阅读仪，包括上壳体和固定于上壳体下方的下壳体，所述上壳体上表面设置有触摸屏，所述下壳体内设置有控制系统、底板、承载装置、采集装置、光源装置、控制装置和输出装置，所述底板固定安装在下壳体底部。

进一步的，所述采集装置包括主夹板、相机支架和相机，所述主夹板通过固定架固定安装在底板上，所述相机支架固定安装在主夹板上，所述相机固定安装在相机支架上。

进一步的，所述承载装置包括晶格支架、支架门和底门，所述晶格支架上还设置有挡光片，所述底门与底板相连接，位于下壳体外，所述支架门与晶格支架固定连接在一起，嵌于所述底门上。

进一步的，所述光源装置包括灯支架和灯，所述灯支架和灯分别有两个，所述两个灯支架均固定在底板上，位于晶格支架两侧，所述两个灯分别固定在灯支架上。

进一步的，所述输出装置包括通讯接口、以太网接口、USB接口、电源接口和电源开关，均位于下壳体外侧壁上。

进一步的，所述相机为CCD相机。

进一步的，所述控制装置包括步进电机、电机支架、电机轮、同步带、从动轮、同步带连接器、压板、导向轴、轴承支架和直线轴承，所述电机支架和从动轮均固定安装在底板上，步进电机固定安装在电机支架上方，所述电机轮安装在底板上，位于电机支架下方，并穿过电机支架与步进电机相连接，所述从动轮通过同步带与电机轮相连接，所述同步带连接器固定安装在晶格支架上，所述压板固定安装在同步带连接器上，且压板和同步带连接器将部分同步带夹在中间从而使同步带连接器与同步带固定连接在一起，所述轴承支架固定在底板上，位于电机支架前侧，所述导向轴固定于轴承支架上，且与所述底门位于同一轴线上，所述晶格支架可移动安装在导向轴上，所述直线轴承固定安装在晶格支架下方，且一端套装于导向轴内。

进一步的，所述灯支架为LED支架，所述灯为LED灯。

进一步的，所述轴承支架还设置有光电开关。

进一步的，所述控制系统分别与触摸屏、光电开关、灯、步进电机和相机相连接。

本发明的有益效果是：结构简单轻巧，体积小，且检测芯片时无需将芯片从反应液中取出，可直接进行芯片扫描，采集图像时可在几秒内对6个芯片一次成像而没有光源阴影影响，大大提升了芯片检测效率、准确性以及便捷性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图剖面示意图。

图3为本发明的后视图剖面示意图。

图4为本发明的侧视图。

图5为本发明的侧视图剖面示意图。

其中：1、上壳体，2、下壳体，3、底板，4、触摸屏，5、承载装置，6、采集装置，7、光源装置，8、控制装置，9、输出装置，10、控制系统，11、固定架，51、晶格支架，52、支架门，53、底门，61、主夹板，62、相机支架，63、相机，71、灯支架，72、灯，81、步进电机，82、电机支架，83、电机轮，84、同步带，85、从动轮，86、同步带连接器，87、压板，88、导向轴，89、轴承支架，90、直线轴承，91、通讯接口，92、以太网接口，93、USB接口，94、电源接口，95、电源开关，511、挡光片，891、光电开关。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明的作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种用于生物芯片检测的阅读仪，包括上壳体1和固定于上壳体1下方的下壳体2，上壳体1上表面设置有触摸屏4，下壳体2内设置有底板3、承载装置5、采集装置6、光源装置7、控制装置8、输出装置9和控制系统10，采集装置6包括主夹板61、相机支架62和相机63，相机63为CCD相机，主夹板61通过固定架11固定安装在底板3上，相机支架62固定安装在主夹板61上，相机63固定安装在相机支架62上，承载装置5包括晶格支架51、支架门52和底门53，晶格支架51上还设置有挡光片511，底门53与底板3相连接，位于下壳体2外，支架门52与晶格支架51固定连接在一起，嵌于底门53上，光源装置7包括两个灯支架71和两个灯72，灯支架71为LED支架，灯72为LED灯，两个灯支架71均固定在底板3上，位于晶格支架51两侧，两个灯72分别固定在两个灯支架71上，控制装置8包括步进电机81、电机支架82、电机轮83、同步带84、从动轮85、同步带连接器86、压板87、导向轴88、轴承支架89和直线轴承90，电机支架82和从动轮85均固定安装在底板3上，步进电机81固定安装在电机支架82上方，电机轮83安装在底板3上，位于电机支架82下方，并穿过电机支架82与步进电机81相连接，从动轮85通过同步带84与电机轮83相连接，同步带连接器86固定安装在晶格支架51上，压板87固定安装在同步带连接器86上，且压板87和同步带连接器86将部分同步带84夹在中间从而使同步带连接器86与同步带84固定连接在一起，轴承支架89固定在底板3上，位于电机支架82前侧，导向轴88固定于轴承支架89上，且与底门53位于同一轴线上，晶格支架51可移动安装在导向轴88上，直线轴承90固定安装在晶格支架51下方，且一端套装于导向轴88内，直线轴承90和导向轴88共有两组，分别位于晶格支架51下方两侧，分输出装置9包括通讯接口91、以太网接口92、USB接口93、电源接口94和电源开关95，均位于下壳体2外侧壁上。

上述一种用于生物芯片检测的阅读仪，用于阅读生物芯片时，操作过程如下：首先将电源插入电源接口94，并打开电源开关95，等待两到三秒后用户可通过触摸屏4控制操作也可通过后面的USB接口93插入鼠标进行操作，当用户需要上网操作时也可通过后面的以太网接口92上网，准备工作完成即将杂交完的芯片准备好，无需从晶格中取出，点击触摸屏4，启动阅读仪更换芯片功能，控制系统10发出指令，启动步进电机81运转，步进电机81驱动电机轮83转动，电机轮83带动同步带84移动，同步带84带动同步带连接器86移动，与同步带连接器86相连接的晶格支架51也随之移动，从而使晶格支架51从底门53上伸出下壳体2外，放下芯片盒后，点击触摸屏4启动检测芯片功能，晶格支架51缩回，当晶格支架51上的挡光片511经过光电开关891处时，光电开关891通过控制系统10切断步进电机81电源，步进电机81停止运转，此时晶格支架51达到零点位置，此时，芯片通过两边LED灯72给予光源，CCD相机63在上面采集图片信号，经过系统分析标出每个芯片上所产生的检测点自动生成图像和保存，实现对芯片自动检测和分析，芯片检测完后点击触摸屏4上的退出键即可，控制系统10内设置有多种软件，不同的软件适用于不同类型的芯片，因而本发明适用于各种生物芯片的检测，适用范围广。

Claims (10)

1.一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，包括上壳体和固定于上壳体下方的下壳体，所述上壳体上表面设置有触摸屏，所述下壳体内设置有控制系统、底板、承载装置、采集装置、光源装置、控制装置和输出装置，所述底板固定安装在下壳体底部。

2.根据权利要求1所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述采集装置包括主夹板、相机支架和相机，所述主夹板通过固定架固定安装在底板上，所述相机支架固定安装在主夹板上，所述相机固定安装在相机支架上。

3.根据权利要求1所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述承载装置包括晶格支架、支架门和底门，所述晶格支架上还设置有挡光片，所述底门与底板相连接，位于下壳体外，所述支架门与晶格支架固定连接在一起，嵌于所述底门上。

4.根据权利要求1所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述光源装置包括灯支架和灯，所述灯支架和灯分别有两个，所述两个灯支架均固定在底板上，位于晶格支架两侧，所述两个灯分别固定在灯支架上。

5.根据权利要求1所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述输出装置包括通讯接口、以太网接口、USB接口、电源接口和电源开关，均位于下壳体外侧壁上。

6.根据权利要求2所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述相机为CCD相机。

7.根据权利要求3所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述控制装置包括步进电机、电机支架、电机轮、同步带、从动轮、同步带连接器、压板、导向轴、轴承支架和直线轴承，所述电机支架和从动轮均固定安装在底板上，步进电机固定安装在电机支架上方，所述电机轮安装在底板上，位于电机支架下方，并穿过电机支架与步进电机相连接，所述从动轮通过同步带与电机轮相连接，所述同步带连接器固定安装在晶格支架上，所述压板固定安装在同步带连接器上，且压板和同步带连接器将部分同步带夹在中间从而使同步带连接器与同步带固定连接在一起，所述轴承支架固定在底板上，位于电机支架前侧，所述导向轴固定于轴承支架上，且与所述底门位于同一轴线上，所述晶格支架可移动安装在导向轴上，所述直线轴承固定安装在晶格支架下方，且一端套装于导向轴内。

8.根据权利要求4所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述灯支架为LED支架，所述灯为LED灯。

9.根据权利要求7所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述轴承支架还设置有光电开关。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的一种用于生物芯片检测的阅读仪，其特征在于，所述控制系统分别与触摸屏、光电开关、灯、步进电机和相机相连接。