CN110560190A - 一种微量点样系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微量点样系统，包括一柱塞泵、一吸头以及一储液组件，所述柱塞泵通过两根连接管分别与所述吸头及所述储液组件连通，且连通所述柱塞泵与所述储液组件的连接管上设置一电磁阀，所述吸头吸取系统液填充所述微量点样系统后操作所述柱塞泵吸取试剂，之后再通过操作所述柱塞泵将试剂推出。本发明还公开了一种微量点样方法，通过操作所述柱塞泵及所述储液组件吸取系统液和试剂，并将试剂推出来实现微量点样。所述微量点样系统的精度高、成本低，采用所述微量点样方法操作方便，同时效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及生化实验相关设备技术领域，更准确的说涉及一种微量点样系统及方法。
背景技术
在生化实验及相关生产中会有很多添加试剂的步骤，即需要将指定量的试剂转移至指定的位置。针对指定不同体积的试剂液体需采用不同的方法进行转移，对于大体积的试剂液体通常采用移液法，对于小体积的试剂液体通常采用点样法。现有技术中对应上述两种方法的设备包括以下几种：针对大体积(mL量级及以上)的廉价试剂的分配，通常用蠕动泵将管路中试剂挤出，或者mL量级的气泵/液泵形式的工作站完成。其中蠕动泵成本较低，分液速度较快，但是精度只能达到mL量级，无法满足更高的精度要求；气泵/液泵的精度可以达到uL量级，但是气泵/液泵的价格较高，且分液速度较慢，无法实现小体积粘稠试剂的精密快速点样。针对微量体积(uL量级以下)的昂贵试剂的点样，通常采用空气压力设备结合电磁阀结合的系统来实现，或者采用固定体积隔膜泵喷射试剂来实现。但是，电磁阀和隔膜泵对液体的参数要求比较严格，难以实现对粘稠试剂的精准分样，并且更换、清洗管路费时费力，结构复杂，空气可塑性强，不好控制，无法实现微量昂贵的粘稠试剂的快速高效分液。本领域还出现了一种耗材注射器点板机来分配粘稠试剂，利用塑料材质的注射器来进行吸液和点样，但是由于塑料耗材的一致性不够好，难以准确点样，且使用耗材注射器的成本较高。综上，现有技术难以实现在成本较低的情况下完成微量试剂的精确、高效率点样。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种微量点样系统，包括一柱塞泵、一吸头以及一储液组件，所述柱塞泵通过两根连接管分别与所述吸头及所述储液组件连通，且连通所述柱塞泵与所述储液组件的连接管上设置一电磁阀，所述吸头吸取系统液填充所述微量点样系统后操作所述柱塞泵吸取试剂，之后再通过操作所述柱塞泵将试剂推出。
本发明的另一个目的在于提供一种微量点样方法，采用所述微量点样系统，通过操作所述柱塞泵及所述储液组件吸取系统液和试剂，并将试剂推出来实现微量点样。
为了达到上述目的，本发明提供一种微量点样系统，包括一柱塞泵、一吸头以及一储液组件，所述柱塞泵包括一泵体、一柱塞杆、一第一连接管、一第二连接管以及一电磁阀，所述柱塞杆插入所述泵体在所述泵体内部形成一泵腔，且所述柱塞杆与所述泵体可滑动的连接，所述泵体上具有一第一连接口和一第二连接口，所述第一连接口及所述第二连接口均与所述泵腔连通，所述第一连接管一端连接所述第一连接口，另一端与所述吸头可拆卸的连接，所述第二连接管一端与所述第二连接口连接，另一端与所述储液组件连接。
优选地，所述吸头为一次性吸头，且所述吸头根据点样体积选择不同规格。
优选地，所述第一连接口和所述第二连接口均位于所述泵体远离所述柱塞杆的一端。
优选地，所述泵体采用柱塞快速驱动系统，实现液体从吸头喷出。
优选地，所述第一连接管一端连接所述第一连接口，另一端具有一吸头接口，且所述第一连接管通过所述吸头接口与所述吸头可拆卸的连接。
优选地，所述储液组件包括一储液池、一真空/压力泵以及一储液管，所述第二连接管与所述储液池连接，所述储液池通过所述储液管与所述真空/压力泵连接。
优选地，所述储液组件为一储液池，所述储液池与所述第二连接管连接，且所述储液池中储存有系统液。
优选地，所述泵腔、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述吸头中充满系统液，所述吸头吸入试剂后，所述试剂与所述系统液不相容。
本发明还提供一种一种微量点样方法，包括步骤：
(A)将所述吸头与所述吸头接口连接；
(B)将所述吸头伸入装有系统液的容器中，导通所述电磁阀，并开启所述真空/压力泵，抽取系统液进入所述储液池，同时系统液填充所述泵腔、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述吸头；
(C)关闭所述电磁阀和所述真空/压力泵；
(D)将所述吸头伸入装有试剂的容器中，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，增加所述泵腔的体积，将试剂吸入所述吸头中；
(E)将所述吸头对准目标面，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，减小所述泵腔的体积，将试剂滴至目标面。
本发明还提供一种一种微量点样方法，包括步骤：
(A)将所述吸头与所述吸头接口连接；
(B)导通所述电磁阀，至所述储液池中存储的系统液填充所述泵腔、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述吸头；
(C)关闭所述电磁阀；
(D)将所述吸头伸入装有试剂的容器中，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，增加所述泵腔的体积，将试剂吸入所述吸头中；
(E)将所述吸头对准目标面，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，减小所述泵腔的体积，将试剂滴至目标面。
与现有技术相比，本发明公开的一种微量点样系统及方法的优点在于：所述微量点样系统通过一次性的吸头吸取和喷出试剂，消除了管路对试剂的损耗，且无需清洗管路，节省试剂的同时提高了效率，且使用一次性吸头成本较低；所述微量点样系统通过系统液填充，成本低的同时可控性好，适用性强，且精度较高；基于所述微量点样系统的微量点样方法操作简单，精度较高，同时效率较高。
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。
如图1所示为本发明一种微量点样系统第一个较佳实施例的结构示意图。
如图2所示为本发明一种微量点样系统第一个较佳实施例的截面示意图。
如图3所示为本发明一种微量点样系统第二个较佳实施例的结构示意图。
如图4所示为本发明一种微量点样系统第二个较佳实施例的截面示意图。
如图5所示为本发明基于第一个较佳实施例的一种微量点样方法的流程图。
如图6所示为本发明基于第二个较佳实施例的一种微量点样方法的流程图。
具体实施方式
如图1和图2所示，为本发明一种微量点样系统的第一个较佳实施例，所述微量点样系统包括一柱塞泵10、一吸头20以及一储液组件30。所述柱塞泵10进一步包括一泵体11、一柱塞杆12、一第一连接管13、一第二连接管14以及一电磁阀15。所述柱塞杆12插入所述泵体11在所述泵体11内部形成一泵腔101，且所述柱塞杆12与所述泵体11可滑动的连接，改变所述泵腔101的大小。所述泵体11上具有一第一连接口111和一第二连接口112，所述第一连接口111和所述第二连接口112均位于所述泵体11远离所述柱塞杆12的一端，且所述第一连接口111及所述第二连接口112均与所述泵腔101连通。所述第一连接管13一端连接所述第一连接口111，另一端具有一吸头接口131，且所述第一连接管13通过所述吸头接口131与所述吸头20可拆卸的连接。当所述吸头20与所述吸头接口131连接时，所述吸头20通过所述第一连接管13与所述泵腔101连通。所述第二连接管14一端与所述第二连接口112连接，另一端与所述储液组件30连接，所述储液组件30通过所述第二连接管14与所述泵腔101连通。所述电磁阀15设置在所述第二连接管14上，通过改变所述电磁阀15的通断状态可以改变所述泵腔101与所述储液组件30的连通状态。值得注意的是，所述吸头20为一次性吸头，每完成一次点样即更换一次所述吸头20，且所述吸头具有通用、廉价等特点，可根据点样体积选择不同规格。所述泵体11可设置为采用透明材料制成，且所述泵体11上可设置刻度，直观观察所述柱塞杆12在所述泵体11中的位置，进而精确控制吸入和滴出的试剂量。同时，所述泵体11采用柱塞快速驱动系统，从而实现液体从所述吸头20喷出
所述储液组件30包括一储液池31、一真空/压力泵32以及一储液管33，所述第二连接管14与所述储液池31连接，所述储液池31通过所述储液管33与所述真空/压力泵32连接。当所述电磁阀15导通时，通过所述真空/压力泵32的工作可通过所述吸头20将系统液抽至所述储液池31中，同时系统液会填充所述泵腔101、所述第一连接管13、所述第二连接管14以及所述吸头20。
值得注意的是，所述微量点样系统可扩展用于高粘稠液体的转移和混合。
如图5所示，基于所述微量点样系统的第一个较佳实施例，本发明提供一种微量点样方法，包括步骤：
(A)将所述吸头与所述吸头接口连接；
(B)将所述吸头伸入装有系统液的容器中，导通所述电磁阀，并开启所述真空/压力泵，抽取系统液进入所述储液池，同时系统液填充所述泵腔、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述吸头；
(C)关闭所述电磁阀和所述真空/压力泵；
(D)将所述吸头伸入装有试剂的容器中，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，增加所述泵腔的体积，将试剂吸入所述吸头中；
(E)将所述吸头对准目标面，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，减小所述泵腔的体积，将试剂滴至目标面。
如图2和图3所示为本发明一种微量点样系统的第二个较佳实施例，与第一个较佳实施例的区别点在于，第二个较佳实施例中采用一储液池30A代替了所述储液组件30。所述储液池30A与所述第二连接管14连接，所述储液池30A比所述储液池31的容积大，且所述储液池30A中预先储存有系统液，通过导通所述电磁阀15可以将所述储液池30A中的系统液排放填充所述泵腔101、所述第一连接管13、所述第二连接管14以及所述吸头20。
如图6所示，基于所述微量点样系统的第二个较佳实施例，本发明提供一种微量点样方法，包括步骤：
(A)将所述吸头与所述吸头接口连接；
(B)导通所述电磁阀，至所述储液池中存储的系统液填充所述泵腔、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述吸头；
(C)关闭所述电磁阀；
(D)将所述吸头伸入装有试剂的容器中，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，增加所述泵腔的体积，将试剂吸入所述吸头中；
(E)将所述吸头对准目标面，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，减小所述泵腔的体积，将试剂滴至目标面。
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这些实施例，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)
1.一种微量点样系统，其特征在于，包括一柱塞泵、一吸头以及一储液组件，所述柱塞泵包括一泵体、一柱塞杆、一第一连接管、一第二连接管以及一电磁阀，所述柱塞杆插入所述泵体在所述泵体内部形成一泵腔，且所述柱塞杆与所述泵体可滑动的连接，所述泵体上具有一第一连接口和一第二连接口，所述第一连接口及所述第二连接口均与所述泵腔连通，所述第一连接管一端连接所述第一连接口，另一端与所述吸头可拆卸的连接，所述第二连接管一端与所述第二连接口连接，另一端与所述储液组件连接。
2.如权利要求1所述的微量点样系统，其特征在于，所述吸头为一次性吸头，且所述吸头根据点样体积选择不同规格。
3.如权利要求1所述的微量点样系统，其特征在于，所述第一连接口和所述第二连接口均位于所述泵体远离所述柱塞杆的一端。
4.如权利要求1所述的微量点样系统，其特征在于，所述泵体采用柱塞快速驱动系统，实现液体从吸头喷出。
5.如权利要求1所述的微量点样系统，其特征在于，所述第一连接管一端连接所述第一连接口，另一端具有一吸头接口，且所述第一连接管通过所述吸头接口与所述吸头可拆卸的连接。
6.如权利要求1所述的微量点样系统，其特征在于，所述储液组件包括一储液池、一真空/压力泵以及一储液管，所述第二连接管与所述储液池连接，所述储液池通过所述储液管与所述真空/压力泵连接。
7.如权利要求1所述的微量点样系统，其特征在于，所述储液组件为一储液池，所述储液池与所述第二连接管连接，且所述储液池中储存有系统液。
8.如权利要求1所述的微量点样系统，其特征在于，所述泵腔、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述吸头中充满系统液，所述吸头吸入试剂后，所述试剂与所述系统液不相容。
9.一种微量点样方法，采用如权利要求6所述的微量点样系统，其特征在于，包括步骤：
(A)将所述吸头与所述吸头接口连接；
(B)将所述吸头伸入装有系统液的容器中，导通所述电磁阀，并开启所述真空/压力泵，抽取系统液进入所述储液池，同时系统液填充所述泵腔、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述吸头；
(C)关闭所述电磁阀和所述真空/压力泵；
(D)将所述吸头伸入装有试剂的容器中，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，增加所述泵腔的体积，将试剂吸入所述吸头中；
(E)将所述吸头对准目标面，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，减小所述泵腔的体积，将试剂滴至目标面。
10.一种微量点样方法，采用如权利要求7所述的微量点样系统，其特征在于，包括步骤：
(A)将所述吸头与所述吸头接口连接；
(B)导通所述电磁阀，至所述储液池中存储的系统液填充所述泵腔、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述吸头；
(C)关闭所述电磁阀；
(D)将所述吸头伸入装有试剂的容器中，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，增加所述泵腔的体积，将试剂吸入所述吸头中；
(E)将所述吸头对准目标面，操作所述柱塞杆相对于所述泵体滑动，减小所述泵腔的体积，将试剂滴至目标面。
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