CN110687099B - 一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基因芯片技术领域，且公开了一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，包括真空箱体，所述转盘的上部连接有放置架，放置架的内部连接有液体收集箱，液体收集箱的下端连接有弹簧，液体收集箱的中部连接有圆柱电容板，放置架的内部连接有筒柱电容板，支撑柱的上端连接有泡沫，泡沫的上端连接有轻质杆，轻质杆的右端连接有可变电阻。通过圆柱电容板和筒柱电容板之间的电压变化来测得液体收集箱中溶液的重量，泡沫带动金属球在可变电阻上移动，电路中电流变化间接测得液体收集箱中溶液的体积，这一结构通过反应溶液的重量和体积随时间的曲线对比，可以判断出纳米金属结构的还原程度和还原速率变化。

Description

一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置

技术领域

本发明涉及基因芯片技术领域，具体为一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置。

背景技术

拉曼效应也称拉曼散射，1928年由印度物理学家拉曼发现，指光波在被散射后频率发生变化的现象，所以拉曼光谱也被称为分子的指纹，“拉曼散射”是指一定频率的激光照射到样品表面时，物质中的分子吸收了部分能量，发生不同方式和程度的振动化学键的摆动和振动)，然后散射出较低频率的光，频率的变化决定于散射物质的特性，不同原子团振动的方式是惟一的，因此可以产生特定频率的散射光，可以照此原理鉴别出物质的分子的种类，广泛的应用于分子结构分析和识别。

但是单个分子的拉曼散射截面非常小，拉曼散射强度太弱，所以要对拉曼信号强度进行增强，增强拉曼散射是指吸附到默写金属纳米结构基底的表面时，分子的拉曼信号显著增强的现象，其增强效果放大百万倍以上，目前常用来增强拉曼芯片的方法有液相法和电化学法，液相条件下，用还原液还原金属化合物而制备纳米金属粒子，常用的还原液有硼氢化钠和柠檬酸钠等，并在反应的过程中加入分散剂以减少粒子间碰撞而引起的团聚，但是分散剂加入时需要搅拌否则效果太差，而且还原液随着使用时间的增长不好把控纳米金属结构的大小，因为反应速率和溶度有关；电化学法通过电极和固体或液体界面给液体中的离子或分子提供电子使其发生还原反应，该方法简单、快速、无污染，但需要消耗大量的电能，但是同样不能把控纳米金属结构被还原的速率，从而需要时常观察纳米金属结构的大小，液相和电化学都需要大量的还原液，造成浪费，且在多个一起制备时容易粘贴在一起，为了解决以上问题我们提出了一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，具备能够把控纳米金属结构还原速率、可以多个同时制备和减少资源浪费的优点，解决了现有制备方法不能把控纳米金属结构还原速率、多个同时制备容易粘连和浪费大量物料的问题。

(二)技术方案

为实现上述能够把控纳米金属结构还原速率、可以多个同时制备和减少资源浪费的目的，本发明提供如下技术方案：一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，包括真空箱体，所述真空箱体的上部左端固定连接有镀锌液体箱，真空箱体的上部右端固定连接有还原液体箱，真空箱体的内部左侧固定连接有镀锌液喷射装置，真空箱体的内部右侧固定连接有还原液喷射装置，真空箱体的内部上侧固定连接有激发光灯，真空箱体的内部且在激发光灯的正下方设置有光敏电阻，真空箱体的内部下侧固定连接有转盘，转盘的上部固定连接有放置架，放置架的内部滑动连接有液体收集箱，液体收集箱的下端固定连接有弹簧，液体收集箱的中部下端固定连接有圆柱电容板，放置架的内部下侧且在圆柱电容板的正下方固定连接有筒柱电容板，液体收集箱的右侧固定连接有隔板，液体收集箱的下端右侧固定连接有支撑柱，支撑柱的上端固定连接有泡沫，泡沫的上端固定连接有轻质杆，轻质杆的右端滑动连接有可变电阻。

优选的，所述放置架的上端开设有凹槽，放置架的上端且在凹槽的下表面开设有通孔，放置架的内部下侧开设有滑槽，放置架的内部下侧左端开设有排液口，

优选的，所述液体收集箱的左端下侧固定连接有电磁阀。

优选的，所述隔板的右端侧面固定连接有定位块，泡沫接触定位块时，金属球到达可变电阻的限定值，电磁阀被打开。

优选的，所述轻质杆的右端固定连接接有金属球。

优选的，所述圆柱电容板与筒柱电容板相对应，在初始位置，圆柱电容板的下端与筒柱电容板的上端在同一水平面，当泡沫接触定位块时，电容板与筒柱电容板完全覆盖。

优选的，所述激发光灯的长度大于转盘的直径，从而使得转盘上的基因芯片被激发光灯完全覆盖。

优选的，所述支撑柱的高度与初始可变电阻的下端到金属球的距离相等，即提前把液体收集箱在支撑柱的高度的液体的电阻值提前预留出来。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，具备以下有益效果：

1、该增强基因芯片拉曼效应的真空装置，通过该增强基因芯片拉曼效应的真空装置，在工作时，通过镀锌液喷射装置对放置架上的芯片进行镀锌，镀锌完成后通过还原液喷射装置对镀锌层进行氧化还原，同时通过激发光灯来加快镀锌层氧化还原速度，激发光灯的亮度可以通过光敏电阻串联的电路电流变化来间接控制，需要说明的是，转盘一直在缓慢旋转，从而保证锌层的均匀性，进而保证基因芯片拉曼效应的稳定性，且可以多个同时制备，采用喷射可以减少资源浪费。

2、该增强基因芯片拉曼效应的真空装置，通过放置架开设有与基因芯片大小相同的凹槽，凹槽的表面相当于基因芯片的上表面，反应后的溶液通过通孔流入到液体收集箱中，通过圆柱电容板和筒柱电容板之间的电压变化来测得液体收集箱中溶液的重量，通过溶液推动泡沫，泡沫带动轻质杆上的金属球在可变电阻上移动，间接测得液体收集箱中溶液的体积，这一结构通过反应溶液的重量和体积随时间的曲线对比，可以判断出纳米金属结构的还原程度和还原速率变化，从而可以根据需求通过调节激发光灯的亮度、转盘转速和还原液喷射装置的喷射速度等，进一步对纳米金属结构还原要求做出调整。

附图说明

图1为本发明整体正面结构示意图；

图2为本发明转盘俯视结构示意图；

图3为本发明比放置架结构正面剖视图；

图4为本发明图3中A处的结构放大图。

图中：1真空箱体、2镀锌液体箱、3还原液体箱、4镀锌液喷射装置、5还原液喷射装置、6激发光灯、7光敏电阻、8转盘、9放置架、901凹槽、902通孔、903滑槽、904排液口、10液体收集箱、1001电磁阀、11弹簧、12圆柱电容板、13筒柱电容板、14隔板、1401定位块、15支撑柱、16泡沫、17轻质杆、1701金属球、18可变电阻。

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。

请参阅图1-4，一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，包括真空箱体1，真空箱体1的上部左端固定连接有镀锌液体箱2，真空箱体1的上部右端固定连接有还原液体箱3，真空箱体1的内部左侧固定连接有镀锌液喷射装置4，真空箱体1的内部右侧固定连接有还原液喷射装置5，真空箱体1的内部上侧固定连接有激发光灯6，真空箱体1的内部且在激发光灯6的正下方设置有光敏电阻7，真空箱体1的内部下侧固定连接有转盘8，激发光灯6的长度大于转盘8的直径，从而使得转盘8上的基因芯片被激发光灯6完全覆盖。转盘8的上部固定连接有放置架9，放置架9的上端开设有凹槽901，放置架9的上端且在凹槽901的下表面开设有通孔902，放置架9的内部下侧开设有滑槽903，放置架9的内部下侧左端开设有排液口904，放置架9的内部滑动连接有液体收集箱10，液体收集箱10只有一处，液体收集箱10的左端下侧固定连接有电磁阀1001。

液体收集箱10的下端固定连接有弹簧11，液体收集箱10的中部下端固定连接有圆柱电容板12，放置架9的内部下侧且在圆柱电容板12的正下方固定连接有筒柱电容板13，液体收集箱10的右侧固定连接有隔板14，隔板14的右端侧面固定连接有定位块1401，泡沫16接触定位块1401时，金属球1701到达可变电阻18的限定值，电磁阀1001被打开。液体收集箱10的下端右侧固定连接有支撑柱15，支撑柱15的高度与初始可变电阻18的下端到金属球1701的距离相等，即提前把液体收集箱10在支撑柱15的高度的液体的电阻值提前预留出来。支撑柱15的上端固定连接有泡沫16，圆柱电容板12与筒柱电容板13相对应，在初始位置，圆柱电容板12的下端与筒柱电容板13的上端在同一水平面，当泡沫16接触定位块1401时，电容板12与筒柱电容板13完全覆盖。泡沫16的上端固定连接有轻质杆17，轻质杆17的右端固定连接接有金属球1701，轻质杆17的右端滑动连接有可变电阻18。

工作原理：该增强基因芯片拉曼效应的真空装置，在工作时，通过镀锌液喷射装置4对放置架9上的芯片进行镀锌，镀锌完成后通过还原液喷射装置5对镀锌层进行氧化还原，同时通过激发光灯6来加快镀锌层氧化还原速度，激发光灯6的亮度可以通过光敏电阻7串联的电路电流变化来间接控制，需要说明的是，转盘8一直在缓慢旋转，从而保证锌层的均匀性，进而保证基因芯片拉曼效应的稳定性，且可以多个同时制备，采用喷射不仅可以减少资源浪费，还可以更具纳米金属结构还原程度来控制喷射速率。同时在转盘8上选取一个放置架9，此放置架9开设有与基因芯片大小相同的凹槽901，凹槽901的表面相当于基因芯片的上表面，反应后的溶液通过通孔902流入到液体收集箱10中，通过圆柱电容板12和筒柱电容板13之间的电压变化来测得液体收集箱10中溶液的重量，通过溶液推动泡沫16，泡沫16带动轻质杆17上的金属球1701在可变电阻18上移动，间接测得液体收集箱10中溶液的体积，这一结构通过反应溶液的重量和体积随时间的曲线对比，可以判断出纳米金属结构的还原程度和还原速率变化，从而可以根据需求通过调节激发光灯6的亮度、转盘8转速和还原液喷射装置5的喷射速度等，进一步对纳米金属结构还原要求做出调整。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，包括真空箱体(1)，其特征在于：所述真空箱体(1)的上部左端固定连接有镀锌液体箱(2)，真空箱体(1)的上部右端固定连接有还原液体箱(3)，真空箱体(1)的内部左侧固定连接有镀锌液喷射装置(4)，真空箱体(1)的内部右侧固定连接有还原液喷射装置(5)，真空箱体(1)的内部上侧固定连接有激发光灯(6)，真空箱体(1)的内部且在激发光灯(6)的正下方设置有光敏电阻(7)，真空箱体(1)的内部下侧固定连接有转盘(8)，转盘(8)的上部固定连接有放置架(9)，放置架(9)的内部滑动连接有液体收集箱(10)，液体收集箱(10)的下端固定连接有弹簧(11)，液体收集箱(10)的中部下端固定连接有圆柱电容板(12)，放置架(9)的内部下侧且在圆柱电容板(12)的正下方固定连接有筒柱电容板(13)，液体收集箱(10)的右侧固定连接有隔板(14)，液体收集箱(10)的下端右侧固定连接有支撑柱(15)，支撑柱(15)的上端固定连接有泡沫(16)，泡沫(16)的上端固定连接有轻质杆(17)，轻质杆(17)的右端滑动连接有可变电阻(18)，所述轻质杆(17)的右端固定连接接有金属球(1701)，所述金属球（1701）在可变电阻（18）移动；

所述放置架(9)的上端开设有凹槽(901)，放置架(9)的上端且在凹槽(901)的下表面开设有通孔(902)，放置架(9)的内部下侧开设有滑槽(903)，放置架(9)的内部下侧左端开设有排液口(904)。

2.根据权利要求1所述的一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，其特征在于：所述液体收集箱(10)的左端下侧固定连接有电磁阀(1001)。

3.根据权利要求1所述的一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，其特征在于：所述隔板(14)的右端侧面固定连接有定位块(1401)。

4.根据权利要求1所述的一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，其特征在于：所述圆柱电容板(12)与筒柱电容板(13)相对应。

5.根据权利要求1所述的一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，其特征在于：所述激发光灯(6)的长度大于转盘(8)的直径。

6.根据权利要求1所述的一种增强基因芯片拉曼效应的真空装置，其特征在于：所述支撑柱(15)的高度与初始可变电阻(18)的下端到金属球(1701)的距离相等。

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