CN111375595A - 一种生物芯片清洗干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物芯片清洗干燥装置，包括清洗槽、挂架及一或多个用于放置待清洗的生物芯片的芯片固定机构，所述芯片固定机构与所述挂架相连接；所述生物芯片清洗干燥装置具有清洗状态和甩干状态。该生物芯片清洗干燥装置具有结构简单且使用方便的优点。

Description

一种生物芯片清洗干燥装置

技术领域

本发明属于生物芯片清洗设备领域，涉及一种生物芯片清洗干燥装置。

背景技术

生物芯片内可集成样品生化反应、分离、检测等基本操作单元，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，从而实现常规实验室的各种功能，被广泛应用于基因及蛋白质等生物样品的研究中。生物芯片用完过后，会残留很多液体，要进行清洗和干燥。目前已有专用于生物芯片的清洗干燥装置。如中国专利CN102814294A即公开了一种生物芯片的清洗干燥装置，包括气缸、夹爪、清洗盒，所述清洗盒内前后对应设置第一、第二喷嘴座，清洗盒内左右对应设置喷气嘴座，与所述喷嘴座、喷气嘴座转动连接的轴另一端通过所述清洗盒上设有的长孔与清洗盒外端面的轴连接板导向连接。然而上述清洗干燥装置结构较为复杂，安装较为繁琐。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种改进的生物芯片清洗干燥装置。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案为：

一种生物芯片清洗干燥装置，包括清洗槽、挂架及一或多个用于放置待清洗的生物芯片的芯片固定机构，所述芯片固定机构与所述挂架相连接；所述生物芯片清洗干燥装置具有清洗状态和甩干状态。

优选地，所述生物芯片清洗干燥装置还包括用于驱动所述挂架旋转的旋转驱动机构。

更优选地，所述旋转驱动机构包括主轴及用于驱动所述主轴旋转的旋转驱动电机，所述挂架设置于所述主轴上。

进一步地，所述主轴上设置有从动齿轮，所述旋转驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮和所述从动齿轮相互啮合。

更进一步地，所述生物芯片清洗干燥装置还包括用于驱动所述挂架上下移动的升降驱动机构，当所述生物芯片清洗干燥装置在所述甩干状态时，所述芯片固定机构位于所述清洗槽的上方。

进一步地，所述升降驱动机构包括升降驱动电机及由所述升降驱动电机驱动升降的升降板，所述主轴可绕自身轴心线转动地设置于所述升降板上。

更进一步地，所述升降驱动电机为直线电机，所述升降板通过紧固件连接于所述直线电机的输出轴。

更进一步地，所述主轴能够上下移动且转动地穿过所述清洗槽的底部，所述旋转驱动电机和所述升降驱动电机设置于所述清洗槽的下方。

进一步地，所述生物芯片清洗干燥装置还包括清洗液预热池，所述清洗液预热池和所述清洗槽通过第一管路连接。

更进一步地，所述生物芯片清洗干燥装置还包括清洗液储罐，所述清洗液储罐和所述清洗液预热池通过第二管路连接。

优选地，所述生物芯片清洗干燥装置还包括废液池，所述废液池和所述清洗槽通过第三管路连接。

优选地，所述生物芯片清洗干燥装置还包括离心仓，当所述生物芯片清洗干燥装置在所述甩干状态时，所述挂架及所述芯片固定机构位于所述离心仓内。

优选地，所述芯片固定机构包括芯片夹，所述芯片夹挂设于所述挂架上。

优选地，所述挂架包括本体及自所述本体弯折延伸的折弯部，所述折弯部和所述本体之间平滑过渡，所述芯片固定机构活动地连接于所述挂架，当所述生物芯片清洗干燥装置在清洗状态时，所述芯片固定机构位于所述本体上；当所述生物芯片清洗干燥装置在甩干状态时，所述芯片固定机构位于所述折弯部上。

更优选地，所述挂架还包括用于防止所述芯片固定机构脱离的限位部，所述限位部连接于所述折弯部的上端。

优选地，所述生物芯片清洗干燥装置包括外壳及罩设于所述外壳上的上盖，所述清洗槽、所述挂架及所述芯片固定机构设置于所述外壳内。

本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本发明的生物芯片清洗干燥装置，具有清洗状态和甩干状态，在清洗状态时，芯片固定机构能够带动生物芯片浸入清洗槽内的清洗液中进行清洗；清洗完成后，芯片固定机构能够带动生物芯片脱离清洗槽以将水分甩干，实现干燥；具有结构简单且使用方便的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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。

图1是根据本发明实施例的一种生物芯片清洗干燥装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种生物芯片清洗干燥装置的示意图；

图3为根据本发明实施例的一种生物芯片清洗装置的清洗状态示意图；

图4是根据本发明实施例的一种生物芯片清洗装置的甩干状态示意图。

上述附图中，

1、外壳；10、上盖；11、清洗槽；12、离心仓；13、固定座；

2、挂架；21、本体；22、折弯部；23、限位部；

3、芯片固定机构；

41、主轴；42、从动齿轮；43、驱动齿轮；44、旋转驱动电机；

51、升降板；52、升降驱动电机；

6、清洗液预热池；61、第一管路；62、第一抽液泵；63、加热装置；

7、清洗液储罐；71、第二管路；72、第二抽液泵；

8、废液池；81、第三管路；82、阀门；

9、清洗液。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

参照图1至图4所示，一种生物芯片清洗干燥装置包括外壳1及罩设于外壳1上的上盖10，上盖10能够自外壳1上打开或取下，以便于装卸生物芯片。该生物芯片清洗干燥装置可采用如图1所示的外形，其中外壳1和上盖10整体为圆柱形；该生物芯片清洗干燥装置还可采用如图2所述的外形，其中外壳1和上杆整体为长方体形或立方体形。结合图3和图4所示，该生物芯片清洗干燥装置还包括清洗槽11、挂架2及一或多个用于放置待清洗的生物芯片的芯片固定机构3，清洗槽11固定设置在外壳1中，挂架2和芯片固定机构3活动地设置在外壳1中。待清洗的生物芯片放置在芯片固定机构3上，芯片固定机构3挂设在挂架2上。该生物芯片清洗干燥装置具有清洗状态和甩干状态，当生物芯片清洗干燥装置在清洗状态时，清洗槽11内盛有清洗液9，各芯片固定机构3至少部分（具体为放置生物芯片的部分）位于清洗槽11中，以将生物芯片至少部分浸入清洗槽11内的清洗液9中；当生物芯片清洗干燥装置在甩干状态时，芯片固定机构3带动生物芯片脱离清洗槽11。进一步地，当生物芯片清洗干燥装置在甩干状态时，芯片固定机构3位于清洗槽11的上方。

挂架2的数量优选为多个，每个挂架2上可挂设一或多个芯片固定机构3。芯片固定机构3具体包括芯片夹，用于将生物芯片夹持固定。本实施例提供一种特定的挂架2，如图3和4所示，该挂架2包括本体21及自本体21向上弯折延伸的折弯部22，折弯部22和本体21之间平滑过渡，芯片固定机构3活动地连接于挂架2，例如芯片固定机构3可移动地套设在挂架2上。当生物芯片清洗干燥装置在清洗状态时，芯片固定机构3位于本体21上且自然下垂，如图3所示；当生物芯片清洗干燥装置在甩干状态时，芯片固定机构3在离心力的作用下向外移动至折弯部22上，并被向外甩至大体水平，如图4所示。该挂架2还包括用于防止芯片固定机构3脱离的限位部23，限位部23连接于折弯部22的上端。挂架2的本体21、折弯部22及限位部23一体成型，从而整体呈C形。

该生物芯片清洗干燥装置还包括用于驱动挂架2在清洗状态和甩干状态或在甩干状态旋转的旋转驱动机构。本实施例中，在清洗状态时，旋转驱动机构按照设定循环周期运行，以使芯片固定机构3带动生物芯片在清洗液9中作旋转运动；在甩干状态时，旋转驱动机构也运行以使生物芯片进行离心运动而甩干。

该生物芯片清洗干燥装置还包括用于驱动挂架2上下移动的升降驱动机构。本实施例中，在清洗状态时，旋转驱动机构按照设定循环周期运行，以使芯片固定机构3带动生物芯片在清洗液9中作上下运动。也就是说，在清洗状态时，生物芯片在清洗液9中旋转或往复旋转并上下移动，通过该三维运动来获得良好的清洗效果。此外，该升降驱动机构还用于驱动挂架2及芯片固定机构3进出清洗槽11，从而使该生物芯片清洗干燥装置在清洗状态和甩干状态之间切换。

结合图1和图2所示，上述旋转驱动机构包括主轴41及用于驱动主轴41旋转的旋转驱动电机44，挂架2固定设置于主轴41上。旋转驱动电机44和主轴41通过齿轮传动机构连接。具体地，主轴41上同轴设置有从动齿轮42，旋转驱动电机44的输出轴上同轴设置有驱动齿轮43，驱动齿轮43和从动齿轮42相互啮合。升降驱动机构包括升降驱动电机52及由升降驱动电机52驱动升降的升降板51，主轴41可绕自身轴心线转动地设置于升降板51上。升降驱动电机52具体为直线电机，升降板51通过紧固件（例如，螺母）连接于直线电机的输出轴。螺母固定设置在升降板51上，螺母和直线电机的输出轴通过螺纹配合，随着电机输出轴转动，在螺纹的作用下，升降板51上下移动。旋转驱动电机44和升降驱动电机52设置于清洗槽11的下方。升降驱动电机52具体安装在固定座13上，固定座13固定设置在外壳1下部，主轴41的下部可转动且可上下移动地穿设在固定座13上。主轴41的上部可转动且可上下移动地穿设在清洗槽11内。

该生物芯片清洗干燥装置还包括清洗液预热池6，清洗液预热池6和清洗槽11通过第一管路61连接，第一管路61上设置有抽液系统，该抽液系统包括第一抽液泵62。清洗液预热池6设置有加热装置63，用于对清洗液9进行加热。具体地，加热装置63设置在清洗液预热池6的底部。第一管路61优选连接在清洗槽11的上部及清洗液预热池6的下部。该生物芯片清洗干燥装置还包括清洗液储罐7，清洗液储罐7和清洗液预热池6通过第二管路71连接，第二管路71上设置有抽液系统，该抽液系统包括第二抽液泵72。本发明所用的清洗液9可以为一种清洗液，也可以为多种清洗液。

更进一步地，当生物芯片清洗干燥装置在甩干状态时，清洗槽11中的清洗液9被排出。进而，该生物芯片清洗干燥装置还包括废液池8，废液池8和清洗槽11通过第三管路81连接。第三管路81上设置有阀门82，本实施例中优选为电磁阀。第三管路81优选连接在清洗槽11的下部。当清洗完成后，控制阀门82打开，清洗槽11内的清洗液9被排至废液池8中。

该生物芯片清洗干燥装置还包括离心仓12，当生物芯片清洗干燥装置在甩干状态时，挂架2及芯片固定机构3位于离心仓12内。离心仓12固定设置在壳体内，离心仓12环绕设置在清洗槽11的外围且深度大于清洗槽11的深度。清洗槽11和离心仓12固定设置在外壳1的上部。

该生物芯片清洗干燥装置的工作原理如下：

清洗液储罐7内的清洗液9经第一抽液泵62加入清洗液预热池6，加热装置63对清洗液9进行预热至设置温度，打开上盖10，将生物芯片放入芯片固定机构3上，将芯片固定机构3挂到挂架2上，第二抽液泵将预热好的清洗液9抽入清洗槽11，主轴41下降，使芯片固定机构3中的芯片的需清洗部位完全浸入清洗液9中（如图3所示的清洗状态），旋转驱动电机44带动驱动齿轮43旋转，驱动齿轮43带动从动齿轮42旋转使主轴41按设定循环周期进行旋转或往复旋转，同时升降驱动电机52驱动升降板51按设定循环周期进行升降，主轴41从而带动芯片在清洗液9中完成三维运动来达到良好清洗效果。清洗完成后开启电磁阀通过第三管路将废液排至废液池8。

升降驱动电机52通过升降板51带动主轴41上升至设定高度，使挂架2及芯片固定机构3移动至清洗槽11上方且位于离心仓12内（如图4所示的甩干状态），旋转驱动电机44使主轴41按设定转速和时长进行旋转，带动芯片甩干，运行结束后打开上盖10，取出芯片固定机构3，从芯片固定机构3中取出洗干的芯片。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：包括清洗槽、挂架及一或多个用于放置待清洗的生物芯片的芯片固定机构，所述芯片固定机构与所述挂架相连接；所述生物芯片清洗干燥装置具有清洗状态和甩干状态。

2.根据权利要求1所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述生物芯片清洗干燥装置还包括用于驱动所述挂架旋转的旋转驱动机构。

3.根据权利要求2所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述旋转驱动机构包括主轴及用于驱动所述主轴旋转的旋转驱动电机，所述挂架设置于所述主轴上，所述主轴上设置有从动齿轮，所述旋转驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮和所述从动齿轮相互啮合。

4.根据权利要求3所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述生物芯片清洗干燥装置还包括用于驱动所述挂架上下移动的升降驱动机构，当所述生物芯片清洗干燥装置在所述甩干状态时，所述芯片固定机构位于所述清洗槽的上方。

5.根据权利要求4所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述升降驱动机构包括升降驱动电机及由所述升降驱动电机驱动升降的升降板，所述主轴可绕自身轴心线转动地设置于所述升降板上。

6.根据权利要求5所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述升降驱动电机为直线电机，所述升降板通过紧固件连接于所述直线电机的输出轴。

7.根据权利要求5所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述主轴能够上下移动且转动地穿过所述清洗槽的底部，所述旋转驱动电机和所述升降驱动电机设置于所述清洗槽的下方。

8.根据权利要求1所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述生物芯片清洗干燥装置还包括清洗液预热池，所述清洗液预热池和所述清洗槽通过第一管路连接。

9.根据权利要求8所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述生物芯片清洗干燥装置还包括清洗液储罐，所述清洗液储罐和所述清洗液预热池通过第二管路连接。

10.根据权利要求1所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述生物芯片清洗干燥装置还包括废液池，所述废液池和所述清洗槽通过第三管路连接。

11.根据权利要求1所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述生物芯片清洗干燥装置还包括离心仓，当所述生物芯片清洗干燥装置在所述甩干状态时，所述挂架及所述芯片固定机构位于所述离心仓内。

12.根据权利要求1所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述芯片固定机构包括芯片夹，所述芯片夹挂设于所述挂架上。

13.根据权利要求1所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述挂架包括本体及自所述本体弯折延伸的折弯部，所述折弯部和所述本体之间平滑过渡，所述芯片固定机构活动地连接于所述挂架，当所述生物芯片清洗干燥装置在清洗状态时，所述芯片固定机构位于所述本体上；当所述生物芯片清洗干燥装置在甩干状态时，所述芯片固定机构位于所述折弯部上。

14.根据权利要求13所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述挂架还包括用于防止所述芯片固定机构脱离的限位部，所述限位部连接于所述折弯部的上端。

15.根据权利要求1所述的生物芯片清洗干燥装置，其特征在于：所述生物芯片清洗干燥装置包括外壳及罩设于所述外壳上的上盖，所述清洗槽、所述挂架及所述芯片固定机构设置于所述外壳内。

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