CN111829822A - 一种电镜液体芯片进样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电镜液体芯片进样装置，涉及电子科学与技术领域，包括用于固定密封待测液体芯片的内夹具和用于固定密封所述内夹具的外夹具；其中，所述内夹具包括第一底板和第一盖板，所述第一底板上设有限位槽和芯片槽，所述第一盖板上设有与所述限位槽配合的限位台，所述限位台上设置有分别与待测液体芯片的第一进样孔和第二进样孔可对接的进样孔和出样孔；可将进样孔和出样孔与外接的注射泵连接，形成密封环境，能够从进样口进样后从出样口出样，保证待测液体芯片中有液体样品，解决了现有技术中利用注射器对电镜液体芯片进样的方法无法保证芯片中液体样品充满观察窗口的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子科学与技术领域，尤其涉及一种电镜液体芯片进样装置。
背景技术
透射电子显微镜由于具有较高的时间和空间分辨率，在纳米材料制备与表征、电化学反应过程、新能源材料与器件、生命科学等领域有广泛应用。生命科学的进步涉及各种各样液体环境，但是液体样品对电镜需要的真空环境会有破坏，传统的透射电子显微镜往往被局限于用来检测干态样品。生物科学目前用电子显微镜可以观察单个生物蛋白的晶体结构以及分布，但这种方式需要蛋白结晶、染色或冷冻处理，使得样品不能处于本征状态。随着液体透射电子显微镜技术的发展，研究人员能够观察处于液体中的生物细胞的本征状态。已经有课题组用液体透射电子显微镜对大肠杆菌进行了观察研究，大多数大肠杆菌细胞在电子束的照射下保持了形状完整，得到了纳米尺度分辨率的细胞结构图像，并观察到了细胞的菌毛和菌毛在液体中的运动情况，以及液体环境中细胞拟核的形态特征。
现有的电镜液体芯片进样方法是直接用注射器在芯片储水槽(即进样口)里滴加液体样品，无法保证芯片中液体样品充满观察窗口。
发明内容
本申请实施例通过提供一种电镜液体芯片进样装置，解决了现有技术中电镜液体芯片进样方法无法保证芯片中液体样品充满观察窗口的技术问题。
本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种电镜液体芯片进样装置，包括用于固定密封待测液体芯片的内夹具和用于固定密封所述内夹具的外夹具；其中，所述内夹具包括第一底板和第一盖板，所述第一底板上设有限位槽和芯片槽，所述第一盖板上设有与所述限位槽配合的限位台，所述限位台上设置有分别与待测液体芯片的第一进样孔和第二进样孔可对接的进样孔和出样孔；所述外夹具包括第二底板和第二盖板，所述第二底板上设有用于容纳所述内夹具的第一容纳槽，所述第二盖板上设有与所述第一容纳槽配合的第二容纳槽，且所述第二盖板上开设有与所述进样孔和出样孔连通的通孔。
可选的，所述第一底板和所述第一盖板夹持闭合形成第一密封空间，用于放置待测液体芯片。
可选的，所述进样孔内侧设有第一密封槽，所述第一密封槽内容置有第一密封圈，所述出样孔内侧设有第二密封槽，所述第二密封槽内容置有第二密封圈。
可选的，所述第二底板与所述第二盖板之间通过连接件可拆卸连接，使所述第一容纳槽与所述第二容纳槽连接形成第二密封空间，用于夹持密封所述内夹具。
可选的，所述第二底板上设置有至少两个第一螺纹孔，所述第二盖板上设置有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔；所述第二底板与所述第二盖板之间通过螺丝可拆卸连接。
可选的，所述第一容纳槽内设置有第三密封槽，所述第二容纳槽内设置有第四密封槽，所述第三密封槽和第四密封槽内都容置有第三密封圈。
可选的，所述进样孔外侧连接有进样管，所述出样孔连接有出样管。
可选的，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽为多边形结构。
可选的，所述限位槽和限位台为多边形结构。
可选的，所述多边形为六边形。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明的装置，用内夹具固定密封待测液体芯片，并用外夹具固定密封所述内夹具，具体的，所述内夹具包括第一底板和第一盖板，所述第一底板上设有限位槽和芯片槽，所述第一盖板上设有与所述限位槽配合的限位台，用于容纳并夹持密封待测液体芯片，所述限位台上设置有分别与待测液体芯片的第一进样孔和第二进样孔可对接的进样孔和出样孔，夹持后与所述待测液体芯片的第一进样孔和第二进样孔密封对接；所述外夹具包括第二底板和第二盖板，所述第二底板上设有用于容纳所述内夹具的第一容纳槽，所述第二盖板上设有与所述第一容纳槽配合的第二容纳槽，用于夹持密封所述内夹具，且所述第二盖板上开设有与所述进样孔和出样孔连通的通孔，可将进样孔和出样孔与外接的注射泵连接，形成密封环境，能够从进样口进样后从出样口出样，保证待测液体芯片中有液体样品，解决了现有技术中利用注射器对电镜液体芯片进样的方法无法保证芯片中液体样品充满观察窗口的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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它的附图。
图1是本发明一种实施例的电镜液体芯片进样装置爆炸图；
图2是本发明一种实施例的电镜液体芯片进样装置的第二盖板的结构示意图；
图3是本发明一种实施例的电镜液体芯片进样装置的第二底板的结构示意图；
图4是本发明一种实施例的电镜液体芯片进样装置的第一盖板的结构示意图；
图5是本发明一种实施例的电镜液体芯片进样装置的第一盖板上的进样口和出样口的结构示意图；
图6是本发明一种实施例的电镜液体芯片进样装置的第一底板的结构示意图；
图7是本发明一种实施例的电镜液体芯片进样装置的内夹具的装配示意图；
图8是本发明一种实施例的电镜液体芯片进样装置的装配示意图；
图9是一种液体芯片的结构示意图。
附图标记说明如下：
1、第二盖板，11、第一容纳槽，12、通孔，13、第三密封槽，14、第二螺纹孔，2、第二底板，21、第二容纳槽，22、第一螺纹孔，23、第四密封槽，3、第一盖板，31、限位台，32、进样孔，33、出样孔，4、第一底板，41、限位槽，42、芯片槽，5、连接件，6、进样管，7、出样管；
101、第一进样孔，102、第二进样孔，103、观察窗口。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种电镜液体芯片进样装置，解决了现有技术中电镜液体芯片进样方法无法保证芯片中液体样品充满观察窗口的技术问题。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一种电镜液体芯片进样装置，包括用于固定密封待测液体芯片的内夹具和用于固定密封所述内夹具的外夹具；其中，所述内夹具包括第一底板4和第一盖板3，所述第一底板4上设有限位槽41和芯片槽42，所述第一盖板3上设有与所述限位槽41配合的限位台31，所述限位台31上设置有分别与待测液体芯片的第一进样孔101和第二进样孔102可对接的进样孔32和出样孔33；所述外夹具包括第二底板2和第二盖板1，所述第二底板2上设有用于容纳所述内夹具的第一容纳槽11，所述第二盖板1上设有与所述第一容纳槽11配合的第二容纳槽21，且所述第二盖板1上开设有与所述进样孔32和出样孔33连通的通孔12。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
另外，文本中出现的“内”和“外”是常规意义的内和外，是为了便于描述清楚，并不是任何限定。
实施例一
如图1所示，本实施例中，一种电镜液体芯片进样装置，包括用于固定密封待测液体芯片的内夹具和用于固定密封所述内夹具的外夹具；其中，
具体的，参见图1，所述内夹具包括第一底板4和第一盖板3，参见图6，所述第一底板4上设有限位槽41和芯片槽42，参见图4，所述第一盖板3上设有与所述限位槽41配合的限位台31，所述限位台31上设置有分别与待测液体芯片的第一进样孔101和第二进样孔102可对接的进样孔32和出样孔33；
具体的，参见图1，所述外夹具包括第二底板2和第二盖板1，参见图3，所述第二底板2上设有用于容纳所述内夹具的第一容纳槽11，参见图2，所述第二盖板1上设有与所述第一容纳槽11配合的第二容纳槽21，且所述第二盖板1上开设有与所述进样孔32和出样孔33连通的通孔12。
需要说明的是，由于现有技术中液体芯片多为分体式的三明治结构，不能密封实现压力注射，只能用注射器滴加液体，本发明用内外两个夹具进行密封夹持，保证密封性，可使用带压力的微型注射泵进行液体注射，解决现有技术的问题，至于夹具的具体形状不限，只要能进行夹持固定并密封即可。
参见图7，在本实施例中，所述第一底板4和所述第一盖板3夹持闭合形成第一密封空间，用于放置待测液体芯片。
具体的，可以理解的是，在第一底板4和第一盖板3夹持闭合后，第一底板4上的凹陷的芯片槽42的槽口与第一盖板3上的限位台31表面贴合，形成第一密闭空间，而第一密闭空间的形状和大小与液体芯片的尺寸吻合，理论上，第一密闭空间的平面上的形状可以任意设置，例如圆形、多边形等，主要是根据液体芯片的外轮廓形状进行设置，但也可以有细微的差别，只要不影响对液体芯片的加持密封效果都是本发明的保护范围，举例来讲，芯片槽42平面为多边形，例如正方形，液体芯片平面可以是匹配的正方形，也可以是如图9所示的倒角后的正方形，只要不影响对液体芯片的加持密封效果。
作为一种可选的实施方式，所述限位槽41和限位台31为多边形结构，只要起到限位作用的多边形都是本发明的保护范围。例如四边形、六边形和八边形等。
参见图9，在本实施例中，待测液体芯片包括第一进样孔101、第二进样孔102和观察窗口103。在第一底板4和第一盖板3夹持密封后，进样孔32与第一进样孔101对接连通，出样孔33与第二进样孔102对接连通。
作为一种可选的实施方式，为了进一步提高进样孔32与第一进样孔101对接连通，以及出样孔33与第二进样孔102的对接连通时的密封效果，所述进样孔32内侧设有第一密封槽，所述第一密封槽内容置有第一密封圈，所述出样孔33内侧设有第二密封槽，所述第二密封槽内容置有第二密封圈。
作为一种可选的实施方式，为了方便频繁的拆装换液体芯片，所述第二底板2与所述第二盖板1之间通过连接件5可拆卸连接，使所述第一容纳槽11与所述第二容纳槽21连接形成第二密封空间，用于夹持密封所述内夹具。
具体的，所述第二底板2上设置有至少两个第一螺纹孔22，所述第二盖板1上设置有与所述第一螺纹孔22对应的第二螺纹孔14；所述第二底板2与所述第二盖板1之间通过螺丝可拆卸连接。
更具体的，参见图8，第二底板2和第二盖板1两端设置螺纹孔，通过两根螺丝进行可拆卸连接。
需要说明的是，第一容纳槽11和所述第二容纳槽21与内夹具的外部轮廓对应，作为一种可选的实施方式，所述第一容纳槽11和所述第二容纳槽21为多边形结构，同样只要起到限位作用多边形结构都可以，甚至包括不规则的多边形，例如带销钉形状的结构。
作为一种可选的实施方式，所述第一容纳槽11内设置有第三密封槽13，所述第二容纳槽21内设置有第三密封槽23，所述第三密封槽13和第四密封槽23内都容置有第三密封圈。在夹持内夹具时，第三密封圈可更好的保证密封效果。
可以理解的是，第二容纳槽21内即指形成第二密闭空间的空间内。
具体的，拧紧第二盖板1和第二底板2之间的螺丝之后，通过压力实现“进样孔32-密封圈-芯片进样窗口”的紧密连接，避免漏液。
作为一种可选的实施方式，为了方便外界微型泵，所述进样孔32外例连接有进样管6，所述出样孔33连接有出样管7。
具体的，进样管6与进样孔32内部尺寸匹配，出样管7与出样孔33内部尺寸匹配，进样管6为铝制或其它金属，进样管6与进样孔32、出样孔33焊接，从而实现密封，避免液体泄漏。
可以理解的是，本实施例中，第二底板2、第二盖板1、第一底板4和第一盖板3都可以是一体成型的，也可以将各部件焊接连接，或者其它可以连接的方式，材质均为铝制或其它金属。
在具体组装使用时，包括：
1、把第一底板4放入第一容纳槽11中；
2、把待测液体芯片放到芯片槽42中，并将第一盖板3放置到第一底板4上面，将芯片第一进样孔101和第二进样孔102与第一盖板3上的进样孔32和出样孔33的位置对齐；
3、把第二盖板1放置到第二底板2上，并把螺丝放到螺纹孔中拧紧，使得整体夹具紧密连接；
4、将微型注射泵与进出样管7相连进行进出样，从而可以实现严密的密封，快速高效进样。
通过出样孔33抽真空，同时通过进样孔32用微型注射泵注射待测液体，则可实现液体充满芯片内腔，再拆掉夹具，拿出液体芯片，在电镜下进行观察即可。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本发明的装置，用内夹具固定密封待测液体芯片，并用于外夹具固定密封所述内夹具，具体的，所述内夹具包括第一底板4和第一盖板3，所述第一底板4上设有限位槽41和芯片槽42，所述第一盖板3上设有与所述限位槽41配合的限位台31，用于容纳并夹持密封待测液体芯片，所述限位台31上设置有分别与待测液体芯片的第一进样孔101和第二进样孔102可对接的进样孔32和出样孔33，夹持后与所述待测液体芯片的第一进样孔101和第二进样孔102密封对接；所述外夹具包括第二底板2和第二盖板1，所述第二底板2上设有用于容纳所述内夹具的第一容纳槽11，所述第二盖板1上设有与所述第一容纳槽11配合的第二容纳槽21，用于夹持密封所述内夹具，且所述第二盖板1上开设有与所述进样孔32和出样孔33连通的通孔12，可将进样孔32和出样孔33与外接的注射泵连接，形成密封环境，能够从进样口进样后从出样口出样，保证待测液体芯片中有液体样品，解决了现有技术中利用注射器对电镜液体芯片进样的方法无法保证芯片中液体样品充满观察窗口的技术问题。
此外，本发明具有以下有益效果：
1、利用本发明，可以很容易实现生物分子溶液和细胞活体样品进入纳米腔室芯片中。
2、本发明采用两套夹具，加强密封，不易漏液，且成本低，装卸容易，操作简单。
3、本发明制备工艺简单、稳定性好，并且可以实现快速进样，可以广泛的应用于电子显微镜液体样品芯片。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种电镜液体芯片进样装置，其特征在于，包括用于固定密封待测液体芯片的内夹具和用于固定密封所述内夹具的外夹具；其中，
所述内夹具包括第一底板和第一盖板，所述第一底板上设有限位槽和芯片槽，所述第一盖板上设有与所述限位槽配合的限位台，所述限位台上设置有分别与待测液体芯片的第一进样孔和第二进样孔可对接的进样孔和出样孔；
所述外夹具包括第二底板和第二盖板，所述第二底板上设有用于容纳所述内夹具的第一容纳槽，所述第二盖板上设有与所述第一容纳槽配合的第二容纳槽，且所述第二盖板上开设有与所述进样孔和所述出样孔连通的通孔。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一底板和所述第一盖板夹持闭合形成第一密封空间，用于放置待测液体芯片。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述进样孔内侧设有第一密封槽，所述第一密封槽内容置有第一密封圈，所述出样孔内侧设有第二密封槽，所述第二密封槽内容置有第二密封圈。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二底板与所述第二盖板之间通过连接件可拆卸连接，使所述第一容纳槽与所述第二容纳槽连接形成第二密封空间，用于夹持密封所述内夹具。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二底板上设置有至少两个第一螺纹孔，所述第二盖板上设置有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔；所述第二底板与所述第二盖板之间通过螺丝可拆卸连接。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一容纳槽内设置有第三密封槽，所述第二容纳槽内设置有第四密封槽，所述第三密封槽和第四密封槽内都容置有第三密封圈。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进样孔外侧连接有进样管，所述出样孔连接有出样管。
8.如权利要求1-7的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽为多边形结构。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述限位槽和限位台为多边形结构。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述多边形为六边形。
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