CN112623470B - 封闭式卡盒的三自由度移液装置及封闭式卡盒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种封闭式卡盒的三自由度移液装置及封闭式卡盒，扩展了移液装置的自由度，使得在封闭式卡盒有限的体积内可有更多的试剂孔被使用。封闭式卡盒包括试剂盘，试剂盘上设置有多个试剂孔；移液装置包括移液头、转动平台、第一驱动组件和第二驱动组件；转动平台包括转动底盘、及底盘承载部，转动底盘可转动地设置在底盘承载部上，转动底盘开设有滑槽，移液头可滑动地设置在滑槽内；第一驱动组件用于驱动移液头沿着滑槽滑动及驱动转动底盘相对底盘承载部转动以带动移液头转动，使得移液头能够对准试剂盘上任一试剂孔；第二驱动组件用于驱动转动平台上下运动并带动移液头上下运动，使得移液头能够针对对准的试剂孔进行液体吸取或液体注入操作。

Description

封闭式卡盒的三自由度移液装置及封闭式卡盒
技术领域
本发明涉及基因测序技术领域，尤其涉及一种封闭式卡盒的三自由度移液装置及封闭式卡盒。
背景技术
核酸是生命遗传信息的主要载体。DNA和RNA序列被称为遗传密码，是分析基因结构、功能及其相互关系的基础，也是临床疾病分子诊断最精确的判定依据。基因测序是一种新型基因检测技术，对临床医学也具有十分重要的意义和价值，很多疾病的机理研究和临床诊断逐渐依赖于基因测序技术。而在基因测序前，需要对测序样本进行制备。最初大多是由人手工进行制备，但是随着样本数量的增加，对自动化的需求也越来越大。
现有自动化测序样本制备装置主要由两种，一种是开放式的平台，其结构复杂，同时可操作的通量大，但是体积大，不适合小型化，同时开放式易导致交叉污染。另一种是封闭式卡盒，其体积小，不易交叉污染，移液操作都是在卡盒内部。
在相关的封闭式卡盒中，通常采用的是两个自由度的移液装置，其中一个自由度由移液器的上下运动来实现，另一个自由度则由试剂盘的转动来实现，这就使得原本体积就有限的封闭式卡盒中，最多只有一圈试剂孔可被有效使用，极大地限制了试剂孔的数量，导致制备效率较低。
发明内容
本发明提供一种封闭式卡盒的三自由度移液装置及封闭式卡盒，扩展了移液装置的自由度，使得在封闭式卡盒有限的体积内可有更多的试剂孔被使用。
本发明的第一方面提供了一种封闭式卡盒的三自由度移液装置，所述封闭式卡盒包括试剂盘，所述试剂盘上设置有多个试剂孔；所述移液装置位于所述试剂盘上方，所述移液装置包括：移液头、转动平台、第一驱动组件和第二驱动组件；
所述转动平台包括转动底盘、及底盘承载部，所述转动底盘可转动地设置在所述底盘承载部上，所述转动底盘开设有滑槽，所述移液头可滑动地设置在所述滑槽内；
所述第一驱动组件和第二驱动组件设置在所述底盘承载部上；所述第一驱动组件用于驱动所述移液头沿着所述滑槽滑动、及驱动所述转动底盘相对所述底盘承载部转动以带动所述移液头转动，使得所述移液头能够对准所述试剂盘上任一试剂孔；所述第二驱动组件用于驱动所述转动平台上下运动并带动所述移液头上下运动，使得所述移液头能够针对对准的试剂孔进行液体吸取或液体注入操作。
根据本发明的一个实施例，
所述转动底盘包括第一底盘部和第二底盘部，所述第一底盘部和第二底盘部位于所述滑槽的两侧；
所述第一驱动组件包括第一驱动轴、第一绳索以及第二驱动轴和第二绳索；所述第一驱动轴与所述第二驱动轴可转动地设置在所述底盘承载部上；
所述第一绳索绕在所述第一驱动轴和第一底盘部上、且与所述移液头连接，能够在第一驱动轴转动时相对所述第一底盘部滑动、并带动所述移液头沿着所述滑槽滑动；
所述第二绳索绕在所述第二驱动轴和第二底盘部上、且与所述移液头连接，能够在第二驱动轴转动时带动所述转动底盘转动、并带动所述移液头沿着所述滑槽滑动。
根据本发明的一个实施例，
所述第一底盘部的弧形面设置有多个滚轮，所述第一绳索通过所述滚轮相对所述第一底盘部滑动；
所述第二底盘部的弧形面与所述第二绳索直接接触，所述第二绳索通过与所述第二底盘部之间的摩擦力带动所述第二底盘部转动。
根据本发明的一个实施例，
所述第一驱动组件还包括第一滚轮组合和第二滚轮组合；
所述第一滚轮组合包含至少两个滚轮；所述第一滚轮组合设置于所述底盘承载部且位于所述第一驱动轴和第一底盘部之间，用于将第一绳索位于所述第一驱动轴和第一底盘部之间的部分限位于所述第一滚轮组合的两个滚轮之间；
所述第二滚轮组合包含至少两个滚轮；所述第二滚轮组合设置于所述底盘承载部且位于所述第二驱动轴和第二底盘部之间，用于将第二绳索位于所述第二驱动轴和第二底盘部之间的部分限位于所述第二滚轮组合的两个滚轮之间。
根据本发明的一个实施例，
所述第一滚轮组合的两个滚轮之间的间距小于或等于所述第一驱动轴的直径；
所述第二滚轮组合的两个滚轮之间的间距小于或等于所述第二驱动轴的直径。
根据本发明的一个实施例，
所述底盘承载部具有等间距设置的N个丝杠螺母，所述N大于或等于3；
所述第二驱动组件包括N个丝杠，分别穿设在N个丝杠螺母中，通过与所述N个丝杠螺母的相对转动而驱动所述转动平台上下运动。
根据本发明的一个实施例，
所述N个丝杠的一端可转动地连接在所述试剂盘的固定位置上；所述N个丝杠的另一端连接外部驱动装置，所述外部驱动装置用于驱动所述N个丝杠同步且同向转动。
根据本发明的一个实施例，所述移液装置还包括泵组件，所述泵组件的通气孔通过软管连接所述移液头的通气孔。
根据本发明的一个实施例，
所述泵组件包括壳体与活塞，所述活塞可在壳体内上下移动、以通过所述泵组件的通气孔、软管、及移液头的通气孔针对所述移液头进行抽气或充气，促使所述移液头进行液体吸取或液体注入操作；
所述活塞的端部设有密封圈，所述密封圈呈哑铃状。
根据本发明的一个实施例，
所述泵组件的通气孔呈折弯状。
本发明第二方面提供一种封闭式卡盒，包括试剂盘以及如前述实施例所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置。
本发明具有以下有益效果：
本发明实施例中，通过第一驱动组件与转动平台的配合、可实现移液头的水平移动与转动，通过第二驱动组件与转动平台的配合、可实现移液头的竖直运动，由此整个移液装置可实现移液头的三自由度运动，扩展了移液装置的自由度，而且，移液头被设置在转动平台包含的转动底盘的滑槽上，三自由度的运动都可以围绕转动平台来完成，在结构上较为紧凑，使得在封闭式卡盒有限的体积内移液头可以有更多的移动自由度，从而可有更多的试剂孔被使用，有利于提升样本制备效率。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例的封闭式卡盒的透视结构示意图；
图2是本发明一实施例的封闭式卡盒被去掉外壳后的结构示意图；
图3是本发明一实施例的移液装置的结构示意图；
图4是本发明一实施例的移液装置的工作原理示意图；
图5是本发明一实施例的试剂盘的结构示意图；
图6是本发明一实施例的泵组件与移液头的连接结构示意图；
图7是本发明一实施例的泵组件的剖面结构示意图。
附图标记说明：
试剂盘10；试剂孔11；移液头20；转动平台30；转动底盘31；第一底盘部311；第一滚轮3111；第二底盘部312；滑槽313；底盘承载部32；第一丝杠螺母321；第二丝杠螺母322；第三丝杠螺母323；第一驱动组件40；第一驱动轴41；第一绳索42；第二驱动轴43；第二绳索44；第二滚轮45；第三滚轮46；第二驱动组件50；第一丝杠51；第二丝杠52；第三丝杠53；泵组件60；壳体61；通气孔611；活塞62；密封圈621；外壳70；热盖80；软管90。
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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
参看图1和图2，在一个实施例中，封闭式卡盒包括试剂盘10和三自由度移液装置，移液装置位于试剂盘10上方。三自由度移液装置如图3和图4所示。试剂盘10如图5所示，试剂盘10上设置有多个试剂孔11。
当然，封闭式卡盒还可以具有其他的部件，比如还可以包括图1示出的外壳70(为便于显示，将图1中的外壳70透明化了)，以及安装在外壳70上、用于加热保温一部分试剂孔11的热盖80等，具体不做限定。
继续参看图1-4，移液装置包括：移液头20、转动平台30、第一驱动组件40和第二驱动组件50。移液头20可设置在转动平台30上，通过转动平台30、第一驱动组件40和第二驱动组件50可使得移液头20实现三自由度运动，包括水平方向上的移动、转动以及竖直方向上的移动。
其中，转动平台30包括转动底盘31、及底盘承载部32，转动底盘31可转动地设置在底盘承载部32上，转动底盘31开设有滑槽313，移液头20可滑动地设置在滑槽313内。
第一驱动组件40和第二驱动组件50设置在底盘承载部32上；第一驱动组件40用于驱动移液头20沿着滑槽313滑动、及驱动转动底盘31相对底盘承载部32转动以带动移液头20转动，使得移液头20能够对准试剂盘10上任一试剂孔11；第二驱动组件50用于驱动转动平台30上下运动并带动移液头20上下运动，使得移液头20能够针对对准的试剂孔11进行液体吸取或液体注入操作。
换言之，第一驱动组件40与转动底盘31配合可使得移液头20相对试剂盘10在水平方向上的移动、转动，第二驱动组件50与转动底盘31配合可使得移液头20相对试剂盘10在竖直方向上移动。
首先说明第一驱动组件40与转动底盘31之间的配合，使得移液头20相对试剂盘10在水平方向上的移动、转动。
可选的，转动底盘31包括第一底盘部311和第二底盘部312，第一底盘部311和第二底盘部312位于滑槽313的两侧。转动底盘31可呈圆形，以滑槽313为界限分成两个部分，分别为第一底盘部311和第二底盘部312。
当然，第一底盘部311和第二底盘部312之间仍可以存在连接关系，比如滑槽313并不直接将转动底盘31分割成两半。底盘承载部32同样可以呈圆形，当然其还可以具有在竖直方向上往上延伸(这里的往上延伸为优选，当不作为限定，比如也可以往下延伸)的边缘，以将转动底盘31限位在其中。
第一底盘部311和第二底盘部312是能够相对底盘承载部32转动的，但是需要外力的驱使，在外力的驱使下，如果第二底盘部312转动，则必然带动第一底盘部311转动，即带动整个转动底盘31转动，也会带着移液头20转动。
第一驱动组件40可以包括第一驱动轴41、第一绳索42以及第二驱动轴43和第二绳索44。第一驱动轴41与第二驱动轴43可转动地设置在底盘承载部32上。第一驱动轴41与第二驱动轴43的至少一端可以被限位在外壳70或试剂盘10上，使得两者可相对外壳70和试剂盘10转动，但不能上下运动，保证移液装置的稳定。
第一绳索42绕在第一驱动轴41和第一底盘部311上、且与移液头20连接，能够在第一驱动轴41转动时相对第一底盘部311滑动、并带动移液头20沿着滑槽313滑动。
换言之，第一驱动轴41转动并拉动第一绳索42时，第一绳索42不足以带动第一底盘部311转动，也即不足以带动转动底盘31转动，此时转动底盘31维持静止，但是第一绳索42可以拉动移液头20沿着滑槽313滑动，即实现移液头20水平方向上的直线移动。
可选的，如图4所示，第一底盘部311的弧形面设置有多个第一滚轮3111，第一绳索42通过第一滚轮3111相对第一底盘部311滑动(为了便于理解，图4中的第一驱动轴41、第二驱动轴43与底盘承载部32之间的距离做了调整，增大了第一驱动轴41、第二驱动轴43与底盘承载部32之间的距离，导致视觉上看起来第一驱动轴41与第二驱动轴43脱离于底盘承载部32，实际第一驱动轴41与第二驱动轴43可以挨近并连接底盘承载部32)。
第一驱动轴41转动时，会拉动第一绳索42，由于第一底盘部311的弧形面上第一滚轮3111的存在，第一绳索42与第一底盘部311的弧形面接触面积少甚至不接触，所以第一绳索42无法带动第一底盘部311转动，只是相对第一底盘部311滑动。由于第一绳索42与移液头20连接，所以第一绳索42滑动时，会拉动移液头20沿着滑槽313滑动。
第一底盘部311的弧形面上可以间隔设置多个第一滚轮3111，第一滚轮3111的数量不限，如图4所示的为10个第一滚轮3111，相互之间间隔相等，并布满第一底盘部311的整个弧形面。当然，具体不做限定。
可以理解，在第一底盘部311的弧形面上设置第一滚轮3111，以实现第一绳索42相对第一底盘部311滑动的方式是优选，但并不作为限制，其他可实现第一绳索42相对第一底盘部311滑动的方式都适用。
第二绳索44绕在第二驱动轴43和第二底盘部312上，能够在第二驱动轴43转动时带动转动底盘31转动，当第二驱动轴43逆时针转动时，会带动转动底盘31(即第一底盘部311和第二底盘部312，两者是一体的)逆时针转动。此时，如果第一驱动轴41不转动，由于转动底盘31在动，所以第一绳索42和转动底盘31之间会发生相对滑动，移液头20与第一绳索42是固定连接的，所以移液头20也会相对转动底盘31滑动，具体是沿着滑槽313往下滑动，这里的往下是如图4中直线箭头的相反方向。如果第一驱动轴41也逆时针转动，则移液头20会受到往上(即如图4中直线箭头方向)的拉力，通过控制第一驱动轴41和第二驱动轴43的转速，可控制移液头20相对转动底盘31静止，或者往上、往下滑动，具体视转速而定。
换言之，第二驱动轴43转动并拉动第二绳索44时，第二绳索44可以带动第二底盘部312转动，也即带动整个转动底盘31转动，同时，通过第一驱动轴41、第一绳索42的配合，可控制移液头20沿着滑槽313滑动，即，第一驱动组件40一方面实现移液头20在水平方向上的转动，另一方面实现移液头20在水平方向上的直线移动，实现了两个自由度的运动。
可选的，如图4所示，第二底盘部312的弧形面与第二绳索44直接接触，第二绳索44通过与第二底盘部312之间的摩擦力带动第二底盘部312转动。
第二驱动轴43转动时，会拉动第二绳索44，由于第二底盘部312的弧形面与第二绳索44直接接触，在第二绳索44被拉动时，第二底盘部312的弧形面与第二绳索44会产生较大的摩擦力，从而第二绳索44可以拉动第二底盘部312转动，也就拉动了整个转动底盘31转动。
第一驱动轴41和第二驱动轴43可以连接外部驱动装置，由外部驱动装置驱动转动，具体不做限定。
可选的，第一驱动组件40还包括第一滚轮组合和第二滚轮组合。
继续参看图4，第一滚轮组合包含两个第二滚轮45，当然，此处只是优选的，实际第一滚轮组合还可以包括更多的滚轮。两个第二滚轮45设置于底盘承载部32且位于第一驱动轴41和第一底盘部311之间，具体是两个第二滚轮45的轴固定在底盘承载部32上，两个第二滚轮45相对的一侧绕过第一绳索42。两个第二滚轮45用于将第一绳索42位于第一驱动轴41和第一底盘部311之间的部分限位于两个第二滚轮45之间，从而保证第一绳索42可与更多的第一滚轮3111接触。
第二滚轮组合包含两个第三滚轮46，当然，此处只是优选的，实际第二滚轮组合还可以包括更多的滚轮。两个第三滚轮46设置于底盘承载部32且位于第二驱动轴43和第二底盘部312之间，具体是两个第三滚轮46的轴固定在底盘承载部32上，两个第三滚轮46相对的一侧绕过第二绳索44。两个第三滚轮46用于将第二绳索44位于第二驱动轴43和第二底盘部312之间的部分限位于第二滚轮组合的两个滚轮之间，从而保证第二绳索44可与第二底盘部312的弧形面存在更多接触。
可选的，两个第二滚轮45之间的间距小于或等于第一驱动轴41的直径；两个第三滚轮46之间的间距小于或等于第二驱动轴43的直径。这里，两个第二滚轮45之间的间距是指两个第二滚轮45的边缘之间的间距，更具体是两个第二滚轮45的边缘之间的最短距离；同理，两个第三滚轮46之间的间距是指两个第三滚轮46的边缘之间的间距，更具体是两个第三滚轮46的边缘之间的最短距离。
如此，可以使得第一绳索42与第一滚轮3111、第二绳索44与第二底盘部312的接触范围更大，以便更有效地控制第一绳索42和第二绳索44的转动，并且还可以避免绳索的缠绕。当然，此处只是优选，并不作为限制。
接着说明第二驱动组件50与转动底盘31配合，使得移液头20相对试剂盘10在竖直方向上移动。
可选的，底盘承载部32具有等间距设置的N个丝杠螺母，N大于或等于3。第二驱动组件50包括N个丝杠，分别穿设在N个丝杠螺母中，通过与N个丝杠螺母的相对转动而驱动转动平台30上下运动。
可选的，N个丝杠的一端可转动地连接在试剂盘10的固定位置上；N个丝杠的另一端连接外部驱动装置，外部驱动装置用于驱动N个丝杠同步且同向转动。
参看图3，底盘承载部32具有3个丝杠螺母，分别是第一丝杠51螺母321、第二丝杠52螺母322、第三丝杠53螺母323，第一丝杠51螺母321、第二丝杠52螺母322、第三丝杠53螺母323中两两之间的间隔相等。第一丝杠51螺母321、第二丝杠52螺母322、第三丝杠53螺母323上分别设置有第一丝杠51、第二丝杠52、第三丝杠53，第一丝杠51、第二丝杠52、第三丝杠53的下端可转动地连接在试剂盘10的固定位置，在转动时与试剂盘10的位置关系保持不变，第一丝杠51、第二丝杠52、第三丝杠53的上端可以伸出外壳70，与外部驱动装置连接。
第一丝杠51、第二丝杠52、第三丝杠53具有外螺纹，第一丝杠51螺母321、第二丝杠52螺母322、第三丝杠53螺母323具有内螺纹，由于螺纹的存在，第一丝杠51、第二丝杠52、第三丝杠53分别相对第一丝杠51螺母321、第二丝杠52螺母322、第三丝杠53螺母323转动时，转动平台30会上下运动，从而实现移液头20在竖直方向上的上下运动。
为了保证转动平台30在运动过程中始终水平，第一丝杠51、第二丝杠52、第三丝杠53需同步且同向转动。比如，同步逆时针转动时，转动平台30向下运动；同步顺时针转动时，转动平台30向上运动。这里的同步比如指转动速度、开始转动、结束转动的同步。
在上述的实施例中，通过第一驱动组件40与转动平台30的配合、可实现移液头20的水平移动与转动，通过第二驱动组件50与转动平台30的配合、可实现移液头20的竖直运动，由此整个移液装置可实现移液头20的三自由度运动，扩展了移液装置的自由度，而且，移液头20被设置在转动平台30包含的转动底盘31的滑槽313上，三自由度的运动都可以围绕转动平台30来完成，在结构上较为紧凑，使得在封闭式卡盒有限的体积内移液头20可以有更多的移动自由度，从而可有更多的试剂孔11被使用，有利于提升样本制备效率。
此外，在移液头20发生运动的过程中，试剂盘10可始终保持不动，也可保证试剂孔11内试剂的稳定性，避免试剂晃动等问题。
可以理解，上述的转动平台30、第一驱动组件40和第二驱动组件50的具体构造只是优选的方式，实际并不局限于此。
在一个实施例中，参看图1-图2、及图6-图7，移液装置还包括泵组件60，泵组件60的通气孔611通过软管90连接移液头20的通气孔611。
在泵组件60通过软管90向移液头20充气时，移液头20可以实现液体注入操作。在泵组件60通过软管90吸取移液头20的气体时，移液头20可以实现液体吸取操作。即，通过泵组件60和软管90，可以在移液头20对照某个试剂孔11的情况下，实现所需的液体吸取或液体注入操作。
如图1和2所示，泵组件60可以安装在外壳70上，处于转动平台30之外，由于泵组件60和移液头20通过软管90连接，所以移液头20的运动较少地受泵组件60的约束。
本实施例中，移液头20不再直接安装于泵组件60上，而是通过软管90来连接，可以使得移液头20的移动更为灵活。
可选的，参看图6和图7，泵组件60包括壳体61与活塞62，活塞62可在壳体61内上下移动、以通过泵组件60的通气孔611、软管90、及移液头20的通气孔611针对移液头20进行抽气或充气，促使移液头20进行液体吸取或液体注入操作。
活塞62的端部设有密封圈621，密封圈621呈哑铃状。哑铃状的密封圈621相当于两个连体的密封圈621，相比于单个密封圈621来说，不但密封性好，而且也不易变形，即使其中一个密封圈621变形了，靠另外一个密封圈621也可以正常密封。
可选的，泵组件60的通气孔611呈折弯状。如图6和图7所示，通气孔611从壳体61的下端延伸出来，首先弯折90度呈水平状、再朝上弯折90度，使得通气孔611的最终朝向与壳体61的下端朝向反向。由于泵壳体61的通气孔611呈折弯状，可以使得活塞62往下并向移液头20充气式，进入软管90的气流可以被通气孔611所缓冲及重定向，可以避免软管90发生扭结等问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，所述封闭式卡盒包括试剂盘，所述试剂盘上设置有多个试剂孔；所述移液装置位于所述试剂盘上方，所述移液装置包括：移液头、转动平台、第一驱动组件和第二驱动组件；
所述转动平台包括转动底盘、及底盘承载部，所述转动底盘可转动地设置在所述底盘承载部上，所述转动底盘开设有滑槽，所述移液头可滑动地设置在所述滑槽内；
所述第一驱动组件和第二驱动组件设置在所述底盘承载部上；所述第一驱动组件用于驱动所述移液头沿着所述滑槽滑动、及驱动所述转动底盘相对所述底盘承载部转动以带动所述移液头转动，使得所述移液头能够对准所述试剂盘上任一试剂孔；所述第二驱动组件用于驱动所述转动平台上下运动并带动所述移液头上下运动，使得所述移液头能够针对对准的试剂孔进行液体吸取或液体注入操作。
2.如权利要求1所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，
所述转动底盘包括第一底盘部和第二底盘部，所述第一底盘部和第二底盘部位于所述滑槽的两侧；
所述第一驱动组件包括第一驱动轴、第一绳索以及第二驱动轴和第二绳索；所述第一驱动轴与所述第二驱动轴可转动地设置在所述底盘承载部上；
所述第一绳索绕在所述第一驱动轴和第一底盘部上、且与所述移液头连接，能够在第一驱动轴转动时相对所述第一底盘部滑动、并带动所述移液头沿着所述滑槽滑动；
所述第二绳索绕在所述第二驱动轴和第二底盘部，能够在第二驱动轴转动时带动所述转动底盘转动。
3.如权利要求2所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，
所述第一底盘部的弧形面设置有多个滚轮，所述第一绳索通过所述滚轮相对所述第一底盘部滑动；
所述第二底盘部的弧形面与所述第二绳索直接接触，所述第二绳索通过与所述第二底盘部之间的摩擦力带动所述第二底盘部转动。
4.如权利要求2所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，
所述第一驱动组件还包括第一滚轮组合和第二滚轮组合；
所述第一滚轮组合包含至少两个滚轮；所述第一滚轮组合设置于所述底盘承载部且位于所述第一驱动轴和第一底盘部之间，用于将第一绳索位于所述第一驱动轴和第一底盘部之间的部分限位于所述第一滚轮组合的两个滚轮之间；
所述第二滚轮组合包含至少两个滚轮；所述第二滚轮组合设置于所述底盘承载部且位于所述第二驱动轴和第二底盘部之间，用于将第二绳索位于所述第二驱动轴和第二底盘部之间的部分限位于所述第二滚轮组合的两个滚轮之间。
5.如权利要求4所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，
所述第一滚轮组合的两个滚轮之间的间距小于或等于所述第一驱动轴的直径；
所述第二滚轮组合的两个滚轮之间的间距小于或等于所述第二驱动轴的直径。
6.如权利要求1所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，
所述底盘承载部具有等间距设置的N个丝杠螺母，所述N大于或等于3；
所述第二驱动组件包括N个丝杠，分别穿设在N个丝杠螺母中，通过与所述N个丝杠螺母的相对转动而驱动所述转动平台上下运动。
7.如权利要求6所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，
所述N个丝杠的一端可转动地连接在所述试剂盘的固定位置上；所述N个丝杠的另一端连接外部驱动装置，所述外部驱动装置用于驱动所述N个丝杠同步且同向转动。
8.如权利要求1所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，所述移液装置还包括泵组件，所述泵组件的通气孔通过软管连接所述移液头的通气孔。
9.如权利要求8所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，
所述泵组件包括壳体与活塞，所述活塞可在壳体内上下移动、以通过所述泵组件的通气孔、软管及移液头的通气孔针对所述移液头进行抽气或充气，促使所述移液头进行液体吸取或液体注入操作；
所述活塞的端部设有密封圈，所述密封圈呈哑铃状。
10.如权利要求8所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置，其特征在于，
所述泵组件的通气孔呈折弯状。
11.一种封闭式卡盒，其特征在于，包括试剂盘以及如权利要求1-10中任一项所述的封闭式卡盒的三自由度移液装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112623470B (zh) * 2020-12-18 2022-04-26 上海思路迪生物医学科技有限公司 封闭式卡盒的三自由度移液装置及封闭式卡盒
CN113322524A (zh) * 2021-07-15 2021-08-31 迈基诺（重庆）基因科技有限责任公司 捕获建库装置
CN115072155B (zh) * 2022-07-26 2024-07-09 济宁天威电气制造有限公司 一种变压器线圈输送装置
CN116969053A (zh) * 2023-09-22 2023-10-31 枣庄市宇辰环保咨询有限公司 一种环境监测用的样品储存装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3652424B2 (ja) * 1994-10-27 2005-05-25 日本政策投資銀行 自動分析装置及びその方法
US20020090321A1 (en) * 2001-01-11 2002-07-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Incubator
US8287820B2 (en) * 2007-07-13 2012-10-16 Handylab, Inc. Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system
CN104263633B (zh) * 2014-09-24 2015-12-09 东南大学 一种基于磁分离的高通量生物样本处理装置
FR3050211B1 (fr) * 2016-04-19 2018-04-13 Etablissement Français Du Sang Dispositif de segmentation d'echantillons d'adn
CN108247860B (zh) * 2018-01-18 2019-10-11 山东科技大学 一种深度可控的岩石试件钻孔装置及使用方法
CN209923313U (zh) * 2019-02-02 2020-01-10 上海思路迪医学检验所有限公司 封闭式测序文库制备卡盒
CN110564603A (zh) * 2019-08-22 2019-12-13 南京艾瑞谱生物技术有限公司 一种一体化核酸检测器件及应用
CN212082856U (zh) * 2020-03-26 2020-12-04 王雅静 一种自动样品处理器
CN111778137B (zh) * 2020-06-29 2023-01-31 上海思路迪生物医学科技有限公司 一种三自由度文库制备卡盒及方法
CN112623470B (zh) * 2020-12-18 2022-04-26 上海思路迪生物医学科技有限公司 封闭式卡盒的三自由度移液装置及封闭式卡盒

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