CN117804872B - 电镜样品制备系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电镜样品制备系统及控制方法。电镜样品制备系统包括：载网托盘组件，用于固定载网；载网上分散设置有多个载网标识；视觉识别模块，用于获取载网托盘组件上载网的载网图像，并根据输入系统的点样参数对载网图像进行点样区域划分并将划分后的载网图像发送给控制组件；控制组件，用于根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，以确定匹配的目标点样针，并根据目标点样针、划分后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂；点样机械臂，用于根据点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。该电镜样品制备系统能够在载网上进行多点点样，并提高了点样效率。

Description

电镜样品制备系统及控制方法

技术领域

本申请涉及电镜样品制备技术领域，特别是涉及一种电镜样品制备系统及控制方法。

背景技术

在透射/扫描电镜样品分析过程中，电镜样品制备流程复杂且繁琐，电镜铜网（载网）直径小，厚度薄，目前采用的制备样品方式是人为对样品进行涡旋混合后在一片铜网支持膜上手动点上1个样品，再进行电镜检测分析。由于铜网的尺寸较小以及人工操作的局限性，在目前的制备样品方式中，每个电镜铜网上仅点1个样品，铜网支持膜的利用率低以及样品制备的效率低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在一个载网上多点点样的电镜样品制备系统及其控制方法。

第一方面，本申请提供一种电镜样品制备系统，包括载网托盘组件、视觉识别模块、控制组件以及点样机械臂，其中：

载网托盘组件，用于固定载网；载网上分散设置有多个载网标识；

视觉识别模块，用于获取载网托盘组件上载网的载网图像，并根据输入系统的点样参数对载网图像进行点样区域划分，并将划分点样区域后的载网图像发送给控制组件；

控制组件，用于根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，以确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针，并根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂；

点样机械臂，用于根据点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。

上述电镜样品制备系统，使用载网托盘组件固定有载网标识的载网，通过视觉识别模块对载网图像进行点样区域划分，通过控制组件基于点样参数生成目标点样液滴尺寸，进一步确定匹配的目标点样针，再根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识来生成点样指令，进而向点样机械臂发送点样指令，以控制点样机械臂抓取已取样的目标点样针并基于多个点样区域在载网的多个位置上分别进行点样。因此，利用本申请提供的电镜样品制备系统可以根据点样参数来控制点样液滴大小，根据点样参数以及载网图像划分点样区域，以保证各点样样品在载网上互不干扰，最终实现在一个载网上点多个样品，可以提高样品制备的效率。

在其中一个实施例中，电镜样品制备系统还包括涡旋混匀模块，其中：

涡旋混匀模块，用于将待取样的样品溶液进行涡旋混匀，并在涡旋混匀结束后发送涡旋混匀完成消息至控制组件；

控制组件，还用于根据涡旋混匀完成消息生成取样指令并发送至点样机械臂；

点样机械臂，还用于根据取样指令抓取点样针对涡旋混匀后的样品溶液进行取样。

在其中一个实施例中，电镜样品制备系统还包括洗针模块，其中：

洗针模块，用于清洗点样针；

控制组件，还用于在点样机械臂抓取目标点样针完成一次点样后，生成洗针指令并发送至点样机械臂；

点样机械臂，还用于根据洗针指令移动目标点样针至洗针模块。

在其中一个实施例中，载网托盘组件包括：

载网固定托盘，用于固定载网；

托盘支架，托盘支架通过销钉与载网固定托盘连接，托盘支架上设置有螺栓槽；

托盘底座，托盘底座上设置有螺栓穿孔，螺栓穿孔用于与托盘支架上的螺栓槽匹配，以供调节螺栓依次穿过螺栓穿孔和螺栓槽；调节螺栓用于调节托盘支架的平面相对于托盘底座的倾斜度。

在其中一个实施例中，托盘底座与一个托盘支架连接，托盘支架与两个载网固定托盘连接，两个载网固定托盘并排设置。

在其中一个实施例中，载网固定托盘包括：

托盘下盖板，托盘下盖板与托盘支架通过销钉连接，托盘下盖板上设置有载网放置孔位；

托盘上盖板，托盘上盖板与托盘下盖板通过销钉连接，托盘上盖板设置有与载网放置孔位对应的载网固定孔位。

在其中一个实施例中，托盘上盖板的载网固定孔位与载网边缘的对应位置设置有凸起，凸起用于用于压住载网边缘。

在其中一个实施例中，视觉识别模块，还用于保存在点样前已划分点样区域以及载网标识的载网图像，以及用于获取点样后的样品载网图像，并根据载网图像中的点样区域以及点样区域对应的载网标识，对样品载网图像中对应载网标识的各样品进行命名；

视觉识别模块，还用于获取样品载网的电镜检测图像，并获取电镜检测图像中各样品对应的载网标识，以基于样品对应的载网标识来确定电镜检测图像中各样品的命名。

第二方面，本申请还提供了一种电镜样品制备控制方法，应用于上述电镜样品制备系统中的控制组件，包括：

根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针；

获取视觉识别模块得到的已划分点样区域以及载网标识的载网图像；

根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。

在其中一个实施例中，根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂之前，还包括：

针对待取样的样品溶液，发送涡旋混匀指令至自动涡旋混匀模块，并获取自动涡旋混匀模块对应执行涡旋混匀指令之后反馈的涡旋混匀完成消息；

根据涡旋混匀完成消息生成取样指令发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据取样指令抓取点样针对涡旋混匀后的样品溶液进行取样。

在其中一个实施例中，根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂之后，还包括：

在点样机械臂抓取目标点样针完成一次点样的情况下，生成洗针指令发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据洗针指令移动目标点样针至洗针模块以对目标点样针进行清洗。

上述电镜样品制备控制方法，根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针；获取视觉识别模块得到的已划分点样区域以及载网标识的载网图像；根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。因此，利用本申请提供的电镜样品制备系统配合上述电镜样品制备控制方法可以根据点样参数来控制点样液滴大小，根据点样参数以及载网图像划分点样区域，以保证各点样样品在载网上互不干扰，最终实现在一个载网上点多个样品，可以提高样品制备的效率。相较于传统技术中一个载网上点一个样品的制备方式，本方法的样品制备方式还可以提高载网支持膜的利用率，节约材料成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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为一个实施例中载网托盘组件的结构示意图；

图2为一个实施例中载网的示意图；

图3为一个实施例中另一视角下载网托盘组件的结构示意图；

图4为一个实施例中托盘下盖对应于托盘上盖的平面的结构示意图；

图5为一个实施例中托盘上盖对应于托盘下盖的平面的结构示意图；

图6为一个实施例中俯视视角下载网托盘组件的结构示意图；

图7为一个实施例中已点样的样品载网的示意图；

图8为一个实施例中样品载网的电镜检测图像；

图9为一个实施例中电镜样品制备控制方法的流程示意图；

图10为一个实施例中嵌入式计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电镜样品制备系统，包括载网托盘组件10、视觉识别模块、控制组件以及点样机械臂，其中：

载网托盘组件10，用于固定载网；载网上分散设置有多个载网标识。

其中，载网可以是指用于负载样品且在透射电镜观察时电子束能透过所负载样品的网格结构圆片，载网可以与载网膜配合以负载小尺度的样品。可选地，载网的材质可以是铜，还可以是镍、钼、金、铝等材质。

示例性地，在载网的网格上可以分散设置多个载网标识，比如在网格上刻上字母或数字，以标记样品在载网上的位置。具体地，如图2所示，载网标识可以是不同字母加不同数字的组合，比如A1、A2、B1、B2等。

视觉识别模块，用于获取载网托盘组件10上载网的载网图像，并根据输入系统的点样参数对载网图像进行点样区域划分，并将划分点样区域后的载网图像发送给控制组件。

其中，输入系统的点样参数可以是需要在一个载网上点样样品的个数以及各样品的属性信息。根据属性信息可以判断各样品是否相同，以便后续根据点样位置以及属性信息对点样后的样品进行命名。

示例性地，视觉识别模块可以先获取载网托盘组件10上载网的载网图像，根据输入系统的点样参数得到需要点样样品的个数，接着根据点样样品的个数将载网图像进行点样区域划分，以保证点样区域的个数和需要点样样品的个数相匹配，然后将划分点样区域后的载网图像发送给控制组件。需要说明地是，点样区域划分可以通过十字划分方式划分为格子状，也可以通过圆心划分为多个扇形区域，但此处不作具体限制，可根据实际需要进行划分。

控制组件，用于根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，以确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针，并根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂。

其中，点样针可以是微量移液针，可以根据实际需要选取合适量程的微量移液针，例如可以选取量程为0.5uL的移液针，单次移液体积为0.01uL。点样指令可以是用于控制机械臂抓取点样针以及使用点样针在指定区域进行点样操作的指令。

示例性地，控制组件可以根据输入的点样参数得到需要点样的个数，再根据点样的个数以及预先配置的载网尺寸数据来确定目标点样液滴尺寸，接着确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针，并根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂；其中，点样指令具体可以是用于指示点样机械臂抓取目标点样针，根据确定的载网图像上的点样区域的载网标识对应的在载网上确定相同标识，基于该相同标识确定点样位置以进行点样。其中，点样位置可以是视觉识别系统根据划分点样区域的载网图像确定点样液滴的中心位置所对应的载网标识来确定；也可以是视觉识别系统结合点样机械臂的坐标系统计算出点样的坐标点。应理解，一般使用的载网的尺寸相对固定，所以可以在系统中预先配置载网尺寸数据，以减少系统识别载网尺寸的过程。

进一步地，控制组件还可以根据点样参数获取各样品的属性信息，可以根据预先输入的各样品在载网支持膜上的浸透性能，从而计算各样品在点样区域内点样浸透后不超出点样区域的样品液滴尺寸，进一步确定各样品所需要的点样针。

点样机械臂，用于根据点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。

其中，点样机械臂可以是高精度机械臂。在点样机械臂点样前可以先校准，具体可以是点样机械臂先移动触碰到载网托盘组件10，记录原点的坐标数值，然后通过与原点的相对位移，在载网托盘组件10固定的载网上进行点样操作，相对移动精度可以是0.01mm。

上述电镜样品制备系统中，使用载网托盘组件10固定有载网标识的载网，通过视觉识别模块对载网图像进行点样区域划分，通过控制组件基于点样参数生成目标点样液滴尺寸，进一步确定匹配的目标点样针，再根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识来生成点样指令，进而向点样机械臂发送点样指令，以控制点样机械臂抓取已取样的目标点样针并基于多个点样区域在载网的多个位置上分别进行点样。因此，利用本申请提供的电镜样品制备系统可以根据点样参数来控制点样液滴大小，根据点样参数以及载网图像划分点样区域，以保证各点样样品在载网上互不干扰（如图2所示的4个点样样品互不干扰），最终实现在一个载网上点多个样品，可以提高样品制备的效率。

在一个实施例中，电镜样品制备系统还包括涡旋混匀模块，其中：

涡旋混匀模块，用于将待取样的样品溶液进行涡旋混匀，并在涡旋混匀结束后发送涡旋混匀完成消息至控制组件；

控制组件，还用于根据涡旋混匀完成消息生成取样指令并发送至点样机械臂；

点样机械臂，还用于根据取样指令抓取点样针对涡旋混匀后的样品溶液进行取样。

其中，针对不同待取样的样品溶液可以采取不同的涡旋混匀时间以及涡旋速度。

示例性地，涡旋混匀模块还可以放置装有多个样品溶液的容器，在样品溶液的容器存放在涡旋混匀模块后便可以进行涡旋混匀模块；也可以是样品溶液的容器存放在涡旋混匀模块后，根据系统传输的指令再开始针对指令所指示的样品溶液开始进行混匀。

本实施例中，通过涡旋混匀模块将待取样的样品溶液进行涡旋混匀，可以确保样品充分混匀，从而提高取样的准确性和可靠性。涡旋混匀模块可以自动进行混匀过程，省去了人工混匀的时间和劳动，提高了工作效率。

在另一个实施例中，电镜样品制备系统还可以包括样品瓶托盘，样品瓶托盘可以用于放置存放有各样品溶液的样品瓶。其中，存放有各样品溶液的样品瓶可以被点样机械臂抓取并移动至涡旋混匀模块进行涡旋混匀，并在涡旋混匀完成后放回至样品瓶托盘，以供后续点样针取样。

在一个实施例中，电镜样品制备系统还包括洗针模块，其中：

洗针模块，用于清洗点样针；

控制组件，还用于在点样机械臂抓取目标点样针完成一次点样后，生成洗针指令并发送至点样机械臂；

点样机械臂，还用于根据洗针指令移动目标点样针至洗针模块。

其中，洗针模块可以对点样针内壁和外壁进行清洗。

本实施例中，通过洗针模块将完成一次点样后的目标点样针进行清洗，清洗完成后继续下一个样品点样，可以实现自动清洗点样针，无需人工干预，提高了样品制备的效率；同样也避免了样品间交叉污染，保证了制备的电镜样品在后续电镜实验的准确性和安全性。

在一个实施例中，如图3所示，载网托盘组件10包括：

载网固定托盘102，用于固定载网；

托盘支架104，托盘支架104通过销钉与载网固定托盘102连接，托盘支架104上设置有螺栓槽1042；

托盘底座106，托盘底座106上设置有螺栓穿孔1062，螺栓穿孔1062用于与托盘支架104上的螺栓槽1042匹配，以供调节螺栓1064依次穿过螺栓穿孔1062和螺栓槽1042；调节螺栓1064用于调节托盘支架104的平面相对于托盘底座106的倾斜度。

具体地，托盘底座106上可以设置多个螺栓穿孔1062，可以根据实际需要设置一个或多个调节螺栓1064来穿过螺栓穿孔1062和螺栓槽1042；在只设置一个调节螺栓1064的情况下，通过调节螺栓可以调节托盘支架104与托盘底座106的距离，从而改变托盘支架104的平面相对与托盘底座106的倾斜度；在设置多个调节螺栓1064的情况下，通过不同位置的调节螺栓来调节托盘支架104在不同位置处与托盘底座106的距离，从而调节托盘支架104整个平面的倾斜度。

本实施例中，通过调节螺栓1064调节托盘支架104的平面相对于托盘底座106的倾斜度，可以达到修正点样机械臂在运行过程中的方向偏差的效果，提高样品点样的准确度和精密度。托盘支架104通过销钉与载网固定托盘102连接，可以起到固定载网固定托盘102的作用，方便载网固定托盘102放置的前提下也提高了整体结构的稳定性。

在一个实施例中，如图3至图5所示，载网固定托盘102包括：

托盘下盖板1022，托盘下盖板1022与托盘支架104通过销钉连接，托盘下盖板1022上设置有载网放置孔位202；

托盘上盖板1024，托盘上盖板1024与托盘下盖板1022通过销钉204连接，托盘上盖板1024设置有与载网放置孔位202对应的载网固定孔位302。

其中，如图4、图5所示，载网固定托盘102可以支持放置15个载网。

本实施例中，载网固定托盘102由托盘下盖板1022和托盘上盖板1024组成，托盘下盖板1022设置有15个载网放置孔位202用于放置载网，托盘上盖板1024设置有15个载网固定孔位302用于固定载网；通过托盘上下盖板的组成可以增加载网固定托盘102的结构稳定性，确保载网固定托盘在点样过程中不易变形。

在一个实施例中，如图4及图5所示，托盘上盖板的载网固定孔位302与载网边缘的对应位置设置有凸起，凸起用于压住载网边缘。其中，通过托盘上盖板1024的载网固定孔位302的凸起部分压住载网支持膜边缘，起到固定载网支持膜作用，使其在点样过程中，避免由于表面张力的影响而带起载网支持膜，实现稳定点样。

在一个实施例中，如图3及图6所示，托盘底座106与一个托盘支架104连接，托盘支架104与两个载网固定托盘102连接，两个载网固定托盘并排设置。其中，通过设置多个载网固定托盘102可以增加支持的载网数量，从而增加单次可点样的上限数量，进而提高点样效率。

在一个实施例中，视觉识别模块，还用于保存在点样前已划分点样区域以及载网标识的载网图像，以及用于获取点样后的样品载网图像，并根据载网图像中的点样区域以及点样区域对应的载网标识，对样品载网图像中对应载网标识的各样品进行命名；

视觉识别模块，还用于获取样品载网的电镜检测图像，并获取电镜检测图像中各样品对应的载网标识，以基于样品对应的载网标识来确定电镜检测图像中各样品的命名。

其中，结合图7及图8所示，图7为点样完成后的载网图像，其中4个样品各自覆盖部分载网标识，再基于点样前已划分点样区域以及载网标识的载网图像可以得到4个样品的命名（命名可以是样品名称，也可以是其他编号）；图8为该样品在载网上的电镜检测图像，其中，居中的图像为样品在载网上的整体图像，靠近并围绕该整体图像的第一圈图像为50um尺度的放大图，与50um尺度的放大图相邻的第二圈图像为进一步的放大图（100nm或50nm尺度），通过上述放大图，可见样品局部特征以及清晰的载网标识，通过该载网标识以及图7中各样品覆盖的载网标识可以确定图8中样品的名称，以确定在最小尺度下的无载网标识的特征样品的名称。

本实施例中，根据点样前的载网图像中的点样区域以及点样区域对应的载网标识，对点样后的样品载网图像中对应载网标识的各样品进行命名，再根据样品载网的电镜检测图像中各样品对应的载网标识来确定电镜检测图像中各样品的命名，可以达到准确区分一个载网上多个样品的效果，从而避免检测混淆，保证了检测样品信息的准确性。同时，确定了样品信息与电镜检测图像的对应关系，可以方便后续数据分析和处理。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种电镜样品制备控制方法，该方法应用于本申请提供的电镜样品制备系统。该方法所提供的解决问题的实现方案与上述电镜样品制备系统中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个方法实施例中的具体限定可以参见上文中对于电镜样品制备系统的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种电镜样品制备控制方法，应用于电镜样品制备系统中的控制组件，该方法包括：

步骤S502，根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针。

步骤S504，获取视觉识别模块得到的已划分点样区域以及载网标识的载网图像。

步骤S506，根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。

在一个实施例中，根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂之前，还包括：针对待取样的样品溶液，发送涡旋混匀指令至自动涡旋混匀模块，并获取自动涡旋混匀模块对应执行涡旋混匀指令之后反馈的涡旋混匀完成消息；根据涡旋混匀完成消息生成取样指令发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据取样指令抓取点样针对涡旋混匀后的样品溶液进行取样。

在一个实施例中，根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂之后，还包括：在点样机械臂抓取目标点样针完成一次点样的情况下，生成洗针指令发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据洗针指令移动目标点样针至洗针模块以对目标点样针进行清洗。

在一个实施例中，电镜样品制备系统具体可包括：

载网托盘组件，用于固定载网；载网上分散设置有多个载网标识；

涡旋混匀模块，用于将待取样的样品溶液进行涡旋混匀，并在涡旋混匀结束后发送涡旋混匀完成消息至控制组件；

视觉识别模块，用于获取载网托盘组件上载网的载网图像，并根据输入系统的点样参数对载网图像进行点样区域划分，并将划分点样区域后的载网图像发送给控制组件；

控制组件，用于根据涡旋混匀完成消息生成取样指令并发送至点样机械臂，还用于根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，以确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针，并根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂；

点样机械臂，用于根据取样指令抓取点样针对涡旋混匀后的样品溶液进行取样，还用于根据点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。

洗针模块，用于清洗点样针；

控制组件，还用于在点样机械臂抓取目标点样针完成一次点样后，生成洗针指令并发送至点样机械臂；

点样机械臂，还用于根据洗针指令移动目标点样针至洗针模块。

载网托盘组件包括：两个并排设置的载网固定托盘，用于固定载网；托盘支架，托盘支架通过销钉与载网固定托盘连接，托盘支架上设置有螺栓槽；托盘底座，托盘底座上设置有螺栓穿孔，螺栓穿孔用于与托盘支架上的螺栓槽匹配，以供调节螺栓依次穿过螺栓穿孔和螺栓槽；调节螺栓用于调节托盘支架的平面相对于托盘底座的倾斜度。

载网固定托盘包括：托盘下盖板，托盘下盖板与托盘支架通过销钉连接，托盘下盖板上设置有载网放置孔位；托盘上盖板，托盘上盖板与托盘下盖板通过销钉连接，托盘上盖板设置有与载网放置孔位对应的载网固定孔位。托盘上盖板的载网固定孔位与载网边缘的对应位置设置有凸起，凸起用于压住载网边缘。

视觉识别模块，还用于保存在点样前已划分点样区域以及载网标识的载网图像，以及用于获取点样后的样品载网图像，并根据载网图像中的点样区域以及点样区域对应的载网标识，对样品载网图像中对应载网标识的各样品进行命名；视觉识别模块，还用于获取样品载网的电镜检测图像，并获取电镜检测图像中各样品对应的载网标识，以基于样品对应的载网标识来确定电镜检测图像中各样品的命名。

基于上述电镜样品制备系统的电镜样品制备控制方法具体可包括：

控制组件根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针。获取视觉识别模块得到的已划分点样区域以及载网标识的载网图像。

控制组件针对待取样的样品溶液，发送涡旋混匀指令至自动涡旋混匀模块，并获取自动涡旋混匀模块对应执行涡旋混匀指令之后反馈的涡旋混匀完成消息；根据涡旋混匀完成消息生成取样指令发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据取样指令抓取点样针对涡旋混匀后的样品溶液进行取样。

控制组件根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。

控制组件在点样机械臂抓取目标点样针完成一次点样的情况下，生成洗针指令发送至点样机械臂，以使得点样机械臂根据洗针指令移动目标点样针至洗针模块以对目标点样针进行清洗。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是嵌入式设备，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储载网图像相关数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电镜样品制备控制方法。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电镜样品制备系统，其特征在于，所述系统包括载网托盘组件、视觉识别模块、控制组件以及点样机械臂，其中：

载网托盘组件，用于固定载网；所述载网上分散设置有多个载网标识；

视觉识别模块，用于获取所述载网托盘组件上载网的载网图像，并根据输入系统的点样参数对所述载网图像进行点样区域划分，并将划分点样区域后的载网图像发送给控制组件；

控制组件，用于根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，以确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针，并根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至所述点样机械臂；

点样机械臂，用于根据所述点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样；

所述载网托盘组件包括：

载网固定托盘，用于固定载网；

托盘支架，所述托盘支架通过销钉与所述载网固定托盘连接，所述托盘支架上设置有螺栓槽；

托盘底座，所述托盘底座上设置有螺栓穿孔，所述螺栓穿孔用于与所述托盘支架上的螺栓槽匹配，以供调节螺栓依次穿过所述螺栓穿孔和所述螺栓槽；所述调节螺栓用于调节所述托盘支架的平面相对于所述托盘底座的倾斜度。

2.根据权利要求1所述的电镜样品制备系统，其特征在于，所述电镜样品制备系统还包括涡旋混匀模块，其中：

涡旋混匀模块，用于将待取样的样品溶液进行涡旋混匀，并在涡旋混匀结束后发送涡旋混匀完成消息至所述控制组件；

所述控制组件，还用于根据所述涡旋混匀完成消息生成取样指令并发送至所述点样机械臂；

所述点样机械臂，还用于根据所述取样指令抓取点样针对涡旋混匀后的样品溶液进行取样。

3.根据权利要求1所述的电镜样品制备系统，其特征在于，所述电镜样品制备系统还包括洗针模块，其中：

洗针模块，用于清洗点样针；

所述控制组件，还用于在所述点样机械臂抓取目标点样针完成一次点样后，生成洗针指令并发送至所述点样机械臂；

所述点样机械臂，还用于根据所述洗针指令移动所述目标点样针至所述洗针模块。

4.根据权利要求1所述的电镜样品制备系统，其特征在于，所述托盘底座与一个托盘支架连接，所述托盘支架与两个载网固定托盘连接，所述两个载网固定托盘并排设置。

5.根据权利要求1所述的电镜样品制备系统，其特征在于，所述载网固定托盘包括：

托盘下盖板，所述托盘下盖板与所述托盘支架通过销钉连接，所述托盘下盖板上设置有载网放置孔位；

托盘上盖板，所述托盘上盖板与所述托盘下盖板通过销钉连接，所述托盘上盖板设置有与所述载网放置孔位对应的载网固定孔位。

6.根据权利要求5所述的电镜样品制备系统，其特征在于，所述托盘上盖板的载网固定孔位与载网边缘的对应位置设置有凸起，所述凸起用于压住载网边缘。

7.根据权利要求1所述的电镜样品制备系统，其特征在于，

所述视觉识别模块，还用于保存在点样前已划分点样区域以及载网标识的载网图像，以及用于获取点样后的样品载网图像，并根据所述载网图像中的点样区域以及所述点样区域对应的载网标识，对所述样品载网图像中对应载网标识的各所述样品进行命名；

所述视觉识别模块，还用于获取样品载网的电镜检测图像，并获取所述电镜检测图像中各样品对应的载网标识，以基于所述样品对应的载网标识来确定所述电镜检测图像中各样品的命名。

8.一种电镜样品制备控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至7中任一项所述电镜样品制备系统的控制组件，所述方法包括：

根据输入的点样参数生成目标点样液滴尺寸，确定与目标点样液滴尺寸匹配的目标点样针；

获取所述视觉识别模块得到的已划分点样区域以及载网标识的载网图像；

根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至所述点样机械臂，以使得所述点样机械臂根据所述点样指令抓取已取样的目标点样针并基于各点样区域对应的在载网的多个位置上分别进行点样。

9.根据权利要求8所述的电镜样品制备控制方法，其特征在于，所述根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至所述点样机械臂之前，还包括：

针对待取样的样品溶液，发送涡旋混匀指令至自动涡旋混匀模块，并获取所述自动涡旋混匀模块对应执行所述涡旋混匀指令之后反馈的涡旋混匀完成消息；

根据所述涡旋混匀完成消息生成取样指令发送至所述点样机械臂，以使得所述点样机械臂根据所述取样指令抓取点样针对涡旋混匀后的样品溶液进行取样。

10.根据权利要求8所述的电镜样品制备控制方法，其特征在于，所述根据目标点样针、划分点样区域后的载网图像以及各点样区域对应的载网标识生成点样指令并发送至所述点样机械臂之后，还包括：

在所述点样机械臂抓取目标点样针完成一次点样的情况下，生成洗针指令发送至所述点样机械臂，以使得所述点样机械臂根据所述洗针指令移动所述目标点样针至洗针模块以对目标点样针进行清洗。