CN209052715U - 支撑平台、基因测序仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种支撑平台，包括芯片平台、光学平台及承载两者的支撑系统，所述支撑系统设有底板和垂直安装在所述底板上的背板、左侧板和右侧板，所述芯片平台安装在所述底板上方的支撑台上，所述光学平台安装在所述背板、所述左侧板、所述右侧板围成的顶面上，所述光学平台和所述芯片平台相互平行。本实用新型的支撑平台中光学平台和芯片平台均平行安装在支撑系统的底板上，并通过多槽加强侧板和底板的设定代替柱体结构，支撑强度高，两平台相对稳定性高；并且通过减震垫、重心平面的优化设计有效缓解震动及形变对系统的影响，从而获得高质量成像照片。本实用新型还提供一种基因测序仪。

Description

支撑平台、基因测序仪

技术领域

本实用新型涉及基因测序设备技术领域，特别是指一种用于基因测序的支撑平台及应用该平台的基因测序仪。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

现有基因测序仪的光学系统(图像处理系统)通常安装于一个光学平台上，而待检测的样品芯片放置于另一个芯片平台上，光学平台需与芯片平台相对平行，光学系统中的显微物镜垂直于芯片平台并对准芯片对样品芯片的荧光信息进行检测，拍摄荧光照片。由于高通量测序仪光学系统的分辨率较高，从而景深非常窄，为微米量级。在荧光照片拍摄过程中，如若显微物镜与芯片的工作距离发生了变化而超过了景深，就会降低整个视场的成像清晰度；如若显微物镜与芯片的垂直度发生了变化而边沿视场超过了景深，就会降低边沿视场的成像清晰度。而现有光学平台依靠支撑杆支撑且与芯片平台仅有一块连接板连接，使用过程外界或本身的震动及自重引起的形变，均会导致光学系统获取的荧光照片变得不清晰，致使基因测序仪测序数据质量下降，必要时需不断调试设备，重复测试，费时费力。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种改进的支撑平台，其具有较好的支撑刚度，使得光学平台、显微物镜与芯片平台始终保持良好一致的平行度，获取的荧光照片质量高。

本实用新型提供的技术方案为：一种支撑平台，包括芯片平台、光学平台及承载两者的支撑系统，所述支撑系统设有底板和垂直安装在所述底板上的背板、左侧板和右侧板，所述芯片平台安装在所述底板上方的支撑台上，所述光学平台安装在所述背板、所述左侧板、所述右侧板围成的顶面上，所述光学平台和所述芯片平台相互平行。

进一步地，所述底板、所述左侧板、所述右侧板的外侧设置数个凹槽。

进一步地，所述凹槽的纵剖面为长方形。

进一步地，所述左侧板或所述右侧板或所述底板开设所述凹槽之后的余下壁厚相等。

进一步地，相邻所述凹槽的邻边距离为同一数值。

进一步地，所述左侧板、所述右侧板的腰部以上的厚度从上而下逐渐减小，所述左侧板、所述右侧板的底端相对水平延伸出法兰，所述法兰安装在所述底板上。

进一步地，所述左侧板、所述右侧板的腰部外侧安装有连接件，所述连接件通过减震垫与其下方的平衡件固定连接，其中所述平衡件固定于所述支撑平台外装置上，所述减震垫用于减弱所述装置内所述支撑平台的震动。

进一步地，所述减震垫设有4个，所述减震垫与所述连接件的接触平面处于所述支撑系统的重心平面，且所述重心平面、所述光学平台、所述芯片平台相互平行。

本实用新型还提供一种基因测序仪，包括支撑装置和图像处理系统，所述支撑装置内侧承载有支撑平台，所述支撑装置与平衡件固定连接，且所述图像处理系统装载于所述光学平台上，

其中，

所述支撑平台，包括芯片平台、光学平台及承载两者的支撑系统，所述支撑系统设有底板和垂直安装在所述底板上的背板、左侧板和右侧板，所述芯片平台安装在所述底板上方的支撑台上，所述光学平台安装在所述背板、所述左侧板、所述右侧板围成的顶面上，所述光学平台和所述芯片平台相互平行。

进一步地，所述底板、所述左侧板、所述右侧板的外侧设置数个凹槽。

进一步地，所述凹槽的纵剖面为长方形。

进一步地，所述左侧板或所述右侧板或所述底板开设所述凹槽之后的余下壁厚相等。

进一步地，相邻所述凹槽的邻边距离为同一数值。

进一步地，所述左侧板、所述右侧板的腰部以上的厚度从上而下逐渐减小，所述左侧板、所述右侧板的底端相对水平延伸出法兰，所述法兰安装在所述底板上。

进一步地，所述左侧板、所述右侧板的腰部外侧安装有连接件，所述连接件通过减震垫与其下方的平衡件固定连接，其中所述平衡件固定于所述支撑平台外装置上，所述减震垫用于减弱所述装置内所述支撑平台的震动。

进一步地，所述减震垫设有4个，所述减震垫与所述连接件的接触平面处于所述支撑系统的重心平面，且所述重心平面、所述光学平台、所述芯片平台相互平行。

进一步地，所述图像处理系统包括光路模块和物镜，所述物镜的光轴与所述芯片平台相互平行，所述光路模块用于拍照并获取、处理图像信息。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种支撑平台，包括芯片平台、光学平台及承载两者的支撑系统，所述支撑系统设有底板和垂直安装在所述底板上的背板、左侧板和右侧板，所述芯片平台安装在所述底板上方的支撑台上，所述光学平台安装在所述背板、所述左侧板、所述右侧板围成的顶面上，所述光学平台和所述芯片平台相互平行。本实用新型的支撑平台中光学平台和芯片平台均平行安装在支撑系统的底板上，并通过多槽加强侧板和底板的设定代替柱体结构，支撑强度高，两平台相对稳定性高；并且通过减震垫、重心平面的优化设计有效缓解震动及形变对系统的影响，从而获得高质量成像照片。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型一实施方式中支撑平台的立体图。

图2为图1所示支撑平台的正视图。

图3为从一视角观察的图1所示支撑平台的局部分解图。

图4为从另一视角观察的图1所示支撑平台的局部分解图。

附图标记说明:

支撑平台	100
		光学平台	10
芯片平台	20
		底板	30
背板	40
		左侧板	50
右侧板	60
		支撑台	70
上支撑台	71
		下支撑台	72
凹槽	80
		法兰	51、61
连接件	52、62
		减震垫	90
平衡件	91
		重心平面	A-A
物镜	92
		光学模块	93

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型实施例。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型实施例，所描述的实施方式仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型实施例保护的范围。

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实用新型实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型实施例。

请参阅图1，本实用新型的支撑平台100，用于基因测序仪上，包括芯片平台20、光学平台10及承载两者的支撑系统。

所述芯片平台20，用于固定测序芯片。如图1所示，该芯片平台20上设有2组挡条，每一组挡条可用于安装一个长方形的测序芯片；图1还示出每一组挡条分别设于测序芯片的四周，每一根挡条的长度无需达到测序芯片的边缘轮廓的长度，如仅为其1/2长度，设于其中部外侧，细长条形状，与测序芯片接触部分为圆弧面。

可以理解，该挡条优选具有导热性能的材料制成，例如金属铜。在其他实施方式中，挡条的大小、数量、甚至形状均不限制为本实施方式，仅需满足卡住固定对应的测序芯片即可。

所述光学平台10，用于支撑光学系统的平台，安装有光学系统的光学模块93和显微物镜92。其中显微物镜92通过该光学平台10 上开设的通孔，垂直于所述芯片平台20设置。所述光学模块93用于拍照、获取和处理荧光图像信息。

为保证芯片平台20和光学平台10的平行度，获取高质量照片，本实用新型对所述支撑系统的系统变形、外界震动影响和支撑强度进行优化。下面结合图2、图3、图4对支撑系统进行详细阐述。

所述支撑系统设有底板30和垂直安装在所述底板30上的背板 40、左侧板50和右侧板60，所述芯片平台20安装在所述底板30上方的支撑台70上。

所述支撑台70包括上支撑台71和下支撑台72，所述上支撑台 71的顶面大于所述芯片平台20的底面，所述芯片平台20的稳定性好，相对于支撑系统的平行度高；所述下支撑台72的底部处于所述背板40的底边的中垂线上，所述下支撑台72与所述底板30之间设有滑轨，用于前后移动；所述上支撑台71位于所述下支撑台72上，其左右侧的中垂线上，所述上支撑台71可以相对于所述下支撑台72 左右滑动。所述支撑台70的相对位移活动用于连续采集测序芯片上的基因信息。

本实施方式中，所述左侧板50与所述右侧板60为镜像对称结构。如图1和图2所示，所述左侧板50、所述右侧板60的腰部以上的厚度从上而下逐渐减小，外侧表面为竖直平面。本实施方式中，支撑系统顶部的接触面积大于传统的支撑脚或平直支撑板或折弯支撑板的接触面积，一方面有效改善光学平台10在重力作用下的变形(接触面积大，支撑强度提升)；另一方面光学平台10在支撑系统上的稳定性明显提高(接触面积越大，稳定性越好)。在具体实施方式中，所述左侧板50的腰部从上至下的整体厚度(壁厚)由大变小；所述左侧板50腰部以下的厚度均匀。同时，所述左侧板50、所述右侧板60 的底端相对水平延伸出法兰(51、61)，所述法兰(51、61)安装在所述底板30上，如紧固件连接或螺钉固定等，如此侧板的底端的接触面积增大，支撑系统结构更稳定，不易变形或震动。

在其他实施方式中，所述侧板可以不对称，形状可以不相同，需要根据实际应用而设计；顶部接触面积的大小应视光学系统的体积、重量、支撑系统的材质等进行设计。

图3、图4示出了所述底板30、所述左侧板50、所述右侧板60 的外侧设置数个凹槽80，该多槽结构的设计，不仅提升了结构强度，减轻重量，避免仪器的笨重和材料的浪费，更重要的是有助于减震耐冲击，确保芯片平台20与光学平台10的平行，避免或减少震动引起的不良影响；在具体实施方式中，所述左侧板50或所述右侧板60或所述底板30开设所述凹槽80之后的余下壁厚相等；在具体实施方式中，相邻所述凹槽80的邻边距离为同一数值，为固定值。在本实施方式中，以所述左侧板50为例，所述凹槽80的纵剖面为长方形(如图3所示)，设有七个。同样，所述底板30也开设数个凹槽80(如图4所示)。所述左侧板50、所述右侧板60的法兰(51、61)与所述底板30固定，所述背板40安装在所述左侧板50、所述右侧板60之间，同时与所述底板30固定。

可以理解，所述凹槽80的数量、形状、间距、位置不限定为本实施方式，如形状可以为六边形，侧板形成蜂窝状等等，在此不赘述，仅需设置的多槽，甚至是多孔结构在保证支撑强度的情况下尽可能地减震。

图3、图4还示出了所述左侧板50、所述右侧板60的腰部外侧还安装有直角形的连接件(52、62)，所述连接件(52、62)通过减震垫90与其下方的平衡件91固定连接，其中所述平衡件91固定于所述支撑平台100外装置上，所述减震垫90用于减弱所述装置内所述支撑平台100的震动。本实施方式中，所述连接件(52、62)为L 形，设有4个，其侧面安装在所述左侧板50或所述右侧板60上，底面固定在所述减震垫90上；所述平衡件91为直条形，2侧各设1个，顶面固定在所述减震垫90上，底面安装于所述支撑平台100外装置上；所述减震垫90横截面为圆形，为凝胶垫，中部的直径远大于端部的直径，设有4个，分别位于2侧的所述平衡件91的端部。当整个装置受到外力作用(如搬运、被碰撞等)时，所述凝胶垫利用自身的粘弹特性发挥防震、冲击吸收等作用，消除支撑系统与所述装置的相对运动，提高结构的稳定性。可以理解，所述凝胶垫、所述平衡件 91、所述连接件(52、62)的形状、数量、位置不限定为本实施方式；三者的组合能够将所述支撑平台100装载在所述装置上即可，且具有较佳的减震效果，如此所述减震垫90不限定为凝胶垫，也可考虑为橡胶等材质，或其他减震功能器件。

图2还示出了较佳实施方式中所述支撑系统的重心平面A-A位置，其设于腰部，与所述连接件(52、62)、所述减震垫90的上接触面为同一平面，该平面位置的设计：一方面考虑了减弱支撑系统与整体装置的震动，另一方面注重自身重心处于较低的位置(当重心落在投影平面内部时，重心越低，结构越稳定)来提升稳定性。

所述背板40为整块结构，封装在所述左侧板50、所述右侧板60、所述底板30的一侧。

所述光学平台10安装在所述背板40、所述左侧板50、所述右侧板60围成的顶面上，所述光学平台10和所述芯片平台20相互平行。

综上，所述支撑系统结构稳固，设于顶面和底面的光学平台10 和芯片平台20的平行度高，受外力作用变形的影响小，物镜92与芯片的工作距离恒定，采用该支撑平台100的基因测序仪成像清晰度高且稳定，测序数据质量好。

以上实施方式仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本实用新型实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种支撑平台，包括芯片平台、光学平台及承载两者的支撑系统，其特征在于：所述支撑系统设有底板和垂直安装在所述底板上的背板、左侧板和右侧板，所述芯片平台安装在所述底板上方的支撑台上，所述光学平台安装在所述背板、所述左侧板、所述右侧板围成的顶面上，所述光学平台和所述芯片平台相互平行。

2.根据权利要求1所述的支撑平台，其特征在于：所述底板、所述左侧板、所述右侧板的外侧设置数个凹槽。

3.根据权利要求2所述的支撑平台，其特征在于：所述凹槽的纵剖面为长方形。

4.根据权利要求3所述的支撑平台，其特征在于：所述左侧板或所述右侧板或所述底板开设所述凹槽之后的余下壁厚相等。

5.根据权利要求3所述的支撑平台，其特征在于：相邻所述凹槽的邻边距离为同一数值。

6.根据权利要求1所述的支撑平台，其特征在于：所述左侧板、所述右侧板的腰部以上的厚度从上而下逐渐减小，所述左侧板、所述右侧板的底端相对水平延伸出法兰，所述法兰安装在所述底板上。

7.根据权利要求1所述的支撑平台，其特征在于：所述左侧板、所述右侧板的腰部外侧安装有连接件，所述连接件通过减震垫与其下方的平衡件固定连接，其中所述平衡件固定于所述支撑平台外装置上，所述减震垫用于减弱所述装置内所述支撑平台的震动。

8.根据权利要求7所述的支撑平台，其特征在于：所述减震垫设有4个，所述减震垫与所述连接件的接触平面处于所述支撑系统的重心平面，且所述重心平面、所述光学平台、所述芯片平台相互平行。

9.一种基因测序仪，包括支撑装置和图像处理系统，其特征在于：所述支撑装置内侧承载有如权利要求1至8中任一项所述的支撑平台，所述支撑装置与平衡件固定连接，且所述图像处理系统装载于所述光学平台上。

10.根据权利要求9所述的基因测序仪，其特征在于：所述图像处理系统包括光路模块和物镜，所述物镜的光轴与所述芯片平台相互垂直，所述光路模块用于拍照并获取、处理图像信息。