CN212341093U - 毛细管电泳仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种毛细管电泳仪，其中，该毛细管电泳仪包括壳体组件，壳体组件内部形成容置腔室，容置腔室中设置有隔板组件，隔板组件将容置腔室分隔成多个独立的空间，毛细管组件和注胶组件设置在第一空间中，光学检测组件设置在第二空间中，上样组件设置在第三空间中，第一空间和第三空间与壳体组件上的仪器门相对应，打开仪器门，可对第一空间中的毛细管组件和注胶组件上的耗材进行更换，并在第三空间中的上样组件上添加测试样本。本实用新型的毛细管电泳系统将毛细管组件、注胶组件、上样组件、光学检测组件等部件集成在一起，自动化程度高，能够满足对检测设备日益小型化、集成化、便捷化的需求。

Description

毛细管电泳仪

技术领域

本实用新型涉及生化检测领域，尤其涉及一种集成式的自动化毛细管电泳仪。

背景技术

毛细管电泳是以石英毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，充填多孔凝胶作为支持介质，当DNA分子的大小与凝胶孔径相当时，其淌度与尺寸大小有关，短片段受到的阻碍较小，从毛细管中涌动较快，长片段受到的阻碍较大，从毛细管中涌动较慢。因DNA分子带负电，在毛细管两端加上直流高压电后，标记了荧光基团的DNA会从毛细管阴极端口进入毛细管，向阳极涌动，不同长度的DNA分子会先后通过检测窗口，当某一DNA分子经过光学检测窗口时，通过激光激发DNA上的荧光基团而产生荧光，从而被CCD相机采集。通过分析采集到的数据，就可获得DNA分子的碱基序列或相对片段长度。

随着基因诊断、身份识别、分子育种、转基因检测等的快速发展，现有毛细管电泳仪仅能够满足基本的检测需求，已经逐渐无法满足当今生物技术的各项特异性需要，尤其是小型化、集成化、便捷化的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成化、自动化程度高，使用方便的毛细管电泳仪。

为实现上述目的，本实用新型的毛细管电泳仪的具体技术方案为：

一种毛细管电泳仪，其中，包括壳体组件，壳体组件内部形成容置腔室，容置腔室中设置有隔板组件，隔板组件将容置腔室分隔成多个独立的空间，毛细管组件和注胶组件设置在第一空间中，光学检测组件设置在第二空间中，上样组件设置在第三空间中，第一空间和第三空间与壳体组件上的仪器门相对应，打开仪器门，可对第一空间中的毛细管组件和注胶组件上的耗材进行更换，并在第三空间中的上样组件上添加测试样本。

本实用新型的毛细管电泳仪具有以下优点：

1)装配式的注胶组件，简化了注胶系统的结构，降低了加工要求和生产成本，且注胶系统运行稳定流畅，工作效率高；

2)毛细管组件具有均衡稳定的加热功能，能够保证毛细管在电泳过程中各区域受热温度的均一性，传热效率高，且工作时具有较低的功率和能耗，既能够提高DNA片段的分辨率，使实验数据更加精准，同时又具有节能环保的优点；

3)将上样组件的电气控制板与机械部分装配成一体，组成机电一体化上样装置，使得技术人员可以借助于PC机或笔记本电脑等对上样组件进行独立的调试和性能检验；

4)光学检测组件的一端通过检测窗口密封门与外界隔离，另一端通过隔板组件与外界隔离，且光学检测组件的各组成器件之间彼此密封，减少了外界污染物进入光学检测组件中的可能性。

附图说明

图1为本实用新型的毛细管电泳仪的立体图一；

图2为本实用新型的毛细管电泳仪的立体图二；

图3为本实用新型的毛细管电泳仪的打开状态图一；

图4为本实用新型的毛细管电泳仪的打开状态图二；

图5为本实用新型的毛细管电泳仪的内部结构图一；

图6为本实用新型的毛细管电泳仪的内部结构图二；

图7为本实用新型的毛细管电泳仪中的隔板组件的立体图一；

图8为本实用新型的毛细管电泳仪中的隔板组件的立体图二；

图9为本实用新型的毛细管电泳仪中的加热单元的实施例一；

图10为本实用新型的毛细管电泳仪中的加热单元的实施例二；

图11为本实用新型的毛细管电泳仪中的毛细管单元的立体图；

图12为本实用新型的毛细管电泳仪中的注胶组件的实施例一；

图13为本实用新型的毛细管电泳仪中的注胶组件的实施例二；

图14为图13中的第二阀门的内部结构示意图；

图15为本实用新型的毛细管电泳仪中的上样组件的立体图一；

图16为本实用新型的毛细管电泳仪中的上样组件的立体图二；

图17为上样组件中的三维移动单元的立体图一；

图18为上样组件中的三维移动单元的立体图二；

图19为三维移动单元中的第一方向运动模块的立体图一；

图20为三维移动单元中的第一方向运动模块的立体图二；

图21为三维移动单元中的第二方向运动模块的立体图一；

图22为三维移动单元中的第二方向运动模块的立体图二；

图23为三维移动单元中的第三方向运动模块的立体图一；

图24为三维移动单元中的第三方向运动模块的立体图二。

图25为本实用新型的毛细管电泳仪中的光学检测组件的立体图一；

图26为本实用新型的毛细管电泳仪中的光学检测组件的立体图二；

图27为本实用新型的毛细管电泳仪的通风示意图一；

图28为本实用新型的毛细管电泳仪的通风示意图二。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的毛细管电泳仪做进一步详细的描述。

如图1至图28所示，本实用新型的毛细管电泳仪包括壳体组件100，壳体组件100为毛细管电泳仪的外部罩壳，主要起到防护的作用；壳体组件100内部形成容置腔室，容置腔室为毛细管电泳仪中各组件的安装空间；容置腔室中设置有隔板组件200，隔板组件200将容置腔室分隔成多个独立的空间，并用来承载毛细管电泳仪中的各组件，如毛细管组件、注胶组件、上样组件、光学检测组件等。

具体来说，本实施例中，隔板组件200将容置腔室分隔成四个独立的空间，即第一空间210、第二空间220、第三空间230和第四空间240，其中，毛细管组件300和注胶组件400设置在第一空间210中，光学检测组件500设置在第二空间220中，上样组件600设置在第三空间230中，第四空间240与外界环境相连通，用于向壳体组件100内部引入外界空气。应注意的是，根据实际情况，也可以通过隔板组件将容置腔室分割成其他数量的独立空间，并不局限于图中所示，且独立空间的概念也并非完全互不连通，而是相对独立，以尽量减少各空间之间的干扰。

进一步，第一空间210位于毛细管电泳仪的前侧，对应于毛细管电泳仪的仪器门110，毛细管组件300和注胶组件400设置在第一空间210中，并固定在隔板组件200上，注胶组件400与毛细管组件300的阳极端对应设置。

其中，本实用新型中的毛细管组件300包括毛细管盒，毛细管盒由盒体和盒盖组成，盒盖扣设在盒体上，盒体与盒盖之间形成有容纳腔室。容纳腔室内设置有毛细管单元和加热单元，毛细管单元中包括一根或多根毛细管，加热单元在毛细管电泳时对其进行稳定加热。

具体的，毛细管盒为矩形的扁平状盒体结构，竖直设置在毛细管电泳仪内，毛细管盒的盒体与隔板组件200固定连接，盒盖的一边与盒体通过转轴相连接，可相对于盒体转动，以打开或闭合毛细管盒内的容纳腔室。当盒盖闭合时，毛细管盒内可形成封闭的容纳腔室，该容纳腔室为加热单元提供了一个封闭的加热空间，在这个加热空间内对毛细管进行加热，可减少热量散失，提高加热效率，降低能量损耗。

进一步，毛细管单元包括安装片312，安装片312为矩形的薄片结构。安装片312的一侧表面设置有毛细管固定片313，毛细管固定片313上开设有小孔，毛细管311穿过小孔设置，以与毛细管固定片313和安装片312固定连接。其中，毛细管311与毛细管固定片313为一体生产出来的。

进一步，加热单元包括加热凹槽321，加热凹槽321开设在毛细管盒的盒体表面上。加热凹槽321内部设置有发热模块322，发热模块322可对加热凹槽321内的毛细管311进行加热。当毛细管单元安装在毛细管盒内时，毛细管311恰好可嵌设在加热凹槽321内，以与加热凹槽321内的发热模块322贴近设置。优选地，加热凹槽321的形状与毛细管311弯曲的走向相匹配，这种加热凹槽321的设置方式有利于集中热量对毛细管311进行加热，提高加热效率；此外，由于加热凹槽321为相对封闭的槽结构，因此可为发热模块322提供一个相对封闭的加热空间，进一步减少热量的散失和损耗。

优选的，如图9所示的加热单元的实施例一，发热模块322为柔性加热膜，柔性加热膜贴合设置在加热凹槽321的槽体底面上，柔性加热膜为细长的带状结构，沿毛细管311的走向弯曲设置，以对毛细管311进行精准加热。与传统的热风加热等方法相比，这种加热方式有利于保证毛细管的各个位置具有均一的加热温度，且加热温度易于控制，不易发生波动，加热效果稳定，因此有利于降低实验数据的误差，使实验结果更加准确可靠。同时，该加热方式的整体加热面积小，所需要的功率和产生的能耗低，更加节能环保。

此外，如图10所示的加热单元的实施例二，柔性加热膜也可以为片状结构，铺设在整个加热凹槽321的槽体底面上，以对毛细管311进行加热。这种加热方式同样有利于保证毛细管311的各个位置具有均一的加热温度，易于控制，加热效果稳定，且由于柔性加热膜本身的电热转换效率较高，辐射热占比大，因此仍然具有较低的能耗，有利于节能环保。此外，这种设置方式的加热速度更快，整个加热槽体内的温度更加容易保持均匀稳定的状态。

具体的，上述实施例中的柔性加热膜可采用聚酰亚胺加热膜、PET加热膜、硅橡胶加热膜、金属蚀刻加热膜、石墨烯发热膜、碳纤维发热膜等。此外，除采用柔性加热膜外，加热单元中的发热模块还可以采用发热薄板、柔性发热丝等制成，沿毛细管的弯曲走向铺设，或铺设在整个加热凹槽内，以对毛细管进行封闭式的、有针对性的加热。

进一步，在柔性加热膜与毛细管之间还设置有导热介质层，导热介质层贴合设置在柔性加热膜的表面。一方面，导热介质层可使毛细管与柔性加热膜之间更加贴近，有利于温度的传递；一方面，导热介质层具有良好的导热性能，能够更好的传递热量，使热辐射更加均匀稳定。优选地，导热介质层可为硅胶垫、金属箔片等。

下面结合附图对本实用新型的毛细管组件300的更换流程进行详细说明：当需要更换毛细管311时，首先打开毛细管电泳仪的仪器门110，即可露出毛细管组件300；然后，打开毛细管盒的盒盖，将安装片312连同毛细管311一同拆卸下来。更换毛细管311时，可以将使用过的毛细管311从安装片312上取下，将新的毛细管311与安装片312固定连接，再将安装片312连同毛细管311一起安装在毛细管盒的盒体上；也可以将安装片312与毛细管311整体设计成耗材，通过直接拆卸更换安装片312实现毛细管311的更换。

进一步，本实用新型中的注胶组件400包括分离介质单元410、阳极单元420、推进单元430和管路单元，其中，分离介质单元410用于存储和供给分离介质，如凝胶；阳极单元420用于存储阳极缓冲液，并将毛细管的阳极端与高压电源的阳极接通；推进单元430能够为整个注胶组件400提供推动力，推动分离介质单元410中的分离介质在管路系统中流动，也能够为分离介质注入至毛细管中提供推动力；管路单元用于连接分离介质单元410、阳极单元420和推进单元430，并控制各单元之间的连通或阻断。

此外，管路单元还与毛细管组件中的毛细管阳极端连通设置。管路单元中设置有阀门组件，通过开闭阀门组件中的各个阀门，能够控制分离介质单元410、阳极单元420、推进单元430及毛细管之间连接管道的连通或阻断，进而实现注胶、排气泡等实验操作。

具体的，如图12所示的本实用新型的注胶组件400的实施例一，注胶组件400包括分离介质单元410、阳极单元420和推进单元430，分离介质单元410、阳极单元420和推进单元430均固定设置在毛细管电泳仪的隔板组件200上，并通过管路单元连接在一起。

进一步，管路单元中设置有阀门组件，阀门组件包括四通441，四通441设置在分离介质单元410、阳极单元420和推进单元430之间，四通441的第一端口与分离介质单元410通过第一管道连通设置；四通441的第二端口与阳极单元420通过第二管道连通设置；四通441的第三端口与推进单元430通过第三管道连通设置；四通441的第四端口与毛细管311的阳极端连通设置。

具体的，分离介质单元410包括介质袋，分离介质盛装在介质袋内，介质袋与四通441的第一端口通过管路连接，为整个注胶系统提供分离介质；分离介质单元410还包括制冷模块，制冷模块贴靠介质袋设置，为介质袋内的分离介质制冷降温。阳极单元420包括缓冲液盒，缓冲液盒内存储有阳极缓冲液，阳极缓冲液与四通441的第二端口通过管路连接；缓冲液盒内还设置有阳极电极，阳极电极一端伸出至缓冲液盒的外部，一端浸入至阳极缓冲液中；缓冲液盒上还设置有排气阀，打开排气阀可解除缓冲液盒内的封闭状态，使缓冲液盒内的环境连通大气。推进单元430包括注射器和推进杆，注射器的端口与四通441的第三端口通过管路连接，推拉推进杆，能够控制注射器进行抽吸运动，为整个注胶系统提供动力。

进一步，阀门组件还包括单向阀442和第一阀门443。单向阀442设置在第一管道上，当介质袋中的分离介质通过第一管道流入四通441时，单向阀442可阻挡流入四通441的分离介质回流至介质袋内，防止介质袋中的分离介质被污染。第一阀门443设置在第二管道上，第一阀门443可控制缓冲液盒与四通441之间的连通或阻断，进而控制阳极缓冲液与注射器或毛细管311之间的连通或阻断。优选地，第一管道、第二管道和第三管道为聚四氟乙烯、硅胶、塑料等绝缘材料制成的连通管。

下面结合附图对本实施例的注胶组件400的工作流程进行详细说明。

工作流程一：在进行毛细管电泳实验前，需要将分离介质注入到毛细管311中，并保证毛细管311的阳极端与阳极缓冲液连通，形成导电回路。

1)关闭第一阀门443，使阳极单元420与四通441之间处于阻断状态；2)向上抬起推进单元430的推进杆，此时注射器内会产生较大的吸力，将介质袋内的分离介质吸进注射器的筒体中，完成吸胶步骤；虽然推进单元430通过四通441同时与介质袋和毛细管311相连通，但由于毛细管311的内径非常非常的小，而连通介质袋与推进单元430的第一管道内径较大，因此当注射器内产生吸力时，四通441连接毛细管311的一端抵抗吸力的阻力非常大，几乎处于封闭状态，不会有气体或物质通过毛细管311被吸入至注射器内；3)下压推进杆，使推进杆挤压注射器内存储的分离介质，由于第一管道上设置有单向阀442，因此分离介质无法沿第一管道流回介质袋，只能通过四通441注入至毛细管311内，进而完成注胶步骤；4)完成注胶步骤后，注射器内仍剩有部分分离介质，此时控制第一阀门443打开，使缓冲液盒与四通441相连通；5)打开缓冲液盒上的排气阀，使缓冲液盒连通大气；6)下压推进杆，挤压注射器内的分离介质，此时分离介质通过四通441和第二管道流入至缓冲液盒内的阳极缓冲液中，进而使毛细管311与阳极缓冲液连通，形成导电回路；由于毛细管311的内径非常小，因此四通441与毛细管311连通处会产生很大的阻力，当第二管道处于打开的状态时，几乎不会有分离介质注入到毛细管311中；7)在毛细管311的阴极端完成上样等操作步骤，即可进行毛细管电泳实验。

工作流程二：在实验时，如果连通阳极缓冲液与毛细管311的第二管道中存在气泡，会影响电路的导电效果，导致实验数据不准确或实验失败，因此常会对注胶组件400进行排气泡的步骤。

1)关闭第一阀门443，使阳极单元420与四通441之间处于阻断状态；2)抬起推进单元430的推进杆，将介质袋内的分离介质吸进注射器的筒体中；3)控制第一阀门443打开，使缓冲液盒与四通441相连通；4)打开缓冲液盒上的排气阀，使缓冲液盒连通大气；5)下压推进杆，使分离介质通过四通441和第二管道流入至缓冲液盒内的阳极缓冲液中，进而将第二管道中的气泡排净。

在本实用新型的实施例一中，第一阀门443需要使用绝缘、耐腐蚀材料制成，可承受的工作压力大于6MPa。四通441所连通的分离介质单元410、阳极单元420、推进单元430和毛细管311，可根据设备装配或设计的需要调整连接方式，不做顺序和位置的特殊限定。推进单元430的推进杆优选为电机驱动，电机组件设置在毛细管电泳仪的隔板组件200上。

具体的，如图13和图14所示的本实用新型的注胶组件400的实施例二，注胶组件400包括分离介质单元410、阳极单元420和推进单元430，分离介质单元410、阳极单元420和推进单元430均固定设置在毛细管电泳仪的隔板组件200上，并通过管路单元连接在一起。

进一步，管路单元中设置有阀门组件，阀门组件包括三通444，三通444的第一端口与分离介质单元410和推进单元430通过第一管道连通设置；三通444的第二端口与阳极单元420通过第二管道连通设置；三通444的第三端口与毛细管311的阳极端连通设置。

进一步，阀门组件还包括第一阀门443和第二阀门445。第一阀门443设置在第二管道上，第一阀门443可控制阳极单元420与三通444之间的连通或阻断。第二阀门445设置在第一管道上，同时，推进单元430与第二阀门445通过第三管道相连接，即第二阀门445同时与分离介质单元410、推进单元430和毛细管311连通设置。第二阀门445可控制分离介质单元410和毛细管311与推进单元430之间的连通或阻断。优选地，第一管道、第二管道和第三管道为聚四氟乙烯、硅胶、塑料等绝缘材料制成的连通管。

具体的，如图14所示，第二阀门445内设置有第一通路、第二通路和第三通路，三个通路之间设置有可活动的通道结构，通过移动通道结构的位置可以控制三个端口之间的连通或阻断。当通道结构位于a位置时，第二阀门445处于关闭状态，推进单元430、分离介质单元410、三通444之间互不连通；当通道结构位于b位置时，分离介质单元410与推进单元430相连通；当通道结构位于c位置时，推进单元430与三通444相连通。

下面结合附图对本实施例的注胶组件400的工作流程进行详细说明。

工作流程一：在进行毛细管电泳实验前，需要将分离介质注入到毛细管311中，并保证毛细管311的阳极端与阳极缓冲液连通，形成导电回路。

1)关闭第一阀门443，使阳极单元420与三通444之间处于阻断状态；2)将第二阀门445调整至图14中的b位置，使分离介质单元410与推进单元430相连通；3)向上抬起推进单元430的推进杆，此时注射器内会产生较大的吸力，将介质袋内的分离介质吸进注射器的筒体中，完成吸胶步骤；4)将第二阀门445调整至图14中的c位置，使推进单元430与三通444相连通；5)下压推进杆，使推进杆挤压注射器内存储的分离介质，将分离介质注入毛细管311中，完成注胶步骤；6)完成注胶步骤后，注射器内仍剩有部分分离介质，此时控制第一阀门443打开，使缓冲液盒与三通444相连通；7)打开缓冲液盒上的排气阀，使缓冲液盒连通大气；8)下压推进杆，挤压注射器内的分离介质，此时分离介质流入至缓冲液盒内的阳极缓冲液中，使毛细管311与阳极缓冲液相连通，形成导电回路；9)在毛细管311的阴极端完成上样等操作步骤，即可进行毛细管电泳实验。

工作流程二：在实验时，如果连通阳极缓冲液与毛细管311之间的管道中存在气泡，会影响电路的导电效果，导致实验数据不准确或实验失败，因此常会对注胶组件400进行排气泡的步骤。

1)关闭第一阀门443，使阳极单元420与四通441之间处于阻断状态；2)将第二阀门445调整至图14中的b位置，使分离介质单元410与推进单元430相连通；3)向上抬起推进单元430的推进杆，将介质袋内的分离介质吸进注射器的筒体中；4)将第二阀门445调整至图14中的c位置，使推进单元430与三通444相连通；5)控制第一阀门443打开，使缓冲液盒中的阳极缓冲液与三通444相连通；6)打开缓冲液盒上的排气阀，使缓冲液盒连通大气；7)下压推进杆，使分离介质从注射器流入至缓冲液盒内的阳极缓冲液中，进而将管道中的气泡排净。

进一步，第二空间220位于毛细管电泳仪的后侧上部，光学检测组件500设置在第二空间220中，并固定在隔板组件200上。其中，光学检测组件500包括激光器、聚焦透镜、反射镜、检测物镜和光谱仪，激光器用于发出激发光束；聚焦透镜设置在激发光束的传输路径上，用于将激发光束转化成聚焦光束；反射镜设置在聚焦光束的传输路径上，用于将聚焦光束反射到毛细管上，以产生荧光；检测物镜与毛细管相对设置，用于接收毛细管中产生的荧光光束；光谱仪与检测物镜相连，用于接收检测物镜传输过来的检测光束，以进行检测分析。

此外，光学检测组件500上与毛细管组件300相连的一端位于第一空间210中，优选的是，第一空间210中设置有检测窗口密封门211，检测窗口密封门211可覆盖住光学检测组件500与毛细管组件300相连的一端。其中，除了更换毛细管单元时，检测窗口密封门211需要开启，以将毛细管311上的窗口组件与光学检测组件500相连，其余时间检测窗口密封门211皆处于关闭状态，由此，可有效防止外界污染物污染检测窗口以及与其相邻的聚焦透镜、检测物镜、反射镜等。

进一步，第三空间230位于毛细管电泳仪的后侧下部，上样组件600设置在第三空间230中，并固定在隔板组件200上，上样组件600与毛细管组件300的阴极端对应设置。

其中，本实用新型中的上样组件600包括样本台610、三维移动单元620、电气控制板660以及安装底板640，电气控制板660、样本台610和三维移动单元620皆设置于安装底板640上。其中，样本台610设置在三维移动单元620上，三维移动单元620可实现样本台610在三维方向上的移动，电气控制板660与三维移动单元620电气连接，具体的，电气控制板660与三维移动单元620的驱动部件电气连接，以控制三维移动单元620的移动。

具体来说，样本台610上设置有第一容置槽611和第二容置槽612，其中，样本板置可放在第一容置槽611中，样本板可为96孔板、八联排管或离心管等，用于盛装待检测样本；反应液体槽可置放在第二容置槽612中，反应液体槽包括两个腔室，第一腔室用于盛装有阴极缓冲液，第二腔室用于盛装有纯水，阴极缓冲液可为电泳过程提供缓冲体系与导电介质，纯水可用于排出废胶与清洗毛细管。

进一步，三维移动单元620包括第一方向运动模块、第二方向运动模块和第三方向运动模块，其中，样本台610设置在第三方向运动模块上，第三方向运动模块设置在第二方向运动模块上，第二方向运动模块设置在第一方向运动模块上，第一方向运动模块设置在安装底板640上。

优选的是，本实施例中的第一方向运动模块可以实现样本台610在X轴方向的移动，第二方向运动模块可以实现样本台610在Y轴方向的移动，第三方向运动模块可以实现样本台610在Z轴方向的移动。由此，通过第一方向运动模块、第二方向运动模块和第三方向运动模块即可实现样本台610在三维方向上的移动。

进一步，第一方向运动模块包括第一电机621、第一皮带622和第一滑轨623，其中，第一滑轨623固定设置在安装底板640上，第一电机621与第一皮带622相连，第一皮带622上固定设置有第一承载台624，第一承载台624上固定设置有第一滑块625，第一滑块625滑动设置在第一滑轨623上。由此，第一电机621可以带动第一皮带622转动，第一皮带622转动时可以同步带动第一承载台624移动，进而带动第一滑块625沿第一滑轨623移动，以实现样本台610在X轴方向的移动。

进一步，第二方向运动模块包括第二电机631、第二皮带632和第二滑轨633，其中，第二滑轨633固定设置在第一承载台624上，第二电机631与第二皮带632相连，第二皮带632上固定设置有第二承载台634，第二承载台634上固定设置有第二滑块635，第二滑块635滑动设置在第二滑轨633上。由此，第二电机631可以带动第二皮带632转动，第二皮带632转动时可以同步带动第二承载台634移动，进而带动第二滑块635沿第二滑轨633移动，以实现样本台610在Y轴方向的移动。

进一步，第三方向运动模块包括第三电机641，其中，第三电机641固定设置在样本台610上，第三电机641的电机轴与连接支架642相连，连接支架642固定设置在第二承载台634上，第二承载台634上设置有第三滑轨643，样本台610上固定设置有第三滑块644，第三滑块644滑动设置在第三滑轨643上。由此，第三电机641的电机轴伸出可以使样本台610朝向远离连接支架642的方向移动，进而使样本台610上的第三滑块644沿第二承载台634上的第三滑轨643移动，以实现样本台610在Z轴方向的移动。

总的来说，样本台610与第三滑块644固定连接，第三滑块644与第三滑轨643滑动连接，第三滑轨643与第二承载台634固定连接；第二承载台634与第二滑块635固定连接，第二滑块635与第二滑轨633滑动连接，第二滑轨633与第一承载台624固定连接；第一承载台624与第一滑块625固定连接，第一滑块625与第一滑轨623滑动连接，第一滑轨623固定设置在安装底板640上。

进一步，第一滑轨623、第二滑轨633和第三滑轨643的延伸方向彼此相互垂直。由此，第三电机641的电机轴伸出或缩回，可带动样本台610在第三滑轨643的延伸方向上往复移动；第二电机631驱动第二皮带632的转动，可带动样本台610在第二滑轨633的延伸方向上往复移动；第一电机621驱动第一皮带622的转动，可带动样本台610在第一滑轨623的延伸方向上往复移动。

其中，第一电机621、第二电机631、第三电机641均可以采用步进电机、直流电机或伺服电机实现。具体的，三维移动单元620的第一电机621、第二电机631、第三电机641与电气控制板660的控制口之间通过电气连接线相连。优选的是，安装底板640上设置有走线槽650，上述电气连接线置放于走线槽650，以避免电气连接线杂乱摆放，节约安装空间，增加了装置的集成性。

进一步，电气控制板660包括单片机661以及与单片机661连接的电源接口662、总线接口663和控制口664，电源接口662用于连接电源，总线接口663用于与外部装置电气连接，控制口664用于与三维移动单元620电气连接。本实施例中，电气控制部分和机械部分集成在一起，电气控制板660与毛细管电泳仪整机只通过电源接口662、总线接口663实现总线和电源连接,而且，上样组件600使得技术人员借助于笔记本电脑或PC机能够通过电气控制板660上的总线接口663对该模块进行独立的调试和检验。

其中，总线接口663可以包括CAN总线接口、RS232总线接口、RS485总线接口中的至少一种。此外，总线接口还可以包括除此之外的其他总线接口，上述仅为优选实例，并不做具体限定。本实施例中，电气控制板设置的总线接口的数量可根据需要进行设置，本实用新型对此不做具体限定。在一个具体实施例中，电气控制板上可以设置有2个相同的总线接口，以便于多个电气控制板进行串联连接。

进一步，第四空间240位于毛细管电泳仪的后侧下部，第四空间240的侧壁上设置有进风口241，进风口241与外界环境相连通，外界空气可通过进风口241进入第四空间240。本实施例中，进风口241设置在第四空间240的底壁上，也即壳体组件100的底壁上，其中，优选的是，进风口241处设置有过滤网，以对流入第四空间240中的外界空气进行过滤。当然，可以理解的是，根据实际情况，进风口也可以设置在其他侧壁上，并不局限于图中所示，只要方便外界空气的流入即可。

进一步，第四空间240与第二空间220之间设置有第一风道221，第二空间220的侧壁上设置有出风口222，出风口222与外界环境相连通，光学检测组件500中需要散热的部分(如激光器等)靠近第一风道221的出口设置。由此，外界空气可通过第四空间240底壁上的进风口241进入第四空间240，并经由第一风道221流入第二空间220中，以对光学检测组件500进行散热，最后经由第二空间220侧壁上的出风口222流出。

此外，本实施例中，出风口222设置在第二空间220的后侧壁上，也即壳体组件100的后侧壁上，其中，优选的是，出风口222处设置有风扇，以引导容置腔室内部空气的流动。当然，可以理解的是，根据实际情况，出风口也可以设置在其他侧壁上，并不局限于图中所示，只要方便内部空气的流出即可。

进一步，第四空间240与第三空间230之间设置有第二风道231，第三空间230与第二空间220之间设置有第三风道232，上样组件600中需要散热的部分(如电气控制单元等)靠近第二风道231的出口和第三风道232的入口设置，且第三风道232的入口与第二风道231的出口设置在第三空间230的不同侧壁上。由此，第四空间240中的空气可经由第二风道231流入第三空间230中，以对上样组件600进行散热，而后经由第三风道232流入第二空间220中，最后经由第二空间220侧壁上的出风口222流出。

其中，优选的是，第三风道232的出口远离第二空间220中的光学检测组件500设置，第二空间220侧壁上的出风口222也远离第二空间220中的光学检测组件500设置，以避免对光学检测组件500造成影响。当然，可以理解的是，根据实际情况，第三空间的侧壁上也可单独设置有与外界环境相连通的出风口，也即不需要在第三空间与第二空间之间设置第三风道，第三空间中的空气可直接经由第三空间侧壁上的出风口流出。

当然，可以理解的是，本实用新型中的由第四空间进入到第二空间和第三空间中的空气并不仅用于光学检测组件和上样组件的散热，也可以用于对毛细管电泳仪中的其他组件进行散热，如加热组件、高压电源组件等。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种毛细管电泳仪，其特征在于，包括壳体组件，壳体组件内部形成容置腔室，容置腔室中设置有隔板组件，隔板组件将容置腔室分隔成多个独立的空间，毛细管组件和注胶组件设置在第一空间中，光学检测组件设置在第二空间中，上样组件设置在第三空间中，第一空间和第三空间与壳体组件上的仪器门相对应，打开仪器门，可对第一空间中的毛细管组件和注胶组件上的耗材进行更换，并在第三空间中的上样组件上添加测试样本。

2.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，毛细管组件包括毛细管盒，毛细管盒中设置有毛细管单元和加热单元，加热单元呈带状，沿毛细管单元中的毛细管的走向设置，以对毛细管进行加热。

3.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，注胶组件包括分离介质单元、阳极单元、推进单元和管路单元，管路单元包括第一管路、第二管路和第三管路，分离介质单元与推进单元通过第一管路连通设置，阳极单元与推进单元通过第二管路连通设置，推进单元与毛细管通过第三管路连通设置，管路单元中设置有阀门组件，阀门组件可控制第一管路、第二管路和第三管路的连通或阻断。

4.根据权利要求3所述的毛细管电泳仪，其特征在于，第一管路、第二管路和第三管路由多根连通管组成，分离介质单元、阳极单元、推进单元和阀门组件之间通过多根连通管相互连接。

5.根据权利要求3所述的毛细管电泳仪，其特征在于，阀门组件包括第一阀门、单向阀和四通，四通的第一端口与分离介质单元连通设置，四通的第二端口与阳极单元连通设置，四通的第三端口与推进单元连通设置，四通的第四端口与毛细管连通设置；第一阀门设置在四通的第二端口与阳极单元之间，可控制阳极单元与分离介质单元、推进单元和毛细管之间的连通或阻断；单向阀设置在四通的第一端口与分离介质单元之间，分离介质单元中的分离介质可通过单向阀流出。

6.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，上样组件包括安装底板以及设置于安装底板上的电气控制板、样本台和三维移动单元，样本台用于盛放样本和反应液体，样本台设置在三维移动单元上，三维移动单元可实现样本台在三维方向上的移动，电气控制板与三维移动单元电气连接，以控制三维移动单元的移动。

7.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，还包括第四空间，第四空间的侧壁上设置有进风口，进风口与外界环境相连通，第四空间与第二空间之间设置有第一风道，外界空气可通过进风口进入第四空间，并经由第一风道流入第二空间中，以对光学检测组件进行散热。

8.根据权利要求7所述的毛细管电泳仪，其特征在于，第四空间与第三空间之间设置有第二风道，第四空间中的空气可经由第二风道流入第三空间中，以对上样组件进行散热。

9.根据权利要求8所述的毛细管电泳仪，其特征在于，第二空间的侧壁上设置有出风口，出风口与外界环境相连通，第二空间与第三空间之间设置有第三风道，第二空间和第三空间中的空气可通过出风口排出。

10.根据权利要求1所述的毛细管电泳仪，其特征在于，光学检测组件与毛细管组件相连的一端位于第一空间中，第一空间中设置有检测窗口密封门，检测窗口密封门可覆盖住光学检测组件与毛细管组件相连的一端。

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