CN212748938U - 一种全自动wb孵育系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全自动WB孵育系统，包括外置的控制面板和底板；其中所述底板上依次设有摇摆电机、摇摆轴支撑板、废液槽和试剂管架；所述摇摆轴支撑板的后侧设有立柱板；所述立柱板的侧边固定设有蠕动泵固定板；所述立柱板上设有横梁；所述横梁上设有横向移动机构。其中竖向移动机构的后侧与所述横向移动机构连接固定；其中孵育池设置在所述不锈钢水池的内部；其中试剂管架上依次设有备用吸头、二抗溶液试剂管和一抗溶液试剂管；竖向移动机构上的横梁延伸支架与固定板连接固定。本实用新型实现WB孵育从转膜后续到二抗洗涤的全自动化操作，减少实验的时间成本和人工成本，排除人为操作带入的实验误差，保证实验的准确性和可重复性。

Description

一种全自动WB孵育系统

技术领域

本实用新型涉及一种Western Blot（以下简称WB）孵育仪器，具体是一种全自动WB孵育系统。

背景技术

WB技术即蛋白印迹技术是分析生物化学、分子生物学和免疫遗传学的基础的、常用的实验方法，在蛋白质检测、分析和研究领域具有重要意义。其实验原理是通过第一抗体与附着、固定在化学合成膜支持物上的靶蛋白发生特异性亲和反应，再与酶或同位素标记的第二抗体结合，最后通过底物显色进行显色分析，从而实现对蛋白质定性和半定量的测量。

传统的Western Blot实验需进行制胶、电泳、转膜、封闭、一抗、洗涤、二抗、洗涤、发光等繁琐步骤。从封闭步骤开始，实验人员将转印后的膜片放进装有5%奶粉封闭液的密封盒中，用以封闭非特异性结合位点。1-2h后倒掉封闭液，用TBST清洗1min，倒掉TBST后，加入一抗溶液，在4℃的环境下过夜孵育或室温下孵育2h，用以第一抗体与特异性目的蛋白结合。一抗孵育结束后TBST清洗一抗溶液10min，3次。再加入二抗溶液，室温环境下孵育1h，结束后TBST清洗10min，3次。最后进行底物显色曝光等处理。传统的实验方法，是由人为进行时间的估量与判断，费事费力，极大影响工作效率，并且频繁对膜片进行手工处理会造成实验的污染与误差，鉴于以上的缺陷，实有必要设计一款WBA全自动WB孵育系统。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种全自动WB孵育系统，实现WB孵育从转膜后续到二抗洗涤的全自动化操作，优化传统实验过程人工操作这些步骤，让实验过程更加的智能化，尽可能多的检测出具有临床意义的抗体，减少实验的时间成本和人工成本，排除人为操作带入的实验误差，保证实验的准确性和可重复性。

一种全自动WB孵育系统，包括外置的控制面板和底板；其中所述底板上依次设有摇摆电机、摇摆轴支撑板、废液槽和试剂管架；所述摇摆轴支撑板的后侧设有立柱板；所述立柱板的侧边固定设有蠕动泵固定板；其中第一、二、三、四蠕动泵均固定在所述蠕动泵固定板；其中制冷组件位于所述蠕动泵固定板旁，所述立柱板上设有横梁；所述横梁上设有横向移动机构。

其中竖向移动机构的后侧与所述横向移动机构连接固定；其中横梁通过第一加强筋固定在所述立柱板上，其中摇摆电机固定板固定安装在底板上，第一步进电机和电感式接近开关分别安装在摇摆电机固定板上；其中第一步进电机的输出轴与摇摆连杆连接固定；所述摇摆连杆与摇摆固定板上的摇摆转轴固定块连接固定；所述摇摆固定板上固定设有不锈钢水池且底部固定设有摇摆轴固定板；所述摇摆轴固定板通过转轴与固定在所述底板上的摇摆轴支撑板连接固定；其中孵育池设置在所述不锈钢水池的内部；其中试剂管架上依次设有备用吸头、二抗溶液试剂管和一抗溶液试剂管；竖向移动机构上的横梁延伸支架与固定板连接固定；所述固定板上设有滑块轨道；其中滑块的后端与所述滑块轨道滑动连接且前端与电机螺母座连接固定；丝杆电机固定在固定板的顶部且与固定板上的丝杆连接固定；电机螺母座与丝杆连接固定且其中一侧的上、下两端分别设有第一限位片和第二限位片；所述固定板上设有第一光感应开关和第二光电感应开关；其中吸管轴固定在电机螺母座的下侧，吸头与吸管轴连接，两个不锈钢针头均固定在固定板的底部。

本实用新型进一步改进在于：所述横向移动机构包括第二步进电机和导轨；其中第二步进电机固定在所述横梁上且输出轴上设有第一同步轮；其中第一同步轮通过同步带与所述横梁上端部的第二同步轮连接固定；其中导轨固定在所述横梁上，皮带固定板的后侧与同步带连接固定且前端与横梁延伸支架连接固定；所述横梁的下侧两端分别固定设有第三光电感应开关和第四光电感应开关；所述横梁延伸支架的一端设有第三限位片。

本实用新型进一步改进在于：所述不锈钢水池的侧面设有水位传感器和温度传感器且下部固定有超声波振子。

本实用新型进一步改进在于：其中第一蠕动泵连接吸管轴，第二蠕动泵连接不锈钢水池，第三、四蠕动泵分别连接两个不锈钢针头。

本实用新型进一步改进在于：试剂管架通过等高柱固定在所述底板上。

本实用新型进一步改进在于：其中制冷组件位于所述蠕动泵固定板旁并与所述操作控制面板电性连接。

本实用新型工作时：

1、其中制冷组件位于所述蠕动泵固定板旁;通过操作控制面板内部的元器件采集来自温度传感器的数据信息，并进行数据的处理，进而触发内部的程序，以控制制冷组件进行工作，从而使得全自动WB孵育系统中的温度保持在孵化所需要的温度下，制冷组件与整个系统形成闭环控制，实现温度的恒定控制。

2、在工作初始，人工的将转膜后的膜片放入孵育池中，将吸头运动到孵育池上部，蠕动泵工作，通过不锈钢针头向孵育池中注入封闭液，同时第二步进电机工作，带动孵育池进行摇摆。

3、第一步进电机带动电机转盘的旋转运动，进而带动与摇摆连杆连接的摇摆转轴固定块运动，最终使得与摇摆转轴固定块连接的摇摆固定板进行一定角度的摇摆运动，以达到让摇摆固定板上的孵育池进行加速孵育的效果。其中摇摆固定板上固定的不锈钢水池为孵育池提供水浴的环境，在不锈钢水池的侧面装有的温度传感器，可以保证对孵育池的温度实时监控，水位传感器可以保证不锈钢水池中的水不会溢出。在不锈钢水池下部固定有超声波振子，超声波振子将电能高效率地转化为其本身机械部件的高频率振动，从而传导到不锈钢水池中的水本身，带动水的高频振动，进而将振动传导到中，加快一抗或者二抗溶液中抗体分子与特异性目的蛋白结合，以加快孵育池中膜片孵育的速度。

4、由于设有横向移动机构，能够实现左右横向移动，WBA全自动WB孵育系统通过外接的操作面板控制第二步进电机带动第一同步轮旋转，以带动同步带的移动，同时使得与同步带相连接的皮带固定板横向移动，从而带动和其连固定的横梁延伸支架移动，进而带动丝杆电机部分进行横向移动，在第三限位片到达第三光电感应开关位置，这个位置是整个横梁延伸支架所能到达的最左端，当限位片到达第四光电感应开关的位置，这个位置是横梁延伸支架所能到达的最右端位置，相对应的也是整个丝杆电机部分所能到达的左右极限位置。

3、利用控制面板控制丝杆电机的旋转，使得电机螺母座带动滑块沿着滑块轨道进行移动，并同时带动吸管轴进行纵向的移动；在工作状态下，第二步进电机控制丝杆电机部分的横向移动，丝杆电机控制着吸头和不锈钢针头纵向移动；工作一段时间后，第二步进电机和丝杆电机共同作用，将吸头移动到孵育池上部，步进电机也在电感式接近开关的作用下，使得孵育池进行倾斜，以方便吸头能够在第一蠕动泵的作用下，将封闭液全部清除，然后将封闭液全部注入废液槽中。

然后第四蠕动泵工作，通过另外一根不锈钢针头向孵育池中注入清洗液清洗残余的封闭液，再通过吸头将孵育池中的液体吸出，注入到废液槽中，最后，丝杆电机部分在第二步进电机的作用下到达右极限位置。丝杆电机开始工作，在第二限位片到达第二光电感应开关，而第一限位片未到达光第一电感应开关位置的时候，吸头和吸管轴开始进入脱离准备，当第一限位片到达第一光电感应开关的位置，吸头和吸管轴正式脱离，使用过的吸头将会被分离脱落到一个废弃试管槽内。至此，封闭液的添加与清洗过程全部结束。吸管轴运动到备用吸头的位置，丝杆电机工作，使吸管轴下落到一定位置，使得备用吸头固定到吸管轴上，为后续溶液的添加做工作准备。

5、对应的，一抗溶液，二抗溶液的添加是由吸头运动到对应试剂管上的位置进行吸取然后加入到孵育池中的，之后溶液的清除，清洗液的添加和去除，吸头的脱离回收和再次装夹和封闭液的添加去除整个过程一样。

本实用新型的有益效果：实现WB孵育从转膜后续到二抗洗涤的全自动化操作，优化传统实验过程人工操作这些步骤，让实验过程更加的智能化，提高工作效率。

附图说明

图1、本实用新型的结构示意图；

图2、图1中下端部的结构示意图；

图3、横向移动机构的结构示意图；

图4、竖向移动机构的结构示意图；

图5、各蠕动泵连接示意图；

附图标记列表：

其中：1-第二步进电机、2-第一同步轮、3-同步带、4-横梁、5-第三光电感应开关、6-第一蠕动泵、7-第二蠕动泵、8-蠕动泵固定板、9-第三蠕动泵、10-第四蠕动泵、11-制冷组件、12-第二加强筋、13-底板、14-孵育池、15-不锈钢水池、16-摇摆固定板、17-摇摆轴支撑板、18-摇摆轴固定板、19-超声波振子、20-电感式接近开关、21-电机转盘、22-摇摆电机固定板、23-摇摆连杆、24-第一步进电机、25-摇摆转轴固定块、26-水位传感器、27-温度传感器、28-废液槽、29-等高柱、30-一抗溶液试剂管、31-试剂管架、32-二抗溶液试剂管、33-备用吸头、34-吸头、35-不锈钢针头、36-立柱板、37-第四光电感应开关、38-导轨、39-第二同步轮、40-吸管轴、41-电机螺母座、42-丝杆电机、43-滑块、44-第一光电感应开关、45-第二光电感应开关、46-第一限位片、47-第二限位片、48-滑块轨道、49-固定板、50-横梁延伸支架、51-第一加强筋、52-皮带固定板、53-滑块、54-第三限位片、55-操作控制面板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-5所示，本实施例的一种全自动WB孵育系统，包括操作控制面板55和底板13；其中所述底板13上依次设有摇摆电机固定板22、摇摆轴支撑板17、废液槽28和试剂管架31；所述摇摆轴支撑板17的后侧设有立柱板36；所述立柱板36的侧边固定设有蠕动泵固定板8且通过第二加强筋12固定在所述底板13上；其中第一、二、三、四蠕动泵6、7、9、10均固定在所述蠕动泵固定板8；其中制冷组件11位于所述蠕动泵固定板8旁，所述立柱板36上设有横梁4；所述横梁4上设有横向移动机构；其中竖向移动机构的后侧与所述横向移动机构连接固定；其中横梁4通过第一加强筋51固定在所述立柱板36上，其中试剂管架31通过等高柱29固定在所述底板13上。

其中摇摆电机固定板22固定安装在底板13上，第一步进电机24和电感式接近开关20分别安装在摇摆电机固定板22上；其中第一步进电机24的输出轴与摇摆连杆23连接固定；所述摇摆连杆23与摇摆固定板16上的摇摆转轴固定块25连接固定；所述摇摆固定板16上固定设有不锈钢水池15且底部固定设有摇摆轴固定板18；所述摇摆轴固定板18通过转轴与固定在所述底板13上的摇摆轴支撑板17连接固定；其中孵育池14设置在所述不锈钢水池15的内部；所述不锈钢水池15的侧面设有水位传感器26和温度传感器27且下部固定有超声波振子19。

其中试剂管架31上依次设有备用吸头33、二抗溶液试剂管32和一抗溶液试剂管30；

其中制冷组件11位于所述蠕动泵固定板8旁;通过操作控制面板55内部的元器件采集来自温度传感器27的数据信息，并进行数据的处理，进而触发内部的程序，以控制制冷组件11进行工作，从而使得全自动WB孵育系统中的温度保持在孵化所需要的温度下，制冷组件与整个系统形成闭环控制，实现温度的恒定控制。本实用新型的制冷组件，即空气对空气型制冷组件，指冷端和热端的传热方式均为空气的方式，即均采用散热器(或热管)和风扇的散热方式。制冷组件通常用来给密闭的腔体降温，或者是帮助把腔体内物体产生的热量转移到腔体外。由此达到给整个系统降温的目的。

如图4所示：竖向移动机构上的横梁延伸支架50与固定板49连接固定；所述固定板49上设有滑块轨道48；其中滑块43的后端与所述滑块轨道48滑动连接且前端与电机螺母座41连接固定；丝杆电机42固定在固定板49的顶部且与固定板49上的丝杆连接固定；电机螺母座41与丝杆连接固定且其中一侧的上、下两端分别设有第一限位片46和第二限位片47；所述固定板49上设有第一光感应开关44和第二光电感应开关45；其中吸管轴40固定在电机螺母座41的下侧，吸头34与吸管轴40连接，两个不锈钢针头35均固定在固定板49的底部；

如图5所示；其中第一蠕动泵6蠕动泵连接吸管轴40，第二蠕动泵7连接不锈钢水池15，第三、四蠕动泵9、10分别连接两个不锈钢针头35。

如图1所示：所述横向移动机构包括第二步进电机1和导轨38；其中第二步进电机1通过固定板固定在所述横梁4上且输出轴上设有第一同步轮2；其中第一同步轮2通过同步带3与所述横梁4上端部的第二同步轮39连接固定；其中导轨38固定在所述横梁4上，皮带固定板52的后侧与同步带3连接固定且前端与横梁延伸支架50连接固定，而横梁延伸支架50后侧与滑块53连接；所述横梁4的下侧两端分别固定设有第三光电感应开关5和第四光电感应开关37；所述横梁延伸支架50的一端设有第三限位片54。

在工作初始，人工的将转膜后的膜片放入孵育池中，将吸头34运动到孵育池14上部；对应的蠕动泵工作，通过不锈钢针头35向孵育池14中注入封闭液，同时第二步进电机1工作，带动孵育池14进行摇摆。第一步进电机24带动电机转盘21的旋转运动，进而带动与摇摆连杆23连接的摇摆转轴固定块25运动，最终使得与摇摆转轴固定块25连接的摇摆固定板16进行一定角度的摇摆运动，以达到让摇摆固定板16上的孵育池14进行加速孵育的效果。其中摇摆固定板16上固定的不锈钢水池15为孵育池14提供水浴的环境，在不锈钢水池15的侧面装有的温度传感器27，可以保证对孵育池的温度实时监控，水位传感器26可以保证不锈钢水池15中的水不会溢出。在不锈钢水池15下部固定有超声波振子19，超声波振子19将电能高效率地转化为其本身机械部件的高频率振动，从而传导到不锈钢水池15中的水本身，带动水的高频振动，进而将振动传导到14中，加快一抗或者二抗溶液中抗体分子与特异性目的蛋白结合，以加快孵育池中膜片孵育的速度。

由于设有横向移动机构和竖向移动机构，能够实现左、右横向移动和上下移动；WBA全自动WB孵育系统通过外接的操作面板控制第二步进电机1带动第一同步轮2旋转，以带动同步带3的移动，同时使得与同步带3 相连接的皮带固定板52横向移动，从而带动和其连固定的横梁延伸支架50移动，进而带动丝杆电机42部分进行横向移动，在第三限位片54到达第三光电感应开关5位置，这个位置是整个横梁延伸支架50所能到达的最左端，当第三限位片54到第四光电感应开关37的位置，这个位置是横梁延伸支架50所能到达的最右端位置，相对应的也是整个丝杆电机部分所能到达的左右极限位置。

在竖向移动机构中，利用控制面板控制丝杆电机42的旋转，使得电机螺母座41带动滑块43沿着滑块轨道48进行移动，并同时带动吸管轴40进行纵向的移动；在工作状态下，第二步进电机1控制丝杆电机部分的横向移动，丝杆电机42控制着吸头34和不锈钢针头35纵向移动；工作一段时间后，第二步进电机1和丝杆电机42共同作用，将吸头移动到孵育池上部，第一步进电机24也在电感式接近开关20的作用下，使得孵育池14进行倾斜，以方便吸头能够在第一蠕动泵6的作用下，将封闭液全部清除，然后将封闭液全部注入废液槽28中。

而后，第四蠕动泵10工作，通过另外一根不锈钢针头35向孵育池14中注入清洗液清洗残余的封闭液，再通过吸头34将孵育池中的液体吸出，注入到废液槽28中，最后，丝杆电机部分在第二步进电机1的作用下到达右极限位置。丝杆电机42开始工作，在第二限位片47到达第二光电感应开关45，而第一限位片46未到达光第一电感应开关44位置的时候，吸头34和吸管轴40开始进入脱离准备，当第一限位片46到达第一光电感应开关44的位置，吸头34和吸管轴40正式脱离，使用过的吸头将会被分离脱落到一个废弃试管槽内。至此，封闭液的添加与清洗过程全部结束。吸管轴40运动到备用吸头33的位置，丝杆电机42工作，使吸管轴40下落到一定位置，使得备用吸头33固定到吸管轴40上，为后续溶液的添加做工作准备。

对应的，一抗溶液，二抗溶液的添加是由吸头34运动到对应试剂管上的位置进行吸取然后加入到孵育池中，之后溶液的清除，清洗液的添加和去除，吸头的脱离回收和再次装夹和封闭液的添加去除整个过程一样。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种全自动WB孵育系统，其特征在于：包括操作控制面板（55）和底板（13）；其中所述底板（13）上依次设有摇摆电机固定板（22）、摇摆轴支撑板（17）、废液槽（28）和试剂管架（31）；所述摇摆轴支撑板（17）的后侧设有立柱板（36）；所述立柱板（36）的侧边固定设有蠕动泵固定板（8）；其中第一、二、三、四蠕动泵（6、7、9、10）均固定在所述蠕动泵固定板（8）；所述立柱板（36）上设有横梁（4）；所述横梁（4）上设有横向移动机构；其中竖向移动机构的后侧与所述横向移动机构连接固定；其中横梁（4）通过第一加强筋（51）固定在所述立柱板（36）上，其中摇摆电机固定板（22）固定安装在底板（13）上，第一步进电机（24）和电感式接近开关（20）分别安装在摇摆电机固定板（22）上；其中第一步进电机（24）的输出轴与摇摆连杆（23）连接固定；所述摇摆连杆（23）与摇摆固定板（16）上的摇摆转轴固定块（25）连接固定；所述摇摆固定板（16）上固定设有不锈钢水池（15）且底部固定设有摇摆轴固定板（18）；所述摇摆轴固定板（18）通过转轴与固定在所述底板（13）上的摇摆轴支撑板（17）连接固定；其中孵育池（14）设置在所述不锈钢水池（15）的内部；其中试剂管架（31）上依次设有备用吸头（33）、二抗溶液试剂管（32）和一抗溶液试剂管（30）；竖向移动机构上的横梁延伸支架（50）与固定板（49）连接固定；所述固定板（49）上设有滑块轨道（48）；其中滑块（43）的后端与所述滑块轨道（48）滑动连接且前端与电机螺母座（41）连接固定；丝杆电机（42）固定在固定板（49）的顶部且与固定板（49）上的丝杆连接固定；电机螺母座（41）与丝杆连接固定且其中一侧的上、下两端分别设有第一限位片（46）和第二限位片（47）；所述固定板（49）上设有第一光感应开关（44）和第二光电感应开关（45）；其中吸管轴（40）固定在电机螺母座（41）的下侧，吸头（34）与吸管轴（40）连接，两个不锈钢针头（35）均固定在固定板（49）的底部。

2.根据权利要求1所述的一种全自动WB孵育系统，其特征在于：所述横向移动机构包括第二步进电机（1）和导轨（38）；其中第二步进电机（1）固定在所述横梁（4）上且输出轴上设有第一同步轮（2）；其中第一同步轮（2）通过同步带（3）与所述横梁（4）上端部的第二同步轮（39）连接固定；其中导轨（38）固定在所述横梁（4）上，皮带固定板（52）的后侧与同步带（3）连接固定且前端与横梁延伸支架（50）连接固定；所述横梁（4）的下侧两端分别固定设有第三光电感应开关（5）和第四光电感应开关（37）；所述横梁延伸支架（50）的一端设有第三限位片（54）。

3.根据权利要求1所述的一种全自动WB孵育系统，其特征在于：所述不锈钢水池（15）的侧面设有水位传感器（26）和温度传感器（27）且下部固定有超声波振子（19）。

4.根据权利要求1所述的一种全自动WB孵育系统，其特征在于：其中第一蠕动泵（6）连接吸管轴（40），第二蠕动泵（7）连接不锈钢水池（15），第三、四蠕动泵（9、10）分别连接两个不锈钢针头（35）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动WB孵育系统，其特征在于：试剂管架（31）通过等高柱（29）固定在所述底板（13）上。

6.根据权利要求1所述的一种全自动WB孵育系统，其特征在于：其中制冷组件（11）位于所述蠕动泵固定板（8）旁并与所述操作控制面板（55）电性连接。

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