CN214199898U - 一种精密位移控制传感系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精密位移控制传感系统，包括固定有DNA的下液池、固定有检测所述DNA的芯片的上液池、连接所述下液池并驱动所述下液池运动至与所述上液池接触的微米位移台和连接所述上液池、检测接触时所述上液池的形变的检测组件。上述精密位移控制传感系统，移动微米位移台让下液池运动，下液池与上液池接触时会引起上液池的变形，检测组件检测上液池的形变，从而准确且及时的检测到接触时机，避免过分接触导致芯片破碎。

Description

一种精密位移控制传感系统

技术领域

本实用新型涉及纳米孔DNA测序技术领域，特别涉及一种精密位移控制传感系统。

背景技术

在固态纳米孔单分子DNA测序中，下液池的玻片上有固定的DNA，上液池上有芯片，在DNA测量时需要准确的检测下液池上的玻片和上液池上的芯片的接触时机以便进行DNA检测。

在现有的检测方式中，观察实验过程中cmos系统中电流的变化来判断是否接触，存在以下缺陷：检测反馈弱，在实际操作中上液池和下液池接触很紧密时cmos系统的电流才发生变化，导致上液池和下液池过分接触，严重时致使芯片发生破碎，影响实验的进度，增加了实验成本。

因此，如何能够提供一种检测灵敏、便于准确的检测下液池上的玻片和上液池上的芯片的接触时机、以避免过分接触导致芯片破碎的精密位移控制传感系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种精密位移控制传感系统，移动微米位移台让下液池运动，下液池与上液池接触时会引起上液池的变形，检测组件检测上液池的形变，从而准确且及时的检测到接触时机，避免过分接触导致芯片破碎。

为实现上述目的，本实用新型提供一种精密位移控制传感系统，包括固定有DNA的下液池、固定有检测所述DNA的芯片的上液池、连接所述下液池并驱动所述下液池运动至与所述上液池接触的微米位移台和连接所述上液池、检测接触时所述上液池的形变的检测组件。

优选地，所述检测组件具体为千分表，所述千分表的检测端抵紧所述上液池。

优选地，所述检测组件由电子陶瓷材料制成。

优选地，所述上液池位于所述下液池的上方，所述千分表位于所述上液池的上表面，所述微米位移台位于所述下液池的下表面。

优选地，包括供所述千分表装设、可竖向升降的升降组件，所述升降组件升降调节所述千分表对所述上液池的压力。

优选地，所述升降组件包括升降杆和滑动套装于所述升降杆的升降座，所述升降座的一端设有将所述升降座与所述升降杆锁紧固定的调节锁，所述升降座的另一端供所述千分表装设。

优选地，包括工作台，所述工作台设有支撑固定所述上液池的上液池底座和支撑固定下液池的下液池支杆，所述微米位移台由所述工作台和所述上液池底座中穿过并连接所述下液池支杆。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的精密位移控制传感系统包括上液池、下液池、微米位移台和检测组件；下液池固定有DNA；上液池固定有芯片；芯片在上液池与下液池接触时检测DNA；微米位移台连接下液池，微米位移台驱动下液池运动；检测组件连接上液池，检测组件检测上液池的变形；当下液池在微米位移台的驱动下运动并与上液池接触时，检测组件能够准确且及时的检测到接触的发生，并以此更早的得到准确的接触时机，避免因检测不及时导致的过分接触致使芯片破碎的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的精密位移控制传感系统的轴测图；

图2为本实用新型实施例提供的精密位移控制传感系统的正视图。

其中：

1-工作台、2-升降组件、3-检测组件、4-上液池、5-下液池、6-微米位移台、7-下液池支杆、8-上液池底座、21-升降杆、22-升降座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，其中，图1为本实用新型实施例提供的精密位移控制传感系统的轴测图，图2为本实用新型实施例提供的精密位移控制传感系统的正视图。

在第一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的精密位移控制传感系统包括上液池4、下液池5、微米位移台6和检测组件3，上液池4固定有检测DNA的芯片，下液池5具有玻片，DNA通过玻片固定于下液池5，微米位移台6连接并驱动下液池5运动，检测组件3连接并检测上液池4的变形。

在本实施例中，该精密位移控制传感系统用于固态纳米孔单分子DNA测序这一过程中的接触时机的检测。

在测序的过程中，在上液池4与下液池5接触的基础上进行DNA检测，对于接触时机的把握尤为重要，所以需要检测以准确且及时的得到这一接触时机。

在接触时机的检测中，利用微米位移台6的微米级移动特性，驱动下液池5相对上液池4运动，运动控制精准；直至下液池5与上液池4接触时，固定不动的上液池4在运动的下液池5的作用下产生微量变形，此时与上液池4连接并接触的检测组件3能够准确且及时的检测到变形这一过程，从而利用检测组件3检测上液池4的形变以得到接触时机。

需要说明的是，本实用新型的核心改进点在于更准确、更及时、更灵敏的知道下液池5和上液池4何时接触，利用了微米位移台6的精密驱动和检测组件3的准确检测的组合手段；除此以外，并没有改变上液池4和下液池5的具体结构以及DNA测序的手段方法，本实用新型的改进内容以外的部分，可参照现有技术，这里不再一一赘述。

另外，本实施例并没有具体限定检测组件3的结构形式，现有技术中利用检测变形这一原理制成的检测结构有多种，包括但不限于本文下述的两种，除此以外的检测结构同应属于本实施例的说明范围。

在第一种检测组件3的设置方式中，检测组件3具体为千分表，千分表的检测端抵紧上液池4，当上液池4发生变形时，千分表的示数变化，通过观察千分表的示数变化以准确且及时的得到接触时机。

在第二种检测组件3的设置方式中，检测组件3由电子陶瓷材料制成，也就是说，检测组件3的结构形式包括但不限于压电陶瓷，对于其他的压电陶瓷制成品同应属于本实施例的说明范围；与第一种检测组件3的设置方式不同的是，压电陶瓷的检测原理不同，压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应，当压电陶瓷的电压变化时即可判断为接触时机，也就是说，通过电压的变化检测到上液池4和下液池5何时接触。

在一种具体的实施方式中，该精密位移控制传感系统包括工作台1，上述部件均在工作台1的工作范围内实现工作；其中，工作台1设有上液池底座8和下液池支杆7，上液池底座8呈中心开口的方形框架，上液池4的两端通过连接件支撑固定于上液池底座8的上表面，下液池支杆7位于上液池底座8中心的开口位置，下液池支杆7的上端支撑固定下液池5，下液池支杆7的下端连接微米位移台6的升降部分，当微米位移台6工作时，微米位移台6的升降部分通过下液池支杆7带动下液池5运动并与上液池4接触，微米位移台6的升降部分穿过工作台1和上液池底座8。

示例性的，在下液池5由下向上运动并与上液池4的下表面接触的实施方式中，上液池4位于下液池5的上方，千分表位于上液池4的上表面，微米位移台6位于下液池5的下表面，此时微米位移台6由下向上驱动下液池5向上运动，下液池5向上与上液池4的下表面接触，千分表直接接触并检测于上液池4的上表面。

除此以外，还包括固定千分表的支架，利用支架将千分表固定于与上液池4以一定压力接触的位置；需要说明的是，让千分表接触上液池4，在优选方案中让千分表的示数在微米范围内，千分表对上液池4的压力越小测量越精准。

为了更好的技术效果，包括供千分表装设、可竖向升降的升降组件2，升降组件2升降调节千分表对上液池4的压力。

在本实施例中，可升降的升降组件2可调节千分表的高度位置，进而调节千分表与上液池4的接触压力，以此达到：让千分表的示数在微米范围内、千分表对上液池4的压力越小测量越精准的效果。

需要说明的是，本实施例并没有具体限定升降组件2的结构形式，也就是说，只要能够实现升降如滑轨等方式，均应属于本实施例的说明范围。

示例性的，升降组件2包括升降杆21和滑动套装于升降杆21的升降座22，升降座22在升降杆21上可滑动；在优选方案中，升降杆21为丝杆，升降座22以螺纹的形式套装于丝杆，利用丝杆的旋转运动进而实现升降座22的升降运动。

除此以外，升降座22的一端设有将升降座22与升降杆21锁紧固定的调节锁，升降座22的另一端供千分表装设，升降座22为开口结构，调节锁为将升降座22的开口旋拧锁紧的螺纹件，利用调节锁缩小升降座22的开口大小，进而将升降座22锁紧固定于升降杆21，从而保持升降座22及其千分表处于某一高度固定不变。

需要再次说明的是，本实用新型采用一个微米位移台6和一个千分表，通过上液池4的微米级的微弱形变来识别上液池4和下液池5的接触，避免了芯片的破碎，节约成本；在具体的过程中，移动微米位移台6让下液池5向上运动，当下液池5和上液池4接触时会引起上液池4的变形并同时改变千分表示数，当千分表示数发生变化时即证明下液池5和上液池4接触了。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的精密位移控制传感系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种精密位移控制传感系统，其特征在于，包括固定有DNA的下液池(5)、固定有检测所述DNA的芯片的上液池(4)、连接所述下液池(5)并驱动所述下液池(5)运动至与所述上液池(4)接触的微米位移台(6)和连接所述上液池(4)、检测接触时所述上液池(4)的形变的检测组件(3)。

2.根据权利要求1所述的精密位移控制传感系统，其特征在于，所述检测组件(3)具体为千分表，所述千分表的检测端抵紧所述上液池(4)。

3.根据权利要求1所述的精密位移控制传感系统，其特征在于，所述检测组件(3)由电子陶瓷材料制成。

4.根据权利要求2所述的精密位移控制传感系统，其特征在于，所述上液池(4)位于所述下液池(5)的上方，所述千分表位于所述上液池(4)的上表面，所述微米位移台(6)位于所述下液池(5)的下表面。

5.根据权利要求4所述的精密位移控制传感系统，其特征在于，包括供所述千分表装设、可竖向升降的升降组件(2)，所述升降组件(2)升降调节所述千分表对所述上液池(4)的压力。

6.根据权利要求5所述的精密位移控制传感系统，其特征在于，所述升降组件(2)包括升降杆(21)和滑动套装于所述升降杆(21)的升降座(22)，所述升降座(22)的一端设有将所述升降座(22)与所述升降杆(21)锁紧固定的调节锁，所述升降座(22)的另一端供所述千分表装设。

7.根据权利要求1至6任一项所述的精密位移控制传感系统，其特征在于，包括工作台(1)，所述工作台(1)设有支撑固定所述上液池(4)的上液池底座(8)和支撑固定下液池(5)的下液池支杆(7)，所述微米位移台(6)由所述工作台(1)和所述上液池底座(8)中穿过并连接所述下液池支杆(7)。

Images