CN219551663U - 一种多通道全自动石英晶体微天平测试仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，包括测试工作站，所述测试工作站内设置有样品模块、预进样模块、测试模块和进样泵；所述预进样模块设置有若干第一样品池，所述第一样品池的顶部设置有进样孔，所述测试模块设置有若干第二样品池，所述第一样品池与第二样品池一一对应且对应两样品池通过管道连通，所述第二样品池的内底部设置有石英晶体微天平测试传感器；所述进样泵设置有若干通路且通过管道与所述第二样品池依次对应连通；所述测试工作站内还设置有用于将位于所述样品模块位置的样品转移至所述预进样模块的自动进样组件。本实用新型可完成从浓度调配到芯片清洗的全程自动运作，可进行高精度的重复性实验。

Description

一种多通道全自动石英晶体微天平测试仪器

技术领域

本实用新型涉及生物检测技术领域，具体涉及一种多通道全自动石英晶体微天平测试仪器。

背景技术

石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance，QCM)是一种无需荧光标定，可实时检测的高敏感压电传感器，可用于实时监测生物材料的表面分析、蛋白质的相互作用、膜表面的吸附解析、生物膜表面DNA的杂交、酶的降解、靶向药物的研究、高分子溶胀与结构改变等特性的研究、高分子材料的生物相容性等。由于具有分辨率高、灵敏度高、特异性好、可实时在线监测等优点，广泛应用于生物技术、医疗器械、能源清洁、食品制药等多个领域。

QCM主要由石英晶体传感器、信号收集、信号检测和数据处理等部分组成。目前，最常用的QCM仪器多为单通路、双通路和四通路，例如公告号为CN213239118U的专利说明书中公开了一种QCM单通道检测池，该检测池包括壳体，壳体开设有进液口和出液口；所述壳体中设有微流控通道和检测腔，所述微流控通道一端连通进液口，另一端连通检测腔的入口；所述检测腔的出口则连通出液口；所述检测腔中设有用于检测的传感芯片，所述壳体还设有用于传递频率信号的金属导体，所述导体一端与传感芯片相接，另一端延伸至所述壳体外。

上述方案在实验过程需要操作员手动更换样品和缓冲溶液，高度依赖操作员的技术水平，不适合高重复、高密度、大通量的应用场景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，可完成从浓度调配到芯片清洗的全程自动运作，可进行高精度的重复性实验。

一种多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，包括测试工作站，所述测试工作站内设置有样品模块(Sample-cell)、预进样模块(Pre-cell)、测试模块(QCM)和进样泵；

所述预进样模块(Pre-cell)设置有若干第一样品池，所述第一样品池的顶部设置有进样孔，所述测试模块(QCM)设置有若干第二样品池，所述第一样品池与第二样品池一一对应且对应两样品池通过管道连通，所述第二样品池的内底部设置有石英晶体微天平测试传感器；所述进样泵设置有若干通路且通过管道与所述第二样品池依次对应连通；

所述测试工作站内还设置有用于将位于所述样品模块(Sample-cell)位置的样品转移至所述预进样模块的自动进样组件。

本方案中，样品从样品模块的特定位置由自动进样组件转移到预进样模块的指定样品池，再通过对应的进样泵自动运行将样品经管道注入测试模块的样品池，进行实时的信号检测。

样品模块、预进样模块和测试模块的每个样品池有对应的数字或英文编号。

作为优选，所述自动进样组件包括位于所述测试工作站内顶部的一对平行设置的导轨、位于两所述导轨之间且能沿导轨长度方向移动的移轴、设置在所述移轴上且能沿移轴长度方向移动的进样臂以及设置在所述进样臂上且能被其上下驱动的进样针。

本方案可通过程序控制进样臂在样品模块和预进样模块上方位置的移动位点，实现点对点的样品传输。

作为优选，所述预进样模块的第一样品池内底部设置有加热制冷片，可控制温度范围为4℃～95℃。

作为优选，所述样品模块设置有若干用于放置试管的插槽。

作为优选，所述测试工作站的顶部设置有储液区，所述储液区内放置有用于盛放芯片清洗液或缓冲液的储液瓶，所述储液瓶通过多通管道与所述预进样模块的第一样品池依次连通。

作为优选，所述测试工作站内还设置有用于收集由所述进样泵泵出的样品或者废液的集液瓶。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可完成从浓度调配到芯片清洗的全程自动运作，可进行高精度的重复性实验；预进样模块可调控实验温度和调配浓度梯度样品；多通道高度精确的独立流量控制，同时追踪多个实验，性价比高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型仰角的结构示意图；

图3为本实用新型俯角的结构示意图；

图中：100、测试工作站；200、储液区；300、信号采集终端；1、样品模块；2、预进样模块；3、测试模块；4、进样泵；5、自动进样组件；51、导轨；52、移轴；53、进样臂；54、进样针；6、集液瓶；7、储液瓶。

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。

如图1-3所示，一种多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，包括测试工作站100，测试工作站1内并排设置有样品模块1、预进样模块2、测试模块3和进样泵4。

样品模块1设置有8排(编号A到H)3列(编号1到3)插槽，用于放置试管；

预进样模块2设置有一列8个第一样品池(编号a到h)，每个第一样品池的顶部有小孔，方便进样针54进样；本实施例中，预进样模块2的第一样品池内底部设置有加热制冷片，可控制温度范围为4℃～95℃。

测试模块3设置有一列8个第二样品池(编号1到8)，第二样品池的内底部设置有石英晶体微天平测试传感器；预进样模块2的8个第一样品池与测试模块3的8个第二样品池样一一对应并由微管道由样品池内部直接相连。

本实施例中，预进样模块2和测试模块3均设有信号灯，显示此模块是否开始运作。

进样泵4为蠕动泵，可单独控制1到8个通路的运行，进样泵4的正面有显示屏、流速和时间设定按钮、暂定和运行按钮，进样泵4的侧面有与测试模块3的第二样品池对应的指示灯，显示与相应测试模块3的第二样品池连接的进样泵4是否运作。进样泵4的参数可通过软件程序或者进样泵4泵体的操作按钮进行设定。

测试工作站1内还设置有用于将位于样品模块1位置的样品转移至预进样模块2的自动进样组件5；本实施例中，

自动进样组件5包括位于测试工作站1内顶部的一对平行设置的导轨51、位于两导轨51之间且能沿导轨51长度方向移动的移轴52、设置在移轴52上且能沿移轴52长度方向移动的进样臂53以及设置在进样臂53上且能被其上下驱动的进样针54。可通过程序控制进样臂53在样品模块1和预进样模块2上的移动位点，实现点对点的样品传输。其中，移轴52、进样臂53均采用常规的直线驱动机构驱动，进样臂53和进样针54也是利用常规的自动进样器原理结构，并无其他特殊结构。

测试时，样品从样品模块1的特定位置由进样臂53经进样针54吸入，转移到预进样模块2的指定样品池进行预热，待样品达到指定温度，对应的进样泵4自动运行将预热好的样品经微管道注入测试模块3的样品池，进行实时的信号检测。

另外，进样针54可将样品模块1位置不同试管中的样品和缓冲液传输到预进样模块2的同一样品池实现样品的浓度稀释，然后根据各阶段抽取样品和缓冲液的量实现样品不同浓度梯度的对比实验。

测试过程中，可关闭测试工作站的舱门实现测试工作站的全封闭状态，避免测试过程中的样品污染，透明的舱门设计便于操作员实时检查仪器的运行状态。

本实施例中，测试工作站100的顶部还设置有储液区200，储液区200用于放置储液瓶7，不同储液瓶7内可用于盛放芯片清洗液或缓冲液，储液瓶7通过多通管道与预进样模块2的第一样品池依次连通；测试工作站100内还设置有用于收集由进样泵4泵出的样品或者废液的集液瓶6。

通过进样泵4可将储液瓶7内的芯片清洗液经预进样模块2的样品池泵至测试模块3的样品池内从而对石英晶体微天平的芯片和样品池腔体进行清洗，废液最终泵至集液瓶7；也可将芯片清洗液置于样品模块1位置的试管内，通过进样针54传输到预进样模块2的样品池内，再通过进样泵4泵至测试模块3的样品池内从而对石英晶体微天平的芯片进行清洗。

本实施例中，样品模块1、预进样模块2、测试模块3前端设有把手，方便操作员将整个模块移出做必要的定期检查或清洁。

测试工作站100的底部设置有信号采集终端300，用于放置设备的电路板和检测器等电子元件。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，包括测试工作站，其特征在于，所述测试工作站内设置有样品模块、预进样模块、测试模块和进样泵；

所述预进样模块设置有若干第一样品池，所述第一样品池的顶部设置有进样孔，所述测试模块设置有若干第二样品池，所述第一样品池与第二样品池一一对应且对应两样品池通过管道连通，所述第二样品池的内底部设置有石英晶体微天平测试传感器；所述进样泵设置有若干通路且通过管道与所述第二样品池依次对应连通；

所述测试工作站内还设置有用于将位于所述样品模块位置的样品转移至所述预进样模块的自动进样组件。

2.根据权利要求1所述的多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，其特征在于，所述自动进样组件包括位于所述测试工作站内顶部的一对平行设置的导轨、位于两所述导轨之间且能沿导轨长度方向移动的移轴、设置在所述移轴上且能沿移轴长度方向移动的进样臂以及设置在所述进样臂上且能被其上下驱动的进样针。

3.根据权利要求1所述的多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，其特征在于，所述预进样模块的第一样品池内底部设置有加热制冷片，可控制温度范围为4℃～95℃。

4.根据权利要求1所述的多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，其特征在于，所述样品模块设置有若干用于放置试管的插槽。

5.根据权利要求1所述的多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，其特征在于，所述测试工作站的顶部设置有储液区，所述储液区内放置有用于盛放芯片清洗液或缓冲液的储液瓶，所述储液瓶通过多通管道与所述预进样模块的第一样品池依次连通。

6.根据权利要求1所述的多通道全自动石英晶体微天平测试仪器，其特征在于，所述测试工作站内还设置有用于收集由所述进样泵泵出的样品或者废液的集液瓶。