CN219899434U - 吸液装置以及给液机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种吸液装置以及给液机构，属于液体清理设备技术领域。吸液装置包括吸液棒和负压设备；吸液棒形成有腔体并设置出风口和进风口，出风口和进风口连通于腔体；负压设备连通于出风口、并用于经由出风口、腔体和进风口进行抽气，以负压吸附待吸取面上的液体。给液机构包括吸液装置。本申请提供的吸液装置以及给液机构可以利用负压设备和吸液棒朝向待吸取面抽气，使得待吸取面上残留的液体被吸附至吸液棒内，最终进入负压设备，从而有效清除待吸取面上所挂的液滴，避免出现挂液现象导致对后续液体试剂造成污染，有利于保证后续化学反应正常进行。

Description

吸液装置以及给液机构

技术领域

本申请涉及液体清理设备技术领域，尤其是涉及一种吸液装置以及给液机构。

背景技术

随着分子生物技术发展越来越快，在药物研发、遗传病和感染性疾病诊断、基因治疗、聚合酶链式反应(PCR)和杂交试验等领域中需要大量的DNA片段，这些DNA片段大多通过人工合成。

现阶段市场上较为成熟的、应用范围较广的DNA合成技术是通过柱法DNA合成仪来实现。其中，DNA合成的基本原理为：在初始DNA上，按照人为设定的碱基顺序，依次连接特定碱基(如AATGAC)。一般需要进行多个循环过程才能合成目标DNA，并且每个循环过程只实现在初始DNA上增加一个碱基，这样就需要在不同的循环过程中更换对应的DNA合成试剂。

目前，DNA合成试剂的添加方法是通过压力驱动使得DNA合成试剂从微孔中喷射而出，且同一微孔在不同合成阶段会喷射不同种类的液体试剂。然而，将液体试剂从微孔中压出后，在微孔的边缘处会存在挂液现象(即微孔的边缘处具有微型液滴)，所挂液滴会污染下一步骤的液体试剂，影响后续化学反应的进行。

实用新型内容

本申请提供了一种吸液装置以及给液机构，以解决现有液体试剂添加过程中存在挂液现象的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种吸液装置，包括吸液棒和负压设备；所述吸液棒形成有腔体并设置出风口和进风口，所述出风口和所述进风口连通于所述腔体；所述负压设备连通于所述出风口、并用于经由所述出风口、所述腔体和所述进风口进行抽气，以负压吸附待吸取面上的液体。

根据本申请提供的吸液装置，通过负压设备抽气可以形成负压风，负压风由吸液棒的进风口流进吸液棒的腔体内，并从吸液棒的出风口进入负压设备。当待吸取面上存在残留液体导致出现挂液时，可以利用负压设备和吸液棒朝向待吸取面抽气，使得待吸取面上残留的液体被吸附至吸液棒内，最终进入负压设备。通过本申请中的结构设计，可以有效清除待吸取面上所挂的液滴，避免挂液对后续液体试剂造成污染，有利于保证后续化学反应正常进行。

在进一步优选的方案中，所述吸液棒包括连接段和进风段，所述连接段设置于所述进风段一侧并连接于所述进风段；所述出风口设置于所述连接段，所述进风口设置于所述进风段。

本方案中，将进风口设置于进风段，只需将进风段调节至与待吸取面对准，即可实现利用进风口朝向待吸取面抽气。连接段设置于进风段的一侧，且将出风口设置于连接段，则当连接段与负压设备连接时，出风口可以直接与负压设备连通，便于吸液棒与负压设备的组装。

在进一步优选的方案中，所述连接段的数量为两个，所述进风段设置于两个所述连接段之间。

本方案中，可以在两个连接段的至少一个上设置进风口，也即可以在进风段的一侧设置进风口，或者在进风段的两侧均设置进风口，从而使得进风口的设置方式更灵活。相应地，负压设备可以同时与进风段两侧的进风口连通，通过两侧进风可以提高风力，从而提高对液体的负压吸附效果。

在进一步优选的方案中，所述进风口包括多个间隔设置的进风孔，所述进风孔布满所述进风段的外壁面。

本方案中，进风口由多个进风孔组成，利用多个进风孔可以分别朝向待吸取面的不同部位抽气，从而提高液体吸附效率。

在进一步优选的方案中，多个所述进风孔排列成多排，多排所述进风孔沿所述进风段的周向间隔排列。

本方案中，将多个进风孔并排设置，则可以利用多个进风孔对待吸取面的整个表面进行均匀抽气，进一步提高吸液效果。

在进一步优选的方案中，所述吸液装置还包括驱动机构，所述驱动机构连接于所述吸液棒、并用于带动所述吸液棒相对待吸取面运动。

本方案中，通过驱动机构可以带动吸液棒相对待吸取面运动，同时通过负压设备经由吸液棒的出风口、腔体和进风口朝向待吸取面抽气。由此，随着吸液棒的移动，吸液棒可以扫过整个待吸取面，从而通过负压抽气将待吸取面上残留的液体吸附进吸液棒内，最终随着负压设备收集和排出。由此，通过驱动机构带动吸液棒运动，可以对整个待吸取面进行抽气，吸液效果更好且效率更高。

在进一步优选的方案中，所述驱动机构包括动力单元、安装架和调节架；所述安装架连接于所述动力单元；所述调节架连接于所述吸液棒，所述调节架设有调节槽；所述安装架选择性连接于所述调节槽的对应位置，以调节所述调节架和所述吸液棒的安装高度。

本方案中，吸液棒安装在调节架上，安装架连接在动力单元上，则通过动力单元带动安装架运动时，调节架及其上的吸液棒可以随之移动，从而实现带动吸液棒相对待吸取面运动。并且，在调节架上设置调节槽，则可以将安装架连接于调节槽的不同部位，从而调节安装架与调节架以及吸液棒的相对高度，从而可以调节吸液棒的安装高度。

根据本申请的另一个方面，提供了一种给液机构，包括给液组件和上述的吸液装置；所述给液组件用于向承接物添加液体试剂；所述吸液装置的吸液棒设置于所述给液组件与所述承接物之间，以用于吸附所述给液组件上残留的液体试剂。

根据本申请提供的给液机构，当给液组件向承接物上添加完液体试剂后，通过负压设备可以经由吸液棒的出风口、腔体和进风口朝向给液组件抽气，从而通过负压抽气将给液组件上残留的液体试剂吸附进吸液棒内，最终随着负压设备收集和排出。由此，可以有效清除给液组件上所挂的液滴，减少所挂液滴对后续步骤的液体试剂的污染，保证化学反应正常进行。

在进一步优选的方案中，所述进风口的至少部分面向所述给液组件设置，有利于通过进风口直接吸附给液组件上残留的液体试剂，从而提高吸液效果。

在进一步优选的方案中，所述给液组件包括进液板和分液板，所述进液板连接于所述分液板，所述分液板设有分液槽和出液孔；所述吸液棒设置于所述分液板下方，以吸附所述出液孔上残留的液体试剂。

本方案中，通过分液板对液体试剂进行分散处理，有利于向承接物均匀给液。并且，当给液组件向承接物上添加完液体试剂后，可以通过负压设备和吸液棒负压吸附分液板的出液孔处残留的液体试剂，有效避免出液孔处出现挂液。

综上所述，本申请提供的吸液装置以及给液机构至少具有以下有益效果：

本申请提供的吸液装置可以利用负压设备和吸液棒朝向待吸取面抽气，使得待吸取面上残留的液体被吸附至吸液棒内，最终进入负压设备，从而有效清除待吸取面上所挂的液滴，避免出现挂液现象导致对后续液体试剂造成污染，有利于保证后续化学反应正常进行。本申请提供的给液机构包括给液组件和吸液装置，从而既可以利用给液组件实现给液功能，还可以利用吸液装置有效清除给液组件上残留的合成试剂，避免给液组件上的挂液污染后续液体试剂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的给液机构的应用场景示意图；

图2为图1所示给液机构的底部结构示意图；

图3为图1所示给液机构的立体结构示意图；

图4为图1所示给液机构的侧视结构示意图；

图5为本申请实施例提供的给液机构的仰视结构示意图；

图6为本申请实施例提供的吸液棒的局部结构示意图；

图7为本申请实施例提供的分液板的结构示意图。

附图标记如下：

100、吸液装置；110、吸液棒；111、连接段；112、进风段；113、出风口；114、进风口；1141、进风孔；120、驱动机构；121、动力单元；122、安装架；123、调节架；1231、调节槽；

200、给液组件；210、进液板；211、进液孔；220、分液板；221、分液槽；222、出液孔；

300、承接座；

A、生物芯片。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，如出现术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示方位或位置关系的描述，若无特殊的说明，则理解为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

另外，如出现限定有“第一”、“第二”仅用于描述目的的特征，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该被限定的特征。如出现“多个”的描述，一般含义是至少包括两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，如出现“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语，应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，如出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

需要说明的是，本申请实施例提供的给液机构适用于向任何承接物上添加液体的情形，具体包括但不限于下述场景：承接物为DNA合成柱，此时可以通过给液机构向DNA合成柱内添加合成试剂等液体试剂；或者，承接物为生物芯片，此时可以通过给液机构向生物芯片上添加反应试剂、清洗试剂等液体试剂。

为便于理解，下文中以承接物为生物芯片，且生物芯片放置在承接座上，给液机构向生物芯片添加清洗试剂的应用场景为例进行说明。

图1为本申请实施例提供的给液机构的应用场景示意图；图2为图1所示给液机构的底部结构示意图；图3为图1所示给液机构的立体结构示意图；图4为图1所示给液机构的侧视结构示意图；图5为本申请实施例提供的给液机构的仰视结构示意图；图6为本申请实施例提供的吸液棒的局部结构示意图；图7为本申请实施例提供的分液板的结构示意图。需要说明的是，为了更清楚地展示本申请实施例的给液机构的具体细节，图中省略了给液机构与承接座之间的连接结构。

请参照图1-图7，本申请实施例提供的给液机构至少包括给液组件200和吸液装置100。生物芯片A置于承接座300上，给液机构与承接座300间隔设置，从而利用给液组件200向承接座300上的生物芯片A表面添加清洗试剂。

给液组件200具有出液孔222，给液组件200用于经由出液孔222向生物芯片A表面添加清洗试剂例如ACN(乙腈试剂)、TCA(三氯乙酸)等试剂，添加的清洗试剂可以清洗掉生物芯片A表面的杂质。其中，生物芯片A可以为带孔结构的有孔生物芯片A或者平面结构的无孔生物芯片A。

吸液装置100包括吸液棒110和负压设备(未示出)；吸液棒110内部形成有中空的腔体并设置出风口113和进风口114，出风口113和进风口114连通于腔体；负压设备连通于出风口113、并用于经由出风口113、腔体和进风口114进行抽气。吸液棒110设置于给液组件200与生物芯片A之间，以用于负压吸附待吸取面即给液组件200的出液孔222处残留的清洗试剂。

通过上述结构设计，每当给液组件200向生物芯片A内添加完一种清洗试剂后，在更换下一种清洗试剂之前，可以通过吸液装置100吸附给液组件200的出液孔222处残留的清洗试剂。具体地，通过负压设备抽气可以形成负压风，利用负压风经由吸液棒110的出风口113、腔体和进风口114朝向给液组件200的出液孔222抽气，使得给液组件200的出液孔222边缘残留的清洗试剂被吸附进吸液棒110内，最终随着负压设备收集和排出。

由此，本申请实施例的给液机构既可以实现给液功能，还可以有效清除给液组件200上残留的清洗试剂，防止出液孔222处出现挂液现象，避免挂液残留的清洗试剂对后续反应过程中的其他不同种类的液体试剂造成污染，从而确保每次添加的液体试剂的纯度，保证生物芯片A上的反应正常进行。

作为进一步的优选实施方案，在上述方案的基础之上，本申请的具体实施例中，还可以包括如下一项或者多顶的增加或组合。

在一些可选的实施例中，给液组件200包括进液板210和分液板220，进液板210连接于分液板220，分液板220设有分液槽221和出液孔222；吸液棒110设置于分液板220下方，以吸附出液孔222上残留的液体试剂。

参照图2、图4、图5和图7，分液板220嵌套于进液板210的下表面，进液板210上设有进液孔211，分液板220的分液槽221与进液孔211连通，用于将进液均分为十六路，并分别从十六个出液孔222中排出至生物芯片A表面。通过分液板220可以实现向生物芯片A的表面均匀给液，有利于均匀清洗生物芯片A的表面，以提高清洗效果。并且，当给液组件200向生物芯片A表面添加完清洗试剂后，可以通过负压设备和吸液棒110负压吸附分液板220的所有出液孔222处残留的液体试剂，从而有效避免出液孔222处出现挂液。

需要说明的是，在其他可选的实施例中，出液孔222的数量不局限于十六个。例如，分液槽221可以设置为将进液均分为四路、八路、三十二路等结构形式，相应地设置四个、八个、三十二个出液孔222，或者也可以根据实际需求设置对应数量的出液孔222。

在一些可选的实施例中，吸液棒110包括连接段111和进风段112，连接段111设置于进风段112一侧并连接于进风段112；出风口113设置于连接段111，进风口114设置于进风段112。具体地，吸液棒110呈圆管状，连接段111和进风段112连接，且连接段111连接于负压设备，以使得出风口113与负压设备连通。在吸附给液组件200上残留的清洗试剂时，只需将进风段112调节至给液组件200的出液孔222下方，即可实现利用进风口114朝向出液孔222抽气。

在一些可选的实施例中，连接段111的数量为两个，进风段112设置于两个连接段111之间，由进风段112与两个连接段111共同组成吸液棒110。并且，两个连接段111均设置有出风口113，所有出风口113均连通于负压设备。由此，通过两个连接段111上的出风口113可以分别在进风段112及其上的进风口114两侧同时抽气，从而增强进风口114处的负压风力，有利于提高对给液组件200的出液孔222处残留清洗试剂的吸附效果。

应理解，在其他可选的实施例中，出风口113可以只设置在进风段112一侧的连接段111上，此时仍能实现吸液功能；并且，当设置多个出风口113时，每个出风口113可以与不同的负压设备连接，从而进一步增强负压风力以提高吸液效果。

在一些可选的实施例中，进风口114的至少部分面向给液组件200设置。本实施例中，只需将进风口114的至少部分面向给液组件200的出液孔222设置，即可利用进风口114直接吸附出液孔222处残留的清洗试剂，从而有效避免出液孔222边缘出现挂液现象。

在一些可选的实施例中，进风口114包括多个间隔设置的进风孔1141，进风孔1141布满进风段112的外壁面。具体地，进风段112呈圆管状，进风段112的外壁面上设置多个进风孔1141，利用多个进风孔1141可以分别朝向分液板220的不同出液孔222抽气，从而提高液体吸附效率。

在一些可选的实施例中，多个进风孔1141排列成多排，多排进风孔1141沿进风段112的周向间隔排列。

参照图6，每排进风孔1141均沿进风段112的轴向延伸设置，则可以利用多个进风孔1141对分液板220的所有出液孔222进行均匀抽气，进一步提高吸液效果。并且，由于多排进风孔1141分布在进风段112的周向上，当出液孔222处的清洗试剂滴落至进风段112外壁面上造成液滴飞溅时，飞溅的液滴也会被进风段112周向的进风孔1141吸附至进风段112内，可以避免吸液过程中清洗试剂直接掉落至生物芯片A内造成污染的问题。

在一些可选的实施例中，进风段112在吸液棒110的长度方向上的两端分别突出于分液板220在吸液棒110的长度方向上的两端。由于进风孔1141布满进风段112，通过控制进风段112的两端突出于分液板220的两端，则进风段112上的进风孔1141可以覆盖整个分液板220所在的区域，有利于对分液板220的所有出液孔222进行吸液处理。

在一些可选的实施例中，吸液装置100还包括驱动机构120，驱动机构120连接于吸液棒110的连接段111。当给液组件200向生物芯片A表面添加完清洗试剂后，通过驱动机构120可以带动吸液棒110在给液组件200和生物芯片A之间运动，例如可以带动吸液棒110沿着垂直于吸液棒110长度方向的方向进行运动，并完全扫过给液组件200下方的区域，同时通过负压设备经由吸液棒110的出风口113、腔体和进风口114朝向给液组件200抽气。由此，随着吸液棒110的移动，吸液棒110可以扫过给液组件200下方的所有出液孔222，从而通过负压抽气将给液组件200的出液孔222处残留的清洗试剂吸附进吸液棒110内，最终随着负压设备收集和排出。由此，通过驱动机构120带动吸液棒110运动，可以对所有的出液孔222进行抽气，吸液效率更高，且可以使得出液孔222保持干净。

在一些可选的实施例中，驱动机构120包括动力单元121、安装架122和调节架123；安装架122连接于动力单元121；调节架123连接于吸液棒110，调节架123设有调节槽1231；安装架122选择性连接于调节槽1231的对应位置，以调节调节架123和吸液棒110的安装高度。

参照图1-至图4，调节架123上的调节槽1231沿给液机构的高度方向设置，由此可以通过螺栓将安装架122连接于调节槽1231的不同位置处，从而调节调节架123和吸液棒110的安装高度，以使得吸液棒110靠近或远离出液孔222。并且，动力单元121可以包括电机和丝杠，安装架122连接于丝杠上。通过电机和丝杠可以带动安装架122运动，从而带动调节架123和吸液棒110相对出液孔222在水平方向上运动，以使得吸液棒110对给液组件200上的所有出液孔222进行吸液处理。

在一些可选的实施例中，负压设备包括负压泵和废液储存器，废液储存器、负压泵和吸液棒110依次连接。例如，负压泵可以为真空泵，负压泵的入口通过管路连通于吸液棒110的出风口113，负压泵的出口通过管路连通于废液储存器。当开启负压泵时，可以经由吸液棒110负压吸附给液组件200上残留的清洗试剂，并将吸附的清洗试剂送至废液储存器收集，以便于进行后续利用。

在一些可选的实施例中，吸液棒110由耐腐蚀材料制作而成。例如，可以采用PP(聚丙烯)、PEEK(聚醚醚酮)等材质制作吸液棒110，从而减少吸附的清洗试剂对吸液棒110的腐蚀，延长吸液棒110使用寿命。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种吸液装置(100)，其特征在于，包括吸液棒(110)和负压设备；

所述吸液棒(110)形成有腔体并设置出风口(113)和进风口(114)，所述出风口(113)和所述进风口(114)连通于所述腔体；

所述负压设备连通于所述出风口(113)、并用于经由所述出风口(113)、所述腔体和所述进风口(114)进行抽气，以负压吸附待吸取面上的液体；

所述吸液棒(110)包括连接段(111)和进风段(112)，所述连接段(111)设置于所述进风段(112)一侧并连接于所述进风段(112)；

所述出风口(113)设置于所述连接段(111)，所述进风口(114)设置于所述进风段(112)。

2.根据权利要求1所述的吸液装置(100)，其特征在于，所述连接段(111)的数量为两个，所述进风段(112)设置于两个所述连接段(111)之间。

3.根据权利要求1所述的吸液装置(100)，其特征在于，所述进风口(114)包括多个间隔设置的进风孔(1141)，所述进风孔(1141)布满所述进风段(112)的外壁面。

4.根据权利要求3所述的吸液装置(100)，其特征在于，多个所述进风孔(1141)排列成多排，多排所述进风孔(1141)沿所述进风段(112)的周向间隔排列。

5.根据权利要求1所述的吸液装置(100)，其特征在于，所述吸液装置(100)还包括驱动机构(120)，所述驱动机构(120)连接于所述吸液棒(110)、并用于带动所述吸液棒(110)相对待吸取面运动。

6.根据权利要求5所述的吸液装置(100)，其特征在于，所述驱动机构(120)包括动力单元(121)、安装架(122)和调节架(123)；

所述安装架(122)连接于所述动力单元(121)；

所述调节架(123)连接于所述吸液棒(110)，所述调节架(123)设有调节槽(1231)；

所述安装架(122)选择性连接于所述调节槽(1231)的对应位置，以调节所述调节架(123)和所述吸液棒(110)的安装高度。

7.一种给液机构，其特征在于，包括给液组件(200)和权利要求1-6任一项所述的吸液装置(100)；

所述给液组件(200)用于向承接物添加液体试剂；

所述吸液装置(100)的吸液棒(110)设置于所述给液组件(200)与所述承接物之间，以用于吸附所述给液组件(200)上残留的液体试剂。

8.根据权利要求7所述的给液机构，其特征在于，所述进风口(114)的至少部分面向所述给液组件(200)设置。

9.根据权利要求7所述的给液机构，其特征在于，所述给液组件(200)包括进液板(210)和分液板(220)，所述进液板(210)连接于所述分液板(220)，所述分液板(220)设有分液槽(221)和出液孔(222)；

所述吸液棒(110)设置于所述分液板(220)下方，以吸附所述出液孔(222)上残留的液体试剂。