RU185479U1 - Адаптер для размещения микрофлюидных чипов на предметном столике флуоресцентного устройства или микроскопа для проведения исследований - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к лабораторному оборудованию для проведения исследований биологических, в т.ч. клеточных структур с использованием микрофлюидных устройств (микрофлюидных чипов), а именно к адаптерам, размещаемым на предметном столике микроскопа и/или флуоресцентного устройства, обеспечивающим точное повторяемое позиционирование, по меньшей мере, трех микрофлюидных чипов для проведения исследований. Адаптер включает раму с направляющими; основание, размещенное в раме с возможностью перемещения по направляющим, и выполненное в виде пластины с тремя ложементами с обеспечением неподвижной установки в них микрофлюидных чипов; упорные пластины, выполненные подвижными по плоскости основания в виде отдельных элементов, количество которых соответствует количеству ложементов основания, которые снабжены сквозными вырезами под микрофлюидные чипы, при этом позиционирование каждого микрофлюидного чипа для проведения исследований осуществляется при помощи фиксирующего механизма, размещенного между основанием и рамой, подвижное размещение каждой упорной пластины на основании выполнено с возможностью ее фиксации в двух положениях - «открыто», при котором вырез пластины не перекрывает ложемент для установки микрофлюидного чипа, и «закрыто», при котором смещение упорной пластины обеспечивает прижим микрофлюидного чипа в ложементе для позиционирования и проведения исследований, при этом упорная пластина соединена с основанием посредством крепежного элемента, закрепленного в основании, а для перемещения упорной пластины из положения «открыто» в положение «закрыто» и обратно она снабжена пазом под упомянутый крепежный элемент.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к лабораторному оборудованию для проведения исследований биологических, в т.ч. клеточных структур с использованием микрофлюидных устройств (микрофлюидных чипов), а именно к адаптерам, размещаемым на предметном столике флуоресцентного устройства или микроскопа, обеспечивающим точное повторяемое позиционирование микрофлюидных чипов для проведения исследований.

В частности, заявляемый адаптер может быть использован для проведения исследований процессов формирования клеточных моделей из различных типов клеток, миграции клеток, совместимости культивирования нескольких типов клеток, а также исследования влияния различных химических веществ на клетки в условиях in vitro, при культивировании в статическом или динамическом режимах, в стационарном или пульсирующем потоках. Для повышения статистической достоверности в заявляемом адаптере предусмотрена возможность одновременного размещения нескольких микрофлюидных чипов.

Уровень техники

Из уровня техники известен каркас (рама, или адаптер) для микрожидкостного чипа для совместного использования с лабораторными устройствами, например, масс-спектрометром, микроскопом (ЕР 1577012). Устройство выполняет функцию защиты чипа от механических повреждений и позволяет проводить его позиционирование на лабораторном оборудовании. Каркас выполнен в виде рамки, содержащей три слоя: нижний, средний и верхний. Микрожидкостный чип размещают в среднем слое каркаса. При этом каркас выполнен с возможностью изменения положения микрожидкостного чипа из нерабочего в рабочее положение для проведения исследований, а также снабжен возвратной пружиной для удаления чипа после проведения исследований в ручном или автоматическом режимах.

Однако данная конструкция каркаса характеризуется сложностью, и как следствие, низкой надежностью. Кроме того, для того, чтобы перемещение основания чипа внутри каркаса было легким, а также для исключения деформации и механического повреждения основания чипа при его установке в каркас и извлечения из каркаса, между основанием чипа и каркасом должна быть достаточная величина технологического зазора. Однако наличие такого зазора приводит к нечеткой фиксации положения микрожидкостного чипа в каркасе, и, как следствие, к необходимости корректировки лабораторных приборов перед проведением исследований.

В заявляемом устройстве установка чипа осуществляется простым его перемещением в углубление основания, фиксация чипа в устройстве производится всего одним движением прижимной (фиксирующей) пластины с обеспечением необходимого зазора между торцевой поверхностью чипа и ответной поверхностью углубления основания для беспрепятственного извлечения чипа из адаптера после проведения исследования.

Из уровня техники известно также устройство 8MTF-75LS05 производства Standa (http://www.3dcontentcentral.com/Download-Model.aspx?catalogid=10412&id=542394?), которое представляет собой моторизованный двухосный линейный транслятор, который позволяет перемещать исследуемый объект на предметном столике микроскопа в плоскости столика с высокой точностью позиционирования. Устройство имеет достаточно большой диапазон перемещения до 102×102 мм, может управляться с помощью RS232 и USB контроллеров. Данный транслятор может комплектоваться различными крепежными скобами, которые позволяют монтировать его на основные виды микроскопов. Устройство состоит из трех пластин, одна из которых, основная, крепится на предметном столике микроскопа, две другие пластины приводятся в движение двумя двигателями и обеспечивают перемещение исследуемого объекта в плоскости столика. На верхней пластине выполнены резьбовые отверстия для крепления исследуемого объекта.

Данное устройство имеет ряд недостатков в сравнении с заявляемым устройством. Так как крепление объекта исследования на трансляторе предполагается с помощью резьбовых соединений, таким образом, для микрофлюидного чипа необходимо использовать еще один адаптер для установки в трансляторе. Возможность перемещения объекта в трансляторе в двух направлениях усложняет поиск исследуемой с помощью микроскопа точки микрофлюидного чипа, тогда как заявляемое устройство позволяет сразу обеспечить позиционирование исследуемой клеточной ячейки микрофлюидного чипа относительно объектива.

Наиболее близким к заявляемому решению является устройство для позиционирования биочипа относительно объектива микроскопа, снабженного фотокамерой (RU 115494). Устройство содержит платформу с механизмами продольного и поперечного перемещения биочипа, узел крепления биочипа, электромотор и блок, управляющий его работой, блок управления работой фотокамеры, сопряженный с блоком, управляющим работой электромотора, а также дополнительный механизм ручной корректировки положения биочипа. Узел крепления биочипа содержит один или несколько адаптеров (или приспособлений) для размещения биочипа. Устройство крепится к предметному столику микроскопа с помощью винтов, проходящих через отверстия, выполненные в основании. На основании расположена первая подвижная секция, с которой соединена вторая подвижная секция. Секции выполнены с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях. Со второй подвижной секцией соединена планка, имеющая выступы, в которых находятся отверстия с резьбой с размещенными в них прижимными винтами, образующими узел крепления адаптера. Узел крепления адаптера выполнен съемным. Это позволяет заменять его на другой узел крепления в тех случаях, когда необходимо размещение в устройстве адаптера, имеющего другую форму или размеры. Адаптер снабжен съемными прижимными планками, обеспечивающими фиксацию приспособления по вертикали.

Однако данное устройство характеризуется сложностью из-за попытки создать универсальное устройство, пригодное для использования с различными видами биочипов и подобных им устройств. Микрофлюидный чип выполнен с возможностью фиксации целым набором конструктивных элементов: ко второй подвижной секции прикреплена планка, к планке при помощи четырех винтов прикреплен адаптер, к адаптеру с помощью двух прижимных планок прикреплена промежуточная конструкция, удерживающая собственно микрофлюидный чип. В описании устройства представлен только один из вариантов адаптера, предназначенный для крепления приспособления, представляющего собой проточную камеру. Это приспособление является промежуточной конструкцией, которую удерживают прижимные планки. В описании устройства другие промежуточные конструкции для микрофлюидных чипов не раскрыты. Кроме того, независимо от особенностей возможных промежуточных конструкций для микрофлюидных чипов, в устройстве ее прижим осуществляется всего в двух расположенных по диагонали точках с помощью двух прижимных планок. Такая фиксация может оказаться недостаточно надежной.

Заявляемое устройство состоит всего из трех частей: рамы, основания и подвижной пластины, расположенной на основании. Фиксация чипа происходит его прижимом подвижной пластиной вдоль двух смежных сторон чипа.

Таким образом, существующие технические решения являются сложными, не позволяют быстро размещать микрофлюидные чипы на столике микроскопа с возможностью их надежной фиксации так, чтобы центры ячеек совпадали с осью объектива, а клетки оказывались в фокусе, при этом данное точное размещение было бы повторяемым при необходимости проведения исследований биологической (клеточной) структуры в одном объеме в течение определенного промежутка времени.

Раскрытие полезной модели

Технической проблемой является точное повторяемое (многократное) размещение заданного количества микрофлюидных чипов с исследуемыми клеточными образцами (биологическими объектами) (как правило, в экспериментах используют три чипа для подтверждения статистической достоверности получаемых результатов исследования) на предметном столике микроскопа или флуоресцентного устройства так, чтобы ось объектива проходила через центр ячейки с исследуемым образцом, а фокус устройства был расположен непосредственно в исследуемом образце, например, в слое клеток. Для проведения исследований необходимо обеспечить фиксацию каждого микрофлюидного чипа на предметном столике, исключающую возможность его перемещения (смещения) в процессе съемки относительно первоначально установленного положения в плоскости предметного столика микроскопа, а также изменения углового положения (наклона). Последнее продиктовано необходимостью обеспечения параллельности нижней плоскости чипа (для ячейки с исследуемыми объектами) и предметного столика.

Технический результат заключается в обеспечении точного позиционирования каждого микрофлюидного чипа с исследуемым клеточным образцом (биологическим объектом) на предметном столике лабораторного устройства, например, микроскопа, при упрощении конструкции адаптера.

Технический результат достигается тем, что адаптер для размещения трех микрофлюидных чипов на предметном столике лабораторного устройства включает раму с направляющими; основание, размещенное в раме с возможностью перемещения по направляющим, и выполненное в виде пластины с тремя ложементами с обеспечением неподвижной установки в них микрофлюидных чипов; упорные пластины, выполненные подвижными по плоскости основания в виде отдельных элементов, количество которых соответствует количеству ложементов основания, которые снабжены сквозными вырезами под микрофлюидные чипы, при этом позиционирование каждого микрофлюидного чипа для проведения исследований осуществляется при помощи фиксирующего механизма, размещенного между основанием и рамой, подвижное размещение каждой упорной пластины на основании выполнено с возможностью ее фиксации в двух положениях -«открыто», при котором вырез пластины не перекрывает ложемент для установки микрофлюидного чипа, и «закрыто», при котором смещение упорной пластины обеспечивает прижим микрофлюидного чипа в ложементе для позиционирования и проведения исследований, при этом упорная пластина соединена с основанием посредством крепежного элемента, закрепленного в основании, а для перемещения упорной пластины из положения «открыто» в положение «закрыто» и обратно она снабжена пазом под упомянутый крепежный элемент.

Основание выполнено в виде протяженной прямоугольной пластины, в которой ложементы размещены в один ряд на расстоянии друг от друга, обеспечивающем перемещение упорных пластин по плоскости основания из положения «открыто» в положение «закрыто» и обратно.

Рама выполнена прямоугольной и имеет длину, обеспечивающую установку крайнего левого микрофлюидного чипа в фокусе лабораторного устройства для проведения исследования при расположении всех остальных микрофлюидных чипов правее оси объектива, и установку крайнего правого микрофлюидного чипа в фокусе лабораторного устройства для проведения исследования при расположении всех остальных микрофлюидных чипов левее оси объектива. С одной из сторон рамы выполнена съемная заглушка, позволяющая установить основание в раму при сборке адаптера.

Возможность перемещения основания по направляющим рамы реализовано посредством подвижного соединения «ласточкин хвост».

Пластина выполнена из упругого материала, например, монолитного поликарбоната.

Ложемент выполнен глубиной, большей высоты микрофлюидного чипа.

В качестве крепежного элемента использован винт.

Для неподвижного размещения микрофлюидного чипа основание со стороны ложемента снабжено центрирующими выступами, обеспечивающими беспрепятственное извлечение чипа из ложемента. Центрирующих выступов может быть выполнено восемь..

Каждый ложемент для размещения микрофлюидного чипа в основании выполнен в виде сквозной выемки по форме микрофлюидного чипа, при этом со стороны нижней поверхности основания по периметру выемки выполнены опорные площадки в виде опорных пластин.

Фиксация каждой упорной пластины на основании в открытом/закрытом положении реализовано посредством двух шариковых механизмов, каждый из которых включает отверстие в основании с размещенным в нем фиксирующим шариком, и по два отверстия для шарика, обеспечивающие фиксацию упора в крайних положениях.

Фиксирующий механизм, размещенный между основанием и рамой, представляет собой подпружиненный шарик, установленный в углублении, выполненном в раме, и ответных углублений под шарик, выполненных в основании.

В качестве лабораторного устройства использованы флуоресцентное устройство или микроскоп.

Таким образом, предложено устройство, обеспечивающее точное позиционирование каждого чипа относительно оси объектива, размещение исследуемого каждого образца в ячейке чипа точно в фокусе устройства и фиксацию чипа, исключающую его опрокидывание, падение и смещение, а также обеспечивающую защиту от повреждения нижней поверхности чипа, которая, как правило, выполнена из предметного стекла, за счет расположения чипа выше нижней плоскости адаптера. При этом отверстие ложемента в основе адаптера для размещения чипа позволяет приближать объектив микроскопа вплотную к дну чипа, что позволяет беспрепятственно использовать для исследования короткофокусные объективы.

Краткое описание чертежей

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вариант адаптера в сборе, предназначенный для размещения трех микрофлюидных чипов, при этом на фигуре показано размещение левой упорной пластины в положении I, остальных пластин - в положении II; на фиг. 2 представлено основание адаптера; на фиг. 3 представлен разрез адаптера, проходящий через центр фиксирующего шарика вдоль оси смещения верхней упорной пластины; на фиг. 4 - вертикальный разрез адаптера в области размещения фиксирующего механизма для фиксации основания в раме, обеспечивающего точное позиционирование каждого чипа относительно оси объектива; на фиг. 5 - часть основания с прижимной пластиной под один микрофлюидный чип, размещенной в положении I «открыто» (вид сверху), обеспечивающем беспрепятственную установку микрофлюидного чипа в отверстии (ложементе) основания; на фиг. 6 - часть основания с прижимной пластиной под один микрофлюидный чип, размещенной в положении II «закрыто» (вид сверху), обеспечивающем надежное неподвижное позиционирование микрофлюидного чипа в отверстии (ложементе) основания.

Позициями на фигурах обозначены: 1 - рама (или кронштейн) для размещения основания, 2 - основание (например, в виде пластины из алюминиевого сплава АМГ3 толщиной 14 мм под высоту микрофлюидного чипа 13 мм); 3 - отверстия или ложементы в основании для неподвижного размещения микрофлюидного чипа, в т.ч. позволяющие устанавливать чипы с габаритными размерами 78×30 мм; 4 - упорные (или прижимные, или фиксирующие) пластины; 5 - сквозной вырез в пластине 4 для микрофлюидного чипа; 6 - фиксирующие (прижимные) выступы в упорной пластине; 7 - крепежный элемент, например, в виде винта М4х10, закрепленный в основании; 8 - сквозной паз в пластине 4 для размещения винта 7 для обеспечения перемещения пластины на основании из положения I в положение II и обратно; 9 - центрирующие выступы для позиционирования микрофлюидного чипа в основании со стороны ложемента; 10 - опорные площадки (в виде базовой плоскости); 11 - крепежные элементы для закрепления заявляемого устройства на предметном столике, например, винты М5; 12 - подвижное соединение рамы с основанием, например, по типу «ласточкин хвост»; 13 - углубление в основании для размещения фиксирующего шарика; 14 - фиксирующий шарик, например, диаметром 6 мм; 15 - углубление в пластине 4 для фиксирующего шарика, соответствующее размещению пластины в положении I; 16 - углубление в пластине 4 для фиксирующего шарика, соответствующее размещению пластины в положении II; 17 - фиксирующий шарик, например, диаметром 4 мм, обеспечивающий фиксацию основания в раме; 18 - пружина, поджимающая фиксирующий шарик 17; 19 - углубление в раме 1 для размещения шарика 17 и пружины 18; 20 - углубления в основании 2 под шарик 17; 21 - заглушка рамы.

Осуществление полезной модели

Ниже представлено более подробное описание заявляемого устройства, не ограничивающее сущность, представленную в независимом пункте формулы, а лишь на конкретном примере реализации демонстрирующее возможность достижение заявленного технического результата.

Был изготовлен макет адаптера для размещения микрофлюидного чипа на предметном столике лабораторного устройства.

Основными конструктивными элементами адаптера являются рама 1 с направляющими, выполненная с возможностью размещения на предметном столике лабораторного устройства; основание 2, размещенное в раме с возможностью перемещения по направляющим, и выполненное с ложементами 3 для установки, по меньшей мере, трех микрофлюидных чипов; и упорные пластины 4, выполненные подвижными по плоскости основания 2, в виде отдельных элементов, количество которых соответствует количеству ложементов основания, снабженных сквозными вырезами 5 под микрофлюидные чипы. Такое выполнение упорных пластин позволяет вставлять и вынимать микрофлюидные чипы из адаптера по отдельности. В предпочтительном варианте осуществления полезной модели основание 2 выполнено в виде протяженной прямоугольной пластины, в которой ложементы размещены в один ряд на расстоянии друг от друга (с перемещением установленных микрофлюидных чипов по одной оси), обеспечивающем перемещение упорных пластин по плоскости основания из положения I, при котором отверстие или сквозной вырез 5 в упорной пластине 4 располагается над ложементом для беспрепятственной установки микрофлюидного чипа, в положение II, при котором упорная пластина 4 своими выступами 6 закрывает часть поверхности микрофлюидного чипа, обеспечивая тем самым, его фиксацию в адаптере. Рама 1 имеет габаритные размеры, обеспечивающие установку в ней и возвратно-поступательное перемещение основания 2 с упорными пластинами 4 по направляющим, являющимся частью подвижного соединения 12 «ласточкин хвост», которое позволяет поочередно наблюдать объекты исследования в микрофлюидных чипах при помощи микроскопа. При этом для установки основания в раме последняя снабжена заглушкой 21, размещенной с одной из сторон рамы. Сборку адаптера осуществляют при снятой заглушке 21 размещением основания с предварительно закрепленными упорными пластинами 4 в раме 1. Рама 1 и основание 2 могут быть выполнены из алюминиевого сплава, а упорная пластина - из полимерного материала.

Основание 2 и каждая из упорных пластин 4 скреплены между собой, например, посредством винтов М4 7, причем в упорных пластинах крепежные отверстия выполнены в форме пазов 8, что позволяет каждой пластине независимо перемещаться в горизонтальной плоскости - по плоскости основания, при этом шаг перемещения упорной пластины определяется протяженностью данного паза. В конкретном варианте выполнения заявляемого устройства паз выполнен под углом 45 градусов к граням микрофлюидного устройства (основания или упорной пластины). Использование данного направления позволяет наиболее эффективно осуществлять фиксацию микрофлюидного чипа за счет «диагонального» смещения упорной пластины 4. Размеры паза (в т.ч. протяженность) определяются минимальной необходимой площадью перекрытия фиксирующими выступами 6 поверхности чипа для осуществления его надежной фиксации с учетом наличия на чипе крышек и фитингов, не позволяющих полностью перекрывать чип фиксирующими выступами. Для микрофлюидного чипа размерами 78×30 мм протяженность паза может составлять от 4 до 10 мм, величина выступов может составлять от 1 до 7 мм. Толщина основания в конкретном примере реализации полезной модели составляет 14 мм, определяется высотой микрофлюидного чипа, которая составляет 13 мм, и необходимостью размещения чипа выше нижней плоскости основания для исключения возможности его повреждения. Толщина упорной пластины составляет 4 мм, определяется физическими свойствами материала, который при достаточной для фиксации чипа жесткости должен обеспечивать достаточную упругость для ее перемещения из положения I в положение II и обратно. Ложемент 3 в основании имеет опорные площадки (базовую плоскость) 10, расположенные параллельно нижней горизонтальной поверхности рамы 1 адаптера. В ложементе 3 основания выполнены центрирующие выступы 9, обеспечивающие неподвижное размещение чипа в основании. Выступы выполнены в точном соответствии с размерами микрофлюидного чипа и обеспечивают его плотную посадку в ложементе. Выполнение выступов обеспечивает при размещении чипа в ложементе наличие зазоров между торцевыми поверхностями чипа и ответными поверхностями ложемента, позволяющими беспрепятственно извлекать чип из адаптера (ложемента) без заклинивания и повреждения. В конкретном варианте реализации полезной модели в каждом ложементе выполнено восемь выступов, по два с каждой стороны.

Фиксация упорной пластины в положениях I и II осуществляется с помощью «шарикового механизма», размещенного между основанием и упорной пластиной, включающего углубление в основании 13 с размещенным в нем шариком 14, и два углубления 15 и 16 в упорной пластине 4, соответствующие ее размещению в положениях I и II, соответственно.

Упорные пластины 4, как правило, изготовлены из упругого материала, например, поликарбоната, который обладает достаточной прочностью для надежной фиксации микрофлюидного чипа фиксирующими выступами 6, и в то же может упруго деформироваться при перемещении, когда шарик попадает из углубления 15 в углубление 16 и обратно (при этом пластина перемещается из положения I в положение II и обратно). Изготовление упорных пластин из эластичного материала позволяет значительно упростить конструкцию, отказавшись от дополнительных пружин и вспомогательных крепежных элементов.

Рама 1, основание 2 и упорная пластина 4 могут быть изготовлены фрезерованием на станке с числовым программным управлением.

Микрофлюидные чипы, располагают в основании 2 адаптера таким образом, чтобы при позиционировании каждого чипа под микроскопом центр ячейки с клеточным образцом совпадал с осью объектива. Данное позиционирование обеспечивается посредством наличия в каждом ложементе 3 основании 2 центрирующих выступов 9, которые позволяют легко установить чип, так как имеют малую площадь соприкосновения, при этом обеспечивают плотную посадку. Расположение исследуемых биологических объектов в фокусе флуоресцентного устройства или микроскопа обеспечивается опорой чипа на базирующую плоскость основания 10 адаптера, ячейка с исследуемыми объектами при снятии чипа и установке его обратно или замене всегда оказывается на одном уровне относительно объектива. Выступы А, В и С (см. фиг. 5 и фиг. 6) упорной пластины 4 размещены таким образом, чтобы не препятствовать подводу к микрофлюидному чипу трубок от привода насоса и от питающих жидкостью емкостей, и фиксируют чип в трех точках верхней плоскости (предпочтительно в его угловых зонах). Форма выступов выполнена таким образом, чтобы упорная пластина полностью открывала ложемент в положении «открыто», а в положении «закрыто» максимально фиксировала чип, исключала его опрокидывание, но не перекрывала освещение от микроскопа и не задевала фитинги и крышки клеточных ячеек микрофлюидных чипов. В конкретном варианте выполнения выступы могут быть реализованы за счет рельефного выполнения отверстия в упорной пластине 4, как показано на фиг. 4 и 5. Основание имеет отверстия под крепежные элементы 11. Это позволяет надежно закрепить адаптер на предметном столике, так чтобы опорные площадки (базовая плоскость) 10 были перпендикулярны оси объектива. Для повышения надежности фиксации и упрощения перемещения для каждой упорной пластины 4 предложено использовать по два шарика 14 (см. фиг. 2). Для этого в основании выполнены отверстия 13 под шарики, расположенные симметрично относительно каждого из ложементов 3. Такая конструкция исключает возможность неполной фиксации и перекос пластины. В упорной пластине 4 выполнено три фиксирующих выступа 6, которые обеспечивают надежную фиксацию чипа в адаптере и при с при смещении пластины 4 вдоль пазов в положение I позволяют беспрепятственно менять чип, так как они (выступы 6) оказываются смещенными за пределы ложемента 2. В положении I возможна беспрепятственная установка микрофлюидного чипа в адаптер. После чего упорную пластину смещают в положение II, обеспечивающее фиксированное (неподвижное) размещение чипа для проведения исследований. При этом фиксация чипа обеспечивается его прижимом упорной пластиной за счет наличия упомянутых фиксирующих выступов 6. Фиксирующие выступы выполнены таким образом, чтобы в положении II не касаться крышек и фитингов, размещенных на чипе и не препятствовать ходу оптических лучей при исследовании объектов под микроскопом в проходящем свете. В конкретном варианте реализации адаптера смещение упорной пластины происходит на 7 мм по направлению пазов 8. В крайних положениях пластины 4 шарик 14 попадает в углубления 15 или 16.

Совмещение объекта исследования в каждом из установленных чипов с осью объектива осуществляется при перемещении основания 2 по направляющим 12 в раме 1. Точное позиционирование каждого микрофлюидного чипа для проведения исследований под микроскопом осуществляется при помощи фиксирующего механизма, установленного между основанием 2 и рамой 1, как показано на фиг. 4. Упомянутый фиксирующий механизм представляет собой подпружиненный шарик 17, установленный в углублении 19, выполненном в раме, и ответных углублений 20 под шарик 17, выполненных в основании 2, количество которых соответствует количеству ложементов/микрофлюидных чипов.

В примере реализации заявляемого решения был изготовлен адаптер для фиксации трех микрофлюидных чипов, имеющих длину и ширину 78×30, высоту не более 14 мм. Адаптер был установлен на предметный столик инвертированного микроскопа МИБ-Р, отъюстирован при помощи установочных винтов и закреплен винтами 11. В ложементы основания при размещении упорной пластины в положении 1 были установлены микрофлюидные чипы с одинаковыми клеточными моделями (на стекло каждого чипа в центре клеточной ячейки была нанесена метка с помощью спиртового маркера), после чего упорные пластины были переведены в положение II. Затем перемещением основания один чипов был установлен под микроскопом для проведения исследования с фиксацией его положения посредством соответствующего механизма с подпружиненным шариком 17. С помощью ручек тонкой настройки фокуса микроскопа было получено резкое изображение метки на стекле микрофлюидного чипа на видеокамере. После чего полученное изображение было сохранено. Затем основание было сдвинуто таким образом, чтобы клеточная ячейка соседнего чипа совпала с осью микроскопа. Была сделана и сохранена фотография. Аналогичную процедуру провели для третьего чипа. Поочередно каждый из адаптеров был переведен в положение I, после чего микрофлюидные чипы были удалены с предметного стола. Затем чипы вновь были помещены на предметный столик и зафиксированы переводом упорных пластин в положение II, причем чипы были размещены в тех же ложементах, что и находились при съемке. Основание адаптера было переведено в крайнее левое положение, а затем возвращено обратно, так чтобы фиксирующий шарик 17 вошел в углубление, соответствующее ложементу, в котором размещен изучаемый чип. Без настройки фокуса микроскопа было получено и сохранено новое изображение метки на стекле микрофлюидного чипа. Аналогично съемка была проведена для двух оставшихся чипов. Анализ трех пар изображений полученных в результате работы с адаптером показал точное совпадение рассматриваемых меток в поле зрения микроскопа.

Claims (14)

1. Адаптер для размещения трех микрофлюидных чипов на предметном столике лабораторного устройства, включающий раму с направляющими; основание, размещенное в раме с возможностью перемещения по направляющим, и выполненное в виде пластины с тремя ложементами с обеспечением неподвижной установки в них микрофлюидных чипов; упорные пластины, выполненные подвижными по плоскости основания в виде отдельных элементов, количество которых соответствует количеству ложементов основания, которые снабжены сквозными вырезами под микрофлюидные чипы, при этом позиционирование каждого микрофлюидного чипа для проведения исследований осуществляется при помощи фиксирующего механизма, размещенного между основанием и рамой, подвижное размещение каждой упорной пластины на основании выполнено с возможностью ее фиксации в двух положениях - «открыто», при котором вырез пластины не перекрывает ложемент для установки микрофлюидного чипа, и «закрыто», при котором смещение упорной пластины обеспечивает прижим микрофлюидного чипа в ложементе для позиционирования и проведения исследований, при этом упорная пластина соединена с основанием посредством крепежного элемента, закрепленного в основании, а для перемещения упорной пластины из положения «открыто» в положение «закрыто» и обратно она снабжена пазом под упомянутый крепежный элемент.

2. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что основание выполнено в виде протяженной прямоугольной пластины, в которой ложементы размещены в один ряд на расстоянии друг от друга, обеспечивающем перемещение упорных пластин по плоскости основания из положения «открыто» в положение «закрыто» и обратно.

3. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что рама выполнена прямоугольной и имеет длину, обеспечивающую установку каждого микрофлюидного чипа в фокусе лабораторного устройства для проведения исследования.

4. Адаптер по п. 3, характеризующийся тем, что рама выполнена прямоугольной и с одной из сторон снабжена съемной заглушкой.

5. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что возможность перемещения основания по направляющим рамы реализовано посредством подвижного соединения «ласточкин хвост».

6. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что пластина выполнена из упругого материала, в качестве которого использован монолитный поликарбонат.

7. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что ложемент выполнен глубиной, большей высоты микрофлюидного чипа.

8. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве крепежного элемента использован винт.

9. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что для неподвижного размещения микрофлюидного чипа основание со стороны ложемента снабжено центрирующими выступами, обеспечивающими беспрепятственное извлечение чипа из ложемента.

10. Адаптер по п. 9, характеризующийся тем, что центрирующих выступов выполнено восемь.

11. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что каждый ложемент для размещения микрофлюидного чипа в основании выполнен в виде сквозной выемки по форме микрофлюидного чипа, при этом со стороны нижней поверхности основания по периметру выемки выполнены опорные площадки в виде опорных пластин.

12. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что фиксация каждой упорной пластины на основании в положении «открыто» или «закрыто» реализовано посредством двух шариковых механизмов, каждый из которых включает отверстие в основании с размещенным в нем фиксирующим шариком, и по два отверстия для шарика, обеспечивающие фиксацию упора в крайних положениях.

13. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что фиксирующий механизм, размещенный между основанием и рамой, представляет собой подпружиненный шарик, установленный в углублении, выполненном в раме, и ответных углублений под шарик, выполненных в основании.

14. Адаптер по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве лабораторного устройства использованы флуоресцентное устройство или микроскоп.

Images