生物样品处理仪器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生物实验仪器，特别适用于将生物样品在不同液体或试剂中进行处理，应用于生物理化分析测试技术领域。
【背景技术】
[0002]常规的遗传学和病理学分析中，都需要将待分析样品进行染色处理，以利于后期进一步进行分析。染色过程一般包括老化、消化、固定、变性和染色等一系列处理过程。每一处理过程都需要在特定的试剂和特定的温度下处理一定的时间。
[0003]染色体标本固定于载玻片上，经G显带处理后，染色体上出现宽窄和亮度不同的带纹，在显微镜下可以对染色体核型进行分析。G显带过程包括胰酶消化、消化中止、Giemsa染色和清洗等四步。胰酶溶液加热到37度，将固定于载玻片表面的染色体放入到胰酶溶液中进行消化处理，37度的胰酶可以将染色体表面的蛋白进行消化，根据染色体表面蛋白类型和结构的不同，进行有区别的消化。胰酶消化完成后，将染色体样品放入到中止液中，消除其表面的胰酶，停止胰酶对染色体表面蛋白的进一步消化，起到中止胰酶消化的作用。中止消化处理后的染色体，再进入到Giemsa溶液中，进行染色。胰酶对染色体表面的蛋白进行区别消化，从而使得染色体表面的蛋白发生差别，经Giemsa染色后，将这种差别通过显色的结果反映出来，即染色体上出现宽窄和亮度不同的带纹。进一步对染色体的带纹的数量、位置、宽窄和亮度进行分析，与标准的染色体G带图谱进行对比，判断分析标本的染色体是否存在异常。显带过程中，需要对处理溶液的温度和处理时间进行控制。染色体R显带、染色体Q显带、染色体C显带的处理流程与G显带基本相似。
[0004]FISH分析前，固定于载玻片表面的细胞或染色体样品需要经过SSC溶液和酶等多种试剂在不同温度下处理一定时间，处理流程与G显带基本相似。
[0005]现有的操作主要以手动为主，效率不高，且样品之间存在处理差异，这种差异对于后期的分析存在不利影响。现有的自动处理仪器没有对处理液体进行温控和搅拌的功能，影响了样品处理的质量和效果。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种生物样品处理仪器，可以批量地对附着于载玻片表面的样品进行各种处理，效率高，重复性和一致性好，体积小，生产成本低，安装和维护方便，能耗低。
[0007]为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案:
一种生物样品处理仪器，包括仪器支撑架和一系列设置于其上的液缸组成，各种溶液盛放于液缸中，各液缸的下部皆设有温度模块，且各液缸皆设有搅拌器，生物样品处理仪器还设有中央控制系统、XZ两轴平面移动装置和人机界面，中央控制系统与人机界面输入输出信号连接，使用者通过人机界面输入原始数据或工作任务信息，通过中央控制系统对液缸中的溶液进行温度调控，中央控制系统控制搅拌器对液缸中的液体进行搅拌，仪器支撑架上安装XZ两轴平面移动装置，中央控制系统控制XZ两轴平面移动装置的移动部末端输出XZ两轴平面运动，XZ两轴平面移动装置的移动部末端固定连接载玻片架，载玻片架用于装载表面附着有生物样品的载玻片，XZ两轴平面移动装置使载玻片架能从各液缸中起降，并能使载玻片架在不同的各液缸之间进行位置切换，实现载玻片架在不同液缸中运动，进行生物样品的批量处理。
[0008]作为本发明优选的技术方案，XZ两轴平面移动装置由联动的X轴直线移动装置和Z轴直线移动装置组成协同运动机构，X轴直线移动装置由X轴导轨、平移滑块和平移滑块电机组成，平移滑块电机根据来自中央控制系统的控制指令驱动平移滑块沿着X轴导轨平移滑动，平移滑块为竖直设置的Z轴导轨条，Z轴直线移动装置由Z轴导轨条、起落滑块和起落滑块电机组成，起落滑块电机也根据来自中央控制系统的控制指令驱动起落滑块沿着Z轴导轨条进行竖直滑动，载玻片架可拆卸地安装在起落滑块上，带动附着于载玻片表面的生物样品在各个液缸之间用不同的试剂、在不同的温度下进行预设的处理。
[0009]作为上述方案进一步优选的技术方案，X轴直线移动装置和Z轴直线移动装置还分别包括独立的传感器和独立的运动方式转换机构，各传感器分别检测对应运动部件的位移，各运动方式转换机构分别将对应电机的转动运动转换成直线运动输出。
[0010]作为上述方案进一步优选的技术方案，各传感器为光电传感器、霍尔传感器、电容传感器或红外传感器。
[0011]作为上述方案进一步优选的技术方案，运动方式转换机构为丝杠机构或同步带传动机构。
[0012]作为上述方案进一步优选的技术方案，搅拌电机为直流电机、步进电机、伺服电机或减速电机；平移滑块电机和起落滑块电机分别为步进电机、直流电机、直流减速电机、步进伺服电机和直流伺服电机中的任意一种同种电机或任意两种不同种电机。
[0013]作为上述方案进一步优选的技术方案，温度模块包括温控元件和温度传感器组成，温度传感器通过安装支架伸入到液缸中实时检测液缸中液体的温度，温控元件位于液缸外部并对液缸中的液体进行加热，温度模块各部件通过支撑件安装在仪器支撑架上。
[0014]作为上述方案进一步优选的技术方案，温控元件为电阻丝、PTC加热元件、或半导体温控元件；温度传感器为PtlOO铂电阻传感器、E型热电偶、K型热电偶或N T C热敏电阻。
[0015]作为上述方案进一步优选的技术方案，搅拌器为磁力搅拌模块，由搅拌电机、电机固定支架、磁性块、磁性块固定支架和搅拌子组成，搅拌电机通过电机固定支架安装在另外的支撑件上，磁性块为成对使用的磁性材料块体，磁性块安装在磁性块固定支架上，搅拌电机主轴通过传动磁性块固定支架，带动磁性块进行旋转运动，从而产生一个旋转的磁场。搅拌子为磁力搅拌子，在运动的磁性块产生的旋转磁场的带动下，搅拌子进行旋转运动，搅拌液缸中的溶液。
[0016]作为上述方案进一步优选的技术方案，磁性块的材料为磁钢或磁铁。
[0017]作为上述方案进一步优选的技术方案，搅拌子由外壳包裹特氟龙材料的磁性材料制成椭圆型或长条形状磁性体。
[0018]作为上述方案进一步优选的技术方案，人机界面为触摸屏、显示文本控制器或微型计算机。
[0019]本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
1.本发明生物样品处理仪器增加了温度控制模块，可以对溶液进行精确的温度调控，采用温控元件，可以对溶液进行加热调控，采用半导体，可以对溶液进行加温或降温调控，灵活的温度调控，可以适合多种生物样品的处理要求；
2.本发明生物样品处理仪器增加了磁力搅拌模块，可以对液缸中的溶液进行搅拌，有效保证了样品处理的一致性；
3.本发明的XZ两轴联动，自动进行样品的处理，自动化程度高，效率高；
4.本发明生物样品处理系统操作简便，制作成本低，具有很好的市场前景。
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例一生物样品处理仪器的结构示意图。
[0021]图2是本发明实施例二的温度控制模块示意图。
[0022]图3是本发明实施例三的磁力搅拌模块示意图。
【具体实施方式】
[0023]本发明的优选实施例详述如下:
实施例一:
在本实施例中，参见图1，一种生物样品处理仪器，包括仪器支撑架9和一系列设置于其上的液缸4组成，各种溶液盛放于液缸4中，各液缸4的下部皆设有温度模块6，且各液缸4皆设有搅拌器7，生物样品处理仪器还设有中央控制系统8、XZ两轴平面移动装置和人机界面5，中央控制系统8与人机界面5输入输出信号连接，使用者通过人机界面5输入原始数据或工作任务信息，通过中央控制系统8对液缸4中的溶液进行温度调控，中央控制系统8控制搅拌器7对液缸4中的液体进行搅拌，仪器支撑架9上安装XZ两轴平面移动装置，中央控制系统8控制XZ两轴平面移动装置的移动部末端输出XZ两轴平面运动，XZ两轴平面移动装置的移动部末端固定连接载玻片架3，载玻片架3用于装载表面附着有生物样品的载玻片，XZ两轴平面移动装置使载玻片架3能从各液缸4中起降，并能使载玻片架3在不同的各液缸4之间进行位置切换，实现载玻片架3在不同液缸4中运动，进行生物样品的批量处理。
[0024]在本实施例中，如图1，XZ两轴平面移动装置由联动的X轴直线移动装置和Z轴直线移动装置组成协同运动机构，X轴直线移动装置由X轴导轨1、平移滑块2和平移滑块电机组成，平移滑块电机根据来自中央控制系统8的控制指令驱动平移滑块2沿着X轴导轨I平移滑动，平移滑块2为竖直设置的Z轴导轨条，Z轴直线移动装置由Z轴导轨条、起落滑块10和起落滑块电机组成，起落滑块电机也根据来自中央控制系统8的控制指令驱动起落滑块10沿着Z轴导轨条进行竖直滑动，载玻片架3可拆卸地安装在起落滑块10上，带动附着于载玻片表面的生物样品在各个液缸4之间用不同的试剂、在不同的温度下进行预设的处理。
[0025]在本实施例中，X轴直线移动装置和Z轴直线移动装置还分别包括独立的传感器和独立的运动方式转换机构，各传感器分别检测对应运动部件的位移，各运动方式转换机构分别将对应电机的转动运动转换成直线运动输出。
[0026]在本实施例中，各传感器为光电传感器。
[0027]在本实施例中，运动方式转换机构为丝杠机构。
[0028]在本实施例中，参见图1，生物样品处理仪器，主要包括:X轴直线移动装置、Z轴直线移动装置、载玻片架3、液缸4、人机界面5以及位于液缸4下部的温度控制模块6和磁力搅拌模块7、位于机器后部的中央控制系统8和仪器支撑架9。载玻片架3固定于Z轴直线移动装置的运动输出部件上，通过传动能进行上下运动，进出液缸4。在X轴直线移动装置的传动下，可以进行左右运动，在不同的液缸中进行切换。X轴直线移动装置和Z轴直线移动装置两轴联动，实现生物样品在不同液缸的自动控制处理。由电机、导