一种基于量子点荧光标记的便携式生化快速检测装置的制造方法_2

文档序号:10038829阅读:来源:国知局
于以下实施例。
[0032]如图1所示,本实用新型包括荧光检测模块、光纤控制模块、自动进样模块、旋转检测台模块和电机控制模块,荧光检测模块、光纤控制模块、自动进样模块、旋转检测台模块和电机控制模块组成检测台装置,如图2所示,作为整个检测装置的硬件部分,电机控制模块分别与与光纤控制模块、自动进样模块和旋转检测台模块相连,荧光检测模块与光纤控制模块连接。
[0033]如图2和图3所示,旋转检测台模块包括一次性注射器固定盘8、圆柱连接件7、一次性试管固定盘6、旋转检测台定位销19、第二光电开关20、第二光电开关固定座21、旋转驱动块22、推力球轴承23、推力球轴承钢球保持架固定环24和旋转检测台驱动电机25,旋转检测台驱动电机25固定安装在检测台底座1中部底面,旋转检测台驱动电机25的输出轴向上穿过检测台底座1的通孔与呈方体的旋转驱动块22同轴固定连接,旋转驱动块22套装在一次性试管固定盘6底面中心的方孔中,使旋转检测台驱动电机25转动时旋转检测台主体部分也可以随之转动。一次性试管固定盘6与检测台底座1顶面之间连接有推力球轴承23,推力球轴承23外周围通过推力球轴承钢球保持架固定环24径向限位固定;一次性试管固定盘6顶部沿圆周间隔均布竖直装有多根一次性试管18,一次性试管固定盘6顶部中心经圆柱连接件7与一次性注射器固定盘8同轴固定连接,一次性试管固定盘6与圆柱连接件7之间、圆柱连接件7与一次性注射器固定盘8之间均通过螺栓固定连接,一次性注射器固定盘8上沿圆周间隔均布竖直装有与各个一次性试管18对应的一次性注射器17,一次性注射器17针头向下插入到一次性试管18中;第二光电开关20位于一次性试管固定盘6 —侧方,第二光电开关20通过第二光电开关固定座21固定装在检测台底座1上,旋转检测台定位销19沿径向固定安装在一次性试管固定盘6底部的周面,旋转检测台定位销19与第二光电开关20配合;光纤控制模块和自动进样模块安装在一次性试管固定盘6周围侧方的检测台底座1上。
[0034]在检测时,一次性试管18插入一次性试管固定盘6的均布试管安装孔进行定位,一次性注射器17插入一次性注射器固定盘8的均布注射器安装孔进行定位,所述的试管安装孔和注射器安装孔数量相等且同轴,确保一次性注射器17插入一次性注射器固定盘8后其针口插入一次性试管18,保证一次性注射器里的试剂均注射到一次性试管18。一次性试管固定盘6和一次性注射器固定盘8有不同数目的安装孔规格,根据实际检测要求选用不同规格。当旋转检测台旋转控制端转动时,旋转检测台整体部分一起转动。旋转检测台定位销19用于检测开始前旋转检测台的初始化定位。当旋转检测台定位销19在旋转过程中触发第二光电开关20响应时,信号反馈至电机控制模块然后控制使旋转检测台驱动电机25停下,即检测初始化完成旋转检测台到达初始位置,此时光纤头轴线与试管轴线相交从而其距离最近。在检测过程中,旋转检测台驱动电机25每一次旋转带动旋转检测台旋转360/N。(其中N为当前均布孔的个数),即在保持光纤5不动的情况下使得光纤5正对的待测样依次转换。旋转检测台模块中的旋转检测台主体部分和旋转控制端可以分离。旋转检测台驱动电机25可采用雷赛科技公司的42两相步进电机,但不限于此。
[0035]如图2和图4所示,自动进样模块包含直线导轨9、升降滑块10、一次性注射器压缩推进板11、升降滑块定位触发板12、第三光电开关13、第三光电开关固定盘14、第四光电开关16、第四光电开关固定盘15、自动进样模块驱动电机28和丝杆29 ;自动进样模块驱动电机28固定安装在检测台底座1底面,自动进样模块驱动电机28的输出轴向上穿过检测台底座1的通孔与丝杆29同轴固定连接,丝杆29侧方竖直平行安装有直线导轨9,丝杆29上套有升降滑块10嵌入直线导轨9中上下移动,升降滑块10侧面固定连接有升降滑块定位触发板12与一次性注射器压缩推进板11 ;第三光电开关13、第四光电开关16分别通过第三光电开关固定盘14、第四光电开关固定盘15固定安装在检测台机架上,并位于升降滑块定位触发板12同一侧方,升降滑块定位触发板12与第三光电开关13和第四光电开关16配合;一次性注射器压缩推进板11顶部朝向旋转检测台模块设有延伸杆,延伸杆正下方为一次性注射器17所在的工位,延伸杆用于挤压一次性注射器17。
[0036]当自动进样模块驱动电机28在电机控制模块的驱动下动作时,通过联轴器带动滑动导轨转动,进而带动一次性注射器压缩推进板11和升降滑块定位触发板12 —起在竖直方向移动。一次性注射器压缩推进板11在下降过程中触碰到插于一次性注射器安装盘8上的一次性注射器17顶端时,可以在电机的带动下推动一次性注射器17的活塞,将一次性注射器17内的待测液注射到正下方的一次性试管18中。而升降滑块定位触发板12在升降过程中,竖直方向的位置始终保持在第三光电开关13和第四光电开关16之间。当升降滑块定位触发板12向下运动触发第四光电开关16响应时,电机控制模块接收到反馈信号然后控制自动进样模块驱动电机28停止转动,即升降滑块10停止向下运动,一次性注射器压缩推进板11停止下压动作;当升降滑块定位触发板12向上运动触发第三光电开关13时,同样电机控制模块接收到反馈信号控制自动进样模块驱动电机28停止转动,升降滑块10停止向上运动。具体的自动进样模块驱动电机28可采用雷赛科技公司的42两相步进电机,但不限于此。
[0037]如图2和图5所不,光纤控制模块包括第一光电开关3、第一光电开关固定座2、光纤检测头安装座4、光纤5、光纤检测头安装座定位螺栓26和光纤检测头驱动电机27,光纤检测头驱动电机27固定安装在检测台底座1底面,光纤检测头驱动电机27的输出轴向上穿过检测台底座1的通孔与光纤检测头安装座4同轴固定连接,光纤检测头安装座4上部通过光纤检测头安装座4水平安装有光纤5,光纤检测头安装座4下部水平安装有与光纤5平行的光纤检测头安装座定位螺栓26,第一光电开关3通过第一光电开关固定座2安装在光纤检测头安装座4侧方,光纤检测头安装座定位螺栓26与第一光电开关3配合。
[0038]当光纤检测头驱动电机27旋转时,带动光纤检测头安装座4,进而带动光纤5转动,以对准盛有待测液的一次性试管18。另外,光纤检测头驱动电机27旋转时,光纤检测头安装座定位螺栓26也随之一起转动。当光纤检测头安装座定位螺栓26在转动中触发第一光电开关3的响应时,电机控制器会收到实时反馈,控制光纤检测头驱动电机27停止转动,据此实现对光纤检测头安装座4在旋转过程中的定位和初始化。具体实施中的光纤检测头驱动电机27可采用雷赛科技公司的42两相步进电机,但不限于此。
[0039]如图6所不,焚光检测模块包含焚光激发光源、焚光检测器,焚光激发光源和焚光检测器与光纤控制模块的光纤5连接,光纤控制模块的光纤5为Y型光纤,光纤5分叉的两端分别连接荧光激发光源与荧光检测器;当光纤检测头安装座定位螺栓26由光纤检测头驱动电机27带动旋转到第一光电开关3所在的检测口时,光纤5集合的一端对准旋转检测台模块上盛放待测液的一次性试管18底部。荧光激发光源发射的光通过光纤5传输,激发盛放于一次性试管18中的待测液中的量子点产生荧光。荧光通过光纤传输到荧光检测器,得到荧光光谱。所述荧光检测器可采用PMT,光谱仪或者CCD,但不限于此。
[0040]如图7所示,电机控制模块包括电机控制器和三个电机驱动器,电机控制器与三个电机驱动器相连,三个电机驱动器分别与本实用新型光纤控制模块、自动进样模块和旋转检测台模块中的三台电机相连,电机控制器输出PWM脉冲至电机驱动器进而控制电机的运动状态。
[0041]电机控制器可以采用Atmel公司的Atmega 16A单片机,所述电机驱动器可以采用雷赛科技公司的数字步进电机驱动器DM422C,但均不限于此。
[0042]—次性试管固定盘6和一次性注射器固定盘8的数量相同,根据实际检测需要采用不同的数量规格。
[0043]本实用新型的具体实施工作过程如下:
[0044]1)待测液准备:按照常规检测方法,配置待测液。
[0045]①配置待测物溶液;
[0046]②对所用量子点进行生化修饰,使之可以与待测物有较好的特异性结合作用;
[0047]③根据检测要求取适量待测液与已修饰完成的量子点溶液混合并使之反应结合,直到形成稳定的量子点-修饰物-待测物形如“三明治”
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