样本承载系统的制作方法

本实用新型涉及测序领域，特别涉及一种样本承载系统。

背景技术：

在生物化学技术领域中，例如样本制备、样本处理检测、基因测序领域等，需要使用温控装置进行制冷、制热的操作，对样本、试剂和/或这个反应体系等进行温度控制。

在基因测序仪、杂交仪、样本制备仪等仪器设备中，芯片作为样本处理的载体，使用这些仪器设备时，都需要在芯片中进行生化反应，最终实现对样本的处理检测，在样本的生化反应过程中，由于涉及到酶等有机高分子的参与，需要对芯片进行降温或者升温的操作，而且这些降温、升温的操作过程必须迅速，同时需要保证温度控制的稳定、准确，否则影响反应速率，不但耗费时间，还有可能导致样本变质，使得检测结果不准确。另外，有很多物质在不同反应阶段所需的温度也是不同的，同样也要求设备仪器能够迅速转变温度。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一或者提供一种有用的选择。为此，本实用新型需要提供一种样本承载系统。

本实用新型实施方式的一种样本承载系统包括底板、夹装平台、温控装置和弹性支撑组件。

所述夹装平台固定在所述底板上并设有容置槽，所述容置槽的底部设有通孔。

所述温控装置通过所述通孔与所述容置槽相连接。

所述温控装置通过所述弹性支撑组件弹性支撑在所述底板上。

本实用新型的样本承载系统中，温控装置通过弹性支撑组件弹性支撑在底板上，使得芯片装载到容置槽中时，芯片和温控装置与底板的接触为弹性接触，有效防止芯片装配时损坏。

在某些实施方式中，所述弹性支撑组件包括导引筒和弹性件，所述温控装置包括温控部和导引柱，所述导引柱设置在远离所述容置槽的所述温控部的一侧上，所述导引筒固定在所述底板上，所述导引柱穿设所述弹性件和所述导引筒，所述弹性件弹性抵触在所述温控部和所述导引筒之间。

在某些实施方式中，所述导引筒为直线轴承，所述导引柱与所述直线轴承的滚珠滑动接触。

在某些实施方式中，所述温控装置包括固定板、温度传导板、温控元件和导引柱，所述温控元件夹设在所述固定板和所述温度传导板之间，所述温控元件均与所述温度传导板和所述固定板接触，所述温度传导板用于与装载在所述容置槽中的芯片接触，所述导引柱设置在远离所述温控元件的所述固定板的表面上，所述导引柱穿设所述弹性支撑组件。

在某些实施方式中，所述温控装置还包括设置在远离所述温控元件的所述固定板的表面上的水浴室，所述水浴室与所述导引柱间隔设置。

在某些实施方式中，所述温控装置包括设置在所述温度传导板上的温度传感器。

在某些实施方式中，所述水浴室包括散热板、盖板、进液接头和出液接头。

所述散热板上设置有流道槽，所述散热板与所述固定板接触。

所述盖板与所述散热板连接并覆盖所述流道槽以形成液腔，所述液腔用于容纳冷却液，所述盖板上设置连通所述液腔的进液口和出液口。

所述进液接头连接所述进液口。

所述出液接头连接所述出液口。

在某些实施方式中，所述温控装置包括温控水浴装置，所述温控水浴装置包括散热片、输液泵和冷却装置。

所述散热片开设有用于供所述冷却液流过的流路，所述流路的进口连接所述出液接头。

所述输液泵连接所述流路的出口和所述进液接头。

所述冷却装置用于冷却所述散热片。

在某些实施方式中，所述温控装置包括设置在所述温度传导板和所述固定板之间的隔热件。

在某些实施方式中，所述温控装置包括用于与芯片接触的表面，所述表面为亚光黑表面。

在某些实施方式中，所述夹装平台包括夹装框与支撑座，所述夹装框可转动地连接在所述支撑座上，所述支撑座开设有所述容置槽，所述支撑座设置在所述底板上。

本实用新型实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的样本承载系统的立体示意图。

图2是本实用新型实施方式的样本承载系统的分解示意图。

图3是本实用新型实施方式的温控装置的分解示意图。

图4是本实用新型实施方式的水浴室和温控水浴装置的结构示意图。

图5是本实用新型实施方式的样本承载系统的部分分解示意图。

主要元件符号说明：

样本承载系统100、底板10、夹装平台20、夹装框22、支撑座24、容置槽242、通孔2422、面板244、按钮通孔2442、按钮246、凸缘2462、卡扣248、温控装置30、温控部32、固定板321、温度传导板322、温控元件 323、水浴室324、散热板3242、盖板3244、进液接头3246、出液接头3248、温度传感器325、温控水浴装置326、散热片3262、输液泵3264、冷却装置 3266、隔热件327、表面328、导引柱34、弹性支撑组件40、导引筒42、弹性件44、芯片50。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

请一并参阅图1和图2，本实用新型实施方式的样本承载系统100包括底板10、夹装平台20、温控装置30和弹性支撑组件40。夹装平台20固定在底板10上并设有容置槽242，容置槽242的底部设有通孔2422。温控装置30通过通孔2422与容置槽242相连接并通过弹性支撑组件40弹性支撑在底板10 上。

本实用新型实施方式的样本承载系统100中，温控装置30通过弹性支撑组件40弹性支撑在底板10上，使得芯片50装载到容置槽242中时，芯片50和温控装置30与底板10的接触为弹性接触，有效防止芯片50装配时损坏。

具体地，当夹装平台20还没装置芯片50时，弹性支撑组件40将温控装置 30顶向容置槽242，使温控装置30相对于容置槽242的底面凸出。当芯片50 装载至容置槽242时，通过夹装平台20的夹装框22将芯片50压向温控装置 30，与此同时，被压的温控装置30向下压缩弹性支撑组件40，使弹性支撑组件40产生弹性力，最后将芯片50锁紧在夹装平台20上。在芯片50装载的整个过程和芯片50被锁紧时，芯片50和温控装置30与底板10为弹性接触，有效防止芯片50装配及测序过程中的损坏。

在某些实施方式中，弹性支撑组件40包括导引筒42和弹性件44，温控装置30包括温控部32和导引柱34，导引柱34设置在远离容置槽242的温控部 32的一侧上，导引筒42固定在底板10上，导引柱34穿设弹性件44和导引筒 42，弹性件44弹性抵触在温控部32和导引筒42之间。

如此，弹性件44能够提供弹性力，同时，导引筒42和导引柱34的配合也能够保证温控装置30的移动较为稳定。

可以理解，芯片50装载到容置槽242时，与温控装置30接触并下压，此时弹性件44被压缩，弹性件44被压缩后的反作用力为芯片50和温控装置30 提供充分的接触，与此同时，弹性件44提供的弹性接触确保芯片50在下压过程中不容易损坏。

在某些实施方式中，弹性件44可以是弹簧，如此，能够降低样本承载系统100的制造成本。

在某些实施方式中，弹性件44可以是橡胶圆柱等具备弹性的元件，在此不做任何限制。

在某些实施方式中，导引筒42为直线轴承，导引柱34与直线轴承的滚珠滑动接触。

如此，直线轴承在导引温控装置30移动的同时，也能减少温控装置30移动时的阻力。

可以理解，在芯片50下压过程中，温控装置30会被压着向下移动，也即是说，导引柱34需要向下滑动，直线轴承的滚珠在导引柱34向下滑动时，可以减小摩擦。

请参阅图3，在某些实施方式中，温控装置30包括固定板321、温度传导板322、温控元件323和导引柱34，温控元件323夹设在固定板321和温度传导板322之间，温控元件323均与温度传导板322和固定板321接触，温度传导板322用于与装载在容置槽242的芯片50接触，导引柱34设置在远离温控元件323的固定板321的表面上，导引柱34穿设弹性支撑组件40。

如此，利用较简单的结构实现了温控装置30的功能，降低了样本承载系统 100的成本。

可以理解，固定板321为温控元件323提供支撑，温度传导板322将温控元件323产生的温度传递至芯片50，从而实现芯片50温度的控制。导引柱34 穿设弹性支撑组件40，利用弹性支撑组件40的弹力使得芯片50和温控装置30 紧密接触。

在某些实施方式中，温度传导板322和固定板321可以由金属材料制成，用于传导温控元件323的温度。

在一个例子中，温控元件323是珀尔帖。利用珀尔帖效应，温控元件323 可以实现制冷制热。例如，通过对温控元件323施加不同方向的电流，使得温控元件323的上表面制冷，下表面制热，或温控元件323的上表面制热，下表面制冷。与温控元件323的上表面接触的温度传导板322将温控元件323的上表面温度传导至芯片50，进而实现对芯片50的温度控制。

在某些实施方式中，温度传导板322和温控元件323之间可以设置导热层，导热层将温控元件323的温度传导至温度传导板。如此，提高了温控元件323 与温度传导板322之间的热传导率。在一个例子中，导热层是硅胶层。

在某些实施方式中，温控装置30还包括设置在远离温控元件323的固定板321的表面上的水浴室324，水浴室324与导引柱34间隔设置。

如此，当温控元件323工作时，水浴室324能够通过固定板321及时将温控元件323的热量带走。

在某些实施方式中，温控装置30包括设置在温度传导板322上的温度传感器325。

如此，能够实现对温度传导板322的温度检测，有利于对芯片50的精确温度控制。

具体地，样本承载系统100工作时，由于温度传导板322和芯片50紧密接触，温度传导板322的温度相当于芯片50的温度，所以温度传感器325可以获得芯片50的温度并反馈至外部控制装置，从而外部控制装置可以根据温度传感器325的反馈控制芯片50的温度。

在本实用新型实施方式中，温度传导板322可开设有容置孔，温度传感器 325穿设在容置孔，这样能更准确地监控芯片50的温度。在一个具体实施方式中，样本承载系统100能够实现芯片50表面温度准确度为±0.5℃；芯片50表面温度波动度不大于0.5℃；从室温25℃到65℃升温时间不大于1min，从65℃降至室温25℃降温时间不大于1.5min。样本温度控制精准，能够提升生化反应效率，减少测试时间。

请参阅图4，在某些实施方式中，水浴室324包括散热板3242、盖板3244、进液接头3246和出液接头3248。散热板3242上设置有流道槽，散热板3242 与固定板321接触。盖板3244与散热板3242连接并覆盖流道槽形成液腔，液腔用于容纳冷却液，盖板3244上设置连通液腔的进液口和出液口。进液接头 3246连接进液口。出液接头3248连接出液口。

如此，实现了高效的水浴室324散热结构。

可以理解，水浴室324用于提供冷却液循环，利用冷却液为与固定板321 接触的温控元件323的下表面散热。散热板3242上设置的流道槽可以增大散热板3242和固定板321的接触面积，从而提高散热的效率。

在某些实施方式中，冷却液可以是水。如此，能够降低样本承载系统100 的成本。

在某些实施方式中，冷却液可以是专门制作的冷却液，在此不做任何限制。专门制作的冷却液可保证导热能力达到较为理想的状态。

请再次参阅图4，在某些实施方式中，温控装置30包括温控水浴装置326，温控水浴装置326包括散热片3262、输液泵3264和冷却装置3266。散热片3262 开设有用于供冷却液流过的流路，流路的进口连接出液接头3248。输液泵3264 连接流路的出口和进液接头3246。冷却装置3266用于冷却散热片3262。

如此，能够将水浴室324的热量带到温控水浴装置326并通过散热片3262 散发掉。

具体地，温控水浴装置326用于加速冷却液和外部环境的热交换，从而确保冷却液的快速降温。散热片3262用于使冷却液和外部环境进行热交换，输液泵3264用于促进冷却液的循环，冷却装置3266用于加速散热片3262中的冷却液的热交换。

在某些实施方式中，冷却装置3266可以是风扇。通过风扇向散热片3262 吹风，增加空气的对流，从而实现加速散热片3262中的冷却液的热交换。

在某些实施方式中，温控装置30包括隔热件327。隔热件327设置在温度传导板322和固定板321之间。

如此，能够避免温度传导板322受固定板321的温度干扰而导致对芯片50 的温度控制不准确。

具体地，温度传导板322和固定板321分别与温控元件323的两个不同面接触，两个面的温度在温控元件323工作过程中产生的温度不一样。为了保证温度传导板322准确地将温控元件323的温度传导至芯片50，所以利用隔热件 327隔断温度传导板322和固定板321之间的温度传递，从而确保温度传导板 322的温度不受固定板321的温度的影响。

在某些实施方式中，隔热件327可以是隔热棉。隔热棉可以在实现隔热的同时，避免损坏温度传导板322和固定板321之间的温控元件323。

在某些实施方式中，温控装置30包括用于与芯片50接触的表面328，表面328为亚光黑表面。

如此，可防止样本承载系统100工作时发出的激光反射对芯片50的样片成像带来负面影响。

具体地，芯片50中的流道是透明的，样本承载系统100工作时，需发射激光至芯片50，以激发芯片50中的样品发出荧光，并通过采集荧光来形成样品的图像。通过将与芯片50接触的表面328设置为亚光黑表面，有效地减少了激光的反射。

在本实用新型实施方式中，表面328为与芯片50接触的温度传导板322 的表面。

在某些实施方式中，夹装平台20包括夹装框22与支撑座24，夹装框22 可转动地连接在支撑座24上，支撑座24开设有容置槽242，支撑座24设置在底板10上。

如此，通过夹装框22相对于支撑座24的转动，可方便芯片50的装载和卸载。

具体地，当芯片50放置到容置槽242中时，利用夹装框22和支撑座 24的转动连接可以转动夹装框22将芯片50压向温控装置30，从而确保芯片50和温控装置30的充分接触。之后，夹装框22通过卡扣的方式锁紧在支撑座24，以压紧芯片50，保证芯片50在测序过程中的稳定性。夹装框 22余支撑座24的连接处可设置有扭簧，在夹装框22解锁时，扭簧可驱动夹装框22相对于支撑座24打开。

请参阅图5，在某些实施方式中，支撑座24上设置有按钮246，按钮 246连接卡扣248。

如此，通过按钮246可以控制卡扣248的运动状态，解除夹装框22余支撑座24的锁紧状态，从而可以将夹装框22解锁。

具体地，在按钮246被按下时，按钮246可以通过杠杆连接的方式带动卡扣248远离夹装框22运动，从而解锁夹装框22与卡扣248的锁紧状态，可以实现芯片50的装配或拆卸。在按钮246被松开时，卡扣248失去外力作用，卡扣248复位。当夹装框22关闭时，夹装框22再次与卡扣248卡上而锁紧夹装框22。

请再次参阅图5，在某些实施方式中，支撑座24包括面板244，面板 244上开设有按钮通孔2442，按钮246穿设按钮通孔2442，按钮246的底部凸设有凸缘2462，凸缘2462与面板244的下表面抵触。

如此，面板244可紧压凸缘2462，从而使得按钮246的按下和复位较顺畅，而且能使得按钮246复位时得到限制，不会跑出。

在本实用新型的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的实施方式中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。