承载托盘的制作方法

本实用新型涉及基因检测技术领域，特别涉及一种用于对扩增步骤中的PCR管进行限位的承载托盘。

背景技术：

基因芯片(又称DNA芯片、生物芯片)技术指将大量(通常每平方厘米点阵密度高于400)探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。基因芯片使用主要包括如下步骤:放大标记步骤，对样品的多个片段进行扩增和放大，并用生物素或荧光进行标记，得到标记后样品；杂交反应步骤，已标记样品中的靶分子与生物芯片上的探针进行杂交，产生一系列信息；信号检测和分析步骤，采集、处理和解析杂交反应后的生物芯片上各个反应点的情况，分析图像，即可以获得有关生物信息。

在杂交反应步骤中，对于生物芯片的进样，需要操作微量移液器反复多次地加入或者吸出各种试剂。如专利公开号为CN1683562A、发明名称为生物芯片自动反应仪的中国专利申请，包括可升降结构、升降臂以及放置有试剂管的水平移动台。其中，可升降结构连接有进液毛细管和出液毛细管，进液毛细管固定在升降臂上且连接到试剂管，出液毛细管连接到蠕动泵。需要进样时，升降臂驱动进液毛细管伸入试剂管内，蠕动泵工作，试剂管内试剂被反复多次地吸出或者加入，实现生物芯片的进样。结束进样后，机械臂驱动进液毛细管抽离试剂管。

为了保持试剂管内液体的纯净，试剂管的开口处设置有管盖，在上述专利中，进液毛细管穿过管盖插入试剂管内，进液毛细管与管盖之间接触紧密、摩擦力较大。当进液毛细管抽离试剂管时，进液毛细管与管盖之间的较大的摩擦力容易使得管盖被向上带动，进而使得试剂管被向上的带离水平移动台，因此需要人工监督，并将试剂管手动放回水平移动台，给后续工作带来不便。

技术实现要素：

本实用新型针对上述技术问题而提出，目的在于提供一种承载托盘。本实用新型通过设置限位装置，对PCR管进行限位，使得PCR管不会随着固定于升降臂的杆针脱离承载托盘，后续无需人工监督作业，也避免了PCR管被带离托盘本体后坠落而造成的损坏，从而避免PCR管内液体渗漏，减少浪费。

具体来说，本实用新型提供了一种承载托盘，用于承载供芯片杂交装置使用的试剂管和PCR管，并与芯片杂交装置的升降臂配合使用，所述承载托盘包括托盘本体，在所述托盘本体上形成有供所述试剂管放置的第一槽部以及供所述PCR管放置的第二槽部，

所述承载托盘还包括限位装置，对所述PCR管进行限位，使得所述PCR管不会随固定于所述升降臂的杆针脱离所述托盘本体。

相较于现有技术而言，本实用新型提供的承载托盘，通过设置限位装置，在进行生物芯片杂交的进样时，升降臂驱动杆针插入PCR管内，对PCR管及试剂管内液体进行反复的吸出或者加入。取样结束后，升降臂驱动杆针抽出PCR管，限位装置对PCR管进行限位，PCR管不会随着杆针的抽出而脱离托盘本体。PCR管不会脱离托盘本体，从而无需人工监督，也无需人工手动将脱离承载托盘的PCR管放回，降低人工成本。承载托盘在使用过程中的自动化程度高，提高生物芯片的进样效率。

另外，作为优选，所述限位装置包括限位板以及卡定件，所述限位板固定于所述芯片杂交装置的壳体上，所述卡定件设置于托盘本体的侧缘且能够与所述限位板卡合。

通过设置限位板以及卡定件，限位板与卡定件卡合固定，从而使得限位板与托盘本体固定。需要进行生物芯片的进样时，固定的限位板对托盘本体上的PCR管进行限位，限位装置的结构简单，便于作业。

另外，作为优选，所述卡定件从所述侧缘立起且高度设定为比所述PCR管的高度低。

通过将限位板突出托盘本体的高度设置成低于PCR管的高度，使得PCR管被杆针带动向上运动的最高距离小于PCR管的高度，PCR管不会被杆针完全带离托盘本体。当杆针与PCR管完全脱离时，PCR管向下回落，第二槽部还可以对PCR管的回落路径进行限位，有利于PCR管精准的回落至原位。

另外，作为优选，所述卡定件设置为两个且彼此相对地设置有卡钩，所述限位板的两端是阶梯部，所述限位板两端的所述阶梯部与两个所述卡钩能够卡合。

通过设置卡定件与限位板的具体结构，利用卡钩与阶梯部进行卡合，使得卡合的结构简单，卡合效果优异。

另外，作为优选，所述限位板设置在固定于所述升降臂的杆针的正下方，所述限位板上设置有供所述杆针通过的穿孔。

通过设置限位板位于杆针的正下方，当进行生物芯片的进样时，限位板相应的位于PCR管的正上方，方便限位板与托盘本体的卡合，进而方便限位板对PCR管的限位固定。

另外，作为优选，在所述卡定件上开设有减震通孔。

当限位板与卡定件进行卡合时容易引起卡定件的震动，减震通孔的设置可以减缓卡定件的震动，提高托盘本体及其上PCR管的稳定性，进而提高生物芯片进样环境的稳定性，提高进样效率。

另外，作为优选，所述第二槽部的底部与外部空气相连通，所述第二槽部内设置有用于承载所述PCR管的承载部。

通过设置第二槽部底部与外部空气相连通，平衡第二槽部内外的气压，PCR管可以平稳的被带离托盘本体或者回落至托盘本体。

另外，作为优选，所述承载部设置为多个且所述第二槽部与所述PCR管的外壁适配。

承载部设置为多个，从而增加PCR管与第二槽部的接触面积，另外，第二槽部与PCR管的外壁适配，使得第二槽部可以更好地对PCR管的回落路径进行限位。

另外，作为优选，所述第一槽部在俯视状态下一端呈半圆状而另一端呈矩形状。

第一槽部设置成在俯视状态下一端呈半圆状而另一端呈矩形状，适配于在俯视状态下观察试剂管的放置状态，通过第一槽部的形状设计而可以自动对试剂管的放置方向进行识别，提高试剂管的放置效率。

另外，作为优选，所述第一槽部以及所述第二槽部以一一对应的方式排列设置在所述托盘本体上。

附图说明

图1是本实用新型承载托盘的整体示意图；

图2是图1中A部的局部放大图；

图3是图1中B部的局部放大图；

图4是托盘本体的俯视图；

图5是图4中C部的局部放大图。

附图标记说明：

1-托盘本体；2-第一槽部；3-第二槽部；4-限位装置；5-限位板；6-卡定件；7-卡钩；8-阶梯部；9-穿孔；10-减震通孔；11-承载部；21-试剂管；31-PCR管；41-壳体；42-升降臂；43-杆针。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了传动机构的结构等。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型提供了一种承载托盘，该承载托盘应用在基因检测系统中。基因检测系统，包括承载托盘、PCR扩增装置、芯片杂交装置、摄像装置、信号检测与分析装置以及转运装置。基因检测系统中还使用到放置在试剂管21内的各种试剂、放置在PCR管31内的样品以及生物芯片。转运装置用于改变PCR管31的位置，将PCR管31转运到不同的位置进行不同的作业流程。参见图1所示，芯片杂交装置包括壳体41以及可沿壳体41上下滑移的升降臂42。升降臂42上固定有杆针43，杆针43连通有进液毛细管以及出液毛细管，进液毛细管连接到芯片杂交装置，出液毛细管连接到可双向转动的蠕动泵上。进行生物芯片的进样时，升降臂42驱动杆针43伸入PCR管31内，蠕动泵工作，杆针43将PCR管31内的液体反复多次地吸出或者加入，完成生物芯片的进样。

参见图1和图2所示，承载托盘包括托盘本体1，托盘本体1上形成有供试剂管21放置的第一槽部2以及供PCR管31放置的第二槽部3。第一槽部2以及第二槽部3以一一对应的方式排列设置在托盘本体1上，承载托盘可以用于同时相对于多组生物芯片实施进样。承载托盘还包括限位装置4，限位装置4与升降臂42配合使用，对PCR管31进行限位，避免PCR管31随固定于升降臂42的杆针43而脱离托盘本体1。

相较于现有技术而言，本实用新型提供的承载托盘设置有限位装置4，对PCR管31进行限位。在进行生物芯片的进样时，升降臂42驱动杆针43插入PCR管31内，双向蠕动泵反复多次的双向工作，进液毛细管对PCR管31内液体进行反复多次的吸出或者加入。生物芯片的进样结束后，双向蠕动泵停止工作，升降臂42驱动杆针43向上运动并从PCR管31抽出。PCR管31具有杆针43带给它的向上的摩擦力，具有向上运动的趋势。限位装置4对PCR管31进行限位，使得PCR管31不会随着杆针43的抽出而脱离托盘本体1。PCR管31不会脱离托盘本体1，从而无需人工监督，也无需人工手动将脱离承载托盘的PCR管31放回原位，减少人工作业，降低人工成本。承载托盘在使用过程中的自动化程度高，提高生物芯片进样的效率。同时，PCR管31不会被带离托盘本体1，也就不会从杆针43上脱离后坠落，PCR管31不会发生摔坏与破损，避免浪费。

参见图1所示，限位装置4包括配合使用的限位板5以及卡定件6，其中，限位板5固定于芯片杂交装置的壳体41上，卡定件6设置于托盘本体1的侧缘，限位板5能够与卡定件6卡合并固定。卡定件6与限位板5卡合并在竖直方向上固定限位板5，生物芯片的进样结束后，限位板5对PCR管31在竖直方向上进行限位，避免PCR管31被杆针43带动而向上运动，进而避免PCR管31脱离托盘本体1。限位装置4的结构简单，可以对PCR管31进行有效限位。

进一步地，参见图1所示，卡定件6从侧缘立起，卡定件6的高度设定为比PCR管31的高度低，因此，PCR管31被杆针43带动向上运动的最高距离小于PCR管31的高度，则PCR管31不会被完全带离托盘本体1。另外，当PCR管31与杆针43脱离，PCR管31向下回落时，第二槽部3能够对PCR管31的回落路径进行引导与限位，PCR管31可以精准回落至原位。生物芯片的进样无需人工监督与作业，自动化程度高，节省人力。

此外，还可以设置限位板5的底面与PCR管31的顶面位于同一平面内，当限位板5与卡定件6卡合固定时，PCR管31的顶面与限位板5的底面贴合，此时的PCR管31不会被带离托盘本体1，进一步提高限位装置4的限位效果。

参见图2和图3所示，优选地，卡定件6设置为两个且彼此相对地设置有卡钩7，限位板5的两端是阶梯部8，限位板5两端的阶梯部8与两个卡钩7能够卡合。限位装置4的卡合结构简单，卡合效果优异。

作为优选，限位板5设置在固定于升降臂42的杆针43的正下方，限位板5上与杆针43同轴开设有穿孔9，供杆针43通过。限位板5位于杆针43的正下方，那么，当进行生物芯片的进样时，限位板5则相应的位于PCR管31的正上方，方便限位板5与托盘本体1的卡合，进而方便限位板5对PCR管31的限位。

参见图1所示，作为优选，在卡定件6上开设有减震通孔10。当限位板5朝向卡定件6运动并逐渐与卡定件6卡合的过程中，卡定件6会发生轻微震动，减震通孔10可以减缓卡定件6的震动，提高托盘本体1及其上PCR管31的稳定性，进而提高PCR管31内液体的稳定，生物芯片进样环境的稳定性良好，生物芯片的进样效率高。

参见图4所示，设置第二槽部3的底部与外部空气相连通，当PCR管31被带离托盘本体1或者回落至托盘本体1的过程中，第二槽部3内外的气压始终保持平衡，PCR管31可以平稳离开或者回落。第二槽部3内设置有承载部11，承载部11承载PCR管31，避免PCR管31滑脱。

参见图1所示，在本基因检测系统中，PCR管31的外壁在俯视状态下呈四角星形且外径朝向PCR管31的底部逐渐减小。与此相对应的，参见图5所示，承载部11设置为多个，第二槽部3的形状与PCR管31的外壁适配。此时，PCR管31与第二槽部3的接触面积增加，第二槽部3可以更好地对PCR管31的回落路径进行限位。

参见图4所示，第一槽部2在俯视状态下一端呈半圆状而另一端呈矩形状，适配于在俯视状态下配置一端呈半圆状而另一端呈矩形状的试剂管21。在进行试剂管21的放置时，第一槽部2自动对试剂管21的放置方向进行识别，提高试剂管21的放置效率。

在其他实施方式中，第一槽部2、第二槽部3也可以是分别适配于试剂管21、PCR管31外形的其他形状。为了自动对试剂管21、PCR管31放置方向进行精准识别，可以设置第一槽部2、第二槽部3在俯视状态下所呈形状的对称轴仅有一条。

对于本领域技术人员来说，在本实用新型技术思想的范围内能够根据需要而对于上述控制方法的各个步骤进行删减或者顺序调整。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。