基底片的自动化制备装置及方法与流程

本发明涉及生物芯片，具体是一种基底片的自动化制备装置及方法。

背景技术：

1、生物分析芯片是采用光导原位合成或微量点样等方法，将大量生物分子（核酸片段、多肽分子、组织切片、细胞等）样品有序的固化在支持物（如硅片、玻璃片、尼龙等）的表面，然后与已标记的待测生物样品靶分子杂交，通过特定仪器进行扫描、检测和收集，建立生物学模型。参考文献“生物芯片技术在生物医学研究中的应用进展[j].徐霁雪;张博文.实用临床医药杂志,2023,27(1)” ：依据载体材料分类主要有硅芯片、玻璃芯片、陶瓷芯片、塑料芯片，生物芯片可应用于耐药菌检测、肿瘤检测、感染性疾病、药物开发、细胞培养等众多领域。

2、生物芯片的支持物，即基底片，需要经打氧、浸泡反应等附着相应的生物分子成分，使其具备分析检测能力。目前基底片的制备多数是人工操作，如浸泡反应这一工艺就需要6个小时甚至更长时间，在此期间需要多次浸泡反应-清洗-浸泡反应循环，效率低且容易污染芯片，十分浪费操作人员的时间。

技术实现思路

1、为了提高基底片制备效率，本发明提供了一种基底片的自动化制备装置及方法，通过各区域的配合完成基底片的打氧、浸泡反应、得到成品的工艺，自动化程度高，极大减少人力参与，本发明采用的技术方案如下：

2、一种基底片的自动化制备装置，包括工作台和位于工作台上方的数个机械臂，待处理的基底片分放在若干储片篮中，所述工作台上设有

3、打氧区-用于放置储片篮以使基底片附氧离子，

4、浸泡反应区-用于浸泡和清洗放置有基底片的储片篮；

5、对应的机械臂用于抓持储片篮在打氧区、浸泡反应区及其两者之间的移动。

6、上述自动化制备装置，所述工作台还包括用于冷藏存放储片篮的冷藏区。所述冷藏区设有数个冷藏箱，所述冷藏箱内设有可滑动的抽拉槽，对应的机械臂可将储片篮放置/取出抽拉槽和抽拉抽拉槽。

7、上述自动化制备装置，所述工作台还包括存放区，所述存放区设有数个存放槽，对应的机械臂可抓持储片篮进出存放槽和移动至打氧区。

8、上述自动化制备装置，所述工作台还包括成品区，所述成品区设有成品台，对应的机械臂可将储片篮内的基底片放到成品台上。所述成品台由平移座带动。

9、上述自动化制备装置，所述成品区对应的机械臂z轴上设有转向夹爪，所述转向夹爪由转向机构带动可竖直和水平夹持基底片。

10、上述自动化制备装置，所述浸泡反应区设有至少一个液体箱和至少一个清洗槽，对应的机械臂可抓持储片篮在液体箱、清洗槽及其之间移动。

11、上述自动化制备装置，所述存放槽设有四个，所述液体箱设有六个，所述清洗槽设有六个且一一对应液体箱，所述冷藏箱设有三个，每个冷藏箱内设有一个抽拉槽。

12、上述自动化制备装置，所述打氧区上设有打氧机；所述打氧机的顶盖、所述冷藏箱的箱门和液体箱的箱盖分别均由伸缩缸驱动开闭。

13、上述自动化制备装置，所述存放区和打氧区位于第一箱体的工作台上，所述浸泡反应区位于第二箱体的工作台上，所述冷藏区和成品区位于第三箱体的工作台上，所述第一箱体、第二箱体和第三箱体顶部分别安装至少一个所述机械臂。

14、上述自动化制备装置，所述第一箱体、第二箱体和第三箱体的工作台之间分别设有平移座，所述储片篮可由机械臂对应放置到平移座上。

15、上述自动化制备装置，所述机械臂为三轴机械臂，所述机械臂的z轴上设有数个吹嘴。

16、本发明还提供一种基底片的自动化制备方法，使用上述制备装置，包括以下步骤：

17、s1)对应机械臂将数个储片篮放到打氧区工位进行打氧；

18、s2)对应机械臂将打氧后的储片篮放到浸泡反应区并进行数次浸泡-清洗的循环，完成基底片的处理。

19、上述制备方法还包括步骤s3)基底片处理完成后，对应机械臂将储片篮放置到成品区以取出基底片，或放置到冷藏区冷藏。

20、本发明的有益效果：

21、其一，该装置自动化程度高，通过机械臂及各种电气控制等能够自动化完成基底片成品存放、打氧、浸泡反应、冷藏和出成品的完整制备工艺，极大提高了产出效率并能实现无菌制备环境，提高基底片的质量，减轻人力劳动。

22、其二，该装置采用框架式的箱体结构合理划分工作区域，结构紧凑、占地小，多个箱体结构便于装配、移动转运。

23、其三，除了打氧、浸泡反应之外，还设置存放、冷藏、成品区域，满足各区域之间动作节拍，进一步提高制备效率、节省时间。

技术特征：

1.一种基底片的自动化制备装置，其特征在于：包括工作台和位于工作台上方的数个机械臂，待处理的基底片分放在若干储片篮（6）中，

2.根据权利要求1所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述工作台还包括用于冷藏存放储片篮（6）的冷藏区（4）。

3.根据权利要求2所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述工作台还包括存放区（1），所述存放区（1）设有数个存放槽（11），对应的机械臂可抓持储片篮（6）进出存放槽（11）和移动至打氧区（2）。

4.根据权利要求3所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述工作台还包括成品区（5），所述成品区（5）设有成品台（56），对应的机械臂可将储片篮（6）内的基底片放到成品台（56）上。

5.根据权利要求4所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述成品区（5）对应的机械臂z轴上设有转向夹爪（51），所述转向夹爪（51）由转向机构带动可竖直和水平夹持基底片。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述浸泡反应区（3）设有至少一个液体箱（31）和至少一个清洗槽（34），对应的机械臂可抓持储片篮（6）在液体箱（31）、清洗槽（34）及其之间移动。

7.根据权利要求6所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述存放槽（11）设有四个，所述液体箱（31）设有六个，所述清洗槽（34）设有六个且一一对应液体箱（31），所述冷藏区（4）设有三个冷藏箱（41），每冷藏箱（41）内设有一个抽拉槽（43）。

8.根据权利要求7所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述打氧区（2）上设有打氧机（21）；所述打氧机（21）的顶盖、所述冷藏箱（41）的箱门（42）和液体箱（31）的箱盖（32）分别均由伸缩缸驱动开闭。

9.根据权利要求4或5所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述存放区（1）和打氧区（2）位于第一箱体的工作台上，所述浸泡反应区（3）位于第二箱体的工作台上，所述冷藏区（4）和成品区（5）位于第三箱体的工作台上，所述第一箱体、第二箱体和第三箱体顶部分别安装至少一个所述机械臂。

10.根据权利要求9所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述第一箱体、第二箱体和第三箱体的工作台之间分别设有平移座，所述储片篮（6）可由机械臂对应放置到平移座上。

11.根据权利要求10所述的基底片的自动化制备装置，其特征在于：所述机械臂为三轴机械臂，所述机械臂的z轴上设有数个吹嘴。

12.一种基底片的自动化制备方法，其特征在于，使用权利要求5至11中任一项所述的基底片的自动化制备装置，包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述基底片的自动化制备方法，其特征在于，还包括步骤s3)基底片处理完成后，对应机械臂将储片篮（6）放置到成品区（5）以取出基底片，或放置到冷藏区（4）冷藏。

技术总结
本发明涉及生物芯片技术领域，具体是一种基底片的自动化制备装置及方法，包括工作台和位于工作台上方的数个机械臂，待处理的基底片分放在若干储片篮中，所述工作台上设有打氧区‑用于放置储片篮以使基底片附氧离子，浸泡反应区‑用于浸泡和清洗放置有基底片的储片篮；对应的机械臂用于抓持储片篮在打氧区、浸泡反应区及其两者之间的移动。通过各区域的配合完成基底片的打氧、浸泡反应、得到成品的工艺，自动化程度高，极大减少人力参与。

技术研发人员：王泽南,邢志青,韩琳,刘宏,张平,王春华,万宝振,陈晓光,苏克川,刘健之,耿超
受保护的技术使用者：山东科讯生物芯片技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13