一种自动化微流控装置的制作方法

本发明涉及生物检测分析技术领域，本发明涉及一种自动化微流控装置。

背景技术：

现在各个领域中所使用的检测手段仍旧是传统的方法，即首先是手工提取样本，通过购买商业化的试剂盒按照产品说明书或者配制反应体系进行操作，在试管内进行一系列复杂的生化反应，再对实验结果进行分析，这样做重复了大量的重复工作，消耗了大量时间，浪费了多余的物料。因此，需要一个自动化的检测系统，能够将这些操作整合起来由机器自动化地完成，以减少人工操作，规避误操作风险，以提升分析速度和检测通量。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自动化微流控装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种自动化微流控装置，包括支撑底座、样品盛放板、微流控箱体和旋转伺服电机，所述支撑底座下方设置有支撑腿，所述支撑底座上方一侧设置有定位工装，所述定位工装上设置有所述样品盛放板，所述样品盛放板上设置有放样瓶，所述定位工装一侧设置有机械手臂，所述机械手臂上设置有抽样管，所述机械手臂一侧设置有所述微流控箱体，所述微流控箱体一侧壁上设置有控制器，所述微流控箱体另一侧壁上设置有排液管，所述排液管上设置有排液控制阀，所述微流控箱体上方一侧设置有计量抽样泵，所述计量抽样泵与所述抽样管之间设置有导样软管，所述计量抽样泵一侧设置有计量抽液泵，所述计量抽液泵上设置有反应液入管，所述计量抽液泵一侧设置有清洗泵，所述清洗泵上设置有清洗液入管，所述微流控箱体内部下方设置有支撑箱体，所述支撑箱体内部设置有所述旋转伺服电机，所述支撑箱体上端外围设置有圆形滑轨，所述圆形滑轨上设置有滑块，所述滑块上设置有旋转底座，所述旋转底座上方设置有支撑轴，所述支撑轴上设置有圆形基盘，所述圆形基盘上成型有微流孔，所述圆形基盘上方设置有圆形导流支撑盘，所述圆形导流支撑盘上成型有过孔，所述圆形导流支撑盘下方设置有清洗液检测器，所述圆形导流支撑盘上方一侧设置有数据分析处理器，所述数据分析处理器下方设置有激发光源。

进一步的，所述圆形导流支撑盘与所述微流控箱体通过螺钉连接，所述圆形导流支撑盘包括依次设置在所述圆形导流支撑盘上的加样区、加液区、检测区和洗涤区。

进一步的，所述支撑底座与所述支撑腿通过螺栓连接，所述支撑底座与所述定位工装通过螺钉连接，所述定位工装与所述样品盛放板通过卡槽连接。

进一步的，所述机械手臂与所述支撑底座通过螺钉连接，所述抽样管与所述机械手臂通过螺钉连接，所述机械手臂的的型号为vs-060。

进一步的，所述控制器与所述微流控箱体通过螺钉连接，所述微流控箱体与所述排液管通过法兰连接，所述排液管与所述排液控制阀通过螺纹连接，所述排液控制阀的型号为wj41f-16dn15。

进一步的，所述计量抽样泵、所述计量抽液泵以及所述清洗泵与所述微流控箱体均通过螺钉连接，所述计量抽样泵以及所述计量抽液泵的型号均为p056-398ti，所述清洗泵的型号为fl-35。

进一步的，所述抽样管与所述计量抽样泵通过螺纹连接，所述反应液入管与所述计量抽液泵通过螺纹连接，所述清洗液入管与所述清洗泵通过螺纹连接。

进一步的，所述控制器与所述微流控箱体通过螺钉连接，所述支撑箱体与所述微流控箱体通过螺钉连接，所述圆形滑轨与所述滑块滑动连接，所述旋转伺服电机与所述旋转底座通过键连接，所述旋转伺服电机的型号为jsma-sc04abk01，所述控制器型号为mam-330。

进一步的，所述支撑底座与所述滑块通过螺钉连接，所述圆形基盘与所述旋转底座通过所述支撑轴连接。

进一步的，所述数据分析处理器与所述微流控箱体通过螺钉连接，所述激发光源与所述数据分析处理器通过螺钉连接，所述清洗液检测器与所述圆形导流支撑盘通过螺钉连接。

具体工作原理为：使用时首先将外部电源与所述控制器连接，将所述清洗液入管与外部清洗液管路连接，将所述反应液入管与外部反应液管路连接，然后将盛装有测试样品的所述样品盛放板固定在所述定位工装上，然后可以通过所述控制器打开设备使其运行，所述控制器控制所述机械手臂动作，将所述样品盛放板上所述放样瓶内部的样品溶液，通过所述计量抽样泵抽到所述圆形导流支撑盘上所述加样区下方的所述圆形基盘上的所述微流孔内部，然后所述控制器控制所述旋转伺服电机工作，所述旋转伺服电机带动所述圆形基盘旋转，依次进入到所述加液区，所述计量抽液泵泵将外部的反应液通过所述反应液入管输送到放有样品的所述微流孔内部，反应一段时间后，进入到所述检测区下方，然后在所述激发光源和所述数据分析处理器的共同作用下，通过收集到的荧光信号对检测项目进行判定，检测完毕后进入到所述洗涤区，打开所述拍液控制阀，在所述清洗泵的作用下，将外部的清洗液通过所述清洗液入管对所述微流孔进行清洗，所述清洗液检测器可以检测所述微流孔内部清洗是否干净，进而提高样品盛装过程的纯度，提高检测数据的精准度，在所述圆形基盘旋转的过程中，依次控制所述机械手臂通过所述抽样管将样品盛放板上所述放样瓶内部的样品，抽到所述微流孔内部，实现循环检测工作，提高检测的效率。

本发明的有益效果在于：

1、通过设置圆形基盘、旋转伺服电机和机械手臂，可以确保此装置能够同时开展大量的检测项目，节省人力物力材料；

2、通过设置计量抽样泵和计量抽液泵，可以通过控制器控制加入的反应液与样品溶液的量，操作简单，计量精准，提升检测效率；

3、本发明在食品病毒检测等方面一次可以完成以前几十次的检测操作，减少不必要的劳动，节约时间，大幅度提高了检测效率。

附图说明

图1是本发明所述一种自动化微流控装置的主视图；

图2是本发明所述一种自动化微流控装置中微流控箱体的主剖视图；

图3是本发明所述一种自动化微流控装置中圆形基盘的俯视图；

图4是本发明所述一种自动化微流控装置中圆形导流支撑盘的俯视图；

图5是本发明所述一种自动化微流控装置中控制器的电路框图。

附图标记说明如下：

1、支撑底座；2、支撑腿；3、定位工装；4、样品盛放板；5、放样瓶；6、机械手臂；7、抽样管；8、导样软管；9、微流控箱体；10、计量抽样泵；11、计量抽液泵；12、反应液入管；13、清洗泵；14、清洗液入管；15、控制器；16、排液管；17、排液控制阀；18、支撑箱体；19、旋转伺服电机；20、圆形滑轨；21、滑块；22、旋转底座；23、支撑轴；24、圆形基盘；25、圆形导流支撑盘；2501、加样区；2502、加液区；2503、检测区；2504、洗涤区；26、数据分析处理器；27、激发光源；28、微流孔；29、过孔；30、清洗液检测器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图5所示，一种自动化微流控装置，包括支撑底座1、样品盛放板4、微流控箱体9和旋转伺服电机19，所述支撑底座1下方设置有支撑腿2，所述支撑底座1上方一侧设置有定位工装3，所述定位工装3可以起到定位的作用，可以大大的缩短二次检测时找正的时间，提高检测效率，所述定位工装3上设置有所述样品盛放板4，所述样品盛放板4上设置有放样瓶5，所述放样瓶5用来盛放样品溶液，所述定位工装3一侧设置有机械手臂6，所述机械手臂6上设置有抽样管7，所述放样瓶5和所述抽样管7分别可以从样品盛放板4和所述机械手臂6上拆卸下来，用来放置采血管，便于对血液进行检测，所述机械手臂6可以控制所述抽样管7依次完成对所述放样瓶5内部的样品溶液的转移工作，所述机械手臂6一侧设置有所述微流控箱体9，所述微流控箱体9一侧壁上设置有控制器15，所述微流控箱体9另一侧壁上设置有排液管16，所述排液管16用来排放清洗液，所述排液管16上设置有排液控制阀17，所述微流控箱体9上方一侧设置有计量抽样泵10，所述计量抽样泵10用来计量加入的样品溶液的量，所述计量抽样泵10与所述抽样管7之间设置有导样软管8，所述计量抽样泵10一侧设置有计量抽液泵11，所述计量抽液泵11用来计量加入的反应液的量，所述计量抽液泵11上设置有反应液入管12，所述计量抽液泵11一侧设置有清洗泵13，所述清洗泵13用来抽取清洗液，所述清洗泵13上设置有清洗液入管14，所述微流控箱体9内部下方设置有支撑箱体18，所述支撑箱体18内部设置有所述旋转伺服电机19，所述支撑箱体18上端外围设置有圆形滑轨20，所述圆形滑轨20上设置有滑块21，所述滑块21上设置有旋转底座22，所述旋转底座22上方设置有支撑轴23，所述支撑轴23上设置有圆形基盘24，所述旋转伺服电机19为所述圆形基盘24的旋转提供动力，所述圆形滑轨20与所述滑块21为所述圆形基盘24的旋转提供导向，所述圆形基盘24上成型有微流孔28，所述圆形基盘24上方设置有圆形导流支撑盘25，所述圆形导流支撑盘25上成型有过孔29，所述圆形导流支撑盘25下方设置有清洗液检测器30，所述清洗液检测器30用来检测微流孔28是否清晰干净，所述圆形导流支撑盘25上方一侧设置有数据分析处理器26，所述数据分析处理器26下方设置有激发光源27，所述激发光源27和所述数据分析处理器26的共同作用，通过收集到的荧光信号对检测项目进行判定。

本实施例中，所述圆形导流支撑盘25与所述微流控箱体9通过螺钉连接，所述圆形导流支撑盘25包括依次设置在所述圆形导流支撑盘25上的加样区2501、加液区2502、检测区2503和洗涤区2504。

本实施例中，所述支撑底座1与所述支撑腿2通过螺栓连接，所述支撑底座1与所述定位工装3通过螺钉连接，所述定位工装3可以起到重复定位的作用，缩短二次检测的调整时间，所述定位工装3与所述样品盛放板4通过卡槽连接。

本实施例中，所述机械手臂6与所述支撑底座1通过螺钉连接，所述抽样管7与所述机械手臂6通过螺钉连接，所述机械手臂6的的型号为vs-060。

本实施例中，所述控制器15与所述微流控箱体9通过螺钉连接，所述微流控箱体9与所述排液管16通过法兰连接，所述排液管16与所述排液控制阀17通过螺纹连接，所述排液控制阀17控制清洗排液过程，所述排液控制阀17的型号为wj41f-16dn15。

本实施例中，所述计量抽样泵10、所述计量抽液泵11以及所述清洗泵13与所述微流控箱体9均通过螺钉连接，所述计量抽样泵10和所述计量抽液泵11用来计量加入的样品溶液和反应溶液的量，所述计量抽样泵10以及所述计量抽液泵11的型号均为p056-398ti，所述清洗泵13的型号为fl-35。

本实施例中，所述抽样管7与所述计量抽样泵10通过螺纹连接，所述反应液入管12与所述计量抽液泵11通过螺纹连接，所述清洗液入管14与所述清洗泵13通过螺纹连接。

本实施例中，所述控制器15与所述微流控箱体9通过螺钉连接，所述支撑箱体18与所述微流控箱体9通过螺钉连接，所述圆形滑轨20与所述滑块21滑动连接，所述旋转伺服电机19与所述旋转底座22通过键连接，所述圆形滑轨20与所述滑块21为所述圆形基盘24的转动提供导向，所述旋转伺服电机19的型号为jsma-sc04abk01，所述控制器15型号为mam-330。

本实施例中，所述支撑底座1与所述滑块21通过螺钉连接，所述圆形基盘24与所述旋转底座22通过所述支撑轴23连接。

本实施例中，所述数据分析处理器26与所述微流控箱体9通过螺钉连接，所述激发光源27与所述数据分析处理器26通过螺钉连接，所述清洗液检测器30与所述圆形导流支撑盘25通过螺钉连接，述激发光源27和所述数据分析处理器的共同作用，通过收集到的荧光信号对检测项目进行判定。

具体工作原理为：使用时首先将外部电源与所述控制器15连接，将所述清洗液入管14与外部清洗液管路连接，将所述反应液入管12与外部反应液管路连接，然后将盛装有测试样品的所述样品盛放板4固定在所述定位工装3上，然后可以通过所述控制器15打开设备使其运行，所述控制器15控制所述机械手臂6动作，将所述样品盛放板4上所述放样瓶5内部的样品溶液，通过所述计量抽样泵10抽到所述圆形导流支撑盘25上所述加样区2501下方的所述圆形基盘24上的所述微流孔28内部，然后所述控制器15控制所述旋转伺服电机19工作，所述旋转伺服电机19带动所述圆形基盘24旋转，依次进入到所述加液区2502，所述计量加抽液泵11将外部的反应液通过所述反应液入管12输送到放有样品的所述微流孔28内部，反应一段时间后，进入到所述检测区2503下方，然后在所述激发光源27和所述数据分析处理器26的共同作用下，通过收集到的荧光信号对检测项目进行判定，检测完毕后进入到所述洗涤区2504，打开所述排液控制阀17，在所述清洗泵13的作用下，将外部的清洗液通过所述清洗液入管14对所述微流孔28进行清洗，所述清洗液检测器30可以检测所述微流孔28内部清洗是否干净，进而提高样品盛装过程的纯度，提高检测数据的精准度，在所述圆形基盘24旋转的过程中，依次控制所述机械手臂6通过所述抽样管7将样品盛放板4上所述放样瓶5内部的样品，抽到所述微流孔28内部，实现循环检测工作，提高检测的效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。