一种基于液体表面张力防挂液的吸液方法及气动移液器与流程

本发明涉及移液器，具体而言，涉及一种基于液体表面张力防挂液的吸液方法及气动移液器。

背景技术：

1、不论是电容还是气压检测液面，这个过程中设备控制移液器不在下降，控制机构能够控制此时tip前端没入试剂1-3mm；此时tip尖端没入试剂，破坏了液体表面张力导致微量试剂进入tip，影响了移液器微量移液的精度和cv。并且在进一步使用不同粘度1-200cp的试剂进行移液操作时，破坏了液体表面张力导致微量试剂进入tip该现象随粘度降低越发明显，并且带来的精度影响也更加严重。

2、在实验过程中，直接离开液面，无吹气动作，tip前端会存在破坏了液体表面张力导致微量试剂进入tip现象，该部分由于液体在tip内部形成的表面附着力，并不会在tip拿出试剂时自行脱落；离开液面后试图引入吹气去除该部分试剂，但去除tip前端试剂，大概率可能造成试剂被气压涡流吹在tip尖端外壁，该部分试剂还会影响后续微量排液精度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于液体表面张力防挂液的吸液方法及气动移液器，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

2、第一方面，本申请提供了一种气动移液器，包括移液器本体，移液器本体包括：

3、枪头，具有内腔；tip头，设置在枪头的下端部；

4、气压检测模块，至少包括第一检测口、第二检测口；第一检测口与枪头的内腔连通，第二检测口与外部环境连通，第一检测口处设置有传感器；

5、其中，当气动移液器整体进行下降时，内腔与传感器连通，当tip头下降至接触到试剂时，试剂进入到tip内部，气动移液器检测到气压升高，便会发出信号，从而驱动机构控制气动移液器停止下降，所述驱动机构用于控制气动移液器移动。

6、优选地，所述移液器本体内还包括报警机构，所述报警机构用于对气动移液器液面检测失效、气动移液器失效以及驱动机构超限而进行报警提示。

7、第二方面，本申请还提供了一种基于液体表面张力防挂液的吸液方法，包括：

8、将气动移液器设置为初始化模式，并利用气压检测装置记录初始化模式下气动移液器的气压状态q0；

9、利用电容法或气压法，执行液面探测动作，检测到试剂液面信号后停止探测，并记录当前试剂高度h0；

10、控制气动移液器进行吹气操作，实时检测气压在吹气操作过程中的变化情况，并记录在变化过程中陡降的时间点的输出信号以及时间点相对应的实时z轴的高度值，确认试剂高度h0是否正确，并将确认后的高度记作基准高度h1；

11、控制气动移液器下降至基准高度h1处，并进行吸液动作，吸取预设吸液量vn后停止；

12、根据基准高度h1和预设吸液量vn进行计算，得到每次吸液位置hn，重复上述步骤记录每次液面探测后离开液面时确认的高度h2n，并将h2n与计算结果hn进行校验，得到校验结果。

13、优选地，所述执行液面探测动作，检测到试剂液面信号后停止探测，其中包括：

14、发送第一控制命令，所述第一控制命令为控制气动移液器向下移动，对试剂液面进行探测；

15、接收第一信号，所述第一信号为当气动移液器探测到试剂液面时发出的反馈探测成功的信号，所述探测到试剂液面为气动移液器的tip头的前端接触到试剂液面；

16、将第一信号与预设信号进行比对，判断是否为接触到试剂液面的信号；若是，则驱动气动移液器停止向试剂液面移动，若否，则进行报警。

17、优选地，所述实时检测气压在吹气操作过程中的变化情况，其中包括：

18、判断气动移液器不接触试剂液面时的气压值是否恢复至气压状态q0，若已恢复到气压状态q0时，则气动移液器便进入可吸取试剂状态；若未恢复到气压状态q0，则进行报警。

19、优选地，所述记录在变化过程中陡降的时间点的输出信号以及时间点相对应的实时z轴的高度值，确认试剂高度h0是否正确，并将确认后的高度记作基准高度h1，其中包括：

20、获取气动移液器在离开试剂液面的过程中的气压变化情况；

21、记录气压变化过程中陡降的时间点的输出信号以及记录陡降的时间点所相对应的此时的z轴的高度值；

22、将得到的z轴的高度值与试剂高度h0进行比较，判断高度值与试剂高度h0是否相近，若相近则确认成功，将确认后的高度记作基准高度h1；若不相近，则确认失败进行报警。

23、优选地，所述根据基准高度h1和预设吸液量vn进行计算，得到每次吸液位置hn，其中包括若预设吸液量vn在试剂容器中下降h(vn)，则吸液位置为hn＝h1-h(vn)。

24、优选地，设定吸液额定范围，判断吸液位置hn是否超出额定范围，若超过额定范围则报警。

25、优选地，所述预设吸液量vn为9.5-10.5ul。

26、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

27、本发明在移液器安装tip后，由于气密封闭性，随着扎入液体深度会进入少量试剂，但进入tip的试剂并不会随着扎入液面的深度一直增加，随着缓慢离开液面，tip前端压强p＝ρgh会逐渐减小；伴随着驱动电机向tip吹气离开液面，可以有效的将tip前端进入的试剂排出tip；这个过程吹气动作较缓并不会造成试剂飞溅，离开液面的时候利用原试剂液体表面张力和引入的吹气过程，可以使tip前端及外壁的试剂滞留在原试剂中，使用本发明的方法吹出tip内的试剂，同时利用液体表面试剂的张力防止tip尖端内外壁挂液，在保证液面探测功能效果的同时，降低对微量试剂进入tip对移液精度的影响，改善效果较为明显。

28、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种气动移液器，其特征在于，包括移液器本体(1)，移液器本体(1)包括：

2.根据权利要求1所述的气动移液器，其特征在于，所述移液器本体(1)内还包括报警机构，所述报警机构用于对气动移液器液面检测失效、气动移液器失效以及驱动机构超限而进行报警提示。

3.根据权利要求1所述的气动移液器，其特征在于，所述驱动机构用于控制气动移液器移动。

4.一种基于液体表面张力防挂液的吸液方法，如权利要求1-3中任意一项所述的气动移液器，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的基于液体表面张力防挂液的吸液方法，其特征在于，所述执行液面探测动作，检测到试剂液面信号后停止探测，其中包括：

6.根据权利要求4所述的基于液体表面张力防挂液的吸液方法，其特征在于，所述实时检测气压在吹气操作过程中的变化情况，其中包括：

7.根据权利要求4所述的基于液体表面张力防挂液的吸液方法，其特征在于，所述记录在变化过程中陡降的时间点的输出信号以及时间点相对应的实时z轴的高度值，确认试剂高度h0是否正确，并将确认后的高度记作基准高度h1，其中包括：

8.根据权利要求4所述的基于液体表面张力防挂液的吸液方法，其特征在于，所述根据基准高度h1和预设吸液量vn进行计算，得到每次吸液位置hn，其中包括若预设吸液量vn在试剂容器中下降h(vn)，则吸液位置为hn＝h1-h(vn)。

9.根据权利要求8所述的基于液体表面张力防挂液的吸液方法，其特征在于，设定吸液额定范围，判断吸液位置hn是否超出额定范围，若超过额定范围则报警。

10.根据权利要求4所述的基于液体表面张力防挂液的吸液方法，其特征在于，所述预设吸液量vn为9.5-10.5ul。

技术总结
本发明提供了一种基于液体表面张力防挂液的吸液方法及气动移液器，涉及移液器技术领域，包括利用气压检测装置记录初始化模式下气动移液器的气压状态Q<subgt;0</subgt;；执行液面探测动作，并记录当前试剂高度H<subgt;0</subgt;；控制气动移液器进行吹气操作，实时检测气压在吹气操作过程中的变化情况，并记录在变化过程中陡降的时间点的输出信号以及时间点相对应的实时z轴的高度值，确认试剂高度H<subgt;0</subgt;是否正确，并将确认后的高度记作基准高度H<subgt;1</subgt;；控制气动移液器下降至基准高度H<subgt;1</subgt;处，吸取预设吸液量V<subgt;n</subgt;后停止；根据基准高度H<subgt;1</subgt;和预设吸液量V<subgt;n</subgt;进行计算，得到每次吸液位置H<subgt;n</subgt;。本发明的有益效果为利用液体表面试剂的张力防止TIP尖端内外壁挂液，改善效果明显，TIP尖端无明显试剂。

技术研发人员：吴胜勇,吴天春,张浩,李仁攀
受保护的技术使用者：成都开图医疗系统科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15