一种传送装置和包括该传送装置的无污染实验系统的制作方法

1.本发明涉及传送设备领域，具体涉及一种无污染传送装置和包括该传送装置的无污染实验系统，特别适用于冷冻固定样本的无污染传送。


背景技术：

2.冷冻固定是一种在电子显微术中经常采用的样本制备方法。该方法中，需把含有水的样本非常迅速地冷冻(冷冻固定)至-150℃或低于-150℃的温度，也就是说，该样本在避免形成冰晶的情况下被非常迅速地冷却。而上述这种冷冻固定技术尤其适合于结构生物学研究。另外，冷冻固定的优势在于，生物结构能保持其原生状态。现有技术中，已有将细胞、酶、病毒或脂质分子层植入玻璃化的薄冰层中，以实现样本冷冻固定的效果。此外，通过冷冻固定能把生物过程停止在任一时间点，并在这种玻璃化的状态下，例如在冷冻电子显微镜中对玻璃化状态下的样本进行样品形态研究。而现有技术中，存在如下技术问题：在冷冻样本实验中传送样本时，不能快速冷冻且冷冻固定的时间短，以及在样本传送过程中会损害样本质量、或者污染样本，从页导致冷冻样本实验的难度大、操作复杂性大等等。
3.因此，有必要提供一种适于冷冻样本传送的传送装置和实验系统，以在快速实现样本的冷冻固定且不损害样本质量的同时无污染传送或转移样本。


技术实现要素：

4.本发明的目的旨在解决现有的冷冻样品实验设备在传送样本时不能快速冷冻样本且冷冻固定的时间维持短，以及在样本传送过程中会损害样本质量、或者污染样本，从而导致冷冻样本实验的难度大、操作复杂性大等问题。
5.本发明的第一方面提供了一种传送装置，用于将指定样本从外部无污染地传送至位于无污染环境，或从无污染环境传送至外部，所述传送装置包括：第一组件，其包括贯通孔和与该贯通孔相连通的锁定部，并用于载置所述指定样品；第二组件，其具有锁舌部，该锁舌部嵌合于所述锁定部；杆锁定件，其插入所述贯通孔中，且在所述锁定部与所述锁舌部形成锁定结构。
6.根据本发明的可选实施方式，所述第二组件包括具有锁舌部的锁件、用于固定该锁件的固定件、及夹设于所述锁件与固定件之间的弹性件。
7.根据本发明的可选实施方式，所述第一组件包括台阶部、与该台阶部相连的上端面和下端面，所述上端面用于载置所述指定样品，所述指定样品为温度在-150℃或-150℃以下的冷冻样品。
8.根据本发明的可选实施方式，所述第一组件包括贯通孔、及自其下端面向上凹进的凹部，所述凹部形成有与所述贯通孔相连通的锁定部。
9.根据本发明的可选实施方式，所述锁定部为自所述凹部的底面向所述第一组件的上端面凹进的凹槽，该凹槽的中央部分与所述贯通孔相连通。
10.根据本发明的可选实施方式，所述凹部为筒状，所述锁件包括与所述凹部相适配
的圆形基部、及自所述圆形基部向外凸出的锁舌部，所述锁舌部嵌合于所述凹槽。
11.根据本发明的可选实施方式，所述杆锁定件包括主体部和连接部，所述主体部设有与所述锁舌部相锁合的缺口部，所述连接部用于连接固定手持件。
12.根据本发明的可选实施方式，所述杆锁定件插入所述贯通孔中，并转动特定角度以使所述锁舌部与所述缺口部在所述锁定部形成锁定结构，以将所述杆锁定件与所述第一组件锁定。
13.根据本发明的可选实施方式，所述锁舌部与所述贯通孔交叉设置；可选地，所述第一组件包括保护层，所述保护层为金属镀层。
14.此外，本发明的第二方面提供了一种无污染实验系统，包括电子显微镜及传送装置，所述传送装置用于将指定样本从外部无污染地传送至位于无污染环境下的所述电子显微镜的观察区域，或从该位于无污染环境下的所述观察区域传送至外部，所述传送装置是本发明的第一方面所述的传送装置。
15.根据本发明的可选实施方式，所述指定样品是-150℃或-150℃以下的冷冻样品。
16.根据本发明的可选实施方式，所述传送装置的第一组件包括用于与所述观察区域相固定的卡槽。
17.有益效果
18.与现有技术相比，本发明的传送装置通过杆锁定件的缺口部、锁件的锁舌部以及第一组件的锁定部在结构上相互配合、多组件协作锁定的结构设置，能够实现更优化的锁定配合结构，能够实现更快速有效的锁定配合，从页能够实现更快速且无污染的样本传送或转移。
19.本发明通过将第一组件设为紫铜制组件，且其外表面包括保护层，能够在不损害冷冻样本的质量的同时保证在样本传送过程中快速且无污染地传送或转移冷冻样本，能够有效避免样本传送或转移过程中损害样本质量或者污染样本。
20.本发明通过杆锁定件的缺口部的结构高度设置，使得能够沿逆时针方向或沿顺时针方向转动来实现所述缺口部与锁舌部形成的锁定配合的锁定状态；通过台阶部的卡槽的设置，能够实现本发明传送装置与其他设备的精确定位和可靠固定。
附图说明
21.为了使本发明所解决的技术问题、采用的技术手段及取得的技术效果更加清楚，下面将参照附图详细描述本发明的具体实施例。但需声明的是，下面描述的附图仅仅是本发明本发明示例性实施例的附图，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
22.图1是本发明的传送装置的一实施例的立体结构示意图。
23.图2是图1所示的传送装置的实施例的立体结构爆炸分解图。
24.图3是示出了图1所示的传送装置的实施例中的第一组件的一角度的剖面图。
25.图4是示出了图1的传送装置的实施例的另一角度的结构示意图。
26.图5是示出了沿图4的线a—a剖切的传送装置的锁定状态下的截面示意图。
27.图6是示出了沿图4的线a—a剖切的传送装置的非锁定状态下的截面示意图。
28.图7是示出了本发明的无污染实验系统的一实施例的结构框架示意图。
具体实施方式
29.现在将参考附图更全面地描述本发明的示例性实施例。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为本发明仅限于在此阐述的实施例。相反，提供这些示例性实施例能够使得本发明更加全面和完整，更加便于将发明构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的元件、组件或部分，因而将省略对它们的重复描述。
30.在符合本发明的技术构思的前提下，在某个特定的实施例中描述的特征、结构、特性或其他细节不排除可以以合适的方式结合在一个或更多其他的实施例中。
31.在对于具体实施例的描述中，本发明描述的特征、结构、特性或其他细节是为了使本领域的技术人员对实施例进行充分理解。但是，并不排除本领域技术人员可以实践本发明的技术方案而没有特定特征、结构、特性或其他细节的一个或更多。
32.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
33.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
34.应理解，虽然本文中可能使用第一、第二、第三等表示编号的定语来描述各种器件、元件、组件或部分，但这不应受这些定语限制。这些定语乃是用以区分一者与另一者。例如，第一器件亦可称为第二器件而不偏离本发明实质的技术方案。
35.术语“和/或”或者“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
36.鉴于上述问题，本发明提供了一种传送装置和包括该传送装置的无污染实验系统。本发明的传送装置通过杆锁定件的缺口部、锁件的锁舌部以及第一组件的锁定部在结构上相互配合、多组件协作锁定的结构设置，能够实现更优化的锁定配合结构，能够实现更有效的锁定配合，并能够实现更快速且无污染的样本传送或转移。
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
38.实施例1
39.以下将参照图1至图6描述本发明的传送装置的实施例。
40.需要说明的是，本发明的传送装置是指将样本在两个不同环境中进行转移的装置，例如在一般的室内环境与特定环境之间进行的样本转移。特定环境例如要求具有特定温度、气压和清洁度等。本发明提供的传送装置能够实现快速地无污染传送，从而防止在样本在不同环境之间的转移带来的对样本或环境造成的破坏。
41.本发明的传送装置的具体结构使得样本传送的操作更加快速有效的进行，使得本发明特别适用于冷冻样本的无污染传送，例如在生物实验设备进行的冷冻样品的传送。但本令域技术人员应不理解，本发明并不限于具体所传送的具体样本的种类及用途，因此并不应局限于应用于具体某一类实验或实验设备中。
42.正如下文对于具体实施例的描述所述，本发明可以用于生物实验设备中，特别是
包括有电子显微镜的实验设备中。但是，本领域技术人员应当理解，本发明的传送设备并非仅能应用于实验设备中，而是在任何要求快速的无污染传送的设备或环境中均可以应用。在即便是应用于实验设备的实施例中，本发明也不应限制具体的实验设备类型及实验设备本身所包含的结构或器件。本发明中所称的实验可以是观测、呈像、检测、特殊操作等实验类型，可以是个别样本的手动实验，也可以是批量生产的批量实验。
43.此外，在本发明中所述的无污染传送是指避免样品与例如空气或者空气中的组分等外界因素发生反应而发生变化，以不因外界因素导致样本质量发生变化或样本被污染的样本传送。例如真空条件和/或冷冻条件下传送样本或转移样本；使冷冻样本在电子显微分析或其他实验分析中保持样品的真实形态，且对要求样品实现快速冷却等的实验的具体场景。
44.下面将以在生物实验送样的应用场景为示例对本发明的传送装置进行说明。
45.图1是本发明的传送装置的一示例的立体结构示意图。图2是图1所示的传送装置的立体结构爆炸分解图。
46.参照图1和图2，所述传送装置100包括第一组件10、第二组件20和杆锁定件30，并且所述传送装置100具有锁定结构，使得在传送或转移例如冷冻样本等样本时，利用所述锁定结构，能够将杆锁定件30与载置样本的第一组件10锁定，以进行样本传送或转移。
47.图3是示出了图1所示的传送装置中的第一组件的一角度的剖面图。
48.从图2和图3中可知，所述传送装置100的第一组件10包括贯通孔11和与该贯通孔11相连通的锁定部13，其中，贯通孔11用于插入杆锁定件30，以通过旋转所述杆锁定件30来进行锁定。
49.如图3所示，所述第一组件10包括自其下端面向上凹进的凹部15，所述凹部15形成有与所述贯通孔11相连通的锁定部13；所述凹部15为筒状，且其内表面设有内螺纹。
50.具体地，所述锁定部13为自所述凹部15的底面向所述第一组件10的上端面凹进的凹槽，该凹槽的中央部分与所述贯通孔11相连通。
51.进一步地，所述第一组件10还包括台阶部12，该台阶部12上设有用于配合其他设备固定的卡槽125，具体可参见图1和图2。
52.优选地，所述第一组件10为紫铜制组件，且其外表面包括保护层，所述保护层为金属镀层，例如电镀金层。
53.因此，通过将第一组件设为紫铜制组件，且其外表面包括保护层，能够在不损害冷冻样本的质量的同时保证在样本传送过程中快速且无污染地传送或转移冷冻样本，能够有效避免样本传送或转移过程中损害样本质量或者污染样本。
54.进一步地，所述第二组件20包括具有锁舌部211的锁件21、用于固定该固定锁件21的固定件25、及夹设于所述锁件21与固定件25之间的弹性件23。
55.具体地，所述锁件21包括与所述凹部15相适配的圆形基部210、及自所述圆形基部210向外凸出的锁舌部211，所述锁舌部211嵌合于第一组件10的凹槽，所述锁舌部211与所述贯通孔11交叉设置。
56.更具体地，第二组件20(即锁件21)的锁舌部211嵌合于第一组件10的锁定部13。
57.优选地，锁舌部211的横截面为椭圆形，但是不限于此，在其他示例中，所述锁舌部211的横截面还可以为矩形、圆形、或者四边以上的多边形等。
58.例如，所述固定件25包括底部251及自底部251向外延伸的筒状部252，该筒状部252的外表面上设有外螺纹部(图中未示出)，以使固定件25与第一组件10的凹部15的内螺纹形成螺纹固定。
59.例如，弹性件23为螺旋状弹簧。
60.在本实施方式中，所述锁件21、弹性件23与固定件25为相互独立的三个组件，但是不限于此，在其他实施方式中，还还可以使三个组件一体成型，或者所述锁件21和弹性件23、以及弹簧件23和固定件25一体成型。需要说明的是，上述仅作为示例进行说明，不能理解成本发明的限制。
61.接着，将说明本发明的传送装置的杆锁定件。
62.具体地，所述杆锁定件30包括主体部31和与主体部31相连接的连接部33，所述主体部31设有与所述锁舌部211相锁合的缺口部311，所述连接部33用于连接固定手持件。
63.进一步地，所述杆锁定件30为耐低温且绝热的组件，例如使用聚三幅氯乙烯材料等材料制成。
64.优选地，所述缺口部311的结构高度d1等于主体部31的结构高度d2的一半。但是不限于此，在其他示例中，结构高度d1大于结构高度d2的一半，或者小于结构高度d2的一半，具体可参见图6。
65.因此，通过杆锁定件的缺口部的结构高度设置，使得能够沿逆时针方向或沿顺时针方向转动来实现所述缺口部与锁舌部形成的锁定配合的锁定状态。
66.可选地，所述手持件为金属杆件。因此，通过将杆锁定件设为耐低温且绝热的组件，能够提高冷冻样本相关实验过程中人工操作的安全性。
67.需要说明的是，上述仅作为可选示例进行说明，不能理解成对本发明的限制。
68.图4是示出了图1的传送装置的另一角度的结构示意图，而图5是示出了沿图4的线a—a剖切的传送装置的锁定状态下的截面示意图。
69.下面将参照图4和图5具体说明本发明的传送装置的锁定结构的锁定状态。
70.需要说明的是，在本发明中，以载置样本的表面为上端面，以与上端面相对的表面为下端面。
71.如图4所示，所述第一组件10包括台阶部12、与该台阶部12相连的上端面16和下端面17，所述上端面16用于载置指定样本，其中，所述指定样品包括传送温度在-150℃或-150℃以下的冷冻样品。
72.具体地，例如所述指定样品包括细胞、病毒、脂质体等含有水的样品。
73.需要说明的是，上述仅作为可选示例进行说明，不能理解成对本发明的限制，在其他示例中，还可以为160℃以下，170℃以下等的冷冻样品，或者还包括真空传送或转移，真空冷冻传送或转移等等。
74.具体地，所述台阶部12还包括与上端面16相连的第一表面121和与第一表面121和下端面17相连的第二表面122，其中，在第二表面122上设有卡槽125(具体可参见图1和图2)，该卡槽125用于与例如传输舱、电镜腔体等其他设备卡扣固定，并具有定位作用，因此，通过台阶部的卡槽的设置，能够实现本发明传送装置与其他设备的精确定位和可靠固定。
75.需要说明的是，在本示例中，为卡槽，但不限于此，在其他示例中，还可以是与卡槽相适配的滚珠或凸起部等，或者还可以是其他固定方式。
76.具体地，在锁件21的锁舌部211嵌合于锁定部13的状态下，杆锁定件30插入第一组件10的贯通孔11中，且在锁定部13与所述锁舌部21形成锁定结构，具体参见图3和图5。
77.更具体地，在锁舌部211嵌合于锁定部13、且杆锁定件30的缺口部311在锁定部13与锁舌部211形成锁定配合时，形成了锁定结构的锁定状态。
78.进一步地，将杆锁定件30插入所述贯通孔中，并转动特定角度以使所述锁舌部211与所述缺口部311在所述锁定部13形成锁定配合，即形成锁定结构。
79.具体实施时，所述杆锁定件30可沿逆时针方向或沿顺时针方向转动例如90度的特定角度，以使锁舌部211嵌合于锁定部13、且杆锁定件30的缺口部311在锁定部13与锁舌部211形成锁定配合，即实现杆锁定件30与所述第一组件10的锁定。
80.因此，通过本发明的杆锁定件30的缺口部311、锁件21的锁舌部211以及第一组件10的锁定部13在结构上相互配合、多组件协作锁定的结构设置，能够实现更优化的锁定配合结构，能够实现更有效的锁定配合，并能够实现更快速且无污染的样本传送或转移。
81.从图5的角度观察，杆锁定件30的主体部31的形状为条状或杆状，缺口部311为自外部向主体部31的内部凹进的凹陷部，缺口部311的截面形状为四边形。
82.需要说明的是，在图5所示的示例中，缺口部311的截面形状为四边形但是不限于此，在其他示例中，所述缺口部311的横截面还可以是圆形、方形、三角形和椭圆形，或者上述形状中任意两个形状的组合，等等。
83.优选地，所述缺口部311为两端开口的条状槽，该条状槽的端部开口的形状为四边形。
84.需要说明的是，上述仅作为可选示例进行说明，不能理解成对本发明的限制。对于缺口部311的形状没有特别的限制，只要使得所述缺口部311的形状与所述锁舌部211的形状相适配即可。
85.图6是示出了沿图4的线a—a剖切的传送装置的非锁定状态下的截面示意图。
86.如图6所示，所述杆锁定件30插入所述贯通孔11中，所述杆锁定件30的缺口部311与所述锁件21的锁舌部211没有形成锁定配合，即本发明的传送装置的锁定结构的锁定结构处于非锁定状态。
87.在所述非锁定状态下，需要将所述杆锁定件30沿逆时针方向(或顺时针方向)转动例如90度的特定角度，以使杆锁定件30的缺口部311在锁定部13与锁舌部211形成锁定配合，即实现杆锁定件30与所述第一组件10的锁定。
88.需要说明的是，上述仅作为示例进行说明，不能理解成对本发明的限制。
89.与现有技术相比，本发明通过杆锁定件的缺口部、锁件的锁舌部以及第一组件的锁定部在结构上相互配合、多组件协作锁定的结构设置，能够实现更优化的锁定配合结构，能够实现更有效的锁定配合，并能够实现更快速且无污染的样本传送或转移。
90.进一步，通过将第一组件设为紫铜制组件，且其外表面包括保护层，能够在不损害冷冻样本的质量的同时保证在样本传送过程中快速且无污染地传送或转移冷冻样本，能够有效避免样本传送或转移过程中损害样本质量或者污染样本；通过杆锁定件的缺口部的结构高度设置，使得能够沿逆时针方向或沿顺时针方向转动来实现所述缺口部与锁舌部形成的锁定配合的锁定状态；通过台阶部的卡槽的设置，能够实现本发明传送装置与其他设备的精确定位和可靠固定。
91.实施例2
92.下面描述本发明系统的实施例，该系统特别适用于本发明装置。对于本发明的系统实施例中描述的细节，应视为对于上述装置实施例的补充；对于在本发明系统实施例中未披露的细节，可以参照上述装置实施例来实现。
93.参照图2和图7将描述本发明的无污染实验系统的实施例。
94.图7是示出了本发明的无污染实验系统的一示例的结构框架示意图。
95.如图7所示，本发明的第二方面还提供了一种无污染实验系统，该无污染实验系统包括电子显微镜200及传送装置100，所述传送装置100用于将指定样本从外部无污染地传送至位于无污染环境下的所述电子显微镜200的观察区域210，或从该位于无污染环境下的所述观察区域210传送至外部。
96.在本实施方式中，所述传送装置100是实施例1所述的传送装置。
97.例如，通过转移腔体300从电子显微镜200的观察区域210传送到外部。
98.具体地，所述指定样品是-150℃或-150℃以下的冷冻样品。
99.可选地，所述传送装置100的第一组件10包括用于与所述观察区域210相固定的卡槽125。
100.需要说明的是，在其他实施方式中，第一组件与与所述观察区域的固定方式为卡扣固定，但是不限于次，在其他实施方式中，还可以设置其他固定方式。
101.具体地，所述传送装置100还包括第二组件20包括具有锁舌部211的锁件21、用于固定该锁件21的固定件25、及夹设于所述锁件21与固定件25之间的弹性件23。
102.进一步地，所述传送装置100还包括杆锁定件30，该杆锁定件30包括主体部31和与主体部31相连接的连接部33，所述主体部31设有与所述锁舌部相锁合的缺口部311，所述连接部33用于连接固定手持件。
103.需要说明的是，由于实施例2中的传送装置的结构与实施例1的传送装置的结构相同，因此，省略对重复部分的说明。
104.在其他实施方式中，所述传送装置还可以与例如制备设备、分析器等其他设备可拆卸固定，以用于对样本的相应操作。
105.具体地，所述其他设备包括制备器(比如冷冻固定设备、冰冻断裂装置、冷冻切片装置)或分析器(比如冷冻电子显微镜、冷却的光学显微镜等或其他设备)等。
106.从上述实施例可以看出，与现有技术相比，本发明的传送装置应用广泛，特别适用于冷冻样本的无污染传送或转移。本发明的实验系统通过传送装置中杆锁定件的缺口部、锁件的锁舌部以及第一组件的锁定部在结构上相互配合、多组件协作锁定的结构设置，能够实现更优化的锁定配合结构，能够实现更有效的锁定配合，并能够实现更快速且无污染的样本传送或转移。
107.本发明通过将第一组件设为紫铜制组件，且其外表面包括保护层，能够在不损害冷冻样本的质量的同时保证在样本传送过程中快速且无污染地传送或转移冷冻样本，能够有效避免样本传送或转移过程中损害样本质量或者污染样本。
108.本发明通过杆锁定件的缺口部的结构高度设置，使得能够沿逆时针方向或沿顺时针方向转动来实现所述缺口部与锁舌部形成的锁定配合的锁定状态；通过台阶部的卡槽的设置，能够实现本发明传送装置与其他设备的精确定位和可靠固定。
109.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，各种通用装置也可以实现本发明。以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。