CN109613287A - 一种定量生物芯片反应仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定量生物芯片反应仪，特点是包括反应仪本体和生物芯片，反应仪本体包括反应箱体，反应箱体内设置有一反应盒，反应盒内设置有反应腔，反应盒上可翻转地设置有用于将反应腔封盖住的盖体，反应盒内设置有用给反应腔加热的加热机构，反应盒内设置有用于搁置生物芯片的搁置机构。优点是通过搁置机构用于搁置生物芯片，使得生物芯片能够稳定置于反应盒内，通过加热机构给反应腔加热，从而给生物芯片上待测生物的反应提供一个合适的反应温度，结构简单，便携性好。

Description

一种定量生物芯片反应仪

技术领域

本发明涉及生物芯片检测领域，尤其是涉及一种定量生物芯片反应仪。

背景技术

生物芯片（biochip或bioarray）是根据生物分子间特异相互作用的原理，将生化分析过程集成于芯片表面，从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通量快速检测。狭义的生物芯片概念是指通过不同方法将生物分子（寡核苷酸、cDNA、genomicDNA、多肽、抗体、抗原等）固着于硅片、玻璃片（珠）、塑料片（珠）、凝胶、尼龙膜等固相递质上形成的生物分子点阵。芯片的概念取之于集成的概念，生物芯片是生物材料的集成。像实验室检测一样，在生物芯片上检查血糖、蛋白、酶活性等，是基于同样的生物反应原理。所以生物芯片就是一个载体平台，是一个载体，是将生命科学领域中不连续的分析过程集成于基片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。生物芯片具备的技术优势使检测更加快速、灵敏和准确。

目前在对生物样本进行反应时，通常需要使用到核酸扩增仪、芯片杂交仪、芯片清洗机等设备，而目前市场上的上述整套相关仪器设备不仅价格昂贵，且体积大而笨重，不宜经常移动，且移动困难较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、便携性好的定量生物芯片反应仪。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种定量生物芯片反应仪，包括反应仪本体和生物芯片，所述的反应仪本体包括反应箱体，所述的反应箱体内设置有至少一个反应盒，每个所述的反应盒内设置有反应腔，所述的反应盒上可翻转地设置有用于将所述的反应腔封盖住的盖体，所述的反应盒内设置有用于给所述的反应腔加热的加热机构，所述的反应盒内设置有用于搁置所述的生物芯片的搁置机构。

所述的生物芯片包括一透明的反应圆盘，所述的反应圆盘内沿圆周呈辐射状设置有多个反应区域，每个所述的反应区域包括自内向外依次设置的液体池和反应池，所述的液体池和反应池之间通过一导管相连通，所述的反应圆盘的中心与每个所述的反应区域中的所述的液体池的中心、所述的反应池的中心之间的连线与所述的导管的中心轴线相重合，所述的反应圆盘上设置有多个加样孔，每个所述的液体池上连通设置有一个所述的加样孔，所述的反应圆盘上设置有多个排气孔，每个所述的反应池的侧部连通设置有一个所述的排气孔。通过在反应圆盘上设置的多个反应区域，使得该生物芯片可在同一时间进行多组反应，提高了操作效率，且每个反应区域包括自内向外依次设置的液体池和反应池，液体池和反应池之间通过一导管相连通，液体池上设置有加样孔，生物样本和反应试剂通过加样孔加入到液体池中，然后给反应圆盘施加一个转动力，液体池中的生物样本和反应试剂可在该转动力的作用下通过导管进入到反应池进行反应，而在此过程中添加其他试剂，则同样将该试剂通过加样孔加入到液体池，然后通过给反应圆盘施加转动力，使得该试剂通过导管进入到反应池中，结构简单，操作方便，有效避免了生物样本在试剂滴加过程中被污染，从而得到较为精准的实验数据，排气孔的设置使得生物样本和反应试剂能够顺利进入到反应池。

所述的液体池与所述的反应池之间设置有用于防止液体倒流回所述液体池的止回池，所述的导管分为第一导管段和第二导管段，所述的液体池与所述的止回池之间通过所述的第一导管段相连通，所述的止回池与所述的反应池之间通过所述的第二导管段相连通，所述的反应圆盘的中心与每个所述的反应区域中的所述的液体池的中心、所述的反应池的中心和所述的止回池的中心之间的连线与所述的导管的中心轴线相重合，所述的止回池的宽度大于所述的导管的宽度。上述结构的止回池的设置可有效防止反应池中的液体回流到液体池中，从而确保反应的正常进行，结构简单，使用稳定。

所述的搁置机构包括一竖向设置的穿接轴，所述的反应箱体内设置有一电机，所述的电机设置在所述的反应盒的下方，所述的电机的输出轴竖向设置，所述的穿接轴的下端伸出所述的反应盒与所述的电机的输出轴同轴固定连接，所述的穿接轴由多个穿接柱自上而下依次连接而成，所述的穿接柱的侧部向外凸起设置有防转凸块，所述的反应圆盘的中心同轴设置有与所述的穿接柱配合安装的安装孔，所述的安装孔内设置有与所述的防转凸块相配合的防转凹槽，所述的穿接柱的上端和下端分别设置有同轴的螺纹连接段，上下相邻的两个所述的穿接柱之间通过一限位柱相连接，所述的限位柱上设置有与所述的螺纹连接段相配合的内螺纹孔，所述的限位柱的外径大于所述的穿接柱的外径。上述设计使得反应盒能够一次性同时搁置多个反应圆盘，从而使得反应效率得到大大地提高；通过电机的转动给反应圆盘提供一个离心力，通过离心力的作用使得液体池中的生物样本以及反应试剂能够快速且稳定地进入到反应池中进行反应，操作方便且快速。

所述的加热机构包括加热板，所述的加热板环绕设置在所述的反应盒的内壁上。加热板用于给生物样本的反应提供环境温度，从而促使反应较为稳定且良好地进行。

所述的反应箱体内设置有控制电路，所述的电机与所述的加热板均与所述的控制电路电连接，所述的反应腔内还设置有温度传感器，所述的温度传感器的测温探头伸入设置在所述的反应盒内，所述的温度传感器与所述的控制电路电连接。控制电路用于控制电机的转动、加热板的加热等；温度传感器用于检测反应箱体内的温度，从而驱使控制电路控制加热片提供较为适宜的反应温度。

所述的反应箱体上设置有多个散热孔，所述的反应箱体内设置有散热风扇，所述的散热风扇与所述的控制电路电连接。通过上述散热结构用于给反应箱体降温，结构简单，散热效果好。

所述的反应箱体上设置有操作显示屏，所述的操作显示屏与所述的控制电路电连接。操作显示屏便于使用者对整个反应控制的操作，比如控制电机转动、加热板开始加热等操作。

所述的穿接轴的下端同轴连接有一连接轴，所述的连接轴伸出所述的反应盒与所述的电机的输出轴固定连接，所述的连接轴的上部设置有与所述的内螺纹孔相配合的外螺纹。通过连接轴实现穿接轴与电机输出轴之间的固定连接，结构简单，安装方便。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过搁置机构用于搁置生物芯片，使得生物芯片能够稳定置于反应盒内，通过加热机构给反应腔加热，从而给生物芯片上待测生物的反应提供一个合适的反应温度，结构简单，便携性好。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一的第一剖视结构示意图；

图3为本发明实施例一的第二剖视结构示意图；

图4为本发明实施例一中穿接柱的立体结构示意图；

图5为本发明实施例一中生物芯片的结构示意图；

图6为本发明实施例二的整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图1至图5所示，一种定量生物芯片反应仪，包括反应仪本体B和生物芯片A，反应仪本体B包括反应箱体B1，反应箱体B1内设置有一反应盒B5，反应盒B5内设置有反应腔B51，反应盒B5上可翻转地设置有用于将反应腔B51封盖住的盖体B52，反应盒B5内设置有用于给反应腔B51加热的加热机构，反应盒B5内设置有用于搁置生物芯片A的搁置机构。

在此具体实施例中，生物芯片A包括一透明的反应圆盘A1，反应圆盘A1内沿圆周呈辐射状设置有多个反应区域A2，每个反应区域A2包括自内向外依次设置的液体池A21和反应池A22，液体池A21和反应池A22之间通过一导管相连通，反应圆盘A1的中心与每个反应区域A2中的液体池A21的中心、反应池A22的中心之间的连线与导管的中心轴线相重合，反应圆盘A1上设置有多个加样孔A11，每个液体池A21上连通设置有一个加样孔A11，反应圆盘A1上设置有多个排气孔A12，每个反应池A22的侧部连通设置有一个排气孔A12。通过在反应圆盘A1上设置的多个反应区域A2，使得该生物芯片A可在同一时间进行多组反应，提高了操作效率，且每个反应区域A2包括自内向外依次设置的液体池A21和反应池A22，液体池A21和反应池A22之间通过一导管相连通，液体池A21上设置有加样孔A11，生物样本和反应试剂通过加样孔A11加入到液体池A21中，然后给反应圆盘A1施加一个转动力，液体池A21中的生物样本和反应试剂可在该转动力的作用下通过导管进入到反应池A22进行反应，而在此过程中添加其他试剂，则同样将该试剂通过加样孔A11加入到液体池A21，然后通过给反应圆盘A1施加转动力，使得该试剂通过导管进入到反应池A22中，结构简单，操作方便，有效避免了生物样本在试剂滴加过程中被污染，从而得到较为精准的实验数据，排气孔A12的设置使得生物样本和反应试剂能够顺利进入到反应池。

在此具体实施例中，液体池A21与反应池A22之间设置有用于防止液体倒流回液体池A21的止回池A23，导管分为第一导管段A24和第二导管段A25，液体池A21与止回池A23之间通过第一导管段A24相连通，止回池A23与反应池A22之间通过第二导管段A25相连通，反应圆盘A1的中心与每个反应区域A2中的液体池A21的中心、反应池A22的中心和止回池A23的中心之间的连线与导管的中心轴线相重合，止回池A23的宽度大于导管的宽度。上述结构的止回池A23的设置可有效防止反应池A22中的液体回流到液体池A21中，从而确保反应的正常进行，结构简单，使用稳定。

在此具体实施例中，搁置机构包括一竖向设置的穿接轴B2，反应箱体B1内设置有一电机B3，电机B3设置在反应盒B5的下方，电机B3的输出轴B31竖向设置，穿接轴B2的下端伸出反应盒B5与电机B3的输出轴B31同轴固定连接，穿接轴B2由多个结构相同的穿接柱B21自上而下依次连接而成，穿接柱B21的侧部向外凸起设置有防转凸块B211，反应圆盘A1的中心同轴设置有与穿接柱B21配合安装的安装孔A13，安装孔A13内设置有与防转凸块B211相配合的防转凹槽A131，穿接柱B21的上端同轴设置有带有外螺纹的连接柱B212，穿接柱B21的上端同轴设置有限位柱B213，限位柱B213上设置有与连接柱B212相配合的内螺纹孔，限位柱B213的外径大于穿接柱B21的外径。

在此具体实施例中，加热机构包括加热板（图中未显示），加热板环绕设置在反应盒B5的内壁上。

在此具体实施例中，反应箱体B1内设置有控制电路（图中未显示），电机B3与加热板均与控制电路电连接，反应腔B51内还设置有温度传感器B4，温度传感器B4的测温探头伸入设置在反应盒B5内，温度传感器B4与控制电路电连接。

在此具体实施例中，反应箱体B1上设置有多个散热孔B11，反应箱体B1内设置有散热风扇B12，散热风扇B12与控制电路电连接。

在此具体实施例中，反应箱体B1上设置有操作显示屏B13，操作显示屏B13与控制电路电连接。

在此具体实施例中，穿接轴B2的下端同轴连接有一连接轴B6，连接轴B6伸出反应盒B5与电机B3的输出轴B31固定连接，连接轴B6的上部设置有与内螺纹孔相配合的外螺纹。

实施例二：如图6所示，其他部分与实施例一相同，其不同之处在于反应箱体B1内并列设置有三个反应盒B5。在反应箱体B1内设置有多个反应盒B5，可有效提高反应效率。

在此具体实施例中，盖体B52为透明盖体，便于观察反应盒B5内生物芯片A的反应状况。

Claims (9)

1.一种定量生物芯片反应仪，其特征在于包括反应仪本体和生物芯片，所述的反应仪本体包括反应箱体，所述的反应箱体内设置有至少一个反应盒，每个所述的反应盒内设置有反应腔，每个所述的反应盒上可翻转地设置有用于将所述的反应腔封盖住的盖体，所述的反应盒内设置有用于给所述的反应腔加热的加热机构，所述的反应盒内设置有用于搁置所述的生物芯片的搁置机构。

2.如权利要求1所述的一种定量生物芯片反应仪，其特征在于所述的生物芯片包括一透明的反应圆盘，所述的反应圆盘内沿圆周呈辐射状设置有多个反应区域，每个所述的反应区域包括自内向外依次设置的液体池和反应池，所述的液体池和反应池之间通过一导管相连通，所述的反应圆盘的中心与每个所述的反应区域中的所述的液体池的中心、所述的反应池的中心之间的连线与所述的导管的中心轴线相重合，所述的反应圆盘上设置有多个加样孔，每个所述的液体池上连通设置有一个所述的加样孔，所述的反应圆盘上设置有多个排气孔，每个所述的反应池的侧部连通设置有一个所述的排气孔。

3.如权利要求2所述的一种定量生物芯片反应仪，其特征在于所述的液体池与所述的反应池之间设置有用于防止液体倒流回所述液体池的止回池，所述的导管分为第一导管段和第二导管段，所述的液体池与所述的止回池之间通过所述的第一导管段相连通，所述的止回池与所述的反应池之间通过所述的第二导管段相连通，所述的反应圆盘的中心与每个所述的反应区域中的所述的液体池的中心、所述的反应池的中心和所述的止回池的中心之间的连线与所述的导管的中心轴线相重合，所述的止回池的宽度大于所述的导管的宽度。

4.如权利要求2所述的一种定量生物芯片反应仪，其特征在于所述的搁置机构包括一竖向设置的穿接轴，所述的反应箱体内设置有一电机，所述的电机设置在所述的反应盒的下方，所述的电机的输出轴竖向设置，所述的穿接轴的下端伸出所述的反应盒与所述的电机的输出轴同轴固定连接，所述的穿接轴由多个结构相同的穿接柱自上而下依次连接而成，所述的穿接柱的侧部向外凸起设置有防转凸块，所述的反应圆盘的中心同轴设置有与所述的穿接柱配合安装的安装孔，所述的安装孔内设置有与所述的防转凸块相配合的防转凹槽，所述的穿接柱的上端同轴设置有带有外螺纹的连接柱，所述的穿接柱的上端同轴设置有限位柱，所述的限位柱上设置有与所述的连接柱相配合的内螺纹孔，所述的限位柱的外径大于所述的穿接柱的外径。

5.如权利要求1所述的一种定量生物芯片反应仪，其特征在于所述的加热机构包括加热板，所述的加热板环绕设置在所述的反应盒的内壁上。

6.如权利要求5所述的一种定量生物芯片反应仪，其特征在于所述的反应箱体内设置有控制电路，所述的电机与所述的加热板均与所述的控制电路电连接，所述的反应腔内还设置有温度传感器，所述的温度传感器的测温探头伸入设置在所述的反应盒内，所述的温度传感器与所述的控制电路电连接。

7.如权利要求6所述的一种定量生物芯片反应仪，其特征在于所述的反应箱体上设置有多个散热孔，所述的反应箱体内设置有散热风扇，所述的散热风扇与所述的控制电路电连接。

8.如权利要求6所述的一种定量生物芯片反应仪，其特征在于所述的反应箱体上设置有操作显示屏，所述的操作显示屏与所述的控制电路电连接。

9.如权利要求4所述的一种定量生物芯片反应仪，其特征在于所述的穿接轴的下端同轴连接有一连接轴，所述的连接轴伸出所述的反应盒与所述的电机的输出轴固定连接，所述的连接轴的上部设置有与所述的内螺纹孔相配合的外螺纹。