一种基于水压的微纳米级电动单细胞操控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于水压的微纳米级电动单细胞操控系统。线性移动平台支撑架垂直固定在工作台上，U形框架底面固定在转接板上，线性移动平台安装在线性移动平台支撑架侧面，转接板固定在线性移动平台的移动台上；U形框架内装有液体容器，液体容器上盖两个螺纹转接头分别连接二通阀，液体容器下盖第三螺纹转接头连接到探针夹持器一端，另一端装有探针；探针夹持器卡在探针夹持器夹具的弹簧卡槽内，并固定在另一转接板下端，其上端连接到微操平台上。该系统三轴精度达~7nm，行程20mm，对活体细胞损伤小；细胞控制稳定，控制水压的线性移动平台精度为0.25μm；它可用于单细胞微操实验并易于整合到基于单细胞微操的实验系统。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单细胞操纵系统，尤其是涉及一种基于水压的微纳米级电动单细胞操控系统。
技术介绍
随着近年来生物物理方法的发展，出现了很多新颖、高效的方法，而这些新兴的系统往往需要利用成型的子模块巧妙地整合到新系统中。在很多细胞实验中，由于细胞尺寸较小，实时的观测需要基于显微镜和CCD。想要观测单细胞在各种条件下的变化(如形貌、荧光、膜电位等)，首先需要将单细胞固定，并要求能够按照需要移动细胞。因此，细胞操纵系统是很多单细胞实验方法的基础。目前市场上很少有此类成型的系统，尤其是作为子模块，可以简单、方便地整合进新系统的细胞操纵系统更加少见。目前应用较多的方法主要是用水压/气压系统形成负压产生吸力，将单细胞吸附在毛细微吸管尖端。首先，考虑到很多单细胞实验都有防震动的要求，气栗的使用显然会对实验过程产生影响；其次，固定细胞的吸力的精度也要求极高，吸力过大容易损伤细胞，吸力过小则细胞容易逃脱;再次，细胞的小尺寸往往需要高倍物镜进行观察，而高倍物镜的视野通常很小，很难对细胞实现极为精确的微纳米级别的显微操纵。因此，需要一种基于水压的压力精确可控的高精度细胞操纵系统。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种基于水压的微纳米级电动单细胞操控系统。用高精度线性移动平台对水压进行精确控制，并用纳米级微操平台对单细胞进行精确的三维控制。为实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案是:本技术包括探针，探针夹持器夹具，探针夹持器，第二转接板，微操平台，线性移动平台，线性移动平台支撑架，液体容器，第一转接板，U形框架，三个螺纹转接头，两个鲁尔二通阀，注射器和三根医用硅胶管；线性移动平台支撑架垂直固定在工作台上，线性移动平台安装在线性移动平台支撑架侧面，第一转接板固定在线性移动平台的移动台上;U形框架底面固定在第一转接板上;U形框架内装有液体容器，液体容器用螺杆固定在U形框架内，液体容器上盖装有第一、第二螺纹转接头，第一、第二螺纹转接头分别与各自的医用硅胶管的一端连接，第一、第二医用硅胶管的另一端与各自的鲁尔二通阀连接，两个鲁尔二通阀的另一端都能连接注射器，液体容器下盖装有第三螺纹转接头，第三螺纹转接与第三医用硅胶管的一端连接，第三医用硅胶管的另一端连接到探针夹持器的一端，探针夹持器的另一端装有探针;探针夹持器卡在探针夹持器夹具的弹簧卡槽内，探针夹持器夹具固定在第二转接板下端螺孔内，第二转接板上端连接到微操平台上。所述探针夹持器夹具型号为Narishige公司产品HIK-3探针夹持器夹具。所述探针夹持器型号为Narishige公司产品H1-7探针夹持器。 所述微操平台型号为Sensapex三维微操平台。[00111 所述线性移动平台型号为Physic Instrument公司产品的M404线性移动平台。本技术具有的有益效果是:本技术主要针对生命科学领域中微纳米水平的单细胞操纵问题，用高精度线性移动平台对水压进行精确控制，并用纳米级微操平台对单细胞进行精确的三维控制，兼具以下优势:I)单细胞操作简便，空间控制精度高且范围广(X，Y，Z三轴精度可达?7nm，控制范围?20mm)，控制过程对活体细胞损伤小；2)细胞控制稳定，水压压力控制精度高(精度为0.25μπι)。3)该系统可广泛应用于基于单细胞或微米颗粒显微操作的复杂实验系统中。【附图说明】图1是本技术的系统结构原理图。图2是本技术水压通路的结构图。图3是本技术线性移动平台支撑架的结构图。图4是本技术U形框架的结构图。图5是本技术第二转接板的结构图。图中:1、探针，2、探针夹持器夹具，3、探针夹持器，4、第二转接板，5、微操平台，6、线性移动平台，7、线性移动平台支撑架，8、液体容器，9、第一转接板，10、U形框架，11、螺纹转接头，12、鲁尔二通阀，13、注射器。14、医用硅胶管。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术包括探针I，探针夹持器夹具2，探针夹持器3，第二转接板4，微操平台5，线性移动平台6，线性移动平台支撑架7，液体容器8，第一转接板9，U形框架10，三个螺纹转接头11，两个鲁尔二通阀12，注射器13和三根医用硅胶管14。如图1、图2所示，线性移动平台支撑架7垂直固定在工作台上，线性移动平台6用螺钉安装在线性移动平台支撑架7侧面(如图3所示)，第一转接板9固定在线性移动平台6的移动台上;U形框架10底面固定在第一转接板9上(如图4所示)；U形框架10内装有液体容器8，液体容器8用螺杆固定在U形框架10内，液体容器8上盖装有第一、第二螺纹转接头11，第一、第二螺纹转接头11分别与各自的医用硅胶管14的一端连接，第一、第二医用硅胶管14的另一端与各自的鲁尔二通阀12连接，两个鲁尔二通阀12的另一端都能连接注射器13，液体容器8下盖装有第三螺纹转接头11，第三螺纹转接头11与第三医用硅胶管14的一端连接，第三医用硅胶管14的另一端连接到探针夹持器3的一端，探针夹持器3的另一端装有探针I;探针夹持器3卡在探针夹持器夹具2的弹簧卡槽内，探针夹持器夹具2固定在第二转接板4下端螺孔内，第二转接板4上端连接到微操平台5上(如图5所示)。所述探针夹持器夹具2型号为Narishige公司产品HIK-3探针夹持器夹具。所述探针夹持器3型号为为Narishige公司产品H1-7探针夹持器。所述微操平台5型号为为Sensapex微操平台。所述线性移动平台6型号为Physi当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于水压的微纳米级电动单细胞操控系统，其特征在于：包括探针(1)，探针夹持器夹具(2)，探针夹持器(3)，第二转接板(4)，微操平台(5)，线性移动平台(6)，线性移动平台支撑架(7)，液体容器(8)，第一转接板(9)，U形框架(10)，三个螺纹转接头，两个鲁尔二通阀，注射器(13)和三根医用硅胶管；线性移动平台支撑架(7)垂直固定在工作台上，线性移动平台(6)安装在线性移动平台支撑架(7)侧面，第一转接板(9)固定在线性移动平台(6)的移动台上；U形框架(10)底面固定在第一转接板(9)上；U形框架(10)内装有液体容器(8)，液体容器(8)用螺杆固定在U形框架(10)内，液体容器(8)上盖装有第一、第二螺纹转接头，第一、第二螺纹转接头分别与各自的医用硅胶管的一端连接，第一、第二医用硅胶管的另一端与各自的鲁尔二通阀连接，两个鲁尔二通阀的另一端都能连接注射器(13)，液体容器(8)下盖装有第三螺纹转接头，第三螺纹转接头与第三医用硅胶管的一端连接，第三医用硅胶管的另一端连接到探针夹持器(3)的一端，探针夹持器(3)的另一端装有探针(1)；探针夹持器(3)卡在探针夹持器夹具(2)的弹簧卡槽内，探针夹持器夹具(2)固定在第二转接板下端螺孔内，第二转接板上端连接到微操平台(5)上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，安宸毅，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33