一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及DNA合成设备技术领域，具体来说是一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置，其特征在于：包括多个压电单喷头，一个机械安装结构，机械安装结构上设有若干用于安装压电单喷头的孔位，每个孔位的侧面均设有一个独立的气体通道，一气压控制器，气压控制器与正压源和真空源连通，一储液瓶，储液瓶输入端与气压控制器输出端连接，储液瓶输出端与压电单喷头连接，气压控制器用于将储液内溶液正冲到喷头并保持稳定状态或回收溶液，其优点在于：使用压电单喷头结构实现PL级4种碱基单体打印和氧化剂打印，同时喷头内部设有独立的气体通道，可以在喷头使用完毕后，对喷嘴处的残留溶液进行干燥，提高了使用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置
本技术涉及DNA合成设备
，具体来说是一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置。
技术介绍
随着生物学的发展，人类已经从被动的读取生物基因(DNA)信息的时代逐步进入根据自身想法主动的进行改写生物基因信息的时代即人工合成基因(DNA)，人工合成基因(DNA)用于科学研究、医疗检测、医药、农业、工业等领域。目前人工合成基因(DNA)的主要方法是通过化学的方法将寡核苷酸链进行拼接和组装得到长链的基因(DNA)。传统DNA合成系统采用电磁阀进行碱基打印，但由于电磁阀自身能力的限制，目前只能获得ul级别液滴的打印。而喷墨打印技术可以实现pl级液滴打印，所以喷墨打印技术在DNA合成领域中被应用，目前主流喷墨打印喷头为多喷嘴结构，现有多通道喷墨喷头抗腐蚀性差、易堵塞，因此对溶液要求高，无法进行长期的实验及生产需求无法满足前期的研发需求。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中多通道喷墨喷头抗腐蚀性差、易堵塞，对溶液要求高，无法进行长期的实验及生产需求这一技术问题，提供一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置。为了实现上述目的，设计一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置，其特征在于：包括多个压电单喷头，一个机械安装结构，机械安装结构上设有若干用于安装压电单喷头的孔位，每个孔位的侧面均设有一个独立的气体通道，一气压控制器，气压控制器与正压源和真空源连通，一储液瓶，储液瓶输入端与气压控制器输出端连接，储液瓶输出端与压电单喷头连接，气压控制器用于将储液内溶液正冲到喷头并保持稳定状态或回收溶液。所述的储液瓶一端通过气管连接第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的输出口，电磁阀用于控制储液瓶内压力，储液瓶另一端通过液路管连接喷头连接器的一端，喷头连接器的另一端连接压电单喷头，压电单喷头安装在喷头安装机构上，喷头安装机构连接第四电磁阀输出口，所述的第一电磁阀和第四电磁阀输入口连接正压源，所述的第二电磁阀输入口连接真空源。还包括竖向安装板、喷头接线器、竖向运动模组、机架和电气柜，所述的竖向运动模组安装在机架上，竖向运动模组上设有滑块，竖向安装板安装在竖向运动模组滑块上，储液瓶安装架安装在机架上，储液瓶安装在储液瓶安装架上，喷头接线器安装在竖向安装板上，喷头安装机构安装在竖向安装板上，压电单喷头安装在喷头安装机构安装孔内，喷头过滤头安装在压电单喷头上方，液路管连接储液瓶和喷头过滤头；精密气压控制器和压力传感器安装在机架前方，机架侧面设有计算机，机架下方设有电气柜。所述的压电单喷头液体通道是由毛细玻璃管制成，通过电源线连接喷头复用器，喷头复用器使喷头控制器输出的单路梯形信号可以分为5路信号输出。所述压电单喷头侧面设有吹气通道，吹气通道中心线与喷嘴共线，气体通过所述吹气通道可以将喷嘴处的残留液体进行干燥，通过吹气通道的气体由第四电磁阀控制。本技术同现有技术相比，其优点在于：使用压电单喷头结构实现PL级4种碱基单体打印和氧化剂打印，同时喷头内部设有独立的气体通道，可以在喷头使用完毕后，对喷嘴处的残留溶液进行干燥，提高了使用效果。附图说明图1是本技术原理图；图2是本技术安装示意图；图3是本技术电机柜安装图；图4是本技术喷头安装结构立体图；图5是本技术喷头安装结构剖视图；图中：1.第一电磁阀2.第二电磁阀3.第三电磁阀4.第四电磁阀5.电磁阀控制器6.精密气压控制器7.储液瓶8.液路管9.喷头过滤头10.压电单喷头11.喷头安装机构12.喷头复用器13.喷头控制器14.计算机15.精密气压控制器正压输入端16.精密气压控制器真空输入端17.精密气压控制器输出端18.压力传感器。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参件图1-图5：一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置包括：第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、电磁阀控制器5、精密气压控制器6组成的气压控制模块；储液瓶7、液路管8、喷头过滤头9组成的储液机构；压电单喷头10，喷头复用器12、喷头控制器13组成喷头系统；及喷头安装机构11和计算机14组成。如图1所示，第一电磁阀1和第四电磁阀4连接正压源，第二电磁阀2连接真空源，精密气压控制器6输入端15连接正压源，精密气压控制器6输入端16连接真空源，精密气压控制器6输出端17连接第三电磁阀3，第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3和第四电磁阀4连接电磁阀控制器5，由计算机14上位机软件进行控制，第一电磁阀1、第二电磁阀2和第三电磁阀3输出口通过气管连接到储液瓶7，控制储液瓶内压力；液路管8连接到储液瓶7，液路管8一端伸到储液瓶7底部，另一端连接喷头过滤头9的一端，喷头过滤头9的另一端连接压电单喷头10；压电单喷头10有正负极电源线连接到喷头复用器12输出端口，喷头复用器12可以连接五个压电单喷头10，喷头复用器12输入端连接喷头控制器13，喷头复用器12和喷头控制器13使用串口连接计算机14并由上位机软件进行控制；五个压电单喷头10安装在喷头安装机构11上进行位置固定。如图2所示为机构的安装图，还包含竖向安装板22、喷头接线器23、竖向运动模组24、机架25、电气柜26。竖向运动模组24安装在机架25上，竖向运动模组上设有滑块，竖向安装板22安装在竖向运动模组24滑块上，储液瓶安装架27安装在机架25上，储液瓶7安装在储液瓶安装架27上，喷头接线器23安装在竖向安装板上，喷头安装机构11安装在竖向安装板22上，喷头10安装在喷头安装机构11安装孔内，喷头过滤头9安装在喷头10上方，液路管8连接储液瓶7和喷头过滤头9；精密气压控制器6和压力传感器18安装在机架前方，计算机14安装在机架侧面、电气柜26安装于机架25下方。如图3所示为电机柜安装图，电气柜内安装有第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、电磁阀控制器5、喷头复用器12和喷头控制器13。如图4和图5所示喷头安装机构11具有特定气路结构，干燥气体输入端19连接电磁阀4，干燥气体输出端20对准喷头喷嘴21，当干燥气体输入端19输入气体时，气体将吹向喷嘴，并对残留溶液进行干燥。气压控制模块用于控制储液瓶7内部的气体压力，第一电磁阀1连接正压源，第二电磁阀2连接真空源，精密气压控制器6输入端15连接正压源，精密气压控制器6输入端16连接真空源，精密气压控制器6输出端17连接第三电磁阀3，正压源气压需要保持60~100kpa,真空源气压需要保持在-60~-80kpa；第一电磁阀1、第二电磁阀2和第三电磁阀3输出端分两路，一路连接气压传感器18.一路连接储液瓶7；气路连接位置保持密封。储液机构用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置，其特征在于：包括/n多个压电单喷头，/n一个机械安装结构，机械安装结构上设有若干用于安装压电单喷头的孔位，每个孔位的侧面均设有一个独立的气体通道，/n一气压控制器，气压控制器与正压源和真空源连通，/n一储液瓶，储液瓶输入端与气压控制器输出端连接，储液瓶输出端与压电单喷头连接，气压控制器用于将储液内溶液正冲到喷头并保持稳定状态或回收溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置，其特征在于：包括
多个压电单喷头，
一个机械安装结构，机械安装结构上设有若干用于安装压电单喷头的孔位，每个孔位的侧面均设有一个独立的气体通道，
一气压控制器，气压控制器与正压源和真空源连通，
一储液瓶，储液瓶输入端与气压控制器输出端连接，储液瓶输出端与压电单喷头连接，气压控制器用于将储液内溶液正冲到喷头并保持稳定状态或回收溶液。


2.如权利要求1所述的一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置，其特征在于：所述的储液瓶一端通过气管连接第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的输出口，电磁阀用于控制储液瓶内压力，储液瓶另一端通过液路管连接喷头连接器的一端，喷头连接器的另一端连接压电单喷头，压电单喷头安装在喷头安装机构上，喷头安装机构连接第四电磁阀输出口，所述的第一电磁阀和第四电磁阀输入口连接正压源，所述的第二电磁阀输入口连接真空源。


3.如权利要求1所述的一种基于PL级压电单喷头DNA合成碱基单体喷墨打印装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周夫之，李跃斌，朱纬，邓肖，
申请(专利权)人：上海睿度光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31