一种单分子样品的操作装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种单分子样品的操作装置，包括用于容置单分子样品及溶液的样品池以及磁体控制单元，所述单分子样品一端连接在样品池远离磁体控制单元的侧壁上，另一端连接设置有顺磁球，所述磁体控制单元设置在样品池的一侧并用于对顺磁球的运动控制，所述样品池包括基座、池本体以及盖体，其三者相叠放形成密封槽，所述池本体上连接有加热器、半导体制冷片以及导热板，所述导热板设置在池本体内并对应密封槽位置，所述加热器、半导体制冷片设置在导热板相对于密封槽另一侧。本实用新型专利技术技术方案，具有结构合理，可以控制样品池内温度的技术效果。技术效果。技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种单分子样品的操作装置


[0001]本技术涉及生物分子操作与检测的
，尤其是一种单分子样品的操作装置。

技术介绍

[0002]磁镊是近年发展起来的一种用于生命科学研究领域的微操纵技术，通过磁场控制超顺磁性小珠的移动，并利用这个小珠捕捉单分子从而进行接下来一系列力学拉伸的实验。目前，这项技术被越来越多地应用于研究与DNA相互作用的酶以及蛋白，例如DNA聚合酶、RNA聚合酶、拓扑异构酶等。同时，该项技术还可用于研究一系列作用于DNA的分子马达。现有技术中样品池内部温度只能是室温，而不能通过人工调节使温度设定在一个高于室温或低于室温的温度下，使得实验存在一定的局限性。

技术实现思路

[0003]基于上述问题，本技术提供一种结构合理，可以控制样品池内温度的单分子样品的操作装置。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种单分子样品的操作装置，包括用于容置单分子样品及溶液的样品池以及磁体控制单元，所述单分子样品一端连接在样品池远离磁体控制单元的侧壁上，另一端连接设置有顺磁球，所述磁体控制单元设置在样品池的一侧并用于对顺磁球的运动控制，所述样品池包括基座、池本体以及盖体，其三者相叠放形成密封槽，所述池本体上连接有加热器、半导体制冷片以及导热板，所述导热板设置在池本体内并对应密封槽位置，所述加热器、半导体制冷片设置在导热板相对于密封槽另一侧。
[0005]通过采用上述技术方案，所述半导体制冷片和加热器分别与导热板相结合的设置，使得当密封槽内的单分子样品所需反应温度需要进行加热时，可以开启加热器运作，并同时关闭半导体制冷片，当加热器升温后，所述一侧的导热板能够传导加热器的热量，从而使加热器对密封槽内的温度加热更加均匀；当单分子样品所需反应温度需要进行冷却时，可以关闭加热器，同时开启半导体制冷片运作，使得通过半导体制冷片降低温度，并吸收在导热板上的热量，通过导热板使密封槽内的温度更加均匀地降低，结构合理，可根据实验需求调节密封槽内的温度，所述磁体控制单元优选为磁铁与驱动电机配合的装置，当将带有顺磁球的单分子样品，如DNA分子与反应溶液一起注入密封槽中时，所述DNA分子中相对于顺磁球另一端粘附在样品池内，设置在顺磁球方向一侧的磁铁通过磁性吸引顺磁球对DNA分子产生作用力，并通过磁铁另一端连接的驱动电机驱动磁铁做直线或旋转的运动，拉伸或旋转DNA分子，所述顺磁球的运动或受力的视频信号可以经CCD 装置记录,再用图像处理程序对视频进行分析。
[0006]本技术进一步设置：所述单分子样品一端连接在盖体底部，所述磁体控制单元位于基座下方。
[0007]通过采用上述技术方案，所述单分子样品一端粘附在玻璃盖上，所述磁体控制单元对应顺磁球位置设置在基座下方，使得当通过磁性控制单元驱动顺磁球动作时，此时顺磁球的重力方向与磁体控制单元的磁性驱方向相同，拉伸单分子样品时，避免了单分子在拉动时，磁场造成的摆动，使得测量的实验数据更加精确。
[0008]本技术进一步设置：所述池本体上设置有与密封槽相通的进液孔、出液孔，所述进液孔内设置有用于将单分子样品注入密封槽内的进液装置，所述出液孔内设置有用于将单分子样品排出密封槽的排液装置，所述进液装置包括储液桶、进液管道，所述储液桶内设置有与进液管道相通的储液腔，所述进液管道一端与进液孔相连接，所述储液腔设置在进液孔另一端，所述储液桶与进液孔连接位置设置有用于防止空气进入密封槽内的密封组件。
[0009]通过采用上述技术方案，所述密封槽内的单分子样品以及与之反应所需的溶液通过进液孔与进液装置的配合，所述单分子样品及溶液通过储液桶注入进液管道位置，然后通过进液管道置入密封槽内，当实验完成后，通过出液孔与排液装置的配合，通过排液装置将单分子样品及溶液沿出液孔位置方向排出，所述储液桶与进液孔之间密封组件的设置，使得当单分子样品及溶液通过储液腔位置置入密封槽位置时，一些空气也会随着储液腔位置通过进液管道置入密封槽位置，一些溶液与空气反应对实验结果会造成误差，因此通过密封组件的设置，当单分子样品及溶液通过储液腔位置进入时，阻挡空气随溶液一起进入密封槽内。
[0010]本技术进一步设置：所述密封组件包括浮块、连接件、密封块，所述储液腔端部设置有进液口、出液口，所述出液口与进液管道相连接，所述浮块设置在连接件对应进液口方向一端，所述密封块设置在连接件对应出液口一端，所述密封块的外径与出液口的外径相适配。
[0011]通过采用上述技术方案，所述储液腔与进液管道之间密封组件的设置，当单分子样品以及与之反应所需的溶液进入储液腔位置时，所述浮块受到浮力通过连接件连同所述密封块上升，使得所述密封块打开出液口，使得单分子样品以及溶液通过出液口位置沿进液管道方向流入密封槽，因为空气密度小于溶液的密度，因此单分子样品以及溶液进入储液腔内时，所述储液腔内的空气会聚集在溶液液面位置的上方，不会沿出液口位置进入进液管道，当所述储液腔内的单分子样品以及溶液已进入进液管道位置时，所述浮块的浮力减少使其带动所述密封块下降，关闭所述出液口，避免空气沿出液口方向进入密封槽内，所述连接件连接密封块以及浮块，起到定位作用，使其驱动密封块一直沿对应出液口位置，使得所述出液口与密封块的配合更佳。
[0012]本技术进一步设置：所述浮块的密度小于密封块的密度。
[0013]通过采用上述技术方案，使得所述密封块的重力大于所述浮块的专利，当所述单分子样品以及溶液进入储水腔内使浮块上升时，所述浮块因为密封块一直有一个向下的力，使得所述浮块上升、下降的过程中一直保持着沿重力方向竖直的状态，使得通过密封块打开或关闭出液口，更加合理。
[0014]本技术进一步设置：所述密封块外表面设置有密封膜，所述密封块通过密封膜与出液口相密封设置。
[0015]通过采用上述技术方案，所述密封膜的设置，使得当所述密封块密封所述出液口
时，通过所述密封膜的张力使得所述密封块与出液口之间的配合更加紧密。
[0016]本技术进一步设置：所述进液管道对应进液口位置设置有用于防止单分子样品及溶液沿进液管道回流的止回件。
[0017]通过采用上述技术方案，所述止回件的设置，使得当所述单分子样品以及溶液进入密封槽位置时，不会沿进液孔位置方向回流至进液管道位置，使得密封槽内的溶液不能够完全与单分子样品充分反应，影响实验结果。
[0018]本技术进一步设置：所述排液装置包括排出管道、气泵，所述排出管道一端与出液孔相连接，所述气泵一端的输入端与排出管道相连接，输出端与外部相通，所述排出管道对应出液孔位置设置有用于打开或关闭出液孔的驱动组件。
[0019]通过采用上述技术方案，所述排出管道以及气泵的设置，使得实验结束后，可通过气泵将置入在密封槽内的单分子样品以及溶液通过气泵驱动沿排出管道位置排出，所述驱动组件的设置，使得实验时，单分子样品以及溶液不会沿出液孔位置流入排出管道位置，起到阻挡密封作用，实验完成后，通过驱动组件将排出管道与出液孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单分子样品的操作装置，包括用于容置单分子样品及溶液的样品池以及磁体控制单元，所述单分子样品一端连接在样品池远离磁体控制单元的侧壁上，另一端连接设置有顺磁球，所述磁体控制单元设置在样品池的一侧并用于对顺磁球的运动控制，其特征在于：所述样品池包括基座、池本体以及盖体，其三者相叠放形成密封槽，所述池本体上连接有加热器、半导体制冷片以及导热板，所述导热板设置在池本体内并对应密封槽位置，所述加热器、半导体制冷片设置在导热板相对于密封槽另一侧。2.根据权利要求1所述的一种单分子样品的操作装置，其特征在于：所述单分子样品一端连接在盖体底部，所述磁体控制单元位于基座下方。3.根据权利要求1所述的一种单分子样品的操作装置，其特征在于：所述池本体上设置有与密封槽相通的进液孔、出液孔，所述进液孔内设置有用于将单分子样品注入密封槽内的进液装置，所述出液孔内设置有用于将单分子样品排出密封槽的排液装置，所述进液装置包括储液桶、进液管道，所述储液桶内设置有与进液管道相通的储液腔，所述进液管道一端与进液孔相连接，所述储液腔设置在进液孔另一端，所述储液桶与进液孔连接位置设置有用于防止空气进入密封槽内的密封组件。4.根据权利要求3所述的一种单分子样品的操作装置，其特征在于：所述密封组件包括浮块、连接件、密封块，所述储液腔端部设置有进液口、出液口，所述出液口与进液管道相连接，所述浮块设置在连接件对应进液口方向一端，所述密封块设置在连接件对应出液口一端，所述密封块的外径与出液口的外径相适配。5.根据权利要求4所述的一种单分子样品的操作装置，其特征在于：所述密封块外表面设置有密封膜，所述密封块通过密封膜与出液口相密封设置。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，王艳伟，龚仁磊，郭佳乐，伊浩博，吴佳阅，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：新型
国别省市：