基于数字微流控技术的分析平台制造技术

本发明专利技术公开了一种基于数字微流控技术的分析平台，涉及数字微流控技术领域。分析平台包括由上至下依次排布的荧光检测装置、芯片驱动装置以及温控装置；芯片驱动装置的输出端具有芯片安装装置，芯片安装装置上用于电连接芯片的PCB顶针板，在芯片安装装置的驱动下，芯片安装装置能够在预设取放芯片位置以及荧光检测装置下的预设检测位置之间运动；温控装置中，温控驱动机构可驱动温控主体运动，以经芯片驱动装置和/或芯片安装装置上的调温孔调节芯片的温度。该分析平台中集成有荧光检测装置、芯片驱动装置以及温控装置，相应集成了承载芯片、移动芯片、驱动芯片内液滴移动并进行单细胞捕获、荧光检测、调节芯片的温度等功能，可提高实验效率。可提高实验效率。可提高实验效率。

【技术实现步骤摘要】
基于数字微流控技术的分析平台


[0001]本专利技术涉及数字微流控
，特别涉及一种基于数字微流控技术的分析平台。

技术介绍

[0002]数字微流控技术(Digital microfluidics，DMF)是一类基于电润湿原理新型液滴操纵技术。在数字微流控技术应用中，核心产品包括数字微流控芯片和用驱动芯片工作的控制仪器。数字微流控芯片主要由下极板、上极板、用于隔离上极板和下极板的隔板组成，其中上极板一般由ITO(氧化铟锡)玻璃基材和疏水层构成，下极板由PCB板(印刷线路板)或玻璃底板、导电层、介质层和疏水层构成，使用过程中，芯片内部填充满硅油，并加入实验所需试剂，试剂被硅油完全包裹住。芯片驱动控制器主要用于装载和固定芯片，控制芯片内试剂形成微液滴，并进行移动、分裂、合并等操作。
[0003]目前，随着数字微流控技术的不断发展，基于数字微流控芯片的单细胞反应的研究也在如火如荼地进行着。然而，基于数字微流控芯片的单细胞实验需要涉及到芯片驱动控制、芯片加热等多种装置控制，目前的实验过程需要借助多个平台分步完成，过程繁琐，实验效率偏低。
[0004]因此，如何提高实验效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种基于数字微流控技术的分析平台，可提高实验效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于数字微流控技术的分析平台，包括由上至下依次排布的荧光检测装置、芯片驱动装置以及温控装置；所述芯片驱动装置的输出端具有芯片安装装置，所述芯片安装装置上用于电连接芯片的PCB顶针板，在所述芯片安装装置的驱动下，所述芯片安装装置能够在预设取放芯片位置以及所述荧光检测装置下的预设检测位置之间运动；所述温控装置包括温控驱动机构和连接于所述温控驱动机构的温控主体，所述温控驱动机构可驱动所述温控主体运动，以经所述芯片驱动装置和/或所述芯片安装装置上的调温孔调节芯片的温度。
[0008]优选地，所述芯片驱动装置包括用于沿X向驱动所述芯片安装装置的第一移动机构和用于沿Y向驱动所述芯片安装装置的第二移动机构，所述第二移动机构连接于所述第一移动机构与所述芯片安装装置之间；其中，所述X向、所述Y向以及上下方向两两垂直。
[0009]优选地，所述第一移动机构包括第一驱动结构、第一导轨结构和第一移动板，所述第一移动板连接于所述第一驱动结构和所述第一导轨结构，所述第一驱动结构用于沿所述X向驱动所述第一移动板，所述第一导轨结构用于对所述第一移动板进行所述X向的导向；所述第二移动机构设于所述第一移动板上。
[0010]优选地，所述第二移动机构包括第二驱动结构和第二导轨结构；所述芯片安装装置连接于所述第二驱动结构和所述第二导轨结构，所述第二驱动结构用于沿所述Y向驱动所述第二移动板，所述第二导轨结构用于对所述芯片安装装置进行所述Y向的导向；所述第二驱动结构和所述第二导轨结构设于所述第一移动板上。
[0011]优选地，所述第一驱动结构和/或所述第二驱动结构包括丝杆螺母驱动结构。
[0012]优选地，所述芯片安装装置包括芯片夹具定位座和可上下滑动地连接于所述芯片夹具定位座上方的芯片夹具盖板；所述芯片夹具定位座上设置芯片定位槽，以安装芯片；所述芯片夹具定位座和所述芯片夹具盖板可配合夹持芯片，且在夹持状态下，芯片可从所述芯片夹具盖板上的检测通道露出。
[0013]优选地，所述PCB顶针板固定于所述芯片夹具盖板的底面，所述PCB顶针板的底面设置导电触点；所述芯片夹具定位座和所述芯片夹持芯片的状态下，所述PCB顶针板通过所述导电触点接触以电连接芯片。
[0014]优选地，所述温控装置还包括连接板，所述连接板连接于所述温控驱动机构，所述温控主体通过调节弹性件连接于所述连接板的上方。
[0015]优选地，所述温控主体包括散热固定板、固定于所述散热固定板下方的散热风扇、固定于所述散热固定板上方的散热片、固定于所述散热片上方的制冷片以及固定于所述制冷片上方的导热块；所述调节弹性件支撑于所述散热固定板和所述连接板之间。
[0016]优选地，所述荧光检测装置包括荧光检测盒、设于所述荧光检测盒下方的荧光检测物镜以及设于所述荧光检测盒下方的相机。
[0017]本专利技术提供的基于数字微流控技术的分析平台，包括由上至下依次排布的荧光检测装置、芯片驱动装置以及温控装置；芯片驱动装置的输出端具有芯片安装装置，芯片安装装置上用于电连接芯片的PCB顶针板，在芯片安装装置的驱动下，芯片安装装置能够在预设取放芯片位置以及荧光检测装置下的预设检测位置之间运动；温控装置包括温控驱动机构和连接于温控驱动机构的温控主体，温控驱动机构可驱动温控主体运动，以经芯片驱动装置和/或芯片安装装置上的调温孔调节芯片的温度。
[0018]该分析平台中集成有荧光检测装置、芯片驱动装置以及温控装置，相应集成了承载芯片、移动芯片、驱动芯片内液滴移动并进行单细胞捕获、荧光检测、调节芯片的温度等功能，可提高实验效率，提高芯片上单细胞分析实验的自动化程度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术所提供的分析平台的结构示意图；
[0021]图2为图1的荧光检测装置的结构示意图；
[0022]图3为图1去除底座、荧光检测装置的爆炸结构示意图；
[0023]图4为图1中第一移动机构结构示意图；
[0024]图5为图1中第二移动机构结构示意图；
[0025]图6为图1中芯片安装装置结构示意图；
[0026]图7为图1中芯片安装装置放置数字微流控芯片的结构示意图；
[0027]图8为图1中温控装置的结构示意图。
[0028]附图标记：
[0029]底座1；
[0030]调平地脚2；
[0031]荧光检测装置3，支撑柱3
‑
1，荧光检测盒3
‑
2，荧光检测物镜3
‑
3，相机3
‑
4；
[0032]第一移动机构4，支撑杆4
‑
1，第一支撑底座4
‑
2，第一直线导轨组4
‑
3，第一移动板4
‑
4，第一移动连接杆4
‑
5，第一丝杆电机4
‑
6，第一丝杆电机支撑座4
‑
7，第一丝杆螺母4
‑
8，第一丝杆螺母连接座4
‑
9，第一丝杆副支撑座4
‑
10，第一驱动结构4
‑
11，第一导轨结构4
‑
12；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字微流控技术的分析平台，其特征在于，包括由上至下依次排布的荧光检测装置(3)、芯片驱动装置(9)以及温控装置(7)；所述芯片驱动装置(9)的输出端具有芯片安装装置(6)，所述芯片安装装置(6)上用于电连接芯片(8)的PCB顶针板(6
‑
3)，在所述芯片安装装置(6)的驱动下，所述芯片安装装置(6)能够在预设取放芯片位置以及所述荧光检测装置(3)下的预设检测位置之间运动；所述温控装置(7)包括温控驱动机构(7
‑
1)和连接于所述温控驱动机构(7
‑
1)的温控主体(7
‑
10)，所述温控驱动机构(7
‑
1)可驱动所述温控主体(7
‑
10)运动，以经所述芯片驱动装置(9)和/或所述芯片安装装置(6)上的调温孔(6
‑
6)调节芯片(8)的温度。2.根据权利要求1所述的分析平台，其特征在于，所述芯片驱动装置(9)包括用于沿X向驱动所述芯片安装装置(6)的第一移动机构(4)和用于沿Y向驱动所述芯片安装装置(6)的第二移动机构(5)，所述第二移动机构(5)连接于所述第一移动机构(4)与所述芯片安装装置(6)之间；其中，所述X向、所述Y向以及上下方向两两垂直。3.根据权利要求2所述的分析平台，其特征在于，所述第一移动机构(4)包括第一驱动结构(4
‑
11)、第一导轨结构(4
‑
12)和第一移动板(4
‑
4)，所述第一移动板(4
‑
4)连接于所述第一驱动结构(4
‑
11)和所述第一导轨结构(4
‑
12)，所述第一驱动结构(4
‑
11)用于沿所述X向驱动所述第一移动板(4
‑
4)，所述第一导轨结构(4
‑
12)用于对所述第一移动板(4
‑
4)进行所述X向的导向；所述第二移动机构(5)设于所述第一移动板(4
‑
4)上。4.根据权利要求3所述的分析平台，其特征在于，所述第二移动机构(5)包括第二驱动结构(5
‑
8)和第二导轨结构(5
‑
9)；所述芯片安装装置(6)连接于所述第二驱动结构(5
‑
8)和所述第二导轨结构(5
‑
9)，所述第二驱动结构(5
‑
8)用于沿所述Y向驱动所述第二移动板，所述第二导轨结构(5
‑
9)用于对所述芯片安装装置(6)进行所述Y向的导向；所述第二驱动结构(5
‑
8)和所述第二导轨结构(5
‑
9)设于所述第一移动板(4
‑
4)上。5.根据权利要求4所述的分析平台，其特征在于，所述第一驱动结构(4
‑
11)和/或所述第二驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝勇，许辉煌，张惠敏，林雅莉，杨渊文，
申请(专利权)人：嘉庚创新实验室，
类型：发明
国别省市：