[發(fā)明專利]移液裝置和使用該裝置的全自動(dòng)工作站及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310015079.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103922261A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉新志;趙海峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金麥格生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B67C3/26
• 分類號(hào): B67C3/26
• 代理公司: 北京漢昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11370
• 代理人: 黃可峻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化液體處理設(shè)備。更具體的，本發(fā)明涉及一種移液裝置及使用該移液裝置的全自動(dòng)工作站及其在實(shí)施液體加樣、液體轉(zhuǎn)移等方面的用途。

背景技術(shù)

隨著生命科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，生化實(shí)驗(yàn)室的研究工作面對(duì)的是更為復(fù)雜的研究對(duì)象和不斷增多的樣品數(shù)量，傳統(tǒng)的手工操作方式已經(jīng)不能滿足高通量樣品處理過(guò)程中所要求的高效性、準(zhǔn)確性和安全性，實(shí)驗(yàn)操作流程中部分或整體過(guò)程的自動(dòng)化運(yùn)行已成為必然趨勢(shì)。

全自動(dòng)液體處理工作站是將自動(dòng)化操作與液體處理巧妙融合在一起的生物醫(yī)藥實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化操作平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)樣品的自動(dòng)加樣、試劑分配、超微量移液以及與液體處理相關(guān)的振動(dòng)、孵育等操作。可廣泛應(yīng)用于核酸純化、基因蛋白質(zhì)測(cè)序、克隆快速篩選、細(xì)胞培養(yǎng)、生物芯片樣品制備等領(lǐng)域。

移液裝置是全自動(dòng)液體處理工作站的核心機(jī)構(gòu)之一，用于實(shí)現(xiàn)液體在標(biāo)準(zhǔn)液體容器之間輸送、抽提、轉(zhuǎn)移等動(dòng)作。在現(xiàn)代全自動(dòng)液體處理工作站的使用中，最常用的標(biāo)準(zhǔn)液體容器是例如8孔板、96孔板等標(biāo)準(zhǔn)液體容器。其中，實(shí)驗(yàn)室常用的96孔板等標(biāo)準(zhǔn)液體容器相鄰孔間距最小為9mm，容積約0.5ml，單列分布8個(gè)孔。因此，自動(dòng)液體處理工作站，特別是其中的移液機(jī)構(gòu)，需要在很小的空間范圍內(nèi)，高精度和高重復(fù)性地實(shí)現(xiàn)多個(gè)，例如八個(gè)移液通道的同時(shí)或分別的移液動(dòng)作。

現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)液體處理工作站和其中的移液裝置多采用滑動(dòng)摩擦副形成的機(jī)構(gòu)來(lái)完成移液吸頭在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)磨損大、噪音大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性不高，移動(dòng)基座滑槽的加工精度要求較高，難以保證。

此外，現(xiàn)有技術(shù)的移液裝置，其移液機(jī)構(gòu)的移動(dòng)基座在轉(zhuǎn)軸周向方向上的定位大多通過(guò)花鍵與滾輪的組合進(jìn)行約束，在裝配過(guò)程中調(diào)試繁雜，工作量大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種新型的移液裝置及使用該移液裝置的全自動(dòng)工作站，克服了現(xiàn)有技術(shù)中移液裝置磨損大、裝配調(diào)試繁雜且機(jī)構(gòu)整體運(yùn)行平滑性較差的問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種一種移液裝置，包括：

（a）移液機(jī)構(gòu)支架；

（b）數(shù)個(gè)移液機(jī)構(gòu)，其中，所述移液機(jī)構(gòu)具有：

移動(dòng)基座（1），所述移動(dòng)基座（1）上具有用于裝配轉(zhuǎn)軸的開(kāi)孔，

垂直裝配于移動(dòng)基座（1）的齒條（12），所述齒條可相對(duì)所述移動(dòng)基座上下移動(dòng)，

固定在所述齒條（12）背面的直線導(dǎo)軌（11），和

與所述齒條（12）形成齒輪副的齒輪（7），和安裝在所述齒條（12）下端的移液頭，移液頭具有可更換的移液槍頭（24），

（c）穿過(guò)所述移液機(jī)構(gòu)的移動(dòng)基座上的開(kāi)孔的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述移液機(jī)構(gòu)支架連接，所述移動(dòng)基座可沿所述轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸向水平移動(dòng)；

以及

（d）等距分離機(jī)構(gòu)，用于使所述數(shù)個(gè)移液機(jī)構(gòu)中每?jī)蓚€(gè)相鄰的移液機(jī)構(gòu)發(fā)生相同的水平距離變化，

其中，所述移動(dòng)基座（1）上的開(kāi)孔包括第一開(kāi)孔，以及所述轉(zhuǎn)軸包括穿過(guò)所述第一開(kāi)孔的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸向所述齒輪（7）傳動(dòng)，所述齒輪通過(guò)齒輪副驅(qū)動(dòng)所述齒條（12）相對(duì)移動(dòng)基座上下移動(dòng)。

在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，其中所述數(shù)個(gè)移液機(jī)構(gòu)的移液槍頭排列在一條直線上。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，上述移液裝置中的移液機(jī)構(gòu)的所述移動(dòng)基座的開(kāi)孔還包括第二開(kāi)孔，用于裝配輔助約束轉(zhuǎn)軸，以及所述移液機(jī)構(gòu)還包括穿過(guò)所述第二開(kāi)孔裝配在所述移動(dòng)基座上的所述輔助約束轉(zhuǎn)軸，所述輔助約束轉(zhuǎn)軸對(duì)移動(dòng)基座在轉(zhuǎn)軸周向方向起約束作用。

在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，上述移液裝置中的所述等距分離機(jī)構(gòu)為剪叉連桿機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，所述剪叉連桿機(jī)構(gòu)具有至少一組由分離連桿一51和分離連桿二52中點(diǎn)交叉構(gòu)成的剪叉連桿組。其中剪叉連桿組的所述分離連桿一51和分離連桿二52在中點(diǎn)交叉點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。另外，所述剪叉組的分離連桿一51和分離連桿二52的端部分別與相鄰剪叉組的分離連桿二52和分離連桿一51的端部形成轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，以及在轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，剪叉連桿機(jī)構(gòu)的中點(diǎn)交叉點(diǎn)處具有連桿轉(zhuǎn)軸53，分離連桿一51和分離連桿二52在中點(diǎn)交叉點(diǎn)可圍繞連桿轉(zhuǎn)軸53進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，剪叉連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)處具有關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸54。連桿一51和分離連桿二52的端部與相鄰剪叉組的分離連桿二52和分離連桿一51的端部在轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)處可圍繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸54進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

在本發(fā)明的其中一個(gè)方面，上述移液裝置中所述數(shù)個(gè)移液機(jī)構(gòu)中的各個(gè)移液機(jī)構(gòu)分別順次固定在所述剪叉連桿機(jī)構(gòu)的中點(diǎn)交叉點(diǎn)。