[發明專利]全自動移液機構和儀器

無效

• 申請號: 201410109424.1
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103861671A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 劉丹;趙海峰
• 申請（專利權）人: 北京自由度科學機器有限公司
• 主分類號: B01L3/02
• 分類號: B01L3/02
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 黃可峻

技術領域

本發明涉及自動化液體處理設備。更具體的，本發明涉及一種移液機構及使用該機構的移液裝置和全自動工作站及其在實施液體加樣、液體轉移等方面的用途。

背景技術

隨著生命科學技術的飛速發展，生化實驗室的研究工作面對的是更為復雜的研究對象和不斷增多的樣品數量，傳統的手工操作方式已經不能滿足高通量樣品處理過程中所要求的高效性、準確性和安全性，實驗操作流程中部分或整體過程的自動化運行已成為必然趨勢。

全自動液體處理工作站是將自動化操作與液體處理巧妙融合在一起的生物醫藥實驗室自動化操作平臺，可實現樣品的自動加樣、試劑分配、超微量移液以及與液體處理相關的振動、孵育等操作。可廣泛應用于核酸純化、基因蛋白質測序、克隆快速篩選、細胞培養、生物芯片樣品制備等領域。

移液機構是全自動液體處理工作站的核心機構之一，用于實現液體在標準液體容器之間輸送、抽提、轉移等動作。在現代全自動液體處理工作站的使用中，最常用的標準液體容器是例如8孔板、96孔板等標準液體容器。其中，實驗室常用的96孔板等標準液體容器相鄰孔間距最小為9mm，容積約0.5ml，單列分布8個孔。因此，自動液體處理工作站，特別是其中的移液機構，需要在很小的空間范圍內，高精度和高重復性地實現多個，例如八個移液通道的同時或分別的移液動作。

現有技術的自動液體處理工作站以及移液機構存在機構磨損大、噪音大、運動平穩性不高，移動基座滑槽的加工精度要求較高，裝配過程調試繁雜，工作量大的缺陷，以及日常運作和維護繁瑣，且容易在儀器內部產生污染和腐蝕的問題。

發明內容

本發明提供了一種新型的移液機構及使用該機構的移液裝置和全自動工作站，克服了現有技術中移液機構磨損大、裝配調試繁雜且機構整體運行平滑性較差的問題，并且提供了維護簡單，不產生污染的內部環境。

本發明提供了一種移液機構，其包括：

移動基座；

可移動地裝配于所述移動基座的移動桿，所述移動桿可在豎直方向做相對所述移動基座的移動；

移動桿驅動機構，包括與所述移動桿平行設置的絲桿以及所述絲桿的驅動機構，所述絲桿通過驅動連接件與所述移動桿固定連接；

基座水平移動機構，包括水平設置的基座傳動帶和固定在移動基座邊框上（例如邊框內側或外側，優選外側）的帶傳動夾緊件，基座通過所述帶傳動夾緊件與傳動帶固定，傳動帶的轉動可帶動基座水平移動；

固定在移動基座邊框上（例如邊框內側或外側，優選外側）的直線導軌固定座；以及

安裝在移動桿下端的移液頭。

在本發明的上述移液機構中，所述基座傳動帶水平設置，在其兩端各自具有帶傳動主動輪和帶傳動從動輪，帶傳動主動輪可在電機（優選為步進電機）驅動下，帶動基座傳動帶運行，由此通過所述帶傳動夾緊件帶動基座水平移動。出乎意料地，所述基座的驅動機構采用帶傳動驅動方式，即使是采用步進電機作為驅動電機，也可有效地緩沖運行過程中的沖擊和振動，特別明顯地比現有技術中采用其它驅動方式(例如齒輪齒條副)傳動噪音小。而且，采用步進電機能夠大大降低生產成本，簡化控制算法。

在本發明的上述移液機構中，所述直線導軌固定座可與直線導軌的滑塊連接和固定。所述直線導軌可沿水平方向設置，與前述基座傳動帶平行。所述直線導軌的滑塊與所述直線導軌固定座連接和固定，由此直線導軌固定座以及與直線導軌固定座連接和固定的移動基座可隨直線導軌的滑塊沿滑動導管的軌道進行水平方向的移動。

在本發明的其中一個方面，所述基座傳動帶以及直線導軌固定座的位置設置方式使得當傳動帶運行時，驅動與直線導軌的滑塊固定的移動基座沿傳動帶和直線導軌的滑軌方向水平移動。例如，基座傳動帶以及直線導軌固定座設置在邊框的同一側（同一外側），對應的基座傳動帶和直線導軌上下平行并置。

在本發明的其中一個方面，所述直線導軌固定座具有與直線導軌的滑塊的表面相同或類似形狀和大小的四方形表面。例如，所述直線導軌固定座的高度H1大于25mm，優選大于30mm。所述直線導軌固定座可配合或使用的直線導軌為具有滑塊寬度w大于25mm，優選大于30mm的直線導軌。