[實用新型]一種全集成多通道多功能微流控分析實驗系統

有效

• 申請號: 201721401724.2
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN207366579U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 肖成模
• 申請（專利權）人: 大連量子流體控制技術有限公司
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 大連創達專利代理事務所(普通合伙) 21237
• 代理人: 劉濤

一種全集成多通道多功能微流控分析實驗系統，包括集中分散式計算機控制系統、氣壓準備與調節模塊、多通道氣路控制模塊、一體化快速液體加載與推進控制模塊、圖像采集分析模塊、磁針式磁珠分選模塊和高精度三維運動平臺，其特征在于：所述一體化快速液體加載與推進控制模塊包括若干氣路通道與若干藥液儲液管，兩者一一對應連接；若干藥液儲液管和對應的若干氣路通道集成于一體。本實用新型為全計算機控制，高效可靠，新穎先進，消除了實驗過程的不確定因素的影響，極大地提高了實驗的精確性和成功概率，系從事微流控相關領域的研究、工作人員的重要輔助工具系統。

技術領域

本實用新型屬于微流體控制實驗分析和應用技術領域，特別提出一種全集成多通道多功能微流控分析實驗系統。

背景技術

微流控技術作為全新的微觀層面的分析技術，日益受到醫療生化工作者的重視普遍重視，目前在醫療、衛生、物理化學、生物制藥和基因工程等領域得到廣泛應用。以微流控芯片為基礎的科學實驗涉及芯片設計、制作、實驗準備等多個環節，其中實驗準備和操作過程因牽涉的子系統眾多，準備工作量巨大，實驗操作復雜和多種不確定因素相互影響等問題，科研人員往往需將主要精力耗費在低層級、煩瑣的重復性工作上，仍然很難保證實驗環境的準確性和一致性，往往影響研究結果的正確性。全集成一體化多通道多任務、特別是通用型微流控實驗與分析系統一直以來未見報導，也未見有相關專利申請。

發明內容

鑒于現有技術的缺陷，本實用新型提出了一種全集成多通道多功能微流控分析實驗系統，以最新的計算機控制技術為基礎，綜合當前世界最流行的微流控芯片實驗技術，將諸如多通道微量氣體精確控制、可控高穩定氣源、先進計算機控制、實驗數據與結果的無差存儲、友好人機界面等子系統進行優化整合制造而成，為微流控科學家們提供了先進、穩定、精確的實驗與分析系統，真正實現實驗準備、操作的完全自動化，是微流控芯片應用開發領域真正的全自動一體化解決方案。多通道微流控芯片工作站使科研人員能夠真正告別繁瑣和失誤，為快出成果奠定基礎。

本實用新型的目的是提供一種全新的全自動一體化微流控芯片實驗與分析工作站系統，其特點是全集成、一體化、多通道、多任務、多功能、通用型，其可適用于絕大多數微流控芯片的實驗與分析。

為達到上述目的本實用新型的技術方案是一種全新的全自動全集成多通道多功能微流控分析實驗系統，由集中分散式計算機控制系統、氣壓準備與調節模塊、多通道氣路控制模塊、一體化快速液體加載與推進控制模塊、圖像采集分析模塊、磁針式磁珠分選模塊和高精度三維運動平臺等7個部分組成。集中分散式計算機控制系統分別連接氣壓準備與調節模塊、多通道氣路控制模塊、一體化快速液體加載與推進控制模塊、圖像采集分析模塊、磁針式磁珠分選模塊和高精度三維運動平臺。全新的全自動一體化微流控芯片實驗工作站系統提供了先進、穩定、精確的實驗與分析環境，真正實現實驗準備、操作的完全自動化，是微流控芯片應用開發領域真正的全自動一體化解決方案。多通道微流控芯片工作站系統使科研人員能夠真正告別繁瑣和失誤，有利于提高實驗成功率。

本實用新型提供一種全新的全自動一體化微流控芯片實驗與分析工作站系統，所述集中分散式計算機控制系統由高性能工業控制計算機、大尺寸觸摸屏人機接口和下層的多個嵌入式微計算機模塊組成，主計算機負責信息采集與存儲、圖像處理與顯示管理、組態軟件的運行控制、路徑規劃等復雜控制算法的實現等任務；下層的各個嵌入微計算機模塊經由現場總線與上層主計算機連接進行數據與指令交換，完成其定義功能，實現整體實驗系統的功能。本實用新型完全的計算機集中分散控制系統結構，實現所有功能模塊全數字化集成，真正使得微流控系統實驗的自動運行。

本實用新型提供一種全新的全自動一體化微流控芯片實驗與分析工作站系統，所述氣壓準備模塊配置壓力容器、氣壓/真空泵和對應的負壓/壓力傳感器，根據來自主計算機的由操作人員設定的真空/壓力給定值，采用先進控制算法，控制其快速穩定于該設定值，為實驗提供精準的氣壓源。特別設置的安全閥可以設置不同的壓力安全上限，以保證壓力準備模塊安全運行。