[發(fā)明專利]低溫樣本存取設(shè)備及存取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810147832.4
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110155578A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京九州創(chuàng)新生物科技有限公司
• 主分類號(hào): B65G1/04
• 分類號(hào): B65G1/04
• 代理公司: 北京漢鼎理利專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11618
• 代理人: 趙晶;陶梅

本發(fā)明提供了一種低溫樣本存取設(shè)備，其包括：?樣本層架，層架內(nèi)部保持低溫環(huán)境，層架外部為次低溫環(huán)境，樣本層架設(shè)有至少一個(gè)出口；?用于裝載樣本容器的樣本載盤，包括第一磁體；?位于層架外部的載盤運(yùn)輸裝置，包括可移動(dòng)塊及其驅(qū)動(dòng)裝置，可移動(dòng)塊帶有第二磁體，該第二磁體能夠與第一磁體產(chǎn)生非接觸式的相互吸引，驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)塊沿著層架外表面移動(dòng)并借助所述相互吸引帶動(dòng)載盤在層架內(nèi)部移動(dòng)；?控制系統(tǒng)，其能夠記錄樣本載盤的位置并控制可移動(dòng)塊的移動(dòng)。本發(fā)明的樣本存取設(shè)備中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件全部處在次低溫環(huán)境中，減少了故障的發(fā)生。同時(shí)，可以在次低溫下對(duì)機(jī)器進(jìn)行檢修，而不影響存儲(chǔ)樣品的環(huán)境溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生命科學(xué)領(lǐng)域，具體地，涉及一種低溫樣本存取設(shè)備及利用該設(shè)備將低溫樣本存放和取出的方法。

背景技術(shù)

生物樣本是極為寶貴的科學(xué)研究資源，樣本庫(kù)主要是收集保存各類生物樣本，比如血液、尿液、唾液、組織、細(xì)胞等，以滿足臨床診治和科學(xué)研究需求，是開(kāi)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的核心環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)地，生物樣本存儲(chǔ)在凍存管內(nèi)，每一個(gè)凍存管上面有一個(gè)唯一的條形碼，便于查詢、追蹤樣本，保證樣本的安全性，然后將其放置到凍存盒內(nèi)，并放到冰箱的某個(gè)位置保存。

這種傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式在管理上容易失誤，例如在樣本出入庫(kù)時(shí)，為了挑一個(gè)樣本需要把整盒樣本都拿出來(lái)，導(dǎo)致多次開(kāi)關(guān)冰箱門，使得冰箱內(nèi)的溫度并不穩(wěn)定，容易造成樣本質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；或者多個(gè)科室的樣本都存在一起，要根據(jù)現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展來(lái)分配空間，分配權(quán)限等。而且普遍存在樣本數(shù)據(jù)不完整、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等現(xiàn)象，嚴(yán)重地影響了相關(guān)研究結(jié)果的可靠性。因此，高效地獲取和存儲(chǔ)質(zhì)量合格、數(shù)據(jù)完整的生物樣本，使其更有效地為醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)研究服務(wù)，便成為生物行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

目前從低溫環(huán)境中存取樣本主要有機(jī)械運(yùn)動(dòng)和氣動(dòng)傳輸兩種方式。機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式主要是將樣本存儲(chǔ)在固定形狀的容器內(nèi)，采用機(jī)械手臂在低溫環(huán)境下放入或取出容器，然后在次低溫的環(huán)境里將所需的樣本從固定容器內(nèi)挑取出來(lái)，再將盛裝不需要的樣本的容器放回到低溫環(huán)境內(nèi)存儲(chǔ)。氣動(dòng)傳輸方式主要通過(guò)正壓或負(fù)壓將低溫環(huán)境下的樣本通過(guò)氣體管路傳送到固定容器，從而在不使用機(jī)械運(yùn)動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)樣本的取出和存放。

由于樣本保存溫度在-70℃以下，甚至達(dá)到-196℃，在這種低溫環(huán)境下采用機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式存取樣本的主要問(wèn)題在于，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件直接暴露在低溫環(huán)境中，電機(jī)等低溫耐受性差的部件容易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制故障或傳感器故障等情況，造成機(jī)器無(wú)法正常運(yùn)行。并且存儲(chǔ)設(shè)備昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件一旦發(fā)生故障，對(duì)檢修的要求較高，檢修過(guò)程也很復(fù)雜，樣本所在的低溫環(huán)境容易有較大溫度波動(dòng)，對(duì)樣品的穩(wěn)定保存有一定的影響。

而采用氣動(dòng)傳輸在低溫環(huán)境下存儲(chǔ)樣本雖然沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，但氣體管路對(duì)樣本容器的形狀尺寸和一致性要求較高，不適合樣本容器類型多樣化的存儲(chǔ)。

同時(shí)，現(xiàn)有的樣本存儲(chǔ)設(shè)備單臺(tái)設(shè)備數(shù)百萬(wàn)人民幣以上，價(jià)格極其高昂，單臺(tái)存儲(chǔ)的樣本數(shù)量在幾萬(wàn)到二十萬(wàn)件。由于存儲(chǔ)設(shè)備單價(jià)極高，容災(zāi)備份能力有限，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，只能等待專業(yè)的維修，樣本轉(zhuǎn)移處理過(guò)程繁瑣，對(duì)用戶的使用要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種可靠性更高、對(duì)存儲(chǔ)環(huán)境影響更小的自動(dòng)化低溫樣本存取設(shè)備。

為此，本發(fā)明提供了一種低溫樣本存取設(shè)備，其包括：

-樣本層架，層架內(nèi)部保持低溫環(huán)境，層架外部為次低溫環(huán)境，樣本層架設(shè)有至少一個(gè)出口，每個(gè)出口處設(shè)有可開(kāi)合的艙門；

-用于裝載樣本容器的樣本載盤，包括第一磁體，在存儲(chǔ)狀態(tài)時(shí)位于層架內(nèi)部，并能夠從所述出口進(jìn)出樣本層架；

-位于層架外部的載盤運(yùn)輸裝置，包括可移動(dòng)塊及其驅(qū)動(dòng)裝置，可移動(dòng)塊帶有第二磁體，該第二磁體能夠與第一磁體產(chǎn)生非接觸式的相互吸引，驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)塊沿著層架外表面移動(dòng)并借助所述相互吸引帶動(dòng)載盤在層架內(nèi)部移動(dòng)；