一种侧面自动进样的微流控芯片分析仪

本技术涉及微流控分析的，更具体地，涉及一种侧面自动进样的微流控芯片分析仪。

背景技术：

1、微流控芯片在进行分析时，将微流控芯片放置在分析仪上，分析仪可以自动完成微流控芯片的进样、反应、洗涤、检测等步骤。如现有的一种微液滴检测生物分析系统，包括机架以及均设置于机架上的载物台、第一驱动机构、第二驱动机构、加热机构、加样机构以及检测机构、磁性机构、设置有试剂卡的分析芯片，分析芯片设置于载物台上，分析芯片背离载物台的一面设置有进样槽，分析芯片上还设置有连通进样槽与试剂卡的流道，流道上连通设置有开口方向与进样槽相同的进气槽，第一驱动机构与载物台相连并驱动载物台转动，加样机构设置有可用于封堵进样槽开口的封堵机构以及可用于挤压进气槽中气体的挤压机构，第二驱动机构与加样机构相连并驱动加样机构沿垂直于载物台所在平面的方向运动。该方案通过封堵机构将分析芯片的进样槽进行封堵，再利用挤压机构对微流道中的样品进行挤压，使得微流道中的样品全部流入分析芯片的反应槽中，能够确保加入的样品均可以进入分析卡中，避免部分样品残留在微流道中而影响检测精度。

2、但是，在实际应用中发现，将微流控芯片放置在分析仪器的过程中，人为手动将微流控芯片放置在分析仪内时，手动的放置有可能会导致微流控芯片在分析仪内存在位置误差，影响检测的精度和重复性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术将微流控芯片手动放置在分析仪内时，有可能会导致微流控芯片在分析仪内存在位置误差的不足，提供一种侧面自动进样的微流控芯片分析仪，本方案的分析仪能够实现自动进样并调整微流控芯片的位置，使得微流控芯片在分析仪内能够完成精准定位。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

3、提供一种侧面自动进样的微流控芯片分析仪，包括壳体、套筒、安装架、进样机构和分析组件，所述壳体的侧壁设有进样口，所述安装架和所述分析组件安装在所述壳体的内腔，所述套筒包括外圈和内圈，所述外圈可在所述安装架上滑动，所述内圈与所述外圈转动连接，所述安装架上还设有第一驱动部，所述第一驱动部可驱动所述外圈在所述安装架上滑动，所述内圈连接有第二驱动部，所述第二驱动部驱动所述内圈在所述外圈内转动，所述进样机构包括导轨、第三驱动部和托架，所述托架可承托微流控芯片，所述导轨安装在所述安装架上，所述托架与所述导轨滑动连接，所述第三驱动部可驱动所述托架沿所述导轨穿过所述进样口伸出至所述壳体的外侧，所述内圈的顶部安装有载物台，所述载物台上设有用以对微流控芯片进行定位的定位部，所述载物台可穿过所述托架与所述托架上的微流控芯片连接。

4、本实用新型的微流控芯片分析仪在工作时，首先第三驱动部工作驱动托架在导轨上向壳体的外部滑动，直至托架穿过进样口滑动至壳体的外侧，此时将微流控芯片放置在托架上，然后第三驱动部再驱动托架反向滑动，直至托架滑动至壳体的内腔并复位。当托架复位后，第一驱动部驱动外圈在安装架上向上滑动，进而带动内圈向上运动，直至内圈上的载物台与托架上微流控芯片的底部抵接。当载物台与微流控芯片抵接后，第二驱动部驱动内圈在外圈的内腔进行转动，内圈转动带动载物台转动，载物台在转动的过程中能够使载物台上的定位部与微流控芯片上的定位部进行配对并将微流控芯片固定在载物台上。当微流控芯片固定在载物台上后，第一驱动部继续驱动外圈在托架上向上运动，外圈向上运动带动内圈、载物台和微流控芯片在壳体的内腔向上运动，直至微流控芯片上升至指定位置后，停止运动。此时分析组件可作用在微流控芯片上，对微流控芯片进行加样、加热和检测。对微流控芯片完成检测后，第一驱动部驱动外圈在安装架上向下运动，直至载物台与微流控芯片分离，外圈复位。然后第三驱动部驱动托架在导轨上反向运动，直至托架穿过进样口伸出至壳体的外侧，此时取走微流控芯片，取走微流控芯片后第三驱动部驱动托架重新返回至壳体的内腔并复位，完成一次检测。

5、本实用新型的微流控芯片分析仪的托架可以从壳体内腔伸出，将微流控芯片放置在托架上后，托架带动微流控芯片进入分析仪的内腔，此时还可以通过套筒的运动对微流控芯片的位置进行二次校正，实现微流控芯片的精准定位。本实用新型的微流控芯片分析仪放置芯片的操作更加简单并且还能实现微流控芯片的精准定位，消除因手动放置引起的人为误差，提升分析仪的检测精度和分析结果的可重复性。

6、进一步地，所述进样机构还包括滑架，所述导轨包括第一导轨和第二导轨，所述滑架的两端分别转动连接有第一主动轮和第一从动轮，所述第一主动轮和所述第一从动轮通过第一传动带连接，所述第三驱动部为旋转电机，所述第三驱动部安装在所述滑架上且所述第三驱动部的驱动端与所述第一主动轮固定连接，所述滑架上还安装有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接，所述第二滑块与所述第二导轨滑动连接，所述第一传动带包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分的运动方向相反，所述安装架上设有第一连接块，所述第一连接块与所述第一部分固定连接，所述托架上设有第二连接块，所述第二连接块与所述第二部分固定连接。托架的两侧均设有导轨，每个导轨均有一个第三驱动部和一个滑架与之对应，托架两侧的导轨同步运动。在托架的两侧均设置有导轨，进一步提高托架在滑动过程中的稳定性。

7、规定托架向壳体外侧的运动方向为正方向，第三驱动部带动第一主动轮正转时，第一主动轮通过第一传动带带动第一从动轮转动，第一传动带转动时，第一部分向第一主动轮方向运动，第二部分向第一从动轮方向运动。第一部分向第一主动轮运动时，与第一部分固定连接的第一连接块向第一主动轮方向运动，带动滑架上的第一滑块在第一导轨上向正方向运动。同时，第二部分向第一从动轮运动时，与第二部分固定连接的第二连接块向第一从动轮方向运动，带动滑架上的第二滑块在第二导轨上向正方向运动。当第一滑块和第二滑块都向正方向滑动到最大限位时，第二导轨上的托架穿过壳体侧壁的进样口从壳体内腔伸出。

8、第三驱动部带动第一主动轮反转时，第一主动轮通过第一传动带带动第一从动轮反向转动，第一传动带反向运动时，第一部分向第一从动轮方向运动，第二部分向第一主动轮方向运动。第一部分向第一从动轮方向运动时，与第一部分固定连接的第一连接块向第一从动轮方向运动，带动滑架上的第一滑块在第一导轨上向反方向运动。第二部分向第一主动轮方向运动时，与第二部分固定连接的第一连接块向第一主动轮方向运动，带动滑架上的第二滑块在第二导轨上向反方向运动。当第一滑块和第二滑块分别在第一导轨和第二导轨上复位时，第二导轨上的托架重新回到壳体的内腔并复位，此时完成一次托架的伸出和回收动作。

9、导轨包括第一导轨和第二导轨，第二导轨可在第一导轨上进行滑动伸缩，能够进一步延长导轨的长度，进而增加托架的伸出长度，第一导轨和第二导轨的设置不但达到了增加托架伸出长度的目标，还使分析仪的结构更加紧凑。并且进样机构仅通过第三驱动部即可同时驱动第二导轨在第一导轨上滑动和托架在第二导轨上滑动，降低驱动电机的数量，降低工作时的动力需求。

10、进一步地，还包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板套设在所述外圈的外侧壁并与所述外圈固定连接，所述第一驱动部为伸缩电机，所述第一驱动部安装在所述第一安装板上，所述第一驱动部的驱动端与所述安装架固定连接，所述套筒还包括支柱，所述内圈套在所述支柱上并与所述支柱转动连接，所述支柱和所述第二驱动部均安装在所述第二安装板上。支柱和内圈之间以及内圈和外圈之间均设置有轴承，轴承的设置能够减小支柱和内圈以及内圈和外圈之间的摩擦力，更便于第二驱动部带动内圈在外圈和支柱之间进行转动。第一驱动部能够带动第一安装板在安装架上进行上下滑动，当第一安装板进行上下滑动时，第一安装板能够通过外圈带动套筒进行上下滑动，套筒上下滑动能够带动内圈上的载物台和支柱底部的第二安装板进行上下滑动，第二安装板进行上下滑动时带动第二驱动部进行上下滑动。第一安装板的设置使得第一驱动部能够带动套筒在安装架上进行上下滑动，进而带动载物台将托架上的微流控芯片顶起。第二安装板的设置使得第二驱动部能够与套筒进行同步运动，避免套筒上升后第二驱动部无法驱动套筒的内圈进行转动。

11、进一步地，还包括第四驱动部，所述第四驱动部为伸缩电机，所述第四驱动部安装在所述第二安装板上，所述第四驱动部的驱动端与所述壳体的底面固定连接。第四驱动部与第一驱动部同步运动，第四驱动部能够为第二安装板的上升和下降提供支撑力，降低第一驱动部的工作载荷，延长其使用寿命，并且使套筒在进行升降时的运动过程更加稳定。

12、进一步地，所述壳体的底面设有第一导向柱，所述第二安装板上固定安装有第一导向套，所述第一导向柱可穿过所述第二安装板并伸入所述第一导向套的内腔，所述第一导向柱与所述第一导向套滑动连接；所述安装架上设有第二导向柱，所述第一安装板上穿设有第二导向套，所述第二导向柱可深入所述第二导向套的内圈并与所述第二导向套滑动连接。第一导向柱能够进一步约束第二安装板在进行升降时的运动方向；第二导向柱能够约束第一安装板在进行升降时的运动方向。

13、进一步地，还包括第二从动轮，所述第二从动轮套设在所述支柱上并与所述套筒的底部固定连接，所述第二驱动部为旋转电机，所述第二驱动部的驱动端固定连接有第二主动轮，所述第二主动轮与所述第二从动轮通过第二传动带连接。

14、进一步地，所述定位部包括磁性件和定位传感器，所述定位传感器可与微流控芯片上的定位点接触用以检测所述微流控芯片是否精确定位，所述磁性件可与微流控芯片上的磁性件相互吸附用以将所述微流控芯片固定在所述载物台上。当定位部上的定位传感器与微流控芯片上的定位点接触后，则表明此时微流控芯片在载物台上已经完成了精准定位，此时定位部通过磁性件将微流控芯片吸附在载物台上，完成微流控芯片在载物台上的固定。定位部可设置若干个，若干个定位部以载物台的轴线为圆心呈圆周等距排布，设置若干个定位部，不但便于对微流控芯片进行定位，并且还能增加载物台和微流控芯片进行磁吸时的吸附强度。将定位传感器设置在磁性件上，定位传感器可穿过磁性件与微流控芯片上的定位点进行接触，不但节省空间，并且还能使微流控芯片在载物台上完成精准定位时即可同时完成吸附固定。

15、进一步地，所述分析组件包括进液机构、检测机构和磁性机构，所述进液机构和所述检测机构均与所述壳体的内侧壁固定连接，所述磁性机构安装在所述外圈上，所述磁性机构的作用端可与所述载物台上的微流控芯片接触用以完成微流控芯片的磁珠分离；还包括挡光罩，所述挡光罩位于所述壳体的内腔并与所述壳体固定连接，所述进液机构和所述检测机构均位于所述挡光罩的内腔。当载物台带动微流控芯片到达指定位置后，进液机构对微流控芯片进行样品加注，磁性机构提取磁珠后检测机构对微流控芯片进行检测。由于进样液体和检测机构在工作时都需要避光，为了进一步提高检测结果的精度，在壳体内设置可将进液机构和检测机构罩住的挡光罩，避免托架伸出壳体外部时，从进样口进入壳体内腔的光线照射到检测机构和进液机构。

16、进一步地，所述托架上还设有挡板，所述挡板与所述托架固定连接，所述挡板可堵塞所述进样口。挡板能够堵塞进样口，避免托架伸入壳体内腔后，有光线从进样口照射到壳体的内腔，同时使壳体的外表面光滑完整，壳体更加美观。

17、进一步地，还包括限位开关，所述限位开关与所述安装架固定连接，所述托架的底部设有挡片，所述限位开关的伸缩头可与所述挡片抵接用以阻止所述托架向所述壳体的外部运动。限位开关的设置能够进一步阻止托架向外滑动。

18、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

19、本实用新型的一种侧面自动进样的微流控芯片分析仪放置芯片的操作更加简单并且还能实现微流控芯片的精准定位，消除因手动放置引起的人为误差，提升分析仪的检测精度和分析结果的可重复性。进样机构包括了第一导轨和第二导轨，第二导轨可在第一导轨上进行滑动伸缩，能够进一步延长导轨长度的同时使分析仪的结构更加紧凑。并且仅通过第三驱动部即可同时驱动第一导轨和第二导轨滑动，降低驱动电机的数量，降低工作时的动力需求。

20、本实用新型的一种侧面自动进样的微流控芯片分析仪的通过第一安装板的设置使得第一驱动部能够带动套筒在安装架上进行上下滑动，进而带动载物台将托架上的微流控芯片顶起；通过第二安装板的设置使得第二驱动部能够与套筒进行同步运动，避免套筒上升后第二驱动部无法驱动套筒的内圈进行转动。同时还设置了导向柱约束第一安装板和第二安装板的运动方向。

21、本实用新型的一种侧面自动进样的微流控芯片分析仪在壳体内腔设置挡光罩，在托架上设置挡板，能够进一步避免外部光线从进样口进入到壳体内腔后照射到检测机构和进样机构上，提升检测结果的精度。