封片设备及载玻片封片方法与流程

1.本发明涉及测试用样品的制备技术领域，特别涉及封片设备及载玻片封片方法。


背景技术：

2.载玻片封片是为了能够更好地通过显微镜观察或扫描样本。封片需要样本能够均匀的平铺在载玻片上，防止出现高度不一致而影响观察或扫描速度的情况。目前，载玻片的封片通常完全依赖人工完成，制作现场需要人工将样本均匀地涂布在载玻片上，此过程需要保证涂层均匀且薄。而人工操作的结果因人而异，容易导致封片的效果不好，将气泡封入玻片，影响实验人员对标本的观测视野，进而影响实验结果的准确性。同时，人工封片还存在操作速度慢、封片效率低等问题。
3.因此，亟需提供一种能够改善载玻片封片质量，提升载玻片封片效率的封片设备。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提供封片设备及载玻片封片方法，所采用的技术方案如下：
5.本发明所提供的封片设备包括机座、固定组件、移液臂、进样组件、压片组件，所述机座包括固定连接的第一安装架和第二安装架，所述第一安装架与所述第二安装架相互平行设置；所述固定组件安装于所述第一安装架，所述固定组件包括用于放置初始样本的第一托盘和用于放置载玻片的第二托盘；所述移液臂安装于所述第二安装架，所述移液臂沿所述第二安装架往复移动；所述进样组件安装于所述移液臂，所述进样组件包括相互连通的第一进样泵和第一加样针，所述第一加样针向所述第二托盘靠近或远离以控制甘油向载玻片滴取；所述压片组件安装于所述移液臂，所述压片组件包括夹持件、正压泵、负压泵，所述夹持件和所述负压泵连通，所述夹持件和所述正压泵连通，所述负压泵产生负压以使所述夹持件吸附样本并转移至第二托盘，所述正压泵产生正压以使所述夹持件向载玻片施压实现封片。
6.本发明的某些实施例中，所述压片组件包括三通阀，所述夹持件通过所述三通阀连通所述正压泵以及所述负压泵，所述三通阀用于控制封片过程中所述夹持件对正负压的切换。
7.本发明的某些实施例中，所述进样组件包括相互连通的第二进样泵和第二加样针，所述第二加样针安装于所述夹持件，所述第二加样针与所述夹持件同步向所述第一托盘靠近或远离以控制pbs缓冲液向初始样本的滴取。
8.本发明的某些实施例中，所述夹持件设置为环形吸盘结构，所述环形吸盘结构开设有与所述负压泵连通的若干负压孔以吸附样本，所述第二加样针设置于所述环形吸盘结构的中空部分。
9.本发明的某些实施例中，封片设备包括第一传动带和用于驱动所述第一传动带的第一驱动件，所述进样组件和所述压片组件安装于所述第一传动带，所述进样组件与所述
压片组件运动的方向相反。
10.本发明的某些实施例中，封片设备包括第二传动带和用于驱动所述第二传动带的第二驱动件，所述移液臂安装于所述第二传动带，所述第二驱动件驱动所述第二传动带转动，带动所述移液臂沿所述第二安装架往复运动。
11.本发明的某些实施例中，所述第二驱动件设置为步进电机以控制所述移液臂沿所述第二安装架移动的距离。
12.本发明的某些实施例中，所述固定组件安装有废液收集皿，所述废液收集皿位于所述移液臂下方，所述废液收集皿用于收集封片过程中产生的废液。
13.本发明还提供载玻片封片方法，基于前述的封片设备实施，具体包括：
14.在第二托盘的对应位置上放置需要封片的载玻片，在第一托盘的对应位置上放置需要封片的初始样本；
15.向第一进样泵加满甘油至第一加样针流出甘油，使第一加样针的管路内充满液体；
16.移动移液臂至第一加样针与需要封片的载玻片对齐，开启第一进样泵，第一加样针向载玻片滴取甘油；
17.移动移液臂至夹持件与需要封片的初始样本对齐，开启负压泵，夹持件产生负压吸附需要封片的初始样本；
18.移动移液臂至夹持件与需要封片的载玻片对齐，下降至初始样本与载玻片接触，开启正压泵以使初始样本与载玻片之间的甘油铺平，完成封片流程。
19.本发明的某些实施例中，每次封片操作前，将移液臂复位至初始位置。
20.本发明的实施例至少具有以下有益效果：封片设备通过进样组件向需要封片的初始样本滴取甘油，压片组件通过负压吸附初始样本并移动至载玻片处，下降以使初始样本与载玻片接触，通过正压泵施压使甘油平铺完成封片。封片设备的封片效率有所提升，同时正压泵施压有助于初始样本均匀地平铺在载玻片上，避免产生气泡。
附图说明
21.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1为封片设备的结构示意图；
23.图2为图1所提供的封片设备的结构示意图；
24.图3为图1所提供的封片设备中移液臂的结构示意图；
25.图4为图1所提供的封片设备中夹持件的剖面示意图；
26.图5为图1所提供的封片设备中夹持件的剖面示意图。
27.附图标记：110、第一安装架；111、第一托盘；112、第二托盘；113、废液收集皿；120、第二安装架；200、移液臂；211、第一进样泵；212、第一加样针；221、第二进样泵；222、第二加样针；310、夹持件；321、正压泵；322、负压泵；411、第一驱动件；412、第一传动带；421、第二驱动件；422、第二传动带。
具体实施方式
28.下面结合图1至图5详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.载玻片封片是为了能够更好地通过显微镜观察或扫描样本。封片需要样本能够均匀的平铺在载玻片上，防止出现高度不一致而影响观察或扫描速度的情况。目前，载玻片的封片通常完全依赖人工完成，制作现场需要人工将材料均匀地涂布在载玻片上，此过程需要保证涂层均匀且薄。而人工操作的结果因人而异，容易导致封片的效果不好，将气泡封入玻片，影响实验人员对标本的观测视野，进而影响实验结果的准确性。同时，人工封片还存在操作速度慢、封片效率低等问题。
32.本发明涉及封片设备，封片设备包括机座、固定组件、移液臂200、进样组件、压片组件，机座包括固定连接的第一安装架110和第二安装架120，第一安装架110与第二安装架120相互平行设置；固定组件安装于第一安装架110，固定组件包括用于放置初始样本的第一托盘111和用于放置载玻片的第二托盘112；移液臂200安装于第二安装架120，移液臂200沿第二安装架120往复移动；进样组件安装于移液臂200，进样组件包括相互连通的第一进样泵211和第一加样针212，第一加样针212向第二托盘112靠近或远离以控制甘油向载玻片滴取；压片组件安装于移液臂200，压片组件包括夹持件310、正压泵321、负压泵322，夹持件310和负压泵322连通，夹持件310和正压泵321连通，负压泵322产生负压以使夹持件310吸附样本并转移至第二托盘112，正压泵321产生正压以使夹持件310向载玻片施压实现封片。封片设备通过进样组件向需要封片的初始样本滴取甘油，压片组件通过负压吸附初始样本并移动至载玻片处，下降以使初始样本与载玻片接触，通过正压泵321施压使甘油平铺完成封片。封片设备的封片效率有所提升，同时正压泵321施压有助于初始样本均匀地平铺在载玻片上，避免产生气泡。
33.进一步地，压片组件包括三通阀，夹持件310通过三通阀连通正压泵321以及负压泵322，三通阀用于控制封片过程中夹持件310对正负压的切换。可以理解，夹持件310通过
负压吸附样本的过程和夹持件310通过正压向样本施压完成封片的过程是不同步的，因此本实施例中采用三通阀以控制切换夹持件310与正压泵321的连通或夹持件310与负压泵322的连通，实现夹持件310气路的便捷切换。可以理解，其他实施例中，夹持件310与正压泵321的连通管路以及夹持件310与负压泵322的连通管路可以分别设置气路阀门以单独控制夹持件310的气路通闭。
34.进一步地，进样组件包括相互连通的第二进样泵221和第二加样针222，第二加样针222安装于夹持件310，第二加样针222与夹持件310同步向第一托盘111靠近或远离以控制pbs缓冲液向初始样本的滴取。具体地，当夹持件310切换负压吸附初始样本时，可以控制第二进样泵221以使第二加样针222向初始样本滴取pbs缓冲液，保持初始样本的湿润，易于初始样本覆上载玻片后甘油封片。
35.具体地，本实施例中，夹持件310设置为环形吸盘结构，可以理解，环形吸盘结构开设有与负压泵322连通的若干负压孔以吸附样本，结合附图，第二加样针222设置于环形吸盘结构的中空部分，以便于第二加样针222向夹持件310所夹持的初始样本滴取pbs缓冲液。
36.进一步地，封片设备包括第一传动带412和用于驱动第一传动带412的第一驱动件411，结合附图，进样组件和压片组件安装于第一传动带412，进样组件与压片组件运动的方向相反。具体地，第一传动带412安装有第一滑块和第二滑块，第一加样针212安装于第一滑块，夹持件310安装于第二滑块，当第一滑块上升，第二滑块带动夹持件310下降靠近初始样本；当第一滑块下降带动第一加样针212靠近载玻片，第二滑块上升带动夹持件310远离初始样本。可以理解，在其他实施例中，第一传动带412可以替换为同步带或传动链等其它传动件。
37.进一步地，封片设备包括第二传动带422和用于驱动第二传动带422的第二驱动件421，移液臂200安装于第二传动带422，第二驱动件421驱动第二传动带422转动，带动移液臂200沿第二安装架120往复运动。可以理解，在其他实施例中，第二传动带422可以替换为同步带或传动链等其它传动件。具体地，本实施例中，移液臂200与第二安装架120之间设置有拖链，以对移液臂200的移动进行行程保护，提高封片操作的安全性。
38.在一些实施例中，第二驱动件421设置为步进电机以控制移液臂200沿第二安装架120移动的距离。可以理解，步进电机可以通过脉冲信号的输入转动指定角度值，进而控制移液臂200移动的距离。本实施例中，设移液臂200的初始位置为零点，可以通过控制步进电机的行进的距离实现移液臂200与初始样本、移液臂200与载玻片之间的对准。可以理解，在其他实施例中，第二驱动件421还可以设置为气缸或其他形式以驱动移液臂200沿第二安装架120的移动。
39.进一步地，固定组件安装有废液收集皿113，废液收集皿113用于收集封片过程中产生的废液。可以理解，废液收集皿113位于移液臂200下方。具体地，本实施例中，废液收集皿113位于移液臂200的初始下方。每次封片操作前，移液臂200复原至初始位置并排出第一加样针212管路和第二加样针222管路中的废液以进行下一次封片操作。
40.具体地，第一进样泵211和第二进样泵221安装于第一安装架110。本实施例中，第一进样泵211和第二进样泵221均设置为柱塞泵，柱塞泵具有流量调节的功能，进而使得封片设备可以精准控制甘油和pbs缓冲液的加液量，防止封片过程中气泡的产生。
41.可以理解，封片设备包括控制组件，进样组件、压片组件、第一驱动件411、第二驱
动件421均与控制组件电性连接，以实现封片设备的自动化封片流程。进一步地，在一些实施例中，封片设备还包括输入设备，输入设备与控制组件电性连接以便于使用者通过控制组件操控封片设备的各个组件。本实施例中，输入设备为显示屏，使用者可以通过触摸显示屏控制封片设备的运行。其他实施例中，输入设备还可以设置为键盘等其他形式。
42.具体地，本实施例中，初始样本为滤膜，可以理解，本发明所提供的封片设备也可应用于盖玻片与载玻片之间的封片制备，或其他生物玻片标本的制作。封片设备通过压片组件的设计，使得夹持件310可以通过负压功能吸附初始样本进行转移，还可以通过正压功能向转移后的初始样本施压以铺平初始样本与载玻片之间的甘油，提高封片的质量。同时，封片设备设置第一进样泵211与第二进样泵221可以精准控制甘油以及pbs缓冲液的滴加量，避免封片过程中产生气泡，减少人工操作的不可控因素，提高封片效率。
43.本发明还涉及载玻片封片方法，基于前述的封片设备实施，具体包括：
44.在第二托盘112的对应位置上放置需要封片的载玻片，在第一托盘111的对应位置上放置需要封片的初始样本；
45.向第一进样泵211加满甘油至第一加样针212流出甘油，使第一加样针212的管路内充满液体；
46.移动移液臂200至第一加样针212与需要封片的载玻片对齐，开启第一进样泵211，第一加样针212向载玻片滴取甘油；
47.移动移液臂200至夹持件310与需要封片的初始样本对齐，开启负压泵322，夹持件310产生负压吸附需要封片的初始样本；
48.移动移液臂200至夹持件310与需要封片的载玻片对齐，下降至初始样本与载玻片接触，开启正压泵321以使初始样本与载玻片之间的甘油铺平，完成封片流程。
49.进一步地，每次封片操作前，将移液臂200复位至初始位置。可以理解，在每次封片操作前，复位移液臂200至初始位置以便于下一次封片操作时控制移液臂200的行进距离，快速实现移液臂200与初始样本或移液臂200与载玻片之间的对齐。
50.下面以一个具体的实施例详细描述根据本发明的内容，应注意的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。
51.触摸显示屏以控制移液臂200复位，移液臂200移动沿第二安装架120移动至废液收集皿113上方，开启第一进样泵211和第二进样泵221，排出第一加样针212和第二加样针222中的残留液体，并抽液至最底部；
52.在第二托盘112上放置需要封片的载玻片，在第一托盘111的夹层之间放置一张滤纸，然后在第一托盘111放置需要封片的初始样本；
53.向第一进样泵211和第二进样泵221分别加入甘油和pbs缓冲液至溢出，使第一加样针212和第二加样针222的管路内充斥液体；
54.触摸显示屏开始封片操作，移动移液臂200至第二托盘112上方，使第一加样针212移动以贴近需要封片的载玻片，开启第一进样泵211以向载玻片滴取甘油，滴取完成后抬起第一加样针212；
55.移动移液臂200至第一托盘111上方，夹持件310下降至接触初始样本，开启第二进样泵221向初始样本滴取pbs缓冲液以浸润；
56.开启负压泵322，夹持件310吸附初始样本，移动移液臂200至对应载玻片，降下夹
持件310至初始样本接触到载玻片，关闭负压泵322；
57.开启正压泵321，夹持件310施压以铺平初始样本与载玻片之间的甘油完成封片，关闭正压泵321，升起夹持件310，完成此次封片操作。
58.在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。