一種毛細管電泳快速檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種毛細管電泳快速檢測裝置，所述裝置由檢測單元、芯片載入單元、高壓單元、控制單元、信號采集單元和電源單元組成，檢測單元包括光源、分光器和光傳感放大器；芯片載入單元安裝在分光器和光傳感放大器之間，包括芯片和芯片載入架，芯片載入架內部有一用于安裝芯片的空腔，在空腔內部安裝有用于定位芯片的凸點和簧片。芯片的材質為石英，包括通過毛細管依次連接的緩沖溶液池、樣品池、二維電泳池和廢液池，檢測窗口位于連接二維電泳池和廢液池的毛細管上。本實用新型通過凸點和簧片對芯片進行定位，能夠提升了檢測裝置的穩(wěn)定性和靈敏性；同時整個設備小巧，便于攜帶，操作方便，能夠隨時隨地的完成檢測。
【專利說明】
一種毛細管電泳快速檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及樣品領域，具體涉及一種毛細管電泳快速檢測裝置。
【背景技術】
[0002]毛細管電泳又稱高效毛細管電泳，是一類以毛細管為分離通道、以高壓直流電場為驅動力的新型液相分離技術。毛細管電泳實際上包含電泳、色譜及其交叉內容，它使分析化學得以從微米水平進入納米水平，并使單細胞分析，乃至單分子分析成為可能。
[0003]毛細管電泳具有多種分離模式，具有多種功能，因此其應用十分廣泛，通常能配成溶液或懸浮溶液的樣品(除揮發(fā)性和不溶物外)均能用毛細管電泳進行分離和分析，小到無機離子，大到生物大分子和超分子，甚至整個細胞都可進行分離檢測。其廣泛應用于生命科學、醫(yī)藥科學、臨床醫(yī)學、分子生物學、法庭與偵破鑒定、化學、環(huán)境、海關、農學、生產(chǎn)過程監(jiān)控、產(chǎn)品質檢以及單細胞和單分子分析等領域。
[0004]毛細管電泳檢測裝置由于其中毛細管直徑小，使得光路短，芯片上被檢測的光程只有50μπι，因此在檢測過程中經(jīng)常出現(xiàn)聚焦點不能準確落在光路上而導致檢測裝置靈敏度較低的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術中毛細管電泳檢測裝置在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)聚焦點不能準確落在光路上而導致檢測裝置靈敏度較低的問題，提供一種毛細管電泳快速檢測裝置，該裝置體積小便于攜帶，靈敏度高，適用性強。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供:一種毛細管電泳快速檢測裝置，所述裝置由檢測單元、芯片載入單元、高壓單元、控制單元、信號采集單元和電源單元組成，檢測單元包括光源、分光器和光傳感放大器;芯片載入單元安裝在分光器和光傳感放大器之間，包括芯片和芯片載入架，芯片載入架內部有一用于安裝芯片的空腔，在空腔內部安裝有用于定位芯片的凸點和簧片。分光器將光源發(fā)送來的光線分成單色光照射在芯片上，通過芯片上樣品液的吸收后再投射至光傳感放大器上放大成電信號由信號采集單元采集。芯片在安裝過程中，其背面與空腔靠近光傳感器一側內壁緊密接觸，底部有的凹槽與空腔內部凸點匹配進行定位，同時簧片壓緊芯片保證定位的準確性。
[0007]本實用新型所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，作為優(yōu)選方式，芯片包括樣品池，與樣品池通過毛細管連接的緩沖溶液池，與樣品池通過毛細管連接的二維電泳池，與二維電泳池通過毛細管連接的廢液池以及位于連接二維電泳池和廢液池毛細管上的檢測窗
□ O
[0008]本實用新型所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，作為優(yōu)選方式，芯片的材質為石英。石英是由二氧化硅組成的礦物，純凈的石英無色透明，能夠將紫外線的吸收降至最低，能夠有效的避免芯片材質對檢測數(shù)據(jù)的影響，提高儀器檢測的靈敏度。
[0009]本實用新型所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，作為優(yōu)選方式，高壓單元由進樣電壓模塊和分離電壓模塊組成，其中
[0010]進樣電壓模塊:用于控制樣品液通過毛細管從樣品池流向緩沖溶液池，電壓值<200V；
[0011]分離電壓模塊:用于控制樣品液通過毛細管從緩沖溶液池依次流經(jīng)樣品池、二維電泳池和檢測窗口流向廢液池以及用于控制樣品液通過毛細管從二維電泳池流向樣品池，電壓值S 2000V。
[0012]本實用新型所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，作為優(yōu)選方式，進樣電壓模塊由控制板模塊、調制板模塊、變壓器模塊和整流器模塊組成;分離電壓模塊由控制板模塊、調制板模塊、變壓器模塊和整流器模塊組成，其中
[0013]控制板模塊:用于接收用戶電壓設定值的指令以及高壓整流模塊反饋的電壓輸出值，并通過比較運算糾正電壓輸出值與電壓設定值的誤差，并將糾正后的指令傳送至調制板模塊；
[0014]調制板模塊:用于接收控制板傳送的指令并通過指令向高壓變壓器模塊發(fā)送控制指令；
[0015]高壓變壓器模塊:用于將輸入的電壓根據(jù)調制板模塊發(fā)送的控制指令轉化為高電壓；
[0016]高壓整流器模塊:用于將交流電轉化為直流電。
[0017]本實用新型所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，作為優(yōu)選方式，控制單元包括8個繼電器，其中繼電器I?2的電極連接緩沖溶液池;繼電器3?4的電極連接樣品池;繼電器5?6的電極連接二維電泳池;繼電器7?8的電極連接廢液池。
[0018]本實用新型所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，作為優(yōu)選方式，電源單元由檢測電源、光源電源、高壓供電電源、高壓低壓隔離電源和控制系統(tǒng)供電電源組成，光源電源用于對光源供電；檢測電源用于對檢測單元除光源外的其它部分供電；高壓供電電源和高壓低壓隔離電源為高壓單元提供交流電;控制系統(tǒng)供電電源為控制系統(tǒng)供電。
[0019]本實用新型所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，作為優(yōu)選方式，光源為氘燈。氘燈是一種紫外線光源，發(fā)出的光為波長范圍190?700nm的連續(xù)光譜帶，光源穩(wěn)定，廣泛應用于紫外檢測儀器的光源。
[0020]本實用新型由于將芯片通過凸點和簧片定位在芯片載入裝置上，能夠保證檢測光源順利通過樣品液進行檢測，提升了檢測裝置的穩(wěn)定性和靈敏性；同時高壓電源模塊化便于更換和維修，整個設備小巧，便于攜帶，操作方便，能夠隨時隨地的完成檢測。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為一種毛細管電泳快速檢測裝置正面示意圖；
[0022]圖2為一種毛細管電泳快速檢測裝置芯片凸點定位示意圖；
[0023]圖3為一種毛細管電泳快速檢測裝置芯片簧片定位示意圖；
[0024]圖4為一種毛細管電泳快速檢測裝置芯片結構示意圖；
[0025]圖5為一種毛細管電泳快速檢測裝置高壓單元流程圖。
【具體實施方式】
[0026]實施例一，如圖1?5所示，本實用新型提供:一種毛細管電泳快速檢測裝置，所述裝置由檢測單元、芯片載入單元、高壓單元、控制單元、信號采集單元和電源單元組成，檢測單元包括光源、分光器和光傳感放大器，光源使用氘燈;芯片載入單元安裝在分光器和光傳感放大器之間，包括芯片和芯片載入架，芯片載入架內部有一用于安裝芯片的空腔，在空腔內部安裝有用于定位芯片的凸點和簧片。分光器將光源發(fā)送來的光線分成單色光照射在芯片上，通過芯片上樣品液的吸收后再投射至光傳感放大器上放大成電信號由信號采集單元采集。芯片在安裝過程中，其背面與空腔靠近光傳感器一側內壁緊密接觸，底部有的凹槽與空腔內部凸點匹配進行定位，同時簧片壓緊芯片保證定位的準確性。
[0027]芯片的材質為石英，包括緩沖溶液池、樣品池、二維電泳池和廢液池。緩沖溶液池與樣品池通過毛細管連接，樣品池與二維電泳池通過毛細管連接，二維電泳池與廢液池通過毛細管連接，檢測窗口位于連接二維電泳池和廢液池毛細管上。
[0028]高壓單元由進樣電壓模塊和分離電壓模塊組成，其中進樣電壓模塊:用于控制樣品液通過毛細管從樣品池流向緩沖溶液池，電壓值設定為200V;分離電壓模塊:用于控制樣品液通過毛細管從緩沖溶液池依次流經(jīng)樣品池、二維電泳池和檢測窗口流向廢液池以及用于控制樣品液通過毛細管從二維電泳池流向樣品池，電壓值設定為2000V。
[0029]進樣電壓模塊由控制板模塊、調制板模塊、變壓器模塊和整流器模塊組成，分離電壓模塊由控制板模塊、調制板模塊、變壓器模塊和整流器模塊組成，其中控制板模塊用于接收用戶電壓設定值的指令以及高壓整流模塊反饋的電壓輸出值，并通過比較運算糾正電壓輸出值與電壓設定值的誤差，并將糾正后的指令傳送至調制板模塊;調制板模塊用于接收控制板傳送的指令并通過指令向高壓變壓器模塊發(fā)送控制指令;高壓變壓器模塊用于將輸入的電壓根據(jù)調制板模塊發(fā)送的控制指令轉化為高電壓;高壓整流器模塊用于將交流電轉化為直流電。
[0030]控制單元包括8個繼電器，其中繼電器I?2的電極連接緩沖溶液池;繼電器3?4的電極連接樣品池;繼電器5?6的電極連接二維電泳池;繼電器7?8的電極連接廢液池。
[0031]電源單元由檢測電源、光源電源、高壓供電電源、高壓低壓隔離電源和控制系統(tǒng)供電電源組成，光源電源用于對氘燈供電；檢測電源用于對檢測單元除光源外的其它部分供電；高壓供電電源和高壓低壓隔離電源為高壓單元提供交流電；控制系統(tǒng)供電電源為控制系統(tǒng)供電。
[0032]信號采集單元用于將檢測的信號進行采集并輸出至計算機相關軟件進行數(shù)據(jù)處理。
[0033]本實用新型提供的一種毛細管電泳快速檢測裝置，使用過程包括以下步驟:
[0034]步驟一:接通電源，檢測裝置預熱30分鐘。
[0035]步驟二:芯片清洗，分別使用0.1mol/L HCU0.1mol/L NaOH、水和緩沖溶液沖洗3?5分鐘;每次沖洗時是用移液器移取1yL溶液，分別注入溶液池和樣品池的孔中，于廢液池的孔上用真空栗抽吸，至整個通道液體暢通無阻，然后吸干樣品池中的液體，同時觀察檢測窗口至清潔透亮為止。
[0036]步驟三:輸入檢測程序，系統(tǒng)歸零時間3秒，進樣電壓為100V，執(zhí)行時間5秒，分離電壓為1000V，執(zhí)行時間為200秒，二維電泳池在第16s加壓，運行3s，進樣、分離、二維電泳分離的過程重復3次。
[0037]步驟四:用移液器移取1yL緩沖溶液注入緩沖溶液池中，在廢液池處用真空栗抽吸一分鐘，待整個通道充滿緩沖液后，停止抽吸，注入1yL緩沖溶液，在樣品池中注入待測樣品溶液。
[0038]步驟五:芯片安裝，將清洗后的芯片裝入芯片載入單元，通過凸點和簧片進行定位，安裝時平端芯片將其插入檢測器檢測倉口，立即關好倉門，按下綠色開始鍵，儀器檢測信號自動歸零后，自動進入色譜工作站進行信號采集。
[0039]步驟六:儀器按照預先設置好的高壓程序依次進行進樣、分離、檢測并按照設置的循環(huán)次數(shù)重復執(zhí)行檢測過程，其檢測的信號通過信號采集單元采集并輸出至計算機相關軟件進行數(shù)據(jù)處理，得到檢測結果。
[0040]以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出的任何修改、變化或等效都將落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種毛細管電泳快速檢測裝置，其特征在于:所述裝置由檢測單元、芯片載入單元、高壓單元、控制單元、信號采集單元和電源單元組成，所述檢測單元包括光源、分光器和光傳感放大器;所述芯片載入單元安裝在所述分光器和所述光傳感放大器之間，包括芯片和芯片載入架，所述芯片載入架內部有一用于安裝所述芯片的空腔，在所述空腔內部安裝有用于定位所述芯片的凸點和簧片。2.根據(jù)權利要求1所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，其特征在于:所述芯片包括樣品池，與所述樣品池通過毛細管連接的緩沖溶液池，與所述樣品池通過毛細管連接的二維電泳池，與所述二維電泳池通過毛細管連接的廢液池以及位于連接所述二維電泳池和所述廢液池毛細管上的檢測窗口。3.根據(jù)權利要求2所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，其特征在于:所述芯片的材質為石英。4.根據(jù)權利要求2所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，其特征在于:所述高壓單元由進樣電壓模塊和分離電壓模塊組成，其中 進樣電壓模塊:用于控制樣品液通過毛細管從所述樣品池流向所述緩沖溶液池，電壓{t< 200V； 分離電壓模塊:用于控制樣品液通過毛細管從所述緩沖溶液池依次流經(jīng)所述樣品池、所述二維電泳池和所述檢測窗口流向所述廢液池以及用于控制樣品液通過毛細管從所述二維電泳池流向所述樣品池，電壓值< 2000V。5.根據(jù)權利要求4所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，其特征在于:所述進樣電壓模塊由控制板模塊、調制板模塊、變壓器模塊和整流器模塊組成;所述分離電壓模塊由控制板模塊、調制板模塊、變壓器模塊和整流器模塊組成，其中 控制板模塊:用于接收用戶電壓設定值的指令以及所述高壓整流模塊反饋的電壓輸出值，并將處理后的指令傳送至所述調制板模塊； 調制板模塊:用于接收所述控制板傳送的指令并通過所述指令向所述高壓變壓器模塊發(fā)送控制指令； 高壓變壓器模塊:用于將輸入的電壓根據(jù)所述調制板模塊發(fā)送的控制指令轉化為高電壓； 高壓整流器模塊:用于將交流電轉化為直流電。6.根據(jù)權利要求5所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，其特征在于:所述控制單元包括8個繼電器，其中繼電器I?2的電極連接所述緩沖溶液池;繼電器3?4的電極連接所述樣品池;繼電器5?6的電極連接所述二維電泳池;繼電器7?8的電極連接所述廢液池。7.根據(jù)權利要求1所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，其特征在于:所述電源單元由檢測電源、光源電源、高壓供電電源、高壓低壓隔離電源和控制系統(tǒng)供電電源組成，所述光源電源用于對所述光源供電；所述檢測電源用于對所述檢測單元除光源外的其它部分供電；所述高壓供電電源和所述高壓低壓隔離電源為所述高壓單元提供交流電；所述控制系統(tǒng)供電電源為所述控制系統(tǒng)供電。8.根據(jù)權利要求7所述的一種毛細管電泳快速檢測裝置，其特征在于:所述光源為氘燈。
【文檔編號】G01N27/447GK205538806SQ201620072020
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月25日
【發(fā)明人】陳世輝
【申請人】北京華陽利民儀器有限公司