一种生物芯片用试剂定量加入方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109759160A(43)申请公布日2019.05.17(21)申请号201910286996.X(22)申请日2019.04.11(71)申请人湖南乐准智芯生物科技有限公司地址410205湖南省长沙市长沙高新开发区文轩路27号麓谷钰园F1栋2001-2003室(72)发明人邬鹏程陈明黄常青(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人卢宏李美丽(51)Int.Cl.B01L3/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种生物芯片用试剂定量加入方法及系统(57)摘要本发明公开了一种生物芯片用试剂定量加入方法及系统，其中试剂定量加入方法包括：位移驱动单元驱动生物芯片试剂腔内的柱塞以速度V1匀速向下移动；柱塞匀速向下移动的过程中，计算从试剂腔滴液口滴落的液滴的总数量；当液滴总数量等于预设值时，位移驱动单元停止驱动柱塞向下移动；当液滴总数量等于预设值减1时，位移驱动单元驱动柱塞以速度V2匀速向下移动，其中V2小于或等于V1；在柱塞匀速向下移动之前，预先在试剂腔滴液口下方标定识别区；在柱塞匀速向下移动的过程中，实时获取识别区的图像，根据识别区的图像识别结果判定是否有液滴滴落。本发明能够精确控制加入反应器内的试剂量，定量加入精度高，对生物芯片整体要求低，成本低廉，易于实现。CN109759160ACN109759160A权利要求书1/2页1.一种生物芯片用试剂定量加入方法，包括：位移驱动单元（3）驱动生物芯片试剂腔（1）内的柱塞（2）以速度V1匀速向下移动；其特征在于，柱塞（2）匀速向下移动的过程中，计算从试剂腔（1）滴液口滴落的液滴的总数量；当液滴总数量等于预设值时，位移驱动单元（3）停止驱动柱塞（2）向下移动。2.如权利要求1所述的生物芯片用试剂定量加入方法，其特征在于，当液滴总数量等于预设值减1时，位移驱动单元（3）驱动柱塞（2）以速度V2匀速向下移动，其中V2小于或等于V1。3.如权利要求1或2所述的生物芯片用试剂定量加入方法，其特征在于，在柱塞（2）匀速向下移动之前，预先在试剂腔（1）滴液口下方标定识别区（101）；在柱塞（2）匀速向下移动的过程中，实时获取识别区（101）的图像，根据识别区（101）的图像识别结果判定是否有液滴滴落。4.如权利要求3所述的生物芯片用试剂定量加入方法，其特征在于，当识别区（101）的图像灰度值经历了从小变大再从大变小的过程时，则判定有一液滴滴落。5.如权利要求1所述的生物芯片用试剂定量加入方法，其特征在于，当液滴总数量等于预设值时，位移驱动单元（3）停止驱动柱塞（2）向下移动；同时，位移驱动单元（3）驱动柱塞（2）沿试剂腔（1）轴线向上移动一段距离。6.如权利要求1所述的生物芯片用试剂定量加入方法，其特征在于，预设值由下述方法确定：首先，制作试剂腔（1），当位移驱动单元（3）驱动生物芯片试剂腔（1）内的柱塞（2）以速度V1匀速向下移动时，计算从试剂腔（1）液滴口滴落的单滴液滴的体积m；然后，用需要加入的目标试剂量除以m，得到的商取整即得到液滴预设值；其中，m小于或等于需要加入的目标试剂量。7.一种生物芯片用试剂定量加入系统，生物芯片的试剂腔（1）内设有柱塞（2），位移驱动单元（3）与柱塞（2）驱动相连，其特征在于，还包括控制器（4）和用于计算从试剂腔（1）滴液口滴落的液滴总数的计数器（5），计数器（5）的输出端与控制器（4）的输入端电连接，控制器（4）的输出端与位移驱动单元（3）的控制端电连接，其中，位移驱动单元（3）：用于根据控制器（4）的控制指令驱动柱塞（2）沿试剂腔（1）轴向匀速移动；控制器（4）：用于发出控制指令至位移驱动单元（3）以控制柱塞（2）沿试剂腔（1）轴向匀速移动；并用于接收计数器（5）的检测数据，并在计数器（5）检测到的液滴总数量等于预设值时，发出控制指令至位移驱动单元（3）以控制柱塞（2）停止向下移动；控制器（4）内预设有预设值。8.如权利要求7所述的试剂定量加入系统，其特征在于，控制器（4）：还用于在计数器（5）检测到的液滴总数量等于预设值减1时，发出控制指令至位移驱动单元（3）以控制柱塞（2）以速度V2匀速向下移动，其中V2小于或等于柱塞（2）的初始速度V1。9.如权利要求7或8所述的试剂定量加入系统，其特征在于，所述计数器（5）为摄像识别2CN109759160A权利要求书2/2页单元，摄像识别单元的输出端与控制器（4）的输入端电连接；试剂腔（1）滴液口下方标定有识别区（101），其中，摄像识别单元：用于实时获取识别区（101）的图像，并根据识别区（101）的图像识别结果判定是否有液滴滴落，以计算从试剂腔（1）滴液口滴落的液滴的总数量；控制