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原文传递一种高通量药物自动筛选装置和方法

专利名称：	一种高通量药物自动筛选装置和方法
摘要：	本发明提供了一种高通量药物自动筛选装置和方法，包括三维移动装置、气路系统和静电场通断控制系统，三维移动装置包括设置在X、Y、Z轴方向的4个电机模组、喷头和底板平台，底板平台滑动设置在Y轴电机模组上表面，喷头滑动设置在X轴电机模组正端面并正对底板平台，三维移动装置通过位移控制系统进行控制；喷头与气路系统进行连接；喷头和底板平台通过静电场通断控制系统进行控制，位移控制系统、气路系统和静电场通断控制系统通过上位机控制系统进行控制。该装置实现自动化控制，降低工作强度，减少操作误差，提高筛选效率，高压电场制造微液滴技术降低了药剂用量，大大减少了实验成本，从而满足快速、高效率、微量化的药物筛选技术的需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	苏州永沁泉智能设备有限公司
发明人：	贺永;陈路路;高庆;邵磊
专利状态：	有效
申请日期：	2018-09-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201811107615.9
公开号：	CN110118863A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	尹红红
分类号：	G01N33/15(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	215000 江苏省苏州市吴中区木渎镇珠江南路888号2205室
主权项：	1.一种高通量药物自动筛选装置，其特征在于，包括三维移动装置、气路系统和静电场通断控制系统，所述三维移动装置包括多个电机模组、喷头和底板平台，所述多个电机模组为第一电机模组、第二电机模组、第三电机模组和第四电机模组，所述第一电机模组和第二电机模组平行设置在三维坐标的Z轴方向，所述第三电机模组水平设置在三维坐标的X轴方向、其两端滑动设置在第一电机模组和第二电机模组上，所述第四电机模组设置在第一电机模组和第二电机模组之间的底面于三维坐标的Y轴方向，所述底板平台滑动设置在第四电机模组的上表面，所述喷头滑动设置在第三电机模组的正端面并正对底板平台，所述三维移动装置通过位移控制系统进行控制；所述喷头与气路系统进行连接；所述喷头和底板平台通过静电场通断控制系统进行控制，所述位移控制系统、气路系统和静电场通断控制系统通过上位机控制系统进行控制。 2.根据权利要求1所述的一种高通量药物自动筛选装置，其特征在于，每个电机模组包括电机、模组安装座、两个电机座、滑块、丝杆和两根导杆，两个电机座分别固定在模组安装座的两端，其中一个电机座的外端面通过螺丝固定有电机，所述滑块上设有两个导杆孔和一个丝杆孔，所述两个电机座的中心设有电机座通孔，所述两个电机座相对的端面上设有与两根导杆相配合的安装孔，两根导杆穿入导杆孔内其两端卡设在电机座上的安装孔内，所述丝杆穿入丝杆孔内其两端与电机座通孔为过盈配合，所述丝杆的一端通过联轴器与电机进行连接，所述丝杆与丝杆孔之间为螺纹配合。 3.根据权利要求2所述的一种高通量药物自动筛选装置，其特征在于，每个电机模组靠近电机侧的电机座上通过螺丝固定有限位开关，所述上位机控制系统设有三轴回零机制。 4.根据权利要求2所述的一种高通量药物自动筛选装置，其特征在于，所述底板平台包括底板，所述底板固定在第四电机模组的滑块上表面，所述底板的上表面通过绝缘塑料柱固定有连接电源正极的下极板，所述下极板上设有盛放多孔孔板的凹槽。 5.根据权利要求2所述的一种高通量药物自动筛选装置，其特征在于，所述第一电机模组和第二电机模组通过模组安装座由螺丝紧固在束线箱上，所述第三电机模组通过模组安装座由螺丝紧固在第一电机模组和第二电机模组的滑块上，所述第四电机模组通过模组安装座由螺丝紧固在钢板底板上，所述喷头通过喷头连接件固定在第三电机模组的滑块上。 6.根据权利要求2所述的一种高通量药物自动筛选装置，其特征在于，所述喷头包括橡胶气管、针筒、两个特氟龙固定环、针筒套筒、喷嘴和针筒外壳，所述橡胶气管设置在针筒的进气端并通过橡胶密封在针筒中，所述针筒套设在针筒套筒内、其两端分别套设有一个特氟龙固定环，与所述橡胶气管相对的针筒的另一端套设有喷嘴，所述针筒外壳套设于喷头的外部并通过螺丝与针筒套筒固定连接，所述喷嘴突出于针筒套筒的外边缘，所述喷嘴连接高压电源的负极。 7.根据权利要求1所述的一种高通量药物自动筛选装置，其特征在于，所述气路系统包括主控板、气泵、电磁阀和气压表，所述气泵通过橡胶管连接在电磁阀上，所述电磁阀与主控板进行连接，所述电磁阀的出气口通向气压表，所述气压表的出气口端通过橡胶气管与针筒进行连接。 8.一种高通量药物自动筛选方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1-7任一项所述的装置完成，所述方法包括以下步骤：（1）配置细胞水凝胶溶液，将细胞水凝胶溶液装入针筒内；（2）将多孔孔板放置在下极板的凹槽中，打开设备电源以及上位机控制系统，通过串口的模式调整好预先设定的串口号和波特率，实现上位机控制系统与三维移动装置的通信连接；（3）整个装置回到原点，然后将Z轴滑块向下移动，利用上位机控制系统打开气路系统，用气压将针筒内配好的细胞溶液挤出，喷头与下极板之间形成的高压电场使得溶液成微米级液滴，通过三维移动装置控制喷头对准孔位，通过预设的时间即可将相同细胞数量的溶液喷出进入孔板内，等细胞喷射完毕后，利用气压将溶液回抽，即可实现对96孔板的全自动注射；（4）将药物配置成不同的浓度梯度，分别装入针筒中，将喷头对准每个孔位，实现全自动药物添加，然后将多孔孔板放入培养箱中进行细胞培养，通过观察细胞的生长状态实现药物的筛选。
所属类别：	发明专利