一种秀丽线虫基因实验装置论文和设计-马爱瑛

全文摘要

本实用新型提供一种秀丽线虫基因实验装置，包括控制区，消毒区，样本放置区，操作区，观测区，辅助箱，试管放置盒，启动开关和停止开关，其中：所述控制区的上端设置有启动开关或停止开关，该停止开关位于启动开关与消毒区之间；所述控制区一侧依次排列设置有消毒区，样本放置区，观测区与辅助箱，其中：所述消毒区与观测区前侧面均通过铰链安装有柜门，且柜门与消毒区或观测区之间通过密封条密封。本实用新型消毒区，样本放置区，操作区和观测区的设置，能够实现消毒，放置样本，实时检测等一连串的工作，节省基因实验所需的时间，提高使用效率，同时能够避免外界细菌对基因实验造成影响。

主设计要求

1.一种秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：包括控制区(1)，消毒区(2)，样本放置区(3)，操作区(4)，观测区(5)，辅助箱(6)，试管放置盒(7)，启动开关(8)和停止开关(9)，其中：所述控制区(1)的上端设置有启动开关(8)或停止开关(9)，该停止开关(9)位于启动开关(8)与消毒区(2)之间；所述控制区(1)一侧依次排列设置有消毒区(2)，样本放置区(3)，观测区(5)与辅助箱(6)，其中：所述消毒区(2)与观测区(5)前侧面均通过铰链安装有柜门，且柜门与消毒区(2)或观测区(5)之间通过密封条密封；所述样本放置区(3)的上端中部安装有操作区(4)，在操作区(4)与观测区(5)之间，且位于样本放置区(3)上端固定有试管放置盒(7)；所述控制区(1)包括电机(11)，减速箱(12)，传动轮(13)，传送带(14)，控制装置(15)和扬声器(16)，其中：所述传动轮(13)采用两个，该传动轮(13)分别通过旋转轴固定在控制区(1)内部下端或辅助箱(6)内部，且位于控制区(1)内部下端的传动轮(13)后侧通过旋转轴连接有减速箱(12)，减速箱(12)通过旋转轴连接有后侧的电机(11)；所述传动轮(13)的外圈与传送带(14)的内圈相切，且所述消毒区(2)，样本放置区(3)或观测区(5)与传送带(14)的连接处均设置有开孔；所述控制装置(15)设置在控制区(1)内部中间的支撑板上，该控制装置(15)的一侧设置有扬声器(16)，且位于扬声器(16)一侧的控制区(1)中设置有若干开孔。

设计方案

2.如权利要求1所述的秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：所述消毒区(2)包括紫外线消毒灯一(21)，反光膜(22)，隔板一(23)，光电开关一(24)和培养皿(25)，其中：所述紫外线消毒灯一(21)采用两个，均通过灯架固定在消毒区(2)内部上方的两端；所述反光膜(22)采用四个，分别粘贴在传送带(14)的上方，且位于消毒区(2)内部的四周；所述隔板一(23)位于消毒区(2)下端，且传送带(14)的中部，该隔板一(23)上端中部安装有光电开关一(24)；所述传送带(14)包括固定槽(141)和反光片(142)，其中：所述反光片(142)镶嵌于传送带(14)内侧，该传送带(14)外侧面，且位于反光片(142)的正上方设置有四个至六个固定槽(141)，用于放置培养皿；所述培养皿(25)采用四个至六个，该培养皿(25)放置在传送带(14)外侧面上的固定槽(141)内，且培养皿(25)的外围均粘贴有标签。

3.如权利要求1所述的秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：所述样本放置区(3)包括隔板二(31)和光电开关二(32)，其中：所述隔板二(31)位于样本放置区(3)的中部，且隔板二(31)的上端中部安装有光电开关二(32)；所述样本放置区(3)采用长方体结构，且位于隔板二(31)的上方的位置设有开孔，该开孔的上方设置有操作区(4)；所述操作区(4)包括弹力布(41)，圆筒(42)和封盖(43)，其中：所述操作区(4)后侧面中部设置有弹力布(41)，该弹力布(41)的中部固定有圆筒(42)，且圆筒(42)的前端通过螺纹安装有封盖(43)。

4.如权利要求1所述的秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：所述观测区(5)包括隔板三(51)，光电开关三(52)，圆形开孔(53)，挡盖(54)和紫外线消毒灯二(55)，其中：所述紫外线消毒灯二(55)固定在观测区(5)内部一侧，该观测区(5)下端且位于传送带(14)的中部设置有隔板三(51)，在隔板三(51)上端中部安装有光电开关三(52)；所述圆形开孔(53)采用四个至六个，设置在观测区(5)的上端，且对应于下方培养皿(25)的位置，该圆形开孔(53)上端均通过旋转销安装有挡盖(54)。

5.如权利要求1所述的秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：所述控制装置(15)包括电源模块(151)，单片机(152)，电机驱动模块(153)，可控硅驱动模块一(154)，可控硅驱动模块二(155)和音频模块(156)，其中：所述电源模块(151)采用AC220V-DC5V的单片机电源模块，且电源模块(151)的输入端子连接有外部电源线，电源模块(151)的输出端子通过导线与单片机(152)的VCC端口电连接；所述单片机(152)采用STM系列单片机，该单片机(152)的输入端分别通过导线连接有启动开关(8)，停止开关(9)，光电开关一(24)，光电开关二(32)或光电开关三(52)；所述单片机(152)的输出端分别通过导线连接有电机驱动模块(153)，可控硅驱动模块一(154)，可控硅驱动模块二(155)与音频模块(156)，其中：所述电机驱动模块(153)采用三极管与继电器配合使用，且输出端通过导线与电机(11)电连接，该电机(11)采用三相异步电动机；所述可控硅驱动模块一(154)与可控硅驱动模块二(155)均采用晶闸管作为控制核心，且通过导线分别连接有紫外线消毒灯一(21)或紫外线消毒灯二(55)；所述音频模块(156)采用E702T音频模块，该输出端通过导线与扬声器(16)电连接。

6.如权利要求1所述的秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：所述消毒区(2)，样本放置区(3)与观测区(5)内部均穿过有传送带(14)，且通过传送带(14)组合，构成流水线工作方式。

7.如权利要求2所述的秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：所述光电开关一(24)，光电开关二(32)与光电开关三(52)均和反光片(142)配合使用，其中：所述光电开关一(24)，光电开关二(32)与光电开关三(52)均采用镜面反射式光电开关，反光片(142)采用塑胶反光片。

8.如权利要求3所述的秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：所述弹力布(41)采用纯棉弹力布，与圆筒(42)配合使用，该圆筒(42)采用橡胶圆筒；所述圆筒(42)与封盖(43)连接端的外围设置有金属套，且金属套上设置有外螺纹，用于和封盖(43)配合。

9.如权利要求4所述的秀丽线虫基因实验装置，其特征在于：所述圆形开孔(53)与挡盖(54)配合使用，其中：所述圆形开孔(53)的直径为1厘米至2厘米，该挡盖(54)的下端采用圆盘形结构，且直径大于圆形开孔(53)的直径。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于生物实验设备技术领域，尤其涉及一种秀丽线虫基因实验装置。

背景技术

秀丽隐杆线虫为现代发育遗传学、遗传学、细胞生物学研究的重要模式生物，在1988年，人们对秀丽线虫每个细胞的起源就已经完全清楚，使得在多细胞生命体内研究一个完整无缺的单个细胞的发育和形态成为现实，对确定基因如何影响细胞的发育提供了一个重要的研究工具，这些生物学特征，都为生物学家研究提供了极大地方便，也让秀丽线虫发挥出了它极大的生物学意义，也为后续的许多研究和发现打下了夯实的基础。

研究秀丽线虫基因功能时发现，现有秀丽线虫基因检测装置存在着步骤分散，浪费实验时间，且在实验过程中容易因为细菌的进入，而影响最终实验结果的问题。

因此，发明一种秀丽线虫基因实验装置显得非常必要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种秀丽线虫基因实验装置，以解决现有秀丽线虫基因检测装置存在着步骤分散，浪费实验时间，且在实验过程中容易因为细菌的进入，而影响最终实验结果的问题。一种秀丽线虫基因实验装置，包括控制区，消毒区，样本放置区，操作区，观测区，辅助箱，试管放置盒，启动开关和停止开关，其中：所述控制区的上端设置有启动开关或停止开关，该停止开关位于启动开关与消毒区之间；所述控制区一侧依次排列设置有消毒区，样本放置区，观测区与辅助箱，其中：所述消毒区与观测区前侧面均通过铰链安装有柜门，且柜门与消毒区或观测区之间通过密封条密封；所述样本放置区的上端中部安装有操作区，在操作区与观测区之间，且位于样本放置区上端固定有试管放置盒；所述控制区包括电机，减速箱，传动轮，传送带，控制装置和扬声器，其中：所述传动轮采用两个，该传动轮分别通过旋转轴固定在控制区内部下端或辅助箱内部，且位于控制区内部下端的传动轮后侧通过旋转轴连接有减速箱，减速箱通过旋转轴连接有后侧的电机；所述传动轮的外圈与传动带的内圈相切，且所述消毒区，样本放置区或观测区与传动带的连接处均设置有开孔；所述控制装置设置在控制区内部中间的支撑板上，该控制装置的一侧设置有扬声器，且位于扬声器一侧的控制区中设置有若干开孔。

所述消毒区包括紫外线消毒灯一，反光膜，隔板一，光电开关一和培养皿，其中：所述紫外线消毒灯一采用两个，均通过灯架固定在消毒区内部上方的两端；所述反光膜采用四个，分别粘贴在传送带的上方，且位于消毒区内部的四周；所述隔板一位于消毒区下端，且传送带的中部，该隔板一上端中部安装有光电开关一；所述传送带包括固定槽和反光片，其中：所述反光片镶嵌于传送带内侧，该传送带外侧面，且位于反光片的正上方设置有四个至六个固定槽，用于放置培养皿；所述培养皿采用四个至六个，该培养皿放置在传送带外侧面上的固定槽内，且培养皿的外围均粘贴有标签。

所述样本放置区包括隔板二和光电开关二，其中：所述隔板二位于样本放置区的中部，且隔板二的上端中部安装有光电开关二；所述样本放置区采用长方体结构，且位于隔板二的上方的位置设有开孔，该开孔的上方设置有操作区；所述操作区包括弹力布，圆筒和封盖，其中：所述操作区后侧面中部设置有弹力布，该弹力布的中部固定有圆筒，且圆筒的前端通过螺纹安装有封盖。

所述观测区包括隔板三，光电开关三，圆形开孔，挡盖和紫外线消毒灯二，其中：所述紫外线消毒灯二固定在观测区内部一侧，该观测区下端且位于传送带的中部设置有隔板三，在隔板三上端中部安装有光电开关三；所述圆形开孔采用四个至六个，设置在观测区的上端，且对应于下方培养皿的位置，该圆形开孔上端均通过旋转销安装有挡盖。

所述控制装置包括电源模块，单片机，电机驱动模块，可控硅驱动模块一，可控硅驱动模块二和音频模块，其中：所述电源模块采用AC220V-DC5V的单片机电源模块，且电源模块的输入端子连接有外部电源线，电源模块的输出端子通过导线与单片机的VCC端口电连接；所述单片机采用STM系列单片机，该单片机的输入端分别通过导线连接有启动开关，停止开关，光电开关一，光电开关二或光电开关三；所述单片机的输出端分别通过导线连接有电机驱动模块，可控硅驱动模块一，可控硅驱动模块二与音频模块，其中：所述电机驱动模块采用三极管与继电器配合使用，且输出端通过导线与电机电连接，该电机采用三相异步电动机；所述可控硅驱动模块一与可控硅驱动模块二均采用晶闸管作为控制核心，且通过导线分别连接有紫外线消毒灯一或紫外线消毒灯二；所述音频模块采用E702T音频模块，该输出端通过导线与扬声器电连接。

所述消毒区，样本放置区与观测区内部均穿过有传送带，且通过传送带组合，构成流水线工作方式，能够实现消毒，放置样本，实时检测等一连串的工作，节省基因实验所需的时间，提高使用效率。

所述光电开关一，光电开关二与光电开关三均和反光片配合使用，其中：所述光电开关一，光电开关二与光电开关三均采用镜面反射式光电开关，反光片采用塑胶反光片，通过光电开关与反光片的配合，使传送带外圈上的培养皿位于恰当的位置，例如：当光电开关二接收到反光片反射回来的光线时，则代表此时培养皿位于光电开关二的上方。

所述弹力布采用纯棉弹力布，与圆筒配合使用，该圆筒采用橡胶圆筒；所述圆筒与封盖连接端的外围设置有金属套，且金属套上设置有外螺纹，用于和封盖配合，封闭圆筒，同时圆筒的设置，能够使操作人员在手腕穿过圆筒时不会产生伤害，同时具有一定的弹性，便于操作人员手部的穿过，在穿过的过程中，操作人员佩戴有无菌手套，与弹力布的配合，能够在进行样本放置的同时，防止外界细菌的侵入，保证基因实验的正确性。

所述圆形开孔与挡盖配合使用，其中：所述圆形开孔的直径为1厘米至2厘米，该挡盖的下端采用圆盘形结构，且直径大于圆形开孔的直径，能够完整的将圆形开孔进行遮挡覆盖；所述挡盖以一侧安装的旋转销为圆心，可以旋转任意角度，可以根据操作人员的需要将挡盖打开，往下方对应的培养皿中添加培养液同时也防止大量细菌的进入。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型消毒区，样本放置区，观测区与传送带的设置，构成流水线工作方式，能够实现消毒，放置样本，实时检测等一连串的工作，节省基因实验所需的时间，提高使用效率。

2.本实用新型光电开关一，光电开关二与光电开关三均和反光片，能够通过光电开关与反光片的配合，使传送带外圈上的培养皿位于恰当的位置。

3.本实用新型弹力布与圆筒的设置，能够使操作人员在手腕穿过圆筒时不会产生伤害，同时具有一定的弹性，便于操作人员手部的穿过，在穿过的过程中，操作人员佩戴有无菌手套，与弹力布的配合，能够在进行样本放置的同时，防止外界细菌的侵入，保证基因实验的正确性。

4.本实用新型圆形开孔与挡盖的设置，能够完整的将圆形开孔进行遮挡覆盖；所述挡盖以一侧安装的旋转销为圆心，可以旋转任意角度，可以根据操作人员的需要将挡盖打开，往下方对应的培养皿中添加培养液同时也防止大量细菌的进入。

附图说明

图1是本实用新型的主体结构示意图。

图2是本实用新型的外部结构示意图。

图3是本实用新型的操作区结构示意图。

图4是本实用新型图1的A处结构放大示意图。

图5是本实用新型图1的B处结构放大示意图。

图6是本实用新型的线路连接结构示意图。

图中：

1-控制区，11-电机，12-减速箱，12-传动轮，14-传送带，141-固定槽，142-反光片，15-控制装置，151-电源模块，152-单片机，153-电机驱动模块，154-可控硅驱动模块一，155-可控硅驱动模块二，156-音频模块，16-扬声器，2-消毒区，21-紫外线消毒灯一，22-反光膜，23-隔板一，24-光电开关一，25-培养皿，3-样本放置区，31-隔板二，32-光电开关二，4-操作区，41-弹力布，42-圆筒，43-封盖，5-观测区，51-隔板三，52-光电开关三，53-圆形开孔，54-挡盖，55-紫外线消毒灯二，6-辅助箱，7-试管放置盒，8-启动开关，9-停止开关。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图6所示

本实用新型提供一种秀丽线虫基因实验装置，包括控制区1，消毒区2，样本放置区3，操作区4，观测区5，辅助箱6，试管放置盒7，启动开关8和停止开关9，其中：所述控制区1的上端设置有启动开关8或停止开关9，该停止开关9位于启动开关8与消毒区2之间；所述控制区1一侧依次排列设置有消毒区2，样本放置区3，观测区5与辅助箱6，其中：所述消毒区2与观测区5前侧面均通过铰链安装有柜门，且柜门与消毒区2或观测区5之间通过密封条密封；所述样本放置区3的上端中部安装有操作区4，在操作区4与观测区5之间，且位于样本放置区3上端固定有试管放置盒7；所述控制区1包括电机11，减速箱12，传动轮13，传送带14，控制装置15和扬声器16，其中：所述传动轮13采用两个，该传动轮13分别通过旋转轴固定在控制区1内部下端或辅助箱6内部，且位于控制区1内部下端的传动轮13后侧通过旋转轴连接有减速箱12，减速箱12通过旋转轴连接有后侧的电机11；所述传动轮13的外圈与传动带14的内圈相切，且所述消毒区2，样本放置区3或观测区5与传动带14的连接处均设置有开孔；所述控制装置15设置在控制区1内部中间的支撑板上，该控制装置15的一侧设置有扬声器16，且位于扬声器16一侧的控制区1中设置有若干开孔。

所述消毒区2包括紫外线消毒灯一21，反光膜22，隔板一23，光电开关一24和培养皿25，其中：所述紫外线消毒灯一21采用两个，均通过灯架固定在消毒区2内部上方的两端；所述反光膜22采用四个，分别粘贴在传送带14的上方，且位于消毒区2内部的四周；所述隔板一23位于消毒区2下端，且传送带14的中部，该隔板一23上端中部安装有光电开关一24；所述传送带14包括固定槽141和反光片142，其中：所述反光片142镶嵌于传送带14内侧，该传送带14外侧面，且位于反光片142的正上方设置有四个至六个固定槽141，用于放置培养皿；所述培养皿25采用四个至六个，该培养皿25放置在传送带14外侧面上的固定槽141内，且培养皿25的外围均粘贴有标签。

所述样本放置区3包括隔板二31和光电开关二32，其中：所述隔板二31位于样本放置区3的中部，且隔板二31的上端中部安装有光电开关二32；所述样本放置区3采用长方体结构，且位于隔板二31的上方的位置设有开孔，该开孔的上方设置有操作区4；所述操作区4包括弹力布41，圆筒42和封盖43，其中：所述操作区4后侧面中部设置有弹力布41，该弹力布41的中部固定有圆筒42，且圆筒42的前端通过螺纹安装有封盖43。

所述观测区5包括隔板三51，光电开关三52，圆形开孔53，挡盖54和紫外线消毒灯二55，其中：所述紫外线消毒灯二55固定在观测区5内部一侧，该观测区5下端且位于传送带14的中部设置有隔板三51，在隔板三51上端中部安装有光电开关三52；所述圆形开孔53采用四个至六个，设置在观测区5的上端，且对应于下方培养皿25的位置，该圆形开孔53上端均通过旋转销安装有挡盖54。

所述控制装置15包括电源模块151，单片机152，电机驱动模块153，可控硅驱动模块一154，可控硅驱动模块二155和音频模块156，其中：所述电源模块151采用AC220V-DC5V的单片机电源模块，且电源模块151的输入端子连接有外部电源线，电源模块151的输出端子通过导线与单片机152的VCC端口电连接；所述单片机152采用STM系列单片机，该单片机152的输入端分别通过导线连接有启动开关8，停止开关9，光电开关一24，光电开关二32或光电开关三52；所述单片机152的输出端分别通过导线连接有电机驱动模块153，可控硅驱动模块一154，可控硅驱动模块二155与音频模块156，其中：所述电机驱动模块153采用三极管与继电器配合使用，且输出端通过导线与电机11电连接，该电机11采用三相异步电动机；所述可控硅驱动模块一154与可控硅驱动模块二155均采用晶闸管作为控制核心，且通过导线分别连接有紫外线消毒灯一21或紫外线消毒灯二55；所述音频模块156采用E702T音频模块，该输出端通过导线与扬声器16电连接。

所述消毒区2，样本放置区3与观测区5内部均穿过有传送带14，且通过传送带14组合，构成流水线工作方式，能够实现消毒，放置样本，实时检测等一连串的工作，节省基因实验所需的时间，提高使用效率。

所述光电开关一24，光电开关二32与光电开关三52均和反光片142配合使用，其中：所述光电开关一24，光电开关二32与光电开关三52均采用镜面反射式光电开关，反光片142采用塑胶反光片，通过光电开关与反光片142的配合，使传送带14外圈上的培养皿25位于恰当的位置，例如：当光电开关二32接收到反光片142反射回来的光线时，则代表此时培养皿25位于光电开关二32的上方。

所述弹力布41采用纯棉弹力布，与圆筒42配合使用，该圆筒42采用橡胶圆筒；所述圆筒42与封盖43连接端的外围设置有金属套，且金属套上设置有外螺纹，用于和封盖43配合，封闭圆筒42，同时圆筒42的设置，能够使操作人员在手腕穿过圆筒42时不会产生伤害，同时具有一定的弹性，便于操作人员手部的穿过，在穿过的过程中，操作人员佩戴有无菌手套，与弹力布41的配合，能够在进行样本放置的同时，防止外界细菌的侵入，保证基因实验的正确性。

所述圆形开孔53与挡盖54配合使用，其中：所述圆形开孔53的直径为1厘米至2厘米，该挡盖54的下端采用圆盘形结构，且直径大于圆形开孔53的直径，能够完整的将圆形开孔53进行遮挡覆盖；所述挡盖54以一侧安装的旋转销为圆心，可以旋转任意角度，可以根据操作人员的需要将挡盖54打开，往下方对应的培养皿25中添加培养液同时也防止大量细菌的进入。

工作原理

该基因实验为检测那些药物可以延缓线虫衰老，基因实验前，选取合适的秀丽线虫，并对其注射胰岛素，线粒体呼吸链等能够延缓衰老的药物，然后连同培养液倒入试管，并放置到试管放置盒中，在试管的瓶口处粘贴有标签，注释着该试管内的秀丽线虫注射了何种药物，前期工作准备完成后，将设备通电，打开消毒区2的柜门，放置需要数量的培养皿25，关上柜门，按下启动开关8，消毒区2内的紫外线消毒灯一21与观测区5内的紫外线消毒灯二55启动，开始对消毒区2以及观测区5内部消毒，这时单片机152内部计时器开始计时，15到30分钟后，紫外线消毒灯一21与紫外线消毒灯二55熄灭停止，这时电机11启动，传送带14带动消毒后的培养皿25移动到样本放置区3，当传送带14内圈中的反射片142反射到光电开关二32的光线时，电机11停止转动，此时培养皿25位于光电开关二32的上方，便于操作，这时扬声器16进行报警，提醒操作人员进行下一步操作。

操作人员将封盖43打开，将试管放置盒7内的秀丽线虫以及培养液从圆筒42倒入相应标签的培养皿25中，在穿过的过程中，操作人员佩戴有无菌手套，与弹力布41的配合，能够在进行样本放置的同时，防止外界细菌的侵入，样本倒入完成后，再按下启动开关8，电机11启动，传送带14将培养皿25送到观测区5，在观测区5内放置7到10天，期间分段查看培养皿25内秀丽线虫的存活状况，同时，所述挡盖54以一侧安装的旋转销为圆心，可以旋转任意角度，可以根据操作人员的需要将挡盖54打开，往下方对应的培养皿25中补充培养液同时也防止大量细菌的进入。

利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

设计图

一种秀丽线虫基因实验装置论文和设计

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