原位雜交系統(tǒng)的主控板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制板，尤其是一種用于原位雜交系統(tǒng)的主控板。
【背景技術(shù)】
[0002]原位雜交技術(shù)從RNA水平檢測基因的表達(dá)水平和表達(dá)部位，免疫組化和蛋白印跡雜交等基本實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則來檢測蛋白水平變化，這些都是生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中檢測基因及其產(chǎn)物時(shí)空表達(dá)特異性的基本技術(shù)和有力手段。這些基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于發(fā)育生物學(xué)、解剖學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物技術(shù)開發(fā)、免疫學(xué)以及癌癥和干細(xì)胞等的研究，并為這些領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步提供了巨大的幫助。
[0003]雖然原位雜交技術(shù)是一種常用的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，但是該技術(shù)步驟冗長而復(fù)雜，耗時(shí)耗力，每一次實(shí)驗(yàn)往往需要幾天的時(shí)間，其中包括很多簡單但又重復(fù)的清洗和孵育過程。而且傳統(tǒng)的人工操作模式又存在枯燥繁瑣、耗時(shí)耗力等缺點(diǎn)。因此，上述傳統(tǒng)的手工操作模式很難保證全部試驗(yàn)過程的一致性，往往會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和可信度。此外，現(xiàn)有的一些原位雜交方法，主要針對切片或膜雜交進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無法應(yīng)用在整體胚胎上。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有的原位雜交技術(shù)具有以下缺點(diǎn):(1)核酸原位雜交的步驟多、時(shí)間長、容易出錯(cuò)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定；(2)在整體胚胎的實(shí)驗(yàn)過程中，重復(fù)勞動(dòng)多，胚胎易破碎；
(3)雜交需要配備專用雜交爐，占用空間大，控制條件復(fù)雜；(4)很難實(shí)現(xiàn)高通量；以及(5)現(xiàn)有自動(dòng)化儀器無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在解決上面描述的問題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種解決以上問題中的任何一個(gè)的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板，以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)整體胚胎雜交過程，并且實(shí)現(xiàn)原位雜交實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化、可重復(fù)性和高通量。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種原位雜交系統(tǒng)的主控板，所述主控板包括:閥門控制模塊，其用于控制所述原位雜交系統(tǒng)中與清洗液體槽連接的導(dǎo)管上閥門的開啟和閉合以及與所述原位雜交系統(tǒng)中廢液罐連接的導(dǎo)管上閥門的開啟和閉合；泵控制模塊，其用于控制所述原位雜交系統(tǒng)中蠕動(dòng)泵的工作；電機(jī)控制模塊，其用于控制所述原位雜交系統(tǒng)中搖床裝置上電機(jī)的工作；溫度控制模塊，其用于控制所述原位雜交系統(tǒng)中溫控裝置的工作；以及CPU處理器模塊，其用于分別與所述閥門控制模塊、所述泵控制模塊、所述電機(jī)控制模塊，以及所述溫度控制模塊進(jìn)行通信，以根據(jù)原位雜交實(shí)驗(yàn)程序控制所述閥門控制模塊、所述泵控制模塊、所述電機(jī)控制模塊，以及所述溫度控制模塊的操作。
[0007]此外，所述主控板還包括通信接口模塊，所述CPU處理器模塊與所述通信接口模塊進(jìn)行通信。
[0008]此外，所述通信接口模塊包括232接口和USB接口，其中，所述232用于從PC機(jī)下載和更新應(yīng)用程序以及所述USB接口用于從PC機(jī)下載原位雜交實(shí)驗(yàn)程序。
[0009]此外，所述主控板還包括IXD顯示模塊，所述CPU處理器模塊與所述IXD顯示模塊進(jìn)行通信，所述LCD顯示模塊用于顯示所述原位雜交系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0010]此外，所述主控板還包括鍵盤接口模塊，所述CPU處理器模塊與所述鍵盤接口模塊進(jìn)行通信，并且所述鍵盤接口模塊與鍵盤進(jìn)行通信。
[0011]此外，所述鍵盤接口模塊還用于操作者通過所述鍵盤與所述主控板進(jìn)行交互，以由操作者調(diào)整所述原位雜交實(shí)驗(yàn)程序。
[0012]此外，所述主控板還包括溫度測試模塊，所述溫度測試模塊用于感應(yīng)雜交盒中的溫度。
[0013]此外，所述泵控制模塊用于控制蠕動(dòng)泵泵送的方向、泵取的次數(shù)和速度。
[0014]此外，所述CPU處理器模塊采用內(nèi)嵌LINUX嵌入式操作系統(tǒng)的ARM芯片。
[0015]此外，所述電機(jī)控制模塊還用于同時(shí)分別與所述原位雜交系統(tǒng)中兩個(gè)搖床裝置上的電機(jī)進(jìn)行通信，以同時(shí)控制兩個(gè)電機(jī)的工作。
[0016]采用本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板對原位雜交實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行控制，通過液體的自動(dòng)分配和回收、樣品反應(yīng)溫度和環(huán)境的自動(dòng)控制以及試劑用量的自動(dòng)控制，使得整個(gè)整體胚胎原位雜交實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。此外，用于原位雜交系統(tǒng)的主控板可以建立標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)步驟，選用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)試劑，從而讓繁雜的實(shí)驗(yàn)變得簡單易行，而且只要設(shè)定好實(shí)驗(yàn)條件，就可以非常簡單地重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而不用擔(dān)心由于條件的變化和不可控，出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。再次，用于原位雜交系統(tǒng)的主控板對操作大量樣品實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行自動(dòng)控制，便于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的聞通量。
[0017]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)整體胚胎雜交過程，并且實(shí)現(xiàn)原位雜交實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化、可重復(fù)性和高通量。
【附圖說明】
[0018]并入到說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在這些附圖中，類似的附圖標(biāo)記用于表示類似的要素。下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板包括CPU處理器模塊、閥門控制模塊、泵控制模塊、電機(jī)控制模塊，以及溫度控制模塊。其中，CPU處理器模塊分別與閥門控制模塊、泵控制模塊、電機(jī)控制模塊，以及溫度控制模塊進(jìn)行通信。
[0023]下面參考附圖，詳細(xì)描述用于原位雜交系統(tǒng)的主控板的各個(gè)模塊及其連接關(guān)系。
[0024]參照圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板包括:CPU處理器模塊、閥門控制模塊、泵控制模塊、電機(jī)控制模塊，以及溫度控制模塊。從圖1中可以看出，CPU處理器模塊分別與閥門控制模塊、泵控制模塊、電機(jī)控制模塊，以及溫度控制模塊進(jìn)行通信，以控制這些模塊的工作。
[0025]下面首先詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的用于原位雜交系統(tǒng)的主控板所包括的各個(gè)模塊:
[0026]CPU處理器模塊采用內(nèi)嵌精簡LINUX嵌入式操作系統(tǒng)的ARM芯片。這種內(nèi)嵌的操作系統(tǒng)使得ARM芯片可以很好的實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、通信和各種控制功能，并且具備在線維護(hù)和遠(yuǎn)程升級能力。CPU處理器模塊分別與通信接口模塊、閥門控制模塊、泵控制模塊、電機(jī)控制模塊，以及溫度控制模塊進(jìn)行通信，以根據(jù)CPU處理器模塊中存儲(chǔ)的原位雜交實(shí)驗(yàn)程序來控制這些模塊的操作。
[0027]具體地，CPU處理器模塊根據(jù)其中存儲(chǔ)的原位雜交實(shí)驗(yàn)方案和程序，通過閥門控制模塊控制與原位雜交系統(tǒng)中清洗液體槽中的導(dǎo)管相連接的多個(gè)閥門的開啟和閉合，以及與原位雜交系統(tǒng)中廢液罐中的導(dǎo)管相連接的閥門的開啟和閉合，以實(shí)現(xiàn)對不同清洗液體的選擇和廢液的排出。CPU處理器模塊通過泵控制模塊控制原位雜交系統(tǒng)中蠕動(dòng)泵的工作模式，以實(shí)現(xiàn)對清洗液體的精確定量注入和廢液的排出。CPU處理器模塊還通過電機(jī)控制模塊控制原位雜交系統(tǒng)中搖床裝置的搖動(dòng)模式，以實(shí)現(xiàn)原位雜交實(shí)驗(yàn)過程中胚胎的清洗和雜交。此外，CPU處理器模塊還通過溫度控制模塊控制原位雜交系統(tǒng)中的溫控裝置，從而控制原位雜交系統(tǒng)中的雜交盒的溫度，使得雜交實(shí)驗(yàn)按照程序設(shè)定的溫度進(jìn)行。
[0028]閥門控制模塊用于控制原位雜交系統(tǒng)中與清洗液體槽連接的導(dǎo)管上閥門的開啟和閉合以及與廢液罐連接的導(dǎo)管上閥門的開啟和閉合。CPU處理器模塊與該閥門控制模塊進(jìn)行通信，閥門控制模塊與每根導(dǎo)管上的閥門進(jìn)行通信。當(dāng)CPU處理器模塊根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)的程序判斷需要選取一種清洗液體清洗胚胎時(shí)，CPU處理器模塊就指示閥門控制模塊控制連接所需清洗液體的導(dǎo)管上的閥門開啟，連接其他清洗液體的導(dǎo)管上的閥門以及連接廢液槽的導(dǎo)管上的閥門閉合。這樣所選取的清洗液體就可以通過開啟的閥門在蠕動(dòng)泵的作用下進(jìn)入原位雜交系統(tǒng)的雜交盒的換液槽中。當(dāng)然，根據(jù)雜交試驗(yàn)程序的需要，CPU處理器模塊也可以指示閥門控制模塊控制連接多種清洗液體的導(dǎo)管上的多個(gè)閥門同時(shí)開啟，以同時(shí)將該多種清洗液體注入原位雜交系統(tǒng)的雜交盒的換液槽中。當(dāng)CPU處理器模塊根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)的程序判斷需要從原位雜交系統(tǒng)的雜交盒的換液槽中排出廢液時(shí)，就指示閥門控制模塊控制連接廢液槽的導(dǎo)管上的閥門開啟，連接所有清洗液體的導(dǎo)管上的閥門都閉合。這樣換液槽中的廢液就在蠕動(dòng)泵的作用下通過那個(gè)開啟的閥門進(jìn)入廢液槽。為了集成的方便性，閥門控制模塊采用集成數(shù)字多通道大率電子開關(guān)芯片以減少其體積。
[0029]泵控制模塊用于控制原位雜交系統(tǒng)中蠕動(dòng)泵的工作模式，包括蠕動(dòng)泵泵送的方向、泵取的次數(shù)和速度。CPU處理器模塊與泵控制模塊進(jìn)行通信，泵控制模塊與原位雜交系統(tǒng)中的蠕動(dòng)泵進(jìn)行通信。CPU處理器模塊根據(jù)原位雜交實(shí)驗(yàn)程序中各種清洗液體的用量要求得到蠕動(dòng)泵在泵取每種液體時(shí)的次數(shù)和速度，并將得到的泵取次數(shù)和速度傳輸給泵控制模塊，然后泵控制模塊根據(jù)從CPU處理器模塊接收的泵取次數(shù)和速度來控制蠕動(dòng)泵的工作。此外，CPU處理器模塊還根據(jù)是從清洗液體槽泵取清洗液體還是將雜交盒中的廢液排出來控制泵送的方向。
[0030]電機(jī)控制模塊用于控制原位雜交系統(tǒng)中搖