[发明专利]一种原位采集压力微控装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于样本表面分子原位采集的压力微控装置及其运算方法及其使用方法，微控装置，包括：底座，设置于底座上的安装座，安装于安装座上的样本采集器，设置于样本采集器下的支撑底座，设置于支撑底座下并用于称重的压力传感器，设置在步进电机上方的位置传感器，接收经过信号处理电路的压力传感器、位置传感器的信息的核心算法处理模块，接收经过核心算法处理模块处理后信息的驱动电路，连接于驱动电路并固定于安装座上的步进电机，连接于核心算法处理模块的存储模块；本装置配合取样芯片进行样品采集，能够随时进行压力设定和调整，提高样本表面的原位采集过程的稳定性，提高采样的效率和空间分辨率。

技术领域

本发明涉及检测设备领域，特别是一种用于样本表面分子原位采集的压力微控装置及其运算方法及其使用方法。

背景技术

组织、皮肤等生物样本表面含有大量的生物学信息，包括代谢物、多肽、蛋白和核酸分子等。此类生物分子的组成和分布能反映人体微环境的健康状况，与疾病的发生发展密切相关。除内源性分子外，当生物样本与外部环境接触时，外源性分子可能留在生物样本表面上。检测皮肤、组织、食品以及环境中的外源性药物、污染物对环境分析、食品安全、临床诊断至关重要。生物、环境样本中的分子的原位提取是分析化学、生物学和病理诊断中非常重要的技术手段。将原位提取到的分子结合质谱技术的高通量检测能应用到药物残留分析、激素分泌分布和疾病诊断中。有效稳定的提取方法和提取装置是保障检测结果稳定性的重要前提。相较于传统的有机溶剂提取法，利用具有吸附性能的材料实现原位萃取和富集可以减少甚至避免有毒有害有机溶剂的使用，且能够加快提取速度和提高提取效率，降低生物信息的损失。

本公司专利CN201910579528.1提出一种具有吸附、萃取功能与原位质谱检测功能的质谱分析芯片，可将原位采样萃取、富集和质谱检测集合在一起，大大简化生物样本表面分析过程。在专利CN201910577241.5中，质谱芯片通过接触取样的方式从组织表面萃取脂质分子，以获得组织表面的脂质分子指纹谱图，不仅能保留空间分布，且具有明显的组织特异性，从而实现快速的肿瘤组织识别和亚型区分功能。

但在以上两项专利中，质谱芯片与组织、皮肤及其他生物样本接触控制通过两种方法实现，一种手动将芯片摁压在生物样本表面保持一段时间，另一种通过商业化的提拉机控制行程，通过目测生物样本变形来决定芯片与生物样本表面的接触时间和压力。两种方式均具有随机性和不可控性。由于组织、皮肤、果蔬等样本均为软表面，不同生物样本有着不同的弹性变形和塑性变形，充分接触的压力和时间有着不同的要求，甚至同一块组织样本因为采集过程中的解冻时间不同也会产生不同的弹性变形和塑性变形，不能形成固定的压力，所以需要一套微控设备能够进行随时进行压力设定和调整，配合取样芯片，以满足生物样本表面的稳定原位采集过程，且提高采样的空间分辨率和效率；本发明解决这样的问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于样本表面分子原位采集的微控装置及其运算方法及其使用方法，配合取样芯片进行样品采集，能够随时进行压力设定和调整，提高生物样本表面的原位采集过程的稳定性，提高采样的效率。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种用于样本表面分子原位采集的微控装置，包括：底座，设置于底座上的安装座，安装于安装座上的样本采集器，设置于样本采集器下的支撑底座，设置于支撑底座下的压力传感器，设置在步进电机上方的位置传感器，接收经过信号处理电路的压力传感器、位置传感器的信息的核心算法处理模块，接收经过核心算法处理模块处理后信息的驱动电路，连接于驱动电路并固定于安装座上的步进电机，连接于核心算法处理模块的存储模块。

前述的一种用于样本表面分子原位采集的微控装置，还包括：连接于核心算法处理模块的流程控制界面；流程控制界面包括：主操作界面，参数设定界面，高级参数设定界面。

前述的一种用于样本表面分子原位采集的微控装置，样本采集器组成有：主体，设置于主体上的磁铁，用于连接样本采集器的主体和步进电机。