[发明专利]具有接触感知功能的表面采样头、采样装置和采样方法

说明书

本发明公开了具有接触感知功能的表面采样头、采样装置和采样方法，其中，该具有接触感知功能的表面采样头包括：采样头本体；采样头本体设有连通于其采样面的采样结构；平齐设置于采样头本体的采样面的电导率传感模块；电导率传感模块的电导率能够在采样头本体的采样面与组织表面接触时发生变化，电导率传感模块用于与电导率监测模块通讯连接。在本方案中，通过在采样头本体的采样面平齐设有电导率传感模块，以及通过电导率传感模块与电导率监测模块配合使用，可实现采样头本体的采样面与组织表面的接触实时感知，并以此反馈于采样头的运动执行机构，触发接触停止动作，从而使得本采样头能够自适应接触不平坦活体组织表面。

技术领域

本发明涉及质谱成像技术领域，特别涉及具有接触感知功能的表面采样头、采样装置和采样方法。

背景技术

随着质谱技术的发展，质谱分析可以同时检测、鉴定多种脂质代谢物。脂质代谢物可作为疾病诊断的肿瘤标志物之一，脂质组学在肿瘤生物标志物的识别、疾病诊断、药物靶点及先导化合物的发现和药物作用机制研究等方面已展现出广泛的应用前景。

离体质谱成像无法获得实时肿瘤组织的代谢分子特性，且组织冰冻和切割会造成细胞折叠和破碎，造成部分关键化合物信息丢失和细胞内溢出的干扰化合物增多。目前尚无实时、在体和无创的质谱成像仪器满足临床研究中肿瘤定性分级、边缘定位和药物研发的迫切需求，尤其是缺少全自动、精准定位和定量分析的成像质谱进样系统。

活体生物组织表面通常是不平坦的曲面，传统通过设定高度实现自动采样的方法对于大而平的组织，如猪肝等，尚可使用；对小动物的器官则不再适用，强制使用会造成采样失败或小动物受额外伤害。为了在自动化采样过程中获得可靠的表面采样结果，需要实时判断采样头与待采样活体组织表面的接触情况，并反馈给运动执行机构，控制采样头与待采样表面的相对空间位置关系。然而，在现有的质谱分析采样技术中，缺乏采样头与待采样活体组织表面的接触实时感知，难以实现不平坦采样表面的自适应接触。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有接触感知功能的表面采样头，通过在采样头本体的采样面平齐设有电导率传感模块，以及通过电导率传感模块与电导率监测模块配合使用，可实现采样头本体的采样面与组织表面的接触实时感知，并以此反馈于采样头的运动执行机构，触发接触停止动作，从而使得本采样头能够自适应接触不平坦活体组织表面。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有接触感知功能的表面采样头，包括：

采样头本体；所述采样头本体设有连通于其采样面的采样结构；

平齐设置于所述采样头本体的采样面的电导率传感模块；所述电导率传感模块的电导率能够在所述采样头本体的采样面与组织表面接触时发生变化，所述电导率传感模块用于与电导率监测模块通讯连接。

优选地，所述采样结构包括：

开设于所述采样头本体的采样面的采样空腔；所述采样空腔在所述采样头本体的采样面与所述组织表面接触时，能够与所述组织表面共同构成封闭的采样区域；所述电导率传感模块设置于所述采样空腔内，且与所述采样头本体的采样面平齐；

设置于所述采样头本体且连通于所述采样空腔，用于注入萃取溶剂的第一流道；

设置于所述采样头本体且连通于所述采样空腔，用于缓存和喷出样本的第二流道。

优选地，所述电导率传感模块包括：

设置于所述采样空腔内，且与所述采样面平齐的第一电极；

设置于所述采样空腔内，且与所述采样面平齐的第二电极；所述第二电极与所述第一电极间隔分布，且均与所述电导率监测模块通讯连接。

优选地，所述第一电极与所述第二电极分别位于所述采样空腔的两侧，所述第一流道和所述第二流道均连通于所述采样空腔的中间部分。