单细胞打印设备及排液控制方法与流程

本申请涉及生物实验领域，尤其涉及一种单细胞打印设备及排液控制方法。

背景技术：

1、进行细胞打印时，常常需要获取体积极小的微液滴，从而对微液滴中的细胞进行细胞打印，其中微液滴的体积可能达到微升级甚至皮升级。在现有技术中，通常通过高速相机拍摄下落过程中的微液滴，根据得到的图像计算微液滴的体积大小。然而，通过下落过程中的微液滴计算得到的微液滴体积容易产生误差，难以精确控制微液滴的体积，只能够大致获取一定量的液体，精确度较低，亟需一种能够更为准确地获取微液滴的细胞打印设备。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种单细胞打印设备及排液控制方法，旨在提高单细胞打印设备制备微液滴的体积准确性。

2、第一方面，本申请提供一种单细胞打印设备，所述单细胞打印设备包括：

3、出液装置，所述出液装置用于基于驱动信号执行排液操作，以输出对应量的细胞悬液；

4、驱动装置，所述驱动装置用于输出所述驱动信号以驱动所述出液装置执行所述排液操作；

5、集液装置，所述集液装置包括透明集液区，所述透明集液区用于接收所述出液装置执行所述排液操作所输出的细胞悬液；

6、拍摄装置，所述拍摄装置与所述透明集液区相对应，用于获取所述出液装置执行所述排液操作输出的细胞悬液所对应的图像信息；

7、控制装置，所述控制装置与所述驱动装置连接，所述控制装置用于根据所述图像信息确定所述出液装置当前执行所述排液操作所输出的细胞悬液的当前液量信息；

8、所述控制装置还用于：根据所述当前液量信息及目标液量信息将所述驱动装置的当前驱动信号调整为目标驱动信号，并基于所述目标驱动信号控制所述驱动装置驱动所述出液装置输出所述目标液量信息对应的细胞悬液。

9、第二方面，本申请提供一种单细胞打印设备的排液控制方法，所述单细胞打印设备包括：

10、出液装置，所述出液装置用于基于驱动信号执行排液操作，以输出对应量的细胞悬液；

11、驱动装置，所述驱动装置用于输出驱动信号以驱动所述出液装置执行所述排液操作；

12、集液装置，所述集液装置用于接收所述出液装置执行所述排液操作输出的细胞悬液；

13、拍摄装置，所述拍摄装置用于获取所述出液装置执行所述排液操作输出的细胞悬液所对应的图像信息；

14、所述方法包括：

15、根据所述图像信息确定所述出液装置当前执行所述排液操作所输出的当前液量信息；

16、根据所述当前液量信息及目标液量信息将所述驱动装置的驱动信号调整为目标驱动信号；

17、根据所述目标驱动信号控制所述驱动装置驱动所述出液装置输出所述目标液量信息的细胞悬液。

18、第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如本申请实施例任一项所述的单细胞打印设备的排液控制方法方法的步骤。

19、本申请提供一种单细胞打印设备及排液控制方法，通过当前驱动信号驱动出液装置输出液体，并通过拍摄装置获取液体的图像信息，根据图像信息确定当前液量信息以及基于当前液量信息和目标液量信息对当前驱动信号进行反馈调节，确定出能够使出液装置输出与目标液量信息对应的液体的目标驱动信号，实现对输出液体液量的精确控制，提高了单细胞打印设备制备微液滴的体积准确性和可控性。

技术特征：

1.一种单细胞打印设备，其特征在于，所述单细胞打印设备包括：

2.根据权利要求1所述的单细胞打印设备，其特征在于，所述控制装置用于根据所述目标液量信息与所述当前液量信息的差值，对所述当前驱动信号的信号电压、脉冲个数、脉冲宽度、脉冲间隔、信号频率中的至少一者进行调整，直至得到所述目标驱动信号。

3.根据权利要求2所述的单细胞打印设备，其特征在于，在所述出液装置执行单液滴排液操作时，所述控制装置用于在所述当前液量信息小于所述目标液量信息的情况下，控制所述驱动装置增大所述当前驱动信号的信号电压、脉冲个数、脉冲宽度，或者减小所述当前驱动信号的脉冲间隔中的至少一者，直至得到所述目标驱动信号；或者，

4.根据权利要求2所述的单细胞打印设备，其特征在于，在所述出液装置执行多液滴排液操作时，所述控制装置用于在所述当前液量信息小于所述目标液量信息的情况下，控制所述驱动装置增大所述当前驱动信号中的信号电压、脉冲个数、脉冲宽度、所述当前驱动信号的信号频率与工作频率的匹配度中的至少一者；或者

5.根据权利要求1所述的单细胞打印设备，其特征在于，所述透明集液区靠近所述出液装置的一侧设置有疏水层。

6.根据权利要求1所述的单细胞打印设备，其特征在于，所述集液装置还包括移动平台，所述集液区设置于所述移动平台，所述控制装置还用于：在获取到所述出液装置执行排液操作输出的液体所对应的图像信息后，控制所述移动平台沿预设轨迹移动至预设位置；

7.根据权利要求1-6任一项所述的单细胞打印设备，其特征在于，所述控制装置还用于：根据预设的所述目标液量信息确定所述当前驱动信号的初始值，并根据所述初始值输出对应的所述当前驱动信号，其中，所述当前驱动信号的初始值是根据所述目标液量信息对应的液量区间确定的。

8.根据权利要求1-6任一项所述的单细胞打印设备，其特征在于，在确定所述目标驱动信号之后，所述控制装置还用于：

9.一种单细胞打印设备的排液控制方法，其特征在于，所述单细胞打印设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求9所述的单细胞打印设备的排液控制方法的步骤。

技术总结
本申请涉及生物实验领域，提供一种单细胞打印设备及排液控制方法，该设备包括：出液装置、驱动装置、集液装置、拍摄装置及控制装置，所述控制装置与所述驱动装置连接，所述控制装置用于根据图像信息确定所述出液装置当前执行排液操作所输出的细胞悬液的当前液量信息；根据所述当前液量信息及目标液量信息将所述驱动装置的当前驱动信号调整为目标驱动信号，并基于所述目标驱动信号控制所述驱动装置驱动所述出液装置输出所述目标液量信息对应的细胞悬液，使单细胞打印设备能够输出设定体积的液滴，提高了单细胞打印设备排液的精确性和可控性。

技术研发人员：杨欣
受保护的技术使用者：武汉欧必诺生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5