基因芯片原位雜交單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種生物芯片雜交、清洗裝置。具體說(shuō)是針對(duì)基因芯片檢測(cè)過(guò)程的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)出集成化操作平臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)溫浴、雜交、清洗的自動(dòng)化流程，以減少?gòu)?fù)雜操作，該單元包括：壓力固定模塊、密封液路模塊和溫育模塊，壓力固定模塊為組裝結(jié)構(gòu)，各部件連接成一體，形成固定夾合結(jié)構(gòu)，密封液路模塊通過(guò)橡膠上板墊使基因芯片與液路構(gòu)建成密閉流路空間，將清洗及雜交反應(yīng)體系與外界進(jìn)行嚴(yán)密有效的隔離，并通過(guò)壓力固定模塊壓定，溫育模塊通過(guò)加熱部件對(duì)液路和基因芯片加熱，溫度控制按照設(shè)定的溫控模式控制。本發(fā)明可簡(jiǎn)化操作步驟，密封性好，能保證生物樣品的安全，雜交結(jié)果受人為因素影響小，使雜交結(jié)果更為可靠，其雜交結(jié)果的檢測(cè)可以直接由CCD分析系統(tǒng)和基因芯片掃描儀完成，本發(fā)明不僅能用于基因芯片的雜交，還適用于蛋白芯片、組織芯片等多種生物芯片的雜交。
【專利說(shuō)明】基因芯片原位雜交單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種集雜交、清洗于一體的原位雜交單元，屬于生物、醫(yī)學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代生物 芯片檢測(cè)技術(shù)地快速發(fā)展，其在功能基因研究、新藥篩選、疾病的基因診斷等領(lǐng)域具有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。基因芯片檢測(cè)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包括:靶基因的擴(kuò)增、探針的標(biāo)記、芯片雜交與清洗、雜交信號(hào)檢測(cè)及分析等。在這樣一個(gè)復(fù)雜的檢測(cè)流程中，容易產(chǎn)生由于操作過(guò)程的復(fù)雜性而帶來(lái)的檢測(cè)結(jié)果不穩(wěn)定。比如:采用加樣、蓋玻片進(jìn)行雜交，是將基因芯片裝于雜交盒后，放在一定溫度下的水浴鍋中靜止雜交，雜交信號(hào)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象；采用基于流路的自動(dòng)雜交儀器進(jìn)行雜交，往往需要較多的雜交液，這樣同樣多的探針?lè)肿?，濃度就?huì)稀釋約5倍左右，造成雜交信號(hào)減弱；采用一體化的雜交盒與生物芯片包裝盒只能是一次性使用，增加了芯片制作的成本和復(fù)雜程度，而且在檢測(cè)時(shí)，需要拆盒取出芯片或是使用特殊的芯片掃描儀。在此背景下，本發(fā)明專利利用已建立的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物芯片新技術(shù)平臺(tái)，研制出新型基因芯片原位雜交單元，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)一種基因芯片雜交與清洗流程的自動(dòng)化操作單元，以減少檢測(cè)結(jié)果的人為因素的干擾，提高生物芯片在基因多態(tài)性分析及疾病診斷等方面的應(yīng)用水平。
[0004]9.本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:基因芯片原位雜交單元，包括壓力固定模塊、密封液路模塊和溫育模塊；
[0005]所述壓力固定模塊為組裝結(jié)構(gòu)，用于裝取、放置和定位基因芯片；
[0006]所述密封液路模塊，構(gòu)建密閉流路空間，將清洗及雜交反應(yīng)體系與外界進(jìn)行嚴(yán)密有效的隔離，拆解后易于清洗、可反復(fù)使用；
[0007]所述溫育模塊，通過(guò)加熱部件對(duì)液路和基因芯片加熱，用于保證雜交的特異性和適當(dāng)速率下雜交的穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔可靠，裝配調(diào)試方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，降低相關(guān)人員職業(yè)要求；
[0010]2、本發(fā)明具有工作效率高、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)；
[0011]3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格合理、性能可靠的基因芯片原位雜交單元對(duì)生物芯片的普及推廣具有現(xiàn)實(shí)意義。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0013]進(jìn)一步，所述壓力固定模塊包括底板、定位塊、軸架、壓板外架、軸、壓板內(nèi)架、銷軸、導(dǎo)向軸、壓力調(diào)節(jié)彈簧和軸端擋圈；所述底板用于固定連接定位塊和軸架；所述軸架通過(guò)軸和軸端擋圈將壓板外架連接起來(lái)；所述壓板外架通過(guò)銷軸與壓板內(nèi)架連接；所述壓力調(diào)節(jié)彈簧沿導(dǎo)向軸軸向?qū)⑤S架壓緊在底板上，壓緊力由導(dǎo)向軸下端安裝螺母調(diào)整。
[0014]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，有利于基因芯片的快速取放安裝，減少操作復(fù)雜性。
[0015]進(jìn)一步，所述密封液路模塊包括上板、橡膠上墊板和基因芯片；所述上板側(cè)面開有與外液路連同的螺紋扣孔，上部加工有與橡膠上墊板形狀一致沉槽，橡膠上墊板嵌裝于上板沉槽內(nèi)；所述基因芯片壓貼在橡膠上墊板上，與橡膠上墊板凸臺(tái)形成密閉空間，并與上板共同構(gòu)建成流路通道。
[0016]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，確保密封效果的可靠性，便于基因芯片拆除清洗。
[0017]進(jìn)一步，所述溫育模塊為鋁制加熱組件，嵌裝在底板上，通過(guò)外部溫控系統(tǒng)可直接對(duì)基因芯片加熱溫育。
[0018]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，選定合適的溫度是保證有效而特異進(jìn)行的重要條件。
[0019]進(jìn)一步，所述壓板外架通過(guò)軸可在軸架上旋轉(zhuǎn)，通過(guò)手?jǐn)Q螺釘可與定位塊固定；所述壓板內(nèi)架通過(guò)銷軸與壓板外架連接，壓板內(nèi)架可在壓板外架上旋轉(zhuǎn)。
[0020]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，便于對(duì)基因芯片進(jìn)行壓緊或取出，操作簡(jiǎn)潔，確保壓板外架上的壓力均勻施加。
[0021]進(jìn)一步，所述壓板外架施力大小均由壓力調(diào)節(jié)彈簧定量調(diào)節(jié)。
[0022]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，便于調(diào)定對(duì)基因芯片整體均勻施加壓力大小。
[0023]進(jìn)一步，所述上板上進(jìn)液口、出液口、加樣口和沉槽均為整體成型加工,與外液路連接螺紋口底面均為平面密封面；所述橡膠上墊板套孔內(nèi)側(cè)有凸棱，能使基因芯片與之密封形成閉合空間。
[0024]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，確保整體液路一致性好，各孔位尺寸精確，有利于整體裝配。
[0025]進(jìn)一步，所述底板下方開有方形沉孔，嵌裝鋁制加熱組件，上方開有適于基因芯片的方孔，確?；蛐酒尬还潭ú⑴c鋁制加熱組件貼合，受熱均勻。
[0026]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，保證基因芯片與鋁制加熱組件相對(duì)位置定位準(zhǔn)確，減少溫控誤差。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明用于基因芯片原位雜交單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1的俯視圖；
[0029]圖3為圖1的仰視圖；
[0030]圖4為圖1的左視圖；
[0031]圖5為圖1的軸測(cè)圖；
[0032]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0033]1、上板，2、橡膠上板墊，3、底板，4、定位塊，5、軸架，6、壓板外架，7、軸，8、壓板內(nèi)架，9、銷軸，10、導(dǎo)向軸，11、鋁制加熱組件，12、壓力調(diào)節(jié)彈簧，13、軸端擋圈，14、基因芯片【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0035]基因芯片原位雜交單元，包括基因芯片原位雜交單元，包括壓力固定模塊、密封液路模塊和溫育模塊；
[0036]所述壓力固定模塊為組裝結(jié)構(gòu)，用于裝取、放置和定位基因芯片；
[0037]所述 密封液路模塊，構(gòu)建密閉流路空間，將清洗及雜交反應(yīng)體系與外界進(jìn)行嚴(yán)密有效的隔離，拆解后易于清洗、可反復(fù)使用；
[0038]所述溫育模塊，通過(guò)加熱部件對(duì)液路和基因芯片加熱，用于保證雜交的特異性和適當(dāng)速率下雜交的穩(wěn)定性。
[0039]如圖1、圖2、圖3、圖5所示，所述壓力固定模塊包括底板3、定位塊4、軸架5、壓板外架6、軸7、壓板內(nèi)架8、銷軸9、導(dǎo)向軸10、壓力調(diào)節(jié)彈簧12和軸端擋圈13 ;所述底板3用于固定連接定位塊4和軸架5 ;所述軸架5通過(guò)軸7和軸端擋圈13將壓板外架6連接起來(lái)；所述壓板外架6通過(guò)銷軸9與壓板內(nèi)架8連接；所述壓力調(diào)節(jié)彈簧12沿導(dǎo)向軸10軸向?qū)⑤S架5壓緊在底板3上，壓緊力由導(dǎo)向軸10下端安裝螺母調(diào)整。
[0040]如圖1所示，所述密封液路模塊包括上板1、橡膠上墊板2和基因芯片14 ;所述上板I側(cè)面開有與外液路連同的螺紋扣孔，上部加工有與橡膠上墊板2形狀一致沉槽，橡膠上墊板2嵌裝于上板I沉槽內(nèi)；所述基因芯片14壓貼在橡膠上墊板2上，與橡膠上墊板2凸臺(tái)形成密閉空間，并與上板I共同構(gòu)建成流路通道。
[0041]如圖1、圖3所示，所述溫育模塊為鋁制加熱組件11，嵌裝在底板3上，通過(guò)外部溫控系統(tǒng)可直接對(duì)基因芯片14加熱溫育。
[0042]如圖1、圖5所示，所述壓板外架6通過(guò)軸7可在軸架5上旋轉(zhuǎn)，通過(guò)手?jǐn)Q螺釘可與定位塊4固定；所述壓板內(nèi)架8通過(guò)銷軸9與壓板外架6連接，壓板內(nèi)架8可在壓板外架6上旋轉(zhuǎn)。
[0043]如圖1所示，所述上板I上進(jìn)液口、出液口、加樣口和沉槽均為整體成型加工，與外液路連接螺紋口底面均為平面密封面；所述橡膠上墊板2套孔內(nèi)側(cè)有凸棱，能使基因芯片與之密封形成閉合空間。
[0044]如圖1所示，所述上板I上進(jìn)液口、出液口、加樣口和沉槽均為整體成型加工，與外液路連接螺紋口底面均為平面密封面；所述橡膠上墊板2套孔內(nèi)側(cè)有凸棱，能使基因芯片與之密封形成閉合空間。
[0045]如圖1、圖3所示，所述底板3下方開有方形沉孔，嵌裝鋁制加熱組件11，上方開有適于基因芯片14的方孔，確?；蛐酒?4限位固定并與鋁制加熱組件11貼合，受熱均勻。
[0046]本發(fā)明用于基因芯片原位雜交單元的工作原理如下:
[0047]首先將橡膠上墊板2壓入上板I相應(yīng)的沉槽中，然后將基因芯片14放入底板3上定位槽，再將嵌裝好橡膠上墊板2的上板I貼合到基因芯片上，最后壓合壓板外架6即可。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基因芯片原位雜交單元，其特征在于:包括壓力固定模塊、密封液路模塊和溫育模塊； 所述壓力固定模塊為組裝結(jié)構(gòu)，用于裝取、放置和定位基因芯片； 所述密封液路模塊，構(gòu)建密閉流路空間，將清洗及雜交反應(yīng)體系與外界進(jìn)行嚴(yán)密有效的隔離，拆解后易于清洗、可反復(fù)使用； 所述溫育模塊，通過(guò)加熱部件對(duì)液路和基因芯片加熱，用于保證雜交的特異性和適當(dāng)速率下雜交的穩(wěn)定性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基因芯片原位雜交單元，其特征在于:所述壓力固定模塊包括底板(3)、定位塊(4)、軸架(5)、壓板外架(6)、軸(7)、壓板內(nèi)架(8)、銷軸(9)、導(dǎo)向軸(10)、壓力調(diào)節(jié)彈簧(12)和軸端擋圈(13);所述底板(3)用于固定連接定位塊(4)和軸架(5);所述軸架(5)通過(guò)軸(7)和軸端擋圈(13)將壓板外架(6)連接起來(lái)；所述壓板外架(6)通過(guò)銷軸(9)與壓板內(nèi)架(8)連接；所述壓力調(diào)節(jié)彈簧(12)沿導(dǎo)向軸(10)軸向?qū)⑤S架(5)壓緊在底板(3)上，壓緊力由導(dǎo)向軸(10)下端安裝螺母調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基因芯片原位雜交單元，其特征在于:所述密封液路模塊包括上板(1)、橡膠上墊板(2)和基因芯片(14);所述上板(I)側(cè)面開有與外液路連同的螺紋扣孔，上部加工 有與橡膠上墊板(2)形狀一致沉槽，橡膠上墊板(2)嵌裝于上板(I)沉槽內(nèi)；所述基因芯片(14)壓貼在橡膠上墊板(2)上，與橡膠上墊板(2)凸臺(tái)形成密閉空間，并與上板(I)共同構(gòu)建成流路通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基因芯片原位雜交單元，其特征在于:所述溫育模塊為鋁制加熱組件(11)，嵌裝在底板(3)上，通過(guò)外部溫控系統(tǒng)可直接對(duì)基因芯片(14)加熱溫育。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的基因芯片原位雜交單元，其特征在于:所述壓板外架(6)通過(guò)軸(7)可在軸架(5)上旋轉(zhuǎn)，通過(guò)手?jǐn)Q螺釘可與定位塊(4)固定；所述壓板內(nèi)架(8)通過(guò)銷軸(9)與壓板外架(6)連接，壓板內(nèi)架⑶可在壓板外架(6)上旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的基因芯片原位雜交單元，其特征在于:所述壓板外架(6)施力大小均由壓力調(diào)節(jié)彈簧(12)定量調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的基因芯片原位雜交單元，其特征在于:所述上板(I)上進(jìn)液口、出液口、加樣口和沉槽均為整體成型加工，與外液路連接螺紋口底面均為平面密封面；所述橡膠上墊板(2)套孔內(nèi)側(cè)有凸棱，能使基因芯片與之密封形成閉合空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2和4所述的基因芯片原位雜交單元，其特征在于:所述底板(3)下方開有方形沉孔，嵌裝鋁制加熱組件(11)，上方開有適于基因芯片(14)的方孔，確?；蛐酒?14)限位固定并與鋁制加熱組件(11)貼合，受熱均勻。
【文檔編號(hào)】C12M1/34GK103966082SQ201310035125
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】王升啟, 肖瑞, 陳瑋, 伯曉晨, 榮振, 陳蘇紅 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所