專利名稱：一種基因芯片雜交儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及基因芯片雜交儀器，特別是關(guān)于一種適用于大點(diǎn)陣基因芯片(如全基因組基因芯片)的雜交儀。
背景技術(shù)：
微陣列基因芯片作為一種快速、高效的檢測(cè)工具而廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域?；蛐酒菍⒍喾N核酸以規(guī)矩的行與列的排列方式點(diǎn)制并固定于基片上，目前的基片多采用標(biāo)準(zhǔn)載玻片。一般地，當(dāng)基因芯片上點(diǎn)有基因核酸的面積超過22cm×22cm就屬于大點(diǎn)陣基因芯片。大點(diǎn)陣基因芯片上包含的基因數(shù)目很多，往往是全基因組規(guī)模的基因芯片，用于分析基因的表達(dá)變化，進(jìn)而全面了解生物體的生命活動(dòng)過程，因此具有重要的實(shí)用價(jià)值。
基因芯片的分析過程需要借助于一定的雜交儀來完成?，F(xiàn)有的雜交儀很多，如基于加樣、蓋玻片方式的靜止雜交的水浴鍋；基于流路方式的自動(dòng)雜交儀等。
然而，這些雜交儀當(dāng)用于大點(diǎn)陣基因芯片的雜交時(shí)，存在著如下不足之處(1)采用加樣、蓋玻片進(jìn)行雜交，是將大點(diǎn)陣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過夜。經(jīng)常雜交信號(hào)會(huì)出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，可能是由于蓋玻片下的雜交液在靜止雜交時(shí)流動(dòng)性很差造成的。
(2)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，這樣同樣多的探針分子，濃度就會(huì)稀釋約5倍左右，造成雜交信號(hào)減弱。
發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種既可以有效改善雜交信號(hào)均勻性，又不減弱雜交信號(hào)的基因芯片雜交儀。
一種基因芯片雜交儀，它包括有一支架以及一設(shè)置在支架內(nèi)的承載平臺(tái)，所述支架上設(shè)置一能夠帶動(dòng)所述承載平臺(tái)沿垂直方向往返運(yùn)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)；所述承載平臺(tái)各質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間變化沿垂直方向的振幅為正弦波曲線，且振幅沿承載平臺(tái)半徑方向隨半徑的增加而增大。
所述支架由架體及固定在架體頂部的頂板組成；所述機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)置在支架的頂板上，它包括有一電機(jī)、一設(shè)置在電機(jī)輸出端的輪盤、一穿設(shè)在所述輪盤上的系線軸，所述支架的頂板上開設(shè)有三通孔，所述承載平臺(tái)與所述通孔相對(duì)應(yīng)的地方各設(shè)置有一連接點(diǎn)；三吊線分別穿過所述三通孔，所述吊線一端連接在所述系線軸的底端，另一端連接在與其穿過的所述通孔對(duì)應(yīng)的承載平臺(tái)的連接點(diǎn)上。
在實(shí)際應(yīng)用中，所述支架的頂板優(yōu)選為圓形，所述三通孔開設(shè)在頂板的邊緣上，并以120°的間隔等間隔排列；所述承載平臺(tái)也為圓形，所述連接點(diǎn)設(shè)置在承載平臺(tái)的邊緣，并以120°的間隔等間隔排列。所述系線軸通過一軸承穿設(shè)在所述輪盤的邊緣上。所述承載平臺(tái)上設(shè)置有容納基因芯片的雜交盒。所述承載平臺(tái)上設(shè)置有容納基因芯片的雜交盒，雜交盒的數(shù)量為1～20個(gè)，雜交盒內(nèi)容納的既可以是點(diǎn)樣面積超過22cm×22cm的大點(diǎn)陣基因芯片，又可以是點(diǎn)樣面積小于22cm×22cm的基因芯片。
本實(shí)用新型的電機(jī)經(jīng)一電機(jī)控制單元控制，所述電機(jī)控制單元包括開關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、脈沖調(diào)節(jié)器、逆變電源，所述逆變電源外接普通電源，所述開關(guān)電源連接所述逆變電源，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和脈沖調(diào)節(jié)器均連接在所述開關(guān)電源上，并且脈沖調(diào)節(jié)器的脈沖信號(hào)輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)。
本實(shí)用新型由于采取以上設(shè)計(jì)，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于保持了蓋玻片下的雜交方式，因此所需雜交液的體積很少。2、裝有大點(diǎn)陣基因芯片的雜交盒裝配在具有特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的平臺(tái)上，而這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以有效促進(jìn)蓋玻片下雜交液的流動(dòng)，因此可以顯著改善大點(diǎn)陣基因芯片雜交信號(hào)的均勻性。3、該實(shí)用新型具有較好的通用性，可用于常見的水浴鍋。
本實(shí)用新型可應(yīng)用于疾病診斷、藥物篩選、生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、農(nóng)業(yè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品衛(wèi)生檢測(cè)、司法鑒定等相關(guān)領(lǐng)域。特別是，可以用于全基因組基因芯片的雜交，例如用人的全基因組基因芯片檢測(cè)乳腺癌組織中特異表達(dá)的基因。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型控制單元的方框圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的一實(shí)施例主要包括有一支架以及一設(shè)置在支架內(nèi)的承載平臺(tái)2。支架由架體1及固定在架體1頂部的頂板11組成，頂板11上設(shè)置一能夠牽引所述承載平臺(tái)沿垂直方向往返運(yùn)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)3；機(jī)械機(jī)構(gòu)3包括有一電機(jī)31、一設(shè)置在電機(jī)輸出端的輪盤32、一穿設(shè)在所述輪盤32上的系線軸33，在本實(shí)施例中，系線軸33通過一軸承34穿設(shè)在輪盤3的邊緣上；頂板11為圓形，其邊緣上開設(shè)有三通孔12，且三通孔12以120°的間隔等間隔排列，承載平臺(tái)2也為圓形，在與通孔12相對(duì)應(yīng)的邊緣處各設(shè)置有一連接點(diǎn)21，即連接點(diǎn)也為三個(gè)，且以120°的間隔等間隔排列；用三吊線4分別穿過三通孔12，吊線4的一端連接在系線軸33的底端，另一端連接在與其傳過的通孔12對(duì)應(yīng)的承載平臺(tái)的連接點(diǎn)21上。
此外，承載平臺(tái)2上還設(shè)置有容納基因芯片的雜交盒22，雜交盒22可以選用不同的型號(hào)，其可以容納基因核酸面積超過22cm×22cm的大點(diǎn)陣基因芯片，也可以容納基因核酸面積小于22cm×22cm的基因芯片；雜交盒22的數(shù)量一般可以為1～20個(gè)，在本實(shí)施例中為1個(gè)，當(dāng)需要用更多數(shù)量的雜交盒時(shí)，只需要相應(yīng)的增加承載平臺(tái)的面積即可。
本實(shí)施例中，電機(jī)31經(jīng)一電機(jī)控制單元控制，如圖2所示，電機(jī)控制單元包括開關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、脈沖調(diào)節(jié)器、逆變電源，逆變電源外接普通電源，開關(guān)電源連接所述逆變電源，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和脈沖調(diào)節(jié)器均連接在開關(guān)電源上，并且脈沖調(diào)節(jié)器的脈沖信號(hào)輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)31。
在本實(shí)施例中，頂板及承載平臺(tái)的形狀可以是多種多樣的，可以是圓形、方形、多邊形等，同時(shí)吊線的數(shù)量及分布也可以根據(jù)具體情況進(jìn)行變化。
本實(shí)用新型在使用的時(shí)候可以直接放置在常見的水浴鍋中工作，通過調(diào)節(jié)電機(jī)控制單元，可以開啟電機(jī)，并改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度；電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，輪盤的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)系線軸繞電機(jī)的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，系線軸的底端連接著三條吊線也隨著系線軸的移動(dòng)而移動(dòng)，由于三條吊線的長(zhǎng)度是一樣的，因此，吊線另一端連接的承載平臺(tái)則沿垂直方向往返運(yùn)動(dòng)，且隨時(shí)間變化，承載平臺(tái)各質(zhì)點(diǎn)沿垂直方向的振幅為正弦波曲線，且振幅沿承載平臺(tái)半徑方向隨半徑的增加而增大。根據(jù)不同場(chǎng)合的不同需要，只需要調(diào)節(jié)電機(jī)控制單元改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以改變承載平臺(tái)上下振動(dòng)的速度，以達(dá)到所需要的要求。
通過實(shí)踐證明，本實(shí)用新型可以顯著改善大點(diǎn)陣基因芯片雜交信號(hào)的均勻性，這是由于雜交時(shí)，容納大點(diǎn)陣基因芯片的雜交盒安裝在具有特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的平臺(tái)上，而這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以有效促進(jìn)蓋玻片下雜交液的流動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種基因芯片雜交儀，它包括有一支架以及一設(shè)置在支架內(nèi)的承載平臺(tái)，其特征在于所述支架上設(shè)置一能夠帶動(dòng)所述承載平臺(tái)沿垂直方向往返運(yùn)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)；所述承載平臺(tái)各質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間變化沿垂直方向的振幅為正弦波曲線，且振幅沿承載平臺(tái)半徑方向隨半徑的增加而增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述支架由架體及固定在架體頂部的頂板組成；所述機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)置在支架的頂板上，它包括有一電機(jī)、一設(shè)置在電機(jī)輸出端的輪盤、一穿設(shè)在所述輪盤上的系線軸，所述支架的頂板上開設(shè)有三通孔，所述承載平臺(tái)與所述通孔相對(duì)應(yīng)的地方各設(shè)置有一連接點(diǎn)；三吊線分別穿過所述三通孔，所述吊線一端連接在所述系線軸的底端，另一端連接在與其穿過的所述通孔對(duì)應(yīng)的承載平臺(tái)的連接點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述支架的頂板為圓形，所述三通孔開設(shè)在頂板的邊緣上，并以120°的間隔等間隔排列；所述承載平臺(tái)也為圓形，所述連接點(diǎn)設(shè)置在承載平臺(tái)的邊緣，并以120°的間隔等間隔排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述系線軸通過一軸承穿設(shè)在所述輪盤的邊緣上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述承載平臺(tái)上設(shè)置有容納基因芯片的雜交盒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述雜交盒內(nèi)容納的是點(diǎn)樣面積超過22cm×22cm的大點(diǎn)陣基因芯片，且所述雜交盒的數(shù)量為1～20個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述雜交盒內(nèi)容納的是點(diǎn)樣面積小于22cm×22cm的基因芯片，且所述雜交盒的數(shù)量為1～20個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或6或7所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述電機(jī)經(jīng)一電機(jī)控制單元控制，所述電機(jī)控制單元包括開關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、脈沖調(diào)節(jié)器、逆變電源，所述逆變電源外接普通電源，所述開關(guān)電源連接所述逆變電源，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和脈沖調(diào)節(jié)器均連接在所述開關(guān)電源上，并且脈沖調(diào)節(jié)器的脈沖信號(hào)輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基因芯片雜交儀，它包括有一支架以及一設(shè)置在支架內(nèi)的承載平臺(tái)，其特征在于所述支架上設(shè)置一能夠帶動(dòng)所述承載平臺(tái)沿垂直方向往返運(yùn)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)；所述承載平臺(tái)各質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間變化沿垂直方向的振幅為正弦波曲線，且振幅沿承載平臺(tái)半徑方向隨半徑的增加而增大。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于疾病診斷、生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、農(nóng)業(yè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品衛(wèi)生檢測(cè)、司法鑒定等領(lǐng)域，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK2736364SQ2004200492
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者張亮, 鮮飛軍, 陳任遠(yuǎn), 趙連山, 葉建新, 王憲華 申請(qǐng)人:北京博奧生物芯片有限責(zé)任公司, 清華大學(xué)