專利名稱：多用生物大分子微陣列芯片雜交儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于生物大分子微陣列芯片雜交的裝置，該裝置可以有效的控制生物大分子微陣列芯片雜交時(shí)的溫度，保證雜交時(shí)芯片處于一個(gè)合適的濕度中。通過(guò)這一裝置還能夠控制雜交后處理過(guò)程的溫度，并可以避免由于不均勻清洗造成的雜交信號(hào)不均一的問(wèn)題。該實(shí)用新型還可用于原位雜交、原位PCR和免疫組化等實(shí)驗(yàn)。
背景技術(shù)：
生物大分子微陣列芯片是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種高通量生物大分子檢測(cè)技術(shù)。其基本原理是在固相基質(zhì)(目前最常見的固相基質(zhì)是載玻片)表面固定相當(dāng)數(shù)量的生物大分子(如核酸分子、蛋白質(zhì)分子、多糖分子等)形成陣列，陣列中的每一個(gè)點(diǎn)就是一個(gè)探針，每一個(gè)點(diǎn)的直徑以微米記，因此可以制備出含有上萬(wàn)個(gè)不同探針的微陣列芯片；然后將含有多種待檢測(cè)分子的樣本加到芯片上雜交，通過(guò)檢測(cè)雜交信號(hào)，就可以確定樣本中待檢測(cè)分子的狀況。利用生物大分子微陣列芯片可以同時(shí)檢測(cè)多達(dá)萬(wàn)種以上的靶分子，極大地提高了檢測(cè)效率，并能提供常規(guī)方法無(wú)法提供的信息。目前最常用的生物大分子微陣列芯片是通過(guò)將生物大分子用針點(diǎn)或噴點(diǎn)的方法，點(diǎn)到表面經(jīng)過(guò)特殊處理的載玻片上制備出來(lái)的。這類芯片制備技術(shù)相對(duì)容易、產(chǎn)品價(jià)格便宜、后續(xù)操作較為簡(jiǎn)單，因而得到了廣泛的應(yīng)用。
上述生物大分子微陣列芯片在應(yīng)用中也暴露出一些問(wèn)題，突出的是重復(fù)性不好。影響生物大分子微陣列芯片結(jié)果重復(fù)性的主要有三方面的因素芯片的制備、樣本的制備和雜交檢測(cè)。這其中芯片制備是最容易標(biāo)準(zhǔn)化的；生物樣本制備由于多年的積累也有一些比較成熟的方法進(jìn)行質(zhì)量控制；而對(duì)芯片的雜交過(guò)程人們的認(rèn)識(shí)還很不不充分，也是最有改進(jìn)余地的。我們的工作顯示雜交后的處理方法對(duì)結(jié)果有極大的影響。雜交后最主要的是要用適當(dāng)?shù)南匆合慈]有與探針結(jié)合的靶分子，我們的結(jié)果表明，洗液的成分、溫度、清洗方式都會(huì)影響結(jié)果；溫度高一度和低一度結(jié)果顯著不同；清洗時(shí)在同一個(gè)清洗缸中不同位置的芯片結(jié)果也不同。
原位雜交、原位PCR和免疫組化等是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)研究中廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，在操作過(guò)程中都需要控制溫度和濕度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能使芯片雜交和清洗方法標(biāo)準(zhǔn)化的生物大分子微陣列雜交儀，該雜交儀可以有效控制生物大分子微陣列芯片雜交時(shí)的溫度，保證雜交時(shí)芯片處于飽和濕度中，避免雜交液干涸造成的雜交失敗。通過(guò)這一裝置還能夠控制雜交后清洗過(guò)程的溫度，并可以避免由于不均勻清洗造成的雜交信號(hào)不均一的問(wèn)題。利用這一裝置還可以完成原位雜交、原位PCR和免疫組化等實(shí)驗(yàn)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是這樣的即一種多用生物大分子微陣列芯片雜交儀，它包括由導(dǎo)熱性能好的金屬制作的雜交室及可以將雜交室完全密封起來(lái)、用耐熱、透明材料制作的密封蓋；其中，雜交室底部排列有凸起的片座，片座之間具有相互連通的液槽，在雜交室外壁上具有與雜交室連通的加液孔，加液孔的上端高于雜交室最大液面位置，加液孔的下端位于雜交室的底部與液槽相連；在雜交儀的底面具有定位槽。
原位雜交是用核酸探針檢測(cè)組織切片中的靶分子，利用上述裝置可以達(dá)到控制雜交濕度和溫度的目的，完成原位雜交實(shí)驗(yàn)。其實(shí)施過(guò)程與上述芯片雜交過(guò)程相同。
原位PCR是在組織切片上進(jìn)行PCR反應(yīng)，利用上述裝置，通過(guò)其底部的定位槽，將其固定在加熱儀的加熱模塊上，即可進(jìn)行原位PCR實(shí)驗(yàn)。其過(guò)程與上述芯片雜交過(guò)程相似，但實(shí)驗(yàn)中溫度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求不斷變化。
免疫組化是用抗體或抗原檢測(cè)組織切片中的靶分子，利用上述裝置可以達(dá)到控制抗原抗體反應(yīng)時(shí)的濕度和溫度的目的，完成免疫組化實(shí)驗(yàn)。其實(shí)施過(guò)程與上述芯片雜交過(guò)程相同。
本實(shí)用新型的有益效果是，可以有效控制生物大分子微陣列芯片雜交時(shí)的溫度，保證雜交時(shí)芯片處于飽和濕度中，避免雜交液干涸造成的雜交失敗。通過(guò)這一裝置還能夠控制雜交后清洗過(guò)程的溫度，并可以避免由于不均勻清洗造成的雜交信號(hào)不均一的問(wèn)題。本實(shí)用新型效果明顯，使用方便，可以有多種用途；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，無(wú)易損部件；材料便宜，易于加工。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1-6是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；其中
圖1為本實(shí)用新型去掉密封蓋后的俯視圖；圖2為
圖1的A-A剖視圖；圖3為本實(shí)用新型的仰視圖；圖4為本實(shí)用新型密封蓋俯視圖；
圖5為圖4的B-B剖視圖；圖6為密封塞12的剖面圖；圖7為本實(shí)用新型使用狀態(tài)1的剖面示意圖；圖8為本實(shí)用新型使用狀態(tài)2的剖面示意圖。
1殼體；2雜交室；3加液孔；4螺孔；5片座；6密封槽；7液槽；8定位槽；9密封墊圈；10密封蓋；11固定螺絲；12密封塞；13生物大分子微陣列芯片；14蓋玻片；15組織切片。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)附圖給出的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
參見附
圖1-6，圖中的多用生物大分子微陣列芯片雜交儀，包括由導(dǎo)熱性能好的金屬制作的雜交室2及可以將雜交室完全密封起來(lái)、用耐熱、透明材料制作的密封蓋10；其中，雜交室底部排列有凸起的片座5，片座之間具有相互連通的液槽7，在雜交室外壁上具有與雜交室連通的加液孔3，加液孔的上端高于雜交室最大液面位置，加液孔的下端位于雜交室的底部與液槽相連；在雜交儀的底面具有定位槽8。
在實(shí)施例中，雜交室2的頂部具有螺孔4和環(huán)形密封槽6，密封槽內(nèi)嵌有密封墊圈9，密封蓋10通過(guò)螺釘11與螺孔4及密封墊圈9配合而將雜交室密封。
參見附圖2，實(shí)施例中的雜交室具有兩個(gè)加液孔3，加液孔3的下端位于雜交室的底部低于液槽7的位置與液槽7相連。所述加液孔3具有密封塞12。加液孔上端的開口截面為上大下小的梯形。
本使用新型的一個(gè)具體使用實(shí)例參見圖7先將雜交液加到芯片13表面，蓋上蓋玻片14；將芯片置于片座5上；在密封槽6中放入密封墊圈9；將密封蓋10蓋在雜交室2上；用四顆固定螺絲11將密封蓋通過(guò)螺孔4固定在殼體上，同時(shí)密封雜交室；通過(guò)加液孔3向雜交室中加入少量水，其液面不高于片座5頂面；用密封塞12密封加液孔；將組裝好的雜交儀放置在加熱儀加熱模塊上，或水平放置到其他合適加熱器具中(水浴鍋，水浴槽，控溫?fù)u床，孵箱等)；在合適的溫度下雜交后，打開密封蓋，去掉芯片上的蓋玻片，去掉水，再把芯片放回雜交室，重新密封；打開密封塞，用醫(yī)用注射器平穩(wěn)加入洗液，充滿雜交室，再平穩(wěn)抽出洗液(洗液的成分和清洗的次數(shù)根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定)，打開雜交室，取出芯片即可進(jìn)行下一步的操作。
本使用新型的另一個(gè)具體使用實(shí)例參見圖8在合適的溫度下雜交后，打開密封蓋10，去掉芯片上的蓋玻片，去掉水，再把芯片13放回雜交室2中，重新密封；打開密封塞12，用醫(yī)用注射器通過(guò)加液孔平穩(wěn)加入洗液，充滿雜交室2，再平穩(wěn)抽出洗液(洗液的成分和清洗的次數(shù)根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定)，打開雜交室2，取出芯片13即可進(jìn)行下一步的操作。
本實(shí)用新型由于利用導(dǎo)熱性能好的金屬材料，加工出一個(gè)可以擺放若干張芯片雜交室，通過(guò)一個(gè)用耐熱的、透明材料制作的密封蓋和密封槽及密封墊圈，可以將雜交室完全密封起來(lái)，阻斷雜交室和外界發(fā)生液、氣交換；用透明材料制作的密封蓋可以使操作者清楚觀察雜交室內(nèi)情況。在雜交室的底部的金屬凸片座，便于放置芯片。片座之間形成一些液槽的作用一是在雜交時(shí)可以加入一些液體，使密封的雜交室在高溫雜交過(guò)程中保持飽和濕度，防止雜交液干涸，液槽的存在可以避免加入的保持濕度的液體與雜交液混合；二是在雜交后的清洗過(guò)程中，起著使洗液均勻流入、流出雜交室的作用。加液孔的進(jìn)液端高于雜交室的最大液面，使得雜交室中的液體不會(huì)流出，還可以用與之相配的密封塞將其完全密封；加液孔的出液端位于雜交室的底部與液槽相連，使得流入、流出雜交室的洗液不會(huì)直接沖洗芯片表面，最大程度的避免了芯片清洗的不均勻。位于殼體的加液孔開口在開口處直徑略大，隨后部分直徑較小，較小部分直徑與醫(yī)用注射器乳頭幾何尺寸相配；這種設(shè)計(jì)有三個(gè)目的第一是增加密封性，第二，可以使密封塞不會(huì)凸起在雜交儀表面，方便在一些有蓋的加熱儀上使用芯片雜交儀，第三便于使用注射器加入、抽出液體。設(shè)置兩個(gè)加液孔使得通過(guò)一個(gè)加液孔加入或抽出液體時(shí)可以通過(guò)另一個(gè)加液孔排出或吸入空氣。在雜交儀的底面具有的定位槽8，其尺寸可根據(jù)將要使用的加熱儀加熱模塊的尺寸確定，定位槽使雜交儀與加熱模塊的接觸更為緊密，也防止雜交儀位移，同時(shí)還有利于熱傳導(dǎo)到片座上。
權(quán)利要求1.一種多用生物大分子微陣列芯片雜交儀，其特征是包括由導(dǎo)熱性能好的金屬制作的雜交室(2)及可以將雜交室完全密封起來(lái)、用耐熱、透明材料制作的密封蓋(10)；其中，雜交室底部排列有凸起的片座(5)，片座之間具有相互連通的液槽(7)，在雜交室外壁上具有與雜交室連通的加液孔(3)，加液孔的上端高于雜交室最大液面位置，加液孔的下端位于雜交室的底部與液槽相連；在雜交儀的底面具有定位槽(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用生物大分子微陣列芯片雜交儀，其特征是雜交室(2)的頂部具有螺孔(4)和環(huán)形密封槽(6)，密封槽內(nèi)嵌有密封墊圈(9)，密封蓋(10)通過(guò)螺釘(11)與螺孔(4)及密封墊圈(9)配合而將雜交室密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用生物大分子微陣列芯片雜交儀，其特征是雜交室具有兩個(gè)加液孔(3)，加液孔(3)的下端位于雜交室的底部低于液槽(7)的位置與液槽(7)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用生物大分子微陣列芯片雜交儀，其特征是所述加液孔(3)具有密封塞(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多用生物大分子微陣列芯片雜交儀，其特征是加液孔(3)上端的開口截面為上大下小的梯形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的多用生物大分子微陣列芯片雜交儀包括由導(dǎo)熱性能好的金屬制作的雜交室2及可以將雜交室完全密封起來(lái)、用耐熱、透明材料制作的密封蓋10；其中，雜交室底部排列有凸起的片座5，片座之間具有相互連通的液槽7，在雜交室外壁上具有與雜交室連通的加液孔3，加液孔的上端高于雜交室最大液面位置，加液孔的下端位于雜交室的底部與液槽相連；在雜交儀的底面具有定位槽8。所述雜交儀便于控制生物大分子微陣列芯片雜交溫度和濕度，便于控制生物大分子微陣列芯片雜交后清洗過(guò)程的溫度，避免直接沖洗芯片表面的生物大分子微陣列芯片雜交儀。該實(shí)用新型還可用于原位雜交、原位PCR和免疫組化等實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)C12M1/00GK2725302SQ2004200611
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月7日
發(fā)明者劉昕 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué), 重慶金瑞生物工程有限公司