專利名稱:生物芯片反應(yīng)艙接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生物芯片領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種生物芯片反應(yīng)艙接口裝置。
背景技術(shù):
生物芯片是近幾年在高科技領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的最具時代特征的重大科技進展之一。它是將能反映樣本中大量生物信息的基因探針(寡核苷酸探針、cDNA克隆、PCR產(chǎn)物等)、抗原抗體等,有序固定在固相支持物(如醛基、氨基、巰基、羧基等活性基團修飾的載玻片或硅片、尼龍膜、硝酸纖維素膜)上形成陣列,通過與實際樣本(或擴增產(chǎn)物)進行雜交反應(yīng),只需一次實驗,就可高通量獲得所有待檢基因、蛋白等方面的信息。這種平行檢測、高信息通量的特點使其在基因檢測、藥物檢測、臨床化學(xué)等方面的應(yīng)用受到廣泛的重視。關(guān)于生物芯片的應(yīng)用和發(fā)展的相關(guān)資料可參考馬立人、蔣中華主編的《生物芯片》,1-130頁,由化學(xué)工業(yè)出版社2000年出版。
生物芯片最顯著的特點就是高信息量和自動化。美國專利號5231029公開了一種全自動的可對生物芯片進行雜交反應(yīng)的設(shè)備,采用常規(guī)流體控制技術(shù),不僅試劑用量大,而且為了實現(xiàn)全自動,設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜。2002年國外率先推出了一種一次可進行4張生物芯片雜交反應(yīng)的新一代雜交儀,PE公司的產(chǎn)品HybarrayTM12,但是由于設(shè)備采用常規(guī)流體控制技術(shù),試劑用量大,關(guān)鍵的雜交液為了減少用量,還需要操作人員手工加入。由于在生物芯片反應(yīng)中所需樣本和試劑均十分珍貴,為減少樣品和試劑的用量,同時又便于操作,許多芯片制造商開始在芯片上貼一反應(yīng)艙,由于反應(yīng)艙的體積可大可小,貼、揭除方便、使用靈活受到市場用戶的廣泛歡迎[ABgene公司產(chǎn)品,產(chǎn)品編號AB-0576,AB-0577,AB-0630]。但貼有反應(yīng)艙的生物芯片在使用過程中,需要手工操縱微量移液器反復(fù)多次地加入或吸出各種試劑,操作非常繁瑣。實踐中有強烈的自動化需求。要實現(xiàn)自動化反應(yīng)過程,就必須設(shè)計一種多通道流路(管路與管路之間或管路與腔體開口之間)之間實現(xiàn)可開合的密封對接裝置,具體地說是可以實現(xiàn)同時向多個生物芯片反應(yīng)艙自動化加樣、加液的一種接口裝置,該裝置需要滿足以下要求1.與腔體開口(如生物芯片反應(yīng)艙的進口和出口)能實現(xiàn)密封性對接,該密封性對接具有可方便開、合的特點,以利于貼有反應(yīng)艙的生物芯片的取放;2.該裝置不論以何種角度傾斜,都能方便地開、合,并實現(xiàn)良好的密封性對接;3.可以方便靈活地調(diào)節(jié)接口的孔間距,以適用于不同體積規(guī)格(孔間距常常不同)的反應(yīng)艙與輸液管路對接之需求;4.接口的死體積要足夠小。
5.有多個流路通道,能夠滿足同時與多張生物芯片反應(yīng)艙的對接。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種符合上述要求的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置,按照本發(fā)明,提供的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置包括一生物芯片承載臺,承載臺的兩側(cè)各具有一滑動軸;一可升降結(jié)構(gòu),通過兩個固定軸承與滑動軸相連,可升降結(jié)構(gòu)可沿滑動軸滑動;可升降結(jié)構(gòu)連接有進液毛細管和出液毛細管,可升降結(jié)構(gòu)和兩個毛細管的連接可以用膠粘的方式固定或采用其他密封連接結(jié)構(gòu);生物芯片承載臺上放置有生物芯片,生物芯片是攜有反應(yīng)艙的生物芯片,可升降結(jié)構(gòu)通過調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨葘崿F(xiàn)生物芯片反應(yīng)艙與毛細管的密封性對接。
按照本發(fā)明的一個實施例,所述的接口裝置中的升降結(jié)構(gòu)包括一外殼;一工字架;一接口板,接口板與工字架相連;一升降螺桿,通過一連接軸承與工字架相連,升降螺桿上有一結(jié)合螺母,升降螺桿的外螺紋與結(jié)合螺母的內(nèi)螺紋相咬合,結(jié)合螺母固定在外殼上,外殼兩側(cè)固定有兩個固定軸承,分別與生物芯片承載臺兩側(cè)滑動軸相連,可升降結(jié)構(gòu)可沿滑動軸滑動;升降螺桿的頂端有一升降鈕,升降鈕可帶動升降螺桿旋轉(zhuǎn),通過結(jié)合螺母來調(diào)節(jié)工字架相對于外殼的高度。
在上述的接口裝置中,接口板包括接口板框,接口板框上具有一個或多個接口滑桿;接口滑條,可滑動地連接在接口滑桿上;接口板框和接口滑條上有一對或者數(shù)對小孔(接口板框上的一個小孔與對應(yīng)于接口滑條上的一個小孔被稱為一對小孔),每一對小孔包括一出液孔和一進液孔,總是選擇在設(shè)備使用時水平位置較高的孔為出液孔,出液孔固定出液毛細管而進液孔固定進液毛細管。
上述的接口裝置中的接口板框和接口滑條上的小孔對的數(shù)量和承載臺上可放置的生物芯片的數(shù)量相對應(yīng);如果放置有多片生物芯片,小孔對之間的間距等于生物芯片上反應(yīng)艙進、出口的間距。
上述接口板框和接口滑條上有一對或者數(shù)對小孔通過O型密封圈密封出液毛細管和進液毛細管與反應(yīng)艙出、進口結(jié)合部位。
按照本發(fā)明的一實施例,所述承載臺上刻有固定生物芯片位置的凹槽。
按照本發(fā)明,承載臺上放置的生物芯片是攜有反應(yīng)艙的生物芯片。而所述承載臺上是以一定的角度傾斜。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置與腔體開口(如生物芯片反應(yīng)艙的進口和出口)能實現(xiàn)密封性對接,該密封性對接可方便開、合,以利于貼有反應(yīng)艙的生物芯片的取放;該裝置不論以何種角度傾斜,都能方便地開、合,并實現(xiàn)良好的密封性對接;該裝置可以方便靈活地調(diào)節(jié)接口的孔間距,以適用于不同體積規(guī)格(孔間距常常不同)的反應(yīng)艙與輸液管路對接之需求;且接口的死體積足夠小。且該裝置具有多個流路通道,能夠滿足同時與多張生物芯片反應(yīng)艙的對接。
本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將在下面結(jié)合附圖對實施例的說明之后變得更加明顯,在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的特征,其中圖1是按照本發(fā)明的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置的結(jié)構(gòu)圖;圖2是按照本發(fā)明的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置與攜有反應(yīng)艙的生物芯片對接后的結(jié)構(gòu)圖;
圖3是按照本發(fā)明的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置中的可升降結(jié)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
圖1是按照本發(fā)明的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置的結(jié)構(gòu)圖。參考圖1,該裝置100包括一生物芯片承載臺102,承載臺102的兩側(cè)各具有一滑動軸104、106;一可升降結(jié)構(gòu)108,通過兩個固定軸承110、112分別與滑動軸104、106相連,可升降結(jié)構(gòu)108可沿滑動軸滑動;可升降結(jié)構(gòu)連接有進液毛細管和出液毛細管(圖1中未示出,參考圖2),可升降結(jié)構(gòu)108和兩個毛細管的連接可以用膠粘的方式固定或采用其他密封連接結(jié)構(gòu);(參考圖2);生物芯片承載臺102上放置有生物芯片,在按照本發(fā)明,承載臺102上放置的生物芯片是攜有反應(yīng)艙的生物芯片,可升降結(jié)構(gòu)108通過調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨葘崿F(xiàn)生物芯片反應(yīng)艙與毛細管的密封性對接。
繼續(xù)參考圖1,可見本實施例中的可升降結(jié)構(gòu)108包括一外殼114,外殼上固定有結(jié)合螺母116,結(jié)合螺母116和一升降螺桿118相咬合,升降螺桿118的頂端具有一升降鈕120,對于該升降結(jié)構(gòu)108的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可參考圖3所示,其包括外殼114(圖3中未示出)外殼兩側(cè)固定有兩個固定軸承110、112,分別與生物芯片承載臺兩側(cè)滑動軸104、106相連,可沿滑動軸滑動;工字架122;接口板124,接口板124與工字架122相連;升降螺桿118,通過一連接軸承126與工字架122相連,升降螺桿118上有一結(jié)合螺母116,升降螺桿118的外螺紋與結(jié)合螺母116的內(nèi)螺紋相咬合,結(jié)合螺母116固定在外殼114上,升降螺桿118的頂端有一升降鈕120,升降鈕120可帶動升降螺桿118旋轉(zhuǎn),通過結(jié)合螺母116來調(diào)節(jié)工字架122相對于外殼114的高度,由于接口板124固定在工字架122上,因而接口板124相對于外殼114的高度可被一并調(diào)節(jié)。
上述的接口板124具有如下的結(jié)構(gòu)接口板框126,接口板框126上具有一個或多個接口滑桿128,在該實施例中示出了兩個滑桿128a和128b;接口滑條130,可滑動地連接在接口滑桿128上;接口板框126和接口滑條130上有一對或者數(shù)對小孔132、134,每一對小孔132、134包括一出液孔132和一進液孔134,出液孔132固定出液毛細管136而進液孔134固定進液毛細管138,在該實施例中一共示出了3對小孔以及3對毛細管。在其它的應(yīng)用中,接口板框126和接口滑條130上的小孔對132、134的數(shù)量和承載臺102上放置的生物芯片的數(shù)量相對應(yīng);如果放置有多片生物芯片,小孔對132、134之間的間距等于生物芯片上反應(yīng)艙進、出口的間距。對于不同的生物芯片上的反應(yīng)艙可能存在的孔距不同,可以使用接口滑條130在接口滑桿128上的滑動來調(diào)節(jié)。
在接口板框126和接口滑條130上有一對或者數(shù)對小孔132、134通過O型密封圈140密封出液毛細管136和進液毛細管138與反應(yīng)艙出、進口結(jié)合部位。
參考圖2,圖2是按照本發(fā)明的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置與攜有反應(yīng)艙的生物芯片對接后的結(jié)構(gòu)圖。如圖示,承載臺102上載有攜有反應(yīng)艙142的生物芯片144,通過調(diào)節(jié)升降結(jié)構(gòu)108的高度實現(xiàn)毛細管136、138與反應(yīng)艙142的對接,在連接處使用O型密封圈140密封。
再次回到圖1,為了使每一次生物芯片144都放置在承載臺102上相同的位置,承載臺102上刻有固定生物芯片位置的凹槽146。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明的生物芯片反應(yīng)艙接口裝置與腔體開口(如生物芯片反應(yīng)艙的進口和出口)能實現(xiàn)密封性對接,該密封性對接可方便開、合,以利于貼有反應(yīng)艙的生物芯片的取放;該裝置不論以何種角度傾斜,都能方便地開、合,并實現(xiàn)良好的密封性對接;該裝置可以方便靈活地調(diào)節(jié)接口的孔間距,以適用于不同體積規(guī)格(孔間距常常不同)的反應(yīng)艙與輸液管路對接之需求;且接口的死體積足夠小。且該裝置具有多個流路通道,能夠滿足同時與多張生物芯片反應(yīng)艙的對接。
上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的,熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下,對上述實施例做出種種修改或變化,因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限,而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種生物芯片反應(yīng)艙接口裝置,其特征在于,包括一生物芯片承載臺,承載臺的兩側(cè)各具有一滑動軸;一可升降結(jié)構(gòu),其外殼通過兩個固定軸承與滑動軸相連,可升降結(jié)構(gòu)可沿滑動軸滑動;可升降結(jié)構(gòu)連接有進液毛細管和出液毛細管,可升降結(jié)構(gòu)和兩個毛細管的連接為密封結(jié)構(gòu);生物芯片承載臺上放置有生物芯片,生物芯片是攜有反應(yīng)艙的生物芯片,可升降結(jié)構(gòu)通過調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨葘崿F(xiàn)生物芯片反應(yīng)艙與毛細管的密封性對接。
2.如權(quán)利要求1所述的接口裝置,其特征在于,所述升降結(jié)構(gòu)包括一外殼;一工字架;一接口板,接口板與工字架相連;一升降螺桿,通過一連接軸承與工字架相連,升降螺桿上有一結(jié)合螺母,升降螺桿的外螺紋與結(jié)合螺母的內(nèi)螺紋相咬合,結(jié)合螺母固定在外殼上,升降螺桿的頂端有一升降鈕,升降鈕可帶動升降螺桿旋轉(zhuǎn),通過結(jié)合螺母來調(diào)節(jié)工字架相對于外殼的高度。
3.如權(quán)利要求2所述的接口裝置,其特征在于,所述接口板包括接口板框,接口板框上具有一個或多個接口滑桿;接口滑條,可滑動地連接在接口滑桿上;接口板框和接口滑條上有一對或者數(shù)對小孔,每一對小孔包括一出液孔和一進液孔,總是選擇在設(shè)備使用時水平位置較高的孔為出液孔,出液孔固定出液毛細管而進液孔固定進液毛細管。
4.如權(quán)利要求3所述的接口裝置,其特征在于,所述接口板框和接口滑條上的小孔對的數(shù)量和承載臺上可放置的生物芯片的數(shù)量相對應(yīng);如果放置有多片生物芯片,小孔對之間的間距等于生物芯片上反應(yīng)艙進、出液孔的間距。
5.如權(quán)利要求3所述的接口裝置,其特征在于,接口板框和接口滑條上有一對或者數(shù)對小孔通過O型密封圈密封出液毛細管和進液毛細管與生物芯片反應(yīng)艙出、進口的結(jié)合部位。
6.如權(quán)利要求1所述的接口裝置,其特征在于,所述承載臺上刻有固定生物芯片位置的凹槽。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的接口裝置,其特征在于,所述承載臺是以一定的角度傾斜。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種生物芯片反應(yīng)艙接口裝置,包括一生物芯片承載臺,承載臺的兩側(cè)各具有一滑動軸;一可升降結(jié)構(gòu),通過兩個固定軸承與滑動軸相連,可升降結(jié)構(gòu)可沿滑動軸滑動;可升降結(jié)構(gòu)連接有進液毛細管和出液毛細管,可升降結(jié)構(gòu)和兩個毛細管的連接處有密封結(jié)構(gòu);生物芯片承載臺上放置有生物芯片,生物芯片是攜有反應(yīng)艙的生物芯片,可升降結(jié)構(gòu)通過調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨葘崿F(xiàn)生物芯片反應(yīng)艙與毛細管的密封性對接。采用上述技術(shù)方案,該裝置與腔體開口能實現(xiàn)密封性對接,該密封性對接可方便開、合;該裝置不論以何種角度傾斜,都能方便地開、合,并實現(xiàn)良好的密封性對接;還可調(diào)節(jié)接口的孔間距,體積足夠小,同時具有多個流路通道,能夠滿足同時對多張生物芯片反應(yīng)艙的對接。
文檔編號G01N1/28GK1683561SQ200510024258
公開日2005年10月19日 申請日期2005年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者孫悅, 朱濱, 張宇, 邢軍芬 申請人:上海百傲科技有限公司