基因芯片原位雜交單元的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種生物芯片雜交、清洗裝置。具體說是針對基因芯片檢測過程的復雜性，設計出集成化操作平臺，用于實現溫浴、雜交、清洗的自動化流程，以減少復雜操作，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構，各部件連接成一體，形成固定夾合結構，密封液路模塊通過橡膠上板墊使基因芯片與液路構建成密閉流路空間，將清洗及雜交反應體系與外界進行嚴密有效的隔離，并通過壓力固定模塊壓定，溫育模塊通過加熱部件對液路和基因芯片加熱，溫度控制按照設定的溫控模式控制。本發明可簡化操作步驟，密封性好，能保證生物樣品的安全，雜交結果受人為因素影響小，使雜交結果更為可靠，其雜交結果的檢測可以直接由CCD分析系統和基因芯片掃描儀完成，本發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。
【專利說明】基因芯片原位雜交單元
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種集雜交、清洗于一體的原位雜交單元，屬于生物、醫學及相關領域。
【背景技術】
[0002]隨著現代生物 芯片檢測技術地快速發展，其在功能基因研究、新藥篩選、疾病的基因診斷等領域具有越來越廣泛的應用。基因芯片檢測是一個復雜的過程，包括:靶基因的擴增、探針的標記、芯片雜交與清洗、雜交信號檢測及分析等。在這樣一個復雜的檢測流程中，容易產生由于操作過程的復雜性而帶來的檢測結果不穩定。比如:采用加樣、蓋玻片進行雜交，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，雜交信號經常會出現不均勻的現象；采用基于流路的自動雜交儀器進行雜交，往往需要較多的雜交液，這樣同樣多的探針分子，濃度就會稀釋約5倍左右，造成雜交信號減弱；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雜程度，而且在檢測時，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，本發明專利利用已建立的具有自主知識產權的生物芯片新技術平臺，研制出新型基因芯片原位雜交單元，以克服現有技術中存在的缺陷。
【發明內容】
[0003]本發明的目的旨在克服現有技術的不足而設計一種基因芯片雜交與清洗流程的自動化操作單元，以減少檢測結果的人為因素的干擾，提高生物芯片在基因多態性分析及疾病診斷等方面的應用水平。
[0004]9.本發明解決上述技術問題的技術方案如下: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構，用于裝取、放置和定位基因芯片；
[0006]所述密封液路模塊，構建密閉流路空間，將清洗及雜交反應體系與外界進行嚴密有效的隔離，拆解后易于清洗、可反復使用；
[0007]所述溫育模塊，通過加熱部件對液路和基因芯片加熱，用于保證雜交的特異性和適當速率下雜交的穩定性。
[0008]本發明的有益效果是:
[0009]1、結構簡潔可靠，裝配調試方便，系統穩定性好，降低相關人員職業要求；
[0010]2、本發明具有工作效率高、操作簡單的特點；
[0011]3、結構簡潔、操作簡單、價格合理、性能可靠的基因芯片原位雜交單元對生物芯片的普及推廣具有現實意義。
[0012]在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0013]進一步，所述壓力固定模塊包括底板、定位塊、軸架、壓板外架、軸、壓板內架、銷軸、導向軸、壓力調節彈簧和軸端擋圈；所述底板用于固定連接定位塊和軸架；所述軸架通過軸和軸端擋圈將壓板外架連接起來；所述壓板外架通過銷軸與壓板內架連接；所述壓力調節彈簧沿導向軸軸向將軸架壓緊在底板上，壓緊力由導向軸下端安裝螺母調整。
[0014]采用上述進一步方案的有益效果是，有利于基因芯片的快速取放安裝，減少操作復雜性。
[0015]進一步，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；所述基因芯片壓貼在橡膠上墊板上，與橡膠上墊板凸臺形成密閉空間，并與上板共同構建成流路通道。
[0016]采用上述進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]進一步，所述溫育模塊為鋁制加熱組件，嵌裝在底板上，通過外部溫控系統可直接對基因芯片加熱溫育。
[0018]采用上述進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行的重要條件。
[0019]進一步，所述壓板外架通過軸可在軸架上旋轉，通過手擰螺釘可與定位塊固定；所述壓板內架通過銷軸與壓板外架連接，壓板內架可在壓板外架上旋轉。
[0020]采用上述進一步方案的有益效果是，便于對基因芯片進行壓緊或取出，操作簡潔，確保壓板外架上的壓力均勻施加。
[0021]進一步，所述壓板外架施力大小均由壓力調節彈簧定量調節。
[0022]采用上述進一步方案的有益效果是，便于調定對基因芯片整體均勻施加壓力大小。
[0023]進一步，所述上板上進液口、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側有凸棱，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，確保基因芯片限位固定并與鋁制加熱組件貼合，受熱均勻。
[0026]采用上述進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位置定位準確，減少溫控誤差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明用于基因芯片原位雜交單元的結構示意圖；
[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的軸測圖；
[0032]附圖中，各標號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、壓板內架，9、銷軸，10、導向軸，11、鋁制加熱組件，12、壓力調節彈簧，13、軸端擋圈，14、基因芯片【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[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構，用于裝取、放置和定位基因芯片；
[0037]所述 密封液路模塊，構建密閉流路空間，將清洗及雜交反應體系與外界進行嚴密有效的隔離，拆解后易于清洗、可反復使用；
[0038]所述溫育模塊，通過加熱部件對液路和基因芯片加熱，用于保證雜交的特異性和適當速率下雜交的穩定性。
[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、壓板內架8、銷軸9、導向軸10、壓力調節彈簧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通過軸7和軸端擋圈13將壓板外架6連接起來；所述壓板外架6通過銷軸9與壓板內架8連接；所述壓力調節彈簧12沿導向軸10軸向將軸架5壓緊在底板3上，壓緊力由導向軸10下端安裝螺母調整。
[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；所述基因芯片14壓貼在橡膠上墊板2上，與橡膠上墊板2凸臺形成密閉空間，并與上板I共同構建成流路通道。
[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，通過外部溫控系統可直接對基因芯片14加熱溫育。
[0042]如圖1、圖5所示，所述壓板外架6通過軸7可在軸架5上旋轉，通過手擰螺釘可與定位塊4固定；所述壓板內架8通過銷軸9與壓板外架6連接，壓板內架8可在壓板外架6上旋轉。
[0043]如圖1所示，所述上板I上進液口、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套孔內側有凸棱，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套孔內側有凸棱，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，確保基因芯片14限位固定并與鋁制加熱組件11貼合，受熱均勻。
[0046]本發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]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
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構，用于裝取、放置和定位基因芯片； 所述密封液路模塊，構建密閉流路空間，將清洗及雜交反應體系與外界進行嚴密有效的隔離，拆解后易于清洗、可反復使用； 所述溫育模塊，通過加熱部件對液路和基因芯片加熱，用于保證雜交的特異性和適當速率下雜交的穩定性。
2.根據權利要求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)、壓板內架(8)、銷軸(9)、導向軸(10)、壓力調節彈簧(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)通過軸(7)和軸端擋圈(13)將壓板外架(6)連接起來；所述壓板外架(6)通過銷軸(9)與壓板內架(8)連接；所述壓力調節彈簧(12)沿導向軸(10)軸向將軸架(5)壓緊在底板(3)上，壓緊力由導向軸(10)下端安裝螺母調整。
3.根據權利要求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；所述基因芯片(14)壓貼在橡膠上墊板(2)上，與橡膠上墊板(2)凸臺形成密閉空間，并與上板(I)共同構建成流路通道。
4.根據權利要求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，通過外部溫控系統可直接對基因芯片(14)加熱溫育。
5.根據權利要求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)通過軸(7)可在軸架(5)上旋轉，通過手擰螺釘可與定位塊(4)固定；所述壓板內架(8)通過銷軸(9)與壓板外架(6)連接，壓板內架⑶可在壓板外架(6)上旋轉。
6.根據權利要求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節彈簧(12)定量調節。
7.根據權利要求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)套孔內側有凸棱，能使基因芯片與之密封形成閉合空間。
8.根據權利要求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，確保基因芯片(14)限位固定并與鋁制加熱組件(11)貼合，受熱均勻。
【文檔編號】C12M1/34GK103966082SQ201310035125
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月30日 優先權日:2013年1月30日
【發明者】王升啟, 肖瑞, 陳瑋, 伯曉晨, 榮振, 陳蘇紅 申請人:中國人民解放軍軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所