專利名稱：生物芯片雜交裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于生物芯片雜交裝置的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，具體涉及生物學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
1、斯坦福大學(xué)P.Brown實(shí)驗(yàn)室公布的蓋玻片法(http//cmgm.stanford.edu/pbrown/protocols/index.htm1)將雜交液滴在蓋玻片上，然后將蓋玻片在固定有生物探針的載玻片上，將蓋玻片四周用密封膠密封，然后雜交培養(yǎng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是雜交液的用量很少(約10微升)，缺點(diǎn)是將有雜交液的蓋玻片固定在載玻片上準(zhǔn)確地探針位置，這一操作過程對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的要求很高，所以雜交結(jié)果受人為因素影響較大，并且密封操作的要求也很嚴(yán)格。
2、雜交盒法(檢測(cè)DNA芯片假陽性、假陰性雜交信號(hào)的新方法，專利申請(qǐng)?zhí)朇N99104668.4)將DNA芯片放置于雜交盒中，加入含待測(cè)靶基因的雜交液于盒內(nèi)。這種方法易于掌握，但雜交液須完全浸沒DNA芯片(約2毫升)，對(duì)于昂貴的雜交液是很大的浪費(fèi)。
3、雜交盒與生物芯片包裝盒一體(三維立體基因芯片及其制造方法，專利申請(qǐng)?zhí)朇N99122375.6)這種方法可以將雜交液用量減少到200微升，但是其采用的一體盒裝置只能是一次性使用，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。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的生物芯片雜交裝置的組成有底座、上蓋、環(huán)閉狀密封凸棱、密封塞、密封緊固件；所述的底座呈中空的框狀，框內(nèi)有支撐條，框內(nèi)上沿尺寸與承載生物芯片的載玻片匹配，能將載玻片置入框內(nèi)；上蓋尺寸與底座匹配，在上蓋制有通透的進(jìn)液孔，并有與進(jìn)液孔尺寸匹配的密封塞能從上蓋外側(cè)將進(jìn)液孔堵塞；在上蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)閉狀密封凸棱，按載玻片上生物芯片劃分區(qū)域制成1-4個(gè)矩形方格，該凸棱在上蓋蓋于底座后，應(yīng)使上蓋內(nèi)側(cè)與載玻片之間構(gòu)成密閉的培養(yǎng)空間，這個(gè)空間可以是由密封凸棱分隔的1-4獨(dú)立的培養(yǎng)空間；在上蓋蓋于底座后有密封緊固件將二者固定。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，所述的進(jìn)液孔在所述的各培養(yǎng)空間內(nèi)至少有二個(gè)，這樣其中一個(gè)在作為進(jìn)液孔另一個(gè)作為排氣孔時(shí)，能使進(jìn)液更為順利；另外，如果將所述的進(jìn)液孔壁制有由上向下的臺(tái)階狀，則可以避免進(jìn)液針直接進(jìn)入培養(yǎng)空間劃傷載玻片表面的探針分子。
本實(shí)用新型還具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在所述的上蓋內(nèi)側(cè)可以平面設(shè)置有蓋板，可以直接粘接或是通過彈性條膠接與上蓋內(nèi)側(cè)，蓋板上設(shè)置有與上蓋的進(jìn)液孔位置相對(duì)應(yīng)的進(jìn)液孔，這種相對(duì)應(yīng)可以是數(shù)量和尺寸的不同；在蓋板朝向載玻片的面上設(shè)置環(huán)閉狀密封凸棱。本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)雜交裝置的底座與上蓋可以是分體結(jié)構(gòu)，也可以是單側(cè)連接的連體結(jié)構(gòu)。
由上述結(jié)構(gòu)可以看出，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的生物芯片雜交裝置的使用方法是，作為商品的雜交裝置可以是不帶載玻片的，并且是經(jīng)過滅菌消毒的無菌包裝。其中在包裝上和蓋面上應(yīng)有培養(yǎng)空間數(shù)量和尺寸的標(biāo)記或是圖示。在超凈條件下，打開上蓋將帶有生物芯片的載玻片置入底座的框內(nèi)(制有芯片的面朝上)，蓋好上蓋，用密封緊固件將蓋與底座緊密固定，即可備用。其中在載玻片上制作生物芯片劃分區(qū)域的數(shù)量和尺寸應(yīng)與密封凸棱構(gòu)成培養(yǎng)空間的數(shù)量和尺寸相匹配，且位置也相對(duì)應(yīng)。使用時(shí)，在超凈條件下將雜交裝置的密封塞拔下，將配制好的雜交液通過進(jìn)液針由進(jìn)液孔注入培養(yǎng)空間，再將密封塞堵塞；即可進(jìn)行雜交培養(yǎng)；在完成培養(yǎng)后即可將雜交裝置打開，用手指在底座底部空格處上頂載玻片，即可將載玻片取出進(jìn)行檢測(cè)。而該裝置清洗后可以反復(fù)使用。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)①本實(shí)用新型的裝置為組裝結(jié)構(gòu)，易于清洗、可反復(fù)使用；②在每次雜交過程中，使用的雜交液可以小于200微升，雜交液用量小，其密封性好，能保證生物樣品的安全，使雜交結(jié)果更為可靠；③使用操作簡單且程序少，雜交結(jié)果不受人為因素影響；④其雜交結(jié)果的檢測(cè)可以采用通用的基因芯片掃描儀(如Genepix4000.Affymetrix428等)完成；⑤本實(shí)用新型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。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的生物芯片雜交裝置由上蓋、底座、密封塞、環(huán)閉狀密封凸棱、密封緊固件這些基本配件構(gòu)成，所用的載玻片可以在制作生物芯片后單獨(dú)作為商品購買使用；其中所述的底座和上蓋可以選擇木質(zhì)、或金屬、或塑料為材料制作，也可以是這些材料的組合搭配使用；密封塞和密封凸棱可以采用塑料、橡膠、樹脂為材料制作；而密封緊固件可以采用螺桿夾式結(jié)構(gòu)、或是螺釘旋緊結(jié)構(gòu)、或是卡扣結(jié)構(gòu)、或是銷扣結(jié)構(gòu)等。
參見附


圖1、2、3，其為所設(shè)計(jì)雜交裝置分體結(jié)構(gòu)的一種實(shí)例，上蓋與底座相互獨(dú)立，底座為中空的框狀結(jié)構(gòu)，(見
圖1中下半部分虛線框)，上蓋可以扣于底座的框內(nèi)。上蓋的進(jìn)液孔呈上大下小的臺(tái)階狀(見圖3)，可以二次打孔完成，也可用模具一次成型；當(dāng)然也可以采用二層蓋板分別打孔粘接完成。上蓋內(nèi)側(cè)所設(shè)置的環(huán)閉狀密封凸棱呈4個(gè)矩形方格狀(見
圖1)，其可以采用彈性膠條粘接而成，也可以是與上蓋(或是其中一部分)同樣材料(如塑料)一次成型。而上蓋蓋于底座后，上蓋內(nèi)側(cè)與載玻片之間所形成的空間是依靠密封凸棱支撐并密封的(見圖3)，這個(gè)空間就是雜交培養(yǎng)的封閉空間，其高度可以在0.6-1.2mm范圍內(nèi)，一般為1mm。
圖1和圖2中所采用的密封緊固件為螺桿夾式結(jié)構(gòu)；當(dāng)然從圖3中可以看出，這種結(jié)構(gòu)的裝置還可采用橫插銷桿結(jié)構(gòu)的緊固件。
參見附圖4、5、6、7，其為所設(shè)計(jì)雜交裝置連體結(jié)構(gòu)的一種實(shí)例，上蓋與底座在一側(cè)以銷軸連接，底座為中空的框狀結(jié)構(gòu)(見附圖4中下半部分虛線框)，上蓋與底座對(duì)接扣蓋。上蓋內(nèi)側(cè)用彈性膠條粘接一平置的蓋板，在朝向載玻片一側(cè)與蓋板一體設(shè)置有環(huán)閉狀密封凸棱(見圖7和4)，圖4中凸棱為2個(gè)環(huán)閉的矩形方格。當(dāng)然在蓋板扣于載玻片表面后，凸棱應(yīng)有密封作用，所以蓋板的制作可以采用塑料或樹脂為材料，為了加強(qiáng)密封效果可以在凸棱的表面制有膠條；凸棱本身應(yīng)具有一定的彈性，在彈性足夠時(shí)，則蓋板與上蓋之間可以采用直接的粘接方式，無需用彈性膠條增加緩沖。從圖7中可看出，蓋板與載玻片之間的培養(yǎng)空間為2個(gè)。蓋板上的進(jìn)液孔與上蓋的進(jìn)液孔位置相對(duì)應(yīng)，但上蓋的進(jìn)液孔數(shù)量可以更多些(見圖4)，這樣可以利于排氣，并使雜交更快地進(jìn)入要求條件；而上蓋與蓋板直通的進(jìn)液孔，則須有密封塞堵塞至蓋板的進(jìn)液孔(見圖5和7)。從圖6可以看出，這種實(shí)例所采用的密封緊固件為卡扣結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可采用其他結(jié)構(gòu)。
在上述二種具體實(shí)例中，有許多結(jié)構(gòu)可以重新搭配組合，如蓋板結(jié)構(gòu)也可以用在第1個(gè)實(shí)例中，單純的上蓋結(jié)構(gòu)也可用在第2個(gè)實(shí)例中，連體或分體結(jié)構(gòu)形式也可互換使用等等。所以本實(shí)用新型的保護(hù)并不局限于上述二種實(shí)例的具體結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種生物芯片雜交裝置，采用有底座、上蓋、環(huán)閉狀密封凸棱、密封塞、密封緊固件，其特征在于，所述的底座呈中空的框狀，框內(nèi)有支撐條，框內(nèi)上沿尺寸與承載生物芯片的載玻片匹配，能將載玻片置入框內(nèi)；上蓋尺寸與底座匹配，在上蓋制有通透的進(jìn)液孔，并有與進(jìn)液孔尺寸匹配的密封塞能從上蓋外側(cè)將進(jìn)液孔堵塞；在上蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)閉狀密封凸棱，按載玻片上生物芯片的劃分區(qū)域制成1-4矩形方格，該凸棱在上蓋蓋于底座后，應(yīng)使上蓋內(nèi)側(cè)與載玻片之間構(gòu)成1-4個(gè)密閉的培養(yǎng)空間；在上蓋蓋于底座后有密封緊固件將二者固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的進(jìn)液孔在各培養(yǎng)空間內(nèi)至少有二個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述培養(yǎng)空間的高度為0.6-1.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)液孔的孔壁有由上往下的臺(tái)階。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的任一裝置，其特征在于，所述的底座與上蓋可以是分體結(jié)構(gòu)，或是單側(cè)連接的連體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其也正在于，所述上蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有蓋板、使上蓋為二層結(jié)構(gòu)；蓋板與環(huán)閉狀密封凸棱為一體結(jié)構(gòu)，蓋板上的進(jìn)液孔與上蓋的相對(duì)應(yīng)，上蓋與蓋板直通的進(jìn)液孔有密封塞堵塞至蓋板的進(jìn)液孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，在上蓋與蓋板之間設(shè)置有彈性膠條。
專利摘要一種生物芯片雜交裝置，其特點(diǎn)是底座呈中空的框狀結(jié)構(gòu)，框內(nèi)尺寸與載玻片匹配，在上蓋制有進(jìn)液孔，進(jìn)液孔上設(shè)有匹配的密封塞，在上蓋內(nèi)側(cè)置由密封凸棱，能使上蓋于載玻片之間構(gòu)成由凸棱密封的培養(yǎng)空間，在上蓋蓋于底座后有密封緊固件將二者固定。其具有以下優(yōu)點(diǎn)①為組裝結(jié)構(gòu)，易于清洗、可反復(fù)使用；②在每次雜交過程中，使用的雜交液可以小于200微升，雜交液用量小，其密封性好，能保證生物樣品的安全，使雜交結(jié)果更為可靠；③使用操作簡單且程序少，雜交結(jié)果不受人為因素影響；④其雜交結(jié)果的檢測(cè)可以采用通用的基因芯片掃描儀完成。本實(shí)用新型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。
文檔編號(hào)C12M3/00GK2564585SQ022619
公開日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2002年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月15日
發(fā)明者陳超, 王恒, 李莉, 趙潔 申請(qǐng)人:陜西西大北美基因股份有限公司