>[0042]圖1生物芯片基質(zhì)不意圖
[0043]圖2點(diǎn)樣噴頭的示意圖
[0044]圖3生物芯片圓形樣點(diǎn)網(wǎng)格劃分示意圖
[0045]圖4動(dòng)態(tài)點(diǎn)樣的示意圖
[0046]圖5六邊形樣點(diǎn)網(wǎng)格劃分示意圖
[0047]圖6傳統(tǒng)方法制備生物芯片單個(gè)樣點(diǎn)及單個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)物質(zhì)濃度分布示意
[0048]圖7微陣列制備生物芯片設(shè)備示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0049]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的微陣列替代單個(gè)樣點(diǎn)制備生物芯片方法流程，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面描述的實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的示例性說明，而非用于對(duì)其做出任何限制。如圖6為傳統(tǒng)方法制備生物芯片單個(gè)樣點(diǎn)及單個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)物質(zhì)濃度分布示意。
[0050]本發(fā)明中，在每一張生物芯片基質(zhì)上存在多個(gè)樣品方陣，樣品方陣又是由不同的樣點(diǎn)有序組合而成，如圖1，方陣的左上方設(shè)有mark點(diǎn)作為定位原點(diǎn)，用于點(diǎn)樣過程中點(diǎn)樣噴頭的定位。為方便說明，點(diǎn)樣噴頭中噴嘴的排數(shù)為m，相鄰兩排噴嘴水平方向上的距離是d，垂直方向上錯(cuò)開的距離e為零，即每排噴頭在垂直方向并齊，每排噴嘴中相鄰噴嘴的距離為D，如圖2所示。
[0051]一個(gè)樣點(diǎn)所需容積為;噴頭的一個(gè)噴嘴單次噴射出的樣品液滴容積為V 。
[0052]因此，在單個(gè)芯片樣點(diǎn)處需要噴嘴噴射的微陣列網(wǎng)格總數(shù)η:
[0053]η = V樣點(diǎn)/V噴點(diǎn)其中η四舍五入取整。
[0054]根據(jù)上面的噴嘴排數(shù)m，相鄰排噴嘴之間的距離d，每排相鄰噴嘴間距離D，和單個(gè)芯片樣點(diǎn)需要噴射的次數(shù)n，可對(duì)圓形樣點(diǎn)進(jìn)行微陣列網(wǎng)格劃分:劃分的網(wǎng)格總數(shù)是噴射的次數(shù)n，在移動(dòng)方向上，每個(gè)網(wǎng)格的長(zhǎng)為X (相鄰排網(wǎng)格的距離)，每個(gè)網(wǎng)格的寬為D，網(wǎng)格的豎排數(shù)為a，樣點(diǎn)面積為Sti^，樣點(diǎn)直徑為Dim,如圖3。微陣列里相鄰樣點(diǎn)之間的距離為H，樣點(diǎn)間空白間距為h。
[0055]H為固定值，根據(jù)后續(xù)檢測(cè)要求設(shè)定合適的h值。貝1J:
[0056]D 樣點(diǎn)=H-h
[0057]樣點(diǎn)面積S樣點(diǎn):S樣點(diǎn)=π D樣點(diǎn)2/4 = π (H_h)2/4
[0058]每個(gè)網(wǎng)格的長(zhǎng)度x:X = S/Dn = π (H_h)2/(4Dn)；
[0059]由網(wǎng)格的豎排數(shù)a乘以網(wǎng)格的長(zhǎng)等于圓形樣點(diǎn)的直徑，則:
[0060]aXx = D 樣點(diǎn)
[0061]網(wǎng)格的豎排數(shù)a: a = S/Dn = (4Dn)//[ji (H_h)]，若不為整數(shù)取整。
[0062]隨后啟動(dòng)點(diǎn)樣裝置，多排噴嘴式噴頭完成清洗、蘸干，移動(dòng)至第一種樣品的第一個(gè)樣點(diǎn)。在微陣列網(wǎng)格中，在第一次噴射位置處控制相應(yīng)數(shù)量的噴嘴噴射液滴，移動(dòng)噴頭，在第二個(gè)噴射位置處控制相應(yīng)數(shù)量的噴嘴噴射液滴，如圖4，以此重復(fù)下去，點(diǎn)出一個(gè)圓形的微陣列。
[0063]如此循環(huán)，直至該樣品在生物芯片上的所有樣點(diǎn)的點(diǎn)樣全部完成后，再移至清洗處進(jìn)行清洗、干燥、取另一種樣品，移至相應(yīng)位置處進(jìn)行再次點(diǎn)樣，完成該種樣品在生物芯片中所有樣點(diǎn)的制備。重復(fù)以上動(dòng)作，直至所有樣品在生物芯片上點(diǎn)樣完成，即一個(gè)生物芯片的制備完成。
[0064]對(duì)于一個(gè)樣點(diǎn)來說，除圓形方陣外，其他可允許的形狀的方陣也是可行的，如四邊形、正方形等多邊形，可以通過圓形、四邊形、正方形等多邊形來構(gòu)成樣點(diǎn)，在上述形狀中劃分微陣列網(wǎng)格。現(xiàn)以正六邊形為例進(jìn)行網(wǎng)格劃分，如圖5。
[0065]如圖7，制備生物芯片的設(shè)備，包括:多排噴嘴式噴頭、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置，點(diǎn)樣時(shí)，控制裝置控制驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)多排噴嘴式噴頭到指定位置；控制裝置控制由哪些噴嘴進(jìn)行工作；控制裝置控制工作噴嘴在每相隔微小距離處噴射溶液進(jìn)行點(diǎn)樣；工作噴嘴點(diǎn)出一個(gè)圓形或多邊形的微陣列的樣點(diǎn)。
[0066]其中，一個(gè)樣點(diǎn)容積為;—個(gè)噴嘴單次噴射出的樣品液滴容積為V ;則單個(gè)芯片樣點(diǎn)需要噴射的微陣列網(wǎng)格總數(shù)n:n = Vim /V噴點(diǎn)。在每一張生物芯片基質(zhì)上存在多個(gè)樣品方陣，樣品方陣又是由不同的樣點(diǎn)有序組合而成，在完成一個(gè)樣點(diǎn)的噴射點(diǎn)樣后，控制裝置繼續(xù)控制噴嘴執(zhí)行其他樣點(diǎn)的點(diǎn)樣。
[0067]當(dāng)噴頭移動(dòng)到指定位置，工作噴嘴同時(shí)噴射溶液。其中在完成一個(gè)樣點(diǎn)的噴射點(diǎn)樣后，控制裝置控制驅(qū)動(dòng)裝置將噴頭移動(dòng)到另一個(gè)樣點(diǎn)位置噴射點(diǎn)樣。
[0068]以上方式中，因?yàn)樯镄酒臉狱c(diǎn)容積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單次噴射出液滴容積(幾十或幾百倍)，所以樣點(diǎn)劃分的微陣列網(wǎng)格數(shù)很多，即使有個(gè)別噴嘴的噴射量不一致，總的樣品量具有誤差平均效應(yīng)；且在微觀上樣點(diǎn)里物質(zhì)分布均勻，樣點(diǎn)的質(zhì)量較高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微陣列式制備生物芯片的方法，包括: 移動(dòng)多排噴嘴式噴頭到指定位置； 控制由哪些噴嘴進(jìn)行工作； 控制工作噴嘴在每相隔微小距離處噴射溶液進(jìn)行點(diǎn)樣； 點(diǎn)出一個(gè)圓形或多邊形的微陣列的樣點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微陣列式制備生物芯片的方法， 其中，一個(gè)樣點(diǎn)容積為； 一個(gè)噴嘴單次噴射出的樣品液滴容積為； 則單個(gè)芯片樣點(diǎn)需要噴射的微陣列網(wǎng)格總數(shù)n:n = Vim /V噴點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微陣列式制備生物芯片的方法，其中: 在每一張生物芯片基質(zhì)上存在多個(gè)樣品方陣，樣品方陣又是由不同的樣點(diǎn)有序組合而成，在完成一個(gè)樣點(diǎn)的噴射點(diǎn)樣后，繼續(xù)控制噴嘴執(zhí)行其他樣點(diǎn)的點(diǎn)樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微陣列式制備生物芯片的方法，當(dāng)噴頭移動(dòng)到指定位置，工作噴嘴同時(shí)噴射溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微陣列式制備生物芯片的方法，其中在完成一個(gè)樣點(diǎn)的噴射點(diǎn)樣后，控制噴嘴移動(dòng)到另一個(gè)樣點(diǎn)位置噴射點(diǎn)樣。
6.一種制備生物芯片的設(shè)備，包括: 多排噴嘴式噴頭、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置；其中， 驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)多排噴嘴式噴頭到指定位置； 控制裝置控制由哪些噴嘴進(jìn)行工作； 控制裝置控制工作噴嘴在每相隔微小距離處噴射溶液進(jìn)行點(diǎn)樣； 工作噴嘴點(diǎn)出一個(gè)圓形或多邊形的微陣列的樣點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制備生物芯片的設(shè)備， 其中，一個(gè)樣點(diǎn)容積為； 一個(gè)噴嘴單次噴射出的樣品液滴容積為； 則單個(gè)芯片樣點(diǎn)需要噴射的微陣列網(wǎng)格總數(shù)n:n = Vm /V噴點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種制備生物芯片的設(shè)備，其中: 在每一張生物芯片基質(zhì)上存在多個(gè)樣品方陣，樣品方陣又是由不同的樣點(diǎn)有序組合而成，在完成一個(gè)樣點(diǎn)的噴射點(diǎn)樣后，控制裝置繼續(xù)控制噴嘴執(zhí)行其他樣點(diǎn)的點(diǎn)樣。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種制備生物芯片的設(shè)備，當(dāng)噴頭移動(dòng)到指定位置，工作噴嘴同時(shí)噴射溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種制備生物芯片的設(shè)備，其中在完成一個(gè)樣點(diǎn)的噴射點(diǎn)樣后，控制裝置控制驅(qū)動(dòng)裝置使噴頭移動(dòng)到另一個(gè)樣點(diǎn)位置噴射點(diǎn)樣。
【專利摘要】微陣列式制備生物芯片的方法，包括：以單個(gè)樣點(diǎn)為例，移動(dòng)多排噴嘴式噴頭到指定位置；控制由哪些噴嘴進(jìn)行工作；控制工作噴嘴在每相隔微小距離處噴射溶液；點(diǎn)出一個(gè)圓形或多邊形的微陣列的樣點(diǎn)。其中，一個(gè)樣點(diǎn)容積為V樣點(diǎn)；一個(gè)噴嘴單次噴射出的樣品液滴容積為V噴點(diǎn)；則單個(gè)芯片樣點(diǎn)需要噴射的微陣列網(wǎng)格總數(shù)n:n＝V樣點(diǎn)/V噴點(diǎn)。
【IPC分類】C40B60-14
【公開號(hào)】CN104630902
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510053924
【發(fā)明人】蔡錦達(dá), 姚尚金, 劉勁陽, 許智, 郭振云, 張治亞, 楊寶山, 唐靜, 陟俊杰
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日