專利名稱：一種制備細(xì)胞芯片的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的細(xì)胞芯片的制作及方法，特別涉及一種用于細(xì)胞芯片制備的裝置，本發(fā)明的方法和裝置可廣泛應(yīng)用于細(xì)胞芯片的制備過程。
背景技術(shù)：
生物芯片是20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來的一項(xiàng)生物高科技技術(shù)，是以玻片、硅、硝酸纖維膜、尼龍膜等為載體，在單位面積上高密度的排列大量生物材料，從而達(dá)到一次試驗(yàn)同時檢測多種疾病或分析多種生物樣品的目的，根據(jù)其材料的不同可分為多種，如組織芯片、細(xì)胞芯片、基因芯片、蛋白芯片等，可廣泛應(yīng)用于基因研究、醫(yī)學(xué)診斷、藥物開發(fā)、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。
細(xì)胞芯片作為生物芯片的一種，因?yàn)槠湓卺t(yī)學(xué)研究領(lǐng)域、診斷領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域尤其是新藥開發(fā)、藥物試驗(yàn)、細(xì)胞生物學(xué)研究等方面具有非常重要的意義，近年來也引起了人們越來越多的關(guān)注。目前在細(xì)胞芯片的研究、開發(fā)中，最常使用的方法是制備多孔檢測板(類似96孔板)，或通過微加工技術(shù)在硅、玻璃、塑料等基片表面制造出點(diǎn)陣更多的微孔檢測板，將不同細(xì)胞培養(yǎng)或固化于孔中，加入不同的試劑、化學(xué)物等，通過各種不同的化學(xué)方法或非化學(xué)法檢測效應(yīng)細(xì)胞的反應(yīng)。還有人在此基礎(chǔ)上研制了各種不同的微槽反應(yīng)器、反應(yīng)室等裝置來制備細(xì)胞芯片。
用目前技術(shù)研制的各種細(xì)胞芯片在檢測中存在以下的缺陷和不足首先難以保證所有樣品細(xì)胞被檢時處在同一細(xì)胞生長周期、相同的細(xì)胞生長條件下，因而也就難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、批量化生產(chǎn)；其次，每種樣品細(xì)胞每次只能檢測一項(xiàng)指標(biāo)，再次檢測時培養(yǎng)細(xì)胞的生長狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了變化，因此樣品細(xì)胞不具有可重復(fù)性；再次，利用培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行檢測，因?yàn)榧?xì)胞膜完整，不利于進(jìn)行組織化學(xué)、免疫細(xì)胞化學(xué)及原位雜交檢測；另外，現(xiàn)有的細(xì)胞芯片檢測裝置往往較復(fù)雜，操作過程比較復(fù)雜，條件不好控制，尤其反應(yīng)后檢測常需要昂貴儀器，檢測成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明與細(xì)胞芯片的制備方法和裝置有關(guān)，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本發(fā)明的一個目的是，提供一種制備細(xì)胞芯片的新方法，通過該方法制備的細(xì)胞芯片可以消除上述缺陷；本發(fā)明的另一個目的是，提供一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是可用于制備細(xì)胞芯片的方法包括下列步驟1)收集多份(2份以上)培養(yǎng)細(xì)胞或脫落細(xì)胞、穿刺液等于離心管內(nèi)，2000-5000轉(zhuǎn)/分離心5分鐘，棄上清，加入適量10％福爾馬林或95％酒精固定30-60分鐘，離心棄上清，用少許PBS溶解沉淀；2)1-3％優(yōu)質(zhì)瓊脂糖微波加熱溶解后置于55-60℃水浴鍋中保持熔化狀態(tài)；3)根據(jù)欲制備芯片中所含細(xì)胞數(shù)量及瓊脂糖包埋塊的大小選擇相應(yīng)標(biāo)號的制備器并調(diào)節(jié)內(nèi)芯的位置，預(yù)留制備器頂端適當(dāng)大小的空心管腔；4)用微量加樣器將少許熔化的瓊脂糖加至相對應(yīng)的制備器頂端空心管腔內(nèi)，稍等，加入少量溶解細(xì)胞，然后再加入少量熔化的瓊脂糖封閉管口，按對應(yīng)位置一一加樣，直至完成最后一例細(xì)胞樣本的瓊脂糖包埋；5)瓊脂糖冷卻凝固后，將外層套管向上推2-10mm，使帶有微孔的一段外套管暴露，同時固定陣列管固定板，向上推內(nèi)芯固定板，使成形的細(xì)胞瓊脂糖包埋小柱落入帶有微孔的外套管腔內(nèi)，然后在外套管上面放置帶有微孔的底層固定板，兩側(cè)用橡皮筋將底層固定板與外套管固定板固定牢靠；6)將制備器倒置，底層固定板位于最下層；7)按石蠟切片制備流程常規(guī)脫水、透明、浸蠟；8)將制備器正置，取下底層擋板，用少許溶解狀態(tài)瓊脂糖或石蠟一一封固外套層管口；9)在包埋框下置一包埋用平板，將制備器平放其上，在平板上傾倒少許熔化專用石蠟，待其冷卻凝固后，緩慢向上拔出制備器，同時輕輕壓下內(nèi)芯，使外套層管腔內(nèi)的細(xì)胞瓊脂包埋小柱按相同的方向在同一平面整齊的落入已經(jīng)形成的小孔中；10)小心緩慢加入熔化的石蠟，待其冷卻凝固后即可將所在細(xì)胞包埋小柱按規(guī)則的陣列方式固定于同一蠟塊，將其從包埋框中取出即可得到細(xì)胞芯片的蠟塊；11)冷卻凝固蠟塊后即可進(jìn)行切片，染色，并可進(jìn)行免疫細(xì)胞化學(xué)、原位雜交等檢測。
實(shí)現(xiàn)上述制備細(xì)胞芯片的方法的裝置，該裝置包括陣列管及其固定板，陣列管內(nèi)芯及其固定板，陣列管外套及其固定板，底層固定板，兩根固定用橡皮筋，陣列管在中央，內(nèi)有內(nèi)芯，外有外套管；陣列管由多根(2根以上)長度相同，以行、列方式平行排列并固定于陣列管固定板的管構(gòu)成，陣列管管口形狀可為圓形或橢圓形或正方形，右上方多一根陣列管。
陣列管內(nèi)芯其外徑與陣列管內(nèi)徑相配合，內(nèi)芯長度長于陣列管長度，內(nèi)芯與相應(yīng)陣列管形狀相同，右上方多一根陣列管內(nèi)芯，此管內(nèi)芯的外表面標(biāo)記有垂直刻度，內(nèi)芯口與陣列管口相平行時標(biāo)記內(nèi)芯從陣列管露處刻度為0，向陣列管方向?yàn)樨?fù)，遠(yuǎn)離陣列管方向?yàn)檎?；陣列管外套長度短于陣列管長度，外套內(nèi)徑與陣列管外徑相配合，陣列管外套形狀與陣列管相同，右上方多一根陣列管外套，陣列管外套近管口1cm內(nèi)管壁四周有許多微孔；陣列管固定板、內(nèi)芯固定板及外套固定板均大小相同、形狀一致，為長方形或正方形，3個固定板之間平行排列，可以其中一個為支點(diǎn)上下互相移動；底層固定板大小與以上3個固定板相同，其上有許多微孔。
本發(fā)明通過陣列管及管內(nèi)芯之間形成的空腔結(jié)構(gòu)，可將多份(2份以上)細(xì)胞樣本通過瓊脂糖一次成型包埋于空腔內(nèi)，通過陣列管外套及底層固定板使其內(nèi)的細(xì)胞瓊脂包埋塊封固于帶有微孔的外套及底層固定板腔內(nèi)，其擴(kuò)大的空間及四周微孔有利于細(xì)胞瓊脂包埋塊的脫水、透明、浸蠟等處理，而后利用陣列管裝置在形成石蠟空心小孔的同時，輕推柱芯使其內(nèi)細(xì)胞瓊脂包埋塊整齊的落入陣列小孔內(nèi)，制成了細(xì)胞芯片石蠟包埋塊，再經(jīng)過切片、染色即可完成細(xì)胞芯片的制備。
四

圖1是本發(fā)明細(xì)胞芯片制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的各符號分別為1-內(nèi)芯，2-陣列管，3-外套管，4-內(nèi)芯固定板，5-陣列管固定板，6-外套管固定板。
圖2是圖1的縱剖示意圖(裝置倒置)，圖中的各符號分別為1-內(nèi)芯，2-陣列管，3-外套管，4-內(nèi)芯固定板，5-陣列管固定板，6-外套管固定板，7-底層固定板，8-外套管微孔，9-底層固定板微孔，10-橡皮筋。
五具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和發(fā)明人依本發(fā)明的技術(shù)方案所完成的具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述參見圖1-2，圖1-2也是本發(fā)明的一個具體實(shí)施例，但本發(fā)明不限于該實(shí)施例。
按本發(fā)明的技術(shù)方案，制備細(xì)胞芯片的方法，其特征在于該方法包括下列步驟1)收集多份(2份以上)培養(yǎng)細(xì)胞或脫落細(xì)胞、穿刺液等于離心管內(nèi)，2000-5000轉(zhuǎn)/分離心5分鐘，棄上清，加入適量10％福爾馬林或95％酒精固定30-60分鐘，離心棄上清，用少許PBS溶解沉淀；2)1-3％優(yōu)質(zhì)瓊脂糖微波加熱溶解后置于55-60℃水浴鍋中保持熔化狀態(tài)；3)根據(jù)欲制備芯片中所含細(xì)胞數(shù)量及瓊脂糖包埋塊的大小選擇相應(yīng)標(biāo)號的制備器并調(diào)節(jié)內(nèi)芯的位置，預(yù)留制備器頂端適當(dāng)大小的空心管腔；4)微量加樣器將少許熔化的瓊脂糖加至相對應(yīng)的制備器頂端空心管腔內(nèi)，稍等，加入少量溶解細(xì)胞，然后再加入少量熔化的瓊脂糖封閉管口，按對應(yīng)位置一一加樣，直至完成最后一例細(xì)胞樣本的瓊脂糖包埋；5)脂糖冷卻凝固后，將外層套管向上推2-10mm，使帶有微孔的一段外套管暴露，同時固定陣列管固定板，向上推內(nèi)芯固定板，使成形的細(xì)胞瓊脂糖包埋小柱落入帶有微孔的外套管腔內(nèi)，然后在外套管上面放置帶有微孔的底層固定板，兩側(cè)用橡皮筋將底層固定板與外套管固定板固定牢靠；6)制備器倒置，底層固定板位于最下層；7)按石蠟切片制備流程常規(guī)脫水、透明、浸蠟；8)將制備器正置，取下底層擋板，用少許溶解狀態(tài)瓊脂糖或石蠟一一封固外套層管口；9)在包埋框下置一包埋用平板，將制備器平放其上，在平板上傾倒少許熔化專用石蠟，待其冷卻凝固后，緩慢向上拔出制備器，同時輕輕壓下內(nèi)芯，使外套層管腔內(nèi)的細(xì)胞瓊脂包埋小柱按相同的方向在同一平面整齊的落入已經(jīng)形成的小孔中；10) 心緩慢加入熔化的石蠟，待其冷卻凝固后即可將所在細(xì)胞包埋小柱按規(guī)則的陣列方式固定于同一蠟塊，將其從包埋框中取出即可得到細(xì)胞芯片的蠟塊；11)冷卻凝固蠟塊后即可進(jìn)行切片，染色，并可進(jìn)行免疫細(xì)胞化學(xué)、原位雜交等檢測；實(shí)現(xiàn)上述方法的制備細(xì)胞芯片的裝置，該裝置包括陣列管2及其固定板5，陣列管內(nèi)芯1及其固定板4，陣列管外套3及其固定板6，底層固定板7，兩根固定用橡皮筋10，陣列管2在中央，內(nèi)有內(nèi)芯1，外有外套管3。
陣列管2由多根(2根以上)長度相同，以行、列方式平行排列并固定于陣列管固定板5，陣列管管口形狀為圓形、橢圓形、正方形，右上方多一根陣列管。
陣列管內(nèi)芯1其外徑與陣列管內(nèi)徑相配合，內(nèi)芯長度長于陣列管長度，內(nèi)芯與相應(yīng)陣列管形狀相同，右上方多一根陣列管內(nèi)芯1。此管內(nèi)芯的外表面標(biāo)記有垂直刻度，內(nèi)芯口與陣列管口相平行標(biāo)記內(nèi)芯從陣列管露出刻度為0，向陣列管方向?yàn)樨?fù)，遠(yuǎn)離陣列管方向?yàn)檎?br> 陣列管外套3長度短于陣列管長度，外套內(nèi)徑與陣列管外徑相配合，陣列管外套形狀與陣列管相同，右上方多一根陣列管外套3，陣列管外套3上端四周管壁有許多微孔8。
陣列管固定板5、內(nèi)芯固定板4及外套固定板6均大小相同、形狀一致，為長方形或正方形，3個固定板之間平行排列，可以其中一個為支點(diǎn)上下互相移動。
底層固定板7大小與以上3個固定板相同，其上有許多微孔9。
上述裝置在制作時可根據(jù)需要縮小或放大。
根據(jù)上述本發(fā)明原理，通過使用本發(fā)明的方法和裝置，能夠十分快速方便的制備出細(xì)胞芯片。
權(quán)利要求
1.一種制備細(xì)胞芯片的方法，其特征在于，該方法包括下列步驟1)收集多份(2份以上)培養(yǎng)細(xì)胞或脫落細(xì)胞、穿刺液等于離心管內(nèi)，2000-5000轉(zhuǎn)/分離心5分鐘，棄上清，加入適量10％福爾馬林或95％酒精固定30-60分鐘，離心棄上清，用少許PBS溶解沉淀；2)1-3％優(yōu)質(zhì)瓊脂糖微波加熱溶解后置于55-60℃水浴鍋中保持熔化狀態(tài)；3)根據(jù)欲制備芯片中所含細(xì)胞數(shù)量及瓊脂糖包埋塊的大小選擇相應(yīng)標(biāo)號的制備器并調(diào)節(jié)內(nèi)芯的位置，預(yù)留制備器頂端適當(dāng)大小的空心管腔；4)用微量加樣器將少許熔化的瓊脂糖加至相對應(yīng)的制備器頂端空心管腔內(nèi)，稍等，加入少量溶解細(xì)胞，然后再加入少量熔化的瓊脂糖封閉管口，按對應(yīng)位置一一加樣，直至完成最后一例細(xì)胞樣本的瓊脂糖包埋；5)瓊脂糖冷卻凝固后，將外層套管向上推2-10mm，使帶有微孔的一段外套管暴露，同時固定陣列管固定板，向上推內(nèi)芯固定板，使成形的細(xì)胞瓊脂糖包埋小柱落入帶有微孔的外套管腔內(nèi)，然后在外套管上面放置帶有微孔的底層固定板，兩側(cè)用橡皮筋將底層固定板與外套管固定板固定牢靠；6)將制備器倒置，底層固定板位于最下層；7)按石蠟切片制備流程常規(guī)脫水、透明、浸蠟；8)將制備器正置，取下底層擋板，用少許溶解狀態(tài)瓊脂糖或石蠟一一封固外套層管口；9)在包埋框下置一包埋用平板，將制備器平放其上，在平板上傾倒少許熔化專用石蠟，待其冷卻凝固后，緩慢向上拔出制備器，同時輕輕壓下內(nèi)芯，使外套層管腔內(nèi)的細(xì)胞瓊脂包埋小柱按相同的方向在同一平面整齊的落入已經(jīng)形成的小孔中；10)小心緩慢加入熔化的石蠟，待其冷卻凝固后即可將所在細(xì)胞包埋小柱按規(guī)則的陣列方式固定于同一蠟塊，將其從包埋框中取出即可得到細(xì)胞芯片的蠟塊；11)冷卻凝固蠟塊后即可進(jìn)行切片，染色，并可進(jìn)行免疫細(xì)胞化學(xué)、原位雜交等檢測。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1的制備細(xì)胞芯片方法的裝置，其特征在于該裝置包括，陣列管2及其固定板5，陣列管內(nèi)芯1及其固定板4，陣列管外套3及其固定板6，底層固定板7，兩根固定用橡皮筋10，陣列管2在中央，內(nèi)有內(nèi)芯1，外有外套管3。
3.按照權(quán)利要求2所述的制備細(xì)胞芯片的裝置，其特征在于所述的陣列管2由多根(2根以上)長度相同，以行、列方式平行排列并固定于陣列管固定板的管構(gòu)成，陣列管管口形狀為圓形、橢圓形、正方形，右上方多一根陣列管。
4.按照權(quán)利要求2所述的制備細(xì)胞芯片的裝置，其特征在于所述的陣列管內(nèi)芯1其外徑與陣列管內(nèi)徑相配合，內(nèi)芯長度長于陣列管長度，內(nèi)芯與相應(yīng)陣列管形狀相同，右上方多一根陣列管內(nèi)芯1。此管內(nèi)芯的外表面標(biāo)記有垂直刻度，內(nèi)芯口與陣列管口相平行標(biāo)記內(nèi)芯從陣列管露出刻度為0，向陣列管方向?yàn)樨?fù)，遠(yuǎn)離陣列管方向?yàn)檎?br> 5.按照權(quán)利要求2所述的制備細(xì)胞芯片的裝置，其特征在于所述的陣列管外套3長度短于陣列管長度，外套內(nèi)徑與陣列管外徑相配合，陣列管外套3形狀與陣列管2相同，右上方多一根陣列管外套3，陣列管外套3近管口1cm內(nèi)管壁四周有許多微孔8。
6.按照權(quán)利要求2所述的制備細(xì)胞芯片的裝置，其特征在于所述的陣列管固定板5、內(nèi)芯固定板4及外套固定板6均大小相同、形狀一致，為長方形或正方形，3個固定板之間平行排列，可以其中一個為支點(diǎn)上下互相移動。
7.按照權(quán)利要求2所述的制備細(xì)胞芯片的裝置，其特征在于所述的底層固定板7大小與以上3個固定板相同，其上有許多微孔9。
8.按照權(quán)利要求2所述的制備細(xì)胞芯片的裝置，其特征在于所述的裝置可由金屬材料或非金屬材料制成。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，本發(fā)明公開了一種細(xì)胞芯片新的制備方法，具體涉及一種細(xì)胞芯片的制備方法及其實(shí)現(xiàn)該方法的裝置，本發(fā)明通過陣列管與內(nèi)芯之間形成的空腔結(jié)構(gòu)，將細(xì)胞樣本通過瓊脂糖包埋于空腔內(nèi)，細(xì)胞瓊脂糖包埋塊在外套與底層固定板之間形成的帶微孔結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大的空腔內(nèi)進(jìn)行脫水、透明、浸蠟等處理，而后利用陣列管裝置在形成石蠟空心小孔的同時，輕推柱芯使細(xì)胞瓊脂包埋塊落入陣列小孔內(nèi)，制成了細(xì)胞芯片石蠟包埋塊，再經(jīng)過切片、染色即可完成細(xì)胞芯片的制備。使用本裝置及方法能夠迅速大量的一次成型制備出幾十、上百種不同細(xì)胞類型的細(xì)胞芯片。本裝置構(gòu)造簡單，使用方便，非常適合于在醫(yī)學(xué)診斷、藥物開發(fā)、細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域推廣使用。
文檔編號G01N33/53GK1661039SQ200410073348
公開日2005年8月31日 申請日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者李文生, 陳倩 申請人:李文生, 陳倩