一種與膜片鉗相連的納米通道檢測反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于納米通道檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種與膜片鉗相連的納米通道檢測反應(yīng)裝置，適用于納米通道的實(shí)時、快速檢測體系。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)90年代，哈佛大學(xué)的Branton和劍橋大學(xué)的Bayley實(shí)驗室，先后發(fā)表了單鏈DNA在電場作用下通過納米孔通道的研宄發(fā)現(xiàn)。納米孔一般定義為內(nèi)徑為1-1OOnm的微孔，基于納米孔單通道技術(shù)(簡稱納米通道技術(shù))的納米孔主要分為兩類:第一類，生物源的蛋白納米孔；第二類，以人工材料制備的納米孔。其中，生物源的蛋白納米孔中研宄較多的是由七聚體的α-溶血素在雙層磷脂膜上形成的直徑在1.5-2.6nm的跨膜通道。它能允許離子、水和其他低分子質(zhì)量物質(zhì)通過，從本質(zhì)上說是一種離子通道。隨著國內(nèi)外對于快速體外診斷技術(shù)的大力研發(fā)，納米通道技術(shù)成為一種日漸成熟的單分子檢測技術(shù)，是一種有望應(yīng)用于體外診斷的新方法。該技術(shù)不僅可以用于核酸超快速序列分析，還在病原體基因診斷、單核苷酸多態(tài)性、重金屬檢測和樣品多成分的快速檢測等多個領(lǐng)域有重要用途。
[0003]納米通道技術(shù)檢測實(shí)驗中，膜片鉗實(shí)驗系統(tǒng)是主要的實(shí)驗設(shè)備。膜片鉗實(shí)驗系統(tǒng)主要有:防震工作臺、信號放大器、數(shù)字轉(zhuǎn)換器和計算機(jī)等構(gòu)成。防震工作臺中放置溶液檢測池，目前納米通道的檢測池的結(jié)構(gòu)為，中間被帶有微孔的薄膜(通常使用聚四氟乙烯薄膜，即PTFE膜)分割開的兩個隔室，即兩個獨(dú)立的流體池，通常我們稱之為“cis”端和“trans”端。使用時經(jīng)處理，膜兩端的微孔附近會形成脂質(zhì)雙分子層，當(dāng)給系統(tǒng)施加一定的電壓時，具有天然納米通道的蛋白自發(fā)插入脂質(zhì)雙分子層中，形成的通道會將兩個流體池相連，帶電分子可通過納米通道進(jìn)行迀移，在電場驅(qū)動下從帶負(fù)電的一側(cè)移到帶正電的一側(cè)，每個分子通過時可造成電流的短暫、不完全阻斷，根據(jù)帶電分子通過時的電信號特征(電流下降幅度和阻斷時間)就可以分析出通過通道的物質(zhì)。
[0004]但是由于基于納米通道技術(shù)的生物分子傳感器是我國搶占體外診斷儀器的新機(jī)遇，目前國際上關(guān)于這類傳感器都處于研發(fā)階段，故而里面涉及的傳感元件、檢測池及輔助系統(tǒng)等都并不完善。其中對于與膜片鉗相連的溶液檢測池，由于檢測池兩隔室內(nèi)的加液量為微量，攪拌操作時存在一定的困難，常常因攪拌不充分而導(dǎo)致單通道構(gòu)造失敗，因此亟需開發(fā)一種便于溶液攪拌的納米通道反應(yīng)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為基于納米通道的檢測技術(shù)提供一種與膜片鉗相連的快速、實(shí)時的檢測裝置。本發(fā)明克服了上述納米通道檢測中有關(guān)檢測溶液攪拌的問題，可以在單通道形成之后，將待測物或其他單分子物質(zhì)加入到背景溶液中混勻，這樣不僅提高了效率，而且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時檢測，節(jié)約試劑，真正實(shí)現(xiàn)微量化。
[0006]本發(fā)明是一種與膜片鉗相連的納米通道檢測反應(yīng)裝置，包括電源盒、磁力攪拌器、檢測池、檢測池固定槽、底板和電極連接盒。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述檢測池由左右對稱的且可拆卸的兩部分組成，中間被PTFE膜分為兩個隔室，所述檢測池通過螺絲固定于檢測池固定槽內(nèi)，使兩個隔室以及PTFE膜形成一個整體的結(jié)構(gòu)；所述檢測池固定槽放置于所述磁力攪拌器上；所述檢測池隔室的前后壁上，分別有連接電極的電極連接孔和補(bǔ)加溶液用的加液孔，所述電極連接孔和所述加液孔與所述檢測池隔室的底部相通。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述磁力攪拌器的電機(jī)支架與一塊方形底板相連，以保證溶液攪拌時的穩(wěn)定；所述攪拌裝置是結(jié)合所述檢測池而構(gòu)建的，電機(jī)支架上有兩個用于放置電機(jī)的電機(jī)孔，電機(jī)通過螺絲固定于電機(jī)孔內(nèi)，兩個電機(jī)孔分別位于檢測池的兩個隔室下；所述電機(jī)與所述電源盒相連，所述電機(jī)軸承上連接有磁棒底座，所述磁棒底座上固定有磁棒；使用時需放置小磁子于檢測池隔室內(nèi)。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述電源盒內(nèi)部連有電池盒，開關(guān)和可調(diào)變位計。由于電路的電阻較大，通常不易啟動，故而所述電源盒設(shè)計了兩個開關(guān)，分別是撥動開關(guān)和按鈕開關(guān)，同時控制電路的閉合狀態(tài)，按鈕開關(guān)在接通的瞬間會產(chǎn)生較強(qiáng)的電流，從而使電路通暢。攪拌的時候為了不破壞磷脂層，對于攪拌的速度要求是很嚴(yán)格的，因此添加可調(diào)變位計以控制溶液攪拌速度。所述電源盒內(nèi)包括兩條并聯(lián)電路，分別包括電池、撥動開關(guān)、按鈕開關(guān)、可調(diào)變位計和電機(jī)。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述電機(jī)連接盒上有“trans”端電極連接孔和“cis”端電極連接孔，內(nèi)部固定有相應(yīng)地與膜片鉗連接的數(shù)據(jù)線，使用中“trans”端及“cis”端電極的一端與檢測池相連，另一端與所述電極連接盒上的相應(yīng)電極連接孔相連，從而將檢測溶液中的信號參數(shù)，傳送到膜片鉗中。
[0011]整套系統(tǒng)在電路開通的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)的非常好，可以將檢測池里的溶液充分混勻，只要形成一個堅固穩(wěn)定的單通道，便可以得到大量的數(shù)據(jù)，加快了整個檢測進(jìn)程，真正實(shí)現(xiàn)了微量、實(shí)時、快速的檢測。不僅如此，由于單通道的反復(fù)利用，不需要反復(fù)的清洗流體池和膜，也不需要配制含蛋白及待測物的緩沖液，節(jié)約了大量的試劑和耗材，同時也保證了實(shí)驗的重復(fù)性。
【附圖說明】
[0012]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖和剖視圖。
[0013]圖2本實(shí)用新型連接盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3本實(shí)用新型使用時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行說明，以便于更好地理解本實(shí)用新型。
[0016]請參閱圖1，本發(fā)明是一種與膜片鉗相連的納米通道檢測反應(yīng)裝置，包括電源盒
(1)、磁力攪拌器(6)、檢測池(7)、檢測池固定槽(10)、底板(17)和電極連接盒(18)，檢測池固定槽(10)放置于磁力攪拌器(6)上。
[0017]電源盒(I)內(nèi)部連有電池盒(2 )、撥動開關(guān)(3 )、按鈕開關(guān)(4)和可調(diào)變位計(5 )，分別與兩個電機(jī)(12)相連形成兩條平行并聯(lián)的閉合回路，分別控制磁力攪拌器支架內(nèi)的兩個電機(jī)，從而兩個控制檢測池隔室內(nèi)溶液的攪拌。其中，撥動開關(guān)(3)和按鈕開關(guān)(4)用于控制閉合回路的接通與斷開，可