[实用新型]一种流水线生物芯片点样平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及微阵列生物芯片的制备，更确切的说，涉及一种多指标、多人份并行检测用微阵列生物芯片的流水线化点样平台。

背景技术

生物芯片(biochip)是指采用光导原位合成或微量点样等方法，将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等生物样品有序地固化于支持物(如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)的表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交，通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或电荷偶联摄影像机(CCD)对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。由于常用玻片/硅片作为固相支持物，且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术，所以称之为生物芯片技术。根据芯片上的固定的探针不同，生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片。由于用该技术可以将极其大量的探针同时固定于支持物上，所以一次可以对大量的生物分子进行检测分析，从而解决了传统核酸印迹杂交(Southern Blotting和NorthernBlotting等)技术复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量(low through-put)等不足。而且，通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值，如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序(Sequencing by hybridization，SBH)等，为″后基因组计划″时期基因功能的研究及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具，将会使新基因的发现、基因诊断、药物筛选、给药个性化等方面取得重大突破，为整个人类社会带来深刻广泛的变革。该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。

研究目的不同，期望制作的芯片类型不同，制备芯片方法也不尽相同，以DNA芯片为例，基本上可分为两大类：一类是原位合成，即在支持物表面直接原位合成寡核苷酸探针；一类是预合成后直接点样，将微量DNA溶液直接以微阵列的形式点放并固化在芯片载体上。由于原位合成方法非常复杂，所以大多数的DNA微阵列芯片都是采用合成点样法。而蛋白芯片的制备，由于方法的限制，都是采用合成后点样的方法制备。

合成点样法是将预先通过液相化学合成好的探针经纯化、定量分析后，通过微阵列点样平台，准确、快速地将不同探针样品定量点样于带正电荷的尼龙膜或硅片等相应位置上，固化后即得到DNA微阵列或蛋白芯片。点样的方式分两种，其一为接触式点样，即点样针直接与固相支持物表面接触，将样品留在固相支持物上；其二为非接触式点样，即喷点，它是以压电原理或微量电磁阀通断原理将样品通过毛细管直接喷至固相支持物表面。目前市场上已开发的微阵列点样平台一般都由一套计算机控制一套三维移动装置、多个打印/喷印针、一个减震底座组成，底座上面可放内盛探针的多孔板和多个芯片，多个打印/喷印针连接于三维移动装置上在底座上方移动，将探针从多孔板取出直接打印或喷印于芯片上。这类设备具有诸多不足：限制于一套三维移动装置，不仅点样速度慢，而且清洗打印/喷印针占用了大量时间，效率低下；由于设备底座尺寸大小有限，一次点样最多只能制备所能摆放的芯片数量，所以一次点样容量受到限制；用多个打印/喷印针点同样的样品，由于多个打印/喷印针的个体差异，势必带来更大的点样差异；而且同一套打印/喷印针来点不同的样品，交叉污染问题不可避免。也正是由于这些问题存在，目前生物芯片的制备设备仅有科研型，并没有快速生产型设备。

而且，上述设备多为国外进口设备，价格昂贵，耗材成本高，不适合在国内进行推广。目前该类设备都是设计为将探针点在玻片等刚性载体上，很少有点在膜等软性载体上。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种微阵列生物芯片流水线制备平台，可以克服上述技术的不足，可以应用于多指标、多人份检测用微阵列生物芯片的快速生产制备。本实用新型具有成本低、适用性广、效率高、均一性好、无交叉污染、维护使用操作简便等特点，使生物芯片技术产业能在国内广泛推广及快速发展。

本实用新型提供了一种流水线生物芯片点样平台，其特征在于，它主要由一个机械手固定平台(1)、精密运动平台(2)、2～20个点样单元、电控箱以及计算机组成。