[发明专利]用于生成生物学试验阵列的方法和点样机装置的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种点样机装置，其用于通过向基质上沉积生物流体的阵列而生成生物学试验阵列。本发明还涉及所述装置在生物学试验阵列的生成中的用途。本发明还涉及一种生物学试验阵列的生成方法。本发明还涉及一种生物学试验阵列。

背景技术

在生物学试验测定中采用基质上的生物流体的阵列(例如)分析人的血液或组织样本，以确定是否存在某种细菌、病毒或真菌。所述阵列由针对预定指示因子具有选择性结合能力的样点构成，所述指示因子例如是属于特定细菌、病毒或真菌的蛋白质、DNA或RNA序列。通过设置针对不同因子具有不同的特异性的样点，可以采用所述阵列同时测定不同的因子。例如，可以通过对试验样本进行荧光标记来可视化是否存在指示因子，其将使得在特异性因子所附着的样点上产生可检测的荧光。采用这样的阵列将实现在单次运行中针对大量指示某种细菌、病毒和/或真菌的因子对样本进行高吞吐量筛选。

通过施加含有特异性指示因子的生物流体将样点点样到诸如膜的基质上。例如，适当的生物流体可以是含有特异性DNA序列或抗体的溶液。往往通过被特别设计为在基质上沉积生物流体的点样装置完成所述点样，而且通常为所述阵列中包含的每种不同生物流体设置不同的点样头。但是这样的点样头倾向于产生故障，从而因(例如)在基质上漏掉阵列中的样点，或者因未含有预定量的生物流体的样点而导致不可靠的试验。由于无法检测到漏掉的样点，因而即使在通过所述漏掉的样点所确定的因子实际存在于样本中的情况下也将导致阴性结果。生物流体的量不足的样点可能导致针对该样点的检出水平较低，其可能导致表示试验样本中的特异性因子的水平低于实际水平的错误结果，或者在检出水平落到预定阈值水平以下的情况下导致阴性结果，我们将其称为假阴性结果。

发明内容

本发明的目的在于提供更为可靠的生物学试验阵列。

本发明提供了一种用于通过向基质上沉积生物流体的阵列而生成生物学试验阵列的点样机装置，所述装置包括至少一个点样头，所述点样头设有至少一个用于向所述基质上沉积生物流体的微滴的主喷嘴；用于使所述点样头相对于所述基质定位的定位机构；用于检测通过所述主喷嘴进行的所述沉积中的缺陷的检测机构；以及连接至所述检测机构和所述定位机构的控制机构，并且

其中，对于分配给特定生物流体的每个主喷嘴而言，所述点样机装置包括至少一个分配给同一种特定生物流体的副喷嘴，并且

其中，将所述控制机构编程为，如果通过所述检测机构检测到在通过所述第一喷嘴进行的沉积中存在预定缺陷，则采用第二喷嘴。这样的点样机装置能够生成具有更少的缺陷的生物学试验阵列。而且，借助这样的装置，能够实现更高的生成速率，并且在喷嘴出现故障的情况下减少更换点样头所浪费的时间，因而点样机装置将即时记录这样的缺陷，并采用所述副喷嘴克服所述缺陷。另一个节省时间的因素是，生成之后的质量控制所耗费的时间更少，因而所述改进的点样机将确保误点样的生物学试验阵列的数量降至最低。所述点样头和喷嘴尤其适于沉积生物流体。术语生物流体涵盖了含有诸如DNA序列或抗体的生物结合物质的流体，所述生物结合物质用于在基质上特异性地结合样本中的某些生物分子。点样机头可以具有多个喷嘴。有利地，为每种特定种类的生物流体设置一个专用的点样机头。但是，有可能将不同的生物流体引导至同一点样机头上的不同喷嘴。将所述定位机构设计为移动和传送一个或多个点样头和/或基质，从而将特定喷嘴定位到基质上的精确位置上，由此将生物流体的微滴准确地沉积到预期位置上。通常是移动点样头或者移动基质，但是也可以设想既移动点样头又移动基质的系统。用于检测所述主喷嘴进行的沉积中的缺陷的检测机构可以是以点样过程的任何物理特征为基础的。所述控制机构往往包括连接至所述检测机构和所述定位机构的微处理器，并且含有用于在基质上生成预定的生物流体阵列的必要信息，尤其是所述喷嘴和所述基质的位置。通过所述控制机构监测每个喷嘴的位置和将要从特定的生物流体点样机头沉积样点的确切位置。将副喷嘴或备用喷嘴分配给与主喷嘴之一相同的特定生物流体。因而，在不停止生成过程并更换第一喷嘴的情况下，所述副喷嘴可以校正任何检测到的由所述主喷嘴产生的故障或错误。

所述主喷嘴和至少一个副喷嘴优选位于同一点样头上。因而，要想从主喷嘴切换至副喷嘴，仅需要使同一点样头相对于所述基质做出相对小的重新定位。这样做也有助于提高生成速度。