[发明专利]一种生物芯片孵育反应器

说明书

技术领域

本发明属于生物芯片反应器技术领域，具体涉及一种生物芯片孵育反应器。

背景技术

生物芯片(biochip)技术是20世纪90年代初期发展起来的一门高度集成化的分析技术，根据其结构特点可分为微阵列芯片和微流体芯片两大类。其中微阵列芯片是由生物材料微阵列构成的芯片，包括DNA芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等，其基本原理都是将探针分子结合到某种固相载体表面，然后与溶液中的样品分子进行亲和结合反应，通过检测经酶、荧光素或放射性同位素放大后的信号强弱，进而判断样品中靶分子的数量。生物芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术，使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测分析变得切实可行。生物芯片技术在分子生物学研究领域、医学临床检验领域、生物制药领域和环境医学领域显示出了强大的生命力。

孵育步骤是生物芯片操作中的重要环节之一。在这个过程里，液相中游离的靶向分子或识别分子穿过液固界面屏障与固体表面的探针分子相互识别并结合，该过程的反应速率和效率受到溶质扩散影响。为最大程度提高反应效率和检测灵敏度，常规孵育过程是在敞开或半敞开体系下在生化培养箱中静置过夜或者辅助摇床振荡数个小时。这个过程耗时长，不能适应临床检测的需求；长时间孵育可能造成样品变性，失活；非封闭体系会造成溶液挥发，产生边际效应影响实验准确性。以上种种问题都对实验的重复性、可靠性产生很大影响。已有相关研究表明，受制于液固屏障的所限，即使长达数天的静置孵育，其反应效率仍不如短时间高强度混合孵育。然而，实现高强度混合孵育的最终方法是使用自动杂交站，这种杂交站的价格通常为30,000～60,000美元，极其昂贵，不适合推广使用。

因此，发展一种新型的简便通用，快速稳定，适应于高强度混合的生物芯片反应器不但可以节省时间成本和经济成本，而且可以提高生物芯片的灵敏度、稳定性及重现性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单新颖，操作方便的生物芯片孵育反应器，该反应器在孵育过程中完全封闭，能够实现高强度振荡。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，包括反应腔体、对称安装于反应腔体内的上盖板和下盖板；所述反应腔体内壁上设置有凸台，所述凸台与反应腔体一体成型且凸台具有作为孵育反应腔的中空结构，所述上盖板的下盖面与凸台之间设有用于安装生物芯片的间隙，所述下盖板的上盖面与凸台之间也设有用于安装生物芯片的间隙。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述上盖板两侧板和下盖板两侧板均与反应腔体内侧紧密接触。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述上盖板的下盖面与凸台之间的间隙为0.2mm～10mm，下盖板的上盖面与凸台之间的间隙为0.2mm～10mm。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述凸台内壁与反应腔体内壁之间的距离为0.2mm～10mm。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述凸台的厚度为0.2mm～10mm。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述上盖板两侧板和下盖板两侧板均设置有凸起筋，反应腔体左右两侧各开有两个与凸起筋相配合的凹槽，上盖板和下盖板均通过卡入所述凹槽中的凸起筋安装于反应腔体内。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述上盖板和下盖板的截面均为U型。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述反应腔体的前侧开有便于添加生物芯片孵育反应液的U型槽。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述反应腔体的前后两侧均开有便于添加生物芯片孵育反应液的U型槽。

上述的一种生物芯片孵育反应器，所述反应腔体的前后两侧均开有上下对称的两个便于添加生物芯片孵育反应液的U型槽。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的生物芯片孵育反应器结构简单新颖，操作方便。

2、本发明的生物芯片孵育反应器能够避免反应过程中溶液的挥发，并可实现高强度振荡(允许360度翻转式的高强度振荡)，从而提高反应效率，缩短孵育时间，增加实验的灵敏度、特异性和重现性。

3、本发明的生物芯片孵育反应器的上盖板和下盖板上都能粘贴生物芯片，因此可同时完成双份生物芯片的孵育，比传统方法节约至少一半以上的样本。

4、本发明的生物芯片孵育反应器能够快速安装与拆卸，并可利用托架实现多组反应器的同步操作和检测，节省了劳务，降低了能耗。