[发明专利]一种生物芯片原位制备系统及其应用方法

说明书

本发明公开了一种生物芯片原位制备系统及其应用方法，制备系统包括精密注射泵、微流体预活化芯片、多通转向阀、电磁阀、蠕动泵、计算机、PLC、多个试剂瓶；精密注射泵和微流体预活化芯片有相同数量的多个，微流体预活化芯片上有微型混合通道，每个精密注射泵能同时往相应的微流体预活化芯片注入活化试剂和待活化的单体溶液，使各单体溶液在微流体预活化芯片中预活化好，再分别进入多通转向阀的各进液通道后从多通转向阀的公共出液口送入微流体反应器中，活化后的单体溶液在微流体反应器中进行偶联反应；电磁阀主要用于控制系统中液体的走向，蠕动泵为液体输送提供动力；多通转向阀和PLC的工作通过计算机控制，电磁阀和蠕动泵的工作通过PLC控制。

技术领域

本发明属于生物芯片制备技术领域，具体涉及生物芯片原位制备系统及其应用方法。

背景技术

微阵列，也被称为“生物芯片”，是由固定在基底上成百上千的功能化探针组成的一种集成化的分析装置，已经被引入生物化学以及医学诊断领域，用于进行准确的、高通量的并行分析。其检测原理是基于特定的生物探针与靶标之间的相互作用，从而实现准确、快速、高通量的筛选与检测的前沿技术。

通常根据固定在基底上的探针分子种类被分为蛋白质芯片、糖类微阵列以及基因芯片等。在当前的生物芯片中，核酸微阵列已经成为一种非常重要的生物分析工具。核酸微阵列的应用大都基于核酸探针与其互补的靶标之间的特异性杂交(以形成双链体或者三链体)，对基因层面的医学诊断与治疗具有重要意义。

以DNA为代表的核酸芯片能够轻易的通过DNA合成仪，点样仪等设备来制备，然而对于具有多肽骨架的生物芯片探针例如肽核酸芯片、多肽芯片等，由于在原位制备过程中需要对单体进行活化才能进行偶联反应，尚未有合适的仪器被开发。此外，单体的活化程度会影响到产生副产物的量，进而影响偶联反应的效率。

专利ZL201210146026.8发明了一种具有多通路的预活化装置进行肽核酸芯片的光导原位制备。然而，较大的反应装置体积并未能从根本上解决提高活化效率的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能满足多数生物芯片原位制备的系统，能高效活化微量单体。

本发明提供的这种生物芯片原位制备系统，采用如下技术方案：包括精密注射泵、微流体预活化芯片、多通转向阀、电磁阀、蠕动泵、计算机、PLC、多个试剂瓶；精密注射泵有多个，微流体预活化芯片的数量与精密注射泵的数量一致，微流体预活化芯片上有微型混合通道，每个精密注射泵能同时往相应的微流体预活化芯片注入活化试剂和待活化的单体溶液，使单体溶液在微流体预活化芯片中完成预活化；在各微流体预活化芯片中活化的单体溶液分别进入多通转向阀的各进液通道后从多通转向阀的公共出液口送入微流体反应器中，预活化后的单体溶液在微流体反应器中进行偶联反应；电磁阀主要用于控制系统中液体的走向，蠕动泵为系统中液体的输送提供动力；多通转向阀和PLC的工作通过计算机控制，电磁阀和蠕动泵的工作通过PLC控制。

上述技术方案的一种实施方式中，精密注射泵有四个，微流体预活化芯片由四块，六通转向阀一个，电磁阀有三个，蠕动泵有两个，清洗试剂瓶有两个，分别盛装乙醇试剂和DMF试剂，惰性气体瓶一个，其中的惰性气体为氩气，一个脱保护试剂瓶，一个废液瓶；

上述技术方案的一种实施方式中，每个精密注射泵均有两个注射器，两个注射器中分别预装活化试剂和待活化的单体溶液。

上述技术方案的一种实施方式中，所述微流体预活化芯片由玻璃底片和玻璃盖片键合而成，所述微型混合通道蚀刻于玻璃底片的长度方向中心面上，微型混合通道的一端连通有两个进液孔，另一端连通有一个出液孔，进液孔和出液孔均设置于玻璃盖片上。

上述技术方案的一种实施方式中，所述电磁阀采用两位三通阀；所述微流体反应器为梭型反应池。