[发明专利]基因芯片联合处理系统及相关技术

摘要

本发明属于基因芯片应用技术领域，特别涉及到基因芯片的杂交，标记，洗脱，信号检测及数据分析技术。本发明提供一整套通过聚苯乙烯荧光微球、补骨脂素进行的基因芯片杂交信号的特异性放大标记技术，该技术可以将基因芯片上的杂交信号扩大几个数量级以上，从而将杂交核酸的检测能力提升到单分子水平。本发明还提供了一种提高上述各反应过程中溶液和分子运动操纵效率的泳渗离子及溶液体系操纵技术以及用于高效屏蔽背景光或激发光噪音的表面等离子体共振激发技术。作为这些技术的一种最佳应用的组合——基因芯片联合处理系统有自动实现各反应过程的HCL仪、HCL试剂盒19、基因芯片杂交室2和SPR－CCD信号检测及数据处理系统等几部分。其优势在于系统及其运行成本都很低、过程联合处理能力较高，操作简易，因而为基因芯片在临床诊断、工商及环境检疫、制药和国防等领域的普及应用提供了可行的技术条件。

主权项

1.一种基因芯片杂交信号放大标记技术，它是在基因芯片经过杂交过程之后，利用化合物(I)作为互补配对的核酸杂交双链特异性探针分子，而利用化合物(II)作为聚苯乙烯荧光微球对连接有探针分子的杂交双链核酸进行标记，化合物(I)结构特征为：补骨脂素-L1-A，化合物(II)结构特征为：FB(-L2-A’)n，其中，A-和A’-是指任何一对具有某种化学反应或相互作用特异性探针分子接头，它们可以是下列情况之一：(1)巯基和马来酰亚胺基；(2)生物素和抗生物素蛋白，-L1-为PEO，-L2-表示水溶性连接臂，FB表示聚苯乙烯荧光微球，其表面修饰有可以与化合物(I)中的探针分子接头A-特异性反应的功能团或作用对A’-，利用化合物(I)处理基因芯片上杂交双链核酸的方法特征为：在杂交过程完成后，在-50～100摄氏度的温度条件下将含有化合物(I)浓度为0.001mM～10M的溶液导入基因芯片杂交室2中持续时间为20个小时以内，在紫外光照下发生该化合物在核酸双链中的链间共价交联反应，从而实现其与双链核酸的特异性共价连接，利用化合物(II)进行信号标记的方法特征为：在化合物(I)与双链核酸实现共价连接之后，导入含有化合物(II)的溶液，持续1～100000秒时间，然后对非特异性吸附进行洗脱。