微陣列雜交模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種微陣列雜交反應輔助設備，用于蛋白核酸微陣列雜交，免疫組化等技術領域。
【背景技術】
[0002]生物芯片是20世紀90年代末發展起來的一門多學科綜合技術，生物芯片作為一個技術平臺已廣泛應用于基因表達、功能基因組學、疾病診斷、藥物篩選等多個領域。生物芯片的具體應用過程是將芯片與熒光標記的生物樣本進行雜交，通過檢測雜交信號的強度來判斷樣品中靶分子的數量。隨著生物芯片技術的發展，相關的實驗檢測裝置也應運而生，生物芯片雜交盒就是其中一種。雜交盒的主要用途就是提供一個待測熒光標記靶分子與生物芯片雜交的場所，保證雜交反應在既定的反應體系中進行。
[0003]固定于固相載體表面的生物活性物質同待檢測的樣品之間的反應效果直接取決于溫度、濕度等反應條件。如果反應條件中濕度不夠高，導致樣品易揮發，進而引起芯片背景的升高和均勻性欠佳。為了能夠保證基因芯片反應時溫度、濕度恒定，雜交盒的使用提供一個能夠使雜交反應同外界隔絕，并且在這個裝置能夠保持一定濕度，避免反應液的揮發。
[0004]雜交盒裝置多種多樣，具有不同的結構特點，操作方法也各有差異。目前仍在使用的雜交盒主要分為以下幾種模式:1、蓋玻片式雜交盒:這種雜交盒最早由美國斯坦福大學Brown實驗室公布它是將雜交反應混合液滴在蓋玻片上，然后將生物芯片點樣面朝下蓋在蓋玻片上，在蓋玻片四周用密封膠密封，在蓋玻片與芯片之間形成密閉的液相雜交空間，然后將芯片置于恒溫箱中進行雜交。這種方法的優點是雜交液用量很少(約1yL),缺點是操作時易產生氣泡，影響雜交結果，另外由于蓋玻片與芯片點樣區域直接接觸，容易產生劃痕。后來，在這種方法基礎上又產生了單艙式的雜交盒(ArrayIt公司生產)，但只是減少了用密封膠密封蓋玻片這一步驟，換之將蓋有蓋玻片的芯片密封在事先放有I厘米見方吸水紙巾的專用的單艙式雜交盒中進行恒溫雜交，但并未改善上述技術缺陷；2、芯片浸沒式雜交盒。這種雜交盒常見的有美國Clontech公司生產的產品。它是將生物芯片放置于雜交盒內，然后注入含有待測靶分子的雜交液于盒內。這種方法易于掌握，但雜交液須完全浸沒芯片(約需2mL)，而這種用量對于某些樣品珍貴的實驗分析來說是不現實的；3、分區式雜交盒。此種雜交盒最具代表性的是美國Agilent公司生產的“Legacy 6 screwchamber”系列以及新推出的SurehybTM系列雜交盒產品。這種形式的雜交盒由上下兩個雜交盒金屬框架與墊片、墊圈、皮塞等耗材組成。首先將芯片點樣面朝上，平放在雜交盒的下層托架上，將墊片覆蓋在芯片上的點樣區域，墊片與芯片接觸一面的四周有棱狀突起，因此會在芯片點樣區上方形成固定體積的空腔。墊片上方有加樣孔和排氣孔。在墊片上方固定橡膠墊圈，然后蓋上雜交盒的上層方框，擰緊螺絲進行固定。隨后從墊片上方的加樣孔加入雜交液。其優點是雜交步驟易于標準化，但缺點是步驟相對繁瑣，專有附件較多，精度要求較高，另外雜交盒框架部分采用金屬制作，要求精度也很高，因此成本較高，不易于推廣使用；4、一次性自封雜交盒。這種雜交盒為一次性耗材，由與雜交區域尺寸相當的塑料片與粘性墊圈組成，使用時貼在雜交區域。在塑料片上開有加樣孔，雜交液由此加入，然后用粘性小片將加樣孔密封即可進行雜交。這種方法也可以象上述第三種雜交盒一樣，形成固定體系的雜交區域，耗材也相對簡單。但缺點是每次使用時需小心貼上雜交盒，操作需要一定技巧，而且這種雜交盒很容易漏液，因此實驗重復性不好，不易控制，常常影響實驗進程。
[0005]鑒于目前的各種雜交盒的優缺點，生物芯片在加樣和反應過程中需要對芯片上的各微陣列反應區進行嚴格隔離，以防止因污染影響實驗結果。目前常用的方法有的操作繁瑣，有的樣品消耗量巨大，有的會產生交叉污染，在加樣和反應時很容易造成標記樣品在反應區之間流動，導致實驗失敗。實際中效果很不理想，因此提供一種能夠實現在一張生物芯片上對多個樣品同時檢測并且操作簡單的雜交工具，是十分必要的。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種結構簡單、操作簡便的微陣列雜交模塊。
[0007]為達到以上目的，本發明采用以下技術方案:本發明所述的微陣列雜交模塊包括頂蓋、隔離膠片、底座。所述的頂蓋上有對應于各反應區的加樣孔，便于添加樣品。所述的底座和頂蓋四個角上的相同位置有相應的定位銷，通過螺栓將頂蓋與底座連接起來并固定。每個底座上有2個與載玻片形狀相符的玻片槽，即每個模塊可同時放置2塊芯片。所述的隔離膠片可卡緊于頂蓋下方，用于直接隔離各反應區，10個腔室與頂蓋上10個加樣孔的位置相對應，組合成為10個獨立的反應室。
[0008]本發明所述的微陣列雜交模塊頂蓋與底座均為鋁制，并且表面采用陰極氧化處理，厚度適宜，這使得雜交模塊導熱均勻并且快速，配合加熱平面孵育的作用，使得整個反應室的溫度均勻恒定。
[0009]所述的隔離膠片，采用醫用硅膠制成，在頂蓋與底座采用螺栓壓緊后，硅膠與頂蓋底座的貼合度較好，可以嚴格有效隔離各反應室，避免液體竄流導致的交叉污染，使10個反應室彼此完全獨立，互不干擾。10個反應室的設計大大的提高了芯片利用率，尤其目前基片價格較高，同一片可同時用于10個反應，可大大降低成本。并且醫用硅膠材料性能穩定，不會與雜交液或樣本發生反應。所述的隔離膠片厚度適宜，并且反應室采用梯形設計。與普通雜交反應室的矩形設計相比較，加入同樣量的樣本，梯形因更大的底面積比矩形設計液面更低，液體均勻分散于微陣列上，反應室這種下寬上窄的梯形設計可更節約樣本使用量并減少液體揮發，避免雜交完成后出現液體蒸干的現象。
[0010]所述的微陣列雜交模塊，拆卸組合簡單方便，各部分可獨立清洗，可反復使用并且不會產生交叉污染。
[0011]所述的微陣列雜交模塊，上蓋平整，雜交時，為防止液體揮發，可視情況采用一次性膠帶紙密封各加樣孔，同樣能獲得較好的雜交效果。
【附圖說明】
[0012]圖1.微陣列雜交模塊分層立體圖；1.頂蓋；2.隔離膠片；3.底座；4.定位銷；5.加樣孔；6.反應室；7.玻片槽。
[0013]圖2.頂蓋正面及側面設計圖；a.正面；b.側面。
[0014]圖3.底座正面及側面設計圖；c.正面；d.側面。
[0015]圖4.隔離膠片正面及側面設計圖；e.正面；f.側面縱切面；g.側面橫切面。
[0016]圖5.反應室內腔梯形設計。
【具體實施方式】
[0017]使用時，將芯片微陣列面朝上放置于底座3的玻片槽7中，然后將隔離膠片2的反應室與頂蓋I上對應位置的加樣孔對齊卡緊，其四個角的定位銷4與底蓋對應位置的定位孔對齊，用定位銷擰緊固定。加樣時，將樣品從加樣孔5加入，每個加樣孔可加入不同的樣本，加樣后，可視情況用一次性膠帶紙封住加樣孔防止液體揮發。將雜交模塊放置于恒溫裝置內，反應室6中即盛裝了待反應的液體，和反應室底部的微陣列進行雜交反應。反應結束后，將螺栓拆卸，將頂蓋與底座分開，取出玻片，進行后續實驗處理，雜交模塊清洗干凈晾干，即可進行下一次使用。
【主權項】
1.一種微陣列雜交模塊，包括底座、隔離膠片、頂蓋，其特征在于底座與頂蓋可對齊定位銷用螺栓連接，隔離膠片位于頂蓋和底座之間，頂蓋、底座、隔離膠片可分離。2.根據權利要求1所述的微陣列雜交模塊，其特征在于:頂蓋與底座為鋁制，表面陰極氧化處理。3.根據權利要求1所述的微陣列雜交模塊，其特征在于:中間的隔離膠片采用醫用硅膠制成。4.根據權利要求1所述的微陣列雜交模塊，其特征在于:每個隔離膠片被分為10個獨立的反應室，彼此完全隔離。5.根據權利要求4所述的隔離膠片，其特征在于:每個反應室內部空腔為下寬上窄的梯形。6.根據權利要求1所述的微陣列雜交模塊，其特征在于:頂蓋上有加樣孔，頂蓋上的加樣孔與隔離膠片的反應室位置對應，可以孔室對齊卡緊相連。7.根據權利要求1所述的微陣列雜交模塊，其特征在于:可視情況使用膠帶紙對上蓋加樣孔進行密封處理，避免液體蒸干。8.根據權利要求1所述的微陣列雜交模塊，其特征在于:頂蓋、底座、隔離膠片可獨立清洗，整套裝置可反復使用。
【專利摘要】本發明涉及一種微陣列雜交模塊，旨在提供一種在生物微陣列加樣和雜交過程中能嚴格隔離各雜交反應區并且操作簡單的微陣列雜交輔助設備。其技術方案的要點是，頂蓋加樣孔與隔離膠片反應室位置相對應可以卡緊相連，芯片置于底座玻片槽中，將中間的隔離膠片緊密貼附于生物芯片上，夾于頂蓋和底座之間，通過底座和頂蓋的定位孔對齊，用定位銷將隔離膠片、生物芯片和底座夾緊。由于隔離膠片與芯片緊密貼合，使得反應室完全嚴格分離，互不干擾和污染，可使用膠帶紙對上蓋加樣孔進行密封處理，避免液體蒸干。整套裝置使用方便，操作簡單，反應區完全獨立，可拆卸清洗，反復使用，是優良的微陣列雜交輔助設備。
【IPC分類】C12M1/34, G01N33/68
【公開號】CN105219633
【申請號】CN201410225459
【發明人】馬明星, 王超, 崔虹
【申請人】昆明寰基生物芯片產業有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年5月27日