專利名稱:一種組合式凸起型多人份蛋白芯片的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種蛋白芯片,具體是一種組合式凸起型多人份蛋白芯片。
背景技術:
利用抗原抗體和配體受體的特異性結合反應檢測生物物質是一種成熟而重要的測定方法,在生物學和生物醫(yī)學、臨床醫(yī)學等領域得到廣泛的應用。但是,目前基于這一原理建立的檢測方法大多是單指標多人份檢測,比如酶聯免疫檢測、放射免疫檢測、化學發(fā)光檢測、紙層析法檢測、凝集法檢測、熒光法檢測等。近來興起的多指標多人份檢測技術—蛋白芯片技術為這一檢測原理的應用開辟了新的天地。蛋白芯片技術的應用革命性地提高了檢測效率,節(jié)約了檢測成本。
目前的蛋白質芯片就基片(或載體)而言可有多種材料制成,如硝酸纖維素膜、玻璃、塑料、金屬、橡膠等,多人份芯片陣列方式有兩種,即平面式和凹陷式?,F有的蛋白芯片在其生產制造和使用中仍然存在一系列問題和障礙,本領域亟待設計新型的蛋白芯片,避免繁雜的裝配、背景噪聲高、均一性差、滲漏、易交叉污染和難于工業(yè)化生產等缺陷。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型的目的是提供一種裝配簡單、背景噪聲低,均一性好、無滲漏,不會交叉污染、易實現工業(yè)化生產的組合式凸起型多人份蛋白芯片。
(二)技術方案為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案
本實用新型組合式凸起型多人份蛋白芯片,其中包括反應槽、多人份蛋白芯片陣列和網孔狀夾具;其中多人份蛋白芯片陣列包括陣列排布的數條凸起型蛋白芯片條,每條凸起型蛋白芯片條由數個凸起的單人份蛋白芯片直線排列而成,每個單人份蛋白芯片由尾板和固定在尾板上的凸塊組成,相鄰的尾板連接在一起,尾板上具有孔,凸塊的側面呈鏤空狀,其頂端面為平面,平面上有數個突起,平面上陣列有若干個蛋白質樣品點;所述反應槽包括一組陣列排布的凹形杯槽,各杯槽之間設有壁,各杯槽與相應的單人份蛋白芯片一一對應;所述網孔狀夾具包括結構相同的上夾和下夾,其中上夾邊沿設有數個榫舌,下夾邊沿設有數個與榫舌相配合的榫眼,網孔狀夾具上陣列有與蛋白芯片相匹配的若干個網孔,網孔與尾板上的孔相對應形成加液通道。
其中所述多人份蛋白芯片陣列上陣列有1-20條蛋白芯片條。
其中所述蛋白芯片條包括1-20個單人份蛋白芯片。
其中所述凸塊的橫截面是正方形、長方形、圓形、橢圓形、心形、多邊形或三角形。
其中所述凸塊的縱切面是正方形、長方形或梯形。
其所述凸塊的大小為2×2×2-20×20×20立方毫米。
其中相鄰的單人份蛋白芯片之間的距離是0.5-10毫米。
其中所述凸起的頂平面上蛋白質樣品點呈1×2-20×20個陣列分布。
其中相鄰的蛋白質樣品點間距離為0.05-10毫米。
(三)有益效果本組合式凸起型多人份蛋白芯片結構簡單,裝配方便,芯片背景噪聲低,均一性好,無滲漏,不會交叉污染,易實現工業(yè)化生產。
圖1是組合式凸起型多人份蛋白芯片主視圖;圖2是組合式凸起型多人份蛋白芯片俯視圖;
圖3是組合式凸起型多人份蛋白芯片側視圖;圖4是反應槽主視圖;圖5是反應槽俯視圖;圖6是反應槽側視圖;圖7是組合式凸起型多人份蛋白芯片陣列主視圖;圖8是組合式凸起型多人份蛋白芯片陣列仰視圖;圖9是組合式凸起型多人份蛋白芯片陣列側視圖;圖10是凸起型蛋白芯片條主視圖;圖11是凸起型蛋白芯片條仰視圖;圖12是凸起型蛋白芯片條側視圖;圖13是單人份蛋白芯片立體圖,其顯示了單人份蛋白芯片尾板孔;圖14是單人份蛋白芯片立體圖,其顯示了單人份蛋白芯片上的蛋白質樣品點;圖15是單人份蛋白芯片左視圖;圖16是單人份蛋白芯片仰視圖;圖17是單人份蛋白芯片右視圖;圖18是網孔狀夾具主視圖;圖19是網孔狀夾具左視圖;圖20是網孔狀夾具后視圖;圖21是組合式凸起型多人份蛋白芯片的一種狀態(tài)的立體圖;圖22是組合式凸起型多人份蛋白芯片的另一種狀態(tài)的立體圖。
圖中,1、反應槽;2、多人份蛋白芯片陣列;3、凹形杯槽;4、杯槽之間的壁;5、蛋白芯片條;6、夾具;7、單人份蛋白芯片;8、單人份蛋白芯片的凸起面;9、突起;12、單人份蛋白芯片尾板;13、單人份蛋白芯片尾板孔;14、網孔;15、加液通道;16、蛋白質微陣列區(qū)域;19、榫舌;20、榫眼;25、榫舌的外緣夾具開啟的機關。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的保護范圍。
配合附圖舉一較佳實施例詳細說明如下如圖1-圖22所示,本實用新型組合式凸起型多人份蛋白芯片,包括反應槽1、多人份蛋白芯片陣列2和網孔狀夾具6;其中所述多人份蛋白芯片陣列2包括6條凸起型蛋白芯片條5,其中的凸起型蛋白芯片條數量在1-20條范圍內都是可行的,每條凸起型蛋白芯片條5包括6個凸起的單人份蛋白芯片7,單人份蛋白芯片7的數量在1-20范圍內都是可行的,相鄰的單人份蛋白芯片7之間的距離是3毫米,這一距離在0.5-10毫米范圍內都是可行的,每個單人份蛋白芯片7由尾板12和固定在尾板12上的凸塊8組成,相鄰的尾板12連接在一起,尾板12上具有孔13,凸塊8的側面呈鏤空狀,凸塊8的橫截面是正方形,其中橫截面也可以是長方形、圓形、橢圓形、心形、多邊形或三角形,凸塊8的縱切面是長方形,其中縱切面也可以是正方形或梯形,凸塊8的大小為6×6×15立方毫米,其中凸塊8的大小在2×2×2-20×20×20立方毫米范圍內均可,凸塊8頂端面為平面,平面上有4個突起9,平面上陣列有32個蛋白質樣品點16,其中1×2-20×20個陣列分布均可,相鄰的蛋白質樣品點間距離為0.8毫米,其中0.05-10毫米均可;所述反應槽1包括一組6×6陣列排布的凹形杯槽3,各杯槽3之間設有壁4,各杯槽3與相應的單人份蛋白芯片7一一對應;所述網孔狀夾具6包括結構相同的上夾和下夾,其中上夾邊沿設有2個榫舌19,下夾邊沿設有2個與榫舌19相配合的榫眼20,網孔狀夾具6上陣列有與蛋白芯片7相匹配的6×6個網孔14,網孔14與尾板12上的孔13相對應形成加液通道15。
下面介紹本實用新型組合式凸起型多人份蛋白芯片的設計。
1.按以下數據設計單人份蛋白芯片7樣點直徑0.02毫米,樣點間距離0.8毫米,凸起面為6×6平方毫米的正方形面,四角各設一個直徑0.3毫米、高0.5毫米頂部半圓球形突起9,蛋白抗原的微陣列區(qū)域16位于中央5×5平方毫米的范圍內,凸起的高15毫米,凸起面8厚度2.5毫米,凸起的側面的4個方柱橫截面均為1.5×1.5平方毫米的正方形。
2.按以下數據設計凸起型蛋白芯片條5每條6個凸起型單人份蛋白芯片7,單人份蛋白芯片間距為3毫米,6個單人份蛋白芯片的尾板互聯成8×54平方毫米的長方形,尾板厚度為1毫米,相鄰的單人份蛋白芯片尾板連接線處開深度和寬度均為0.5毫米的槽,每條共5個槽。
3.按以下數據設計夾具6網孔14為6.1×6.1平方毫米的正方形,網孔按6×6排列,網孔間距為2.9毫米。夾具厚度4毫米,夾具一側中央開0.5毫米深55×55平方毫米的正方形凹槽,凹槽用于含住芯片條的尾板,夾具呈正方形邊長65毫米,除去中央正方形凹陷,形成寬度為5毫米的邊,如圖19所示邊的厚度為2毫米,夾具的邊上設定榫扣,榫眼和榫舌的直徑2毫米深度和長度也為2毫米,榫舌的外緣處各開一小槽留作夾具開啟時的機關,小槽為2×2×8立方毫米的長方體,為了易辨認方向截去夾具正面右下角以作為方向標示。
4.按以下數據設計反應槽1杯槽為口大底小的倒截頂正四棱錐體形狀的凹槽,開口處正方形邊長8.5毫米,底部正方形邊長7毫米,杯槽深8毫米,杯槽底厚為2毫米,杯槽間距為0.5毫米,杯槽按6×6陣列方式排列,杯槽陣列的面積為53.5×53.5平方毫米,杯槽陣列位居反應槽中央,反應槽為65×65×10立方毫米的立方體,為便于定方向,截去正面右下角作為方向標示,反應槽正面邊緣有5.75毫米寬的邊,上邊對應杯槽標有6,5,4,3,2,1六個阿拉伯數字,右邊對應杯槽標有A,B,C,D,E,F六個英文字母,反應槽底部四角有直徑2毫米高2毫米突起用作支腳,相應的反應槽正面四角有直徑3毫米深2.5毫米凹陷,便于羅起反應槽時凹凸相互配合。
5.按以上設計方案制造1套3個注塑模具,即反應槽模具、芯片條模具和夾具模具。
6.以聚苯乙烯為材料,用適合的工藝,在以上模具中生產說明書中所述各個芯片部件。
7.按順序裝配成空白的組合式凸起型36人份蛋白芯片。
8.將空白芯片置于點樣機上,點樣,穩(wěn)定性處理后包裝備用。由此制成六種疾病14個指標組合式凸起型36人份蛋白芯片(一次檢測可提供36×32=1152條檢測信息)。
9.準備有關試劑,包括待檢測樣品、辣根過氧化物酶標記的羊抗人IgG第二抗體試劑、化學發(fā)光底物試劑和芯片洗滌液。
10.準備洗片機、發(fā)光記錄儀、37度恒溫箱、各種移液器和數據處理機。
11.檢測a.將待檢測樣品適當稀釋后,加入反應槽杯槽中;b.拆封六種疾病14個指標組合式凸起型36人份蛋白芯片,將芯片插入反應槽中,將反應體系置37度恒溫箱中反應30分鐘;c.小心取出芯片,并將芯片置于洗片機上,用芯片洗滌液洗滌6次;d.另取一個反應槽,加入辣根過氧化物酶標記的羊抗人IgG第二抗體試劑,將洗凈的芯片插入反應槽中,將反應體系置37度恒溫箱中反應30分鐘;e.小心取出芯片,并將芯片置于洗片機上,用芯片洗滌液洗滌6次;f.輕輕拍去芯片上的液體,將芯片仰置,加化學發(fā)光底物試劑,迅速放入發(fā)光記錄儀,記錄發(fā)光強度;g.根據記錄的發(fā)光強度,用數據處理機判定芯片上個點的反應情況,自動作出檢測報告。
調查原理傳染性疾病一般在體內留下“蹤跡”——特異性抗體,利用抗原抗體的特異性反應,結合間接法檢測的原理,在標記在第二抗體上的辣根過氧化物酶使底物發(fā)光時記錄發(fā)光強度,根據發(fā)光的強度判定是否樣品中存在特異性抗體,繼而確定是否受到感染。芯片的高通量性,使得并行處理多對抗原抗體反應成為可能,因而可輕松實現多疾病多指標傳染病調查。
選擇甲肝、乙肝、丙肝、戊肝、艾滋病、梅毒六種傳染疾病作為調查目標。選擇每種疾病病原體的特征蛋白質抗原1-3種作為檢測指標,共14種蛋白質抗原。具體如下
每個指標作復點,共28個抗原樣品點,加上4個質量控制點共32個樣點。其微陣列方式為6×6點陣列,其中4個點位為空白點。排列如下表
應理解,在閱讀了本實用新型的上述講述內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍之內。
權利要求1.一種組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于包括反應槽(1)、多人份蛋白芯片陣列(2)和網孔狀夾具(6);其中所述多人份蛋白芯片陣列(2)包括陣列排布的數條凸起型蛋白芯片條(5),每條凸起型蛋白芯片條(5)由數個凸起的單人份蛋白芯片(7)直線排列而成,每個單人份蛋白芯片(7)由尾板(12)和固定在尾板(12)上的凸塊(8)組成,相鄰的尾板(12)連接在一起,尾板(12)上具有孔(13),凸塊(8)的側面呈鏤空狀,其頂端面為平面,平面上有數個突起(9),平面上陣列有若干個蛋白質樣品點(16);所述反應槽(1)包括一組陣列排布的凹形杯槽(3),各杯槽(3)之間設有壁(4),各杯槽(3)與相應的單人份蛋白芯片(7)一一對應;所述網孔狀夾具(6)包括結構相同的上夾和下夾,其中上夾邊沿設有數個榫舌(19),下夾邊沿設有數個與榫舌(19)相配合的榫眼(20),網孔狀夾具(6)上陣列有與蛋白芯片(7)相匹配的若干個網孔(14),網孔(14)與尾板(12)上的孔(13)相對應形成加液通道(15)。
2.如權利要求1所述的組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于所述多人份蛋白芯片陣列(2)上陣列有1-20條蛋白芯片條(5)。
3.如權利要求1所述的組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于所述蛋白芯片條(5)包括1個至20個單人份蛋白芯片(7)。
4.如權利要求1所述的組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于所述凸塊(8)的橫截面是正方形、長方形、圓形、橢圓形、心形、多邊形或三角形。
5.如權利要求1所述的組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于所述凸塊(8)的縱切面是正方形、長方形或梯形。
6.如權利要求1所述的組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于所述凸塊(8)的大小為2×2×2-20×20×20立方毫米。
7.如權利要求1所述的組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于相鄰的單人份蛋白芯片(7)之間的距離是0.5-10毫米。
8.如權利要求1所述的組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于所述凸起(8)的頂平面上蛋白質樣品點呈1×2-20×20個陣列分布。
9.如權利要求1所述的組合式凸起型多人份蛋白芯片,其特征在于相鄰的蛋白質樣品點間距離為0.05-10毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種組合式凸起型多人份蛋白芯片,包括反應槽及與其相應的多人份蛋白芯片陣列和網孔狀夾具。其中所述反應槽包括一組陣列排布的凹形杯槽,杯槽由杯槽之間的壁分隔;多人份蛋白芯片陣列包括陣列排布的數條凸起型蛋白芯片條,每條凸起型蛋白芯片條由數個凸起的單人份蛋白芯片直線排列而成。本組合式凸起型多人份蛋白芯片結構簡單,裝配方便,芯片背景噪聲低,均一性好,無滲漏,不會交叉污染,易實現工業(yè)化生產。
文檔編號G01N33/53GK2777542SQ20042009568
公開日2006年5月3日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權日2004年11月26日
發(fā)明者王社安, 楊若 申請人:珠海市永如生物技術發(fā)展有限公司