專利名稱：一種生物芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物芯片，它適用于生物、生化領(lǐng)域，尤其用于生化、免疫和分子檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著社會的發(fā)展和生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，每年進(jìn)行的生化、免疫和分子檢測數(shù)量都在大幅度增加，不但對試劑反應(yīng)杯處理速度要求越來越高，而且個性化快速檢測的需求也日益迫切?，F(xiàn)有技術(shù)中用于全自動免疫檢測設(shè)備的試劑反應(yīng)杯大都采用聯(lián)排8孔 *12孔的結(jié)構(gòu)，從試劑反應(yīng)杯生產(chǎn)的角度來看，整板式結(jié)構(gòu)確實(shí)有利于大規(guī)模生產(chǎn)反應(yīng)杯， 同時試劑反應(yīng)杯數(shù)量可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求按8孔或12孔的整數(shù)倍自由組合，而且整板式結(jié)構(gòu)有利于與目前實(shí)驗(yàn)室常見的洗板機(jī)、酶標(biāo)儀等儀器配套使用；但由于生產(chǎn)整板式包被反應(yīng)杯時，同一板試劑反應(yīng)杯只能包被相同探針，不利于生物醫(yī)學(xué)檢測中多指標(biāo)聯(lián)合檢測的要求，同時整板式試劑反應(yīng)杯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得自動化檢測幾乎沒有實(shí)現(xiàn)的可能。該實(shí)用新型可廣泛用于醫(yī)用臨床、衛(wèi)生防疫站、中心血站等檢驗(yàn)科檢測甲、乙、丙、丁型肝炎，甲狀腺、生殖、妊娠類激素、腫瘤標(biāo)志物、病毒、艾滋病、自身免疫性疾病、寄生蟲等疾病方面的醫(yī)學(xué)檢測。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決上述技術(shù)問題，提供一種生物芯片，本實(shí)用新型為生化、免疫檢測或分子檢測的單指標(biāo)或多指標(biāo)并行和自動化檢測提供全新的微孔板樣式和檢測模式，可使檢測更為穩(wěn)定，同時避免了樣品相互污染問題。一種生物芯片，它包括邊框式底座和反應(yīng)杯，其特征在于所述反應(yīng)杯包括杯體、 膜和內(nèi)襯；所述內(nèi)襯為一邊框，該邊框能嵌接在所述杯體的內(nèi)部，所述膜通過所述內(nèi)襯設(shè)置在所述杯體內(nèi)。本實(shí)用新型在用于檢測時，其反應(yīng)的場所不同于微孔板，微孔板是在杯體里反應(yīng)的，而本實(shí)用新型的反應(yīng)是在膜上進(jìn)行的；因此能夠?qū)崿F(xiàn)多指標(biāo)并行、檢測更為穩(wěn)定等技術(shù)效果。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述邊框式底座與所述反應(yīng)杯為分體式結(jié)構(gòu)，所述反應(yīng)杯的杯底面小于或等于杯口面。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述反應(yīng)杯為組合式結(jié)構(gòu)，所述杯體包括上部體和下部體；所述內(nèi)襯嵌接在下部體內(nèi)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述下部體的底部設(shè)置有固定體。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述下部體與上部體之間設(shè)置有卡口結(jié)構(gòu)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述反應(yīng)杯還包括膜，所述膜通過所述內(nèi)襯設(shè)置在下部體內(nèi)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述反應(yīng)杯還包括密封環(huán)，通過該密封環(huán)使得所述上部體與下部體密封連接。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述上部體套接與所述下部體外。本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果1、本實(shí)用新型可與實(shí)驗(yàn)室常規(guī)的洗板機(jī)、酶標(biāo)儀等配套使用，尤其用于生化、免疫和分子檢測領(lǐng)域；2、本實(shí)用新型提供的一種新型反應(yīng)杯，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)和檢測需要進(jìn)行自由組合，可以是單人份檢測，也可以任意人份數(shù)量進(jìn)行組合，極大方便實(shí)驗(yàn)和檢驗(yàn)的需求；3、本實(shí)用新型提供的一種全新的反應(yīng)空間模式和后續(xù)處理模式，用于生物、生化領(lǐng)域的反應(yīng)、檢測或其它處理過程；4、本實(shí)用新型提供了一種全新的生物芯片，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)和檢測需要進(jìn)行自由組合，可以是單人份檢測，也可以任意人份數(shù)量進(jìn)行組合，極大方便實(shí)驗(yàn)和檢驗(yàn)的需求，有利于多指標(biāo)、多樣本的高通量的并行操作和檢測，更有利于平面型生物芯片的自動化的實(shí)現(xiàn)。

圖1 :96孔邊框式底座的俯視圖；圖加一體式方形反應(yīng)杯的剖面圖；圖2b 分體式方形反應(yīng)杯的剖面圖；圖3 橋式方形反應(yīng)杯板條的三維圖；圖4 方形反應(yīng)杯內(nèi)襯的三維圖；圖5 可自由組合式生物芯片的結(jié)構(gòu)示意三維圖；圖6 可用于全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析的生物芯片的結(jié)構(gòu)示意三維圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。實(shí)施例一一種可自由組合式生物芯片一種可自由組合式生物芯片，此生物芯片由反應(yīng)杯、點(diǎn)有陣列式生物探針的膜和內(nèi)襯組成。橋式連接反應(yīng)杯如圖2a、圖3所示，其內(nèi)上口四等邊長度為7. 5mm,內(nèi)下底四等邊長度為7. 3mm,四周壁厚為0. 6mm,底部壁厚為1mm，高為12mm。橋式連接反應(yīng)杯可以12個為一條或8個一條；反應(yīng)杯正面標(biāo)有向上的箭頭如圖5 中M所示，以明確生物芯片的點(diǎn)陣方向。如圖5中52所示，固定有陣列式生物探針膜的尺寸為7. 2 mmX 7. 2mm，點(diǎn)陣范圍為 6.0 _X6. 0_，在左上角點(diǎn)有方向標(biāo)識點(diǎn)。如圖5中51所示，內(nèi)襯的上口外四等邊長度為7. 4mm，下口外四等邊長度為 7. 3mm,高度為5_，四周壁厚為0. 2_。以上反應(yīng)杯材料為聚苯乙烯，硬性、乳白色，內(nèi)村材料為PVC，有一定軟性、乳白色。反應(yīng)杯和內(nèi)襯均為一次注塑而成一體式結(jié)構(gòu)?？勺杂山M合式生物芯片的組裝如圖5所示，用鑷子把固定有陣列式生物探針膜52 放入橋式連接反應(yīng)杯底，再放入具一定軟性的內(nèi)襯51，用鑷子往反應(yīng)杯底推緊以壓實(shí)固定探針膜，此即可自由組合式生物芯片。此可自由組合式生物芯片在檢測的過程中可配合邊框式底座使用如圖Ia所示。實(shí)施例二 一種可用于全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析的腫瘤蛋白芯片—種可用于化學(xué)發(fā)光全自動免疫分析的腫瘤蛋白芯片，此腫瘤蛋白芯片由組合式反應(yīng)杯、點(diǎn)有陣列式腫瘤蛋白探針的PDMS膜和內(nèi)襯組成。組合式反應(yīng)杯如圖2b所示，分為上部體M和下部體沈二部分。下部體沈的底下面有用于固定生物芯片的火柴棒頭部形狀的插入或嵌入的固定體27。上部體M的下端壁28為內(nèi)壁缺口型，壁厚為0.7mm，下端缺口高為4mm;上端壁厚為1.4mm。下部體沈的中間偏上位置有內(nèi)凹槽25，凹槽半徑為0. 3mm，凹槽的四個角的內(nèi)凹為圓弧倒角結(jié)構(gòu)以便于放入密封圈時保持密封性，下部體的壁內(nèi)、外高為5. 05mm,四邊壁厚為0. 7mm，下部體沈的底壁厚為1. 4mm。(不包括下部體固定體27)組合式反應(yīng)杯的內(nèi)壁四邊上下均相等，均為7. 5mm,內(nèi)壁高為15mm。組合式反應(yīng)杯的密封圈的截面直徑為0. 4 ；內(nèi)襯的上口壁外四等邊長度為7. 5mm, 下口壁外四等邊長度為7. 4mm,高度為5mm，四周壁厚為0. 2mm。反應(yīng)杯材料為聚苯乙烯，硬性、黑色，內(nèi)襯材料為PVC，有一定軟性、黑色。反應(yīng)杯和內(nèi)襯均為一次注塑而成一體式結(jié)構(gòu)。表面接枝并羧基化的PDMS膜厚度為2. 0mm。在PDMS膜上固定腫瘤蛋白探針陣列PDMS膜活化液的配制用去離子水配制0J89g/l^il EDC溶液，0. 3^g/15ml NHS溶液。PDMS膜的活化將表面接枝并羧基化的PDMS膜浸泡入按1 :1 (V/V)混合的 EDC-NHS溶液中震蕩活化30分鐘，然后用去離子水淋洗三次，氮?dú)庀麓蹈珊罅⒓从命c(diǎn)樣儀通過微量點(diǎn)樣技術(shù)點(diǎn)制在活化后的PDMS膜上，點(diǎn)樣體積為10nl，下列抗體按每種抗體點(diǎn)二個點(diǎn)(上下double點(diǎn))，點(diǎn)陣為6X6 (共36個點(diǎn))，其中二個點(diǎn)一個為低質(zhì)控點(diǎn)，另一個為高質(zhì)控點(diǎn)；陣列面積范圍為6. 2 mmX6. 2mm，在每個陣列左上角點(diǎn)有方向標(biāo)識點(diǎn)，每塊芯片的陣列間距離與特制刀模相配。點(diǎn)樣抗體(第一抗體)CA199、AFP、CEA、CA242、CA153、NSE、CA125、HCG、CA724、 C-PSA, f-PSA、SCC、CK19、CYFRA21-1、ProGRP、β 2-MG、TPA 十七種指標(biāo)。將點(diǎn)樣完畢的PDMS膜放入密封袋，過夜；然后用含10% (W/V)甘露醇和0. IM PH7. 2PB緩沖液的封閉液封閉30分鐘，封閉結(jié)束后，經(jīng)恒溫度20度、濕度30%干燥3小時， 處理完后用特制的刀模壓切成每塊(固定有腫瘤蛋白陣列的)膜片為7. 4 mmX7. 4mm。芯片組裝可用于化學(xué)發(fā)光全自動免疫分析的腫瘤蛋白芯片組裝如圖6，把密封圈套入下部體65的凹槽，用鑷子把固定有腫瘤單克隆蛋白抗體陣列式探針PDMS膜63放入反應(yīng)杯下部體65內(nèi)底(膜正面朝上)，再放入具一定軟性的內(nèi)襯62，用鑷子往反應(yīng)杯底推緊以壓實(shí)固定探針膜，套緊正面有箭頭標(biāo)識的上部體61并與PDMS膜片上的陣列方向一致，即完成此即此腫瘤蛋白芯片的組裝。[0049]檢測與分析將腫瘤蛋白芯片插入自動化生物芯片機(jī)器的轉(zhuǎn)盤式芯片固定底座上，(以下操作為自動化)將樣本IOOul加入反應(yīng)杯中，在37度恒溫裝置中震蕩溫育20分鐘，吸干孔內(nèi)液體。向樣品杯中加入ELISA洗液沖洗1分鐘(與ELISA洗板機(jī)清洗原理一樣短針頭沖洗， 長針頭吸液)，吸干反應(yīng)杯內(nèi)液體；再向反應(yīng)杯中加入IOOul酶標(biāo)工作液，37度震蕩溫育20 分鐘，吸干反應(yīng)杯內(nèi)液體；向樣品杯中加入ELISA洗液沖洗1分鐘，吸干反應(yīng)杯內(nèi)液體；拔除反應(yīng)杯的上部體，向探針PDMS膜中央(即陣列中央)加入Sul發(fā)光液A和Sul發(fā)光B的混合液，輕微震蕩混勻，室溫靜置1分鐘，由CCD閱讀儀進(jìn)行拍照，最后由分析軟件對點(diǎn)陣光信號進(jìn)行分析給出結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種生物芯片，它包括邊框式底座和反應(yīng)杯，其特征在于所述反應(yīng)杯包括杯體、膜和內(nèi)襯；所述內(nèi)襯為一邊框，該邊框能嵌接在所述杯體的內(nèi)部，所述膜通過所述內(nèi)襯設(shè)置在所述杯體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物芯片，其特征在于所述邊框式底座與所述反應(yīng)杯為分體式結(jié)構(gòu)，所述反應(yīng)杯的杯底面小于或等于杯口面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物芯片，其特征在于所述反應(yīng)杯為組合式結(jié)構(gòu)，所述杯體包括上部體和下部體；所述內(nèi)襯嵌接在下部體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物芯片，其特征在于所述下部體的底部設(shè)置有固定體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物芯片，其特征在于所述下部體與上部體之間設(shè)置有卡口結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物芯片，其特征在于所述反應(yīng)杯還包括密封環(huán)，通過該密封環(huán)使得所述上部體與下部體密封連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物芯片，其特征在于所述上部體套接與所述下部體外。
專利摘要本實(shí)用新型屬于生物檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種微型生化、免疫檢測或分子檢測用新型生物芯片。一種生物芯片，包括邊框式底座和反應(yīng)杯，所述反應(yīng)杯包括杯體、膜和內(nèi)襯；所述內(nèi)襯為一邊框，該邊框能嵌接在所述杯體的內(nèi)部，所述膜通過所述內(nèi)襯設(shè)置在所述杯體內(nèi)。本實(shí)用新型公開的微孔板為生化、免疫檢測或分子檢測的單份或多份并行檢測提供全新的反應(yīng)杯樣式。
文檔編號G01N35/00GK202189053SQ20112029529
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者張燦 申請人:張燦