自动化高通量检测胆固醇以及其它分析物细胞流出的多功能工作站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动化高通量检测胆固醇以及其它分析物细胞流出的多功能工作站，它包括恒温短期孵化器(1)，细胞清洗和加样平台(2)、样品过滤平台(3)、采样和收集平台(4)，机器手多支管分送系统(5)。该工作站的结构设计合理，可使手工测试成为高通量自动化，可处理大量临床样品，提高工作效率，达到临床应用和样本快速筛选的目的。该多功能工作站可广泛测量其它分子，如蛋白质、脂质、RNA、离子、糖类、激素、维生素、代谢物等的细胞流出动力学特性，应用范围广泛。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种自动化高通量检测胆固醇以及其它分析物细胞流出的多功能工作站，它包括恒温短期孵化器(1)，细胞清洗和加样平台(2)、样品过滤平台(3)、采样和收集平台(4)，机器手多支管分送系统(5)。该工作站的结构设计合理，可使手工测试成为高通量自动化，可处理大量临床样品，提高工作效率，达到临床应用和样本快速筛选的目的。该多功能工作站可广泛测量其它分子，如蛋白质、脂质、RNA、离子、糖类、激素、维生素、代谢物等的细胞流出动力学特性，应用范围广泛。【专利说明】自动化高通量检测胆固醇以及其它分析物细胞流出的多功 能工作站
本技术涉及一种生物分子的高通量分析设备，具体涉及一种可以检测HDL细 胞胆固醇流出的活性，也可用于其它分子/化合物，如蛋白质、脂质、离子、激素、代谢物等 细胞内外流的定量，可广泛用于生物研究、临床诊断以及药物开发的高通量自动化生物分 子的多功能分析系统。
技术介绍
心血管疾病是人类健康的主要威胁，具有很高的发病率和死亡率，且出现逐年增 长的趋势，尤其是在迅速发展的经济体如中国。据卫生部心血管防治研究中心，随着我国生 活水平的提高和人口老龄化，心血管疾病发病率每年以30 %的速度递增。 动脉粥样硬化是导致心血管疾病发病和死亡的主要原因。目前常用的降低危险因 素的措施包括改变生活方式和服用降脂药，但仅能减少大约30%的冠脉不良事件，表明亟 需发展新的疗法来满足医疗需求。血浆HDL基于其对心血管疾病，特别是动脉粥样硬化的 自然防卫能力，已成为预测心血管类疾病及治疗上的重要靶标。但目前国内外市场上尚未 见类似本技术提供的可有效评估HDL功能以筛选高危人群及评价治疗效果的仪器。总 之，HDL功能检测技术上的限制已成为药物研发和临床试验的瓶颈，而开发新的HDL诊断方 法以及开展功能分析是现在乃至相当一段时间内的研发方向，尤其是开发高通量高精度的 检测技术。 HDL的抗粥样硬化效果与它从动脉壁中除去多余的胆固醇（即胆固醇流出）相关。 运输到肝脏的胆固醇最终从粪便中排泄，此过程称为胆固醇逆向转运。现在所谓的心血管 健康测试仍然基于生物标志物浓度的测量，而测量的标志物包括血浆脂蛋白或与炎症和氧 化损伤等相关的生物分子远远不能满足目前的需要。特别是近年来多项研究显示HDL的功 能比其血浆水平更重要，后者不再被认为是疾病预测的可靠指标，比如HDL可被修饰而导 致其功能障碍。近年来的临床试验提供了有力的证据显示病人血浆或HDL胆固醇流出的活 性和动脉壁增厚及动脉粥样硬化的显著改善呈正的相关性，从而更能预测血管和冠脉类疾 病的发生。 胆固醇流出试验在实验室被广泛应用以研究疾病的机制，寻找新的候选药物，以 及建立与疾病的关联。通常应用于心血管疾病研究，但也包括代谢（如糖尿病）和神经性 疾病等。目前此实验只能在实验室通过手工进行，手工操作涉及大量的血浆稀释、细胞清洗 和加样过滤等工作，此实验方法费时且易有人工误差；此外，多次重复的各种清洗和样品添 加步骤不仅限制了每次测试的样本量，而且大量耗材，增加检测成本。由于以上缺陷，HDL功 能测试在临床诊断或生物技术/药物开发的应用方面十分有限，而且无法用于大样本需要 的高通量筛选。 因此，很有必要在现有技术的基础上，设计研发一种自动化程度高，能够高通量， 快速，准确检测HDL细胞胆固醇流出活性和其它生物分子细胞流出的多功能分析系统。
技术实现思路
技术目的：本技术是为了解决在HDL功能分析方面现有技术的不足，提 供一种结构设计合理，操作方便，具有高通量、高精度、低成本，高效率等优点，并且应用范 围广泛的高通量自动化HDL功能分析工作站。 技术方案：为了实现以上目的，本技术采用的技术方案为： -种自动化高通量检测胆固醇以及其它分析物细胞流出的多功能工作站，它包括 恒温短期孵化器，与恒温短期孵化器相连的细胞清洗和加样平台、样品过滤平台、与样品过 滤平台相连的采样和收集平台、与细胞清洗和加样平台、样品过滤平台以及采样和收集平 台均相连的机器手多支管分送系统。 作为优选方案，以上所述的高通量自动化多功能分析工作站，所述的机器手多支 管分送系统包括多渠道孔矩形板，设置在多渠道孔矩形板下面的金属接头，与金属接头相 连的一次性无菌枪头和联接塑料管，所述的一次性无菌枪头可通过电控机器手的控制沿X 轴，Y轴和Z轴方向移动，从而可达到从细胞培养板孔中快速精准移液的目的。本技术 通过利用电控机器手的精密运动来控制清洗步骤和收集样本进行分析，高通量是通过与6 孔、12孔、24孔、48孔和96孔培养板相对应的中央多通道自动移液系统来重复实现对细胞 培养板多样本的加样和清洗。 作为优选方案，以上所述的高通量自动化多功能分析工作站，所述的机器手多支 管分送系统的功能是通过全自动控制同时从多个样品瓶/多孔培养板吸取具精确体积 (0. 01-1毫升）的溶液，用于流出动力学实验中血清稀释和在特定时间点执行对细胞的清 洗以及药物/化学处理。 作为优选方案，以上所述的高通量自动化多功能分析工作站，所述的恒温短期孵 化器的温度为25°c或37°C，设有可控自动开关门，可接纳6孔、12孔、24孔、48孔或96孔培 养板。所述的细胞清洗和加样平台内配置有滑动板，所述的滑动板可以插入恒温短期孵化 器内将培养板推出到细胞清洗和加样平台或在任务完成后将培养板送回恒温短期孵化器 内。 作为优选方案，以上所述的高通量自动化多功能分析工作站，所述的样品过滤平 台底座可放置具有和培养板相同标准尺寸的多孔过滤板，利用重力原理过滤去除细胞碎片 并收集培养过细胞的调整培养基。 所述的采样和收集平台上设置有多管管架，多管管架上设有收集试管（瓶）； 所述的电控机器手从样品过滤平台上的多孔过滤板采集样品后，移至采样和收集 平台上的收集试管（瓶）内。 本技术提供的多功能分析系统，其中短期孵化器能保持恒定温度（25°C， 37°C )，维持细胞培养板中的单细胞层；细胞清洗和加样部件可进行各种中间步骤需要的 高效清洗，为（预）处理细胞和/或加样做准备；加样在同一平台进行，包括可稀释处理细 胞用的生物样品，如临床血清，并将其同步快速加样于培养板孔中。工作站的关键部件是机 器手多支管分送系统，同时对多样本执行清洗、样本分配、过滤和收集。在样品过滤平台，细 胞和生物样本培养后收集的培养基（含或荧光标记的胆固醇）被过滤，然后由机器手 采样并移至收集试管（瓶）。所有以上操作均按配套的软件控制系统设定进行自动切换，并 可自行编程，从而可满足不同实验要求，工作站可自动存入大量样品的编号及分析结果等 信息。 本技术提供的多功能分析系统为一"开放"的技术平台。除了可实时测定胆 固醇外流的活性，也可测量其它生物分子的细胞流动活性和其动力学特性，包括蛋白质、月旨 质、RNA、离子、糖类、激素、维生素、代谢物等。另外，此工作站采取兼容性强的整体设计，能 与其它平台或附加模块进行对接。如上述收集的过滤液可送往放射性检测设备或荧光检测 仪以量化标记胆固醇的浓度；并可为组学类的研究提供样本前处理，应用非常广泛。 本技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化高通量检测胆固醇以及其它分析物细胞流出的多功能工作站，其特征在于，它包括恒温短期孵化器(1)，与恒温短期孵化器(1)相连的细胞清洗和加样平台(2)、样品过滤平台(3)、与样品过滤平台(3)相连的采样和收集平台(4)、与细胞清洗和加样平台(2)、样品过滤平台(3)以及采样和收集平台(4)均相连的机器手多支管分送系统(5)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杭渤，约翰别利茨基，
申请(专利权)人：南京卡迪奥密生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32