一种与膜片钳相连的纳米通道检测反应装置制造方法及图纸

技术编号:11567090 阅读:117 留言:0更新日期:2015-06-05 13:33
本实用新型专利技术是一种与膜片钳相连的纳米通道检测反应装置,包括电源盒、磁力搅拌器、检测池、检测池固定槽、底板和电极连接盒,其中所述磁力搅拌器位于检测池下方,用于搅拌混匀检测池内样品,检测池内壁上有用于加液的加液孔和电极连接孔,电极连接盒上有电极连接孔,内部固定有与膜片钳相连的数据线。本实用新型专利技术与膜片钳相连用于纳米通道检测过程中,便于检测溶液充分混匀,有利于纳米单通道的形成;在纳米单通道形成后,可以直接补加待测物质并混匀溶液,从而实现实时检测,节约试剂,真正实现微量化。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于纳米通道检测设备
,具体涉及一种与膜片钳相连的纳米通道检测反应装置,适用于纳米通道的实时、快速检测体系。
技术介绍
20世纪90年代,哈佛大学的Branton和剑桥大学的Bayley实验室,先后发表了单链DNA在电场作用下通过纳米孔通道的研宄发现。纳米孔一般定义为内径为1-1OOnm的微孔,基于纳米孔单通道技术(简称纳米通道技术)的纳米孔主要分为两类:第一类,生物源的蛋白纳米孔;第二类,以人工材料制备的纳米孔。其中,生物源的蛋白纳米孔中研宄较多的是由七聚体的α-溶血素在双层磷脂膜上形成的直径在1.5-2.6nm的跨膜通道。它能允许离子、水和其他低分子质量物质通过,从本质上说是一种离子通道。随着国内外对于快速体外诊断技术的大力研发,纳米通道技术成为一种日渐成熟的单分子检测技术,是一种有望应用于体外诊断的新方法。该技术不仅可以用于核酸超快速序列分析,还在病原体基因诊断、单核苷酸多态性、重金属检测和样品多成分的快速检测等多个领域有重要用途。纳米通道技术检测实验中,膜片钳实验系统是主要的实验设备。膜片钳实验系统主要有:防震工作台、信号放大器、数字转换器和计算机等构成。防震工作台中放置溶液检测池,目前纳米通道的检测池的结构为,中间被带有微孔的薄膜(通常使用聚四氟乙烯薄膜,即PTFE膜)分割开的两个隔室,即两个独立的流体池,通常我们称之为“cis”端和“trans”端。使用时经处理,膜两端的微孔附近会形成脂质双分子层,当给系统施加一定的电压时,具有天然纳米通道的蛋白自发插入脂质双分子层中,形成的通道会将两个流体池相连,带电分子可通过纳米通道进行迀移,在电场驱动下从带负电的一侧移到带正电的一侧,每个分子通过时可造成电流的短暂、不完全阻断,根据带电分子通过时的电信号特征(电流下降幅度和阻断时间)就可以分析出通过通道的物质。但是由于基于纳米通道技术的生物分子传感器是我国抢占体外诊断仪器的新机遇,目前国际上关于这类传感器都处于研发阶段,故而里面涉及的传感元件、检测池及辅助系统等都并不完善。其中对于与膜片钳相连的溶液检测池,由于检测池两隔室内的加液量为微量,搅拌操作时存在一定的困难,常常因搅拌不充分而导致单通道构造失败,因此亟需开发一种便于溶液搅拌的纳米通道反应装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是为基于纳米通道的检测技术提供一种与膜片钳相连的快速、实时的检测装置。本专利技术克服了上述纳米通道检测中有关检测溶液搅拌的问题,可以在单通道形成之后,将待测物或其他单分子物质加入到背景溶液中混匀,这样不仅提高了效率,而且可以实现实时检测,节约试剂,真正实现微量化。本专利技术是一种与膜片钳相连的纳米通道检测反应装置,包括电源盒、磁力搅拌器、检测池、检测池固定槽、底板和电极连接盒。本专利技术进一步地,所述检测池由左右对称的且可拆卸的两部分组成,中间被PTFE膜分为两个隔室,所述检测池通过螺丝固定于检测池固定槽内,使两个隔室以及PTFE膜形成一个整体的结构;所述检测池固定槽放置于所述磁力搅拌器上;所述检测池隔室的前后壁上,分别有连接电极的电极连接孔和补加溶液用的加液孔,所述电极连接孔和所述加液孔与所述检测池隔室的底部相通。本专利技术进一步地,所述磁力搅拌器的电机支架与一块方形底板相连,以保证溶液搅拌时的稳定;所述搅拌装置是结合所述检测池而构建的,电机支架上有两个用于放置电机的电机孔,电机通过螺丝固定于电机孔内,两个电机孔分别位于检测池的两个隔室下;所述电机与所述电源盒相连,所述电机轴承上连接有磁棒底座,所述磁棒底座上固定有磁棒;使用时需放置小磁子于检测池隔室内。本专利技术进一步地,所述电源盒内部连有电池盒,开关和可调变位计。由于电路的电阻较大,通常不易启动,故而所述电源盒设计了两个开关,分别是拨动开关和按钮开关,同时控制电路的闭合状态,按钮开关在接通的瞬间会产生较强的电流,从而使电路通畅。搅拌的时候为了不破坏磷脂层,对于搅拌的速度要求是很严格的,因此添加可调变位计以控制溶液搅拌速度。所述电源盒内包括两条并联电路,分别包括电池、拨动开关、按钮开关、可调变位计和电机。本专利技术进一步地,所述电机连接盒上有“trans”端电极连接孔和“cis”端电极连接孔,内部固定有相应地与膜片钳连接的数据线,使用中“trans”端及“cis”端电极的一端与检测池相连,另一端与所述电极连接盒上的相应电极连接孔相连,从而将检测溶液中的信号参数,传送到膜片钳中。整套系统在电路开通的情况下,运转的非常好,可以将检测池里的溶液充分混匀,只要形成一个坚固稳定的单通道,便可以得到大量的数据,加快了整个检测进程,真正实现了微量、实时、快速的检测。不仅如此,由于单通道的反复利用,不需要反复的清洗流体池和膜,也不需要配制含蛋白及待测物的缓冲液,节约了大量的试剂和耗材,同时也保证了实验的重复性。【附图说明】图1本技术的结构示意图和剖视图。图2本技术连接盒的结构示意图。图3本技术使用时的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图与具体实施例对本技术进行说明,以便于更好地理解本技术。请参阅图1,本专利技术是一种与膜片钳相连的纳米通道检测反应装置,包括电源盒(1)、磁力搅拌器(6)、检测池(7)、检测池固定槽(10)、底板(17)和电极连接盒(18),检测池固定槽(10)放置于磁力搅拌器(6)上。电源盒(I)内部连有电池盒(2 )、拨动开关(3 )、按钮开关(4)和可调变位计(5 ),分别与两个电机(12)相连形成两条平行并联的闭合回路,分别控制磁力搅拌器支架内的两个电机,从而两个控制检测池隔室内溶液的搅拌。其中,拨动开关(3)和按钮开关(4)用于控制闭合回路的接通与断开,可当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种与膜片钳相连的纳米通道检测反应装置,包括电源盒(1)、磁力搅拌器(6)、检测池(7)、检测池固定槽(10)、底板(17)和电极连接盒(18),其特征为:所述检测池(7)通过螺丝固定于所述检测池固定槽(10)内,所述检测池固定槽(10)放置于所述磁力搅拌器(6)上;所述磁力搅拌器(6)固定于所述底板(17)上,与所述电源盒(1)相连;所述检测池(7)通过电极与电极连接盒(18)相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:管希云李华中郝京生修贺明李贝贝高春媛
申请(专利权)人:河南金泰生物技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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