一种促进生物试剂与生物分子结合的装置制造方法及图纸

技术编号:12443184 阅读:78 留言:0更新日期:2015-12-04 04:20
本实用新型专利技术公开了一种促进生物试剂与生物分子结合的装置,属于生物检测领域,解决了现有技术中生物试剂与生物分子结合效果差、生物试剂或生物分子无法回收利用等不足之处。本实用新型专利技术包括柱缸、柱塞和微孔支持体,生物分子被固定在微孔支持体上,柱塞在柱缸内来回运动,生物试剂溶液循环多次通过微孔穿过支持体,在每次穿过过程中,生物试剂与生物分子快速、有效结合,重复多次穿过使得生物试剂与生物分子的结合大大加强。使用本实用新型专利技术的装置,能促使生物试剂溶液多次反复穿过微孔支持体,促进生物试剂与生物分子的结合,与现有的检测方法相比具有操作简便、快捷、灵敏等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于生物检测领域,更具体地说,涉及一种促进生物试剂与生物分子结合的装置
技术介绍
蛋白质是细胞的重要组成成分,在细胞活动过程中发挥作用。细胞中的蛋白表达种类及数量决定它的形状和功能,异常的蛋白表达会引起疾病。生物医学研究的一个主要任务就是检测生物样品中蛋白的表达模式。由于翻译后修饰,有特定氨基酸一级序列的蛋白质在细胞中可能以不同的形式出现。在许多情况下,只有某些特殊形式的蛋白直接参与细胞某种特定活动,所以检测在细胞中表达的这些特殊形式的蛋白可以对了解细胞的活性和功能提供有价值的信息。蛋白有很多种不同的翻译后修饰,如磷酸化、糖基化和泛昆化。丝氨酸、蛋氨酸或组氨酸残基的磷酸化在信号传导上是一个重要的机制。异常的蛋白磷酸化导致了许多人类疾病。在检测蛋白磷酸化的方法中,用放射性同位素代谢标记细胞和用抗体免疫检测磷酸化蛋白是经常被使用的,抗磷酸化残基特异抗体,例如PY20和4G10,也经常用来检测磷酸化蛋白。检测蛋白质的表达在多个领域有应用,包括生物医学的研究,疾病诊断,寻找治疗指标和药物靶点以及在毒理和药效反映分析方面。在基础生物医学研究方面,经常希望知道哪些蛋白在特殊的细胞或特殊条件下表达。通过比较不同类型细胞的蛋白表达,就可能鉴别哪些蛋白的表达和活性决定一个特殊细胞的性质。在许多信号传导通道中,一些蛋白被特异性地激活;检测这些被激蛋白,例如磷酸化蛋白,对于了解信号传导通道的原理会提供关键的信息。许多疾病会改变蛋白的表达模式,而且在许多情况下异常的蛋白表达可以引发疾病。因此,确定蛋白的表达模式以及对比正常和异常细胞的蛋白表达模式对于了解疾病的机理是有用的。检测某些蛋白的表达在临床诊断上也是有广泛应用。很多临床检测方法都基于检测样品中的蛋白质标志物,如病毒的抗原和身体里产生的抗体。另外,检测蛋白表达在药物开发领域,例如药物靶作用点的选择,毒理学及寻找药物反应的指标是非常有用的。检测蛋白质的方法很多,包括基于抗原-抗体特异性结合的免疫方法和其它非免疫方法。在众多非免疫方法中,质谱是一个比较常用的方法。这一技术是通过将蛋白质分子转化为气相离子,然后利用电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z)的蛋白质离子分离,收集,确定离子的M/Z值,来分析鉴定蛋白质。质谱技术可以用来鉴定蛋白但不适于定量检测比较蛋白质的表达和一些其它特性,特别是不适于研究细胞内表达高度复杂且高度动态化的蛋白。蛋白质检测的免疫学方法也有很多,有着各自的工作原理、特点和优点、缺点。研究领域常用的方法有酶联免疫反应(ELISA)、蛋白免疫印迹技术(Westernblotting)、免疫化学染色等。疾病检测中还经常用到穿流法(flow through)、侧流免疫层析法(lateral flow immunoassay)等。酶联免疫反应的基本原理是将抗原(或抗体)结合到固相载体表面,将受检标本(抗体或抗原)和酶标抗原(或抗体)按不同步骤与固相载体表面的抗原或抗体进行反应,再通过洗涤将固相载体上形成的抗原抗体复合物与其它物质分开,最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检的抗体或抗原量成一定比例;再加入酶反应底物后,底物被酶催化后变为有色或发光产物,根据其信号强弱进行定性或定量分析,以了解被测标本中抗体或抗原含量。蛋白免疫印迹技术是通过抗体-抗原反应和蛋白质分子量两个指标来确认一个蛋白。相对其它检测技术,它具有更高的灵敏度性和特异性,已成为蛋白质研究中最重要的技术之一。免疫印迹技术通常包括几个步骤:首先将蛋白样本通过聚丙烯酰胺电泳按分子量大小分离,然后将蛋白质转移到印迹膜上;实施封闭后,印迹膜与特异抗性体(一抗)孵育,使得膜上的目的蛋白(抗原)与一抗结合。然后再加入能与一抗特异性结合的带标记的二抗;最后通过二抗上的标记产生信号,从而可得知被检测生物样品中目的蛋白的表达量及分子量等信息。斑点免疫渗滤试验(dot immunofiltrat1n assay)的原理与酶联免疫反应相似,但以微孔膜(如硝酸纤维素膜、尼龙膜等)代替聚苯乙烯板作载体。试验时,将包被有抗原或抗体的微孔滤膜贴置于吸水材料上,依次滴加标本、酶结合物、底物,分别进行洗涤,多余的标本和酶标抗体及洗涤液等可渗滤入吸水材料中,最后阳性标本在膜上呈现着色斑点。胶体金免疫层析方法因检测操作简单、快速,已应用于很多临床检测应用中。在此方法中,捕获抗原或抗体以条带状被固定在膜上,胶体金标记试剂(多克隆抗体或单克隆抗体)被预先吸附在结合垫上。当待检样本加到试纸条一端的样本垫上后,通过毛细作用向前移动,溶解结合垫上的胶体金标记试剂后相互反应,再移动至固定的捕获抗原或抗体的区域时,待检物与金标试剂的结合物又与之发生特异性结合而被截留,聚集在检测带上,可通过肉眼观察到显色结果。蛋白质芯片(点阵)技术是一个可同时检测多种蛋白质的方法。一个蛋白芯片中有许多蛋白质,每一个蛋白被固定在芯片支持体上的特定位置上。抗体芯片是蛋白芯片中发展最快的芯片,可以用来分析样品之间蛋白的差异、确定相应蛋白质的性质。使用抗体芯片的一般方法是将抗体芯片与蛋白样品温育,使芯片上的抗体与样品中的蛋白(抗原)反应、结合,从而把它们捕获在芯片上。之后,被捕获的蛋白进一步被检测出来。很多研究实例显示了抗体芯片在生物医学中的重要应用,比如通过分析不同癌细胞蛋白质的表达,揭示更好的癌细胞分类标准。基于抗体-抗原反应的检测技术,如蛋白免疫印迹技术、穿流法(flow through)和蛋白质芯片技术,一般都包括一个溶液中的抗体或抗原与固定在一个支持体上的抗原或抗体结合的过程。方法中一般包括封闭(blocking),抗体-抗原结合,清洗(washing),和信号产生、检测等步骤。这些过程一般需几十分钟到几个小时才能完成。在实际应用中,人们希望缩短检测蛋白质的时间。一方面,很多应用需要在短时间内完成,如临床即时检验(point-of-care testing)。另一方面,抗体、抗原的结合是一个动态平衡的过程,抗体、抗原复合物形成后,多次、长时间的清洗会导致抗体、抗原分离,从而降低检测灵敏度。因此,一旦抗原-抗体结合后,应尽快完成后续的检测步骤。加快抗原-抗体的结合的方法有多种。最简单的一个方法就是在孵育过程中,不断摇晃溶液以增加抗体与抗原的作用机会。一个在真空作用下的过滤过程被用在密理博(Millipore)公司的SNAP 1.d.?产品上,帮助加快抗体-抗原反应,从而将蛋白免疫印迹方法的过程从几个小时缩短到少于45分钟。过滤(filtrat1n)是一个用来把溶液里的固体颗粒从溶液里分离出去的方法。过滤器可以是一个带有微孔的固体,如滤膜,溶液可以穿过微孔,而大于微孔的固体被拦截在膜上。有多种不同结构的过滤器,在生物医学中用来对生物溶液如小牛血清、细胞培养液滤清或灭菌。真空作用下的过滤过程也用来帮助把蛋白质或核苷酸固定在一个膜支持体上,也可用来纯化DNA。例如,B1-Rad公司销售的96孔板B1-Dot和当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种促进生物试剂与生物分子结合的装置,其特征在于:包括检测体(1)、柱缸(2)和柱塞(3),所述检测体由微孔支持体和固定在上面的生物分子形成,所述的柱缸(2)为中空结构,所述的柱塞(3)位于柱缸(2)的中空结构中,柱塞(3)与柱缸(2)之间形成密封结构(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王颖剑
申请(专利权)人:马鞍山海普微奇生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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