一种高通量多重性生物芯片系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高通量多重性生物芯片系统，包括混液容器和连接在该混液容器上的功能单元，该功能单元包括分样过滤缓冲管道、连接管道、反应池及探针模板坞，其中分样过滤缓冲管道为一管件，包括过滤腔和分别设置在该过滤腔两端的超细管口和第一连通管道，该超细管口与上述混液容器连通，该第一连通管道与连接管道、反应池以及探针模板坞依次连通，所述过滤腔中设置有遇水自封的过滤棉，所述探针模板坞与反应池可脱卸连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术中的生物芯片系统结构简单、密封性好，成本低，能有效解决加样过程中造成的气溶胶污染，能较好地实现多靶点多重样本检测的不同需求，尤其解决了多样本多靶点同时检测的难题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生物
，尤其涉及一种高通量多重性生物芯片系统，可适用于各类核酸分子检测反应，特别适用于LAMP或RPA技术的配套需要。
技术介绍
环介导等温核酸扩增(Loop-mediatedisothermalamplification,LAMP)能在等温(60～65℃)条件下，短时间内进行核酸扩增，是一种简便、快速、精确、低价的核酸扩增方法。LAMP法是针对靶基因上的六个区域设计四条引物，利用链置换型DNA聚合酶在恒温条件下进行扩增反应，可在15-60min内实现109～1010倍的扩增，反应能产生大量的扩增产物即焦磷酸镁白色沉淀，可通过肉眼观察白色沉淀的有无来判断靶基因是否存在。LAMP方法的优势除了高特异性和高灵敏度外，操作还十分的简单，在应用阶段对仪器的要求低，一个简单的恒温装置就能实现反应，结果检测也非常简单，直接肉眼观察白色沉淀或者绿色荧光即可，不像普通PCR方法需要进行凝胶电泳观察结果，是一种适合现场、基层快速检测的方法。近年来受到学术界和产业界的高度重视，相继开发出多种类型的等温核酸扩增方法，并已作为一种新兴技术应用于临床疾病诊断、流行性细菌或病毒的现场快速检测、动物胚胎性别鉴定及基因芯片开发等领域。例如：在病毒检测领域，目前已依托LAMP技术开发出用于快速诊断检测包括乙肝肝炎病毒、流感病毒、SARS冠状病毒、单纯疱疹病毒在内的多种流行病毒的方法；在细菌检测领域，该技术也广泛应用于结核分支杆菌、大肠杆菌、肺炎链球菌、痢疾志贺菌的快速检测；基于Y染色体上特异序列的差异，Hirayama等(2004)利用LAMP技术开展了对牛早期胚胎性别的快速检测，将LAMP技术应用到了一个全新的领域。重组酶聚合酶扩增法(Recombinasepolymeraseamplifieation，RPA)采用来自于大肠杆菌的recA重组酶，recA重组酶可以与DNA紧密结合，并与引物形成聚合体扫描双链DNA，在引物同源序列处使双链DNA解旋。在SSB和DNA聚合酶的共同作用下，新的DNA片段可以在体外快速地扩增出来。这个体外DNA扩增的过程不需要高温，一般在37℃反应15～30min即可得到与传统高温PCR相同的目的片段。目前阻碍LAMP或RPA技术发展的主要瓶颈为气溶胶污染问题，为应对这一问题，LAMP或RPA技术在实际应用中一般需遵循“严格分区，规范操作”的原则，例如，在操作过程中要严格按照模板最后加入，先阴性、后阳性，从低到高的浓度进行操作等。这些严格苛刻的要求，阻碍了LAMP或RPA技术在实际检测中的进一步应用。一般高通量生物芯片的探针都是固定在生物芯片的基片上，在实际应用中容易造成生物芯片的保质期的时效问题，如果生物芯片的基片和探针分离，就会极大方便使用，任意生物芯片基板，配伍专用探针既可完成特定检测用高通量多重检测的生物芯片。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术而提供一种密封性好、操作简单的高通量多重性生物芯片系统，其能有效解决加样过程中造成的气溶胶污染问题，实现多靶点、多重样本的不同需求问题和探针同生物芯片基板分离。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高通量多重性生物芯片系统，其特征在于，包括混液容器和连接在该混液容器上的功能单元，该功能单元包括分样过滤缓冲管道、连接管道、反应池及探针模板坞，其中所述分样过滤缓冲管道为一管件，包括过滤腔和分别设置在该过滤腔两端的超细管口和第一连通管道，该超细管口与上述混液容器连通，该第一连通管道与连接管道、反应池以及探针模板坞依次连通，所述过滤腔中设置有遇水自封的过滤棉，所述探针模板坞与反应池可脱卸连接。作为优选，该高通量多重性生物芯片系统还包括泄压管道，该泄压管道与反应池连通，反应过程中气体膨胀，内部压力增大而通过泄压管道泄压，从而保证反应体系所产生的气溶胶不会逆向泄漏。进一步，所述反应池与泄压管道的连接处设置有泄压帽，反应过程中气体膨胀并泄压至硅胶泄压帽，硅胶泄压帽弹起，由此产生的气溶胶不会倒流泄出，优选地，该泄压帽为硅胶材料。作为优选，所述第一连通管道为凸起管道，有效防止液体倒流。作为优选，所述探针模板坞上设置有用于点置探针的点置凹，设置点置凹便于加入核酸模板封闭后，缓冲液能直接冲洗探针，并和核酸模板混匀。所述反应池包括反应腔和连通反应腔与连接管道的第二连通管道，所述反应腔上开设有供上述探针模板坞插入的孔，该孔(多孔)可以依次分别用移液器加入不同的核酸模版，以其探针模板坞对应的探针，实现多重性检测，和阴性阳性对照反应；所述反应腔的底面呈凹凸状，所述第二连通管道为凸起管道。反应腔底面的凹凸状设计能使反应液更好地冲洗探针和待检模板并混匀，第二连通管道为凸起管道设计，能有效避免液体倒流。进一步，所述探针模板坞通过鲁尔接头密封插设在上述孔中，这样在反应腔中加入待检模板后再通过鲁尔接头使得带探针的探针模板坞密封插设在反应池上。作为优选，所述反应腔的底部呈圆柱状，其上设置有光学反射区，该光学反射区可接受相关仪器的光源并反射到仪器光学传感接收器上，从而实现定量检测。为更好地实现多样本、多靶点的同时检测，作为优选，所述混液容器为与离心机相连而实现均匀混料的混合均匀器，该混合均匀器为圆盘形，所述功能单元为多个并以上述混合均匀器为中心周向设置，所述混液容器、分样过滤缓冲管道、连接管道、反应池及探针模板坞由内置外依次组装连接形成一带放射线的圆盘状结构。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术中的高通量多重性生物芯片系统结构简单、密封性好，成本低，能有效解决加样过程中造成的气溶胶污染和产业化中生物芯片基板与探针分离所带来方便，并且由于探针模板坞与反应池可脱卸连接，因此可任意加入待检模板，并且操作简单、灵活，能较好地实现多靶点多重样本检测的不同需求，尤其解决了多样本多靶点同时检测的难题，整个系统采用标准化设计，可以实现工业化生产，有利于等温技术LAMP或RPA的研发和推广应用。附图说明图1为本技术中高通量多重性生物芯片系统结构示意图；图2为本技术中功能单元结构示意图；图3为本技术中反应池结构示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1～3所示，一种基于核酸等温扩增系统的高通量多重性生物芯片系统，包括混液容器1和连接在该混液容器1上的功能单元2，该功能单元2包括分样过滤缓冲管道3、连接管道4、反应池5及探针模板坞6。上述混液容器1用于酶以及缓冲液的加样，可为多种可行的结构，本实施例中该混液容器1优选为与离心机相连而实现均匀混料的混合均匀器，该混合均匀器为圆盘形，具体可参考申请号为201410059786.4(申请公布号为CN104862206A)的中国专利技术专利《一种用于多重多靶点核酸全过程密闭加样的装置系统》中公开的混合均匀器结构。分样过滤缓冲管道3为一管件，包括过滤腔32和分别设置在该过滤腔32两端的超细管口31和第一连通管道33，该超细管口31与上述混液容器1连通，该第一连通管道33与连接管道4、反应池5以及探针模板坞6依次连通。本实施例中为较好地实现多靶点多样本检测的需要，功能单元2多个并以上述混液容器1为中心周向设置，混液容器1、分样过滤缓冲管道3、连接管道4、反应池5及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高通量多重性生物芯片系统，其特征在于，包括混液容器和连接在该混液容器上的功能单元，该功能单元包括分样过滤缓冲管道、连接管道、反应池及探针模板坞，其中所述分样过滤缓冲管道为一管件，包括过滤腔和分别设置在该过滤腔两端的超细管口和第一连通管道，该超细管口与上述混液容器连通，该第一连通管道与连接管道、反应池以及探针模板坞依次连通，所述过滤腔中设置有遇水自封的过滤棉，所述探针模板坞与反应池可脱卸连接。

【技术特征摘要】
1.一种高通量多重性生物芯片系统，其特征在于，包括混液容器和连接在该混液容器上的功能单元，该功能单元包括分样过滤缓冲管道、连接管道、反应池及探针模板坞，其中所述分样过滤缓冲管道为一管件，包括过滤腔和分别设置在该过滤腔两端的超细管口和第一连通管道，该超细管口与上述混液容器连通，该第一连通管道与连接管道、反应池以及探针模板坞依次连通，所述过滤腔中设置有遇水自封的过滤棉，所述探针模板坞与反应池可脱卸连接。2.如权利要求1所述的高通量多重性生物芯片系统，其特征在于，还包括泄压管道，该泄压管道与反应池连通。3.如权利要求2所述的高通量多重性生物芯片系统，其特征在于，所述反应池与泄压管道的连接处设置有泄压帽。4.如权利要求3所述的高通量多重性生物芯片系统，其特征在于，所述泄压帽为硅胶材质。5.如权利要求1所述的高通量多重性生物芯片系统，其特征在于，所述第一连通管道为凸起管道。6.如权利要求1所述的高通量多重性生...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏，范建忠，陈炯，江锦坡，熊金波，周前进，黄海龙，章礼平，
申请(专利权)人：宁波博奥生物工程有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33