生物芯片检测系统技术方案

本发明专利技术涉及基因测序技术领域，公开了一种生物芯片检测系统，包括：PCR反应装置，用于对PCR管内的样品进行扩增；杂交装置，包括反应舱以及放置有生物芯片的芯片承载台，使得样品与生物芯片进行杂交；识读装置，对由杂交装置处理后的生物芯片进行检测并得到相关基因信息；输送装置，将PCR管输送给PCR反应装置以及从PCR反应装置向杂交装置输送扩增后的样品、或者从杂交装置向识读装置之间输送杂交后的生物芯片。本发明专利技术中使用输送装置自动输送PCR管、PCR管内样品以及杂交后的生物芯片，实现PCR反应装置、杂交装置以及识读装置的一体化、系统化，从而实现生物芯片检测的机械化以及自动化，减少人工操作，从而可以减少人工操作带来的失误，提高生物芯片的检测效率。

【技术实现步骤摘要】
生物芯片检测系统
本专利技术涉及基因检测
，特别涉及一种生物芯片检测系统。
技术介绍
生物芯片(又称DNA芯片、基因芯片)，起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶，主要是指通过微加工技术和微电子技术在固格体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。简单说，生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品，然后由一种仪器收集信号，用计算机分析数据结果。生物芯片用途广泛，可用于基因表达水平的检测、基因诊断、药物筛选、个体化医疗、测序以及生物信息学研究等。具体地，生物芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。当溶液中带有荧光等标记的核酸序列，与生物芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。生物芯片的测序，能够从血液或唾液中分析测定基因序列，预测罹患多种疾病的可能性，个体的行为特征及行为合理，锁定个人病变基因，提前预防和治疗。现有技术中，生物芯片使用主要包括如下步骤：放大并标记步骤，使用PCR扩增或者并行固相克隆等方法，对样品的多个片段进行扩增和放大，并用生物素或荧光进行标记，得到标记后样品；杂交反应步骤，已标记样品中的靶分子与生物芯片上的探针进行杂交，产生一系列信息；信号检测和分析步骤，使用检测设备，采集、处理和解析杂交反应后的生物芯片上各个反应点的荧光位置、荧光强弱，经过芯片扫描仪和相关软件分析图像，即可以获得有关生物信息。一般地，上述生物芯片基因检测的各步骤均为独立步骤，且采用独立的各个设备对上述各步骤进行单独作业，详见参考文献1中的PCR仪、参考文献2中的点样仪、参考文献3中的杂交仪以及参考文献4中的基因芯片识读设备等。样品、生物芯片等在各设备之间的转移需要人工手动作业、辅助执行，增加成本，且容易出错；此外，上述各设备独立而零散地放置，占用空间大，不便于工作人员进行系统性地工作，大大增加了工作人员的工作强度，工作人员容易因过度疲劳而在工作中出现失误，生物芯片的检测效率低。因此，急需一种检测系统，可以方便工作人员系统性地进行生物芯片的检测，提高生物芯片的检测效率。参考文献1：CN105039155A，一种实时荧光定量PCR仪参考文献2：CN103217324A，一种生物芯片点样仪参考文献3：CN102533525A，全自动杂交仪参考文献4：CN105590079A，一种多张生物芯片透射信号连续自动识读的方法及设备
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题而提出，目的在于提供一种生物芯片检测系统，能够方便工作人员系统性地执行扩增、杂交以及检测等步骤，大大降低了工作人员的工作强度，减少人工操作失误，提高生物芯片的检测效率。本专利技术的生物芯片检测系统，包括：PCR反应装置，用于对PCR管内的样品进行扩增；杂交装置，包括反应舱以及放置有生物芯片的芯片承载台，将由所述PCR反应装置扩增后的样品抽吸至所述反应舱内，使得所述样品与所述生物芯片进行杂交；识读装置，对由所述杂交装置处理后的生物芯片进行识别、分析并得到相关基因信息；输送装置，将装有生物样本的所述PCR管输送给所述PCR反应装置或者从所述PCR反应装置向所述杂交装置输送扩增后的样品。相较于现有技术而言，本专利技术将PCR反应装置、杂交装置以及识读装置集成在一个生物芯片检测系统中，并且使用输送装置自动输送PCR管、PCR管内样品以及杂交后的生物芯片，在上述几个装置之间实现物品交接，从而实现了PCR反应装置、杂交装置以及识读装置的一体化、系统化，从而实现生物芯片检测的机械化以及自动化，减少人工操作，节约人工成本。此外，本检测系统降低了工作人员的工作强度，避免工作人员在工作中过度疲劳，从而可以减少人工操作带来的失误，生物芯片的检测效率高。进一步地，作为优选，所述输送装置包括承载托盘和机械手，所述承载托盘其上载置有内置杂交缓冲液的杂交试剂管以及内置所述样品的所述PCR管。通过设置机械手，可以机械化地将PCR管提供至PCR反应装置，减少人工作业，降低人工成本。通过设置承载托盘，可以同时改变杂交试剂管以及PCR管的位置，减少检测系统所需的操作步骤，简化工序。另外，作为优选，所述识读装置包括摄像机构和数据处理机构，所述摄像机构设置于所述机械手的机架上。通过摄像机构摄取杂交反应后生物芯片上的信息，并将上述信息传递给数据处理机构进行处理，从而获得有关生物信息。识读装置的结构简单，便于作业。进一步地，作为优选，在装有生物样本的所述PCR管上粘贴有第一识别码，在所述生物芯片上粘贴有第二识别码，利用所述摄像机构对所述第一识别码与所述第二识别码进行识别。通过设置摄像机构识别第一识别码、第二识别码，识别装置简单，识别效果优异。摄像机构识别第一识别码、第二识别码，从而方便比较第一识别码所限定的样品与第二识别码所限定的生物芯片是否匹配，减少出错，从而提高生物芯片的检测效率。另外，作为优选，所述PCR反应装置包括上下相对设置的上盖、下台以及用于对所述上盖和下台之间所形成空间进行加热的加热机构。通过设置加热机构，对PCR反应装置中上盖和下台之间所形成的空间进行加热，从而对位于上述空间内的样品的扩增环境进行加热，使得PCR管中的样品得以进行扩增。PCR反应装置的结构简单，操作方便。进一步地，作为优选，所述生物芯片检测系统还包括机柜，所述PCR反应装置、所述杂交装置、所述识读装置以及所述输送装置均设置于所述机柜内。将PCR反应装置、杂交装置和识读装置统一设置于一机柜内，最大化减少各仪器设备所占空间，有效利用空间，方便生物芯片检测工作的系统的进行。另外，作为优选，还包括控制装置，所述控制装置与所述PCR反应装置、所述杂交装置、所述识读装置以及所述输送装置通信连接。通过设置控制装置控制生物芯片检测系统的工作，实现生物芯片检测整个过程的机械化、自动化，无需人工参与作业，极大的降低了工作人员的工作强度，减少工作失误，降低人工成本，进一步提高生物芯片的检测效率。进一步地，作为优选，所述摄像机构包括摄像机和光源，所述摄像机与所述光源相对于所述生物芯片位于同一侧。通过设置摄像机摄取生物芯片上的信息，识别装置简单，识别效果优异。通过设置光源并与摄像机位于生物芯片的同一侧，对摄像机进行补光处理，提高摄像机的摄像清晰度，有利于提高信息检测与分析的效率。另外，作为优选，所述承载托盘包括托盘本体，在所述托盘本体上形成有供所述杂交试剂管放置的第一槽部以及供所述PCR管放置的第二槽部，所述承载托盘还包括限位装置，对所述PCR管进行限位，使得所述PCR管不会随固定于所述升降臂的杆针脱离所述托盘本体。通过设置限位装置对PCR管进行限位，当固定于升降臂的杆针抽离PCR管时，可以避免杆针将PCR管带离承载托盘，无需人工将PCR管放回原位，从而有利于提高生物芯片的检测效率。进一步地，作为优选，所述芯片承载台包括框体以及位于所述框体内的台板，在所述台板上开设有多个用于放置生物芯片的承载槽，所述芯片承载台还包括弹性件，其两端分别连接至所述台板与所述框体的下边缘，利用所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物芯片检测系统，其特征在于，包括：PCR反应装置，用于对PCR管内的样品进行扩增；杂交装置，包括反应舱以及放置有生物芯片的芯片承载台，将由PCR反应装置扩增后的样品抽吸至所述反应舱内，使得所述样品与所述生物芯片进行杂交；识读装置，对由所述杂交装置处理后的生物芯片进行识别、分析并得到相关基因信息；输送装置，将装有生物样本的所述PCR管输送给所述PCR反应装置或者从所述PCR反应装置向所述杂交装置输送扩增后的样品。

【技术特征摘要】
1.一种生物芯片检测系统，其特征在于，包括：PCR反应装置，用于对PCR管内的样品进行扩增；杂交装置，包括反应舱以及放置有生物芯片的芯片承载台，将由PCR反应装置扩增后的样品抽吸至所述反应舱内，使得所述样品与所述生物芯片进行杂交；识读装置，对由所述杂交装置处理后的生物芯片进行识别、分析并得到相关基因信息；输送装置，将装有生物样本的所述PCR管输送给所述PCR反应装置或者从所述PCR反应装置向所述杂交装置输送扩增后的样品。2.根据权利要求1所述的生物芯片检测系统，其特征在于，所述输送装置包括承载托盘和机械手，所述承载托盘其上载置有内置杂交缓冲液的杂交试剂管以及内置所述样品的所述PCR管。3.根据权利要求2所述的生物芯片检测系统，其特征在于，所述识读装置包括摄像机构和数据处理机构，所述摄像机构设置于所述机械手的机架上。4.根据权利要求3所述的生物芯片检测系统，其特征在于，在装有生物样本的所述PCR管上粘贴有第一识别码，在所述生物芯片上粘贴有第二识别码，利用所述摄像机构对所述第一识别码与所述第二识别码进行识别。5.根据权利要求1-4中任一项所述的生物芯片检测系统，其特征在于，所述PCR反应装置包括上下相对设置的上盖、下台以及用于对所述上盖和下台之间所形成空...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱滨，徐建刚，汪泽，邢军芬，
申请(专利权)人：上海百傲科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31