一种生物芯片制造技术

本发明专利技术涉及一种生物芯片，属于生物检测技术领域。生物芯片包括：基托和以阵列的形式安装在基托上的若干芯片柄，芯片柄沿垂直于基托的方向相互平行地从所述基托中伸出，和布置在各个芯片柄的自由端处的用于标记检测探针的芯片反应界面。使用这种生物芯片进行检测，所有的样本、反应溶液和洗涤液都预配好放置在反应槽内，不需要来回移动加入或移除，仅仅只需在盛放样本、反应液和洗涤液的反应槽之间来回移动生物芯片就可以了。能够节省大量检测步骤和操作时间。

A Biochip

【技术实现步骤摘要】
一种生物芯片本申请是同一申请人提交的申请日为2017年06月14日，申请号为201710446886.6，专利技术名称为“一种生物芯片”的中国专利技术专利的分案申请。
本专利技术属于生物检测
，具体涉及一种生物芯片。
技术介绍
在传统膜芯片的检测中，需要将每个检测样本一个一个地依次加入到芯片孔或槽中进行孵育。然后，将孵育后的样本从芯片孔或槽中一个一个地移除，并多次地将洗涤液依次加入用来检测的孔或槽中进行洗涤。洗涤之后，将反应液依次加入孔或槽中进行反应，反应后的液体需要一个一个地依次移除。在移除了反应后的液体之后，需要进行多次洗涤用来检测的孔或槽，并将孔或槽中的液体移除，保持干燥。之后，需要将作为检测信号的液体一个一个孔或槽地依次加入进行反应。反应之后，需要在每个孔或槽中依次加入中止液混匀来读取检测数据。在传统玻璃芯片的检测中，需要把每个反应样本溶液加到芯片表面，然后把玻璃芯片封闭在塑料芯片盒里卡紧。芯片盒置于水浴锅加热几小时，或者空气浴加热过夜。之后取出芯片盒，拆开芯片盒并取出芯片，放到烧杯中。分两次加入洗涤液进行摇洗，之后取出芯片并吹干。之后再放入芯片扫描仪阅读。因此，传统芯片在整个检测过程中，检测步骤多，检测时间长。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种生物芯片，包括：基托和以阵列的形式安装在基托上的若干芯片柄，芯片柄沿垂直于基托的方向相互平行地从所述基托中伸出，和布置在各个芯片柄的自由端处的用于标记检测探针的芯片反应界面。作为上述技术方案的进一步改进：在一个实施例中，芯片柄为塑料棒，检测探针直接标记在芯片柄的自由端处。材质为塑料的芯片柄，检测探针直接标记在塑料棒的自由端处，结构简单，制作成本低。在一个实施例中，芯片反应界面布置在处于与芯片柄的纵向垂直的平面内。芯片反应界面布置在处于与芯片柄的纵向垂直的平面内，其横截面积大，因此尤其适用于反应槽为扁平的浅体容器的情况。这样，所有芯片的反应界面可以布置在同一个平面上，检测时，所有的芯片反应界面在显示检测结果时，可以一次同时成像，因此检测结果的阅读效率高，从而可以使阅读仪的设计更加简单，还可以降低成本。其次，浅体容器使得检测过程中，反应液的加热速度快，因此芯片反应速度也加快了，从而进一步增加了检测效率。再者，由于芯片反应界面与芯片柄的纵向垂直，即不管是探针与待测生物分子的反应步骤，还是探针在洗涤等其他步骤中，当芯片反应界面浸入溶液中时，所有的检测探针都维持在溶液中的同一个水平上，因此所有芯片反应界面与溶液的接触条件相同，芯片反应界面上的所有探针与溶液的接触条件也相同，故而在某种程度上进一步增加了测量的效率和检测结果的准确性，以及各待测溶液检测结果的横向比较的准确性。在一个实施例中，芯片柄为长条状，并且在其自由端的端面上设有用于固定芯片反应界面的夹具。通过夹具可以确保芯片反应界面处于与芯片柄的纵向垂直的平面内且牢靠地固定在芯片柄上。夹具为包括安装在芯片柄的自由端上的第一支架，以及能够与第一支架配合而将芯片反应界面固定于其间的第二支架。互相配合的两个支架构造简单，使用方便，且能够实现简单快速地装配和更换芯片反应界面的效果。在一个实施例中，芯片柄为长条状，并且在其自由端的端面上设有安装孔。芯片反应界面布置在所述安装孔内。直接将芯片反应界面布置在芯片柄自由端断面上的安装孔内的构造简单。芯片反应界面可以通过卡接、粘结等方式布置在安装孔内。在一个实施例中，芯片柄为塑料棒，并且在其自由端设有固定孔。芯片反应界面为片材，并且设有用于与固定孔相互配合的固定柱。该实施方式中，芯片反应界面特别易于更换，其可以与固定柱一同更换。安装简单，只要将芯片反应界面上的固定柱插入芯片柄的固定孔即可。并且，由于芯片反应界面为片材，使得反应面积足够大，可以在其上固定大量的检测探针，实现多种生物分子的同时检测。此外，如前所述，所有的探针在检测过程中始终处于同一水平上，从而检测结果更加精确。在一个实施例中，芯片反应界面构造为磁珠。芯片柄包括自由端的端面封闭的非磁性套筒，以及布置在套筒内的磁性棒。该实施方式具有特别突出的优势，因为可以利用磁性原理，通过磁珠实现先进的生物分子检测方式，例如可以采用双抗夹心的检测方式，结合化学发光免疫检测方法来高效、准确地测定生物分子。其次，在本专利技术中，采用磁性棒-非磁性套筒-磁珠的配合方式，磁珠可以随时被磁性棒吸附或解吸附于非磁性套筒上，从而在检测过程中，磁珠可以脱离非磁性套筒而自由地分散在溶液中，期间可以搅拌或者采取其他措施，使得磁珠与溶液充分地接触反应，优化磁珠上的探针与溶液中待测生物分子的反应效果，进而提高检测精确度。此外，该实施方式中，芯片反应界面，即固定有检测探针的磁珠，尤其容易更换，不需要辅助其他的拆卸、安装工艺，也因此更适合多批量的检测。芯片反应界面标记的探针为1～500个，优选为1～50个。基托为带有若干孔的矩形基托，各个孔构造成能够与相应的一个芯片柄的安装端可拆卸式地卡接。使用根据本专利技术生物芯片进行检测时，所有的样本、反应液和洗涤液都预配好放置在反应槽内，不需要来回移动加入或移除，仅仅只需在盛放样本、反应溶液和洗涤溶液的反应槽之间来回移动生物芯片就可以了。相比现有技术中芯片检测需要每个样本一个一个依次加入、每个反应液一个一个依次加入，反应后的液体一个一个地依次移除，洗涤液一个一个依次加入、移除的繁多步骤，本专利技术涉及的生物芯片节省了大量检测步骤和操作时间。并且，这种生物芯片在反应槽之间的来回移动可以通过自动化芯片检测仪器操作，操作时间可以进一步减少。同时，上面所述的基托可以将连接芯片反应界面的的芯片柄串联起来，实现不同芯片间的组合。这样，可以确保检测同一批样本的同一组芯片在每个步骤中都是同步操作，可以进一步节省检测中的步骤和检测时间。其次，由于基托可以确保同一组芯片相互之间可以保持确定的间距，可以防止不同反应液间的交叉造成芯片间的相互污染。这种组合的三维芯片同步操作，能够消除不同样本间的反应时间差异，减少操作的误差率。同时相比现有技术，由于降低了使用移液器的频率和减少了耗材tip头的使用量，从而降低了成本。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1示意性显示了本专利技术中实施例1的生物芯片；图2显示了本专利技术示例1中探针在膜上的排布示意图和检测结果。其中，图2a是探针在膜上的排布示意图，图2b是样本01的检测信号图，图2c是样本02的检测信号图；图3示意性显示了本专利技术中实施例2的生物芯片；图4显示了本专利技术示例2中探针在芯片反应界面上的排布示意图和检测结果。其中，图4a是探针在膜上的排布示意图，图4b、4c、4d分别是样本03、04、05的检测信号图；图5示意性显示了可用于本专利技术中的另一种芯片柄3；图6示意性显示了可用于本专利技术中的另一种芯片柄4；图7显示了本专利技术示例4中探针在芯片反应界面上的排布示意图和检测结果。其中，图7a是探针在膜上的排布示意图，图7b、7c分别是样本08、09的检测信号图；图8示意性显示了可用于本专利技术中的另一种芯片柄5；图9显示了示例5中甲状腺激素检测结果线性图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物芯片，其特征在于，包括：基托；以阵列的形式安装在所述基托上的若干芯片柄，所述芯片柄沿垂直于所述基托的方向相互平行地从所述基托中伸出；和布置在各个所述芯片柄的自由端处的用于标记检测探针的芯片反应界面；所述芯片反应界面布置在处于与所述芯片柄的纵向垂直的平面内；所述芯片柄为塑料棒，并且在其自由端设有固定孔；所述芯片反应界面为片材，并且设有用于与所述固定孔相互配合的固定柱。

【技术特征摘要】
1.一种生物芯片，其特征在于，包括：基托；以阵列的形式安装在所述基托上的若干芯片柄，所述芯片柄沿垂直于所述基托的方向相互平行地从所述基托中伸出；和布置在各个所述芯片柄的自由端处的用于标记检测探针的芯片反应界面；所述芯片反应界面布置在处于与所述芯片柄的纵向垂直的平面内；所述芯片柄为塑料棒，并且在其自由端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华卫，曾冀，杨化莉，
申请(专利权)人：杨华卫，曾冀，杨化莉，
类型：发明
国别省市：北京,11