多反应器分析芯片检测方法和分析芯片及检测装置制造方法及图纸

技术编号:2590131 阅读:107 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及多反应器分析芯片检测方法;同时还涉及能使本发明专利技术的检测方法得以实现的多反应器分析芯片;含反应器洗涤系统、或/和残存样品处理系统、或/和加样系统的检测装置。本发明专利技术还涉及用以制作本发明专利技术一种多反应器分析芯片的多池片基和含有本发明专利技术多反应器分析芯片的试剂盒。通过使用本发明专利技术的检测方法、或/和多反应器分析芯片、或/和检测装置,可以进行操作方便的高集成度、高效率且安全的多反应器分析芯片检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分析芯片检测,特别是多反应器分析芯片检测方法。本专利技术还涉及能使本专利技术的检测方法得以实现的装置,特别是多反应器分析芯片和含反应器洗涤系统、或/和残存样品处理系统、或/和加样系统的检测装置。本专利技术还涉及用以制作本专利技术一种多反应器分析芯片的多池片基和含有本专利技术多反应器分析芯片的试剂盒。
技术介绍
本专利技术中,检测芯片(又简称“芯片”)是定性和/或定量分析中的一种检测装置,其包括微通道芯片和微阵列芯片(例如英语中的“Microarray”)。芯片包括生物芯片(例如英语中的“Biochip”、“Bioarray”)和非生物芯片。目前最常用的是生物芯片,而最常用的生物芯片是多肽芯片和基因芯片。芯片的核心是其中的反应器,反应器的核心是其中固定的探针。生物芯片的探针,包括所有可以固定在固相载体上的具有生物活性的物质,例如抗原、抗体、单链和多链DNA、RNA、核苷酸、配体、配基、多肽、细胞、组织成分等生物成分。芯片有着广泛的应用范围,包括基因表达检测、基因筛选、药物筛选、疾病诊断治疗、环境监测和治理、司法鉴定等领域。本专利技术中,按照芯片所含反应器的数目,芯片被定义为单反应器芯片(只含一个反应器)和多反应器芯片(含一个以上的多个反应器)。在多反应器芯片检测中,对检测效率及检测自动化最具影响的过程之一是加样和含反应残存物的反应器的清洗。目前的多反应器芯片检测方法中的多反应器芯片加样方式,为“注入式加样(subjecting the sample though injection)”,其是指首先通过机械吸入液体样品,然后将吸入样品再通过机械推入反应器中的加样方式,例如通过加样枪、移液器或加样泵进行的加样。注入式加样既需要吸入样品又需要排出样品的操作,较为复杂,,因而应用于多反应器芯片、特别是高密度反应器芯片时限制较多(例如操作空间的限制)。目前的多反应器芯片检测方法中的反应器清洗、特别是含反应残存物的反应器清洗,是一种双向清冼。其包括两个方向的操作,即先将反应残存物自反应器移出,再将洗液加入反应器,再将洗液自反应器移出,且洗液加入反应器再移出反应器的操作通常要重复多次,颇类似于ELISA检测方法中的清洗过程。由于双向清洗法使用较复杂的机械进出液,因而应用于多反应器芯片、特别是高密度反应器芯片时限制较多(例如操作空间的限制)。此外,由于加入的冼涤液动量较小,故反应器清洗效果待改进。多反应器芯片是实现多反应器芯片检测的重要物质手段。在多反应器芯片中,使反应器之间互相分隔的分隔结构(partition structure)是最重要的芯片结构之一。实际上,最先发展起来、目前仍广泛使用的芯片是无分隔结构芯片,通常是单反应器开放非流动芯片,例如以显微镜载玻片为基础、经活化和点样制成、无其它新增结构的单反应器芯片。其优点是结构简单、点样和扫描操作均简便易行、部分操作还可在外力推动下的介质流动状态下进行(例如喷液清洗),缺点是只能加入一个样品进行一次检测。在检测样品中兴趣物种类不多时(例如小于100种),为降低成本和提高检测效率必须开发多反应器芯片、特别是高密度反应器芯片(例如密度大于1个反应器/cm2的芯片)。多反应器芯片的分隔结构,要求有若干性质,例如A.能有效限制液相介质的流动、以避免交叉反应或污染;B.趋于零的分隔结构高度,有利于洗涤反应器,也是降低某些扫描装置(例如激光共聚焦扫描仪)技术要求的一个重要途径;C.对反应介质的惰性及抗污能力。目前多反应器芯片中的分隔结构,基于下述一种及多种分隔机理高度差分隔、面分隔、疏水分隔和超疏水分隔(中国专利申请02145102.8,中国专利申请99114512.7,PCT/CN03/00055,PCT/CN2004/000169,PCT/CN2004/001128)。然而,在分隔结构高度最小化的条件下,限制有机反应介质的流动及抗污能力方面,均尚嫌不足。含加样系统或/和反应器洗涤系统的芯片检测装置是实现芯片检测的另一重要物质手段。尽管公开了某些芯片检测装置、特别是微流控芯片检测装置(例如中国专利申请号01251225.7和02261425.7的文件),目前能够用于多反应器芯片的检测装置仍然很少。尽管在单反应器芯片检测中已长期使用喷洗法,目前多反应器芯片上的加样和洗涤的自动化却选择了其它技术方案。例如将芯片上的反应器设计得和微孔板的反应池尺寸一致,间隔一致,利用现有ELISA检测设备进行自动化检测(例如第02112228.8号中国专利申请)。但是由于用于微孔板的洗板机是靠抽液来进行反应残存物移走和进液来进行反应器洗涤,因而是一个双向操作设备,操作时间仍然较长,清洗效果仍待改进。目前样品加样装置,为注入式加样装置,例如移液器、加样泵、等等,都首先通过机械力(例如通过加样枪的压力或通过泵的机械力)将样品输入一个容器中(例如加样枪的吸嘴或加样泵的管道)、再用机械力将其推出这个容器而进行的加样方式,其技术难度较大,加样时间较长。因而,研制出操作方便的集成度更高和效率更高的检测方法以及实现这一方法的芯片和检测装置,是多反应器芯片发展中迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种操作方便、高集成度、高效率且安全的多反应器分析芯片检测方法。同时还涉及到相关的分析芯片,相关的检测装置。本专利技术所述的“高集成度”的例子为可同时对多个反应器、特别是密度较高的多个反应器(例如密度大于1个反应器/cm2的芯片上的多个反应器)实施同一过程;所述的“高效率”的例子为检测时间较短、或/和检测成本较低、或/和检测结果的灵敏度或/和重现率较高;所述的“安全性”的例子为反应器之间的交叉污染可以控制。本专利技术通过提供本专利技术的多反应器分析芯片检测方法、本专利技术的多反应器分析芯片、本专利技术的多反应器分析芯片检测装置来实现这一目的。本专利技术的第一个方面,其目的在于提供一种操作方便、高集成度、高效率且安全的多反应器分析芯片检测方法。本专利技术的检测方法,优选使用本专利技术的芯片或/和检测装置以共同实现本专利技术的目的,但也可使用本专利技术以外的芯片或/和检测装置去独立实现本专利技术的目的。本专利技术该目的的实现,借助于我们在进行多反应器芯片的反应器间交叉污染研究时的一个出乎意料的结果。通常的看法是,为了在进行多反应器清洗时避免反应器之间的交叉污染,应当使一个反应器内的反应残存物绝对不进入另一个反应器。因而,即使是利用洗液流体直接进行反应残存物移出和反应器洗涤的方法已广泛应用于单开放反应器分析芯片(例如,仅由活化玻片及固定在其上的探针阵列构成的单开放反应器基因芯片),至今未见相似原理被应用于多反应器分析芯片。然而,正如本专利技术的实施例所显示的,与通常看法大相亭径的是利用一种含清洗系统的装置,直接将洗液喷到一个芯片的多个反应器上进行单向清洗,即使在多个反应器之间并无完全限制反应残存物在此一冲洗过程中从一个反应器进入相邻反应器的特殊隔离结构的条件下,并不必然引起反应器之间的交叉污染。此外,如果分别引入更易控制样品尺寸和位置的点样方式,或可降低残存样品流动性的降流动处理,则交叉污染的风险也更易控制。而如果将单项清洗、点样式加样和降流动处理作任一组合,则交叉污染还可进一步降低。因而,本专利技术的第一个方面,提供一种多反应器分析芯片检测方法,其至少包括下述一个步本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多反应器分析芯片检测方法,其特征在于:该检测方法至少包括以下步骤中的一种或者任意几种步骤过程的任意组合:    a)含点样式加样的加样过程;    b)含降流动处理的残存样品处理过程;    c)含单向清洗的含残存样品的反应器清洗过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹方霖陈春生王建霞
申请(专利权)人:成都夸常医学工业有限公司
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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