一种基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台制造技术

本发明专利技术公开了一种基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台，包括数字微流控平台，所述数字微流控平台由为微流控芯片、集成电路、温控模块、磁分离模块四部分组成，微流控芯片及其集成电路用于流体操纵，温控模块用于提供细菌和噬菌体扩增的适宜温度，磁分离模块用于实现集成化的磁珠洗涤。自动化淘选方案可以在16小时内自动化地完成三轮生物淘选，与传统方法近一周的繁琐人工操作相比，大大解放了劳动力。此外，该方案的试剂用量仅为常规方法的3％，大大降低了试剂成本。总之，本发明专利技术将进一步推动亲和多肽筛选及其在诊断、成像、递送和治疗等领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台
本专利技术涉及基于噬菌体展示的自动化淘选平台和淘选实施方案，属于数字微流控

技术介绍
分子识别是生理和病理活动的分子基础，大部分复杂的生理病理活动都依赖于分子识别。噬菌体展示技术是研究分子识别的有效方法之一。噬菌体展示技术通过基因工程将外源基因插入到噬菌体基因组中，使外源肽或抗体融合表达在噬菌体表面(Angew.Chem.Int.Ed.2019,58,14428-14437)。噬菌体表面的其展示肽或抗体可以直接针对不同靶标进行亲和筛选，其展示肽或抗体的序列可以很容易地通过噬菌体基因测序获取。到目前为止，已通过噬菌体展示技术鉴定了大量亲和配体，其靶标范围广泛，包括小分子、DNA、蛋白质、细胞、细菌、组织切片，甚至纳米材料等，广泛应用于生物传感、疫苗开发、体外和体内成像、靶向递送和治疗等领域(Biotechnol.J.2016,11,732-745)。为了获得亲和配体，噬菌体展示技术一般通过亲和筛选方法(也称生物淘选)逐轮富集相应噬菌体，它包括多轮反筛、正筛、洗涤、洗脱和扩增的循环过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台，其特征在于：包括数字微流控芯片，所述的数字微流控芯片包括驱动电极阵列、过渡电极、洗涤液储液槽、培养基储液槽和洗涤液储液槽、正筛磁珠储液槽、中和液储液槽和反筛磁珠储液槽，以及包括用于控制驱动电极阵列、各储液槽、各过渡电极通断电的辅助电极；所述的过渡电极包括第一过渡电极和第二过渡电极，各储液槽分别通过第一过渡电极和至少一第二过渡电极和所述的驱动电极阵列连接，并通过第一过渡电极、第二过渡电极和驱动电极的断电和通电从各储液槽产生液滴至驱动电极阵列；/n还包括用于控制驱动电极阵列中的磁珠的磁铁，驱动电极阵列中任意三个连接的驱动电极通过通电和断电以及磁铁的...

【技术特征摘要】
1.一种基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台，其特征在于：包括数字微流控芯片，所述的数字微流控芯片包括驱动电极阵列、过渡电极、洗涤液储液槽、培养基储液槽和洗涤液储液槽、正筛磁珠储液槽、中和液储液槽和反筛磁珠储液槽，以及包括用于控制驱动电极阵列、各储液槽、各过渡电极通断电的辅助电极；所述的过渡电极包括第一过渡电极和第二过渡电极，各储液槽分别通过第一过渡电极和至少一第二过渡电极和所述的驱动电极阵列连接，并通过第一过渡电极、第二过渡电极和驱动电极的断电和通电从各储液槽产生液滴至驱动电极阵列；
还包括用于控制驱动电极阵列中的磁珠的磁铁，驱动电极阵列中任意三个连接的驱动电极通过通电和断电以及磁铁的配合产生包含磁珠的小液滴和不包含磁珠的液滴；
以及包括用于加热微流控芯片的电加热片。


2.如权利要求1所述的基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台，其特征在于，所述的数字微流控芯片包括上、下极板两部分，下极板自下而上包括基底、电极层、介质层和疏水层，上极板自上而下包括基底和疏水层。


3.根据权利要求1所述的基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台，其特征在于：驱动电极阵列中的电极引线为蛇形，走线设计为线中线方式。


4.根据权利要求1所述的基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台，其特征在于：培养基储液槽、洗涤液储液槽和酸洗液储液槽，各储液槽分别通过一第一过渡电极和第二过渡电极和所述的驱动电极阵列连接以分别生成大液滴；正筛磁珠储液槽、中和液储液槽和反筛磁珠储液槽，各储液槽分别通过第一过渡电极和两个第二过渡电极和所述的驱动电极阵列连接以分别生成小液滴。


5.根据权利要求1所述的基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台，其特征在于：驱动电极阵列中的任意三个串联的驱动电极和磁铁组成一磁分离模块，利用各驱动电极选择性通电/断电策略，实现液滴的不均匀分裂，使大部分磁珠滞留在小液滴中，实现高磁珠保留率、高洗涤效率的磁分离。


6.根据权利要求5所述的基于数字微流控技术的自动化噬菌体淘选平台，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝勇，王军霞，郭晶晶，赵凯峰，朱志，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35