用于生成生物学试验阵列的方法和点样机装置的用途制造方法及图纸

技术编号:5400719 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种点样机装置,其用于通过向基质上沉积生物流体的阵列而生成生物学试验阵列。本发明专利技术还涉及所述装置在生物学试验阵列的生成中的用途。本发明专利技术还涉及一种生物学试验阵列的生成方法。本发明专利技术还涉及一种生物学试验阵列。根据本发明专利技术的方法具有抗故障能力,并且能够得到具有更高质量的生物学试验阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种点样机装置,其用于通过向基质上沉积生物流体的阵列而生成生物学试验阵列。本专利技术还涉及所述装置在生物学试验阵列的生成中的用途。本专利技术还涉及一种生物学试验阵列的生成方法。本专利技术还涉及一种生物学试验阵列。
技术介绍
在生物学试验测定中采用基质上的生物流体的阵列(例如)分析人的血液或组织样本,以确定是否存在某种细菌、病毒或真菌。所述阵列由针对预定指示因子具有选择性结合能力的样点构成,所述指示因子例如是属于特定细菌、病毒或真菌的蛋白质、DNA或RNA序列。通过设置针对不同因子具有不同的特异性的样点,可以采用所述阵列同时测定不同的因子。例如,可以通过对试验样本进行荧光标记来可视化是否存在指示因子,其将使得在特异性因子所附着的样点上产生可检测的荧光。采用这样的阵列将实现在单次运行中针对大量指示某种细菌、病毒和/或真菌的因子对样本进行高吞吐量筛选。通过施加含有特异性指示因子的生物流体将样点点样到诸如膜的基质上。例如,适当的生物流体可以是含有特异性DNA序列或抗体的溶液。往往通过被特别设计为在基质上沉积生物流体的点样装置完成所述点样,而且通常为所述阵列中包含的每种不同生物流体设置不同的点样头。但是这样的点样头倾向于产生故障,从而因(例如)在基质上漏掉阵列中的样点,或者因未含有预定量的生物流体的样点而导致不可靠的试验。由于无法检测到漏掉的样点,因而即使在通过所述漏掉的样点所确定的因子实际存在于样本中的情况下也将导致阴性结果。生物流体的量不足的样点可能导致针对该样点的检出水平较低,其可能导致表示试验样本中的特异性因子的水平低于实际水平的错误结果,或者在检出水平落到预定阈值水平以下的情况下导致阴性结果,我们将其称为假阴性结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供更为可靠的生物学试验阵列。本专利技术提供了一种用于通过向基质上沉积生物流体的阵列而生成生物学试验阵列的点样机装置,所述装置包括至少一个点样头,所述点样头设有至少一个用于向所述基质上沉积生物流体的微滴的主喷嘴;用于使所述点样头相对于所述基质定位的定位机构;用于检测通过所述主喷嘴进行的所述沉积中的缺陷的检测机构;以及连接至所述检测机构和所述定位机构的控制机构,并且其中,对于分配给特定生物流体的每个主喷嘴而言,所述点样机装置包括至少一个分配给同一种特定生物流体的副喷嘴,并且其中,将所述控制机构编程为,如果通过所述检测机构检测到在通过所述第一喷嘴进行的沉积中存在预定缺陷,则采用第二喷嘴。这样的点样机装置能够生成具有更少的缺陷的生物学试验阵列。而且,借助这样的装置,能够实现更高的生成速率,并且在喷嘴出现故障的情况下减少更换点样头所浪费的时间,因而点样机装置将即时记录这样的缺陷,并采用所述副喷嘴克服所述缺陷。另一个节省时间的因素是,生成之后的质量控制所耗费的时间更少,因而所述改进的点样机将确保误点样的生物学试验阵列的数量降至最低。所述点样头和喷嘴尤其适于沉积生物流体。术语生物流体涵盖了含有诸如DNA序列或抗体的生物结合物质的流体,所述生物结合物质用于在基质上特异性地结合样本中的某些生物分子。点样机头可以具有多个喷嘴。有利地,为每种特定种类的生物流体设置一个专用的点样机头。但是,有可能将不同的生物流体引导至同一点样机头上的不同喷嘴。将所述定位机构设计为移动和传送一个或多个点样头和域基质,从而将特定喷嘴定位到基质上的精确位置上,由此将生物流体的微滴准确地沉积到预期位置上。通常是移动点样头或者移动基质,但是也可以设想既移动点样头又移动基质的系统。用于检测所述主喷嘴进行的沉积中的缺陷的检测机构可以是以点样过程的任何物理特征为基础的。所述控制机构往往包括连接至所述检测机构和所述定位机构的微处理器,并且含有用于在基质上生成预定的生物流体阵列的必要信息,尤其是所述喷嘴和所述基质的位置。 通过所述控制机构监测每个喷嘴的位置和将要从特定的生物流体点样机头 沉积样点的确切位置。将副喷嘴或备用喷嘴分配给与主喷嘴之一相同的特 定生物流体。因而,在不停止生成过程并更换第一喷嘴的情况下,所述副 喷嘴可以校正任何检测到的由所述主喷嘴产生的故障或错误。所述主喷嘴和至少一个副喷嘴优选位于同一点样头上。因而,要想从 主喷嘴切换至副喷嘴,仅需要使同一点样头相对于所述基质做出相对小的 重新定位。这样做也有助于提高生成速度。在另一优选实施例中,所述主喷嘴和至少一个副喷嘴位于不同的点样 头上。这样的布局实现了在使副喷嘴实施生成过程的同时更加容易地维护 或更换主喷嘴所处的点样头。因而,将生成过程的中断降至了最低水平。最优选的情况是,至少一个副喷嘴与主喷嘴位于同一点样头上,并且 至少一个副喷嘴位于至少一个不同的点样头上。因而,这种方案将同时满 足上述优点从主喷嘴切换至副喷嘴只需使点样头相对于基质进行小幅度 的重新定位,同时还能够在保证对作业流程造成的中断最小的情况下进行 喷嘴的更换或维护。所述装置优选包括多个点样头。多个点样头实现了最佳作业流程。每 一点样头可以包括用于不同生物流体的喷嘴。但是,优选将每一点样头分 配给单种生物流体。这样能够实现更加简单的构造,并使点样头的更换更 加容易。所述装置优选包括多个副喷嘴。多个副喷嘴允许在对一个或多个喷嘴 进行维护或更换的时候继续生成过程。因而,能够将停机时间降至最低。在优选实施例,所述装置包括按照阵列集合到一起的多个点样头,其 中,所述阵列包括至少一个用于待施加每种不同生物流体的喷嘴。在必须 点样大量不同流体的情况下,可以按照多个阵列布置各组点样头。每一点 样头阵列形成独立操作的单元。所述装置优选包括多个等同的阵列。这样的点样头阵列是可以相互交 换的,因而能够实现灵活的作业方法。在优选实施例中,所述检测机构包括光学传感器。光学传感器是灵敏 可靠的。光学传感器优选适于量化在基质上沉积的生物流体的量。因而,可以确定某一样点内所缺少的生物流体的量并且接下来将由副喷嘴添加从 而达到预定量。所述装置可以包括针对相同或不同检测方法设置的多个光 学传感器。可以将光学传感器与诸如声学传感器的其他检测机构相结合。在另一优选实施例中,所述检测机构包括声学传感器。所述声学传感 器适于确定由喷嘴沉积的生物流体的量。可以将声学传感器与诸如光学传 感器的其他检测机构相结合。有利地,所述检测机构适于测量喷嘴的声学或光学特征,并且其中, 将所述控制机构编程为通过比较喷嘴的测量特征和喷嘴的预定特征进行缺 陷判断。因而,能够容易地检测到主喷嘴是否发生故障,从而激活副喷嘴。 所述检测机构和所述控制机构优选适于根据(例如)生物流体的沉积量和 测量特征之间的预定关系来量化由喷嘴沉积的生物流体的量。在所述检测 机构的优选实施例中,使背光位于诸如膜的光学透明基质的下面。在通过 第一喷嘴在基质上沉积生物流体的微滴时,可以在短时间段内,根据可以 通过照相机量化的与所述膜的光学对比而检测到这一微滴。将在基质上所 检测到的样点与所编程的预定图案进行比较。如果遗漏了样点或者样点在 所沉积的生物流体的量方面不足,则激活第二喷嘴,以校正这些误差。误 差的检测还可以触发对发生故障的第一喷嘴的清洁或停用。同样有利地,所述检测机构适于测量基质的声学或光学特征,并且其 中,将所述控制机构编程为通过比较基质的测量特征和基质的预定特征本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于通过向基质(22,32,52,55)上沉积生物流体的阵列而生成生物学试验阵列(20)的点样机装置(40),所述装置包括: -至少一个点样头(31,43,44),所述点样头设有至少一个用于向所述基质(22,32,52,55)上沉 积生物流体的微滴的主喷嘴(33,45), -用于相对于所述基质(22,32,52,55)定位所述点样头(31,43,44)的定位机构, -用于检测通过所述主喷嘴(33,45)进行的所述沉积中的缺陷的检测机构,以及 -连接至 所述检测机构和所述定位机构的控制机构, 其中,对于分配给特定生物流体的每个主喷嘴(33,45)而言,所述点样机装置(40)包括至少一个分配给同一种特定流体的副喷嘴(33,46),并且 其中,将所述控制机构编程为,如果通过所述检测 机构检测到在通过所述第一喷嘴(33,45)进行的所述沉积中存在预定缺陷,则采用所述副喷嘴(33,46)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A科列斯尼琴科A派里克HR施塔伯特JF迪克斯曼RGFA费尔贝克
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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