微阵列杂交模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种微阵列杂交反应辅助设备，用于蛋白核酸微阵列杂交，免疫组化等技术领域。
【背景技术】
[0002]生物芯片是20世纪90年代末发展起来的一门多学科综合技术，生物芯片作为一个技术平台已广泛应用于基因表达、功能基因组学、疾病诊断、药物筛选等多个领域。生物芯片的具体应用过程是将芯片与荧光标记的生物样本进行杂交，通过检测杂交信号的强度来判断样品中靶分子的数量。随着生物芯片技术的发展，相关的实验检测装置也应运而生，生物芯片杂交盒就是其中一种。杂交盒的主要用途就是提供一个待测荧光标记靶分子与生物芯片杂交的场所，保证杂交反应在既定的反应体系中进行。
[0003]固定于固相载体表面的生物活性物质同待检测的样品之间的反应效果直接取决于温度、湿度等反应条件。如果反应条件中湿度不够高，导致样品易挥发，进而引起芯片背景的升高和均匀性欠佳。为了能够保证基因芯片反应时温度、湿度恒定，杂交盒的使用提供一个能够使杂交反应同外界隔绝，并且在这个装置能够保持一定湿度，避免反应液的挥发。
[0004]杂交盒装置多种多样，具有不同的结构特点，操作方法也各有差异。目前仍在使用的杂交盒主要分为以下几种模式:1、盖玻片式杂交盒:这种杂交盒最早由美国斯坦福大学Brown实验室公布它是将杂交反应混合液滴在盖玻片上，然后将生物芯片点样面朝下盖在盖玻片上，在盖玻片四周用密封胶密封，在盖玻片与芯片之间形成密闭的液相杂交空间，然后将芯片置于恒温箱中进行杂交。这种方法的优点是杂交液用量很少(约1yL),缺点是操作时易产生气泡，影响杂交结果，另外由于盖玻片与芯片点样区域直接接触，容易产生划痕。后来，在这种方法基础上又产生了单舱式的杂交盒(ArrayIt公司生产)，但只是减少了用密封胶密封盖玻片这一步骤，换之将盖有盖玻片的芯片密封在事先放有I厘米见方吸水纸巾的专用的单舱式杂交盒中进行恒温杂交，但并未改善上述技术缺陷；2、芯片浸没式杂交盒。这种杂交盒常见的有美国Clontech公司生产的产品。它是将生物芯片放置于杂交盒内，然后注入含有待测靶分子的杂交液于盒内。这种方法易于掌握，但杂交液须完全浸没芯片(约需2mL)，而这种用量对于某些样品珍贵的实验分析来说是不现实的；3、分区式杂交盒。此种杂交盒最具代表性的是美国Agilent公司生产的“Legacy 6 screwchamber”系列以及新推出的SurehybTM系列杂交盒产品。这种形式的杂交盒由上下两个杂交盒金属框架与垫片、垫圈、皮塞等耗材组成。首先将芯片点样面朝上，平放在杂交盒的下层托架上，将垫片覆盖在芯片上的点样区域，垫片与芯片接触一面的四周有棱状突起，因此会在芯片点样区上方形成固定体积的空腔。垫片上方有加样孔和排气孔。在垫片上方固定橡胶垫圈，然后盖上杂交盒的上层方框，拧紧螺丝进行固定。随后从垫片上方的加样孔加入杂交液。其优点是杂交步骤易于标准化，但缺点是步骤相对繁琐，专有附件较多，精度要求较高，另外杂交盒框架部分采用金属制作，要求精度也很高，因此成本较高，不易于推广使用；4、一次性自封杂交盒。这种杂交盒为一次性耗材，由与杂交区域尺寸相当的塑料片与粘性垫圈组成，使用时贴在杂交区域。在塑料片上开有加样孔，杂交液由此加入，然后用粘性小片将加样孔密封即可进行杂交。这种方法也可以象上述第三种杂交盒一样，形成固定体系的杂交区域，耗材也相对简单。但缺点是每次使用时需小心贴上杂交盒，操作需要一定技巧，而且这种杂交盒很容易漏液，因此实验重复性不好，不易控制，常常影响实验进程。
[0005]鉴于目前的各种杂交盒的优缺点，生物芯片在加样和反应过程中需要对芯片上的各微阵列反应区进行严格隔离，以防止因污染影响实验结果。目前常用的方法有的操作繁琐，有的样品消耗量巨大，有的会产生交叉污染，在加样和反应时很容易造成标记样品在反应区之间流动，导致实验失败。实际中效果很不理想，因此提供一种能够实现在一张生物芯片上对多个样品同时检测并且操作简单的杂交工具，是十分必要的。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单、操作简便的微阵列杂交模块。
[0007]为达到以上目的，本发明采用以下技术方案:本发明所述的微阵列杂交模块包括顶盖、隔离胶片、底座。所述的顶盖上有对应于各反应区的加样孔，便于添加样品。所述的底座和顶盖四个角上的相同位置有相应的定位销，通过螺栓将顶盖与底座连接起来并固定。每个底座上有2个与载玻片形状相符的玻片槽，即每个模块可同时放置2块芯片。所述的隔离胶片可卡紧于顶盖下方，用于直接隔离各反应区，10个腔室与顶盖上10个加样孔的位置相对应，组合成为10个独立的反应室。
[0008]本发明所述的微阵列杂交模块顶盖与底座均为铝制，并且表面采用阴极氧化处理，厚度适宜，这使得杂交模块导热均匀并且快速，配合加热平面孵育的作用，使得整个反应室的温度均勻恒定。
[0009]所述的隔离胶片，采用医用硅胶制成，在顶盖与底座采用螺栓压紧后，硅胶与顶盖底座的贴合度较好，可以严格有效隔离各反应室，避免液体窜流导致的交叉污染，使10个反应室彼此完全独立，互不干扰。10个反应室的设计大大的提高了芯片利用率，尤其目前基片价格较高，同一片可同时用于10个反应，可大大降低成本。并且医用硅胶材料性能稳定，不会与杂交液或样本发生反应。所述的隔离胶片厚度适宜，并且反应室采用梯形设计。与普通杂交反应室的矩形设计相比较，加入同样量的样本，梯形因更大的底面积比矩形设计液面更低，液体均匀分散于微阵列上，反应室这种下宽上窄的梯形设计可更节约样本使用量并减少液体挥发，避免杂交完成后出现液体蒸干的现象。
[0010]所述的微阵列杂交模块，拆卸组合简单方便，各部分可独立清洗，可反复使用并且不会产生交叉污染。
[0011]所述的微阵列杂交模块，上盖平整，杂交时，为防止液体挥发，可视情况采用一次性胶带纸密封各加样孔，同样能获得较好的杂交效果。
【附图说明】
[0012]图1.微阵列杂交模块分层立体图；1.顶盖；2.隔离胶片；3.底座；4.定位销；5.加样孔；6.反应室；7.玻片槽。
[0013]图2.顶盖正面及侧面设计图；a.正面；b.侧面。
[0014]图3.底座正面及侧面设计图；c.正面；d.侧面。
[0015]图4.隔离胶片正面及侧面设计图；e.正面；f.侧面纵切面；g.侧面横切面。
[0016]图5.反应室内腔梯形设计。
【具体实施方式】
[0017]使用时，将芯片微阵列面朝上放置于底座3的玻片槽7中，然后将隔离胶片2的反应室与顶盖I上对应位置的加样孔对齐卡紧，其四个角的定位销4与底盖对应位置的定位孔对齐，用定位销拧紧固定。加样时，将样品从加样孔5加入，每个加样孔可加入不同的样本，加样后，可视情况用一次性胶带纸封住加样孔防止液体挥发。将杂交模块放置于恒温装置内，反应室6中即盛装了待反应的液体，和反应室底部的微阵列进行杂交反应。反应结束后，将螺栓拆卸，将顶盖与底座分开，取出玻片，进行后续实验处理，杂交模块清洗干净晾干，即可进行下一次使用。
【主权项】
1.一种微阵列杂交模块，包括底座、隔离胶片、顶盖，其特征在于底座与顶盖可对齐定位销用螺栓连接，隔离胶片位于顶盖和底座之间，顶盖、底座、隔离胶片可分离。2.根据权利要求1所述的微阵列杂交模块，其特征在于:顶盖与底座为铝制，表面阴极氧化处理。3.根据权利要求1所述的微阵列杂交模块，其特征在于:中间的隔离胶片采用医用硅胶制成。4.根据权利要求1所述的微阵列杂交模块，其特征在于:每个隔离胶片被分为10个独立的反应室，彼此完全隔离。5.根据权利要求4所述的隔离胶片，其特征在于:每个反应室内部空腔为下宽上窄的梯形。6.根据权利要求1所述的微阵列杂交模块，其特征在于:顶盖上有加样孔，顶盖上的加样孔与隔离胶片的反应室位置对应，可以孔室对齐卡紧相连。7.根据权利要求1所述的微阵列杂交模块，其特征在于:可视情况使用胶带纸对上盖加样孔进行密封处理，避免液体蒸干。8.根据权利要求1所述的微阵列杂交模块，其特征在于:顶盖、底座、隔离胶片可独立清洗，整套装置可反复使用。
【专利摘要】本发明涉及一种微阵列杂交模块，旨在提供一种在生物微阵列加样和杂交过程中能严格隔离各杂交反应区并且操作简单的微阵列杂交辅助设备。其技术方案的要点是，顶盖加样孔与隔离胶片反应室位置相对应可以卡紧相连，芯片置于底座玻片槽中，将中间的隔离胶片紧密贴附于生物芯片上，夹于顶盖和底座之间，通过底座和顶盖的定位孔对齐，用定位销将隔离胶片、生物芯片和底座夹紧。由于隔离胶片与芯片紧密贴合，使得反应室完全严格分离，互不干扰和污染，可使用胶带纸对上盖加样孔进行密封处理，避免液体蒸干。整套装置使用方便，操作简单，反应区完全独立，可拆卸清洗，反复使用，是优良的微阵列杂交辅助设备。
【IPC分类】C12M1/34, G01N33/68
【公开号】CN105219633
【申请号】CN201410225459
【发明人】马明星, 王超, 崔虹
【申请人】昆明寰基生物芯片产业有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年5月27日