微阵列芯片高通量自动清洗系统及使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属生物技术领域，特别涉及微阵列芯片高通量自动清洗系统及使用方法。【背景技术】
[0002] 微阵列芯片是指以阵列方式设定在基片上能够并行处理和分析样本中生物或化 学信息的微型器件，点阵排布点径在500ym以内（GB/T27990-2011《生物芯片基本术 语》），相邻两点中心间距最小距离以不产生信号交叉为准。
[0003] 因微阵列芯片体积小，点径为微米级别，而为了实现高密度点样，点间距经常小于 点径，阵列大小为毫米级别，芯片表面多为生物大分子，基片材质以尼龙膜玻璃等为主，对 机械损伤敏感。
[0004] 目前对玻璃基片的清洗开发有自动化清洗系统，而对于尼龙膜基片的微阵列芯片 难以实现高通量自动化清洗。
[0005]现有技术CN102527658A公开了自动酶标洗板机压力平衡系统及自动酶标洗板 机，包括清洗头、真空栗及为清洗头的洗液针提供洗液的若干洗液瓶，压力平衡系统包括连 接真空栗与各洗液瓶、用于平衡各洗液瓶所受压力的第一多通路接头，以及均与第一多通 路接头连接、用于向外排气的主排气管和至少一辅排气管，辅排气管上设有开关，开关连接 有用于控制开关通断的控制电路。本发明通过在酶标洗板机中设置压力平衡系统，可自动 调节酶标洗板机中管路压力，使真空栗产生的压力与清洗头上洗液针的流量自动匹配，清 洗头在任何状态下为洗液针分配的洗液流速保持基本一致，防止大洗板机清洗较少孔板 时，因关闭部分冲洗通道而使过多的溢液溢出托盘，进入机器内部，造成仪器损坏。但是此 洗板机只能对板底进行清洗，无法完成板内悬浮物体清洗，例如微阵列芯片为尼龙材质基 膜，因此急需一种配套的适配装置来完成对微阵列芯片的清洗任务。
[0006] 现有技术CN201280550Y公开了一种高通量基因检测与分型的微孔板装置，其涉 及一种装置，尤其是一种高通量基因检测与分型的多孔微孔板装置；该实用新型的装置由 多孔微孔板与嵌在微孔内的基因芯片组成，多孔微孔板可以是各种孔型，不同孔数的微孔 板，包括圆形，方形或其他孔型的12孔，24孔，48孔，96孔，384孔等，嵌在微孔内的基因芯 片可以是以尼龙膜，硅片，玻璃片或塑胶片为基质，含有针对基因分型的特异性探针阵列； 本实用新型革新了传统基因检测的单一手段，充分结合了基因芯片一次能同时检测一份样 品中多个基因的优点和利用多孔微孔板一次能对多份样品进行检测的优点，将基因芯片嵌 在多孔微孔板内构造成高通量检测装置，具有操作简单，省时省力省试剂，减少交叉污染， 检测精确，结果判断直观等优点。但是该微孔板装置只适用多通道移液器进行清洗液的加 入和吸取，因其没有自动化洗板机的适配接口，无法适配自动化洗板机完成微阵列芯片的 清洗。
【发明内容】
[0007] 鉴于现有技术存在的技术问题，本发明提供了微阵列芯片高通量自动清洗系统及 使用方法。
[0008] 本发明的发明目的之一在于注入洗液的清洗板条内实现微阵列芯片悬浮，通过洗 板机的震荡，实现清洗，洗板机的自动注液及洗液实现洗液的自动更换。
[0009] 本发明微阵列芯片尚通量自动清洗系统，包括1一洗板机，2-清洗板条，3-微阵 列芯片，其中，清洗板条上设置有一个以上的正方形孔，微阵列芯片为尼龙基质膜，微阵列 芯片置于正方形孔中，微阵列芯片对角线长度大于正方形孔边长。
[0010] 由于微阵列芯片为尼龙基质膜，具备一定的机械强度，可以在清洗液中借助洗液 的流动而悬浮在清洗板条的孔内。
[0011] 本发明设计的微阵列芯片尺寸刚好可以放入清洗板条孔内，并因微阵列芯片对角 线长度大于杂交孔边长，因此芯片不会在杂交孔内发生旋转，避免了因芯片旋转导致的芯 片后续扫描过程中的方向发生改变。
[0012] 其中，优选清洗板条上共设置有8行（A、B、C--11)，12列（1、2、3--12)共计96 个正方形杂交孔，每个正方形孔开口大小为7. 23X7. 23mm，深度为12. 70mm，优选微阵列芯 片为6. 40X6. 40mm正方形大小。
[0013] 该孔位用于容纳尼龙微阵列芯片以及清洗系统注入的清洗液，完成对尼龙膜微阵 列芯片的清洗。
[0014] 另外，本发明的另一目的在于自动注液和清洗，清洗板条底边设置有边框，该边框 具有承托清洗板条以及将清洗板条与洗板机托盘连接的作用，边框尺寸与洗板机托盘卡口 大小一致，刚好可以放入洗板机托盘内，并卡死，通过洗板机托盘的移动和震动，完成不同 孔位的注液清洗动作。
[0015] 优选边框为长宽高分别为125. 70mm、85. 40mm和3. 20mm。
[0016] 优选清洗板条底部长边两侧各设置5个支撑臂，底部宽边两侧各设置4个支撑臂， 可以更好的实现清洗板条的固定。
[0017] 清洗板条通过边框与洗板机托盘卡榫式连接。
[0018] 本案例实现了一种尼龙基片微阵列芯片高通量自动清洗系统，该系统具有通量 高，达到了 96片芯片/次；自动化，洗液及自动加入及吸出，行实现震动洗涤功能。
[0019] 本发明进一步提供一种微阵列芯片高通量自动清洗系统的使用方法，包括：步 骤：
[0020] (1)准备上述微阵列芯片高通量自动清洗系统各组成部件，并按所述顺序连接；
[0021] (2)注液，注液针点位应为杂交孔相对中间位置，避免因洗液注入冲击力将芯片翻 转，注液后，尼龙基质的芯片因自身浮力和注液的水流动力而悬浮在清洗板条杂交孔内，但 注液量不能超出1〇〇UL，否则因液面高出芯片边长，悬浮的芯片会发生侧面翻转。
[0022] (3)震荡清洗，震荡幅度及速度以芯片不会在洗液内翻转以及洗液不会溢出的最 大振幅和最大速度，由于芯片自身浮力以及洗液震荡所带来的液体流动，芯片会悬浮在杂 交孔内，每次清洗时间3分子；
[0023] (4)吸液，吸液针点位使用中间与边缘双点吸液方式，中间点吸液可以吸出大部分 液体，并使芯片保持在杂交孔相对中间的位置，边缘点吸液可以将因表面张力而滞留在边 缘的液体吸干，吸干洗液后，芯片将因表面张力的作用贴附在清洗板条底部。
[0024] 具体地，清洗液经洗板机栗系统吸出并经由注液针注入"清洗板条"内。清洗板 条内承载了"微阵列芯片"，芯片悬浮于清洗液中，通过板条的震荡，芯片在清洗液中完成清 洗。清洗后的废液经洗板机吸液针吸出并排放。
[0025] 本发明微阵列芯片为尼龙基质膜的微阵列芯片，由尼龙基质膜与DNA特异性探针 组成。
[0026] 实现方式：商业酶标板洗板机+清洗板条实现尼龙微阵列芯片的悬浮清洗。
[0027] 1、尼龙膜条可以在注入洗液的清洗板条内悬浮。通过洗板机的震荡，实现清洗。洗 板机的自动注液及洗液实现洗液的自动更换。
[0028] 2、尼龙膜在洗液减少的情况下，可以借助洗液的表面张力吸附在清洗板条底部， 通过离心或者拍打的力量，将残余的洗液清除。
[0029] 本发明提供的微阵列芯片高通量自动清洗系统相较与手工洗涤及低通量洗涤等 现有技术具有一定优势，详述如下：
[0030] 1 ?清洗效率高
[0031] 清洗系统通过洗涤板条与清洗机配合联动，实现了 96片芯片同时清洗，高于目前 已知的微阵列芯片自动化清洗机清洗能力。
[0032] 2.清洗针全程与芯片无直接接触，减少损伤
[0033] 目前人工清洗多使用多通道微量移液器，在洗液过程中，会有移液器一次性移液 头与芯片表面接触，照成微阵列芯片上固化的生物大分子或基片本身机械损伤，影响芯片 对样本信息的真实反馈。而清洗系统适用机械臂对清洗板条进行洗液的加入及吸取，加样 针全程与芯片表面无接触，因此不会照成芯片机械损伤。
[0034] 3?节约人工
[0035] 本发明微阵列芯片高通量自动清洗系统所包含的清洗板条设计了