专利名称：跟踪生物芯片样本在384孔和96孔样板之间转移的简便方法
技术领域：
生物芯片(microarray)技术是20世纪九十年代崛起的新兴生物技术，被誉为21世纪最重要的产业。通过本技术，可同时观测生物体内数百甚至数千基因在特定器官或组织，以及特定时刻和环境条件下的表达程度(Ramsay，1998)。这一技术有着极广阔的应用前景，尤其是在医疗、生物制药和农牧业等与生物相关的行业正形成巨大的产业，目前的规模已经达到数百亿美元。
参考文献Ramsay G 1998 DNA chipsstate-of-the-art.Nat Biotechnol 16(1)40-44.
背景技术：
生物芯片技术的操作过程中，代表特定基因的样本是装载在多孔的样板(plate)上。样板有多种规格，但经常用的只是384孔(384-well)(表1)和96孔(96-well)(表2)两种。每个孔代表着形状和大小都相同的小穴，其中装载着作为样本的溶液。在384孔样板，孔排列为16横行(标记为A-P)，和24纵行(标记为1-24)。在96孔样板，孔排列为8横行(标记为A-H)，和12纵行(标记为1-12)。如果某个样本标号为C5，其所在位置就是C横行，第5纵行。
12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24A+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-B$&$&$&$&$&$&$&$&$&$&$&$&
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表1。384孔样板及其标记系统(对样本标记)。
384孔样板所装载样本数刚好是96孔样板的四倍。因此，若将一个384孔样板的所有样本转移，刚好填满四个96孔样板，反之亦然。出于技术上的要求，样本往往需要通过机械臂自动从384孔样板转移到96孔样板，或相反。这种转移不是盲目的，而是遵循一定的规律。
从表1可见，384孔样板的孔用四种不同的符号标记，即“+”、“-”、“&”和“$”。这些符号不是标记样本的种类，而是标记特定的位置。所有具有相同符号的样本在转移样板的时候，都会移到同一96孔样板。再看表2，就可以看出转移样板的次序。第一步，机械臂将所有处于“+”位置的样本从384孔样板转移到96孔样板1；第二步，将所有“-”样本转移到96孔样板2；第三步，将所有“$”样本转移到96孔样板3；第四步，将所有“&”样本转移到96孔样板4。因此，转移的次序是“之”字形。如果样本从96孔样板转移回384孔样板，转移的次序刚刚相反，路线刚好逆转。
样板1样板2 样板3样板4 表2。四个96孔样板按“之”字形排序。
另一种转移的次序是顺时针，“+”、“-”、“&”和“$”样本顺次转入到96孔样板1，2，3和4。到底是哪种次序取决于机械臂的型号，但“之”字形的型号较为常见，因此，我们现以此类型为例进行介绍.有关情况可参考各种型号机械臂使用说明。
当所有的“+”样本从384孔样板转移到96孔样板后，样本与样本彼此之间的相对位置没变，只是相对距离缩短了，换句话样本挤紧了。其他处于“-”、“$”和“&”位置的样本转移方式雷同。在实际的情况下，如果我们知道某个384孔样板的样本的坐标，譬如D7，我们想知道转样板后，它移动到哪里就困难了。我们必须知道是哪个96孔样板，纵坐标和横坐标又是甚么。由于无法准确跟踪样板坐标，因此所引起的混乱往往使相关的实验无法继续，而所得到的实验结果也不敢使用。
因为这是一个关键性的问题，专家们设计了一系列的计算机软件去处理样本的坐标转换，如商业软件CloneTracker和GenePix Pro，以及公益软件ArrayMaker，GalFileGenerator，MicroArray Convoluter和16-Tip Deconvoluter。软件的使用虽然把坐标转换问题基本解决，但还是很麻烦。因为芯片资料很多，如果经常要打开软件处理，时间耗费很大，而且坐标要输入，输出和记录，由此引起的错误也不少。本发明的目的正是设计一种全新的方法，使坐标转换既省时省力，又准确无误。
发明内容
本方法的设计基于下面的事实在384孔样板，相邻的样本组成一个个方块，然后方块又进一步组成整个样板。先让我们看看左上角的四个样本(A1，A2，B1，B2)，它们刚好组成一个方块，也币好代表“+”、“-”、“$”和“&”四种样本，将会移动到四个不同的96孔样板，移动后的坐标都是A1。参照上述情况，将相邻而且在转移到96孔样板后具有相同坐标的样本每四个一组地划分为方块，整个384孔样板将划分为96个方快，共得到8横行，12纵行(表3)。1 2 3 4 5 67 8 9 10 11 12
ABCDEFGH表3。384孔样板及其标记系统(对方块标记)。
如表3显示，本方法的具体做法如下对384孔样板的方块，而不是样本进行标记，横行标记为A-H(1-8)，纵行标记为1-12。每个样本的坐标由两部分组成，即方块内的坐标以及方块本身的坐标。方块内的坐标有1、2、3、4四种选择，决定于样本在方块内的相对位置。因为这里以“之”字形类型为例，所以位于左上角的样本为1，右上角为2，左下角为3，右下角为4。这样一来，原来在老的坐标系统，坐标为A1的样本，在新的坐标系统为1A1，前面的1代表在方块内位于左上角，后面的A1代表方块本身的坐标。这一样本转移到96孔样板后，坐标不用改变，还是1A1，但含义变了，前面的1代表样板号，后面的A1代表样本在96孔样板内的具体坐标。再举一例，如果某一样本标记为4E6，它在384孔样板的位置就是方块E6的右下角，而它在96孔样板的位置就是样板4，坐标E6。
目前，一批软件已被设计出来处理样本标记的转换，功能和用法大同小异。然而，本方法与软件截然不同，代表着一种全新的思维方式，一种飞跃。
这一新标记系统的优点是显而易见的，两种型号的样板，都用同一的标记号。尽管转换样板，无须转换标记，省时省力又准确无误。目前，虽然许多地方已经应用软件去处理标记的转换，错误还是频频出现，许多芯片资料不敢使用，尤其在医院里，资料是诊断和处方的根据，往往生死攸关。考虑到上述原因以及生物芯片产业的规模和发展趋势，本发明的社会和经济效益是巨大的。
具体实施方法在实践上，把384孔样板如表3重新设计，对方块而不是样本进行标记。其中横坐标为1-12，每两个孔为一个单位。纵坐标为A-H，也是每两个孔为一个单位。每样板为96方块，而每方块包含四个孔。此外，把每个方块用线条或颜色划分开，以方便观察。这样就得到一种新型的384孔样板。
对应于这种新型的384孔样板，将使用一种新的标记方式。每个样本的标记包括两部分，即方块内相对位置的标记和方块本身的标记。方块内相对位置的标记有1、2、3、4四种选择。如果转移次序是“之”字形，位于左上角的样本为1，右上角为2，左下角为3，右下角为4。如果转移次序是顺时针，位于左上角的样本为1，右上角为2，右下角为3，左下角为4。例如，某个样本为2G5。其中2表示样本在方块内位于右上角，G5是所在方块的标记。当该样本转移到96孔样板后，标记不变。这时，2表示位于第二个样板，而G5表示在96孔样板内的样本实际标记。
权利要求
1.本发明是跟踪生物芯片样本在384孔和96孔样板之间转移的简便方法。其特征在于将生物芯片技术中的384孔样板以四个样本为一单元建立标记系统。
2.根据权利要求1，在384孔样板标记系统中，纵坐标以每两个样本作为一个单元进行标记，分别标记为A-H；横坐标以每两个样本作为一个单元进行标记，分别标记为1-12。
3.根据权利要求1，用线条、颜色或其他方法将每四个样本为一个单位的标记单元彼此识别开来。
全文摘要
在生物芯片技术中，常需要通过机械臂自动将样本从一个384(16×24)孔样板和四个96(8×12)孔样板间转移。目前，转移前后坐标的转换是通过计算机软件跟踪，但仍觉麻烦且容易出错。我的简便方法是改变384孔样板的标记系统，由原来标记一个个样本改为标记方块。将384孔样板中的样本人为分为每四个一组的方块，则同一方块中的四个样本将分别转移到四个不同的96孔样板，且在96孔样板中的位置都相同。样本的标记将由两部分组成，前面是方块内的标记，后面是方块本身的标记。例如，某个样本标记为2C3，其中2指出样本位于方块的右上角，而C3是所在方块的标记。转移后，该样本使用同一标记2C3。但这时，2指出样本将转移到第2个96孔样板，而C3是样本在96孔内的具体坐标。
文档编号G01N33/547GK1595165SQ200410027850
公开日2005年3月16日 申请日期2004年7月2日 优先权日2004年7月2日
发明者梅贝坚 申请人:梅贝坚