微阵列芯片点样质量自动化判断系统的制作方法_2

文档序号:10079197阅读:来源:国知局
br>[0038]图9本实用新型一种参数判断结果列表。
【具体实施方式】
[0039]为了解释本实用新型,下面结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型不限于此。
[0040]【具体实施方式】一:
[0041]如图1所示,所述微阵列芯片点样质量自动化判断系统包括:微阵列芯片,扫描仪,计算机软件数字化装置,以及软件对比装置。
[0042]其中,微阵列芯片是由以下组件组成:
[0043]尼龙膜基片:尼龙膜,具有一定机械强度以及DNA结合生物学活性,可以在特定条件下与DNA探针结合并承载DNA探针完成生物学检测。其中图2中4个“顶点”标记将尼龙膜画出I个独立区域,该区域即为一个微阵列芯片,分为a-j行,和w-z列,每3个点位为I列。
[0044]人乳头瘤病毒(HPV)不同基因型病毒DNA探针:图2中不同数字代表不同的HPV基因型别,每个探针三个重复用于对同一样品的3个点位重复检测,提供系统准确性,共计检测26种HPV病毒不同基因型,并预留8个可扩展点位(图2中“待定”点位,e行x列点位,h行w列点位,h行y列点位,h行z列点位,i行全部点位)。
[0045]内对照探针:图2中“1C”点(a行w列点位),人工合成基因序列在基因芯片上的点样点,与人基因组中相关基因有特异性结合的能力,在试验过程中判断是否成功获得细胞以及细胞DNA的提取效率是否达标。
[0046]阳性对照探针:图2中“PC”点(a行z列点位),人工合成基因序列在基因芯片上的点样点,具有与“杂交质控品”特异性结合的能力,在试验过程中判断杂交显色过程是否成功的质控点。
[0047]阴性对照探针:图2中“NC”点(j行y列点位),人工合成基因序列在基因芯片上的点样点,与现有检测基因片段无特异性结合的能力,在试验过程中判断杂交显色过程是否成功的质控点。
[0048]表面化学质控点:图2中“VE”点(j行z列点位),含特异性显色物质的人工合成基因序列在基因芯片上的点样点,可以不依靠PCR产物对显色过程进行质控。
[0049]空白对照:图2中“空白”点(j行X列点位),不含生物活性分子的点样液,用于验证芯片点样过程是否发生点样错误。
[0050]空白点:图2中“无点”点(j行w列点位),该点不进行点样,由于不会显色,根据该位置与PC、VE两个一定显色点的相对位置,实现对芯片显色过程中的旋转方向确认。
[0051]以上探针特异性捕获生物活性靶标,根据探针在微阵列芯片中的位置的不同实现HPV不同基因型别的区分以及检测试验有效性的判断。
[0052]扫描仪:Canoscan 9000F Mark II,36 X 26共计936颗微阵列芯片的一次性扫描。
[0053]计算机软件数字化装置:台式电脑、Windows 7 (64位)系统,可以安装软件程序,并提供点样质量自动化判断系统程序运行。
[0054]【具体实施方式】二:
[0055]如图3、4、5、6、7、8和9所示,所述判断方法包括:采用前述实施例一的微阵列芯片、扫描仪、计算机软件数字化装置,在计算机软件数字化装置中安装点样质量自动化判断系统程序,将芯片扫描图使用程序打开,对其定点位,程序自动完成以下对比分析:
[0056](I)分析图片中每个像素的颜色构成,当像素的颜色构成中红色像素大于200并且红色像素大于蓝色像素+40时,则该像素点将被认作靶点,否则将被认作为背景,把耙点转为白色,背景转为黑色(图3所示);
[0057](2)根据二值化图,通过轮廓跟踪查找出每一耙点对应的位置以及大小,对于耙点小于最小尺寸的,直接忽略;
[0058](3)若耙点的高度或宽度大于耙点最大尺寸,则判断该耙点其实是两个耙点粘合在一起,对于粘合在一起的耙点实行拆分(图4所示第一排交联点位拆分);
[0059](4)根据检测出的耙点位置,大小,长宽比等信息进行与设定的标准值(图9所示参数为标准值范围)进行比对,生成检测报告。
[0060]判断参数选择如图8、9所示。
[0061]图8中M、K和L参数小于图9中“靶点最大位移” 30,为合格。
[0062]图8中N参数有最大值和最小值两个,其中最大值应小于图9中“靶点最大直径” 40为合格,否则为靶点过大,不合格;而最小值应小于“靶点最小直径” 23为合格,否则为靶点缺失,不合格;同时最大值与最小值的比值应小于“靶点纵横比最大值” 1.5为合格,否则为靶点形状不规则,不合格。
[0063]效果总结:
[0064]1、检测效率高
[0065]配合高性能计算机,自动化判断系统15分钟内可以出具936份微阵列的检测报告,并且可以实现多核心并行分析,在多核心CPU计算机上可以实现4?8个检测同时并行,出报告时间不变。而传统人工判断系统判断936份微阵列需要30?60分钟(阵列复杂程度不同,判断时间差异很大)。
[0066]2、结果客观
[0067]自动化判断系统是通过图像数字化系统对芯片图像进行判断,图像时通过高分辨率扫描仪获得,与实物高度吻合,图像根据色彩组成及色彩范围形成数值,对数值进行比对分析,因此同一份微阵列多次判断结果一致。而传统人工判断系统根据个人经验进行判断,不同人及人的不同状态下判断结果很难保持一致。
[0068]3、成本低廉
[0069]—套微阵列芯片点样质量自动化判断系统包含扫描仪、计算机及配套软件即可组建实施。人员经过简单培训并按照操作规程操控软件即可实现微阵列芯片的质量判断。一个工作岗位就可以实现传统8-16个人工所能完成的作业。大大的降低企业的用人成本。
[0070]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,包括:微阵列芯片,扫描仪,计算机软件数字化装置,以及软件对比装置,所述微阵列芯片的组成包括基片,基片上设置点位,以及DNA探针、1C探针、PC探针、NC探针、VE探针、空白对照探针,各探针与点位对应,和空白点。2.根据权利要求1所述的微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,所述微阵列芯片设置检测26种HPV病毒不同基因型的DNA探针,并预留8个可扩展点位。3.根据权利要求2所述的微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,所述基片的4个“顶点”标记画出1个独立区域,该区域即为一个微阵列芯片,点位分为a-j行,和w-z列,每3个点位为1列。4.根据权利要求2所述的微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,所述可扩展点位位于e行X列点位,h行w列点位,h行y列点位,h行z列点位,和i行全部点位。5.根据权利要求2所述的微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,进一步包括内对照探针,所述内对照探针设置于a行w列点位;阳性对照探针设置于a行z列点位;阴性对照探针设置于j行1列点位;表面化学质控点探针设置于j行z列点位;空白对照探针设置于j行X列点位;空白点设置于j行W列点位,DNA探针位于其余点位。6.根据权利要求2所述的微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,每个探针对3个连续点位重复检测。7.根据权利要求2所述的微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,每个DNA探针不同,依次为 HPV 16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68、6、11、40、42、43、44、53、54、55、57、66、67、73 型 DNA 探针。8.根据权利要求1所述的微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,所述软件对比装置,可以同时对936颗芯片进行分析,并自行与设定参数进行对比以确定每颗芯片的质量情况并出具报告。9.根据权利要求1所述的微阵列芯片点样质量自动化判断系统,其特征在于,其特征在于,所述基片为玻璃、尼龙膜、硅片、塑料或者陶瓷。
【专利摘要】本实用新型提供了一种微阵列芯片点样质量自动化判断系统及判断方法。所述判断系统包括微阵列芯片,扫描仪,计算机软件数字化装置,以及软件对比装置,根据所点探针的不同,以及不同探针在基膜上相对位置信息实现样品生物信息的检测。所述判断系统具有检测效率高,15分钟内可以出具936份微阵列的检测报告;结果客观,同一份微阵列多次判断结果一致;成本低廉,一个工作岗位就可以实现传统8-16个人工所能完成的作业等显著优势。
【IPC分类】G01N21/84
【公开号】CN204989038
【申请号】CN201520502922
【发明人】李勐, 赵雷, 黄明辉
【申请人】港龙生物技术(深圳)有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月10日
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