专利名称：一种生物芯片孵育反应器的制作方法
技术领域：
本发明属于生物芯片反应器技术领域，具体涉及一种生物芯片孵育反应器。
背景技术：
生物芯片(biochip)技术是20世纪90年代初期发展起来的一门高度集成化的分析技术，根据其结构特点可分为微阵列芯片和微流体芯片两大类。其中微阵列芯片是由生物材料微阵列构成的芯片，包括DNA芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等，其基本原理都是将探针分子结合到某种固相载体表面，然后与溶液中的样品分子进行亲和结合反应，通过检测经酶、荧光素或放射性同位素放大后的信号强弱，进而判断样品中靶分子的数量。生物芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术，使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交 信号进行实时、灵敏、准确的检测分析变得切实可行。生物芯片技术在分子生物学研究领域、医学临床检验领域、生物制药领域和环境医学领域显示出了强大的生命力。孵育步骤是生物芯片操作中的重要环节之一。在这个过程里,液相中游离的靶向分子或识别分子穿过液固界面的Nernst层与固体表面的探针分子相互识别并结合，该过程的反应速率和效率受到溶质扩散影响。为最大程度提高反应效率和检测灵敏度，常规孵育过程是在敞开或半敞开体系下在生化培养箱中静置过夜或者辅助摇床震荡数个小时。这个过程耗时长，不能适应临床检测的需求；长时间孵育可能造成样品变形，失活；非封闭体系会造成溶液挥发，产生边际效应影响实验准确性。以上种种问题都对实验的重复性、可靠性产生很大影响。已有相关研究表明，受制于液固屏障的所限，即使长达数天的静置孵育，其反应效率仍不如短时间高强度混合孵育。现有技术的生物孵育反应器大多采用先在孵育反应器内固定好生物芯片，然后再加入生物芯片孵育反应液，最后在安装好生物芯片孵育反应器的方式，但是这个结构的生物芯片孵育反应器固定的生物芯片不太稳定，溶剂易损失，操作过程较繁琐，从而影响孵育的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构合理，装配方便生物芯片孵育反应器。该反应器装配完成后可及时根据需要注入孵育反应液，操作简单，便捷，能够满足高强度振荡孵育的要求。该反应器使用时，可通过反应腔体顶部设置的注液孔直接将孵育反应液注入孵育反应腔，加液方式简单方便，通过反应腔体顶部设置的通气孔排出孵育反应腔中的空气，使得孵育反应液与生物芯片之间充分接触，避免了气泡对孵育反应的影响。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，包括反应腔体，和与反应腔体配套安装的反应柱；所述反应腔体顶部内侧设置有凸台，所述凸台内侧设置有密封层，所述密封层、凸台和反应腔体一体成型且密封层具有作为孵育反应腔的中空结构，所述密封层与反应柱的上表面之间设置有用于安装生物芯片的间隙，所述反应腔体顶部设置有用于向孵育反应腔中加注孵育反应液的注液孔和用于排出孵育反应腔中空气的通气孔，所述注液孔和通气孔均穿过凸台与孵育反应腔相连通。上述的一种生物芯片孵育反应器，所述反应柱两侧板均与反应腔体内侧紧密接触。上述的一种生物芯片孵育反应器，所述反应柱两侧板上均设置有凸起筋，反应腔体左右两侧各开有两个与凸 起筋相配合的凹槽，反应柱通过卡入所述凹槽中的凸起筋安装于反应腔体内。上述的一种生物芯片孵育反应器，所述反应柱的上表面与密封层之间的间隙为
O.2mm IOmm0上述的一种生物芯片孵育反应器，所述凸台的厚度为O. Imm 50mm。上述的一种生物芯片孵育反应器，所述密封层的厚度为O. 2mm 10mm。上述的一种生物芯片孵育反应器，所述反应腔体和反应柱的纵截面均为U型。上述的一种生物芯片孵育反应器，所述反应柱两侧板位于反应腔体外部部分呈波纹状。本发明与现有技术相比具有以下优点I、本发明的生物芯片孵育反应器结构合理，装配方便，装配完成后可及时根据需要注入孵育反应液，操作简单，便捷，能够满足高强度振荡孵育的要求。2、本发明的生物芯片孵育反应器在使用过程中可通过更换反应腔体，达到有效避免交叉反应的目的，节约反应时间，且反应腔体为一次性使用，可避免反应腔体侧壁上由蛋白质非特异性吸附造成的背景干扰。3、本发明的生物芯片孵育反应器使用时，可通过反应腔体顶部设置的注液孔直接将孵育反应液注入孵育反应腔，加液方式简单方便，通过反应腔体顶部设置的通气孔排出孵育反应腔中的空气，使得孵育反应液与生物芯片之间充分接触，避免了气泡对孵育反应的影响。下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本发明生物芯片孵育反应器的立体结构示意图。图2为本发明生物芯片孵育反应器的主视图。图3为图2的俯视图。图4为图3的A-A剖视图。图5为本发明生物芯片孵育反应器的使用状态示意图。附图标记说明I 一反应腔体； 2—反应柱；3—凸台；4一密封层； 5—孵育反应腔； 6—注液孔；7一通气孔；8—凸起筋；9—生物芯片。
具体实施方式
如图I、图2、图3和图4所示的生物芯片孵育反应器，包括反应腔体1，和与反应腔体I配套安装的反应柱2 ;所述反应腔体I顶部内侧设置有凸台3，所述凸台3内侧设置有密封层4 (密封层可以为圆环、方环、棱形环或三角形环)，所述密封层4、凸台3和反应腔体I 一体成型且密封层4具有作为孵育反应腔5的中空结构，所述密封层4与反应柱2的上表面之间设置有用于安装生物芯片的间隙，所述反应腔体I顶部设置有用于向孵育反应腔5中加注孵育反应液的注液孔6和用于排出孵育反应腔5中空气的通气孔7，所述注液孔6和通气孔7均穿过凸台3与孵育反应腔5相连通；所述反应柱2两侧板均与反应腔体I内侧紧密接触；所述反应柱2两侧板上均设置有凸起筋8，反应腔体I左右两侧各开有两个与凸起筋8相配合的凹槽，反应柱2通过卡入所述凹槽中的凸起筋8安装于反应腔体I内；所述反应柱2的上表面与密封层4之间的间隙为O. 2mm 10mm，所述间隙优选为 O. 2mm、I. 0mm、2. 0mm、3. 0mm、4. 0mm、5. 0mm、6. 0mm、7. 0mm、8. 0mm、9. 0mm. 10mm ;所述凸台 3的厚度为 O. 1mm 50mm,所述厚度优选为 O. lmm、5. Omm> 10. Omm> 15. 0mm、20. 0mm、25. Omm>30. 0mm、35. 0mm、40. 0mm、45. 0mm. 50mm ;所述密封层4的厚 度为O. 2mm 10mm,所述厚度优选为 O. 2mm、I. 0mm、2. 0mm、3. 0mm、4. 0mm、5. 0mm、6. 0mm、7. 0mm、8. 0mm、9. 0mm、IOmm ;所述反应腔体I和反应柱2的纵截面均为U型；所述反应柱2两侧板位于反应腔体I外部部分呈波纹状。如图5所示，本发明的生物芯片孵育反应器的使用过程为在反应柱2的上表面粘贴生物芯片9，将粘贴有生物芯片9的反应柱2安装于反应腔体I内，反应柱2的上表面将生物芯片9四周压紧到密封层4底部；然后在通气孔7敞开的条件下通过注液孔6向孵育反应腔5中注入孵育反应液，孵育反应腔5中空气的通过通气孔7排出；最后将注液孔6和通气孔7封闭(采用密封贴粘贴封闭或采用密封塞封闭)，将安装好的生物芯片孵育反应器置于生化培养箱或高速振荡器中进行生物芯片孵育。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，包括反应腔体(1)，和与反应腔体(I)配套安装的反应柱(2);所述反应腔体(I)顶部内侧设置有凸台(3)，所述凸台(3)内侧设置有密封层(4)，所述密封层(4)、凸台(3)和反应腔体(I) 一体成型且密封层(4)具有作为孵育反应腔(5)的中空结构，所述密封层(4)与反应柱(2)的上表面之间设置有用于安装生物芯片的间隙，所述反应腔体(I)顶部设置有用于向孵育反应腔(5)中加注孵育反应液的注液孔(6)和用于排出孵育反应腔(5)中空气的通气孔(7)，所述注液孔(6)和通气孔(7)均穿过凸台(3)与孵育反应腔(5)相连通。
2.根据权利要求I所述的一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，所述反应柱(2)两侧板均与反应腔体(I)内侧紧密接触。
3.根据权利要求I所述的一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，所述反应柱(2)两侧板上均设置有凸起筋(8)，反应腔体(I)左右两侧各开有两个与凸起筋(8)相配合的凹槽，反应柱(2)通过卡入所述凹槽中的凸起筋(8)安装于反应腔体(I)内。
4.根据权利要求I所述的一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，所述反应柱(2)的上表面与密封层(4)之间的间隙为O. 2mm 10mm。
5.根据权利要求I所述的一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，所述凸台(3)的厚度为 O. Imm 50mm。
6.根据权利要求I所述的一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，所述密封层(4)的厚度为 O. 2mm 10mnin
7.根据权利要求I所述的一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，所述反应腔体(I)和反应柱(2)的纵截面均为U型。
8.根据权利要求I所述的一种生物芯片孵育反应器，其特征在于，所述反应柱(2)两侧板位于反应腔体(I)外部部分呈波纹状。
全文摘要
本发明公开了一种生物芯片孵育反应器，包括反应腔体，和与反应腔体配套安装的反应柱；所述反应腔体顶部内侧设置有凸台，所述凸台内侧设置有密封层，所述密封层、凸台和反应腔体一体成型且密封层具有作为孵育反应腔的中空结构，所述密封层与反应柱的上表面之间设置有用于安装生物芯片的间隙，所述反应腔体顶部设置有用于向孵育反应腔中加注孵育反应液的注液孔和用于排出孵育反应腔中空气的通气孔，所述注液孔和通气孔均穿过凸台与孵育反应腔相连通。本发明的生物芯片孵育反应器结构合理，装配方便，装配完成后可及时根据需要注入孵育反应液，操作简单，便捷，能够满足高强度振荡孵育的要求。
文档编号C12M1/00GK102816685SQ201210309880
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者马雄明 申请人:苏州偲聚生物材料有限公司