一种自动化单抗筛选的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种自动化单抗筛选机，包括框架、移动控制模块、液体移取模块、微流控芯片、检测模块和控制模块；所述框架上设有移动控制模块，所述移动控制模块包括三维机械臂、固定在三维机械臂上的金属工作管和工作平台，所述液体移取模块连通所述金属工作管用于液体的吸取和注入，所述微流控芯片放置在工作平台上，所述检测模块用于微流控芯片上化学发光信号的读取和传输，所述控制模块包括微阀微泵控制模块、紫外检测控制模块、转移平台控制模块和数据处理模块。本发明利用微流控技术、微电加工技术和微量核酸样品扩增技术的结合实现了对人源抗体的自动化筛选，缩短了抗体活性检测时间，提高了检测效率并且节约了成本。
【专利说明】一种自动化单抗筛选机
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物技术检测领域，具体涉及一种自动化单抗筛选机。
【背景技术】
[0002]抗体作为机体产生的与相应抗原特异结合的免疫球蛋白，在作为分析化学的重要研究工具的同时，也是重要的研究对象。如今单克隆抗体已经成为生物医药的重要组成部分，在疾病治疗上也具有广阔的应用前景，已被成功用于治疗肿瘤、自身免疫性疾病、感染性疾病和移植排斥反应等多种疾病。
[0003]绝大多数的筛选单克隆抗体方法都是从将抗原打入动物体内以刺激机体产生免疫反应开始的。这样的方法从抗体自然产生规律的角度出发，严格且合理，因此也成为目前单克隆抗体筛选的主导研究方式。
[0004]然而，只有免疫系统才是抗体产生的真正基本单元。采用常规方法，从注射抗原到分离到单克隆抗体抗体需要6?8个月。而在通常情况下从机体接触到抗原到产生特异性IgG抗体只需要两周左右时间。两者巨大的时差是由于现有技术无法高效的使抗原与相应的免疫细胞相互接触，无法快速的分离出特异的效应性B细胞造成的，同时，采用常规免疫接种法制备的抗体通常是鼠源的，而鼠源单抗用于人体治疗时存在诸多问题:鼠源单抗在人体中常不能有效激活补体和Fe受体相关的效应系统；被人类免疫系统所识别，产生人抗鼠抗体(human ant1-mouse antibody, HAMA)反应；且在人体循环系统中很快被清除。因此，在保留对特异抗原表位的高亲和力的基础上实现人源化和全人化的改造，减少异源抗体的免疫源性成为单抗研究的重点。
[0005]微流控芯片技术由于其制造成本低廉、检测速度快、试剂消耗少等诸多优点被越来越多的研究者所关注。
[0006]目前已发展处多种微流控细胞捕获分选技术，例如CN102053160A公开了一种同时多细胞捕获的微流控细胞芯片，包括微流细胞芯片载体和不同的生物分子抗体溶液，所述的不同的生物分子抗体溶液固定在芯片载体的不同特定区域。所述生物分子抗体可与特异性的靶细胞进行反应。CN103060195A公开了一种多细胞共培养的微流控芯片及其制备方法，并具体公开了:该微流控芯片表面有微结构和微通道，在液差产生的重力驱动下，利用层流现象实现多种细胞的微通道不同区域的植入，最后实现多种细胞的共培养。上述文献中涉及的芯片虽然能同时捕获多种细胞，然而，其无法实现各种细胞在模拟体内环境下，在时、空上的精确控制和定向培养。
[0007]传统的细胞电融合系统通常都采用大型融合槽，但传统的细胞电融合设备存在如下缺点:(1)由于融合槽中的电极间距较大，要达到够强度的细胞排队、融合及压紧信号，需要很高的外界驱动电压，往往高达几百上千伏，对系统的电气安全性要求高，系统的成本也因此大为提高；(2)电极间的较大间距不利于对细胞的精确控制等。
[0008]为解决这一问题，研究者将细胞电融合技术与MEMS加工技术相结合。有多家研究机构开始研究利用微流控芯片技术或者微电极阵列技术构建生物芯片来实现细胞电融合操作。CN102296028A公开了一种基于微孔微电极阵列的高通量电融合微流控芯片装置，其采用由微电极微孔阵列芯片和带顶层电极的微流控盖片组成，可较好地控制细胞间的配对，从而实现每个微孔中仅有一对细胞进行融合；阵列化的结构也可提高细胞融合的通量。上述专利文献尽管实现了细胞融合，然而其无法将筛选和核酸扩增集合于一身。
[0009]对于细胞筛选，CN103911275A公开了一种微流控芯片，该芯片包括T型槽、主通道部分和分支通道，T型槽包括进液通道和2个鞘流通道，所述主通道的末端分离出两个子通道；每个子通道连接的分支通道包括两个90°的弯角，逆时针分布等。对于核酸扩增，CN102154261A公开了一种在微流控芯片内进行核酸扩增的装置，设有微流控芯片、步进电机、转盘、温控器和均布在转盘同一半径圆周上的至少2个试管；转盘与步进电机输出轴连接，各试管固于转盘上，各试管内均设有加热件和温度探头，温控器设于试管外部，加热件和温度探头均与温控器连接，微流控芯片的微通道入口端插入试管中。上述文献同样没有将细胞融合、筛选和核酸扩增集合在同一个微流控芯片上。
[0010]鉴于目前的微流控技术和芯片上基因扩增技术日趋成熟，为克服利用转基因小鼠制备全人源抗体所带来的弊端，利用微流控技术生产一种全自动化单抗筛选机是快速有效地筛选抗体的发展趋势。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种单抗筛选机，特别是一种自动化单抗筛选机。
[0012]为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案:
[0013]第一方面，本发明提供了一种自动化单抗筛选机，包括框架、移动控制模块、液体移取模块、微流控芯片、检测模块和控制模块；
[0014]其中，所述框架上设有移动控制模块，所述移动控制模块包括三维机械臂、固定在三维机械臂上的金属工作管和工作平台，所述液体移取模块连通所述金属工作管用于液体的吸取和注入，所述微流控芯片放置在工作平台上，所述检测模块用于微流控芯片上化学发光信号的读取和传输，所述控制模块包括微阀微泵控制模块、紫外检测控制模块、转移平台控制模块和数据处理模块。
[0015]本发明的微流控芯片包括:1)用于体外体液免疫系统模拟重建的微流控芯片；2)用于细胞融合、筛选和核酸扩增的微流控芯片；和3)用于抗体结合活性检测的微流控芯片。
[0016]本发明的用于体外体液免疫系统模拟重建的微流控芯片由灌流通道、入口池、培养室、废液池、微流控管道和气动微阀组成。
[0017]其中，灌流通道包括灌流通道A和灌流通道B;入口池包括样品入口池A、样品入口池B、灌流通道A入口池和灌流通道B入口池；废液池包括灌流通道A废液池和灌流通道B废液池；培养室包括培养室A和培养室B ;培养室A和培养室B左右相连形成一个细胞共培养单元，培养室的上端与样品入口池相连，灌流通道与培养室通过微流控管道相连，气动微阀设置在灌流通道和培养室之间。
[0018]上述微流控芯片由PMMA控制基片和PMMA液路基片各与一层PDMS弹性薄膜以不可逆封接的方式组装成控制半芯片和液路半芯片，再由上述两片半芯片可逆封合成全芯片。
[0019]本发明通过用于体外体液免疫系统模拟重建的微流控芯片，成功模拟了细胞在体内的生长环境，在同一芯片上，使免疫细胞和细胞因子同时实现了精确控制和定向培养，并使B细胞最终成熟、活化，产生特异性抗体。
[0020]本发明用于细胞融合、筛选和核酸扩增的微流控芯片包括芯片底板，所述芯片底板上有电极；芯片底板上设有密闭细胞融合单元，所述细胞融合单元由微流体通道一侧和微流体通道另一侧及中间的微流体通道中央隔断组成，在通道中部平行于通道垂直设有微流体通道中央隔断，微流体通道一侧和微流体通道另一侧分别通过不同的两种细胞；所述微流体通道中央隔断上每隔一定距离靠近芯片底板处设有微孔道，微流体通道一侧与第一加样孔和第一出口连接，微流体通道另一侧与第二加样孔和第二出口连接；微泵设置在第一加样孔和第二加样孔处，所述电极通过导线连到外部电源。
[0021]优选地，所述微流体通道的宽度为90 μ m。
[0022]在体外刺激活化的B细胞由于本身的特性，很容易发生凋亡，本发明采用细胞融合、筛选和核酸扩增微流控芯片实现了精确控制细胞，使B细胞与瘤细胞一一配对、融合，并在融合后两天内即可发现阳性克隆，通过对阳性克隆的基因进行扩展，可独立的分离出阳性克隆的基因序列。
[0023]本发明用于抗体结合活性检测的微流控芯片包括基体，在所述基体上刻有微流通道，所述基体由片状聚二甲基硅氧烷和金纳米颗粒基底上下叠合而成。
[0024]本发明可以在上述用于抗体结合活性检测的微流控芯片上同时实现10种以上抗体活性的同时检测，检测时间不超过2小时。
[0025]本发明的工作平台上并排设置有芯片槽、试剂槽和吸头槽，所述芯片槽用于放置所述微流控芯片。
[0026]本发明所述液体移取模块包括步进电机和由所述步进电机控制的注射泵。
[0027]本发明所述检测模块是CCD相机，所述CCD相机固定在所述三维机械臂上。
[0028]本发明所述控制模块与计算机相连。
[0029]与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果:
[0030](I)本发明对微量体积流体进行精确操控，与免疫细胞的活化成熟需要操控不同种类细胞和在不同时间点应用精确浓度细胞因子的需求相匹配，增加了筛选出特异阳性细胞的概率，提高了免疫反应速度；
[0031](2)本发明采用微流控芯片的操作可以大大增加实验的可行性和平行性，减少人为误差与操作失误；
[0032](3)本发明将微流控芯片与电化学检测装置配合，单克隆细胞的操作可以加以实时操控与分析，大大减少随时间延长阳性克隆丢失的可能；
[0033](4)本发明开发了全新的全人源抗体筛选方法，实现了模拟体内环境和细胞的融合，并使之自动化，实现了在同一设备上实现全人源抗体的筛选。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是本发明的自动化单抗筛选机的主要结构俯视图；
[0035]其中，1-三维机械臂，2-金属工作管，3-工作平台，4-CXD相机，311-第一芯片槽，312-第二芯片槽，313-第三芯片槽，314-试剂槽，315-吸头槽，316-废液槽，317-吸头卡槽。
[0036]图2是本发明的自动化单抗筛选机在筛选单克隆抗体时的流程图。
[0037]图3是本发明的体外体液免疫系统模拟重建微流控芯片示意图；
[0038]其中，5-灌流通道A，6-灌流通道B，7-入口池包括样品入口池A，8_样品入口池B，9-灌流通道A入口池，10-灌流通道B入口池，11-灌流通道A废液池，12-灌流通道B废液池，13-培养小室A，14-培养小室B。
[0039]图4是本发明的细胞融合、筛选和核酸扩增微流控芯片示意图；
[0040]其中，15-芯片底板，16-电极，17-微流体通道一侧，18-微流体通道另一侧，19-微流体通道中央隔断，20-微孔道，21-第一加样孔，22-第一出口，23-第二加样孔，24-第二出□。
[0041]图5是本发明的抗体结合活性检测的微流控芯片示意图；
[0042]其中，25-片状基体，26-微流通道，27-金纳米颗粒基底。
【具体实施方式】
[0043]下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0044]请参考图1和图2，本发明的自动化单抗筛选机主要由框架、移动控制模块、液体移取模块、微流控芯片、检测模块和控制模块(图中未示出)组合而成。
[0045]其中，框架用于仪器各个组件位置的固定；移动控制模块用于在X-Y-Z方向上对金属工作管的位置进行移动，以及金属工作管上吸头的装配和卡掉；液体移取模块用于微量液体的吸取和注入；检测模块用于微流控芯片上化学发光信号的读取，并将图像信息传输给计算机，所述控制模块包括微阀微泵控制模块、紫外检测控制模块、转移平台控制模块和数据处理模块，用于实现对微阀微泵、紫外检测、转移平台的移动和数据处理等的控制。
[0046]自动化单抗筛选机中的微流控芯片由I)用于体外体液免疫系统模拟重建的微流控芯片；2)用于细胞融合、筛选和核酸扩增的微流控芯片；和3)用于抗体结合活性检测的微流控芯片3种芯片集合而成，实现了移动控制模块、液体移取模块、检测模块和计算机的有效集成。
[0047]下面结合图1对该自动化分析系统的各个组件进行详细的描述。
[0048]框架主要由金属框架和金属板构成，移动控制模块固定于该框架上。
[0049]移动控制模块主要包括三维机械臂1、金属工作管2和工作平台3。三维机械臂I由X、Y和Z轴方向上的三套伺服电机、丝杠和导轨(图中未示出)构成。金属工作管2的底端结构根据吸头顶端结构设计，可以与吸头紧密吻合，金属工作管2的顶端与注射泵和导管密封连接，达到液体管路的气密性要求。
[0050]工作平台3上设置3个并排的第一芯片槽311、第二芯片槽312和第三芯片槽313、试剂槽314、吸头槽315和废液槽316，所述第一芯片槽311用于放置实现体外体液免疫系统模拟重建的微流控免疫检测芯片，所述第二芯片槽312用于放置实现细胞融合、筛选和核酸扩增的微流控芯片，所述第三芯片槽313用于放置实现抗体结合活性检测的微流控芯片；所述试剂槽314用于放置试剂瓶，所述吸头槽315用于放置吸头供金属工作管装配使用，所述废液槽316用于盛装系统废液。所述废液槽316的边沿设置吸头卡槽317，根据吸头顶端直径设计，供金属工作管2上吸头的卡掉。
[0051]液体移取模块由步进电机控制的注射泵和导管构成，所述注射泵通过导管连通所述金属工作管2，能够完成3-100 μ L液体的精确吸取和注入。
[0052]检测模块是CO) (Charge-coupled Device,电荷I禹合元件)相机4,也可以称为CO)图像传感器，是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号，完成微流控芯片上化学发光信号的成像并传输给计算机。此外，任何用于微流控芯片上化学发光信号的读取，并将图像信息传输给计算机的相机均可作为本发明的检测模块。
[0053]本发明的自动化单抗筛选机中，3个微流控芯片的设计是整个仪器的核心部分，利用这3个芯片完成了细胞的导入、细胞定向排布、细胞因子的刺激、细胞操控融合、阳性克隆筛选、阳性克隆基因扩增、基因工程重组抗体和抗体结合活性的检测，其流程如图2所
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[0054]其中，在第一微流控芯片槽311中放置的体外体液免疫系统模拟重建的微流控免疫检测芯片又是本发明最核心的部分之一，它的主要作用是模拟体内环境，使免疫细胞能够完成抗原吞噬、抗原递呈、B细胞成熟活化等行为，其主要的技术性能和技术指标是:
[0055](I)在同一芯片器件上，实现巨噬细胞、树突状细胞、B细胞、辅助性T细胞等细胞的精确操控，及定向培养；
[0056](2)在同一芯片器件上，实现IL-2，IL-4，GM-CSF等细胞因子的浓度在时、空上精确控制；
[0057](3)使B细胞最终能够成熟、活化，产生特异性抗体。
[0058]图3示出了该体外体液免疫系统模拟重建微流控芯片的结构，该芯片由灌流通道、入口池、培养室、培养小室、废液池、微流控管道和气动微阀组成；其中，灌流通道包括灌流通道A 5和灌流通道B 6 ;入口池包括样品入口池A7、样品入口池B 8、灌流通道A入口池9和灌流通道B入口池10 ;废液池包括灌流通道A废液池11和灌流通道B废液池12 ;培养室包括培养小室A 13和培养小室B 14 ;培养小室A和培养小室B左右相连形成一个细胞共培养单元，培养小室的上端与样品入口池相连，灌流通道与培养小室通过微通道相连，气动微阀设置在灌流通道和培养小室之间。
[0059]本发明的体外体液免疫系统模拟重建微流控芯片在制备微流控芯片时，将PMMA控制基片和PMMA液路基片各与一层PDMS弹性薄膜以不可逆封接的方式组装成控制半芯片和液路半芯片，再由上述两片半芯片可逆封合成全芯片。
[0060]在体外体液免疫系统模拟重建微流控芯片上，通过样品入口池B将巨噬细胞、树突状细胞、B细胞、辅助性T细胞和水凝胶微珠的混合物加入培养小室B，放置于CO2培养箱内，通过微接触印刷偶氮苯，光学调控细胞粘附与解离，使巨噬细胞、树突状细胞、辅助性T细胞和B细胞相互接触与分离；通过样品入口池A将间充质干细胞(MSCs)加入培养小室A，放置于CO2培养箱内；灌流通道A和B中加入细胞培养液，细胞培养液每天更换一次；在灌流通道A和B分别加入含有细胞趋化因子的培养液，使B细胞成熟、活化，并产生特异性抗体，所述灌流流速为0.4 μ L/min。
[0061]在第二芯片槽312内放置用于细胞融合、筛选和核酸扩增的微流控芯片。由于在体外刺激活化的B细胞由于本身的特性，很容易发生凋亡，因此需要借助瘤细胞使其保持持续分裂并产生抗体的能力，又由于杂交瘤细胞是四倍体，并不稳定，容易在分裂过程中丢失抗体分泌能力，所以必须及时挑选出阳性克隆。因此，采用设置该微流控芯片用于效应B细胞与瘤细胞的融合、筛选和核酸扩增。其主要性能和技术指标是:
[0062](I)精确控制细胞，在同一芯片上，实现大于1000个或以上的B细胞与骨髓瘤细胞的一一配对融合，并保证70%以上的存活率；
[0063](2)能够在融合后2天内发现阳性克隆；
[0064](3)能够对阳性克隆的基因进行扩增，并独立的分离出阳性克隆的基因序列。
[0065]图4显示了细胞融合、筛选和核酸扩增微流控芯片的主要结构，包括芯片底板15，所述芯片底板上有电极16 ;芯片底板上设有密闭细胞融合单元，所述细胞融合单元由微流体通道一侧17和微流体通道另一侧18及中间的微流体通道中央隔断19组成，在通道中部平行于通道垂直设有微流体通道中央隔断19，微流体通道一侧17和微流体通道另一侧18分别通过不同的两种细胞；所述微流体通道中央隔断19上每隔一定距离靠近芯片底板15处设有微孔道20，微流体通道一侧17与第一加样孔21和第一出口 22连接，微流体通道另一侧18与第二加样孔23和第二出口 24连接；所述电极16通过导线连到外部电源。
[0066]在这个微流控芯片中，需要完成如下操作:
[0067]在细胞融合、筛选和核酸扩增微流控芯片上，将所述体外体液免疫系统模拟重建微流控芯片中获得的成熟效应B细胞通过微泵注入微流体通道一侧，同时将骨髓瘤细胞通过微泵注入微流体通道另一侧，调整细胞浓度、微泵流速和工作时间使微流体通道两侧均匀分布两种细胞；在电源接口通交流电2V使微流体通道中央隔断下方的微孔道两侧的细胞通过微孔道接触排队，从第一加样孔和第二加样孔通入无细胞的融合液，将不排队细胞洗净，通直流电8V使细胞质膜融合；融合后放置30分钟，等待细胞质发生融合，将二抗加入融合细胞中，发出肉眼可见光的细胞即为融合细胞，从而得到阳性克隆基因；微流体通道中央隔断一侧细胞从微孔道进入另一侧分别从第一出口和第二出口将融合后细胞洗出，进行PCR扩增，分离出阳性克隆的基因序列。
[0068]在进行PCR扩增时，需进行如下步骤:
[0069](I)细胞的裂解:这一部分需要在短时间内实现阳性细胞的完全裂解，以避免外界刺激对该克隆转录本的影响。通过热冲击与表面活性剂结合的方式来实现快速高效的裂解；
[0070](2)逆转录:这一部分是为了实现目标测定RNA的扩增，采用优化过针对抗体可变区和非可变区的引物组实现对抗体序列的逆转录；
[0071](3)聚合酶链式反应扩增:这一部分是为了实现大量扩增目标cDNA，用PCR扩增出轻链可变区VL和重链可变区VH基因；
[0072](4)PCR扩增产物的收集:这一部分将分别收集不同扩增池内的PCR扩增产物。
[0073]第三芯片槽313用于放置实现抗体结合活性检测的微流控芯片，该微流控芯片实现了对单克隆抗体的活性鉴定。
[0074]如图5所示，本发明的抗体结合活性检测微流控芯片包括片状基体25，在基体上刻有微流通道26,基体由片状聚_■甲基娃氧烧和金纳米颗粒基底27上下置合而成。
[0075]检测抗体结合活性时，将抗体通过驱动泵泵入抗体结合活性检测微流控芯片的微流通道内，静止反应后将待测细胞泵入微流通道，静止反应5分钟后，检测抗体结合的活性。
[0076]检测方式包括以下两种:
[0077](I)流式细胞术检测抗体结合活性:将重组表达的抗体荧光标记后与表达对应抗原的孵育后通入流式微流芯片，检测抗体结合细胞活性；
[0078](2) LSPR检测抗体结合活性:通过微流控芯片将抗原修饰在胶体金上，加入待检测抗体后通过检测胶体金的表面等离子共振吸收峰的变化，来确定待检测抗体结合活性。
[0079]本发明的自动化单抗筛选机的工作原理和过程是:将3个微流控芯片置于第一芯片槽311、第二芯片槽312和第三芯片槽313中，试验中使用的试剂置于试剂槽314，吸头置于吸头槽315中备用，启动仪器，编写相关程序后执行命令。在程序控制下，三维机械臂I将金属工作管2移动到吸头正上方位置后，Z轴向下运动，与吸头紧密对接，通过三维机械臂I的运动将金属工作管2移动到试剂瓶正上方，Z轴向下运动，将金属工作管2底端上的吸头浸入试剂瓶的液面以下，通过注射泵吸取定量液体后，移动到微流控芯片进样口的正上方，Z轴向下运动，实现吸头与微流控芯片进样口的紧密对接，通过注射泵向微流控芯片注入定量液体，此过程即为一次液体吸取及注入动作，通过该过程的有序重复，可以实现微流控芯片免疫检测的全部液体操作工作。微流控芯片设计有废液池，能够有效收集和储存废液。免疫检测反应结束后，三维机械臂I将CXD相机4移动到芯片反应区正上方，CXD相机4将芯片上的化学发光信号转变为电学信号，进而传输给计算机进行数据处理和分析。
[0080]经过测试，该系统具有较高的三轴移动精密度，能够实现吸头与微流控芯片进样口的精确对接，以及金属工作管2与吸头的对接，移动精度为0.0lmm ;该系统具有较高液体控制精密度，能够实现3 μ L-100 μ L液体的精确吸取和注入，移液精度的误差为±5% ;该系统具有较高检测灵敏度，能够实现对微流控芯片上化学发光信号的高效读取，曝光时间可以达到50min以上；该系统具有较高的自动化控制能力，编写程序后，只需一键，就可以实现全部免疫检测试验的操作；该系统的结构简单紧凑，体积小，便于使用。
[0081]该自动化单抗筛选机开发了全新的全人源抗体筛选方法，实现了模拟体内环境和细胞的融合，并使之自动化，实现了在同一设备上实现全人源抗体的筛选，可以大大加速我国单抗类药物的研发速度，具有重要的应用价值。
[0082] 申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种自动化单抗筛选机，其特征在于，包括框架、移动控制模块、液体移取模块、微流控芯片、检测模块和控制模块； 其中，所述框架上设有移动控制模块，所述移动控制模块包括三维机械臂、固定在三维机械臂上的金属工作管和工作平台，所述液体移取模块连通所述金属工作管用于液体的吸取和注入，所述微流控芯片放置在工作平台上，所述检测模块用于微流控芯片上化学发光信号的读取和传输，所述控制模块包括微阀微泵控制模块、紫外检测控制模块、转移平台控制模块和数据处理模块。
2.如权利要求1所述的自动化单抗筛选机，其特征在于，所述微流控芯片包括:1)用于体外体液免疫系统模拟重建的微流控芯片；2)用于细胞融合、筛选和核酸扩增的微流控芯片；和3)用于抗体结合活性检测的微流控芯片。
3.如权利要求2所述的自动化单抗筛选机，其特征在于，所述用于体外体液免疫系统模拟重建的微流控芯片由灌流通道、入口池、培养室、废液池、微流控管道和气动微阀组成； 其中，灌流通道包括灌流通道A和灌流通道B ;入口池包括样品入口池A、样品入口池B、灌流通道A入口池和灌流通道B入口池；废液池包括灌流通道A废液池和灌流通道B废液池；培养室包括培养室A和培养室B ;培养室A和培养室B左右相连形成一个细胞共培养单元，培养室的上端与样品入口池相连，灌流通道与培养室通过微流控管道相连，气动微阀设置在灌流通道和培养室之间。 优选地，所述微流控芯片由PMMA控制基片和PMMA液路基片各与一层I3DMS弹性薄膜以不可逆封接的方式组装成控制半芯片和液路半芯片，再由上述两片半芯片可逆封合成全芯片。
4.如权利要求2所述的自动化单抗筛选机，其特征在于，所述用于细胞融合、筛选和核酸扩增的微流控芯片包括芯片底板，所述芯片底板上有电极；芯片底板上设有密闭细胞融合单元，所述细胞融合单元由微流体通道一侧和微流体通道另一侧及中间的微流体通道中央隔断组成，在通道中部平行于通道垂直设有微流体通道中央隔断，微流体通道一侧和微流体通道另一侧分别通过不同的两种细胞；所述微流体通道中央隔断上每隔一定距离靠近芯片底板处设有微孔道，微流体通道一侧与第一加样孔和第一出口连接，微流体通道另一侧与第二加样孔和第二出口连接；微泵设置在第一加样孔和第二加样孔处，所述电极通过导线连到外部电源； 优选地，所述微流体通道的宽度为90 μ m。
5.如权利要求2所述的自动化单抗筛选机，其特征在于，所述用于抗体结合活性检测的微流控芯片包括基体，在所述基体上刻有微流通道，所述基体由片状聚二甲基硅氧烷和金纳米颗粒基底上下叠合而成。
6.如权利要求1-5任一项所述的自动化单抗筛选机，其特征在于，所述工作平台上并排设置有芯片槽、试剂槽和吸头槽，所述芯片槽用于放置所述微流控芯片。
7.如权利要求1-6任一项所述的自动化单抗筛选机，其特征在于，所述液体移取模块包括步进电机和由所述步进电机控制的注射泵。
8.如权利要求1-7任一项所述的自动化单抗筛选机，其特征在于，所述检测模块是CCD相机，所述CCD相机固定在所述三维机械臂上。
9.如权利要求1-8任一项所述的自动化单抗筛选机，其特征在于，所述控制模块与计算机相连。
10.一种筛选单克隆抗体的方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的自动化单抗筛选机。
【文档编号】G01N33/577GK104267201SQ201410502957
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】蒋兴宇, 王纪东, 孙佳姝 申请人:国家纳米科学中心