[發(fā)明專利]一種生物芯片雜交過程優(yōu)化控制方法及使用該方法的設備

有效

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• 申請日: 2007-06-26
• 公開（公告）號: CN101085974A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發(fā)明（設計）人: 王常力;周騁;劉旭青;史洪源
• 申請（專利權）人: 北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/36;C12Q1/68
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍洪;霍育棟

技術領域

本發(fā)明涉及一種生物芯片雜交裝置和生物芯片雜交過程優(yōu)化控制方法。

背景技術

生物芯片技術可以對生命科學與醫(yī)學中的各種生物化學反應過程進行集成，從而實現(xiàn)對基因、配體、抗原等生物活性物質進行高效快捷的測試和分析。它的出現(xiàn)給生命科學、醫(yī)學、化學、新藥開發(fā)、生物武器戰(zhàn)爭、司法鑒定、食品與環(huán)境監(jiān)督等眾多領域帶來巨大的革新甚至革命。

以雜交為基礎的分析已廣泛用于基因突變的檢測、多態(tài)性分析、基因作圖等方面的研究與應用，雜交儀則是專門用來完成對生物芯片進行雜交過程的設備，通過其完成對生物芯片：預雜交、雜交、洗滌、封閉、酶聯(lián)、顯色、終止顯色等操作。目前常規(guī)的生物芯片雜交設備比較多，但通常存在如下的問題：1)各個步驟均分別獨立進行，廢液需要人工吸走，對操作者依賴性大，操作繁瑣；2)溫度設置為有級調節(jié)，且調節(jié)檔少，使最優(yōu)控制受到限制；3)同時可雜交芯片數(shù)量少，效率低；4)震蕩效果緩慢，雜交液反應時間長，效率低。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種生物芯片雜交儀和生物芯片雜交過程優(yōu)化控制方法，在對生物芯片進行雜交后，能夠自動甩干雜交液。

本發(fā)明的一種生物芯片雜交儀包括：雜交腔、芯片載盤、旋轉部、溫控部和主控部；芯片載盤設置在雜交腔內，該芯片載盤通過旋轉部驅動；所述旋轉部通過所述主控部進行轉動控制，所述雜交腔通過所述溫控部調節(jié)腔內溫度；其中，所述旋轉部包括電機和電機驅動器，所述電機控制所述芯片載盤的震蕩和甩干。

進一步地，所述雜交腔上還設有用于清洗其內部的清洗部，所述清洗部包括清洗管、清洗泵和吸液泵，清洗管設置在雜交腔內，清洗管與清洗泵相連，清洗泵通過該清洗管將清洗液噴入到所述雜交腔內，所述吸液泵與所述雜交腔底部相連。

進一步地，所述溫控部包括：溫控單元和冷熱空氣循環(huán)管，冷熱空氣循環(huán)管設置在所述雜交腔內，所述溫控單元包括加熱元件、制冷元件和溫度采集單元，溫度采集單元設置在雜交腔內，加熱元件和制冷元件根據(jù)溫度采集單元采集的溫度信號通過冷熱空氣循環(huán)管對所述雜交腔進行溫度調節(jié)。

進一步地，所述加熱元件為可單獨控制的多個云母加熱片、電阻絲或半導體，所述制冷元件為可單獨控制的多個半導體致冷片。

進一步地，還包括操作部，該操作部與所述主控部相連，所述主控部通過該操作部控制所述清洗部、溫控部和旋轉部。

進一步地，所述操作部為鍵盤和顯示屏。

進一步地，所述主控部為PLC可編程控制器(也可以選擇其它類似的控制元件)。

進一步地，所述芯片載盤由塑料制成，其底部還設置有可控制芯片盒內雜交液溫度的金屬盤，該金屬盤固定安裝在所述雜交腔內。

本發(fā)明的一種生物芯片雜交儀的生物芯片雜交過程優(yōu)化控制方法，包括如下步驟：

步驟1：預先將沖洗液至于雜交腔中，再將待雜交的生物芯片盒放置在芯片載盤上，通過溫控部將雜交腔的溫度升至合適的溫度；

步驟2：主控部根據(jù)設定的振蕩參數(shù)，控制旋轉部驅動芯片載盤旋轉振動，從而使生物芯片進行雜交；

步驟3：雜交結束后，通過旋轉部將剩余雜交液甩干；

在上述步驟2和3中，所述旋轉部包括電機和電機驅動器，所述電機控制所述芯片載盤的震蕩和甩干。

進一步地，所述芯片盒的外側壁的傾斜角為50°～70°。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、實現(xiàn)了雜交后自動甩干雜交液，自動清洗雜交腔，簡化了操作，而且更方便，縮短了實驗時間；

2、溫度調節(jié)為平滑調節(jié)，雜交過程可以更加優(yōu)化；

3、震蕩效果好，節(jié)約了雜交時間；

4、鍵盤及顯示介面友好，操作簡單；

5、可設定正常工作及測試兩種工作模式，及時檢查儀器各部件工作狀態(tài)，減少故障率；

6、通用性好，適用于多種生物芯片雜交。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖；

圖2為本發(fā)明噴液環(huán)形管主視圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為芯片盒的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的電機控制單元框圖；

圖6為本發(fā)明的系統(tǒng)控制框圖。

具體實施方式