[實用新型]高通量檢測生物大分子的磁性顆粒微陣列裝置

無效

• 申請號: 200920038761.0
• 申請日: 2009-01-04
• 公開（公告）號: CN201331523Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 李松;劉洪娜;何農躍;李智洋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N33/48
• 分類號: G01N33/48
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

一、技術領域

本發明屬于生物信息檢測技術領域，特別涉及一種檢測高通量生物大分子的磁性顆粒微陣列裝置。

二、背景技術

隨著科技的發展和人們對健康問題的持續關注，人們越來越需要能夠方便、快捷的對感興趣的生物大分子進行各種檢測，這種需要促使人們開發出各種各樣的生物檢測方法來滿足不同領域的需要。

上世紀九十年代以來，生物芯片技術越來越多的引起人們的廣泛關注。生物芯片芯片技術通過在一微小的基片表面固定大量的分子識別探針，或構建微分析單元和系統，實現對化合物、蛋白質、核酸、細胞或其它生物組分準確、快速、大信息量的篩選或檢測。它可以將生物學中許多不連續的分析過程，移植到固相的介質芯片上，并使其連續化和微型化。基因芯片診斷技術具有高通量、大規模、高度并行性、快速高效、高靈敏度的優點，成為一項現代化診斷新技術。

傳統的生物芯片技術，通過機器點樣或者原位合成的方法將樣本或者寡核苷酸探針固定在固相載體表面。此類生物芯片制備方法中，作為固相載體的玻片往往需要進行復雜的化學修飾；同時，生物大分子固定在功能化載體表面往往需要復雜的固定過程。此外，生物芯片進行檢測前，往往需要對待檢測的樣本進行純化、濃縮，這些均導致生物芯片的操作復雜，且成本較高。

隨著納米技術的迅速發展，納米材料逐漸被應用到生命科學領域，為其研究和發展提供了新的技術和手段。由于磁性納米顆粒分離生物分子時具有分離速度快、效率高、可重復使用、操作簡單、易實現功能基團、易實現自動化以及不影響分離物質的活性等特殊的物理化學性質和生物相容性，目前已被廣泛應用于細胞的分離、免疫測定、蛋白質和酶的固定以及DNA的檢測等。

三、發明內容

技術問題：本發明針對現有技術缺點，提出了一種高通量檢測生物大分子的磁性顆粒微陣列裝置，該微陣列將磁性納米顆粒、生物芯片與微流體技術相結合，建立一種新型的簡單、高準確性、低成本、高通量的磁性顆粒微陣列生物大分子檢測平臺。

技術方案：一種高通量檢測生物大分子的磁性顆粒微陣列裝置，包括微流體反應池蓋片、待檢測樣本-生物大分子-磁性顆粒復合物組成的微陣列、聚二甲基硅氧烷微流體反應池、載玻片和磁體，所述微流體反應池蓋片上設有緩沖液進口和緩沖液出口，微流體反應池蓋片設于聚二甲基硅氧烷微流體反應池之上，緩沖液進口和緩沖液出口與聚二甲基硅氧烷微流體反應池相通，待檢測樣本-生物大分子-磁性顆粒復合物組成的微陣列設于聚二甲基硅氧烷微流體反應池之內，載玻片設于聚二甲基硅氧烷微流體反應池之下，磁體設于載玻片的下方。

所述固定有生物大分子的磁性顆粒為無熒光背景的磁性納米顆粒。

有益效果：本發明首次提出了一種結合納米技術、生物芯片技術和微流體技術的“新一代”自動化、高通量生物芯片。該種磁性顆粒微陣列應用磁性納米顆粒作為生物大分子載體。通過在磁性顆粒表面固定DNA探針或者抗體，然后將磁性顆粒與待檢測樣本雜交或反應后，各個待測樣本固定到磁性顆粒表面，然后將磁性顆粒點樣在具有磁性基片上的微流體反應池中，構成磁性顆粒微陣列。向微流體反應池中加入熒光探針或者熒光標記抗體，經過反應、洗滌后，通過熒光生物芯片掃描儀獲得各個樣本的信息。

在本發明所描述的磁性顆粒微陣列技術中，使用無熒光背景的磁性納米顆粒來捕獲待檢測樣本的生物大分子。在顆粒表面較小的空間區域內固定更大量的熒光標記物，從而實現信號放大。同時，利用磁性顆粒作為反應與檢測載體，易于實現洗滌、分離步驟，易于實現對待檢測樣本的純化、濃縮。同時應用磁性顆粒易于應用自動工作站實現自動化，檢測快速，靈敏度高等優點。磁性顆粒微陣列中，磁性顆粒通過磁場固定到玻片表面，與常規生物芯片制備相比，無需對玻片進行任何特殊修飾，大大簡化了芯片的制備過程，大大降低了實驗成本。

兼具生物芯片和磁性顆粒在生物大分子檢測中的優點，磁性顆粒微陣列是一種新型的簡單、自動化、高準確性、低成本、高通量的生物信息檢測方法，且與傳統生物芯片相比具有很高的實用性和靈活性，有較高的應用價值。

四、附圖說明

圖1是實施例1中磁性顆粒微陣列的示意圖；

圖2是實施例1中磁性顆粒微陣列的分解示意圖。其中1、微流體反應池蓋片；2、固定有生物大分子的磁性顆粒；3、聚二甲基硅氧烷微流體反應池；4、載玻片；5、永磁體；6、緩沖液進口；7、緩沖液出口。

五、具體實施方式

實施例1：