[發明專利]生物芯片分析儀及分析方法

有效

• 申請號: 201610217356.X
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN106168626B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 田平;吳文昊
• 申請（專利權）人: 深圳雷杜生命科學股份有限公司
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明涉及檢測設備技術領域，尤其涉及生物芯片分析儀及分析方法。

背景技術

生物芯片技術是指在硅片、玻璃、凝膠或尼龍膜等固相支持介質上，通過機器自動打印或者光引導化學合成技術，制作成的高密度生物分子(基因片段或者生物蛋白等)微陣列，然后與標記的樣品分子進行雜交，通過檢測雜交信號的強度及分布對靶分子的序列和數量進行準確、快速、大信息量的識別、篩選與分析的一項技術。目前的生物芯片檢測儀器多為功能單一的圖像獲取設備，而在檢測過程中大部分環節全是人工完成，比如加樣、洗滌非特異性背景等，對操作人員要求較高，需要專門的技術人員去操作，而且手工操作時，檢測條件不一致對結果影響很大，不同的生物芯片間也容易引起交叉污染。因此，研發高效、高自動化的生物芯片分析技術將是未來發展和走向臨床的一個重要方向。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足提供一種高效、高自動化和高檢測質量的生物芯片分析儀及分析方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：生物芯片分析儀，包括用于存放樣本的樣本放置裝置、用于存放試劑的試劑放置裝置、用于對所述樣本放置裝置中的樣本進行稀釋的稀釋裝置、用于放置生物芯片的孵育及清洗裝置、于所述稀釋裝置和所述試劑放置裝置之間來回移動并先后吸取稀釋后樣本和所述試劑存放裝置中試劑以點樣或加注至所述生物芯片上的機械手、對經孵育和清洗后的所述生物芯片進行檢測分析的檢測裝置以及用于控制所述試劑放置裝置、所述孵育及清洗裝置、所述檢測裝置和所述機械手的控制裝置；所述孵育及清洗裝置對點樣有稀釋后的樣本的所述生物芯片進行孵育和清洗以及對經孵育和清洗后的所述生物芯片加注所述試劑存放裝置中的試劑后的所述生物芯片進行再次孵育和清洗。

優選地，所述生物芯片分析儀還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述控制裝置連接并用于顯示所述檢測裝置對所述生物芯片進行檢測的信息。

優選地，所述控制裝置包括：

運動控制系統，用于控制所述機械手對所述樣本和所述試劑進行吸取、以及控制所述孵育及清洗裝置對所述生物芯片進行孵育和清洗；

信號采集與處理系統，用于對所述生物芯片進行圖像采集和處理；

液體控制系統，用于對所述生物芯片進行清洗；

溫度控制系統，用于控制所述試劑放置裝置對所述試劑進行制冷的溫度、以及控制所述孵育及清洗裝置對所述生物芯片進行孵育的溫度；

計算機控制系統，用于協調控制所述運動控制系統、所述信號采集與處理系統、所述液體控制系統和所述溫度控制系統、以及將所述生物芯片的檢測信息顯示于所述顯示裝置上。

優選地，所述機械手包括位于所述樣本放置裝置、所述試劑放置裝置、所述稀釋裝置和所述孵育及清洗裝置上方的X軸驅動機構、Y軸驅動機構、Z軸驅動機構以及加樣針，所述Z軸驅動機構與所述加樣針連接并驅動所述加樣針沿Z軸方向移動，所述Y軸驅動機構與所述Z軸驅動機構連接并驅動所述Z軸驅動機構沿Y軸方向移動，所述X軸驅動機構與所述Y軸驅動機構連接并驅動所述Y軸驅動機構沿X軸方向移動。

優選地，所述孵育及清洗裝置包括安裝板、用于承載所述生物芯片的承載板、翻轉清洗機構和水平驅動機構，所述承載板設于所述安裝板的上方，所述翻轉清洗機構與所述承載板連接并用于驅動所述承載板進行翻轉，所述水平驅動機構與所述承載板連接并用于驅動所述承載板上的所述生物芯片移動至所述檢測裝置的正下方。

優選地，所述翻轉清洗機構包括與提供動力的第一驅動源、與所述第一驅動源連接以傳遞動力的第一動力傳動組件以及與用于連接所述動力傳動組件和所述承載板的轉軸。

優選地，所述第一驅動源為第一電機，所述第一動力傳動組件包括第一皮帶、第一帶輪和第二帶輪，所述第一電機安裝于所述承載板上，所述轉軸的第一端與所述承載板連接，所述第一帶輪與所述第一電機的主軸連接，所述第二帶輪與所述轉軸的第二端連接，所述第一皮帶繞設于所述第一帶輪和第二帶輪之間。

優選地，所述承載板包括固定框和設于所述固定框內的翻轉板，所述第一電機安裝于所述固定框上，所述固定框設有轉軸孔，所述轉軸的第一端穿過所述轉軸孔且與所述翻轉板固定連接。

優選地，所述水平驅動機構包括提供動力的第二驅動源、與所述第二驅動源連接以傳遞動力的第二動力傳動組件以及導桿，所述固定框沿其長度方向開設有導孔，所述導桿穿過所述導孔且該導桿的兩端分別固定在所述安裝板長度方向的兩端，所述第二動力傳動組還與所述固定框連接。