连续制备生物芯片的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104562216A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510053931.2(22)申请日2015.02.02(71)申请人上海理工大学地址200093上海市杨浦区军工路516号(72)发明人蔡锦达姚尚金许智郭振云刘劲阳胡育佳张治亚杨宝山李翔陈涛(74)专利代理机构上海脱颖律师事务所31259代理人脱颖(51)Int.Cl.C40B50/18(2006.01)C40B60/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称连续制备生物芯片的方法及装置(57)摘要连续制备生物芯片的方法及装置，该制备方法包括步骤：基质膜固定在滚筒表面，通过滚筒匀速转动，圆周阵列式组合喷头以很小的速度一边移动一边在点样的位置处喷射样品液滴。在第一种样点的起始点位，装有该种样品液的喷头的一个喷嘴开始对该周向位置基质膜上所有生物芯片里这种样点进行喷射液滴，当滚筒转一整圈再次转到该种样点的起始点位时，后面相隔的喷嘴正好移动到该种样点的起始点位的正上方，进行该种样点的第二轮喷射液滴，直到该种样点的容积到达要求，该种样点的点样完成。利用本发明提供的连续制备生物芯片的方法及装置，能够实现生物样品的连续点样，大幅度提高点样效率，缩短生物芯片的制备时间。CN104562216ACN104562216A权利要求书1/1页1.一种连续制备生物芯片的方法，包括以下步骤：(1)将生物芯片基质膜固定在滚筒表面，其中生物芯片基质膜上分布有多个样点，其中每个喷头具有沿滚筒轴向直线排布的多个喷嘴；一个样点所需容积为V样点，单个喷嘴一次喷射出的样品液滴容积为V喷点，在单个样点处需要喷射的次数n，则n＝V样点/V喷点，四舍五入取整；(2)第i号喷嘴喷射对准一种样点的起始点位，滚筒匀速转动，圆周阵列喷头沿滚筒的轴向移动，其中1≤i≤s,s为单个喷头上喷嘴的总数量，s≥n；滚筒在转一整圈过程中，第i号喷嘴对该种样点所在周向上的生物芯片基质膜上的所有该种样点喷射液滴，当滚筒转一整圈再次转到该种样点的起始点位时，第i+j号喷嘴正好移动到该种样点的起始点位的正上方，其中j为大于或等于1的整数，进行该种样点的第二轮喷射液滴，直到该种样点的喷射总次数等于n；重复上述过程，完成生物芯片基质膜沿滚筒轴向上所有该种样点的点样。2.根据权利要求1所述的一种连续制备生物芯片的方法，喷头为多个，多个喷头沿滚筒周向排列形成圆周阵列喷头，相邻喷头之间距离P喷头为样点之间距离P样点的整数倍；多个喷头同时对多个样点进行点样。3.根据权利要求2所述的一种连续制备生物芯片的方法，各个喷头载有不同的样品液，多个喷头同时对多种样点进行点样。4.一种连续制备生物芯片的装置，包括：滚筒，用来承载生物芯片基质膜，其中生物芯片基质膜上分布有多个样点；滚筒驱动机构，与滚筒连接，用来驱动滚筒转动；喷头，喷头具有多个呈直线排列的喷嘴，每个喷嘴对应设置一个压电晶体开关，通过压电晶体开关控制喷嘴喷射液体；喷头驱动机构，与喷头连接，用来驱动喷头按直线移动；电容传感器，用于检测喷头里样品液的液位检测，当样品液很少时报警；以及控制器，与滚筒驱动机构和喷头驱动机构连接，能够控制滚筒和喷头按预定的速度相对运动。5.根据权利要求4所述的连续制备生物芯片的装置，其中喷头为多个，多个喷头能够沿滚筒周向排列形成圆周阵列喷头，相邻喷头之间距离P喷头为样点之间距离P样点的整数倍；多个喷头能够同时对多个样点进行点样。2CN104562216A说明书1/3页连续制备生物芯片的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及连续制备生物芯片的方法及装置。背景技术[0002]生物芯片技术是目前医学、生物领域前端产品，主要以生物样品微阵列的形式存在。通过采用生物芯片点样仪(或亦可称作“点样装置”)将生物样品如DNA，RNA，蛋白质及其他生物成分以高密度和高精度的方式按矩阵点形式固定在硅片、玻璃片或陶片等固相密质载体上，形成生物微阵列。[0003]现有点样仪大多采用压电喷头进行喷印样品静态制备生物芯片。压电喷头上存在许多喷嘴，每一个喷嘴均是由相应压电晶体独立控制以实现按需喷射。由于压电喷头单个喷嘴喷射出的液滴容积相当小(5～80pL级)，而生物芯片上样点的容积较大(10～15nL级)，因此一般采用的方式是静止喷样，即喷嘴移动到点样的位置后静止、喷射液滴数次、完成该批样点的制备。制备完毕后，喷头再移至下一批样点处，由相应喷嘴喷射数次制备。该种方式严重制约了生物芯片的点样效率。另外，由于加工问题，压电喷头上喷嘴孔径不一，因此采用上述静态喷印方式，易造成制备样点一致性下降，影响后期研究工作。发明内容[0004]本发明的目的是提供连续点样的方法及装置，以大幅度缩短生物芯片