CN101334401A - 一种可拆装的膜芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可拆装的膜芯片，涉及生物芯片技术和体外临床诊断检测技术，由底座和多个独立的芯片小条组成，其中芯片小条由下部分有孔塑料夹具、有孔垫片、具有多个芯片点阵的膜、以及上部分有孔塑料夹具组合而成；有孔垫片具有双面粘性，一面粘贴在下部分有孔塑料夹具上，膜粘贴在有孔垫片的另一面，上部分有孔塑料夹具通过与下部分有孔塑料夹具的配合装卡压在膜上形成检测孔；下部分有孔塑料夹具、有孔垫片、上部分有孔塑料夹具都是多孔结构，并且每个孔都有各自独立的壁，且相邻孔的相邻的两个壁之间有0.1～3mm的狭窄连接，可方便拆分各孔。本发明具有结构简单、使用方便、灵活性好、灵敏度高等优点，可应用于多人份多指标并行检测。

Description

一种可拆装的膜芯片

技术领域

本发明涉及生物芯片技术和体外临床诊断检测技术领域，更确切地说，属于一种适合于多人份多指标并行检测的生物芯片。

背景技术

生物芯片(biochip)是指采用光导原位合成或微量点样等方法，将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物的表面，组成密集微阵列，然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交，通过特定的仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。根据芯片上的固定的探针不同，生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片。由于用该技术可以将极其大量的探针同时固定于支持物上，所以一次可以对大量的生物分子进行检测分析，从而解决了传统检测技术操作复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量、灵敏度低等不足。

目前国内外生物芯片常用的固相支持物有玻片和膜两大类。玻片主要用于基因芯片，具有价廉、检测本底低的优点，但是由于其吸附性差，点样前需要对玻片表面进行复杂的化学处理，难以加工，而且易碎。膜对生物分子具有良好的吸附性，且其立体网状结构更有利于保持生物分子的天然活性，使检测结果更接近人体内真实情况。而且现在市场上已经出现性能非常优良的吸附性强、背景低、干扰性少的成熟的膜产品，只要买来就可以支持裁剪成所需要的形状进行点样制作芯片，操作简单方便。

虽然现在已经出现了少数几种膜芯片，但是同一块芯片实际用于并行检测的检测孔数量少，检测通量低，而且它们都是固定的检测孔数量，一次检测必须使用完整个生物芯片，否则空闲的检测孔会受到污染以致报废，这样就造成两难的后果：或者要求必须凑足一定数量的样本才能检测一次，或者浪费一些剩余的检测孔。所以这种芯片仅适合于标本量比较大的大型医院或血站，不适合小型医院以及科研单位，而且还不适合用于急诊等样本少而检测时间要求紧张的情况。

为此，人们迫切期望一种适用性更强的生物芯片，不仅可以进行多指标联合检测，克服单指标检测的不足，而且同时还可以进行多人份同时检测，提高检测效率，必要时还可以拆分开来进行单人份或者少数几份样本的测试，并确保剩余检测孔的有效性，从而节约成本。

发明内容

本发明的目的就是提供一种可以拆分使用的多指标多人份并行检测疾病的生物芯片。

作为本发明的改进之一，本发明设计了一种可以拆装的膜芯片，由底座和1～12个独立的芯片小条组成。其中，所述的各芯片小条设计为1～12孔的多孔条状结构，由一下几部分自下而上组成：下部分有孔塑料夹具、有孔垫片、具有多个芯片点阵的膜、以及上部分有孔塑料夹具。使用时可以根据需要选择安装1～12个芯片小条进行检测，也可以将不需要使用的芯片小条拆下来单独保存，以便下次继续使用。

作为本发明的另一个改进之一，所述的芯片小条的下部分有孔塑料夹具和上部分有孔塑料夹具都是具有1～12孔的多孔结构的塑料条，所述的下部分有孔塑料夹具和上部分有孔塑料夹具的每个对应孔的周围都具有便于两者相互咬合的突出或孔槽，以便于芯片小条的配合安装。所述的有孔垫片具有双面粘性，一面粘贴在下部分有孔塑料夹具上，另一面粘贴着膜，防止膜的滑动。所述的下部分有孔塑料夹具、有孔垫片、上部分有孔塑料夹具中间的孔的位置是一一对应的，能完全吻合，所述的孔可以是方形、圆形、多边形等多种形状。所述的下部分有孔塑料夹具、有孔垫片、上部分有孔塑料夹具中间的孔都有各自独立的壁，且相邻孔的相邻的两个壁之间有0.1～3mm的狭窄连接，该狭窄连接可以被轻松折断或切开。操作时，先将有孔垫片对齐粘贴于下部分有孔塑料夹具上，然后将膜粘贴于有孔垫片的上方，再将上部分有孔塑料夹具对齐压在膜的上方，并通过与下部分有孔塑料夹具上的每个对应孔周围的突出或孔槽之间相互咬合将四个部分连接在一起，形成一个芯片小条。下部分有孔塑料夹具、有孔垫片、上部分有孔塑料夹具之间的配合，可以有效的将膜上的各生物芯片点阵分隔开，各个孔都有自己独立的壁，相互之间隔断，且上部分有孔塑料夹具的孔壁有足够的高度，这样更有利于防止样品之间的交叉污染。芯片小条可以在必要的时候从各小孔中间的狭窄连接处折断或切开，拆分为多个相互独立的检测孔。

所述的膜上具有多个生物芯片点阵，可以是蛋白点阵、基因芯片、细胞芯片、组织芯片等多种微阵列点阵。每个生物芯片点阵可以有多种疾病相关的标志物，每一个点阵对应于芯片小条的每一个孔。所述的膜可以是醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜、聚丙烯膜等有机片基。

所述的底座为一带孔框架结构，其中间有凹槽，凹槽的长度和芯片小条的长度一致，凹槽的宽度为1～12倍芯片小条的宽度，凹槽的底部有孔结构，孔可以为方形、圆形、多边形等多种形状，所述的孔的大小、形状与芯片小条上的孔一一对应，同时每个孔周围都具有便于与芯片小条的下部分有孔塑料夹具咬合的突出或孔槽，以便于芯片小条装卡到底座上。底座上的孔为1～12排，每排孔的数量和芯片小条上孔的数量相同。

作为本发明的另一个改进之一，所述的底座上有一个显示芯片放置方向的标志，有利于操作者区分生物芯片摆放的方向，而且在底座的四边上都标有标记各检测孔位置的计数号，有利于操作者加样时确认加样所在孔的位置。

所述的下部分有孔塑料夹具、有孔垫片、上部分有孔塑料夹具、以及底座的材料可以是塑料或橡胶。

综上所述，本发明的优点是非常显著的：结构简单，使用方便，灵活性好，不仅适用于多指标多人份的大规模检测，而且可以在必要时进行拆分，选择进行一个或几个样本的检测，甚至在检测条件允许的条件下，可以将多种不同的芯片进行组合同时检测，大大提高了检测效率，而且节约了成本。由于多指标联合并行检测，使其对疾病诊断的灵敏度和特异性得到极大的提高。

附图说明

图1为本发明一个实施例进行部分分解时的三维结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，结合当芯片小条的孔数为8、芯片小条的数量为6个时候的具体实施例对本发明进一步说明，但不限制本发明的范围。

在该实施例中，本发明设计了一种可以拆装的膜芯片，由底座(1)和6个独立的芯片小条(6)组成。其中，所述的各芯片小条(6)设计为8孔的多孔条状结构，包括：下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、具有多个芯片点阵的膜(4)、以及上部分有孔塑料夹具(5)。使用时可以根据需要选择1～6个芯片小条(6)安装在底座(1)上组成芯片，也可以将底座(1)上不需要使用的芯片小条(6)拆下来单独保存，以便下次继续使用。这样不仅适用性强，灵活性好，同时杜绝了浪费，节约了成本。

在该实施例中，所述的芯片小条(6)的下部分有孔塑料夹具(2)和上部分有孔塑料夹具(5)都是具有8个孔的多孔结构的塑料条，所述的下部分有孔塑料夹具(2)和上部分有孔塑料夹具(5)的每个对应孔的周围都具有便于两者相互咬合的突出或孔槽，以便于芯片小条(6)几个组件的配合安装。所述的有孔垫片(3)具有双面粘性，一面粘贴在下部分有孔塑料夹具(2)上，另一面粘贴着膜(4)，防止膜(4)的滑动。所述的下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、上部分有孔塑料夹具(5)中间的孔的位置是一一对应的，能完全吻合，所述的孔在该实施例中的形状为四边形且四个角上带圆角。所述的下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、上部分有孔塑料夹具(5)中间的孔都有各自独立的壁，且相邻孔的相邻的两个壁之间有0.6～2mm的狭窄连接，该狭窄连接可以被轻松折断或切开。

在芯片制作过程中，先将有孔垫片(3)粘贴于下部分有孔塑料夹具(2)上并保证各孔对齐，然后将膜(4)粘贴于有孔垫片(3)的上方，膜(4)上的生物芯片点阵对应于有孔垫片(3)的每一个孔，再将上部分有孔塑料夹具(5)压在膜的上方上并保证各孔对齐，并通过与下部分有孔塑料夹具(2)上的每个对应孔周围的突出或孔槽之间相互咬合将四个部分连接在一起，形成一个芯片小条(6)。下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、上部分有孔塑料夹具之间(5)的配合，可以有效的将膜(4)上的各生物芯片点阵分隔开，并且各个孔都有自己独立的壁，相互之间隔断，上部分有孔塑料夹具(5)的孔壁有足够的高度，这样更有利于防止样品之间的交叉污染。芯片小条(6)可以在必要的时候从各小孔中间的狭窄连接处折断或切开，拆分为多个相互独立的检测孔。

所述的膜(4)上具有多个生物芯片点阵，可以是蛋白点阵、基因芯片、细胞芯片、组织芯片等多种微阵列点阵。每个生物芯片点阵有多种疾病相关的标志物，每一个点阵对应于芯片小条(6)的每一个孔。所述的膜(4)可以是醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜、聚丙烯膜等有机片基。

所述的底座(1)为一带孔框架结构，其中间有凹槽，凹槽的长度和芯片小条(6)的长度一致，在该实施例中凹槽的宽度为6倍芯片小条的宽度，对应于该实施例中芯片小条(6)的孔数以及芯片小条(6)的数量，凹槽的底部有6×8个孔，孔的形状对应的也是四边形且四个角上带圆角的形状，同时每个孔周围都具有便于与芯片小条(6)的下部分有孔塑料夹具(2)咬合的突出或孔槽，以便于芯片小条(6)装卡到底座(1)上。

作为本发明的另一个改进之一，所述的底座(1)的左上角处有一个斜角，作为显示芯片放置方向的标志，有利于操作者区分生物芯片摆放的方向；而且在底座的上下两条边上标记有A、B、C、D、E、F、G等字母，左右两条边上标记有1、2、3、4、5、6等数字，这样组合标记了各检测孔位置的计数号，如A1、B1、E2等，对应的检测孔就一目了然，而且两侧都有，判断更准确，有利于操作者加样时确认加样所在孔的位置。

应理解，在阅读本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种增减或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种可拆装的膜芯片，其特征在于，它由底座(1)和多个独立的芯片小条(6)组成；其中各芯片小条(6)自下至上由下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、具有多个芯片点阵的膜(4)、以及上部分有孔塑料夹具(5)组成；

其中下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、上部分有孔塑料夹具(5)都是多孔结构，并且这三部分上的孔的位置一一对应、完全吻合；

上部分有孔塑料夹具(5)和下部分有孔塑料夹具(2)的每个孔周围都具有突出或孔槽，并且通过这些突出或孔槽咬合；

有孔垫片(3)具有双面粘性，一面粘贴在下部分有孔塑料夹具(2)上，另一面粘贴在膜(4)下。

2.根据权利要求1所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、上部分有孔塑料夹具中间(5)的孔可以是方形、圆形、多边形等多种形状。

3.根据权利要求1所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、上部分有孔塑料夹具(5)的每个孔都有各自独立的壁，且相邻孔的相邻的两个壁之间有0.1～3mm的狭窄连接。

4.根据权利要求1所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、上部分有孔塑料夹具中间的孔(5)的数量为1～12个。

5.根据权利要求1所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的膜(4)可以是醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜、聚丙烯膜等有机片基。

6.根据权利要求1所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的膜(4)上具有多个生物样品点阵，可以是蛋白点阵、基因芯片、细胞芯片、组织芯片等多种微阵列点阵。

7.根据权利要求1所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的底座(1)为一带孔框架结构，其中间有凹槽，凹槽的长度和芯片小条(6)的长度一致，凹槽的宽度为1～12倍芯片小条(6)的宽度，凹槽的底部有孔结构，所述的孔的大小、形状与芯片小条各组成部分上的孔一一对应，同时每个孔周围都具有与下部分有孔塑料夹具(2)咬合的突出或孔槽。

8.根据权利要求1或12所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的底座(1)上的孔为1～12排，每排孔的数量和芯片小条上孔的数量相同。

9.根据权利要求1或12所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的底座(1)上有一个显示芯片放置方向的标志，且标有标记各检测孔位置的计数号。

10.根据权利要求1或2所述的一种膜芯片，其特征在于，所述的下部分有孔塑料夹具(2)、有孔垫片(3)、上部分有孔塑料夹具(5)、以及底座(1)的材料可以是塑料或橡胶。

Images