CN102161969A

CN102161969A - 一种基因检测设备

Info

Publication number: CN102161969A
Application number: CN2011100293333A
Authority: CN
Inventors: 邓中亮; 葛悦涛; 曹其可; 韩可
Original assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-08-24

Abstract

本发明公开了一种基因检测设备，属于生物信息检测技术领域，本发明通过将基因芯片固定在试管内，并建立一个密闭的试验环境，使得在使用本发明提供的设备进行杂交试验，并进行基因序列的检测时，能够保持最佳的试验状态，保持湿度的统一，抑制溶剂的蒸发，通过对环境的改善降低生物分子之间的错配比率，且有利于反应结果的密闭保存。

Description

一种基因检测设备

技术领域

本发明涉及生物信息检测技术领域，特别涉及一种基因检测设备。

背景技术

随着人类基因组(测序)计划的实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展，越来越多的动物、植物、微生物基因组序列得以测定，基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。为了研究如此众多基因在生命过程中所担负的功能，必须建立起新型杂交和测序方法和设备以对大量的遗传信息进行高效、快速的检测、分析。为了顺应这一科学发展要求，结合微电子学、物理学、化学、材料科学、生命科学等交叉学科，研究出了基因芯片，基因芯片(又称DNA芯片、生物芯片、DNA微阵列)将大量(通常阵密度高于400/cm2)探针分子按特定的排列方式固定于固体载体支持物(通常玻璃基片)上后与标记的被检测基因样品分子进行互补匹配杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。

基因芯片技术主要包括四个基本要点：芯片阵列的构建、样品的制备、生物分子反应和芯片信号的检测。1、芯片制备，先将玻璃片或硅片进行表面处理，然后使DNA片段或蛋白质分子按顺序排列在片芯上。2、样品制备，生物样品往往是非常复杂的生物分子混合体，除少数特殊样品外，一般不能直接与芯片反应。可将样品进行生物处理，获取其中的蛋白质或DNA、RNA，并且加以标记，以提高检测的灵敏度。3、生物分子反应，芯片上的生物分子之间的反应是芯片检测的关键一步。通过选择合适的反应条件使生物分子间反应处于最佳状况中，减少生物分子之间的错配比率。4、芯片信号检测，常用的芯片信号检测方法是将芯片置入芯片扫描仪中，通过扫描以获得有关生物信息。

在目前的应用基因芯片对基因序列进行检测的过程中，通常是抽提标本中待检测目的基因后，将待检测样品的基因标记地高或物素分子，得到地高辛或生物素标记的脱氧核糖核酸(DNA，Deoxyribonucleic Acid)或核糖核酸(RNA，Ribonucleic Acid)，用于与基因芯片杂交；杂交后使用纳米金标记的地高辛抗体与地高辛结合，或使用纳米金标记亲和素与生物素结合；使用银染试剂对杂交后的基因芯片进行染色；用直接用显微镜进行观察、电荷耦合器件(CCD，Charge-coupled Device)记录信号或用普通光学扫描仪进行扫描检测可得到相应的杂交结果；并可使用相关软件对结果进行进一步分析。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

目前所用的基因芯片基本上全部为平板玻璃或硅基片，在进行生物分子反应时，大多在基因芯片上进行，难以保证受环境影响较大，不能抑制生物试剂的蒸发，基因芯片湿度不能保持一致，生物分子反应不能维持在最佳情况下，这都将导致生物分子之间的错配比率的提高，并且不利于反应结果的密闭保存。

发明内容

为了使解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基因检测设备。

所述设备包括试管和基因芯片，所述基因芯片固定于试管的底部。

进一步地，所述基因芯片为正方形，且所述基因芯片一角开有一个豁口，进行基因检测时所述基因芯片浸没在溶剂中。

进一步地，所述豁口位于所述基因芯片的左上角，用于判断基因芯片方向。

进一步地，所述试管带有试管盖，所述试管盖与所述试管咬合时所述试管密闭。

本发明提供的设备的有益效果是：

通过将基因芯片固定在试管内，并建立一个密闭的试验环境，使得在使用本发明提供的设备进行杂交试验，并进行基因序列的检测时，能够保持最佳的试验状态，保持湿度的统一，抑制溶剂的蒸发，通过对环境的改善降低生物分子之间的错配比率，且有利于反应结果的密闭保存。

附图说明

图1是本发明实施例1中所提供的一种基因检测设备的结构示意图；

图2是本发明实施例1中所提供的一种基因检测设备中的基因芯片结构示意图；

图3是本发明实施例1中所提供的使用本发明所提供的基因检测设备进行杂交后的结果示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本发明实施例1提供了一种基因检测设备，其结构如图1所示：

该设备包括试管和基因芯片，基因芯片固定在试管底部。

其中，基因芯片为正方形，并在基因芯片的一角开有一豁口，在进行基因检测时该基因芯片可以浸没在溶剂中。

并且，上述试管带有试管盖，试管盖与试管口咬合时试管密闭，可以保持在基因检测实验进行时试管内的湿度，并且有利于保存试验后的实验结果。

其中，试管优选地为聚乙烯试管。

如图2所示，基因芯片的豁口开在该基因芯片的左上角，用于判断基因芯片的方向，便于基因芯片微阵列寻址。

进一步地，举例说明在使用上述基因检测设备进行基因检测时的方法：

将固定于试管底部的基因芯片表面的探针上的DNA与目标靶DNA进行第一次杂交后，再与用纳米金标记的另一DNA探针进行第二次杂交，使得纳米金颗粒与杂交后的DNA结合在一起，在试管中加入银染溶液，使得进行DNA杂交后的基因芯片浸入含银离子的银染溶液中，由于纳米金颗粒对银离子的还原有催化作用，银染液中的银离子在金颗粒表面沉积，被还原为单质银而呈现出黑色的银染信号，这种信号用肉眼就可观察到，用普通的扫描仪扫描后再用软件分析信号的灰度，即可得到准确的灰度值，，结果如图3所示通过对灰度值的判断得到基因信息。

进一步地，在利用上述基因检测设备进行基因检测时，还可以使用如下方法：

对目标靶DNA进行扩增处理，在温度降到55℃左右时，取得扩增处理结果，使用荧光素标记扩增处理结果，制备固定于试管底部的基因芯片，将用荧光素标记的扩增处理结果与基因芯片上探针上的DNA进行杂交，进行杂交时，关闭试管盖，得到杂交结果后，使用外切酶对杂交结果进行处理，得到检测结果，使用荧光显微装置对基因芯片进行扫描，得到每个位点的荧光强度，并使用软件对荧光强度进行分析得到基因信息。

需要说明的是，在进行上述杂交试验时，在试验湿度等条件达到最佳状态时，可将试管盖闭合，以达到在试管内的基因芯片进行杂交时，试验环境的密闭，湿度的统一，并且抑制了溶剂的蒸发。

本发明实施例通过将基因芯片固定在试管内，并建立一个密闭的试验环境，使得在使用本发明提供的设备进行杂交试验，并进行基因序列的检测时，能够保持最佳的试验状态，保持湿度的统一，抑制溶剂的蒸发，通过对环境的改善降低生物分子之间的错配比率，且有利于反应结果的密闭保存。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基因检测设备，其特征在于，所述设备包括试管和基因芯片，所述基因芯片固定于试管的底部。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述基因芯片为正方形，且所述基因芯片一角开有一个豁口，进行基因检测时所述基因芯片浸没在溶剂中。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述豁口位于所述基因芯片的左上角，用于判断基因芯片方向。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述试管带有试管盖，所述试管盖与所述试管咬合时所述试管密闭。