CN102520183A - 封口式蛋白质膜芯片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种封口式蛋白质膜芯片，包括底座、垫片、膜片、上盖和封口膜；底座上开设有一组底座孔；垫片上开设有一组垫片孔，且粘贴固定在底座上端面上，膜片粘贴固定在垫片上，上盖包括上盖基板、上盖凸台和切割刃；上盖凸台设置在上盖基板的中央位置处，上盖凸台包括上盖凸台外框和上盖凸台隔栏，上盖凸台隔栏将上盖凸台外框的中央孔隔成一组数量和大小均与底座孔相同的上盖孔；切割刃连接在上盖凸台的底部；上盖可拆式固定在底座上；上盖的切割刃穿过膜片，插入垫片内，将膜片切割成蛋白质微阵列区域；各条封口膜均粘贴固定在上盖凸台的上端面上，将其相对应的一排上盖孔密封。该发明组装方便，检测时不必使用整个芯片。

Description

封口式蛋白质膜芯片

技术领域

本发明涉及一种生物芯片，尤其是一种蛋白质芯片。

背景技术

蛋白质膜芯片是将蛋白质有序地固定于膜介质载体上，使之成为检测用的生物芯片，然后对其进行免疫检测分析。蛋白质膜芯片可使用化学发光酶免疫分析方法进行检测分析，其原理为用标记了辣根过氧化物酶的抗体（抗原）与芯片作用，与芯片上的蛋白质相匹配的抗体（抗原）在与其相对应的抗原(抗体)发生免疫反应后，形成固相包被复合物，经洗涤后，加入发光剂，酶催化发光剂发光，随后通过采集光信号可计算分析出测定物的浓度。

中国专利文献CN2497313Y（申请号为01253423.4）公布了一种蛋白芯片，包括盒盖和盒体，盒盖是一有多孔的板，盒体是由粘贴于垫片上方具有多个蛋白点阵的膜、双面粘性的有孔垫片和粘贴于垫片下方的有孔的板组成。该蛋白芯片可应用于多指标并行检测。虽然该蛋白芯片的每个孔的分隔板突出于该塑料板上方和下方，并紧贴于膜片上，但是由于膜片是连成一片且具有通透性的，每个孔在添加试剂时会以膜片为媒介相互间发生渗漏，造成样品之间的交叉污染。另外，单块蛋白芯片的检测孔数量固定，每次检测时必须使用整个芯片，否则空闲的检测孔会受到污染以致报废。所以该芯片无法满足急诊（样本量较少、要求检测时间短）时的要求，仅适用于标本量较大的大型医院或血站，不适合小型医院和科研单位使用。

申请人在2011年8月17日申请了名称为“蛋白质膜芯片”，申请号为201110236728.0的发明专利，该蛋白质膜芯片在组装时通过切割刃将膜片的各个蛋白质微阵列区域切割开，便于组装，有效的提高了该产品的生产效率及成品率，从根本上避免了样品之间的交叉污染。但是仍然存在每次检测时必须使用整个芯片的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简洁，组装方便，检测时不必使用整个芯片的封口式蛋白质膜芯片。

实现本发明目的的一种技术方案是提供一种封口式蛋白质膜芯片包括底座、垫片、膜片和上盖，底座上开设有一组上下贯通的呈矩形阵列分布的底座孔，垫片为上端面和下端面都具有粘性的泡棉垫，垫片上开设有一组垫片孔，垫片孔的数量和大小均与底座上的底座孔相同，垫片由其下端面从上方粘贴固定在底座上端面上，各个垫片孔的位置均与各个底座孔的位置相对应，膜片由其下端面从上方粘贴固定在垫片的上端面上，膜片的形状与垫片的形状相同，膜片的上端面上的与各个底座孔相对应的位置为蛋白质微阵列区域，上盖为一体件，包括上盖基板、上盖凸台和切割刃，上盖基板水平设置，上盖凸台设置在上盖基板的中央位置处，上盖凸台的上端面高于上盖基板的上端面，上盖凸台包括上盖凸台外框和上盖凸台隔栏，上盖凸台隔栏呈网格状，上盖凸台隔栏位于上盖凸台外框的中央孔内，将上盖凸台外框的中央孔隔成一组数量和大小均与底座上的底座孔相同的上盖孔，各个上盖孔的位置均与各个底座孔的位置相对应，切割刃沿上盖凸台外框的中部和上盖凸台隔栏的中部设置，形成矩形网格，且由其上端面连接在上盖凸台的底部，切割刃的高度小于或等于垫片的厚度，上盖从上方可拆式固定在底座上，上盖的切割刃穿过膜片，插入垫片内，将膜片切割成互不相连的蛋白质微阵列区域，蛋白质微阵列区域的位置均与各个底座孔和各个上盖孔的位置相对应，

该封口式蛋白质膜芯片还包括封口膜；封口膜的形状为长条形，封口膜的数量与上盖孔的排数相同，每条封口膜对应一排上盖孔；各条封口膜均粘合在上盖凸台的上端面上，将其相对应的一排上盖孔密封。

上述封口膜为铝箔易撕封口膜；各条封口膜均热粘合在上盖凸台的上端面上。

上述各条封口膜均包括封口膜主体和手撕部；各条封口膜均由其封口膜主体粘合在上盖凸台的上端面上；各条封口膜的手撕部均与其封口膜主体相连，且位于封口膜主体的一端的侧面。

上述底座为一体件，包括底座基板和底座凸台；底座基板水平设置；底座凸台设置在底座基板的中央位置处，底座凸台的上端面高于底座基板的上端面；底座凸台包括底座凸台外框和底座凸台隔栏；底座凸台隔栏呈网格状，底座凸台隔栏位于底座凸台外框的中央孔内，将底座凸台外框的中央孔隔成所述的底座孔；

所述垫片的形状与底座凸台的上端面的形状相同；所述膜片的形状与底座凸台的上端面的形状相同； 

上述上盖还包括周边板；周边板竖直设置，且由其顶端连接在上盖基板的四周边缘处，与上盖基板共同围成了上盖的开口向下的内腔，内腔的形状与底座凸台的形状相匹配；

底座的底座凸台伸入上盖的内腔中，且与上盖的内腔紧配合。

上述底座的底座基板的位于底座凸台外侧的4条边界处各开设有1至3个固定孔；固定孔均为盲孔；所述上盖还包括固定柱；固定柱的数量与底座基板上的固定孔的数量相同；固定柱均由其顶端连接在周边板的底部，且各根固定柱的大小和位置与底座基板上的各个固定孔的大小和位置相对应；上盖的各根固定柱分别伸入各自相对应的底座的固定孔中，且与各自相对应的固定孔紧配合。

上述底座的底座凸台外框的外轮廓为缺1个角的矩形；所述上盖的上盖基板的整体形状为缺1个角的矩形；所述周边板的前后左右4个端面上各开设有2个开口向下的凹槽。

上述底座的底座凸台隔栏包括7块纵向隔板和5块横向隔板，各块纵向隔板的宽度与各块横向隔板的宽度相同；底座凸台隔栏的各块纵向隔板和各块横向隔板的两端均与底座凸台外框的内壁相连，将底座凸台外框的中央孔隔成48个底座孔；48个底座孔均为正方形，呈矩形阵列分布，共6排，每排8个；

所述上盖的上盖凸台隔栏包括7块纵向隔板和5块横向隔板，各块纵向隔板的宽度与各块横向隔板的宽度相同；上盖凸台隔栏的各块纵向隔板和各块横向隔板的两端均与上盖凸台外框的内壁相连，将上盖凸台外框的中央孔隔成48个上盖孔。

上述上盖的切割刃的高度为0.5至5mm；切割刃的横截面的上部为矩形，其横截面的下部为顶角向下的等腰三角形。

上述上盖的切割刃的横截面的下部为直角向下的等腰直角三角形。

上述膜片为硝酸纤维膜；膜片上的蛋白质微阵列区域包括2至1000个蛋白质点样点。

本发明具有积极的效果：

（1）本发明的封口式蛋白质膜芯片由封口膜将每排上盖孔密封，在使用前打开，从而检测时不必使用整个芯片，有效的避免了空闲的检测孔会受到污染以致报废的问题。

（2） 本发明的封口式蛋白质膜芯片在组装时通过切割刃将膜片的各个蛋白质微阵列区域切割开，便于组装，有效的提高了该产品的生产效率及成品率，从根本上避免了样品之间的交叉污染。该封口式的各个蛋白质微阵列区域通过芯片上盖分隔成了一个个独立的单元，从而可实现多指标、多人份、并行化疾病检测。

（3）本发明的封口式蛋白质膜芯片的各个蛋白质微阵列区域的下方对应着芯片底座的底座孔，该下方镂空的设计有利于芯片的清洗。

（4）本发明的封口式蛋白质膜芯片的上盖的周边板的前后左右4个端面上均设有凹槽，便于采用自动化仪器对蛋白质膜芯片的定位和抓取。

附图说明

图1为本发明实施例1中的封口式蛋白质膜芯片的立体示意图；

图2为图1的立体分解示意图；

图3为图2中的上盖从下方观察时的结构示意图；

图4为图3中的B处局部放大后的结构示意图；

图5为图2中的上盖A-A面的剖示图；

图6为图5中的C处局部放大后的结构示意图。

上述附图的附图标记如下：

底座1，底座基板11，固定孔11-1，底座凸台12，底座凸台外框12-1，底座凸台隔栏12-2，底座孔12-3，

垫片2，垫片孔21，

膜片3，蛋白质微阵列区域31，蛋白质点样点31-1，

上盖4，上盖基板41，上盖凸台42，上盖凸台外框42-1，上盖凸台隔栏42-2，上盖孔42-3，周边板43，凹槽43-1，固定柱44，切割刃45

封口膜5，封口膜主体51，手撕部52。

具体实施方式

（实施例 1）

见图1及图2，本实施例的封口式蛋白质膜芯片包括底座1、垫片2、膜片3、上盖4和封口膜5。

底座1为注塑一体件，包括底座基板11和底座凸台12。底座基板11水平设置，整体形状为4个角是圆角的矩形。底座凸台12设置在底座基板11的中央位置处，底座凸台12的上端面高于底座基板11的上端面。底座基板11的位于底座凸台12外侧的4条边界处开设有12个固定孔11-1，每条边界处设有3个。固定孔11-1均为盲孔，每条边界处的3个固定孔11-1等间距分布。

底座凸台12包括底座凸台外框12-1和底座凸台隔栏12-2。底座凸台外框12-1的外轮廓为缺1个角的矩形。底座凸台隔栏12-2呈网格状，包括7块纵向隔板和5块横向隔板，各块纵向隔板的宽度与各块横向隔板的宽度相同。底座凸台隔栏12-2位于底座凸台外框12-1的中央孔内，且底座凸台隔栏12-2的各块纵向隔板和各块横向隔板的两端均与底座凸台外框12-1的内壁相连，从而将底座凸台外框12-1的中央孔隔成48个上下贯通且大小一致的底座孔12-3。48个底座孔12-3均为正方形，呈矩形阵列分布，共6排，每排8个。

垫片2是由3M公司生产的上端面和下端面都具有粘性的泡棉垫，厚度为2mm。垫片2的形状与底座凸台12的上端面的形状相同。垫片2上开设有48个垫片孔21。垫片孔21的大小与底座孔12-3相同。垫片2由其下端面从上方粘贴固定在底座1的底座凸台12的上端面上，各个垫片孔21的位置均与各个底座孔12-3的位置相对应。

膜片3为硝酸纤维膜，该硝酸纤维膜是通过中国专利文献CN100341570C（专利号为ZL03116076.X）所公开的一种蛋白质芯片的制备方法制得的。膜片3的形状与底座凸台12的上端面的形状相同。膜片3由其下端面从上方粘贴固定在垫片2的上端面上，膜片3的上端面上的与各个底座孔12-3相对应的位置为蛋白质微阵列区域31。每个蛋白质微阵列区域31包括10个蛋白质点样点31-1。

见图2、图3及图5，上盖4为注塑一体件，包括上盖基板41、上盖凸台42、周边板43、固定柱44和切割刃45。

上盖基板41水平设置，整体形状为缺1个角的矩形。上盖凸台42设置在上盖基板41的中央位置处，上盖凸台42的上端面高于上盖基板41的上端面。周边板43竖直设置，且由其顶端连接在上盖基板41的四周边缘处，与上盖基板41共同围成了上盖4的开口向下的内腔，内腔的形状与底座凸台42的形状相匹配。周边板43的前后左右4个端面上各开设有2个开口向下的凹槽43-1。固定柱44有12根，均由其顶端连接在周边板43的底部，且各根固定柱44的大小和位置与底座1上的各个固定孔11-1的大小和位置相对应。

上盖凸台42包括上盖凸台外框42-1和上盖凸台隔栏42-2。上盖凸台外框42-1的外轮廓为矩形。上盖凸台隔栏42-2呈网格状，包括7块纵向隔板和5块横向隔板，各块纵向隔板的宽度与各块横向隔板的宽度相同。上盖凸台隔栏42-2位于上盖凸台外框42-1的中央孔内，且上盖凸台隔栏42-2的各块纵向隔板和各块横向隔板的两端均与上盖凸台外框42-1的内壁相连，从而将上盖凸台外框42-1的中央孔隔成48个上下贯通的且与底座孔12-3大小一致的上盖孔42-3，各个上盖孔42-3的位置均与各个底座孔12-3的位置相对应。切割刃45沿上盖凸台外框42-1的中部和上盖凸台隔栏42-2的中部设置，形成矩形网格，且由其上端面连接在上盖凸台42的底部。切割刃45的高度为1.8mm，切割刃45的横截面的上部为矩形，其横截面的下部为直角向下的等腰直角三角形（详见图3至图6）。

上盖4的各根固定柱44分别伸入各自相对应的底座1的固定孔11-1中，且与各自相对应的固定孔11-1紧配合；底座1的底座凸台12伸入上盖4的内腔中，且与上盖4的内腔紧配合，从而使得上盖4从上方可拆式固定在底座1上。

上盖4的切割刃45穿过膜片3，插入垫片2内，从而将膜片3的各个蛋白质微阵列区域31切割开，形成48块互不相连的蛋白质微阵列区域31，且各块蛋白质微阵列区域31的位置均与各个底座孔12-3和各个上盖孔42-3的位置相对应。

见图1及图2，封口膜5有6条，每条封口膜5对应一排上盖孔42-3。每条封口膜5均包括各自的封口膜主体51和2个手撕部52；各条封口膜5的封口膜主体51的形状为长条形；各条封口膜5的2个手撕部52均与其封口膜主体51相连，且分别位于封口膜主体51的两端的侧面。封口膜5为铝箔易撕封口膜，由纸板、铝箔、粘合剂、密封膜组成。各条封口膜5由其封口膜主体51通过电磁感应封口机以非接能加热的方式，热粘合在上盖凸台42的上端面上，将其相对应的一排上盖孔42-3密封。

本实施例的封口式蛋白质膜芯片在使用前，根据检测需要，把即将用到的蛋白质微阵列区域31上方的封口膜5撕掉，在已撕掉封口膜5的蛋白质微阵列区域31内进行操作。未撕掉封口膜5的蛋白质微阵列区域31留待下次检测时再使用。

Claims (10)

1.一种封口式蛋白质膜芯片，包括底座（1）、垫片（2）、膜片（3）和上盖（4），底座（1）上开设有一组上下贯通的呈矩形阵列分布的底座孔（12-3），垫片（2）为上端面和下端面都具有粘性的泡棉垫，垫片（2）上开设有一组垫片孔（21），垫片孔（21）的数量和大小均与底座（1）上的底座孔（12-3）相同，垫片（2）由其下端面从上方粘贴固定在底座（1）上端面上，各个垫片孔（21）的位置均与各个底座孔（12-3）的位置相对应，膜片（3）的形状与垫片（2）的形状相同，膜片（3）由其下端面从上方粘贴固定在垫片（2）的上端面上，膜片（3）的上端面上的与各个底座孔（12-3）相对应的位置为蛋白质微阵列区域（31），上盖（4）为一体件，包括上盖基板（41）、上盖凸台（42）和切割刃（45），上盖基板（41）水平设置，上盖凸台（42）设置在上盖基板（41）的中央位置处，上盖凸台（42）的上端面高于上盖基板（41）的上端面，上盖凸台（42）包括上盖凸台外框（42-1）和上盖凸台隔栏（42-2），上盖凸台隔栏（42-2）呈网格状，上盖凸台隔栏（42-2）位于上盖凸台外框（42-1）的中央孔内，将上盖凸台外框（42-1）的中央孔隔成一组数量和大小均与底座（1）上的底座孔（12-3）相同的上盖孔（42-3），各个上盖孔（42-3）的位置均与各个底座孔（12-3）的位置相对应，切割刃（45）沿上盖凸台外框（42-1）的中部和上盖凸台隔栏（42-2）的中部设置，形成矩形网格，且由其上端面连接在上盖凸台（42）的底部，切割刃（45）的高度小于或等于垫片（2）的厚度，上盖（4）从上方可拆式固定在底座（1）上，上盖（4）的切割刃（45）穿过膜片（3），插入垫片（2）内，将膜片（3）切割成互不相连的蛋白质微阵列区域（31），蛋白质微阵列区域（31）的位置均与各个底座孔（12-3）和各个上盖孔（42-3）的位置相对应，其特征在于：

还包括封口膜（5）；封口膜（5）的形状为长条形，封口膜（5）的数量与上盖孔（42-3）的排数相同，每条封口膜（5）对应一排上盖孔（42-3）；各条封口膜（5）均粘合在上盖凸台（42）的上端面上，将其相对应的一排上盖孔（42-3）密封。

2.按照权利要求1所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述封口膜（5）为铝箔易撕封口膜；各条封口膜（5）均热粘合在上盖凸台（42）的上端面上。

3.按照权利要求1或2之一所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述各条封口膜（5）均包括封口膜主体（51）和手撕部（52）；各条封口膜（5）均由其封口膜主体（51）粘合在上盖凸台（42）的上端面上；各条封口膜（5）的手撕部（52）均与其封口膜主体（51）相连，且位于封口膜主体（51）的一端的侧面。

4.按照权利要求1所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述底座（1）为一体件，包括底座基板（11）和底座凸台（12）；底座基板（11）水平设置；底座凸台（12）设置在底座基板（11）的中央位置处，底座凸台（12）的上端面高于底座基板（11）的上端面；底座凸台（12）包括底座凸台外框（12-1）和底座凸台隔栏（12-2）；底座凸台隔栏（12-2）呈网格状，底座凸台隔栏（12-2）位于底座凸台外框（12-1）的中央孔内，将底座凸台外框（12-1）的中央孔隔成所述的底座孔（12-3）；

所述垫片（2）的形状与底座凸台（12）的上端面的形状相同；所述膜片（3）的形状与底座凸台（12）的上端面的形状相同； 

所述上盖（4）还包括周边板（43）；周边板（43）竖直设置，且由其顶端连接在上盖基板（41）的四周边缘处，与上盖基板（41）共同围成了上盖（4）的开口向下的内腔，内腔的形状与底座凸台（42）的形状相匹配；

底座（1）的底座凸台（12）伸入上盖（4）的内腔中，且与上盖（4）的内腔紧配合。

5.按照权利要求4所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述底座（1）的底座基板（11）的位于底座凸台（12）外侧的4条边界处各开设有1至3个固定孔（11-1）；固定孔（11-1）均为盲孔；所述上盖（4）还包括固定柱（44）；固定柱（44）的数量与底座基板（11）上的固定孔（11-1）的数量相同；固定柱（44）均由其顶端连接在周边板（43）的底部，且各根固定柱（44）的大小和位置与底座基板（11）上的各个固定孔（11-1）的大小和位置相对应；上盖（4）的各根固定柱（44）分别伸入各自相对应的底座（1）的固定孔（11-1）中，且与各自相对应的固定孔（11-1）紧配合。

6.按照权利要求5所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述底座（1）的底座凸台外框（12-1）的外轮廓为缺1个角的矩形；所述上盖（4）的上盖基板（41）的整体形状为缺1个角的矩形；所述周边板（43）的前后左右4个端面上各开设有2个开口向下的凹槽（43-1）。

7.按照权利要求6所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述底座（1）的底座凸台隔栏（12-2）包括7块纵向隔板和5块横向隔板，各块纵向隔板的宽度与各块横向隔板的宽度相同；底座凸台隔栏（12-2）的各块纵向隔板和各块横向隔板的两端均与底座凸台外框（12-1）的内壁相连，将底座凸台外框（12-1）的中央孔隔成48个底座孔（12-3）；48个底座孔（12-3）均为正方形，呈矩形阵列分布，共6排，每排8个；

所述上盖（4）的上盖凸台隔栏（42-2）包括7块纵向隔板和5块横向隔板，各块纵向隔板的宽度与各块横向隔板的宽度相同；上盖凸台隔栏（42-2）的各块纵向隔板和各块横向隔板的两端均与上盖凸台外框（42-1）的内壁相连，将上盖凸台外框（42-1）的中央孔隔成48个上盖孔（42-3）。

8.按照权利要求1所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述上盖（4）的切割刃（45）的高度为0.5至5mm；切割刃（45）的横截面的上部为矩形，其横截面的下部为顶角向下的等腰三角形。

9.按照权利要求8所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述上盖（4）的切割刃（45）的横截面的下部为直角向下的等腰直角三角形。

10.按照权利要求1所述的封口式蛋白质膜芯片，其特征在于：所述膜片（3）为硝酸纤维膜；膜片（3）上的蛋白质微阵列区域（31）包括2至1000个蛋白质点样点（31-1）。

Images