CN103712956B - 一种微阵列点样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种微阵列点样装置，包括点样单元、基片固定调节单元和微量样品存储及输送单元。本发明易于构建，操作简便，可以制备各种可寻址微点阵、微条阵。由于点样针与待点样基片不接触，对点样针和待点样基片无损伤，特别适合于制作表面等离子体共振成像用的纳米级厚度的传感膜芯片。

Description

一种微阵列点样装置
技术领域
本发明涉及一种点样装置，尤其是一种微阵列点样装置。
背景技术
基于微点阵的芯片分析技术能够实现高通量的检测或筛选，其芯片从最初的DNA芯片发展出蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片等，其检测方法从荧光成像发展出免标记的表面等离子体共振成像等，在组学研究、疾病诊断、药物筛查等领域具有广泛的应用前景。由此，微点阵制备技术也得到了不断的发展，主要可分为接触式和非接触式。接触式微点阵制备会同时对点样针和待点样基片表面造成损伤；而非接触式微点阵制备可以避免上述问题，但其装置一般较为复杂，而且点样前多需每次取样或样品存储量很小，样点多时需要补充样品。
发明内容
本发明的目的在于提出一种非接触式微阵列点样装置，易于构建，操作简便，样品存储量大。
本发明通过如下技术方案实现：
一种微阵列点样装置，其特征在于，所述装置包括点样单元、微量样品存储及输送单元和基片固定调节单元，所述点样单元包括点样针和点样针固定调节机构，所述点样针与基片不接触。
根据本发明，所述点样针为一段毛细管，微量样品存储及输送单元包括微量样品密封存储瓶和加压装置；或者所述点样针及微量样品存储及输送单元合为一微量注射器，所述微量注射器的针头为点样针，可根据需要进行磨尖等处理。
根据本发明，所述点样针包括点样端和非点样端，所述毛细管点样针的非点样端插在所述微量样品密封存储瓶的底部。
所述点样针为一段毛细管，毛细管的点样端可根据需要进行拉尖等处理。
根据本发明，所述点样针固定调节机构包括一固定在底板上的竖直杆、固定在所述竖直杆上的轴、能够绕所述轴旋转的横杆和固定在所述竖直杆上的限位部件。所述竖直杆上的限位部件用于限制所述横杆在自然状态下为水平位置。所述点样针固定在所述横杆上。
根据本发明，所述微量样品存储及输送单元包括微量样品密封存储瓶和加压装置。所述加压装置可为注射器等。
根据本发明，所述基片固定调节单元包括二维平移台和基片固定部件。所述二维平移台平行固定于所述底板上；所述基片固定部件位于所述二维平移台上。
根据本发明的优选技术方案，
一种微阵列点样装置，其特征在于，所述装置包括点样单元、微量样品存储及输送单元和基片固定调节单元，所述点样单元包括点样针和点样针固定调节机构，所述点样针与基片不接触，所述点样针为一段毛细管，所述微量样品存储及输送单元包括微量样品密封存储瓶和加压装置。
一种微阵列点样装置，其特征在于，所述装置包括点样单元、微量样品存储及输送单元和基片固定调节单元，所述点样单元包括点样针和点样针固定调节机构，所述点样针与基片不接触，所述点样针及微量样品存储及输送单元合为一微量注射器，所述微量注射器的针头为点样针。
本发明还包括一种微阵列点样装置的点样方法，包括如下步骤：
1）将待点样的基片固定在所述二维平移台上；
2）使用毛细管点样针，将待点样的样品加入到所述的微量样品密封存储瓶中；
3）固定并调节所述毛细管点样针并将所述毛细管点样针的非点样端插在所述微量样品密封存储瓶的底部；
4）通过所述二维平移台调节基片到第一个点样位置，利用所述加压装置给所述的微量样品密封存储瓶中施加一定的压力，旋转所述横杆，使所述点样端贴近基片，进行点样；
5）旋转所述横杆，使所述点样端离开基片，通过所述二维平移台调节基片到下一个点样位置，进行点样，任选地，
6）可根据需要更换样品、更换点样针。
本发明还包括一种微阵列点样装置的点样方法，包括如下步骤：
1）将待点样的基片固定在所述二维平移台上；
2）使用微量注射器，将待点样的样品吸入到所述的微量注射器中；
3）固定微量注射器上的点样针；
4）通过所述二维平移台调节基片到第一个点样位置，轻推微量注射器的活塞，在所述点样端形成一液滴，旋转所述横杆，使所述点样端贴近基片，进行点样；
5）旋转所述横杆，使所述点样端离开基片，通过所述二维平移台调节基片到下一个点样位置，进行点样；任选地，
6）可根据需要更换样品、更换微量注射器。
本发明所提供的微阵列点样装置，易于构建，操作简便。由于点样针与待点样基片不接触，对点样针和待点样基片无损伤，特别适合于制作表面等离子体共振成像用的纳米级厚度的传感膜芯片。样品存储量大，避免了每次取样或补充样品的麻烦。而且本发明的微阵列点样装置，不仅能够制备各种可寻址微点阵，也可以制备微条阵等。
附图说明
图1为本发明的微阵列点样装置的总体结构示意图。
图2为本发明的微阵列点样装置的基片固定示意图。
图3为采用本发明的微阵列点样装置的实施例得到的蛋白制点阵图（图3A）及其表面等离子体共振图像（图3B）。
具体实施方式
下面结合附图和典型实施例，对本发明的具体实施方式进行详细描述。以下实施例用于说明本发明，但并非用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明提出的一种微阵列点样装置，由底板1、点样单元2、基片固定调节单元3和微量样品存储及输送单元4组成。
点样单元2包括点样针5和点样针固定调节机构。其中，点样针固定调节机构由一固定在底板1上的竖直杆6、固定在所述竖直杆上的轴7、能够绕轴7旋转的横杆8和固定在竖直杆6上的限位部件9组成。限位部件9通过固定于其上的圆头螺丝10限制横杆8在自然状态下为水平位置。在横杆8上有一竖槽用于放置点样针5，并由一固定块11通过压力将点样针5固定在横杆8上。在本实施例中，由两个螺丝在固定块11与横杆8间施加压力将调节好点样端位置的点样针5固定在横杆8上；点样针5为内径50微米涂覆聚酰亚氨的弹性石英毛细管。点样针5也可根据需要选用其它内径，或其它材料，也可以对点样端进行拉尖等处理。
如图2所示，基片固定调节单元3包括二维平移台15和位于其上的基片固定部件16、17，二维平移台15平行固定于底板1上。基片固定部件16、17为两条相同的条形固定块，其位置上下可调，将待点样的基片14夹紧固定于二维平移台15上。当基片14很薄时，可先利用基片固定部件16、17固定一块玻璃板，然后利用两条粘性合适的聚二甲基硅氧烷（PDMS）将基片14黏附于该玻璃板上。
微量样品存储及输送单元4由微量样品密封存储瓶12和加压装置组成。点样针5的非点样端插在微量样品密封存储瓶12的底部，加压装置通过管路13与微量样品密封存储瓶12相连。在本实施例中，加压装置采用一个1mL的注射器。
所述微阵列点样装置的点样方法，以用于表面等离子体共振成像的牛血清白蛋白微阵列芯片点样为例，具体包括如下步骤：
1）将待点样的镀金传感膜基片固定在二维平移台15上；
2）将待点样的牛血清白蛋白样品加入到微量样品密封存储瓶12中；
3）固定并调节点样针5的点样端，并将其非点样端插在微量样品密封存储瓶12的底部；
4）通过二维平移台15调节基片到第一个点样位置，利用加压装置给微量样品密封存储瓶12中施加一定的压力，在点样针5的点样端形成一液滴，旋转横杆8，使点样针5贴近基片，进行点样；
5）旋转横杆8，使点样针5离开基片，通过二维平移台15调节基片到下一个点样位置，进行点样；
6）可根据需要更换样品或更换点样针。
如图3所示，为利用本发明得到的牛血清白蛋白点阵（密度为400点/cm2）的实物照片（图3A）和其表面等离子体共振成像图（图3B）。可见，本发明所提供的微阵列点样装置，易于构建，操作简便，能够制备各种可寻址微点阵。由于点样针与待点样基片不接触，对点样针和待点样基片无损伤，特别适合于制作表面等离子体共振成像用的纳米级厚度的传感膜芯片。
以上所述，仅为本发明的一种较佳实施方式，本领域技术人员可依据本发明说明书、权利要求书与附图进行修改与等效变换，这样的修改与变换均不应排除在本发明的范围之外。

Claims (3)

1.一种微阵列点样装置，其特征在于，所述装置包括底板(1)、点样单元(2)、基片固定调节单元(3)和微量样品存储及输送单元(4)；其中，
所述点样单元(2)包括点样针(5)和点样针固定调节机构，点样针固定调节机构包括一固定在底板(1)上的竖直杆(6)、固定在所述竖直杆上的轴(7)、能够绕轴(7)旋转的横杆(8)和固定在竖直杆(6)上的限位部件(9)；限位部件(9)通过调整设于其中的圆头螺丝(10)限制横杆(8)相对于待点样的基片(14)的位置，其中横杆(8)在自然状态下为水平位置；在横杆(8)上有一竖槽用于放置点样针(5)，并由一固定块(11)通过压力将点样针(5)固定在横杆(8)上，所述点样针与待点样的基片(14)不接触；所述点样针为一段毛细管；
基片固定调节单元(3)包括二维平移台(15)和位于其上的基片固定部件(16、17)，二维平移台(15)平行固定于底板(1)上，基片固定部件(16、17)为两条相同的条形固定块，其位置上下可调，将待点样的基片(14)夹紧固定于二维平移台(15)上；
微量样品存储及输送单元(4)包括微量样品密封存储瓶(12)和加压装置，点样针(5)的非点样端插入到微量样品密封存储瓶(12)的底部，加压装置通过管路(13)与微量样品密封存储瓶(12)相连，微量样品密封存储瓶(12)固定于底板(1)上。
2.一种如权利要求1所述的微阵列点样装置的点样方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
1)将待点样的基片固定在所述二维平移台上；
2)将待点样的样品加入到所述的微量样品密封存储瓶中；
3)固定并调节所述毛细管点样针并将所述毛细管点样针的非点样端插入到所述微量样品密封存储瓶的底部；
4)通过所述二维平移台调节待点样的基片到第一个点样位置，利用所述加压装置给所述的微量样品密封存储瓶中施加一定的压力，在毛细管点样针的点样端形成一液滴，旋动圆头螺丝(10)，使所述横杆绕轴(7)旋转，从而使所述点样端贴近待点样的基片，进行点样；
5)调整圆头螺丝(10)，使所述横杆绕轴(7)旋转，从而使所述点样端离开基片，通过所述二维平移台调节待点样的基片到下一个点样位置，进行点样。
3.根据权利要求2所述的点样方法，其特征在于，所述样品和/或点样针可根据需要进行更换。
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