CN108241062B - 多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蛋白印迹实验设备领域，具体涉及一种多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法，其仪器包括：底壳体和立壳体，立壳体内设置有传送定位装置，底壳体内设置有摇床装置，摇床装置的上部设置杂交槽组，该杂交槽组包括：独立的封闭液槽、一抗杂交槽、洗脱槽和二抗杂交槽，并在洗脱槽上设置一个进排液装置；通过传送定位装置将转膜完成的PVDF膜片依次浸入封闭液槽、一抗杂交槽、洗脱槽、二抗杂交槽，再返回洗脱槽，完成杂交过程。采用以上方案，本发明所提出的一种多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法，仪器结构简单，实验操作方便，支持多膜片同时实验，能够减轻实验人员工作强度的同时，提高工作效率，降低实验成本。

Description

多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法

技术领域

本发明涉及蛋白印迹技术领域，具体涉及一种多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法。

背景技术

蛋白质印迹杂交(Western blot)是生物学实验中最为常用的技术之一，实验操作主要是在凝胶电泳的基础上，将电泳分离的蛋白质组分从凝胶转移至一种固相支持体上，通过抗体与附着于固相支持物的靶蛋白所呈现的抗原表位发生特异性免疫反应，之后进行染色检测的过程。

其中让抗体与靶蛋白发生特异性免疫反应的蛋白质杂交过程可以细分为封闭、杂交孵育和洗脱三步，即将电泳转膜后的PVDF(即聚偏二氟乙烯膜)膜置于含脱脂奶粉或牛血清白蛋白(BSA)的封闭液中，慢速摇动封闭，持续时间40-60分钟；之后在含第一抗体的一抗孵育液中慢速摇动进行一抗孵育，持续时间60分钟；然后用洗脱液快速摇动洗脱3次，每次5-10分钟；接着在含第二抗体的二抗孵育液中慢速摇动进行二抗孵育，持续时间40分钟；最后用洗脱液快速摇动洗脱3次，每次5-10分钟，得到符合要求的蛋白膜。其过程十分繁琐，持续操作时间长，且需要机械性的多次重复操作，花费实验人员很多的时间和精力，同时，人为操作的不稳定也容易造成试验结果的差异，造成实验结果的不准确。

目前已经有全自动的蛋白质印迹杂交仪，能够直接上样，一站式完成蛋白电泳、转膜、杂交、染色的全过程，得到稳定的实验结果，极大地减轻了实验人员的工作强度。只是，这类仪器及耗材价格十分昂贵，既使对于拥有较多科研经费的实验室，相关的费用也难以承担；而且，多数的仪器仍然只能进行单片PVDF膜片的杂交试验，实验效率低，不能满足有些需要多膜片同时实验的实验需求，适用范围窄，支持多膜片同时实验的仪器，仪器价格又会在本就昂贵的价格上再次提高。因此，如何在节约实验成本的情况下，提高实验的自动化程度和工作效率，实现多膜片同时实验，减轻实验人员的工作强度，具有非常积极的意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明仅针对蛋白质印迹杂交实验中最繁琐的杂交过程，提出的一种多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法，其仪器结构简单，实验操作方便，支持多膜片同时实验，能够减轻实验人员工作强度的同时，提高工作效率，降低实验成本。

一方面，本发明提供一种多膜片蛋白质印迹杂交仪，包括：壳体、传送定位装置、摇床装置、杂交槽组和进排液装置；所述壳体包括：水平设置的底壳体以及一体设置在底壳体后部并垂直向上延伸的立壳体，所述立壳体的后部为敞口，并在所述敞口上设置一个可拆卸的背板；所述传送定位装置包括:传送机构和安装在传送机构上的横梁，所述横梁水平向前延伸并突出于所述立壳体的前表面，所述传送机构安装在所述背板的前板面上，并通过第一电机驱动所述横梁作横向移动，通过第二电机驱动所述横梁作纵向移动的，所述横梁的前部安装有膜片夹。所述摇床装置包括：摇床机构和安装在摇床机构上部的槽架，所述摇床机构固定安装在所述底壳体的底部，驱动所述槽架震动摇摆，所述槽架突出于所述底壳体的上表面；所述杂交槽组包括十个独立的槽体，十个所述槽体成排布置：第一排设置一个用于盛装封闭液的封闭液槽；第二排并排设置四个用于盛装一抗孵育液的一抗杂交槽，且四个所述一抗杂交槽的长度之和等于所述封闭液槽的长度；第三排设置一个长度与所述封闭液槽的长度相同的洗脱槽，用以盛装洗脱液；第四排并排设置四个用于盛装二抗孵育液二抗杂交槽，且四个所述二抗杂交槽的长度之和等于所述封闭液槽的长度；所述进排液装置安装在所述底壳体内，包括：蠕动泵，所述蠕动泵的出口端通过管线与所述洗脱槽一端的进口相连，蠕动泵的入口端通过管线连入装有洗脱液的容器；所述洗脱槽另一端的出口通过管线接入废液池中。

上述技术方案采用悬伸的横梁，可以一次悬挂多个膜片夹，而杂交槽组中十个独立的槽体，也可以根据PVDF膜片的数量和大小进行拼接组合，匹配出与多个膜片同时实验相适配的实验环境。将转膜完成的PVDF膜片夹持到膜片夹上，在传送定位装置的作用下，将膜片横移到装有相应试剂溶液的槽体上方，并提放浸入试剂：膜片先浸入封闭液槽进行封闭，然后浸入一抗杂交槽完成一抗孵育，之后浸入洗脱槽洗脱，再后浸入二抗杂交槽进行二抗孵育，最后返回洗脱槽进行最后的洗脱，完成杂交过程。为使液态试剂保持动态，以利于抗原抗体的分子碰撞从而保证杂交过程的顺利完成，杂交的全过程都伴随摇床装置产生的震动或者摇摆效果。本仪器最多可同时进行四片相同或不同的PVDF膜片的杂交实验，满足有些需要多膜片同时实验的需求，同时提高实验效率；杂交过程无需实验人员介入和看护，将实验人员从需要长时间、多次机械性重复的实验操作中解放出来，减轻实验人员工作强度，同时，杂交仪结构简单，极大的降低了实验成本。

同时，因一抗杂交槽和二抗杂交槽之间，仅设置了一个洗脱槽，故设置一个以蠕动泵为核心的进排液装置，不断精确地向洗脱槽内循环注入的洗脱液，保证洗脱液清洁的同时，还使洗脱液形成脉冲流，进一步增强洗脱的效果，确保实验结果的准确性，且易于维护。

进一步地，上述多膜片蛋白质印迹杂交仪，还包括：控制装置，所述控制装置包括：PLC控制器以及与PLC控制器电连接的输入装置、显示屏和步进驱动器，所述输入装置和显示屏设置在所述底壳体的前端面上，所述PLC控制器和步进驱动器安装在所述底壳体内，并将所述第一电机和第二电机与所述步进驱动器电连接，所述摇床机构与所述PLC控制器电连接；针对不同的实验标的，通过控制装置选择/设置合适的实验程序，更大程度的减少实验人员的工作强度操作更便捷，且实验结果更准确。

进一步地，上述底壳体一侧的下部设置有向外凸出的进液口和排液口，所述进液口位于底壳体内部的端头与蠕动泵的入口端通过管线相连，进液口的凸出端通过管线连入装有洗脱液的容器，以吸入清洁的洗脱液；所述排液口位于底壳体内部的端头与洗脱槽的出口相连，排液口的凸出端通过管线直接接入废液池中，实现洗脱液在洗脱槽中的有效循环；并将该装有洗脱液的容器和废液池独立设置在仪器外部，进一步简化仪器的结构，有利于仪器的安装和维护，同时降低仪器的成本。

进一步地，上述传送机构包括：纵向设置的桥板、滑动穿插在桥板上部的上导向杆和滑动穿插在桥板下部的下导向杆；所述上导向杆和下导向杆平行、水平地固定在所述背板的前板面上，并在上导向杆和下导向杆之间的背板上水平设置一个横向传送带，所述横向传送带的一边与所述桥板的后部连接；所述第一电机与横向传送带的一端驱动连接，驱动所述横向传动带带动桥板在上导向杆和下导向杆上作水平滑动；所述横梁的后端部滑动安装在所述桥板上，并在所述桥板的前端面上铅垂设置一个纵向传送带，所述纵向传送带的一边与所述横梁连接，所述第二电机与纵向传送带的一端驱动连接，驱动所述纵向传动带带动横梁在桥板上作上下滑动；采用这种上、下导向杆和纵、横向传送带向结合的传送机构，一方面能准确实现膜片在水平和上下方向上的传送和定位，另一方面，其结构精巧紧凑、所需安装空间小，能将传送机构内置于立壳体内，提高保护性，延长设备的使用寿命，而且立壳体可设计得较薄，节省实验台空间。

进一步地，上述传送机构包括：水平固定在所述背板前板面上的带燕尾的导轨，以及滑动安装在导轨上的带燕尾槽的滑块，所述导轨上设置有水平的齿条；所述第一电机安装在滑块内，并驱动连接一个与所述齿条相啮合的齿轮，驱动所述滑块在导轨上作水平滑动；所述第二电机安装在滑块内，并驱动连接一根曲轴，所述曲轴垂直于所述导轨水平向前延伸，曲轴的前端的水平部与所述横梁的后端连接，曲轴的转动带动膜片做纵向的移动；通过燕尾导轨、齿轮齿条副和曲轴机构的有机结合，简单、有效的实现膜片在水平和上下方向上的传送和定位。

进一步地，上述传送机构包括：水平设置的丝杠以及旋合在丝杠上的横移块，所述丝杠的两端可旋转连接在所述背板的前板面上，所述第一电机与丝杠的一端驱动连接，驱动所述横移块在丝杠上作水平滑动；所述第二电机安装在横移块内，并驱动连接一根偏心轴，所述偏心轴垂直于所述导轨水平设置，偏心轴的前端与所述横梁的后端连接，偏心轴的转动带动膜片做纵向的移动；通过滚轴丝杠和偏心轴机构的有机结合，简单、有效的实现膜片在水平和上下方向上的传送和定位。

进一步地，上述膜片夹为晾衣架式的结构，且设有不同的尺寸，用以夹持不同长度的膜片，且第二排和第六排上并排设置的两个槽体，均包括多种不同的尺寸组合，以适应不同膜片的尺寸，适应不同的实验需求，保证不同膜片在实验时均能找到最匹配的膜片夹和一抗/二抗杂交槽，从而使用较少量的抗体就能进行实验，减少试剂消耗，且方便对抗体进行回收，节约实验成本。

进一步地，上述槽架的上表面上凹设有九个插槽，用以匹配插装所述九排槽体，保证摇床机构的摇动或震动效果，确保杂交过程充分、有效。

进一步地，上述摇床机构设有高频摇动和低频摇动两个控制档位。膜片与封闭液、一抗孵育液和二抗孵育液作用时，摇床机构选用频率较低的低频摇动方式，保证抗原抗体的分子充分碰撞的同时，防止抗原从膜上脱落；而膜片进入洗脱液中洗脱时，则采取频率较高的高频摇动方式，保证非特异结合抗体从膜上脱落，利于减少后续染色过程中的非特异染色。

另一方面，本发明提供一种利用上述仪器的实验操作方法，包括如下步骤：

1)向除洗脱槽之外的各个槽体中加入相应的试剂溶液，将转膜完成的PVDF膜片夹持到膜片夹上；

2)通过控制装置设定/选择实验程序，启动仪器，开始实验；

3)用传送定位装置将膜片横移到封闭液槽的上方，下放浸入封闭液中，摇床装置在低频摇动档位工作40-60分钟，完成封闭过程；

4)将膜片浸入一抗孵育液中，摇床装置在低频摇动档位工作60分钟，完成一抗孵育；

5)按实验程序的设定预先启动蠕动泵，向洗脱槽内泵入洗脱液，将膜片浸入洗脱液中，摇床装置在高频摇动档位工作，并利用进排液装置循环泵入清洁的洗脱液，持续洗脱30分钟，完成第一次洗脱，停泵；

6)将膜片浸入二抗孵育液中，摇床装置在低频摇动档位工作40分钟，完成二抗孵育；

7)预先启动蠕动泵向洗脱槽内泵入洗脱液，将膜片回移浸入清洁的洗脱液中，摇床装置在高频摇动档位工作，并利用进排液装置循环泵入清洁的洗脱液，持续洗脱30分钟，完成第二次洗脱，停泵。

因此，采用以上技术方案，本发明提供的多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法，具有如下有益效果：

1.仅针对蛋白质印迹杂交实验中最繁琐的杂交过程部分提出自动化操作仪器，不涉及复杂、高精尖的设备，结构简单，设备成本低。

2.将实验人员从需要长时间、多次机械性重复的实验操作中解放出来，减轻实验人员工作强度。

3.支持多膜片同时实验，满足有些需要多膜片同时实验的需求，同时提高实验效率。

4.单个抗体孵育杂交槽体积小且尺寸可选，选用与膜片尺寸相匹配的一抗/二抗杂交槽，使用较少量的抗体就能进行实验，减少试剂消耗，且方便对抗体进行回收，节约实验成本。

5.蠕动泵的加入，进一步简化杂交槽组的结构，提高实验精度，同时提高仪器的自动化程度，够减轻实验人员工作强度的同时，提高工作效率。

6.有标准程序可以一键选择，也可按不同实验需求随意设置和调整程序，实验操作更便捷，实验效果更准确。

综上所述，本发明所提出的多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法，其仪器结构简单，实验操作方便，支持多膜片同时实验，能够减轻实验人员工作强度的同时，提高工作效率，降低实验成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构分解示意图；

图3为本发明摇床装置的结构示意图；

图4为本发明杂交槽组和进排液装置的结构示意图；

图5为本发明控制装置的原理图；

图6为本发明实施例1传送定位装置的结构示意图；

图7为本发明实施例2传送定位装置的结构示意图；

图8为本发明实施例3传送定位装置的结构示意图；

图9为本发明的实验操作流程图。

附图标记：

1-壳体；11-底壳体；12-立壳体；13-背板；2-传送定位装置；21-传送机构；211-第一电机；212-第二电机；2131-桥板；2132-上导向杆；2133-下导向杆；2134-横向传送带；2135-纵向传送带；2141-导轨；2142-滑块；2143-曲轴；2144-齿条；2145-齿轮；2151-丝杠；2152-横移块；2153-偏心轴；22-横梁；23-膜片夹；3-摇床装置；31摇床机构；32-槽架；321-插槽；4-杂交槽组；41-封闭液槽；42-一抗杂交槽；43-洗脱槽；431-进口；432-出口；44-二抗杂交槽；5-进排液装置；51-蠕动泵；52-进液口；53-排液口；6-控制装置；61-PLC控制器；62-输入装置；63-显示屏；64-步进驱动器

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。在本发明申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

如图1至图6所示，本实施例提供一种多膜片蛋白质印迹杂交仪，包括：壳体1、传送定位装置2、摇床装置3、杂交槽组4、进排液装置5和控制装置6；参见图2，壳体1主要由水平设置的底壳体11以及一体设置在底壳体11后部并垂直向上延伸的立壳体12组成，且立壳体12的后部为敞口，该敞口上匹配设置有一个可拆卸的背板13。通过卸下该背板13，将摇床装置3和控制装置5安装到底壳体11内部，且摇床装置3的上部通过底壳体11上表面上预设的开口，突出到底壳体11的上表面上，便于实验时杂交槽组4的随时安装和拆卸，控制装置6的输入装置62和显示屏63固定到底壳体11的前端面上，便于实验人员的操作和控制；将传送定位装置2安装到背板13的前板面上，背板13固定安装回立壳体12的后部为敞口后，传送定位装置2的横梁22部分，穿过立壳体12前端面上预留的空洞水平向前延伸并突出于立壳体12的前表面，在控制装置6的控制下，通过传送机构21的动作，驱动横梁22在底壳体11的上方作横向和纵向的运动，使夹持在横梁22前部安装的膜片夹23上的PVDF膜片，能够依次浸入杂交槽组4中不同槽体内的试剂溶液中反应，并在摇床装置3的震动摇摆作用下，完成蛋白质的印迹杂交过程，得到需要的蛋白膜。

为使试剂溶液保持动态，以利于抗原抗体的分子碰撞从而保证杂交过程的顺利完成，需要通过设置在底壳体11内的摇床装置3，为杂交的全过程提供震动或者摇摆效果。参见图3，摇床装置3，主要由固定在底壳体11底部的摇床机构31和安装在摇床机构31上部并突出于底壳体11上表面的槽架32组成，槽架32的上表面上凹设有九个长度相同的插槽321，用以插装实验过程中用到的各式槽体，且插槽321的凹腔与槽体外形相匹配，保证摇床机构11的摇动或震动效果可靠地传递给杂交槽内的溶液，使溶液保持动态，确保杂交反应充分、有效。为适应不同的实验要求，摇床机构31设有高频摇动和低频摇动两个控制档位：膜片在封闭、一抗孵育和二抗孵育的过程中，摇床机构31选用频率较低的低频摇动方式，保证抗原抗体的分子充分碰撞的同时，防止抗原从膜上脱落；洗脱时，则采取频率较高的高频摇动方式，保证非特异结合抗体从膜上脱落，利于减少后续染色过程中的非特异染色，方便后续实验结果的读取。

用于容纳实验试剂、提供膜片与试剂接触反应环境的杂交槽组4，垂直、可拆卸的插装在槽架32上的插槽321内。参见图4，该杂交槽组4包括十个独立的槽体，十个槽体成排布置，且每个槽体上均设置有相应的标记，以免混淆：第一排设置一个用于盛装封闭液的封闭液槽41；第二排并排设置四个用于盛装一抗孵育液的一抗杂交槽42，该四个一抗杂交槽42的长度之和等于封闭液槽41的长度；第三排设置一个长度与封闭液槽41相同的洗脱槽43，用以盛装一抗孵育后洗脱过程需要的洗脱液；第四排并排设置四个用于盛装二抗孵育液的二抗杂交槽44，且四个二抗杂交槽44的长度之和与封闭液槽41的长度相等。同时，第二排并排设置的四个一抗杂交槽42，以及第四排上并排设置的四个二抗杂交槽44，均包括多种不同的尺寸组合，保证不同膜片在实验时均能找到最匹配的一抗/二抗杂交槽，从而使用较少量的抗体就能进行实验，减少试剂消耗，且方便对抗体进行回收，节约实验成本。同时，为了适应不同实验条件下杂交槽的尺寸变化，将晾衣架式结构的膜片夹23也相应的设有不同的尺寸，方便夹持不同长度的膜片。

本实发明在一抗杂交槽42与二抗杂交槽44之间，仅设置了一个洗脱槽43，同时用于一抗孵育和二抗孵育过后的洗脱过程，故而洗脱槽43的体积可以相应的增大，以提高洗脱液的容纳量，并在洗脱槽43上设置了一个进排液装置5，不断精确地向洗脱槽43内循环注入的清洁洗脱液，以保证洗脱的充分和彻底。参见图1和图4，该进排液装置5的核心部件为一个设置在底壳体1内的微量蠕动泵51，并在底壳体1一侧的下部设置有向外凸出的进液口52和排液口53；蠕动泵51的出口端通过管线与洗脱槽43一端的进口431相连，蠕动泵51的入口端通过管线与进液口52位于底壳体1内部的端头相连，进液口52的凸出端通过管线连入装有洗脱液的容器，以吸入清洁的洗脱液；位于洗脱槽43另一端的出口432通过管线与排液口53位于底壳体1内部的端头相连，排液口53的凸出端通过管线直接接入独立设置在仪器外部的废液池中，实现洗脱液在洗脱槽43中的有效循环；槽架42上用于插装洗脱槽43的插槽421两端，对应该进口431和出口432的位置同样开设有通孔，以便管线的穿过和连接。蠕动泵51工作时，不断精确地向洗脱槽43内循环注入的清洁洗脱液的同时，还使洗脱液形成脉冲流，进一步增强洗脱的效果，确保实验结果的准确性。同时，将该装有洗脱液的容器和废液池独立设置在仪器外部，进一步简化仪器的结构，有利于仪器的安装和维护，同时降低仪器的成本。

传送定位装置2由安装在背板13的前板面上传送机构21，以及安装在传送机构21上的横梁22组成，横梁22水平向前延伸并突出于立壳体12的前表面，横梁22的前部安装膜片夹23，在传送机构21的作用下，横梁22以及膜片夹23在底壳体11的上空作横向和纵向的运动。

参见图6，本实施例提供的传送机构21包括：第一电机211、第二电机212、桥板2131、上导向杆2132、下导向杆2133、横向传送带2134和纵向传送带2135；上导向杆2132和下导向杆2133分别通过其两端设置的耳座固定到背板13的前板面上，且使上导向杆2132和下导向杆2133保持水平和平行；横向传送带2134水平设置在上导向杆2132和下导向杆2133之间的背板13上，横向传送带2134一端与第一电机211驱动连接；桥板2131设置为条状，其上端和下端分别通过桥板座设置有一个左右走向的通孔，上导向杆2132和下导向杆2133对应穿过一个通孔，使桥板2131可滑动的跨设在横向传送带2134的前端，并将桥板2131的后部与横向传送带的2134连接，当第一电机211工作时，横向传送带2134运转带动桥板2131做水平的左右滑动。横梁22的后端部滑动安装在上述桥板2131的两侧面上，并将纵向传送带2135铅垂设置在桥板2131的前端面上一个，该纵向传送带2135的一条边与横梁22连接，第二电机212与纵向传送带2135的一端驱动连接，当第二电机212工作时，纵向传送带2135运转带动横梁22做铅垂方向的的上下滑动。通过横向传送带2134和纵向传送带2135的配合动作，横梁22准确的左右、上下移动，进而使膜片夹23上的膜片有序的完成蛋白杂交过程。

采用这种上、下导向杆和纵、横向传送带向结合的传送机构，一方面能准确实现膜片在水平和上下方向上的传送和定位，另一方面，其结构精巧紧凑、所需安装空间小，能将传送机构内置于立壳体内，提高保护性，延长设备的使用寿命，而且立壳体可设计得较薄，节省实验台空间。

实验各步骤间的时间控制、传送定位装置2的位移量、摇床装置3的工作频率以及进排液装置5的工作时间和效率等，都通过控制装置6来设置和调整。参见图5，控制装置6包括：PLC控制器61以及与PLC控制器61电连接的输入装置62、显示屏63和步进驱动器64，PLC控制器61和步进驱动器64安装在底壳体11内，输入装置62和显示屏63设置在底壳体11的前端面上，同时将选型为微型步进电机的第一电机211和第二电机212与该步进驱动器64电连接，将摇床机构31和蠕动泵51与PLC控制器61电连接。PLC控制器61内储存有预设的常用的标准实验程序，通过显示屏63的直观显示，方便实验人员一键选择，轻松完成实验；实验人员也可以针对不同的实验标的和实验需求，通过输入装置62自主设置和调整程序数据，以适应不同膜片的实验要求，更大程度的减少实验人员的工作强度，并保证实验结构的准确性。

选择/设置好合适的实验程序后，通过输入装置62启动仪器开始自动化杂交试验操作：根据程序的指令，PLC控制器61在设定的时间发出脉冲信号给步进驱动器64，当步进驱动器64接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机第一电机211和第二电机212按设定的方向转动一个固定的角度(即“步距角”)，通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的；第一电机211的运行，将膜片夹23上膜片准确移动到封闭也槽41的上方，接着第二电机212正转，将膜片下放浸入封闭液中，此时PLC控制器61控制摇床机构31按设定的时间持续震动摇摆，到达封闭时间后，第二电机212反转，将膜片上提，完成封闭实验过程；以此类推，仪器在PLC控制器61的控制下一步步有序完成封闭、一抗孵育、洗脱、二抗孵育、洗脱的过程，完成蛋白印迹杂交实验，且在洗过的过程中，蠕动泵51按设定的时间和速率工作，循环向洗脱槽43中泵入清洁的洗脱液，保证实验结果得到符合实验要求的蛋白膜。

实施例2：

如图1至图5以及图7所示，本实施例所包括的部件，各部件的结构以及各部件之间的关系与实施例1基本相同，所不同的是，传送机构21的横向移动通过燕尾导轨和齿轮齿条副完成，纵向移动通过曲轴机构完成。

参见图7，本实施例提供的传送机构21包括：水平固定在背板13前板面上的带燕尾的导轨2141，以及滑动安装在导轨2141上的带燕尾槽的滑块2142，导轨2141上水平设置有的齿条2144；第一电机211安装在滑块2142内，并驱动连接一个与该齿条2144相啮合的齿轮2145，第一电机211工作时，驱动滑块2142在导轨2141上作水平的滑动，带动膜片做横向的移动；第二电机212同样安装在滑块2142内，并与垂直于导轨2141水平向前延伸的曲轴2143驱动连接，曲轴2143前端的水平部与横梁22的后端连接；第二电机212工作时，驱动曲轴2143转动，带动膜片做纵向的移动。

通过燕尾导轨、齿轮齿条副和曲轴机构的有机结合，简单、有效的实现膜片在水平和上下方向上的传送和定位。

实施例3：

如图1至图5以及图8所示，本实施例所包括的部件，各部件的结构以及各部件之间的关系与实施例1基本相同，所不同的是，传送机构21的横向移动通过滚轴丝杠完成，纵向移动通过偏心轴机构完成。

参见图8，本实施例提供的传送机构21包括：水平设置的丝杠2151以及旋合在丝杠2151上的横移块2152，丝杠2151的两端可旋转地连接在背板13的前板面上，第一电机211与丝杠2151的一端驱动连接，工作时驱动横移块2152在丝杠2151上作水平滑动，带动膜片做横向的移动。第二电机212安装在横移块2152内，并与垂直于丝杠2151水平设置的偏心轴2153驱动连接，偏心轴2153的前端与横梁22的后端连接；第二电机212工作时，驱动偏心轴2153转动，带动膜片做纵向的移动。

通过滚轴丝杠和偏心轴机构的有机结合，简单、有效的实现膜片在水平和上下方向上的传送和定位。

采用上述技术方案，本发明提供的多膜片蛋白质印迹杂交仪，仅针对蛋白质印迹杂交实验中最繁琐的杂交过程部分提出自动化操作仪器，不涉及复杂、高精尖的设备，结构简单，设备成本低；将实验人员从需要长时间、多次机械性重复的实验操作中解放出来，减轻实验人员工作强度；支持多膜片同时实验，满足有些需要多膜片同时实验的需求，同时提高实验效率；单个抗体孵育杂交槽体积小且尺寸可选，选用与膜片尺寸相匹配的一抗/二抗杂交槽，使用较少量的抗体就能进行实验，减少试剂消耗，且方便对抗体进行回收，节约实验成本；蠕动泵的加入，进一步简化杂交槽组的结构，提高实验精度，同时提高仪器的自动化程度，够减轻实验人员工作强度的同时，提高工作效率；有标准程序可以一键选择，也可按不同实验需求随意设置和调整程序，实验操作更便捷，实验效果更准确。整个杂交实验过程无需实验人员过多介入和看护，将实验人员从需要长时间、多次机械性重复的实验操作中解放出来，减轻实验人员工作强度，同时，杂交仪结构简单，极大的降低了实验成本。

参见图9，采用上述实施例提供的多膜片蛋白质印迹杂交仪进行具体实验时，按如下步骤进行操作：

S1.选择与转膜完成的PVDF膜片相匹配的杂交槽组4和膜片夹23安装到仪器上，向除洗脱槽43之外的各个槽体中加入相应的试剂溶液，将膜片夹持到膜片夹23上；

S2通过控制装置6设定/选择实验程序，启动仪器，开始实验；

S3.在控制装置6的控制下，传送定位装置2将膜片横移到封闭液槽41的上方，下放浸入封闭液中，摇床装置3在低频摇动档位工作40-60分钟，将膜片上提到封闭液外，完成封闭过程；

S4.传送定位装置2将膜片横移到一抗杂交槽42的上方，膜片下放浸入一抗孵育液中，摇床装置3在低频摇动档位工作60分钟，将膜片上提到一抗孵育液外，完成一抗孵育；

S5.按实验程序的设定预先启动蠕动泵51，向洗脱槽43内泵入洗脱液，直至加满、进入动态循环；重复横移、下放动作，将膜片浸入洗脱液中，摇床装置3转换到高频摇动档位工作，持续洗脱30分钟，完成第一次洗脱，停泵；

S6.将膜片横移到二抗杂交槽44的上方，将膜片下放浸入二抗孵育液中，摇床装置3转换到低频摇动档位工作40分钟，将膜片上提到二抗孵育液外，完成二抗孵育；

S7.预先启动蠕动泵51向洗脱槽43内循环泵入清洁洗脱液，将膜片回移浸洗脱槽43的洗脱液中，摇床装置3转换到高频摇动档位工作，持续洗脱30分钟，完成第二次洗脱，停泵。

综上所述，本发明提供的多膜片蛋白质印迹杂交仪及其实验操作方法，着眼于蛋白质印迹杂交实验中最繁琐的杂交过程，其仪器结构简单，实验操作便捷，减轻实验人员工作强度的同时，降低实验成本。

需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，包括：壳体、传送定位装置、摇床装置、杂交槽组和进排液装置；

所述壳体包括，水平设置的底壳体以及一体设置在底壳体后部并垂直向上延伸的立壳体，所述立壳体的后部为敞口，并在所述敞口上设置一个可拆卸的背板；

所述传送定位装置包括:传送机构和安装在传送机构上的横梁，所述横梁水平向前延伸并突出于所述立壳体的前表面，所述传送机构安装在所述背板的前板面上，并通过第一电机驱动所述横梁作横向移动，通过第二电机驱动所述横梁作纵向移动的，所述横梁的前部安装有膜片夹；

所述摇床装置包括：摇床机构和安装在摇床机构上部的槽架，所述摇床机构固定安装在所述底壳体的底部，驱动所述槽架震动摇摆，所述槽架突出于所述底壳体的上表面；

所述杂交槽组包括十个独立的槽体，十个所述槽体成排布置：第一排设置一个用于盛装封闭液的封闭液槽；第二排并排设置四个用于盛装一抗孵育液的一抗杂交槽，且四个所述一抗杂交槽的长度之和等于所述封闭液槽的长度；第三排设置一个长度与所述封闭液槽的长度相同的洗脱槽，用以盛装洗脱液；第四排并排设置四个用于盛装二抗孵育液二抗杂交槽，且四个所述二抗杂交槽的长度之和等于所述封闭液槽的长度；

所述进排液装置安装在所述底壳体内，包括：蠕动泵，所述蠕动泵的出口端通过管线与所述洗脱槽一端的进口相连，蠕动泵的入口端通过管线连入装有洗脱液的容器；所述洗脱槽另一端的出口通过管线接入废液池中。

2.根据权利要求1所述的多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，还包括：控制装置，所述控制装置包括：PLC控制器以及与PLC控制器电连接的输入装置、显示屏和步进驱动器，所述输入装置和显示屏设置在所述底壳体的前端面上，所述PLC控制器和步进驱动器安装在所述底壳体内，并将所述第一电机和第二电机与所述步进驱动器电连接，所述摇床机构和蠕动泵与所述PLC控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，

所述底壳体一侧的下部设置有向外凸出的进液口和排液口，所述进液口位于底壳体内部的端头与所述蠕动泵的入口端通过管线相连，进液口的凸出端通过管线连入装有洗脱液的容器；所述排液口位于底壳体内部的端头与所述洗脱槽的出口相连，排液口的凸出端通过管线直接接入废液池中；所述装有洗脱液的容器和废液池均独立设置在仪器外部。

4.根据权利要求1所述的多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，

所述传送机构包括：纵向设置的桥板、滑动穿插在桥板上部的上导向杆和滑动穿插在桥板下部的下导向杆；所述上导向杆和下导向杆平行、水平地固定在所述背板的前板面上，并在上导向杆和下导向杆之间的背板上水平设置一个横向传送带，所述横向传送带的一边与所述桥板的后部连接；所述第一电机与横向传送带的一端驱动连接，驱动所述横向传动带带动桥板在上导向杆和下导向杆上作水平滑动；所述横梁的后端部滑动安装在所述桥板上，并在所述桥板的前端面上铅垂设置一个纵向传送带，所述纵向传送带的一边与所述横梁连接，所述第二电机与纵向传送带的一端驱动连接，驱动所述纵向传动带带动横梁在桥板上作上下滑动。

5.根据权利要求1所述的多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，

所述传送机构包括：水平固定在所述背板前板面上的带燕尾的导轨，以及滑动安装在导轨上的带燕尾槽的滑块，所述导轨上设置有水平的齿条；所述第一电机安装在滑块内，并驱动连接一个与所述齿条相啮合的齿轮，驱动所述滑块在导轨上作水平滑动；所述第二电机安装在滑块内，并驱动连接一根曲轴，所述曲轴垂直于所述导轨水平向前延伸，曲轴的前端的水平部与所述横梁的后端连接。

6.根据权利要求5所述的多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，

所述传送机构包括：水平设置的丝杠以及旋合在丝杠上的横移块，所述丝杠的两端可旋转连接在所述背板的前板面上，所述第一电机与丝杠的一端驱动连接，驱动所述横移块在丝杠上作水平滑动；所述第二电机安装在横移块内，并驱动连接一根偏心轴，所述偏心轴垂直于所述导轨水平设置，偏心轴的前端与所述横梁的后端连接。

7.根据权利要求1所述的多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，

所述膜片夹为晾衣架式的结构，且设有不同的尺寸，且第二排和第四排上并排设置的四个槽体，均包括多种不同的尺寸组合，以适应不同膜片的尺寸。

8.根据权利要求1所述的多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，

所述槽架的上表面上凹设有四个插槽，用以插装四排所述槽体。

9.根据权利要求1所述的多膜片蛋白质印迹杂交仪，其特征在于，

所述摇床机构设有高频摇动和低频摇动两个控制档位。

10.一种利用权利要求1-9中任一所述多膜片蛋白质印迹杂交仪的实验操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)向除洗脱槽之外的各个槽体中加入相应的试剂溶液，将转膜完成的PVDF膜片夹持到膜片夹上；

2)通过控制装置设定/选择实验程序，启动仪器，开始实验；

3)用传送定位装置将膜片横移到封闭液槽的上方，下放浸入封闭液中，摇床装置在低频摇动档位工作40-60分钟，完成封闭过程；

4)将膜片浸入一抗孵育液中，摇床装置在低频摇动档位工作60分钟，完成一抗孵育；

5)按实验程序的设定预先启动蠕动泵，向洗脱槽内泵入洗脱液，将膜片浸入洗脱液中，摇床装置在高频摇动档位工作，并利用进排液装置循环泵入清洁的洗脱液，持续洗脱30分钟，完成第一次洗脱，停泵；

6)将膜片浸入二抗孵育液中，摇床装置在低频摇动档位工作40分钟，完成二抗孵育；

7)预先启动蠕动泵向洗脱槽内泵入洗脱液，将膜片回移浸入清洁的洗脱液中，摇床装置在高频摇动档位工作，并利用进排液装置循环泵入清洁的洗脱液，持续洗脱30分钟，完成第二次洗脱，停泵。

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