CN109022543B - 生物芯片检测系统的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基因检测技术领域，公开了一种生物芯片检测系统的检测方法，包括如下步骤：步骤S1：将PCR管提供至PCR反应装置，对PCR管内的样品进行扩增；步骤S2：将扩增后的样品提供至杂交装置，使得样品与杂交装置中的生物芯片进行杂交；步骤S3：将杂交后的生物芯片提供至识读装置，由识读装置检测而得到基因信息。相较于现有技术而言，本发明中的扩增、杂交以及识读步骤得以在生物芯片检测系统中集中进行，相关步骤所采用的设备占用空间减小，工作人员无需在大范围内转换位置进行不同步骤的执行，大大降低了工作人员的工作强度，从而有利于提高生物芯片的检测效率。

Description

生物芯片检测系统的检测方法

技术领域

本发明涉及基因检测技术领域，特别涉及一种生物芯片检测系统的检测方法。

背景技术

生物芯片(又称DNA芯片、基因芯片)，起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶，主要是指通过微加工技术和微电子技术在固格体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。简单说，生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品，然后由一种仪器收集信号，用计算机分析数据结果。

生物芯片用途广泛，可用于基因表达水平的检测、基因诊断、药物筛选、个体化医疗、测序以及生物信息学研究等。具体地，生物芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。当溶液中带有荧光等标记的核酸序列，与生物芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。生物芯片的测序，能够从血液或唾液中分析测定基因序列，预测罹患多种疾病的可能性，个体的行为特征及行为合理，锁定个人病变基因，提前预防和治疗。

现有技术中，生物芯片使用主要包括如下步骤：放大并标记步骤，使用PCR扩增或者并行固相克隆等方法，对样品的多个片段进行扩增和放大，并用生物素或荧光进行标记，得到标记后样品；杂交反应步骤，已标记样品中的靶分子与生物芯片上的探针进行杂交，产生一系列信息；信号检测和分析步骤，使用检测设备，采集、处理和解析杂交反应后的生物芯片上各个反应点的荧光位置、荧光强弱，经过芯片扫描仪和相关软件分析图像，即可以获得有关生物信息。

一般地，上述生物芯片基因检测的各步骤均为独立步骤，且采用独立的各个设备对上述各步骤进行单独作业，详见参考文献1中的PCR仪、参考文献2中的点样仪、参考文献3中的杂交仪以及参考文献4中的基因芯片识读设备等。样品、生物芯片等在各设备之间的转移需要人工手动作业、辅助执行，增加成本，且容易出错；此外，上述各设备独立而零散地放置，占用空间大，不便于工作人员系统性地进行工作，大大增加了工作人员的工作强度，工作人员容易因过度疲劳而在工作中出现失误，生物芯片的检测效率低。因此，急需一种检测方法，可以方便工作人员在生物芯片检测系统中实现生物芯片的检测，提高生物芯片的检测效率。

参考文献1：CN105039155A，一种实时荧光定量PCR仪

参考文献2：CN103217324A，一种生物芯片点样仪

参考文献3：CN102533525A，全自动杂交仪

参考文献4：CN105590079A，一种多张生物芯片透射信号连续自动识读的方法及设备

发明内容

本发明针对上述技术问题而提出，目的在于提供一种生物芯片检测系统的检测方法，能够系统性地执行扩增、杂交以及检测等步骤，降低工作人员的工作强度，从而提高生物芯片的检测效率。

本发明提供的生物芯片检测系统的检测方法，包括如下步骤：

步骤S0：设置机柜，将PCR反应装置、杂交装置和识读装置都设置于所述机柜内；

步骤S1：将装有生物样本的PCR管提供至PCR反应装置，对PCR管内的样品进行扩增；

步骤S2：将扩增后的样品提供至杂交装置，使得样品与所述杂交装置中的生物芯片进行杂交；

步骤S3：将杂交后的生物芯片提供至识读装置，由所述识读装置识别、分析得到基因信息，

在步骤S2中利用具有承载托盘和机械手的输送装置将扩增后的样品提供至杂交装置。

相较于现有技术而言，本发明中的扩增、杂交以及识读步骤得以在生物芯片检测系统中集中进行，相关步骤所采用的设备占用空间减小，工作人员无需在大范围内转换位置进行不同步骤的辅助执行，大大降低了工作人员的工作强度，从而有利于提高生物芯片的检测效率。此外，本检测方法降低了工作人员的工作强度，从而可以避免工作人员因过度疲劳而在工作中出现失误，进一步提高生物芯片的检测效率。

进一步地，作为优选，在步骤S1中利用具有承载托盘和机械手的输送装置将装有生物样本的PCR管提供至PCR反应装置。

通过设置输送装置而实现了生物芯片检测系统的集成化和自动化，输送装置可以机械化地将PCR管提供至PCR反应装置，无需人工转移，实现机械化、自动化作业，减少工作失误，提高生物芯片的检测效率。输送装置机械化地将PCR管提供至PCR反应装置，减少人工作业，降低人工成本。

在步骤S2中也利用集成在生物芯片检测系统中的输送装置，输送装置可以机械化地将扩增后的样品提供至杂交装置，无需人工转移，实现机械化、自动化作业，减少工作失误，提高生物芯片的检测效率。输送装置机械化地将扩增后的样品提供至杂交装置，减少人工作业，降低人工成本。

进一步地，作为优选，在步骤S1中包括如下子步骤S11：将装有生物样本的PCR管提供至PCR反应装置之前对粘贴于所述PCR管的第一识别码进行识别，在步骤S2中包括如下子步骤S21：在样品与所述杂交装置中的生物芯片进行杂交之前对粘贴于所述生物芯片的第二识别码进行识别，并比较所述第一识别码所限定的样品与所述第二识别码所限定的生物芯片是否匹配。

PCR管上设置有第一识别码，生物芯片上设置有第二识别码，分别识别第一识别码、第二识别码的信息及其位置关系，当二者不匹配时及时报错，确保第一识别码所限定的样品与第二识别码所限定的生物芯片匹配，减少出错，从而提高生物芯片的检测效率。

另外，作为优选，在步骤S2中使得样品与所述杂交装置中的生物芯片进行杂交具体包括：驱动芯片承载台，使其位于反应舱的下方，驱动所述反应舱朝向所述芯片承载台运动并与所述芯片承载台形成密闭的空间，将扩增后的样品抽吸至所述反应舱内，使得所述样品与所述芯片承载台上的生物芯片进行杂交。

驱动芯片承载台运动至反应舱的下方，并与反应舱之间形成密闭的空间，扩增后的样品与生物芯片在密闭的空间内进行杂交，杂交的步骤简单、井然有序，有利于提高杂交的效率，进而提高生物芯片检测效率。

进一步地，作为优选，在步骤S11中是利用设置在所述机械手的机架上的摄像机来识别第一识别码，在步骤S21中是利用设置在所述机械手的机架上的摄像机来识别第二识别码。

通过设置摄像机识别第一识别码、第二识别码，识别装置简单，识别效果优异。通过将摄像机设置于机械手的机架上，可以同步改变机械手以及摄像机的位置，简化生物芯片检测系统的内部结构，简化机械手以及摄像机的操作步骤，提高生物芯片的检测效率。

将PCR反应装置、杂交装置和识读装置统一设置于一机柜内，可以有效利用空间，方便生物芯片检测工作系统性地进行。

进一步地，作为优选，步骤S3具体包括：驱动杂交后的生物芯片移动到识读装置的下方，利用识读装置所具备的摄像机来获取所述生物芯片的图像信息并进行处理，在上述利用摄像机来获取所述生物芯片的图像信息的子步骤中利用设置在所述摄像机周边的光源来对所述生物芯片进行补光。

通过设置摄像机来获取生物芯片的图像信息，摄像机简单易获取，方便信号检测和分析步骤的进行。在摄像机周边设置光源，对生物芯片进行补光，提高摄像机的拍摄精度。有利于提高信号检测和分析的效率。

另外，作为优选，在步骤S2中包括如下子步骤：对PCR管内的样品进行扩增时由限位装置对PCR管进行限位。

通过设置限位装置对PCR管进行限位，当杆针抽离PCR管时，可以避免杆针将PCR管带离承载托盘，无需人工将PCR管放回原位，从而有利于提高生物芯片的检测效率。

进一步地，作为优选，所述生物芯片检测系统的检测方法由控制器控制执行。

通过设置控制器控制生物芯片检测程序的进行，实现生物芯片识读整个过程的机械化、自动化，无需人工参与作业，极大的降低了工作人员的工作强度，减少工作失误，降低人工成本，进一步提高生物芯片的检测效率。

附图说明

图1是本发明实施方式生物芯片检测系统的检测方法的基本流程图；

图2是本发明实施方式中生物芯片检测系统的整体示意图(为方便示意，图中隐去部分机柜)；

图3是图2中A部的局部放大图；

图4是图2中B部的局部放大图；

图5是图2中C部的局部放大图；

图6为承载托盘的整体示意图；

图7为机械手的整体示意图；

图8为芯片承载台的整体示意图(为方便示意，图中隐去框体的其中一侧面)；

图9是图8中D部的局部放大图；

图10是摄像机的仰视图。

附图标记说明：

1-机柜；2-PCR反应装置；3-杂交装置；31-反应舱；32-芯片承载台；32a-框体；32b-台板；32c-弹性件；32d-承载槽；32e-套件；4-识读装置；4a-摄像机；4b-光源；5-PCR管；5a-第一识别码；5b-杂交试剂管；61-承载托盘；61a-第一槽部；61b-第二槽部；62-机械手；62a-平板部；62b-分叉部；62b1-分叉前端；62b2-弧形部分；62c-限位突条；62d-机架；62e-Z方向丝杠组件；62e1-螺母；7-生物芯片；7a-第二识别码；8-限位装置；81-限位板；81a-穿孔；82-卡定件；9a-杆针；9b-升降臂。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明进行进一步的详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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装置或元件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。

本发明提供了一种生物芯片检测系统的检测方法，参见图1所示，包括如下步骤：步骤S1：将装有生物样本的PCR管5提供至PCR反应装置2，对PCR管5内的样品进行扩增；步骤S2：将扩增后的样品提供至杂交装置3，使得样品与杂交装置3中的生物芯片7进行杂交；步骤S3：将杂交后的生物芯片7提供至识读装置4，由识读装置4识别、分析而得到基因信息。

相较于现有技术而言，本发明将生物芯片7检测过程中的扩增、杂交以及识读步骤集中在生物芯片检测系统中而进行一连串的连续步骤，减少了在现有技术中因在不同设备中分别独立地执行各步骤而导致的设备占用空间问题以及步骤的烦杂问题，工作人员仅需在小范围内转换位置，即可辅助不同步骤的执行，大大降低了工作人员的工作强度，从而提高生物芯片7的检测效率。此外，本发明中的扩增、杂交以及识读步骤得以在生物芯片检测系统中集中进行，工作人员可以系统性地进行生物芯片7的检测工作，降低工作强度，避免工作人员因过度疲劳而在工作中出现失误，进一步提高生物芯片7的检测效率。

参见图2所示，检测方法还包括步骤S0：在步骤S1之前设置机柜1，将PCR反应装置2、杂交装置3和识读装置4都设置于机柜1内。此时，将PCR反应装置2、杂交装置3和识读装置4统一设置于机柜1中，可以有效利用空间，方便生物芯片7检测工作系统性地进行。此外，机柜1还可以避免灰尘等杂质进入，保护机柜1内的PCR反应装置2、杂交装置3和识读装置4不受外界杂质干扰。

参见图4和图5所示，在步骤S1中利用输送装置将装有生物样本的PCR管5提供至PCR反应装置2，在步骤S2中利用输送装置将扩增后的样品提供至杂交装置3，输送装置包括承载托盘61和机械手62。使用时，承载托盘61承载PCR管5，需要对PCR管5内样品进行扩增时，机械手62工作，将PCR管5从承载托盘61取出并转运至PCR反应装置2处，进行扩增。扩增完毕后，机械手62将PCR管5提供回承载托盘61，承载托盘61再将PCR管5送至杂交装置3，进行杂交。在步骤S1以及S2中利用输送装置，可以机械化地将PCR管5提供至PCR反应装置2以及机械化地将扩增后的样品提供至杂交装置3，无需人工转移，实现机械化、自动化作业，减少工作失误，提高生物芯片7检测效率。

参见图6所示，本发明方法中所使用的承载托盘61，其上形成有供杂交杂交试剂管5b放置的第一槽部61a以及供PCR管5放置的第二槽部61b。第一槽部61a以及第二槽部61b以一一对应的方式排列设置在承载托盘61上，承载托盘61可以用于同时相对于多组生物芯片7实施进样。

承载托盘61中设置有第二槽部61b的底部与外部空气相连通，当PCR管5被带离承载托盘61或者回落至承载托盘61的过程中，第二槽部61b内外的气压始终保持平衡，PCR管5可以平稳离开或者回落。

参见图6所示，第一槽部61a在俯视状态下一端呈半圆状而另一端呈矩形状，适配于在俯视状态下配置一端呈半圆状而另一端呈矩形状的杂交试剂管5b。在进行杂交试剂管5b的放置时，第一槽部61a自动对杂交试剂管5b的放置方向进行识别，提高杂交试剂管5b的放置效率。在其他实施方式中，第一槽部61a、第二槽部61b也可以是分别适配于杂交试剂管5b、PCR管5外形的其他形状。

参见图7所示，机械手62包括平板部62a和从平板部62a向前方延伸出的分叉部62b。利用分叉部62b形成夹持物品(在此为PCR管)的夹持空间，取放物品，改变PCR管5的位置。优选地，分叉部62b为U形部件，包括两个分叉前端62b1和将两个分叉前端62b1连接起来的弧形部分62b2，U形部件的尺寸设定为与PCR管5相匹配，方便机械手62取放物品。

特别地，对两个分叉前端62b1的相互对置的部分进行粗糙面处理，增加分叉前端62b1的摩擦系数，进一步增加位于分叉前端62b1处PCR管5所受到的摩擦力，PCR管5不易在分叉部62b左右晃动或者向下滑脱，机械手62的夹持效率高，转运效果佳。

参见图7所示，进一步地，分叉部62b的上表面朝向限位突条62c的方向向下倾斜，位于分叉部62b处的PCR管5具有朝向限位突条62c方向倾斜向下的重力分力。当机械手62将PCR管5放置入分叉前端62b1时，PCR管5可以停留在分叉前端62b1的任意位置，机械手62夹取PCR管5时的精确度要求变低，易于操作。在将PCR管5提起以及转运过程中，PCR管5在倾斜向下的重力分力的作用下朝向限位突条62c的方向运动，并被限位突条62c卡定限位，PCR管5保持在分叉前端62b1的同一位置。无论PCR管5在机械手62上的初始位置在哪里，最终都会自动滑移到机械手62的同一位置，控制系统可以控制机械手62对物体进行精准放下。

参见图7所示，机械手62还包括机架62d，机架62d通过二轴联动机构驱动动作，二轴联动机构驱动机架62d在X方向以及Y方向的传动。二轴联动机构包括X方向丝杠组件以及Y方向丝杠组件，Y方向丝杠组件固定于X方向丝杠组件的螺母上，机架62d固定于Y方向丝杠组件的螺母上。机架62d上设置有Z方向丝杠组件62e，机械手固定于Z方向丝杠组件62e的螺母62e1上(其中，丝杠组件的结构以及工作原理均为现有技术，在此不做赘述。为简单示意，图中未标示X方向丝杠组件以及Y方向丝杠组件)。通过将驱动机构设置为二轴联动机构，独立地驱动机架62d在X方向以及Y方向上运动，并配合Z方向丝杠组件62e工作，进而驱动机械手62和摄像机3的三维运动，驱动机构的驱动精度佳，效率高。

在其他实施方式中，也可以将驱动机构设置为包括三轴联动机构，驱动机架1的三维运动，进而驱动机械手和摄像机3的三维运动，驱动机构的驱动精度佳，效率高。

参见图3和图5所示，作为优选，在步骤S1中包括如下子步骤S11：在装有生物样本的PCR管5上粘贴有第一识别码5a，分别对在将PCR管5提供至PCR反应装置2之前以及之后的第一识别码5a进行识别，从而判定PCR管5是否为应放置的PCR管5、是否发生错放。当识别到PCR管5发生错误、并非是应放置的PCR管5时，可以及时报错，并更换为正确的PCR管5，从而确保PCR管5的正确性，有利于提高生物芯片7的检测效率。

参见图1和图3所示，在步骤S2中包括如下子步骤S21：在生物芯片7上粘贴有第二识别码7a，在样品与杂交装置3中的生物芯片7进行杂交之前对第二识别码7a进行识别，并比较第一识别码5a所限定的样品与第二识别码7a所限定的生物芯片7是否匹配。当检测到第一识别码5a、第二识别码7a位置不匹配时，及时报错，确保第一识别码5a限定的样品与第二识别码7a所限定的生物芯片7匹配，减少出错，从而提高生物芯片7的检测效率。

在步骤S11中，通过摄像机4a来识别第一识别码5a、第二识别码7a，摄像机4a可以摄取高质量、高清晰的影像，有助于提高第一识别码5a、第二识别码7a的识别精度。

在本生物芯片检测系统中，需要多次使用机械手62以转移PCR管5，也需要多次使用摄像机4a以摄取第一识别码5a、第二识别码7a以及生物芯片7上的信息，而在摄像机4a摄取第一识别码5a、第二识别码7a的步骤中，摄像机4a与机械手62在行程上具有重合。为了简化生物芯片检测系统的内部结构，特别地，参见图7所示，摄像机4a位于机械手62的机架62d上，本实施方式中，摄像机4a固定设置于机械手62的平板部62a上，与机架62d活动连接。摄像机4a固定设置于机械手62的平板部62a上，实现机械手62与摄像机4a的一体化，可以同步改变机械手62以及摄像机4a的位置，简化机械手62以及摄像机4a的操作步骤，提高生物芯片7的检测效率。

特别地，参见图5所示，在步骤S2中包括如下子步骤：对PCR管5内的样品进行扩增时由限位装置8对PCR管5进行限位。限位装置8包括配合使用的限位板81以及卡定件82，限位板81固定设置在杂交装置3的机壳上，卡定件82固定设置在承载托盘61的侧缘，限位板81能够与卡定件82卡合并固定。杂交装置3中的杆针9a固定于升降臂9b，杆针9a可以在升降臂9b的驱动下上下运动，限位板81上设置有供杆针9a穿过的穿孔81a。通过设置限位装置8对PCR管5进行限位，当杆针9a抽离PCR管5时，卡定件82将限位板81卡合并固定，固定的限位板81将PCR管5卡定，阻止PCR管5的上升趋势，从而可以避免杆针9a将PCR管5带离承载托盘61，无需人工将PCR管5放回原位，从而有利于提高生物芯片7的检测效率。

参见图3所示，在步骤S2中的杂交步骤具体包括：驱动芯片承载台32，使其位于反应舱31的下方，驱动反应舱31朝向芯片承载台32运动并与芯片承载台32形成密闭的空间，将扩增后的样品抽吸至反应舱31内，使得样品与芯片承载台32上的生物芯片7进行杂交。需要将扩增后的样品与杂交装置3中的生物芯片7进行杂交时，驱动芯片承载台32运动至反应舱31的下方，并与反应舱31之间形成密闭的空间，扩增后的样品与生物芯片7在密闭的空间内进行杂交，杂交的步骤简单，杂交的进行井然有序，有利于提高杂交的效率，进而提高生物芯片7检测效率。

但是，在反应舱31朝向芯片承载台32运动并抵接于芯片承载台32的过程中，如果反应舱31和/或芯片承载台32放置不平稳、二者相对的表面不平行或者有凹凸，容易造成反应舱31与芯片承载台32之间的杂交空间端部翘起或者密闭不严，杂交环境不稳定，杂交成品率低、效率低。因此，本发明方法中的芯片承载台包括框体32a、台板32b以及弹性件，台板32b与框体32a设置成以通过弹性件32c上下移动的方式连接，生物芯片7的杂交环境稳定密闭，杂交效率高。

参见图8所示，芯片承载台32的具体结构如下：

芯片承载台包括框体32a，框体32a的整体呈长方体状，框体32a的顶面具有开口。为了避免人经过框体32a时被尖锐的框体32a边角刮蹭到或者框体32a在运动时刮蹭到其他设备，框体32a的各边角部均被倒圆角。在框体32a的开口处设置有台板32b，台板32b的平面与框体32a的顶面均水平设置。在台板32b上开设有多个承载槽32d，承载槽32d用于放置生物芯片7。在本实施方式中，承载槽32d有多个，多个承载槽32d平均分为两排。在台板32b与框体32a之间设置有弹性件32c，弹性件32c的两端分别连接至台板32b与框体32a的下边缘，利用弹性件32c使得台板32b位于框体32a内并能够相对于框体32a弹性地上下移动。在杂交反应舱31朝向台板32b及其上生物芯片7运动时，弹性件32c向下压缩从而具有向上的回复力。弹性件32c向上的回复力使得台板32b与杂交反应舱31的两个相对的面在按压的过程中始终全面抵接，反应舱31与台板32b之间完全密闭，避免台板32b与反应舱31产生端部翘起或者密闭不严的问题，生物芯片7的杂交环境稳定密闭，杂交效率高。

参见图9所示，在弹性件32c内同轴穿设有套件32e，为了增强稳定性，使得靠近框体32a上边缘一段的外径小于套件32e靠近框体32a下边缘一段的外径。套件32e的底端连接于框体32a的下边缘，台板32b可以沿着套件32e的顶端上下滑移。此时的套件32e将弹性件32c的伸缩方向限定为竖直上下，从而使得台板32b在框体32a内准确地沿竖直方向上下移动，避免台板32b歪斜，台板32b受力均衡，放置平稳，有利于生物芯片7的密闭杂交。生物芯片7的杂交环境稳定密闭，杂交效率高。

参见图2和图4所示，步骤S3具体包括：驱动杂交后的生物芯片7移动到识读装置4的下方，利用识读装置4所具备的摄像机4a来获取生物芯片7的图像信息并进行处理，在上述利用摄像机4a来获取生物芯片7的图像信息的子步骤中利用设置在摄像机4a周边的光源4b来对生物芯片7进行补光。通过设置摄像机4a来获取生物芯片7的图像信息，方便进行信号检测和分析步骤。在实际拍摄过程中，有时会因为光线不足而影响所拍摄图像信息的清晰度，通过在摄像机4a周边设置光源4b，对生物芯片7进行补光，提高摄像机4a的拍摄精度，有利于提高信号检测和分析的效率。

进一步地，识读装置4所具备的摄像机4a与机械手62的机架上的摄像机4a为同一个，从而实现了系统设备的简化。参见图10所示，光源4b为环绕于摄像机4a壳体的多个灯珠，从而实现均匀的补光。当然，光源4b也可以为设置于摄像机4a附近的单个LED灯，只要能够实现补光，则不限于灯珠的形式。

识读装置4还包括数据处理机构，用于对生物芯片7上的信息进行处理。

生物芯片检测系统的检测方法由控制器控制执行(本实施方式中，控制器被内置于机柜1内，控制器的工作原理为现有技术，故在图中未示出控制器)，可以利用设置于机柜1上的显示器来显示控制选项或者检测结果等(显示器的工作原理为现有技术，故在图中未示出显示器)。当然，也可以在机柜1外部设置独立的控制器、在控制器上设置显示器来控制执行上述方法。通过控制器控制生物芯片7检测方法的各步骤的进行，从而可以实现生物芯片7检测过程的机械化、自动化，无需人工参与作业，极大的降低了工作人员的工作强度，减少工作失误，降低人工成本，进一步提高生物芯片7的检测效率。

本检测方法所适用的生物芯片7包括但不限于基因芯片、蛋白芯片以及组织芯片。

特别的，本发明中的扩增、杂交以及检测可以依次序依次进行，也可以暂时单独进行。

下面对于本发明的具体实施过程和有益效果详细说明：

在PCR管5、生物芯片7上分别粘贴第一识别码5a、第二识别码7a。

将PCR管5、杂交试剂管5b放置于承载托盘61上，将生物芯片7放置于芯片承载台32上。粘贴第一识别码5a、第二识别码7a的步骤和放置PCR管5、杂交试剂管5b、生物芯片7的前后顺序可以调换，优选是先粘贴第一识别码5a、第二识别码7a。

将承载托盘61、芯片承载台32均推入机柜内。

摄像机4a摄取PCR管5上的第一识别码5a信息，将摄取到的信息传递给控制器，控制器识别PCR管5是否为应该进行扩增的PCR管。

当PCR管5并未为应放置的PCR管时，发出提醒音或者在显示器上显示异常，从而提醒工作人员重新放置PCR管5。

控制器控制机械手62的动作，机械手62将PCR管5提供至PCR反应装置2，PCR反应装置2对至PCR反应装置2内样品进行扩增。

扩增结束后，控制器控制机械手62的动作，机械手62将PCR管5提供回承载托盘61。

将载有已扩增的样品的PCR管5的承载托盘61推送至杂交装置3处，卡定件82将限位板81卡合并固定。杂交装置3的升降臂9b驱动杆针9a向下运动并插入PCR管5内，杂交装置的双向蠕动泵反复多次的双向工作，进液毛细管对PCR管5内液体进行反复多次的吸出或者加入，进行进样。

进样结束后，升降臂9b驱动杆针9a向上运动并抽离PCR管5。固定的限位板81将PCR管5卡定，阻止PCR管5的上升趋势，从而可以避免杆针9a将PCR管5带离承载托盘61。

摄像机4a摄取生物芯片7上的第二识别码7a信息，将摄取到的信息传递给控制器，控制器识别生物芯片7与PCR管5是否匹配，是否为相配合使用的生物芯片7与PCR管5。

当生物芯片7与PCR管5不匹配时，发出提醒音或者在显示器上显示异常，从而提醒工作人员重新放置生物芯片7。

反应舱31朝向芯片承载台32运动并逐渐按压台板32b的过程中，弹性件32c向下压缩从而具有向上的回复力。弹性件32c向上的回复力使得台板32b与杂交反应舱31的两个相对的面在按压的过程中始终全面抵接，杂交反应舱31与台板32b之间完全密闭。生物芯片7在反应舱31以及芯片承载台32之间的空间内进行杂交。

杂交反应结束后，摄像机4a采集生物芯片7上的生物信息，获得生物芯片7上各个反应点的荧光位置、荧光强弱，并将上述信息传递给数据处理机构。数据处理机构处理和解析杂交反应后的生物芯片7上各个反应点的情况，分析图像，即可以获得有关生物信息。

对于本领域技术人员来说，在本发明技术思想的范围内能够根据需要而对于上述控制方法的各个步骤进行删减或者顺序调整。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种生物芯片检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S0：在步骤S1之前设置机柜，将PCR反应装置、杂交装置和识读装置都设置于所述机柜内；

步骤S1：将装有生物样本的PCR管提供至所述PCR反应装置，对PCR管内的样品进行扩增；

步骤S2：将扩增后的样品提供至所述杂交装置，使得样品与所述杂交装置中的生物芯片进行杂交；

步骤S3：将杂交后的生物芯片提供至所述识读装置，由所述识读装置识别、分析而得到基因信息，

在步骤S2中利用具有承载托盘和机械手的输送装置将扩增后的样品提供至杂交装置，

在步骤S1中利用具有所述输送装置将装有生物样本的PCR管提供至PCR反应装置，

在步骤S1中包括如下子步骤S11：将装有生物样本的PCR管提供至PCR反应装置之前对粘贴于所述PCR管的第一识别码进行识别，在步骤S2中包括如下子步骤S21：在样品与所述杂交装置中的生物芯片进行杂交之前对粘贴于所述生物芯片的第二识别码进行识别，并比较所述第一识别码限定的样品与所述第二识别码所限定的生物芯片是否匹配，

在步骤S11中是利用设置在所述机械手的机架上的摄像机来识别第一识别码，在步骤S21中是利用设置在所述机械手的机架上的摄像机来识别第二识别码，

步骤S3具体包括：驱动杂交后的生物芯片移动到识读装置的下方，利用识读装置所具备的摄像机即设置在所述机械手的机架上的摄像机来获取所述生物芯片的图像信息并进行处理。

2.根据权利要求1所述的生物芯片检测系统的检测方法，其特征在于，在步骤S2中使得样品与所述杂交装置中的生物芯片进行杂交具体包括：驱动芯片承载台，使其位于反应舱的下方，驱动所述反应舱朝向所述芯片承载台运动并与所述芯片承载台形成密闭的空间，将扩增后的样品抽吸至所述反应舱内，使得所述样品与所述芯片承载台上的生物芯片进行杂交。

3.根据权利要求1所述的生物芯片检测系统的检测方法，其特征在于，步骤S3还包括：在上述利用摄像机来获取所述生物芯片的图像信息的子步骤中利用设置在所述摄像机周边的光源来对所述生物芯片进行补光。

4.根据权利要求1或2所述的生物芯片检测系统的检测方法，其特征在于，在步骤S2中包括如下子步骤：对PCR管内的样品进行扩增时由限位装置对PCR管进行限位。

5.根据权利要求1所述的生物芯片检测系统的检测方法，其特征在于，所述生物芯片检测系统的检测方法由控制器控制执行。

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