CN111157720B - 一种移液工作站及Werstern blot实验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移液工作站及Werstern blot实验方法，主要包括机箱，所述机箱内部两侧均安装一个摄像头，所述摄像头信号连接一控制面板，用于将拍摄到的影像信息传输到所述控制面板；所述机箱内部安装有移液器，所述移液器信号连接所述控制面板，由所述控制面板控制所述移液器在所述机箱内部进行移液；所述机箱外侧设置有洗液瓶、废液瓶；所述洗液瓶、废液瓶均通过管道伸入到所述机箱内部；本发明是自动化的Werstern blot实验抗体孵育和洗膜的设备，机箱内部左右侧上部各装有一个摄像头，用以记录仪器内部所有动作。移液器的移液臂在程序控制下进行所有移液加液过程。
Description
技术领域
本发明涉及生物化学技术领域，具体是一种移液工作站及Werstern blot实验方法。
背景技术
Western，也称Western blot、Westernblotting、Western印迹，是用抗体检测蛋白的重要方法之一。在分子生物学、生物化学和免疫遗传学研究中，蛋白质印迹法(免疫印迹试验)即Western Blot是常用的实验方法。其基本原理是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行着色。通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中表达情况的信息。Western Blot法采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳，被检测物是蛋白质，“探针”是抗体，“显色”用标记的二抗。经过PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)分离的蛋白质样品，转移到固相载体(例如硝酸纤维素薄膜)上，固相载体以非共价键形式吸附蛋白质，且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原，与对应的抗体起免疫反应，再与酶或同位素标记的第二抗体起反应，经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的特异性目的基因表达的蛋白成分。该技术也广泛应用于检测蛋白水平的表达。
Western Blot的实验步骤包括电泳、转膜、封闭、第一次洗膜、孵育一抗、第二次洗膜、孵育二抗、第三次洗膜、显色。常规做法是每次洗膜均要求洗3遍，每遍洗10分钟；根据实验需要，有时会洗的时间更长。其中第一次洗膜和第二次洗膜不要求避光，第三次洗膜根据显色方法的不同，选择避光或不避光。
Western blot通常是采用人工进行操作的，操作过程繁琐，实验人员工作强度大，任何一项操作出现问题则需要重新开始操作，十分浪费时间，并且因为使用人工测量，测试结果准确度有待提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种移液工作站及Werstern blot实验方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明的一个技术方案是一种移液工作站，包括机箱，所述机箱内部两侧均安装一个摄像头，所述摄像头信号连接一控制面板，用于将拍摄到的影像信息传输到所述控制面板；
所述机箱内部安装有移液器，所述移液器信号连接所述控制面板，由所述控制面板控制所述移液器在所述机箱内部进行移液；
所述机箱外侧设置有洗液瓶、废液瓶；所述洗液瓶、废液瓶均通过管道伸入到所述机箱内部；
所述机箱内底部分成A区、B区、C区、D区、E区、F区共6个区域；
其中，所述A区、B区分别安装一个摇床托盘，每个摇床托盘上固定有多个用于放置Werstern blot实验中的小膜的小膜盒，每个小膜盒底部有温控单元，温度设置在4℃～室温，用以控制孵育条件；
所述C区内设置有试管架，所述试管架上安装若干试管，所述试管用于存放一抗和二抗；所述试管架内含有制冷单元，温度控制在4℃～室温，用以控制抗体存放条件；
所述D区内设置有枪头盒，所述枪头盒内存放有枪头；
所述E区内设置有至少一个散热模块；
所述F区内设置有试剂瓶，用于存放封闭液，
所述试剂瓶的一个洗液口，其通过管道与所述机箱外部的洗液瓶连通，移液器可在洗液口中吸取洗涤液，当洗涤液被吸走后，外部的洗涤液会经由管道过来，重新盛满洗液口；
所述试剂瓶的一个废液排污口F3，由于重力原因，废液会通过管道流入机箱外部的废液瓶。
作为优选的技术方案，所述散热模块设置为两个。
作为优选的技术方案，每个摇床托盘上固定有6个100x33mm的小膜盒。
作为优选的技术方案，所述试管架能够用15ml试管盛放储存18支抗体，所述抗体包括一抗和二抗，其中12支一抗，6支二抗。
作为优选的技术方案，所述D区内的枪头盒为10ml枪头盒，共设置有5盒枪头。
作为优选的技术方案，所述控制面板安装在所述机箱正面外侧左下部。
作为优选的技术方案，所述洗液瓶容积为2L。
本发明的另一技术方案是一种Werstern blot实验方法，包括以下步骤：
S1：实验准备：将小膜置于A区或B区内用于孵育用的小膜盒中，将要用到的一抗和二抗分别置于C区试管架中，然后于F区试剂瓶中准备好适量的封闭液，在仪器外部的洗液瓶中盛放适量的洗液。
S2：选择盒子：在仪器界面“选择盒子”中选择一个小膜盒，输入使用者名字以备分类存储；
S3：封闭：封闭过程“试剂源”选择试剂瓶，并设置好封闭液需要的体积，孵育时间和速度；
S4：回收：如果要回收封闭液，在仪器界面“回收”中选择试剂瓶，不回收不选择；
S5：洗涤；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取洗涤瓶口中的洗涤液10ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，洗涤过程完，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以备吸干废液，之后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，如此重复洗涤3次；
S6：一抗孵育：仪器界面中的“试剂源”选择C区中存放一抗的试管架，并设置好需要的体积、孵育时间和速度；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取C区处的一抗5ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，枪头打回原位置；
S7：一抗回收：仪器界面中的“一抗回收”位置选择C区中存放一抗的试管架上的试管；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取B区小膜盒中用过的抗体，取用前，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以吸干抗体，并排到C区试管架中的试管中；
S8：洗涤；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取洗涤瓶口中的洗涤液10ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，洗涤过程完，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以备吸干废液，之后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，如此重复洗涤3次；
S9：二抗孵育：仪器界面中的“二抗孵育”的“试剂源”选择C区中存放二抗的试管架上的试管，并设置好需要的体积、孵育时间和速度；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取C区处的二抗5ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，枪头打回原位置；
S10：二抗回收：“二抗回收”位置选择C区中存放二抗的试管架上的试管；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取B区小膜盒中用过的抗体，吸取前，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以吸干抗体，并排到C区试管架中的试管中；
S11：洗涤；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取洗涤瓶口中的洗涤液10ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，洗涤过程完，移液器吸取洗涤废液并排到废液排污口，然后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，如此重复洗涤3次。
作为优选的技术方案，所述步骤S3中封闭的具体动作为：移液器的移液臂取D区某个位置的枪头1个，然后取试剂瓶中封闭液10ml到B区的小膜盒中，然后，B区的摇床托盘按照设置的速度和时间运动，移液臂把枪头打回原来的位置。
作为优选的技术方案，所述步骤S4中的具体动作为：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取B区小膜盒中封闭液，吸取前，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以吸干封闭液，排出废液后，枪头打回原位置。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明是自动化的Werstern blot实验抗体孵育和洗膜的设备，机箱内部左右侧上部各装有一个摄像头，用以记录仪器内部所有动作。移液器的移液臂在程序控制下进行所有移液加液过程。
本发明采用机械自动化代替了人工实验的方法，减少了实验人员的劳动强度，增强了实验的精确度和数据的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例中一种移液工作站的立体结构图；
图2为本发明实施例中一种移液工作站的平面布置图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
现在结合说明书附图对本发明做进一步的说明。
本发明实施例，请参考图1和图2所示，机箱2内部左右侧上部各装有一个摄像头3，用以记录仪器内部所有动作。移液器9的移液臂4在程序控制下进行所有移液加液过程。
具体布局如下：
一种移液工作站，包括机箱2，所述机箱2内部两侧均安装一个摄像头3，所述摄像头信号连接一控制面板12，用于将拍摄到的影像信息传输到所述控制面板12；
所述机箱2内部安装有移液器9，所述移液器9信号连接所述控制面板12，由所述控制面板12控制所述移液器9在所述机箱2内部进行移液；
所述机箱2外侧设置有洗液瓶10、废液瓶11；所述洗液瓶10、废液瓶11均通过管道伸入到所述机箱2内部；
A区、B区：是两个摇床托盘1，每个托盘上固定有6个100x33mm的小膜盒5，摇床可以做跷跷板状的上下运动，运动的速度可调。Werstern blot实验中的小膜分别置于不同的小膜盒5中，一般需要孵育同一抗体的膜会放置于同一个盒中。每个小膜盒5底部有制冷单元，温度可设置4℃～室温，用以控制孵育条件。
C区：试管架6可储存18支(用15ml试管盛放)抗体，包括一抗和二抗，一般情况下，是12支一抗(假设每个盒子孵育的抗体不一样，故最多需要12支一抗)，6支二抗。C区试管架6的模块内含有制冷单元，可设置4℃～室温，用以控制抗体存放条件。
D区：为10ml枪头盒7，共存放有5盒枪头。
E区为两个散热模块8，用以向外排出制冷单元在制冷过程中产生的热量。
F区：有250ml试剂瓶一个，名F1，用于存放封闭液；
一个洗液口F2，其与仪器外部的洗液瓶联通，移液臂可在洗液口中吸取洗涤液，当洗涤液被吸走后，外部的洗涤液会经由联通管过来，重新盛满洗液口；
一个废液排污口F3，由于重力原因，废液会流入仪器外部的废液瓶。
整个实验过程如下：
首先实验者把小膜置于A/B区用于孵育用的盒子中，假设用到1号盒子B1，然后把要用到的一抗和二抗(抗体用15ml试管盛放)分别置于C区试管架的1号和2号C1、C2试管架中。然后于F区F1试剂瓶中准备好适量的封闭液，在仪器外部的洗液瓶中盛放适量的洗液。
设置运行程序。
》选择盒子：在仪器界面“选择盒子”中选择1号盒子，输入使用者名字以备分类存储；
》封闭：封闭过程“试剂源”选择F1，并设置好封闭液需要的体积，孵育时间和速度；本发明实施例中，封闭液的体积设置为5-6ml；室温1h或者4℃过夜，摇床速度50r/min。
动作：移液臂取D区某个位置的枪头1个，然后取F1中封闭液10ml到B1盒中，然后，B摇床按照设置的速度和时间运动。移液臂把枪头打回原来的位置。
》回收：如果要回收封闭液，“回收”就选择F1，不回收不选择；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取B1盒中封闭液，并排到“废液排污口F3”。吸取前，B摇床会侧向倾斜，是的小盒的一角最低，然后移液器枪头会伸到这个最低的角落里，以吸干封闭液。排出废液后，枪头打回原位置。
》洗涤：然后设置好洗涤过程；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取“洗涤瓶口”中的洗涤液10ml到B1盒中，然后B摇床按照设置的时间和速度运动。洗涤过程完，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以备吸干废液，之后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，再吸取“洗涤瓶口”中的洗涤液10ml到B1盒中，B摇床按照设置的时间和速度运动。如此洗涤3次。
》一抗孵育：“一抗孵育”的“试剂源”选择C1，并设置好需要的体积、孵育时间和速度；本发明实施例中，一抗需要的体积设置为3-5ml，一抗孵育时间为室温1-2h或4℃过液，
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取C1处一抗5ml到B1盒中，然后B摇床按照设置的时间和速度运动。枪头打回原位置。
》一抗回收：“一抗回收”位置选择C1；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取B1盒中用过的抗体，并排到C1试管中。
》洗涤：然后设置好洗涤过程；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取“洗涤瓶口”中的洗涤液10ml到B1盒中，然后B摇床按照设置的时间和速度运动。本发明实施例中，按照设置的时间洗5-15min，速度50r/min。洗涤过程完，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以备吸干废液，之后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，再吸取“洗涤瓶口”中的洗涤液10ml到B1盒中，B摇床按照设置的时间和速度运动。如此洗涤3次。
》二抗孵育：“二抗孵育”的“试剂源”选择C2，并设置好需要的体积、孵育时间和速度；本发明实施例中，二抗需要的体积设置为3-5ml，二抗孵育时间为室温1-2h或4℃过液；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取C2处二抗5ml到B1盒中，然后
B摇床按照设置的时间和速度运动。枪头打回原位置。
》二抗回收：“二抗回收”位置选择C2；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取B1盒中用过的抗体，并排到C2试管中。
》洗涤：然后设置好洗涤过程；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取“洗涤瓶口”中的洗涤液10ml到B1盒中，然后B摇床按照设置的时间和速度运动。洗涤过程完，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以备吸干废液，之后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，再吸取“洗涤瓶口”中的洗涤液10ml到B1盒中，B摇床按照设置的时间和速度运动。如此洗涤3次。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各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各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 (9)
1.一种Werstern blot实验方法，其特征在于，基于一种移液工作站，所述移液工作站包括机箱，所述机箱内部两侧均安装一个摄像头，所述摄像头信号连接一控制面板，用于将拍摄到的影像信息传输到所述控制面板；
所述机箱内部安装有移液器，所述移液器信号连接所述控制面板，由所述控制面板控制所述移液器在所述机箱内部进行移液；
所述机箱外侧设置有洗液瓶、废液瓶；所述洗液瓶、废液瓶均通过管道伸入到所述机箱内部；
所述机箱内底部分成A区、B区、C区、D区、E区、F区共6个区域；
其中，所述A区、B区分别安装一个摇床托盘，每个摇床托盘上固定有多个用于放置Werstern blot实验中的小膜的小膜盒，每个小膜盒底部有温控单元，温度设置在4℃～室温，用以控制孵育条件；
所述C区内设置有试管架，所述试管架上安装若干试管，所述试管用于存放一抗和二抗；所述试管架内含有制冷单元，温度控制在4℃～室温，用以控制抗体存放条件；
所述D区内设置有枪头盒，所述枪头盒内存放有枪头；
所述E区内设置有至少一个散热模块；
所述F区内设置有试剂瓶，用于存放封闭液，
所述试剂瓶的一个洗液口，其通过管道与所述机箱外部的洗液瓶连通，移液器可在洗液口中吸取洗涤液，当洗涤液被吸走后，外部的洗涤液会经由管道过来，重新盛满洗液口；
所述试剂瓶的一个废液排污口F3，由于重力原因，废液会通过管道流入机箱外部的废液瓶；
所述Werstern blot实验方法包括以下步骤：
S1：实验准备：将小膜置于A区或B区内用于孵育用的小膜盒中，将要用到的一抗和二抗分别置于C区试管架中，然后于F区试剂瓶中准备好适量的封闭液，在仪器外部的洗液瓶中盛放适量的洗液；
S2：选择盒子：在仪器界面“选择盒子”中选择一个小膜盒，输入使用者名字以备分类存储；
S3：封闭：封闭过程“试剂源”选择试剂瓶，并设置好封闭液需要的体积，孵育时间和速度；
S4：回收：如果要回收封闭液，在仪器界面“回收”中选择试剂瓶，不回收不选择；
S5：洗涤；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取洗涤瓶口中的洗涤液10ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，洗涤过程完，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以备吸干废液，之后移液器吸取洗涤废液并排到废液排污口，然后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，如此重复洗涤3次；
S6：一抗孵育：仪器界面中的“试剂源”选择C区中存放一抗的试管架，并设置好需要的体积、孵育时间和速度；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取C区处的一抗5ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，枪头打回原位置；
S7：一抗回收：仪器界面中的“一抗回收”位置选择C区中存放一抗的试管架上的试管；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取B区小膜盒中用过的抗体，并排到C区试管架中的试管中；
S8：洗涤；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取洗涤瓶口中的洗涤液10ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，洗涤过程完，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以备吸干废液，之后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，如此重复洗涤3次；
S9：二抗孵育：仪器界面中的“二抗孵育”的“试剂源”选择C区中存放二抗的试管架上的试管，并设置好需要的体积、孵育时间和速度；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取C区处的二抗5ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，枪头打回原位置；
S10：二抗回收：“二抗回收”位置选择C区中存放二抗的试管架上的试管；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后取B区小膜盒中用过的抗体，并排到C区试管架中的试管中；
S11：洗涤；
动作：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取洗涤瓶口中的洗涤液10ml到B区的小膜盒中，然后B区的摇床托盘按照设置的时间和速度运动，洗涤过程完，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以备吸干废液，之后枪头打回原来的位置，并取另外位置的枪头，如此重复洗涤3次。
2.根据权利要求1所述的Werstern blot实验方法，其特征在于，所述步骤S3中封闭的具体动作为：移液器的移液臂取D区某个位置的枪头1个，然后取试剂瓶中封闭液10ml到B区的小膜盒中，然后，B区的摇床托盘按照设置的速度和时间运动，移液臂把枪头打回原来的位置。
3.根据权利要求1所述的Werstern blot实验方法，其特征在于，所述步骤S4中的具体动作为：移液臂取D区另外位置的枪头1个，然后吸取B区小膜盒中封闭液，并通过废液排污口排出，吸取前，B区的摇床托盘会侧向倾斜，使得小膜盒的一角最低，随后移液器的枪头会伸到这个最低的角落里，以吸干封闭液，排出废液后，枪头打回原位置。
4.根据权利要求1所述的Werstern blot实验方法，其特征在于，所述散热模块设置为两个。
5.根据权利要求1所述的Werstern blot实验方法，其特征在于，每个摇床托盘上固定有6个100x33mm的小膜盒。
6.根据权利要求1所述的Werstern blot实验方法，其特征在于，所述试管架能够用15ml试管盛放储存18支抗体，所述抗体包括一抗和二抗，其中12支一抗，6支二抗。
7.根据权利要求1所述的Werstern blot实验方法，其特征在于，所述D区内的枪头盒为10ml枪头盒，共设置有5盒枪头。
8.根据权利要求1所述的Werstern blot实验方法，其特征在于，所述控制面板安装在所述机箱正面外侧左下部。
9.根据权利要求1所述的Werstern blot实验方法，其特征在于，所述洗液瓶容积为2L。
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