CN111426823A - 检测用反应盒及检测操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测用反应盒及检测操作方法，检测用反应盒包括盒体底座、样本载体以及压盖，所述盒体底座上设有反应孔，所述反应孔内设有用于放置样本载体的置物凸台，所述样本载体与反应孔适配，所述压盖上设有通孔，所述通孔对应反应孔的位置设置。该检测用反应盒可配合模块化自动化设备实现自动化检测操作，无需开发特定的仪器设备亦能适应自动化操作，结构简单且造价成本低，利于大量生产及普遍使用，同时有利于自动化的应用推广。
Description
技术领域
本发明属于生物实验器械领域，具体涉及一种检测用反应盒及检测操作方法。
背景技术
免疫染色是应用抗原与抗体特异性结合的原理，采用经标记的抗体结合细胞或者组织内的抗原，然后利用抗体上标记的显色剂(例如荧光染料、酶或金属离子等)显色，反映抗原的存在，实现对抗原蛋白的定位，定性和相对定量的检测和研究。
原位杂交是核酸杂交技术的一种方式，使用经标记的特定核酸序列(即探针)，根据碱基互补配对原则，与细胞或者组织内的特定DNA或者RNA进行结合，然后利用探针上标记的显色剂(例如荧光染料、酶或金属离子等)显色，反映特定核酸序列的有无、数量、在染色体上的位置及在细胞内的定位。
进行免疫染色或者原位杂交的样本一般为细胞或者组织切片，载玻片为常规的样本载体，将细胞或者组织样本铺贴和固定在载玻片上后进行免疫染色和原位杂交的实验操作。操作的步骤基本上都是机械性的重复动作，这些检测工作耗时且工作量大，特别是人工处理大量样本的时候问题就更为明显。因此，出现了替代人工操作的自动染色机。这种仪器设备虽然在结构上有差异，但都是适应处理这种载玻片形式的样本，且开发的为特定的仪器设备，结构复杂且造价成本高，不利于大量生产及普遍使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测用反应盒及检测操作方法，该检测用反应盒结构简单且造价成本低，利于大量生产及普遍使用。
其技术方案如下：
检测用反应盒，包括盒体底座、样本载体以及压盖，所述盒体底座上设有反应孔，所述反应孔内设有用于放置样本载体的置物凸台，所述样本载体与反应孔适配，所述压盖上设有通孔，所述通孔对应反应孔的位置设置。
将装载有样本的样本载体放置于反应孔的置物凸台上，然后将压盖盖上，使压盖压紧样本载体，进而使得样本载体不容易发生位移，利于检测反应的顺利进行；当压盖与盒体底座完成装配后，通过压盖上的通孔往反应孔内滴加试剂，便于反应、检测操作；该检测用反应盒可配合自动化液体工作站等同类模块化自动工作设备能实现免疫染色和原位杂交的自动化检测操作，无需开发特定的仪器设备亦能适应自动化操作，结构简单且造价成本低，利于大量生产及普遍使用，同时有利于自动化的应用推广。
在其中一个实施例中，所述置物凸台设有两个，两个所述置物凸台相对设置于反应孔内且两个置物凸台之间间隔设置，两个所述置物凸台的侧壁与反应孔的底壁形成反应槽，所述反应槽位于两个所述置物凸台之间。通过设有两个相对设置的置物凸台，将样本载体放置于两个置物凸台上，提高样本载体放置于置物凸台上的稳固性，使得样本载体不容易掉落与反应孔底壁直接接触；且两个置物凸台间形成用以盛装试剂的反应槽，使样本与反应槽内的试剂进行反应。
在其中一个实施例中，所述反应槽具有加液部以及出液部，所述加液部位于反应槽的一端，所述出液部位于反应槽的另一端，所述反应槽的槽底沿加液部朝向出液部方向倾斜设置，所述反应槽的槽宽沿加液部朝向出液部方向逐渐增大。将反应槽倾斜设置，试剂受重力的影响，容易从加液部往出液部流动；往加液部加入试剂后，试剂往出液部逐渐扩散，利于试剂与样本充分反应，提高反应效率，同时提高试剂的利用率，节省试剂用量，降低检测成本。
在其中一个实施例中，所述压盖上还设有第一压紧体以及第二压紧体，所述第一压紧体朝向其中一个置物凸台方向设置，所述第二压紧体朝向另一个置物凸台方向设置，当所述压盖压紧盒体底座时，所述第一压紧体以及第二压紧体均抵紧样本载体边缘。通过第一压紧体以及第二压紧体抵紧样本载体边缘，防止样本载体容易发生位移，有利于反应、检测操作的正常运行。
在其中一个实施例中，所述反应孔设有多个，多个所述反应孔均匀布置于盒体底座上，所述通孔设有多个，多个所述通孔与多个反应孔一一对应。通过设有多个反应孔，能对多个样本进行反应及检测，大幅度降低工作时间，从而提高反应及检测的效率。
在其中一个实施例中，多个所述反应孔排列分布，相邻的成排或成列分布的所述反应孔之间间隔设置，且相邻的成排或成列分布的所述反应孔的间隔处设有加湿槽。反应进行前，往加湿槽加入纯水用以提高反应环境湿度，有利于反应进行；另外，将多个反应孔排列分布以便于液体工作站的移液器加入及吸取液体。
在其中一个实施例中，所述压盖上还设有加强体，所述加强体包括第一加强筋以及多个第二加强筋，多个所述第二加强筋依次沿第一加强筋的长度方向均匀布置，所述第一加强筋的长度与加湿槽的长度适配，多个所述第二加强筋的宽度与加湿槽的宽度适配。第一加强筋以及第二加强筋分别与盒体底座的加湿槽的内壁抵接形成摩擦力，使压盖与多孔板底座完全装配时不易松脱。
在其中一个实施例中，所述盒体底座上设有限位边框，且所述限位边框上至少设有第一定位部，所述压盖上至少设有与第一定位部适配的第二定位部。将压盖装配于盒体底座上，使压盖的第二定位部对准盒体底座的第一定位部，定位压盖的装配方向，防止压盖摆放错误。
在其中一个实施例中，所述限位边框上还设有缺口，所述压盖上设有与缺口适配的凸块，当所述压盖与盒体底座配合装配时，所述凸块部分从缺口凸出。拆卸反应盒时，通过拨拉凸块，容易将压盖从盒体底座中拆卸出。
检测操作方法，包括本发明提供的检测用反应盒以及自动工作设备，所述自动工作设备包括移液臂、移液器、机械手、孵育塔、试剂板、洗涤液槽以及废液槽，并包括以下步骤：
将反应盒、洗涤液、探针试剂和吸头放入自动工作设备内；
启动设备运行程序；
自动工作设备的移液臂上的移液器套取吸头，从试剂板内的离心管吸取染色试剂，往盒体底座的反应孔加入染色试剂；
自动工作设备的移液臂上的移液器套取吸头，从洗涤液槽内吸取洗涤液，往盒体底座的反应孔加入洗涤液；
自动工作设备的移液臂上的移液器套取吸头，从盒体底座的反应孔吸走废液，废液转移入废液槽内；
机械手抓取反应盒转移入孵育塔内，实现40℃孵育；孵育结束后，机械手将反应盒从孵育塔取出。
本发明所提供的检测用反应盒可配合模块化自动工作设备实现免疫染色和原位杂交的自动化检测操作，无需开发特定的仪器设备亦能适应自动化操作，结构简单且造价成本低，利于大量生产及普遍使用，同时有利于自动化的应用推广。
附图说明
此处的附图，示出了本发明所述技术方案的具体实例，并与具体实施方式构成说明书的一部分，用于解释本发明的技术方案、原理及效果。
除非特别说明或另有定义，不同附图中，相同的附图标记代表相同或相似的技术特征，对于相同或相似的技术特征，也可能会采用不同的附图标记进行表示。
图1是本发明实施例检测用反应盒的结构示意图。
图2是本发明实施例检测用反应盒中盒体底座的结构示意图。
图3是本发明实施例检测用反应盒中压盖的结构示意图。
图4是本发明实施例检测用反应盒的侧视图。
图5是本发明实施例检测用反应盒中外圆内方的带滤膜样本载体的结构示意图。
图6是本发明实施例检测用反应盒中圆环状的带滤膜样本载体的结构示意图。
附图标记说明：
10、盒体底座；20、样本载体；21、支架；22、滤膜；30、压盖；31、通孔；40、反应孔；41、置物凸台；42、反应槽；50、第一压紧体；51、第二压紧体；60、加湿槽；70、加强体；71、第一加强筋；72、第二加强筋；80、限位边框；81、第一定位部；82、缺口；90、第二定位部；91、凸块。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照说明书附图对本发明的具体实施例进行更详细的描述。
除非特别说明或另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本发明的技术方案以现实的场景的情况下，本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本发明的技术方案的目的相对应的含义。
除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。
除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是，当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。
除非特别说明或另有定义，本文所使用的“所述”、“该”为相应位置之前所提及或描述的技术特征或技术内容，该技术特征或技术内容与其所提及的技术特征或技术内容可以是相同的，也可以是相似的。
毫无疑义，与本发明的目的相违背，或者明显矛盾的技术内容或技术特征，应被排除在外。
如图1至图4所示，检测用反应盒，包括盒体底座10、样本载体20以及压盖30，所述盒体底座10上设有反应孔40，所述反应孔40内设有用于放置样本载体20的置物凸台41，所述置物凸台41设有两个，两个所述置物凸台41相对设置于反应孔40内且两个置物凸台41之间间隔设置，两个所述置物凸台41的侧壁与反应孔40的底壁形成反应槽42，所述反应槽42位于两个所述置物凸台41之间，所述压盖30上设有对应反应孔40的位置设置的通孔31，所述压盖30上通孔31的边缘处设有第一压紧体50以及第二压紧体51，所述第一压紧体50朝向其中一个置物凸台41方向设置，所述第二压紧体51朝向另一个置物凸台41方向设置；将装载有样本的样本载体20放置于反应孔40的置物凸台41上，样本载体20与反应槽42底壁存在一定空隙，然后将压盖30盖上，使第一压紧体50以及第二压紧体51均抵紧样本载体20边缘，进而使得样本载体20不容易发生位移，利于反应、检测操作的顺利进行；当压盖30与盒体底座10完成装配后，通过压盖30上的通孔31往反应孔40的反应槽42内滴加试剂，便于反应、检测操作；通常，该检测用反应盒可配合自动化液体工作站等同类模块化的自动化操作设备能实现免疫染色和原位杂交的自动化检测操作，无需开发特定的仪器设备亦能适应自动化操作，结构简单且造价成本低，利于大量生产及普遍使用，同时有利于自动化的应用推广，降低人工工作强度，并有效提高检测效率。
所述反应槽42具有加液部以及出液部，所述加液部位于反应槽42的一端，所述出液部位于反应槽42的另一端，所述反应槽42的槽底沿加液部朝向出液部方向倾斜设置，所述反应槽42的槽宽沿加液部朝向出液部方向逐渐增大。通过将反应槽42倾斜设置，试剂受重力的影响，容易从加液部往出液部流动，其中倾斜度为5°至15°之间，避免倾斜角度过大以导致试剂流速过快；往加液部加入试剂后，试剂往出液部逐渐扩散，利于试剂与样本充分反应，提高反应效率，同时提高试剂的利用率，节省试剂用量，降低检测成本。
如图2所示，在其中一个实施例中，盒体底座10的长宽尺寸依据ANSI/SBS1-2004小型板"脚印图"尺寸标准，盒体底座10上设有24个反应孔40，并等距离排列分布，相邻的成列分布的所述反应孔40之间间隔设置，其中，每4个反应孔40排1列，共排6列；压盖30上对应设有24个通孔31，并与24个反应孔40一一对应，需说明的是，反应孔40的大小及数量可以根据需要进行调整，一般地反应孔40的数目在6到48之间，通过设有多个反应孔40，能对多个样本进行反应及检测，大幅度降低工作时间，从而提高反应及检测的效率，同时，在0.01平方米内可以容纳24个甚至更多样本，有利于减少占地面积，利于设备在医院检验科等空间宝贵的场所使用。
在相邻的成列分布的反应孔40间的间隔空间连通，形成加湿槽60，反应进行前，往加湿槽60加入纯水用以提高反应环境湿度，有利于反应进行；如图3所示，所述压盖30上相邻的成列分布的通孔31间的间隔空间处设有加强体70，在其中一个实施例中，所述加强体70包括第一加强筋71以及3个第二加强筋72，其中，第一加强筋71与3个第二加强筋72一体设置，3个第二加强筋72依次沿第一加强筋71的长度方向均匀布置，且第二加强筋72与第一加强筋71垂直相交，所述第一加强筋71的长度与加湿槽60的长度适配，多个所述第二加强筋72的宽度与加湿槽60的宽度适配，第一加强筋71以及第二加强筋72分别与盒体底座10的加湿槽60的内壁抵接形成摩擦力，使压盖30与多孔板底座完全装配时不易松脱，在其中一个实施例中，加湿槽60及加强体70均设有5条。
所述盒体底座10表面设有限位边框80，且所述限位边框80上至少设有第一定位部81，所述压盖30上至少设有与第一定位部81适配的第二定位部90，第一定位部81以及第二定位部90为用于定位的缺角。将压盖30装配于盒体底座10上，使压盖30的第二定位部90对准盒体底座10的第一定位部81，定位压盖30的装配方向，防止压盖30摆放错误。
所述限位边框80上还设有4个缺口82，所述压盖30上设有4个与缺口82适配的凸块91，当所述压盖30与盒体底座10配合装配时，所述凸块91部分从缺口82凸出。拆卸反应盒时，通过拨拉凸块91，容易将压盖30从盒体底座10中拆卸出。
样本载体20可以为实心的薄片，厚度一般地为0.1mm到1mm，一般地，样本载体20可以为圆形、方形，薄片中央印有一个线框，用于标识样本位置，线框外印有编码；如图5及图6所示，样本载体20也可为带有微孔滤膜22的薄片，包括开有内孔的支架21和滤膜22，滤膜22粘合在支架21上并覆盖支架21的内孔，一般地，支架21可以为圆环状、外圆内方、外方内圆或外方内方，支架21的边缘处印有编码，样本载体20的尺寸及形状与反应孔40适配。
使用该检测用反应盒进行悬浮细胞的RNA原位杂交的操作方法，包括以下步骤：
收集悬浮细胞，用带有微孔滤膜22的样本载体20过滤悬浮细胞，细胞被截留在样本载体20的滤膜22上；
记录样本载体20上的编号，以区分不同的样本；
将样本载体20放入盒体底座10的反应孔40内，样本载体20截留有细胞的一面朝向孔底；
向每个加湿槽60加入1mL纯水，盖上压盖30，压紧样本载体20。
向加液部滴入20μL Triton溶液，Triton溶液进入反应槽42，填满反应槽42后，从出液部溢出，样本载体20上的样本被反应槽42内的液体浸润并进行反应，静置10min，打孔穿透细胞，然后从出液部吸走废液；
加入200μL洗涤液，静置1min，然后从出液部吸走洗涤液；重复3次；
向加液部滴入20μL特异性杂交探针，40℃孵育2h，然后从出液部吸走废液；
加入200μL洗涤液，静置1min，然后从出液部吸走洗涤液；重复3次；
向加液部滴入20μL信号预放大探针，40℃孵育30min，然后从出液部吸走废液；
加入200μL洗涤液，静置1min，然后从出液部吸走洗涤液；重复3次；
向加液部滴入20μL信号放大探针，40℃孵育30min，然后从出液部吸走废液；
加入200μL洗涤液，静置1min，然后从出液部吸走洗涤液；重复3次；
向加液部滴入20μL信号显色探针，40℃孵育30min，然后从出液部吸走废液；
加入200μL洗涤液，静置1min，然后从出液部吸走洗涤液；重复3次；
通过压盖30的凸块91揭开压盖30，取出样本载体20，置于载玻片上，向滤膜22加入DAPI染色液，用盖玻片盖在滤膜22上，置于荧光显微镜下观察染色结果。
使用该检测用反应盒进行组织切片的免疫组化染色的操作方法，包括以下步骤：
将石蜡组织切片平铺在实心样本载体20的线框内，60℃烤片30min；
记录样本载体20上的编号，以区分不同的样本；
将样本载体20放入多孔底座的反应孔40内，样本载体20截留有细胞的一面朝向孔底；
向每个加湿槽60加入1mL纯水，盖上压盖30，压紧样本载体20；
向加液部加入0.2mL脱蜡液，静置10min，然后从出液部吸走废液；重复3次；
向加液部加入0.2mL无水乙醇，静置5min，然后从出液部吸走废液；重复2次；
向加液部加入0.2mL 95％乙醇，静置5min，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.2mL 85％无水乙醇，静置5min，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.2mL 70％无水乙醇，静置5min，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.5mL去离子水，静置5min，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.1mL内源性过氧化物酶阻断剂，静置30min，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.2mL PBS，静置5min，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.1mL山羊血清，静置30min，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.05mL一抗，4℃，孵育16h，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.2mL PBS，静置5min，然后从出液部吸走废液；重复3次；
向加液部加入0.05mL二抗，37℃，孵育1h，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.2mL PBS，静置5min，然后从出液部吸走废液；重复3次；
向加液部加入0.1mL DAB显色液，静置5min，然后从出液部吸走废液；
向加液部加入0.5mL去离子水，然后从出液部吸走废液；重复2次；
向加液部加入0.2mL 95％乙醇，静置10s，然后从出液部吸走废液；重复2次；
向加液部加入0.2mL无水乙醇，静置10s，然后从出液部吸走废液；重复2次；
从压盖30的长边凸台揭开压盖30，取出样本载体20，置于载玻片上，晾干样本，加入一滴封片剂，盖片，显微镜观察结果。
使用该检测用反应盒配合成熟和模块化的自动化液体工作站能实现免疫染色和原位杂交的自动化操作，在其中一个实施例中，以TECAN公司的Freedom EVO液体工作站为例进行说明。
以上述的悬浮细胞的RNA原位杂交操作方法为例子，说明自动检测操作方法，包括以下步骤：
将反应盒、洗涤液、探针试剂和吸头放入液体工作站内；
启动设备运行程序；
加入染色试剂：液体工作站的移液臂上的移液器套取吸头，从试剂板内的离心管吸取染色试剂，从盒体底座10的反应孔40的加液部处加入染色试剂；
加入洗涤液：液体工作站的移液臂上的移液器套取吸头，从洗涤液槽内吸取洗涤液，然从盒体底座10的反应孔40的加液部处加入洗涤液；
去除废液：液体工作站的移液臂上的移液器套取吸头，从盒体底座10的反应孔40的出液部吸走废液，废液转移入废液槽内；
40℃孵育：机械手抓取反应盒，然后转移入孵育塔内，实现40℃孵育；孵育结束后，机械手从孵育塔抓取反应盒，放回原来的位置。
通过以上动作的组合和重复，实现上述悬浮细胞的RNA原位杂交的自动化操作，同理，根据前述的组织切片的免疫组化染色的步骤，结合自动化工作站可以实现免疫染色的自动化操作。
本发明所提供的检测用反应盒可配合自动化液体工作站等同类模块化自动化设备实现免疫染色和原位杂交的自动化检测操作，无需开发特定的仪器设备亦能适应自动化操作，结构简单且造价成本低，利于大量生产及普遍使用，同时有利于自动化的应用推广；且该检测用反应盒试剂用量少，利于降低检测成本；另外，该反应盒的占地面积小，利于节省空间，适合医院检验科等空间宝贵的场所使用。
以上实施例的目的，是对本发明的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本发明的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本发明的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本发明的保护范围。
以上实施例也并非是基于本发明的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
Claims (10)
1.检测用反应盒，其特征在于，包括盒体底座、样本载体以及压盖，所述盒体底座上设有反应孔，所述反应孔内设有用于放置样本载体的置物凸台，所述样本载体与反应孔适配，所述压盖上设有通孔，所述通孔对应反应孔的位置设置。
2.如权利要求1所述检测用反应盒，其特征在于，所述置物凸台设有两个，两个所述置物凸台相对设置于反应孔内且两个置物凸台之间间隔设置，两个所述置物凸台的侧壁与反应孔的底壁形成反应槽，所述反应槽位于两个所述置物凸台之间。
3.如权利要求2所述检测用反应盒，其特征在于，所述反应槽具有加液部以及出液部，所述加液部位于反应槽的一端，所述出液部位于反应槽的另一端，所述反应槽的槽底沿加液部朝向出液部方向倾斜设置，所述反应槽的槽宽沿加液部朝向出液部方向逐渐增大。
4.如权利要求2所述检测用反应盒，其特征在于，所述压盖上还设有第一压紧体以及第二压紧体，所述第一压紧体朝向其中一个置物凸台方向设置，所述第二压紧体朝向另一个置物凸台方向设置，当所述压盖压紧盒体底座时，所述第一压紧体以及第二压紧体均抵紧样本载体边缘。
5.如权利要求1至4任一项所述检测用反应盒，其特征在于，所述反应孔设有多个，多个所述反应孔均匀布置于盒体底座上，所述通孔设有多个，多个所述通孔与多个反应孔一一对应。
6.如权利要求5所述检测用反应盒，其特征在于，多个所述反应孔排列分布，相邻的成排或成列分布的所述反应孔之间间隔设置，且相邻的成排或成列分布的所述反应孔的间隔处设有加湿槽。
7.如权利要求6所述检测用反应盒，其特征在于，所述压盖上还设有加强体，所述加强体包括第一加强筋以及多个第二加强筋，多个所述第二加强筋依次沿第一加强筋的长度方向均匀布置，所述第一加强筋的长度与加湿槽的长度适配，多个所述第二加强筋的宽度与加湿槽的宽度适配。
8.如权利要求1至4任一项所述检测用反应盒，其特征在于，所述盒体底座上设有限位边框，且所述限位边框上至少设有第一定位部，所述压盖上至少设有与第一定位部适配的第二定位部。
9.如权利要求8所述检测用反应盒，其特征在于，所述限位边框上还设有缺口，所述压盖上设有与缺口适配的凸块，当所述压盖与盒体底座配合装配时，所述凸块部分从缺口凸出。
10.检测操作方法，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述检测用反应盒以及自动工作设备，所述自动工作设备包括移液臂、移液器、机械手、孵育塔、试剂板、洗涤液槽以及废液槽，并包括以下步骤：
将反应盒、洗涤液、探针试剂和吸头放入自动工作设备内；
启动设备运行程序；
自动工作设备的移液臂上的移液器套取吸头，从试剂板内的离心管吸取染色试剂，往盒体底座的反应孔加入染色试剂；
自动工作设备的移液臂上的移液器套取吸头，从洗涤液槽内吸取洗涤液，往盒体底座的反应孔加入洗涤液；
自动工作设备的移液臂上的移液器套取吸头，从盒体底座的反应孔吸走废液，废液转移入废液槽内；
机械手抓取反应盒转移入孵育塔内，实现40℃孵育；孵育结束后，机械手将反应盒从孵育塔取出。
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