CN1683561A - 生物芯片反应舱接口装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种生物芯片反应舱接口装置，包括：一生物芯片承载台，承载台的两侧各具有一滑动轴；一可升降结构，通过两个固定轴承与滑动轴相连，可升降结构可沿滑动轴滑动；可升降结构连接有进液毛细管和出液毛细管，可升降结构和两个毛细管的连接处有密封结构；生物芯片承载台上放置有生物芯片，生物芯片是携有反应舱的生物芯片，可升降结构通过调整到适当的高度实现生物芯片反应舱与毛细管的密封性对接。采用上述技术方案，该装置与腔体开口能实现密封性对接，该密封性对接可方便开、合；该装置不论以何种角度倾斜，都能方便地开、合，并实现良好的密封性对接；还可调节接口的孔间距，体积足够小，同时具有多个流路通道，能够满足同时对多张生物芯片反应舱的对接。

Description

生物芯片反应舱接口装置

技术领域

本发明涉及生物芯片领域，更具体地说，涉及一种生物芯片反应舱接口装置。

背景技术

生物芯片是近几年在高科技领域内出现的最具时代特征的重大科技进展之一。它是将能反映样本中大量生物信息的基因探针(寡核苷酸探针、cDNA克隆、PCR产物等)、抗原抗体等，有序固定在固相支持物(如醛基、氨基、巯基、羧基等活性基团修饰的载玻片或硅片、尼龙膜、硝酸纤维素膜)上形成阵列，通过与实际样本(或扩增产物)进行杂交反应，只需一次实验，就可高通量获得所有待检基因、蛋白等方面的信息。这种平行检测、高信息通量的特点使其在基因检测、药物检测、临床化学等方面的应用受到广泛的重视。关于生物芯片的应用和发展的相关资料可参考马立人、蒋中华主编的《生物芯片》，1-130页，由化学工业出版社2000年出版。

生物芯片最显著的特点就是高信息量和自动化。美国专利号5231029公开了一种全自动的可对生物芯片进行杂交反应的设备，采用常规流体控制技术，不仅试剂用量大，而且为了实现全自动，设备的结构及其复杂。2002年国外率先推出了一种一次可进行4张生物芯片杂交反应的新一代杂交仪，PE公司的产品：Hybarray^TM12，但是由于设备采用常规流体控制技术，试剂用量大，关键的杂交液为了减少用量，还需要操作人员手工加入。由于在生物芯片反应中所需样本和试剂均十分珍贵，为减少样品和试剂的用量，同时又便于操作，许多芯片制造商开始在芯片上贴一反应舱，由于反应舱的体积可大可小，贴、揭除方便、使用灵活受到市场用户的广泛欢迎[ABgene公司产品，产品编号：AB-0576，AB-0577，AB-0630]。但贴有反应舱的生物芯片在使用过程中，需要手工操纵微量移液器反复多次地加入或吸出各种试剂，操作非常繁琐。实践中有强烈的自动化需求。要实现自动化反应过程，就必须设计一种多通道流路(管路与管路之间或管路与腔体开口之间)之间实现可开合的密封对接装置，具体地说是可以实现同时向多个生物芯片反应舱自动化加样、加液的一种接口装置，该装置需要满足以下要求：

1.与腔体开口(如生物芯片反应舱的进口和出口)能实现密封性对接，该密封性对接具有可方便开、合的特点，以利于贴有反应舱的生物芯片的取放；

2.该装置不论以何种角度倾斜，都能方便地开、合，并实现良好的密封性对接；

3.可以方便灵活地调节接口的孔间距，以适用于不同体积规格(孔间距常常不同)的反应舱与输液管路对接之需求；

4.接口的死体积要足够小。

5.有多个流路通道，能够满足同时与多张生物芯片反应舱的对接。

发明内容

本发明的目的就是提供一种符合上述要求的生物芯片反应舱接口装置，

按照本发明，提供的生物芯片反应舱接口装置包括：一生物芯片承载台，承载台的两侧各具有一滑动轴；一可升降结构，通过两个固定轴承与滑动轴相连，可升降结构可沿滑动轴滑动；可升降结构连接有进液毛细管和出液毛细管，可升降结构和两个毛细管的连接可以用胶粘的方式固定或采用其他密封连接结构；生物芯片承载台上放置有生物芯片，生物芯片是携有反应舱的生物芯片，可升降结构通过调整到适当的高度实现生物芯片反应舱与毛细管的密封性对接。

按照本发明的一个实施例，所述的接口装置中的升降结构包括：一外壳；一工字架；一接口板，接口板与工字架相连；一升降螺杆，通过一连接轴承与工字架相连，升降螺杆上有一结合螺母，升降螺杆的外螺纹与结合螺母的内螺纹相咬合，结合螺母固定在外壳上，外壳两侧固定有两个固定轴承，分别与生物芯片承载台两侧滑动轴相连，可升降结构可沿滑动轴滑动；升降螺杆的顶端有一升降钮，升降钮可带动升降螺杆旋转，通过结合螺母来调节工字架相对于外壳的高度。

在上述的接口装置中，接口板包括：接口板框，接口板框上具有一个或多个接口滑杆；接口滑条，可滑动地连接在接口滑杆上；接口板框和接口滑条上有一对或者数对小孔(接口板框上的一个小孔与对应于接口滑条上的一个小孔被称为一对小孔)，每一对小孔包括一出液孔和一进液孔，总是选择在设备使用时水平位置较高的孔为出液孔，出液孔固定出液毛细管而进液孔固定进液毛细管。

上述的接口装置中的接口板框和接口滑条上的小孔对的数量和承载台上可放置的生物芯片的数量相对应；如果放置有多片生物芯片，小孔对之间的间距等于生物芯片上反应舱进、出口的间距。

上述接口板框和接口滑条上有一对或者数对小孔通过O型密封圈密封出液毛细管和进液毛细管与反应舱出、进口结合部位。

按照本发明的一实施例，所述承载台上刻有固定生物芯片位置的凹槽。

按照本发明，承载台上放置的生物芯片是携有反应舱的生物芯片。而所述承载台上是以一定的角度倾斜。

采用上述技术方案，本发明的生物芯片反应舱接口装置与腔体开口(如生物芯片反应舱的进口和出口)能实现密封性对接，该密封性对接可方便开、合，以利于贴有反应舱的生物芯片的取放；该装置不论以何种角度倾斜，都能方便地开、合，并实现良好的密封性对接；该装置可以方便灵活地调节接口的孔间距，以适用于不同体积规格(孔间距常常不同)的反应舱与输液管路对接之需求；且接口的死体积足够小。且该装置具有多个流路通道，能够满足同时与多张生物芯片反应舱的对接。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将在下面结合附图对实施例的说明之后变得更加明显，在附图中相同的附图标记表示相同的特征，其中：

图1是按照本发明的生物芯片反应舱接口装置的结构图；

图2是按照本发明的生物芯片反应舱接口装置与携有反应舱的生物芯片对接后的结构图；

图3是按照本发明的生物芯片反应舱接口装置中的可升降结构的分解结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

图1是按照本发明的生物芯片反应舱接口装置的结构图。参考图1，该装置100包括：

一生物芯片承载台102，承载台102的两侧各具有一滑动轴104、106；

一可升降结构108，通过两个固定轴承110、112分别与滑动轴104、106相连，可升降结构108可沿滑动轴滑动；可升降结构连接有进液毛细管和出液毛细管(图1中未示出，参考图2)，可升降结构108和两个毛细管的连接可以用胶粘的方式固定或采用其他密封连接结构；(参考图2)；

生物芯片承载台102上放置有生物芯片，在按照本发明，承载台102上放置的生物芯片是携有反应舱的生物芯片，可升降结构108通过调整到适当的高度实现生物芯片反应舱与毛细管的密封性对接。

继续参考图1，可见本实施例中的可升降结构108包括一外壳114，外壳上固定有结合螺母116，结合螺母116和一升降螺杆118相咬合，升降螺杆118的顶端具有一升降钮120，对于该升降结构108的内部结构图可参考图3所示，其包括：

外壳114(图3中未示出)外壳两侧固定有两个固定轴承110、112，分别与生物芯片承载台两侧滑动轴104、106相连，可沿滑动轴滑动；

工字架122；

接口板124，接口板124与工字架122相连；

升降螺杆118，通过一连接轴承126与工字架122相连，升降螺杆118上有一结合螺母116，升降螺杆118的外螺纹与结合螺母116的内螺纹相咬合，结合螺母116固定在外壳114上，升降螺杆118的顶端有一升降钮120，升降钮120可带动升降螺杆118旋转，通过结合螺母116来调节工字架122相对于外壳114的高度，由于接口板124固定在工字架122上，因而接口板124相对于外壳114的高度可被一并调节。

上述的接口板124具有如下的结构：

接口板框126，接口板框126上具有一个或多个接口滑杆128，在该实施例中示出了两个滑杆128a和128b；

接口滑条130，可滑动地连接在接口滑杆128上；

接口板框126和接口滑条130上有一对或者数对小孔132、134，每一对小孔132、134包括一出液孔132和一进液孔134，出液孔132固定出液毛细管136而进液孔134固定进液毛细管138，在该实施例中一共示出了3对小孔以及3对毛细管。在其它的应用中，接口板框126和接口滑条130上的小孔对132、134的数量和承载台102上放置的生物芯片的数量相对应；如果放置有多片生物芯片，小孔对132、134之间的间距等于生物芯片上反应舱进、出口的间距。对于不同的生物芯片上的反应舱可能存在的孔距不同，可以使用接口滑条130在接口滑杆128上的滑动来调节。

在接口板框126和接口滑条130上有一对或者数对小孔132、134通过O型密封圈140密封出液毛细管136和进液毛细管138与反应舱出、进口结合部位。

参考图2，图2是按照本发明的生物芯片反应舱接口装置与携有反应舱的生物芯片对接后的结构图。如图示，承载台102上载有携有反应舱142的生物芯片144，通过调节升降结构108的高度实现毛细管136、138与反应舱142的对接，在连接处使用O型密封圈140密封。

再次回到图1，为了使每一次生物芯片144都放置在承载台102上相同的位置，承载台102上刻有固定生物芯片位置的凹槽146。

采用上述技术方案，本发明的生物芯片反应舱接口装置与腔体开口(如生物芯片反应舱的进口和出口)能实现密封性对接，该密封性对接可方便开、合，以利于贴有反应舱的生物芯片的取放；该装置不论以何种角度倾斜，都能方便地开、合，并实现良好的密封性对接；该装置可以方便灵活地调节接口的孔间距，以适用于不同体积规格(孔间距常常不同)的反应舱与输液管路对接之需求；且接口的死体积足够小。且该装置具有多个流路通道，能够满足同时与多张生物芯片反应舱的对接。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (7)

1.一种生物芯片反应舱接口装置，其特征在于，包括：

一生物芯片承载台，承载台的两侧各具有一滑动轴；

一可升降结构，其外壳通过两个固定轴承与滑动轴相连，可升降结构可沿滑动轴滑动；可升降结构连接有进液毛细管和出液毛细管，可升降结构和两个毛细管的连接为密封结构；

生物芯片承载台上放置有生物芯片，生物芯片是携有反应舱的生物芯片，可升降结构通过调整到适当的高度实现生物芯片反应舱与毛细管的密封性对接。

2.如权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述升降结构包括：

一外壳；

一工字架；

一接口板，接口板与工字架相连；

一升降螺杆，通过一连接轴承与工字架相连，升降螺杆上有一结合螺母，升降螺杆的外螺纹与结合螺母的内螺纹相咬合，结合螺母固定在外壳上，升降螺杆的顶端有一升降钮，升降钮可带动升降螺杆旋转，通过结合螺母来调节工字架相对于外壳的高度。

3.如权利要求2所述的接口装置，其特征在于，所述接口板包括：

接口板框，接口板框上具有一个或多个接口滑杆；

接口滑条，可滑动地连接在接口滑杆上；

接口板框和接口滑条上有一对或者数对小孔，每一对小孔包括一出液孔和一进液孔，总是选择在设备使用时水平位置较高的孔为出液孔，出液孔固定出液毛细管而进液孔固定进液毛细管。

4.如权利要求3所述的接口装置，其特征在于，所述接口板框和接口滑条上的小孔对的数量和承载台上可放置的生物芯片的数量相对应；如果放置有多片生物芯片，小孔对之间的间距等于生物芯片上反应舱进、出液孔的间距。

5.如权利要求3所述的接口装置，其特征在于，接口板框和接口滑条上有一对或者数对小孔通过O型密封圈密封出液毛细管和进液毛细管与生物芯片反应舱出、进口的结合部位。

6.如权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述承载台上刻有固定生物芯片位置的凹槽。

7.如权利要求1至6中任一项所述的接口装置，其特征在于，所述承载台是以一定的角度倾斜。