CN1873021A - 具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医学及生物学检测系统，具体涉及具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台。以往的医学诊断方法，通常都是单项、专一的。为此，本发明提供了一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，该工作平台主要包括：芯片点样器，芯片杂交仪，芯片检测仪，本发明通过研制出一套生物芯片制作和检测的专用设备，使之组合成为一个产业化的工作平台，在使医学、生物学检测实现一次多元检测的同时，也使这一先进的检测技术得以普及和推广。

Description

具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台

技术领域

本发明涉及医学及生物学检测系统技术，具体涉及具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台。

背景技术

医学诊断是人体保健的关键步骤，迅速而准确地查明病因，以便医师及时作出正确判断、确定治疗方针，是医学诊断给临床治疗带来的最大帮助。

以往的医学诊断方法，通常都是单项、专一的。生化诊断中工作量最大的肝炎、妊娠、糖尿病的诊断都是单项一对一的。但某些疾病，如腹泻、呼吸道感染、性病等可以由不同病原体如原虫、立克次体、各种细菌或病毒所引起的，也可以是由几种病原体合并感染而引起的。用一对一检查将增大检验工作量，甚至贻误治疗的时机。在这些情况中，一次检查，查明多种病原体将是诊断学中重要的一项进步。

近年来，分子生物学的发展，给诊断技术带来新的概念和有实用意义的新途径。PCR及实时荧光定量PCR技术的兴起使极微量甚至单个基因组的核酸序列可以检测到。也就是说，可以定量检测到一个或几个病毒基因。当然PCR虽然灵敏，仍然是一对一的检测。

由于分子生物学的发展，给诊断技术带来了新的概念和多种实用意义的新途径，低密度生物芯片就是其中之一。低密度生物芯片不同于高密度生物芯片之处在于检测目标明确，不用复杂和昂贵的设备，灵敏、准确而能迅速作一次多元检测，对多病因疾病诊断有很好的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于通过研制出一套生物芯片制作和检测的专用设备，使之组合成为一个产业化的工作平台，在使医学、生物学检测实现一次多元检测的同时，也使这一先进的检测技术得以普及和推广。

本发明提供的具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台用芯片点样器制备低密度生物芯片(以下简称芯片)；该工作平台主要包括：芯片点样器，芯片杂交仪，芯片检测仪，用芯片杂交仪对芯片进行振荡和杂交或反应；用芯片检测仪及相关分析软件对芯片进行检测和结果分析。

本发明提供的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其主要包括：

一芯片点样器，可用于点制各种生物芯片成品，在本发明的优选实施例中，可用于小批量点制基因芯片不超过36个点，蛋白芯片不超过12个点的生物芯片成品；

一芯片杂交仪，用于对点制的基因芯片进行烤膜，或使点制的抗原抗体固定在芯片膜上进行振荡，杂交(或反应)，洗涤和显色；

一芯片检测仪，对显色后的生物芯片，进行摄像和数据处理，可以判别阳性点的位置，面积、灰度，并扣除本底后的数值；可以求出几点的平均值，最后输出结果。

本发明提供的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台为基因芯片工作平台，其主要包括：

芯片点样器，用基因探针对检测基因芯片进行蘸样、点样，使基因探针点制在芯膜上；

芯片杂交仪，将上述芯片点样器采集的基因芯片进行烤膜，制成基因芯片成品，并另行布置一用于对检测样本分离核酸后进行扩增、标记的通用PCR扩增仪，随同上述的基因芯片成品在所述的芯片杂交仪中进行杂交，洗涤、显色；

芯片检测仪，对上述经过杂交、洗涤、显色的检测芯片进行阅读、检测；

结果输出装置，例如一通用打印机，同上述的芯片检测仪相连，可显示报告结果。

本发明提供的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台为蛋白芯片工作平台，其主要包括：

芯片点样器，对抗原、抗体进行蘸样、点样，制成蛋白芯片成品；

芯片杂交仪，对检测样本进行分离蛋白，通过酶标、金标进行标记；随同上述蛋白芯片成品在所述的芯片杂交仪中进行恒温反应振荡，洗涤、显色；

芯片检测仪，对上述经过杂交、洗涤、显色的检测芯片进行阅读、检测；

结果输出装置，例如一通用打印机，同上述的芯片检测仪相连，可显示报告结果。

综上所述，本发明提供的具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，可提供基因芯片工作平台及蛋白芯片工作平台，其主要结构的具体表述如下：

1、用芯片点样器手工点样制备低密度生物芯片。

所述的芯片点样器主要由点样头、滑动定位装置、推拉杆三个部件组成；点样头的结构参见CN 2648434Y公开的专利“点阵式生物芯片点样头”(ZL 03270279.5)可配置1～36根点样针；滑动定位装置结构参见CN 2676759Y公开的专利“一种样品台滑动定位装置”(ZL 200420020256.0)，其上有一块可装卸的定位板，定位板正面有二个凹坑，用于放置芯片皿及样品盘。定位板反面有二个定位孔，可与滑动定位装置上的二个定位销匹配定位。

所述的推拉杆是带动滑动定位装置进入“初始位”、蘸样位”和“点样位”的操作杆。

所述的芯片皿、样品盘、芯片膜是本发明的必备附件和一次性耗件，具有模具化的统一标准尺寸。芯片皿的结构参见CN 2687673Y公开的专利“一种芯片器皿”(ZL 200420021558.X)。

所述的样品盘是带有多个沉孔的微量样品(基因探针或抗原、抗体)盛器，各沉孔的间距根据点样针的间距而定，其阵式根据需要而设，如6×6；各沉孔有统一的尺寸，最大容量3～4μl。

所述的芯片膜是一种尺寸统一的硝酸纤维素膜片，可采用粘贴等法，使其固定于芯片皿底部。

本发明采用标准化的耗件，使生物芯片的制作和检测过程均能在同一器皿中进行，可有效防止交叉污染。用本点样器手工操作和检测，每人每天可点制同种或几种芯片100～1000片。不用机械手，就可批量制作生物芯片。

2、用芯片杂交仪对芯片进行烤膜、预杂交、杂交、反应、振荡、洗涤和显色。

芯片杂交仪可产生恒温和振荡，它由温控板、振荡源和杂交盘三大部分组成。

温控板可产生生物芯片烤膜、预杂交、杂交、洗涤、显色时所需的各档恒定温度；振荡源可产生频率为0.5转/秒，1转/秒，1.5转/秒，2转/秒的回旋，回旋幅度为2mm，其荷重不小于500g；杂交盘装在振荡源上，具有可放置三行六列十八个芯片皿的三条凹槽，随振荡源可作同步平面回旋。

3、用芯片检测仪对显色后的芯片进行放大摄像，数据处理，结果检测。在芯片检测仪中，其通过多个二极管形成面光源，点亮二极管后，使光线均匀照射在芯片上，摄像头摄取其光照下的芯片图像，将图像传送给分析软件；读取摄像头传送的图像，用软件提供的套环将检测点套入环内，根据用户设定的分辨率区分背景和真实点，及阴阳性阈值判断样品阴阳性，得出定量分析结果。

本发明所述的生物芯片点样器主要包括：

一点样仪基座，为固定推拉杆，点样针架，定位板及芯片皿、探针盘等之用；

一定位板，放置在所述的基座上，板上带二个凹坑，用于放置芯片皿及样品盘；

一推拉杆，可固定点样针架与样品盘的位置，所述的推拉杆上还有卡子定位。

本发明所述的芯片杂交仪主要由控温板、振荡源及杂交盘三个部份组成；其中，所述的控温板为定温恒温控制用；可控制点制的芯片进行80℃±2℃烤膜，可控制芯片皿内液体温度于40℃±1℃进行予杂交，及53℃±1.5℃进行杂交；

所述的振荡源接通电源后，可控制振荡频率；

所述的恒温杂交盘放置在所述的振荡源上方，中间有三条凹槽，每条可放置6个芯片皿，共计可放置3×6＝18个芯片皿同时进行杂交。

本发明所述的该芯片检测仪主要包括：安装在基座上的摄像头、多个发光二极管、一滑动定位装置，一电源、一计算机，其中，所述的摄像头安装在多个发光二极管的上方，在下面再布置一滑动定位装置，用于放置各种被测生物芯片。

本发明提供的具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台结构简单，使用方便，低密度生物芯片不同于高密度生物芯片之处在于检测目标明确，不用复杂和昂贵的设备，可灵敏、准确而迅速作一次多元检测，对多病因疾病诊断有很好的实用价值。

本发明提供的具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台可应用于如下检测领域中：

一、致畸病原体TORCH

二、性传播病病原体Sex Transmitted Diseases Pathogens(STD)

三、呼吸道致病细菌Bacteria causing Respiratory Diseases

四、呼吸道病毒病Respiratory Diseases Viruses

五、结核菌耐药性Drug Tolerant Tuberculosis Bacteria

六、肝炎病毒、肝纤维化(肝硬化)Hepatitis Viruses，Liver Fibrosis

七、肠道致病病源体Intestinal Disease-Causing Pathogens

八、热带病(Tropical Medicine)及热病(Fever)病原体

九、脑炎病原体Encephlitis Pathogens

十、遗传病Heraditary Diseases

十一、骨髓移植配型Bone Marrow Plantation Typing

十二、法庭医学Forensic Medicine

十三、烧伤、创伤感染病原体Bum，wound infections

十四、疱疹病毒，痘病毒Herpes Viruses，Pox Viruses

十五、肿瘤及相关基因Tumer Genes

十六、儿科病Pediatric Deseases

十七、水中致病病原体Pathogenes in Water

十八、生物战剂Biological Agents

十九、植物病毒Plant Viruses

二十、转基因植物Genetically Modified Organisms

二十一、宠物病毒病一犬病病毒Canine Viruses

宠物病毒病—猫病病毒Feline Viruses

二十二、兽病病毒Animal Disease Virus

二十三、禽病病毒Avian Disease Viruses

下面，结合附图和实施例详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基因芯片工作平台工作流程图。

图2为本发明实施例提供的蛋白芯片工作平台工作流程图。

图3为本发明实施例提供的芯片点样仪结构示意图。

图4为本发明实施例提供的芯片杂交仪结构示意图。

图5为本发明实施例提供的芯片检测仪结构示意图。

具体实施方式

如附图所示，本发明提供的具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台主要包括三个部分：

1.芯片点样器

其目的是制成低密度芯片。基片材料可以是硝酸纤维素膜。

芯片的阵式选定后就可以在芯片膜上批量点制基因芯片或蛋白芯片。在基因芯片中，检测样本经分离核酸扩增光生物素标记后与烤膜后的基因芯片杂交，洗涤后用亲和素碱磷酶及NBT-BCIP显色，在芯片检测仪中检测；求得数据。其点样、杂交、显色、洗涤均在皿中进行。而在蛋白芯片中，用夹芯法，胶体金标记抗体显色，渗透法洗涤。在芯片检测仪中一次性检测。

2.芯片杂交仪

待测样品需经核酸释放—必要时经纯化—PCR扩增，或不扩增直接用生物素标记，可用亲和素，酶标法显色。

3.芯片检测仪

显色后的芯片，需用芯片检测仪检测。

本发明通过多个二极管形成面光源，点亮二极管后，使光线均匀照射在被测芯片上，摄像头摄取其光照下的芯片图像，将图像传送给分析软件；读取摄像头传送的图像，用软件提供的套环将检测点套入环内，根据用户设定的分辨率区分背景和真实点，及阴阳性阈值判断样品阴阳性，得出分析定量结果。

如附图3所示，本发明提供的芯片点样器的设计目的是使芯片膜固定在芯片皿中；使点样、探针固定，烤膜、予杂交、杂交、显色、洗涤，阅读等操作步骤均在同一器皿中进行。

其中，所述的芯片皿及芯片膜为一次性使用。使用该点样仪，每人每天用手工至少可以点制某一种芯片100-1,000片。不用机械手，就可以批量制作生物芯片。

本发明提供的芯片点样器组成和各部件的功能如下表示：

1.点样仪基座101

为固定推拉杆102，点样针架103，定位板104及芯片皿、探针盘等之用。为了防止点样器滑动，可将点样器基座固定在桌面或洁净台上。也可用手扶住使勿滑动，进行操作；

2.定位板104

放置在所述的基座101上，板上带二个凹坑，用于放置芯片皿及样品盘。

3.推拉杆102

可固定样品盘105与点样针架103的相对位置，使其进入“蘸样”位，按下点样针架使点样针106从样品盘中蘸取探针或抗原、抗体样品，蘸样后点样针自动弹起。此时，将粘贴好芯片膜的芯片皿置于定位板上.然后将推拉杆拉至一“点样”位，按下点样针架103，即可将探针按选定的阵式一次性点制在芯片膜上，点样针架自动弹起，即制成一枚芯片。

所述的推拉杆102在“蘸样”位及“点样”位均有卡子定位，拉到正确位置时可听到咔嗒声。

4.点样针座与点样针106

点样针座上有6×6＝36个针位，点样面积为＜15×15mm。点样针的数量和位置可按芯片所需点数选定。点样中若有个别点样针未落下.可用小镊子帮助使之自由上下。点样针必须具有统一的标准尺寸。装卸时必须仔细，点样针稍有偏斜即不可用。

本发明安装的针数是6×6＝36支或4×4＝16支，点样面积为12.5×12.5mm或8.5×8.5mm。每针每次点样量约为32μl。

5.芯片皿及芯片膜

芯片膜由冲切机冲裁制成尺寸为15×15mm，可用适当的方法粘贴在芯片皿中。芯片皿为聚丙烯模或其它材料压制成的器皿。壁厚1mm。尺寸为17×17mm，左右两侧边宽2mm，宜用记号笔在宽边左上方加点，以便定位并编号。芯片皿和芯片膜均为一次性耗件，可避免交叉污染。

6.样品盘

本发明为一次性耗件，可避免交叉污染。具有6×6＝36孔，各孔直径2mm，深3mm，最大容量为3-4μl。

本发明提供的芯片点样仪的具体操作步骤如下：

1.将固定了芯片膜的芯片皿，在宽边的左上方，作一定向用标志或编号。

2.将已配制好的探针液逐个加注入与点样针相应位置的样品盘的孔中。加入的方法是将移液器吸液后将枪头插至样品盘孔底，再推注入探针液，以免气泡进入孔底。每个孔内加液3μl左右，根据每次需制芯片膜数而定。

3.将推拉杆全部拉出，将定位板放置在滑动定位装置上。在定位板上放上已装有探针液的样品盘及已贴有芯片膜的芯片皿，注意定位准确。

4.将推拉杆推进一挡，至“蘸样”位。此时点样针与样品盘孔对准。

按下点样针架顶部按钮，各点样针即浸入样品盘各孔液内，蘸取探针液，停留3秒。蘸样完成，放松按钮，点样针架自动弹起。

5.将推拉杆推进一挡，至“点样”位。此时已蘸液的点样针对准芯片皿中的芯片膜，按下点样针座按钮，停留3秒钟，松开按钮。点样针架自动弹起，点样完毕。

6.拉出推拉杆，取下已点好样的芯片皿，放在已标好号的架上，进行下一步的烤膜、杂交。

7.再将另一枚新的已贴芯片膜的芯片皿，放在定位板上。重复4-6步操作，点成一批芯片。

8.烤膜至杂交操作如以前，但均在此芯片皿中进行，注意勿交叉污染。

9.若要更换探针样品，制作另外的芯片，或在一天使用完毕，需清洗点样针。方法如下：取4个未贴膜的芯片皿，前3个放蒸溜水，按蘸样方法清洗点样针，最后一皿放置75％乙醇，清洗一次，吹干。

本发明提供的芯片杂交仪为生物芯片烤膜、振荡杂交用仪器，经上述芯片点样器将基因探针点制在芯片皿内的芯片膜上制成的生物芯片，在杂交仪中需80℃±2℃烤膜2小时，使探针固定在芯片膜上，进行予杂交、杂交、洗涤和酶标显色等步骤。每次可同时进行18个芯片皿的上述操作，省时、省事、省力并减少交义污染。

如附图4所示，本发明实施例提供的芯片杂交仪主要由控温板201、振荡源202及杂交盘203三个部份组成。其中

1.本发明所述的控温板201为定温恒温控制用。可控制点制的芯片进行80℃±2℃烤膜，可控制芯片皿内液体温度于40℃±1℃进行予杂交及53℃±1.5℃进行杂交。

2、本发明所述的振荡源202接通电源204后，慢慢按顺时针方向旋转旋钮，即可加快振荡频率。用于芯片杂交时，振荡频率不需太快。

3.本发明所述的恒温杂交盘203放置在所述的振荡源202上方，中间有三条凹槽，每条可放置6个芯片皿。共计可放置3×6＝18个芯片皿同时进行杂交。

芯片皿上另行底盖相合加盖一未粘贴膜片的空皿，边框对齐，宽边对宽边，以减少液体蒸发。

启动恒温杂交盘电源3分钟后，即可使皿内液体温度达到并保持在40℃或53℃。

本发明提供的芯片杂交仪操作步骤如下：

1、将已点制好的芯片皿，经80℃烤膜2小时固定探针，加以标记或编号；

置于恒温杂交盘上，如果恒温杂交盘上放置多个芯片皿，须注芯片皿的方向要一致，便于拿取。皿中加入予杂交液。上面对准位置底盖相合另行加盖一空皿用于防止蒸发。

2、接通电源，按下控温器的40℃控温键。

3、慢慢旋转振荡器上的旋钮，开始振荡，予杂交开始。

4、予杂交结束后，停止振荡。再按一下关闭电源。小心取去上盖的空皿，连同冷凝水，吸去芯片皿中的予杂交液。

5、在各芯片皿中加入已含生物素标记样品的杂交液，盖上空皿防蒸发。慢慢启动振盘。按下的53℃控温键，3分钟后即恒温，杂交开始。

6、杂交完成后，停止振荡，吸去杂交液，洗涤仍在53℃进行。至少需洗3-5次。

7、以后的操作：包括封闭、酶联、洗膜、显色等步骤均不需保温，可在室温进行。此时只要拔下电源插头即可。不需保温的各步骤中不必加空皿防蒸发。每步操作后要尽量吸去皿中余液。

8、显色终止时，快速吸去显色液，取下芯片皿，放入备用的蒸溜水中浸洗一次，再换2次蒸溜水洗涤干净。自然晾干。

9、将显色后的芯片皿存放在芯片保存盒中，送芯片检测仪检测阅读并将计算结果联接打印机打印出来。

本发明提供的芯片检测仪用于对显色后的芯片，进行检测。

如附图5所示，其主要包括：安装在基座305上的摄像头301、多个发光二极管302、一滑动定位装置303，一电源304、一计算机306，其中，所述的摄像头301安装在多个发光二极管302上方，在下面再布置一滑动定位装置303，用于放置各种被测生物芯片。

本发明提供的芯片检测仪操作步骤如下：

其通过多个发光二极管形成面光源，点亮二极管后，使光线均匀照射在芯片上，摄像头摄取其光照下的芯片图像，将图像传送给计算机中的分析软件；读取摄像头传送的图像，用软件提供的套环将检测点套入环内，根据用户设定的分辨率区分背景和真实点，及阴阳性阀值判断样品阴阳性。

综上所述，本发明实施例提供的的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其主要包括：

一芯片点样器，可用于点制各种生物芯片成品，在本发明的优选实施例中，可用于小批量点制基因芯片不超过36个点，蛋白芯片不超过12个点的生物芯片成品；

一芯片杂交仪，用于对点制的基因芯片进行烤膜，或使点制的抗原抗体固定在芯片膜上进行振荡，杂交(或反应)，洗涤和显色；

一芯片检测仪，对显色后的生物芯片，进行摄像和数据处理，可以判别阳性点的位置，面积、灰度，并扣除本底后的数值；可以求出几点的平均值，最后输出结果。

如附图1所示，本发明实施例提供的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台为基因芯片工作平台，其主要包括：

芯片点样器，用基因探针对检测基因芯片进行蘸样、点样，使基因探针点制在芯膜上；

芯片杂交仪，将上述芯片点样器采集的基因芯片进行烤膜，制成基因芯片成品，并另行布置一用于对检测样本分离核酸后进行扩增、标记的通用PCR扩增仪，随同上述的基因芯片成品在所述的芯片杂交仪中进行杂交，洗涤、显色；

芯片检测仪，对上述经过杂交、洗涤、显色的检测芯片进行阅读、检测；

结果输出装置，例如一通用打印机，同上述的芯片检测仪相连，可显示报告结果。

如附图2所示，本发明实施例提供的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台为蛋白芯片工作平台，其主要包括：

芯片点样器，对抗原、抗体进行蘸样、点样，制成蛋白芯片成品；

芯片杂交仪，对检测样本进行分离蛋白，通过酶标、金标进行标记；随同上述蛋白芯片成品在所述的芯片杂交仪中进行恒温反应振荡，洗涤、显色；

芯片检测仪，对上述经过杂交、洗涤、显色的检测芯片进行阅读、检测；

结果输出装置，例如一通用打印机，同上述的芯片检测仪相连，可显示报告结果。

以下为本发明用生物芯片工作平台制作及检测肝纤维化(肝硬化)四项临床诊断指标的蛋白芯片应用的一具体实例。

[目的和意义]

我国肝炎患者人数居世界首位，除乙肝患者外，尚有经口传染的甲肝和戊肝经血和体液传染的丙肝。乙肝和丙肝在急性期后有相当一部份转入慢性。其中迁延不愈者则有一部分转为肝纤维化或肝硬化。甚至发展成肝癌。

肝硬化意味着有部分肝细胞已丧失正常功能，初期经治疗尚可逆转。至硬化晚期则不可逆转，因肝细胞已不能合成白蛋白而产生腹水。已失去治疗的机会。

因此，肝病患者应及时检查有关肝硬化的四项指标。以抓住治疗的机会，并依此判断治疗措施的效果。

目前肝硬化四项指标的检测，依靠酶标法逐项检查，费时、费事、费钱。其中有些尚依赖进口。用生物芯片(蛋白芯片工作平台)可以同时检测四项指标。用芯片检测仪阅读检测并打印出定量结果。

[蛋白芯片制作及检测原理]

肝纤维化检查的四项指标是：

1.透明质酸         Hyaluronic Acid        简称HA

2.纤连蛋白         Fibronectin            简称LN

3.四型胶原蛋白C    Collagen Type IVC      简称IV-C

4.三型前胶原蛋白   Procollagen Type III   简称PCIII

以上成分都存在于受检者的血清中。都可用夹心法一次在芯片上检测。先决条件是要取得以上四种物质优质的抗原和各自的多抗(PAB)及单抗(MAB)人。夹心法的原理是将各种多抗点样在NC膜或醛基化玻片上，使之固定并稳定化，制成芯片：

建议的芯片布局是

	1	2	3	4
					A	HAPAB	HA阴性对照	LN阴性对照	LNPAB
B	HAPAB	HA判别对照	LN判别对照	LNPAB
					C	IV-CPAB	IV-C判别对照	PCIII判别对照	PCIIIPAB
D	IV-CPAB	IV-C阴性对照	PCIII阴性对照	PCIIIPAB

然后将样品与金标的单抗反应，再与芯片上多抗作用而显示出金标斑点。

[检测原理]

1.采取受检者血清作为检测样本。

2.在样本中加入四种金标的单抗。

3.混匀。

4.混合物加至芯片上，恒温反应振荡10min。

5.吸去多余液体。

6.清洗至少3次。

7.检测结果。

[结果判断]

1.A-2，A-3，D-2，D-3均为阴性对照，应不出现可见的斑点。

2.如果样品中含有HA，IVC，LN及PCIII的话则A-1，B-1，C-1，D-1及A-4，B-4，C-4，D-4均应出现可见的斑点，B-2，B-3，C-2，C-3则出现与其量相应的浅色斑点。

3.取A-1及B-1读数的均值减去A-2(本底)与B-2相除，可求出HA的含量，同样A-4，B-4读数的均值减去A-3(本底)与B-3相除，可求出LN的含量C-1，D-1读数的均值减去D-2(本底)与C-2相除，可求出IV-C的含量C-4，D-4读数的均值减去D-3(本底)与C-3相除，可求出PCIII的含量。

4.由仪器数据处理系统计算并由打印机打印出结果报告。

Claims (9)

1、一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于该工作平台主要包括：

—芯片点样器，可用于点制各种生物芯片成品；

—芯片杂交仪，用于对点制的基因芯片进行烤膜，或使点制的抗原抗体固定在芯片膜上进行振荡，杂交或反应，洗涤和显色；

—芯片检测仪，对显色后的生物芯片，进行摄像和数据处理，可以判别阳性点的位置，面积、灰度，并扣除本底后的数值；可以求出几点的平均值，最后输出结果。

2、根据权利要求1所述的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于该工作平台为基因芯片工作平台，主要包括：

芯片点样器，用基因探针对检测基因芯片进行蘸样、点样，使基因探针点制在芯膜上；

芯片杂交仪，将上述芯片点样器采集的基因芯片进行烤膜，制成基因芯片成品，并另行布置一用于对检测样本分离核酸后进行扩增、标记的通用PCR扩增仪，随同上述的基因芯片成品在所述的芯片杂交仪中进行杂交，洗涤、显色；

芯片检测仪，对上述经过杂交、洗涤、显色的检测芯片进行阅读、检测；

结果输出装置，同上述的芯片检测仪相连，可显示报告结果。

3、根据权利要求1所述的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于该工作平台为蛋白芯片工作平台，主要包括：

芯片点样器，对抗原、抗体进行蘸样、点样，制成蛋白芯片成品；

芯片杂交仪，对检测样本进行分离蛋白，通过酶标、金标进行标记；随同上述蛋白芯片成品在所述的芯片杂交仪中进行恒温反应振荡，洗涤、显色；

芯片检测仪，对上述经过杂交、洗涤、显色的检测芯片进行阅读、检测；

结果输出装置，同上述的芯片检测仪相连，可显示报告结果。

4、根据权利要求1所述的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于所述的芯片点样器可用于小批量点制基因芯片不超过36个点，蛋白芯片不超过12个点的生物芯片成品。

5、根据权利要求1所述的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于该工作平台可应用于如下检测领域中：

一、致畸病原体；

二、性传播病病原体；

三、呼吸道致病细菌；

四、呼吸道病毒病；

五、结核菌耐药性；

六、肝炎病毒、肝纤维化、肝硬化；

七、肠道致病病源体；

八、热带病及热病病原体；

九、脑炎病原体；

十、遗传病；

十一、骨髓移植配型；

十二、法庭医学；

十三、烧伤、创伤感染病原体；

十四、疱疹病毒，痘病毒；

十五、肿瘤及相关基因；

十六、儿科病；

十七、水中致病病原体；

十八、生物战剂；

十九、植物病毒；

二十、转基因植物；

二十一、宠物病毒病—犬病病毒；

        宠物病毒病—猫病病毒；

二十二、兽病病毒；

二十三、禽病病毒。

6、根据权利要求1所述的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于所述的生物芯片点样器主要包括：

一点样仪基座(101)，为固定推拉杆(102)，点样针架(103)，定位板(104)及芯片皿、探针盘等之用；

一定位板(104)，放置在所述的基座(101)上，板上带二个凹坑，用于放置芯片皿及样品盘；

一推拉杆(102)，可固定样品盘(105)与点样针架(103)的相对位置，所述的推拉杆(102)有卡子定位。

7、根据权利要求1所述的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于所述的芯片杂交仪主要由控温板(201)、振荡源(202)及杂交盘(203)三个部份组成；其中，所述的控温板(201)为定温恒温控制用；可控制点制的芯片进行80℃±2℃烤膜，可控制芯片皿内液体温度于40℃±1℃进行予杂交，及53℃±1.5℃进行杂交；

所述的振荡源(202)接通电源(204)后，可控制振荡频率；

所述的恒温杂交盘(203)放置在所述的振荡源(202)上方，中间有三条凹槽，每条可放置6个芯片皿，共计可放置3×6＝18个芯片皿同时进行杂交。

8、根据权利要求1所述的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于所述的该芯片检测仪主要包括：安装在基座(305)上的摄像头(301)、多个发光二极管(302)、一滑动定位装置(303)，一电源(304)、一计算机(306)，其中，所述的摄像头(301)安装在多个发光二极管(302)的上方，在下面再布置一滑动定位装置(303)，用于放置各种被测生物芯片。

9、根据权利要求8所述的一种具有一次多元检测的低密度生物芯片工作平台，其特征在于所述的该芯片检测仪，通过多个二极管形成面光源，点亮二极管后，使光线均匀照射在成品芯片上，摄像头摄取光照下的成品芯片图像，将图像传送给分析软件；读取摄像头传送的图像，用软件提供的套环将检测点套入环内，根据用户设定的分辨率区分背景和真实点，根据用户设定的阴阳性阈值判断样品阴阳性，得出定量分析结果。

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