CN204044157U - 一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片。现有渗滤法生物芯片的芯片基质与下面的吸水材料直接接触，液体渗滤速度较快导致反应时间和反应过程不可控、反应效率降低。本实用新型提供一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，包括由卡盖、卡座组成的芯片外壳，卡盖上设有反应窗口，反应窗口下的芯片外壳内设有渗滤膜、吸水材料，渗滤膜上固相化有两种或两种以上生物活性分子，所述渗滤膜上面或下面安装有定向导流片，所述定向导流片和渗滤膜安装在吸水材料上面。本实用新型将加到芯片反应窗口的各种反应液定向导流于捕获分子微阵列的部位，从而延长反应时间，提高反应效率。

Description

一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片

技术领域

本实用新型属于医学生物技术领域，涉及一种生物芯片，特别是涉及一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片。 

背景技术

生物芯片是指将各种核酸、蛋白质/多肽、多糖或其他生物活性分子(配基)按预先设计以微阵列的方式固相化于一种载体表面，利用分子间的互补结合、静电吸附等相互作用原理使被检测分子与生物芯片上的固相化的分子间产生特异性结合，再以过氧化物酶、胶体金、荧光素等为示踪物进行标记，目测直接观察或由生物芯片阅读仪对示踪分子进行分析，从而实现对待检标本中抗体（抗原）的定性或定量检测，如此构建而成完整的微流体生物化学分析系统，可以实现对生物分子的准确、快速、高通量的检测，是生命科学研究和临床检测的有力工具。 

渗滤法生物芯片技术是在DNA芯片技术和斑点免疫金渗滤法（dot immunogold filtration assay，DIGFA)技术的基础上发展起来的，是一种以胶体金或过氧化物酶为示踪标记物的高通量、微型化和自动化的快速免疫分析技术。渗滤法生物芯片技术主要利用的是酶联免疫原理，首先将特异性的核酸分子（DNA/RNA）、蛋白/多肽类抗原（或抗体）、多糖等生物活性分子(配基)以微阵列的方式包被在固相载体（硝酸纤维膜、醋酸纤维膜或PVDF膜）上，随后逐次加入待测标本（含DNA/RNA、蛋白/多肽类抗原（或抗体）、多糖等的血清或体液），最后加入酶、胶体金或荧光素等的标记结合物，对芯片上固相化生物分子与被检测生物分子间的特异性结合反应进行示踪，通过专用的芯片阅读仪进行检测，对结合反应做定性和定量检测。由于生物芯片可以在很小的表面积上集成多种生物活性分子(配基)，利用微量生理或生物采样，即可以同时检测和研究不同生物分子之间的相互作用和基因、蛋白/多肽或糖分子在人体内和细胞中的表达水平，获得各种条件下生物活性分子的变化，揭示其在生命活动中功能及作用规律。由于生物芯片对衍生的生物分子的识别具有快速、灵敏、操作简单、体积小和价格低廉等优点，生物芯片技术在重大疾病相关蛋白质的发现、疾病相关的生物分子的筛查、生物分子功能研究及新药开发、各类传染与非传染性疾病的临床实验诊断等领域将具有广泛的应用前景。 

在本实用新型之前，渗滤法生物芯片在使用中主要存在以下缺陷： 

1．反应时间和反应过程不可控：芯片基质与下面的吸水材料直接接触，液体渗滤速度较快，导致芯片上的固相化抗原/抗体或其他捕获分子与待测样品中的被检测物之间，被检测物与示踪分子（酶标抗体或金标抗体）之间接触时间过短，造成免疫结合反应不够充分，致使检测敏感度降低；

2．反应效率较低：固化于膜片上的捕获分子微阵列的总面积仅占膜片总面积的12.5%，因而加于膜片反应窗口中被检测液中的被检测分子和示踪液中酶标抗体或金标抗体绝大部分未与捕获分子接触，直接透过膜片上没有捕获分子微阵列的部位自然下渗到吸水层。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，能够克服上述缺陷。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，包括由卡盖、卡座组成的芯片外壳，卡盖上设有反应窗口，反应窗口下的芯片外壳内设有渗滤膜、吸水材料，渗滤膜上固相化有两种或两种以上生物活性分子，其特征在于，所述渗滤膜上面或下面设置有带有多个小孔的定向导流片，所述定向导流片的多个小孔与渗滤膜上固相化的生物活性分子相对应，在定向导流片和渗滤膜的下面设置吸水材料。 

进一步的，所述反应窗口为矩形或菱形，周边设有倾斜的围沿。 

进一步的，所述生物活性分子以微阵列的方式固相化在渗滤膜上。 

进一步的，所述定向导流片主体表面分布有纵横整齐排列的或不规则排列的小孔。 

进一步的，所述定向导流片安装在渗滤膜上面，所述小孔的尺寸是将点样斑完全套住。 

进一步的，所述定向导流片安装在渗滤膜下面，所述小孔的尺寸小于点样斑或定向导流片主体表面小孔呈梅花状分布在点样斑下部。 

进一步的，所述定向导流片是塑料或树脂制成的。 

进一步的，所述渗滤膜是硝酸纤维膜、醋酸纤维膜或PVDF膜的任一种。 

基于上述技术方案，本实用新型将加到芯片反应窗口的各种反应液定向导流于捕获分子微阵列的部位，使被检测液中的被检测分子和示踪液中酶标抗体或金标抗体只有经过与捕获分子直接接触后才能下渗到吸水材料层，从而延长反应时间，提高反应效率。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中： 

图1为本实用新型的主视图。

附图中，1-卡盖、2-反应窗口、3-定向导流片、4-渗滤膜、5-小孔。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。 

如图1所示，本实用新型为一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，卡盖1、卡座组成芯片外壳，在卡盖1和卡座的结合部设有至少一个嵌合装置，使二者紧密结合，其内形成空腔；卡盖上设有反应窗口2，在窗口下的芯片外壳内设有定向导流片3、渗滤膜4、吸水材料，所述渗滤膜4上以微阵列方式固相化有两种或两种以上生物活性分子。 

参见图1，所述反应窗口2为矩形或菱形，周边设有倾斜的围沿；定向导流片3主体表面分布是多个纵横整齐排列的或不规则排列的小孔5，小孔5与生物活性分子的微阵列相对应，小孔5的尺寸是将点样斑完全套住；定向导流片3安装在渗滤膜4上面。定向导流片3的材料可采用塑料或树脂制成。 

所述定向导流片3和渗滤膜4安装在吸水材料上面；渗滤膜4是硝酸纤维膜、醋酸纤维膜或PVDF膜的任一种。 

图1并非真实的比例关系，而是为了更直观的表现出本实用新型的结构和位置关系所绘制的示意图。 

除了采用图1所示的结构，本实用新型的定向导流片3还可装在渗滤膜4下面，吸水材料安装在定向导流片下面。 

通过前面对本实用新型的介绍，可以看出本实用新型是在渗滤膜的上面或下面设置定向导流片，将加到芯片反应窗口的各种反应液定向导流于捕获分子微阵列的部位，使被检测液中的被检测分子和示踪液中酶标抗体或金标抗体只有经过与捕获分子直接接触后才能下至最底层，被吸水材料吸收，延长了反应时间，提高反应了效率。 

实施例：检测血清 

操作时，将本实用新型放于水平桌面上，取待检血清直接加入反应窗口2中，待渗滤，此时待检血清中被检测分子与渗滤膜4上固相化的两种或两种以上生物点阵发生特异性反应而被捕获在渗滤膜4上，然后再加入相应标记物试剂，待反应后再将芯片放入配套的生物芯片识别仪中读取反应结果和数据，并进行分析从而得到检测结果。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。 

Claims (7)

1.一种具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，包括由卡盖（1）、卡座组成的芯片外壳，卡盖上设有反应窗口（2），反应窗口（2）下的芯片外壳内设有渗滤膜（4）、吸水材料，其特征在于，所述渗滤膜（4）上面或下面设置带有多个小孔的定向导流片（3），所述定向导流片（3）的多个小孔（5）与渗滤膜（4）上固相化的生物活性分子相对应，在定向导流片（3）和渗滤膜（4）的下面设置吸水材料。

2.根据权利要求1所述的具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，其特征在于，所述反应窗口（2）为矩形或菱形，周边设有倾斜的围沿。

3.根据权利要求1或2所述的具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，其特征在于，所述定向导流片（3）主体表面分布有纵横整齐排列的或不规则排列的小孔（5）。

4.根据权利要求3所述的具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，其特征在于，所述定向导流片（3）安装在渗滤膜上面，所述小孔（5）的尺寸是将点样斑完全套住。

5.根据权利要求3所述的具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，其特征在于，所述定向导流片（3）安装在渗滤膜下面，所述小孔（5）的尺寸小于点样斑或定向导流片（3）主体表面小孔呈梅花状分布在点样斑下部。

6.根据权利要求1或2所述的具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，其特征在于，所述定向导流片（3）是塑料或树脂制成的。

7.根据权利要求1或2所述的具有定向导流功能的渗滤法生物芯片，其特征在于，所述渗滤膜（4）是硝酸纤维膜、醋酸纤维膜或PVDF膜的任一种。