RU103003U1 - DEVICE FOR ANALYSIS USING THE BIOCHIP - Google Patents

DEVICE FOR ANALYSIS USING THE BIOCHIP Download PDF

Info

Publication number
RU103003U1
RU103003U1 RU2010139760/15U RU2010139760U RU103003U1 RU 103003 U1 RU103003 U1 RU 103003U1 RU 2010139760/15 U RU2010139760/15 U RU 2010139760/15U RU 2010139760 U RU2010139760 U RU 2010139760U RU 103003 U1 RU103003 U1 RU 103003U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biochip
tank
dividing
container
containers
Prior art date
Application number
RU2010139760/15U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валентинович Шишкин
Наталья Геннадьевна Овчинина
Станислав Семенович Бессмельцев
Валентин Александрович Шишкин
Original Assignee
Александр Валентинович Шишкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Валентинович Шишкин filed Critical Александр Валентинович Шишкин
Priority to RU2010139760/15U priority Critical patent/RU103003U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU103003U1 publication Critical patent/RU103003U1/en

Links

Abstract

1. Устройство для проведения анализа с использованием биочипа, содержащее емкость, на дне которой размещается биочип, отличающееся тем, что снабжено приспособлением, герметично устанавливаемым на поверхность биочипа и разделяющим данную емкость на несколько емкостей меньшего объема, дно каждой из которых образовано участком поверхности биочипа. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, выполнено в виде пластины со сквозными отверстиями. ! 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сквозные отверстия имеют вытянутую форму. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, выполнено в виде пластины с канавками. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, снабжено дополнительными отверстиями для введения жидкости в эти емкости. ! 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено съемной крышкой. ! 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дно емкости является съемным. !8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дно емкости снабжено клейким покрытием для крепления биочипа. ! 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено приспособлением, прижимающим к поверхности биочипа приспособление, разделяющее емкость на несколько емкостей меньшего объема. ! 10. Устройство по пп.1 и 7, отличающееся тем, что снабжено приспособлением, фиксирующим съемное дно емкости. ! 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что форма и размеры горизонтально� 1. A device for analysis using a biochip, containing a tank, on the bottom of which is placed a biochip, characterized in that it is equipped with a device that is hermetically mounted on the surface of the biochip and dividing this tank into several containers of smaller volume, the bottom of each of which is formed by the surface area of the biochip. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the device dividing the container for placing the biochip into several containers of a smaller volume is made in the form of a plate with through holes. ! 3. The device according to claim 2, characterized in that the through holes have an elongated shape. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the device dividing the container for placing the biochip into several containers of a smaller volume is made in the form of a plate with grooves. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that the device dividing the container for placing the biochip into several containers of a smaller volume is equipped with additional holes for introducing liquid into these containers. ! 6. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a removable cover. ! 7. The device according to claim 1, characterized in that the bottom of the tank is removable. !8. The device according to claim 1, characterized in that the bottom of the tank is provided with an adhesive coating for attaching the biochip. ! 9. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a device pressing to the surface of the biochip device, dividing the tank into several containers of smaller volume. ! 10. The device according to claims 1 and 7, characterized in that it is equipped with a device fixing the removable bottom of the tank. ! 11. The device according to claim 1, characterized in that the shape and dimensions are horizontal�

Description

Полезная модель относится к области медицины, но также может быть использована в области ветеринарии и биологии.The utility model relates to the field of medicine, but can also be used in the field of veterinary medicine and biology.

Известно устройство для инкубации и отмывки биочипа, предназначенного для определения поверхностных антигенов клеток, используемое для инкубации биочипа с клеточной суспензией, выполнения его отмывки, а также для обработки биочипа различными жидкостями при проведении дополнительных исследований связавшихся с ним клеток, взятое в качестве прототипа и представляющее собой емкость (например, чашку Петри), на дне которой закреплен биочип.(См., например, А.В.Шишкин, И.И.Шмырев, С.А.Кузнецова, Н.Г.Овчинина, А.А.Бутылин, Ф.И.Атауллаханов, А.И.Воробьев «Иммунологические биочипы для параллельного определения поверхностных антигенов и морфологического исследования клеток». Биологические мембраны, 2008, том 25, №4, с 277-284).A device for incubation and washing of a biochip, designed to determine surface cell antigens, is used to incubate a biochip with a cell suspension, to wash it, and also to process a biochip with various liquids during additional studies of the cells bound to it, taken as a prototype and representing a container (for example, a Petri dish), on the bottom of which a biochip is fixed. (See, for example, A.V. Shishkin, I.I. Shmyrev, S.A. Kuznetsova, N.G. Ovchinina, A.A. Butylin, F.I.Ataullakhanov, A.I. Vorob s "Immunological Biochips for the parallel determination of surface antigens and morphological study of the cells." Biological membranes, 2008, Volume 25, №4, with 277-284).

Недостатком прототипа является большой расход растворов реагентов, которые используются при проведении анализа. Это обусловлено тем, что используемый раствор должен покрывать всю поверхность находящегося в емкости биочипа, поверхность которого имеет не только тестовые участки, имеющие значение для проведения анализа, но и разделяющие их фоновые участки.The disadvantage of the prototype is the high consumption of reagent solutions that are used in the analysis. This is due to the fact that the solution used must cover the entire surface of the biochip located in the tank, the surface of which has not only test areas that are important for the analysis, but also background areas that separate them.

Особенно большое значение данное обстоятельство будет приобретать, в тех случаях, когда возникает необходимость использования растворов дорогостоящих реагентов, например флуоресцентно-меченных антител, применяемых при определении коэкспрессии антигенов на связанных с биочипом клетках.This circumstance will become especially important in cases where it becomes necessary to use solutions of expensive reagents, for example, fluorescently-labeled antibodies, used to determine coexpression of antigens on cells associated with a biochip.

Ситуацию еще более усугубляет несоответствие формы и размеров емкости, в которой находится биочип, форме и размерам биочипа. Это заставляет приводить в контакт с жидкостью всю поверхность дна, а не только поверхность биочипа. Данное обстоятельство также обусловливает большой расходу исследуемой клеточной суспензии, отмывочных растворов и других жидкостей на этапах, предшествующих проведению дополнительных исследований связавшихся с биочипом клеток.The situation is further aggravated by the mismatch of the shape and size of the container in which the biochip is located, the shape and size of the biochip. This makes it necessary to bring into contact with the liquid the entire surface of the bottom, and not just the surface of the biochip. This circumstance also causes a large consumption of the studied cell suspension, washing solutions and other liquids at the stages preceding additional studies of cells bound to the biochip.

Кроме того, недостатком прототипа является невозможность одновременного приведения в контакт разных участков поверхности биочипа с растворами разных реагентов без их смешивания друг с другом. Это не позволяет параллельно проводить несколько разных групп однотипных исследований на одном биочипе.In addition, the disadvantage of the prototype is the inability to simultaneously bring into contact different parts of the surface of the biochip with solutions of different reagents without mixing them with each other. This does not allow parallel to conduct several different groups of the same type of research on the same biochip.

Недостатком прототипа также является необходимость выполнения точных манипуляций при закреплении биочипа в емкости и его извлечении, повышающих риск повреждения поверхности биочипа.The disadvantage of the prototype is the need to perform accurate manipulations when securing the biochip in the container and its removal, increasing the risk of damage to the surface of the biochip.

Задачей заявленной полезной модели является сокращение расхода растворов дорогостоящих реагентов при проведении анализа, а также возможность одновременного приведения в контакт разных участков поверхности биочипа с растворами разных реагентов без их смешивания друг с другом.The objective of the claimed utility model is to reduce the consumption of solutions of expensive reagents during analysis, as well as the ability to simultaneously bring into contact different parts of the surface of the biochip with solutions of different reagents without mixing them with each other.

Поставленная задача решается за счет того, что согласно полезной модели, устройство для проведения анализа с использованием биочипа, содержащее емкость, на дне которой размещается биочип, снабжено приспособлением, герметично устанавливаемым на поверхность биочипа и разделяющим данную емкость на несколько емкостей меньшего объема, дно каждой из которых образовано участком поверхности биочипа.The problem is solved due to the fact that, according to a utility model, a device for analysis using a biochip, containing a container, on the bottom of which a biochip is placed, is equipped with a device that is hermetically mounted on the surface of the biochip and dividing this container into several containers of smaller volume, the bottom of each of which is formed by the surface area of the biochip.

Приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, выполнено в виде пластины со сквозными отверстиями.A device dividing a container for placing a biochip into several smaller containers is made in the form of a plate with through holes.

Сквозные отверстия имеют вытянутую форму.Through holes are elongated.

Приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, выполнено в виде пластины с канавками.A device dividing a container for placing a biochip into several containers of a smaller volume is made in the form of a plate with grooves.

Приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, снабжено дополнительными отверстиями для введения жидкости в эти емкости.The device dividing the container for placing the biochip into several containers of a smaller volume is equipped with additional holes for introducing liquid into these containers.

Устройство, снабжено съемной крышкой.The device is equipped with a removable cover.

Дно емкости является съемным.The bottom of the tank is removable.

Дно емкости снабжено клейким покрытием для крепления биочипа.The bottom of the tank is provided with an adhesive coating for attaching the biochip.

Устройство снабжено приспособлением, прижимающим к поверхности биочипа приспособление, разделяющее емкость на несколько емкостей меньшего объема.The device is equipped with a device pressing to the surface of the biochip device, dividing the capacity into several containers of smaller volume.

Устройство снабжено приспособлением, фиксирующим съемное дно емкости.The device is equipped with a device fixing the removable bottom of the tank.

Форма и размеры горизонтального сечения емкости, на дне которой размещается биочип, соответствуют форме и размерам биочипа.The shape and dimensions of the horizontal section of the tank, on the bottom of which the biochip is placed, correspond to the shape and dimensions of the biochip.

Использование заявленной полезной модели позволяет сократить расход растворов дорогостоящих реагентов при проведении анализа, давая при этом возможность одновременного приведения в контакт разных участков поверхности биочипа с растворами разных реагентов без их смешивания друг с другом. Это достигается благодаря наличию съемного приспособления, герметично устанавливаемого на поверхность биочипа и разделяющего емкость в которой размещается биочип на несколько емкостей меньшего объема, дно каждой из которых образовано участками поверхности биочипа.Using the claimed utility model allows to reduce the consumption of solutions of expensive reagents during the analysis, while allowing the simultaneous contacting of different parts of the biochip surface with solutions of different reagents without mixing them with each other. This is achieved due to the presence of a removable device, hermetically mounted on the surface of the biochip and dividing the container in which the biochip is placed into several containers of smaller volume, the bottom of each of which is formed by the surface sections of the biochip.

Соответствие формы и размеров внутреннего горизонтального сечения емкости, на дне которой размещается биочип форме и размерам биочипа, позволяет снизить расход клеточной суспензии и растворов, используемых на тех этапах проведения анализа, когда приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, не установлено.Correspondence of the shape and size of the internal horizontal section of the tank, on the bottom of which the biochip is placed to the shape and size of the biochip, allows to reduce the consumption of cell suspension and solutions used at those stages of the analysis when the device dividing the tank for placing the biochip into several smaller containers is not installed .

Наличие съемного дна, а также наличие на нем клейкого покрытия, позволяют уменьшить риск повреждения биочипа при его закреплении в устройстве и извлечении из него. Дно может быть выполнено из клейкой пленки, что позволяет легко проводить его отделение и замену после выполнения анализа. Это делает использование устройства более удобным. Дно емкости может быть выполнено прозрачным, что позволяет также контролировать процесс проведения некоторых этапов анализ анализа (например, отмывки биочипа от не специфически связавшихся клеток), а также осуществлять считывание результата анализа с использованием микроскопии в проходящем свете.The presence of a removable bottom, as well as the presence of an adhesive coating on it, can reduce the risk of damage to the biochip when it is fixed in the device and removed from it. The bottom can be made of adhesive film, which makes it easy to separate and replace it after analysis. This makes using the device more convenient. The bottom of the tank can be made transparent, which also allows you to control the process of some stages of the analysis analysis (for example, washing the biochip from non-specifically bound cells), as well as reading the analysis result using microscopy in transmitted light.

За счет использования съемной крышки исключается разбрызгивание жидкости и уменьшается ее испарение.Due to the use of a removable cover, liquid splashing is eliminated and its evaporation is reduced.

Наличие приспособления, фиксирующего съемное дно емкости, делает надежным его крепление и исключает отделение дна в процессе проведения анализа.The presence of a device fixing the removable bottom of the tank makes its fastening reliable and eliminates the separation of the bottom during the analysis.

Наличие дополнительного приспособления, которое прижимает к биочипу приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, исключает возможность разгерметизации данного соединения.The presence of an additional device that presses a device to the biochip, dividing the container for placing the biochip into several containers of a smaller volume, eliminates the possibility of depressurization of this compound.

Наличие дополнительных отверстий в приспособлении, разделяющем емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, позволяет вводить в эти емкости необходимые растворы с помощью автоматической микропипетки, шприца Гамильтона или иного подобного устройства.The presence of additional holes in the device dividing the container for placing the biochip into several containers of smaller volume, allows you to enter the necessary solutions into these containers using an automatic micropipette, a Hamilton syringe or other similar device.

Устройство может быть снабжено несколькими видами съемных приспособлений, разделяющих емкость (кювету) на несколько емкостей меньшего объема. Это повышает универсальность устройства, поскольку позволяет осуществлять работу с биочипами разных конструкций.The device can be equipped with several types of removable devices, dividing the container (cuvette) into several containers of smaller volume. This increases the versatility of the device, because it allows you to work with biochips of different designs.

Наличие съемной крышки позволяет уменьшить испарение жидкости из устройства в процессе проведения анализа. При наличии герметично закрываемой крышки, устройство может быть использовано также в качестве контейнера, позволяющего осуществлять длительное хранение биочипа перед использованием. (При этом должно быть снято приспособление, предназначенное для разделения емкости для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема).The presence of a removable cover allows you to reduce the evaporation of liquid from the device during the analysis. In the presence of a hermetically sealed lid, the device can also be used as a container, allowing for long-term storage of the biochip before use. (In this case, the device intended for dividing the container for placing the biochip into several containers of smaller volume should be removed).

Полезная модель поясняется чертежом, на котором на фиг.1 представлен общий вид устройства (сверху) с установленным приспособлением, разделяющим емкость (кювету) на несколько емкостей меньшего объема, которое выполнено в виде пластины с параллельными сквозными прорезями.The utility model is illustrated by the drawing, in which Fig. 1 shows a general view of the device (top) with an installed device dividing the container (cuvette) into several containers of a smaller volume, which is made in the form of a plate with parallel through slots.

на фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1figure 2 presents a section aa in figure 1

на фиг.3 представлен разрез В-В на фиг.1figure 3 presents a section bb in figure 1

На фиг.4 представлен общий вид устройства (сверху) с установленными биочипом и съемной прозрачной крышкой и снятым приспособлением, предназначавшимся для разделения емкости (кюветы) на несколько емкостей меньшего объема.Figure 4 presents a General view of the device (top) with a biochip installed and a removable transparent cover and a removed device designed to separate the container (cuvette) into several smaller containers.

На фиг.5 представлен разрез С-С на фиг.4Figure 5 presents a section CC in figure 4

На фиг.6 представлен поперечный разрез устройства, в котором установлено приспособление, предназначенное для разделения кюветы на несколько емкостей, выполненное в виде пластины с параллельными канавками.Figure 6 presents a cross section of a device in which a device is installed, designed to divide the cell into several containers, made in the form of a plate with parallel grooves.

На фиг.7 представлен вид сверху устройства, в котором установлено приспособление, предназначенное для разделения кюветы на несколько емкостей, выполненное в виде пластины со сквозными отверстиями.Figure 7 presents a top view of the device in which the device is installed, designed to divide the cuvette into several containers, made in the form of a plate with through holes.

На фиг.8 представлен биочип, тестовые участки которого выполнены в виде параллельных полос.On Fig presents a biochip, test sections of which are made in the form of parallel stripes.

На фиг.9 представлен биочип, тестовые участки которого выполнены в виде областей круглой формы.Figure 9 shows the biochip, the test sections of which are made in the form of areas of a round shape.

Устройство содержит корпус 1 (фиг.1), представляющий собой пластину, в которой выполнено отверстие 2 (фиг.2). К корпусу 1 крепится съемное дно 3 (фиг.3, 5, 6), выполненное из прозрачного материала. При креплении дна 3 (фиг.5) к корпусу 1 образуется емкость 4. Дно 3 имеет клейкое покрытие (на чертеже не показано). Дно 3 может быть выполнено в виде клейкой пленки, приклеенной к корпусу 1. К дну 3 крепится (за счет приклеивания к клейкому покрытию) биочип 5. Возможны и другие варианты конструкции съемного дна, например, в виде твердой пластины, а также иные способы крепления биочипа 5. Возможно также выполнение устройства с несъемным дном, но в этом случае оно будет значительно менее удобным в эксплуатации.The device comprises a housing 1 (Fig. 1), which is a plate in which a hole 2 is made (Fig. 2). A removable bottom 3 is attached to the housing 1 (Figs. 3, 5, 6) made of a transparent material. When attaching the bottom 3 (figure 5) to the body 1, a container 4 is formed. The bottom 3 has an adhesive coating (not shown in the drawing). The bottom 3 can be made in the form of an adhesive film glued to the housing 1. A biochip 5 is attached to the bottom 3 (by gluing to the adhesive coating) 5. Other design options for the removable bottom are possible, for example, in the form of a solid plate, as well as other methods of attachment biochip 5. It is also possible to implement a device with a fixed bottom, but in this case it will be much less convenient to use.

Жесткость фиксации съемного дна 3 (фиг.5) к корпусу 1 обеспечивает прижимающая рама 6. Прижимающая рама 6 имеет отверстие закрытое прозрачной вставкой 7, которое при сборке устройства оказывается расположенным под дном 3 емкости 4.The stiffness of fixation of the removable bottom 3 (Fig. 5) to the housing 1 is provided by the pressing frame 6. The pressing frame 6 has a hole closed by a transparent insert 7, which, when assembling the device, is located under the bottom 3 of the tank 4.

Форма и размеры горизонтального сечения емкости 4 (фиг 1), соответствуют форме и размерам биочипа 5 (фиг.8, 9). Устройство снабжено съемным приспособлением 8 (фиг.1, 3, 6, 7), устанавливаемым на поверхность биочипа 5 (фиг.3, 6) (находящегося в емкости 4) и разделяющее емкость 4 на несколько емкостей 9 имеющих меньшие размеры.The shape and dimensions of the horizontal cross section of the tank 4 (FIG. 1) correspond to the shape and dimensions of the biochip 5 (FIGS. 8, 9). The device is equipped with a removable device 8 (Fig. 1, 3, 6, 7) installed on the surface of the biochip 5 (Fig. 3, 6) (located in the tank 4) and dividing the tank 4 into several containers 9 having smaller sizes.

Приспособление 8 выполнено в виде пластины 10, имеющей покрытие 11, герметизирующее соединение с биочипом 5. Для возможности работы с биочипами 5 различных типов (фиг 8, 9), устройство укомплектовано разными типами съемных приспособлений 8 (фиг.1, 3, 6, 7), отличающимися по конструкции. В приспособлении 8 (фиг.1, 3) 1-го типа, в пластине 10 выполнены сквозные отверстия (прорези) 12 вытянутой формы, расположенные параллельно. При установке приспособления 8 на поверхность биочипа 5 образуются параллельные друг другу емкости 9 (фиг.3). В пластине 10 (фиг.1) приспособления 8 выполнены сквозные отверстия 13, каждое из которых соединяется с одним из отверстий (прорезей) 12. Отверстия 13 предназначены для заполнения емкостей 9 жидкостью с помощью автоматической микропипетки, шприца Гамильтона или иного подобного устройства. (При введении жидкости наконечник микропипетки или игла шприца Гамильтона вставляется в отверстие 13).The device 8 is made in the form of a plate 10 having a coating 11, a sealing connection with a biochip 5. To be able to work with biochips of 5 different types (Figs. 8, 9), the device is equipped with different types of removable devices 8 (Figs. 1, 3, 6, 7 ), differing in design. In the device 8 (1, 3) of the 1st type, in the plate 10 there are made through holes (slots) 12 of an elongated shape, arranged in parallel. When installing the device 8 on the surface of the biochip 5 are formed parallel to each other capacitance 9 (figure 3). Through-holes 13 are made in the plate 10 (FIG. 1) of the device 8, each of which is connected to one of the holes (slots) 12. The holes 13 are used to fill the containers 9 with liquid using an automatic micropipette, a Hamilton syringe, or other similar device. (When liquid is introduced, a micropipette tip or a Hamilton syringe needle is inserted into hole 13).

В приспособлении 8 (фиг.6) 2-го типа, вместо сквозных прорезей выполнены канавки 14 вытянутой формы, которые также располагаются параллельно. Приспособление 8 данного типа также имеет отверстия (аналогичные отверстиям 13, показанным на фиг.1), которые сообщаются с канавками 14. При установке на поверхность биочипа приспособления 8 2-го типа (фиг.6), также образуется несколько емкостей 9, которые в данном случае имеют вид капилляров.In the device 8 (Fig.6) of the 2nd type, instead of through the slots, grooves 14 are made of an elongated shape, which are also located in parallel. The device 8 of this type also has holes (similar to the holes 13 shown in FIG. 1), which communicate with the grooves 14. When a device of the 2nd type 8 is installed on the surface of the biochip (6), several containers 9 are also formed, which are in In this case, they look like capillaries.

Приспособления 8 1-го и 2-го типа позволяют осуществлять работу с биочипами (фиг.8), в которых тестовые участки 24, содержащие иммобилизованные вещества, выполнены в виде параллельных полос. При этом возможна установка данного приспособления таким образом, чтобы прорези 12 (или канавки 14) располагались перпендикулярно тестовым участкам биочипа и при этом каждая канавка 14 (прорезь 12) при установке приспособления 8 на поверхность биочипа 5 образовывала емкость 9, на дне которой располагалось несколько фрагментов разных тестовых участков 24. Кроме того возможна установка приспособления 8 таким образом, чтобы канавки 14 (прорези 12) располагались вдоль тестовых участков 24 биочипа 5. В этом случае, при установке приспособления 8 на поверхность биочипа 5 образуются емкости 9, дно каждой из которых образовано только одним из тестовых участков 24. Это позволяет приводить в контакт с раствором каждого используемого реагента, вносимого в емкость 9, либо только один тестовый участок 24 биочипа 5, либо несколько фрагментов разных тестовых участков 24. При установке приспособления 8, относящегося к 1-му или 2-му типу, на поверхность биочипа, показанного на фиг.9, на дне каждой из емкостей 9 оказывается группа из нескольких тестовых участков 24.Devices 8 of the 1st and 2nd type allow working with biochips (Fig. 8), in which test sections 24 containing immobilized substances are made in the form of parallel strips. In this case, it is possible to install this device so that the slots 12 (or grooves 14) are perpendicular to the test sections of the biochip and each groove 14 (slot 12), when the device 8 is installed on the surface of the biochip 5, forms a container 9, at the bottom of which several fragments were located different test sections 24. In addition, it is possible to install the device 8 so that the grooves 14 (slots 12) are located along the test sections 24 of the biochip 5. In this case, when the device 8 is installed on a turn In the biochip 5, containers 9 are formed, the bottom of each of which is formed by only one of the test sections 24. This allows you to bring into contact with the solution of each reagent used, introduced into the tank 9, either only one test section 24 of the biochip 5, or several fragments of different test sections 24. When installing the device 8, related to the 1st or 2nd type, on the surface of the biochip, shown in Fig.9, at the bottom of each of the tanks 9 is a group of several test sections 24.

Приспособление 8 3-го типа (Фиг.7), представляет собой пластину, в которой выполнены отверстия 15. Отверстия 15 расположены таким образом, что при установке приспособления 8 данного типа на поверхность биочипа, показанного на фиг.9, образуются емкости, на дне каждой из которых располагается по одному тестовому участку, а при установке приспособления 8 на поверхность биочипа, показанного на фиг.8, образуется несколько отдельных емкостей для каждого из тестовых участков. Необходимо отметить, что диаметр отверстий 15 должен быть достаточно большим (оптимально 1-3 мм) для того, чтобы не возникало сложностей при заполнении жидкостью емкостей 9. Поэтому приспособление 8 3-го типа может быть использовано для работы с биочипами 5, (показанными на фиг.9), тестовые участки 24 которых расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга и имеют размеры близкие к диаметру отверстий 15. Использование биочипов с такими характеристиками целесообразно для решения достаточно ограниченного числа задач.The fixture 8 of the 3rd type (Fig. 7) is a plate in which the holes are made 15. The holes 15 are arranged so that when the fixture 8 of this type is installed on the surface of the biochip, shown in Fig. 9, containers are formed at the bottom each of which is located on one test site, and when installing the device 8 on the surface of the biochip, shown in Fig. 8, several separate containers are formed for each of the test sites. It should be noted that the diameter of the holes 15 should be large enough (1-3 mm optimally) so that there would be no difficulties when filling the tanks with liquid 9. Therefore, the device of the 3rd type can be used to work with biochips 5, (shown on 9), the test sections 24 of which are located at a sufficiently large distance from each other and have dimensions close to the diameter of the holes 15. The use of biochips with such characteristics is advisable for solving a fairly limited number of tasks.

Стенки прорезей 12 (фиг.3), канавок 14 (фиг.6), отверстий 15 (фиг.7) приспособлений 8, могут иметь покрытие (на чертеже не показано), обеспечивающие повышение или напротив уменьшение их гидрофильности (гидрофобности). С этой же целью вместо нанесения покрытия может быть использовано химическое или физико-химическое модифицирование поверхности данных участков.The walls of the slots 12 (Fig. 3), the grooves 14 (Fig. 6), the holes 15 (Fig. 7) of the fixtures 8 can have a coating (not shown in the drawing), which provides an increase or decrease in their hydrophilicity (hydrophobicity). For the same purpose, instead of coating, chemical or physico-chemical modification of the surface of these areas can be used.

Приспособление 8 (фиг.3, 6) прижимается к поверхности биочипа 5 с помощью пластины 16, которая подвижно крепится в пазах 17, выполненных в раме 6. Прижимающая пластина 16 имеет отверстие 18 (фиг.5), располагающееся при ее установке над емкостью 4.The device 8 (Figs. 3, 6) is pressed to the surface of the biochip 5 using a plate 16, which is movably mounted in the grooves 17 made in the frame 6. The pressing plate 16 has an opening 18 (Fig. 5), which is located above the tank 4 when it is installed .

При снятом приспособлении 8 емкость 4 может быть герметично закрыта крышкой 19 (фиг.5), которая фиксируется на корпусе 1 с помощью прижимающей пластины 16. В таком виде устройство может использоваться в качестве контейнера для хранения биочипа. Кроме того, крышка 19 может устанавливаться в процессе проведения анализа на тех его этапах, когда приспособление 8 не используется. В последнем случае наличие крышки 19 предотвращает разбрызгивание и уменьшает испарение жидкости из емкости 4.With the removed device 8, the container 4 can be hermetically closed by a lid 19 (Fig. 5), which is fixed on the housing 1 by means of a pressing plate 16. In this form, the device can be used as a container for storing a biochip. In addition, the cover 19 can be installed during the analysis at those stages when the device 8 is not used. In the latter case, the presence of the lid 19 prevents splashing and reduces the evaporation of liquid from the tank 4.

При установленном приспособлении 8 1-го или 3-го типа в процессе проведения анализа может использоваться съемная крышка 20 (фиг.3), предназначенная для уменьшения испарения жидкости из емкостей 9. Это особенно важно, поскольку используются малые объемы растворов, а испарение жидкости может привести к быстрому высыханию поверхности биочипа и искажению результатов анализа.When the fixture 8 of the 1st or 3rd type is installed during the analysis, a removable cover 20 (Fig. 3) can be used to reduce the evaporation of liquid from the containers 9. This is especially important since small volumes of solutions are used, and the evaporation of the liquid can lead to quick drying of the biochip surface and distortion of the analysis results.

Биочип 5 (фиг.8, 9) представляет собой твердую плоскую подложку 21, на которой имеется рабочая область 22 и края 23. В рабочей области 22 на поверхности биочипа расположены тестовые участки 24, в каждом из которых иммобилизованы молекулы веществ, способных специфически связываться со строго определенными молекулами, присутствующими в исследуемом образце. Например, в тестовых участках 24 могут быть иммобилизованы молекулы антител, специфичных к поверхностным антигенам клеток. При этом тестовые участки отличаются друг от друга типом иммобилизованных в них молекул, например, содержат иммобилизованные антитела, имеющие разную специфичность. Тестовые участки 24 отделены друг от друга фоновыми участками 25, не содержащими молекул данных веществ. Подложка 21 может быть выполнена из прозрачного материала. В этом случае в процессе выполнения анализа возможно проведение микроскопического исследования биочипа в проходящем свете.The biochip 5 (Fig. 8, 9) is a solid flat substrate 21 on which there is a working area 22 and edges 23. In the working area 22 on the surface of the biochip are test sections 24, in each of which molecules of substances capable of specifically binding to strictly defined molecules present in the test sample. For example, in test sites 24, antibody molecules specific for cell surface antigens can be immobilized. Moreover, the test sites differ from each other by the type of molecules immobilized in them, for example, they contain immobilized antibodies having different specificities. Test sections 24 are separated from each other by background sections 25 that do not contain molecules of these substances. The substrate 21 may be made of a transparent material. In this case, during the analysis, it is possible to conduct a microscopic examination of the biochip in transmitted light.

Тестовые участки могут быть выполнены в виде параллельных полос (фиг.8) или в виде областей («пятен») круглой (фиг.9) или иной формы.Test sections can be made in the form of parallel stripes (Fig. 8) or in the form of areas ("spots") round (Fig. 9) or another shape.

Устройство используют следующим образом.The device is used as follows.

К корпусу 1 прикрепляют съемное дно 3 и фиксируют данное соединение с помощью съемной рамы 6. В емкости 4 закрепляют биочип 5. При использовании биочипа 5, предназначенного для определения поверхностных антигенов клеток и содержащего иммобилизованные антитела, специфичные к их поверхностным антигенам, в процессе проведения анализа выполняют следующие манипуляции. Если это необходимо, выполняют блокирование сайтов неспецифического связывания подложки 21, например, путем инкубации биочипа 5 с раствором бычьего сывороточного альбумина или иного белка. Затем проводят отмывку биочипа раствором детергента, после чего осуществляют инкубацию биочипа 5 с суспензией исследуемых клеток. Соответствующие жидкости вносят в емкость 4 с помощью автоматической пипетки или иного подобного приспособления. В процессе проведения длительных инкубации биочипа, например, с блокирующим раствором или суспензией клеток, для предотвращения разбрызгивания и уменьшения испарения жидкости емкость 4 может быть закрыта съемной крышкой 19, которую фиксируют прижимающей планкой 16, вставляемой в пазы 17 съемной рамы 6. При смене жидкостей крышку 19 снимают.A removable bottom 3 is attached to the housing 1 and this connection is fixed using a removable frame 6. A biochip 5 is fixed in the tank 4. When using a biochip 5 designed to detect cell surface antigens and containing immobilized antibodies specific for their surface antigens, during analysis perform the following manipulations. If necessary, block the sites of nonspecific binding of the substrate 21, for example, by incubating the biochip 5 with a solution of bovine serum albumin or another protein. Then, the biochip is washed with a detergent solution, after which the biochip 5 is incubated with a suspension of the studied cells. The corresponding liquids are introduced into the container 4 by means of an automatic pipette or other similar device. During prolonged incubation of the biochip, for example, with a blocking solution or suspension of cells, to prevent spatter and reduce evaporation of the liquid, the container 4 can be closed by a removable cover 19, which is fixed by a pressing strip 16 inserted into the grooves 17 of the removable frame 6. When changing liquids, the cover 19 take off.

В процессе инкубации биочипа 5 с клеточной суспензией клетки оседают на его поверхность. При наличии определяемых поверхностных антигенов клетки связываются в области тех тестовых участков 24 биочипа 5, где иммобилизованы специфичные к ним антитела. Не связавшиеся клетки устраняют путем ополаскивания биочипа 5 промывочным раствором, который также наливают в емкость 4. Качество отмывки биочипа оценивают, например, с помощью микроскопического исследования. При этом устройство размещают на предметном столике микроскопа. Критерием качества отмывки биочипа 5 является отсутствие клеток в области фоновых участков 25. При необходимости осуществляют инкубацию биочипа с раствором, повышающим прочность связывания с подложкой оставшихся клеток. Осуществляют считывание промежуточного результата, например, путем микрофотографирования тестовых участков 24 с помощью фотокамеры, установленной на инвертированном микроскопе. Из емкости 4 сливают жидкость и осторожно убирают ее избыток. После этого в емкости 4 устанавливают приспособление 8, которое прижимают к поверхности биочипа 5 с помощью прижимающей планки 16. Герметизацию соединения приспособления 8 с поверхностью биочипа 5 обеспечивает покрытие 11. При установке приспособления 8 образуется несколько емкостей 9 малого объема, дно которых образовано участками поверхности биочипа 5. В зависимости от конструкции биочипа 5 (фиг.8 или фиг.9), а также в зависимости от типа приспособления 8 и положения, в котором оно устанавливается, на дне каждой из емкостей 9 может располагаться либо один тестовый участок 24, либо несколько тестовых участков 24 или их фрагментов. При этом в тестовых участках 24 с иммобилизованными антителами находятся связавшиеся клетки. Заполняют емкости 9 растворами реагентов, используемых для дополнительного исследования связанных клеток, например, растворами флуоресцентно-меченных антител при определении на клетках коэкспрессии антигенов. Данную манипуляцию осуществляют с помощью шприца Гамильтона, автоматической микропипетки или иного подобного устройства. При использовании приспособления 8 3-го типа данные растворы вносят непосредственно в емкости 9, а при использовании приспособления 8 1-го или 2-го типов - в отверстия 13. При использовании приспособления 8 2-го типа обеспечивается наибольшая экономия растворов реагентов, вводимых в емкости 9. Осуществляют инкубацию биочипа с данными растворами. При этом для уменьшения испарения жидкости из емкостей 9 при использовании приспособления 8 1-го или 2-го типа, на устройство устанавливают съемную крышку 20. После выполнения инкубации в емкости 9 может быть введена жидкость, инактивирующая находящийся в них реагент. Затем выполняют отмывку биочипа. При этом приспособление 8 снимают. Осуществляют считывание результата дополнительного исследования связанных клеток, например, в рассматриваемом случае, микрофотографирование тестовых участков 24 с помощью фотокамеры, установленной на люминесцентном микроскопе. Разбирают устройство, отделяют биочип от съемного дна 3. После промывания и обработки дезинфицирующим раствором устройство может быть использовано повторно.During the incubation of the biochip 5 with a cell suspension, the cells settle to its surface. In the presence of detectable surface antigens, cells bind in the region of those test sites 24 of biochip 5, where specific antibodies to them are immobilized. Unbound cells are eliminated by rinsing the biochip 5 with a wash solution, which is also poured into a container 4. The quality of washing the biochip is evaluated, for example, by microscopic examination. In this case, the device is placed on a microscope stage. The quality criterion for washing the biochip 5 is the absence of cells in the region of the background areas 25. If necessary, the biochip is incubated with a solution that increases the binding strength of the remaining cells to the substrate. The intermediate result is read out, for example, by microphotographing the test sections 24 using a camera mounted on an inverted microscope. Liquid is drained from tank 4 and its excess is carefully removed. After that, a fixture 8 is installed in the tank 4, which is pressed against the surface of the biochip 5 using the clamping strip 16. Sealing of the connection of the fixture 8 with the surface of the biochip 5 is provided by the coating 11. When the fixture 8 is installed, several small containers 9 are formed, the bottom of which is formed by the surface areas of the biochip 5. Depending on the design of the biochip 5 (Fig. 8 or Fig. 9), as well as depending on the type of device 8 and the position in which it is installed, at the bottom of each of the containers 9 may be located either one test section 24, or several test sections 24 or fragments thereof. Moreover, in test sites 24 with immobilized antibodies are bound cells. The containers are filled with 9 solutions of reagents used for additional studies of bound cells, for example, solutions of fluorescently-labeled antibodies when determining antigen coexpression on cells. This manipulation is carried out using a Hamilton syringe, an automatic micropipette, or other similar device. When using device 8 of the 3rd type, these solutions are introduced directly into containers 9, and when using device 8 of the 1st or 2nd type - into openings 13. When using device 8 of the 2nd type, the greatest savings are made in the reagent solutions introduced into capacity 9. Incubate the biochip with these solutions. At the same time, to reduce the evaporation of liquid from the containers 9 when using the device 8 of the 1st or 2nd type, a removable cover 20 is installed on the device. After incubation, a liquid can be introduced into the container 9, which inactivates the reagent contained in them. Then, the biochip is washed. When this device 8 is removed. The result of an additional study of bound cells is read, for example, in the case under consideration, microphotography of test sections 24 using a camera mounted on a luminescent microscope. Disassemble the device, separate the biochip from the removable bottom 3. After washing and treating with a disinfectant solution, the device can be reused.

С помощью данного устройства могут быть выполнены и многие другие дополнительные исследования связавшихся с биочипом клеток с использованием питательных сред, растворов красителей, растворов антител, конъюгированных с ферментами, а также растворами других веществ, которые в процессе анализа вводят в емкости 9. При этом характер и последовательность выполняемых манипуляций будут иными.With the help of this device, many other additional studies of biochip-bound cells can be performed using nutrient media, dye solutions, antibody solutions conjugated to enzymes, as well as solutions of other substances that are introduced into tanks 9 during the analysis. the sequence of performed manipulations will be different.

Кроме того, устройство также может быть использовано для работы с биочипами других типов, предназначенных для проведения исследований других объектов. Характер и последовательность выполняемых манипуляций при этом также будут отличаться.In addition, the device can also be used to work with other types of biochips intended for research of other objects. The nature and sequence of the manipulations performed will also differ.

Claims (11)

1. Устройство для проведения анализа с использованием биочипа, содержащее емкость, на дне которой размещается биочип, отличающееся тем, что снабжено приспособлением, герметично устанавливаемым на поверхность биочипа и разделяющим данную емкость на несколько емкостей меньшего объема, дно каждой из которых образовано участком поверхности биочипа.1. A device for analysis using a biochip, containing a tank, on the bottom of which is placed a biochip, characterized in that it is equipped with a device that is hermetically mounted on the surface of the biochip and dividing this tank into several containers of smaller volume, the bottom of each of which is formed by the surface area of the biochip. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, выполнено в виде пластины со сквозными отверстиями.2. The device according to claim 1, characterized in that the device dividing the container for placing the biochip into several containers of a smaller volume is made in the form of a plate with through holes. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сквозные отверстия имеют вытянутую форму.3. The device according to claim 2, characterized in that the through holes have an elongated shape. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, выполнено в виде пластины с канавками.4. The device according to claim 1, characterized in that the device dividing the container for placing the biochip into several containers of a smaller volume is made in the form of a plate with grooves. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление, разделяющее емкость для размещения биочипа на несколько емкостей меньшего объема, снабжено дополнительными отверстиями для введения жидкости в эти емкости.5. The device according to claim 1, characterized in that the device dividing the container for placing the biochip into several containers of a smaller volume is equipped with additional holes for introducing liquid into these containers. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено съемной крышкой.6. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a removable cover. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дно емкости является съемным.7. The device according to claim 1, characterized in that the bottom of the tank is removable. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дно емкости снабжено клейким покрытием для крепления биочипа.8. The device according to claim 1, characterized in that the bottom of the tank is provided with an adhesive coating for attaching the biochip. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено приспособлением, прижимающим к поверхности биочипа приспособление, разделяющее емкость на несколько емкостей меньшего объема.9. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a device pressing to the surface of the biochip device, dividing the tank into several containers of smaller volume. 10. Устройство по пп.1 и 7, отличающееся тем, что снабжено приспособлением, фиксирующим съемное дно емкости.10. The device according to claims 1 and 7, characterized in that it is equipped with a device fixing the removable bottom of the tank. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что форма и размеры горизонтального сечения емкости, на дне которой размещается биочип, соответствуют форме и размерам биочипа.
Figure 00000001
11. The device according to claim 1, characterized in that the shape and dimensions of the horizontal section of the tank, on the bottom of which the biochip is placed, correspond to the shape and size of the biochip.
Figure 00000001
RU2010139760/15U 2010-09-27 2010-09-27 DEVICE FOR ANALYSIS USING THE BIOCHIP RU103003U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010139760/15U RU103003U1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 DEVICE FOR ANALYSIS USING THE BIOCHIP

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010139760/15U RU103003U1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 DEVICE FOR ANALYSIS USING THE BIOCHIP

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU103003U1 true RU103003U1 (en) 2011-03-20

Family

ID=44054013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010139760/15U RU103003U1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 DEVICE FOR ANALYSIS USING THE BIOCHIP

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU103003U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182448U1 (en) * 2018-04-17 2018-08-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) ADAPTER FOR PLACING A MICROFLUID CHIP ON THE SUBJECT TABLE OF A FLUORESCENT DEVICE OR MICROSCOPE
RU185479U1 (en) * 2018-04-17 2018-12-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) ADAPTER FOR PLACING MICROFLUIDIC CHIPS ON THE SUBJECT TABLE OF A FLUORESCENT DEVICE OR A MICROSCOPE FOR RESEARCH

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182448U1 (en) * 2018-04-17 2018-08-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) ADAPTER FOR PLACING A MICROFLUID CHIP ON THE SUBJECT TABLE OF A FLUORESCENT DEVICE OR MICROSCOPE
RU185479U1 (en) * 2018-04-17 2018-12-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) ADAPTER FOR PLACING MICROFLUIDIC CHIPS ON THE SUBJECT TABLE OF A FLUORESCENT DEVICE OR A MICROSCOPE FOR RESEARCH

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8652421B2 (en) Immunoassay product and process
US9126199B2 (en) Hanging drop plate
US7931868B2 (en) Device for the manipulation of limited quantities of liquids
US7238521B2 (en) Microarray hybridization device having bubble-fracturing elements
EP2707708B1 (en) Immunoassay product
US20070009389A1 (en) Slide deposition chamber
JPH0670603B2 (en) A method for treating thin samples on surfaces by capillary flow.
JP4705000B2 (en) Products and processes for immunoassays
US6022700A (en) High throughput biological sample preparation device and methods for use thereof
RU103003U1 (en) DEVICE FOR ANALYSIS USING THE BIOCHIP
US20170252748A1 (en) Holders For Processing And Imaging Of Multiple Microarray Or Microscope Slides
KR102299215B1 (en) Improved device and method for reactions between a solid and a liquid phase
RU90213U1 (en) BIOCHIP PLATFORM
RU92964U1 (en) CELL BIOCHIP
RU86091U1 (en) BIOCHIP
RU106618U1 (en) TEST SYSTEM FOR CELL RESEARCH
RU106378U1 (en) DEVICE FOR ANALYSIS WITH APPLICATION OF THE BIOCHIP
RU91339U1 (en) DEVICE FOR INCUBATION AND WASHING THE BIOCHIP
RU89893U1 (en) CELL BIOCHIP
RU97373U1 (en) CELL BIOCHIP
RU87424U1 (en) DEVICE FOR INCUBATION AND WASHING THE BIOCHIP

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150928