專利名稱：一種蛋白質(zhì)芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及芯片技術(shù)和體外臨床診斷檢測技術(shù)領(lǐng)域，更確切地說，涉及一種適于多指標(biāo)、多人份并行檢測的蛋白質(zhì)芯片。
背景技術(shù)：
利用抗原、抗體反應(yīng)檢測疾病是一種成熟的、重要的診斷方法，在臨床上已獲得了廣泛應(yīng)用。但是，目前的免疫學(xué)檢測方法，如ELISA、放射同位素標(biāo)記、金標(biāo)、熒光、化學(xué)發(fā)光、時(shí)間分辨熒光等，大多是單指標(biāo)檢測，嚴(yán)格地說，是一種單指標(biāo)、多人份檢測，如果能變?yōu)橐欢嘀笜?biāo)、多人份檢測，則檢測效率會(huì)有很大提高，耗費(fèi)的時(shí)間、人力將會(huì)大大減少。
蛋白質(zhì)芯片技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)臨床診斷的快速化、并行化、高通量化，即多指標(biāo)、多人份同時(shí)檢測提供了可能。Ruo-pan Huang、Thomas.o.Joos對如何在NC、PDVF等膜上構(gòu)建蛋白質(zhì)微點(diǎn)陣及進(jìn)行疾病診斷進(jìn)行了研究，其方法、原理為(1)用高速機(jī)器人點(diǎn)樣儀把相應(yīng)疾病的抗原或抗體點(diǎn)到膜上，(2)加待測血清于膜上反應(yīng)，(2)加標(biāo)記過的反應(yīng)液，(3)加化學(xué)發(fā)光液，(4)用CCD獲取圖像，(5)對圖像進(jìn)行分析，診斷疾病。同一張膜上可構(gòu)建多個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)陣，每個(gè)點(diǎn)陣檢測一人份，每個(gè)點(diǎn)陣內(nèi)部可放置不同疾病的抗原或抗體，進(jìn)行多指標(biāo)檢測，據(jù)此，一張膜可實(shí)現(xiàn)多人份、多指標(biāo)并行化處理。
然而，利用上述原理制造出臨床上方便應(yīng)用的蛋白質(zhì)芯片產(chǎn)品，還必須解決以下問題1、要把各個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)陣分開，不同人份的免疫反應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行，2、膜的兩面都要方便清洗，3、防止反應(yīng)過程中試劑滲漏(膜的通透性很大)，4、反應(yīng)后的膜能方便取出，以便CCD進(jìn)行圖像處理。
因此，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)新的使用方便的蛋白質(zhì)芯片。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對上述問題，提供一種可用于臨床應(yīng)用的多指標(biāo)、多人份并行化疾病檢測蛋白質(zhì)芯片。該芯片不僅可方便清洗，而且可防止反應(yīng)過程中試劑滲漏，更能在反應(yīng)后的將膜方便取出，以便CCD進(jìn)行圖像處理。
本實(shí)用新型提供了一種蛋白質(zhì)芯片，它含有以下組件一底座(50)，所述底座四周具有凸起的邊框(52)以及凹陷的凹槽(54)；一粘片(40)，所述的粘片放置于底座的凹槽內(nèi)，并且其上表面為粘性表面；一膜片(30)，位于粘片(40)的上方，其上有蛋白質(zhì)微陣列區(qū)域(32)，所述的每個(gè)微陣列區(qū)域含有2-100個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)(34)；一覆膜(20)，位于膜片(30)的上方，下表面有粘性，其上有孔陣列(22)，且孔陣列的各孔(24)與膜片上的蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)(34)的位置相對應(yīng)；一反應(yīng)板(10)，所述反應(yīng)板可嵌入底座的凹槽(54)中，且具有孔陣列(12)；其中，各個(gè)組件是相互分離的，且迭放一起時(shí)，所述的反應(yīng)板的孔陣列、覆膜的孔陣列和蛋白質(zhì)微陣列區(qū)域相互對應(yīng)。
在一優(yōu)選例中，反應(yīng)板(10)、覆膜(20)、膜片(30)、粘片(40)的形狀、大小與底座凹槽的形狀、大小是相同的。
在另一優(yōu)選例中，所述膜片(30)以蛋白質(zhì)微陣列為單位平均分割成若干小膜片，小膜片之間有縫隙。
在另一優(yōu)選例中，覆膜(20)的材料選自下組塑料、聚乙烯、聚丙烯、或尼龍。
在另一優(yōu)選例中，膜片(30)選自下組NC膜、PDVF膜。
在另一優(yōu)選例中，粘片(40)的材料選自下組塑料、橡膠、或金屬。
在另一優(yōu)選例中，所述的孔陣列具有4-10000個(gè)孔。
在另一優(yōu)選例中，所述的反應(yīng)體(10)上的孔為矩形、圓形或橢圓形，且覆膜上孔的直徑為膜片上的蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)的直徑1.5-50倍。
在另一優(yōu)選例中，所述的反應(yīng)板和底座的凹槽形狀、大小、高度相同，外形基本上為矩形、六邊形、八邊形或圓形。


圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)例的部件分解圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型的蛋白質(zhì)芯片包括底座50、粘片40、膜片30、覆膜20、反應(yīng)板10等五個(gè)組件，各組件相互獨(dú)立。此外，還可含有任選的固定夾，用于將上述組件固定在一起。
底座50為帶有凹槽54的平板，凹槽的底部為平面，四周為邊框52。
粘片40兩面有粘性，位于底座50的槽內(nèi)，材料為塑料、橡膠、金屬等。
膜片30位于粘片40的上方，其上有蛋白質(zhì)微陣列32，材料可為NC、PDVF等。
覆膜20位于膜片的上方，下表面有粘性，其上有孔陣列，為塑料、聚乙烯、聚丙烯、尼龍等材料。
反應(yīng)板10為多孔板，其上孔的形狀為方形、圓形等，孔的數(shù)量為4-10000個(gè)，較佳地9-1000個(gè)，更佳地16-1000個(gè)。
覆膜20、膜片30、粘片40的形狀、大小與底座凹槽的形狀、大小是相同的。
反應(yīng)板10上的孔12與膜片30上的每個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)陣區(qū)域32、覆膜20上的每一個(gè)孔陣列22相對應(yīng)。覆膜上每個(gè)孔24的大小比膜片30上的蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)34的大小稍大，通常覆膜上孔的直徑為膜片上的蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)的直徑1.5-50倍，較佳地為5-20倍。
反應(yīng)板和底座的凹槽形狀、大小、高度相同。外形沒有特別限制，基本上可以為矩形、六邊形、八邊形或圓形。
本發(fā)明蛋白質(zhì)芯片的各個(gè)組件是可相互分離的，且當(dāng)?shù)旁谝黄饡r(shí)，所述的反應(yīng)板的孔陣列、覆膜的孔陣列和蛋白質(zhì)微陣列區(qū)域相互對應(yīng)。
一種分別的固定方式是將反應(yīng)板10可嵌入底座的凹槽內(nèi)。此外，必要時(shí)，還可利用固定夾固定，所述固定夾用于夾持迭在一起的反應(yīng)板、覆膜、膜片、粘片、和底座的邊緣。
至于反應(yīng)板10、和底座50的材料，可以選用塑料、玻璃、金屬或陶瓷材料。
作為反應(yīng)體主要構(gòu)件的蛋白質(zhì)膜片可以是蛋白質(zhì)芯片領(lǐng)域中常用的各種膜片，例如硝酸纖維素(NC)膜片、PDVF膜片等。
在本實(shí)用新型的另一優(yōu)選例中，所述膜片以蛋白質(zhì)微陣列為單位分割為多個(gè)小膜片，小膜片之間有縫隙，每一個(gè)小膜片及上面的方陣對應(yīng)著反應(yīng)板、底座上面的孔，反應(yīng)板不同孔之間的反應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行，試劑液不會(huì)相互滲透。
本實(shí)用新型所述反應(yīng)板、墊片與底座上凹槽的形狀、大小相同、對應(yīng)，其上孔的數(shù)量、大小、位置相同、對應(yīng)。
至于反應(yīng)板和底座等組件的孔陣列的各孔的大小，沒有特別限制，例如為約1毫米×1毫米至20毫米×20毫米，較佳地為約5-10毫米×5-10毫米。
至于孔深度，也沒有特別限制，通常為1-20毫米，較佳地為5-10毫米。
各反應(yīng)孔的體積也沒有特別限制，通常為25微升-5000微升，較佳地為約100-500微升。
在本實(shí)用新型的反應(yīng)板的各孔中，可進(jìn)行不同人份的免疫學(xué)反應(yīng)。由于覆膜上的各孔的直徑大于對應(yīng)的蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)的直徑，因此膜片上的點(diǎn)樣點(diǎn)暴露在反應(yīng)液中。同時(shí)，由于覆膜的保護(hù)作用，防止了膜片在洗滌等步驟中破損。此外，由于各反應(yīng)孔是獨(dú)立的，且各孔所對應(yīng)的蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)陣列含有多個(gè)點(diǎn)樣點(diǎn)，因此不僅各孔的反應(yīng)互不相干，而且每個(gè)孔可進(jìn)行多指標(biāo)的檢測。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)在于(a)結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，(b)降低信號本底，而且信號的本底值均一化，(c)能有效地防止樣品的交叉污染，(d)易于實(shí)現(xiàn)裝配、洗滌、檢測的自動(dòng)化，一次可以檢測多人，每人可以檢測多個(gè)指標(biāo)，縮短了檢測時(shí)間，節(jié)省了人力，大大提高了疾病診斷的效率。
下面以病毒性肝炎檢測芯片為具體實(shí)例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，但并不限制本實(shí)用新型的范圍。
實(shí)施例1采用圖1、圖2所示的蛋白質(zhì)芯片。該蛋白質(zhì)芯片，包括底座(50)、粘片(40)、膜片(30)、覆膜(20)、反應(yīng)板(10)。底座(50)為有凹槽的塑料板，槽深5mm，底部為平面。粘片(40)由橡膠材料制成，兩面有粘性，下粘性面粘于底座(50)凹槽內(nèi)。膜片(30)選用NC膜，上有30個(gè)由5×5個(gè)點(diǎn)組成蛋白質(zhì)微陣列，微陣列包含了甲、乙、丙、丁、戊5種肝炎的12種標(biāo)志物的抗原或抗體，點(diǎn)樣點(diǎn)的直徑為0.4mm，膜片(30)的下表面粘于粘片(40)的上方。覆膜(20)下表面有粘性，位于膜片的上方，采用聚乙烯材料，其上有30個(gè)與膜片(30)上的蛋白質(zhì)樣點(diǎn)陣列對應(yīng)的、由5×5個(gè)孔組成的孔陣列，每個(gè)孔的直徑為0.5mm(比蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)的直徑大)。反應(yīng)板(10)為30孔塑料板，孔的形狀為方形的，孔的高度為5mm，孔的橫截面邊長為7mm，每一個(gè)孔與膜片(30)上的每一個(gè)蛋白質(zhì)陣列、覆膜(20)上的每一個(gè)孔陣列對應(yīng)。底座(50)上凹槽的形狀與粘片、膜片、覆膜的形狀、大小相同，反應(yīng)板和底座的凹槽形狀、大小、高度相同，外形為矩形。
組裝方法(1)用高速點(diǎn)樣儀在NC膜上構(gòu)建蛋白質(zhì)點(diǎn)陣。
(2)用打孔器在覆膜上制作孔陣列。
(3)將膜片(30)的背面粘于粘片(40)上，用切割器以蛋白質(zhì)點(diǎn)陣為單位將NC膜切割成小膜片。
(4)覆膜(20)上的孔陣列與膜片(30)上的蛋白質(zhì)點(diǎn)陣列對應(yīng)，將二者粘合在一起，注意每一個(gè)孔與每一個(gè)蛋白質(zhì)樣點(diǎn)應(yīng)嚴(yán)格對應(yīng)。
(5)將膜片(30)、覆膜(20)與粘片(40)的復(fù)合體粘于底座的槽內(nèi)。
(6)將反應(yīng)板(10)放置、夾持于底座槽內(nèi)，其上每一個(gè)孔對應(yīng)覆膜上的每個(gè)孔陣列、膜片(30)上的每個(gè)蛋白質(zhì)樣點(diǎn)陣列。
檢測方法(1)加一定稀釋的待檢血清樣品100ul于反應(yīng)室的反應(yīng)孔中(同時(shí)做空白孔、陰性對照孔及陽性對照孔)，37℃孵育30分鐘；(2)洗板機(jī)洗滌15分鐘，拍干；(3)在各反應(yīng)孔內(nèi)加反應(yīng)液100ul，37℃溫浴30分鐘；(4)用洗板機(jī)洗滌15分鐘，拍干；(5)加發(fā)光液50ul；(6)將芯片放入CCD芯片檢測儀檢測；(7)計(jì)算機(jī)圖像分析，圖像上的亮點(diǎn)，表示陽性反應(yīng)，發(fā)光強(qiáng)度越高，表示待檢物質(zhì)的含量越高。
結(jié)果，本發(fā)明的蛋白質(zhì)芯片可靈敏準(zhǔn)確地用于使用方便，可實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)檢測的多人份、多指標(biāo)并行化處理，且操作過程非常簡便。
應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求1.一種蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，它含有以下組件一底座(50)，所述底座四周具有凸起的邊框(52)以及凹陷的凹槽(54)；一粘片(40)，所述的粘片放置于底座的凹槽內(nèi)，并且其上表面為粘性表面；一膜片(30)，位于粘片(40)的上方，其上有蛋白質(zhì)微陣列區(qū)域(32)，所述的每個(gè)微陣列區(qū)域含有2-100個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)(34)；一覆膜(20)，位于膜片(30)的上方，下表面有粘性，其上有孔陣列(22)，且孔陣列的各孔(24)與膜片上的蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)(34)的位置相對應(yīng)；一反應(yīng)板(10)，所述反應(yīng)板可嵌入底座的凹槽(54)中，且具有孔陣列(12)；其中，各個(gè)組件是相互分離的，且迭放一起時(shí)，所述的反應(yīng)板的孔陣列、覆膜的孔陣列和蛋白質(zhì)微陣列區(qū)域相互對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，反應(yīng)板(10)、覆膜(20)、膜片(30)、粘片(40)的形狀、大小與底座凹槽的形狀、大小是相同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，所述膜片(30)以蛋白質(zhì)微陣列為單位平均分割成若干小膜片，小膜片之間有縫隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，覆膜(20)的材料選自下組塑料、聚乙烯、聚丙烯、或尼龍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，膜片(30)選自下組NC膜、PDVF膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，粘片(40)的材料選自下組塑料、橡膠、或金屬。
7.如權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，所述的孔陣列具有4-10000個(gè)孔。
8.如權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，所述的反應(yīng)體(10)上的孔為矩形、圓形或橢圓形，且覆膜上孔的直徑為膜片上的蛋白質(zhì)點(diǎn)樣點(diǎn)的直徑1.5-50倍。
9.如權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)芯片，其特征在于，所述的反應(yīng)板和底座的凹槽形狀、大小、高度相同，外形基本上為矩形、六邊形、八邊形或圓形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蛋白質(zhì)芯片，它含有以下組件一底座(50)，所述底座四周具有凸起的邊框(52)以及凹陷的凹槽(54)；一粘片(40)；一膜片(30)；一覆膜(20)；一反應(yīng)板(10)，所述反應(yīng)板具有孔陣列(12)且可嵌入底座凹槽；其中，各個(gè)組件是相互分離的，且疊放一起時(shí)，所述的反應(yīng)板的孔陣列、覆膜的孔陣列和蛋白質(zhì)微陣列區(qū)域相互對應(yīng)。本實(shí)用新型使用方便，可實(shí)現(xiàn)多人份、多指標(biāo)并行化處理。
文檔編號G01N33/50GK2593194SQ0228824
公開日2003年12月17日 申請日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者穆海東 申請人:穆海東