專利名稱：一種基因芯片雜交儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及基因芯片雜交儀器，特別是關(guān)于一種適用于大點陣基因芯片(如全基因組基因芯片)的雜交儀。
背景技術(shù)：
微陣列基因芯片作為一種快速、高效的檢測工具而廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域?；蛐酒菍⒍喾N核酸以規(guī)矩的行與列的排列方式點制并固定于基片上，目前的基片多采用標準載玻片。一般地，當基因芯片上點有基因核酸的面積超過22cm×22cm就屬于大點陣基因芯片。大點陣基因芯片上包含的基因數(shù)目很多，往往是全基因組規(guī)模的基因芯片，用于分析基因的表達變化，進而全面了解生物體的生命活動過程，因此具有重要的實用價值。
基因芯片的分析過程需要借助于一定的雜交儀來完成?，F(xiàn)有的雜交儀很多，如基于加樣、蓋玻片方式的靜止雜交的水浴鍋；基于流路方式的自動雜交儀等。
然而，這些雜交儀當用于大點陣基因芯片的雜交時，存在著如下不足之處(1)采用加樣、蓋玻片進行雜交，是將大點陣基因芯片裝于雜交盒后，放在一定溫度下的水浴鍋中靜止雜交過夜。經(jīng)常雜交信號會出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，可能是由于蓋玻片下的雜交液在靜止雜交時流動性很差造成的。
(2)采用基于流路的自動雜交儀器進行雜交，往往需要較多的雜交液，這樣同樣多的探針分子，濃度就會稀釋約5倍左右，造成雜交信號減弱。
發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種既可以有效改善雜交信號均勻性，又不減弱雜交信號的基因芯片雜交儀。
一種基因芯片雜交儀，它包括有一支架以及一設(shè)置在支架內(nèi)的承載平臺，所述支架上設(shè)置一能夠帶動所述承載平臺沿垂直方向往返運動的機械機構(gòu)；所述承載平臺各質(zhì)點隨時間變化沿垂直方向的振幅為正弦波曲線，且振幅沿承載平臺半徑方向隨半徑的增加而增大。
所述支架由架體及固定在架體頂部的頂板組成；所述機械機構(gòu)設(shè)置在支架的頂板上，它包括有一電機、一設(shè)置在電機輸出端的輪盤、一穿設(shè)在所述輪盤上的系線軸，所述支架的頂板上開設(shè)有三通孔，所述承載平臺與所述通孔相對應(yīng)的地方各設(shè)置有一連接點；三吊線分別穿過所述三通孔，所述吊線一端連接在所述系線軸的底端，另一端連接在與其穿過的所述通孔對應(yīng)的承載平臺的連接點上。
在實際應(yīng)用中，所述支架的頂板優(yōu)選為圓形，所述三通孔開設(shè)在頂板的邊緣上，并以120°的間隔等間隔排列；所述承載平臺也為圓形，所述連接點設(shè)置在承載平臺的邊緣，并以120°的間隔等間隔排列。所述系線軸通過一軸承穿設(shè)在所述輪盤的邊緣上。所述承載平臺上設(shè)置有容納基因芯片的雜交盒。所述承載平臺上設(shè)置有容納基因芯片的雜交盒，雜交盒的數(shù)量為1～20個，雜交盒內(nèi)容納的既可以是點樣面積超過22cm×22cm的大點陣基因芯片，又可以是點樣面積小于22cm×22cm的基因芯片。
本實用新型的電機經(jīng)一電機控制單元控制，所述電機控制單元包括開關(guān)電源、電機驅(qū)動器、脈沖調(diào)節(jié)器、逆變電源，所述逆變電源外接普通電源，所述開關(guān)電源連接所述逆變電源，所述電機驅(qū)動器和脈沖調(diào)節(jié)器均連接在所述開關(guān)電源上，并且脈沖調(diào)節(jié)器的脈沖信號輸出給電機驅(qū)動器，電機驅(qū)動器驅(qū)動所述電機。
本實用新型由于采取以上設(shè)計，具有以下優(yōu)點1、由于保持了蓋玻片下的雜交方式，因此所需雜交液的體積很少。2、裝有大點陣基因芯片的雜交盒裝配在具有特定運動規(guī)律的平臺上，而這種運動規(guī)律可以有效促進蓋玻片下雜交液的流動，因此可以顯著改善大點陣基因芯片雜交信號的均勻性。3、該實用新型具有較好的通用性，可用于常見的水浴鍋。
本實用新型可應(yīng)用于疾病診斷、藥物篩選、生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、農(nóng)業(yè)及環(huán)境監(jiān)測、食品衛(wèi)生檢測、司法鑒定等相關(guān)領(lǐng)域。特別是，可以用于全基因組基因芯片的雜交，例如用人的全基因組基因芯片檢測乳腺癌組織中特異表達的基因。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型控制單元的方框圖具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的一實施例主要包括有一支架以及一設(shè)置在支架內(nèi)的承載平臺2。支架由架體1及固定在架體1頂部的頂板11組成，頂板11上設(shè)置一能夠牽引所述承載平臺沿垂直方向往返運動的機械機構(gòu)3；機械機構(gòu)3包括有一電機31、一設(shè)置在電機輸出端的輪盤32、一穿設(shè)在所述輪盤32上的系線軸33，在本實施例中，系線軸33通過一軸承34穿設(shè)在輪盤3的邊緣上；頂板11為圓形，其邊緣上開設(shè)有三通孔12，且三通孔12以120°的間隔等間隔排列，承載平臺2也為圓形，在與通孔12相對應(yīng)的邊緣處各設(shè)置有一連接點21，即連接點也為三個，且以120°的間隔等間隔排列；用三吊線4分別穿過三通孔12，吊線4的一端連接在系線軸33的底端，另一端連接在與其傳過的通孔12對應(yīng)的承載平臺的連接點21上。
此外，承載平臺2上還設(shè)置有容納基因芯片的雜交盒22，雜交盒22可以選用不同的型號，其可以容納基因核酸面積超過22cm×22cm的大點陣基因芯片，也可以容納基因核酸面積小于22cm×22cm的基因芯片；雜交盒22的數(shù)量一般可以為1～20個，在本實施例中為1個，當需要用更多數(shù)量的雜交盒時，只需要相應(yīng)的增加承載平臺的面積即可。
本實施例中，電機31經(jīng)一電機控制單元控制，如圖2所示，電機控制單元包括開關(guān)電源、電機驅(qū)動器、脈沖調(diào)節(jié)器、逆變電源，逆變電源外接普通電源，開關(guān)電源連接所述逆變電源，電機驅(qū)動器和脈沖調(diào)節(jié)器均連接在開關(guān)電源上，并且脈沖調(diào)節(jié)器的脈沖信號輸出給電機驅(qū)動器，電機驅(qū)動器驅(qū)動電機31。
在本實施例中，頂板及承載平臺的形狀可以是多種多樣的，可以是圓形、方形、多邊形等，同時吊線的數(shù)量及分布也可以根據(jù)具體情況進行變化。
本實用新型在使用的時候可以直接放置在常見的水浴鍋中工作，通過調(diào)節(jié)電機控制單元，可以開啟電機，并改變電機的轉(zhuǎn)動速度；電機的轉(zhuǎn)動帶動輪盤轉(zhuǎn)動，輪盤的轉(zhuǎn)動帶動系線軸繞電機的軸心轉(zhuǎn)動，系線軸的底端連接著三條吊線也隨著系線軸的移動而移動，由于三條吊線的長度是一樣的，因此，吊線另一端連接的承載平臺則沿垂直方向往返運動，且隨時間變化，承載平臺各質(zhì)點沿垂直方向的振幅為正弦波曲線，且振幅沿承載平臺半徑方向隨半徑的增加而增大。根據(jù)不同場合的不同需要，只需要調(diào)節(jié)電機控制單元改變電機的轉(zhuǎn)速，就可以改變承載平臺上下振動的速度，以達到所需要的要求。
通過實踐證明，本實用新型可以顯著改善大點陣基因芯片雜交信號的均勻性，這是由于雜交時，容納大點陣基因芯片的雜交盒安裝在具有特定運動規(guī)律的平臺上，而這種運動規(guī)律可以有效促進蓋玻片下雜交液的流動。
權(quán)利要求1.一種基因芯片雜交儀，它包括有一支架以及一設(shè)置在支架內(nèi)的承載平臺，其特征在于所述支架上設(shè)置一能夠帶動所述承載平臺沿垂直方向往返運動的機械機構(gòu)；所述承載平臺各質(zhì)點隨時間變化沿垂直方向的振幅為正弦波曲線，且振幅沿承載平臺半徑方向隨半徑的增加而增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述支架由架體及固定在架體頂部的頂板組成；所述機械機構(gòu)設(shè)置在支架的頂板上，它包括有一電機、一設(shè)置在電機輸出端的輪盤、一穿設(shè)在所述輪盤上的系線軸，所述支架的頂板上開設(shè)有三通孔，所述承載平臺與所述通孔相對應(yīng)的地方各設(shè)置有一連接點；三吊線分別穿過所述三通孔，所述吊線一端連接在所述系線軸的底端，另一端連接在與其穿過的所述通孔對應(yīng)的承載平臺的連接點上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述支架的頂板為圓形，所述三通孔開設(shè)在頂板的邊緣上，并以120°的間隔等間隔排列；所述承載平臺也為圓形，所述連接點設(shè)置在承載平臺的邊緣，并以120°的間隔等間隔排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述系線軸通過一軸承穿設(shè)在所述輪盤的邊緣上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述承載平臺上設(shè)置有容納基因芯片的雜交盒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述雜交盒內(nèi)容納的是點樣面積超過22cm×22cm的大點陣基因芯片，且所述雜交盒的數(shù)量為1～20個。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述雜交盒內(nèi)容納的是點樣面積小于22cm×22cm的基因芯片，且所述雜交盒的數(shù)量為1～20個。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或6或7所述的一種基因芯片雜交儀，其特征在于所述電機經(jīng)一電機控制單元控制，所述電機控制單元包括開關(guān)電源、電機驅(qū)動器、脈沖調(diào)節(jié)器、逆變電源，所述逆變電源外接普通電源，所述開關(guān)電源連接所述逆變電源，所述電機驅(qū)動器和脈沖調(diào)節(jié)器均連接在所述開關(guān)電源上，并且脈沖調(diào)節(jié)器的脈沖信號輸出給電機驅(qū)動器，電機驅(qū)動器驅(qū)動所述電機。
專利摘要本實用新型公開了一種基因芯片雜交儀，它包括有一支架以及一設(shè)置在支架內(nèi)的承載平臺，其特征在于所述支架上設(shè)置一能夠帶動所述承載平臺沿垂直方向往返運動的機械機構(gòu)；所述承載平臺各質(zhì)點隨時間變化沿垂直方向的振幅為正弦波曲線，且振幅沿承載平臺半徑方向隨半徑的增加而增大。本實用新型可廣泛應(yīng)用于疾病診斷、生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、農(nóng)業(yè)及環(huán)境監(jiān)測、食品衛(wèi)生檢測、司法鑒定等領(lǐng)域，具有重要的應(yīng)用價值。
文檔編號C12Q1/68GK2736364SQ2004200492
公開日2005年10月26日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者張亮, 鮮飛軍, 陳任遠, 趙連山, 葉建新, 王憲華 申請人:北京博奧生物芯片有限責(zé)任公司, 清華大學(xué)