專利名稱：一種中高密度生物芯片原位合成儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中高密度生物芯片原位合成儀，屬于生物芯片制 備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
DNA芯片技術(shù)是90年代興起的一種對(duì)成百上千甚至上萬(wàn)個(gè)基因 同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的新技術(shù)，具有高通量和并行性的特點(diǎn)，在基因表達(dá)譜 分析、檢測(cè)基因突變和多態(tài)性分析、藥物篩選以及序列分析等諸多領(lǐng) 域呈現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著研究的不斷深入和技術(shù)的不斷發(fā)展， 生物芯片必將在生命科學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)揮其非凡的作用。
目前，基因芯片的制備技術(shù)主要有原位合成法和直接點(diǎn)樣法兩 種。點(diǎn)樣法是指運(yùn)用各種方法(打印、噴印等)將預(yù)先合成的DNA 探針或cDNA探針固定到玻片或其它固體載片上形成微探針陣列。與 原位合成法相比，點(diǎn)樣法較簡(jiǎn)單，只需將預(yù)先制備好的寡核苷酸或 cDNA等樣品通過(guò)自動(dòng)點(diǎn)樣裝置點(diǎn)于經(jīng)特殊處理的玻璃片或其它材 料上即可。點(diǎn)樣法又分為打印和噴印兩種方法其中打印法的優(yōu)點(diǎn)是 探針密度相對(duì)較高，通?？纱蛴?500個(gè)探針/cm2，缺點(diǎn)是定量準(zhǔn)確 性及重現(xiàn)性不好，打印針容易堵塞，且使用壽命有限。噴印法的優(yōu)點(diǎn) 是定量準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好，使用壽命長(zhǎng)，其缺點(diǎn)是噴印的斑點(diǎn)大，因此 探針密度低，通常只有400位點(diǎn)/cm2。無(wú)論是采用打印或者噴印的方 法，都需要事先大量地制備純化、量化、分類PCR產(chǎn)物。采用點(diǎn)樣法制備密度基因芯片的過(guò)程中，當(dāng)探針數(shù)量較大時(shí)，所需探針成本也
隨著增加。例如，當(dāng)20目的探針數(shù)量達(dá)到1000條時(shí)，探針成本即在 100， 000元人民幣左右。因而當(dāng)探針數(shù)目較多時(shí)，這一技術(shù)無(wú)法與 原位合成技術(shù)相比擬，此外還有各種客觀因素導(dǎo)致探針密度不均勻因 而雜交信號(hào)不均勻的缺點(diǎn)。
原位合成是按照預(yù)先設(shè)計(jì)的堿基序列直接將探針合成在基片上， 主要有光蝕刻原位合成和噴印原位合成兩種，目前只有美國(guó) Affymetrix公司擁有的光脫保護(hù)原位合成制備專利技術(shù)已實(shí)現(xiàn)基因芯 片的規(guī)模化生產(chǎn)，該技術(shù)主要不足之處是特有的光脫保護(hù)方法需要制 作一系列特定的光掩模，并且對(duì)不同的用戶需求和不同的基因芯片必 須重新設(shè)計(jì)光掩，成本相當(dāng)高，不適合小批量需求；此外，光蝕刻法 每步合成率較低， 一般為95%左右，合成30 nt產(chǎn)率僅20 %，還需 要特殊的光脫保護(hù)試劑。
原位噴印合成技術(shù)采用的化學(xué)原理與傳統(tǒng)的DNA固相合成一
致，因此無(wú)需特殊制備的化學(xué)試劑，其原理與噴墨打印類似，不過(guò)芯
片噴印頭和墨盒有多個(gè)，墨盒中裝的是四種堿基等液體而不是碳粉。
噴印頭可在整個(gè)芯片上移動(dòng)并根據(jù)芯片上不同位點(diǎn)探針的序列需要
將特定的堿基噴印在芯片上特定位置。噴印法每步偶聯(lián)率達(dá)99 %以
上，合成30nt產(chǎn)率可達(dá)74。/。，從這個(gè)意義上說(shuō)噴印法特異性應(yīng)比光
刻法高。此外，它并不需特殊的合成試劑。
另外，國(guó)內(nèi)東南大學(xué)吳健雄實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力，開(kāi)發(fā)了分 子印章接觸壓印DNA微陣列原位合成技術(shù)，完全采用現(xiàn)有最成熟的 DNA合成路線，可望降低成本。但美中不足的是在掩模設(shè)計(jì)上和Affymetrix公司擁有的光脫保護(hù)原位合成制備專利技術(shù)一樣，針對(duì) 不同的用戶需求和不同的基因芯片，必須重新設(shè)計(jì)掩模。
本課題組提出和研究了活版印刷原位合成中低密度基因芯片新 方法，可望避免現(xiàn)有原位合成方法中煩瑣而昂貴的掩模制備過(guò)程及點(diǎn) 樣法中昂貴的探針修飾或標(biāo)記成本，針對(duì)不同用戶需求只需重新排列 印刷模版即可，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和精確定位，合成速度快，在較短時(shí) 間內(nèi)就可快速印刷合成出探針?lè)植季鶆虻拇笈炕蛐酒?。但主要?在的缺陷就是模版的設(shè)計(jì)需要手動(dòng)實(shí)現(xiàn)，過(guò)程繁瑣。尤其是當(dāng)芯片密 度較高時(shí)，手動(dòng)排版不僅所需時(shí)間長(zhǎng)，而且非常容易出錯(cuò)。在上述基 礎(chǔ)之上，課題組研究了一種微流體自驅(qū)動(dòng)原位合成壓印生物芯片新方 法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而研究開(kāi)發(fā)的一套制備生 物芯片的儀器設(shè)備。利用該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、規(guī)?；缓铣缮?產(chǎn)廉價(jià)、可靠、質(zhì)量高的中高密度基因芯片和多肽芯片。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的技術(shù)方案是用于制備生物芯片的儀器設(shè)備整體 上由生物芯片合成平臺(tái)和三維直角機(jī)器人系統(tǒng)兩部分組成，生物芯片 合成平臺(tái)嵌入固定在三維直角機(jī)器人系統(tǒng)的底部。其中三維直角機(jī)器 人系統(tǒng)由直線電機(jī)伺服系統(tǒng)和機(jī)械操作手構(gòu)成，而直線電機(jī)伺服系統(tǒng)
具體由直線電機(jī)X-Y平臺(tái)、伺服驅(qū)動(dòng)器、PC機(jī)、伺服運(yùn)動(dòng)控制卡構(gòu) 成。機(jī)械操作手安裝固定于直線電機(jī)X-Y平臺(tái)的定位頭上，由小型 精密氣動(dòng)滑臺(tái)和真空吸盤(pán)組合而成，實(shí)現(xiàn)抓取玻片和壓印的功能。生物芯片合成平臺(tái)主要由底座以及其上設(shè)計(jì)加工的四個(gè)構(gòu)造相同的微 流體自驅(qū)動(dòng)裝置和多功能?chē)娏艹匾约白詣?dòng)加液裝置構(gòu)成。微流體自驅(qū) 動(dòng)裝置通過(guò)一個(gè)通道或細(xì)管與自動(dòng)加液裝置相連。 所述技術(shù)方案中
伺服運(yùn)動(dòng)控制卡插入PC機(jī)的基于PCI總線的插槽中，構(gòu)成主從 式控制結(jié)構(gòu)，PC計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控， 伺服運(yùn)動(dòng)控制卡則具體完成運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)，包括運(yùn)動(dòng)脈沖數(shù)的 電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)的輸出，自動(dòng)升降速處理，原點(diǎn)和限位信號(hào)的檢測(cè)
等。整個(gè)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在Visual Basic或者Visual C++開(kāi)發(fā)環(huán)
境中完成。
每個(gè)微流體自驅(qū)動(dòng)裝置由堿基液體存儲(chǔ)池，池蓋和具有微納米通 道的纖維管或者其他金屬管組成，纖維管穿過(guò)具有一定厚度的池蓋而 垂直固定在底座上，其下端深入存儲(chǔ)池而接近其底面，其上端露出底 座上層表面一定距離。四個(gè)堿基液體存儲(chǔ)池分別用來(lái)存儲(chǔ)A， T， C， G四種不同的單體液體。
所述多功能?chē)娏艹厣显O(shè)計(jì)有3排噴淋孔，每排均采用由下而上噴 淋的方式。為保證反應(yīng)液體能夠充分接觸整個(gè)玻片下表面，采取多個(gè) 并排噴液孔，即多功能?chē)娏艹氐谋砻嬗?排類似的噴淋裝置，分別用 于清洗、氧化和脫保護(hù)反應(yīng)。
自動(dòng)加液裝置由儲(chǔ)液池，電磁藥液閥，加液瓶，加液管和加壓氣 管構(gòu)成。加液管穿過(guò)加液瓶的密封口而深入到瓶?jī)?nèi)，其中加壓氣管與 高壓氬氣相通以便需要時(shí)驅(qū)動(dòng)液體到儲(chǔ)液池。加液瓶通過(guò)一定口徑的加液管與儲(chǔ)液池相連，藥液電磁閥控制加液管的導(dǎo)通和截止，導(dǎo)通時(shí) 即向儲(chǔ)液池壓入堿基液體。
與其他相關(guān)技術(shù)和設(shè)備制備生物芯片相比較，采用本發(fā)明制備生 物芯片有以下幾個(gè)方面的明顯優(yōu)點(diǎn)
1、 采用本發(fā)明的儀器制備基因芯片，避免了現(xiàn)有原位合成方法 中煩瑣而昂貴的掩模制作過(guò)程以及點(diǎn)樣法中探針的修飾和標(biāo)記成本。
2、 真空微孔纖維管的毛細(xì)效應(yīng)帶來(lái)了類似于液相的壓印反應(yīng)環(huán) 境，則賦予了合成探針極高的偶聯(lián)效率和探針位點(diǎn)的信號(hào)均勻性，從 而確保了獲取生物信息的準(zhǔn)確性。
3、 也避免了活版印刷原位合成基因芯片技術(shù)中模板的設(shè)計(jì)和排 版過(guò)程。無(wú)需對(duì)模板進(jìn)行手工或者額外的機(jī)械手進(jìn)行排版，只需在計(jì) 算機(jī)接口程序中輸入一定的探針布局即可。
4、 無(wú)需提前制備大量制備，純化，量化，分類PCR產(chǎn)物，因而 芯片制備工序得到簡(jiǎn)化。同時(shí)，采用傳統(tǒng)的DNA固相合成方法，不 需要購(gòu)買(mǎi)特殊的專利試劑，芯片的制備成本得以降低。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明生物芯片合成平臺(tái)以及三維直角機(jī)器人系統(tǒng)的俯視圖。 圖3是本發(fā)明生物芯片合成平臺(tái)以及三維直角機(jī)器人系統(tǒng)的主視圖。 圖4是本發(fā)明生物芯片合成平臺(tái)以及三維直角機(jī)器人系統(tǒng)的左視圖。 圖5是本發(fā)明中多功能?chē)娏艹氐脑砗徒Y(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明中自動(dòng)加液裝置和微流體自驅(qū)動(dòng)體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明生物芯片合成原理的流程圖。
圖8是本發(fā)明生物芯循環(huán)壓印的示意圖。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
見(jiàn)圖1至4，本發(fā)明主要由生物芯片合成平臺(tái)和三維直角機(jī)器人系統(tǒng) 兩部分組成，生物芯片合成平臺(tái)嵌入固定在三維直角機(jī)器人系統(tǒng)的底 部。其中三維直角機(jī)器人系統(tǒng)由直線電機(jī)伺服系統(tǒng)和機(jī)械操作手14 構(gòu)成。直線電機(jī)伺服系統(tǒng)具體由直線電機(jī)X-Y平臺(tái)15、伺服驅(qū)動(dòng)器 39、 PC機(jī)25、伺服運(yùn)動(dòng)控制卡26構(gòu)成，伺服運(yùn)動(dòng)控制卡26插入PC 機(jī)主板上的PCI插槽，伺服驅(qū)動(dòng)器39通過(guò)專用的數(shù)據(jù)傳輸線27與 PC機(jī)上的COM串口相連，而伺服驅(qū)動(dòng)器39通過(guò)另一條傳輸線與直 線電機(jī)X-Y平臺(tái)上專用接口相連，這樣就實(shí)現(xiàn)通過(guò)PC終端操作實(shí)現(xiàn) 芯片合成的定位過(guò)程。機(jī)械操作手14安裝固定于直線電機(jī)X-Y平臺(tái) 15的定位頭16上，由小型精密氣動(dòng)滑臺(tái)60和真空吸盤(pán)13組合而成， 實(shí)現(xiàn)抓取玻片12和壓印的功能。見(jiàn)圖1至3，在生物芯片合成平臺(tái) 的底座1中間設(shè)計(jì)加工了四個(gè)構(gòu)造相同的微流體自驅(qū)動(dòng)裝置6， 7， 8， 9，它們底部的液體存儲(chǔ)池分別與位于底座左下方的自動(dòng)加液裝置2， 3， 4， 5通過(guò)加液管相連，自動(dòng)加液裝置2， 3， 4， 5瓶中分別盛有 A,T,C,G四種堿基單體液。在微流體自驅(qū)動(dòng)裝置的右側(cè)設(shè)有兩個(gè)矩形 槽，分別是取片槽10和放片槽11，取片槽10用來(lái)放置經(jīng)過(guò)表面處 理的載玻片，而放片槽則用來(lái)放置合成后的生物芯片。
所述自動(dòng)加液裝置和微流體自驅(qū)動(dòng)裝置的具體結(jié)構(gòu)如圖6所示，自動(dòng)加液裝置由儲(chǔ)液池34，加液瓶37，微型液位計(jì)45，電磁藥液閥 48，加液管46和通氣管51構(gòu)成。加液管46 —端經(jīng)過(guò)加液瓶37的密 封蓋伸入到加液瓶底端，而與高壓氬氣相接的通氣管51 —端則位于 加液瓶37上端，位于瓶?jī)?nèi)液面之上。加液管另一端則與微流體自驅(qū) 動(dòng)裝置的儲(chǔ)液池相連，在加液管46的中間安裝一個(gè)電磁藥液闊48。 微型液位計(jì)45安裝于儲(chǔ)液池34的邊上，根據(jù)儲(chǔ)池液面的高低發(fā)出信 號(hào)來(lái)控制電磁藥液閥的開(kāi)關(guān)。具體工作過(guò)程如下所述
當(dāng)儲(chǔ)液池液面低于下限hl時(shí)，微型液位計(jì)46檢測(cè)到一個(gè)信號(hào)， 通過(guò)接口電路讀入PC機(jī)，而PC機(jī)根據(jù)這一信號(hào)執(zhí)行程序控制給電 磁藥液閥48，使之處于導(dǎo)通狀態(tài)，瓶?jī)?nèi)的堿基液體在高壓氬氣的作 用下通過(guò)加液管46自動(dòng)流向儲(chǔ)液池34;當(dāng)儲(chǔ)液池內(nèi)液面達(dá)到上限h2 時(shí)，微型液位計(jì)46檢測(cè)到信號(hào)并發(fā)送給電磁藥液閥48，使其截止， 加液即停止。這樣，通過(guò)自動(dòng)加液裝置，能保證儲(chǔ)液池中始終保持一 定量的堿基液體，從而確保纖維管頂端有充分的堿基液體用于芯片壓 印。
微流體自驅(qū)動(dòng)裝置6通過(guò)加液管與自動(dòng)加液裝置2相連。具有微 納米通道的纖維管35被牢固地夾裝在微流體自驅(qū)動(dòng)裝置的池蓋47 上，其底端浸在存儲(chǔ)池34的堿基液體中，頂端露出一定距離。存儲(chǔ) 池中的液體由于纖維管35的毛細(xì)效應(yīng)而源源不斷地傳輸?shù)嚼w維管頂 端，而且均勻而不富余。當(dāng)玻璃載片下表面與其壓印接觸時(shí)，堿基液 體就黏附其上，經(jīng)過(guò)多次循環(huán)壓印后則形成一些列微點(diǎn)陣列。
在生物芯片合成平臺(tái)的中央設(shè)計(jì)加工了兩個(gè)多功能?chē)娏艹?，分別是清洗池22，氧化和脫保護(hù)池23，它們中間分別加工了并排的清洗 噴淋孔21，氧化噴淋孔40和脫保護(hù)噴淋孔41，而在每個(gè)多功能的反 應(yīng)池右端則是廢液池42，噴淋到載玻片的液體下落后流入廢液池， 通過(guò)廢液池底部的三個(gè)小孔排出。其中并排噴淋孔21， 40， 41分別 經(jīng)過(guò)塑料管與瓶子19， 18， 17相通，每個(gè)瓶子分別裝有一定量的清 洗液，氧化液和脫保護(hù)液。 下面對(duì)多功能?chē)娏艹氐墓δ軐?shí)現(xiàn)作進(jìn)一步說(shuō)明
見(jiàn)圖5，玻璃載片12壓印完一層后，通過(guò)機(jī)械手的控制運(yùn)動(dòng)到 多功能?chē)娏艹厣戏?，使PC機(jī)25控制的電磁閥28導(dǎo)通，氮?dú)馄?3 中的高壓氮?dú)鈩t通過(guò)管子進(jìn)入裝清洗液的瓶子17形成高壓，瓶中的 清洗液就通過(guò)另一個(gè)管子被壓入多功能?chē)娏艹氐撞康木彌_池21，液 體最終經(jīng)噴淋孔30均勻而充分地噴淋玻璃載片12?？刂撇Ａлd片使 其朝著與并排噴淋孔所在方向垂直移動(dòng)，直到玻片下表面完全被噴 淋，才關(guān)閉電磁閥28。用同樣的方式可實(shí)現(xiàn)芯片的清洗、氧化和脫 保護(hù)反應(yīng)，只是在噴淋孔出來(lái)的液體種類不同而已。
下面結(jié)合芯片原位合成的原理對(duì)儀器的整個(gè)工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)
明
用戶通過(guò)計(jì)算機(jī)執(zhí)行己經(jīng)編寫(xiě)好的應(yīng)用程序操作芯片合成過(guò)程， 初始化完成后，在用戶接口程序中輸入所要合成的堿基序列后，即可 開(kāi)始芯片的合成。芯片合成原理和流程見(jiàn)圖7和圖8，這里以4X4 微陣列芯片加以說(shuō)明，現(xiàn)實(shí)中芯片合成的密度完全取決于三維直角機(jī) 器人系統(tǒng)的定位精度和微流體自驅(qū)動(dòng)裝置中纖維管的粗細(xì)程度。機(jī)械操作手14運(yùn)動(dòng)到取片槽上方，向下抓取載玻片。然后開(kāi)始
壓印，先后順序依次是A,T,C,G:載玻片12運(yùn)動(dòng)到微流體自驅(qū)動(dòng)裝置 6上方，然后根據(jù)用戶輸入的微陣列堿基序列，先向下壓印一系列A 點(diǎn)，得到的結(jié)果如圖8中a所示；然后定位平移到微流體自驅(qū)動(dòng)裝置 7上方，壓印堿基陣列T，得到的結(jié)果如圖8中b所示；接著運(yùn)動(dòng)到 微流體自驅(qū)動(dòng)裝置8上方，壓印堿基陣列C，壓印后的結(jié)果如圖8中 c所示，最后運(yùn)動(dòng)到上方，壓印堿基陣列T，這樣完成芯片的第一層 壓印，最后結(jié)果如圖8中d所示。壓印完一層后，將載玻片移動(dòng)到多 功能?chē)娏艹?，進(jìn)行清洗一氧化一清洗一脫保護(hù)一清洗的循環(huán)噴淋，接 著開(kāi)始芯片的第二層壓印，完成相同位點(diǎn)上堿基之間的偶聯(lián)反應(yīng)。循 環(huán)這個(gè)過(guò)程，直到完成用戶所要求的探針長(zhǎng)度(芯片壓印的層數(shù))為 止，最終得到所需的基因芯片，最后將合成完的芯片放片槽中。
權(quán)利要求
1、一種中高密度生物芯片原位合成儀，其特征在于該儀器由三維直角機(jī)器人系統(tǒng)和生物芯片合成平臺(tái)組成，所述三維直角機(jī)器人系統(tǒng)由直線電機(jī)伺服系統(tǒng)和機(jī)械手構(gòu)成，所述直線電機(jī)伺服系統(tǒng)具體由直線電機(jī)X-Y平臺(tái)、伺服驅(qū)動(dòng)器、PC機(jī)、伺服運(yùn)動(dòng)控制卡構(gòu)成。所述生物芯片合成平臺(tái)嵌入固定在三維直角機(jī)器人系統(tǒng)的底座上。所述生物芯片合成平臺(tái)包括基座、四個(gè)構(gòu)造相同的微流體自驅(qū)動(dòng)裝置、多功能?chē)娏艹匾约白詣?dòng)加液裝置，微流體自驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)加液管自動(dòng)加液裝置相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片原位合成的儀器設(shè)備，其特征在于所述伺服運(yùn)動(dòng)控制卡插入PC機(jī)主板上的PCI插槽，所述伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)專用的數(shù)據(jù)傳輸線與PC機(jī)上的COM串口相連，而伺服驅(qū) 動(dòng)器通過(guò)另一條傳輸線與直線電機(jī)X-Y平臺(tái)上專用接口相連，這樣 就實(shí)現(xiàn)通過(guò)PC終端操作實(shí)現(xiàn)芯片合成的定位過(guò)程。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片原位合成的儀器設(shè)備，其特征在于所述機(jī)械操作手由小型精密氣動(dòng)滑臺(tái)和真空吸盤(pán)組合而成，小型精密氣動(dòng)滑臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)和真空洗盤(pán)的吸取動(dòng)作通過(guò)若干個(gè)電磁閥 開(kāi)關(guān)加以控制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片原位合成的儀器設(shè)備，其特征在于所述生物芯片合成平臺(tái)上設(shè)有四個(gè)構(gòu)造相同的微流體自驅(qū)動(dòng)裝 置，每個(gè)微流體字驅(qū)動(dòng)裝置由儲(chǔ)液池、池蓋和具有微納米通道的纖維 管或者其他金屬管組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微流體自驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述纖維管穿過(guò)具有一定厚度的池蓋而垂直固定在底座上，其下端深入存儲(chǔ) 池而接近其底面，其上端露出底座上層表面一定距離。所述堿基液體存儲(chǔ)池分別用來(lái)存儲(chǔ)A， T， C， G四種不同的單體液體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片原位合成的儀器設(shè)備，其特征在 于所述多功能?chē)娏艹厣显O(shè)計(jì)有3種不同的噴淋 L，每種均采用由下 而上噴淋的方式。為保證反應(yīng)液體能夠充分接觸整個(gè)玻片下表面，采 取多個(gè)并排噴液孔，即多功能?chē)娏艹氐谋砻嬗?排類似的噴淋裝置， 分別用于清洗、氧化和脫保護(hù)反應(yīng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片原位合成的儀器設(shè)備，其特征在于所述生物芯片合成平臺(tái)上還設(shè)有四個(gè)密封的玻璃瓶，分別通過(guò)塑料管與廢液回收池以及多功能?chē)娏艹刂械那逑闯亍⒀趸?、脫保護(hù)池 相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片原位合成的儀器設(shè)備，其特征在 于所述自動(dòng)加液裝置由儲(chǔ)液池，電磁藥液閥，加液瓶，加液管，微 型液位計(jì)和以及通氣管構(gòu)成。加液管一端經(jīng)過(guò)加液瓶的密封蓋伸入到 加液瓶底端，而與高壓氬氣相接的通氣管一端則位于加液瓶上端，位 于瓶?jī)?nèi)液面之上。加液管另一端則與微流體自驅(qū)動(dòng)裝置的儲(chǔ)液池相 連，在加液管的中間安裝一個(gè)電磁藥液閥。微型液位計(jì)安裝于儲(chǔ)液池 的邊上，根據(jù)儲(chǔ)池液面的高低發(fā)出信號(hào)來(lái)控制電磁藥液閥的開(kāi)關(guān)。
全文摘要
一種中高密度生物芯片原位合成儀，屬于生物芯片制備技術(shù)領(lǐng)域。儀器設(shè)備整體上由生物芯片合成平臺(tái)和三維直角機(jī)器人系統(tǒng)兩部分組成，生物芯片合成平臺(tái)嵌入固定在三維直角機(jī)器人系統(tǒng)的底部。其中三維直角機(jī)器人系統(tǒng)由直線電機(jī)伺服系統(tǒng)和機(jī)械操作手構(gòu)成，而直線電機(jī)伺服系統(tǒng)具體由直線電機(jī)X-Y平臺(tái)、伺服驅(qū)動(dòng)器、PC機(jī)、伺服運(yùn)動(dòng)控制卡構(gòu)成。機(jī)械操作手安裝于直線電機(jī)X-Y平臺(tái)的定位頭上，由小型精密氣動(dòng)滑臺(tái)和真空吸盤(pán)組合而成，實(shí)現(xiàn)抓取玻片和壓印的功能。生物芯片合成平臺(tái)由底座以及其上設(shè)計(jì)加工的四個(gè)構(gòu)造相同的微流體自驅(qū)動(dòng)裝置和多功能?chē)娏艹匾约白詣?dòng)加液裝置構(gòu)成，微流體自驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)加液管與自動(dòng)加液裝置相連。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK101280270SQ200810031129
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者何建迪, 徐訓(xùn)蒙, 湯建新, 王許南 申請(qǐng)人:湯建新;王許南;何建迪;徐訓(xùn)蒙