蛋白質膜晶片的製作方法

2023-05-16 18:37:26 1

專利名稱：蛋白質膜晶片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種生物晶片，尤其是一種蛋白質晶片。
背景技術：
蛋白質膜晶片是將蛋白質有序地固定於膜介質載體上，使之成為檢測用的生物晶片，然後對其進行免疫檢測分析。蛋白質膜晶片可使用化學發光酶免疫分析方法進行檢測分析，其原理為用標記了辣根過氧化物酶的抗體(抗原)與晶片作用，與晶片上的蛋白質相匹配的抗體(抗原)在與其相對應的抗原(抗體)發生免疫反應後，形成固相包被複合物， 經洗滌後，加入發光劑，酶催化發光劑發光，隨後通過採集光信號可計算分析出測定物的濃度。中國專利文獻CNM97313Y(申請號為01253423. 4)公布了一種蛋白晶片，包括盒蓋和盒體，盒蓋是一有多孔的板，盒體是由粘貼於墊片上方具有多個蛋白點陣的膜、雙面粘性的有孔墊片和粘貼於墊片下方的有孔的板組成。該蛋白晶片可應用於多指標並行檢測。雖然該蛋白晶片的每個孔的分隔板突出於該塑料板上方和下方，並緊貼於膜片上，但是由於膜片是連成一片且具有通透性的，每個孔在添加試劑時會以膜片為媒介相互間發生滲漏， 造成樣品之間的交叉汙染。中國專利文獻CN2577^3Y (申請號為02261367. 6)公布了一種蛋白質晶片包括底座、反應體、反應室、塞片和固定夾。底座具有孔陣列，反應體放置於底座的凹槽內，反應室具有孔陣列，塞片上有與底座上的孔大小、形狀相對應的凸起。各個組件是分離的，且疊放一起時，孔陣列相互對應。該蛋白質晶片的膜片以蛋白質陣列為單位平均分割成小膜片，小膜片之間有縫隙，具體的組裝操作步驟是將膜片貼於其中一個墊片的粘性面上，沿孔壁的中間進行切割，將膜片以蛋白質點陣為單位分割成小方塊，再將第二個墊片貼於膜片上，從而解決了樣品之間交叉汙染的問題。但是該蛋白質晶片的組件較多，且膜片需手工切割成小方塊，過程繁瑣，不適於大規模生產。

發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡潔，組裝方便，避免樣品交叉汙染的蛋白質膜晶片。實現本發明目的的一種技術方案是提供一種蛋白質膜晶片包括底座、墊片、膜片和上蓋；底座上開設有一組上下貫通的呈矩形陣列分布的底座孔；墊片為上端面和下端面都具有粘性的泡棉墊；墊片上開設有一組墊片孔，墊片孔的數量和大小均與底座上的底座孔相同；墊片由其下端面從上方粘貼固定在底座上端面上，各個墊片孔的位置均與各個底座孔的位置相對應；膜片由其下端面從上方粘貼固定在墊片的上端面上，膜片的上端面上的與各個底座孔相對應的位置為蛋白質微陣列區域；
上蓋為一體件，包括上蓋基板、上蓋凸臺和切割刃；上蓋基板水平設置；上蓋凸臺設置在上蓋基板的中央位置處，上蓋凸臺的上端面高於上蓋基板的上端面；上蓋凸臺包括上蓋凸臺外框和上蓋凸臺隔欄，上蓋凸臺隔欄呈網格狀；上蓋凸臺隔欄位於上蓋凸臺外框的中央孔內，將上蓋凸臺外框的中央孔隔成一組數量和大小均與底座上的底座孔相同的上蓋孔；各個上蓋孔的位置均與各個底座孔的位置相對應；切割刃沿上蓋凸臺外框的中部和上蓋凸臺隔欄的中部設置，形成矩形網格，且由其上端面連接在上蓋凸臺的底部；切割刃的高度小於或等於墊片的厚度；
上蓋從上方可拆式固定在底座上；上蓋的切割刃穿過膜片，插入墊片內，將膜片切割成互不相連的蛋白質微陣列區域；蛋白質微陣列區域的位置均與各個底座孔和各個上蓋孔的位置相對應。上述底座為一體件，包括底座基板和底座凸臺；底座基板水平設置；底座凸臺設置在底座基板的中央位置處，底座凸臺的上端面高於底座基板的上端面；底座凸臺包括底座凸臺外框和底座凸臺隔欄；底座凸臺隔欄呈網格狀，底座凸臺隔欄位於底座凸臺外框的中央孔內，將底座凸臺外框的中央孔隔成所述的底座孔；
上述墊片的形狀與底座凸臺的上端面的形狀相同；上述膜片的形狀與底座凸臺的上端面的形狀相同；
上述上蓋還包括周邊板；周邊板豎直設置，且由其頂端連接在上蓋基板的四周邊緣處， 與上蓋基板共同圍成了上蓋的開口向下的內腔，內腔的形狀與底座凸臺的形狀相匹配； 底座的底座凸臺伸入上蓋的內腔中，且與上蓋的內腔緊配合。上述底座的底座基板的位於底座凸臺外側的4條邊界處各開設有1至3個固定孔；固定孔均為盲孔；所述上蓋還包括固定柱；固定柱的數量與底座基板上的固定孔的數量相同；固定柱均由其頂端連接在周邊板的底部，且各根固定柱的大小和位置與底座基板上的各個固定孔的大小和位置相對應；上蓋的各根固定柱分別伸入各自相對應的底座的固定孔中，且與各自相對應的固定孔緊配合。上述底座的底座凸臺外框的外輪廓為缺1個角的矩形；所述上蓋的上蓋基板的整體形狀為缺1個角的矩形。上述周邊板的前後左右4個端面上各開設有2個開口向下的凹槽。上述底座的底座凸臺隔欄包括7塊縱向隔板和5塊橫向隔板，各塊縱向隔板的寬度與各塊橫向隔板的寬度相同；底座凸臺隔欄的各塊縱向隔板和各塊橫向隔板的兩端均與底座凸臺外框的內壁相連，將底座凸臺外框的中央孔隔成48個底座孔；48個底座孔均為正方形，呈矩形陣列分布，共6排，每排8個；
上述上蓋的上蓋凸臺隔欄包括7塊縱向隔板和5塊橫向隔板，各塊縱向隔板的寬度與各塊橫向隔板的寬度相同；上蓋凸臺隔欄的各塊縱向隔板和各塊橫向隔板的兩端均與上蓋凸臺外框的內壁相連，將上蓋凸臺外框的中央孔隔成48個上蓋孔。上述上蓋的切割刃的高度為0. 5至5mm，上述膜片的厚度為0. 5至5mm ；切割刃的橫截面的上部為矩形，其橫截面的下部為頂角向下的等腰三角形。上述上蓋的切割刃的橫截面的下部為直角向下的等腰直角三角形。上述膜片為硝酸纖維膜。上述膜片上的蛋白質微陣列區域包括2至1000個蛋白質點樣點。本發明具有積極的效果
(1)本發明的蛋白質膜晶片在組裝時通過切割刃將膜片的各個蛋白質微陣列區域切割開，便於組裝，有效的提高了該產品的生產效率及成品率，從根本上避免了樣品之間的交叉汙染。(2)本發明的蛋白質膜晶片的各個蛋白質微陣列區域通過晶片上蓋分隔成了一個個獨立的單元，從而可實現多指標、多人份、並行化疾病檢測。(3)本發明的蛋白質膜晶片的各個蛋白質微陣列區域的下方對應著晶片底座的底座孔，該下方鏤空的設計有利於晶片的清洗。(4)本發明的蛋白質膜晶片的上蓋的周邊板的前後左右4個端面上均設有凹槽， 便於採用自動化儀器對蛋白質膜晶片的定位和抓取。


圖1為本發明實施例1中的蛋白質膜晶片的立體示意圖； 圖2為圖1的立體分解示意圖3為圖2中的上蓋從下方觀察時的結構示意圖； 圖4為圖3中的B處局部放大後的結構示意圖； 圖5為圖2中的上蓋A-A面的剖示圖； 圖6為圖5中的C處局部放大後的結構示意圖。上述附圖的附圖標記如下
底座1，底座基板11，固定孔11-1，底座凸臺12，底座凸臺外框12-1，底座凸臺隔欄 12-2，底座孔 12-3， 墊片2，墊片孔21，
膜片3，蛋白質微陣列區域31，蛋白質點樣點31-1，
上蓋4，上蓋基板41，上蓋凸臺42，上蓋凸臺外框42-1，上蓋凸臺隔欄42_2，上蓋孔 42-3，周邊板43，凹槽43-1，固定柱44，切割刃45。
具體實施例方式(實施例1)
見圖1及圖2，本實施例的一種蛋白質膜晶片包括底座1、墊片2、膜片3和上蓋4。底座1為注塑一體件，包括底座基板11和底座凸臺12。底座基板11水平設置，整體形狀為4個角是圓角的矩形。底座凸臺12設置在底座基板11的中央位置處，底座凸臺 12的上端面高於底座基板11的上端面。底座基板11的位於底座凸臺12外側的4條邊界處開設有12個固定孔11-1，每條邊界處設有3個。固定孔11-1均為盲孔，每條邊界處的3 個固定孔11-1等間距分布。底座凸臺12包括底座凸臺外框12-1和底座凸臺隔欄12-2。底座凸臺外框12_1 的外輪廓為缺1個角的矩形。底座凸臺隔欄12-2呈網格狀，包括7塊縱向隔板和5塊橫向隔板，各塊縱向隔板的寬度與各塊橫向隔板的寬度相同。底座凸臺隔欄12-2位於底座凸臺外框12-1的中央孔內，且底座凸臺隔欄12-2的各塊縱向隔板和各塊橫向隔板的兩端均與底座凸臺外框12-1的內壁相連，從而將底座凸臺外框12-1的中央孔隔成48個上下貫通且大小一致的底座孔12-3。48個底座孔12-3均為正方形，呈矩形陣列分布，共6排，每排8 個。
墊片2是由3M公司生產的上端面和下端面都具有粘性的泡棉墊，厚度為2mm。墊片2的形狀與底座凸臺12的上端面的形狀相同。墊片2上開設有48個墊片孔21。墊片孔 21的大小與底座孔12-3相同。墊片2由其下端面從上方粘貼固定在底座1的底座凸臺12 的上端面上，各個墊片孔21的位置均與各個底座孔12-3的位置相對應。膜片3為硝酸纖維膜，該硝酸纖維膜是通過中國專利文獻CN100341570C (專利號為ZL03116076.X)所公開的一種蛋白質晶片的製備方法製得的。膜片3的形狀與底座凸臺 12的上端面的形狀相同。膜片3由其下端面從上方粘貼固定在墊片2的上端面上，膜片3 的上端面上的與各個底座孔12-3相對應的位置為蛋白質微陣列區域31。每個蛋白質微陣列區域31包括10個蛋白質點樣點31-1。見圖2、圖3及圖5，上蓋4為注塑一體件，包括上蓋基板41、上蓋凸臺42、周邊板 43、固定柱44和切割刃45。上蓋基板41水平設置，整體形狀為缺1個角的矩形。上蓋凸臺42設置在上蓋基板41的中央位置處，上蓋凸臺42的上端面高於上蓋基板41的上端面。周邊板43豎直設置，且由其頂端連接在上蓋基板41的四周邊緣處，與上蓋基板41共同圍成了上蓋4的開口向下的內腔，內腔的形狀與底座凸臺42的形狀相匹配。周邊板43的前後左右4個端面上各開設有2個開口向下的凹槽43-1。固定柱44有12根，均由其頂端連接在周邊板43的底部，且各根固定柱44的大小和位置與底座1上的各個固定孔11-1的大小和位置相對應。上蓋凸臺42包括上蓋凸臺外框42-1和上蓋凸臺隔欄42_2。上蓋凸臺外框42_1 的外輪廓為矩形。上蓋凸臺隔欄42-2呈網格狀，包括7塊縱向隔板和5塊橫向隔板，各塊縱向隔板的寬度與各塊橫向隔板的寬度相同。上蓋凸臺隔欄42-2位於上蓋凸臺外框42-1 的中央孔內，且上蓋凸臺隔欄42-2的各塊縱向隔板和各塊橫向隔板的兩端均與上蓋凸臺外框42-1的內壁相連，從而將上蓋凸臺外框42-1的中央孔隔成48個上下貫通的且與底座孔12-3大小一致的上蓋孔42-3，各個上蓋孔42-3的位置均與各個底座孔12_3的位置相對應。切割刃45沿上蓋凸臺外框42-1的中部和上蓋凸臺隔欄42-2的中部設置，形成矩形網格，且由其上端面連接在上蓋凸臺42的底部。切割刃45的高度為1. 8mm，切割刃45的橫截面的上部為矩形，其橫截面的下部為直角向下的等腰直角三角形(詳見圖3至圖6)。上蓋4的各根固定柱44分別伸入各自相對應的底座1的固定孔11-1中，且與各自相對應的固定孔11-1緊配合；底座1的底座凸臺12伸入上蓋4的內腔中，且與上蓋4的內腔緊配合，從而使得上蓋4從上方可拆式固定在底座1上。上蓋4的切割刃45穿過膜片3，插入墊片2內，從而將膜片3的各個蛋白質微陣列區域31切割開，形成48塊互不相連的蛋白質微陣列區域31，且各塊蛋白質微陣列區域31 的位置均與各個底座孔12-3和各個上蓋孔42-3的位置相對應。
權利要求
1.一種蛋白質膜晶片，其特徵在於包括底座(1)、墊片(2)、膜片(3)和上蓋(4);底座 (1)上開設有一組上下貫通的呈矩形陣列分布的底座孔(12-3)；墊片(2)為上端面和下端面都具有粘性的泡棉墊；墊片(2)上開設有一組墊片孔(21)，墊片孔(21)的數量和大小均與底座(1)上的底座孔(12-3)相同；墊片(2)由其下端面從上方粘貼固定在底座(1)上端面上，各個墊片孔(21)的位置均與各個底座孔(12-3)的位置相對應；膜片(3)由其下端面從上方粘貼固定在墊片(2)的上端面上，膜片(3)的上端面上的與各個底座孔(12-3)相對應的位置為蛋白質微陣列區域(31)；上蓋(4)為一體件，包括上蓋基板(41)、上蓋凸臺(42)和切割刃(45)；上蓋基板(41) 水平設置；上蓋凸臺(42)設置在上蓋基板(41)的中央位置處，上蓋凸臺(42)的上端面高於上蓋基板(41)的上端面；上蓋凸臺(42)包括上蓋凸臺外框(42-1)和上蓋凸臺隔欄(42-2)， 上蓋凸臺隔欄(42-2)呈網格狀；上蓋凸臺隔欄(42-2)位於上蓋凸臺外框(42-1)的中央孔內，將上蓋凸臺外框(42-1)的中央孔隔成一組數量和大小均與底座(1)上的底座孔(12-3) 相同的上蓋孔(42-3);各個上蓋孔(42-3)的位置均與各個底座孔(12-3)的位置相對應；切割刃(45)沿上蓋凸臺外框(42-1)的中部和上蓋凸臺隔欄(42-2)的中部設置，形成矩形網格，且由其上端面連接在上蓋凸臺(42)的底部；切割刃(45)的高度小於或等於墊片(2)的厚度；上蓋(4)從上方可拆式固定在底座(1)上；上蓋(4)的切割刃(45)穿過膜片(3)，插入墊片(2)內，將膜片(3)切割成互不相連的蛋白質微陣列區域(31);蛋白質微陣列區域(31) 的位置均與各個底座孔(12-3)和各個上蓋孔(42-3)的位置相對應。
2.按照權利要求1所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述底座(1)為一體件，包括底座基板(11)和底座凸臺(12);底座基板(11)水平設置；底座凸臺(12)設置在底座基板(11) 的中央位置處，底座凸臺(12)的上端面高於底座基板(11)的上端面；底座凸臺(12)包括底座凸臺外框(12-1)和底座凸臺隔欄(12-2);底座凸臺隔欄(12-2)呈網格狀，底座凸臺隔欄 (12-2)位於底座凸臺外框(12-1)的中央孔內，將底座凸臺外框(12-1)的中央孔隔成所述的底座孔(12-3)；所述墊片(2)的形狀與底座凸臺(12)的上端面的形狀相同；所述膜片(3)的形狀與底座凸臺(12)的上端面的形狀相同；所述上蓋(4)還包括周邊板(43)；周邊板(43)豎直設置，且由其頂端連接在上蓋基板 (41)的四周邊緣處，與上蓋基板(41)共同圍成了上蓋(4)的開口向下的內腔，內腔的形狀與底座凸臺(42)的形狀相匹配；底座(1)的底座凸臺(12)伸入上蓋(4)的內腔中，且與上蓋(4)的內腔緊配合。
3.按照權利要求2所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述底座(1)的底座基板(11) 的位於底座凸臺(12)外側的4條邊界處各開設有1至3個固定孔(11-1)；固定孔(11-1) 均為盲孔；所述上蓋(4)還包括固定柱(44);固定柱(44)的數量與底座基板(11)上的固定孔(11-1)的數量相同；固定柱(44)均由其頂端連接在周邊板(43)的底部，且各根固定柱 (44)的大小和位置與底座基板(11)上的各個固定孔(11-1)的大小和位置相對應；上蓋(4) 的各根固定柱(44)分別伸入各自相對應的底座(1)的固定孔(11-1)中，且與各自相對應的固定孔(11-1)緊配合。
4.按照權利要求3之一所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述底座(1)的底座凸臺外框(12-1)的外輪廓為缺1個角的矩形；所述上蓋(4)的上蓋基板(41)的整體形狀為缺1 個角的矩形。
5.按照權利要求4之一所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述周邊板(43)的前後左右4個端面上各開設有2個開口向下的凹槽(43-1)。
6.按照權利要求5所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述底座(1)的底座凸臺隔欄(12-2)包括7塊縱向隔板和5塊橫向隔板，各塊縱向隔板的寬度與各塊橫向隔板的寬度相同；底座凸臺隔欄(12-2)的各塊縱向隔板和各塊橫向隔板的兩端均與底座凸臺外框 (12-1)的內壁相連，將底座凸臺外框(12-1)的中央孔隔成48個底座孔(12-3) ；48個底座孔(12-3)均為正方形，呈矩形陣列分布，共6排，每排8個；所述上蓋(4)的上蓋凸臺隔欄(42-2)包括7塊縱向隔板和5塊橫向隔板，各塊縱向隔板的寬度與各塊橫向隔板的寬度相同；上蓋凸臺隔欄(42-2)的各塊縱向隔板和各塊橫向隔板的兩端均與上蓋凸臺外框(42-1)的內壁相連，將上蓋凸臺外框(42-1)的中央孔隔成 48個上蓋孔(42-3)。
7.按照權利要求1至6之一所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述上蓋(4)的切割刃(45)的高度為0. 5至5mm，所述膜片的厚度為0. 5至5mm ；切割刃(45)的橫截面的上部為矩形，其橫截面的下部為頂角向下的等腰三角形。
8.按照權利要求7所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述上蓋(4)的切割刃(45)的橫截面的下部為直角向下的等腰直角三角形。
9.按照權利要求1至6之一所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述膜片(3)為硝酸纖維膜。
10.按照權利要求1至6之一所述的蛋白質膜晶片，其特徵在於所述膜片(3)上的蛋白質微陣列區域(31)包括2至1000個蛋白質點樣點(31-1)。
全文摘要
本發明涉及一種蛋白質膜晶片，包括底座、墊片、膜片和上蓋；底座上開設有一組底座孔；墊片上開設有一組墊片孔，由其下端面從上方粘貼固定在底座上端面上，膜片由其下端面從上方粘貼固定在墊片的上端面上，上蓋包括上蓋基板、上蓋凸臺和切割刃；上蓋凸臺設置在上蓋基板的中央位置處，上蓋凸臺包括上蓋凸臺外框和上蓋凸臺隔欄，上蓋凸臺隔欄將上蓋凸臺外框的中央孔隔成一組數量和大小均與底座孔相同的上蓋孔；切割刃沿上蓋凸臺外框的中部和上蓋凸臺隔欄的中部設置，由其上端面連接在上蓋凸臺的底部；上蓋從上方可拆式固定在底座上；上蓋的切割刃穿過膜片，插入墊片內，將膜片切割成蛋白質微陣列區域。該發明組裝方便，可避免樣品交叉汙染。
文檔編號G01N33/68GK102323429SQ201110236728
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者劉聰, 柏海濤, 葛春 申請人:上海裕隆生物科技有限公司