一種用於基因檢測的裝置的製作方法

2023-06-14 19:49:26 1

本發明涉及生物信息檢測技術領域，特別涉及一種用於基因檢測的裝置。

背景技術：

隨著人類基因組(測序)計劃的實施以及分子生物學相關學科的迅猛發展，越來越多的動物、植物、微生物基因組序列得以測定，基因序列數據正在以前所未有的速度迅速增長。為了研究如此眾多基因在生命過程中所擔負的功能，必須建立起新型雜交和測序方法和設備以對大量的遺傳信息進行高效、快速的檢測、分析。為了順應這一科學發展要求，結合微電子學、物理學、化學、材料科學、生命科學等交叉學科，研究出了基因晶片，基因晶片(又稱DNA晶片、生物晶片、DNA微陣列)將大量(通常陣密度高於400/cm2)探針分子按特定的排列方式固定於固體載體支持物(通常玻璃基片)上後與標記的被檢測基因樣品分子進行互補匹配雜交，通過檢測每個探針分子的雜交信號強度進而獲取樣品分子的數量和序列信息。

基因晶片技術主要包括四個基本要點：晶片陣列的構建、樣品的製備、生物分子反應和晶片信號的檢測。1、晶片製備，先將玻璃片或矽片進行表面處理，然後使DNA片段或蛋白質分子按順序排列在片芯上。2、樣品製備，生物樣品往往是非常複雜的生物分子混合體，除少數特殊樣品外，一般不能直接與晶片反應。可將樣品進行生物處理，獲取其中的蛋白質或DNA、RNA，並且加以標記，以提高檢測的靈敏度。3、生物分子反應，晶片上的生物分子之間的反應是晶片檢測的關鍵一步。通過選擇合適的反應條件使生物分子間反應處於最佳狀況中，減少生物分子之間的錯配比率。4、晶片信號檢測，常用的晶片信號檢測方法是將晶片置入晶片掃描儀中，通過掃描以獲得有關生物信息。

在目前的應用基因晶片對基因序列進行檢測的過程中，通常是抽提標本中待檢測目的基因後，將待檢測樣品的基因標記地高或物素分子，得到地高辛或生物素標記的脫氧核糖核酸(DNA，Deoxyribonucleic Acid)或核糖核酸(RNA，Ribonucleic Acid)，用於與基因晶片雜交；雜交後使用納米金標記的地高辛抗體與地高辛結合，或使用納米金標記親和素與生物素結合；使用銀染試劑對雜交後的基因晶片進行染色；用直接用顯微鏡進行觀察、電荷耦合器件(CCD，Charge-coupled Device)記錄信號或用普通光學掃描儀進行掃描檢測可得到相應的雜交結果；並可使用相關軟體對結果進行進一步分析。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

目前所用的基因晶片基本上全部為平板玻璃或矽基片，在進行生物分子反應時，大多在基因晶片上進行，難以保證受環境影響較大，不能抑制生物試劑的蒸發，基因晶片溼度不能保持一致，生物分子反應不能維持在最佳情況下，這都將導致生物分子之間的錯配比率的提高，並且不利於反應結果的密閉保存。

技術實現要素：

為了使解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種用於基因檢測的裝置。

所述設備包括試管和基因晶片，所述基因晶片固定於試管的底部。

進一步地，所述基因晶片為正方形，且所述基因晶片一角開有一個豁口，進行基因檢測時所述基因晶片浸沒在溶劑中。

進一步地，所述豁口位於所述基因晶片的左上角，用於判斷基因晶片方向。

進一步地，所述試管帶有試管蓋，所述試管蓋與所述試管咬合時所述試管密閉。

本發明提供的設備的有益效果是：

通過將基因晶片固定在試管內，並建立一個密閉的試驗環境，使得在使用本發明提供的設備進行雜交試驗，並進行基因序列的檢測時，能夠保持最佳的試驗狀態，保持溼度的統一，抑制溶劑的蒸發，通過對環境的改善降低生物分子之間的錯配比率，且有利於反應結果的密閉保存。

附圖說明

圖1是本發明實施例1中所提供的一種用於基因檢測的裝置的結構示意圖；

圖2是本發明實施例1中所提供的一種用於基因檢測的裝置中的基因晶片結構示意圖；

圖3是本發明實施例1中所提供的使用本發明所提供的基因檢測的裝置進行雜交後的結果示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

實施例1

本發明實施例1提供了一種用於基因檢測的裝置，其結構如圖1所示：

該設備包括試管和基因晶片，基因晶片固定在試管底部。

其中，基因晶片為正方形，並在基因晶片的一角開有一豁口，在進行基因檢測時該基因晶片可以浸沒在溶劑中。

並且，上述試管帶有試管蓋，試管蓋與試管口咬合時試管密閉，可以保持在基因檢測實驗進行時試管內的溼度，並且有利於保存試驗後的實驗結果。

其中，試管優選地為聚乙烯試管。

如圖2所示，基因晶片的豁口開在該基因晶片的左上角，用於判斷基因晶片的方向，便於基因晶片微陣列尋址。

進一步地，舉例說明在使用上述基因檢測的裝置進行基因檢測時的方法：

將固定於試管底部的基因晶片表面的探針上的DNA與目標靶DNA進行第一次雜交後，再與用納米金標記的另一DNA探針進行第二次雜交，使得納米金顆粒與雜交後的DNA結合在一起，在試管中加入銀染溶液，使得進行DNA雜交後的基因晶片浸入含銀離子的銀染溶液中，由於納米金顆粒對銀離子的還原有催化作用，銀染液中的銀離子在金顆粒表面沉積，被還原為單質銀而呈現出黑色的銀染信號，這種信號用肉眼就可觀察到，用普通的掃描儀掃描後再用軟體分析信號的灰度，即可得到準確的灰度值，，結果如圖3所示通過對灰度值的判斷得到基因信息。

進一步地，在利用上述基因檢測的裝置進行基因檢測時，還可以使用如下方法：

對目標靶DNA進行擴增處理，在溫度降到55℃左右時，取得擴增處理結果，使用螢光素標記擴增處理結果，製備固定於試管底部的基因晶片，將用螢光素標記的擴增處理結果與基因晶片上探針上的DNA進行雜交，進行雜交時，關閉試管蓋，得到雜交結果後，使用外切酶對雜交結果進行處理，得到檢測結果，使用螢光顯微裝置對基因晶片進行掃描，得到每個位點的螢光強度，並使用軟體對螢光強度進行分析得到基因信息。

需要說明的是，在進行上述雜交試驗時，在試驗溼度等條件達到最佳狀態時，可將試管蓋閉合，以達到在試管內的基因晶片進行雜交時，試驗環境的密閉，溼度的統一，並且抑制了溶劑的蒸發。

本發明實施例通過將基因晶片固定在試管內，並建立一個密閉的試驗環境，使得在使用本發明提供的設備進行雜交試驗，並進行基因序列的檢測時，能夠保持最佳的試驗狀態，保持溼度的統一，抑制溶劑的蒸發，通過對環境的改善降低生物分子之間的錯配比率，且有利於反應結果的密閉保存。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。