本實用新型涉及研究器材領(lǐng)域,具體而言,涉及一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器。
背景技術(shù):
蛋白質(zhì)組的研究是后基因組時代的基本任務(wù)之一。蛋白質(zhì)組學(xué)研究的發(fā)展更多地依賴分析手段的發(fā)展,目前用于蛋白質(zhì)分析的主要技術(shù)為二維凝膠電泳、計算機圖象分析、蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)、高效液相色譜、毛細管電泳等。在生物學(xué)上應(yīng)用最廣的是二維凝膠電泳,該方法雖然比較成熟,但由于不能實行自動化操作、以及由于技術(shù)本身的原因而不能進行高電場下的分析,整個分析過程煩瑣而耗時,而且該方法定量不準(zhǔn)確。
蛋白質(zhì)的鑒定技術(shù)主要有氨基酸序列分析,組成分析、肽質(zhì)量指紋譜,這些要求蛋白質(zhì)樣品是單一樣品,并且純度要求很高,而蛋白質(zhì)純化本身就是一個非常復(fù)雜的過程。
高效液相色譜雖然可以進行較快速的分析,但是該技術(shù)是基于蛋白質(zhì)在固定相中的保留不同進行分析的,這意味著蛋白質(zhì)間的分析是基于蛋白質(zhì)的疏水性的差別進行分離的,且不能同時進行多樣品分離,這對于大量蛋白質(zhì)樣本的分析是不夠的。
在毛細管電泳的各種分離模式中,適合蛋白質(zhì)分析的模式主要是等電聚焦電泳和有膠或者無膠篩分電泳,它們分離地原理分別是基于蛋白質(zhì)的等電點和分子大小不同進行分析的,是基于具有相同等電點的蛋白質(zhì)不可能具有相同的分子尺寸。將二者聯(lián)接起來進行蛋白質(zhì)的二維毛細管電泳是最佳的分析方法,但是在兩根毛細管柱聯(lián)接是需要專業(yè)人員操作,不具有普遍性,對于蛋白質(zhì)組的研究是非常的不利的。
實用新型人在研究中發(fā)現(xiàn),目前使用的蛋白質(zhì)的分析手段,主要是對蛋白質(zhì)樣品進行分離分析,得到樣品的一維信息,要得到較多的信息需要多種分析手段結(jié)合使用,比如將蛋白質(zhì)分離后,進行蛋白質(zhì)的收集,將收集得到的蛋白質(zhì)進行蛋白酶的酶水解,主要使用特異性的蛋白酶,得到的水解產(chǎn)物(主要是肽片段)進行分離分析,主要采用高效液相色譜/質(zhì)譜,毛細管電泳/質(zhì)譜,質(zhì)譜進行分析,這樣的過程比較煩瑣,且有很多過程不能實現(xiàn)自動化,而要耗費很長的時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器,以縮短分析過程的時間,提高分析效率。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器,包括芯片座、第一反應(yīng)膜、反應(yīng)器主體和用于檢測反應(yīng)過程的芯片,所述芯片連接在所述芯片座的底部,所述第一反應(yīng)膜的頂壁與所述芯片的底壁接觸,所述反應(yīng)器主體的頂壁與所述第一反應(yīng)膜的底壁接觸,所述反應(yīng)器的主體設(shè)置有進液通道和出液通道,所述進液通道和所述出液通道均沿豎向貫穿所述反應(yīng)器主體,所述進液通道的底部用于與反應(yīng)液接觸,所述第一反應(yīng)膜設(shè)置有引流腔,所述進液通道和所述出液通道均與所述引流腔連通。
本實用新型的有益效果是:通過設(shè)置的進液通道和出液通道來進行反應(yīng)液的液體循環(huán),吸液的動力可以通過外接蠕動泵來解決。反應(yīng)膜與反應(yīng)器主體之間形成的引流腔作為連通進液通道和出液通道的唯一路徑,使得流過引流腔的反應(yīng)液均能夠與第一反應(yīng)膜接觸,使得第一反應(yīng)膜與反應(yīng)液之間產(chǎn)生反應(yīng),便于觀察,此外,穩(wěn)定引入的反應(yīng)液可以使得引流腔內(nèi)的反應(yīng)持續(xù)發(fā)生,便于分析。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型實施例一提供的一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器的正視圖;
圖2為圖1的仰視圖;
圖3為圖1的剖視圖;
圖4為圖3的局部示意圖;
圖5為本實用新型實施例二提供的一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的左視圖;
圖7為本實用新型實施例3提供的一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實用新型實施例4提供的一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記匯總:
芯片座101;芯片102;第一反應(yīng)膜103;反應(yīng)器主體104;凸塊105;第二反應(yīng)膜106;抓取孔107;引流腔109;進液通道110;出液通道111,第一進料通道112;第二反應(yīng)通道113。
具體實施方式
目前使用的蛋白質(zhì)的分析手段,主要是對蛋白質(zhì)樣品進行分離分析,得到樣品的一維信息,要得到較多的信息需要多種分析手段結(jié)合使用,比如將蛋白質(zhì)分離后,進行蛋白質(zhì)的收集,將收集得到的蛋白質(zhì)進行蛋白酶的酶水解,主要使用特異性的蛋白酶,得到的水解產(chǎn)物(主要是肽片段)進行分離分析,主要采用高效液相色譜/質(zhì)譜,毛細管電泳/質(zhì)譜,質(zhì)譜進行分析,這樣的過程比較煩瑣,且有很多過程不能實現(xiàn)自動化,而要耗費很長的時間。
鑒于此,本實用新型提供了一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器,通過源源不斷的抽取反應(yīng)液,并在反應(yīng)液的路徑上先后設(shè)置第一反應(yīng)膜以及第二反應(yīng)膜,提升本裝置分析蛋白質(zhì)的效率。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合。
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎向”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型,而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
實施例一
請參閱圖1-圖4,本實用新型實施例一提供了一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器,包括芯片座101、第一反應(yīng)膜103、反應(yīng)器主體104和用于檢測反應(yīng)過程的芯片102。
芯片102固定在芯片座101的底部,第一反應(yīng)膜103的頂壁與芯片102的底壁接觸,反應(yīng)器主體104的頂壁與第一反應(yīng)膜103的底壁接觸,反應(yīng)器的主體設(shè)置有進液通道110和出液通道111,進液通道110和出液通道111均沿豎向貫穿反應(yīng)器主體104,進液通道110的底部用于與反應(yīng)液接觸,第一反應(yīng)膜103設(shè)置有引流腔109,進液通道110和出液通道111均與引流腔109連通。
通過設(shè)置的進液通道110和出液通道111來進行反應(yīng)液的液體循環(huán),吸液的動力可以通過外接蠕動泵來解決。反應(yīng)膜與反應(yīng)器主體104之間形成的引流腔109作為連通進液通道110和出液通道111的唯一路徑,使得流過引流腔109的反應(yīng)液均能夠與第一反應(yīng)膜103接觸,使得第一反應(yīng)膜103與反應(yīng)液之間產(chǎn)生反應(yīng),便于觀察,此外,穩(wěn)定引入的反應(yīng)液可以使得引流腔109內(nèi)的反應(yīng)持續(xù)發(fā)生,便于分析。
在本實用新型的較優(yōu)實施例中,反應(yīng)器還包括第二反應(yīng)膜106,第二反應(yīng)膜106與反應(yīng)器主體104的底壁貼合,出液通道111與第二反應(yīng)膜106相接。
第二反應(yīng)膜106用于進行另一步反應(yīng),使得本裝置可以進行多次實驗,且第二步的反應(yīng)液是經(jīng)過第一步的反應(yīng)后的液體。多步反應(yīng)的方式使得本裝置的效率更高。
本實施例中的第一反應(yīng)膜103和第二反應(yīng)膜106均可以為PDMS膜。PDMS材料成本低,使用簡單,同硅片之間具有良好的粘附性,而且具有良好的化學(xué)惰性。
反應(yīng)器主體104還包括凸塊105,凸塊105設(shè)置在反應(yīng)器主體104的底部,進液通道110貫穿凸塊105。
凸塊105的設(shè)置使得進液通道110的底部端口與出液通道111的底部端口存在高度方向上的差異,進而使得在吸取反應(yīng)液時,反應(yīng)液不會直接與第二反應(yīng)膜106接觸,便于規(guī)范反應(yīng)液的路徑。此外,凸出的凸塊105也便于將進液通道110與反應(yīng)液所在的容器連接。
進一步地,進液通道110為24個,出液通道111、引流腔109與進液通道110三者的數(shù)量一致,每個引流腔109同時連通一個出液通道111和一個進液通道110。凸塊105的數(shù)量為4個且組成2個凸塊組,每個凸塊組均包括兩個凸塊105,同一凸塊組內(nèi)的兩個凸塊105之間均設(shè)置有一個第二反應(yīng)膜106。
通過結(jié)構(gòu)改進,提高了反應(yīng)液的線路密度,且使得不同的反應(yīng)液路徑之間不會相互干擾,避免交叉污染。在這種情況下,本裝置的控制下的反應(yīng)液的反應(yīng)效率大大提高。
凸塊105的數(shù)量增加,進液通道110的數(shù)量也能夠進一步增加。在控制第二反應(yīng)膜106的數(shù)量下還可以擁有更高的利用率。
此外,凸塊組的數(shù)量和進液通道110的總數(shù)量還可以進行變化,根據(jù)實際情況進行改動。只有一個凸塊105或是只有一個進液通道110的情況也能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的。
在本實施例中,芯片102為微流控芯片。進一步地,芯片102為石英或玻璃芯片,引流腔的表壁設(shè)置有由有機聚合物或蛋白質(zhì)通過偶聯(lián)劑鍵合而成的修飾層。
微流控芯片具有液體流動可控、消耗試樣和試劑極少、分析速度成十倍上百倍地提高等特點,它可以在幾分鐘甚至更短的時間內(nèi)進行上百個樣品的同時分析,并且可以在線實現(xiàn)樣品的預(yù)處理及分析全過程。它的目標(biāo)是把整個化驗室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測等集成在微芯片上,且可以多次使用。
有機聚合物主要有聚乙烯醇、聚乙烯乙酸酯、羥乙烯纖維素、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚糖等;蛋白質(zhì)如牛血清白蛋白。修飾層能提升芯片檢測反應(yīng)的準(zhǔn)確度。
此外,芯片102也可以為塑料芯片。為了更好的迎合本裝置的需求,芯片可以進行等離子體處理、光照射處理、親水性處理或疏水性處理。
通過本裝置,可以進行配基的裝配和特異性份子的結(jié)合反應(yīng),實施樣品輸運、表面格式化、配基組裝、表面清洗、表面封閉和蛋白質(zhì)反應(yīng)等一系列實驗步驟。
本實施例中的反應(yīng)器為一次性使用,是獨立的功能單元,可根據(jù)特定檢測樣本進行針對性設(shè)計,實現(xiàn)血檢九項指標(biāo)和腫瘤標(biāo)志的同時檢測,具備參比單元和隱性對照單元等的高通量反應(yīng)單元。
實施例二
請參閱圖5和圖6,本實用新型實施例二提供了一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器,包括芯片座101、第一反應(yīng)膜103、反應(yīng)器主體104、抓取孔107、蠕動泵和用于檢測反應(yīng)過程的芯片102。
芯片102固定在芯片座101的底部,第一反應(yīng)膜103的頂壁與芯片102的底壁接觸,反應(yīng)器主體104的頂壁與第一反應(yīng)膜103的底壁接觸。反應(yīng)器的主體設(shè)置有進液通道110和出液通道111,進液通道110和出液通道111均沿豎向貫穿反應(yīng)器主體104,進液通道110的底部用于與反應(yīng)液接觸,第一反應(yīng)膜103設(shè)置有引流腔109,進液通道110和出液通道111均與引流腔109連通。芯片座101的側(cè)壁和反應(yīng)器主體104的側(cè)壁均設(shè)置有抓取孔107,芯片座101抓取孔107用于與支撐部件進行配合連接。在本實用新型的較優(yōu)實施例中,反應(yīng)器還包括第二反應(yīng)膜106,第二反應(yīng)膜106與反應(yīng)器主體104的底壁貼合,出液通道111與第二反應(yīng)膜106相接。
蠕動泵與出液通道111連接。蠕動泵提供了反應(yīng)液流動的動力,保證反應(yīng)液按照規(guī)劃的路徑流動。
抓取孔107用于固定本裝置的位置,芯片座101和反應(yīng)器主體104均設(shè)置有抓取孔107,使得在固定時可以提供作用力以保持芯片座101與反應(yīng)器主體104之間的相對位置,避免芯片座101與反應(yīng)器主體104之間松動,進而令反應(yīng)液的路徑產(chǎn)生混淆。
蠕動泵的連接屬于公知常識,在此不再贅述。且本實施例中未提及的部分與實施例一相同,本領(lǐng)域技術(shù)人員參考實施例一即可。
除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件、步驟、數(shù)字表達式和數(shù)值并不限制本實用新型的范圍。
實施例三
本實施例提供一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器,其與實施例1中的一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器的區(qū)別在于進料通道和出料通道的設(shè)置方式不同,其余內(nèi)容參閱實施例1即可,在此不再贅述。
具體的,本實施例中,進料通道包括第一進料通道112和第二進料通道113兩部分,其中,第一進料通道112供操作人員進樣,而第二進料通道113豎向設(shè)置并與出料通道111并排設(shè)置,如圖7所示,本實施例中,第二進料通道113為四個相互平行的通道,圖7中的箭頭代表反應(yīng)液的流動方向。首先反應(yīng)液從第一進料通道112加入,其后在設(shè)置于出料通道111末端的動力帶動下,第一進料通道112中的反應(yīng)液進入第二進料通道113中,并與第一反應(yīng)膜103反應(yīng),其后通過出料通道111被抽出。本實施例中,出料通道111同樣為4根,每根出料通道111與一個第二進料通道113對應(yīng)。
實施例四
本實施例提供一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器,其與實施例1中的一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器的區(qū)別在于進料通道110和出料通道111的設(shè)置方式不同,其余內(nèi)容參閱實施例1即可,在此不再贅述。
具體的,本實施例中,如圖8所示,圖中箭頭方向代表反應(yīng)液在反應(yīng)器中的流向,其中,第一反應(yīng)膜103設(shè)置于反應(yīng)器主體104上端,第二反應(yīng)膜設(shè)置于反應(yīng)器主體104下端,進料通道110和出料通道111于反應(yīng)器主體104內(nèi)來回往復(fù)設(shè)置,且往復(fù)設(shè)置的流體通道的上下兩端分別與第一反應(yīng)膜103和第二反應(yīng)膜106接觸,這樣反應(yīng)液在被出料通道111處的動力帶動下在進料通道110和出料通道111間的流體通道內(nèi)來回往復(fù)的流動并與第一反應(yīng)膜103和第二反應(yīng)膜106接觸反應(yīng),可以大幅提高反應(yīng)液與第一反應(yīng)膜103和第二反應(yīng)膜106間的接觸面積以及反應(yīng)時間,提高反應(yīng)效果。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。