本發(fā)明涉及研究器材領(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(shí)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(jì)算機(jī)圖象分析、蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)、高效液相色譜、毛細(xì)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(shí)行自動(dòng)化操作、以及由于技術(shù)本身的原因而不能進(jìn)行高電場(chǎng)下的分析，整個(gè)分析過(guò)程煩瑣而耗時(shí)，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(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。

高效液相色譜雖然可以進(jìn)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(jìn)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(jìn)行分離的，且不能同時(shí)進(jìn)行多樣品分離，這對(duì)于大量蛋白質(zhì)樣本的分析是不夠的。

在毛細(xì)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(wú)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(diǎn)和分子大小不同進(jìn)行分析的，是基于具有相同等電點(diǎn)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(lái)進(jìn)行蛋白質(zhì)的二維毛細(xì)管電泳是最佳的分析方法，但是在兩根毛細(xì)管柱聯(lián)接是需要專業(yè)人員操作，不具有普遍性，對(duì)于蛋白質(zhì)組的研究是非常的不利的。

發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，目前使用的蛋白質(zhì)的分析手段，主要是對(duì)蛋白質(zhì)樣品進(jìn)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(jìn)行蛋白質(zhì)的收集，將收集得到的蛋白質(zhì)進(jìn)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(jìn)行分離分析，主要采用高效液相色譜/質(zhì)譜，毛細(xì)管電泳/質(zhì)譜，質(zhì)譜進(jìn)行分析，這樣的過(guò)程比較煩瑣，且有很多過(guò)程不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而要耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明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(guò)程的時(shí)間，提高分析效率。

本發(fā)明是這樣實(shí)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(cè)反應(yīng)過(guò)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(jìn)液通道和出液通道，所述進(jìn)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(jìn)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(jìn)液通道和所述出液通道均與所述引流腔連通。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)設(shè)置的進(jìn)液通道和出液通道來(lái)進(jìn)行反應(yīng)液的液體循環(huán)，吸液的動(dòng)力可以通過(guò)外接蠕動(dòng)泵來(lái)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(jìn)液通道和出液通道的唯一路徑，使得流過(guò)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(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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為本發(fā)明實(shí)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為本發(fā)明實(shí)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為本發(fā)明實(shí)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為本發(fā)明實(shí)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(jìn)液通道110；出液通道111，第一進(jìn)料通道112；第二反應(yīng)通道113。

具體實(shí)施方式

目前使用的蛋白質(zhì)的分析手段，主要是對(duì)蛋白質(zhì)樣品進(jìn)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(jìn)行蛋白質(zhì)的收集，將收集得到的蛋白質(zhì)進(jìn)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(jìn)行分離分析，主要采用高效液相色譜/質(zhì)譜，毛細(xì)管電泳/質(zhì)譜，質(zhì)譜進(jìn)行分析，這樣的過(guò)程比較煩瑣，且有很多過(guò)程不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而要耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。

鑒于此，本發(fā)明提供了一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器，通過(guò)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(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“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，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)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發(fā)明，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(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)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(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)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(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)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(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，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(guò)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(shí)施例一

請(qǐng)參閱圖1-圖4，本發(fā)明實(shí)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(cè)反應(yīng)過(guò)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(jìn)液通道110和出液通道111，進(jìn)液通道110和出液通道111均沿豎向貫穿反應(yīng)器主體104，進(jìn)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(jìn)液通道110和出液通道111均與引流腔109連通。

通過(guò)設(shè)置的進(jìn)液通道110和出液通道111來(lái)進(jìn)行反應(yīng)液的液體循環(huán)，吸液的動(dòng)力可以通過(guò)外接蠕動(dòng)泵來(lái)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(jìn)液通道110和出液通道111的唯一路徑，使得流過(guò)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。

在本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)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(jìn)行另一步反應(yīng)，使得本裝置可以進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，且第二步的反應(yīng)液是經(jīng)過(guò)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(shí)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(jiǎn)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(jìn)液通道110貫穿凸塊105。

凸塊105的設(shè)置使得進(jìn)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(jìn)而使得在吸取反應(yīng)液時(shí)，反應(yīng)液不會(huì)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(jìn)液通道110與反應(yīng)液所在的容器連接。

進(jìn)一步地，進(jìn)液通道110為24個(gè)，出液通道111、引流腔109與進(jìn)液通道110三者的數(shù)量一致，每個(gè)引流腔109同時(shí)連通一個(gè)出液通道111和一個(gè)進(jìn)液通道110。凸塊105的數(shù)量為4個(gè)且組成2個(gè)凸塊組，每個(gè)凸塊組均包括兩個(gè)凸塊105，同一凸塊組內(nèi)的兩個(gè)凸塊105之間均設(shè)置有一個(gè)第二反應(yīng)膜106。

通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)，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(huì)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(jìn)液通道110的數(shù)量也能夠進(jìn)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(jìn)液通道110的總數(shù)量還可以進(jìn)行變化，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改動(dòng)。只有一個(gè)凸塊105或是只有一個(gè)進(jìn)液通道110的情況也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。

在本實(shí)施例中，芯片102為微流控芯片。進(jìn)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(jī)聚合物或蛋白質(zhì)通過(guò)偶聯(lián)劑鍵合而成的修飾層。

微流控芯片具有液體流動(dòng)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(diǎn)，它可以在幾分鐘甚至更短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行上百個(gè)樣品的同時(shí)分析，并且可以在線實(shí)現(xiàn)樣品的預(yù)處理及分析全過(guò)程。它的目標(biāo)是把整個(gè)化驗(yàn)室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等集成在微芯片上，且可以多次使用。

有機(jī)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(cè)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(jìn)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(guò)本裝置，可以進(jìn)行配基的裝配和特異性份子的結(jié)合反應(yīng)，實(shí)施樣品輸運(yùn)、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(shí)驗(yàn)步驟。

本實(shí)施例中的反應(yīng)器為一次性使用，是獨(dú)立的功能單元，可根據(jù)特定檢測(cè)樣本進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)血檢九項(xiàng)指標(biāo)和腫瘤標(biāo)志的同時(shí)檢測(cè)，具備參比單元和隱性對(duì)照單元等的高通量反應(yīng)單元。

實(shí)施例二

請(qǐng)參閱圖5和圖6，本發(fā)明實(shí)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(dòng)泵和用于檢測(cè)反應(yīng)過(guò)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(jìn)液通道110和出液通道111，進(jìn)液通道110和出液通道111均沿豎向貫穿反應(yīng)器主體104，進(jìn)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(jìn)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(jìn)行配合連接。在本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)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(dòng)泵與出液通道111連接。蠕動(dòng)泵提供了反應(yīng)液流動(dòng)的動(dòng)力，保證反應(yīng)液按照規(guī)劃的路徑流動(dòng)。

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(shí)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(duì)位置，避免芯片座101與反應(yīng)器主體104之間松動(dòng)，進(jìn)而令反應(yīng)液的路徑產(chǎn)生混淆。

蠕動(dòng)泵的連接屬于公知常識(shí)，在此不再贅述。且本實(shí)施例中未提及的部分與實(shí)施例一相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員參考實(shí)施例一即可。

除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件、步驟、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值并不限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例三

本實(shí)施例提供一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器，其與實(shí)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(jìn)料通道和出料通道的設(shè)置方式不同，其余內(nèi)容參閱實(shí)施例1即可，在此不再贅述。

具體的，本實(shí)施例中，進(jìn)料通道包括第一進(jìn)料通道112和第二進(jìn)料通道113兩部分，其中，第一進(jìn)料通道112供操作人員進(jìn)樣，而第二進(jìn)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(shí)施例中，第二進(jìn)料通道113為四個(gè)相互平行的通道，圖7中的箭頭代表反應(yīng)液的流動(dòng)方向。首先反應(yīng)液從第一進(jìn)料通道112加入，其后在設(shè)置于出料通道111末端的動(dòng)力帶動(dòng)下，第一進(jìn)料通道112中的反應(yīng)液進(jìn)入第二進(jìn)料通道113中，并與第一反應(yīng)膜103反應(yīng)，其后通過(guò)出料通道111被抽出。本實(shí)施例中，出料通道111同樣為4根，每根出料通道111與一個(gè)第二進(jìn)料通道113對(duì)應(yīng)。

實(shí)施例四

本實(shí)施例提供一種一次性反應(yīng)液吸取反應(yīng)器，其與實(shí)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(jìn)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(shí)施例1即可，在此不再贅述。

具體的，本實(shí)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(jìn)料通道110和出料通道111于反應(yīng)器主體104內(nèi)來(lái)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(dòng)力帶動(dòng)下在進(jìn)料通道110和出料通道111間的流體通道內(nèi)來(lái)回往復(fù)的流動(dòng)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(shí)間，提高反應(yīng)效果。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。