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生物芯片檢測儀是由生物芯片和試劑，雜交、掃描儀器，數(shù)據(jù)處理和分析工具組成的一整套檢測設(shè)備。
生物芯片是通過微機(jī)械加工和微電子技術(shù)在固相基質(zhì)表面構(gòu)建的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，可以對蛋白質(zhì)、細(xì)胞、核酸以及其他生物分子進(jìn)行準(zhǔn)確、快速、高通量的檢測。
生物芯片的種類有很多，其檢測系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)不一定都相同?；蛐酒桥R床應(yīng)用最為廣泛的生物芯片，主要用于遺傳性疾病的基因診斷(如耳聾基因的檢測)、病原微生物的鑒定(如結(jié)核桿菌的檢測和基因分型)、微生物耐藥性檢測等。下面以基因芯片檢測系統(tǒng)為例介紹生物芯片檢測系統(tǒng)的組成和基本結(jié)構(gòu) 。
生物芯片檢測儀主要由雜交儀、孵育箱、芯片掃描儀、條碼閱讀器和計(jì)算機(jī)工作站組成。
1.條碼閱讀器
條碼閱讀器可以識別芯片和樣本管上的條碼信息，將患者信息和芯片信息輸入計(jì)算機(jī)工作站，然后依次進(jìn)行雜交、沖洗、染色、成像和信號分析，整個(gè)過程由計(jì)算機(jī)工作站按測序流程自動進(jìn)行。
2.雜交儀
雜交儀可以自動完成加樣和雜交過程，每4張芯片裝載于一個(gè)芯片條上，雜交儀上有4個(gè)芯片槽，可以加入不同的芯片條。每次反應(yīng)可完成4個(gè)項(xiàng)目、16個(gè)樣本的檢測。操作人員可以通過雜交儀控制面板設(shè)置每個(gè)芯片條的反應(yīng)溫度和時(shí)間，并通過計(jì)算機(jī)工作站實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程。如圖所示。
3.孵育箱
孵育箱由移板機(jī)械臂、芯片條雜交盤、沖洗色平盤、沖洗盤B、成像盤等部件構(gòu)成。沖洗樣本雜交完成后，沖洗和染色工作在孵育箱內(nèi)完成。芯片置于芯片條雜交盤上，根據(jù)設(shè)定的程序，由移板機(jī)械臂將芯片依次轉(zhuǎn)移至沖洗/染色盤、沖洗盤B進(jìn)行沖洗和染色，反應(yīng)的溫度和時(shí)間由計(jì)算機(jī)工作站控制。反應(yīng)結(jié)束后芯片條由移板機(jī)械臂轉(zhuǎn)移至成像盤上。如圖所示。
4.芯片掃描儀
染色結(jié)束后，芯片通過芯片掃描儀對熒光信號進(jìn)行檢測，采集到的熒光信號通過計(jì)算機(jī)工作站的軟件分析形成圖譜和檢測報(bào)告。芯片掃描儀采用激光共聚焦原理檢測熒光信號，分辨率達(dá)到2μm，在1h內(nèi)可完成4張芯片的分析。
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