RU86091U1

RU86091U1 - BIOCHIP

Info

Publication number: RU86091U1
Application number: RU2009114759/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Валентинович Шишкин
Original assignee: Александр Валентинович Шишкин
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2009-08-27

Abstract

1. Биочип, содержащий подложку с иммобилизованными в заданных участках антителами отличающийся тем, что он снабжен бортиком, ограничивающим по периметру область с иммобилизованными антителами. ! 2. Биочип по п.1, отличающийся тем, что снабжен съемной крышкой, установленной на бортик. ! 3. Биочип по п.1, отличающийся тем, что бортик выполнен съемным, либо отламывающимся. ! 4. Биочип по п.1, отличающийся тем, что за пределами области ограниченной бортиком, подложка содержит выступающие участки. ! 5. Биочип по п.1, отличающийся тем, что подложка состоит из нескольких слоев различных материалов. ! 6. Биочип по п.1, отличающийся тем, что подложка является прозрачной. ! 7. Биочип по п.1, отличающийся тем, что на подложке нанесена разметка и(или) имеется один или несколько участков, указывающих на порядок считывания результата. ! 8. Биочип по п.1, отличающийся тем, что на подложке имеется один или несколько участков, в которых иммобилизованы молекулы, способные связываться с поверхностными молекулами клеток, но не являющиеся антителами. ! 9. Биочип по п.1, отличающийся тем, что имеет один или несколько участков контроля специфичности клеток. ! 10. Биочип по п.1, отличающийся тем, что имеет один или несколько дополнительных узлов крепления.1. A biochip containing a substrate with antibodies immobilized in predetermined sites in characterized regions, characterized in that it is provided with a rim bounding the area with immobilized antibodies around the perimeter. ! 2. The biochip according to claim 1, characterized in that it is equipped with a removable cover mounted on the side. ! 3. The biochip according to claim 1, characterized in that the rim is removable or breakable. ! 4. The biochip according to claim 1, characterized in that outside the region bounded by the rim, the substrate contains protruding sections. ! 5. The biochip according to claim 1, characterized in that the substrate consists of several layers of various materials. ! 6. The biochip according to claim 1, characterized in that the substrate is transparent. ! 7. The biochip according to claim 1, characterized in that the substrate is marked and (or) there is one or more sections indicating the reading order of the result. ! 8. The biochip according to claim 1, characterized in that on the substrate there is one or more sites in which molecules are immobilized that are capable of binding to surface cell molecules, but which are not antibodies. ! 9. The biochip according to claim 1, characterized in that it has one or more cell specificity control sites. ! 10. The biochip according to claim 1, characterized in that it has one or more additional attachment points.

Description

Полезная модель относится к области медицины и может быть использована для диагностических или исследовательских целей в гематологии, онкологии и других отраслях медицины, а также в ветеринарии и биологии.The utility model relates to medicine and can be used for diagnostic or research purposes in hematology, oncology and other branches of medicine, as well as in veterinary medicine and biology.

Известен биочип для определения поверхностных антигенов, клеток (см. Belov L., Huang P., Barber N., Mulligan S.P., Christopherson R.I. Identification of repertoires of surface antigens on leukemias using an antibody microarray //Proteomics. - 2003. - Vol.3. - P.2147-2154.), взятый в качестве аналога, представляющий пластинку из нитроцеллюлозы, на которой в строго определенных участках (пятнах) иммобилизованы антитела, каждое из которых специфично к определенному клеточному поверхностному антигену.A biochip is known for determining surface antigens and cells (see Belov L., Huang P., Barber N., Mulligan SP, Christopherson RI Identification of repertoires of surface antigens on leukemias using an antibody microarray // Proteomics. - 2003. - Vol. 3. - P.2147-2154.), Taken as an analogue, representing a nitrocellulose plate on which antibodies are immobilized in strictly defined areas (spots), each of which is specific to a specific cellular surface antigen.

Известен биочип для исследования поверхностных антигенов клеток (см. А.В.Шишкин, И.И.Шмырев, С.А.Кузнецова, Н.Г.Овчинина, А.А.Бутылин, Ф.И.Атауллаханов, А.И.Воробьев «Иммунологические биочипы для параллельного определения поверхностных антигенов и морфологического исследования клеток», Биологические мембраны, 2008, том 25, №4, с.277-284), взятый в качестве прототипа, представляющий собой твердую прозрачную пластиковую пластинку, на которой в строго определенных участках (пятнах) иммобилизованы антитела, из которых специфично к определенному клеточному поверхностному антигену.A biochip is known for the study of surface cell antigens (see A.V. Shishkin, I.I. Shmyrev, S.A. Kuznetsova, N.G. Ovchinina, A.A. Butylin, F.I. Ataullakhanov, A.I. Vorobyov “Immunological biochips for parallel determination of surface antigens and morphological study of cells”, Biological Membranes, 2008, Volume 25, No. 4, pp. 277-284), taken as a prototype, which is a solid transparent plastic plate on which in strictly defined sites (spots) are immobilized antibodies, of which are specific to a specific cell Nome surface antigen.

Недостатком известных биочипов является то, что для выполнения отмывок, инкубации и других процедур, требующих контакта биочипа с растворами и исследуемой клеточной суспензией его необходимо закрепить в какой-либо емкости. В дальнейшем требуется извлечение биочипа из данной емкости и закрепление его на предметном стекле. При неаккуратном выполнении данной манипуляции может произойти повреждение его поверхности биочипа. Выполнение всех этих процедур увеличивает время проведения анализа и его трудоемкость и повышает риск искажения результатов анализа. При использовании контейнера с площадью дна, значительно превышающей площадь подложки биочипа с иммобилизованными антителами, расходуется больший объем суспензии клеток. Нахождение нужных пятен биочипа при проведении микроскопического исследования и неавтоматизированном считывании результата является затруднительным. Недостатком аналога также является использование непрозрачной положки, что делает невозможным исследование биочипа с помощью микроскопии в проходящем свете.A disadvantage of the known biochips is that to perform washing, incubation and other procedures requiring contact of the biochip with solutions and the studied cell suspension, it must be fixed in any container. In the future, it is required to remove the biochip from this tank and fix it on a glass slide. If this manipulation is inaccurate, damage to its biochip surface may occur. Performing all these procedures increases the analysis time and its complexity and increases the risk of distortion of the analysis results. When using a container with a bottom area significantly exceeding the area of the substrate of the biochip with immobilized antibodies, a larger volume of cell suspension is consumed. Finding the right biochip spots during microscopic examination and manual reading of the result is difficult. The disadvantage of the analogue is the use of an opaque position, which makes it impossible to study the biochip using microscopy in transmitted light.

Задачей заявленной полезной модели является повышение надежности работы устройства, снижение трудоемкости и сокращение расхода исследуемого материала и реактивов.The objective of the claimed utility model is to increase the reliability of the device, reduce the complexity and reduce the consumption of the test material and reagents.

Поставленная задача решается за счет того, что согласно полезной модели, биочип, содержащий подложку с иммобилизованными в заданных участках антителами, снабжен бортиком, ограничивающим по периметру область с иммобилизованными антителами.The problem is solved due to the fact that, according to a utility model, the biochip containing the substrate with antibodies immobilized in predetermined areas is provided with a rim that limits the area with immobilized antibodies around the perimeter.

Биочип снабжен съемной крышкой, установленной на бортик.The biochip is equipped with a removable cover mounted on the side.

Бортик выполнен съемным, либо отламывающимся.The side is made removable or breaking off.

За пределами области ограниченной бортиком, подложка содержит выступающие участки.Outside the region bounded by the rim, the substrate contains protruding sections.

Подложка состоит из нескольких слоев различных материалов.The substrate consists of several layers of various materials.

Подложка является прозрачнойThe substrate is transparent

На подложке нанесена разметка и (или) имеется один или несколько участков, указывающих на порядок считывания результата.Markings are applied to the substrate and (or) there is one or more sections indicating the order in which the result is read.

На подложке имеется один или несколько участков, в которых иммобилизованы молекулы, способные связываться с поверхностными молекулами клеток, но не являющиеся антителами.On the substrate, there is one or more sites in which molecules are immobilized that are capable of binding to surface cell molecules, but which are not antibodies.

Биочип имеет один или несколько участков контроля специфичности связывания клеток.The biochip has one or more control sites for the specificity of cell binding.

Биочип имеет один или несколько дополнительных узлов крепления.The biochip has one or more additional attachment points.

Использование заявленной полезной модели делает более удобным выполнение анализа и снижает его длительность и трудоемкость, уменьшает вероятность ошибок при неавтоматизированном считывании результата. Кроме того, уменьшается расход используемых растворов, реактивов и исследуемого биологического материала, снижается риск повреждения биочипа. При этом исключается изменение концентрации растворов и высыхание биочипа вследствие испарения жидкости, исключается разбрызгивание жидкости при выполнении отдельных этапов анализа с использованием шейкера.The use of the claimed utility model makes analysis more convenient and reduces its duration and laboriousness, reduces the likelihood of errors when reading the result automatically. In addition, the consumption of the used solutions, reagents and the studied biological material is reduced, the risk of damage to the biochip is reduced. This eliminates the change in the concentration of the solutions and the drying of the biochip due to evaporation of the liquid, excludes the splashing of the liquid when performing certain stages of the analysis using a shaker.

Описание полезной модели поясняется следующими фигурами, гдеThe description of the utility model is illustrated by the following figures, where

на фиг.1 представлен продольный разрез биочипа.figure 1 presents a longitudinal section of a biochip.

на фиг.2 представлен вид биочипа сверху.figure 2 presents a top view of the biochip.

Биочип представляет собой подложку 1 (фиг.1), имеющую рабочую область 2 (фиг.2), содержащую участки 3 с иммобилизованными антителами (пятна биочипа). На подложке 1 могут присутствовать один или несколько участков (пятен) 4 где иммобилизованы не антитела, а молекулы других веществ (например, селектинов, интегринов или иных молекул адгезии), также способных взаимодействовать с поверхностными молекулами клеток. На подложке могут также присутствовать один или несколько участков (пятен) 5 предназначенные для контроля специфичности связывания клеток (изотипический контроль, положительный или отрицательный контроль). Пятна 3, 4, 5 отделены друг от друга фоновыми участками 6, не содержащими молекул иммобилизованных антител или молекул иных веществ, способных связываться с поверхностными молекулами клеток. Рабочая область 2 отделена от остальной поверхности подложки бортиком 7, который может быть выполнен съемным или отламывающиеся. Рабочая область 2 и бортик 7 образуют емкость биочипа 8 (фиг.1), которая может закрываться сверху крышкой 9, предотвращающей испарение жидкости, а также ее выливание или разбрызгивание. Подложка 1 может иметь выступающие участки 10, обеспечивающие ее удобное расположение на предметном столике микроскопа, либо ее закрепление в ином вспомогательном устройстве, с помощью дополнительных съемных узлов крепления 11. Подложка 1 может состоять из одного материала, образующего один слой, либо из нескольких материалов, образующих несколько слоев, например, базовый слой 12 и слой, обеспечивающий иммобилизацию молекул антител на своей поверхности, 13. На подложке биочипа может быть нанесена разметка 14 (фиг.2), облегчающая нахождение нужных пятен 3, 4, 5 при неавтоматизированном считывании результата, либо могут быть нанесены реперные участки (точки, пятна) 15 указывающие на порядок считывания результата.The biochip is a substrate 1 (Fig. 1) having a working area 2 (Fig. 2) containing sections 3 with immobilized antibodies (biochip spots). On the substrate 1, one or several sites (spots) 4 may be present where not antibodies are immobilized, but molecules of other substances (for example, selectins, integrins or other adhesion molecules) that are also capable of interacting with surface cell molecules. One or more sites (spots) 5 may also be present on the substrate for controlling the specificity of cell binding (isotypic control, positive or negative control). Spots 3, 4, 5 are separated from each other by background sections 6 that do not contain immobilized antibody molecules or molecules of other substances that can bind to surface cell molecules. The working area 2 is separated from the rest of the surface of the substrate by the bead 7, which can be removable or breakable. The working area 2 and the side 7 form the capacity of the biochip 8 (figure 1), which can be closed on top by a lid 9, which prevents evaporation of the liquid, as well as its pouring or spraying. The substrate 1 may have protruding sections 10, providing its convenient location on the microscope stage, or its fixing in another auxiliary device, using additional removable attachment points 11. The substrate 1 may consist of one material forming one layer, or of several materials, forming several layers, for example, a base layer 12 and a layer that provides the immobilization of antibody molecules on its surface, 13. On the substrate of the biochip can be marked 14 (figure 2), making it easier to find stains 3, 4, 5 with manual reading of the result, or reference sections (dots, spots) 15 can be applied indicating the order of reading the result.

Биочип работает следующим образом.The biochip works as follows.

В емкость 8 биочипа, пипеткой наливают жидкость, которая не выливается за пределы рабочей области 2 благодаря бортику 7. Емкость 8 при необходимости закрывают крышкой 9 предотвращающей испарение или разбрызгивание жидкости. Осуществляют инкубацию биочипа с данной жидкостью, после чего жидкость сливают. В процессе анализа последовательно используются различные жидкости. Последовательность выполнения манипуляций может быть следующей: обработка блокирующим раствором, отмывка детергентом, инкубация с исследуемым образцом клеточной суспензии, отмывка буферным раствором для устранения не связавшихся с антителами клеток, обработка фиксирующим веществом, обработка раствором красителя, ополаскивание водой. Затем снимают или отламывают бортик 7 и проводят микроскопическое исследование биочипа. Осуществляют считывание и анализ результата.A liquid is pipetted into the biochip container 8, which does not pour out beyond the working area 2 due to the side 7. The container 8 is, if necessary, closed with a lid 9 to prevent evaporation or spraying of the liquid. Biochip is incubated with this liquid, after which the liquid is drained. In the analysis process, various fluids are used sequentially. The sequence of manipulations can be as follows: treatment with a blocking solution, washing with a detergent, incubation with a test sample of a cell suspension, washing with a buffer solution to eliminate cells that are not bound to antibodies, treatment with a fixing substance, treatment with a dye solution, rinsing with water. Then the side 7 is removed or broken off and microscopic examination of the biochip is carried out. Read and analyze the result.

Claims

1. A biochip containing a substrate with antibodies immobilized in predetermined sites in characterized regions, characterized in that it is provided with a rim bounding the area with immobilized antibodies around the perimeter.

2. The biochip according to claim 1, characterized in that it is equipped with a removable cover mounted on the side.

3. The biochip according to claim 1, characterized in that the rim is removable or breakable.

4. The biochip according to claim 1, characterized in that outside the region bounded by the rim, the substrate contains protruding sections.

5. The biochip according to claim 1, characterized in that the substrate consists of several layers of various materials.

6. The biochip according to claim 1, characterized in that the substrate is transparent.

7. The biochip according to claim 1, characterized in that the substrate is marked and (or) there is one or more sections indicating the reading order of the result.

8. The biochip according to claim 1, characterized in that on the substrate there is one or more sites in which molecules are immobilized that are capable of binding to surface cell molecules, but which are not antibodies.

9. The biochip according to claim 1, characterized in that it has one or more cell specificity control sites.

10. The biochip according to claim 1, characterized in that it has one or more additional attachment points.