Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул



Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул
Диагностический тест и набор для детектирования биомолекул

 


Владельцы патента RU 2424322:

Закрытое акционерное общество "Молекулярно-медицинские технологии" (RU)

Тест для медицинской, ветеринарной, пищевой диагностики, криминалистики и контроля окружающей среды выполнен в виде мультичипа, который содержит не менее двух биочипов, содержащих кластеры с зондами, и несущий элемент. Мультичип выполнен из отдельных элементов или из общей пластины и верхнего и/или нижнего гибкого мультислоя, закрепленных соответственно на верхней и/или нижней поверхности промежуточного планарного слоя. Тест содержит также покрывной лист, который прикреплен к верхнему слою мультичипа, а также защитный лист, на наружной поверхности которого размещены идентификатор, адрес отправителя и адрес получателя. Набор включает контейнер, в котором размещены описанные выше тесты, твердый носитель с программным обеспечением, выполненный в виде компакт-диска или флеш-памяти, информационный материал и держатель индивидуальных биочипов, контейнер с набором реагентов для проведения гибридизации, контейнер с тестовыми веществами для проверки качества растворов гибридизации и контейнер с биологически активными веществами в качестве положительного контроля. Изобретение позволяет повысить эффективность проведения диагностики за счет параллельной обработки множества биочипов, защитить рабочую поверхность мультичипа при транспортировке и хранении, повысить качество анализа при постоянном контроле работоспособности основных компонентов системы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область изобретения

Изобретение относится к области изготовления диагностических тестов и наборов на основе мультичипов, состоящих из множества биочипов, которые могут быть использованы в качестве диагностических средств в области медицины, биотехнологии, защиты окружающей среды криминалистике, пищевой промышленности и ветеринарии.

Уровень техники

В области медицины известны наборы или диагностические тесты, которые адаптированы к одному типу измерений, например к анализу крови [1-4]. Такие устройства позволяют пересылать тесты с помощью почты. К недостатку известных устройств можно отнести невозможность применения таких тестов для формирования диагностических тестов с большим количеством параметров.

Известно большое количество технических решений, касающихся применения для диагностики биочипов, в которых в качестве зондов, размещенных на поверхности биочипа, используют нуклеиновые кислоты, белки, антитела, антигены, клетки и ткани.

В настоящее время применение биочипов осуществляется в разных областях диагностики, включая медицину, пищевую промышленность, контроль состояния окружающей среды. Известно большое число фирм-производителей биочипов, сформированных на основе стандартных стеклянных биочипов.

Однако производство биочипов, их транспортировка и хранение сталкивается с необходимостью проведения множества операций с отдельными индивидуальными слайдами, из которых изготавливают биочипы. Это касается размещения слайдов в устройства для промывки, сушки, модификации поверхности, установки слайдов на рабочем столе робота для печати зондов на поверхности биочипа, установки биочипов в устройства для гибридизации и установки биочипов в сканеры для анализа полученных результатов. Таким образом, изготовление индивидуальных биочипов и проведение на их основе диагностики представляют собой многоступенчатый процесс, а экономия времени и других ресурсов на любом из этапов приводит к существенному снижению затрат.

Одним из ответственных этапов диагностики является этап гибридизации, от качества проведения которой зависит результат диагностики. В большинстве известных вариантов конструкций устройств для гибридизации в качестве основного элемента устройства используют стандартные микроскопические биочипы или микроплаты.

Известны подходы, в которых используют принцип интегрирования индивидуальных биочипов на общий мультичип, что позволяет повысить эффективность проведения отдельных этапов изготовления партии биочипов, или повысить эффективность гибридизации, или проводить параллельный скрининг множества биочипов [5-7]. В качестве носителя мультичипа используют гибкую или твердую подложку [8-10]. В данных изобретениях конечным продуктом является не диагностический тест, а конкретный биочип, ориентированный либо на диагностику ДНК, либо на белковую диагностику.

К недостатку известных решений можно отнести ограничения, связанные с необходимостью отделения отдельных биочипов от общего массива с множеством биочипов и установки отдельных биочипов в держатели для мультичипов с гибкой основой [9, 10] или с необходимостью разборки мультичипа для проведения сканирования результатов, полученных после гибридизации [6].

Для того чтобы получить результат диагностики, необходимо осуществить упаковку приготовленных биочипов и их транспортировку к пользователю. Вопросам пересылки и хранения биочипов отводится недостаточное внимание. Известно, что после изготовления биочипы упаковывают в заклеенный контейнер [11] или используют дополнительные устройства в качестве держателя и крышки для упаковки [12].

В настоящее время слайды для приготовления биочипов хранят и рассылают в специальных коробках [13]. Микрочипы с большой плотностью распространяются в отдельных держателях [14]. Биочипы, содержащие относительно низкую плотность нанесения зондов, например биочипы для измерения наличия генно-модифицированных продуктов [15], распространяются в специальных коробках. К недостатку хранения и транспортировки биочипов в коробках относится сложность поиска и использования биочипов, приготовленных в одной партии и в одних условиях, поскольку обычно биочипы маркируются одним типом штрихкода и не включают данные о номере партии и условиях приготовления.

Известны наборы, в состав которых кроме реактивов, необходимых для обработки образца и для создания гибридизационной смеси, входят отдельные биочипы, например [16, 17], в которых в набор входят контейнеры для рестрикционных ферментов, праймеры для ПЦР, несколько меток, вещества для формирования раствора для гибридизации, а также биочип с иммобилизованными зондами. Некоторые наборы дополнительно содержат инструкции по проведению диагностики [18, 19].

Наиболее близким к настоящему изобретению относится техническое решение [12], в соответствии с которым хранение и транспортировку биочипов осуществляют в комбинированных устройствах. В устройствах чипы размещены на отдельных держателях, установленных на время хранения и транспортировки в устройство для гибридизации, в качестве которого используют микроплаты. Биочипы, размещенные на отдельных держателях, содержат 8 отдельных пластин с иммобилизованными на них зондами. Причем геометрические размеры пластин не превышают стандартных размеров ячеек, входящих в стандартные мультиплаты для проведения иммуноферментного анализа. Таким образом, для проведения гибридизации в плате, содержащей 96 лунок, используют двенадцать отдельных биочипов, размещенных на специальных держателях. При транспортировке биочипы устанавливают в мультиплату, которую в свою очередь закрепляют в поддоне и накрывают крышкой.

Применяемые держатели биочипов не обеспечивают возможность сканирования результатов диагностики в сканерах, работающих со стандартными слайдами, и требуют разработки новых сканеров. Кроме того, биочипы, приклеенные к держателю, не предназначены для измерения результата диагностики при измерении пропускания светового потока, поскольку пластины приклеены слоем клея, который может повлиять на измеряемый результат.

Одной из технических задач изобретения является разработка диагностического теста и набора на его основе, который бы позволил повысить эффективность проведения диагностики за счет параллельной обработки множества биочипов, размещенных в мультичипе, при проведении гибридизации и последующей диагностики.

Другой задачей изобретения является повышение эффективности и надежности работы диагностического теста за счет разработки многослойной конструкции, позволяющей защитить рабочую поверхность мультичипа при транспортировке и хранении.

Следующей задачей изобретения является расширение функциональных возможностей теста, повышение качества анализа, снижение сроков и трудоемкости выполнения операций при постоянном контроле работоспособности основных компонентов системы.

Поставленные задачи решаются введением в диагностический тест дополнительных элементов, позволяющих: а) защитить рабочую поверхность биочипов, входящих в состав мультичипа, б) способствующих проведению гибридизации без предварительной разборки мультичипа на отдельные биочипы.

В соответствии с формулой изобретения одним из объектов изобретения является тест для медицинской, ветеринарной, пищевой диагностики, криминалистики и контроля окружающей среды, содержащий мультичип, в состав которого входят не менее двух индивидуальных биочипов, содержащих кластеры с зондами и прикрепленных к клеевому слою многослойной подложки, где в пределах рабочих зон биочипа иммобилизован, по меньшей мере, один тип белкового или нуклеотидного зонда, который содержит: а) несущий планарный элемент, прикрепленный к многослойной подложке с помощью нанесенного на нее клеевого слоя, б) многослойный лист для формирования гибридизационных зон, который приклеен к поверхности биочипов и несущего планарного элемента и имеет отверстия, положение которых совпадает с положением кластеров с зондами, в) покрывной лист, верхний и нижний защитные листы, имеющие по периметру клеевой слой для крепления защитного листа к покровному листу и многослойной подложке соответственно и снабженные разделительными наклейками, прикрепленными к одному из углов защитного листа. При этом многослойная подложка выполнена сплошной или имеет отверстия, положение которых совпадает с положением отверстий в многослойном листе, а покрывной лист размещен над многослойным листом, прикреплен к нему с помощью односторонней или двухсторонней клеящей ленты и снабжен прикрепленной к его углу разделительной наклейкой. Покрывной лист имеет прорези для отгиба элементов покрывного листа для обеспечения таким образом доступа к кластерам с зондами. На верхнем защитном листе дополнительно размещены идентификатор, адрес отправителя и адрес получателя.

Другой аспект изобретения направлен на создание набора для медицинской, ветеринарной, пищевой диагностики, криминалистики и контроля окружающей среды, в который входит контейнер, в котором размещены тесты, выполненные согласно первому объекту изобретения, твердый носитель с программным обеспечением, информационный материал и держатель индивидуальных биочипов, контейнер с набором реагентов для проведения гибридизации, контейнер с тестовыми веществами для проверки качества растворов гибридизации и контейнер с биологически активными веществами в качестве положительного контроля. При этом твердый носитель с программным обеспечением выполнен в виде компакт-диска, флеш-памяти.

Дополнительно в набор включены биочипы для контроля качества работы сканера, качества растворов гибридизации и работоспособности метки.

Перечень чертежей

На фиг.1 представлен изометрический вид теста и его компонентов.

На фиг.2 приведен вид расположения зон биочипа, входящего в мультичип.

На фиг.3 приведен вид фрагмента мультичипа с двумя рядами биочипов.

На фиг.4 представлен вариант мультичипа, в котором чипы выполнены на отдельных твердых носителях в форме индивидуальных планарных биочипов. На фиг.4а представлен изометрический вид теста и его компонентов. На фиг.4б представлен фрагмент сечения мультичипа в собранном виде.

На фиг.5 представлен вариант, при котором слайды и несущий элемент формируют из массива твердой планарной пластины общей для биочипов и несущего элемента. На фиг.5а представлен изометрический вид теста и его компонентов. На фиг.5б представлен фрагмент сечения мультичипа в собранном положении.

На фиг.6а-6б показаны варианты формирования прорезей на поверхности покрывного листа, с помощью которых осуществляется возможность отделения края элемента прижимного листа от поверхности биочипа.

На фиг.7а и 7б представлены два варианта крепления покрывного листа с помощью односторонней или с помощью двухсторонней ленты.

На фиг.8 представлен вид контейнера, в котором размещены тесты, твердый носитель с программным обеспечением информационный материал, держатель биочипов и биочипы для контроля диагностики.

Описание терминов

Под термином «диагностический тест» подразумевается устройство, содержащее мультичип, защитный лист и покрывной лист, причем покрывной лист закреплен на поверхности мультичипа и позволяет обеспечить параллельную гибридизацию без предварительной разборки мультичипа на отдельные биочипы.

Под термином «мультичип» подразумевается устройство, в состав которого входят, по крайней мере, два индивидуальных биочипа, выполненных на основе твердых носителей, по меньшей мере, одного несущего элемента и многослойной подложки, снабженной клеящим слоем. Общая поверхность мультичипа содержит не менее двух зон. В переделах основной зоны размещают твердые носители в форме слайдов для приготовления биочипов. В пределах несущей зоны мультичипа устанавливают несущие элементы мультичипа.

Под термином «биочип» подразумевается твердый планарный элемент преимущественно прямоугольной формы, например, в виде индивидуальных слайдов или слайдов, выполненных из единого твердого носителя и закрепленных друг с другом на несущем элементе с возможностью отделения. В качестве материалов, из которых изготовлены биочипы, могут быть использованы полимеры, стекло, металл, слюда, керамика или их комбинации.

На выбор материала биочипа влияют их физико-механические свойства. Для биочипов, выполненных из полимерных материалов, одними из основных свойств являются термопластичность, возможность штамповки и формирования в расплавленном состоянии, возможность выдерживать температурные циклы при проведении гибридизации, стойкость к химическим реагентам, входящим в состав гибридизационной смеси и растворов для промывок. Полимеры выбирают из группы, состоящей из полиметилметакрилата, полибутилметакрилата, поливинилхлорида, поликарбоната, сополимеров метилметакрилата и/или сополимеров бутилметакрилата с другими мономерами, такими как стирол, акрилонитрил и др.

Как конструктивный элемент мультичипа биочип выполняет две функции. В соответствии с основной функцией биочип является носителем зондов, которые иммобилизуют на поверхность биочипа или на поверхность многослойного листа в границах рабочей зоны. Второй функцией, которую биочипы выполняют в качестве конструктивного элемента мультичипа, является функция крепления многослойного листа на поверхности биочипа для создания реакционных объемов. В этом случае биочип выполняет вспомогательную функцию твердого носителя для, по меньшей мере, одного гибкого многослойного листа.

В зависимости от требований диагностики размеры биочипов, на которых размещают зонды, могут быть меньше или больше стандартных стеклянных слайдов. Более предпочтительно использовать не только стандартные размеры индивидуальных чипов 25 мм × 75 мм, но и другие размеры. Например, для сокращения расходов на подготовку индивидуальных биочипов в составе мультичипа возможно использовать чипы, габариты которых составляют значение 12,5 мм × 75 мм, либо мини-чипы размером 25 мм × 37,5 м, либо 12,5 мм × 37,5 мм, либо другие размеры слайдов лежащие в пределах от 4 мм × 4 мм до 120 мм × 120 мм.

Под термином «несущий элемент» подразумевается твердый плоский планарный элемент, который преимущественно выполнен в виде линейки, рамки или решетки. Несущий элемент конструкции предназначен для крепления, по меньшей мере, одного многослойного листа, на котором закреплены биочипы. В другом варианте биочипы непосредственно дополнительно прикреплены к несущему элементу с помощью перемычек. Несущий элемент выполняет дополнительные функции, связанные с изготовлением мультичипа, обеспечивая его крепление: а) в пространстве камер для промывок и сушки, б) на поверхности робота для печати зондов, в) на поверхности сканеров. Несущий элемент обеспечивает возможность установки на мультичипе и биочипе дополнительных защитных элементов в виде пленок, листов или пластин для защиты поверхности биочипов, мультичипов или индивидуальных чипов при длительном хранении. Дополнительные технологические отверстия в несущем элементе позволяют: а) группировать несколько мультичипов в виде папок, блокнотов, б) использовать технологические отверстия для автоматического перемещения мультичипа вдоль оси Y или оси Х на рабочем столе робота или сканера.

Материал несущего элемента и перегородок (решетки) может быть аналогичным или отличаться от материала биочипа по физико-химическим свойствам или по цвету полимера.

В качестве материала несущего элемента предпочтительно использовать полимеры. Полимеры выбирают из группы, состоящей из полиметилметакрилата, полибутилметакрилата, поливинилхлорида, поликарбоната, сополимеров метилметакрилата и/или сополимеров бутилметакрилата с другими мономерами, такими как стирол, акрилонитрил и др. Используя термопластичные свойства полимеров на поверхности слайда могут быть сформированы выемки, выступы, барьеры, канавки. Толщина несущего элемента предпочтительно должна выбираться одинаковой с толщиной используемых биочипов и лежать в пределах от 0,5 мм до 5 мм.

Под термином «комбинированный планарный слой» подразумевается узел мультичипа и биочипа на его основе, в состав которого входят, по крайней мере, два планарных твердых носителя (слайда), для изготовления биочипов и, по крайней мере, один планарный твердый несущий элемент.

Под терминами «многослойный лист» и «многослойная подложка» подразумеваются узлы устройства, которые является основными элементами для формирования мультичипа или биочипа. Многослойный лист и многослойная подложка выполнены на основе многослойной конструкции и содержат, по меньшей мере, два гибких слоя с разными физико-химическими свойствами. Многослойные конструкции могут быть выполнены, по меньшей мере, из двух слоев, входящих в группу, состоящую из: i) гибкого слоя, ii) клеящего слоя, iii) отражающего слоя, iv) светопроницаемого слоя, v) непрозрачного слоя, vi) поглощающего слоя. На поверхности мультислоя могут быть размещена идентификация мультичипа или биочипа, выбираемая из группы штрих-кодов, магнитной ленты, индуктивных датчиков и их комбинаций. Гибкие слои, входящие в состав многослойной конструкции, могут быть размещены над всей поверхностью мультичипа или биочипа, или могут быть размещены на отдельных участках, например на вспомогательной зоне биочипов и/или несущей зоне мультичипа.

Под термином «гибкий слой» в рамках данного изобретения подразумевается полимерный слой, который используется для формирования слоев, или слоя, в котором формируют сквозные отверстия для создания реакционных объемов.

Гибкий слой дополнительно выполняет несущую функцию и может иметь толщину более чем 0, 05 мм или более 0,1 мм, 0,3 мм, 1,0 мм или 5 мм и менее чем 10 мм. Клеящие слои имеет толщину более чем 0, 01 мм. Отражающий слой имеет толщину более чем 0, 01 мм. Светопроницаемый слой имеет толщину более чем 0, 01 мм. Непрозрачный слой имеет толщину более чем 0, 01 мм. Поглощающий слой имеет толщину более чем 0, 01 мм. Модифицирующий и/или поглощающий слои наносятся на активные поверхности биочипов в процессе из изготовления.

Для создания биочипов, ориентированных на анализ белков, антител, ферментов, в качестве материала слоя, на котором будет создана активная поверхность для иммобилизации зондов, можно использовать такие полимерные материалы как нейлон, нитроцеллюлоза, поливинилидендифторид (PVDF), полиметилметакрилат (ПММА) и другие полимеры.

В состав многослойной конструкции могут входить: а) гибкие слои, снабженные одним клеящим слоем, б) гибкие слои, снабженные двумя клеящими слоями и нанесенными на верхнюю и нижнюю поверхности гибкого слоя, в) гибкие слои, не снабженные клеящим слоем, г) комбинации слоев, входящих в пункты а), б), в). Гибкие слои размещены друг над другом и соединены таким образом, что одна из поверхностей многослойного листа и многослойной подложки содержит самоклеящий слой, который приклеивают к поверхности несущего элемента и к поверхности биочипов путем создания давления.

Адгезивный или клеевой слой должен создавать прочную связь между поверхностью биочипов, поверхностью несущего элемента и многослойной конструкции. Эта связь должна быть стабильной и не должна нарушаться при изменении температуры внешней окружающей среды в диапазоне от -20 до +60°С. Адгезионный слой должен сохранять свои клеящие параметры в условиях действия реагентов, используемых для промывок поверхности слайдов или при формировании модифицирующего слоя на поверхности слайдов, или реагентов, участвующих в формировании раствора для гибридизации.

Под термином «биочип» подразумевается устройство, твердой основой которого является индивидуальный слайд, входящий в состав комбинированного планарного слоя мультичипа, или основа биочипа может быть выполнена из общего листа с прорезями, разделяющими лист на элементы для формирования биочипов, прикрепленных к несущей зоне с помощью перемычек. Биочип содержит, по меньшей мере, одну рабочую зону с активной поверхностью и вспомогательную зону. На поверхности рабочей зоны формируют кластеры с зондами. В границах вспомогательной зоны размещают идентификаторы, характеризующие параметры индивидуального биочипа. Идентификаторы выполняют в виде отдельных многопараметрических идентификаторов, например штрихкодов или магнитных лент и/или кодовых, цифровых или буквенных идентификаторов, расположенных рядом с кластерами. Биочип при необходимости отделяют от общего массива мультичипа путем разрезания верхнего и/или нижнего гибкого слоя по границам биочипа.

Под термином «зонд» подразумевается одна из двух связываемых молекул, которые взаимодействуют друг с другом посредством специфичного нековалентного взаимодействия. Молекула зонда иммобилизована на рабочей поверхности биочипа, а качество связывания определяется выбором структуры зонда. В состав группы типичных пар молекул, которые используют при изготовлении белковых и ДНК чипов, могут входить олигонуклеотиды, белки, антигены, антитела, ферменты. Анализируемое вещество включает один или несколько типов молекул, которые необходимо диагностировать.

Под термином «кластер» подразумевается часть активной рабочей поверхности биочипа, на которой иммобилизованы зонды одного типа. На рабочей поверхности биочипов со средним уровнем плотности размещают до 500 кластеров, в которых размещают от 2 до 20 типов зондов. Кластеры могут иметь форму прямоугольника, квадрата, круга, эллипса, многоугольника, треугольника или представлять собой линейную структуру, выраженную линейной последовательностью точек. Кластеры могут наноситься на модифицированную поверхность слайдов [15] или закрепляться на немодифицированной поверхности [20].

Под термином «покрывной лист» подразумевается полимерный лист, который, по меньшей мере, частично закреплен к поверхности несущего элемента и расположен либо над всей основной поверхностью мультичипа, либо над рабочей частью, по меньшей мере, одного биочипа, либо расположен над, по меньшей мере, одной рабочей зоной индивидуального биочипа.

Под термином «защитный лист» понимается, по меньшей мере, один непрозрачный полимерный лист или полимерный пакет, причем полимерный лист укреплен на лицевую или укреплен на лицевую и заднюю поверхности мультичипа с помощью клеящего слоя, расположенного по краям листа, обеспечивая герметизацию пространства между лицевой или задней поверхностями мультичипа и внутренней поверхностью защитного листа, а полимерный пакет выполнен с возможностью герметизации внутреннего объема, в котором устанавливается мультичип.

Под термином «набор для диагностики» подразумевается набор, состоящий из диагностического теста, в состав которого входит мультичип, покрывной лист и/или защитный лист, набор реагентов для подготовки гибридизационного раствора, набор реагентов для подготовки образца, а также комплект инструкций и программного обеспечения для сканирования биочипов, обработки и хранения результатов диагностики.

Под термином «комплект инструкций и программного обеспечения для сканирования, обработки и хранения результатов диагностики» подразумевается комплект, в состав которого входит твердый носитель с программным обеспечением и возможностью записи результатов диагностики, инструкция или методические указания, набор клейких информационных листков.

Под термином «держатель индивидуальных биочипов» подразумевается рамка, выполненная из полимерного материала, предназначенная для установки отдельных биочипов при проведении сканирования результатов гибридизации.

Под термином « реакционная зона» подразумевается область мультичипа, в которой проходит реакция гибридизации.

Под термином «образец» подразумевается любой из биологических материалов, присутствие которого в исследуемой пробе должен определить тест.

Описание

Для задач диагностики существует потребность в использовании специализированных наборов биочипов, входящих в состав модулей или мультичипов, полностью подготовленных к проведению гибридизации и последующему анализу полученных результатов. В настоящее время неизвестны варианты хранения и упаковки биочипов в форме плоских планарных мультичипов, в которые входит не менее двух биочипов.

На фиг.1 представлен вид основного узла диагностического теста. Диагностический тест состоит из мультичипа (10), покрывного листа (136), первого (168) и второго (169) защитных листов, которые снабжены по периметру с внутренней стороны клеевым слоем (127). Покрывной лист (136) и защитные листы (168,169) отделяются от поверхности мультичипа (10) с помощью разделительных наклеек (151, 152, 153), которые прикреплены за один из углов покрывного и защитных листов. Покровный лист фиксируется на поверхности мультичипа с помощью полос (156), снабженных клеящим слоем.

Мультичип (10) является основным узлом диагностического теста. На поверхности мультичипа размещено не менее двух биочипов (18), на поверхности которых иммобилизовано множество кластеров (3) с зондами (4).

На фиг.2 представлена схема расположения зон на поверхности биочипов. Поверхность каждого из биочипов (18) содержит, по меньшей мере, одну рабочую зону (14), которая включает, по меньшей мере, одну активную поверхность, на которой размещают кластеры (3) с зондами (4). На поверхности биочипа (18) может быть сформирована одна или несколько рабочих зон (14) прямоугольной, круглой, линейной или квадратной формы (как это представлено на фиг.2) с разными геометрическими размерами. В одной рабочей зоне (14) может быть размещен, по меньшей мере, один кластер (3). Биочип содержит вспомогательную (15) зону, в границах которой размещают, по меньшей мере, один идентификатор (16), который служит для идентификации слайда при обработке и хранении результатов диагностики. На поверхности вспомогательной зоны биочипа может быть размещена дополнительная информация в виде буквенной или/или цифровой формы. Дополнительную информацию (19) размещают на одной из боковых поверхностей биочипа (поз 19а), либо вдоль линейно расположенных участков рабочей зоны (поз 196), возможно комбинированное размещение идентификаторов (16), (19) и идентификатора (17), установленного на несущем элементе, как это показано на фиг.1 и фиг.3. Для контроля положения биочипа в сканирующем устройстве, на вспомогательной зоне биочипа может быть размещена, по меньшей мере, одна метка (69).

На фиг.3 представлен один из вариантов, который включает, но не ограничивает других вариантов размещения элементов и основных зон мультичипа. Мультичип содержит одну или несколько основных зон, в границах которых размещены биочипы (18), габариты которых могут быть больше стандартных размеров, иметь стандартные размеры (75×25 мм) или быть меньше стандартных размеров. Мультичип (10) может содержать, по крайней мере, один несущий элемент (20), установленный в рамках несущей зоны. Несущий элемент представляет твердый плоский планарный элемент, который преимущественно выполнен в виде линейки, рамки или решетки. Биочипы (18) и несущий элемент (20) расположены планарно, в одной плоскости и формируют композиционный планарный слой, к которому крепится, по меньшей мере, один гибкий мультислой. На поверхности несущего элемента сформированы технологические отверстия (112), которые служат для крепления биочипа на рабочем столе роботов при печати зондов на поверхность индивидуальных биочипов, для крепления биочипа в устройствах промывки или сушки при изготовлении мультичипа, для крепления в устройствах гибридизации или для срепления друг с другом нескольких биочипов в процессе пересылки или в процессе хранения.

Мультичип представляет собой многослойную конструкцию квадратной, прямоугольной или круглой формы.

В состав многослойной конструкции входит многослойный лист и/или многослойная подложка и комбинированный или монолитный планарный слой.

В процессе изучения свойств полимерных материалов с нанесенным на их поверхность клеящим слоем в условиях изменяющейся температуры в диапазоне от -10°С до +60°С, а также в буферах для гибридизации и в растворах для модификации поверхности полимеров был обнаружен тот факт, что гибкие полимерные материалы с нанесенными на них клеящими слоями, выполненные в виде самоклеящихся пленок, позволяют создать множество вариантов недорогих мультичипов.

Известны технические решения, в которых самоклеящие пленки применяют для выполнения лишь одной функции при изготовлении биочипов. К таким функциям, например, относятся: создание гибридизационных объемов [21, 22], закрепление на поверхности гибкого основания твердых биочипов с модифицированной поверхностью [23], крепление на поверхности твердого субстрата твердых биочипов [8], а также приклеивание на твердую поверхность биочипов гибких полимерных пленок для формирования активной поверхности [7].

Известен аналог симметричного расположения двух слоев полимерного материала над первой и второй поверхностью индивидуального слайда, используемого в спектроскопии [24]. Данное устройство содержит лишь четыре рабочих зоны на поверхности стеклянного слайда, а квадратная форма держателя слайда не предназначена для применения данных конструкций в широко известных сканерах, работающих с биочипами, и размещенных на прямоугольных пластинах размером 25×75 мм. Кроме того, устройство не предназначено для проведения гибридизации на поверхности слайда, поскольку в материалах нет данных о возможности работы конструкции при температурах гибридизации. Настоящее изобретение устраняет все вышеперечисленные недостатки аналога.

Предлагаемое техническое решение устанавливает иной подход в конструировании мультичипов.

В данном изобретении для повышения эффективности и удешевления производства биочипов материалы гибких слоев, входящих в состав многослойной конструкции, выбирают таким образом, чтобы они могли выполнять одновременно несколько функций.

Первая конструкционная функция связана с поддержкой и креплением биочипов относительно друг друга и относительно несущего элемента мультичипа на всех этапах производства мультичипа и биочипов, начиная от этапа обработки поверхности слайдов до этапа диагностики.

Второй функцией, которую может выполнять материал гибких слоев, входящих в многослойный лист, является создание перегородок и разделенных друг от друга гибридизационных зон на поверхности биочипа. Перегородки формируют, выполняя сквозные отверстия в материале гибкой основы.

Третья функция гибких слоев определяется выбором материала гибкого слоя и его физико-химическими свойствами поверхности. К таким свойствам относятся: а) обеспечение возможности иммобилизации зондов на модифицированной или не модифицированной поверхности гибкой основы, б) возможность формирования отражающей поверхности для более эффективного измерения сигналов отражения, в) возможность выбора гибкого слоя с поверхностью, которая осуществляет тушение флуоресценции.

К четвертой функции гибкого слоя, размещенного на внешней поверхности многослойного листа, можно отнести формирование на его поверхности графического изображения штрихкода, или иной графической цифровой или буквенной информации, идентифицирующей кластеры, расположенные на отдельных чипах.

К пятой функции, которую может выполнять гибкий слой в мультичипе, можно отнести возможность легкого отделения биочипов от мультичипа. В качестве дополнительного информативного параметра, характеризующего тип биочипа, возможно использовать цвет верхнего или нижнего гибкого слоя как индивидуальных биочипов, так и мультичипа в целом, что позволяет привязать цвет биочипов к той диагностической функции, которую они выполняют.

Такое техническое решение позволяет получить синергический эффект, который не был получен ранее, поскольку для создания биочипов использовалось не более двух функций гибкого слоя.

В рамках данного изобретения, для создания многослойных конструкций возможно использовать широкий спектр полимеров. Материал, из которого изготавливают гибкий мультислой, может быть выполнен из прозрачных или цветных гибких полимеров, полимеров, которые снабжены отражающим слоем, полимеров с малым уровнем собственной флуоресценции, полимеров, способных к модификации поверхности для иммобилизации на ее поверхности олигонуклеотидных или белковых зондов.

К таким материалам можно отнести полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и другие полимеры. Наиболее предпочтительным является полимерный носитель, выполненный из поливинилхрода с нанесенным на него слоем клея. Например, фирма 3М (США) [25] и фирма Orafol (Германия) выпускают широкий спектр самоклеющихся материалов, выполненных на основе прозрачного, белого и цветного поливинилхлорида.

Известно применение ПВХ в качестве конструкционного элемента биочипов, но в известных решениях используют одну функцию ПВХ, например для создания поверхностного слоя [26] или для применения в качестве клейкой основы для приклеивания внешнего слоя на слайд [7].

В предлагаемом изобретении техническая задача решается с помощью материалов, которые позволяют исключить термические расширения и расслоение слоев, в процессе изготовления мультичипа на ее основе. В качестве примера, который включает, но не ограничивает объем изобретения, в качестве материала из которого выполнены гибкие слои мультислоя, выбран поливинилхлорид. Этот материал можно использовать и для формирования биочипов и несущего элемента.

Неочевидность технического решения дополнительно связана с одновременным использованием всех технологических возможностей ПВХ. Разнообразие известных типов ПВХ позволяет создать мультичип с новыми усовершенствованными возможностями.

К этим возможностям относятся: а) выбор цвета вспомогательной поверхности биочипов для создания цветовой гаммы мультичипа, б) применение самоклеящейся пленки с напыленным слоем алюминия в качестве отражающей поверхности или отражающей поверхности, выполненной на основе световозвращающих слоев, в) выбор разной толщины слоя ПВХ для регулирования объема гибридизационной смеси, г) нанесение на поверхность ПВХ модифицирующего слоя для активизации поверхности, д) нанесение на внешний слой гибкой основы графического изображения для штрихкодов или других цифровых или буквенных идентификаторов.

В зависимости от поставленных задач выбирают размер мультичипа и количество входящих в него индивидуальных чипов. Мультичип преимущественно выполняют в виде прямоугольной или квадратной формы. Минимальные размеры мультичипа определяются габаритами не менее двух биочипов и размером несущей зоны. Учитывая совершенство способов нанесения зондов на поверхность чипов, максимальные размеры платы определяются размерами рабочих полей роботов для нанесения зондов.

В случае использования стандартных микроскопических слайдов, их размер составляет (по данным фирмы Erie Scientific Company) 25.10×75.36±0.38 мм, 1.00±0.02 мм. В этом случае количество индивидуальных чипов, входящих в мультичип, может составлять от 2 до 100 в зависимости от задач диагностики и типов оборудования для печати и сканирования биочипов. В тех случаях, когда предполагается использовать планшетные сканеры, предпочтительно формировать мультичипы с внешними размерами, эквивалентными размеру бумажных листов А4 и А2. В этом случае в состав мультичипа с размером А4 будут входить от 21 до 24 чипов, а в размер А2 - от 50 до 56 стандартных чипов. На общее количество чипов влияет возможность применения решетки, занимающей часть общего рабочего поля мультичипа.

Один из аспектов изобретения включает выбор материала, из которого выполняют биочип. Выбор оптических свойств материала зависит от способа регистрации данных диагностики. Разные типы меток регистрируют разными физическими методами. Наиболее широко распространены способы измерения пропускания [15, 27], измерения отраженных сигналов [28, 29] или измерения флуоресцентных сигналов [30,31].

Исходя из выбранного типа метки и способа регистрации материал, из которого изготавливают слайд, может представлять собой однородный твердый материал, например стекло, слюда, полимер, металл, керамика. При изготовлении биочипов из полимеров они могут быть прозрачными, матовыми, белыми, черными или цветными. Для измерения результатов диагностики в режиме пропускания материал слайда должен обладать величиной пропускания света не менее 80-90%. При измерении отраженного, например колориметрического сигнала, требования к материалу слайда связаны с качеством формирования белой отражающей поверхности. При измерении сигналов в режиме флуоресценции необходимо, чтобы материал слайда или внешней поверхности мультислоя обладал минимальной самофлуоресценцией.

В зависимости от способа регистрации флуоресценции материал может быть прозрачным и выполненным из стекла или прозрачного пластика, например полиметилметакрилата, или выполнен в виде непрозрачного материала, например, черного цвета, обладающего минимальной отражающей способностью, выполненного, например, из поливинхлорида.

Результаты диагностики, отражающие взаимодействие между исследуемым образцом и зондом, детектируется с помощью меток. В рамках данного изобретения могут быть использованы любые метки, выбранные из группы, состоящей из флуоресцентных, колориметрических, ферментных, радиоактивных меток, а также меток, связанных с резонансным переносом энергии (FRET, BRET), меток, излучающих сигнал люминесценции (хемилюминесцентные или биолюминесцентные метки).

Наибольшее распространение получили биочипы с иммобилизованными олигонуклеотидами и белками. В зависимости от выбранного типа метки, которая иммобилизуется с исследуемым фрагментом ДНК или антитела, используют каталитические, лигандные, флуоресцентные или радиоактивные метки. В качестве каталитических меток используют гемин, цианкобаламин или флавин. В качестве лигандных меток используют биотин, диоксигенин или динитробензол. В качестве флуоресцентных меток используют Су3, Су5, Су7, FAM, TAMRA, R6G, R110, ROX или JOE. Приведенные перечни меток включают, но не ограничивают других вариантов меток, которые можно использовать для детектирования сигнала.

На фиг.4 приведен вариант, в котором твердые слайды для формирования мультичипа выполнены индивидуальными и независимыми от несущего элемента. В другом варианте, приведенном на фиг.5, рассматривается вариант, при котором слайды и несущий элемент формируют из общего массива твердой планарной пластины, общей для биочипов и несущего элемента.

На фиг.4а представлена изометрическая проекция варианта мультичипа, в котором чипы выполнены на отдельных твердых носителях в форме индивидуальных планарных слайдов (18). На фиг.46. представлен фрагмент (45) сечения мультичипа в собранном положении. Мультичип предназначен для проведения диагностики с применением флуоресцентных и колориметрических меток. Данный вариант мультичипа (10) включает, но не ограничивает другие варианты построения мультичипов на основе индивидуальных биочипов.

Мультичип содержит комбинированный прозрачный планарный слой, в состав которого входят, по меньшей мере, два индивидуальных планарных биочипа (18) и несущий элемент (20), а также многослойный лист для формирования гибридизационных зон (72) и многослойная подложка (73), которые закреплены на лицевой и на задней поверхностях планарного слоя, как это представлено на фиг.4б. На лицевой поверхности биочипа (18) иммобилизован, по меньшей мере, один тип зонда (4), размещенный в кластерах (3). Многослойный лист (72), в котором выполнены сквозные отверстия (33а), выполнен из гибкого слоя (29а), снабженного клеевым слоем (28а). Положение отверстий в верхнем мультислое совпадает с положением кластеров (3), размещенных на лицевой поверхности твердого носителя. Задняя поверхность биочипа (18) прикреплена к многослойной подложке (73), содержащей гибкий слой (29б), снабженный клеевым слоем (28б), в котором размещены сквозные отверстия (33б), положение которых совпадает с положением отверстий (33а). Многослойный лист (72) и многослойная подложка (73) связывают верхние и нижние планарные поверхности биочипов (18), входящих в состав мультичипа с планарными поверхностями несущего элемента (20), как это представлено на поз. (45).

В данном варианте мультчипа (10), который не ограничивает других вариантов, идентификаторы (16) установлены на индивидуальные биочипы (18), общий идентификатор (17) закреплен на несущем элементе (20). Причем многослойный лист (72), который содержит сквозные отверстия (33), соответствующие положению рабочих зон (14), размещенных на биочипе (18), снабжен графическим изображением (21) границ биочипов, по которым можно осуществить отделение индивидуальных биочипов от мультичипа и друг от друга.

На фиг.5а представлен изометрическая проекция варианта мультичипа (130), в котором твердые планарные носители, на которых сформированы биочипы (118), выполненные из монолитного планарного несущего элемента, в границах которого дополнительно изготовлен несущий элемент (111), выполненный в виде рамки. Причем биочипы (118) имеют, по меньшей мере, одну перемычку (158), как это представлено на фиг.5б, по меньшей мере, с одним участком (160) несущего элемента (111). Перемычка (158) сформирована углублением (159), которое может иметь разные формы выполнения, выбираемые из группы, состоящей из треугольных, трапецеидальных, прямоугольных, цилиндрических.

На фиг.5б показан фрагмент сечения (поз.132) многослойного мультичипа (130). Мультичип (130) выполнен из прозрачного планарного листа, в котором сформированы, по меньшей мере, два биочипа (118) и несущий элемент (111), а также многослойный лист (172) и многослойная подложка (173), которые закреплены на лицевой и задней поверхностях планарного слоя.

На лицевой поверхности биочипа (118), снабженной модифицирующим слоем, иммобилизованы, например, по меньшей мере, один тип белкового или нуклеотидного зонда (4), размещенного в кластерах (3). Выбор типов зондов включает, но не ограничивает другие типы зондов, используемых для изготовления биочипов. Многослойный лист (172), в котором выполнены сквозные отверстия (133а), содержит гибкий слой (129а), снабженный клеевым слоем (128а). Положение отверстий в многослойном листе совпадает с положением кластеров (3), размещенных на лицевой поверхности биочипа (118). К задней поверхности биочипов и задней поверхности несущего элемента (111) прикреплена многослойная подложка (173), содержащая гибкий слой (129б), снабженный клеевым слоем (128б), в котором размещены сквозные отверстия (133б), положение которых совпадает с положением отверстий (133а). Многослойный лист (172) и многослойная подложка (173) вместе с центральным планарным слоем формируют многослойную конструкцию мультичипа (130).

На фиг.4а и 5а дополнительно представлены варианты установки идентификаторов на биочипах (18, 118) и несущем элементе (20, 111). В соответствии с фиг.4а, первый идентификатор (16), выполненный в форме клеящей ленты, наклеен на вспомогательной зоне биочипа (18), а второй идентификатор (17) наклеен на поверхности несущего элемента (20). Такое решение позволяет защитить идентификатор от влияния реагентов при промывках, поскольку верхний прозрачный многослойный лист (72) защищает внешнюю поверхность идентификатора.

В соответствии с фиг.5а, первый (116) и второй (117) идентификаторы графически нанесены на внешнюю поверхность многослойного листа (172) в координатах, в которых расположены вспомогательные зоны биочипов (118) и расположен несущий элемент (111). Как это представлено на фиг.5а, на внешнюю поверхность многослойного листа (172) дополнительно нанесены границы (125) биочипов (118), в соответствии с которыми можно производить разделение биочипов (118) относительно друг друга и последующее отделение индивидуальных биочипов (118) от несущего элемента (111) с помощью отламывания биочипа (118) от несущего элемента (111) в зоне перемычки (158) между биочипом и несущим элементом.

Покрывной лист

В технических решениях конструкции мультичипа использовано несколько неочевидных решений, которые позволяют решить поставленные технические задачи.

Одно из решений относится к формированию временной связи между рабочей поверхностью мультичипа и покрывного листа с помощью лент, снабженных односторонним или двухсторонним клеящим слоем. С этой целью в покрывном листе в варианте применения односторонней клеящей ленты формируют отверстия (154), через которые клеящий слой контактирует с поверхностью внешнего слоя мультичипа, как это показано на фиг.1.

Второе решение направлено на повышение надежности проведения гибридизации. С этой целью на внешней поверхности покрывного листа графическим способом нанесена буквенная или цифровая или в их комбинации информация, необходимая для того, чтобы исключить случайные ошибки при нанесении исследуемой пробы на поверхность биочипов.

Другим техническим решением является крепление разделительной наклеек (151, 152, 153) для более легкого отделения покрывного и защитных листов от поверхности мультичипа.

В рамках настоящего изобретения покрывной лист выполняет две функции. Первая функция связана с защитой рабочей поверхности индивидуальных чипов от действия окружающей среды. Вторая функция предназначена для защиты гибридизационного раствора от высыхания во время гибридизации.

Как представлено на фиг.1, покрывной лист содержит, по крайней мере, один гибкий лист (136) и, по крайней мере, одну одностороннюю клейкую ленту (156). Для крепления покрывного листа с помощью клеящей ленты в покрывном листе сформированы отверстия (154).

Покрывной лист покрывает либо всю поверхность мультичипа (10), как это показано на фиг.1, либо рабочую поверхность каждого биочипа, либо части рабочей поверхности биочипа или группы биочипов, входящих в мультичип. Причем полосы, защищающие группу биочипов или их элементов, расположены относительно друг друга таким образом, что формируют или вертикальные, или горизонтальные ряды.

На фиг.6а-6б показаны варианты формирования прорезей (137) на поверхности покрывного листа (136), с помощью которых осуществляется возможность отделения края элемента (138, 139) покрывного листа от поверхности биочипа (18) и перевод элемента (138, 139) из планарного горизонтального положения в вертикальное положение вдоль линии перегиба (131а, 131б). При этом открывается и делается доступной, по меньшей мере, одна рабочая область (14) гибридизации с расположенными на ней кластерами (3) и зондами (4), расположенными в активных рабочих зонах индивидуальных биочипов (18). На рабочие зоны наносят гибридизационную смесь и возвращают положение элемента (138, 139) в горизонтальное положение, закрывая тем самым поверхность гибридизационного раствора, нанесенного на рабочую поверхность биочипа (18).

Возможны варианты, при которых покрывной лист выполняется из горизонтальных или вертикальных полос, которые закрывают часть поверхности мультичипа.

На фиг.7а и 7б представлены два варианта крепления покрывного листа с помощью односторонней (156) клеящей ленты (фиг 7а) или с помощью двухсторонней (157) клеящей ленты (фиг 7б). Эти варианты включают, но не ограничивают другие варианты крепления покрывного элемента (136), например варианта с нанесением слоя клея на участки покрывного элемента.

В варианте, когда гибридизационные зоны сформированы в углублениях, сформированных на поверхности чипов (18), например, за счет толщины многослойного листа (72), как это показано на фиг.7а, предпочтительно, чтобы покрывной лист (136) лежал непосредственно на поверхности многослойного листа (72). В этом случае покрывной лист (136) прижимают к поверхности многослойного листа с помощью односторонней клейкой ленты (156). Для обеспечения контакта клеящего слоя ленты (156) с поверхностью многослойного листа (72), закрепленного на несущем элементе (20) и выполненного, например, в виде рамки, в материале покрывного листа (136) формируют ряд сквозных отверстий (154), как это представлено на фиг.1, фиг.6 и фиг.7а.

На фиг.6а приведен вариант, когда сквозные отверстия (154), через которые осуществляется крепление покрывных листов (136), формируют в виде столбцов, что позволяет объединять зоны крепления покрывного листа (136) через отверстия (154) одновременно для двух рядом расположенных биочипов (18).

На фиг.6б приведен вариант, когда сквозные отверстия (154), через которые осуществляется крепление покрывных листов (136), формируют в виде горизонтальных рядов, расположенных с двух сторон биочипов (18). Причем ряды располагают вдоль элементов решетки несущего элемента (20). На фиг.6а элемент (138) покрывного листа (136) расположен над всей поверхностью биочипа (18), что применяется при одновременной гибридизации всех кластеров, расположенных на чипе. В варианте, приведенном на фиг.6б, элемент (139) покрывного листа (136) обеспечивает защиту части рабочей поверхности биочипа (18). Это позволяет повысить степень защиты отдельных рабочих зон (14) от кроссконтаминации при использовании разных исследуемых образцов.

В другом варианте, когда гибридизация проводится на лицевой поверхности биочипа, предпочтительно закреплять покрывной лист (136) на рабочей поверхности мультичипа (10) с помощью двухсторонней клеящей ленты (157), нижний слой которой приклеен к поверхности несущего элемента (20), как это представлено на фиг.7б. В этом случае боковые поверхности клеящей ленты (157) совместно с внутренней поверхностью элемента (138, 139) покрывного листа (136) формируют гибридизационный объем фиксированной величины, что способствует защите от кроссконтаминации и воспроизводимости результатов гибридизации. Прозрачность покрывного листа обеспечивает возможность контроля смачивания всей рабочей зоны биочипа и снижение количества воздушных пузырей. Съем покрывного листа (136) после гибридизации осуществляется с помощью, по меньшей мере, одной разделительной наклейки (152), укрепленной за угол общего покрывного листа (136), как это показано на фиг.1.

Для обеспечения длительного хранения и пересылки от производителя к пользователю диагностический тест, структура которого приведена на фиг.1, дополнительно содержит, по меньшей мере, один защитный лист (168, 169), как это показано на фиг.1, или полимерный пакет (170), представленный на фиг.8 в виде файла с боковыми перфорированными отверстиями (177). Причем защитные листы закреплены на лицевой или закреплены одновременно на лицевой и задней поверхностях мультичипа с помощью клеящего слоя (127) (см. фиг.1), расположенного по краям листов (168, 169), обеспечивая герметизацию пространства между лицевой или задней поверхностями мультичипа и внутренними поверхностями защитных листов. Полимерный пакет (170) выполнен с возможностью герметизации внутреннего объема, в котором устанавливается мультичип.

В качестве материала защитных листов (168, 169) или пакета (файла) (170) предпочтительно использовать непрозрачный полимерный материал, например, с отражающей внешней или внутренней поверхностью. Это позволяет обеспечить защиту зондов, размещенных на поверхности мультичипа, от действия ультрафиолетового излучения и проникновения биологически активных частиц из воздуха помещения, в котором находится диагностический тест во время пересылки или хранения.

На основе тестов формируют комплекты тестов для диагностики, которые размещают в контейнере, который дополнительно с тестом на основе мультичипа содержит твердый носитель с программным обеспечением, информационный материал.

Контейнер выполнен из полимерного материала и сформирован в виде раскладывающейся коробки (как это представлено на фиг.8) или коробки, в которой сформированы раздельные полости для размещения, по меньшей мере, одного теста и размещения твердых носителей программного обеспечения, информационного материала. Твердый носитель программного обеспечения выполнен в виде компакт-диска, флеш-памяти. На фиг.8 представлен вид контейнера (166), твердого носителя программного обеспечения в форме СД диска (167), инструкции по работе (165), держателя биочипа (164), набора биочипов для проверки качества работы теста (163), а также файла (170), в котором размещен мультичип. На внешней поверхности файла (170) могут быть размещены адреса получателя (174) и отправителя (175) и идентификатор (176). В процессе хранения тесты, размещенные в файлах (170), могут храниться в папках, снабженных устройством зажима, с этой целью в боковой части файла размещены отверстия (177).

Твердый носитель программного обеспечения может быть представлен в виде компакт-диска, флеш-памяти или другого типа носителя с общим объемом памяти не менее 1Гбайта.

В состав информационного материала могут входить: а) инструкция по работе с мультичипом в режиме гибридизации и сканирования данных, б) наклейки, снабженные клеящим слоем для идентификации отдельных биочипов. В состав комплекта может быть включен набор биочипов для контроля качества работы сканера, качества растворов гибридизации и работоспособности метки.

Для проведения комплексной диагностики формируют набор, в состав которого входит контейнер с тестом, контейнер с набором реагентов для проведения гибридизации, контейнер с тестовыми веществами для проверки качества реагентов гибридизации, контейнер с биологически активными веществами в качестве положительного контроля.

Промышленная применимость

Все введенные в состав диагностического теста компоненты дополняют друг друга и обеспечивают взаимосвязь элементов, входящих в состав теста, позволяют усовершенствовать качества анализа, упростить процедуру диагностики, улучшить хранение и доставку теста для конечного пользователя.

Разработанная комплексная тест-система обеспечивает стандартность операций гибридизации и сканирования, позволяет снизить сроки и трудоемкость выполнения операций при постоянном контроле работоспособности основных компонентов системы.

Поставленные задачи выполняются за счет введения в структуру мультичипа элементов, позволяющих повысить эффективность процесса гибридизации за счет использования покрывных листов, усовершенствовать процесс хранения за счет введения защитных листов или защитного пакета для обеспечения двойной защиты от воздействия биологических материалов, находящихся в воздушной среде, и от воздействия ультрафиолетового излучения.

Введение в состав диагностического набора носителей программного обеспечения позволяет проводить более корректную обработку результатов за счет установки новых версий программного обеспечения.

Литература

1. Тест для медицинской, ветеринарной, пищевой диагностики, криминалистики и контроля окружающей среды, содержащий мультичип, в состав которого входит не менее двух индивидуальных биочипов, содержащих кластеры с зондами и прикрепленных к клеевому слою многослойной подложки, где в пределах рабочих зон каждого биочипа иммобилизован, по меньшей мере, один тип белкового или нуклеотидного зонда, отличающийся тем, что содержит: а) несущий планарный элемент, прикрепленный к многослойной подложке с помощью нанесенного на нее клеевого слоя, б) многослойный лист для формирования гибридизационных зон, который прикреплен к поверхности биочипов и несущего планарного элемента и имеет отверстия, положение которых совпадает с положением кластеров с зондами, в) покрывной лист, верхний и нижний защитные листы, имеющие по периметру клеевой слой для крепления защитного листа к покрывному листу и многослойной подложке соответственно и снабженные разделительными наклейками, прикрепленными к одному из углов защитного листы, при этом многослойная подложка выполнена сплошной или имеет отверстия, положение которых совпадает с положением отверстий в многослойеном листе, при этом покрывной лист размещен над многослойным листом, прикреплен к нему с помощью односторонней или двухсторонней клеящей ленты, снабжен прикрепленной к его углу разделительной наклейкой и имеет прорези для отгиба элементов покрывного листа для обеспечения, таким образом, доступа к кластерам с зондами, при этом на верхнем защитном листе дополнительно размещены идентификатор, адрес отправителя и адрес получателя.

2. Тест по п.1, отличающийся тем, что на многослойном листе размещен идентификатор штрихкода для идентификации мультичипа.

3. Набор для медицинской, ветеринарной и пищевой диагностики, криминалистики и контроля окружающей среды, включающий контейнер, в котором размещены тесты, выполненные согласно п.1, твердый носитель с программным обеспечением, информационный материал и держатель индивидуальных биочипов, контейнер с набором реагентов для проведения гибридизации, контейнер с тестовыми веществами для проверки качества растворов гибридизации и контейнер с биологически активными веществами в качестве положительного контроля.

4. Набор по п.3, отличающийся тем, что твердый носитель с программным обеспечением выполнен в виде компакт-диска или флеш-памяти.

5. Набор по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит набор биочипов для контроля качества работы сканера, качества растворов гибридизации и работоспособности метки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии. .

Изобретение относится к способу in vitro измерения активности тромбина в образце крови. .
Изобретение относится к области физики и биологии, может быть использовано для экологического мониторинга водоемов. .
Изобретение относится к области физики и биологии, может быть использовано для экологического мониторинга водоемов. .

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к способу определения целостности ДНК в бактериях, и может быть использовано в микробиологических исследованиях.

Изобретение относится к области технологии нанесения пленочных покрытий на изделие. .

Изобретение относится к системам программного управления упаковочной техникой и может быть использовано для автоматизации процесса маркировки, наклейки этикеток, акцизных марок на предметы прямоугольной формы, в частности при нанесении акцизных марок на пачки сигарет.

Изобретение относится к устройствам для этикетирования или прикрепления тонких листовых изделий к плоской поверхности прямоугольных упаковок и может быть использовано для плоского или Г-образного прикрепления бирок, этикеток, акцизных марок, например, на сигаретные и папиросные пачки.

Изобретение относится к области фармацевтической промышленности, в частности к способу получения системы направленной доставки лекарства для введения фармакологически активного вещества в центральную нервную систему млекопитающих через гематоэнцефалический барьер.
Наверх