БИОЧИП

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.
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.
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.
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.
Задачей заявленной полезной модели является повышение надежности работы устройства, снижение трудоемкости и сокращение расхода исследуемого материала и реактивов.
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.
Биочип снабжен съемной крышкой, установленной на бортик.
Бортик выполнен съемным, либо отламывающимся.
За пределами области ограниченной бортиком, подложка содержит выступающие участки.
Подложка состоит из нескольких слоев различных материалов.
Подложка является прозрачной
На подложке нанесена разметка и (или) имеется один или несколько участков, указывающих на порядок считывания результата.
На подложке имеется один или несколько участков, в которых иммобилизованы молекулы, способные связываться с поверхностными молекулами клеток, но не являющиеся антителами.
Биочип имеет один или несколько участков контроля специфичности связывания клеток.
Биочип имеет один или несколько дополнительных узлов крепления.
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.
Описание полезной модели поясняется следующими фигурами, где
на фиг.1 представлен продольный разрез биочипа.
на фиг.2 представлен вид биочипа сверху.
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.
Биочип работает следующим образом.
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.