УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНКУБАЦИИ БИОЧИПА С КЛЕТОЧНОЙ СУСПЕНЗИЕЙ И ЕГО ОТМЫВКИ

Полезная модель относится к области медицины, а также может быть использована в ветеринарии и биологии.
Известно устройство для инкубации и отмывки биочипа, используемое при выполнении исследований клеточных суспензий, представляющее собой чашку Петри или иную емкость, на дне которой закреплен биочип. (См. А.В.Шишкин, И.И.Шмырев, С.А.Кузнецова, Н.Г.Овчинина, А.А.Бутылин, Ф.И.Агауллаханов, А.И.Воробьев «Иммунологические биочипы для параллельного определения поверхностных антигенов и морфологического исследования клеток», Биологические мембраны, 2008, том 25, №4, с.277-284)
Известно устройство для инкубации и отмывки биочипа, используемое при выполнении исследований клеточных суспензий (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 исследования эритроцитов человека», «Биологические мембраны». - 2008. - №4 - С.267-276), взятое в качестве прототипа, и представляющее собой проточною камеру, содержащею корпус, имеющий капилляр (емкость), одну из стенок которого образует биочип, приводящее и отводящее отверстия, приводящую и отводящую трубки и запирающее приспособление.
Недостатками известных устройств являются продолжительное время проведения анализа, обусловленное невозможностью ускоренного осаждения клеток на поверхность биочипа путем центрифугирования и достаточно длительным процессом отмывки.
Задачей заявленной полезной модели является уменьшение длительности выполнения анализа.
Поставленная задача решаете за счет того, что согласно полезной модели, устройство для инкубации биочипа с клеточной суспензией и его отмывки, содержащее корпус для размещения биочипа, отводящую трубку, отводящее отверстие и запирающее его приспособление, снабжено поршнем, установленным в корпусе, а отводящая трубка выполнена съемной.
В поршне выполнено отводящее отверстие, при этом устройство снабжено приспособлением, запирающим ток жидкости через данное отверстие.
Запирающее приспособление выполнено в виде подвижной секции.
Поршень выполнен из прозрачного материала.
Устройство снабжено источником света для освещения биочипа.
Устройство снабжено приспособлением для крепления в центрифуге.
Устройство снабжено съемной крышкой, устанавливаемой на корпусе.
Устройство имеет шток, который выполнен в виде трубки, которая сообщается с отводящим отверстием в поршне.
Устройство снабжено ограничителем хода поршня.
Использование заявленной полезной модели снижает длительность и трудоемкость выполнения анализа, что достигается за счет ускоренного осаждения клеток на поверхность биочипа путем центрифугирования, а также за счет более быстрой отмывки биочипа, при которой поток жидкости создается за счет движения поршня. Наличие отводящего отверстия в поршне позволяет устранять воздух, находящийся между поршнем и уровнем жидкости. Наличие ограничителя хода поршня позволяет исключить его контакт с поверхностью биочипа и исключает повреждение связанных с биочипом клеток. Возможность крепления устройства в центрифуге (с помощью соответствующего приспособления) позволяет осуществлять ускоренное осаждение клеток на поверхность биочипа при его инкубации с клеточной суспензией. Выполнение запирающего приспособления в виде подвижной секции, а также выполнение отводящей трубки съемной делает устройство более компактным, что способствует его более удобному креплению в центрифуге. Наличие съемной крышки позволяет исключить выливание или расплескивание жидкости. Наличие источника света позволяет осуществлять подсветку биочипа и контролировать процесс отмывки биочипа с использованием микроскопии (для этого используют инвертированный микроскоп).
Полезная модель поясняется чертежом, где
на фиг.1 представлен общий вид устройства (в разрезе);
на фиг.2 представлен общий вид биочипа (вид сверху).
Устройство состоит из корпуса 1 (фиг.1), который имеет основную секцию 2 и прижимающую секцию 3. Секция 3 снабжена дополнительной прозрачной стенкой 4. В корпусе 1 между основной секцией 2 и прижимающей секцией 3 скрепляется биочип 5. Биочип 5 (фиг.2) представляет собой пластинку (подложку), на поверхности которой имеется рабочая область 6, где в строго определенных участках (пятнах) 7 иммобилизованы антитела, способные связываться с поверхностными антигенами клеток. Участки (пятна) 7 отделены друг от друга фоновыми участками 8, не имеющими иммобилизованных антител. За пределами рабочей области 6 имеются выступающие участки 9, с помощью которых обеспечивается крепление биочипа 5 в корпусе устройства. Крепление биочипа 5 в корпусе 1 (фиг.1) устройства герметизируется прокладкой 10. Выше места крепления биочипа внутреннее сечение корпуса 1 по форме и размерам соответствует рабочей области 6 биочипа 5 (фиг.2). Корпус 1 (фиг.1) снабжен съемным адаптером 11, обеспечивающим крепление устройства в центрифуге. В корпусе 1 выполнено одно или несколько отводящих отверстий 12, предназначенных для оттока жидкости, которые закрываются и открываются с помощью запирающего приспособления 13, подвижно закрепленного на корпусе 1 или выполненного съемным. Запирающее приспособление 13 имеет отверстия 14. В корпусе 1 размещен съемной поршень 15, который выполнен из прозрачного материала. Поршень 15 снабжен ограничителем 16, препятствующим его контакту с поверхностью биочипа. Ограничитель 16 представляет собой выступ, расположенный по краю поршня 15. В поршне 15 выполнено отверстие 17, предназначенное для выхода воздуха, присутствующего между поршнем и жидкостью, находящейся в корпусе 1 устройства во время проведения анализа. В отверстии 17 закреплен шток 18, представляющий собой трубку. На штоке 18 установлена съемная эластичная трубка 19 (на которую можно накладывать зажим), или иное запирающее приспособление. При вынутом поршне 15 со штоком 18 на корпусе 1 при необходимости устанавливается съемная крышка 20. Устройство снабжено приспособлением светодиодом 21, предназначенным для освещения биочипа при выполнении контроля качества отмывки с помощью микроскопии. Светодиод 21 с помощью проводов 22 соединяется с источником электропитания (на чертеже не указан). Устройство снабжено съемными отводящими трубками 23, концы которых закрепляются в отверстиях 14 запирающего приспособления 13.
Устройство работает следующим образом.
Биочип 5 закрепляют в корпусе 1 устройства. На корпусе 1 закрепляют адаптер 11. В корпус 1 устройства, с закрепленным в нем биочипом 5, наливают клеточную суспензию. Устройство при необходимости закрывают крышкой 20, предотвращающей разбрызгивание жидкости, и закрепляют в центрифуге. Осаждают клетки на поверхность биочипа 5 путем центрифугирования. Затем снимают крышку 20 и адаптер 11. Из корпуса 1 сливают надосадочную жидкость и однократно ополаскивают биочип 5, наливая в корпус 1 устройства отмывочный раствор и сразу же сливая его. Далее отмывают биочип от не связавшихся с антителами клеток. Для этого в корпус 1 вновь наливают отмывочный раствор и вставляют поршень 15, закрепленный на штоке 18, имеющем съемную трубку 19. В отверстиях 14 закрепляют съемные отводящие трубки 23. Устанавливают устройство на предметом столике инвертированного микроскопа. Приводят в движение поршень 15, при этом воздух, находящийся между ним и жидкостью, выходит через отверстие 17 по полости штока 18 и трубке 19. При появлении в трубке 19 жидкости ее пережимают. Далее устанавливают опирающее приспособление 13 в такое положение, при котором отверстия 12 совмещаются с  отверстиями 14. С помощью поршня 15 создают поток жидкости, который смывает с поверхности биочипа 5 клетки, не связавшиеся с антителами. Отмывку биочипа 5 продолжают до полного устранения клеток из фоновых участков 8. Контроль за процессом отмывки осуществляется с помощью инвертированного микроскопа, на предметном столике которого устанавливают устройство. Подсветка биочипа осуществляется с помощью светодиода 21. После завершения отмывки в полость корпуса 1 по трубке 19 и штоку 18 через отверстие 17 может быть введен раствор вещества, повышающего прочность связывания с поверхностью биочипа 5 клеток, оставшихся связанными в участках 7. Затем биочип 5 извлекают из устройства и подвергают дальнейшим исследованиям.