一种细胞生物技术、试剂盒及制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型的细胞生物技术、试剂盒及制备装置。该技术灵敏快速、信息量大，制造简便、成本低，可对样品中多种不同的核酸、蛋白和化学分子等同时进行检测分析。主要特征在于将不同的细胞附着在片基上或种植在微孔板的不同微孔中，被检样品与细胞或其所携带的生物分子杂交或结合，检测结果可用目测或仪器记录分析。本发明专利技术可广泛地用于生物学、医药学、预防医学、动植物学、农牧业、食品与卫生、能源与化工、环境监测以及医学诊断与检测等领域的医药研究、环境检测、疾病诊断、基因组／蛋白质组学和分子文库等的研究与开发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的细胞生物技术、试剂盒及制备装置。该技术灵敏快速、信息量大，制备方法简便、成本低，能同时分析基因、蛋白和抗原等生物分子在多种不同组织细胞或细胞样品中的分布和表达调控；也可以用于样品中多种不同的化学物质、生物分子、微生物或细胞等成分的高通量并行检测分析，可广泛地用于生物学、医药学、预防医学、动植物学、农牧业、食品与卫生、能源与化工、环境监测以及医学诊断与检测等领域。
技术介绍
细胞和细胞系是生物学、医学、药学及相关领域最常用的活体实验材料，常被用于基因、蛋白等生物分子的组织分布、细胞定位和表达调控以及药物筛选等。大部分情况下需要在同时进行多个不同组织来源的细胞实验，以便对特点基因或蛋白在多种不同组织细胞中的表达与否、表达量和调控机制等做出平行的定性、定量、定位等检测分析。在此情况下，传统的细胞铺片试验所存在的问题是对超过2种或以上的不同组织细胞，由于难以区分，很难同时进行。也就是说，用传统的细胞实验技术方法，在一个试验中所要分析的组织细胞的数量和种类受到实验系统的限制或制约。采用细胞点阵的方法，将不同组织或物种来源的细胞，呈点状有序地排列在同一张载玻片上，则可以解决上述的问题。在单克隆抗体的制备中，抗原表位的确定与抗原设计是制备单克隆抗体成功与否的基础。抗体识别的抗原表位分为一级结构表位和构象表位2种形式，一级结构表位由连续的氨基酸序列组成，构象表位则是由不连续的氨基酸序列或翻译后修饰基团所形成的具有一定结构的空间构象组成。由于构象表位具有更高的分子特异性，因此在免疫组化、免疫细胞化学和流式细胞术等研究中，需要用抗构象表位的抗体才能获得理想的实验结果。为了获得抗构象表位的抗体，用作免疫动物和抗体筛选的抗原必需保持生物活性或天然构象，而原核表达系统获得的某些重组蛋白不能正确折叠或修饰而失去构象表位，故必需用真核或哺乳动物细胞表达系统才能获得理想的免疫原和筛选用抗原。此外，由于基因转染的生物工程细胞，重组蛋白不仅表达量高，而且能正确折叠或修饰，故抗原活性好，因此还可直接用于免疫检测分析和单抗的筛选以及医学诊断。在现代免疫检测和蛋白组学分析和研究中，需要对同一未知样品中大量的、多种不同化学物质、抗原、抗体或蛋白质等成分进行快速、灵敏的高通量检测，以分析化学物质、抗原、抗体或蛋白的种类、数量、组成、变异以及多态性、翻译后修饰、个体的感染状态或个体免疫系统的功能状态等。在大部分情况下，需要在同一个容器里、同时进行两项或多项实验，以便对样品中多种不同成分的有无、含量和来源等做出平行的定性、定量、定位等检测分析；或对单一种分子的多种不同特性(如单一蛋白分子具有多个不同的表位或抗原决定簇)进行平行检测与分析。在此情况下，传统的固相吸附试验所存在的问题是对超过3种以上的不同被检测物，由于难以区分，很难同时进行。也就是说，用传统的固相吸附试验方法，在一个试验中所要检测或分析被检测物的数量受固相系统的限制或制约。譬如，传统的办法是首先通过分离纯化等技术和工艺，分别纯化大量的各种不同的生物探针，如药物分子、蛋白酶分子、生长因子与受体、抗原和各种不同特异性的抗体等，再分别将生物探针固相化在不同的微孔板或微珠等固相基质的表面，分别与样品中对应的化学物质、抗体或/和抗原分别反应，再分别进行检测分析，因此如要检测十几种成分就需进行十几次不同的实验，异常繁琐复杂。将基因转染和转化与位序编码技术相结合，把转染或转化的工程细胞/菌以点阵的方式排列在同一固相载体表面，将诱导、表达和检测分析集成为一体，并省略分离纯化等操作，则可以使样品的高通量检测更简单，操作更简便，并大大提高生产效率，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简便灵敏、快速及时，可同时对多种不同组织细胞或物质成分进行检测分析的技术。本专利技术的主要技术特征是，将单层生长并融合成片的不同细胞或细胞系点状排列在片基上，形成细胞点阵，以便对样品中未知的化学物质、生物靶分子、细胞和微生物等多种不同成分的有无、性质、含量、来源；或对已知的核酸、蛋白与抗原等生物分子在组织与细胞中的分布和定位等同时进行鉴定、分析或检测的生物技术。各细胞点的反应结果可用目测、显微镜或扫描仪等仪器记录分析，根据细胞点在细胞片中的排列位置和顺序，完成样品中核酸、蛋白与抗原等分子的检测和组织细胞的分布、表达调控。本项专利技术同时还提供了一种基于本生物检测技术的试剂盒及用于细胞片的制备装置和方法。利用试剂盒中所提供的试剂和方法可对细胞片中各点所捕获的样品成分，做进一步分析。该试剂盒不仅大大简化了同一样品进行多因素检测分析的操作步骤，缩短了操作时间，降低了工作强度，更增加了检测结果的精确性、灵敏度、重现性和可比性，而且还可同时对检测样品中多种不同的物质成分做进一步的不同分析，使用更方便，操作更快捷，并且可广泛地应用于环境检测、疾病诊断、新药开发、疫苗研究、基因组和蛋白组学等技术研究领域。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案，其基本特征在于基因、蛋白和抗原的组织细胞分布、表达调控分析及被检样品中的化学/生物分子、细胞、细菌和病毒等的高通量生物检测至少包括下述成分和操作①一种细胞片由片基(1)和细胞(2)组成。细胞片用制备装置将细胞(2)或两个及以上不同物种、同一物种不同组织来源、不同状态或完全相同的细胞，通过表面涂层或手臂分子的不同活性基团(3)，一同附着在片基的表面并呈点状有序地排列，经生物固定剂处理后，固着在片基(1)的表面；②样品处理对被检样品，如固/液体标本、生物体液、组织、细胞、微生物等进行稀释、浓缩、梯度密度分离、组织/细胞的匀浆、裂解、去除颗粒性物质、分离纯化、反转录、PCR或RT-PCR扩增等处理或不进行处理；③标记用荧光素(如FITC，Cy3，Cy5，Texas Red等)、酶(如HRP，AP，半乳糖苷酶，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，尿素梅和荧光素酶等)、胶体金、同位素(如125I，32P，35S等)、稀土离子(如Eu，Sm，Tb和Dy等)及其螯合物(如Eu3+-DTPA)等物质或其衍生物(如Cy5-dCTP，32P-dCTP等)等指示性标记分子直接标记被检样品；或将一抗、生物素、地高辛等示踪性标记分子或其不同标记物(如荧光抗体、酶标抗体、生物素化抗体、生物素化酶、Eu3+-DTPA-抗体等标记物)用公知的技术或方法标记(直接或间接标记)被检样品或不经过标记处理直接使用；④特异结合标记或未标记的被检样品与片基上固着的细胞或其核酸、蛋白、抗原等生物分子相互作用或特异性结合；未经标记的样品或用一抗、生物素、地高辛等示踪性标记分子标记的样品与细胞反应后，加入用指示性标记分子标记的抗体、抗抗体或亲和素等指示性标记物，使之与样品或示踪性标记分子结合；⑤漂洗上述各步骤中，细胞片上未结合的、非特异性结合的或残留的样品、样品标记物、示踪性或指示性标记物等用洗液(如含0.03-0.1％的Tween20或Triton X-100等的PBS，Tris-HCl，HEPES等缓冲液)漂洗去除；⑥结果观察结果观察用显微镜、扫描仪或目测等观察细胞片上各细胞点标记分子(如荧光、显色产物或发光产物、放射性)的有无、强弱、颜色的深浅，对照排列顺序以分析样品中被检物的有无、含量、组成、来源、组织/细胞分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可分析基因、蛋白和抗原等生物分子的组织细胞分布、表达调控及检测样品中的化学／生物分子、细胞、细菌和病毒等的细胞生物技术、试剂盒及制备装置，该技术和试剂盒至少包括下述成分和操作：①一种细胞片：由片基和细胞组成。细胞片用制备装置将细 胞或两个及以上不同物种、同一物种不同组织来源、不同状态或完全相同的细胞，通过表面涂层或手臂分子的不同活性基团，一同附着在片基的表面并呈单层点状有序地排列，经生物固定剂处理后，固着在片基表面；②样品处理：对被检样品进行稀释、浓缩或梯度 密度分离、匀浆、裂解、去除颗粒性物质、分离纯化、反转录、ＰＣＲ或ＲＴ－ＰＣＲ扩增等处理，或不进行处理；③标记：用荧光素、酶、胶体金、同位素等指示性标记分子，或一抗、生物素、地高辛等示踪性标记分子或其不同标记物标记样品；④特异 结合：标记或未标记的被检样品与片基上固着的细胞或其核酸、蛋白、抗原等生物分子相互作用或特异性结合；未经标记的样品或用一抗、生物素、地高辛等示踪性标记分子标记的样品与细胞反应后，加入用指示性标记分子标记的抗体、抗抗体或亲和素等指示性标记物，使之与样品或示踪性标记分子结合；⑤漂洗：上述各步骤中，细胞片上未结合的、非特异性结合的或残留的样品、样品标记物、示踪性或指示性标记物等用洗液漂洗去除；⑥结果观察：用显微镜、扫描仪或目测等检测细胞片上各细胞点标记分子的有无、强弱 、颜色的深浅，对照排列顺序等，以分析样品中被检物的有无、含量、组成、来源、组织／细胞分布与定位等；⑦指示性标记物为酶时，观察结果前需加入酶的对应底物以显示结果；⑧染色与脱色：细胞的结构可用苏木素、伊红或其它公知的组织细胞染色 液复染显示；⑨原位杂交和原位ＰＣＲ：探针或被检测物为核酸时，可采用公知的原位杂交、ＰＣＲ或ＲＴ－ＰＣＲ反应进行扩增、标记和检测。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵翀，
申请(专利权)人：赵翀，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]