[发明专利]可同时测试多种样品的磁传感器生物芯片样品舟

说明书

技术领域

本发明涉及用于化学和生物多样品检测的生物芯片，特别是在溶液储池或者微通道内装载微小磁敏传感器阵列生物芯片，实现生物样品、化学样品的进样、反应、分离和检测的多样品舟。

背景技术

磁敏传感器是传感器产品的一个重要组成部分，磁敏传感器已经得到广泛的应用，如电脑硬盘中的磁存储器、汽车中的角度传感器等。直到1998年baselt等人首次报道了利用标记生物分子的磁颗粒和巨磁阻(GMR)传感器探测生物靶标分子的研究并公开了专利US5981297，由此开创了磁敏传感器在生物技术领域应用研究的先例。磁敏生物传感器测试生物分子的原理是检测生物功能化的微米或纳米尺度磁颗粒。即在传感器表面修饰上能够识别靶标分子的抗体或抗原，样品中的靶标分子与之特异性结合，然后标记有抗体或抗原的顺磁颗粒识别靶标分子形成夹心结构的复合物，被固定在传感器表面，没有被捕捉住的磁颗粒被移走，施加电磁场，通过对顺磁颗粒数量的检测确定靶标分子的含量。

在过去的10年里的研究显示，磁敏生物传感器具有低成本、快速、高灵敏度、高通量检测的特点，目前磁电子学已经显现出作为开发生物传感器芯片的新平台技术的优势。在2006年5月生物芯片多伦多国际会议上，Philips公司的研究人员报道，世界上已经有30多个研究组从事磁敏生物传感器研究开发。

在国内也有三篇专利与磁敏传感生物芯片有关，韩国姜熙福等人“生物传感器及传感单元阵列”(申请号：200310113330)中提出了采用磁性隧道结(magnetic Tunnel Junction，MTJ)或巨磁阻(Giant Magnetoresistance，简称GMR)器件作为生物传感器单元的想法；陈超等人在专利“磁隧道结生物芯片载体和采用该载体的芯片及制作方法和对生物分子进行检测的方法”(申请号02139363)中提出了磁性隧道结作为生物芯片载体的想法，王磊等人在专利“高灵敏度巨磁电阻和隧穿磁电阻(Tunneling magnetoresistance，TMR)生物传感器”(申请号：200510005035.5)中提出利用塑料保护层代替氮化硅保护层的想法。

目前报道的磁敏传感器生物芯片主要是结合点阵生物芯片的特点，开发成检测单样品多靶标分子的检测器，例如文献“TRENDS in Biotechnology Vol.22 No.9 September 2004，455-462”中报道的是64个点阵结构的巨磁阻传感芯片，可以同时检测一个样品中64个以内的靶标分子，也可以采用点样方法测试64种样品。

生物芯片对样品的检测是以高通量、集成化、并行化和微型化为特征，芯片带给人们最大的优势是能同时分析和处理大量的样品，高通量芯片分析要求高效，处理样品信息量大，然而多样品分析时，由于点阵密度以及样品自身的物化特性等原因，反应时容易出现不同检测样品之间的交叉污染，影响实验结果的准确度和可信度。微流体芯片能够提高反应速度，简化操作过程，但是高通量测试有一定的困难。

发明内容

本发明的目的是克服目前点阵芯片易于污染和微流体芯片通量测试能力低的不足，提供一种用于对多样品进行反应和检测的高效、廉价、检测结果可靠的磁敏传感器阵列生物芯片样品舟，该样品舟具有实用性强、结构简单、成本低等特点。

本发明的技术解决方案之一：可同时测试多种样品的磁传感器生物芯片样品舟，其特点在于包括以下部件：底板，此底板上焊接有磁传感器生物芯片阵列以及连接导线；腔室通道层，此层材料上一面构造有溶液储池阵列，另一面构造有通道阵列；每一个溶液储池和一个对应的通道相连；底板和腔室通道层对准密封后，每一个生物芯片被密封进一个对应的通道中；每一个通道的一端和一个对应的溶液储池相连，另一端和一个对应的构造在前述底板上的溶液出口连接；被注入到溶液储池的溶液通过前述通道从溶液出口流出；溶液流经生物芯片表面时，和生物芯片表面的生物分子发生反应，接受检测。