[实用新型]一种基于基因芯片的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及基因检测技术领域，更具体地，涉及一种基于基因芯片的检测装置。

背景技术

基因检测是通过对血液、其他体液或细胞的DNA进行检测的技术。基因检测可以诊断疾病，也可以用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。目前应用最广泛的基因检测是病毒检测、传染病检测、遗传疾病的诊断和某些常见病的辅助诊断。基因检测的特点是快速、准确。目前基因检测的方法主要有：荧光定量PCR、基因芯片（基因传感器）、液态生物芯片与微流控芯片技术等。

最常用的基因分子测试技术是荧光定量PCR(聚合酶链反应)，但这种技术只能一次测1-2种基因。需要对大量的基因信息进行高效、快速的检测、分析，就得利用基因芯片技术。基因芯片不仅能在早期诊断中发挥作用；与传统的检测方法相比，它可以在一张芯片上，同时对多个病人进行多种疾病的检测；利用基因芯片，还可以从分子水平上了解疾病。基因芯片的这些优势，能够使医务人员在短时间内掌握大量的疾病诊断信息，找到正确的治疗措施。除此之外，基因芯片在新药的筛选、临床用药的指导等方面，也有重要作用。

基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即待测序列通过与一组已知序列的核酸探针进行杂交，然后根据杂交信号的检测来确定结果。故杂交信号的检测是基因芯片技术中的关键部分。基因芯片由于所使用的标记物不同，因而相应的探测方法也各异。大多数研究者使用荧光标记物，也有一些研究者使用生物素标记，联合抗生物素结合物（如结合化学发光底物酶、荧光素等）的显色反应来检测。目前常用的荧光标记物来检测杂交信号的方法，大都通过激光对荧光物质的扫描来分析、检测，比如激光扫描荧光显微镜、激光扫描共焦显微镜、采用CCD相机的荧光显微镜或者光纤传感器。但目前的检测方法均存在一些缺点：

（1）荧光标记的激光扫描方法，检测流程均较复杂，需通过荧光物质的标记、杂交结合、清洗非特异的荧光物质、芯片干燥、入射光的激发、杂光过滤、分辨、收集荧光信号等步骤；

（2）检测过程中需使用不同的设备，比如杂交设备、清洗设备、检测设备等；

（3）检测设备大多利用光学原理进行检测，光路复杂，设备昂贵、常需维护并且维护困难、耗时耗力；

（4）在检测设备的性能上，不同类型设备的检测灵敏性、分辨率相差较大，均存在检测重复性差、分析泛围较狭窄等问题。 

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种结构简单的基于基因芯片的检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种基于基因芯片的检测装置，包括装载模块、芯片加热模块和探针模块，芯片加热模块和探针模块设置在装载模块上，探针模块上设置有探针组，还包括安装在装载模块上的电化学基因芯片和电化学基因芯片和用于给电化学基因芯片提供电化学扫描激励电压并对电化学基因芯片在检测过程中产生的信号电流进行检测的电路板，芯片加热模块与电化学基因芯片紧密接触；电路板设置在装载模块的外侧，其通过探针组与电化学基因芯片电连接。

作为一种优选方案，所述电化学基因芯片上设有流体腔、通道模块、与通道模块相贴合的探针电路板，通道模块上设有微流槽，通道模块与探针电路板贴合后通过微流槽和探针电路板表面相接触形成微流管道，流体腔与微流管道连接并形成循环回路，探针电路板上沿着微流管道设置有参考电极、辅助电极和固定有单分子层和DNA捕获探针的工作电极，参考电极、辅助电极和工作电极分别通过探针组与电路板连接。

作为进一步的优选方案，参考电极、辅助电极和工作电极阵列式排列，其中参考电极包括一个，参考电极位于微流管道的最前端，工作电极包括若干个，辅助电极包括相互连接的两个，两个辅助电极设置在所有工作电极的两端。

作为更进一步的优选方案，所述电路板上设置有模数转换电路，该模数转换电路通过探针组与参考电极连接，模数转换电路采集参考电极的绝对电压作为电化学扫描激励电压的参考电压。

作为更进一步的优选方案，所述电路板上设置有电化学扫描激励电路和与电化学扫描激励电路连接的工作电极阵列扫描和切换电路，所述电化学扫描激励电路通过探针组与辅助电极和工作电极连接，一个辅助电极分别与若干个工作电极组成多个电极对，工作电极阵列扫描和切换电路控制伏安扫描激励电路轮流对各个电极对进行电化学扫描。

作为更进一步的优选方案，所述电路板上设置有电流检测电路和与电流检测电路连接的数据处理电路；电流检测电路通过探针组与各个工作电极连接，用于轮流检测工作各个电极的信号电流；数据处理电路用于对电流检测电路检测的数据进行分析处理。