一種生物芯片的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種生物芯片的制備方法，包括以下步驟：1)將芯片基片進(jìn)行功能化處理，得到功能化基片；2)在步驟1)中的功能化基片上貼上帶孔陣的保護(hù)膜，得到微槽陣列；3)將探針溶液手動(dòng)點(diǎn)樣于步驟2)中的微槽陣列的孔位中，待探針固定后，撕去保護(hù)膜，用清洗液清洗芯片，然后在惰性氣體中吹干或離心甩干，即得生物芯片。本發(fā)明專利技術(shù)通過在功能化基片上貼附孔陣膜，有效的將探針溶液分隔開，避免了刻蝕或者特殊的修飾處理工藝，簡(jiǎn)化了生物芯片的制備流程，且可避免交叉污染，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明專利技術(shù)制備的生物芯片樣點(diǎn)規(guī)則均勻，熒光背景低，在生物芯片的低成本快速制備及相關(guān)檢測(cè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。

A preparation method of biochip

The invention discloses a preparation method of a biochip, which comprises the following steps: 1) functional treatment of the chip substrate to obtain a functional substrate; 2) a protective film with a porous array is affixed to the functional substrate in step 1 to obtain a microgroove array; 3) a probe solution is manually dotted in the pore position of the microgroove array in step 2, and the protective film is torn off after the probe is fixed and cleaned. The biochip is obtained by cleaning the chip with liquid and then blowing or centrifugal drying in inert gas. The invention effectively separates the probe solution by attaching a porous array film to the functional substrate, avoids etching or special modification process, simplifies the preparation process of the biochip, avoids cross-contamination and reduces production cost. The biochip prepared by the invention has uniform sample points and low fluorescence background, and has wide application prospects in the low-cost rapid preparation of biochip and related detection fields.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種生物芯片的制備方法
本專利技術(shù)屬于生物
，具體涉及一種生物芯片的制備方法。
技術(shù)介紹
生物芯片技術(shù)是根據(jù)生物分子間特異相互作用的原理，將生化分析過程集成于芯片表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA、RNA、多肽、蛋白質(zhì)以及其他生物成分的高通量快速檢測(cè)。生物芯片的制備方法主要有兩種，一種是原位合成法，利用紫外光對(duì)光敏保護(hù)基的脫保護(hù)作用在芯片基底不同點(diǎn)位上原位合成不同探針，可以制備高密度生物芯片，但受光脫保護(hù)效率及偶聯(lián)效率的影響，原位合成法制備生物芯片應(yīng)用極少，且依賴昂貴的儀器。另一種方法則是點(diǎn)樣法，將預(yù)先制備好的探針分子通過點(diǎn)樣的方法直接固定在芯片基片上。傳統(tǒng)點(diǎn)樣法主要分兩種，一種是機(jī)器點(diǎn)樣，利用點(diǎn)樣儀直接在基片上點(diǎn)樣，該方法需要依賴昂貴的儀器設(shè)備，成本較高。另一種則是手動(dòng)點(diǎn)樣，先將基片刻蝕出孔陣，或通過一系列修飾將基片處理成親水點(diǎn)陣及疏水區(qū)域，然后在孔陣或親水點(diǎn)陣上手動(dòng)點(diǎn)樣，該方法則需要對(duì)基片進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低的生物芯片的制備方法。本專利技術(shù)這種生物芯片的制備方法，包括以下步驟：1)將芯片基片進(jìn)行功能化處理，得到功能化基片；2)在步驟1)中的功能化基片上貼上帶孔陣的保護(hù)膜，得到微槽陣列；3)將探針溶液手動(dòng)點(diǎn)樣于步驟2)中的微槽陣列的孔位中，待探針固定后，撕去保護(hù)膜，用清洗液清洗芯片，然后在惰性氣體中吹干或離心甩干，即得生物芯片。所述步驟1)中的芯片基片為硅片、載玻片中的一種。所述步驟1)中的功能化處理是指在芯片基片的表面上進(jìn)行醛基化處理或者氨基硅烷化處理又或者環(huán)氧基化處理。所述的步驟1)中功能化基片為醛基化基片、氨基化基片和環(huán)氧基基片中的一種。所述步驟2)中的保護(hù)膜為聚乙烯(PE)，聚氯乙烯(PVC)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚丙烯(OPP)薄膜中的一種；保護(hù)膜的厚度為0.1～0.5mm。所述步驟3)中，探針溶液為蛋白質(zhì)，多肽，核酸，肽核酸中的一種。所述步驟3)中，對(duì)于環(huán)氧基化和醛基化基片，清洗完芯片后，還需要用封閉液進(jìn)行封閉，然后再進(jìn)行清洗、吹干或甩干。所述的封閉液為3％BSA溶液或者0.15～0.3％NaBH4溶液。本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)通過在功能化基片上貼附孔陣膜，有效的將探針溶液分隔開，避免了刻蝕或者特殊的修飾處理工藝，簡(jiǎn)化了生物芯片的制備流程，且可避免交叉污染，降低生產(chǎn)成本。本專利技術(shù)制備的生物芯片樣點(diǎn)規(guī)則均勻，熒光背景低，在生物芯片的低成本快速制備及相關(guān)檢測(cè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。附圖說明圖1、為本專利技術(shù)生物芯片制備的流程示意圖；圖2、實(shí)施例5中肽核酸芯片雜交檢測(cè)DNA掃描結(jié)果圖；圖3、實(shí)施例5中熒光強(qiáng)度柱狀圖。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不限于此。在不背離專利技術(shù)構(gòu)思的精神和范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的變化和優(yōu)化都被包括在本專利技術(shù)中，并且以所附權(quán)利要求書為保護(hù)范圍。本專利技術(shù)生物芯片的制備流程圖如圖1所示。實(shí)施例1將芯片基片進(jìn)行氨基硅烷化處理，得到氨基基片。將帶孔陣的OPP保護(hù)膜(孔陣為4×8陣列，孔徑3mm)小心貼在氨基基片上，保證完好貼合，盡量不要有氣泡。然后將DNA探針點(diǎn)樣液(15uM)用移液槍直接分別點(diǎn)在帶孔保護(hù)膜與基片形成的微槽中，每個(gè)孔槽點(diǎn)樣量3uL。接著將點(diǎn)好樣的芯片置于37℃濕盒中固定12h，然后用清洗液沖洗掉點(diǎn)樣液，撕去保護(hù)膜，再次用清洗液清洗，最后用純水沖洗后氮?dú)獯蹈桑玫紻NA芯片。實(shí)施例2將芯片基片進(jìn)行環(huán)氧基化處理，得到環(huán)氧基基片。將帶孔陣的PVC保護(hù)膜(孔陣為5×10陣列，孔徑2mm)小心貼在環(huán)氧基基片上，保證完好貼合，盡量不要有氣泡。然后將多肽探針點(diǎn)樣液(20uM)用移液槍直接分別點(diǎn)在帶孔保護(hù)膜與基片形成的微槽中，每個(gè)孔槽點(diǎn)樣量2uL。接著將點(diǎn)好樣的芯片置于37℃濕盒中固定12h，然后用清洗液沖洗掉點(diǎn)樣液，撕去保護(hù)膜，再次用清洗液清洗，最后用純水沖洗后氬氣吹干，得到多肽芯片。實(shí)施例3將芯片基片進(jìn)行環(huán)氧基化處理，得到環(huán)氧基基片。將帶孔陣的PET保護(hù)膜(孔陣為4×10陣列，孔徑3mm)小心貼在環(huán)氧基基片上，保證完好貼合，盡量不要有氣泡。然后將蛋白探針點(diǎn)樣液(10uM)用移液槍直接分別點(diǎn)在帶孔保護(hù)膜與基片形成的微槽中，每個(gè)孔槽點(diǎn)樣量2uL。接著將點(diǎn)好樣的芯片置于37℃濕盒中固定12h，然后用清洗液沖洗掉點(diǎn)樣液，撕去保護(hù)膜，再次用清洗液清洗，然后在封閉液(3％BSA溶液)中室溫封閉30min，最后用純水沖洗后離心甩干，得到蛋白芯片實(shí)施例4將芯片基片進(jìn)行醛基化處理，得到醛基基片。將帶孔陣的PE保護(hù)膜(孔陣為4×8陣列，孔徑3mm)小心貼在醛基基片上，保證完好貼合，盡量不要有氣泡。然后將肽核探針點(diǎn)樣液(10uM)和空白對(duì)照點(diǎn)樣液用移液槍直接分別點(diǎn)在帶孔保護(hù)膜與基片形成的微槽中，每個(gè)孔槽點(diǎn)樣量3uL，其中前三列為探針，第四列為空白對(duì)照。接著將點(diǎn)好樣的芯片置于37℃濕盒中固定12h，然后用清洗液沖洗掉點(diǎn)樣液，撕去保護(hù)膜，再次用清洗液清洗，然后在封閉液(0.01mol/LPBS與25％乙醇混合液配制的0.15-0.3％NaBH4溶液)中封閉5min,最后用純水沖洗后氬氣吹干，肽核酸芯片即制備完畢。實(shí)施例5將實(shí)施例4制備的肽核酸芯片置于雜交濕盒中，然后將TAMRA標(biāo)記的互補(bǔ)DNA靶標(biāo)雜交液(10uM)加到芯片上，40℃雜交4h，雜交結(jié)束后取出芯片用洗滌液清洗芯片，最后純水沖洗后氬氣吹干，用芯片掃描儀掃描，結(jié)果如圖2和圖3所示：由圖可看出，貼膜點(diǎn)樣法制備的芯片樣點(diǎn)規(guī)則，亮度均勻，熒光背景極低，有探針的點(diǎn)位熒光亮度高(熒光強(qiáng)度達(dá)30000左右)，而對(duì)照組熒光極弱(熒光強(qiáng)度只有5000左右)，說明通過貼膜點(diǎn)樣法制備的肽核酸芯片能有效地用于DNA雜交檢測(cè)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種生物芯片的制備方法，包括以下步驟：1)將芯片基片進(jìn)行功能化處理，得到功能化基片；2)在步驟1)中的功能化基片上貼上帶孔陣的保護(hù)膜，得到微槽陣列；3)將探針溶液手動(dòng)點(diǎn)樣于步驟2)中的微槽陣列的孔位中，待探針固定后，撕去保護(hù)膜，用清洗液清洗芯片，然后在惰性氣體中吹干或離心甩干，即得生物芯片。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種生物芯片的制備方法，包括以下步驟：1)將芯片基片進(jìn)行功能化處理，得到功能化基片；2)在步驟1)中的功能化基片上貼上帶孔陣的保護(hù)膜，得到微槽陣列；3)將探針溶液手動(dòng)點(diǎn)樣于步驟2)中的微槽陣列的孔位中，待探針固定后，撕去保護(hù)膜，用清洗液清洗芯片，然后在惰性氣體中吹干或離心甩干，即得生物芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中的芯片基片為硅片、載玻片中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中的功能化處理是指在芯片基片的表面上進(jìn)行醛基化處理或者氨基硅烷化處理又或者環(huán)氧基化處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物芯片的制備方法，其特征在于，所述的步驟1)中功能化...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉正春，董波，聶凱旋，石環(huán)環(huán)，梁波，龍孟秋，徐慧，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中南大學(xué)，長(zhǎng)沙理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖南,43