一种用于微阵列生物芯片的载体、其制备方法及微阵列生物芯片技术

技术编号:11061250 阅读:153 留言:0更新日期:2015-02-19 04:47
本发明专利技术提供了一种用于微阵列生物芯片的载体,包括聚合物基底和设置在所述聚合物基底上的多块二氧化硅膜;所述多块二氧化硅膜在所述聚合物基底上呈阵列分布。本发明专利技术提供的载体,以聚合物材料为基底,在聚合物基底上设置呈阵列分布的多个二氧化硅膜,从而使得聚合物材料载体的表面能够采用通用的活化方法处理,如本发明专利技术实施例用到的硅烷化处理,避免了聚合物材料载体活化处理的个体差异性,简化了载体表面活化处理。而且,本发明专利技术提供的载体表面具有良好的反应活性,方便进行进一步的功能化修饰和生物信息分子的固载。

【技术实现步骤摘要】
—种用于微阵列生物芯片的载体、其制备方法及微阵列生物芯片
本专利技术涉及生物芯片
,尤其涉及一种微阵列生物芯片的载体、其制备方法及微阵列生物芯片。
技术介绍
生物芯片技术是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术,具有重大的基础研究价值及明显的产业化前景。该技术可将大量探针同时固载于支持物上,依次可以对大量的生物分子进行检测分析,从而弥补传统核酸印记杂交技术复杂、自动化程度低、检测目的分子量少、低通量等不足。生物芯片技术以其高通量、大规模和集成的特点被广泛用于分子生物学水平上的生理及病理现象的探讨以及疾病发生的机理、疾病的诊断和预后等研究。此外,生物芯片技术还可应用于疫苗和新药的研制和开发。 生物芯片是将大量生物分子按预先设计的排列固载于一种载体表面,利用生物分子的特异性亲和反应,来分析各种生物分子存在的量的一种技术。生物芯片的研制和分析的前提条件是生物芯片的制备,而制备生物芯片的关键技术是如何制备其载体材料。高分子材料因其能够快速成型而得到了重点关注。各种具有不同性质的高分子材料,特别是热塑性高分子成为实用、通用且廉价的新型芯片基底材料。 然而,高分子聚合物材料的表面具有两个明显的缺点:一是化学惰性,缺少用于固载生物分子的通用功能化基团;二是高度疏水,难以在微流管道中进行液体注射和流动控制。因此,制作芯片时要对聚合物基底材料进行表面活化修饰,如光接枝、臭氧处理、等离子活化和化学碱处理等。现有技术针对不同的高分子材料采取不同的方法进行活化修饰,缺少通用的功能化方法成为阻碍高分子材料在生物芯片领域广泛应用的一个主要瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于微阵列生物芯片的载体、其制备方法及微阵列生物芯片,本专利技术提供的用于微阵列生物芯片的载体具有通用的功能基团,可采用通用的活化方法对载体表面进行活化处理。 本专利技术提供了一种用于微阵列生物芯片的载体,包括聚合物基底和设置在所述聚合物基底上的多块二氧化硅膜; 所述多块二氧化硅膜在所述聚合物基底上呈阵列分布。 优选的,相邻二氧化硅膜之间的垂直距离为50 μ m?200 μ m。 优选的,单块二氧化硅膜为圆形; 所述单块二氧化硅膜的直径为10 μ m?300 μ m。 优选的,所述聚合物基底的材质为热塑性聚合物。 优选的,所述聚合物基底的材质为环烯烃共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。 本专利技术提供了上述技术方案所述用于微阵列生物芯片的载体的制备方法,包括以下步骤: 采用光刻方法,在聚合物基底表面覆加多块掩膜,所述多块掩膜在所述聚合物基底表面呈阵列分布; 在所述覆加掩膜后的聚合物基底上物理气相沉积二氧化硅膜,得到载体前体; 剥离所述载体前体上的掩膜,得到用于微阵列生物芯片的载体。 优选的,所述物理气相沉积包括直流磁控溅射、射频磁控溅射、离子溅射或电子束蒸发。 优选的,所述掩膜在所述聚合物基底表面呈阵列分布; 相邻掩膜之间的垂直距离为10 μ m?300 μ m。 优选的,所述物理气相沉积的时间为2min?6min。 本专利技术提供了一种微阵列生物芯片,包括载体和固载在所述载体上的生物信息分子; 所述载体为上述技术方案所述的载体或上述技术方案所述制备方法得到的载体。 本专利技术提供了一种用于微阵列生物芯片的载体,包括聚合物基底和设置在所述聚合物基底上的多块二氧化硅膜;所述多块二氧化硅膜在所述聚合物基底上呈阵列分布。本专利技术提供的载体,以聚合物材料为基底,在聚合物基底上设置呈阵列分布的多个二氧化硅膜,从而使得聚合物材料载体的表面能够采用通用的活化方法处理,如本专利技术实施例用到的硅烷化处理,避免了聚合物材料载体活化处理的个体差异性,简化了载体表面活化处理。而且,本专利技术提供的载体表面具有良好的反应活性,方便进行进一步的功能化修饰和生物信息分子的固载。 本专利技术提供的制备用于微阵列生物芯片载体的制备方法,采用光刻的方法,在聚合物基底表面覆加掩膜;再在覆加掩膜后的聚合物基底表面通过物理气相沉积的方法沉积二氧化硅膜;剥离掩膜后,得到载体。本专利技术提供的制备方法工艺简单,且显著提高了芯片形状和结构的多样性。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例提供的微阵列生物芯片的制作流程示意图; 图2为本专利技术实施例1得到的微阵列生物芯片位点阵列的扫描电镜图片; 图3为本专利技术实施例3聚合物基底沉积二氧化硅前后的光电子能谱图; 图4为本专利技术实施例4得到的微阵列生物芯片进行生物分子检测的荧光分析结果; 图5为本专利技术实施例7得到的微阵列生物芯片进行寡核苷酸库合成的产物表征结果O 【具体实施方式】 本专利技术提供了一种用于微阵列生物芯片的载体,包括聚合物基底和设置在所述聚合物基底上的二氧化硅膜; 所述二氧化硅膜在所述聚合物基底上呈阵列分布。 本专利技术提供的用于微阵列生物芯片的载体,包括聚合物基底和呈阵列设置在所述聚合物基底上的二氧化硅膜,本专利技术提供的载体活化特异性较弱,可以采用通用的活化方法对其表面进行活化,无需再根据聚合物种类的不同采用不同的活化方式;本专利技术提供的载体既能够保证其表面具有良好的化学反应活性,方便进行进一步的功能化修饰,利于生物信息分子的固载;又能够大幅降低成本,显著提高了芯片形状和结构的多样性。 本专利技术提供的用于微阵列生物芯片的载体包括聚合物基底。本专利技术对所述聚合物基底的材质、大小、形状没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的能够用作微阵列生物芯片载体的聚合物即可,而且,本领域技术人员可根据需要,设置合适大小和形状的聚合物基底。在本专利技术中,所述聚合物基底可以为长方形、正方形或圆形。在本专利技术中,所述聚合物基底的材质包括但不限于热塑性聚合物,具体的,在本专利技术的实施例中,所述聚合物基底的材质优选为环烯烃共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯;在本专利技术中,所述环烯烃共聚物可以为Topas 6015 ;所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量优选为25000?200000 ;所述聚碳酸酯的重均分子量优选为10000?70000。 在本专利技术中,所述聚合物基底的厚度优选为1.0mm?3.0mm,具体的,所述聚合物基底的厚度可以为1.Ctam、1.5謹、2.Ctam、2.5謹或3.Ctam。 本专利技术对获取所述聚合物基底的方式没有特殊的限制,本领域技术人员可根据需要将聚合物材料经模压、注塑和裁剪,得到合适形状和大小的基底。本专利技术对所述模压和注塑的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的聚合物的模压和注塑的技术方案即可。 本专利技术提供的用于微阵列生物芯片的载体包括设置在所述聚合物基底上的二氧化硅膜,所述二氧化硅膜在所述聚合物基底上呈阵列分布。本专利技术对所述阵列的具体方式没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的生物芯片中的阵列分布形式即可,如可以为点阵列分布,还可以为矩形阵列分布,也可以为圆形阵列分布。在本专利技术中,相邻二氧化硅膜之间的垂直距离优选为50 μ m?200 μ m,具体的可以为50 μ m、100 μ m或200 μ m。本专利技术对所述二氧化硅膜的形状没有特殊的限制,可以为本领域技术人员熟知的任意形状,如可以为圆形,也可以为矩形,还可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于微阵列生物芯片的载体,包括聚合物基底和设置在所述聚合物基底上的多块二氧化硅膜;所述多块二氧化硅膜在所述聚合物基底上呈阵列分布。

【技术特征摘要】
1.一种用于微阵列生物芯片的载体,包括聚合物基底和设置在所述聚合物基底上的多块二氧化硅膜; 所述多块二氧化硅膜在所述聚合物基底上呈阵列分布。2.根据权利要求1所述的载体,其特征在于,相邻二氧化硅膜之间的垂直距离为50 μ m ?200 μ m。3.根据权利要求1所述的载体,其特征在于,单块二氧化硅膜为圆形; 所述单块二氧化硅膜的直径为10 μ m?300 μ m。4.根据权利要求1所述的载体,其特征在于,所述聚合物基底的材质为热塑性聚合物。5.根据权利要求4所述的载体,其特征在于,所述聚合物基底的材质为环烯烃共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。6.权利要求1?5任意一项所述用于微阵列生物芯片的载体的制备方法,包括以下步骤: 采用光刻方法,在聚合物基底表面覆加多块掩膜,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯淼田敬东王璐王丽娜
申请(专利权)人:中国科学院天津工业生物技术研究所
类型:发明
国别省市:天津;12

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