一种ＰＮＡ（肽核酸）芯片，其中，含有目的ＤＮＡ序列的探针ＰＮＡ固定在用含有环氧基的聚合物涂层的塑料基片上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种PNA(Peptide Nucleic Acid，肽核酸)芯片，并且更具体而言，本专利技术涉及一种PNA芯片，其中，包括目的DNA序列的探针PNA固定在用含有环氧基的聚合物涂层的塑料基片上。
技术介绍
肽核酸(下文称为“PNA”)最初开发为基因靶向药物。由于PNA与互补DNA的良好的杂交性，已进行许多关于PNA的报道。PNA/DNA杂交基于PNA单链和互补DNA单链之间的强碱基配对。即，PNA最显著的性质是通过与互补DNA的稳定杂交的优异的DNA识别能力。PNA的结构与DNA的结构非常相似。PNA具有与DNA的带负电荷的糖-磷酸酯骨架不同的中性肽骨架和通过酰胺键连接的N-(2-氨乙基)甘氨酸重复单位。已知PNA中含有的四个核碱基占据与DNA的四个碱基相似的空间尺寸并且PNA与DNA的分子间距也几乎相同。与DNA不同，PNA不被核酸酶或蛋白酶降解，因此生物学上非常稳定。此外，由于带负电荷的DNA骨架，所以DNA双链体的热稳定性受盐浓度影响；由于PNA的中性骨架，所以PNA/DNA双链体的热稳定性基本上不受盐浓度的影响。PNA/DNA双链体的低盐浓度依赖性降低了PNA和DNA之间的静电排斥，因此增强了PNA/DNA双链体的热稳定性。由于PNA的这些许多优点，所以PNA在通过常规的DNA相关的方法不能达到的生物学上重要的或诊断用途中得到极大的关注。已经以DNA固定技术相似的方式研究了PNA固定技术。大部分现行的DNA固定方法基于能与分析物杂交的单链DNA的固定。主要使用将DNA吸附到固体表面的方法(Nikiforov和Rogers，Anal Biochem.1995)。也已开发杂交法(Proudnikov等，Anal Biochem.1998；Rehman等，Nucleic Acids Res.1999)和复合物形成法(Nilsson等，Anal Biochem.1995)。光刻法是众所周知为固定主要化学合成的寡核苷酸的方法(Gerhold等，Trends Biochem Sci.1999)。通过硅烷单层(Rogers等，AnalBiochem.1999)、自组装单层(Higashi等，J Colloid Interface Sci.1999)等介导载体与掺入到寡核苷酸中的反应基之间的共价键。在上述方法中，通过如吸附的物理方法固定生物物质受到空间或结构的限制，并且由于非特异性吸附具有如高本底信号的检测限制。此外，由于能将环氧硅烷涂覆在玻璃基片上但不能涂覆在塑料基片上，所以基片的改进受到限制。可通过点样、微阵列技术、光刻法或电子寻址制造生物分子或聚合物的阵列。点样是通过微机器人的三维运动将生物分子滴在目的位置，和微阵列技术是使用自来水笔样针的微阵列形成。光刻法通过选择性地将光照在目的位置以仅将生物分子粘着于表面目的位置，和电子寻址通过选择性地向微电极阵列施加电压进行，以仅将生物分子固定在预定电极上。在本专利技术中，通过非接触喷墨印刷点样制备PNA阵列。在寻找现有技术的上述问题的解决方案时，本专利技术人发现在通用的塑料基片上掺入或涂覆含有环氧基的聚合物能有效和节省成本地固定PNA，并因此完成本专利技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了一种能以有效和节省成本的方式在通用塑料基片上固定PNA的新型PNA芯片。本专利技术也提供了一种有效地制造所述PNA芯片的方法。本专利技术也提供了一种使用所述PNA芯片检测SNP(SingleNucleotide Polymorphism，单核苷酸多态性)的方法。技术方案根据本专利技术的一个技术方案，提供了一种PNA芯片，其中，含有目的DNA序列的探针PNA固定在用含有环氧基的聚合物涂层的塑料基片上。在本专利技术中，所述塑料基片可以是可用聚合物涂覆的任一塑料基片。优选地，所述塑料基片是由选自包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚降冰片烯、COC(环烯烃共聚物)、氟化聚酰亚胺、聚苯乙烯(PS)、SBC(苯乙烯丁二烯共聚物)、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、SAN(苯乙烯丙烯腈)和聚砜的组的材料制成的透明塑料基片。普通塑料基片相对于普通玻璃基片更便宜并且不需要单独的表面处理。此外，与易碎的玻璃基片不同，塑料基片是韧性的，并因此在运输、储藏和处理上是优异的。此外，由于无荧光发射，所以透明塑料基片能容易地检测信号。在本专利技术中，含有环氧基的聚合物可以是具有环氧基的任一聚合物，但优选含有环氧基的丙烯酸单体和无环氧基的丙烯酸单体的共聚物。根据塑料基片的类型可以任意选择共聚物。特别是，通过调节含有环氧基的丙烯酸酯单体的重量比可以调节共聚物中环氧基的含量。此外，使用适当的单体可以增强共聚物对PNA的接近性。在本专利技术的一个实施方式中，所述含有环氧基的聚合物是如由下式1表示的含有环氧基的丙烯酸酯单体和高粘性丙烯酸酯单体的共聚物<式1> -n-其中，R1是含有环氧基的酯，R3是氢或烷基，和X是高粘性丙烯酸酯化合物。在本专利技术中，高粘性丙烯酸酯单体可以是能增强丙烯酸酯的UV-固化涂覆的任一丙烯酸酯单体(参见T.Jaworek，Macromol Symp.，159，197，2000；Cliff Roffey，“Photogeneration of Reactive Species for UVCuring”，1997)。优选地，所述高粘性丙烯酸酯单体是在25℃具有8-6,000cp的粘性的丙烯酸酯单体，并且更优选为选自包括二季戊四醇羟基五丙烯酸酯(DPHA)、9-乙二醇二丙烯酸酯(9-EGDA)、季戊四醇三-四丙烯酸酯(PETA)、聚乙二醇400二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的组。在本专利技术的另一实施方式中，所述含有环氧基的聚合物是如由下式2表示的含有环氧基的丙烯酸单体和能粘着于所述塑料基片的粘性丙烯酸酯衍生物的共聚物<式2> -n-其中，R1是含有环氧基的酯，R2是烷基酯，和R3是氢或烷基。在本专利技术中，所述粘性丙烯酸酯衍生物可以是与制成塑料基片的单体类型相似的任一丙烯酸酯衍生物，以使包括丙烯酸酯衍生物的聚合物具有与塑料基片相似的物理性质以保证聚合物容易地粘着于塑料基片上。优选地，所述粘性丙烯酸酯衍生物选自包括甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯和甲基丙烯酸异丙酯的组。当所述塑料基片由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成时，由于PMMA与MMA的物理性质几乎相同，所以特别优选使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)作为粘性丙烯酸酯衍生物。在本专利技术中，含有环氧基的聚合物中环氧基的含量，即，含有环氧基的聚合物中含有环氧基的丙烯酸酯单体的含量可以为0.1～100wt％，优选10wt％或更高，并且更优选20～30wt％。如果环氧基的含量低于10wt％，由于低环氧基密度，在狭窄区域内积累PNA是困难的，所以降低了荧光信号。另一方面，由于PNA的固定率与环氧基的密度不成正比，所以不优选环氧基的含量高于40wt％。这可能因为相对提高涂覆溶液中含有的环氧基促进埋藏表面环氧基，因此防止了表面环氧基与PNA的有效反应。在本专利技术中，探针PNA的胺端基可以直接与涂覆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：河廷玟，蒋才英，金仁寿，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：
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