组装式化合物阵列芯片制造技术

实用新型专利技术组装式化合物阵列芯片涉及的是一种组装式化合物分子检测芯片。组装式化合物阵列芯片结构包括支撑物、载体和多聚物化合物分子。支撑物上组装有若干载体，各自载体上合成有对应的多聚物化合物分子。载体及其对应的多聚物化合物分子在支撑物上的位置是已知的，其中的多聚物化合物分子与特定流体相互作用后，其性质的改变可以通过光学等方法进行检测。编码载体上不同多聚物化合物分子采用组合化学法合成，将不同多聚物化合物分子相同位置具有相同单体分子的合并进行相同的化学反应。这里的多聚物化合物分子是指由数目不多的小分子为单体构成的化合物分子，主要包括寡核苷酸、多肽、多糖、以及肽核酸等生物大分子。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组装式化合物阵列芯片
本技术组装式化合物阵列芯片涉及的是一种组装式化合物分子检测芯片。
技术介绍
组合化学是获得大量不同化合物的一种快速方法。对于象寡核苷酸、多肽类由数目不多的小分子单体构成的大分子化合物，通过组合化学方法可以在较短时间内获得大量的同类不同化合物。通过组装方式可以将这些不同化合物构建成阵列生物芯片。生物芯片主要指在固相载体表面组装的生物活性物质(包括核酸、蛋白质、细胞及微小组织等)构成的微阵列，以实现对化合物(包括药物)、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片在生物检测、医学检验和疾病诊断、药物筛选和基因序列分析上有着极其重要的意义。生物芯片的制备方法有在片(原位)合成和离片(点样)合成两种。原位合成高密度芯片是利用组合化学方法通过掩膜板(或虚拟掩膜板)将合成位点分次激活然后将碱基A、G、C、T分次偶联在相应的位点。原位合成的主要缺点是合成过程中偶联试剂的污染造成合成产物的错误、同时偶联过程中也很难保证所有位点合成时的反应条件完全一致，从而导致合成位点上化合物分子的质与量间产生差异，最终得出的信息错误率高(假如合成相同的寡核苷酸序列，则通过杂交给出的结果会不一样)。另外，原位合成虽然批量化生产成本低，但现有的原位合成方法均存在灵活性差的不足，制备任何一种芯片均需要花费很大的人力和财力进行一套掩膜板(掩膜板数一般为合成寡核苷酸中碱基数的四倍)的设计和生产；点样法制备低密度芯片是先将寡核苷酸序列合成、纯化，然后通过合成在寡核苷酸序列上的活性基团与基片相应位置上的活性基团连接。其主要缺点为购买探针的费用高，探针上合成一个固定其于基片上的活性基团(如氨基等)的价格目前相当于合成50个碱基的寡核苷酸序列的价格。其次，点样过程中样品量的不同、反应条件的不同也会导致-->各位置上目的化合物分子数目的不一致。
技术实现思路
本技术针对目前常规生物芯片在研究和开发中存在的不足之处，提出了一种组装式化合物阵列芯片，结合在片合成中直接合成(固定)探针的优点和离片合成中的灵活性，用少量的试剂，通过组合化学方法在编码的相同固相载体上按一批或者多批次合成大量不同的化合物，然后随意将不同编码的固相载体(表面通过组合合成了对应的化合物)构建化合物阵列。提供一种芯片信息准确率高且制作成本低的化合物阵列芯片的组装式制备方法。组装式化合物阵列芯片是采取以下方案实现的：组装式化合物阵列芯片其特征在于结构包括支撑物、载体和多聚物化合物分子；支撑物上组装有若干载体，各自载体上合成有对应的多聚物化合物分子，组装式化合物阵列芯片上载体所对应的多聚物化合物分子与该多聚物化合物在阵列芯片上的位置是一一对应的。组装式化合物阵列芯片其特征在于支撑物采用基片、玻璃管、塑料管、塑料盘管等。组装式化合物阵列芯片中：(1)根据待制备的化合物阵列芯片上欲合成的多聚物化合物分子的要求，按下述分别在各自编码的载体上合成对应的多聚物化合物分子：先将成堆载体与多聚物化合物分子的第一位置对应的单体分子溶液进行第一次反应，再将已合成第一个单体的成堆载体与多聚物化合物分子的第二位置相对应的单体分子溶液进行第二次反应，以后仍然按照欲合成的多聚物化合物序列的要求，逐次将当次载体上的反应物与下一位置相对应的单体分子溶液进行反应，直至在载体上合成了所需的完整多聚物化合物分子。(2)在第一步获得了待制备的化合物阵列芯片上所需的多聚物分子后，将载体连同对应的多聚物分子一同组装于一支撑物上。这里的多聚物化合物分子是指(单体不局限于)由数目不多的小分子为单体构成的化合物分子；主要包括寡核苷酸、多肽、多糖、以及肽核酸等生物大分子；载体材料由无机材料：玻璃、石英、陶瓷、晶体、金属；有机材料：橡胶、塑料、凝胶、尼龙、生物大分子、导电聚合物等高分子材料，或者是由上述无机材料和有机材料的复合物；载体的编码是在固相载体上的直接标记，或者是固相载体上的间接或虚拟标记，固相载体的编码的目的为方便固相载体上不同化合物分子的组合合成以及识别固相载-->体表面上合成后所携带的化合物分于。组装式化合物阵列芯片中的化合物分子与流体相互作用后，其性质的改变可以通过光学、电学、磁学、声学、或者热学等方法进行检测；载体表面合成的不同多聚物分子在流体作用下不会发生迁移。有益效果(1)由于本专利技术是将可以集中的载体集中在一起，形成成堆载体，这既可以使欲合成相同多聚物分子的载体集中合成多聚物分子，也可以在用于合成不同多聚物分子的过程中的某个位置的多聚物单体分子相同的时候，将这些载体或前一次反应所得物集中成堆，置于反应液中同时反应，因此，本专利技术的合成多聚物分子的成本低，其芯片的制造成本也低；而本专利技术将多聚物分子分别合成在各自编码的载体上，然后再将这些合成有多聚物分子的载体排列在基片上，从而使本专利技术制造的芯片具有芯片信息准确率高的优点。(2)本专利技术采取的根据当前位置欲合成的多聚物单体分子是否相同的原则进行集中分类成堆，将用于当前位置欲合成的相同多聚物单体分子的载体或者前一次反应所得物集中形成成堆载体，并将载体进行集中反应，从而避免了合成过程中的相互污染，进一步提高了芯片制作准确率，降低了成本。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述：图1是技术提出的组合化学合成不同化合物的示意图。图3本技术提出的具有编码的不同化合物构建化合物阵列芯片示意图。图4本技术提出的固态载体阵列与特定的流体相互作用后给出的分析检测结果示意图。具体实施方式参照附图1，组装式化合物阵列芯片结构包括多聚物化合物分子1(放大示意)、载体2、支撑物3玻璃管或者支撑物4基片。支撑物采用基片、玻璃管、塑料管、塑料盘管。图2为本技术提出的组合化学合成不同化合物的示意图：将大面积固相载体编码，每个编码的固相载体数可以是1也可以很大。编码固相载体按要求分类成堆，然后同堆固相载体进行相同的化学反应。这种分类可以只进行一次，使同堆编码的固相载体表面具有相同的化合物；也可以反复进行许多次，-->最后使不同编码的固相载体具有不同的化合物。固相载体表面相应的化合物合成后，将固相载体进行切割成数目众多的更少固相载体，此时更少的固相载体至少有一个识别面上含有合成的化合物分子。图3本技术提出的具有编码的不同化合物构建化合物阵列芯片示意图。从每个编码的具有相应化合物的固相载体中取出一粒或者多粒填充于微小直线空心管中便构成化合物的一维阵列；从每个编码的具有相应化合物的固相载体中取出一粒或者多粒分布于一平面载体上便构成化合物的平面二维阵列。图4本技术提出的固态载体阵列与特定的流体相互作用后给出的分析检测结果示意图。含有待检测物质的流体在一定条件下通过固态载体阵列中的某些化合物发生相互作用，在特定的检测仪下得到发生相互作用的结果。通过分析检测作用的结果确定那些化合物(坐标位置对应其编码)与流体中的物质发生了作用。以下结合具体实施例进一步说明本技术：实施例一：寡核苷酸化合物的组合合成及其化合物阵列芯片的制备。将玻璃片表面清洗、干燥后，分别放入APTS(氨基丙基三乙氧基硅烷)的苯溶液中反应2小时，在苯中漂洗后再放入琥珀酸的苯溶液中反应1小时，从而在玻璃表面形成羟基。然后将这些表面具有羟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组装式化合物阵列芯片，其特征在于结构包括支撑物、载体和多聚物化合物分子；支撑物上组装有若干载体，各自载体上合成有对应的多聚物化合物分子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种组装式化合物阵列芯片，其特征在于结构包括支撑物、载体和多聚物化合物分子；支撑物上组装有若干载体，各自载体上合成有对应的多聚物化合物分子。2、根据权利要求1所述的组装式化合物阵列芯片，其特征在于支撑物采用基片、玻璃管、塑料管、塑料盘管。3、根据权利要求1所述的组装式化合物阵列芯片，其特征在于：在制备的化合物阵列芯片上，将载体连同对应的多聚物分子一同组装于一支撑物上。4、根据权利要求1所述的组装式化合物阵列芯片，其特征在于根据载体上的多聚物化合物分子在待制备的化合物阵列芯片上位置的要求，将载体连同对应的多聚物化合物分子一同组装于一支撑物上。5、根据权利要求1所述的组装式化合物阵列芯片，其特征在于多聚物化合物分子是指由数目不多...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鹏峰，刘全俊，王红，陆祖宏，
申请(专利权)人：肖鹏峰，刘全俊，陆祖宏，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]