本发明专利技术涉及微阵列芯片规模化生产的质检方法，包括：步骤1)将纳米膜置于洁净环境下，湿度＜20％、温度23℃～25℃条件下一段时间使纳米膜充分平衡；步骤2)配制点样液，现配现用；步骤3)将步骤1)充分平衡后的所述纳米膜置于点样仪内，用所述步骤2)所述点样液逐一点样于所述纳米膜的质检点，每孔内质检点不少于2个，20nl/点；步骤4)将步骤3)点样后的纳米膜装入配套夹具，置于工业相机镜头下，用工业相机逐孔拍照，用软件对各质检点进行直径测定并导出；步骤5)分析所述纳米膜上各质检点的直径数据，计算所述纳米膜上质检点直径的总体标准差、中位数和极差，总体标准差≤5％、中位数460μm～480μm、极差≤30μm为质检合格的纳米膜。膜。膜。
【技术实现步骤摘要】
微阵列芯片规模化生产的质检方法及制备方法
[0001]本专利技术涉及一种微阵列芯片规模化生产的质检方法及制备方法，属于生物
技术介绍
[0002]21世纪初，生物学发生了重大的变化，传统的生物学研究模式受到极大的挑战。随着“人类基因组计划”的迅速发展，生物数据的积累速度不断加快，也就对生物数据的科学分析方法与实用分析工具提出了更高的要求。在这样的背景下，利用数理知识、信息和计算机科学及技术的生物信息学应运而生，而在处理更为复杂的基因表达数据、更大的数据量及更快的数据增长的生物信息学里，微阵列芯片以其独特的信息挖掘成为一种高通量、平行化、微量化的高速生物分析手段，是研究的热点之一，是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命，引起了广泛的重视。
[0003]微阵列芯片是通过点样机械装置在基底上面进行设计点样，将点样针吸取靶标溶液(如酶、抗原、抗体、受体、配体、核酸、细胞因子等)，然后移至基材上方，通过接触或非接触式的喷射，将靶标溶液固定在基材表面，后续处理后形成微阵列芯片。微阵列芯片是一种高通量的分析技术，根据靶标的特性，捕获能与之特异性结合的待测物(存在于血清、血浆、淋巴、间质液、尿液、渗出液、细胞溶解液、分泌液等)，经洗涤、纯化，再进行确认和生化分析；为获得重要生命信息(如未知蛋白组分、序列、体内表达水平生物学功能、与其他分子(如酶、抗原、抗体、受体、配体、细胞因子等)的相互调控关系、药物筛选、药物靶位的选择等)提供有力的技术支持，以用于研究靶标之间的相互作用，在疾病筛查、早期诊断以及筛选药物作用的靶点方面有突出的优势。
[0004]但是，在微阵列芯片的生产制备过程中，芯片结果的准确性是使用者密切关注的重点问题。因为微阵列芯片多数采用非接触式喷射点样，并且可视化微阵列芯片是通过靶标点的最终灰度值输出定量结果，因此靶标点的灰度值判定需要十分精确。而靶标点的灰度值与初期芯片点样过程中靶标点的面积有极大的关系。点样过程中，靶标点样面积均一，则保证后期实验结果重复性良好；反之，如果靶标点样面积出现大小不均一的现象，则明显影响结果的重复性和准确性。
[0005]在微阵列芯片的生产制备过程中，基材表面的均一性成为芯片成品质量的关键。但由于基材表面的特殊性及其后续需要在表面进行点样的特性，所以在基材表面质量检测的同时要保证表面的洁净不被污染且不受机械力破坏。
[0006]因此，前期用超纯水作为检测溶液以测定基材表面若干点位的接触角。用接触角的变化判定基材表面的均匀性。接触角是为设想在气、液、固三相交点处作气
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液界面的切线，此切线与固体界面(液体侧)的夹角θ。
[0007]所以在图1所示接触角中，可知在固定点样体积的情况下，接触角一定，则表明液滴与固体表面的接触面积一定。则可通过用超纯水在微阵列基底表面喷射相同体积的液体，并且测定其接触角，以接触角度变化来判定基材表面的均匀性。同时采用超纯水操作，
无污染无机械破坏，仍能保证基材表面的生物性能。
[0008]但将接触角测定法应用于微阵列芯片生产过程中时，发现以下不足：(1)接触角测定仪单点测试或多点测试仍不能满足微阵列芯片所有靶标点处基材的均匀性，有一定程度的漏检概率；(2)用超纯水作为点样质检测试液进行点样，虽然避免了表面污染，但超纯水的表面张力和密度与真正的样品稀释液有差异，因此测试结果不能完全代表质检结果；(3)接触角测定属于动态测定，是液滴接触到固态表面瞬间形成的角度，排除了后续液体渗透及扩散的影响。但微阵列芯片靶标点最终是通过样品点面积与灰度值有直接关系，所以接触角测定不能概括后续液体扩散后的情况。
[0009]综上所述，现有公认的接触角测定法不能作为全面有效的微阵列芯片的质检方法。微阵列芯片制备时所采用的微阵列芯片质检方法在产品生产特别是大规模生产以及后期高精密度的定量检测结果的准确性上起着决定性的作用。因此，现有技术中需要一种能够应用于产业化、方便操作并且能确保能生产高质量的微阵列芯片的质检方法，以确保微阵列芯片的批间批内重复性良好，以便控制微阵列芯片的产品质量并有利于提高微阵列芯片产品检测结果的准确性。
技术实现思路
[0010]为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种微阵列芯片规模化生产的质检方法，该质检方法能直接地完全概括点样仪的系统误差，点样液的密度、粘度及表面张力对结果带来的影响，质检后的纳米膜制备的微阵列芯片不仅实现了工业大规模化生产，还能够有效检验微阵列芯片表面的均匀性，以便控制纳米膜的质量并有利于提高蛋白质芯片产品的质量，缩小批内批间的差异，提高检测的准确度。
[0011]本专利技术的微阵列芯片规模化生产的质检方法，所述质检方法包括：
[0012]步骤1)将纳米膜置于洁净环境下，湿度＜20％、温度23℃～25℃条件下一段时间(例如20
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28小时，优选24小时)使纳米膜充分平衡；
[0013]步骤2)配制点样液，现用现配；
[0014]步骤3)将步骤1)充分平衡后的纳米膜置于点样仪内，于湿度45％～55％、温度23℃～25℃的条件下用所述步骤2)所述点样液逐一点样于纳米膜的质检点，所述纳米膜的质检点为纳米膜的非靶标处、非质控点处和非空白对照处，每孔内质检点不少于2个，20nl/点；
[0015]步骤4)将步骤3)点样后的各纳米膜装入配套夹具，置于工业相机镜头下，调整镜头焦距至样品点清晰呈现且边缘明确，用工业相机逐孔拍照，用软件对各质检点进行直径测定并导出；
[0016]步骤5)分析纳米膜各质检点的直径数据，计算纳米膜上质检点直径的总体标准差、中位数和极差，总体标准差≤5％、中位数460μm～480μm、极差≤30μm为质检合格的纳米膜。这里的中位数的数值以及极差的数值是专利技术人通过大量实验获得的经验值。
[0017]本专利技术所述质检方法，是通过直接测定纳米膜上质检点的直径，计算纳米膜上质检点直径的总体标准差、中位数和极差，以此判定纳米膜表面的均匀性，并根据直径统计数据判断质检合格率及控制产品合格性能，可有效控制纳米膜生产全流程，提高生产工艺稳
定性和产品稳定性；以达到纳米膜最终点样制成芯片在检测生物样本过程中的重复性和准确度，使得最终检测值变异系数控制在15％以内甚至10％以内、回收率控制在80％～120％之间，远优于本领域技术人员通用的接触角测定法质检后纳米膜制备的微阵列芯片实际应用效果。
[0018]作为本专利技术的一种实施方式，步骤1)中使纳米膜充分平衡的所述时间为20～28小时，优选24小时。
[0019]作为本专利技术的一种实施方式，所述步骤2)中所述点样液为5％M/V甘油溶液、5％M/V山梨醇溶液、0.05％V/V曲拉通溶液、二甲基亚砜(DMSO)溶液、PBS(pH6.8)溶液依次按体积比10∶15∶0.1∶50∶100混匀，现配现用。
[0020]本专利技术所述点样液可以完全体现真实点样过程中点样液的密度、粘度以及表面张力对结果的影响。
[0021]作为本专利技术的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微阵列芯片规模化生产的质检方法，所述质检方法包括：步骤1)将纳米膜置于洁净环境下，湿度＜20％、温度23℃～25℃条件下一段时间使纳米膜充分平衡；步骤2)配制点样液，现用现配；步骤3)将步骤1)充分平衡后的所述纳米膜置于点样仪内，于湿度45％～55％、温度23℃～25℃的条件下用所述步骤2)所述点样液逐一点样于所述纳米膜的质检点，所述纳米膜的质检点为所述纳米膜的非靶标处、非质控点处和非空白对照处，每孔内质检点不少于2个，20nl/点；步骤4)将步骤3)点样后的所述纳米膜装入配套夹具，置于工业相机镜头下，调整镜头焦距至样品点清晰呈现且边缘明确，用工业相机逐孔拍照，用软件对各质检点进行直径测定并导出；步骤5)分析所述纳米膜上各质检点的直径数据，计算所述纳米膜上质检点直径的总体标准差、中位数和极差，总体标准差≤5％、中位数460μm～480μm、极差≤30μm为质检合格的纳米膜。2.根据权利要求1所述的微阵列芯片规模化生产的质检方法，其中，步骤1)中使纳米膜充分平衡的所述时间为20～28小时，优选24小时。3.根据权利要求1所述的微阵列芯片规模化生产的质检方法，其中，所述步骤2)中所述点样液为5％M/V甘油溶液、5％M/V山梨醇溶液、0.05％V/V曲拉通溶液、二甲基亚砜(DMSO)溶液、PBS(pH6.8)溶液依次按体积比10∶15∶0.1∶50∶100混匀。4.根据权利要求1所述的微阵列芯片规模化生产的质检方法，其中，所述步骤4)所述配套夹具包括盖板和底板，所述盖板设置有多个检测窗，所述底板在与所述检测窗的相应位置设置有镂空孔，所述盖板可压紧固定在所述底板上。5.一种微阵列芯片规模化生产的制备方法，所述制备方法包括：步骤(1)将权利要求1～4中质检合格的所述纳米膜置于容器中，加入15ml活化液进行表面活化，在0.5小时后用纯化水将所述活化液冲洗干净后，用洁净空气吹干所述纳米膜的表面；步骤(2)将步骤(1)进行活化完毕的所述纳米膜置于点样仪内，按设定的程序将靶标用点样液稀释后作为靶标点点样液、羊抗鼠...
【专利技术属性】
技术研发人员：田克恭，张继颖，张许科，
申请(专利权)人：洛阳中科生物芯片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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