一种高灵敏度的集成ＣＭＯＳ光学生物芯片制造技术

本发明专利技术属于生物医学检测技术领域，具体为一种高灵敏度集成ＣＭＯＳ光学生物芯片。该芯片含有基于ＣＭＯＳ工艺的光电探测器，光电探测器包括光电转换电路、光电流读出电路和模数转换电路；目标分子固定于光电探测器表面，分子探针结合到目标分子上；所述分子探针链接有一段引物链，经过滚环扩增后分子探针上连接有由数百个相同重复结构单位组成的超长链，每一个重复结构单位通过核苷酸互补配对作用，再连接上具有过氧化物酶催化化学发光功能的ＤＮＡｚｙｍｅ结构，加入底物后发生化学发光，光信号由光电探测器转换为电信号。整个芯片系统基于ＣＭＯＳ工艺，没有光学元件，背景噪声低，系统结构简单，成本降低；采用滚环扩增技术和特定ＤＮＡｚｙｍｅ结构，极大提高了检测灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学检测
，具体涉及一种基于大规模集成电路技术的集 成CMOS光学生物芯片，用于抗原抗体、核酸分子等高灵敏检测。
技术介绍
生物芯片技术是20世纪微电子技术和生物技术交叉融合的一项新型技术，它以 阵列化为主要特征，结合精细的机械扫描、灵敏的光学检测、专一的软件处理和友好的可 视化界面，在生物医学领域得到广泛应用，特别在后基因时代，为海量基因片段进行功能信 息定位提供了一种非常重要的工具。生物芯片依据检测方法大致可以分为电学检测和光学检测两种方法，其中光学检 测方法因灵敏度高、抗干扰能力强、标记方便等因素而使用最为普遍，并有商用产品成功推 向市场，在临床医学、生物医学研究中得到广泛应用。在光学型生物芯片系统中，仪器结构 非常复杂，光路设计要求比较高，比如有稳定性和单色性都很高的激光器(有些生物芯片甚 至需要几种不同激发波长的激光器)、滤光片、分光镜、光阑、聚焦透镜等，还配备有专用的 机械扫描系统，由高灵敏光电探测器(如光电倍增管)实现对光电转换。因此设备价格昂贵， 检测费用也很高，体系结构庞大。因此如何研制一种价格便宜、使用灵活方便、可针对特定 应用对象的生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高灵敏度的集成ＣＭＯＳ光学生物芯片，其特征在于该芯片包括：　　（１）一种基于大规模集成电路技术制备的ＣＭＯＳ光电探测器；　　（２）固定于ＣＭＯＳ光电探测器表面的目标分子；　　（３）可与目标分子发生特异性相互作用的检测分子，实现对目标分子进行识别；所述检测分子含有一引物，引发一种或者多种滚环扩增的复制产物，复制产物仍然连接在检测分子表面；　　（４）Ｇ－ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ－ｈｅｍｉｎ复合结构，通过连接臂固定在滚环扩增的产物上；　　（５）在Ｇ－ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ－ｈｅｍｉｎ催化下，ｌｕｍｉｎｏｌ和双氧水发生化学发光，产生光信号，由ＣＭＯＳ光电探测器进行光电转换，实现一种或者多种的目标分子的鉴...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国平，郭红斌，秦亚杰，洪志良，刘冉，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]