一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法，包括：将玻璃片置于刻蚀液中，超声震荡后，得到清洗后的玻璃片；将所述清洗后的玻璃片依次进行环氧基化反应，氨基化反应，封闭反应、生物素标记反应，标记光敏化合物S1818反应，得到预处理的玻璃片；采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构，得到生物芯片。采用本发明专利技术构建的芯片与传统芯片相比，本发明专利技术示出构建方法构建的生物芯片具有更小的微米结构尺寸，能够制备尺寸在3‑20μm的结构，同时，采用了多层的立体化学表面构建和修饰的技术构建的生物芯片具有高灵敏度和表面结合能力，所述生物芯片对所结合的生物分子没有限制，可以结合核酸、蛋白质、抗体、寡聚核苷酸、多肽化物等。

Construction method of high sensitivity micro structure biological chip

Including the construction method, the invention discloses a high sensitivity micro structure of biological chip: a piece of glass in the etching solution, ultrasonic vibration, obtained after cleaning the glass; a piece of glass the cleaned in epoxy reaction, amination reaction, closed reaction, biotin labeled reaction. Mark S1818 photosensitive compound reaction, obtained glass pretreatment; construction of 3 mu m structure on the surface of the glass sheet pretreatment by bio MEMS, bio chip. The invention of the chip compared with the traditional chip, the size of micron structure shows biochip construction method of building with smaller, can be prepared in 3 structure, 20 m size at the same time, using three-dimensional surface chemical multilayer construction and construction of biochip modified technology has the ability to bind with high sensitivity and the surface of the biological chip, there is no restriction on the biological molecules are combined, can be combined with nucleic acids, proteins, antibodies, oligonucleotides, peptide compounds etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物芯片的构建
，特别涉及一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法。
技术介绍
生物芯片是上世纪90年代以来由DNA微阵列发展而来的新技术，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，也是目前基因组学，蛋白质组学研究的重要工具，具有高通量，低成本，平行运行多套实验等优势特点，并对检测样品消耗量少等优点(。但目前，生物芯片主要以荧光为检测手段，因而在检测灵敏度，选择性等方面尚具有一定的缺点；拓展生物芯片的检测手段对其发展有重要意义。将生物微机电(Bio-MEMS)技术运用到生物芯片的构建过程中，有助于提高生物芯片的片基(substrate)与生物物质的结合能力，检测灵敏度以及重现的稳定性。生物芯片的固相载体一般可以为处理过的尼龙膜、玻璃、金属、硅片和塑料等材质。由于玻璃具有成本低廉、低荧光背景、方便修饰和性能稳定等特点，被经常运用到基因芯片和多肽芯片的制备应用上。目前做生物芯片表面修饰的技术包括醛基化、羧基化、环氧基化、氨基化等处理方法，都可以达到目的片段与玻璃表面进行化学结合的目的。但目前构建生物芯片尤其是低密度基因芯片(Genechip)和蛋白芯片(ProteinChip)，主要采用微量点样的方式。现有技术仍然存在着表面均一性不好、结合能力不强等缺点，影响到后期芯片的制备以及后期运用技术的发展。现有的芯片制备技术，无论是基因芯片还是蛋白质多肽芯片，构建方法多是在基底化学修饰的基础上，用被称为“微阵列”的利用点样仪在片基上进行微量点样的方式制备而成。在该项技术中，化学合成的或者预先活化好的生物大分子化合物(寡聚核苷酸或者蛋白质)通过点滴或者微接触印刷(Micro-ContactingPrinting)的方式直接固定在固相载体上。因此在芯片制备后，对一些小片段的核苷酸或多肽的密度、核苷酸的结合上都有一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法，以解决现有的芯片制备技术构建的生物芯片在对一些小片段的核苷酸或多肽的密度、核苷酸的结合上都有一定的局限性的问题。根据本专利技术的实施例，提供了一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法，包括：S101：将玻璃片置于刻蚀液中，超声震荡后，取出所述玻璃片，清水洗涤120℃烘干2h，得到清洗后的玻璃片；S102：将所述清洗后的玻璃片进行环氧基化反应，得到环氧基化玻璃片；S103：将所述环氧基化玻璃片依次叠加，在所述环氧基化玻璃片的叠加区域加入PEG进行氨基化反应，得到氨基化玻璃片；S104：利用乙醇胺封闭液对所述氨基化玻璃片未标记上的氨基化玻璃表面进行封闭反应，利用无水乙醇洗脱，得到封闭后的玻璃片；S105：将所述封闭后的玻璃片进行生物素标记反应，利用无水乙醇洗脱，空气吹干，得到生物素标记后的玻璃片；S106：将所述生物素标记后的玻璃片进行标记光敏化合物S1818反应，得到预处理的玻璃片；S107：采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构，得到生物芯片。进一步，所述采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构，得到生物芯片的步骤包括：采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构；利用GDPTS复合封闭剂对所述生物芯片的空白区域进行封闭反应。进一步，所述将所述清洗后的玻璃片进行环氧基化反应的步骤包括：将所述清洗后的玻璃片置于γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液中，利用磁力搅拌器在25℃恒温恒速300rpm搅拌，反应12h。进一步，所述在环氧基化玻璃片的叠加区域加入PEG进行氨基化反应的步骤包括：在环氧基化玻璃片的叠加区域加入100μl的PEG，在25℃恒温标记反应12h，洗脱，空气吹干。进一步，所述将所述封闭后的玻璃片进行生物素标记反应的步骤包括：将所述封闭后的玻璃片置于生物素溶液中，25℃恒温恒速300rpm搅拌。进一步，所述将生物素标记后的玻璃片进行标记光敏化合物S1818反应的步骤包括：将所述生物素标记后的玻璃片，真空吸附玻璃片离心机上，高速甩干标记光敏化合物S1818，之后95℃烘干4min。进一步，所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液为将5mlγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶解于95ml的乙醇中。进一步，所述PEG为PEG6000。进一步，所述生物素为将10mgN-琥珀酰亚胺基酯溶解在100ml二甲基亚砜溶液中，配置成实验所需的生物素溶液。进一步，所述采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构的步骤包括：采用生物微机电采用接触性光刻技术在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构。由以上技术方案可知，本专利技术示出一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法，包括：将玻璃片置于刻蚀液中，超声震荡后，取出所述玻璃片，清水洗涤120℃烘干2h，得到清洗后的玻璃片；将所述清洗后的玻璃片进行环氧基化反应，得到环氧基化玻璃片；将所述环氧基化玻璃片依次叠加，在所述环氧基化玻璃片的叠加区域加入100μl的PEG进行氨基化反应，得到氨基化玻璃片；利用乙醇胺封闭液对所述氨基化玻璃片未标记上的氨基化玻璃表面进行封闭反应，利用无水乙醇洗脱，得到封闭后的玻璃片；将所述封闭后的玻璃片进行生物素标记反应，利用无水乙醇洗脱，空气吹干，得到生物素标记后的玻璃片；将所述生物素标记后的玻璃片进行标记光敏化合物S1818反应，得到预处理的玻璃片；采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构，得到生物芯片。采用本专利技术构建的芯片与传统芯片相比，本专利技术示出构建方法构建的生物芯片具有更小的微米结构尺寸，能够制备尺寸在3-20μm的结构，同时，采用了多层的立体化学表面构建和修饰的技术构建的生物芯片具有高灵敏度和表面结合能力，所述生物芯片对所结合的生物分子没有限制，可以结合核酸、蛋白质、抗体、寡聚核苷酸、多肽化物等。同时，该专利技术过程中采用的接触性光刻技术制备的生物芯片芯片具更好的均一性和稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据一优选实施例示出的一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。提供了一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法，如图1所示，所述方法包括：S101：将玻璃片置于刻蚀液中，超声震荡后，取出所述玻璃片，清水洗涤120℃烘干2h，得到清洗后的玻璃片；S102：将所述清洗后的玻璃片进行环氧基化反应，得到环氧基化玻璃片；S103：将所述环氧基化玻璃片依次叠加，在所述环氧基化玻璃片的叠加区域加入PEG进行氨基化反应，得到氨基化玻璃片；S104：利用乙醇胺封闭液对所述氨基化玻璃片未标记上的氨基化玻璃表面进行封闭反应，利用无水乙醇洗脱，得到封闭后的玻璃片；S105：将所述封闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法，其特征在于，包括：S101：将玻璃片置于刻蚀液中，超声震荡后，取出所述玻璃片，清水洗涤120℃烘干2h，得到清洗后的玻璃片；S102：将所述清洗后的玻璃片进行环氧基化反应，得到环氧基化玻璃片；S103：将所述环氧基化玻璃片依次叠加，在所述环氧基化玻璃片的叠加区域加入PEG进行氨基化反应，得到氨基化玻璃片；S104：利用乙醇胺封闭液对所述氨基化玻璃片未标记上的氨基化玻璃表面进行封闭反应，利用无水乙醇洗脱，得到封闭后的玻璃片；S105：将所述封闭后的玻璃片进行生物素标记反应，利用无水乙醇洗脱，空气吹干，得到生物素标记后的玻璃片；S106：将所述生物素标记后的玻璃片进行标记光敏化合物S1818反应，得到预处理的玻璃片；S107：采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构，得到生物芯片。

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法，其特征在于，包括：S101：将玻璃片置于刻蚀液中，超声震荡后，取出所述玻璃片，清水洗涤120℃烘干2h，得到清洗后的玻璃片；S102：将所述清洗后的玻璃片进行环氧基化反应，得到环氧基化玻璃片；S103：将所述环氧基化玻璃片依次叠加，在所述环氧基化玻璃片的叠加区域加入PEG进行氨基化反应，得到氨基化玻璃片；S104：利用乙醇胺封闭液对所述氨基化玻璃片未标记上的氨基化玻璃表面进行封闭反应，利用无水乙醇洗脱，得到封闭后的玻璃片；S105：将所述封闭后的玻璃片进行生物素标记反应，利用无水乙醇洗脱，空气吹干，得到生物素标记后的玻璃片；S106：将所述生物素标记后的玻璃片进行标记光敏化合物S1818反应，得到预处理的玻璃片；S107：采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构，得到生物芯片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构，得到生物芯片的步骤包括：采用生物微机电在所述预处理的玻璃片的表面构建3μm结构；利用GDPTS复合封闭剂对所述生物芯片的空白区域进行封闭反应。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述清洗后的玻璃片进行环氧基化反应的步骤包括：将所述清洗后的玻璃片置于γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶液中，利用磁力搅拌器在25℃恒温恒速...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪博知，蒋贤杰，余斌，邓中平，戴立忠，
申请(专利权)人：湖南圣湘生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43