基因测序基板及其制作方法和基因测序芯片技术

技术编号:22877966 阅读:24 留言:0更新日期:2019-12-21 05:14
本申请实施例提供了一种基因测序基板及其制作方法和基因测序芯片。该基因测序基板包括:衬底、位于所述衬底的一面上的金属反射层、位于所述金属反射层远离所述衬底的一面上的功能层、以及多个贯穿所述功能层的微孔,所述微孔作为反应池。本实施例提供的基因测序基板,通过在设置有作为反应池的微孔的下方设置金属反射层,能够提升基因检测芯片的荧光反射率,从而提升基因测序的灵敏性和准确性。

Gene sequencing substrate and its fabrication method and gene sequencing chip

【技术实现步骤摘要】
基因测序基板及其制作方法和基因测序芯片
本申请涉及基因测序
,具体而言,本申请涉及一种基因测序基板及其制作方法和基因测序芯片。
技术介绍
高通量测序技术(High-ThroughputSequencing)能够一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,因此,又被称为下一代测序(NextGenerationSequencing,NGS)。高通量测序技术的实施,通常是测序平台与基因测序芯片配合使用来完成测序的。现有的基因检测芯片,是利用半导体的曝光显影工艺在硅片上形成纳米阱或微米阱以作为反应池。但硅的反射率通常只有20%~40%,较低的反射率使得待检测物质发出的荧光具有较高的损失率,降低了基因测序的灵敏度和准确度。
技术实现思路
本申请针对现有方式的缺点,提出一种基因测序基板及其制作方法和基因测序芯片,用以解决现有技术存在的基于硅片的基因测序芯片的荧光反射率较低所引起的基因测序的灵敏度和准确度降低的技术问题。第一个方面,本申请实施例提供了一种基因测序基板,该基因测序基板包括:衬底;金属反射层,位于所述衬底的一面上;功能层,位于所述金属反射层远离所述衬底的一面上;以及多个贯穿所述功能层的微孔,所述微孔作为反应池。可选地,所述功能层的材料包括压印胶或无机硅材料。可选地,所述金属反射层的材料包括铝、银、钼、钛中的一种或组合。可选地,所述衬底为玻璃衬底或石英衬底。可选地,该基因测序基板还包括:位于所述金属反射层与所述功能层之间的透明保护层,所述透明保护层的材料包括氧化铟锡和/或氧化铟锌。第二个方面,本申请实施例提供了一种基因测序芯片,该基因测序芯片包括上述的基因测序基板以及装配在所述微孔内的微珠,所述微珠携带有生物探针。第三个方面,本申请实施例提供了一种基因测序基板的制作方法,该制作方法包括:在衬底上形成金属反射层;在所述金属反射层上形成功能层,并对所述功能层进行图形化处理以形成多个贯穿所述功能层的微孔,所述微孔作为反应池。可选地,在所述金属反射层上形成功能层,并对所述功能层进行图形化处理以形成多个贯穿所述功能层的微孔,包括:涂布压印胶,并对所述压印胶进行固化以作为所述功能层;采用纳米压印工艺对所述压印胶进行处理,以形成贯穿所述功能层的所述微孔。可选地,对所述功能层进行图形化处理以形成多个贯穿所述功能层的微孔,包括:在所述金属反射层上沉积无机硅材料层作为所述功能层;在所述功能层上形成压印胶层;采用纳米压印工艺形成多个贯穿所述压印胶的通孔,或采用纳米压印工艺在所述压印胶上形成多个凹槽;以形成多个所述通孔或多个所述凹槽的压印胶作为掩膜对所述无机硅材料层进行刻蚀,以形成多个贯穿所述无机硅材料层的所述微孔;将所述压印胶去除。可选地,所述制作方法还包括:在形成所述功能层之前,在所述金属反射层上形成透明保护层,所述透明保护层的材料包括氧化铟锡和/或氧化铟锌。本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:本实施例提供的基因测序基板及其制作方法和基因测序芯片,通过在设置有作为反应池的微孔的下方设置金属反射层,能够提升基因检测芯片的荧光反射率,从而提升基因测序的灵敏性和准确性。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为相关技术中的一种基因测序芯片的结构示意图;图2为本申请实施例提供一种基因测序基板的结构示意图;图3本申请实施例提供另一种基因测序基板的结构示意图;图4为本申请实施例提供的一种基因测序芯片结构示意图;图5为本申请实施例提供的一种基因测序基板的制作方法的流程示意图;图6为本申请实施例提供的基因测序基板的制作方法中步骤S1的工艺示意图;图7为本申请实施例提供的基因测序基板的制作方法中步骤S2的工艺示意图;图8为本申请实施例提供的基因测序基板的制作方法中步骤S2的一种流程示意图;图9为本申请实施例所提供的基因测序基板的制作方法中步骤S202工艺示意图;图10为本申请实施例所提供的基因测序基板的制作方法中步骤S2的另一种流程示意图;图11为本申请实施例所提供的基因测序基板的制作方法中步骤S201′工艺示意图;图12为本申请实施例所提供的基因测序基板的制作方法中步骤S202′工艺示意图;图13为本申请实施例所提供的基因测序基板的制作方法中步骤S203′工艺示意图;图14为本申请实施例所提供的基因测序基板的制作方法中步骤S204′工艺示意图;图15为本申请实施例所提供的基因测序基板的制作方法中步骤S205′工艺示意图。附图标记:1′-硅片;1′0-凹槽;2-微珠;1-衬底;2-金属反射层;3-功能层;31-微孔;3a-压印胶;30a-微孔;3b-无机硅材料层;30b-微孔;4-透明保护层;5-压印胶;M-压印模板。具体实施方式下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。本
技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。本
技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本申请的专利技术人考虑到,现有的基因检测芯片,是利用半导体的曝光显影工艺在硅片上形成纳米阱或微米阱以作为反应池,由于硅片的光反射率较低,会降低基因测序的灵敏度和准确度。具体地,如图1所示,相关技术中的基因检测芯片采用硅片1′作为衬底材料,在硅片1′的一侧形成本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基因测序基板,其特征在于,包括:/n衬底;/n金属反射层,位于所述衬底的一面上;/n功能层,位于所述金属反射层远离所述衬底的一面上;以及/n多个贯穿所述功能层的微孔,所述微孔作为反应池。/n

【技术特征摘要】
1.一种基因测序基板,其特征在于,包括:
衬底;
金属反射层,位于所述衬底的一面上;
功能层,位于所述金属反射层远离所述衬底的一面上;以及
多个贯穿所述功能层的微孔,所述微孔作为反应池。


2.根据权利要求1所述的基因测序基板,其特征在于,所述功能层的材料包括压印胶或无机硅材料。


3.根据权利要求1所述的基因测序基板,其特征在于,所述金属反射层的材料包括铝、银、钼、钛中的一种或组合。


4.根据权利要求1所述的基因测序基板,其特征在于,所述衬底为玻璃衬底或石英衬底。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的基因测序基板,其特征在于,还包括:
位于所述金属反射层与所述功能层之间的透明保护层,所述透明保护层的材料包括氧化铟锡和/或氧化铟锌。


6.一种基因测序芯片,其特征在于,包括权利要求1-5中任一项所述的基因测序基板以及装配在所述微孔内的微珠,所述微珠携带有生物探针。


7.一种基因测序基板的制作方法,其特征在于,包括:
在衬底上形成金属反射层;
在所述金属反射层上形成功能层,并对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘震谷新郭康张笑谭伟路彦辉李多辉周雪原
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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