氨基修饰的芯片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种氨基修饰的芯片及其制备方法和应用。所述氨基修饰的芯片，包括：基底，所述基底修饰有环氧基；经所述环氧基接枝于所述基底之上的高聚物，所述高聚物的至少一个结构单元包含氨基，所述氨基为伯氨基或仲氨基。该氨基修饰的芯片能够更高密度地负载探针，满足不断发展的生物分子制备和/或分析需求，且稳定性好，便于芯片的制作。便于芯片的制作。

【技术实现步骤摘要】
氨基修饰的芯片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及芯片
，特别是氨基修饰的芯片及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着人类基因组(测序)计划(Human genome project)逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展，越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定，基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。基因芯片(又称DNA芯片、生物芯片)技术就是顺应这一科学发展要求的产物，可用于制备和/或分析生物分子，具体是指将探针分子(不局限于核酸序列)固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
[0003]芯片通常由聚合物包被基底制成，分子分析和/或制备，如某些核酸测序方法，依赖于核酸链与芯片基底表面的结合，然后通过本领域公知的许多不同的方法来确定所结合的核酸链的序列。现有的基底通常为流动池，当前的用于包覆流动池的程序包括，将聚合性混合物转移至流动池上的通道中，并孵育固定的时间。该程序简单，并且产生始终能够支持包括桥式扩增和测序在内的所有下游化学处理步骤的可靠包被。
[0004]然而，目前已有的芯片仍存在诸多缺陷或限制，限制了其应用，有待进一步改进。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种氨基修饰的芯片。该氨基修饰的芯片能够更高密度地负载探针，满足不断发展的生物分子制备和/或分析需求，且稳定性好。
[0006]本专利技术的实施例提供一种氨基修饰的芯片，包括：
[0007]基底，所述基底修饰有环氧基；
[0008]经所述环氧基接枝于所述基底之上的高聚物，所述高聚物的至少一个结构单元包含氨基，所述氨基为伯氨基或/和仲氨基。
[0009]在某些实施方式中，所述高聚物中平均每个所述结构单元包含0.05～10个相同或不同的氨基。
[0010]在某些实施方式中，所述高聚物中平均每个所述结构单元包含1～5个相同或不同的氨基。
[0011]在某些实施方式中，所述高聚物的聚合度范围为10～5000。
[0012]在某些实施方式中，所述高聚物中结构单元包括
中的至少一种。
[0013]在某些实施方式中，所述高聚物选自聚赖氨酸、聚鸟氨酸、壳聚糖、聚酰胺
‑
胺树枝状大分子和聚乙烯亚胺中的至少一种。
[0014]在某些实施方式中，所述芯片还包括接枝于所述高聚物的探针。
[0015]在某些实施方式中，所述探针通过连接基团与所述高聚物键合，所述连接基团的分子结构中包含第一连接基团和第二连接基团；所述第一连接基团与所述探针键合，所述第二连接基团经所述氨基接枝于所述高聚物。
[0016]在某些实施方式中，所述第二连接基团选自
‑
NHS基团、环氧基团和异氰酸酯基团中的至少一种。
[0017]在某些实施方式中，所述连接基团由NHS
‑
PEG
n
‑
DBCO或NHS
‑
PEG
n
‑
N3制成，其中，n＝3～2000；所述NHS
‑
PEGn
‑
DBCO或NHS
‑
PEGn
‑
N3中的基团
‑
NHS与所述氨基进行反应接枝。
[0018]在某些实施方式中，所述探针修饰有基团
‑
DBCO或基团
‑
N3；所述键合的方式为基团
‑
DBCO与基团
‑
N3间的共价键合。
[0019]本专利技术的实施例还提供一种芯片的制备方法，包括如下步骤：
[0020](1)获取基底，所述基底修饰有环氧基；
[0021](2)将高聚物反应接枝至所述基底，所述高聚物的至少一个结构单元包含氨基，所述氨基为伯氨基或仲氨基。
[0022]在某些实施方式中，所述高聚物中平均每个所述结构单元包含0.05～10个相同或不同的氨基。
[0023]在某些实施方式中，所述高聚物中平均每个所述结构单元包含1～5个相同或不同的氨基。
[0024]在某些实施方式中，所述高聚物的聚合度范围为10～5000。
[0025]在某些实施方式中，所述高聚物中结构单元包括在某些实施方式中，所述高聚物中结构单元包括中的至少一种。
[0026]在某些实施方式中，所述高聚物选自聚赖氨酸、聚鸟氨酸、壳聚糖、聚酰胺
‑
胺树枝状大分子和聚乙烯亚胺中的至少一种。
[0027]在某些实施方式中，步骤(2)中，所述反应接枝是通过使所述高聚物与所述基底在
碱性溶液中接触进行的，所述碱性溶液的pH值为8.5～10。
[0028]在某些实施方式中，步骤(2)中，所述反应接枝是在反应温度为37～55℃的条件下反应3～24h。
[0029]在某些实施方式中，所述的制备方法还包括步骤(3)：将探针接枝至所述高聚物。
[0030]在某些实施方式中，所述探针通过连接基团与所述高聚物接枝，所述连接基团的分子结构中包含第一连接基团和第二连接基团；所述第一连接基团与所述探针键合，所述第二连接基团经所述氨基接枝于所述高聚物。
[0031]在某些实施方式中，所述第二连接基团选自
‑
NHS基团、环氧基团和异氰酸酯基团中的至少一种。
[0032]在某些实施方式中，所述连接基团由NHS
‑
PEG
n
‑
DBCO或NHS
‑
PEG
n
‑
N3制成，其中，n＝3～2000；所述NHS
‑
PEGn
‑
DBCO或NHS
‑
PEGn
‑
N3中的基团
‑
NHS与所述氨基进行反应接枝。
[0033]在某些实施方式中，所述探针修饰有基团
‑
DBCO或基团
‑
N3；所述键合的方式为基团
‑
DBCO与基团
‑
N3间的共价键合。
[0034]在某些实施方式中，所述反应接枝是通过使所述连接基团与所述高聚物在碱性溶液中接触进行的，所述碱性溶液的pH值为7～9。
[0035]在某些实施方式中，所述反应接枝是在反应温度为室温的条件下反应30～90min。
[0036]在某些实施方式中，所述共价键合是通过使所述探针与连接基团在碱性溶液中接触下进行的，所述碱性溶液的pH值为7～8。
[0037]在某些实施方式中，进行所述共价键合的所述碱性溶液中含有表面活性剂，所述表面活性剂选自十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基三甲基溴化铵中的至少一种。
[0038]本专利技术的实施的方式还提供如上所述的芯片、或如上所述的制备方法制备得到的芯片在生物分子制备或生物分子分析中的应用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨基修饰的芯片，其特征在于，包括：基底，所述基底修饰有环氧基；经所述环氧基接枝于所述基底之上的高聚物，所述高聚物的至少一个结构单元包含氨基，所述氨基为伯氨基或/和仲氨基。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述高聚物中平均每个所述结构单元包含0.05～10个相同或不同的氨基；及/或，所述高聚物中平均每个所述结构单元包含1～5个相同或不同的氨基；及/或，所述高聚物的聚合度范围为10～5000；及/或，所述高聚物中结构单元包括所述高聚物中结构单元包括中的至少一种；及/或，所述高聚物选自聚赖氨酸、聚鸟氨酸、壳聚糖、聚酰胺
‑
胺树枝状大分子和聚乙烯亚胺中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的芯片，其特征在于，所述芯片还包括接枝于所述高聚物的探针；任选地，所述探针通过连接基团与所述高聚物接枝，所述连接基团的分子结构中包含第一连接基团和第二连接基团；所述第一连接基团与所述探针键合，所述第二连接基团经所述氨基接枝于所述高聚物；任选地，所述第二连接基团选自
‑
NHS基团、环氧基团和异氰酸酯基团中的至少一种；任选地，所述连接基团由NHS
‑
PEG
n
‑
DBCO或NHS
‑
PEG
n
‑
N3制成，其中，n为3～2000；所述NHS
‑
PEG
n
‑
DBCO或NHS
‑
PEG
n
‑
N3中的基团
‑
NHS与所述氨基进行反应接枝；任选地，所述探针修饰有基团
‑
DBCO或基团
‑
N3；所述键合的方式为基团
‑
DBCO与基团
‑
N3间的共价键合。4.一种芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取基底，所述基底修饰有环氧基；(2)将高聚物反应接枝至所述基底，所述高聚物的至少一个结构单元包含氨基，所述氨基为伯氨基或仲氨基。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高聚物中平均每个所述结构单元包含0.05～10个相同或不同的氨基；及/或，所述高聚物中平均每个所述结构单元包含1～5个相同或不同的氨基；及/或，所述高聚物的聚合度范围为10～5000；及/或，
所述高聚物中结构单元包括所述高聚物中结构单元包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯叠文，林志峰，樊济才，刘磊，陈方，王琦，
申请(专利权)人：深圳市真迈生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：