[发明专利]一种可视化塑料基生物芯片及其制备方法和检测方法

权利要求书

1.一种可视化塑料基生物芯片，其特征在于，所述生物芯片包括：

1)表面活化的塑料基片；

2)固定在上述表面活化的塑料基片上的探针分子；

3)与探针分子特异性结合的靶标物；

4)与靶标物特异性相互作用的信号单元，所述信号单元为生物素或金纳米粒子或酶标记的二抗体或DNA链或小分子，

从而探针分子-靶标物-信号单元形成夹心式架构的传感单元。

2.根据权利要求1所述的可视化塑料基生物芯片，其特征在于，所述金纳米粒子的尺寸为1-20nm，所述酶为与其特异性底物发生显色反应的酶，所述基片为透明材质的塑料基片。

3.根据权利要求2所述的可视化塑料基生物芯片，其特征在于，所述酶为辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶以及葡萄糖氧化酶。

4.一种制备可视化塑料基生物芯片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)用高强度紫外光辐照、结合臭氧处理活化塑料基片表面；

2)将探针分子固定在活化的塑料基片表面，通过微流控技术或喷墨打印技术在塑料基片表面形成探针阵列，所述探针特异性识别靶标物；

3)首次封闭基片：将固定上探针分子的芯片浸入封闭液中封闭，然后冲洗基片表面，并将基片吹干待用；

4)捕获靶标分子，将含有靶标分子的缓冲溶液滴加或通过PDMS模板引入到基片表面固定有探针分子的区域，然后将基片转移到湿盒中温育0.5～3小时使靶标分子与探针分子充分结合，再用同样的缓冲溶液冲洗基片，并用惰性气体吹干待用；

5)信号单元的引入与信号级连放大，将含有信号单元的缓冲溶液滴加或通过PDMS模板引入到基片表面固定有靶标分子的区域，使靶标分子与信号单元充分结合，再冲洗基片，并吹干，其中所述信号单元为生物素标记或金纳米粒子标记或酶标记的二抗或DNA链或小分子；

6)基片的二次封闭，在芯片显影处理之前，需将其浸入封闭液中，然后冲洗芯片，将芯片吹干待用；

7)芯片显影处理：将显影液滴加到基片表面固定有靶标分子的区域，然后将芯片避光显影处理，直至在基片表面出现明显信号点或信号线，将所得信号与靶标物的标准信号响应曲线对比，获得未知靶标物的浓度信息。

5.根据权利要求4所述的制备可视化塑料基生物芯片的方法，其特征在于，在步骤1)中，将塑料基片放入紫外臭氧系统辐射10～30分钟，使其表面改性，产生高密度羧基活性基团，然后将表面带有羧基的塑料基片浸入活化溶液中活化处理1～5小时，然后冲洗基片表面并吹干。

6.根据权利要求5所述的制备可视化塑料基生物芯片的方法，其特征在于，所述活化溶液为：乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC浓度为0.01～0.03g/mL、N-羟基丁二酰亚胺NHS浓度为0.002～0.005g/mL、pH＝6的100mM磷酸盐PBS或乙磺酸盐MES缓冲溶液。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在首次封闭中的封闭溶液的配方为：20mM磷酸盐、150mM NaCl、1～3％BSA，pH＝7.4。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基片的二次封闭步骤中所用的封闭液的配方为：20mM磷酸盐、0.1～0.3％明胶、0.1～0.3％吐温20，pH＝7.4。

9.一种使用权利要求1所述的可视化塑料基生物芯片进行定性或定量检测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)建立各种靶标物的标准信号响应曲线，即首先将一系列靶标物浓度已知的芯片通过照相或扫描或透照的方式，统一处理成数字图像，再利用图像处理软件获得信号点或线的平均亮度或灰度信息，建立该种靶标物的标准信号响应曲线；

2)然后采用同样方式获得未知浓度靶标物的数字图像；

3)根据标准信号响应曲线，获得未知靶标物的浓度信息。