[发明专利]一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物芯片的构建技术领域，特别涉及一种高灵敏度微米结构生物芯片的构建方法。

背景技术

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(Gene chip)和蛋白芯片(Protein Chip)，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-Contacting Printing)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。

发明内容

本发明的发明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。

根据本发明的实施例，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。