[发明专利]以水凝胶膜为基底的生物芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将纳米水凝胶、光敏剂与水混合得到第一混合液，其中，所述第一混合液中所述纳米水凝胶的终浓度为50mg/mL～80mg/mL，所述光敏剂为虎红钠盐，所述光敏剂的终浓度为0.01w/v％～0.05w/v％；

采用紫外光照射所述第一混合液使得所述第一混合液形成膜状，得到水凝胶膜，其中，所述紫外光的波长为100nm～400nm，所述紫外光的能量为0.2W～0.4W；

将白蛋白与光敏剂溶解在水溶液得到第二混合液，其中，所述第二混合液中所述白蛋白的终浓度为150mg/mL～200mg/mL，所述光敏剂为虎红钠盐，所述光敏剂的终浓度为0.15w/v％～0.3w/v％，所述白蛋白上还标记有荧光素，所述荧光素选自FITC和PE中的至少一种；以及

将所述第二混合液加入到所述水凝胶膜上，在氧分压为0.25Kpa～0.35Kpa、氧气浓度为70％～80％的氧气环境下，采用激发光穿过所述水凝胶膜并逐层扫描所述第二混合液使得所述第二混合液固化形成3D生物蛋白，得到所述以水凝胶膜为基底的生物芯片，其中，所述激发光的波长为730nm～780nm，所述激发光的能量为10mW～20mW。

2.根据权利要求1所述的以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述将纳米水凝胶、光敏剂与水混合得到第一混合液的操作中，所述纳米水凝胶的粒径为100nm～200nm，所述光敏剂为虎红钠盐。

3.根据权利要求1所述的以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述紫外光的波长为250nm～350nm，所述紫外光的能量为0.25W～0.35W。

4.根据权利要求1所述的以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述水凝胶膜的厚度为100μm～200μm。

5.根据权利要求1所述的以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述将白蛋白与光敏剂溶解在水溶液得到第二混合液的操作中，所述白蛋白选自牛血清白蛋白、人血清白蛋白、人重组血清白蛋白、羊血清白蛋白和兔血清白蛋白中的至少一种。

6.根据权利要求1或5所述的以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述第二混合液中的白蛋白的终浓度为160mg/mL～190mg/mL，光敏剂的终浓度为0.18w/v％～0.25w/v％。

7.根据权利要求1所述的以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，逐层扫描时各层扫描截面相互平行，各层扫描截面的面积为0.05μm²～1μm²，相邻的两层所述扫描截面的间距为0.1μm～1.5μm。

8.根据权利要求1所述的以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述采用激发光穿过所述水凝胶膜并逐层扫描所述第二混合液使得所述第二混合液固化形成3D生物蛋白的操作中在湿度为45％～70％的条件下进行。

9.根据权利要求1所述的以水凝胶膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述激发光的波长为740nm～760nm，所述激发光的能量为13mW～18mW。

10.一种以水凝胶膜为基底的生物芯片，其特征在于，包括水凝胶膜以及设置在所述水凝胶膜上的3D生物蛋白，所述生物芯片通过如权利要求1～9任一项所述的方法制备得到。