[发明专利]一种生物电子芯片及其制作方法

说明书

本申请提供了一种生物电子芯片及其制作方法，涉及生物检测技术领域。首先基于衬底的一侧制作包含栅电极层的芯片本体，然后基于栅电极层远离衬底的一侧制作过渡层，再基于过渡层远离衬底的一侧制作偶联分子层；其中，偶联分子层包括第一偶联分子，最后沿偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层，以制作生物电子芯片，其中，经预处理后的生物分子层包括第二偶联分子，第一偶联分子与第二偶联分子之间能够进行可逆反应。本申请提供了一种生物电子芯片及其制作方法具有提升了生物电子芯片的使用寿命，降低了使用成本的优点。

技术领域

本申请涉及生物检测领域，具体而言，涉及一种生物电子芯片及其制作方法。

背景技术

新一代的“生物-电子芯片”，通过将特定的酶、抗体分子等，用化学、物理耦合作用实现与晶体管特定区域的结合，利用生物分子与酶之间的化学反应，产生的界面电动势、界面电容或界面张力等的变化，将其变化通过下层的晶体管直接转换成电信号，从而完成生物化学反应的定性表征与定量测试。

目前的生物传感器芯片的制造，一般是基于普通场效应管，使用化学偶联法如硫醇金吸附法、硅烷偶联剂偶联法等，对栅极进行生物敏感分子的偶联工艺。但是，通过该类方法生产出的生物传感器芯片存在敏感生物分子层测试失效后，器件无法回收的弊端。即目前生产的生物传感器芯片的使用次数有限，无法达到多次循环使用的效果，其使用成本相对较高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种生物电子芯片制作方法，以解决现有技术中生物传感器使用成本相对较高的问题。

本申请的另一目的在于提供一种生物电子芯片，以解决现有技术中生物传感器使用成本相对较高的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种生物电子芯片制作方法，所述方法包括：

基于衬底的一侧制作包含栅电极层的芯片本体；

基于所述栅电极层远离所述衬底的一侧制作过渡层；

基于所述过渡层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层；其中，所述偶联分子层包括第一偶联分子；

沿所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层，以制作生物电子芯片，其中，所述经预处理后的生物分子层包括第二偶联分子，所述第一偶联分子与所述第二偶联分子之间能够进行可逆反应。

进一步地，所述第一偶联分子与所述第二偶联分子之间能够进行光可逆反应；

所述第一偶联分子包括香豆素、甲基香豆素以及螺吡喃中任意一种。

进一步地，所述第一偶联分子与所述第二偶联分子之间进行热可逆反应；

所述第一偶联分子包括TEMPO与水杨醛类席夫碱中任意一种。

进一步地，在所述基于所述过渡层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层的步骤之前，所述方法还包括：

对所述过渡层进行活化处理。

进一步地，所述基于所述过渡层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层的步骤包括：

对所述过渡层远离所述衬底的一侧进行羟基化、氨基化或羧基化处理；

将处理后的所述过渡层与所述第一偶联分子进行偶联，以制作所述偶联分子层。

进一步地，所述沿所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层，以制作生物电子芯片的步骤包括：

对目标生物分子对应进行羟基化、氨基化或羧基化处理；

将处理后的所述目标生物分子与所述第二偶联分子进行偶联，以制作预处理后的生物分子层；