[发明专利]一种应用到微流控快检系统中硅基生物芯片及其封装工艺

说明书

本发明公开一种应用到微流控快检系统中硅基生物芯片及其封装工艺，芯片从下到上依次由经过氧化，Plasma、APTES硅烷化的带有氨基的衬底层、具有两个活性基团的双功能链接剂的表面修饰层、蛋白层和水融性封闭层，表面修饰层的两个活性基团活性基团分别与衬底层和蛋白层的氨基形成共价交联的共价键；采用上述方案后，本发明芯片荧光信号好、蛋白均一稳定，最快可以在30分钟内完成检测。

技术领域

本发明涉及一种生物检测芯片，特指微流控快检系统中的封装结构。

背景技术

目前中药材的质量控制仍以实验室检测为主，大量使用色谱及质谱技术，然而这种检测往往需要数小时的前处理，且不同的检测标志物需要配置不同的设备配件和实验室条件，而现实的情形是需要在半小时内即可以完成，生物蛋白芯片的出现解决了这一问题。

在多年的蛋白芯片技术的研究过程中，研究者为了寻找合适的物质作为蛋白的载体进行了不懈的探索。例如日本学者Velev利用含有阳离子表面活性剂 (HTAB)脂质体作为载体，通过戊二醛作用使其与一种铁蛋白包裹外壳的成分结合组装制备成为一种纳米水平的装配体，这种装配体可以在适当的pH条件下，使铁蛋白分子进入并固定于包裹外壳内面，形成蛋白质的载体。

Adachi等利用某些固体表面或薄膜覆盖上含有电解质的薄膜作为载体，可以将胶体蛋白质颗粒成分转移至薄膜上形成蛋白芯片。Uetz等在分析啤酒酵母基因组序列全长度阅读框架编码各种蛋白质的相互作用的过程，使用不同孔数的平板作为载体，建立了约含有6000个酵母转化株组成的平板蛋白芯片系统，平板上的每一个小孔中含有一个酵母转化株，可以根据其活性功能区开放阅读框架的编码表达生成一种蛋白质，利用这个系统可以用于蛋白质功能的检测和分析。Arenkov等利用聚丙烯酰胺凝胶板作为支持物，将蛋白样品置于凝胶上，然后经过电泳分离，使其成为蛋白的阵列用于进一步的研究。哈佛大学蛋白芯片研究中心Gavin等利用制备DNA芯片的高精密度机械手的针状点样枪头在只有显微镜载玻片一半大小的玻片上，制备了第一张含有样品点数为10800的蛋白芯片。

蛋白质芯片难于制作，且定位于载体表面的蛋白质分子易于改变空间构象而失去原有的生物活性。故而，目前研究热点集中在如何在保持蛋白质功能的前提下，将其固化于载体表面，另外，结构类似物固定在光刻胶修饰面上的荧光信号偏低，蛋白均一性和稳定性不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光信号好、蛋白均一稳定的微流控快检系统中的硅基生物芯片。

本发明的另一目的在于提供一种应用到微流控快检系统中硅基生物芯片的封装工艺。

为述成上述目的，本发明一种应用到微流控快检系统中硅基生物芯片，从下到上依次由硅衬底、表面修饰层和蛋白层组成，所述的硅衬底为经过氧化， Plasma、APTES硅烷化的带有氨基的衬底层，所述的表面修饰层为具有两个活性基团的双功能链接剂，蛋白层为设在表面修饰层上的点样蛋白，表面修饰层的两个活性基团活性基团分别与衬底层和蛋白层的氨基形成共价交联的共价键，在蛋白层上还设有水融性封闭层。

所述的表面修饰层为戊二醛。

所述的水融性封闭层为糖。

一种应用到微流控快检系统中硅基生物芯片的封装工艺，其步骤为：

步骤1，对硅衬底进行氧化，Plasma、APTES硅烷化；

步骤2，芯片戊二醛活化：

把即时配置好的15％戊二醛活化液使用移液枪注入对应装芯片的48孔培养皿中每个孔内，每个孔中注入200uL，浸没芯片，盖上盖子或封口，把48孔培养皿放在脱色摇床上，在25℃下200rpm转速下进行活化15小时；

步骤3，芯片蛋白点样：

1.芯片清洗：使用纯水清洗干净芯片；