[发明专利]制备芯片的方法、芯片以及固定生物分子的方法

说明书

本申请公开了一种制备芯片的方法、一种芯片以及一种固定核酸分子和/或蛋白分子的方法。所称的芯片包括基底以及通道，基底具有与通道连接的表面，制备芯片的方法包括(a)往通道通入第一溶液，第一溶液包含生物分子，以使生物分子连接到表面，生物分子选自核酸分子和/或蛋白分子；以及(b)往通道通入第二溶液替换(a)后的通道中的第一溶液，第二溶液包含表面活性剂，以对(a)后的表面进行弱钝化处理，包括使表面接触第二溶液一定时长，以促进生物分子与表面的连接。

技术领域

本申请涉及生物检测领域，特别地，涉及一种芯片的制备方法、一种芯片以及一种固定DNA或蛋白质的方法。

背景技术

DNA是包括人类在内的许多生物的重要遗传物质，其中，包含了许多重要信息，能为生理检测或病理检测提供关键信息。高效准确地检测DNA，特别是能定量地识别其中的碱基信息变化，不仅具有重大的科研意义，而且具有巨大的临床应用价值。基于DNA芯片的识别检测方法，相较于电泳检测、PCR检测或试纸法检测等其他检测手段，DNA芯片检测具有检测通量高、准确性好、检测方便、无须专门测试人员等优点。DNA芯片是实现DNA芯片检测的重要平台，是检测反应得以发生的基础。制备DNA芯片，需要将DNA可靠、高效的固定在玻璃、硅片或聚合物衬底等基底上；并且，要求DNA固定方法具有较好的可重复性，能够稳定、有效的生产出品质一致的DNA芯片。

DNA固定不可靠的DNA芯片容易出现以下缺陷：1)较低的检出率；2)较高的假阳性或假阴性；3)给出错误的序列信息；4)DNA芯片检测重复性差。综合而言，以上缺陷会导致检测成本高、检测质量差等问题。因此，发展高效、便捷的DNA固定技术，提高制备方法的质量和可重复性，对于提高DNA芯片的可用性，降低其使用成本，具有重大的意义。

目前的DNA芯片制备方法中，常见的将DNA固定到基底的方式包括：1)共价键链接；2)物理吸附连接；3)特殊链接对连接，例如生物素与链霉亲和素链接对。其中，共价键连接的方式由于连接强度高、DNA不易脱落等显著优势，得到了广泛的应用。但是，作为一种活性的化学反应，共价键连接面临反应的可控性、反应速度以及反应的可重复性等方面的诸多问题。因此，设计良好的芯片制备方法，对于提高DNA芯片质量具有重要的价值。

发明内容

本发明实施方式旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一或者至少提供一种实用的替代方案。为此，本发明实施方式提供一种生物芯片的制备方法，DNA或蛋白质的固定方法，以及芯片。

根据本发明的实施方式的制备芯片的方法，所述芯片包括基底以及一条或多条通道，所述基底具有与所述通道连接的表面，该方法包括：(a)往所述通道通入第一溶液，所述第一溶液包含生物分子，以使所述生物分子连接到所述表面，所述生物分子为核酸分子或蛋白分子；以及(b)往所述通道通入第二溶液以替换(a)的第一溶液，所述第二溶液包含表面活性剂，以对(a)后的表面进行弱钝化处理，包括使所述表面接触所述第二溶液一定时长，以促进所述生物分子与所述表面的连接。

利用该方法可以获得生物分子均匀分布于指定表面、且带有生物分子的指定表面的非特异吸附性较低的芯片；并且，该方法利于大规模或工业化生产制备参数/性能稳定且一致的芯片，具有较强的工业实用性。

在某些具体实施方式中，该方法还具有下述任意一个或多个附加技术特征和优点：

在一些示例中，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂。具体地，例如，十六烷基三甲基溴化铵、双十八烷基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵和四辛基溴化铵中的一种或多种。

在一些示例中，所述第二溶液中的表面活性剂的浓度为1-25mmol/L。较佳地，所述第二溶液中的表面活性剂的浓度为10mmol/L。如此，能够高效促进生物分子与表面的连接/结合。

在一些示例中，所述一定时长为2h-5h。具体地，弱钝化处理在35℃-40℃中进行2h-5h。如此，能够高效促进生物分子与表面的连接/结合。