[发明专利]以胶原蛋白膜为基底的生物芯片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种以胶原蛋白膜为基底的生物芯片及其制备方法，将一定浓度的胶原蛋白与一定浓度的光敏剂溶解在磷酸缓冲盐溶液中得到第一混合液，并采用紫外光照射第一混合液使得第一混合液形成凝胶状，得到胶原蛋白膜。然后将白蛋白与光敏剂溶解在水溶液得到第二混合液，将第二混合液加入到胶原蛋白膜上，采用激发光穿过胶原蛋白膜并逐层扫描第二混合液使得第二混合液固化形成3D生物蛋白。实验结果表明，上述方法制备的生物芯片，不破坏胶原蛋白本身的结构，且3D生物蛋白与胶原蛋白膜的结合力强、能够稳定设置在胶原蛋白膜上。

主权项

1.一种以胶原蛋白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：

将胶原蛋白与光敏剂溶解在磷酸缓冲盐溶液中得到第一混合液，其中，所述第一混合液中所述胶原蛋白的终浓度为1mg/mL～10mg/mL，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凝胶状，得到胶原蛋白膜；

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，所述光敏剂的终浓度为0.15w/v％～0.3w/v％；以及

将所述第二混合液加入到所述胶原蛋白膜上，采用激发光穿过所述胶原蛋白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，得到所述以胶原蛋白膜为基底的生物芯片。

2.根据权利要求1所述的以胶原蛋白膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，将胶原蛋白与光敏剂溶解在磷酸缓冲盐溶液中得到第一混合液的操作中，所述胶原蛋白为鼠尾胶原蛋白，所述光敏剂为虎红钠盐，所述磷酸缓冲盐溶液的pH值为7.0～8.0。

3.根据权利要求1所述的以胶原蛋白膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述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凝胶状的操作中，所述紫外光的波长为100nm～400nm，所述紫外光的能量为0.2W～0.4W。

4.根据权利要求1所述的以胶原蛋白膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，所述胶原蛋白膜的厚度为100μm～200μm。

5.根据权利要求1所述的以胶原蛋白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，所述光敏剂为虎红钠盐。

6.根据权利要求1或5所述的以胶原蛋白膜为基底的生物芯片的制备方法，其特征在于，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。

7.根据权利要求1所述的以胶原蛋白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胶原蛋白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，逐层扫描时各层所述扫描截面相互平行，各层所述扫描截面的面积为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所述的以胶原蛋白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胶原蛋白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，还包括提供氧气环境，使得所述激发光在所述氧气环境中穿过所述胶原蛋白膜并逐层扫描所述第二混合液，所述氧气环境的氧分压为0.25Kpa～0.35Kpa、氧气浓度为70％～80％。

9.根据权利要求1所述的以胶原蛋白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胶原蛋白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，所述激发光的波长为730nm～780nm，所述激发光的能量为10mW～20mW。

10.一种以胶原蛋白膜为基底的生物芯片，其特征在于，包括胶原蛋白膜以及设置在所述胶原蛋白膜上的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。