[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于生物芯片分析的毛細(xì)管探針陣列的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010193906.1
• 申請(qǐng)日: 2010-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101886126A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏;瞿祥猛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12Q1/68
• 分類(lèi)號(hào): C12Q1/68;G01N33/53;G01N33/68
• 代理公司: 廈門(mén)南強(qiáng)之路專(zhuān)利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物芯片，特別是涉及一種用于生物芯片分析的毛細(xì)管探針陣列的制備方法。

背景技術(shù)

生物芯片是將大量的生物分子或材料(如核酸片段、蛋白質(zhì)、藥物或受體、細(xì)胞或組織等)按照預(yù)先設(shè)計(jì)的排列方式固定在載體表面，以此作為探針，與樣品中待測(cè)物進(jìn)行特異性的吸附或反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品信息的檢測(cè)。成千上萬(wàn)的反應(yīng)在一塊芯片上同時(shí)進(jìn)行，具有大規(guī)模并行分析的能力。生物芯片一般加工在玻璃片、硅片、尼龍膜等載體材料上，探針陣列的制作方法主要有點(diǎn)樣法(Schena?M，Shalon?D，Davis?R?W.et?al.Science.，1995，20：467-470)和原位合成法(Fodor?S?P?A，Read?J?L，Pirrung?M?C，et?al.Science，1991，251：767-773)，點(diǎn)樣法是用點(diǎn)樣儀將探針點(diǎn)在載體表面再進(jìn)行固定反應(yīng)從而將探針牢固結(jié)合在載體表面，原位合成主要用于寡聚核苷酸，利用多步反應(yīng)，依次將脫氧核苷酸單體連接在探針尾部，實(shí)現(xiàn)在載體表面的延伸。這些方法技術(shù)要求高、加工成本高、制作速度慢，而且都需要比較昂貴的精密儀器。

毛細(xì)管成本低廉，用來(lái)進(jìn)行生物芯片分析能夠降低加工難度，有效減少成本。而且常規(guī)生物芯片的雜交過(guò)程受擴(kuò)散過(guò)程的控制，一般雜交反應(yīng)需要十幾個(gè)小時(shí)，而在毛細(xì)管類(lèi)似尺寸的微通道內(nèi)進(jìn)行雜交反應(yīng)由于流動(dòng)雜交過(guò)程促進(jìn)混合而且擴(kuò)散距離短，能夠縮短反應(yīng)時(shí)間、增強(qiáng)檢測(cè)信號(hào)、提高檢測(cè)靈敏度(Benn?J?A，Hu?J，Hogan?B?J，et?al.Anal.Biochem.，2006，348：284-293)。授權(quán)公告號(hào)為CN2483395Y的實(shí)用新型專(zhuān)利提供一種設(shè)有毛細(xì)纖維絲(條)的透明毛細(xì)管作為毛細(xì)管生物芯片裝置，將點(diǎn)樣線、相應(yīng)標(biāo)記物、陽(yáng)性和陰性對(duì)照線制作在毛細(xì)纖維絲(條)上，然后插在毛細(xì)管內(nèi)，分析時(shí)通過(guò)毛細(xì)管的毛細(xì)作用將樣品吸入到毛細(xì)管內(nèi)并浸漬毛細(xì)纖維絲(條)，樣品中的待測(cè)物與毛細(xì)纖維絲(條)上的點(diǎn)樣物和標(biāo)記物發(fā)生雜交反應(yīng)。這一方法，點(diǎn)樣物和標(biāo)記物是制作在毛細(xì)管內(nèi)的毛細(xì)纖維絲(條)上，而不是毛細(xì)管的管壁上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于生物芯片分析的毛細(xì)管探針陣列的制備方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1)將溶液引入到毛細(xì)管內(nèi)；

2)將儲(chǔ)有礦物油或其他不與水互溶的有機(jī)溶劑，以及探針溶液的儲(chǔ)液池或小試管間隔排列作為供液，通過(guò)更換毛細(xì)管入口的供液，在毛細(xì)管內(nèi)實(shí)現(xiàn)“礦物油或其他不與水互溶的有機(jī)溶劑-探針溶液-礦物油或其他不與水互溶的有機(jī)溶劑-探針溶液-礦物油或其他不與水互溶的有機(jī)溶劑-...”的液滴序列，其中礦物油或其他不與水互溶的有機(jī)溶劑作為載流，探針溶液作為在載流中流動(dòng)的液滴；

3)在探針液滴序列在毛細(xì)管中流動(dòng)到預(yù)定位置后，停止流動(dòng)，液滴中的探針會(huì)自發(fā)或者在光、電、磁等外界引發(fā)下通過(guò)反應(yīng)或吸附而被固定到毛細(xì)管管壁上，固定反應(yīng)完成后，排出礦物油或其他不與水互溶的有機(jī)溶劑和探針液滴，然后用緩沖液進(jìn)行清洗以完成整個(gè)步驟。

在步驟1)中，所述將溶液引入到毛細(xì)管內(nèi)，可將毛細(xì)管的入口插入到儲(chǔ)液池或小試管中將溶液通過(guò)入口引入到毛細(xì)管內(nèi)；所述毛細(xì)管可為玻璃毛細(xì)管、石英毛細(xì)管或高聚物毛細(xì)管等，所述毛細(xì)管可以是直形毛細(xì)管或彎曲形毛細(xì)管；所述毛細(xì)管的管徑可為1nm～5cm；所述毛細(xì)管可設(shè)至少1根毛細(xì)管，多根毛細(xì)管可以是多根毛細(xì)管并聯(lián)，還可以是多根毛細(xì)管串聯(lián)。

在步驟3)中，所述在毛細(xì)管內(nèi)流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力由電場(chǎng)、毛細(xì)作用、表面張力或者由連接在通道出口的注射泵、重力等提供；所述探針不僅可以是核酸，還可以是小分子化合物、多肽、蛋白質(zhì)、抗原、多糖、配體、藥物、受體、細(xì)胞或組織等。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：在試劑消耗少的情況下，能簡(jiǎn)單有效地在毛細(xì)管管壁上加工探針陣列，而且能通過(guò)供液切換的速度調(diào)節(jié)探針的密度，并降低對(duì)昂貴儀器的依賴(lài)，降低加工成本低，加快制作速度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的探針陣列的加工示意圖。

圖2是本發(fā)明同時(shí)對(duì)多根毛細(xì)管加工探針陣列的示意圖。

圖3是本發(fā)明采用注射器作為驅(qū)動(dòng)力時(shí)的示意圖。

圖4是本發(fā)明的已固定的探針陣列熒光信號(hào)強(qiáng)度。在圖4中，橫坐標(biāo)為探針濃度(μm)，縱坐標(biāo)為熒光信號(hào)強(qiáng)度。

以下給出圖1～3中的標(biāo)記：1毛細(xì)管，2礦物油，3探針溶液，4水平儲(chǔ)液池，5載流，6液滴序列，A儲(chǔ)液小試管。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1