[發明專利]一種液滴陣列PCR芯片及其應用

有效

• 申請號: 201010620364.1
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102168011A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 姚波;方群;張云霞;祝瑩
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/34;C12Q1/68;G01N21/64
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種液滴陣列PCR芯片，其特征在于所述芯片是以單晶硅片或玻璃片為基材，采用標準光刻和濕法刻蝕技術制備得到，所述的芯片以單晶硅片或玻璃片為基材、在所述的基材上依次附著SiO₂氧化層、由SiO₂氧化層表面硅烷化生成的硅烷層，所述的硅烷層布置有光刻膠工藝刻蝕形成的可形成液滴狀陣列的親水坑陣列，所述親水坑陣列外圍設置有封閉成環的護欄，所述的護欄與所述硅烷層液密封連接。

2.如權利要求1所述的液滴陣列PCR芯片，其特征在于所述光刻膠工藝刻蝕形成的可形成液滴狀陣列的親水坑陣列為按如下步驟得到：將單晶硅片或玻璃片在1000-1300℃氧化反應表面生成SiO₂氧化層，然后使SiO₂氧化層上硅烷化生成硅烷層，在硅烷層表面甩一層AZ光刻膠，于80-90℃加熱堅膜10-20分鐘，冷卻后，在光膠表面覆蓋印有透光陣列點的掩膜，在250～350nm的紫外光下進行光刻，移除掩膜后，將單晶硅片或玻璃片加入0.5-0.7％NaOH溶液中顯影2～8分鐘，再置于刻蝕液中反應10分鐘，所述刻蝕液的組成為：1mol/L?HF、0.5mol/L?NH₄F和0.75mol/L?HNO₃，然后取出單晶硅片或玻璃片，用去離子水清洗，除去表面剩余的AZ光刻膠，即得可形成液滴狀陣列的親水坑陣列。

3.如權利要求1所述的液滴陣列PCR芯片，其特征在于所述的護欄由環形玻璃制成。

4.如權利要求1所述的液滴陣列PCR芯片，其特征在于所述芯片按如下方法制得：以單晶硅片或玻璃片為基材，采用標準光刻和濕法刻蝕技術制備得到：單晶硅片或玻璃片在1000-1300℃高溫爐內氧化反應2-4小時，表面生成SiO₂氧化層，然后置于1％的十八烷基三氯硅烷溶于甲苯的溶液中常溫反應2-4小時，使SiO₂氧化層上硅烷化，生成硅烷層，清洗后再在硅烷層表面甩一層AZ光刻膠，于80-90℃加熱堅膜10-20分鐘，冷卻后，在光膠表面覆蓋印有透光陣列點的掩膜，在250～350nm的紫外光下進行光刻，移除掩膜后，將單晶硅片或玻璃片加入0.5-0.7％NaOH溶液中顯影2-8分鐘，再置于刻蝕液中反應10分鐘，所述刻蝕液的組成為：1mol/L?HF、0.5mol/L?NH₄F和0.75mol/L?HNO₃，然后取出硅片，用去離子水清洗，除去表面剩余AZ光刻膠，即得可形成液滴狀陣列的親水坑陣列，將一片環形玻璃片用環氧樹脂膠粘在芯片表面的陣列區域周圍作為護欄，露出陣列區域，制得所述液滴陣列PCR芯片。

5.如權利要求1所述的液滴陣列PCR芯片，其特征在于所述芯片是以單晶硅片為材料，采用標準光刻和濕法刻蝕技術制備得到：單晶硅片在1100℃高溫爐內氧化反應2小時，表面生成SiO₂氧化層，然后置于1％的十八烷基三氯硅烷溶于甲苯的溶液中常溫反應2小時，使SiO₂氧化層上硅烷化，生成硅烷層，清洗后再在硅烷層表面甩一層AZ光刻膠，于90℃加熱堅膜10分鐘，冷卻后，在光膠表面覆蓋印有透光陣列點的掩膜，在250～350nm的紫外光下進行光刻，移除掩膜后，將單晶硅片加入0.7％NaOH溶液中顯影2-8分鐘，再置于刻蝕液中反應10分鐘，所述刻蝕液的組成為：1mol/L?HF、0.5mol/L?NH₄F和0.75mol/L?HNO₃，然后取出單晶硅片，用去離子水清洗，除去硅片表面剩余AZ光刻膠，即得可形成液滴狀陣列的親水坑陣列，再將一片環形玻璃片用環氧樹脂膠粘在陣列區域周圍，露出陣列區域，制得所述液滴陣列PCR芯片。

6.如權利要求1～5之一所述的液滴陣列PCR芯片應用于實時定量聚合酶鏈式反應檢測或實時定量等溫擴增反應檢測。