[發明專利]一種基于納米金顆粒修飾DNA微流控芯片微通道的方法

無效

• 申請號: 201110384353.2
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102517202A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 成雙;汪志芳;葛淑麗;王歡;王霞;張俊慶;李剛;王清江;方禹之;何品剛
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發明屬于DNA微流控芯片電泳分析的技術領域，具體涉及一種利用含有納米金顆粒的復合篩分介質修飾DNA微流控芯片微通道的方法。

背景技術

近年來，微全分析系統受到很大的關注，由于其具有分析速度快、分離柱效高以及可靈活組合和規模集成等突出優點，而被廣泛應用于DNA等生物大分子的研究。但在實際分離過程中DNA微流控芯片通道對DNA等生化樣品有一定程度的吸附，引起峰拖尾和分辨率低，限制了DNA微流控芯片分析技術的應用推廣。因此，在保證芯片分析可靠性、重復性的基礎上，對DNA微流控芯片的微通道進行修飾，成為推廣DNA微流控芯片分析技術及產業化的關鍵途徑之一。

現有技術中有直接利用共聚物對DNA微流控芯片微通道進行修飾的方法，但共聚物的制備過程復雜，產率低，并容易堵塞微通道。

本發明克服了現有技術中對DNA微流控芯片通道進行修飾的方法中存在的過程復雜、易對微通道造成阻塞等缺陷，提出了一種基于納米金顆粒修飾DNA微流控芯片微通道的方法，具有操作簡單、不易堵塞通道、篩分介質穩定、壽命較長等有益效果，經本發明方法修飾的DNA微流控芯片的篩分效果好，分析時間短。

發明內容

本發明提出了一種基于納米金顆粒修飾DNA微流控芯片微通道的方法，包括以下步驟：

第一步?DNA微流控芯片及其微通道的預處理

將DNA微流控芯片放入H₂SO₄溶液進行浸泡，依次經去離子水、鹽酸溶液、去離子水沖洗后，吹干備用；

第二步?制備納米金顆粒

將HAuCl₄在劇烈攪拌條件下加熱至沸騰，加入檸檬酸鈉，經反應得到納米金顆粒，冷卻至室溫后，于4℃溫度下避光保存備用；

第三步?制備含納米金顆粒的復合篩分介質

將所述納米金顆粒加入經超聲處理的聚乙烯基吡咯烷酮與羥乙基纖維素的混合溶液中并混合均勻，在攪拌下滴入丙酮，得到絮狀沉淀物，經沉淀、洗滌、干燥后得到所述含納米金顆粒的復合篩分介質；所述含納米金顆粒的復合篩分介質儲存于TBE緩沖溶液中備用；

第四步?修飾步驟

將第三步得到的含納米金顆粒的復合篩分介質灌入經第一步處理的所述DNA微流控芯片的微通道中，使之充滿，靜置直到所述含納米金顆粒的復合篩分介質與微通道充分相互作用，完成修飾過程。

本發明方法中，所述第一步中H₂SO₄的質量濃度為98%，鹽酸溶液濃度為1mol/L。

本發明方法中，所述第二步中HAuCl₄濃度為2.5×10^-4mol/L，所述檸檬酸鈉濃度為2.5×10^-4mol/L。

本發明方法中，所述第三步中丙酮為無水丙酮。

本發明方法中，所述納米金顆粒表面上的負電荷被復合篩分介質中的中性聚合物分子鏈部分取代或屏蔽，納米金顆粒穩定地分散于復合篩分介質中。

針對現有技術存在的問題，本發明的目的是推出一種基于納米金顆粒修飾DNA微流控芯片微通道的方法。該方法繼承了現有技術修飾方法的全部優點，并克服了其存在的不足之處。

為實現上述目的，本發明采用以下的技術方案。

第一步?DNA微流控芯片及其微通道的預處理

先將DNA微流控芯片及其微通道放入質量濃度為98%的H₂SO₄溶液浸泡20分鐘，去離子水洗凈，再用濃度為1mol/L的鹽酸溶液沖洗10分鐘，去離子水沖洗10分鐘，吹干備用。

第二步?制備納米金顆粒（GNPs）

在制備金溶膠之前，所有的玻璃儀器都應用王水浸泡，然后用水沖洗干凈，并完全干燥。使用不同量的檸檬酸鈉水溶液來制備不同粒徑的GNPs。在三個裝有回流冷凝管的圓底燒瓶中，分別加入50?ml,?HAuCl₄水溶液，在劇烈攪拌條件下加熱至沸騰。分別快速向該溶液中加入0.6?ml，0.3?ml?和0.05?ml的檸檬酸鈉水溶液。溶液的顏色從淡黃色變為深藍色，然后變為紫紅色，表明生成了納米金顆粒。持續沸騰10-15?min?后，移去熱源。金溶膠繼續攪拌，并冷卻至室溫，放入4℃的冰箱中并避光保存。根據粒徑大小分別命名為GNPs3，GNPs30，GNPs70。

第三步?制備含納米金顆粒的復合篩分介質