[發明專利]一種區域選擇性抗生物污染陣列芯片的制備方法

無效

• 申請號: 201410168551.9
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103966321A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 孫秀花;王懷新;高昌錄
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;G01N33/68;C40B50/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種抗生物污染陣列芯片的制備方法1，包括以下步驟：

第一步，將清洗后的玻璃或硅片或聚二甲基硅氧烷芯片置于含不飽和鍵的硅烷偶聯劑溶液里浸泡一定時間后，取出、干燥；

第二步，將一種含有抗生物污染單體的溶液旋涂于芯片表面，紫外光透過掩膜照射在芯片表面，引發該單體與芯片表面的接枝聚合反應，光照部分形成抗生物污染的非陣列區域，未光照部分不發生反應；用50%甲醇水溶液清洗芯片，洗去未反應的單體；

第三步，將另外一種抗生物污染并且可功能化單體的溶液旋涂在整個芯片表面，紫外光照射下，第二步中未與抗生物污染單體反應的區域與該抗生物污染并且可功能化單體發生接枝聚合反應，形成抗生物污染并可功能化的陣列區域，洗凈后得到全芯片抗生物污染、陣列區域可功能化的生物芯片；

第四步，將如蛋白質、基因等生物組分，通過偶聯反應固定在陣列區域表面，制得具有抗生物污染表面的新型生物芯片。

2.一種抗生物污染陣列芯片的制備方法2，包括以下步驟：

第一步，將清洗后的玻璃或硅片或聚二甲基硅氧烷芯片，置于氨基硅烷偶聯劑溶液里浸泡一定時間后，洗凈、干燥；

第二步，將芯片浸入含有丙烯酸縮水甘油酯結構的試劑溶液中，在一定的條件下反應后，洗凈、干燥；

第三步，將一種含有抗生物污染單體的溶液旋涂于芯片表面，紫外光透過掩膜照射在芯片表面，引發該單體與芯片表面的接枝聚合反應，光照部分形成抗生物污染的非陣列區域，未光照部分不發生反應；用50%甲醇水溶液清洗芯片，洗去未反應的單體；

第四步，將另外一種抗生物污染并且可功能化單體的溶液旋涂在整個芯片表面，紫外光照射下，第三步中未與抗生物污染單體反應的區域與該抗生物污染并且可功能化單體發生接枝聚合反應，形成抗生物污染并可功能化的陣列區域，洗凈后得到全芯片抗生物污染、陣列區域可功能化的生物芯片；

第五步，將如蛋白質、基因等生物組分，通過偶聯反應功能化在陣列區域表面，制得具有抗生物污染表面的新型生物芯片。

3. 一種抗生物污染陣列芯片的制備方法3，包括以下步驟：

第一步，將清洗后的玻璃或硅片或聚二甲基硅氧烷芯片，置于含環氧基團的硅烷偶聯劑溶液里浸泡一定時間后，洗凈、干燥；

第二步，將芯片浸入含有兩個或兩個以上伯胺基團試劑的溶液中，在一定的反應條件下反應后，洗凈、干燥；

第三步，將芯片浸入含有丙烯酸縮水甘油酯結構試劑的溶液中，在一定的反應條件下反應后，洗凈、干燥；

第四步，將一種含有抗生物污染單體的溶液旋涂于芯片表面，紫外光透過掩膜照射在芯片表面，引發該單體與芯片表面的接枝聚合反應，光照部分形成抗生物污染的非陣列區域，未光照部分不發生反應；用50%甲醇水溶液清洗芯片，洗去未反應的單體；

第五步，將另外一種抗生物污染并且可功能化單體的溶液旋涂在整個芯片表面，紫外光照射下，第四步中未與抗生物污染單體反應的區域與該抗生物污染并且可功能化單體發生接枝聚合反應，形成抗生物污染并可功能化的陣列區域，洗凈后得到全芯片抗生物污染、陣列區域可功能化的生物芯片；

第六步，將如蛋白質、基因等生物組分，通過偶聯反應功能化在陣列區域表面，制得具有抗生物污染表面的新型生物芯片。

4.如權利1所述的抗生物污染陣列芯片的制備方法1，其特征在于：含不飽和鍵的硅烷偶聯劑的結構為以下三類中的任意一種或幾種：

其中R為Me或Et，R’為H或Me，n為1-10的整數。

5.如權利2所述的區域選擇性抗生物污染陣列芯片的制備方法2，其特征在于：氨基硅烷偶聯劑的結構為：

其中R為Me或Et，n為1-10的整數。

6.如權利3所述的區域選擇性抗生物污染陣列芯片的制備方法3，其特征在于：含環氧基團的硅烷偶聯劑結構為：

其中R為Me或Et，n為1-10的整數。

7.如權利2或3所述的區域選擇性抗生物污染陣列芯片的制備方法2或3，其特征在于：與芯片表面反應的丙烯酸縮水甘油酯的結構為：

其中R為H或Me，反應時間為10分鐘-24小時，反應溫度為20℃-100℃，濃度為0.1%-50%，溶劑包括：丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、己烷，石油醚、環己烷、苯及其衍生物、烷基醚類中的一種或幾種。