[發明專利]一種用于生化分析的微孔板、金屬鎳模具及其制備方法

有效

• 申請號: 201410698802.4
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104437690A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張旻;連祥威
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C25D1/10
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 劉莉

技術領域

本發明涉及微孔板及微型模具的制作方法，尤其涉及一種用于生化分析的微孔板、金屬鎳模具及其制備方法。

背景技術

微孔板檢測技術是將生化樣品均勻分配到孔板中，進行培養與檢測的一項技術。現代生物、制藥行業中普遍使用微孔板作為檢測的標準工具，現在使用較多的是96孔或者384孔的獨立微孔板，但是這類孔板由于體積較大，存放占用空間大，影響諸如PCR、ELISA等技術的檢測效率。同時，傳統孔板微孔容積大，檢測消耗試劑量大，增加了檢測成本。

新型表面等離子增強(SPR)檢測可以大幅提高生化檢測的精度，減小檢測試劑用量。但目前SPR多為反射式檢測，無法與微孔板檢測結合。如文獻：崔大付等，表面等離體諧振(SPR)生化分析儀的研制，現代科學儀器,2001，6：34；符運良等，SPR生化分析儀及其在樣品檢測中的應用，2013，1：30所介紹。透射式SPR檢測也有少量研究，如文獻：Alexandre?G.Brolo,Surface?Plasmon?Sensor?Based?on?the?Enhanced?Light?Transmission?through?Arrays?of?Nanoholes?in?Gold?Films，Langmuir，2004，20，4813-4815。但尚未有將SPR檢測用于微孔板檢測的報道。

發明內容

本發明的主要目的在于，針對剛性孔板在微孔板檢測技術中體積大、效率低、試劑消耗量大以及無法與SPR檢測結合的缺點，提出一種用于生化分析的微孔板以及用于制備該微孔板的金屬鎳模具及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種用于生化分析的微孔板，所述微孔板的材料為柔性材料，所述微孔板上具有若干個微孔，每一個所述微孔內的底面均具有若干個納米孔，在所述納米孔的底面以及與所述納米孔的底面平行的各個面上還設有金屬反射膜，所述微孔的直徑為0.8～3mm，所述納米孔的直徑為50～300nm。

在每一個微孔內均包含若干個納米孔，微孔底部的納米孔可模擬生物樣品所需的三維環境，同時，在微孔內增加的納米孔可使微孔板適用于SPR檢測，從而提高檢測精度，減小試劑用量；同時，用柔性材料制成微孔板，微孔的容積可以縮小為傳統孔板的1/10～1/20，可極大節約生化試劑用量，利用卷對卷(Roll-to-Roll)工藝可極大提高聚合酶鏈式反應(PCR)、酶聯免疫吸附試驗(ELISA)等技術的檢測效率，實現超高通量的生化檢測。

優選地，每一個所述微孔內的底面具有3×10⁶～8×10⁸個所述納米孔。

優選地，所述微孔的深度為0.1～1mm。進一步的，微孔的直徑優選1～2mm，深度優選0.5～0.8mm。

優選地，所述納米孔的深度為50～300nm。深度進一步優選為80～120nm。

優選地，所述納米孔的直徑為80～120nm。

優選地，所述金屬反射膜的厚度為50～100nm。

優選地，在所述金屬反射膜上以及在所述微孔和納米孔的側壁上還設有二氧化硅膜；所述二氧化硅膜的厚度為10～100nm。二氧化硅膜的厚度進一步可優選為10～50nm，更進一步的，可以優選為10～30nm。

沉積的二氧化硅膜可以增加微孔板和被檢測樣品(如細胞、蛋白質等)的親和性，使被檢測樣品在微孔板上更容易保持活性。

一種用于制備上述微孔板的金屬鎳模具，所述金屬鎳模具包括模具本體，在所述模具本體的一個表面上具有若干個微細柱狀突起，每一個所述微細柱狀突起的頂面上均具有若干個納米柱狀突起，所述微細柱狀突起的直徑為0.8～3mm，所述納米柱狀突起的直徑為50～300nm。

優選地，每一個微細柱狀突起的頂面上均具有3×10⁶～8×10⁸個所述納米柱狀突起。

優選地，所述微細柱狀突起的高度為0.1～1mm。進一步的，微孔的直徑優選1～2mm，高度優選0.5～0.8mm。

優選地，所述納米柱狀突起的高度為50～300nm。高度進一步優選為80～120nm。

優選地，所述納米柱狀突起的直徑為80～120nm。

一種上述的金屬鎳模具的制備方法，包括如下步驟：

(1)在一基底上形成一金屬種子層，并在所述金屬種子層上涂覆一層電子束光刻膠層；