[發明專利]一種數字PCR芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202010060136.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111196993A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 梁麗娟;孫一萌;賈春平;趙建龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/34
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

1.一種數字PCR芯片，其特征在于，包括基底層(6)和蓋板層(9)，所述基底層(6)與所述蓋板層(9)之間形成密封腔體，

所述蓋板層(9)上設置有至少一個進樣孔(1)和至少一個出樣孔(2)，

所述基底層(6)上設置有至少一個儲液池(3)和至少一個通道(5)，所述儲液池(3)與所述通道(5)連通，所述儲液池(3)中設置有至少一個微孔(4)。

2.根據權利要求1所述的數字PCR芯片，其特征在于，所述基底層(6)上設置有八個儲液池(3)和八個通道(5)，各個所述儲液池(3)與各個所述通道(5)連通，所述八個通道(5)均勻排布在所述基底層(6)上。

3.根據權利要求1所述的數字PCR芯片，其特征在于，各個所述通道(5)中設置有適于樣品流動的邊緣角。

4.根據權利要求1所述的數字PCR芯片，其特征在于，所述基底層(6)與所述蓋板層(9)之間通過鍵合工藝鍵合在一起。

5.根據權利要求1所述的數字PCR芯片，其特征在于，所述基底層(6)采用硅質材料制成，所述蓋板層(9)采用透光材料制成。

6.一種制備如權利要求1-5中任一項所述的數字PCR芯片的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.準備所述基底層(6)；

S2.在所述基底層(6)正面涂光刻膠(8)，光刻顯影，形成所述儲液池(3)和所述通道(5)的圖形；

S3.刻蝕所述基底層(6)表面的氧化層(7)，將顯影后所述光刻膠(8)上的所述儲液池(3)與所述通道(5)的圖形轉移到所述氧化層(7)上，然后去膠；

S4.通過各向異性濕法刻蝕所述基底層(6)，控制腐蝕速率和腐蝕時間制備出所述儲液池(3)和所述通道(5)；

S5.用清洗液清洗后，刻蝕剩余的所述氧化層(7)；

S6.對所述基底層(6)進行氧化形成氧化層(7)；

S7.在所述基底層(6)正面涂光刻膠(8)，光刻顯影，形成微孔(4)的圖形；

S8.刻蝕所述氧化層(7)，將顯影后所述光刻膠(8)上的所述微孔(4)的圖形轉移到所述氧化層(7)上，然后去膠；

S9.通過各向異性濕法刻蝕所述基底層(6)，控制腐蝕速率和腐蝕時間制備出所述微孔(4)；

S10.用清洗液清洗后，刻蝕剩余的所述氧化層(7)；

S11.在所述蓋板層(9)上打孔形成所述進樣孔(1)和所述出樣孔(2)，通過鍵合工藝將所述基底層(6)與所述蓋板層(9)鍵合在一起，即制成所述數字PCR芯片。

7.根據權利要求6所述的制備所述數字PCR芯片的方法，其特征在于，所述步驟S1包括：選擇表面為(100)晶面、單面拋光并氧化的硅片作為所述基底層(6)。

8.根據權利要求6所述的制備所述數字PCR芯片的方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

采用30％KOH腐蝕液，在50℃條件下通過各向異性濕法刻蝕所述基底層(6)，控制腐蝕速率和腐蝕時間制備出所述儲液池(3)和所述通道(5)。

9.根據權利要求6所述的制備所述數字PCR芯片的方法，其特征在于，所述步驟S9包括：

采用30％KOH腐蝕液，在50℃條件下通過各向異性濕法刻蝕所述基底層(6)，控制腐蝕速率和腐蝕時間制備出所述微孔(4)。

10.根據權利要求6所述的制備所述數字PCR芯片的方法，其特征在于，所述步驟S11包括：

在所述蓋板層(9)的設定位點采用激光打孔法打出所述進樣孔(1)和所述出樣孔(2)，通過鍵合工藝將所述基底層(6)與所述蓋板層(9)鍵合在一起，即制成所述數字PCR芯片。