[發(fā)明專利]一種油封式生物化學芯片制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010087609.2
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111269799B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉璐;劉珊珊;陳子天;段海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 賽納生物科技(北京)有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 北京嘉途睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11793
• 代理人: 彭成

本發(fā)明公開一種油封式生物化學芯片制備方法。將生物化學芯片的內(nèi)表面或者其功能區(qū)域進行整體的疏水修飾，然后通入親水性的微球，通過化學或者物理方式將微球連接在生物化學芯片的預(yù)先加工好的微坑內(nèi)。油封式的生物化學芯片不需要對于芯片的內(nèi)表面進行區(qū)分性的化學修飾，通過親水性的微球代替了原來的區(qū)分化學修飾的技術(shù)，簡化了芯片的生產(chǎn)步驟，提高了成品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油封式生物化學芯片制備方法，特別是一種油封式的基因測序芯片的制備方法，屬于生物化學領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物化學芯片也被稱為微流控芯片等。微流控芯片技術(shù)(Microfluidics)是把生物、化學、醫(yī)學分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。由于它在生物、化學、醫(yī)學等領(lǐng)域的巨大潛力，已經(jīng)發(fā)展成為一個生物、化學、醫(yī)學、流體、電子、材料、機械等學科交叉的嶄新研究領(lǐng)域。生物化學芯片大部分情況是需要密封使用的。具備流體的出入口，具備流體空間，具備反應(yīng)區(qū)域。生物化學芯片中流體密封的要求屬于特殊的應(yīng)用，例如PCR、基因測序等。使用油將水溶液密封在很小的反應(yīng)單元中有很多的優(yōu)勢，比如通量可以做到很大100M或者更多，并且可以將每個小的微反應(yīng)室隔離開來單獨進行反應(yīng)和檢測。密封一般需要在反應(yīng)區(qū)域的微小凹坑或者其它結(jié)構(gòu)上做出區(qū)分性的親疏水修飾。區(qū)分性的親疏水修飾工藝比較復(fù)雜，并且成本比較高,單獨的疏水修飾的芯片并不能保證很好的油封效率。本發(fā)明公開一種生物化學芯片，其具備微反應(yīng)結(jié)構(gòu)，在疏水修飾的芯片表面，微坑內(nèi)外不做區(qū)分修飾的情況下，利用進入水凝膠等親水微球的方式，最終做到微坑內(nèi)具備親水性質(zhì)，微坑外仍然保持疏水性，進而通過seal達到每個微坑為一個獨立反應(yīng)器的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。本發(fā)明公開一種油封式生物化學芯片的制備方法，其特征在于包括，生物化學芯片的內(nèi)表面進行疏水修飾；將混合有親水性微球的溶液加入生物化學芯片，使得微球進入并固定到生物化學芯片的內(nèi)表面的預(yù)先加工的微結(jié)構(gòu)中；所述生物化學芯片具備流體出口和入口，以及流體室；所述流體室的表面即為生物化學芯片的內(nèi)表面；所述流體室的至少一個表面具有預(yù)先加工好的微結(jié)構(gòu)。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式，所述微結(jié)構(gòu)為陣列的微坑，尺寸為0.1-100微米；優(yōu)選的0.2-50微米；更優(yōu)選的0.3-30微米；更優(yōu)選的0.5-5微米。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式，所述微球的尺寸為0.05-10微米，優(yōu)選的0.1-8微米，更優(yōu)選的0.3-5微米；更優(yōu)選的0.5-3微米。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式，所述流體室為扁平狀的，高度為10-200微米，優(yōu)選15-100微米，更優(yōu)選30-80微米。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式，所述生物化學芯片的內(nèi)表面進行疏水修飾指的是，將生物化學芯片的內(nèi)表面進行整體的疏水修飾。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式，微球同芯片的微結(jié)構(gòu)的表面的預(yù)先修飾的化學基團通過氫鍵、離子鍵、共價鍵中的一種連接。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式，生物化學芯片的內(nèi)表面進行疏水修飾；然后修飾第一化合物；然后將混合有親水性微球的溶液加入生物化學芯片，使得微球進入到生物化學芯片的內(nèi)表面的預(yù)先加工的微結(jié)構(gòu)中；微球上的第二化合物同第一化合物反應(yīng)，使得微球固定到微結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。

本發(fā)明公開一種油封式的生物化學芯片,其特征在于,生物化學芯片的流體室的內(nèi)表面為疏水修飾；生物化學芯片的內(nèi)表面有預(yù)先加工好的微結(jié)構(gòu)，微坑中有親水的微球；所述油封式的生物化學芯片，在通入含有水的液體之后，再通入不溶于水的油性液體將含有水的液體密封在預(yù)先加工好的微結(jié)構(gòu)中。

一種油封式生物化學芯片，其特征在于，所述生物化學芯片具備流體出口、入口以及流體室；所述生物化學芯片的至少一個內(nèi)表面上有預(yù)先加工好的凹陷的微結(jié)構(gòu)；所述生物化學芯片的內(nèi)表面是整體疏水修飾的；所述微結(jié)構(gòu)內(nèi)含有親水性的微球。