[發明專利]微珠芯片及其旋涂制備方法

有效

• 申請號: 202011465002.X
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112723303B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 李智;劉超鈞;許心意
• 申請（專利權）人: 蘇州拉索生物芯片科技有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B82Y40/00;C12Q1/6837
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 趙青

本發明涉及生物芯片技術領域，具體是一種微珠芯片及其旋涂制備方法，所述的制備方法包括以下步驟：A、光刻膠蝕刻，B、旋涂法裝載二氧化硅微球。采用本發明的旋涂法使微珠的入孔率達到99.8％?99.99％，且能將所有沒有壓入小孔中的微珠100％清除，同時不影響已經固定好的微珠，入孔后穩定性好。

技術領域

本發明涉及生物芯片技術領域，具體地說，是一種微珠芯片及其旋涂制備方法。

背景技術

相比測序技術而言，高密度生物芯片擁有成本低、檢測位點量大、格式統一、分析快等優勢。利用生物芯片技術，英國、美國均已建立了大規模人群的基因庫。新冠肺炎疫情背景下，歐洲、美國啟動了對新冠患者的群體基因組檢測，并采用了生物芯片技術，研究基因和新冠易感性之間的關系。通過自主研發生物芯片，基因檢測成本將大幅下降，可用于廣泛的中國人群體基因組檢測。

密封的生物芯片中，微結構加工屬于常見的技術，在微結構加工中微球隨機進入預先加工好的微結構中，并不易人工的控制，因此微球的進入效率是有上限的。微球進入微結構的效率符合泊松分布。因此，常規的微球進入方法存在多種缺點，例如微球進入效率不高，微球不能準確進入微結構的內部等。

中國專利文獻CN101916717A一種直接液冷芯片的強化沸騰傳熱表面的制備。本發明采用了制備光子晶體的方法：LB膜法、自組裝法或旋涂法；將膠體微球組成規則排列的單層或多層膠體晶體薄膜。然后再以這種薄膜為模板，利用溶膠-凝膠法填充模板，最后利用煅燒或溶解的方法去除模板在基片表面制備出二維或三維強化沸騰傳熱表面。這種強化沸騰傳熱表面在管道式的自然循環冷卻系統中具有良好沸騰傳熱性能，且制備方法簡單、造價低廉。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微珠芯片及其旋涂制備方法，已解決現有技術中微珠入孔率低、穩定性差的技術問題。

本發明的第一方面，提供一種微珠芯片的旋涂制備方法，包括以下步驟：

A、蝕刻：將光刻膠均勻旋涂到單晶硅板表面致使形成一層均勻的薄膜，利用光刻機將掩膜板上的圖案轉移到光刻膠上，在光刻膠鏤空的部分用等離子蝕刻技術在硅板表面蝕刻出密集排列的直徑與二氧化硅微球近似的小孔；

B、裝載二氧化硅微球：

將固體二氧化硅微球注入超純水中，經過超聲分散配制成濃度為5mg/mL～50mg/mL的單分散的二氧化硅膠體溶液；

在留有剩余光刻膠的單晶硅板中間滴入一定量的上述二氧化硅膠體溶液，開啟旋涂裝置10s～30s；干燥；

利用化學溶劑將單晶硅板表面的光刻膠去除，清洗，干燥。

進一步的，所述的步驟A中，小孔的深度約為1um～2um。

進一步的，所述的步驟B中，超聲分散功率80W，時間2h。

進一步優選的，所述的步驟B中，單分散的二氧化硅膠體溶液濃度為5mg/mL。

進一步的，所述的步驟B中，滴入二氧化硅膠體溶液550uL～2400uL。

進一步的，所述的步驟B中，旋涂裝置固定轉速500rpm～1200rpm。

進一步的，重復步驟B中的旋涂數次(3～次)。

進一步的，所述的步驟B中，化學溶劑由體積比2:1的98％濃硫酸與雙氧水配置而成。

進一步的，所述的步驟B中，固體二氧化硅微球為共價結合寡核苷酸鏈的二氧化硅微球，其制備方法包括以下步驟a-c：

a.二氧化硅微球表面修飾氨基