[發明專利]微珠芯片及其制備方法

有效

• 申請號: 202011465019.5
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112723304B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 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
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 趙青

1.一種微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、疏水處理單晶硅板：在單晶硅板上鍍一層致密的氮化硅層，厚度0.1um-10um；

B、蝕刻：利用光刻膠將掩膜板上的圖案轉移到步驟A疏水處理的單晶硅板表面后，利用等離子蝕刻技術再一次將光刻膠表面的圖案轉移到氮化硅層，使得圖案下的單晶硅板直接暴露到空氣中，再利用化學方法將硅板表面多余的光刻膠洗凈；

C、裝載二氧化硅微球：

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0.1mg/mL～20mg/mL的單分散的二氧化硅膠體溶液；

將單晶硅板，垂直插入盛有二氧化硅膠體溶液的容器當中，使得單晶硅板整個沒入在二氧化硅膠體溶液中；加熱至50℃-88.3℃；并等待液面下降至芯片表面沒有蝕刻小孔的高度；將硅板取出，漂洗，干燥；

所述的步驟C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.二氧化硅微球表面修飾氨基

將二氧化硅微球配制成10mg/mL～200mg/mL的二甲苯懸浮液；加入硅烷化試劑，硅烷化試劑在混合液中的體積濃度為10％以下，充分反應，使二氧化硅微球表面修飾上氨基；

b.激活二氧化硅微球

將步驟a獲得的表面修飾上氨基的二氧化硅微球懸浮在乙腈中，微球的質量濃度為10mg/mL～200mg/mL；加入二異丙基乙胺和三聚氰氯，搖晃反應；用乙腈清洗去除多余反應物，再讓二氧化硅微球懸浮在硼酸鈉緩沖液中，調pH值至7.5～8.5；

c.二氧化硅微球共價連接寡核苷酸鏈

將100nmol待連接的寡核苷酸鏈干粉用2M的氯化鈉溶液溶解，與步驟b獲得的二氧化硅微球硼酸鈉懸浮液混合，其中二氧化硅微球含量為10～100mg，震蕩反應5～8小時后進行1000～3000rpm離心處理，保留上清液；清洗、干燥。

2.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟a中，二氧化硅微球粒徑為500nm～5um。

3.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟a中，硅烷化試劑選自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷。

4.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟a中，硅烷化試劑在混合液中的濃度為0.1％～2.5％。

5.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟b中，混合液中二異丙基乙胺濃度為0.3M，三聚氰氯濃度為0.1M。

6.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟b中，硼酸鈉緩沖液濃度為0.05M～2M。

7.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟c中，寡核苷酸鏈的長度為10mer～200mer，末端修飾氨基。

8.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟A中，氮化硅層厚度為1um～5um。

9.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟B中，將蝕刻完畢的硅板用大量的去離子水蕩洗三次后，再用分析純的乙醇洗凈清洗表面三次，用氮氣風干后備用。

10.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟C中，超聲分散功率80W，時間2h。

11.根據權利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制備方法，其特征在于，所述的步驟C中，單晶硅板需裁剪成標準載玻片大小75mm*25mm*1.00mm。