[發明專利]DNA檢測裝置和方法、細胞裂解通道和DNA檢測通道制作方法

在審

• 申請號: 202111545625.2
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114149905A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 曹臻;楊帆
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/6806;C12Q1/682;C12Q1/6837
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 高明翠

本發明提供了DNA檢測領域的一種DNA檢測裝置和方法、細胞裂解通道和DNA檢測通道制作方法。具體包括細胞裂解通道，以及和細胞裂解通道導通連接的DNA檢測通道；細胞裂解通道內包括一組以上溝道，溝道內有斜角的納米棒陣列一；DNA檢測通道內包括納米棒陣列二，所述納米棒陣列上固定探針DNA。所述納米棒陣列一為SiO₂納米棒陣列，所述納米棒陣列二為SiO₂包裹Ag的納米棒陣列。本發明結合細胞裂解和DNA檢測的裝置，與現有技術相比結構簡單，裂解快速，DNA檢測靈敏度高。

技術領域

本發明涉及DNA檢測技術，尤其涉及一種有納米結構的DNA檢測技術。

背景技術

細胞裂解作為細胞前處理的第一道工序，對獲得細胞內成分起著至關重要的作用，是將細胞膜打破以獲得細胞內物質(如DNA、蛋白質等)以供進一步分析的過程。目前采用的細胞裂解方法有電裂解、激光裂解和化學試劑裂解等。但其存在著步驟多、流程復雜、效率低、需要大型儀器的缺點。

DNA檢測在醫學中有著重要地位，快速確定臨床樣本中某一特定DNA序列的能力意味著快速診斷幾乎任何疾病。檢測DNA常用技術有基于熒光、電化學、凝膠電泳等。

發明內容

本發明針對現有技術中的缺點，提供了一種結合細胞裂解和DNA檢測的裝置以及細胞裂解通道和DNA檢測通道制作方法。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

一種DNA檢測裝置，包括細胞裂解通道，以及和細胞裂解通道導通連接的DNA檢測通道；

細胞裂解通道內包括一組以上溝道，溝道內有斜角的納米棒陣列一；

DNA檢測通道內包括納米棒陣列二，所述納米棒陣列上固定探針DNA。

可選的，所述納米棒陣列一為SiO2納米棒陣列，所述納米棒陣列二為SiO2包裹Ag的納米棒陣列。

可選的，溝道截面為梯形，溝道側壁為Bosch工藝刻蝕形成的鋸齒狀結構。

可選的，還包括叉指換能器，所述叉指換能器位于細胞裂解通道和DNA檢測通道之間。

基于所述DNA檢測裝置，還公開一種DNA檢測方法，細胞混合熒光檢測DNA流過細胞裂解通道，所述細胞裂解通道包括帶有納米棒陣列的裂解溝道，納米棒陣列刺破細胞使其釋放出目標DNA物質；

目標DNA物質流經設有叉指換能器的過渡通道，加快熒光檢測DNA和目標DNA物質混合；混合后的熒光檢測DNA和目標DNA物質混合物流入DNA檢測通道，所述DNA檢測通道包括納米棒陣列和預設在所述納米棒陣列上的探針DNA。

基于所述DNA檢測裝置，還公開一種細胞裂解通道的制作方法，在襯底上刻蝕出一組以上溝道，溝道截面為梯形；將襯底水平放置，利用溝道壁的角度，使用局域化傾斜角沉積技術在上面沉積納米棒。

可選的，溝道截面為梯形，溝道壁為刻蝕形成的鋸齒狀結構，鋸齒狀結構的刻蝕方法包括：

1)刻蝕3.5-8s，2)鈍化4.9-5.3s，兩個過程交替進行，重復6-10個周期。

可選的，所述用局域化傾斜角沉積技術在溝道壁上沉積納米棒的方法包括：

1)先沉積5nm-10nm厚的Ti，2)再沉積4μm-7μm厚的SiO2。

本發明還提供一種DNA檢測通道的制作方法，將襯底傾斜角放置，利用陰影效應生長SiO₂包裹Ag的納米棒。

可選的，

1)沉積5nm-10nm厚的Ti；

2)再沉積1μm-1.5μm厚的Ag，角度85度-87度；