[发明专利]组合式生物芯片及其制造方法

说明书

本发明涉及生物医学领域，具体说是一种组合式生物芯片及其制造方法。

在现有技术中，生物芯片包括蛋白芯片和基因芯片，蛋白芯片是将特异性抗体、抗原分子固定在载体表面；基因芯片是将特异的DNA探针固定在载体表面；总之，生物芯片的制造方法是将大量检测分子通过打点方式或照像平板印刷术原位合成方式固定在载体表面上。采用打点方式生产的芯片检测分子的密度可达1000点/cm²。采用照像平板印刷术原位合成方式可在1.6cm²内集成40万个位点的寡聚核苷酸探针点阵，每一点可包括1000万条3′端固定的探针。而在这种高密度生物芯片生产过程中，其高密度的检测分子不仅增大了大规模生产芯片的难度，而且容易出现质量问题，造成生产成本大幅度的增加。

本发明的目的是提供一种制造成本低，便于大规模生产的组合式生物芯片及其制造方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种组合式生物芯片，包括壳体、载体，其特殊之处在于：所述生物芯片的壳体采用设置有凹形槽组合区4的壳体1，所述带检测分子的多个小芯片载体2固定于壳体的凹形槽组合区4内。

上述小芯片载体2可通过粘合剂固定于凹形组合区的壳体1内。

上述小芯片载体2可通过嵌合式固定于凹形组合区的壳体1内。

上述小芯片载体2可采用钢性材料。

上述小芯片载体2上可设置条形码。

所述组合式生物芯片的制造方法，其步骤如下：

1)、小芯片载体的预处理

将小芯片的载体在中无水乙醇荡洗5分钟，然后于45℃～60℃的烘干10分钟，然后进行APS-PDC化学物质处理。

2)、检测分子寡聚核苷酸链或蛋白质或多肽的修饰和连接：

3)、小芯片的粘合安装：

A、将大芯片的框架内的底部均匀喷涂一层粘合剂，将小芯片按要求的

种类组合并紧密排列地粘合于大芯片框内。

B、将组装好的芯片放置于37℃干燥箱内干燥3小时，以挥干粘合剂中

的有机溶剂。

C、将质检合格的组合式芯片打上条形码封存于塑料袋中。

上述小芯片可采用嵌合式安装方式。

上述检测分子为寡核苷酸链时：在寡核苷酸链的5′或3′端修饰氨基酸、吡咯基团，醛基，或修饰生物素基团。

上述检测分子为蛋白质或多肽时的不需要修饰。

上述APS-PDC化学物质处理步骤如下：

    1)、将干燥的小芯片浸入，0.5％APS中2分钟后用丙酮浸泡5分钟。

    2)、在烘箱100℃烘烤30分钟。

    3)、用0.01％PDC浸泡40分钟。

    4)、丙醇浸泡5分钟。

    5)、40℃烘箱内放置。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是组合式生物芯片的结构示意图；

图2是图1横截面的局部放大剖面图；

图3是生物芯片的嵌合式结构示意图。

参见图1、图2，本发明由大芯片的壳体1、小芯片载体2、粘合剂层3构成。大芯片壳体1为一个带有凹形槽组合区4的壳体，凹形槽4是小芯片的载体组合和固定的区域。小芯片载体2可采用玻片，硅片，塑料片，甚至是金属片等钢性材料，载体表面通过打点方式将一种或一类检测用分子固定在小芯片2的载体表面上，检测分子根据需要可采用抗原、抗体或DNA探针等。在生产时，以一个小芯片载体2的大小作为单位面积，而带有凹形槽组合区4的壳体可呈现方形或长方形，其面积可容纳小芯片组合成的2×2、2×3、3×3、3×4、4×4、2×4等组合体。例如，要生产检测TB、HAV、HIV、HCV、HBV、HGV六种病原体基因的基因芯片，就可选用3×2的组合式芯片框架，再大规模单独生产六种病原体的小芯片。将大芯片框架的组合区内涂有一层粘合剂后，就可将六种小芯片紧密排列于其中，从而构成检测TB、HAV、HIV、HBV、HCV、HGV的组合式生物芯片。当然，若要检测其中TB、HAV、HIV、HCV四种病原体基因，则可选用2×2的组合式芯片壳体，再组装成能检测四种病原体基因的组合式生物芯片，这样既降低了生产难度，又有利于提高产品质量。

在生产的过程中，组合式生物芯片制造包括：小芯片载体的预处理，检测分子寡聚核苷酸，蛋白质和多肽的修饰和连接，小芯片的组合安装。