[发明专利]发卡形探针基因芯片及其制备方法和检测方法

权利要求书

1.一种发卡形探针基因芯片，包括芯片基底和固化在其上的寡聚核酸探针，至少有一个寡聚核酸探针包括探测区，存在一段或若干段由被检测样品的基因序列决定的寡聚核酸序列，其特征在于该寡聚核酸探针还包括茎杆区，存在一段或若干段寡聚核酸序列以及与该序列相匹配的寡聚核酸序列，茎杆区中的寡聚核酸序列和与其匹配的寡聚核酸序列具有发卡形双链结构；茎杆区的核酸的匹配方式和碱基数目满足下述条件：

发卡形寡聚核酸探针的解链温度，在单点错配杂交状态的解链温度-5℃，到完全匹配杂交状态的解链温度+5℃的范围之间。

2.如权利要求1所述的发卡形探针基因芯片，其特征在于所述发卡形寡聚核酸探针为无标记探针。

3.如权利要求1所述的发卡形探针基因芯片，其特征在于芯片基底表面覆盖一到若干分子层的电绝缘和电化学惰性的材料膜。

4.如权利要求1所述的发卡形探针基因芯片，其特征在于发卡形寡聚核酸探针化学键合于芯片基底表面。

5.一种制备如权利要求1所述的发卡形探针基因芯片的方法，其步骤包括

1)设计、合成寡聚核酸探针，

设计合成后的寡聚核酸探针至少有一个具有如下结构：存在一段或若干段由被检测样品的基因序列决定的寡聚核酸序列，称为探测区；存在一段或若干段寡聚核酸序列以及与该序列相匹配的寡聚核酸序列，称为茎杆区；茎杆区中的寡聚核酸序列和与其匹配的寡聚核酸序列形成发卡形双链结构；

根据被检测样品寡聚核酸序列，按照下述要求设计发卡形探针的茎杆区的核酸的匹配方式和碱基数目：发卡形寡聚核酸探针的解链温度，在单点错配杂交状态的解链温度-5℃到完全匹配杂交状态的解链温度+5℃的范围之间；

2)将至少一个发卡形寡聚核酸探针固化在芯片基底表面上。

6.如权利要求5所述的制备发卡形探针基因芯片的方法，其特征在于所述的寡聚核酸探针为无标记寡聚核酸探针。

7.如权利要求5所述的制备发卡形探针基因芯片的方法，其特征在于在芯片基底表面覆盖一到若干分子层的电绝缘和电化学惰性的材料膜。

8.如权利要求5所述的制备发卡形探针基因芯片的方法，其特征在于将至少一个发卡形寡聚核酸探针化学键合于芯片基底表面上。

9.一种利用权利要求1所述发卡形探针基因芯片进行基因检测的方法，芯片基底采用导电基底，其步骤包括：

1)对芯片基底施加电位控制；

2)调节芯片基底的表面电位，监测不同电位下的寡聚核酸探针与被探测样品的杂交过程；

3)根据监测结果确定该基因芯片对该类被探测样品的最佳杂交条件；

4)在最佳条件下检测该类被探测样品，实现该基因芯片对该类被探测样品完全匹配与单点错配的寡聚核酸序列的识别。