[发明专利]高密度DNA测序芯片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及DNA测序芯片制备领域，特别是一种高密度DNA测序芯片及其制作方法。

背景技术

近年来大规模DNA测序项目的不断增加，基因测序技术的发展也成为研究的热点，推动了减少时间、降低成本的基因测序方法的研究。其中Lifescience公司推出了基于George Church测序方法的454基因测序仪，采用了微乳液DNA扩增、光纤玻片微反应池、微量液流控制、CCD图像获取等项技术，其测序速度比目前常用的Sanger测序技术有接近100倍增加，7.5小时内能够测序1亿个碱基，准确率达到99.5％。该测序方法的指导思想是利用测序芯片上高密度的微反应池对PCR扩增的基因片段进行大规模、实时、自动化的测序。具体实施步骤分为：1.制备测序文库，使微球带上特有的基因片段；2.携带基因片段微球在微乳液中进行的PCR扩增，再将微球沉积到具有微反应池的测序芯片上；3.四种核苷酸按照程序设定顺序流过测序芯片，发生偶联后释放ATP，驱动荧光素酶介导的荧光素向氧化荧光素转化，释放出可见光信号；4.CCD传感器记录DNA核苷酸序列所产生的荧光信号；5.收集到荧光转化成基因序列信息。

该测序方法所使用的具有微反应池阵列的测序芯片是通过将光纤熔合拉制成光纤块，再切片、加工成单个直径40多微米的微反应池。采用这种方法获得的微反应池具有荧光隔离度好，光探测容易等优点。然而进一步减少微反应池的直径，并精确地拉制上百万根光纤的直径到几微米或者几百纳米，其难度是不言而喻，其成本和质量的控制也是无法让人接受。以目前的技术工艺水平，其微反应池的直径最低只能降低到15微米左右，如果要进一步提高测序芯片微反应池的密度，提高测序速度，降低成本，必须寻找新的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高密度DNA测序芯片及其制作方法，其具有密度高、成本低、操作简单、适于大规模工业化制作的优点。

本发明一种高密度DNA测序芯片，其特征在于，包括：

一氧化铝薄膜，该氧化铝薄膜上制备有蜂巢状的通孔；

一DNA测序芯片的基片；

其中该氧化铝薄膜上的蜂巢状的通孔是采用阳极氧化方法形成，将该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面，形成池壁为氧化铝薄膜，池底为DNA测序芯片的基片表面的微反应池阵列。

其中所述该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面是采用物理键合方法。

其中所述该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面是采用施加压力的方法。

本发明一种高密度DNA测序芯片的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在铝或铝合金材料的表面采用阳极氧化方法制作蜂巢状的微反应池阵列原型；

步骤2：将蜂巢状的微反应池原型从铝或铝合金材料上剥离；

步骤3：将蜂巢状的微反应池原型扩孔，形成氧化铝薄膜；

步骤4：将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片表面，完成高密度DNA测序芯片。

其中所述将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片的表面是采用物理键合方法。

其中所述将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片的表面是采用施加压力的方法。

附图说明

为进一步说明本发明的内容及特点，以下结合附图及实施例对本发明作一详细的描述，其中：

图1a-图1c为高密度DNA测序芯片的结构示意图。

图2为高密度DNA测序芯片制作方法的流程图。

具体实施方式

请参阅图1a-图1c，为高密度DNA测序芯片的结构示意图。本发明的高密度DNA测序芯片，包括：

一氧化铝薄膜10，该氧化铝薄膜10上制备有蜂巢状的通孔；

一DNA测序芯片的基片11；

其中该氧化铝薄膜10上的蜂巢状的通孔是采用阳极氧化方法形成，将该氧化铝薄膜10直接转移至DNA测序芯片的基片11的表面，形成池壁为氧化铝薄膜10，池底为DNA测序芯片的基片11表面的微反应池阵列101。

其中所述该氧化铝薄膜10直接转移至DNA测序芯片的基片11的表面是采用物理键合方法。

其中所述该氧化铝薄膜10直接转移至DNA测序芯片的基片11的表面是采用施加压力的方法。

请参阅图2，为高密度DNA测序芯片制作方法的流程图。本发明的高密度DNA测序芯片的制作方法，包括如下步骤：

步骤1：在铝或铝合金材料的表面采用阳极氧化方法制作蜂巢状的微反应池阵列101原型(步骤S10)；