[发明专利]一种液滴阵列PCR芯片及其应用

权利要求书

1.一种液滴阵列PCR芯片，其特征在于所述芯片是以单晶硅片或玻璃片为基材，采用标准光刻和湿法刻蚀技术制备得到，所述的芯片以单晶硅片或玻璃片为基材、在所述的基材上依次附着SiO₂氧化层、由SiO₂氧化层表面硅烷化生成的硅烷层，所述的硅烷层布置有光刻胶工艺刻蚀形成的可形成液滴状阵列的亲水坑阵列，所述亲水坑阵列外围设置有封闭成环的护栏，所述的护栏与所述硅烷层液密封连接。

2.如权利要求1所述的液滴阵列PCR芯片，其特征在于所述光刻胶工艺刻蚀形成的可形成液滴状阵列的亲水坑阵列为按如下步骤得到：将单晶硅片或玻璃片在1000-1300℃氧化反应表面生成SiO₂氧化层，然后使SiO₂氧化层上硅烷化生成硅烷层，在硅烷层表面甩一层AZ光刻胶，于80-90℃加热坚膜10-20分钟，冷却后，在光胶表面覆盖印有透光阵列点的掩膜，在250～350nm的紫外光下进行光刻，移除掩膜后，将单晶硅片或玻璃片加入0.5-0.7％NaOH溶液中显影2～8分钟，再置于刻蚀液中反应10分钟，所述刻蚀液的组成为：1mol/L HF、0.5mol/L NH₄F和0.75mol/L HNO₃，然后取出单晶硅片或玻璃片，用去离子水清洗，除去表面剩余的AZ光刻胶，即得可形成液滴状阵列的亲水坑阵列。

3.如权利要求1所述的液滴阵列PCR芯片，其特征在于所述的护栏由环形玻璃制成。

4.如权利要求1所述的液滴阵列PCR芯片，其特征在于所述芯片按如下方法制得：以单晶硅片或玻璃片为基材，采用标准光刻和湿法刻蚀技术制备得到：单晶硅片或玻璃片在1000-1300℃高温炉内氧化反应2-4小时，表面生成SiO₂氧化层，然后置于1％的十八烷基三氯硅烷溶于甲苯的溶液中常温反应2-4小时，使SiO₂氧化层上硅烷化，生成硅烷层，清洗后再在硅烷层表面甩一层AZ光刻胶，于80-90℃加热坚膜10-20分钟，冷却后，在光胶表面覆盖印有透光阵列点的掩膜，在250～350nm的紫外光下进行光刻，移除掩膜后，将单晶硅片或玻璃片加入0.5-0.7％NaOH溶液中显影2-8分钟，再置于刻蚀液中反应10分钟，所述刻蚀液的组成为：1mol/L HF、0.5mol/L NH₄F和0.75mol/L HNO₃，然后取出硅片，用去离子水清洗，除去表面剩余AZ光刻胶，即得可形成液滴状阵列的亲水坑阵列，将一片环形玻璃片用环氧树脂胶粘在芯片表面的阵列区域周围作为护栏，露出阵列区域，制得所述液滴阵列PCR芯片。

5.如权利要求1所述的液滴阵列PCR芯片，其特征在于所述芯片是以单晶硅片为材料，采用标准光刻和湿法刻蚀技术制备得到：单晶硅片在1100℃高温炉内氧化反应2小时，表面生成SiO₂氧化层，然后置于1％的十八烷基三氯硅烷溶于甲苯的溶液中常温反应2小时，使SiO₂氧化层上硅烷化，生成硅烷层，清洗后再在硅烷层表面甩一层AZ光刻胶，于90℃加热坚膜10分钟，冷却后，在光胶表面覆盖印有透光阵列点的掩膜，在250～350nm的紫外光下进行光刻，移除掩膜后，将单晶硅片加入0.7％NaOH溶液中显影2-8分钟，再置于刻蚀液中反应10分钟，所述刻蚀液的组成为：1mol/L HF、0.5mol/L NH₄F和0.75mol/L HNO₃，然后取出单晶硅片，用去离子水清洗，除去硅片表面剩余AZ光刻胶，即得可形成液滴状阵列的亲水坑阵列，再将一片环形玻璃片用环氧树脂胶粘在阵列区域周围，露出阵列区域，制得所述液滴阵列PCR芯片。

6.如权利要求1～5之一所述的液滴阵列PCR芯片应用于实时定量聚合酶链式反应检测或实时定量等温扩增反应检测。