[发明专利]一种蛋白共修饰的DNA芯片及其制备方法

说明书

本申请公开了一种蛋白共修饰的DNA芯片及其制备方法。本申请的蛋白共修饰的DNA芯片，其蛋白共修饰由蛋白质结合在DNA芯片的基底表面形成。本申请的蛋白共修饰DNA芯片，在一种实现方式中，利用共价键将蛋白质固定在基底表面，不仅具有方法简便、原料来源广、效果良好、综合成本低等优点，而且，通过共价键固定更牢靠，蛋白质不容易解吸附，避免了由此造成的非特异吸附。

技术领域

本申请涉及DNA芯片领域，特别是涉及一种蛋白共修饰的DNA芯片及其制备方法。

背景技术

将DNA链固定到玻璃、金/银贵金属或工程塑料等基底上，可以得到DNA芯片，用于DNA或者蛋白质生物标记物的识别检测；或者，进一步的，作为测序芯片，用于DNA序列的测定。通常而言，高可用的DNA芯片至少需要满足如下要求：1)DNA修饰均匀分布在基底上；2)制得的芯片具有较低的非特异吸附信号；3)修饰的DNA种类可以定制，即可修饰不同种类的DNA链；4)DNA芯片的制备流程具有良好的重复性。

在DNA芯片使用过程中，检测的对象有大分子和小分子，对各种分子的检测过程中都会有非特异吸附的现象，当芯片的基底表面的非特异吸附比较严重，就会严重影响检测结果。在很多的情况下，制备高可用的DNA芯片还需要满足很多更为严苛的要求。在很多的使用场景中，例如，1)蛋白质或者核酸的检测，或者2)测序中复杂的酶催化体系，这些情况下，蛋白质的非特异吸附会对DNA芯片的性能造成如下影响：1)轻微的蛋白质吸附会带来非特异信号，降低信号的强度，使检测具有较差的信噪比；2)严重的蛋白质吸附甚至能完全封闭特异修饰的DNA链，使检测识别不能完成。更为严重的，很多吸附蛋白质带来了各种类型的化学基团，对某些化学物种的检测带来了严重的干扰，例如，蛋白质携带的多糖干扰对多糖的检测，蛋白质上的巯基会与检测体系中的巯基小分子结合，带来非特异性的信号；同时核苷酸的非特异吸附，会引起检测信号的不准确等问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种改进的蛋白共修饰DNA芯片及其制备方法。

本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种蛋白共修饰的DNA芯片，本申请的蛋白共修饰由蛋白质结合在DNA芯片的基底表面形成。

可以理解，蛋白质结合在DNA芯片的基底表面可以通过共价键结合，也可以通过非共价键结合，在本申请的一个实施例中，蛋白通过共价键结合在DNA芯片的基底表面，将蛋白质牢固的固定在基底表面，共价键结合与物理吸附修饰相比，共价结合的蛋白质固定更加牢靠，避免了解吸附，进而避免了蛋白共修饰DNA芯片在使用时，因解吸附造成的非特异吸附。例如，在测序或检测识别过程中，采用本申请的蛋白共修饰DNA芯片，可以避免因蛋白的解吸附而引起的在测序过程中对酶的吸附及核苷酸的吸附。

任选的，本申请的蛋白共修饰的DNA芯片中，蛋白共修饰采用的蛋白质为牛血清白蛋白。

任选的，本申请的蛋白共修饰的DNA芯片中，蛋白共修饰的蛋白质上的巯基处于封闭状态。

需要说明的是，本申请的蛋白共修饰的DNA芯片，由于其蛋白质上的巯基处于封闭状态，降低甚至避免了DNA芯片对含有巯基的分子的吸附，具有抗含巯基的分子吸附的作用。并且，本申请的一种实现方式中，在对巯基进行封闭时，所采用的封闭试剂引入更多的亲水基团或者负电基团，进一步增强了DNA芯片的抗非特异吸附能力。

任选的，本申请的蛋白共修饰DNA芯片中，基底表面具有小分子修饰试剂形成的抗非特异性吸附层。本申请的小分子修饰试剂，是指相对分子质量在1000以下的小分子化合物。

可以理解，小分子修饰试剂与基底表面结合，可以通过共价键结合，也可以通过非共价键结合。本申请的一种实现方式中，小分子修饰试剂通过共价键结合在基底表面，从而形成稳定、可控的抗非特异性吸附层。

任选的，小分子修饰试剂为牛磺酸、氨丙基磺酸、丝氨酸、谷氨酸和磷酸丝氨酸中的至少一种。