[发明专利]核酸扩增用基板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种核酸扩增用基板及其制造方法，所述用于快速和精确PCR分析的基板包括：透明基材；形成在透明基材上的金属层；一端退火到金属层表面的N‑杂环卡宾化合物；和固定在所述N‑杂环卡宾化合物的另一端的引物。

技术领域

本发明涉及核酸扩增用基板及其制造方法。

背景技术

聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)方法是允许在体外大量扩增DNA或RNA的特定区域的技术。使用这种技术的PCR机器用于在医院、研究中心等中扩增血液中包含的少量DNA，并且该PCR机器还用于诊断包括疟疾、结核病、肝炎等的各种疾病。

PCR通过一个包括变性、退火和延伸三个步骤的循环进行，温度快速升高和降低至与适于每个步骤的温度一致，对于减少PCR反应时间是非常重要的。即，PCR需要温度瞬时变化至与为每个步骤设定的温度一致，但是如果在将温度改变到预设温度的过程中产生时间延迟，则反应速率降低，总PCR反应时间增加，并且存在产生不必要的反应以产生副产物的问题。特别是，减少PCR时间使得能够在最近迅速传播的传染病的现场进行迅速诊断，并且在早期消毒中起到重要作用。

但是，以往使用的PCR装置使用电能作为热能源，为了完成核酸扩增反应需要1小时以上的长时间，并且需要包括加热器和散热器(heat sink)的附件，因此存在装置占用空间大的不便。因此，应用在需要疾病的即时诊断的现场有点不方便。另外，韩国专利公开号2017-0106995公开了基于光能的PCR系统，但是存在的问题在于，PCR在液相中进行，在一个腔中不可能进行多次诊断，并且不可能回收使用的引物。特别是，由于价格高、设备的扩大和检测时间长(1小时或更长)，常规PCR机器不便于携带，并且限制了现场的即时诊断。

因此，用于稳定、快速和精确诊断而与高温和温度的快速变化无关的PCR研究，正在稳定地进行。

[现有技术文献]

(专利文献1)韩国专利公开号2017-0106995

发明内容

技术问题

本发明旨在解决上述问题，并提供一种核酸扩增用基板，其通过使用N-杂环卡宾化合物作为接头将引物固定在金属层的表面上，同时使用通过照射光能产生的热能扩增核酸，从而稳定且快速地进行多重PCR反应。

技术方案

本发明提供一种核酸扩增用基板，其包括透明基材、形成于所述透明基材上的金属层、一端结合至所述金属层表面的N-杂环卡宾化合物和固定于所述N-杂环卡宾化合物另一端的引物。

另外，本发明提供一种核酸扩增用基板的制造方法，其特征在于，在透明基材上形成金属层，在该金属层的表面导入N-杂环卡宾化合物的一端，在该N-杂环卡宾化合物的另一端固定引物。

有益效果

在聚合酶链式反应(PCR)中使用本发明的核酸扩增用基板的情况下，通过在金属层的表面(固相)上退火N-杂环卡宾化合物之后固定引物，与使用通过金属和硫醇(-SH)之间的键的接头的情况相比，PCR反应可以在高温下更稳定并且在非常短的时间内完成。

另外，基于固相(透明基材/金属层)上的PCR反应，容易在PCR反应后回收引物，且可以在每个金属层表面的N-杂环卡宾化合物上固定各种类型的引物，因此，可以同时扩增多种核酸，并且具有进行多重PCR反应的优点。

附图说明

图1是示意性示出使用本发明的核酸扩增用基板的一系列的基于光的PCR反应图。

图2是示意性示出使用本发明的核酸扩增用基板的固相上的基于光的PCR装置图。

图3是示出在本发明的核酸扩增用基板中所含的透明基材上形成的金层的图。