中低密度生物芯片點(diǎn)樣儀研制及親疏水基底研究.pdf

1、生物芯片是指通過(guò)微加工工藝同時(shí)將大量的探針?lè)肿庸潭ǖ焦滔嘀С治锷虾笈c標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行雜交配對(duì)，通過(guò)檢測(cè)每個(gè)探針?lè)肿拥碾s交信號(hào)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白、核酸以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快捷、大信息量的檢測(cè)。它是集物理學(xué)、化學(xué)、微電子學(xué)、機(jī)械學(xué)和生命科學(xué)等相關(guān)學(xué)科交叉綜合的高科技研究課題，是一門既具有重大的學(xué)術(shù)價(jià)值，又同時(shí)具有明顯產(chǎn)業(yè)化前景的快速發(fā)展的高新科技學(xué)科。隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)低密度生物芯片是生物芯片進(jìn)入臨床檢測(cè)的切入口，因此，作

2、為生物芯片關(guān)鍵部分——點(diǎn)樣頭也隨之進(jìn)入中低密度的研究。針對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有微陣列制備技術(shù)在中低密度存在的一些不足，主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下： 1．提出一種新型的、實(shí)用的微陣列生物芯片制備技術(shù)——集成化低密度表面張力驅(qū)動(dòng)微陣列液體轉(zhuǎn)移芯片，根據(jù)實(shí)際需求與工作原理設(shè)計(jì)芯片結(jié)構(gòu)由儲(chǔ)液槽、微通道、親水膜組成。實(shí)驗(yàn)使用CO2激光為主要加工設(shè)備制作液體轉(zhuǎn)移芯片，其主要參數(shù)：芯片大小為75x30mm2，內(nèi)有3x8橢圓陣列，行中心間距為4mm，列中心間

3、距為8mm，儲(chǔ)液槽為5x3mm2，深2mm，微通道設(shè)計(jì)平均直徑為0.5mm，長(zhǎng)1mm，親水膜附著于微通道尾端中心，平均直徑為1.97mm。 2．參照現(xiàn)有點(diǎn)樣儀主要參數(shù)，組裝點(diǎn)樣儀并進(jìn)行改進(jìn)，調(diào)試。點(diǎn)樣儀每次點(diǎn)樣最多2x6片，在點(diǎn)樣針高為5mm時(shí)，最高效率為170spots/s，最低效率為：17spots/s。分析了操作過(guò)程中各參數(shù)意義及其設(shè)定時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。 3．使用自制點(diǎn)樣頭及點(diǎn)樣儀點(diǎn)樣。在不同的基底材料上，點(diǎn)樣參數(shù)相

4、同，所得樣點(diǎn)直徑不同，樣點(diǎn)直徑CV值均在0.3％以下。采用FITC熒光物質(zhì)樣品點(diǎn)樣發(fā)現(xiàn)，樣點(diǎn)熒光強(qiáng)度基本相同，說(shuō)明各樣點(diǎn)點(diǎn)樣體積基本一致；單一樣點(diǎn)內(nèi)熒光強(qiáng)度呈中間最大、扁平，邊緣逐漸衰減，消除了傳統(tǒng)針式點(diǎn)樣樣點(diǎn)內(nèi)熒光“咖啡環(huán)”效應(yīng)，樣點(diǎn)中間熒光強(qiáng)度大且扁平說(shuō)明樣點(diǎn)內(nèi)部樣品分布均一，能顯著提高樣點(diǎn)質(zhì)量。從點(diǎn)樣原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論對(duì)點(diǎn)樣過(guò)程中的影響因素進(jìn)行討論，影響樣點(diǎn)質(zhì)量的主要因素有點(diǎn)樣頭本身及基底表面性質(zhì)、點(diǎn)樣過(guò)程中因素如點(diǎn)樣接觸時(shí)間與間隔時(shí)