中低密度生物芯片點(diǎn)樣儀研制及親疏水基底研究.pdf

1、生物芯片是指通過微加工工藝同時將大量的探針分子固定到固相支持物上后與標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行雜交配對，通過檢測每個探針分子的雜交信號進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對細(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。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)價值，又同時具有明顯產(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。針對國內(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，主要研究內(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，儲液槽為5x3mm2，深2mm，微通道設(shè)計(jì)平均直徑為0.5mm，長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，最高效率為170spots/s，最低效率為：17spots/s。分析了操作過程中各參數(shù)意義及其設(shè)定時應(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)論對點(diǎn)樣過程中的影響因素進(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)樣過程中因素如點(diǎn)樣接觸時間與間隔時