[发明专利]用于核酸扩增反应的微芯片及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于核酸扩增反应的微芯片及其制造方法，更具体地说，涉及一种用于这样的核酸扩增反应的微芯片等：其中包含用于核酸扩增反应的一种或多种成分的试剂以特定形状固定在井中，该井被配置作为核酸扩增反应的反应场所。

背景技术

近年来，通过应用半导体工业中的微细加工技术，已经开发出了在硅或玻璃制成的基板上形成的微芯片，具有井和流动通道，用来进行化学和生物分析。这些微芯片已开始被用于例如液相色谱法的电化学检测器或在实际医疗现场的小型电化学传感器。

使用这种微芯片的分析系统被称作μ-TAS（微型总体分析系统）、芯片实验室（Lab-on-chip）、生物芯片等等，并作为一种可以加速化学和生物分析、提高其效率、整合化学和生物分析、或者减小分析装置尺寸的技术而受到关注。由于μ-TAS可以分析少量样品并且微芯片可以是一次性的（单次使用的），期望将它应用到处理，具体来说，微量的珍贵样品或许多测试体的生物分析。

μ-TAS应用的一个例子是光学检测器，它将物质引入到设置在微芯片上的多个区域，并用化学方法检测该物质。光学检测器的一个例子是反应装置（例如实时PCR装置），该装置引起多种物质的反应，例如在微芯片的井中进行的核酸扩增反应，并且用光学方法检测所产生的物质。

在相关技术中，微芯片型核酸扩增装置采用以下方法执行反应：通过提前将用于核酸扩增反应的所有试剂与模板DNA混合，并将混合液引入到设置在微芯片中的多个井。然而，在该方法中，需要花费一定的时间将混合液体引入井。有一个问题就是，在该段时间反应在混合液中进行，促进了非特异性扩增，并定量性能降低。

关于上述问题，日本未经审查专利申请公开第2007-43998号中公开，例如，将一部分用于核酸扩增反应的固态试剂保持在流动通道里的微芯片。在日本未经审查专利申请公开第2007-43998号中所公开的微芯片内，没有关于固态试剂形状和详细位置的描述。

发明内容

因此，希望提供一种简单且精度高的用于核酸扩增反应的微芯片及制造方法。

本发明人专注于和研究在微芯片内用于核酸扩增反应的试剂的固定形状。结果就是，他们已经发现，通过对微芯片的井（well）的要固定试剂的内表面施加亲水性处理、将包含用于核酸扩增反应的物质的溶液滴入井中并干燥该溶液，试剂被固定为少数位于井的中心部分而多数位于井的边缘部分的离心形状。固定在井内的试剂具有大的表面区域且具有特定的均匀形状，一旦核酸扩增反应开始，该试剂容易溶解，并减少了各井之间的差异。

根据本公开的实施方式，提供了一种用于核酸扩增反应的微芯片，包括被配置作为核酸扩增反应的反应场所的井，其中至少一部分用于核酸扩增反应的物质以少数位于井的中心部分而多数位于井的边缘部分离心形状固定。

期望用于核酸扩增反应的微芯片的井具有亲水性表面。

期望在用于核酸扩增反应的微芯片中，该物质具有从井的中心部分至边缘部分高度降低的碗形形状。

更期望在用于核酸扩增反应的微芯片，该物质被环形地放置在除井的中心部分以外的区域。

根据本公开的实施方式，提供了一种用于核酸扩增反应的微芯片的制造方法，包括对基板层的表面施加亲水性处理，在基板层上形成有被配置作为核酸扩增反应的反应场所的井，将用于核酸扩增反应的至少一部分物质滴入井中，干燥该物质并将其固定在井内。

在用于核酸扩增反应的微芯片的制造方法中，对井在其上形成的表面的亲水性处理，优选包括将表面暴露于等离子体。

在用于核酸扩增反应的微芯片的制造方法中，将物质固定在井内优选包括冷冻干燥滴入井中的物质。

根据本公开的实施方式，提供了用于核酸扩增反应的简单且具有高精度的微芯片。

根据对如附图所示的具体实施方式的以下详细描述，本公开的上述和其他目标、特征和优点将会变得更加明显。

附图说明

图1是根据本公开实施方式的用于核酸扩增反应的微芯片的示意性顶视图；

图2A和图2B是分别示出了固定在井内的试剂的形状的示意图；

图3A和图3B是根据本公开实施方式中用于核酸扩增反应的微芯片的示意性局部截面图（图1：P-P'截面）；

图4是示出了根据本公开实施方式中用于核酸扩增反应的微芯片的制造方法的流程图；

图5A至图5C是代替附图的照片，分别示出了实施例中固定在用于核酸扩增反应的微芯片的井内的试剂的形状；还有