[发明专利]一种高通量检测的基因芯片

说明书

本发明公开了一种高通量检测的基因芯片，包固相载体层和设在固相载体层上的基因芯片区，基因芯片区上设有探针阵列，探针阵列为同心圆阵列，组成同心圆阵列的相邻两个圆环上的探针点交错排列。本发明高通量检测的基因芯片的探针阵列为同心圆阵列，相邻两个圆环的探针阵列点交错排列，这样可以避免在探针合成过程中，相邻两点间的相互干扰，影响最终的信号识别，进而提高了检测的准确性；结构简洁，使用方便，降低了实验难度，提高了检测结果的准确度。

技术领域

本发明涉及一种高通量检测的基因芯片，属于基因检测领域。

背景技术

随着人类基因组(测序)计划的实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展，越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定，基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。基因芯片检测因其高通量、检测快速高效的特征已广泛应用于疾病的诊断与治疗、药物筛选、司法鉴定、环境检测等领域。基因芯片采用大量特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律地固定于与光电测量装置相结合的硅片、玻璃片、塑料片或尼龙基底等固体支持物上，形成二维阵列，与待测的标记样品的基因按碱基对配对原理进行杂交，从而检测特定基因。

利用基因芯片进行检测的实验步骤主要为：首先将遗传物质在核酸扩增反应容器中进行PCR扩增，达到一定的富集量后，将扩增产物吸出，加入到基因芯片上进行芯片探针杂交分析，杂交后对芯片进行洗脱去掉未结合的反应物，然后将芯片放入检测仪进行信号检测，最后对检测信号进行数据分析。现有的基因芯片二维陈列多是矩阵阵列，该种排列方式因为前后左右的反应小孔均相邻，在将探针固定在支持物上时，相邻探针之间的干扰较大，特别是使用原位合成法合成寡核苷酸探针，该技术主要步骤为：先使支持物羟基化，再用光敏保护基团将其保护起来。每次选取择适当的蔽光膜使需要聚合的部位透光，其它部们不透光。这样，光通过蔽光膜照射到支持物上，受光部位的羟基解保护后参与反应。由于矩阵阵列相邻两个探针间的距离太近，蔽光膜透光孔间距离很小，会有光衍射问题，造成最终的杂交信号比较模糊，信噪比降低。同时矩阵阵列会使得杂交后洗脱困难，容易干扰检测信号。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种高通量检测的基因芯片。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种高通量检测的基因芯片，包固相载体层和设在固相载体层上的基因芯片区，基因芯片区上设有探针阵列，探针阵列为同心圆阵列，组成同心圆阵列的相邻两个圆环上的探针点交错排列。

上述本基因芯片上的探针阵列为同心圆阵列，相邻两个圆环的探针阵列点交错排列，这样可以避免在探针合成过程中，相邻两点间的相互干扰，影响最终的信号识别。

本申请的基因芯片使基因检测的准确性得到显著的提高。

作为常识，同心圆阵列是由多个同心圆组成的。

为了提高杂交效率和方便洗脱，基因芯片区包括上下相接的基膜层和承载层，其中，基膜层与固相载体层相接，探针阵列设在承载层上，承载层上组成同心圆阵列的相邻两个圆环存在高度差。杂交过程中，反应液依从高处留向低处，提高了杂交效率；洗脱时，方便洗脱液从高处留向低处，进而方便了洗脱。

为了进一步提高杂交效率和方便洗脱，承载层上组成同心圆阵列的相邻两个圆环，内圆环的高度高于外圆环的高度。这样的设计一方面可以使在杂交的过程中，反应液依次向外圈环流动，提高杂交效率，另一方向可以使洗脱时洗脱液向外圈流动，洗脱方便快捷。

本申请，将同心圆阵列的圆心指向同心圆阵列周边的方向视为从内到外的方向，也即相邻两个圆环，内圆环的半径是小于外圆环的半径的。

为了方便控制和使用，承载层上组成同心圆阵列的任意两个相邻圆环的高度差相等。

为了提高检测的准确性，承载层上组成同心圆阵列的最内层圆环与最外层圆环的高度差为同心圆阵列半径的1/5-1/2。