[发明专利]微珠芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、疏水处理单晶硅板：在单晶硅板上镀一层致密的氮化硅层，厚度0.1um-10um；

B、蚀刻：利用光刻胶将掩膜板上的图案转移到步骤A疏水处理的单晶硅板表面后，利用等离子蚀刻技术再一次将光刻胶表面的图案转移到氮化硅层，使得图案下的单晶硅板直接暴露到空气中，再利用化学方法将硅板表面多余的光刻胶洗净；

C、装载二氧化硅微球：

固体二氧化硅微球注入超纯水中，经过超声分散配制成浓度0.1mg/mL～20mg/mL的单分散的二氧化硅胶体溶液；

将单晶硅板，垂直插入盛有二氧化硅胶体溶液的容器当中，使得单晶硅板整个没入在二氧化硅胶体溶液中；加热至50℃-88.3℃；并等待液面下降至芯片表面没有蚀刻小孔的高度；将硅板取出，漂洗，干燥；

所述的步骤C中，固体二氧化硅微球为共价结合寡核苷酸链的二氧化硅微球，其制备方法包括以下步骤：

a.二氧化硅微球表面修饰氨基

将二氧化硅微球配制成10mg/mL～200mg/mL的二甲苯悬浮液；加入硅烷化试剂，硅烷化试剂在混合液中的体积浓度为10％以下，充分反应，使二氧化硅微球表面修饰上氨基；

b.激活二氧化硅微球

将步骤a获得的表面修饰上氨基的二氧化硅微球悬浮在乙腈中，微球的质量浓度为10mg/mL～200mg/mL；加入二异丙基乙胺和三聚氰氯，摇晃反应；用乙腈清洗去除多余反应物，再让二氧化硅微球悬浮在硼酸钠缓冲液中，调pH值至7.5～8.5；

c.二氧化硅微球共价连接寡核苷酸链

将100nmol待连接的寡核苷酸链干粉用2M的氯化钠溶液溶解，与步骤b获得的二氧化硅微球硼酸钠悬浮液混合，其中二氧化硅微球含量为10～100mg，震荡反应5～8小时后进行1000～3000rpm离心处理，保留上清液；清洗、干燥。

2.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤a中，二氧化硅微球粒径为500nm～5um。

3.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤a中，硅烷化试剂选自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷。

4.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤a中，硅烷化试剂在混合液中的浓度为0.1％～2.5％。

5.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤b中，混合液中二异丙基乙胺浓度为0.3M，三聚氰氯浓度为0.1M。

6.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤b中，硼酸钠缓冲液浓度为0.05M～2M。

7.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤c中，寡核苷酸链的长度为10mer～200mer，末端修饰氨基。

8.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，氮化硅层厚度为1um～5um。

9.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，将蚀刻完毕的硅板用大量的去离子水荡洗三次后，再用分析纯的乙醇洗净清洗表面三次，用氮气风干后备用。

10.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，超声分散功率80W，时间2h。

11.根据权利要求1所述的微珠芯片的垂直沉降制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，单晶硅板需裁剪成标准载玻片大小75mm*25mm*1.00mm。