[发明专利]一种亲疏水图案化阵列芯片、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种亲疏水图案化阵列芯片，其特征在于，包括：基底，所述基底上排布有由内圈金属薄膜或纳米粒子组装膜的亲水点阵列，亲水点外围由疏水区域包围；

所述金属薄膜或纳米粒子组装膜亲水点通过挡板蒸镀金属技术、滴涂技术来制备得到，且所述金属包括以下材料中的一种：银、金、铜、铂、镉或其衍生物，衍生物包括以下材料中的一种：官能团、金属氧化物或金属硫化物；

所述疏水区域包括以下材料中的一种：含氟疏水单分子层、疏水性聚合物层、疏水性纳米粒子层，所述含氟疏水单分子层包括以下材料中的一种：十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷；所述疏水性聚合物层包括以下材料中的一种：聚四氟乙烯、聚丙烯酸六氟丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、疏水性光刻胶；所述疏水性纳米粒子层包括以下材料中的一种：氟化二氧化硅纳米粒子、聚苯乙烯纳米粒子；

所述亲疏水图案化阵列芯片的制备方法为：

1）在基底上构筑疏水-亲水表面图案化阵列芯片；

a）选取基底，所述基底包括玻璃、石英、不锈钢或单晶硅中的一种；

b）将步骤a选取的基底先后放入丙酮、氯仿、乙醇、超纯水中分别超声清洗，取出基底干燥；

c）对步骤b处理的基底进行表面亲水化处理；

d）在步骤c处理的基底上通过原位自组装、喷涂或旋涂的方式构筑疏水层，其厚度为20～5000nm；

e）在步骤d处理得到的基底上利用挡板蒸镀金属技术、滴涂技术制备尺寸为100～2000µm，间距为500～5000µm的金属薄膜/纳米粒子组装膜亲水点阵，其中金属薄膜/纳米粒子组装膜的金属纳米粒子的粒径分布在10～100nm；

f）在步骤e得到的基底上，利用超纯水清洗基底，干燥，从而最终得到外圈是疏水层，内圈是金属薄膜或纳米粒子组装膜亲水点的图案化阵列芯片；

2）将0.5～5µL分析物溶液和0.5～5µL基质溶液等体积混合并滴加在上述步骤制备的芯片表面，在室温下自然干燥，得到均匀的、细小的共结晶颗粒，随后，将此芯片放入MALDI-TOF MS中进行分析物的检测；

所述亲疏水图案化阵列芯片应用于MALDI-TOF MS分析和检测的芯片。

2.如权利要求1所述的亲疏水图案化阵列芯片，其特征在于，所述的亲水点的直径为100～2000µm，亲水点之间的距离为500～5000µm。

3.如权利要求1所述的亲疏水图案化阵列芯片，其特征在于，所述的基底选自玻璃、石英、不锈钢或单晶硅。

4.如权利要求1所述的亲疏水图案化阵列芯片，其特征在于，所述的亲水点阵的数量为48、96、384、1536，亲水区域形状为圆形、三角形、正方形或多边形。

5.如权利要求1所述的亲疏水图案化阵列芯片，其特征在于，其所述的含氟疏水单分子层的修饰，包括采用原位自组装的方式进行修饰；所述疏水性聚合物层的构筑包括采用喷涂或旋涂的方式进行构筑；所述疏水性纳米粒子层的构筑包括采用喷涂的方式进行构筑。