專利名稱：：用等離子體工藝生產(chǎn)塑料基底的方法及用該方法生產(chǎn)的塑料基底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種對(duì)于檢測(cè)靶生物分子具有高度特異性的塑料基底的生產(chǎn)方法，以及用該方法生產(chǎn)的塑料基底。
背景技術(shù)：
：隨著生物技術(shù)的發(fā)展，含有生物體基因信息的DNA序列、蛋白質(zhì)序列等已被揭示出來(lái)。因此，用于序列測(cè)定、疾病診斷等的生物芯片的開發(fā)已經(jīng)在活躍地進(jìn)行。生物芯片是探針生物分子如DNA或蛋白質(zhì)的高密度微陣列附著到基底上的工具。生物芯片根據(jù)生產(chǎn)方法可以分為光刻芯片、針點(diǎn)樣芯片、噴墨點(diǎn)樣芯片等。用探針生物分子微陣列固定的生物芯片通過(guò)檢測(cè)該探針生物分子與靶生物分子之間的互補(bǔ)堿基配對(duì)程度測(cè)定靶生物分子與探針生物分子的結(jié)合親和度。一般地，靶生物分子與探針生物分子的結(jié)合親和度的測(cè)定用光學(xué)方法完成，包括進(jìn)行熒光物質(zhì)標(biāo)記的靶生物分子與探針生物分子雜交并檢測(cè)從該熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光信號(hào)。微陣列技術(shù)的最佳優(yōu)勢(shì)是用痕量的生物分子(例如，DNA或蛋白質(zhì))樣品產(chǎn)生出豐富的生物學(xué)信息。生物芯片技術(shù)已經(jīng)逐漸擴(kuò)展到Lab-On-a-Chip(LOC)技術(shù)構(gòu)想，其中探針生物分子微陣列被固定在一個(gè)單獨(dú)的芯片上，并在該單獨(dú)芯片上進(jìn)行樣品預(yù)處理，包括靶生物分子的分離、純化和擴(kuò)增，以及樣品分析；擴(kuò)展到在緊急情況下能進(jìn)行快速診斷的Point-Of-Care(POC)技術(shù)構(gòu)想；以及擴(kuò)展到電子保健(e-healthcare)技術(shù)構(gòu)想，通過(guò)將該技術(shù)與信息通信技術(shù)結(jié)合無(wú)論何時(shí)何地都可察覺并預(yù)測(cè)個(gè)人的健康狀況。在生物芯片技術(shù)中，用于把生物分子固定在基底上的表面改性是最基礎(chǔ)的技術(shù)。為此，一般使用濕法工藝。根據(jù)傳統(tǒng)的濕法工藝，具有功能基如環(huán)氧基、胺基或醛基的硅烷化合物用溶劑(例如，乙醇)稀釋的溶液用涂布方法(例如，浸漬涂布)涂布在玻璃基底上然后在100或更高溫度下加熱一小時(shí)。此時(shí)，該溶劑可選自由醇類溶劑，如除乙醇之外的甲醇、丙醇和丁醇，丁酮和二甲基甲酰胺組成的組。涂布方法可選自多種涂布方法，如除浸漬涂布之外的噴霧涂布或旋轉(zhuǎn)涂布。同時(shí)，多種材料如玻璃、硅酮或塑料已經(jīng)用于生產(chǎn)微陣列基底。特別地，相對(duì)于其它基底，塑料基底由于可容易地被設(shè)計(jì)成包括微結(jié)構(gòu)、可容易地大量生產(chǎn)而更有優(yōu)勢(shì)并且劃算。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題然而，傳統(tǒng)濕法工藝的主要問(wèn)題是難以實(shí)現(xiàn)部分不同的微尺度表面改性。因此，需要能克服傳統(tǒng)濕法工藝技術(shù)缺陷的新工藝技術(shù)。另外，塑料基底由于相對(duì)高的自體熒光而對(duì)檢測(cè)靶生物分子顯示出低的特異性，并且因此，其應(yīng)用受到限制。技術(shù)方案在尋找上述問(wèn)題解決方案的時(shí)候，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)具有預(yù)定粗糙度的塑料基底用等離子體處理進(jìn)行表面改性時(shí)，來(lái)自塑料基底的自體熒光明顯減少，從而保證了檢測(cè)生物分子的良好特異性。因此，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)塑料基底的方法，該方法可減少來(lái)自該塑料基底的自體熒光、增強(qiáng)檢測(cè)生物分子的特異性并可容易地調(diào)節(jié)該塑料基底的表面特征。本發(fā)明也提供了通過(guò)上述方法生產(chǎn)的塑料基底，其對(duì)于檢測(cè)生物分子具有較低的自體熒光和更好的特異性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種生產(chǎn)塑料基底的方法，該方法包括(a)在50x50或更低的條件下制備原子力顯微鏡(AFM)表面粗糙度Ra<3nm或Rq<4nm的塑料基底；(b)用等離子體處理該塑料基底；和(c)用表面改性單體處理該塑料基底。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在50x50或更低的條件下AFM表面粗糙度Ra<3nm或Rq<4nm并用等離子體和表面改性單體進(jìn)行表面處理的塑料基底?，F(xiàn)在將逐步更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的塑料基底的生產(chǎn)方法。根據(jù)本發(fā)明的塑料基底生產(chǎn)方法包括在50x50或更低的條件下制備原子力顯微鏡(AFM)表面粗糙度Ra<3nm或Rq<4nm的塑料基底。本發(fā)明的塑料基底可用選自聚苯乙烯(PS)、環(huán)烯烴共聚物(COC)和聚碳酸酯(PC)的透明樹脂或選自聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的半透明樹脂制成。優(yōu)選地，該塑料基底可由透明樹脂制成。該塑料基底必須具有化學(xué)物質(zhì)和熱抗性。在本發(fā)明的以下工作實(shí)施例中，使用由滿足劃算、低收縮和適當(dāng)熱抗性的PS樹脂制成的塑料基底。研究發(fā)現(xiàn)，來(lái)自塑料基底的自體熒光明顯地受到操作期間局部熱分解及殘余應(yīng)力、鑄模的表面粗糙度和樹脂及添加劑內(nèi)在性質(zhì)的影響。具有較低表面粗糙度的塑料基底顯示明顯減少的自體熒光(見如下的實(shí)施例l)。特別地，本發(fā)明的塑料基底在50x50或更低的條件下具有R^3nm或Rq〈4nm的AFM表面粗糙度。這里，&是平均粗糙度，Rq是均方根粗糙度。根據(jù)本發(fā)明的具有低表面粗糙度的塑料基底可用例如注模工藝生產(chǎn)。即，本發(fā)明的塑料基底可通過(guò)用具有光學(xué)透鏡級(jí)鏡面加工面(mirror-finished)的鑄模的塑料注模進(jìn)行生產(chǎn)以具有低表面粗糙度。根據(jù)本發(fā)明的塑料基底的生產(chǎn)方法也包括用等離子體處理該塑料基底。等離子體可以是氬等離子體。由于除了自由基之外，在塑料基底的表面上會(huì)產(chǎn)生多種氮或氧化合物，不優(yōu)選氮或氧等離子體。限定等離子體特征的等離子體能量密度用W/FM表示，其中W是等離子體發(fā)生器施加的能量(焦/秒)，F(xiàn)是氣體流速(摩爾/秒)，M是氣體分子量(克/摩爾)。S卩，分母的單位是克/秒(FxM),整個(gè)部分中的單位是焦/克。在本發(fā)明中，等離子體可以是能量密度為10Sj/kg或更小的連續(xù)等離子體和脈沖等離子體之一。與連續(xù)等離子體相比，脈沖等離子體僅引起官能基最小的損傷。在本發(fā)明中，等離子體處理可進(jìn)行IO分鐘或更少的時(shí)間。在本發(fā)明中，等離子體的頻率可以是2.45GHz的微波頻率或13.56MHz的射頻(RF)。本發(fā)明的等離子體處理可用普通方法或儀器進(jìn)行。圖1圖解了在本發(fā)明的下述工作實(shí)施例中用于等離子體處理的等離子體發(fā)生器。本發(fā)明中使用的等離子體是冷/真空等離子體之一，而且因此，不易在等離子體處理期間引起損傷(例如，熱分解)。因此，本發(fā)明的等離子體處理可應(yīng)用于塑料樣材料。即，考慮到圖3B所示的微結(jié)構(gòu)產(chǎn)品用塑料材料相對(duì)于玻璃或硅酮更容易以劃算方式大量生產(chǎn)，本發(fā)明的等離子體處理的優(yōu)勢(shì)在于可應(yīng)用于塑料基底，而不是無(wú)機(jī)基底如玻璃基底或硅酮基底。此外，本發(fā)明的等離子體處理在真空條件下通過(guò)干法工藝進(jìn)行，而且因此，可實(shí)現(xiàn)非常均勻的表面處理。用微圖案的掩模(micropatternedmask)也可實(shí)現(xiàn)部分不同的表面改性。根據(jù)本發(fā)明的塑料基底生產(chǎn)方法也包括用表面改性單體處理塑料基底。在本發(fā)明中，表面改性單體可選自含環(huán)氧基的單體。優(yōu)選具有碳-碳雙鍵的烯丙基縮水甘油醚(用下述結(jié)構(gòu)式1表示)和甲基丙烯酸縮水甘油酯(用下述結(jié)構(gòu)式2表示)。因此，塑料基底可用環(huán)氧基表面改性。鑒于來(lái)自塑料基底的自體熒光的減少，更優(yōu)選烯丙基縮水甘油醚。<結(jié)構(gòu)式1><formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>當(dāng)表面改性單體含有醛基用于塑料基底的表面改性時(shí)，可以是具有較高沸點(diǎn)的化合物，例如己醛、辛醛、壬醛、癸醛、十二碳醛、反式-2-戊醛或反式-2-己醛。當(dāng)表面改性單體含有胺基用于塑料基底的表面改性時(shí)，可選自含伯胺基的化合物，例如，(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-(二乙氨基)丙胺、丙胺、丁胺、l-氨基-2-丙醇、順式2-氨基乙胺、異丁胺和異戊胺。更優(yōu)選具有碳-碳雙鍵的烯丙胺和醚類化合物3-甲氧基丙胺。在本發(fā)明中，等離子體處理和表面改性單體處理可先后進(jìn)行也可同時(shí)進(jìn)行。圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明的塑料基底生產(chǎn)方法把烯丙基縮水甘油醚用作表面改性單體的等離子體處理和表面改性。通過(guò)該操作，將環(huán)氧基引入到塑料基底表面上。參考圖2(a)，當(dāng)用氬等離子體處理基底時(shí)，氬等離子體不與基底發(fā)生化學(xué)反應(yīng)但在基底上產(chǎn)生自由基。參考圖2(b)，自由基與單體的碳-碳雙鍵反應(yīng)并發(fā)生自由基轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致各種結(jié)構(gòu)的化合物的形成。本發(fā)明最重要的特征在于可通過(guò)調(diào)節(jié)等離子體處理?xiàng)l件控制塑料基底上形成的化合物從而增強(qiáng)塑料基底的特異性。參考圖2(c)，通過(guò)引入氫氣誘導(dǎo)自由基終止反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的塑料基底生產(chǎn)方法可進(jìn)一步包括在該塑料基底上形成微流體結(jié)構(gòu)。微流體結(jié)構(gòu)的形成也可與塑料基底的制備同時(shí)進(jìn)行。本發(fā)明也提供了一種通過(guò)上述方法生產(chǎn)的塑料基底。本發(fā)明的塑料基底在50x50或更低的條件下具有Ra<3nm或Rq<4nm的AFM表面粗糙度，并用等離子體和表面改性單體表面處理。等離子體可以是氬等離子體。而且，等離子體可以是具有108J/kg或更小的能量密度的連續(xù)等離子體和脈沖等離子體之一。等離子體處理可進(jìn)行IO分鐘或更少時(shí)間。等離子體頻率可以是2.45GHz的微波頻率或13.56MHz的RF。優(yōu)選地，塑料基底可由選自聚苯乙烯(PS)、環(huán)烯烴共聚物(coc)和聚碳酸酯(PC)的透明樹脂或選自聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的半透明樹脂制成。表面改性單體可以是具有環(huán)氧基和碳-碳雙鍵的烯丙基縮水甘油醚和甲基丙烯酸縮水甘油酯之一。因此，塑料基底可用環(huán)氧基表面改性?；蛘撸砻娓男詥误w可以是具有醛基且沸點(diǎn)為8or或更高溫度的己醛、辛醛和壬醛之一。因此，塑料基底可用醛基表面改性?；蛘?，表面改性單體可以是具有伯胺基和碳-碳雙鍵的烯丙胺或具有伯胺基的醚類化合物3-甲氧基丙胺。因此，塑料基底可用胺基表面改性。圖3A是根據(jù)本發(fā)明的塑料基底的示意圖。圖3B是圖解根據(jù)本發(fā)明的包括微流體結(jié)構(gòu)的塑料基底示意圖。圖4顯示了固定在根據(jù)本發(fā)明的塑料基底上的探針生物分子和靶生物分子之間的探針-靶雜交的熒光檢測(cè)結(jié)果。在本發(fā)明的下述工作實(shí)施例中，比較了固定在傳統(tǒng)玻璃基底上的探針生物分子和靶生物分子之間的探針-靶雜交的熒光檢測(cè)結(jié)果與固定在根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的塑料基底上的探針生物分子和靶生物分子之間的探針-靶雜交的熒光檢測(cè)結(jié)果。根據(jù)熒光檢測(cè)結(jié)果，本發(fā)明的塑料基底的特異性比傳統(tǒng)的玻璃基底好很多。有益效果本發(fā)明的塑料基底顯示明顯低的自體熒光并因此對(duì)檢測(cè)耙生物分子具有更好的特異性，這使得與玻璃基底相比可容易地被設(shè)計(jì)成包括微流體結(jié)構(gòu)但由于高自體熒光而使用受限的塑料基底能廣泛應(yīng)用于微陣列、生物芯片或孔板。另外，根據(jù)本發(fā)明，能增強(qiáng)基底的表面特異性并可容易地調(diào)節(jié)基底的表面特征。本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)勢(shì)通過(guò)參照如下附圖詳細(xì)描述其典型實(shí)施方案將變得更加明顯，其中-圖1是圖解在本發(fā)明的工作實(shí)施例中用于等離子體處理的等離子體發(fā)生器的示意圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明的塑料基底生產(chǎn)方法把烯丙基縮水甘油醚用作表面改性單體的等離子體處理和表面改性的示意圖3A是根據(jù)本發(fā)明的塑料基底示意圖，圖3B是圖解根據(jù)本發(fā)明的包括微流體結(jié)構(gòu)的塑料基底示意圖；以及圖4顯示了固定在根據(jù)本發(fā)明的塑料基底上的探針生物分子和耙生物分子之間的探針-靶雜交的熒光檢測(cè)結(jié)果。最佳實(shí)施方案在下文中，將參照以下工作實(shí)施例更清楚地描述本發(fā)明。以下工作實(shí)施例是用于說(shuō)明的目的而不是用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。<實(shí)施例1>根據(jù)表面粗糙度評(píng)價(jià)自體熒光為了確定塑料基底的表面粗糙度對(duì)自體熒光的影響，用具有普通鏡面加工面的鑄模和具有光學(xué)透鏡級(jí)鏡面加工面的鑄模生產(chǎn)由PS15NFI樹脂(LG化學(xué)品公司，韓國(guó))制成的塑料基底。如此生產(chǎn)的塑料基底的表面粗糙度用AFM測(cè)定。表面粗糙度臨界值如下在50x50的條件下Ra=3nm或Rq=4nm。來(lái)自塑料基底的自體熒光用GenePix4000B掃描儀(Axon)測(cè)定。自體熒光測(cè)定條件如下激光能量100。/。和光電倍增管(PMT)水平600。試驗(yàn)結(jié)果見如下的表1。如表1所示，對(duì)于532mn的激光照射，與用具有普通鏡面加工面的鑄模生產(chǎn)的塑料基底相比，用具有光學(xué)透鏡級(jí)鏡面加工面的鑄模生產(chǎn)的塑料基底的自體熒光水平約為26%。對(duì)于635nm的激光照射，與用具有普通鏡面加工面的鑄模生產(chǎn)的塑料基底相比，用具有光學(xué)透鏡級(jí)鏡面加工面的鑄模生產(chǎn)的塑料基底的自體熒光水平約為44%。從上述試驗(yàn)結(jié)果，可以看出通過(guò)降低塑料基底的表面粗糙度可以減少來(lái)自塑料基底的自體熒光。<表1〉<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><實(shí)施例2〉根據(jù)PS樹脂類型評(píng)價(jià)自體熒光為了根據(jù)PS樹脂類型評(píng)價(jià)自體熒光水平，塑料基底用三種可商業(yè)獲得的PS樹脂生產(chǎn)，即，LGChemicalPS15NFI、LGChemicalPS25SPI和BASFPS147F。此時(shí)，使用具有光學(xué)透鏡級(jí)鏡面加工面的鑄模，自體熒光檢測(cè)條件與實(shí)施例1相同。試驗(yàn)結(jié)果見如下的表2。如表2所示，由三種PS樹脂制成的塑料基底的自體熒光水平顯著不同。由LGChemicalPS15NFI制成的塑料基底的自體熒光水平最低。由LGChemicalPS15NFI制成的塑料基底的如此低的自體熒光可能要?dú)w因于PS樹脂中含有的添加劑和加工期間非常少的局部熱分解及殘余應(yīng)力。特別地，在比較由LGChemicalPS15NFI與由含相似添加劑的LGChemicalPS25SPI制成的塑料基底的自體熒光時(shí)，由LGChemicalPS15NFI制成的塑料基底的自體熒光低于由LGChemicalPS25SPI制成的塑料基底。這是因?yàn)榕cLGChemicalPS25SPI相比，LGChemicalPS15NFI分子量較低且流動(dòng)性較好，從而導(dǎo)致非常少的局部熱分解和殘余應(yīng)力。<表2><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><實(shí)施例3>根據(jù)等離子體處理時(shí)間評(píng)價(jià)自體熒光以與實(shí)施例1相同的方式用具有光學(xué)透鏡級(jí)鏡面加工面的鑄模生產(chǎn)由LGChemicalPS15NFI樹脂制成的塑料基底，并根據(jù)等離子體處理時(shí)間測(cè)定來(lái)自該塑料基底的自體熒光。用于等離子體處理的等離子體發(fā)生器圖解闡述在圖1中。等離子體處理在30cc/min的氬流速、20帕的壓力、100W的等離子體能量下以5分鐘的間隔進(jìn)行30分鐘。此時(shí)，等離子體能量密度為1.12xl08J/kg。自體熒光測(cè)量條件與實(shí)施例1相同。試驗(yàn)結(jié)果見如下的表3。如表3所示，來(lái)自塑料基底的自體熒光水平每分鐘線性增長(zhǎng)約110。<表3><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><實(shí)施例4〉根據(jù)等離子體能量評(píng)價(jià)自體熒光用與實(shí)施例3中相同的方式生產(chǎn)塑料基底，并根據(jù)等離子體能量測(cè)定來(lái)自塑料基底的自體熒光。等離子體處理在30cc/min的氬流速、20帕的壓力、增加的等離子體能量(以50W的間隔增至300W)下進(jìn)行10分鐘。此時(shí)，等離子體能量密度范圍為5.61xl07J/kg至3.36xl08J/kg。自體熒光測(cè)量條件與實(shí)施例1相同。試驗(yàn)結(jié)果見如下的表4。如表4所示，塑料基底的自體熒光水平每IOW線性增長(zhǎng)約110。當(dāng)考慮到實(shí)施例3和4所有的結(jié)果時(shí)，由于能量的量相同(6kJ)，用100W的等離子體能量等離子體處理1分鐘后的自體熒光水平與用IOW的等離子體能量等離子體處理IO分鐘后相同。<表4><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><實(shí)施例5>根據(jù)壓力評(píng)價(jià)自體熒光用與實(shí)施例3中相同的方式生產(chǎn)塑料基底，并根據(jù)壓力測(cè)定塑料基底的自體熒光。等離子體處理在30cc/min的氬流速、100W的等離子體能量、增加的壓力(以20帕的間隔增至100帕)下進(jìn)行10分鐘。此時(shí)，等離子體能量密度為1.12xl08J/kg，自體熒光測(cè)量條件與實(shí)施例1相同。試驗(yàn)結(jié)果見如下的表5。如表5所示，根據(jù)壓力的自體熒光水平增加不顯著。在本發(fā)明中使用的冷/真空等離子體不隨壓力增加而產(chǎn)生。<表5><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><實(shí)施例6>用具有相似核苷酸序列的探針生物分子固定的塑料基底的特異性評(píng)價(jià)用與實(shí)施例3中相同的方式生產(chǎn)塑料基底，然后用等離子體工藝用環(huán)氧基進(jìn)行表面改性。將等離子體工藝分成兩步。在第一次等離子體處理中，在20cc/min的氬流速、20帕的壓力、IOOW的等離子體能量和1分鐘的處理時(shí)間下將自由基用氬等離子體引入到塑料基底上。此時(shí)，等離子體能量密度是1.68xl08J/kg。第二次等離子體處理用氬和烯丙基縮水甘油醚單體的混合等離子體進(jìn)行。此時(shí)，氬流速和壓力與第一次等離子體處理相同，等離子體處理時(shí)間是5分鐘。為了使功能基損傷和自體熒光增加最小化，以脈沖方式施加100W的等離子體能量。脈沖周期如下l秒、2秒、5秒和無(wú)窮。在每個(gè)周期中，一個(gè)脈沖工作時(shí)間(on-time)為100毫秒。在l秒的脈沖周期中，脈沖間隔時(shí)間(off-time)為900毫秒脈沖工作時(shí)間為100毫秒。最終，用氫氣進(jìn)行自由基終止反應(yīng)從而制成環(huán)氧基改性的塑料基底。環(huán)氧基改性的塑料基底用核苷酸序列相似而難以區(qū)分的兩種探針生物分子(SEQIDNO:1禾P2)用壓電微陣列點(diǎn)樣器(Perkin-Elmer)固定。反應(yīng)條件如下3XSSC緩沖液、0.01%SDS、60、相對(duì)濕度70%、16小時(shí)。得到的塑料基底在50的50mMTris-HCl(pH9.0)溶液中孵化30分鐘，用0.2%SDS2分鐘清洗兩次，然后用蒸餾水2分鐘清洗兩次，在l，OOOrpm下離心5分鐘，并干燥。同時(shí)，把熒光標(biāo)記的PCR產(chǎn)物用作靶生物分子并與雜交溶液(3XSSC，0.001%SDS)混合，混合比為1:20。反應(yīng)溶液在55下孵化30-60分鐘，用1XSSC緩沖液在室溫下清洗5分鐘，然后用0.1XSSC緩沖液清洗2分鐘，并在室溫下干燥。熒光測(cè)定條件與實(shí)施例1的自體熒光測(cè)定條件相同。用核苷酸序列相似而難以區(qū)分的兩種探針生物分子固定的塑料基底的特異性見如下的表6。這里，特異性由下式給出特異性=(與探針Al反應(yīng)的靶Al的熒光信號(hào))/(與探針A2反應(yīng)的耙Al的熒光信號(hào))用傳統(tǒng)濕法工藝生產(chǎn)的可商業(yè)獲得的環(huán)氧基改性玻璃基底用作對(duì)如圖6所示，用難以區(qū)分的相似生物分子固定的塑料基底的檢測(cè)特異性隨等離子體脈沖周期的增加而增加。<表6〉<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>特異性評(píng)價(jià)用具有相對(duì)較好特異性的探針生物分子B、C和D(SEQIDNO分別為3、4和5)固定的根據(jù)本發(fā)明的塑料基底的檢測(cè)特異性用與實(shí)施例6相同的方式評(píng)價(jià)。除了3秒的等離子體脈沖周期之外，實(shí)施例7使用的塑料基底用與實(shí)施例6相同的方式生產(chǎn)。傳統(tǒng)的環(huán)氧基改性玻璃基底用作對(duì)照。特異性結(jié)果見如下表7。如表7所示，根據(jù)本發(fā)明的塑料基底的特異性比傳統(tǒng)玻璃基底高約2倍。特別地，根據(jù)本發(fā)明的塑料基底表現(xiàn)出對(duì)于低濃度靶生物分子的特異性比傳統(tǒng)玻璃基底高很多。<表7><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><實(shí)施例8>特異性評(píng)價(jià)除了辛醛用作表面改性單體和脈沖周期為0.5秒之外，以與實(shí)施例6中相同的方式生產(chǎn)用醛基表面改性的塑料基底。使用傳統(tǒng)醛基改性的玻璃基底和醛基改性的塑料基底(用濕法工藝GreinerBioOne生產(chǎn))作為對(duì)照。除了醛基改性基底在0.625gNaBH4/(120ml100。/。乙醇+375mlIXPBS)溶液中孵化IO分鐘以減少醛基之外，探針生物分子E、F、G和Fl(SEQIDNO分別為6、7、8和9)以與實(shí)施例6相同的方式固定在本發(fā)明的醛基改性塑料基底和兩種對(duì)照基底上。特異性結(jié)果見如下的表8。如表8所示，根據(jù)本發(fā)明的塑料基底的特異性與傳統(tǒng)玻璃基底相當(dāng)，并且比傳統(tǒng)塑料基底高很多。通過(guò)用與探針Fl反應(yīng)的耙F的熒光信號(hào)除與探針F反應(yīng)的靶F的熒光信號(hào)確定的靶F的檢測(cè)特異性全都很低。這是因?yàn)樘结楩與探針Fl核苷酸序列相似而難以區(qū)分。<表8〉<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><實(shí)施例9>特異性評(píng)價(jià)除了3-甲氧基丙胺用作表面改性單體和脈沖周期為5秒之外，以與實(shí)施例6中相同的方式生產(chǎn)用胺基表面改性的塑料基底。傳統(tǒng)的胺改性基底(用濕法工藝GreinerBioOne生產(chǎn))用作對(duì)照。除了PCR產(chǎn)物用作探針生物分子和反應(yīng)溫度設(shè)定為80之外，探針生物分子H、I和J(SEQIDNO分別為10、11和12)用與實(shí)施例6中相同的方式固定在塑料基底上。由于所用探針生物分子的特征，需要進(jìn)行熱變性。為此，用10(TC的蒸餾水處理探針生物分子2分鐘。特異性結(jié)果見如下的表9。如表9所示，根據(jù)本發(fā)明的塑料基底的特異性與用濕法工藝生產(chǎn)的傳統(tǒng)塑料基底相當(dāng)。<表9><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)塑料基底的方法，該方法包括(a)在50？×50？或更低的條件下制備具有原子力顯微鏡(AFM)表面粗糙度Ra＜3nm或Rq＜4nm的塑料基底；(b)用等離子體處理該塑料基底；和(c)用表面改性單體處理該塑料基底。2.權(quán)利要求l的方法，其中(b)和(c)同時(shí)進(jìn)行。3.權(quán)利要求1的方法，其中等離子體為氬等離子體。4.權(quán)利要求1的方法，其中等離子體是能量密度為1()Sj/kg或更小的連續(xù)等離子體和脈沖等離子體之一。5.權(quán)利要求4的方法，其中(b)進(jìn)行IO分鐘或更短的時(shí)間。6.權(quán)利要求1的方法，其中等離子體的頻率是2.45GHz的微波頻率或13.56MHz的射頻。7.權(quán)利要求1的方法，其中塑料基底用選自聚苯乙烯(PS)、環(huán)烯烴共聚物(COC)和聚碳酸酯(PC)的透明樹脂或選自聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的半透明樹脂制成。8.權(quán)利要求1的方法，其中表面改性單體是具有環(huán)氧基和碳-碳雙鍵的烯丙基縮水甘油醚和甲基丙烯酸縮水甘油酯之一，且該塑料基底用環(huán)氧基表面改性。9.權(quán)利要求1的方法，其中表面改性單體是具有醛基且沸點(diǎn)為80'C或更高溫度的己醛、辛醛和壬醛之一，且該塑料基底用醛基表面改性。10.權(quán)利要求1的方法，其中表面改性單體是具有伯胺基和碳-碳雙鍵的烯丙胺或具有伯胺基的醚類化合物3-甲氧基丙胺，且該塑料基底用胺基表面改性。11.權(quán)利要求l的方法，還包括在該塑料基底中形成微流體結(jié)構(gòu)。12.—種塑料基底，在50x50或更低的條件下具有R^3nm或Rq<4nm的AFM表面粗糙度，并用等離子體和表面改性單體進(jìn)行表面處理。13.權(quán)利要求12的塑料基底，其中等離子體是氬等離子體。14.權(quán)利要求12的塑料基底，其中等離子體是能量密度為108J/kg或小的連續(xù)等離子體和脈沖等離子體之一。15.權(quán)利要求14的塑料基底，其中等離子體處理10分鐘或更短的時(shí)間。16.權(quán)利要求12的塑料基底，其中等離子體的頻率是2.45GHz的微波頻率或13.56MHz的射頻。17.權(quán)利要求12的塑料基底，用選自聚苯乙烯(PS)、環(huán)烯烴共聚物(COC)和聚碳酸酯(PC)的透明樹脂或選自聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的半透明樹脂制成。18.權(quán)利要求12的塑料基底，其中表面改性單體是具有環(huán)氧基和碳-碳雙鍵的烯丙基縮水甘油醚和甲基丙烯酸縮水甘油酯之一，且該塑料基底用環(huán)氧基表面改性。19.權(quán)利要求12的塑料基底，其中表面改性單體是具有醛基且沸點(diǎn)為8(TC或更低溫度的己醛、辛醛和壬醛之一，且該塑料基底用醛基表面改性。20.權(quán)利要求12的塑料基底，其中表面改性單體是具有伯胺基和碳-碳雙鍵的烯丙胺或具有伯胺基的醚類化合物3-甲氧基丙胺，且該塑料基底用胺基表面改性。全文摘要本發(fā)明提供了一種具有較低自體熒光和更好特異性的塑料基底的生產(chǎn)方法。該方法包括(a)在不多于50？×50？的條件下制備原子力顯微鏡(AFM)表面粗糙度R_a＜3nm或R_q＜4nm的塑料基底；(b)用等離子體處理該塑料基底；和(c)用表面改性單體處理該塑料基底。本發(fā)明也提供了用該方法生產(chǎn)的塑料基底。該塑料基底具有顯著低的自體熒光并因此對(duì)檢測(cè)靶生物分子具有更好的特異性，這使得與玻璃基底相比可容易地被設(shè)計(jì)成包括微流體結(jié)構(gòu)但由于高自體熒光而使用受限的塑料基底能廣泛應(yīng)用于微陣列、生物芯片或孔板。此外，該塑料基底的生產(chǎn)方法能使該塑料基底的表面特異性增強(qiáng)并使該塑料基底的表面特征容易調(diào)節(jié)。文檔編號(hào)B29C59/02GK101287584SQ200680037898公開日2008年10月15日申請(qǐng)日期2006年8月10日優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日發(fā)明者姜金錫,徐永肅,權(quán)繼賢,李永密,鄭基勛,金銀肅,金錫具申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg生命科學(xué)