專利名稱：化合物微通道陣列芯片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種微通道陣列芯片及其制備方法，尤其為化合物微通道陣列芯片。其中，芯片上每一個微通道中含有特定的化學(xué)物質(zhì)或生物物質(zhì)。這里，化合物是指生物學(xué)意義的有機分子和高分子，核酸，蛋白等生物大分子及其混合物。
化合物微通道陣列芯片是一種新的生物芯片。生物芯片主要指在固體芯片中組裝的生物活性物質(zhì)(包括核酸、蛋白質(zhì)、細胞及微小組織等)構(gòu)成的微陣列，以實現(xiàn)對化合物(包括藥物)、蛋白質(zhì)、核酸、細胞以及其它生物組分的準確、快速、大信息量的篩選或檢測。生物芯片的主要特點包括(1)可在一個較小的固體芯片內(nèi)組裝大量的(102～106種)生物活性物質(zhì)，獲取的信息量大，效率高，消耗的生物試劑少，可節(jié)約大量的試劑費用，成本低；(2)采用了平面和立體微細加工技術(shù)，可以通過提高集成度，降低單個芯片的制備成本，實現(xiàn)大批量生產(chǎn)；(3)可把生物樣品的預(yù)處理，提取，擴增，反應(yīng)，以及信息檢測相集成，制備成微型、全自動化、無污染、可用于微量試樣檢測的高度集成的智能化生物芯片。
生物芯片在生物檢測、醫(yī)學(xué)檢驗和疾病診斷、藥物篩選和基因序列分析上有著極其重要的意義。傳統(tǒng)生物檢測所采用的方法包含一系列繁雜的步驟，尤其在大規(guī)模生物化合物檢測和篩選方面費時、費力、成本高，不能滿足需要。在對傳統(tǒng)方法進行改進的過程中，以基因芯片為代表的生物芯片技術(shù)應(yīng)運而生。這一技術(shù)的成熟和應(yīng)用將為新藥的開發(fā)和鑒定、食品和環(huán)境等生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域帶來一場革命，為生物信息的獲取及分析提供強有力的手段。
多孔檢測板(如96孔板)是現(xiàn)行普遍使用的一種用于醫(yī)藥、生化檢測和篩選的常規(guī)器具。分別把不同蛋白質(zhì)、核酸探針、細胞株、或生物組織放置或固定于不同的孔洞之中，通過加入不同的化學(xué)物，或化合物組合，或生化試劑，或被檢測的生物樣品，觀察不同化學(xué)／生物物質(zhì)的反應(yīng)，進行快速并行的生化分析、臨床檢驗、或藥物篩選。其上的96個反應(yīng)池彼此隔離，根據(jù)用戶需要可任意選用反應(yīng)池的個數(shù)。這是現(xiàn)行普遍使用的一種用于生化研究和開發(fā)的方法。為了提高藥物篩選的效率，人們通過微加工技術(shù)，在硅、玻璃、塑料等基片上制造密度更高、孔徑更小的檢測板，把不同的化合物、或生物分子、或生物組織固化于孔洞之中，并在檢測孔洞中制備電極等微型檢測探頭。但這種方法仍需要逐個地把不同化合物、生物分子等分配到各個孔洞之中，不能批量化和標準化制備，制備過程仍較復(fù)雜，成本較高，也不便于同時快速連續(xù)操作，更不便于同時對試樣中多組分的連續(xù)快速檢測。
我們不久以前針對目前常規(guī)生物芯片和器具存在的不足之處，提出了一種細胞微陣列芯片，該芯片首先制備含有細胞的平行微型孔洞陣列的塊體材料，然后沿與孔洞垂直方向上切成薄片。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)細胞芯片的批量化制備，可進行多信息量和多參數(shù)的檢測；小型化、成本低、無污染。
本發(fā)明目的在上述細胞微陣列芯片基礎(chǔ)上，提出一種新的基于微管道陣列的化合物芯片及其制備方法。該化合物微通道陣列芯片可大大地增強化合物分子的熒光激發(fā)強度，提高檢測的靈敏度和特異性，可標準化和批量化生產(chǎn)，制備成本低，可對大量化合物分子進行多項生物活性指標連續(xù)快速分析，試樣和試劑消耗量小，操作簡易可行。
化合物微管道陣列芯片，其特征在于(a)在一塊具有一定厚度的固體基板上排列了若干微小通孔；(b)在每個通孔內(nèi)含有特定的化學(xué)分子(包括生物分子)。
化合物微管道陣列芯片制備方法，其特征在于該制備方法包括以下內(nèi)容(1)微管道陣列芯片的制備，A、微管道陣列芯片的制備方式一，a)采用制?；蜃⑺芊椒ɑ蛟谝粔K體材料上直接打孔的方法，制備一內(nèi)部分布有平行排列的微小空心管道的塊體材料，微小空心管道內(nèi)部可以是全空的，也可以是網(wǎng)狀多孔填充物或其它微粒；b)應(yīng)用快速切片機械，將塊體材料沿與微小管道的方向以一定的角度切成平行的薄片，即制得所需的微通道陣列芯片；B、微通道陣列芯片的制備方式二，a)采用空心微管道如微小玻璃管、金屬管、高分子管等中的一種或組合，用一個注模把上述的管道拉緊并排布成二維陣列；所用微管內(nèi)外表面可進一步用化學(xué)和物理方法進行鍍層修飾和分子組裝修飾。如可以進一步鍍上光學(xué)反射膜，以隔離粘合微管的粘合劑可能產(chǎn)生的熒光信號對檢測分析的影響。金屬鍍層的另一作用是增強微管內(nèi)用于檢測的熒光信號，通?？稍鰪?0至100倍；b)用高分子材料、或融化的無機材料注入模具中，使管道陣列固化，制備成內(nèi)部分布有大量空心微管陣列的塊體材料；或直接將這些空心微管粘合成一個由微管組成的陣列。由于用于注?；蛘澈系牟牧峡赡軙跈z測過程中產(chǎn)生熒光而干擾檢測分析，可在這些材料中添加某些填料(如碳黑等)以消除這種熒光干擾。
c)切片應(yīng)用快速切片機械，將塊體材料將塊體材料沿與微小管道的方向以一定的角度切成平行的薄片，即制得所需的微通道陣列芯片；(2)固定化合物的過程A、固定化合物的過程形式一在上述權(quán)利要求2(1)A(a)和B(b)中制備的內(nèi)部分布有平行排列的微小空心管道的塊體材料中，分別在每一個微小空心管道內(nèi)組裝特定的化合物或生物分子；B、固定化合物的過程形式二分別在上述權(quán)利要求2(1)B(a)中采用的每一根微小空心微管道如微小玻璃管、金屬管、高分子管等中的一種或組合的內(nèi)壁組裝特定的化合物或生物分子；C、固定化合物的過程形式三分別在上述權(quán)利要求2(1)A(b)和B(c)中制得的微管道陣列芯片上的每個通道內(nèi)，組裝特定的化合物或生物分子；(3)化合物的固定方式A．化合物的固定方式一通過物理固定的方式，將特定的化合物或生物分子固定在微小管道內(nèi)；B．化合物的固定方式二通過化學(xué)鍵的方式，將特定的化合物或生物分子固定在微小管道的內(nèi)壁；C．化合物的固定方式三通過組合化學(xué)的方式，在微小管道的內(nèi)壁上直接合成特定的化合物或生物物質(zhì)；(4)將上述微管道陣列芯片的制備形式2(1)中的任一種，與上述2(2)固定化合物的過程形式中的任一種以及2(3)化合物的固定方式中的任一種進行組合，就能制備出化合物微通道陣列芯片。
為便于進一步的實際應(yīng)用，本發(fā)明所提出的化合物微通道陣列芯片將進一步進行封裝?；衔镂⑼ǖ狸嚵行酒庋b于蓋板和底板之間。封裝蓋板形式之一是該封裝蓋板面對芯片的一面上布有微流體溝槽，該微流體溝槽正好將芯片上的微小孔連通起來，并設(shè)置一對液體的輸入和輸出端口；封裝蓋板形式之二在硬質(zhì)板材(如玻璃、塑料等)上打若干通孔，通孔的數(shù)目與芯片上微小孔的數(shù)目相等，且各通孔的位置與上微小孔的位置能一一對應(yīng)，并在此蓋板上覆蓋保護膜。底板形式之一是采用硬質(zhì)材料制成，其大小與芯片大小相應(yīng)；底板形式之二是采用硬質(zhì)材料制成，其大小與芯片大小相應(yīng)，且在底板上設(shè)置有微電極陣列，微電極陣列與芯片陣列一一對應(yīng)；底板形式之三也是采用硬質(zhì)材料制成，其大小與芯片大小相應(yīng)，且在底板上設(shè)置傳感器陣列(聲傳感器或熱傳感器或化學(xué)傳感器陣列)，并使傳感器陣列與芯片陣列一一對應(yīng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明給出的化合物微通道陣列芯片的封裝方法是將上述芯片形式中的任一種與蓋板形式中的任一種以及底板形式中的任一種進行組合封裝成為一體，就能得到某種化合物微通道陣列芯片的結(jié)構(gòu)形式，通過三種部件的各種組合封裝即得到不同結(jié)構(gòu)形式的化合物微通道陣列芯片，以滿足不同檢測方法(如光學(xué)方法、電化學(xué)方法、傳感器方法)檢測的需要。
本發(fā)明優(yōu)點是所提出的化合物微陣列芯片可在同一塊芯片上同時進行大量的基因和蛋白等化學(xué)信息的定性或定量分析，所得結(jié)果可以用光、電、熱、聲、或化學(xué)等方法進行檢測。例如可用普遍光學(xué)顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、CCD觀察或表面激元共振(SPR)，表面干涉反射(RIFS)等光學(xué)、電流和電位等電學(xué)技術(shù)，或者熱敏電阻、石英晶振等方法來檢測。從而大大提高工作效率，減少試劑用量，真正做到快速、適時、準確、自動化和無污染的檢測。特別是應(yīng)用的微小玻璃毛細管構(gòu)成的微通道，玻璃管形成的光波導(dǎo)管，在微小玻璃毛細管內(nèi)壁上固定的化合物分子可直接受其表面消逝波的激發(fā)，大大地增強了其熒光發(fā)射強度。微小玻璃毛細管內(nèi)壁鍍有反射層，以隔離粘合微管的粘合劑可能產(chǎn)生的熒光信號對檢測分析的影響，并有利于降低激發(fā)光的反射，和分子發(fā)射熒光的收集，大大提高檢測的靈敏度。另外，各反應(yīng)管道中所進行的微反應(yīng)可以通過電、光、聲、或熱等物理方法進行加速和調(diào)控，例如，可以在各微孔通道內(nèi)分別設(shè)置微電極，通過調(diào)控電場來控制通道上的微反應(yīng)；通過控制電流的大小和方向，使所需的反應(yīng)物快速聚集或分散，或改變其它物理化學(xué)環(huán)境，提高檢測靈敏度或縮短檢測時間。它可用于化合物及其組合、生物分子或藥物的高通量篩選，傳統(tǒng)藥物的現(xiàn)代化研究，以及基因組或cDNA文庫的篩選，新基因的發(fā)現(xiàn)和基因功能的研究，蛋白質(zhì)組學(xué)的研究等。本發(fā)明將大大加快新藥開發(fā)的速度，減少開發(fā)成本，提高效率和準確性，而且對傳統(tǒng)藥物(包括中藥)的現(xiàn)代化具有重要的價值。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的描述

圖1本發(fā)明提出的化合物微通道陣列芯片示意圖。
圖2本發(fā)明提出的化合物微通道陣列芯片封裝蓋板之一示意圖。
圖3本發(fā)明提出的封裝后的微流體型化合物微通道陣列芯片示意圖。
圖4本發(fā)明提出的化合物微通道陣列芯片封裝蓋板之二示意圖。
圖5本發(fā)明提出的封裝后的多孔型化合物微通道陣列芯片示意圖。
圖6本發(fā)明提出的內(nèi)壁固定有大量化合物管道陣列的塊體材料示意圖。
圖7本發(fā)明提出的制備化合物微通道陣列芯片的方法示意圖。
圖8本發(fā)明提出的化合物微通道陣列芯片底板示意圖。
以上附圖中，圖1為本發(fā)明提出的一種化合物微通道陣列芯片的示意圖它是由許多與芯片平面成一定角度的微小通孔1密集排列的化合物微通道陣列芯片2，芯片上的小通孔內(nèi)中分別固定不同的化合物。
圖2為本發(fā)明提出的一種化合物微通道陣列芯片封裝蓋板其表面可有微流體通道的蓋板3，該蓋板上設(shè)置有微流體溝槽4，當蓋板以有微流體溝槽一面蓋在與圖1對應(yīng)的化合物微通道陣列芯片上時，蓋板上的微流體溝槽正好將化合物微通道陣列芯片上的微通孔聯(lián)起來，使化合物微通道陣列芯片上的化合物微通孔位點通過微流體溝槽通道連結(jié)成一封閉的具有微流體輸入端口5和輸出端口6的化合物微通道陣列芯片。
圖3為與圖2對應(yīng)的微流體型化合物微通道陣列芯片，被檢測的液體可以通過微流體管道的輸入口5直接進入到不同的化合物微通道中，其中7為底板。
圖4為本發(fā)明提出的另外一種化合物微通道陣列芯片封裝蓋板，蓋板上具有與圖1對應(yīng)的化合物微通道陣列芯片上的微孔相對應(yīng)的注液通孔，其中8為化合物微通道陣列芯片通孔，9為封裝多孔型蓋板。
圖5為與圖4對應(yīng)的多孔型化合物微通道陣列芯片，被檢測的液體可以通過注液通孔分別直接進入到不同的化合物微通道中，其中7為底板，2為化合物微通道陣列芯片，9為封裝多孔型蓋板，10為保護膜。
圖6為本發(fā)明提出的內(nèi)部分布有大量平行細小空心管道11的塊體材料12，在各個微小管道內(nèi)固定了不同的化合物分子。
圖7為本發(fā)明提出的制備化合物微通道陣列芯片的方法通過快速切片機將與圖6對應(yīng)的塊體材料12沿垂直于微小管道的方向上切成薄片，即制成了化合物微通道陣列芯片的，其中13為刀具。
圖8為本發(fā)明提出的設(shè)置有微電極陣列或傳感器陣列14的化合物微通道陣列芯片底板。
以下結(jié)合幾個具體實施例進一步說明本發(fā)明實施例一化合物微通道陣列芯片的制備。
1．化合物微通道陣列芯片(一)的制備1) 首先利用機械加工方法(如線切割加工，切削加工等工藝)或LIGA工藝，體硅加工工藝，注塑加工工藝等或應(yīng)用其他方法制備一個具有微細柱狀陣列的模具，每個柱狀體的尺寸為100μm×100μm。
2) 應(yīng)用注塑工藝將一種硅橡膠的原料注入金屬模具中，脫模后形成一內(nèi)部分布有大量平行密集排列的微小空心管道的塊體硅橡膠材料。
3) 應(yīng)用微量點樣方法或其它微量分配方法，將不同化合物如核酸探針，蛋白質(zhì)等引入不同的孔道，在適當?shù)臈l件這些分子被固定在管道壁上。(如附圖6所示)4) 應(yīng)用快速切片機械，將塊體材料沿一定的角度把塊體硅橡膠材料切成薄片，(如附圖7所示)即制得所需的化合物微通道陣列芯片。(如附圖1所示)2．化合物微通道陣列芯片(二)的制備1) 首先利用若干清洗干凈的玻璃毛細管，在不同的玻璃毛細管中引入不同化合物如核酸探針，蛋白質(zhì)等。
2) 用一個注模把不同玻璃毛細管拉緊并排布成二維陣列，用高分子材料注入模具中，制備成內(nèi)部分布有大量玻璃毛細管道陣列的塊體材料。
3) 應(yīng)用快速切片機械，將塊體材料沿與微小管道成一定角度的方向切成薄片，即制得所需的芯片。
3．封裝蓋板(一)的制備采用機械鉆孔、激光打孔、化學(xué)腐蝕等加工工藝在硬質(zhì)板材面向芯片的一側(cè)面加工成有供液體流動的微流體溝槽，并設(shè)置一對液體的輸入和輸出端口。(如附圖2所示)4．封裝蓋板(二)的制備采用機械鉆孔、激光打孔、化學(xué)腐蝕等加工工藝在硬質(zhì)板材(如玻璃、塑料等)上打若干通孔，通孔的數(shù)目與芯片上微小孔的數(shù)目相等，且各通孔的位置與上微小孔的位置能一一對應(yīng)，并在此蓋板上覆蓋保護膜。
5、底板(一)的制備采用硬質(zhì)材料制成大小與芯片大小相應(yīng)的底板。
6、底板(二)的制備采用硬質(zhì)材料制成大小與芯片大小相應(yīng)的底板，并在底板上設(shè)置有微電極陣列，微電極陣列與芯片陣列一一對應(yīng)。
7、底板(三)的制備采用硬質(zhì)材料制成大小與芯片大小相應(yīng)的底板，并在底板上設(shè)置傳感器陣列(聲傳感器或熱傳感器或化學(xué)傳感器陣列)，并使傳感器陣列與芯片陣列一一對應(yīng)。
8、封裝將上述芯片形式中的任一種與蓋板形式中的任一種以及底板形式中的任一種進行組合封裝成為一體，就能得到某種化合物微通道陣列芯片的結(jié)構(gòu)形式，通過三種部件的各種組合封裝成不同結(jié)構(gòu)形式的，尺寸為2cm×2cm的細胞微陣列芯片，以滿足不同檢測方法(如光學(xué)方法、電化學(xué)方法、傳感器方法)檢測的需要。實施例二基因組DNA或cDNA文庫芯片制備在管道內(nèi)不同大小基因或cDNA片段引入不同的孔道，使之固定，將該塊體材料沿與微小管道成一定角度的方向切成薄片；最后用布有微體溝槽通道或多孔的硬質(zhì)板材進行封裝，構(gòu)成基因組DNA或cDNA文庫芯片。
應(yīng)用快速切片機械，將塊體材料沿一定的角度把塊體硅橡膠材料切成薄片，即制得所需的化合物微通道陣列芯片。實施例三原位合成的寡核苷酸探針微通道陣列芯片多管道塊體玻璃毛細管硅橡膠材料的制備方法同實施例一A．微流體蓋板的制備。將一個固體平板加工成表面具有凹凸結(jié)構(gòu)的模板。然后將一小盒放在模板上，模板與小盒邊緣的位置進行校準。小盒的下底是空的。當該小盒放在模板上時，模板位于小盒內(nèi)的底部，在小盒的上部設(shè)有注入孔，從該孔中注入硅橡膠(PDMS)原料，則PDMS以模板為底充滿小盒。待PDMS固化后，將小盒連同里面的PDMS從模板上小心地取下，則PDMS復(fù)制了原模板上的凹凸圖案，此時微流體蓋板即制成。用同樣的方法，制備另一塊對應(yīng)的微流體蓋板。
B．在多管道塊體玻璃毛細管硅橡膠材料中的上玻璃毛細管內(nèi)制備寡核苷酸探針陣列。將玻璃毛細管內(nèi)壁清洗、干燥后，分別放入APTS(氨基丙基三乙氧基硅烷)的苯溶液中反應(yīng)2小時，在苯中漂洗后再放入琥珀酸的苯溶液中反應(yīng)1小時，從而在玻璃表面形成羥基。將一對微流體蓋板分別固定于多管道塊體玻璃毛細管硅橡膠材料，使其凹凸結(jié)構(gòu)與塊體材料的毛細管分布相對應(yīng)。把其5’-OH已用二對甲氧三苯甲基(DMT)保護的核苷酸例如dAdp和四唑(催化劑)的無水乙腈溶液，通過微流體蓋板注入到多管道塊體玻璃毛細管中，使其連接在玻璃表面。再通過注入苯硫酚(或三氯乙酸)的乙腈溶液脫去基片上核苷酸5’-OH上的保護劑DMT，將5’-OH暴露。收集脫去的DMT液，調(diào)節(jié)至一定的體積，以DMT-Cl單體為標準液于495nm處檢測DMT和光吸收值(OD值)，根據(jù)相鄰二次OD值的比值，可以獲得該層的合成產(chǎn)率。再更換不同的微流體蓋板和不同的單核苷酸(如dGdp，dCdp，dTdp)，在不同管道內(nèi)重復(fù)上述過程，可鍵合上第二、三、……層核苷酸分子。合成至二十層(即20個堿基長度的寡核苷酸)后，用30％氨水處理基片，以去除堿基及磷酸上的保護基團，形成寡核苷酸陣列。將芯片用水沖凈，干燥封裝保存。至此，制備完畢。
應(yīng)用快速切片機械，將塊體材料沿一定的角度把塊體硅橡膠材料切成薄片，即制得所需的化合物微通道陣列芯片。實施例四原位合成的肽核酸探針微通道陣列芯片肽核酸(peptide nucleic acid，PNA)是一種帶有堿基的寡聚N-2氨基乙基甘氨酸(N-(2-aminoethyl glycine))，是具有核苷酸性質(zhì)的多肽糊似物。PNA可以與序列互補的DNA、RNA以及PNA雜交，并且其雜交具有高的熱穩(wěn)定性和對錯配的高靈敏性。在一定的條件下，可以識別單個堿基的錯配。因此，利用PNA序列制備高密度基因陣列芯片，可以大大提高基因芯片的雜交準確性和耿敏度，具有十分重要的應(yīng)用前景。
A．微流體蓋板的制備同實施例三AB．制備四種分別含有胸腺嘧啶，胞嘧啶，腺嘌呤和鳥嘌呤四種堿基可用于PNA序列合成的單體，即N-2菽丁氧羰基氨基乙基-N-胸腺嘧啶-1-乙酰甘氨酸(Gly-T)，N-2菽丁氧羰基乙基-N-胞嘧啶-1-乙酰甘氨酸(Gly-C)，N-2菽丁氧羰基乙基-N-腺嘌呤-1-乙酰甘氨酸(Gly-A)和N-2菽丁氧羰基乙基-N-鳥嘌呤-1-乙酰甘氨酸(Gly-G)。
C．在多管道塊體玻璃毛細管硅橡膠材料中的上玻璃毛細管內(nèi)制備寡肽核酸探針陣列。將玻璃毛細管內(nèi)壁清洗、干燥后，分別放入APTS(氨基丙基三乙氧基硅烷)的苯溶液中反應(yīng)2小時，在玻璃表面形成胺基。將一對微流體蓋板分別固定于多管道塊體玻璃毛細管硅橡膠材料，使其凹凸結(jié)構(gòu)與塊體材料的毛細管分布相對應(yīng)。把含有堿基的PNA合成單體，例如Gly-A，及其五氟苯酯的溶液，通過微流體蓋板注入到多管道塊體玻璃毛細管中，使其連接在玻璃表面。當?shù)谝粚雍铣赏戤吅?，用水合茚三酮法測定第一層的耦合率。再更換不同的微流體蓋板和注入含不同堿基的PNA單體如Gly-T，Gly-G，Gly-C和五氟苯酯混合溶液，重復(fù)上述過程，形成第二、三……層PNA單體分子。合成至二十層(即二十個堿基長度的寡聚準肽鏈)后，用30％NaOH水溶液處理基片，以去除堿基及磷酸上的保護基團。將芯片用水沖凈，干燥封裝保存。至此，原位合成的肽核酸探針微通道陣列芯片制備完畢。
權(quán)利要求
1．化合物微管道陣列芯片，其特征在于(a)在一塊具有一定厚度的固體基板上排列了若干微小通孔；(b)在每個通孔內(nèi)含有特定的化學(xué)分子，包括生物分子。
2．化合物微管道陣列芯片制備方法，其特征在于該制備方法包括以下內(nèi)容(1)微管道陣列芯片的制備，A、微管道陣列芯片的制備方式一a)采用制模或注塑方法或在一塊體材料上直接打孔的方法，制備一內(nèi)部分布有平行排列的微小空心管道的塊體材料，微小空心管道內(nèi)部是全空的，或者是網(wǎng)狀多孔填充物及其它微粒；b)應(yīng)用快速切片機械，將塊體材料沿與微小管道的方向以一定的角度切成平行的薄片，即制得所需的微通道陣列芯片；B、微通道陣列芯片的制備方式二a)采用空心微管道，用一個注模把上述的管道拉緊并排布成二維陣列；所用微管內(nèi)外可進一步用化學(xué)和物理方法進行鍍層修飾和分子組裝修飾，如可在內(nèi)外表面進一步鍍上光學(xué)反射膜；b)用高分子材料、或融化的無機材料注入模具中，使管道陣列固化，制備成內(nèi)部分布有大量空心微管陣列的塊體材料；或直接將這些空心微管粘合成一個由微管組成的陣列。c)切片應(yīng)用快速切片機械，將塊體材料將塊體材料沿與微小管道的方向以一定的角度切成平行的薄片，即制得所需的微通道陣列芯片；(2)固定化合物的過程A、固定化合物的過程形式一在上述權(quán)利要求2(1)A(a)和B(b)中制備的內(nèi)部分布有平行排列的微小空心管道的塊體材料中，分別在每一個微小空心管道內(nèi)組裝特定的化合物或生物分子；B、固定化合物的過程形式二分別在上述權(quán)利要求2(1)B(a)中采用的每一根微小空心微管道內(nèi)組裝特定的化合物或生物分子；C、固定化合物的過程形式三分別在上述權(quán)利要求2(1)A(b)和B(c)中制得的微管道陣列芯片上的每個通道內(nèi)，組裝特定的化合物或生物分子；(3)化合物的固定方式A．化合物的固定方式一通過物理固定的方式，將特定的化合物或生物分子固定在微小管道內(nèi)；B．化合物的固定方式二通過化學(xué)鍵的方式，將特定的化合物或生物分子固定在微小管道的內(nèi)壁；C．化合物的固定方式三通過組合化學(xué)的方式，在微小管道的內(nèi)壁上直接合成特定的化合物或生物物質(zhì)；(4)將上述微管道陣列芯片的制備形式2(1)中的任一種，與2(2)固定化合物的過程形式中的任一種以及2(3)化合物的固定方式中的任一種進行組合，就能制備出化合物微通道陣列芯片。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物微通道陣列芯片制備方法，其特征是空心微管道可采用微小玻璃管、金屬微管、高分子微管中的一種或組合，微管內(nèi)外可進一步用化學(xué)和物理方法進行鍍層修飾和分子組裝修飾。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物微通道陣列芯片制備方法，其特征是用于注模或粘合的高分子材料或融化的無機材料中可添加填料。
全文摘要
本說明涉及的是一種微通道陣列芯片及其制備方法,尤其為化合物微通道陣列芯片。其特征在于(a)在一塊具有一定厚度的固體基板上排列了若干加工得到的微小通孔,或者若干毛細管由粘接材料粘合成一束;(b)在(a)中每個通孔內(nèi)表面化學(xué)和物理地合成或組裝有特定的化學(xué)分子,包括生物分子。(c)將具有(a)、(b)特征的微通道塊體或棒狀材料切割成薄片,即得到相應(yīng)的化合物微通道芯片。
文檔編號G01N33/00GK1290752SQ0011900
公開日2001年4月11日 申請日期2000年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月10日
發(fā)明者陸祖宏, 何農(nóng)躍, 朱紀軍, 李炯, 劉正春, 張春秀, 王宏 申請人:陸祖宏, 何農(nóng)躍