專利名稱：一種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物芯片制備領(lǐng)域，特別是涉及一種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法。
背景技術(shù)：
生物芯片由于其巨大的平行信息獲取能力和分析能力、極少的樣品用量、簡單、快 速、高效的使用方式，它的成熟和應(yīng)用必將為基因表達(dá)譜分析、基因診斷、藥物篩選及序列 分析等諸多領(lǐng)域帶來一場革命，同時(shí)也為人類提供了能夠?qū)€(gè)體生物信息進(jìn)行高速、并行 采集和分析的強(qiáng)有力的技術(shù)手段。目前生物芯片技術(shù)正在迅速發(fā)展階段，仍存在許多問題 有待克服。例如成本過高，由于芯片制作的工藝復(fù)雜，信號檢測也需專門的儀器設(shè)備，一般 實(shí)驗(yàn)室難以承擔(dān)其高昂的費(fèi)用，如何進(jìn)一步提高生物芯片效率及芯片的微反應(yīng)池集成程度 已成為研究的焦點(diǎn)。但隨著生命科學(xué)和信息科學(xué)的發(fā)展，生物芯片技術(shù)也會日趨完善，并廣 泛應(yīng)用于科研和日常生活中。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的主要目的在于提供一種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其具有成 本低、操作簡單、適于大規(guī)模工業(yè)化制作的優(yōu)點(diǎn)。( 二 )技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，該方 法包括清洗襯底；制備掩膜板，在掩膜板上制備微反應(yīng)池圖形；涂光刻膠；光刻、顯影、去膠；刻蝕襯底；芯片表面處理。上述方案中，所述襯底為硅襯底或玻璃襯底。所述襯底經(jīng)過醛基、氨基或羧基修 飾。上述方案中，所述襯底為玻璃襯底時(shí)，在清洗襯底的步驟與制備掩膜板的步驟之 間進(jìn)一步包括一淀積抗刻蝕層的步驟，且在刻蝕襯底的步驟之前進(jìn)一步包括一刻蝕抗刻蝕 層的步驟。上述方案中，所述抗刻蝕層材料為硅材料，或者為金屬材料，或者為聚合物材料， 或者為化合物材料。上述方案中，所述刻蝕抗刻蝕層采用濕法腐蝕或干法刻蝕。上述方案中，所述刻蝕襯底采用濕法腐蝕或干法刻蝕。
上述方案中，所述芯片表面處理采用親水處理或疏水處理。(三)有益效果本發(fā)明提供的這種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，至少具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明提供的這種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，工藝成熟，制作成本 低，采用一塊掩膜板模板就可以批量制作，可重復(fù)性好，適合于規(guī)模商品化生產(chǎn)。2、本發(fā)明提供的這種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，制作出的生物芯片微 反應(yīng)池孔徑均勻，芯片表面可以再修飾。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的生物芯片結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法流程圖；圖3是本發(fā)明在硅襯底上制備方法流程圖；圖4是本發(fā)明在玻璃襯底上制備方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參考圖1，本發(fā)明具有微反應(yīng)池的生物芯片，在襯底上刻蝕出微反應(yīng)池，微反應(yīng) 池可以作為生物反應(yīng)載體的微球的定位。圖2是本發(fā)明制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法流程圖，該方法包括步驟1 清洗襯底；步驟2 制備掩膜板，在掩膜板上制備微反應(yīng)池圖形；步驟3 涂光刻膠；步驟4 光刻、顯影、去膠；步驟5 刻蝕襯底；步驟6:芯片表面處理。下面以在硅襯底上制備具有微反應(yīng)池的生物芯片為例，闡述具有微反應(yīng)池的生物 芯片的制備方法。圖3表示了在硅襯底上制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的制備方法流程圖，分為7
步(11)清洗襯底；將硅片先用成分比為H2SO4 H2O2 = 5 1或4 1的酸性液清 洗；用超純水沖洗后，再用成分比為H2O H2O2 NH4OH = 5 2 1的堿性清洗液清洗； 然后使用成分比為H2O H2O2 HCL = 5 2 1的酸性清洗液清洗，最后用超純水沖洗 干凈。(12)制備掩膜板，在掩膜板上制備微反應(yīng)池圖形；(13)涂光刻膠，采用PDMS光刻膠，在涂膠機(jī)上均勻旋涂；(14)采用普通光刻曝光，光刻膠轉(zhuǎn)變成可溶狀態(tài)；(15)去膠，顯影，曝光部分的光刻膠被去除；(16)采用等離子干法刻蝕刻蝕硅，沒有光刻膠部分的硅被刻蝕，實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移；
(17)芯片表面疏水處理。圖4表示了在玻璃襯底上制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的制備方法流程圖，分為 9步(21)清洗襯底，超聲波清洗，靠氣蝕作用洗掉片子上的污染；(22)淀積抗刻蝕層，采用金屬為抗刻蝕層；(23)制備掩膜板，在掩膜板上制備微反應(yīng)池圖形；(24)涂光刻膠，采用PDMS光刻膠，在涂膠機(jī)上均勻旋涂；(25)采用普通光刻曝光，光刻膠轉(zhuǎn)變成可溶狀態(tài)；(26)去膠，顯影，曝光部分的光刻膠被去除；(27)采用等離子干法刻蝕抗刻蝕層；(28)采用于法刻蝕刻蝕玻璃；(29)芯片表面疏水處理。綜上所述，一種具有微反應(yīng)池的生物芯片及其制備方法至少具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明提供的這種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，工藝成熟，制作成本 低，采用一塊掩膜板模板就可以批量制作，可重復(fù)性好，適合于規(guī)模商品化生產(chǎn)。2、本發(fā)明提供的這種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，制作出的生物芯片微 反應(yīng)池孔徑均勻，芯片表面可以再修飾。以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其特征在于，該方法包括清洗襯底；制備掩膜板，在掩膜板上制備微反應(yīng)池圖形；涂光刻膠；光刻、顯影、去膠；刻蝕襯底；芯片表面處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其特征在于，所述襯 底為硅襯底或玻璃襯底。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其特征在于，所述襯 底經(jīng)過醛基、氨基或羧基修飾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其特征在于，所述襯 底為玻璃襯底時(shí)，在清洗襯底的步驟與制備掩膜板的步驟之間進(jìn)一步包括一淀積抗刻蝕層 的步驟，且在刻蝕襯底的步驟之前進(jìn)一步包括一刻蝕抗刻蝕層的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其特征在于，所述抗 刻蝕層材料為硅材料，或者為金屬材料，或者為聚合物材料，或者為化合物材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其特征在于，所述刻 蝕抗刻蝕層采用濕法腐蝕或干法刻蝕。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其特征在于，所述刻 蝕襯底采用濕法腐蝕或干法刻蝕。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，其特征在于，所述芯 片表面處理采用親水處理或疏水處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，該方法包括清洗襯底；制備掩膜板，在掩膜板上制備微反應(yīng)池圖形；涂光刻膠；光刻、顯影、去膠；刻蝕襯底；芯片表面處理。本發(fā)明提供的這種制備具有微反應(yīng)池的生物芯片的方法，工藝成熟，制作成本低，采用一塊掩膜板模板就可以批量制作，可重復(fù)性好，適合于規(guī)模商品化生產(chǎn)，制作出的生物芯片微反應(yīng)池孔徑均勻，芯片表面可以再修飾。
文檔編號G01N33/68GK101993950SQ20091009140
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者余金中, 俞海龍, 俞育德, 徐海華, 李運(yùn)濤 申請人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所