專利名稱：嵌入式生物芯片及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生物芯片及其制備方法，尤其是指一種用于分子識別或檢測的嵌入式生物芯片及其制備方法。
生物芯片是在固體芯片中組裝了生物活性物質(zhì)(包括核酸、蛋白質(zhì)、細胞及微小組織等)，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成的準確、快速、大信息量的篩選或檢測。現(xiàn)有生物芯片存在著反應效率相對較低，靈敏度低且不便于批量生產(chǎn)的缺點。
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種靈敏度高且便于批量生產(chǎn)的嵌入式生物芯片及其制備方法。
本發(fā)明采用如下技術方案來實現(xiàn)嵌入式生物芯片的發(fā)明目的本發(fā)明即一種用于分子識別或檢測的嵌入式生物芯片，包括基片1，基片1上設有孔，在該孔內(nèi)設有含有化學功能物質(zhì)的嵌片2。
本發(fā)明采用如下技術方案來實現(xiàn)嵌入式生物芯片制備方法的發(fā)明目的一種用于嵌入式生物芯片的制備方法，先將含化學功能基團的基片材料制成塊體，然后將塊體切成片體，在被切面上有化學功能基團的片體即為芯片。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點①由于本發(fā)明是將化學功能物質(zhì)修飾在嵌片上而嵌片又設置于芯片上，故這樣的芯片便于檢測，具有靈敏度高的優(yōu)點，同時，這種芯片的結(jié)構使得該芯片的制造可以采取由含化學功能物質(zhì)的柱體與高分子材料或其他材料組合形成塊體并被切成片體的方法來實現(xiàn)，而這種方法可以適于批量生產(chǎn)之用，所以，本發(fā)明所述芯片的結(jié)構為芯片的批量生產(chǎn)提供了便利。
②多孔嵌片式網(wǎng)狀嵌片易于修飾化學物質(zhì)并使其分布于整個嵌片，所以，本發(fā)明具有靈敏度高的優(yōu)點。
③本發(fā)明是采用切片的方法將含化學功能基團的塊體切成片體的方法來制取生物芯片，因此，本發(fā)明所述的方法是一種便于生物芯片實現(xiàn)批量生產(chǎn)的方法，而含化學功能基團的塊體材料被切割后會形成片體，在被切表面含有化學物質(zhì)的片體即被選定為生物芯片，故本發(fā)明所述的方法能夠制得含嵌片的生物芯片。
④將含化學功能基團塊體上的孔制成柱體狀孔后，可使填入其內(nèi)的通透性材料形成柱體，這將加快修飾化學功能物質(zhì)的速度，這一技術措施使本發(fā)明實現(xiàn)了在相當于多塊疊加在一起的芯片修飾上化學功能物質(zhì)，從而更有利于批量生產(chǎn)。
⑤由于本發(fā)明所述方法能夠?qū)⑶镀牧?包括自身帶有化學功能物質(zhì)的材料、修飾有化學功能物質(zhì)的通透性材料等)制成柱體，當將柱體按照陣列排列，并將其相互固定后，便能形成類似于多塊芯片疊加在一起的塊體，該塊體經(jīng)切片后便產(chǎn)生了許多片微陣列生物芯片，因此，本發(fā)明所述方法采取的這一技術措施，更有利于生物芯片特別是微陣列生物芯片的批量生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明嵌入式生物芯片的實施例結(jié)構示意圖。
以下為本發(fā)明的具體實施方案實施例1本發(fā)明所述的一種用于分子識別或檢測的嵌入式生物芯片，包括基片1，基片1上設有孔，在該孔內(nèi)設有含有化學功能物質(zhì)的嵌片2，嵌片2可以是含化學功能物質(zhì)的多孔嵌片，嵌片2也可以是含化學功能物質(zhì)的網(wǎng)狀嵌片，還可以是能夠修飾上化學功能物質(zhì)的其他嵌片，上述含化學功能物質(zhì)的嵌片中的化學功能物質(zhì)包括核酸及核酸類似物等功能化學功能物質(zhì)。
實施例2本發(fā)明所述的嵌入式生物芯片的制備方法是先將含化學功能基團的基片材料制成塊體，然后將塊體切成片體，在被切面上有化學功能物質(zhì)的片體即為芯片，含化學功能基團塊體的制造首先是制取其上有孔的塊體，該孔的制取可以采用鉆孔、注塑成形等方法來制取，然后，將通透性嵌片材料填入孔內(nèi)，通透性嵌片材料可以是網(wǎng)狀材料，也可以是多孔材料并將化學功能物質(zhì)修飾于嵌片材料之上，并將該嵌片材料制成柱體，將塊體上的孔制成柱體狀孔，切片方向與柱體軸線相交，在本實施例中，在塊體材料上按陣列設柱體狀孔，并在孔內(nèi)填入網(wǎng)狀或多孔材料，修飾化學功能物質(zhì)后，沿著與孔的軸線垂直的方向切片即可制成微陣列芯片。根據(jù)所修飾的不同的化學物質(zhì)，便形成DNA芯片、PNA芯片等，例如所修飾的化學物質(zhì)為DNA，則所制得的芯片為DNA嵌入式陣列芯片，在嵌片材料上修飾化學物質(zhì)可以采用原位合成或直接加入方法。
實施例3本發(fā)明所述的嵌入式生物芯片的制備方法是先將含化學功能基團的材料制成塊體，然后將塊體切成片體，在被切面上有化學功能物質(zhì)的片體即為芯片，含化學功能基團塊體的制造首先是制取其上有孔的塊體，然后帶有化學功能物質(zhì)的嵌片材料填充在塊體的孔內(nèi)，將上述嵌片材料制成柱體并將塊體上的孔制成柱體狀孔，切片方向與柱體軸線相交。如果在塊體材料上按陣列設孔，并將修飾有化學功能物質(zhì)的嵌片材料填入孔內(nèi)后，沿著與孔的軸線相垂直的方向切片即可制成微陣列芯片。
實施例4本發(fā)明所述的嵌入式生物芯片的制備方法是先將含化學功能基團的材料制成塊體，然后將塊體切成片體，在被切面上有化學功能物質(zhì)的片體即為芯片，含化學功能基團塊體的制造是將帶有化學功能物質(zhì)的材料置于模具中，最后將融化的材料注入模具中，待凝固后撤模，這種基片材料可以是高分子材料，例如硅橡膠，也可以是無機材料，例如玻璃體，在本實施例中，將網(wǎng)狀材料或多孔材料制成柱體，切片方向與柱體軸線相交，柱體兩端部分別裸露于含化學物質(zhì)塊體的表面，多根柱體之間相互并行并以陣列分布，切片方向與柱體軸線相垂直。
實施例5本發(fā)明所述的嵌入式生物芯片的制備方法是先將含化學功能基團的材料制成塊體，然后將塊體切成片體，在被切面上有化學物質(zhì)的片體即為芯片，含化學功能基團塊體的制造首先是將通透性材料制成柱體，將柱體相互固定在一起，并在柱體上修飾上化學功能物質(zhì)，在本實施例中，將柱體置于模具內(nèi)，并將融化的基片材料注入模具，形成塊體，并至少使柱體的一個端面裸露于塊體表面。當本發(fā)明在上述方法中采用多根通透性材料柱體，并將其按陣列排列時即可制得陣列芯片。
權利要求
1.一種用于分子識別或檢測的嵌入式生物芯片，包括基片(1)，其特征在于在基片(1)上設有孔，在該孔內(nèi)設有含有化學功能物質(zhì)的嵌片(2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的嵌入式生物芯片，其特征在于嵌片(2)為含化學功能物質(zhì)的多孔材料嵌片。
3.根據(jù)權利要求1所述的嵌入式生物芯片，其特征在于嵌片(2)為含化學功能物質(zhì)的網(wǎng)狀材料嵌片。
4.一種用于制造權利要求1所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于先將含化學功能基團的基片材料制成塊體，然后將塊體切成片體，在被切面上有化學物質(zhì)的片體即為芯片。
5.根據(jù)權利要求4所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于含化學功能基團塊體的制造首先是制取其上有孔的塊體，然后，將通透性材料填入孔內(nèi)，并將化學物質(zhì)修飾于通透性材料上。
6.根據(jù)權利要求4所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于含化學功能基團塊體的制造首先是制取其上有孔的塊體，然后將帶有化學物質(zhì)的嵌片材料填充在塊體的孔內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于將塊體上的孔制成柱體狀孔，切片方向與柱體狀孔軸線相交。
8.根據(jù)權利要求4所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于含化學功能基團塊體的制造是將帶有化學物質(zhì)嵌片材料置于模具中，然后將融化的基片材料注入模具中，待凝固后撤模。
9.根據(jù)權利要求8所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于將嵌片材料制成柱體，切片方向與柱體軸線相交。
10.根據(jù)權利要求9所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于將柱體兩端部分別裸露于塊體表面，柱體之間相互平行并以陣列分布，切片方向與柱體軸線相垂直。
11.根據(jù)權利要求4所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于含化學物質(zhì)塊體的制造首先是將通透性材料制成柱體，將柱體相互固定在一起，最后，在柱體上修飾上化學功能物質(zhì)。
12.根據(jù)權利要求11所述的嵌入式生物芯片的制備方法，其特征在于將柱體置于模具內(nèi)，并將熔化的基片材料注入模具，形成塊體，并至少使柱體的一個端面裸露于塊體表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了嵌入式生物芯片及其制備方法。嵌入式生物芯片,包括基片,在基片上設有孔,在該孔內(nèi)設有含化學功能物質(zhì)的嵌片,該芯片有靈敏度高且便于批量生產(chǎn)的優(yōu)點。其制備方法是將含化學功能基團的材料制成塊體,并將其切成片體,在被切面上有化學功能物質(zhì)的片體即為芯片。本方法發(fā)明便于芯片的批量生產(chǎn)并使其具有靈敏度高的優(yōu)點。
文檔編號G01N33/68GK1387044SQ0111363
公開日2002年12月25日 申請日期2001年5月22日 優(yōu)先權日2001年5月22日
發(fā)明者陸祖宏, 何農(nóng)躍, 朱紀軍, 賀全國, 張盛友, 劉正春 申請人:東南大學