CN101287584B - 用等离子体工艺生产塑料基底的方法及用该方法生产的塑料基底 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有较低自体荧光和更好特异性的塑料基底的生产方法。该方法包括：(a)在不多于50？×50？的条件下制备原子力显微镜(AFM)表面粗糙度Ra＜3nm或Rq＜4nm的塑料基底；(b)用等离子体处理该塑料基底；和(c)用表面改性单体处理该塑料基底。本发明也提供了用该方法生产的塑料基底。该塑料基底具有显著低的自体荧光并因此对检测靶生物分子具有更好的特异性，这使得与玻璃基底相比可容易地被设计成包括微流体结构但由于高自体荧光而使用受限的塑料基底能广泛应用于微阵列、生物芯片或孔板。此外，该塑料基底的生产方法能使该塑料基底的表面特异性增强并使该塑料基底的表面特征容易调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种对于检测靶生物分子具有高度特异性的塑料基底的生产方法，以及用该方法生产的塑料基底。
背景技术
随着生物技术的发展，含有生物体基因信息的DNA序列、蛋白质序列等已被揭示出来。因此，用于序列测定、疾病诊断等的生物芯片的开发已经在活跃地进行。生物芯片是探针生物分子如DNA或蛋白质的高密度微阵列附着到基底上的工具。生物芯片根据生产方法可以分为光刻芯片、针点样芯片、喷墨点样芯片等。
用探针生物分子微阵列固定的生物芯片通过检测该探针生物分子与靶生物分子之间的互补碱基配对程度测定靶生物分子与探针生物分子的结合亲和度。一般地，靶生物分子与探针生物分子的结合亲和度的测定用光学方法完成，包括：进行荧光物质标记的靶生物分子与探针生物分子杂交并检测从该荧光物质发出的荧光信号。
微阵列技术的最佳优势是用痕量的生物分子(例如，DNA或蛋白质)样品产生出丰富的生物学信息。生物芯片技术已经逐渐扩展到Lab-On-a-Chip(LOC)技术构想，其中探针生物分子微阵列被固定在一个单独的芯片上，并在该单独芯片上进行样品预处理，包括靶生物分子的分离、纯化和扩增，以及样品分析；扩展到在紧急情况下能进行快速诊断的Point-Of-Care(POC)技术构想；以及扩展到电子保健(e-healthcare)技术构想，通过将该技术与信息通信技术结合无论何时何地都可察觉并预测个人的健康状况。
在生物芯片技术中，用于把生物分子固定在基底上的表面改性是最基础的技术。为此，一般使用湿法工艺。根据传统的湿法工艺，具有功能基如环氧基、胺基或醛基的硅烷化合物用溶剂(例如，乙醇)稀释的溶液用涂布方法(例如，浸渍涂布)涂布在玻璃基底上然后在100℃或更高温度下加热一小时。此时，该溶剂可选自由醇类溶剂，如除乙醇之外的甲醇、丙醇和丁醇，丁酮和二甲基甲酰胺组成的组。涂布方法可选自多种涂布方法，如除浸渍涂布之外的喷雾涂布或旋转涂布。
同时，多种材料如玻璃、硅酮或塑料已经用于生产微阵列基底。特别地，相对于其它基底，塑料基底由于可容易地被设计成包括微结构、可容易地大量生产而更有优势并且划算。
发明内容
技术问题
然而，传统湿法工艺的主要问题是难以实现部分不同的微尺度表面改性。因此，需要能克服传统湿法工艺技术缺陷的新工艺技术。
另外，塑料基底由于相对高的自体荧光而对检测靶生物分子显示出低的特异性，并且因此，其应用受到限制。
技术方案
在寻找上述问题解决方案的时候，本发明者发现在生产具有预定粗糙度的塑料基底用等离子体处理进行表面改性时，来自塑料基底的自体荧光明显减少，从而保证了检测生物分子的良好特异性。
因此，本发明提供了一种生产塑料基底的方法，该方法可减少来自该塑料基底的自体荧光、增强检测生物分子的特异性并可容易地调节该塑料基底的表面特征。
本发明也提供了通过上述方法生产的塑料基底，其对于检测生物分子具有较低的自体荧光和更好的特异性。
根据本发明的一个方面，提供了一种生产塑料基底的方法，该方法包括：(a)在50μm？×50μm或更低的条件下制备原子力显微镜(AFM)表面粗糙度Ra＜3nm或Rq＜4nm的塑料基底；(b)用等离子体处理该塑料基底；和(c)用表面改性单体处理该塑料基底。
根据本发明的另一方面，提供了一种在50μm×50μm或更低的条件下AFM表面粗糙度Ra＜3nm或Rq＜4nm并用等离子体和表面改性单体进行表面处理的塑料基底。
现在将逐步更详细地描述根据本发明的塑料基底的生产方法。
根据本发明的塑料基底生产方法包括在50μm×50μm或更低的条件下制备原子力显微镜(AFM)表面粗糙度Ra＜3nm或Rq＜4nm的塑料基底。
本发明的塑料基底可用选自聚苯乙烯(PS)、环烯烃共聚物(COC)和聚碳酸酯(PC)的透明树脂或选自聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的半透明树脂制成。优选地，该塑料基底可由透明树脂制成。该塑料基底必须具有化学物质和热抗性。
在本发明的以下工作实施例中，使用由满足划算、低收缩和适当热抗性的PS树脂制成的塑料基底。研究发现，来自塑料基底的自体荧光明显地受到操作期间局部热分解及残余应力、铸模的表面粗糙度和树脂及添加剂内在性质的影响。
具有较低表面粗糙度的塑料基底显示明显减少的自体荧光(见如下的实施例1)。特别地，本发明的塑料基底在50μm×50μm或更低的条件下具有Ra＜3nm或Rq＜4nm的AFM表面粗糙度。这里，Ra是平均粗糙度，Rq是均方根粗糙度。
根据本发明的具有低表面粗糙度的塑料基底可用例如注模工艺生产。即，本发明的塑料基底可通过用具有光学透镜级镜面加工面(mirror-finished)的铸模的塑料注模进行生产以具有低表面粗糙度。
根据本发明的塑料基底的生产方法也包括用等离子体处理该塑料基底。
等离子体可以是氩等离子体。由于除了自由基之外，在塑料基底的表面上会产生多种氮或氧化合物，不优选氮或氧等离子体。
限定等离子体特征的等离子体能量密度用W/FM表示，其中W是等离子体发生器施加的能量(焦/秒)，F是气体流速(摩尔/秒)，M是气体分子量(克/摩尔)。即，分母的单位是克/秒(F×M)，整个部分中的单位是焦/克。
在本发明中，等离子体可以是能量密度为108J/kg或更小的连续等离子体和脉冲等离子体之一。与连续等离子体相比，脉冲等离子体仅引起官能基最小的损伤。
在本发明中，等离子体处理可进行10分钟或更少的时间。
在本发明中，等离子体的频率可以是2.45GHz的微波频率或13.56MHz的射频(RF)。
本发明的等离子体处理可用普通方法或仪器进行。图1图解了在本发明的下述工作实施例中用于等离子体处理的等离子体发生器。
本发明中使用的等离子体是冷/真空等离子体之一，而且因此，不易在等离子体处理期间引起损伤(例如，热分解)。因此，本发明的等离子体处理可应用于塑料样材料。即，考虑到图3B所示的微结构产品用塑料材料相对于玻璃或硅酮更容易以划算方式大量生产，本发明的等离子体处理的优势在于可应用于塑料基底，而不是无机基底如玻璃基底或硅酮基底。此外，本发明的等离子体处理在真空条件下通过干法工艺进行，而且因此，可实现非常均匀的表面处理。用微图案的掩模(micropatterned mask)也可实现部分不同的表面改性。
根据本发明的塑料基底生产方法也包括用表面改性单体处理塑料基底。
在本发明中，表面改性单体可选自含环氧基的单体。优选具有碳-碳双键的烯丙基缩水甘油醚(用下述结构式1表示)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(用下述结构式2表示)。因此，塑料基底可用环氧基表面改性。鉴于来自塑料基底的自体荧光的减少，更优选烯丙基缩水甘油醚。
<结构式1>
<结构式2>
当表面改性单体含有醛基用于塑料基底的表面改性时，可以是具有较高沸点的化合物，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。
当表面改性单体含有胺基用于塑料基底的表面改性时，可选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、1-氨基-2-丙醇、顺式2-氨基乙胺、异丁胺和异戊胺。更优选具有碳-碳双键的烯丙胺和醚类化合物3-甲氧基丙胺。
在本发明中，等离子体处理和表面改性单体处理可先后进行也可同时进行。
图2图解了根据本发明的塑料基底生产方法把烯丙基缩水甘油醚用作表面改性单体的等离子体处理和表面改性。通过该操作，将环氧基引入到塑料基底表面上。
参考图2(a)，当用氩等离子体处理基底时，氩等离子体不与基底发生化学反应但在基底上产生自由基。参考图2(b)，自由基与单体的碳-碳双键反应并发生自由基转移，导致各种结构的化合物的形成。本发明最重要的特征在于可通过调节等离子体处理条件控制塑料基底上形成的化合物从而增强塑料基底的特异性。参考图2(c)，通过引入氢气诱导自由基终止反应。
根据本发明的塑料基底生产方法可进一步包括在该塑料基底上形成微流体结构。微流体结构的形成也可与塑料基底的制备同时进行。
本发明也提供了一种通过上述方法生产的塑料基底。
本发明的塑料基底在50μm×50μm或更低的条件下具有Ra＜3nm或Rq＜4nm的AFM表面粗糙度，并用等离子体和表面改性单体表面处理。
等离子体可以是氩等离子体。而且，等离子体可以是具有108J/kg或更小的能量密度的连续等离子体和脉冲等离子体之一。等离子体处理可进行10分钟或更少时间。等离子体频率可以是2.45GHz的微波频率或13.56MHz的RF。
优选地，塑料基底可由选自聚苯乙烯(PS)、环烯烃共聚物(COC)和聚碳酸酯(PC)的透明树脂或选自聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的半透明树脂制成。
表面改性单体可以是具有环氧基和碳-碳双键的烯丙基缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯之一。因此，塑料基底可用环氧基表面改性。
或者，表面改性单体可以是具有醛基且沸点为80℃或更高温度的己醛、辛醛和壬醛之一。因此，塑料基底可用醛基表面改性。
或者，表面改性单体可以是具有伯胺基和碳-碳双键的烯丙胺或具有伯胺基的醚类化合物3-甲氧基丙胺。因此，塑料基底可用胺基表面改性。
图3A是根据本发明的塑料基底的示意图。图3B是图解根据本发明的包括微流体结构的塑料基底示意图。
图4显示了固定在根据本发明的塑料基底上的探针生物分子和靶生物分子之间的探针-靶杂交的荧光检测结果。
在本发明的下述工作实施例中，比较了固定在传统玻璃基底上的探针生物分子和靶生物分子之间的探针-靶杂交的荧光检测结果与固定在根据本发明的方法生产的塑料基底上的探针生物分子和靶生物分子之间的探针-靶杂交的荧光检测结果。根据荧光检测结果，本发明的塑料基底的特异性比传统的玻璃基底好很多。
有益效果
本发明的塑料基底显示明显低的自体荧光并因此对检测靶生物分子具有更好的特异性，这使得与玻璃基底相比可容易地被设计成包括微流体结构但由于高自体荧光而使用受限的塑料基底能广泛应用于微阵列、生物芯片或孔板。另外，根据本发明，能增强基底的表面特异性并可容易地调节基底的表面特征。
附图说明
本发明的上述和其它特征和优势通过参照如下附图详细描述其典型实施方案将变得更加明显，其中：
图1是图解在本发明的工作实施例中用于等离子体处理的等离子体发生器的示意图；
图2是图解根据本发明的塑料基底生产方法把烯丙基缩水甘油醚用作表面改性单体的等离子体处理和表面改性的示意图；
图3A是根据本发明的塑料基底示意图，图3B是图解根据本发明的包括微流体结构的塑料基底示意图；以及
图4显示了固定在根据本发明的塑料基底上的探针生物分子和靶生物分子之间的探针-靶杂交的荧光检测结果。
最佳实施方案
在下文中，将参照以下工作实施例更清楚地描述本发明。以下工作实施例是用于说明的目的而不是用来限制本发明的范围。
<实施例1>
根据表面粗糙度评价自体荧光
为了确定塑料基底的表面粗糙度对自体荧光的影响，用具有普通镜面加工面的铸模和具有光学透镜级镜面加工面的铸模生产由PS15NFI树脂(LG化学品公司，韩国)制成的塑料基底。
如此生产的塑料基底的表面粗糙度用AFM测定。表面粗糙度临界值如下：在50μm×50μm的条件下Ra＝3nm或Rq＝4nm。
来自塑料基底的自体荧光用GenePix 4000B扫描仪(Axon)测定。自体荧光测定条件如下：激光能量100％和光电倍增管(PMT)水平600。
试验结果见如下的表1。如表1所示，对于532nm的激光照射，与用具有普通镜面加工面的铸模生产的塑料基底相比，用具有光学透镜级镜面加工面的铸模生产的塑料基底的自体荧光水平约为26％。对于635nm的激光照射，与用具有普通镜面加工面的铸模生产的塑料基底相比，用具有光学透镜级镜面加工面的铸模生产的塑料基底的自体荧光水平约为44％。
从上述试验结果，可以看出通过降低塑料基底的表面粗糙度可以减少来自塑料基底的自体荧光。
<表1>
<实施例2>
根据PS树脂类型评价自体荧光
为了根据PS树脂类型评价自体荧光水平，塑料基底用三种可商业获得的PS树脂生产，即，LG Chemical PS 15NFI、LG Chemical PS 25SPI和BASF PS 147F。此时，使用具有光学透镜级镜面加工面的铸模，自体荧光检测条件与实施例1相同。
试验结果见如下的表2。如表2所示，由三种PS树脂制成的塑料基底的自体荧光水平显著不同。由LG Chemical PS 15NFI制成的塑料基底的自体荧光水平最低。由LG Chemical PS 15NFI制成的塑料基底的如此低的自体荧光可能要归因于PS树脂中含有的添加剂和加工期间非常少的局部热分解及残余应力。特别地，在比较由LG Chemical PS15NFI与由含相似添加剂的LG Chemical PS 25SPI制成的塑料基底的自体荧光时，由LG Chemical PS 15NFI制成的塑料基底的自体荧光低于由LG Chemical PS 25SPI制成的塑料基底。这是因为与LG ChemicalPS 25SPI相比，LG Chemical PS 15NFI分子量较低且流动性较好，从而导致非常少的局部热分解和残余应力。
<表2>
<实施例3>
根据等离子体处理时间评价自体荧光
以与实施例1相同的方式用具有光学透镜级镜面加工面的铸模生产由LG Chemical PS 15NFI树脂制成的塑料基底，并根据等离子体处理时间测定来自该塑料基底的自体荧光。
用于等离子体处理的等离子体发生器图解阐述在图1中。等离子体处理在30cc/min的氩流速、20帕的压力、100W的等离子体能量下以5分钟的间隔进行30分钟。此时，等离子体能量密度为1.12×108J/kg。自体荧光测量条件与实施例1相同。
试验结果见如下的表3。如表3所示，来自塑料基底的自体荧光水平每分钟线性增长约110。
<表3>
<实施例4>
根据等离子体能量评价自体荧光
用与实施例3中相同的方式生产塑料基底，并根据等离子体能量测定来自塑料基底的自体荧光。等离子体处理在30cc/min的氩流速、20帕的压力、增加的等离子体能量(以50W的间隔增至300W)下进行10分钟。此时，等离子体能量密度范围为5.61×107J/kg至3.36×108J/kg。自体荧光测量条件与实施例1相同。
试验结果见如下的表4。如表4所示，塑料基底的自体荧光水平每10W线性增长约110。
当考虑到实施例3和4所有的结果时，由于能量的量相同(6kJ)，用100W的等离子体能量等离子体处理1分钟后的自体荧光水平与用10W的等离子体能量等离子体处理10分钟后相同。
<表4>
<实施例5>
根据压力评价自体荧光
用与实施例3中相同的方式生产塑料基底，并根据压力测定塑料基底的自体荧光。等离子体处理在30cc/min的氩流速、100W的等离子体能量、增加的压力(以20帕的间隔增至100帕)下进行10分钟。此时，等离子体能量密度为1.12×108J/kg，自体荧光测量条件与实施例1相同。
试验结果见如下的表5。如表5所示，根据压力的自体荧光水平增加不显著。在本发明中使用的冷/真空等离子体不随压力增加而产生。
<表5>
<实施例6>
用具有相似核苷酸序列的探针生物分子固定的塑料基底的特异性
评价
用与实施例3中相同的方式生产塑料基底，然后用等离子体工艺用环氧基进行表面改性。
将等离子体工艺分成两步。在第一次等离子体处理中，在20cc/min的氩流速、20帕的压力、100W的等离子体能量和1分钟的处理时间下将自由基用氩等离子体引入到塑料基底上。此时，等离子体能量密度是1.68×108J/kg。
第二次等离子体处理用氩和烯丙基缩水甘油醚单体的混合等离子体进行。此时，氩流速和压力与第一次等离子体处理相同，等离子体处理时间是5分钟。为了使功能基损伤和自体荧光增加最小化，以脉冲方式施加100W的等离子体能量。脉冲周期如下：1秒、2秒、5秒和无穷。在每个周期中，一个脉冲工作时间(on-time)为100毫秒。在1秒的脉冲周期中，脉冲间隔时间(off-time)为900毫秒脉冲工作时间为100毫秒。最终，用氢气进行自由基终止反应从而制成环氧基改性的塑料基底。
环氧基改性的塑料基底用核苷酸序列相似而难以区分的两种探针生物分子(SEQ ID NO：1和2)用压电微阵列点样器(Perkin-Elmer)固定。反应条件如下：3XSSC缓冲液、0.01％SDS、60℃、相对湿度70％、16小时。得到的塑料基底在50℃的50mM Tris-HCl(pH9.0)溶液中孵化30分钟，用0.2％SDS 2分钟清洗两次，然后用蒸馏水2分钟清洗两次，在1,000rpm下离心5分钟，并干燥。
同时，把荧光标记的PCR产物用作靶生物分子并与杂交溶液(3XSSC，0.001％SDS)混合，混合比为1∶20。反应溶液在55℃下孵化30-60分钟，用1 XSSC缓冲液在室温下清洗5分钟，然后用0.1 XSSC缓冲液清洗2分钟，并在室温下干燥。荧光测定条件与实施例1的自体荧光测定条件相同。
用核苷酸序列相似而难以区分的两种探针生物分子固定的塑料基底的特异性见如下的表6。这里，特异性由下式给出：
特异性＝(与探针A1反应的靶A1的荧光信号)/(与探针A2反应的靶A1的荧光信号)
用传统湿法工艺生产的可商业获得的环氧基改性玻璃基底用作对照。
如图6所示，用难以区分的相似生物分子固定的塑料基底的检测特异性随等离子体脉冲周期的增加而增加。
<表6>
| 部分 | 对照 | 周期：1秒 | 周期：2秒 | 周期：5秒 | 周期：无穷 |
| 特异性 | 1.3 | 1.8 | 5.3 | 6.3 | 7.2 |
<实施例7>
特异性评价
用具有相对较好特异性的探针生物分子B、C和D(SEQ ID NO分别为3、4和5)固定的根据本发明的塑料基底的检测特异性用与实施例6相同的方式评价。除了3秒的等离子体脉冲周期之外，实施例7使用的塑料基底用与实施例6相同的方式生产。传统的环氧基改性玻璃基底用作对照。
特异性结果见如下表7。如表7所示，根据本发明的塑料基底的特异性比传统玻璃基底高约2倍。特别地，根据本发明的塑料基底表现出对于低浓度靶生物分子的特异性比传统玻璃基底高很多。
<表7>
<实施例8>
特异性评价
除了辛醛用作表面改性单体和脉冲周期为0.5秒之外，以与实施例6中相同的方式生产用醛基表面改性的塑料基底。
使用传统醛基改性的玻璃基底和醛基改性的塑料基底(用湿法工艺Greiner BioOne生产)作为对照。
除了醛基改性基底在0.625g NaBH4/(120ml 100％乙醇+375ml 1XPBS)溶液中孵化10分钟以减少醛基之外，探针生物分子E、F、G和F1(SEQ ID NO分别为6、7、8和9)以与实施例6相同的方式固定在本发明的醛基改性塑料基底和两种对照基底上。
特异性结果见如下的表8。如表8所示，根据本发明的塑料基底的特异性与传统玻璃基底相当，并且比传统塑料基底高很多。
通过用与探针F1反应的靶F的荧光信号除与探针F反应的靶F的荧光信号确定的靶F的检测特异性全都很低。这是因为探针F与探针F1核苷酸序列相似而难以区分。
<表8>
| 部分 | 靶E | 靶F | 靶G |
| 本发明的塑料基底 | 28 | 3 | 29 |
| 玻璃基底(对照) | 31 | 2 | 30 |
| 塑料基底(对照) | 10 | 1.5 | 9 |
<实施例9>
特异性评价
除了3-甲氧基丙胺用作表面改性单体和脉冲周期为5秒之外，以与实施例6中相同的方式生产用胺基表面改性的塑料基底。传统的胺改性基底(用湿法工艺Greiner BioOne生产)用作对照。
除了PCR产物用作探针生物分子和反应温度设定为80℃之外，探针生物分子H、I和J(SEQ ID NO分别为10、11和12)用与实施例6中相同的方式固定在塑料基底上。由于所用探针生物分子的特征，需要进行热变性。为此，用100℃的蒸馏水处理探针生物分子2分钟。
特异性结果见如下的表9。如表9所示，根据本发明的塑料基底的特异性与用湿法工艺生产的传统塑料基底相当。
<表9>
| 部分 | 靶H | 靶I | 靶J |
| 本发明的塑料基底 | 3.3 | 2.3 | 3.0 |
| 对照 | 1.6 | 2.4 | 1.5 |
序列表
<110>株式会社LG生命科学(LG LIfe Sciences，Ltd.)
<120>用等离子体工艺生产塑料基底的方法及用该方法生产的塑料基底
(Method for manufacturing plastics substrate for microarray by
plasma process and plastics substrate for microarray manufactured
using the same)
<130>SCT081085-47
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tgagtattgg atagtggttg cgagcatcta gatgaacgcg tggtccttcg tggccggcgt 240
tcatcaaaat gtgtaatttc ttctttggtt tttgtgtgt 279
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attcgttttg tgtaatttct tctttggttt ttg 273
Claims (10)
1.一种生产塑料基底的方法，该方法包括：
(a)在50μm×50μm或更低的条件下制备具有原子力显微镜(AFM)表面粗糙度Ra＜3nm或Rq＜4nm的塑料基底；
(b)用等离子体处理该塑料基底；和
(c)用表面改性单体处理该塑料基底；
其中等离子体为氩等离子体；
其中塑料基底用选自聚苯乙烯(PS)、环烯烃共聚物(COC)和聚碳酸酯(PC)的透明树脂或选自聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的半透明树脂制成；
其中表面改性单体是具有环氧基和碳-碳双键的烯丙基缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯之一，且该塑料基底用环氧基表面改性；具有醛基且沸点为80℃或更高温度的己醛、辛醛和壬醛之一，且该塑料基底用醛基表面改性；或具有伯胺基和碳-碳双键的烯丙胺或具有伯胺基的醚类化合物3-甲氧基丙胺，且该塑料基底用胺基表面改性。
2.权利要求1的方法，其中(b)和(c)同时进行。
3.权利要求1的方法，其中等离子体是能量密度为108J/kg或更小的连续等离子体和脉冲等离子体之一；其中能量密度用W/FM表示，其中W是等离子体发生器施加的单位为焦/秒的能量，F是单位为摩尔/秒的气体流速，和M是单位为克/摩尔的气体分子量。
4.权利要求3的方法，其中(b)进行10分钟或更短的时间。
5.权利要求1的方法，其中等离子体的频率是2.45GHz的微波频率或13.56MHz的射频。
6.权利要求1的方法，还包括在该塑料基底中形成微流体结构。
7.一种塑料基底，在50μm×50μm或更低的条件下具有Ra＜3nm或Rq＜4nm的AFM表面粗糙度，并用等离子体和表面改性单体进行表面处理；
其中等离子体为氩等离子体；
其中塑料基底用选自聚苯乙烯(PS)、环烯烃共聚物(COC)和聚碳酸酯(PC)的透明树脂或选自聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的半透明树脂制成；
其中表面改性单体是具有环氧基和碳-碳双键的烯丙基缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯之一，且该塑料基底用环氧基表面改性；具有醛基且沸点为80℃或更高温度的己醛、辛醛和壬醛之一，且该塑料基底用醛基表面改性；或具有伯胺基和碳-碳双键的烯丙胺或具有伯胺基的醚类化合物3-甲氧基丙胺，且该塑料基底用胺基表面改性。
8.权利要求7的塑料基底，其中等离子体是能量密度为108J/kg或更小的连续等离子体和脉冲等离子体之一；其中能量密度用W/FM表示，其中W是等离子体发生器施加的单位为焦/秒的能量，F是单位为摩尔/秒的气体流速，和M是单位为克/摩尔的气体分子量。
9.权利要求8的塑料基底，其中等离子体处理10分钟或更短的时间。
10.权利要求7的塑料基底，其中等离子体的频率是2.45GHz的微波频率或13.56MHz的射频。
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