CN101993950A - 一种制备具有微反应池的生物芯片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备具有微反应池的生物芯片的方法，该方法包括：清洗衬底；制备掩膜板，在掩膜板上制备微反应池图形；涂光刻胶；光刻、显影、去胶；刻蚀衬底；芯片表面处理。本发明提供的这种制备具有微反应池的生物芯片的方法，工艺成熟，制作成本低，采用一块掩膜板模板就可以批量制作，可重复性好，适合于规模商品化生产，制作出的生物芯片微反应池孔径均匀，芯片表面可以再修饰。
Description
技术领域
本发明涉及生物芯片制备领域，特别是涉及一种制备具有微反应池的生物芯片的方法。
背景技术
生物芯片由于其巨大的平行信息获取能力和分析能力、极少的样品用量、简单、快速、高效的使用方式，它的成熟和应用必将为基因表达谱分析、基因诊断、药物筛选及序列分析等诸多领域带来一场革命，同时也为人类提供了能够对个体生物信息进行高速、并行采集和分析的强有力的技术手段。目前生物芯片技术正在迅速发展阶段，仍存在许多问题有待克服。例如成本过高，由于芯片制作的工艺复杂，信号检测也需专门的仪器设备，一般实验室难以承担其高昂的费用，如何进一步提高生物芯片效率及芯片的微反应池集成程度已成为研究的焦点。但随着生命科学和信息科学的发展，生物芯片技术也会日趋完善，并广泛应用于科研和日常生活中。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的主要目的在于提供一种制备具有微反应池的生物芯片的方法，其具有成本低、操作简单、适于大规模工业化制作的优点。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明提供了一种制备具有微反应池的生物芯片的方法，该方法包括：
清洗衬底；
制备掩膜板，在掩膜板上制备微反应池图形；
涂光刻胶；
光刻、显影、去胶；
刻蚀衬底；
芯片表面处理。
上述方案中，所述衬底为硅衬底或玻璃衬底。所述衬底经过醛基、氨基或羧基修饰。
上述方案中，所述衬底为玻璃衬底时，在清洗衬底的步骤与制备掩膜板的步骤之间进一步包括一淀积抗刻蚀层的步骤，且在刻蚀衬底的步骤之前进一步包括一刻蚀抗刻蚀层的步骤。
上述方案中，所述抗刻蚀层材料为硅材料，或者为金属材料，或者为聚合物材料，或者为化合物材料。
上述方案中，所述刻蚀抗刻蚀层采用湿法腐蚀或干法刻蚀。
上述方案中，所述刻蚀衬底采用湿法腐蚀或干法刻蚀。
上述方案中，所述芯片表面处理采用亲水处理或疏水处理。
(三)有益效果
本发明提供的这种制备具有微反应池的生物芯片的方法，至少具有以下优点：
1、本发明提供的这种制备具有微反应池的生物芯片的方法，工艺成熟，制作成本低，采用一块掩膜板模板就可以批量制作，可重复性好，适合于规模商品化生产。
2、本发明提供的这种制备具有微反应池的生物芯片的方法，制作出的生物芯片微反应池孔径均匀，芯片表面可以再修饰。
附图说明
图1是本发明一实施例的生物芯片结构图；
图2是本发明制备具有微反应池的生物芯片的方法流程图；
图3是本发明在硅衬底上制备方法流程图；
图4是本发明在玻璃衬底上制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
请参考图1，本发明具有微反应池的生物芯片，在衬底上刻蚀出微反应池，微反应池可以作为生物反应载体的微球的定位。
图2是本发明制备具有微反应池的生物芯片的方法流程图，该方法包括：
步骤1：清洗衬底；
步骤2：制备掩膜板，在掩膜板上制备微反应池图形；
步骤3：涂光刻胶；
步骤4：光刻、显影、去胶；
步骤5：刻蚀衬底；
步骤6：芯片表面处理。
下面以在硅衬底上制备具有微反应池的生物芯片为例，阐述具有微反应池的生物芯片的制备方法。
图3表示了在硅衬底上制备具有微反应池的生物芯片的制备方法流程图，分为7步：
(11)清洗衬底；将硅片先用成分比为H2SO4∶H2O2＝5∶1或4∶1的酸性液清洗；用超纯水冲洗后，再用成分比为H2O∶H2O2∶NH4OH＝5∶2∶1的碱性清洗液清洗；然后使用成分比为H2O∶H2O2∶HCL＝5∶2∶1的酸性清洗液清洗，最后用超纯水冲洗干净。
(12)制备掩膜板，在掩膜板上制备微反应池图形；
(13)涂光刻胶，采用PDMS光刻胶，在涂胶机上均匀旋涂；
(14)采用普通光刻曝光，光刻胶转变成可溶状态；
(15)去胶，显影，曝光部分的光刻胶被去除；
(16)采用等离子干法刻蚀刻蚀硅，没有光刻胶部分的硅被刻蚀，实现图形转移；
(17)芯片表面疏水处理。
图4表示了在玻璃衬底上制备具有微反应池的生物芯片的制备方法流程图，分为9步：
(21)清洗衬底，超声波清洗，靠气蚀作用洗掉片子上的污染；
(22)淀积抗刻蚀层，采用金属为抗刻蚀层；
(23)制备掩膜板，在掩膜板上制备微反应池图形；
(24)涂光刻胶，采用PDMS光刻胶，在涂胶机上均匀旋涂；
(25)采用普通光刻曝光，光刻胶转变成可溶状态；
(26)去胶，显影，曝光部分的光刻胶被去除；
(27)采用等离子干法刻蚀抗刻蚀层；
(28)采用于法刻蚀刻蚀玻璃；
(29)芯片表面疏水处理。
综上所述，一种具有微反应池的生物芯片及其制备方法至少具有以下优点：
1、本发明提供的这种制备具有微反应池的生物芯片的方法，工艺成熟，制作成本低，采用一块掩膜板模板就可以批量制作，可重复性好，适合于规模商品化生产。
2、本发明提供的这种制备具有微反应池的生物芯片的方法，制作出的生物芯片微反应池孔径均匀，芯片表面可以再修饰。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种制备具有微反应池的生物芯片的方法，其特征在于，该方法包括：
清洗衬底；
制备掩膜板，在掩膜板上制备微反应池图形；
涂光刻胶；
光刻、显影、去胶；
刻蚀衬底；
芯片表面处理。
2.根据权利要求1所述的制备具有微反应池的生物芯片的方法，其特征在于，所述衬底为硅衬底或玻璃衬底。
3.根据权利要求2所述的制备具有微反应池的生物芯片的方法，其特征在于，所述衬底经过醛基、氨基或羧基修饰。
4.根据权利要求1所述的制备具有微反应池的生物芯片的方法，其特征在于，所述衬底为玻璃衬底时，在清洗衬底的步骤与制备掩膜板的步骤之间进一步包括一淀积抗刻蚀层的步骤，且在刻蚀衬底的步骤之前进一步包括一刻蚀抗刻蚀层的步骤。
5.根据权利要求4所述的制备具有微反应池的生物芯片的方法，其特征在于，所述抗刻蚀层材料为硅材料，或者为金属材料，或者为聚合物材料，或者为化合物材料。
6.根据权利要求4所述的制备具有微反应池的生物芯片的方法，其特征在于，所述刻蚀抗刻蚀层采用湿法腐蚀或干法刻蚀。
7.根据权利要求1所述的制备具有微反应池的生物芯片的方法，其特征在于，所述刻蚀衬底采用湿法腐蚀或干法刻蚀。
8.根据权利要求1所述的制备具有微反应池的生物芯片的方法，其特征在于，所述芯片表面处理采用亲水处理或疏水处理。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102901809A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-30 | 中国科学院半导体研究所 | 多孔高分子薄膜生物芯片的制作方法 |
| CN107922255A (zh) * | 2015-08-25 | 2018-04-17 | 深圳华大生命科学研究院 | 一种表面修饰的玻璃片及其制备方法与应用 |
| CN113219164A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-06 | 北京京东方技术开发有限公司 | 生物芯片及其制备方法、检测装置 |
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2009
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