CN107723203A - 一种制备测序反应小室的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基因测序设备制造领域，提供了一种制备测序反应小室的方法，包括以下步骤：硅烷化步骤，第一基片包括第一表面，第二基片包括朝向第一表面的第二表面，对目标区域进行硅烷化，得硅烷化目标区域；遮掩步骤，用物理方法对硅烷化的目标区域进行遮掩；第一等离子化步骤，对第一基片的第一表面未被遮掩的区域进行等离子化处理；第二等离子化步骤，对第二基片的第二表面未被遮掩的区域进行等离子化处理；键合步骤，移除遮掩，并将第一基片的第一表面和第二基片的第二表面接触键合，得测序反应小室。通过对下基片目标区域硅烷化涂层的遮掩，实现了在等离子化过程中对硅烷化区域的保护，保证了测序反应小室的制备质量。

Description

一种制备测序反应小室的方法

技术领域

本发明涉及基因测序设备制造领域，更具体地说，涉及一种制备测序反应小室的方法。

背景技术

在基因测序领域，测序反应一般通过磁珠在测序反应小室上进行。在测序反应小室设计时，一般采用多片式结构，使试剂从测序反应小室的反应通道中流过，并通过反应通道的一个硅烷化表面固定磁珠，进而完成基因测序反应。而在测序反应小室的制备的过程中，当进行等离子化步骤时，已被硅烷化的表面容易被破坏。

因此，需要一种新的制备测序反应小室的方法，使测序反应小室制备过程中的已被硅烷化表面，在进行等离子化过程中不被破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测序反应小室制备的方法，旨在解决测序反应小室的制备过程中，在进行等离子化步骤时，测序反应小室的硅烷化表面容易被破坏的问题。

为了更好地实现发明目的，本发明提供一种制备测序反应小室方法包括：

硅烷化步骤，第一基片包括第一表面，第二基片包括朝向第一表面的第二表面，第二表面开设凹槽，将第二基片凹槽底面或第一基片对应的凹槽开口范围的第一表面定义为目标区域，对所述目标区域进行硅烷化，得硅烷化目标区域；

遮掩步骤，用物理方法对硅烷化产物的目标区域进行遮掩；

第一等离子化步骤，对第一基片的第一表面未被遮掩的区域进行等离子化处理，将第一表面改性为亲水改性表面；

第二等离子化步骤，对第二基片的第二表面未被遮掩的区域进行等离子化处理，将第二表面改性为亲水表面；

键合步骤，移除遮掩，并将第一基片的第一表面和第二基片的第二表面接触键合，得测序反应小室。

其中，在所述硅烷化步骤前，还包括等离子化步骤。

进一步的，对所述第一基片的第一表面进行等离子化处理或对第二基片的第二表面进行等离子化处理，改性为亲水表面。

其中，遮掩步骤使用遮掩装置进行遮掩。

进一步的，所述遮掩装置包括压紧装置、压块和工作台。

进一步的，所述压紧装置包括移动块。

进一步的，所述压块设于移动块的下方，所述压块下部为弹性压头。

进一步的，所述工作台位于压块下方，所述工作台上设有基片放置位。

进一步的，所述弹性压头用于遮掩置于基片放置位上的基片的目标区域。

进一步的，所述压紧装置还包括导柱和配重块。

进一步的，所述导柱固设在工作台上；所述移动块滑动套设在导柱上。

进一步的，所述配重块可拆卸地安装在移动块上。

进一步的，所述移动块设有配重块放置位，所述配重块可拆卸安装在配重块放置位上。

进一步的，所述压块可拆卸固定在移动块上。

进一步的，所述压块包括左压块、右压块和夹在左压块和右压块之间的弹性压头；所述左压块固定在移动块下部；所述右压块可拆卸的固定在左压块上。

进一步的，所述弹性压头为橡胶薄膜或封口膜。

进一步的，所述弹性压头压在下基片凹槽内的目标区域形成遮掩区域。

进一步的，所述左压块或右压块包括方条状的承压部和板状的固定部，所述基片放置位包括基片限位台阶。

进一步的，所述键合步骤具体为：通过贴合将第一基片的第一表面和第二基片的第二表面接触，进而形成共价结合力紧密连接。

其中，所述第一基片为上基片，第二基片为下基片。

其中，所述第一基片为下基片，第二基片为上基片。

进一步的，所述等离子化处理具体为将处理对象置于混合有氧气和惰性气体的容器后经紫外灯照射，或将处理对象置于混合有氧气和氮气的容器后经紫外灯照射。

进一步的，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。

进一步的，所述硅烷化具体为将设有目标区域的基片浸泡在硅烷化试剂中进行反应。

进一步的，开设凹槽的第二基片的材质为PDMS。

进一步的，第一基片的材质为玻璃。

进一步的，在所述第二等离子化步骤前还包括清洗步骤，所述清洗步骤采用异丙醇对第一基片或第二基片进行清洗。

由上可知，本发明通过对下基片目标区域硅烷化的遮掩，实现了在等离子化过程中对硅烷化区域的保护，保证了测序反应小室的制备质量。

附图说明

图1为本发明一实施例中的测序反应小室制备方法流程示意图。

图2为本发明一实施例中的遮掩装置的示意图。

图3为本发明一实施例中等离子化下基片示意图。

图4为本发明一较佳实施例的遮掩装置的工作台的结构示意图。

图5为本发明一较佳实施例的遮掩装置的配重块的结构示意图。

图6为本发明一较佳实施例的遮掩装置的压块的示意示意图。

图7为本发明一实施例的遮掩装置的移动块结构示意图。

图8为本发明另一实施例的遮掩装置的移动块结构示意图。

图9为本发明再一替代实施例的遮掩装置的移动块结构示意图。

图10为本发明一具体实施例的遮掩装置结构示意图。

图11为本发明一替代实施方案的遮掩装置的压块结构示意图。

图12为本发明一实施例中上基片的示意图。

图13为本发明一实施例中硅烷化下基片示意图。

图14是本发明一实施例中硅烷化测序反应小室示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的实施例所使用的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词仅以图示中的方向为参考进行描述，并不构成对本发明的限定。

本发明提出一实施例，一种制备测序反应小室的方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1：硅烷化步骤，第一基片包括第一表面，第二基片包括朝向第一表面的第二表面，第二表面开设凹槽，将第二基片凹槽底面或第一基片对应凹槽开口范围的第一表面定义为目标区域，对所述目标区域进行硅烷化，得硅烷化目标区域；

S2：遮掩步骤，用物理方法对硅烷化的目标区域进行遮掩；

S3：第一等离子化步骤，对第一基片的第一表面未被遮掩的区域进行等离子化处理，将第一表面改性为亲水表面；

S4：第二等离子化步骤，对第二基片的第二表面为被遮掩的区域进行等离子化处理，将第二表面改性为亲水表面；

S5：键合步骤，移除遮掩，并将第一基片的第一表面和第二基片的第二表面接触键合，得测序反应小室。

本实施例通过对测序小室目标区域进行遮掩，能够实现测序反应小室在制备过程中，在进行等离子化步骤时，保护测序反应小室硅烷化区域，保证了测序反应小室的制备质量。

在一替代实施例中，所述S1：硅烷化步骤前还包括等离子化步骤，具体参照S3：第一等离子化步骤。使用S3，第一等离子化步骤的方法将第一基片的第一表面进行等离子化处理或将第二基片的第二表面进行等离子化处理。

在第一实施例中，第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面。

在另一替代实施例中，第一基片为上基片，第二基片为下基片，所述目标区域为第一基片对应凹槽开口范围的第一表面。

在又一替代实施例中，第一基片为下基片，第二基片为上基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面。

在再一替代实施例中，第一基片为下基片，第二基片为上基片；所述目标区域为第一基片对应凹槽开口范围的第一表面。

针对S2步骤中的物理方法，本发明有多个实施方案，以下将通过多个实施例进行进一步阐述。在本发明的一实施例中，本实施例中的第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面；所述物理方法为使用遮掩装置遮掩，所述遮掩装置如图2-3所示，包括压紧装置110、压块120和工作台130。压紧装置110包括沿朝向或远离工作台方向滑动的移动块；压块120设于压紧装置110的下方，压块120下部包括弹性压头140；工作台130位于压块120下方，工作台130上设有基片放置位131；弹性压头140，用于按压和遮掩置于基片放置位上下基片凹槽内的目标区域103。如图3所示，本实施例中的弹性压头140与下基片102上的目标区域103相对。使用遮掩装置对目标区域103进行遮掩能够保证下基片硅烷化的目标区域103完全被密封遮掩，从而在进行等离子化步骤时，达到保护目标区域硅烷化表面的目的，保证测序反应小室的制备质量。

本实施例通过可滑动的移动块配合压块实现了对放置在工作台上下基片凹槽内的目标区域的遮掩。此外，压块下部为弹性压头使得对目标区域的遮掩的密闭性更好。

基于上述实施例，本发明提出另一实施例，本实施例中的第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面；所述工作台上设有基片的限位台阶，所述限位台阶能固定放置在工作台上的下基片防止下基片移动，提高遮掩的效果。

如图4所示一较佳实施例中，本实施例中的第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面；所述基片放置位131包括开设在工作台130中部的限位凹槽，限位凹槽两个相对的侧壁设置有限位台阶132。所述工作台130进一步包括导柱固定孔133，导柱固定孔133为开设在工作台130两个对角角落的收容孔，导柱固定孔133位于基片放置位131的两侧。本方案既能准确的限定下基片的摆放位置，使下基片不易滑落，又便于下基片的取放。

在本发明的一替代实施例中，图4所示限位台阶132可用限位柱子代替，限位柱子可分别置于基片放置位131的四个顶角。

基于上述实施例，本发明提出另一实施例，所述压紧装置还包括配重块。本方案中，配重块起到给压块增压的作用，使弹性压头能够更加紧密的与遮掩的目标区域结合，保证遮掩的密闭性，提高遮掩的效果。

需要说明的是，当移动块本身的重量足够时，配重块可以省略。

如图5所示，在本发明的一个较佳实施例中，所述配重块111为圆柱体，其沿轴心开设有配重组装孔112，螺栓可以通过旋入配重组装孔112，将配重块111安装在移动块上，例如移动块的顶部。

在本发明的另一替代实施例中，所述配重块也可以为多边体。

针对本发明所述遮掩装置的压块数量，本发明有多种实施方案。

如图2所示，所述压块为1个，且压块120为一体成型结构。

所述压块也可为多个。例如参照图6所示，在本发明的一个较佳实施例中，所述压块有3个，该3个压块420均固定在压紧装置410上。本方案能够在生化反应过程中，同时对多个目标区域进行遮掩，提高处理的效率。

针对弹性压头，本发明有多种实施方案，以下将通过多个实施例进行说明。在本发明的一个具体实施例中，所述弹性压头优选为封口膜。封口膜在遮掩的过程中有较好的密封性，能够保证所覆盖的目标区域被完全遮掩。在本发明的另一个具体实施例中，所述弹性压头为橡胶。所述橡胶同样在遮掩的过程中有较好的密封性，能够保证所覆盖的目标区域被完全遮掩。

如图7所示，本发明一实施例中，所述压紧装置还包括导柱517，导柱517一端垂直固定安装在工作台的导柱固定孔内，另一端用于穿套移动块，所述移动块滑动设置在导柱517上。所述移动块大致为“Z”字形，所述移动块包括支撑梁516和支撑梁516两侧相反方向垂直延伸的固定臂515。固定臂515的端部分别开设一个滑动通孔513，用于滑动收容导柱517的一部分。所述支撑梁516设有三个螺纹孔512、514，三个孔等间距排列并垂直固定臂515。其中位于支撑梁516两端的孔定义为压块固定孔514，其可以通过螺栓连接固定压块。位于支撑梁516中间的孔定义为配重固定孔512，其通过螺栓固定安装配重块。本实施例中，移动块通过导柱517的定向作用，可在导柱上上下滑动，既便于基片的更换，使遮掩流程更加简洁，又保证了目标区域遮掩的准确性。

针对导柱的形状，本发明无特殊限定，优选为圆柱体或多棱柱。圆柱体的导柱能使移动块滑动的摩擦减小，使移动块滑动得更加顺畅，从而增加遮掩装置的工作效率。

在本发明的另一实施例中，如图8所示，所述移动块大致为“工”字形，使用“工”字形的移动块能够增加移动块的抗弯能力，使移动块能够适应较重的配重块，从而在遮掩的过程中，密闭性更好，遮掩效果更佳。所述移动块包括平行间隔设置的两个固定臂，分别定义为上固定臂615a和下固定臂615b，支撑梁616垂直连接两个固定臂615a、615b的中点。每个固定臂的两端各开设一个滑动通孔613。本实施例中上固定臂615a的左端和下固定臂615b的右端分别开设一个滑动通孔613，用于滑动收容导柱517的一部分。支撑梁设有三个螺纹孔，三个孔等间距排列。支撑梁616两端的孔为压块固定孔614，其可通过螺栓连接固定压块。位于支撑梁616中间的孔为配重固定孔612，其通过螺栓固定安装配重块。

在图8所示实施例的一替代实施例中，如图9所示，移动块上可以开设有分别位于固定臂端部的四个滑动通孔，每个通孔用于滑动收容导柱717的一部分。本实施例能有效的保证目标区域遮掩的准确性，且实用性更好。

在上述任一实施例的基础上，本发明提出另一实施例，所述移动块上设有配重块放置位。配重块放置位的形状应与配重块的底面重叠部分一致，配重块的放置位能使配重块限制在移动块上的一定位置中，防止配重块从移动块上掉落。

本发明还提供了一具体实施例，本实施例中第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面。如图10所示，遮掩装置包括压紧装置810、压块820和工作台830。压块820安装在压紧装置810下方，工作台830位于压块820下方。

本实施例中，工作台830为长方体状。工作台830包括矩形基片放置位831和导柱固定孔833。本实施例中，基片放置位831为开设在工作台830中部的凹槽，导柱固定孔833为开设在工作台830两个对角角落的收容孔，导柱固定孔833位于基片放置位831的两侧。限位凹槽的两个相对的侧壁设置有限位台阶832。本实施例中，基片放置位831还包括限位档壁，限位台阶832和限位档壁共同围成半封闭的收容空间，用于收容并限制基片的摆放位置。

压紧装置810包括配重块811、移动块812和导柱813。本实施例中，导柱813为圆形柱状，其直径与导柱固定孔833相配合。每个导柱813的一端垂直固定安装在工作台830的导柱固定孔833内，两个导柱813基本平行。

移动块812为“Z”字形，其包括支撑梁812和支撑梁812两侧相反方向垂直延伸的固定臂。固定臂的端部分别开设一滑动通孔，用于滑动收容导柱813的一部分。支撑梁812中心沿导柱813延伸方向开设有配重固定孔816。支撑梁812两端开设有两个压块固定孔817。本实施例中，配重固定孔816和压块固定孔817等间离的排列。

配重块811为圆柱体，其沿轴心开设有配重组装孔815。本实施例中，配重固定孔816和配重组装孔815为螺孔，配重块811可以通过螺栓旋入配重固定孔816和配重组装孔815将配重块811安装在移动块812上。

压块820包括左压块821和右压块822，左压块821与右压块822的中间放置用于遮掩下基片目标区域的弹性压头（图未示）。本实施例中，弹性压头大致为长条板状，其长度略大于下基片的长度。左压块821与右压块822用于夹持弹性压头的两侧，并暴露弹性压头较窄的长边。

本实施例中，左压块821的截面大致为“丁”字形，其包括方条状的承压部和板状的固定部。左压块821的固定部垂直连接承压部，且大致位于承压部邻近右压块822的边缘处。左压块承压部的朝向右压块承压部的侧面定义有第一压块接孔823。右压块822与左压块821相对弹性压头左右对称设置。右压块822也包括方条状的承压部和板状的固定部。右压块822的固定部垂直连接承压部，且大致位于承压部邻近左压块821的边缘处。右压块822承压部朝向左压块821承压部的侧面定义有第二压块接孔824。第一压块接孔823和第二压块接孔824对应设置用于将左压块821和右压块822通过螺栓固定在一起，并将弹性压头夹持在固定部之间。右压块822的承压部的朝向移动块812的表面定义有压块安装孔825，右压块822的承压部通过螺栓旋入压块安装孔825和压块固定孔817实现将右压块822固定至压紧装置810的移动块812。本实施例中，压块安装孔825对应压块固定孔817分别位于右压块822的两端，且与第二压块接孔824垂直错开排布。

通过上述的结构，移动块812在导柱813上下移动，移动至下止点时，夹在左压块821和右压块822中间的弹性压头被暴露的部分则压在下基片放置位832上的下基片上，形成一个长条形的遮掩区域，从而在生化反应过程中可对该目标区域进行保护，且弹性压头的使用使得该目标区域被遮掩的密封效果更好，对目标区域的保护效果更佳。

如图11所示的替代实施方案中，所述左压块921的截面大致为“7”字形，其包括方条状的承压部和板状的固定部。左压块921的固定部垂直连接承压部，且和承压部的一侧齐平。右压块922与左压块921互为对称。左压块承压部的朝向右压块的侧面定义有第一压块接孔923，其能通过螺栓将左压块和右压块固定在一起。左压块921承压部的朝向移动块的顶面定义有压块安装孔926，承压部通过螺栓旋入压块安装孔926，将左压块固定在移动块上。压块安装孔926和第一压块接孔923的位置相互错开。通过这种结构，左压块可拆卸的固定于移动块上，右压块922可调节的固定在左压块921上，能适用于不同大小的弹性压头。本实施例中可以采用面积较大的弹性压头，弹性压头对应第一压块接孔923的位置预先开设通孔，可以保证弹性压头的固定程度更加牢靠。

针对左压块的可拆卸性，优选为左压块可拆卸的固定于移动块上。左压块可拆卸的固定在移动块上能够使左压块可更换，从而延长装置的使用寿命，适用性更好。

针对S2步骤中的物理方法，在本发明的一替代实施例中，所述物理方法为直接使用橡胶进行按压，实现对目标区域的密封遮掩。直接使用橡胶进行按压密封能够避免使用遮掩装置，节省了遮掩成本。

在另一替代实施方案中，所述橡胶也可用封口膜代替。具体将封口膜直接粘贴在第二基片凹槽内的目标区域处进行遮掩。使用封口膜进行遮掩相较于使用橡胶遮掩省去了按压步骤，使操作更加简单、方便。

针对S1：硅烷化步骤，本发明在上述任一实施例的基础上，提出一实施例，本实施例中，第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面；所述S1：硅烷化步骤包括以下步骤：

提供一PDMS材质的下基片，将下基片浸入3-缩水甘油羟丙基三甲氧基硅烷试剂中，室温下反应1分钟-24小时，得如图13所示的硅烷化下基片示意图。本实施例的硅烷化方法较为简单，操作方便，使用PDMS作为下基片有助于硅烷化的处理，提高了硅烷化处理的效果。

在另一替代实施例中，可先将下基片浸入甲苯中，加入1%的3-氨丙基三乙氧基硅烷，室温下反应1分钟-24小时。

针对S3：第一等离子化步骤，本发明有多个实施方案，以下将通过多个实施例进行进一步说明。例如，本发明在上述任一实施例的基础上提出一实施例，本实施例中，第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面。

所述S3：第一等离子化步骤包括以下步骤：

S31：将已遮掩的下基片置于密闭的容器内，通入氮气和氧气；

S32：用紫外光照射进行等离子化，得等离子化下基片。

基于上述实施例，在本发明的一替代实施例中，所述氮气可替换为惰性气体。所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。

在另一替代实施方案中，步骤S3：第一等离子化步骤中的等离子化处理方法也可用以下方法代替：

（1）将已遮掩的下基片置于顺气流方向下游，并且距等离子放置区40cm处的等离子腔室内；

（2）将等离子腔室抽至真空度为1×10^-2Pa，以氢气为载流气体，四氯化硅为改性气体，将氢气/四氯化硅作为混合气体通入等离子腔室中；

其中，四氯化硅体积含量为60%，气体压强为100Pa，放电功率为80W，经70s放电处理。

针对S4：第二等离子化步骤，具体实施方案可参照S3：第一等离子化步骤。本实施例中，第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面；具体为以下步骤：

S41：将上基片置于密闭的容器内，通入氮气和氧气；

S42：用紫外光照射进行等离子化，得如图12所示的一表面被亲水改性的上基片。

本方案可简单、快速有效的实现基片的等离子化，使等离子化步骤更加的简洁、方便。

基于上述实施例，在本发明的一替代实施例中，所述氮气可替换为惰性气体。所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。

在上述任一实施例的基础上，本发明提出一实施例，在所述第二等离子化步骤之前还包括S40清洗步骤，采用异丙醇对上基片进行清洗。

本实施例在进行等离子化处理之前，通过异丙醇对上基片的清洗，可有效去除上基片表面上的一些用水难以清洗的有机物以及其他杂质，从而提高后续等离子化处理的效果。

在本发明的一具体实施例中，所述S40清洗步骤包括以下步骤：

S401:提供一玻璃薄片作为上基片，将上基片置于异丙酮中进行超声清洗；

S402:采用去离子水对上基片进行清洗；

S403:用清洁空气对上基片进行吹干。

本方案中，通过超声配合异丙醇进行清洗，可进一步提高基片表面的清洁度，进而提高后续等离子化处理的效果，提高测序反应小室的制备质量。

优选的，所述步骤S401中，异丙酮清洗的时间在30s-60s之间，采用去离子清洗的时间在1min-2min之间。本方案可快速、低成本的实现对基片表面的清洗。

在另一替代实施方案中，步骤S4：第二等离子化处理步骤包括以下步骤：

（1）将上基片置于顺气流方向下游，并且距等离子放置区40cm处的等离子腔室内；

（2）将等离子腔室抽至真空度为1×10^-2Pa，以氢气为载流气体，四氯化硅为改性气体，将氢气/四氯化硅作为混合气体通入等离子腔室中；其中，四氯化硅体积含量为60%，气体压强为100Pa，放电功率为80W，经70s放电处理。

针对S4：键合步骤，本实施例中，第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面，所述S4：键合步骤包括下列步骤：

S41：将遮掩装置移除，暴露目标区域；

S42：通过贴合使上基片101和下基片102形成共价结合力紧密连接。

经过S4步骤后，能够得到如图14所示硅烷化测序反应小室。

该方法在常温下进行，能够降低键合条件，提高键合率。

本发明提出一具体实施例，本实施例中，第一基片为上基片，第二基片为下基片；所述目标区域为第二基片凹槽底面，具体包括以下步骤：

S1：硅烷化步骤，对下基片上设有凹槽的表面进行硅烷化，得硅烷化的下基片；

S2: 遮掩步骤，用物理方法对下基片硅烷化的目标区域进行遮掩；

S3：第一等离子化步骤，对下基片未被遮掩的区域进行等离子化处理。；

S401:提供一玻璃薄片作为上基片，将上基片置于异丙酮中进行超声清洗；

S402:采用去离子水对上基片进行清洗；

S403:用清洁空气对上基片进行吹干。

S4：第二等离子化步骤，对上基片未被遮掩的区域进行等离子化处理，得一被亲水改性的上基片；

S5：键合步骤，移除遮掩，并将上基片的被亲水改性的表面和下基片凹槽外的离子化表面接触键合，得测序反应小室。

本实施例在进行等离子化处理之前，通过异丙醇对上基片的清洗，可有效去除上基片表面上的一些用水难以清洗的有机物以及其他杂质，从而提高后续等离子化处理的效果。

所述S1：硅烷化步骤，包括以下步骤：将下基片浸入3-缩水甘油羟丙基三甲氧基硅烷试剂中，室温下反应1分钟-24小时。本实施例的硅烷化方法较为简单，操作方便。

针对S2：遮掩步骤中的物理遮掩方法可按照如图10所示的遮掩方法进行遮掩。

所述S3：第一等离子化步骤，包括以下步骤：

S31：将已遮掩的下基片置于密闭的容器内，通入氮气和氧气；

S32：用紫外光照射进行等离子化，得等离子化下基片。

所述S4：第二等离子化步骤包括以下步骤：

S41：将上基片置于密闭的容器内，通入氮气和氧气；

S42：用紫外光照射进行等离子化，得如图12所示的一表面被亲水改性的上基片。

所述S5：键合步骤具体包括：

S51：将遮掩装置移除，暴露目标区域103；

S52：通过贴合将上基片的被亲水改性的表面和下基片凹槽外的离子化表面接触键合，进而形成共价结合力紧密连接。

本实施例中通过遮掩装置对目标区域的遮掩，能够实现测序反应小室在等离子化过程中避免目标区域等离子化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种制备测序反应小室的方法，其特征在于，包括下列步骤：

硅烷化步骤，第一基片包括第一表面，第二基片包括朝向第一表面的第二表面，第二表面开设凹槽，将第二基片凹槽底面或第一基片对应凹槽开口范围的第一表面定义为目标区域，对所述目标区域进行硅烷化，得硅烷化目标区域；

遮掩步骤，用物理方法对硅烷化的目标区域进行遮掩；

第一等离子化步骤，对第一基片的第一表面未被遮掩的区域进行等离子化处理，将第一表面改性为亲水表面；

第二等离子化步骤，对第二基片的第二表面未被遮掩的区域进行等离子化处理，将第二表面改性为亲水表面；

键合步骤，移除遮掩，并将第一基片的第一表面和第二基片的第二表面接触键合，得测序反应小室。

2.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，在所述硅烷化步骤前，还包括等离子化步骤，对所述第一基片的第一表面进行等离子化处理或对第二基片的第二表面进行等离子化处理，改性为亲水表面。

3.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，遮掩步骤使用遮掩装置进行遮掩；所述遮掩装置包括压紧装置、压块和工作台；所述压紧装置包括移动块；所述压块设于移动块的下方，所述压块下部为弹性压头；所述工作台位于压块下方，所述工作台上设有基片放置位；所述弹性压头用于遮掩置于基片放置位上的基片的目标区域。

4.根据权利要求4所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述压紧装置还包括导柱和配重块；所述导柱固设在工作台上；所述移动块滑动套设在导柱上，所述配重块可拆卸地安装在移动块上，所述移动块设有配重块放置位，所述配重块可拆卸安装在配重块放置位上。

5.根据权利要求4所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述压块可拆卸固定在移动块上，所述压块包括左压块、右压块和夹在左压块和右压块之间的弹性压头；所述左压块固定在移动块下部；所述右压块可拆卸的固定在左压块上。

6.根据权利要求6所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述弹性压头为橡胶或封口膜。

7.根据权利要求4所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述弹性压头压在基片的目标区域形成遮掩区域。

8.根据权利要求6所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述左压块或右压块包括方条状的承压部和板状的固定部，所述基片放置位包括基片限位台阶。

9.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述键合步骤具体为：通过贴合将第一基片的第一表面和第二基片的第二表面接触，进而形成共价结合力紧密连接。

10.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述第一基片为上基片，第二基片为下基片。

11.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述第一基片为下基片，第二基片为上基片。

12.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述等离子化处理具体为将处理对象置于混合有氧气和惰性气体的容器后经紫外灯照射，或将处理对象置于混合有氧气和氮气的容器后经紫外灯照射。

13.根据权利要求11所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。

14.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，所述硅烷化具体为将设有目标区域的基片浸泡在硅烷化试剂中进行反应。

15.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，开设凹槽的第二基片的材质为PDMS；第一基片的材质为玻璃。

16.根据权利要求1所述的制备测序反应小室的方法，其特征在于，在所述第二等离子化步骤前还包括清洗步骤，所述清洗步骤包括采用异丙醇对第一基片或第二基片进行清洗。