CN1735807A

CN1735807A - 芯片检测方法及相关装置

Info

Publication number: CN1735807A
Application number: CN200480000649.8A
Authority: CN
Inventors: 邹方霖; 陈春生; 王建霞
Original assignee: Chengdu Kuachang Medical Industrial Ltd; Chengdu Kuachang Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Kuachang Medical Industrial Ltd; Chengdu Kuachang Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2006-02-15
Also published as: WO2005059553A1

Abstract

本发明涉及一种对样品中、特别是生物样品中的目标物进行定性和/或定量芯片分析的方法，其包括在芯片试剂盒制备过程或/和样品检测信号形成过程中对芯片进行不同于标记的着色，以使背景与目标之间色差比最大化。特别是通过着色使芯片弱目标信号－背景比小于0.80、优选小于0.50、更优选小于0.25，以提高检测灵敏度。本发明还涉及上述芯片试剂盒制备过程制备的含着色剂或着色物的芯片片基、芯片基片、芯片探针板及芯片试剂盒。

Description

芯片检测方法及相关装置

技术领域

本发明涉及检测芯片领域，特别是利用检测芯片对样品中、尤其是生物样品中的目标物进行定性和 /或定量分析的方法及相关装置。本发明涉及的相关装置包括芯片片基、芯片基片、芯片探针板和芯片试剂盒。背景技术

本发明术语"检测芯片"，又简称 "芯片"，包括但不限于生物芯片（例如英语中的 "Biochip"、 "Microarray"、 "Bioarray") ，是指定性和 /或定量分析中的一种检测装置，其反应器中微量探针同样品中的目标分子发生特异反应的结果可以以可寻址的方式进行识别。本发明的芯片，为平面片基芯片，其反应器中探针在片基上探针区内的分布密度大于 10 点 /cm²、优选方案大于 20点 /cm²、更优选方案大于 40点 /cm²。芯片包括生物芯片和非生物芯片，目前最常用的是生物芯片，而最常用的生物芯片是多肽芯片和基因芯片。芯片的核心是其中的反应器，反应器的核心是其中的芯片片基和固定在芯片片基上的探针。芯片包括微通道芯片和微阵列芯片，但众所周知不包括现有的快检试剂条。本发明的芯片含一个或多个反应器，所述反应器包括反应面和任选存在的其它结构，所述反应面包括片基面及探针点。生物芯片的探针，包括所有可以固定在固相载体上的具有生物活性的物质，例如抗原、抗体、单链和多链 DNA、 RNA、核苷酸、配体、配基、多肽、细胞、组织成分等生物成分。芯片有着广泛的应用范围，包括基因表达检测、基因筛选、药物筛选、疾病诊断治疗、环境监测和治理、司法鉴定等领域。

现有的芯片检测，包括发光检测和非发光检测两类。非发光检测的例子有 SELDI-TOF-MS方法（表面增强的激光解离和激光离子化的飞时质谱， Surface-Enhanced Laser Desorption/ Ionization-Time of Flight-Mass Spectra) ，例如美国 Ciphergen公司之包含金属片基的 ProteinChip Array 系统。发光检测主要包括荧光检测、化学发光检测和复合光照射检测。目前使用的检测方法均以信号-背景比最大化为基础的检测方法，在芯片的制备及利用所制备的芯片进行检测时，降低背景噪音、提高信噪比是提高检测灵敏度的一个重要方面，涉及基片制备与检测条件和信号检出仪器制备与检测条件的专利很多，例如美国专利第 6,573，048、 6,496,307、 5,827,66 K 5,279,93和 6，664,060号。甚至于降低背景噪音成为目前芯片和信号检出仪器成本居高不下的原因之一。

荧光检测法中所用的基片基本上是透明玻片（例如氨基化、醛基化、多聚赖氨酸片基），化学发光检测法中所用片基基本上是透明的玻片、塑料板或金属膜（例如银薄膜），复合光照射检测法中所用片基基本上可扩散的聚合物膜（例如 PVDF膜、尼龙膜、硝酸纤维膜、醋酸纤维膜等）。然而，目前以可扩散的聚合物膜片基为基础的复合光照射检测法，其灵敏度不高；目前的化学发光检测法灵敏度也不很高；目前的荧光检测法，虽然灵敏度比前两者高，但仍存在玻片片基的背景噪声不低、活化片基成本高、检测仪器昂贵等不足之处，影响了生物芯片法的大规模应用。

另一方面，无论是芯片还是信号检出仪器，其背景噪音的降低总是有限的，有时甚至是充满矛盾的。例如，为提高探针的固着量从而提高芯片的检测灵敏度，有必要提高片基表面活化基团的活性或 /和浓度，然而同时又增大了片基上除探针点以外的区域上的非特异结合活性，因而增大了背景噪音提高的风险。又例如，为提高可检出信号的强度，要求激光共聚焦扫描仪中有较大功率的激发光源，然而其既增加成本又增大了光漂白风险。例如，为提高可检出信号的强度，要求 CCD扫描仪中有较大功率的激发光源，然而其既增加成本又增大了仪器噪音（例如暗电流）。

总之，现有的芯片检测方法，主要在检测仪器和片基表面化学方面下功夫，尚存在以下几方面的问题： 1 ) 重点完全放在背景信号最低化 / 信噪比最大化上，大大地减小了片基选择的自由度，结果是发明的片基种类非常有限； 2) 即便是达到背景信号最低化 /信噪比最大化，也集中在无色、特别是透明片基的开发上，进一步减小了片基选择的自由度，结果是发明的片基种类非常非常有限；以及 3 ) 自由度太小，使得检测灵敏度的提高受限、或 /和片基成本的降低受限。芯片和检出仪器，也有类似的问题。因而，发明具有更高检测灵敏度的检测方法，及更低成本或 /和更高检测灵敏度的片基、芯片和芯片试剂盒，是芯片发展中迫切需要解决的问题发明内容

根据本发明的一个方面，其提供一种样品、特别是生物样品的芯片检测方法，其包括芯片试剂盒制备过程和样品检测信号形成过程，该方法的特征在于包含对芯片进行着色以使背景与目标之间的色差最大化的步骤，所述着色包含加入着色剂或含着色剂的着色物，并且针对的是芯片反应器中的探针点或 /和包围探针点的区域，但不包括对探针或 /和探针捕获物的标记。

根据本发明的再一个方面，其提供一种样品、特别是生物样品的芯片检测方法，其包括芯片试剂盒制备过程和样品检测信号形成过程，该方法的特征在于使得检测信号的读取在下述条件下进行：芯片弱目标信号 -背景比小于 0.80、优选小于 0.50、更优选小于 0.25。

根据本发明的另一个方面，其提供一种平面芯片片基，其特征在于包含着色剂或含着色剂的着色物。

根据本发明的又一个方面，其提供一种芯片基片，其包含着色平面片基及任选存在的隔离结构，所述着色平面片基含着色剂或含着色剂的着色物。

根据本发明的再一个方面，其提供一种芯片探针板，其包含平面片基、固定在所述片基上的探针点及任选存在的隔离结构，该芯片探针板的特征在于： A.所述平面片基含着色剂或含着色剂的着色物；或 /和 B. 所述探针点含着色剂或含着色剂的着色物，但不含标记物质。

根据本发明的再一个方面，其提供一种芯片试剂盒，其包括芯片探针板和任选存在的标记系统，该芯片试剂盒的特征在于： A. 所述芯片探针板中的平面片基含着色剂或含着色剂的着色物;或 /和 B. 所述芯片探针板中的探针点含着色剂或含着色剂的着色物，但不含标记物质；或 /和 C. 其还含着色系统，所述着色系统含着色剂或含着色剂的着色物。具体实施方式

术语

本发明术语"芯片检测方法"，是指利用芯片进行检测的方法,包括芯片试剂盒的制备、样品捡测信号的形成和检测信号的读取与分析的方法。在本发明中，芯片检测被视作从芯片制备直到检测信号的读取与分析的全过程。在现实中，此一过程可以分解为若干过程并可以在同一个或多个操作单位中进行。例如，芯片试剂盒的制备包括：在芯片片基制造者那里制备芯片片基、在芯片基片制造者那里制备芯片基片、在芯片制造者那里点样制备芯片和芯片试剂盒、等等；样品检测信号的形成包括样品处理、标记、本发明中的背景增强、等等。本发明的芯片可通过下述之一种仪器检出信号：共聚焦扫描仪、 CCD扫描仪、可见光扫描仪等等。

本发明术语 "检测装置"是指定性和 /或定量分析方法中所使用的装置，包括芯片和信号检出装置等等。 · 本发明术语 "反应器"是指探针与目标物发生特异性反应的场所及与其连通的其它相关结构，例如开放式多反应器生物芯片中的反应池和相关的隔离结构和进出液结构等。

本发明术语 "芯片平面片基" ，简称片基，是指芯片中用以固定探针及其它助剂（假如有的话）的平面状固相载体，其表面化学性质和光学性质是影响芯片性能及成本的重要因素。目前的片基选自于改性或未改性的玻璃、塑料、金属。其可用作本发明的片基、基片或芯片探针板的原料片基，例如，含下述一种或多种衍生基团的活化玻片：氨基、环氧基、醛基、酰肼基（-CO-NHN¾) 、氨基脲基（¾N-NH-CONH-) 、二乙氨乙基（DEAE) 、二乙基一（2—羟丙基）氨乙基（QAE) 、羧甲基（CM) 、磺酸丙基（SP) 、巯乙基吡啶（MEP) 、硅氧烷基、硫醇基。

本发明术语 "芯片基片" ，简称基片，是指以片基为基础并任选地结合其它结构（例如隔离结构）的、用以在固定探针后形成芯片探针板的产品。基片上可以有一个或多个片基池。单片基池基片上通常没有隔离结构，此时基片即是片基，例如市售的氨基玻片。多片基池基片上有隔离结构，此时基片包括片基和隔离结构。片基池在固定上探针后形成反应器，多片基池片基形成多反应器芯片。本发明术语 "片基池"是指片基与其隔离结构形成的结构。

本发明术语 "芯片探针板"是指通过将探针固定在芯片基片的片基上形成的制品。本发明术语 "探针"是指固定于固相载体上用以识别样品中的目标物的物质，如抗原、抗体、核酸等。

本发明术语 "芯片试剂盒"是指含有芯片探针板的试剂盒，其包括芯片探针板和任选存在的标记系统，以及任选存在的本发明的着色系统。本发明术语 "芯片试剂盒着色系统"，简称着色系统，是指用以在样品检测信号形成过程时对所述芯片背景或 /和探针点着色的系统。

本发明术语 "背景信号增强"是指使所述背景检出信号值提高,例如通过在片基内、片基面或 /和片基背面引入发光物的着色后背景检出信号值的提高。

本发明术语 "弱目标信号降低"是指使所述弱目标检出信号降低。本发明术语 "包被"是指将某种物质以分子形态固定在固相载体，例如通过离子吸附、亲和吸附等作用将染料分子固定在玻片上的包被点、包被面等等。

本发明术语 "涂层"是指由涂料涂覆在固相材料上形成的厚度小于

1 mm的干膜。

本发明术语 "薄膜"是指厚度小于 0.3 mm的无孔或有孔平面材料。本发明术语 "薄片"是指厚度大于或等于 0.3 mm的无孔或有孔平面材料。

本发明术语 "标记物质"是指用以标记探针或探针捕获物从而获得阳性结果的物质，例如芯片荧光检测中的常用标记物中含的标记物质荧光素。

本发明术语 "配基" （Ligand) 是指用以通过亲和作用捕获其配体 (Ligate) 的物质，例如下述之一种或多种物质：抗原、抗体、配体、配基、多肽和单链或多链 DNA、 RNA、核苷酸。

本发明术语 "着色"，相当于英语的 colouration,是指区别于标记的、使芯片背景（例如片基）或 /和探针点 (但不包括探针捕获物)具有确定的光线吸收、反射、折射等性质从而在可见光下或在选定波长的光线下形成优化的色调或 /和明度或 /和饱和度的过程,所述芯片仅限于用以进行样品、特别是生物样品检测的芯片，所述探针点上的着色不使用标记物质。需要强调的是，所述着色完全区别于目前芯片检测中使用的标记, 后者以获得阳性结果为目的、以在探针点上引入标记物质为手段、以增大探针捕获物的检测信号为特征（例如美国专利申请 Al'20030032040，中国专利申请 CN A 1443854中通过对探针或探针捕获物进行标记以检验芯片上探针固定效果）。本发明所述对探针点的着色，目的不是标记而是扩大阴性目标与阳性目标的差异，所用着色剂不是检测所用标记物质。本发明所述对芯片背景的着色，目的不是标记而是扩大阴性目标与阳性目标的差异，。所用着色剂一般不是检测所用标记物质（例如发光剂），而当所用着色剂与标记物质相同时其仅被用作芯片背景的信号加强。

本发明术语 "着色片基"是指被着色的片基。本发明术语 "着色基片"是指含着色片基的基片。本发明术语 "着色芯片探针板"是指着色的芯片探针板，包括含着色片基或 /和着色探针点的芯片探针板。

本发明术语 "着色剂"是指可对制备物进行着色的有色物质。着色剂的一个例子是颜料。本发明术语 "着色物"是指含着色剂可对制备物进行着色的物质。着色物的例子有：含颜料的涂料、涂层、薄膜、薄片、包被、及颜料与有吸咐活性的物质的复合物（例如罗丹明化白蛋白）。

本发明术语 "有色颜料"是指对着色对象无亲和力、主要靠树脂、胶粘剂等其它成膜材料与着色对象相结合而进行着色的物质，例如炭黑、云母钛珠光有色颜料、偶氮有色颜料、酞菁有色颜料、荧光有色颜料（荧光物质）。本发明中的有色颜料按涂料行业习惯不包括体质颜料，体质颜料通常指体积填充剂或不具有着色功能的物质，体质颜料颜色例子可以是银箔片基的金属银本色、薄膜片基的膜本色等等。

本发明术语 "染料"是指对着色对象有亲和力、可对着色对象进行着色的物质。

本发明术语 "涂料"是指施于片基基质上后可获得特定功能的、厚度小于 1 mm的干膜的材料；而 "有色涂料" 是指含有有色颜料的涂料，例如各种色漆和各种油墨。

本发明术语 "目标"是指信号检出时芯片反应器中探针点处与检出信号有关的全部物质的整体，例如包括探针、被探针捕获的目标物（假如有）、标记物（假如有），探针点上除探针外还可以有探针载体（例如纳米载体）和本发明的染料、有色颜料及着色物、等等。本发明术语 "弱目标"是指信号检出时芯片反应器中探针点处加入相应阴性样品或空白对照物或极限弱阳性样品反应后与检出信号有关的全部物质的整体;而 "弱目标样品" 是指这些阴性样品或空白对照物或极限弱阳性样品。

本发明术语 "背景"是指信号检出时芯片反应器中包围目标的检出区域内与检出信号有关的全部物质的整体，例如除包括片基、及片基上固定的封密物、标记物、等等外，还可能包括片基后衬（特别在透明片基的情况下）。片基后衬在芯片被读取信号时可以下述之一种或多种形态存在于芯片背面：依附于透明片基、作为独立部件、依附于读取信号仪的芯片托板上。

本发明术语 "信号-背景比"是指目标的信号强度 a与背景的信号强度 b之比 c=a/b。本发明术语 "弱目标信号-背景比"是指弱目标的信号强度 al与背景的信号强度 b之比 c=al/b。

本发明术语 "发光剂"是指能够发射检测信号的物质。所述发光剂选自于包括荧光物质、化学发光物质和电化学发光物质在内的发光颜料。

本发明以提供一种更高灵敏度的芯片检测方法、或 /和提供更多供选择的基片 /芯片 /芯片试剂盒为主要目的。实际上，提供更多供选择的基片 /芯片 /芯片试剂盒的前提之一也是需使它们有足够高的检测灵敏度。本发明的方法，致力于使目标与背景有最大化的信号反差。实际上，目标与背景之间的信号反差是可探测性的一个表征。例如，对红外隐身技术而言， Maclean等人用反差比幅射 C的大小来表示热像仪的可探测性： C二 Eo-Eb。式中 Eo为目标比辐射率， Eb为背景比幅射率， Eo和 Eb分别与目标材料和背景材料的吸收率有正比关系。对红外隐身而言， C越大，热像仪分辨率越高、可探测性越大。反之， C趋于零时处于隐身最佳状态。隐身技术致力于使目标与背景有最小化的反差，本发明的技术致力于使目标与背景有最大化的反差。因而，本发明的研究选择了 "显身"作为技术基础，本发明的技术可称为显身技术，本发明的检测方法可称为显身技术检测方法。

本发明的第一个方面，是通过对芯片背景或 /和探针点着色来实现信号反差最大化，并从而实现本发明的目标。

具体而言，本发明的第一个方面是提供一种样品、特别是生物样品的芯片检测方法，其包括芯片试剂盒制备过程和样品检测信号形成过程，该方法的特征在于包含对芯片进行着色以使背景与目标之间的色差最大化的步骤，所述着色包含加入着色剂或含着色剂的着色物，并且针对的是芯片反应器中的探针点或 /和包围探针点的区域，但不包括对探针或 / 和探针捕获物的标记。本发明中,所述"着色" ,相当于英语的 coloumtion, 是指区别于标记的、使芯片背景（例如片基）或 /和探针点 (但不包括探针捕获物)具有确定的光线吸收、反射、折射等性质从而在可见光下或在选定波长的光线下形成优化的色调或 /和明度或 /和饱和度的过程,所述芯片仅限于用以进行样品、特别是生物样品检测的芯片，所述探针点上的着色不使用标记物质。需要强调的是，所述着色完全区别于目前芯片检测中使用的标记,后者以获得阳性结果为目的、以在探针点上引入标记物质为手段 (本发明所述对探针点的着色，所用着色剂不是检测所用标记物质)、以增大探针捕获物的检测信号为特征（例如美国专利申请 A1 20030032040, 中国专利申请 CN A 1443854中通过对探针或探针捕获物进行标记以检验芯片上探针固定效果）。在本发明中，所述着色的目的是在背景与目标之间形成高色差比、优选形成最大化色差比。所述色差比是指背景与目标之间在色调、明度或和饱和度的差别、包括背景与目标之间的对全部波长或部分波长的信号光线的吸收率或反射率之差的绝对值不低于 50%、优选不低于 70%。于是，本发明的检测方法也区别于所谓的液体芯片或悬浮微粒芯片检测方法（美国专利第 6,524,793、 6,649,414和 6,632,526号）。而且，所谓的液体芯片或悬浮微粒芯片也不是本发明中定义的芯片（平面片基芯片）。

目前的芯片检测方法中，均未有对芯片背景进行着色。目前制作的芯片均为未着色芯片，其含透明或未着色的片基，在芯片应用时有透明或未着色的背景。未着色片基仅保留其基质本色（例如体质颜料的颜色）而未加入染料、有色颜料，其例子可以是银箔片基的金属银本色、薄膜片基的膜本色等等。通过本发明的实施例我们发明了以背景着色或 /和探针点着色提高目标-背景色差比的方法，这是本发明的一个重点。背景与目标之间对信号光线的选择性吸收率之差（例如吸收率大于 95 %的黑色背景与含有荧光物质的发光目标（本发明中设定为吸收率为 0) 之间的非彩色色差）的最大化、或背景与目标之间对信号光线的选择性反射率之差（例如信号光线为白光时，对所有波长的可见光反射率大于 80%的白色背景与含有结晶紫的对紫色以外的可见光反射率小于 10%的目标之间的彩色色差）的最大化是有利于目标显身从而提高灵敏度的。本发明的实施例将说明这种处理及其对实现本发明目标的意义。

所述着色剂或着色物可引入于芯片的下述之一个或多个部位：片基正面、片基背面、和片基内。例如，将染料或 /和有色颜料或 /和含有色颜料的涂料加入基质，或在片基中加入含染料或 /和有色颜料或 /和含有色颜料的涂料的下述一种或多种结构：包被、涂层、薄膜和薄片。

在根据本发明的检测方法中，所述背景与目标之间的色差最大化包括下述之一种选择： A. 当标记物质为发光剂时，使所述芯片背景或 /和探针点在白光下为深色、优选方案为黑色； B. 当标记物质为在白光下深色、优选黑色的非发光剂时，使所述芯片背景或 /和探针点在白光下为浅色、优选方案为白色； C. 当标记物质为在白光下浅色、优选白色的非发光剂时，使所述芯片背景或 /和探针点在白光下为深色、优选为黑色。本发明中，所述深色的例子有：在白光下呈红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、青色、紫色、或黑色；所述浅色的例子有：在白光下呈浅红色、浅橙色、浅黄色、浅绿色、浅蓝色、浅青色、浅紫色、或白色。在本发明的一个实施方案中，着色是在载玻片正面分别涂黑色涂料和白色涂料，然后分别用于荧光标记检测和金-银标记检测。令人'惊奇的是，应用如此低廉、简单的方法制备的芯片，竞也可获得灵敏度足够高的检测结果。我们在研究中发现，这些色漆涂层中用以固定探针的组分对于固定探针从而提高灵敏度是重要，但色漆涂层中用以着色的组分对提高灵敏度也是重要的。例如含相同固定探针组分和不同着色剂的不同色漆，其灵敏度悬殊很大。

在根据本发明的检测方法中，所述着色剂选自下述一种或多种物质：染料、颜料、消光剂。染料、颜料、消光剂在塑料、涂料等材料着色中是一个公知的概念，具有确定的内容。所述颜料的例子有：包括炭黑、金属盐在内的黑颜料，包括二氧化钛在内的白颜料，和包括黄颜料、红颜料、蓝颜料、绿颜料、金属颜料在内的彩色颜料，等等；所述染料的例子有：包括氨基黑、考马斯亮蓝、结晶紫、丽春红、印花涂料色浆

(7701 FBRN BLACK FBR > 6201大红 FGG SCARLET FGG、 6101 F7G BRILLIANT YELLOW F7G) 、水性汽巴染料（水性蓝、水性绿、水性白）在内的黑色、紫色、绿色、蓝色、靛色水性染料、水油两性染料，等等。通常有色涂料中的消光剂是指能降低涂层表面光泽度的材料。降低涂层表面光泽度可以通过增加微观粗糙度来实现。在本发明的一个实施例中，含消光剂的涂料在载玻片表面形成表面粗糙度 Ra在 0.02— 3.0 μ m之间、优选方案在 0.25— 3.0 μ ιη之间的涂层。

在根据本发明的检测方法中，所述着色物选自有色涂料。所述有色涂料为含所述着色剂的涂料。所述有色涂料是一个公知的概念，具有确定的内容。所述有色涂料包括黑色、白色、各种彩色的油漆或 /和油墨。所述彩色包括红、黄、绿、蓝、青、紫等色。在本发明中，油墨与油漆都具有可对片基着色的性质。所述有色涂料可以覆盖在片基正面、反面、或正反两面。在本发明中，片基正面是指片基上用以固定探针的一面。

所述有色涂料可包含所述着色剂和可结合探针的物质，该可结合探针的物质的例子包括下述一种或多种有机物及其衍生物：硝化纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸脂、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氨基树脂、聚多糖、聚氨基酸。

所述有色涂料还可含消光剂。

所述有色涂料优选选自于色漆，例如下述一种或多种色漆：珍珠黑、魔力黑、珍珠白、珍珠蓝、亚光黑、枣红、猩红、中蓝。

在根据本发明的检测方法中，所述着色包括将探针与所述有色涂料混合后再点样至片基上制作芯片。所述片基选自于改性或未改性的玻璃、塑料、金属、优选为玻璃。

本发明的第二个方面，也是通过对芯片背景或 /和探针点着色，但同时要求降低芯片弱目标信号 -背景比来实现信号反差最大化，并从而实现本发明的目标。

具体而言，本发明的第二个方面是提供一种样品、特别是生物样品的芯片检测方法，其包括芯片试剂盒制备过程和样品检测信号形成过程，该方法的特征在于使得检测信号的读取在下述条件下进行：芯片弱目标信号 -背景比小于 0.80、优选小于 0.50、更优选小于 0.25。通过提高信号- 背景比来提高检测灵敏度，是目前芯片领域中的研究者的共识（例如，欧洲专利 EP A1 1279960，美国专利 US A1 20030032040，中国专利 CN A 1443854) 。通过降低弱目标信号-背景比、而不是提高信号 -背景比来提高检测灵敏度，是本发明的一个重点。我们通过本发明的实施例惊奇地发现，降低信号-背景比（例如弱目标信号 -背景比小于 0.25)甚至可以提高检测灵敏度。

所述弱目标信号 -背景比是通过对芯片进行着色获得的。所述着色包括使背景信号增强或 /和弱目标信号降低。所述信号增强可通过下述一种或多种方法实现：在基质中加入发光颜料（例如荧光素），在基质正面或 /和背面加入含发光颜料或反光的包被、涂层（例如覆涂在固定探针的片基表面或 /和背面上的发光涂层）、薄膜（例如覆盖在片基表面或 / 和背面上的发光薄膜、反光薄膜）、含或不含检测目标孔的薄片（例如覆盖在片基表面或 /和背面的发光薄片），以及在基质表面衍生可直接或间接结合发光有色颜料的活性基团（例如在基质上包被蛋白质 A然后在检测反应前或后结合罗丹明标记的 IgG-实施例片基）。所述含发光颜料或反光的包被的形成可通过包括下述一种或多种中间体作介质而形成：蛋白质 A、蛋白质 G、生物素、亲和素、抗原、抗体、抗抗体、多肽、 DNA、等等，（例如，抗体可捕获结合有罗丹明的抗抗体从而间接地捕获罗丹明，等等）。所述弱目标信号降低可通过在拟固定探针点加入可降低信号光线发射或 /和反射、或可提高信号光线吸收的染料、有色颜料或 /和涂料，或 /和在基质正面或 /和背面加入含这些染料、有色颜料或 /和涂料的包被、涂层（例如覆涂在片基表面或 /和背面上的减光涂层）、薄膜（例如覆盖在固定探针的片基表面或 /和背面上的减光薄膜）、或 /和薄片（例如覆盖在片基表面或 /和背面的含有检测物着色剂的减光薄片）来实现。

所述着色是通过选自以下组中的一种或多种方法而实施的： A. 在芯片试剂盒的制备过程中对芯片背景进行加强信号的着色； B. 在样品检测信号形成过程中对芯片背景进行加强信号的着色； C. 在芯片试剂盒的制备过程中对探针点进行降低弱目标信号的着色； D. 在样品检测信号形成过程中对探针点进行降低弱目标信号的着色。与目前大家致力于降低背景信号（甚至于被公认为噪音）的技术路线大相庭径，我们通过本发明的实施例惊奇地发现，通过在芯片试剂盒的制备、或 /和样品检测信号的形成时在芯片反应器背景中信号增大所述背景信号（例如引入荧光物质），用共聚焦扫描仪进行荧光物质信号扫描时，所读取的信号经分析计算后，检测灵敏度不是降低了、而是提高了。目前除了经典标记以外，对探针点没有本发明的着色处理。本发明的实施例将说明这种处理及其对实现本发明目标的意义。

具体而言，所述加强信号的着色包括在所述背景中引入发光剂或含发光剂的发光物。所述发光剂选自于下述一种或多种可发射信号光线的物质：包括荧光物质在内的激发发光物质和包括化学发光物质和电化学发光物质在内的自主发光物质。其中，激发发光物质的例子包括罗丹明、

CY3、 CY5、 Alexa、海藻蛋白、稀土化合物类荧光物质。实际上，这些发光剂均为发光颜料，在芯片中通常是作为标记物质使用的。只是在这里，这些标记物质不仅用来标记检测反应，而且被用来对背景着色增大所述背景信号。当检测信号是标记物质主动或被动发射光线形成的时，可以用标记物质作为发光剂。目前的芯片检测方法中，一个重要方面是尽量降低所述背景中的发光剂。本发明的方法反其道而行之，在若干实施例中在所述背景中（例如芯片反应器反应面）引入标记物质（例如罗丹明）而提高了灵敏度。

所述发光物还可选自于下述一种或多种：含发光剂的涂料、薄膜、片及发光剂与活性分子的复合物，所述活性分子可固定在芯片样品点周围区域上。在本发明中，所述活性分子包括下述一种或多种多肽：白蛋白、蛋白质 A、蛋白质 G、生物素、亲和素、抗原、抗体、抗抗体、合成多肽、 DNA、等等。例如，抗体可捕获结合有罗丹明的抗抗体从而间接地捕获罗丹明，等等。

在根据第一和第二方面的检测方法中，所述降低弱目标信号的着色包括对探针点弓 I入深色着色剂或含深色着色剂的深色着色物，所述深色着色剂选自下述一种或多种颜色为深色、优选为黑色的物质：染料、有色颜料、消光剂。染料、颜料、消光剂在塑料、涂料等材料着色中是一个公知的概念，具有确定的内容。所述颜料的例子为包括炭黑、金属盐在内的黑颜料，等等；所述染料的例子有氨基黑和考马斯亮蓝，等等。通常有色涂料中的消光剂是指能降低涂层表面光泽度的材料。降低涂层表面光泽度可以通过增加微观粗糙度来实现。在本发明的一个实施方案中，含消光剂的涂料在载玻片表面形成表面粗糙度 Ra在 0.02— 3.0 μ ιη之间、优选方案在 0.25— 3.0 μ ιη之间的涂层。

所述着色物选自下述一种或多种：含所述着色剂的涂料、薄膜、片及所述着色剂与活性分子的复合物，所述活性分子在样品检测信号形成过程中可固定在芯片样品点中除探针捕获的样品目标物以外的物质上。所述有色涂料是一个公知的概念，具有确定的内容。所述可结合探针的物质包括下述一种或多种有机物及其衍生物：硝化纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸脂、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氨基树脂、聚多糖、聚氨基酸。

所述着色包括将探针与所述有色涂料混合后再点样至片基上制作芯片。

另外，所述着色包括在所述样品检测信号的形成过程中进行的着 ft。例如，在所述样品检测信号的形成过程中对芯片引入发光背景。

所述着色包含将样品与所述发光剂或发光物反应后再加入反应器、并使其中包围探针点的区域上的检测信号增强 200%以上、优选 500%以上。本发明的检测方法不同于所谓仅仅用标记物质标记来直接标记检测样品中的目标物的直接法。本发明的检测方法标记物质加入检测样品中，其目的不仅是标记目标物、而且也与非目标物反应；其效果、特别是后者的效果是通过探针点外的非特异性吸附增大了所述背景信号、从而获得所述弱目标信号-背景比。在本发明的一个实施例中，血清与罗丹明混合反应后不经纯化即加入多肽芯片反应器中，反应后不仅标记目标物被相应固定化探针捕获、背景信号还被增大、且弱目标信号 -背景比小于 0.1。令人'惊奇的是，与直接法通常降低特异性大为不同，本发明的检测方法不仅具有高的灵敏度且具有高的特异性。

所述着色还包含将样品加入反应器后再加入所述发光剂或发光物进行反应、并使其中包围探针点的区域上的检测信号增强 200%以上、优选 500%以上。在现有的芯片检测方法、例如基于抗原-抗体反应的芯片检测方法（包括间接法、双抗原夹心法、双抗体夹心法、等等）中，通常要求高纯度标记物，且纯度越高越好。在本发明的一个实施例中，不纯标记物（例如标记物-着色物混合物,其中标记物为罗丹明化标记配基, 着色物为罗丹明化白蛋白）加入多肽芯片反应器中，反应后不仅固定化探针捕获的目标物被标记、背景信号还被增大、且弱目标信号-背景比小于 0.1。令人惊奇的是，与人们对现有的芯片检测方法（包括间接法、双抗原夹心法、双抗体夹心法、等等）的看法相异，本发明的使用不纯标记物的检测方法不仅具有高的灵敏度且未见降低特异性。

根据本发明的第三个方面，其提供一种平面芯片片基，其特征在于含着色剂或含着色剂的着色物。所述片基包括基质以及任选存在下述一种或多种复合结构：包被、涂层、薄膜和薄片。本发明中，术语 "着色片基"是含着色剂或着色物的片基。着色剂可以含于其基质内或 /和与基质结合的复合结构内（例如：有色包被、有色涂层、有色薄膜和有色薄片、等等）。所述基质选自于改性或未改性的玻璃、塑料、金属、优选为玻璃。在本发明中，片基正面为片基上用以固定探针的一面。其中，平面片基是使背景与目标之间形成高色差比、优选形成最大化色差比的基础。目前的芯片平面片基，均为透明或未着色的片基，在芯片应用时有透明或未着色的背景。透明片基的例子有透明玻璃片基、透明塑料片基、等等。未着色片基仅保留其基质本色（例如体质颜料的颜色）而未加入染料、有色颜料，其例子有具金属银本色的银箔片基、具膜本色的薄膜片基或膜-玻片复合片基、等等。

根据本发明的芯片片基可以是通过根据本发明上述方面之一进行着色而制成的。例如本发明实施例中的下述芯片：对芯片背景进行加强信号的所述着色的片基（芯片背景信号加强片基）、利用着色剂或含着色剂的物质对芯片背景进行着色的片基（着色片基）、等等。芯片背景信号加强片基的例子有：含发光剂片基（其中引入有发光剂或含发光剂的物质）、高反射率片基（信号光线反射率大于 5 %、优选大于 10%、更优选大于 30% ) 、等等。着色片基的例子有：深色、优选方案黑色片基 (例如载玻片覆黑漆制备的黑漆 -玻片片基），浅色、优选方案白色片基 (例如载玻片覆白漆制备的白漆 -玻片片基），等等。

在根据本发明的芯片片基中，所述着色为体着色、面着色或定点着色。在本发明中，体着色为基质作色，面着色包括正面、背面、正 /背面着色，定点着色为探针点正面、背面、正 /背面着色。

优选地，根据本发明的芯片片基包含玻璃基质和所述有色涂料涂层。所述有色涂料为含所述着色剂的涂料。所述有色涂料包括黑色、白色、各种彩色的油漆或 /和油墨。所述彩色包括红、黄、绿、蓝、青、紫等色。在本发明中，油墨与油漆都具有可对片基着色的性质。所述有色涂料可以覆盖在基质（或原料片基）正面、反面、或正反两面。在本发明中，片基正面为片基上用以固定探针的一面。

所述有色涂料优选为黑色的漆或白色的漆。黑色涂层由黑色涂料 (例如含或不含消光剂的黑漆）形成。白色涂层由白色涂料（例如含或不含消光剂的白漆）形成。

本发明的芯片片基的表面粗糙度 Ra在 0.02— 3.0 μ m之间、优选在 0.25—3.0 μ ιη之间。

根据本发明的第四个方面，其提供一种芯片基片，其包含着色平面片基及任选存在的隔离结构，所述着色平面片基含着色剂或含着色剂的着色物。本发明中，着色平面片基又简称着色片基，平面片基又简称片基。优选地，所述着色片基为根据本发明第三方面的芯片片基。

根据本发明的第五方面，其提供一种芯片探针板，其包含平面片基、固定在所述片基上的探针点及任选存在的隔离结构，该芯片探针板的特征在于 .·Α.所述平面片基含着色剂或含着色剂的着色物;或 /和 Β.所述探针点含着色剂或含着色剂的着色物，但不含标记物质。

在本发明的探针板中，所述片基为根据本发明第三方面的着色芯片片基。例如，可以是下述芯片探针板： Α. 含对芯片背景进行信号加强的所述着色的制备过程制备的芯片探针板（背景信号加强芯片探针板）、 Β. 含对芯片探针点进行降低弱目标信号的所述着色的制备过程制备的芯片探针板（弱目标信号减弱芯片探针板）、 C. 含对芯片背景进行信号加强和对芯片探针点进行信号减弱的所述着色的制备过程制备的芯片探针板（背景信号加强-弱目标信号减弱芯片探针板）、 D. 含利用着色剂或含着色剂的物质对芯片背景进行所述着色的制备过程制备的芯片探针板（背景着色芯片探针板）、 Ε. 含利用着色剂或含着色剂的物质对芯片探针点进行所述着色的制备过程制备的芯片探针板（定点着色芯片探针板）、以及 F. 含利用着色剂或含着色剂的物质对芯片背景和探针点进行所述着色的制备过程制备的芯片探针板（背景 /探针点着色芯片探针板）等。

在根据权利要求的芯片探针板中，探针点可包含所述着色剂或着色物。

根据本发明的最后一个方面，其提供一种芯片试剂盒，其包括芯片探针板和任选存在的标记系统，该芯片试剂盒的特征在于： A. 所述芯片探针板中的平面片基含着色剂或含着色剂的着色物;或 /和 B. 所述芯片探针板中的探针点含着色剂或含着色剂的着色物，但不含标记物质；或 /和 C. 其还含着色系统，所述着色系统含着色剂或含着色剂的着色物。本发明中，所述着色系统是指用以在样品检测信号形成过程时对所述芯片背景或 /和探针卓作色的系统。

根据本发明的芯片试剂盒可以是根据本发明的第一个方面的方法制备的芯片试剂盒，例如是下述芯片试剂盒： A. 含背景着色芯片的芯片试剂盒、 B. 含探针点着色芯片的芯片试剂盒、 C. 含背景 /探针点着色芯片的芯片试剂盒、以及 D. 着色系统含着色剂的芯片试剂盒等。

在此情况下，弱目标信号 -背景比小于 0.80、优选小于 0.50、更优选小于 0.25。高信号-背景比芯片试剂盒，是目前芯片试剂盒的基本开发方向。其中，所述弱目标信号-背景比为所述弱目标与所述背景面之间的检测信号值的比。如此低的信号-背景比，是本发明芯片试剂盒的一个特征。我们通过本发明的实施例惊奇地发现，使用此低信号 -背景芯片试剂盒甚至可以提高检测灵敏度。

另外，根据本发明的芯片试剂盒还可以是根据本发明第二方面的方法制备的芯片试剂盒，例如是下述芯片试剂盒： A. 含背景信号加强芯片的芯片试剂盒、 B. 含弱目标信号减弱芯片的芯片试剂盒、 C. 含背景信号加强-弱目标信号减弱芯片的芯片试剂盒、 D. 着色系统以发光剂为着色剂的芯片试剂盒、以及 E. 着色系统以含发光剂物质为着色剂的芯片试剂盒等。

本发明的芯片试剂盒优选包含根据本发明的芯片探针板。

在根据本发明的芯片试剂盒中，所述标记系统和 /或着色系统含所述发光剂或 /和所述发光物。在本发明芯片试剂盒包含所述着色系统时，所述芯片的片基可是上述着色片基，也可是非着色片基（例如活化的玻璃、塑料、金属）。本发明实施例中优选的非着色片基为活化玻片，例如，含下述一种或多种衍生基团的活化玻片：氨基、环氧基、醛基、酰肼基（-CO-NHN¾)、氨基脲基（H₂N-NH-CONH-)、二乙氨乙基（DEAE)、二乙基一（2—羟丙基）氨乙基（QAE)、羧甲基（CM)、磺酸丙基（SP)、巯乙基吡啶（MEP) 、硅氧垸基、硫醇基。所述标记系统和着色系统，可含相同所述发光剂，也可含不相同所述发光剂。发光剂可独立存在，也可以与其它物质（例如可与芯片探针点周围区域发生非特异性吸附的物质、可与芯片探针点周围区域发生特异性吸附的物质）共存的方式存在。例如，本发明实施例中，所述发光剂为罗丹明、 CY3、等等，其被用于与样品反应，不仅标记了可与探针点结合的样品目标分子，而且结合在样品中可吸附在探针点周围的片基上的其它物质。加入芯片后，其不仅标记了探针-目标物反应，而且增强了背景信号。又例如，本发明实施例中，所述着色系统所含含发光剂物质为罗丹明、 CY3、等等分别与标记配基-白蛋白混合物反应后纯化或未纯化的产物，加入芯片后，其不仅标记了探针-目标物反应，而且增强了背景信号。

本发明的芯片检测方法的优点是高的检测灵敏度，或在可以有足够高的检测灵敏度的同时有高的选择自由度、低的成本、等等。

根据本发明的基片的优点是可以赋于最终产品芯片高的检测灵敏度，或在可以有足够高的检测灵敏度的同时有高的选择自由度、低的成本等。

本发明的芯片的优点是高的检测灵敏度，或在可以有足够高的检测灵敏度的同时有高的选择自由度、低的成本等。

本发明的芯片试剂盒的优点是高的检测灵敏度，或在可以有足够高的检测灵敏度的同时有高的选择自由度、低的成本等。现在通过以下非限制性的实施例对本发明进行说明。实施例

本发明实施例给出本发明实施原理的例子，不能被理解为本发明仅限于这些实施例。

本发明实施例中所用玻片尺寸为 75 X25 X 1.0mm，具体的规格见表 1 所示。表 1

*: 方法参考玻片蒋中华等《生物分子固定化技术及应用》，化学工业出版社， 1998)。

* *：方法参考以下文章： Melnyk 0等， " Peptide arrays for highly sensitive and special antibody-binding fluorescence arrays" ， Bioconjug C em. 13： 713-20. 2002, 以及 Olivier C等， " oxo semicarbazone peptide oro; iggodeoxynucleotide microarrays^ ， Bioconjug Chem. 14： 430-9.2003。 ***：方法参考我们另一中国发明专利申请 CN03135618.4。在实施例中，除特别说明的地方，所用探针为 HCV抗原（中国北京人民医院肝病研究所）和 HIV₁₊₂抗原（中国北京人民医院肝病研究所）。

在本实施例中，探针点点径 200 μ ηι，点距 800 y m。

在本实施例中，除特别说明的地方， 1号样为 HCV抗体阳性血清， 2号样为 HIV₁₊₂抗体阳性人血清， 3号样为阳性对照物（HCV抗体和 HIV₁₊₂抗体阳性血清对照物的混合物）， 4号样品为阴性对照物（HCV 抗体和 HIV₁₊₂抗体都为阴性的血清对照物）。所有的样品，均经使用经典的 ELISA方法在血清 20倍稀释反应条件下预先检测。实施例 1 : 背景信号增强片基和基片的制备

众所周知，芯片分析中的发光物选自于下述一种或多种可发射信号光线的物质：包括荧光物质在内的激发发光物质和包括化学发光物质和电化学发光物质在内的自主发光物质。其中，激发发光物质的例子包括罗丹明、 CY3、 CY5、 Alexa, 海藻蛋白、稀土化合物类荧光物质。实际上，这些发光物均为发光颜料。所述基质可选自于改性或未改性的玻璃、塑料、金属。本实施例中优选为玻璃（载玻片）。

1 )背景信号增强片基的制备

本实施例背景信号增强片基的制备，包括四种方法： 1 ) 制备含发光基质的片基（例如片基 1的制备）； 2) 制备含发光薄膜的片基（例如片基 2、 7和 8的制备）； 3 ) 制备含发光包被物的片基（例如片基 3和 4的制备）； 4)制备含发光涂料的片基（例如片基 5和 6的制备）。基于这些方法，还可衍生出一些其它方法。

( 1 )含发光基质的片基的制备方法

本实施例所制备的片基 1，其为含发光基质的片基（加有荧光物质的聚苯乙烯片基）。其制备方法包括将荧光颜料 ZnS-Mii加入用以制备酶标板的热塑性聚苯乙烯，再经模压成型制得，尺寸为 75 X25 X 1 mm。

(2) 含发光薄膜的片基的制备方法

本实施例所用发光薄膜为加有荧光物质的聚氯乙烯薄膜。

本实施例制备的片基 2，其为含发光薄膜的片基（发光薄膜-玻片复合片基）。其制备方法包括将对 532nm波长光线反光的聚氯乙烯薄膜热贴合在表 1所述载玻片上。

本实施例所制备的片基 7和 8，其为含发光薄膜的片基（分别为正面和背面有孔发光膜片基），制备方法包括在聚氯乙烯发光薄膜打上直径 150um的孔，通过热贴合工艺结合在醛基玻片上正面或背面,且孔洞位置与制备芯片时手工点样的探针点位置一致。

(3 ) 含发光包被物的片基的制备方法

本实施例所制备的片基 3和 4，其为背面含发光包被物的片基（罗丹明-白蛋白包被基片和罗丹明-多肽包被基片），制备方法包括将白蛋白（上海生物制品研究所）和合成多肽（合成 EB病毒 VCA抗原，自制 )分另¹ J与罗丹明 ( 5- ( and-6 ) -carboxytetramethylrhodamine succinimidyl ester, 简称 5 (6) -TAMRA SE, 美国 Anaspec Corporate公司）用公知的罗丹明结合多肽技术形成罗丹明 -白蛋白和罗丹明-多肽，然后将它们分别利用通用的蛋白质包被技术包被在表 1所述氨基玻片背面上。

(4) 含发光涂料的片基的制备方法

本实施例所用发光涂料为含荧光物质的白漆。

本实施例制备的片基 5和 6，其为含发光涂料的片基（正面有含荧光物质涂层片基和背面有含荧光物质涂层片基），制备方法包括将载玻片正面或氨基玻片背面覆涂发光涂料。所形成的涂层厚度在 30 m 左右。

本实施例所制备的片基和基片列于表 2 中，其中参照基片为表 1 中的氨基玻片，检出信号为相对信号值。表 2

*：对照基片，为表 1中的氨基玻片

2)基片的制备方法

本发明实施例的基片为多片基池基片，包栝片基及片基池隔离结构。其中片基池的隔离结构，是用高疏水有机硅涂料（成都晨光化工设计院）涂在上述片基上，并干燥成膜（膜厚小于 0.25mm) 后形成的 (参考我们的另一项发明专利申请 CN03117397.7) 。每 1个基片含 8 个片基池，每个片基池尺寸为 4.5mmX4.5mm，片基池间隔离结构宽度为 4.5mm。

根椐本实施例制备方法，也可先在基质（或原料片基）上形成隔离结构，然后进行着色处理，形成基片。

3 ) 鉴定

制备的基片其背景信号增强的确定如下：按公知的芯片点样方法将 HCV抗原和 HIV₁₊₂抗原混合物（各 2 mg/ml)点到基片上的片基池中，每个片基池内点 4个点形成 2 X 2方阵。然后以 4号样品（HCV抗体和 HIV₁₊₂抗体都为阴性的血清对照物）为弱目标样品、罗丹明标记的羊抗人抗抗体 (美国 Jackson ImmunoRresearch Laboratories公司)为标记物，按公知的芯片检测方法检出阴性目标和片基背景信号（表 2) 。本实施例制备的片基及基片，其弱目标信号-背景比均小于 0.25、大部分小于 0.10、部分甚至小于 0.05。

实施例 2: 着色片基和着色基片的制备

本实施例中，所述着色基质、有色涂料和有色薄膜中均分别含有着色剂和可结合探针的物质。众所周知，着色剂选自下述一种或多种物质：染料、颜料、消光剂。染料、颜料、消光剂在塑料、涂料等材料着色中是一个公知的概念，具有确定的内容。所述颜料的例子有：包括炭黑、金属盐在内的黑颜料，包括二氧化钛在内的白颜料，和包括黄颜料、红颜料、蓝颜料、绿颜料、金属颜料在内的彩色颜料，等等。通常，有色涂料中的消光剂是指能降低涂层表面光泽度的材料。有色涂料的一个大类为色漆，例如，下述一种或多种色漆：珍珠黑、魔力黑、珍珠白、珍珠蓝、亚光黑、枣红、猩红、中蓝。众所周知，油漆中往往含有可结合探针的物质，例如硝化纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸脂、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氨基树脂、聚多糖、聚氨基酸。所述基质可选自于改性或未改性的玻璃、塑料、金属。本实施例中优选为玻璃（载玻片）。 1 )着色片基的制备

本实施例着色片基的制备，包括三种方法： 1 ) 制备含着色基质的着色基片； 2) 制备含有色涂料的着色基片； 3 ) 制备含有色薄膜的着色基片。基于这些方法，还可衍生出一些其它方法（例如由它们组合而成的方法）。

( 1 ) 有色基质着色片基的制备方法

本实施例所制备的片基 9 为含有色基质的着色片基（黑色塑料片基）。其制备方法为，将着色剂（槽法碳黑）加入用于酶标板制备的热塑性聚苯乙烯后，经通常的模压成型制得，尺寸为 75 X 25 X limn。

(2) 有色涂料着色片基的制备方法

本实施例所用涂料分别为珍珠黑喷漆（上海启阜实业发展有限公司）、珍珠绿喷漆（上海启阜实业发展有限公司）、哑光黑（上海启阜实业发展有限公司）和川洋自动白喷漆（成都市红光涂料厂），涂料中的着色剂分别为以下颜料：槽法碳黑、氧化钛、等。珍珠黑和珍珠绿涂料中加入有（珠光物质作）消光剂。其制备方法为，将涂料喷涂在载玻片顶面（或背面），干燥后形成着色涂层（厚度在 30 μ ηι左右），它们的粗糙度 Ra在 0.4— 0.5 m之间（成都市计量监督检定测试所检测）。显然，结合片基 10和 13的制备，还可制备双面着色涂层片基。本实施例所制备部分含有色涂料的着色片基分别记为片基 10 (珍珠黑喷漆 /载玻片）、片基 11 (珍珠绿喷漆 /载玻片）、片基 12 (白喷漆 /载玻片）和 13 (环氧基玻片 /哑光黑喷漆）。其中，片基 10、 11、 12为正面着色片基，片 13为背面着色片基。

(3 )有色薄膜着色基片的制备方法

本实施例所用有色薄膜为黑色聚苯乙烯膜（厚度约 45um，自制），着色膜的着色剂为槽法碳黑。然后将其分别热贴合在载玻片正面和氨基脲基玻片背面。本实施例所制备部分含有色薄膜的着色基片分别记为片基 14 (正面贴着色膜）和片基 15 (背面贴着色膜片基）。本实施例所制备的着色背景片基和基片列于表 3中。本实施例中，基片含有着色片基及任选存在的隔离结构。表 3

注：表中表面粗糙度和吸光率的值是片基上多个点检测的平均值。

2) 基片的制备方法

本实施例基片的制备方法与实施例 1中基片的制备方法相同。实施例 3: 定点着色片基和基片的制备

1 ) 定点着色基片的制备方法

本实施例定点着色基片的制备方法，是将有色涂料用点样器点至透明基质（表 1所示的载玻片或活化玻片）正面或 /和背面形成着色点（着色点位置对应于拟固定探针点的位置）。众所周知，有色涂料的一个大类为色漆，例如，下述一种或多种色漆：珍珠黑、魔力黑、珍珠蓝、亚光黑、枣红、猩红、中蓝、珍珠白。通常，有色涂料中的消光剂是指能降低涂层表面光泽度的材料。众所周知，油漆中往往含有可结合探针的物质，例如硝化纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸脂、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氨基树脂、聚多糖、聚氨基酸。着色可在下述之一步骤进行：直接对基质进行定点着色再、对片基进行定点着色、对基片片基池内的基片进行定点着色。

本实施例中，将黑色涂料和白色涂料用点样器分别点至载玻片正面制备的基片记作基片 16和 17;将黑色涂料和白色涂料用点样器分别点至环氧基玻片背面制备的基片记作基片 18和 19。当在片基背面进行定点着色时，着色点直径可略大于探针样点直径。其中所用黑色涂料为珍珠黑油漆（含消光剂，上海启阜实业发展有限公司），所用白色涂料为珍珠白油漆（含消光剂，上海启阜实业发展有限公司）。

2) 基片的制备方法

本实施例基片的制备方法与实施例 1中基片的制备方法相同。

3) 鉴定方法

将上述制备的黑色涂料定点着色片基或基片进行扫描。扫描仪为共聚焦激光扫描仪（Afymetrix公司 GMS 418)，扫描激发光波长 532nm，发射光波长 570mn，激光强度和增益分别为 60/69，读取的信号经处理软件（JAGUARII )处理，然后取平均值后得到结果。未着色点的信号值在 20— 100之间，而着色点的信号值小于 20。实施例 4: 背景信号增强芯片探针板的制备

本实施例背景信号增强芯片探针板的制备，包括 3种方法： 1 )从实施例 1制备的背景信号增强基片点样制备； 2) .从未着色片基点样、然后对芯片探针板背景着色制备； 3) .从着色片基点样、然后对芯片探针板背景着色制备。基于这些方法，还可衍生出一些其它方法。本实施例所用探针分别为： HCV抗原溶液（1.5mg/ml) 、 HIV1+2 抗原溶液 ( 1.5mg/ml) 、以及根椐我们的另一项发明（PCT/CN2004/000077)制备的 HCV抗原 -氧化硅溶液（1.5mg抗原 /ml) 和 HIV1+2抗原-氧化硅溶液（1.5mg抗原 /ml) 。

1 ) 从着色基片制备背景信号增强芯片探针板的制备方法：

本实施例所用着色基片为实施例 1制备的背景信号增强基片（基片 1-8) 。然后，将上述探针按常规的点样法点样至片基池中。四种探针每种点 3个样点，形成 4x3阵列。然后用或不用封密液（例如牛奶封密液）封闭。本方法制得的芯片探针板，对应于所用基片，分别命名为芯片探针板 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9和 10。 2) 从未着色基片点样、然后对芯片探针板背景着色制备背景信号增强芯片探针板的方法

首先按实施例 1所述基片制备方法，将表 1所示的活化玻片（非着色片基）制备为 8 片基池未着色基片。然后，将上述探针按常规的点样法点样至片基池中。四种探针每种点 3个样点，形成 4x3阵列。再将罗丹明-白蛋白用作发光物包被在片基正面（罗丹明-白蛋白按公知的罗丹明结合多肽技术制备）。除白蛋白以外，其它可用以形成发光物的有吸咐活性的多肽（例如蛋白质 A、蛋白质 G、生物素、亲和素、抗原、抗体、抗抗体、多肽、 DNA、等等）也可按此方法使用。

本实施例以氨基玻片、醛基玻片、环氧基玻片、氨基脲玻片和 PVP 包被玻片为非着色片基，分别制备的背景信号增强芯片探针板被分别命名为芯片探针板 11、 12、 13、 14和 15。

3 ) 从着色片基点样、然后对芯片探针板背景着色制备

本实施例所用着色基片为实施例 1制备的背景信号增强基片 6和基片 8。然后，将上述探针按常规的点样法点样至片基池中。四种探针每种点 3个样点，形成 4x3阵列。再将罗丹明 -白蛋白用作发光物包被在片基正面。制备的背景信号增强芯片探针板被分别命名为芯片探针板 16和 17。

4) 鉴定

本实施例参考芯片探针板，是将上述未着色基片按上述方法点样后，用牛奶封闭液封闭制成。

将参考芯片探针板和上述制备的背景信号增强芯片探针板进行扫描。扫描仪为共聚焦激光扫描仪（Afymetrix公司 GMS 418) ，扫描激发光波长 532nm，发射光波长 570nm，激光强度和增益分别为 60/69，读取的信号经处理软件（ZoCSoft lmageBoost) 处理，然后取平均值后得到结果。参考芯片探针板的背景信号值在 20-100之间，本实施例制备的背景信号增强芯片探针板的背景信号值要大得多，均大于 5000、甚至大于 10000。实施例 5: 着色芯片探针板的制备

本实施例着色芯片探针板的制备，是从着色片基点样制备。本实施例所用探针与实施例 4所用探针同。

本实施例所用着色基片为实施例 2制备的着色基片（基片 9一 15) 。然后，将上述探针按常规的点样法点样至片基池中。四种探针每种点 3 个样点，形成 4X 3阵列。再后用或不用封密液（例如牛奶封密液）封闭。本方法制得的芯片探针板，按所用基片命名次序，分别命名为芯片探针板 18 (黑色塑料片基芯片探针板）、 19 (珍珠黑喷漆 /载玻片片基芯片探针板）、 20 (珍珠绿喷漆 /载玻片片基芯片探针板）、 21 (白喷漆 /载玻片片基芯片探针板）、 22 (环氧基玻片 /哑光黑喷漆片基芯片探针板）、 23 (正面贴着色膜片基芯片探针板）、和 24 (背面贴着色膜片基片基芯片探针板）。实施例 6: 定点着色芯片探针板的制备

本实施例定点着色芯片探针板的制备，包括 2种方法： 1 )是从定点着色基片点样制备； 2) 是从非着色片基点样制备。基于这些方法，还可衍生出一些其它方法。本实施例所用探针与实施例 4所用探针同。

1 ) 从定点着色片基制备着色芯片探针板的方法

本实施例所用定点着色基片为实施例 3制备的着色基片 16-19。然后，将上述探针按常规的点样法点样至片基池中着色点位置上。四种探针每种点 3个样点，形成 4x3阵列。再后用或不用封密液（例如牛奶封密液）封闭。本方法制得的芯片探针板，对应于所用基片命名次序，分别命名为芯片探针板 25 (黑色涂料定点着色载玻片片基芯片探针板）、 26 (白色涂料定点着色载玻片片基芯片探针板）、 27 (黑色涂料定点着色环氧基玻片片基芯片探针板）和 28 (黑色涂料定点着色环氧基玻片片基芯片探针板）。

2) 从未着色基片点样制备着色芯片探针板的方法

方法为：将探针与所述有色涂料混合后再点样至基质上，干燥后用或不用封密液（例如牛奶封密液）封闭。本实施例所用涂料分别为珍珠黑油漆（含消光剂，上海启阜实业发展有限公司）和珍珠白油漆（含消光剂，上海启阜实业发展有限公司）。本实施例所用基质为表 1 中的载玻片。本实施例制备的芯片探针板被分别命名为芯片探针板 29 (黑色探针芯片探针板）和 30 (定点白色探针芯片探针板）。实施例 7: 低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒的制备

本实施例低弱目标信号-背景比芯片试剂盒，包括芯片探针板和任选存在的标记系统，以及任选存在的本发明的着色系统。其制备包括 2 种方法： 1 ) 从背景信号增强芯片探针板或定点着色芯片探针板制备； 2) 从未着色芯片探针板制备。基于这些方法，还可衍生出一些其它方法。

1 ) 从背景信号增强芯片探针板或定点着色芯片探针板制备低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒的方法

本实施例芯片试剂盒的这一制备方法，是将背景信号增强芯片探针板或定点着色芯片探针板与标记系统组合成合乎低弱目标信号-背景比芯片标准（小于 0.80、优选小于 0.50、更优选小于 0.25) 的芯片试剂盒。本实施例所用标记系统分别为罗丹明标记系统和 CY3标记系统，所用标记物分别为罗丹明标记羊抗人二抗和 CY3标记羊抗人二抗（羊抗人二抗的标记方法为公知的标记方法）。根椐这些标记系统，本实施例选用的芯片探针板包括：实施例 4制备的背景信号增强芯片探针板（芯片探针板 1-17) 和实施例 6制备的定点着色芯片探针板（定点黑色芯片探针板 25、 27、 28) 。所制备的芯片试剂盒分别按此顺序命名为芯片试剂盒 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、和 20。

2) 从未着色芯片探针板制备低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒的方法本实施例芯片试剂盒的这一制备方法，是将未着色芯片探针板与标记系统和着色系统组合成合乎本发明检测方法的弱目标信号-背景比芯片标准（小于 0.80、优选小于 0.50、更优选小于 0.25) 的芯片试剂盒。本实施例所用未着色芯片探针板是以表 1 中的环氧基玻片和氨基脲玻片为非着色片基，按实施 1 的隔离结构形成方法制成非着色基片，然后按常规点样方法和封闭方法制备。所用探针溶液为包被用抗人乙肝表面抗体（HBsAb) )溶液（2mg/ml，北京人民医院肝病研究所）。

本实施例的这一制备，又有 2种方法： 1 ) .不含标记配基的芯片试剂盒的制备； 2)含标记配基的芯片试剂盒的制备。

( 1 ) 不含标记配基的芯片试剂盒的制备方法

例如，将发光剂或发光物作为标记系统的标记物质和着色系统的着色物质，然后与未着色芯片探针板一起形成试剂盒。本实施例中所用发光剂分别为罗丹明和 CY3，其用量根据所要检测的样品种类优化。所制备的芯片试剂盒分别为：芯片试剂盒 21 (基于环氧基玻片的未着色芯片探针板，罗丹明发光剂）、芯片试剂盒 22 (基于氨基脲玻片的未着色芯片探针板，罗丹明发光剂）和芯片试剂盒 23 (基于氨基脲玻片的未着色芯片探针板， CY3发光剂）。

(2) 含标记配基的芯片试剂盒的制备方法

例如，将标记配基及活性分子按优选的比例混合成混合物，再将优选量的发光剂与此混合物反应并分别结合到标记配基及活性分子上，其纯化或未经纯化的产物便是标记物-着色物混合物，然后与未着色芯片探针板一起形成试剂盒。本实施例中所用发光剂分别为罗丹明和 CY3 , 所用标记物分别为罗丹明和 CY3 标记的抗人乙肝表面抗体 (HBsAb) (标记用抗人乙肝表面抗体，北京人民医院肝病研究所），所用着色物分别为罗丹明和 CY3标记的人白蛋白。所制备的芯片试剂盒分别为：芯片试剂盒 24 (基于环氧基玻片的未着色芯片探针板，罗丹明化抗人乙肝表面抗体和罗丹明化白蛋白）和芯片试剂盒 25 (基于环氧基玻片的未着色芯片探针板， CY3化抗人乙肝表面抗体和 CY3化白蛋白）。

同理，标记物和着色物亦可分别制备后混合，甚至不混合。 3 )鉴定

本实施例所用弱目标样品分别为上述阴性样品 3 (其也是 HBs Ag 阴性血清）。

芯片试剂盒 20的鉴定实验：将阴性样品 3稀释至 1/20分别加入芯片试剂盒的反应器中，加样量均为 15 μ 1。反应 30分钟后洗涤 5次，洗涤液每次加入量为 25 μ 1。标记物加入量为 15 μ 1，反应后洗涤 5次，干燥后进行扫描。

芯片试剂盒 21、 22和 23的鉴定实验：将阴性样品 3稀释至 1/10，然后与芯片试剂盒中的发光剂的溶液（优选浓度）等体积混合后室温反应 30分钟，再将此制备物分别加入芯片试剂盒的反应器中，加样量均为 15 μ 1。反应 30分钟后洗涤 5次。干燥后进行扫描。

芯片试剂盒 24和 25的鉴定实验：将阴性样品 3稀释至 1/20分别加入芯片试剂盒的反应器中，加样量均为 15 μ 1。反应 30分钟后洗涤 5 次，洗涤液每次加入量为 25 μ 1。然后加入上述标记物-发光物的溶液 (优选浓度），加入量为 15 μ 1，反应后洗涤 5次，干燥后进行扫描。

扫描仪为共聚焦激光扫描仪（Afymetrix公司 GMS 418) ，扫描激发光波长 532nm，发射光波长 570nm，激光强度和增益分别为 60/69，读取的信号分别经处理软件 ZoCSoft ImageBoost,然后取平均值后得到结果。本实施例中，芯片背景信号值均大于 10000，而阴性样品目标信号值均小于 2000，则它们的弱目标信号-背景比均小于 0.2，个别小于 0.08, 甚至有的试剂量小于 0.03。实施例 8: 着色芯片试剂盒的制备

本实施例着色芯片试剂盒包括芯片探针板和任选存在的标记系统，其制备方法：通过将着色芯片探针板与标记系统进行色差组合。制备方法的典型方法为下述二方法。基于这些方法，还可制备出一些其它着色芯片试剂盒。

1 )深色芯片试剂盒的制备方法

其为选择深色芯片探针板（芯片探针板）与发光标记系统组合而成，选择标准是使标记结果与背景有最大的信号反差。本实施例所用标记系统为荧光标记系统，所用标记物为罗丹明标记羊抗人二抗，所用标记方法为公知的标记方法。本实施例选用的深色芯片探针板选自实施例 5中制备的深色芯片探针板 [芯片探针板 18 (黑色塑料片基芯片探针板）、 19 (珍珠黑喷漆 /载玻片片基芯片探针板）、 20 (珍珠绿喷漆 /载玻片片基芯片探针板）、22(环氧基玻片 /哑光黑喷漆片基芯片探针板）、 23 (正面贴着色膜片基芯片探针板）、和 24 (背面贴着色膜片基片基芯片探针板） ]，分别以这些芯片探针板制备的芯片试剂盒分别按此顺序命名为芯片试剂盒 26 (黑色塑料片基芯片试剂盒）、 27 (珍珠黑喷漆 /载玻片片基芯片试剂盒）、 28 (珍珠绿喷漆 /载玻片片基芯片试剂盒）、 29 (环氧基玻片 /哑光黑喷漆片基芯片试剂盒）、 30 (正面贴黑色膜片基芯片试剂盒）、和 31 (背面贴黑色膜片基片基芯片试剂盒）。

2) 浅色芯片试剂盒的制备方法

其为选择的浅色芯片探针板与标记系统组合而成，选择标准是使标记结果与背景有最大的信号反差。本实施例所用标记系统为金-银标记系统（参考中国专利申请号为 00807744.4的《鉴定和 /或定量靶化合物的方法》）），所用标记物为金标记羊抗人二抗，所用标记方法为公知的标记方法。本实施例选用的浅色芯片探针板选自实施例 5 中制备的浅色芯片探针板 [芯片探针板 21 (白喷漆 /载玻片片基芯片探针板）]。以其制备的芯片试剂盒命名为芯片试剂盒 32 (白喷漆 /载玻片片基芯片试剂盒）。实施例 9: 定点着色芯片试剂盒的制备

本实施例定点着色芯片试剂盒包括芯片探针板和标记系统。制备方法为：其为选择定点着色芯片探针板与标记系统组合而成，选择标准是使标记结果与背景有最大的信号反差。

本实施例所用标记系统为荧光标记系统，所用标记物为罗丹明标记羊抗人二抗，所用标记方法为公知的标记方法。本实施例选用的定点着色芯片探针板为定点深色芯片探针板，选自实施例 6 中制备的定点着色芯片探针板 [芯片探针板 25 (黑色涂料定点着色载玻片片基芯片探针板）、 27 (黑色涂料定点着色环氧基玻片片基芯片探针板）、 28 (黑色涂料定点着色环氧基玻片片基芯片探针板）和 29 (黑色探针芯片探针板） ]。分别以这些芯片探针板制备的芯片试剂盒分别按此顺序命名为芯片试剂盒 32 (黑色涂料定点着色载玻片片基芯片试剂盒）、 33 (黑色涂料定点着色环氧基玻片片基芯片试剂盒）、 34 (黑色涂料定点着色环氧基玻片片基芯片试剂盒）和 35 (黑色探针芯片试剂盒）。

实施例 6中制备的定点浅色芯片探针板 [芯片探针板 26 (白色涂料定点着色载玻片片基芯片探针板）和 30 (定点白色探针芯片探针板） ] 也可以按与上述试剂盒制备方法相同的方法与深色标记系统（例如金- 银标记系统）一起制成试剂盒。实施例 10: 低弱目标信号-背景比芯片检测（1 )

本实施例所用低弱目标信号-背景比芯片试剂盒为实施例 7 制备的部分低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒 [芯片试剂盒 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20和 21] ，所用样品如上所述 (样品 1-4)，所用弱目标样品为其中的阴性样品。本实施例所用参照芯片试剂盒为以表 1 中的环氧基玻片为片基按常规方法制备的含相同探针的荧光标记芯片试剂盒（记为芯片试剂盒 0) 。

实验时前述 4种样品（稀释至 1/20至 1/1000之间）分别加入芯片试剂盒的反应器中，加样量均为 15 μ 1。反应 30分钟后洗涤 5次。标记物加入量为 15 μ 1，反应后洗涤 5次。干燥后进行扫描。扫描仪为共聚焦激光扫描仪（Afymetrix公司 GMS 418)，扫描激发光波长 532nm，发射光波长 570nm，激光强度和增益分别为 60/69，读取的信号分别经处理软件 ZoCSoft ImageBoost (针对低弱目标信号-背景比芯片试剂盒，其中目标读数均为其绝对读数与背景值之差）和 JAGUARII (针对参照芯片试剂盒）处理，然后取平均值后得到结果。使用上述低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒所得检测结果（阴、阳性）与样品阴阳性一致。使用参照芯片试剂盒进行的检测， 1号样品在稀释至 100倍时为阴性结果；而使用多个低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒进行的检测， 1 号样品在稀释至 500倍时仍为阳性结果。下表 4给出部分检测结果。其它低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒得出的检测结果与这些检测结果类同。表 4

实施例 11: 低弱目标信号-背景比芯片检测（2)

本实施例所用低弱目标信号-背景比芯片试剂盒为实施例 7 制备的部分低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒 [芯片试剂盒芯片试剂盒 21 (基于环氧基玻片的未着色芯片探针板，罗丹明）、芯片试剂盒 22 (基于氨基脲玻片的未着色芯片探针板，罗丹明）和芯片试剂盒 23 (基于氨基脲玻片的未着色芯片探针板， CY3)〗，所用样品为乙肝表面抗原检测用 ELISA试剂盒（北京天坛生物制品股分有限公司）中的阴性对照物和阳性对照物，所用弱目标样品为其中的阴性对照物。本实施例所用参照芯片试剂盒为实施例 10中的荧光标记芯片试剂盒（芯片试剂盒 0) 。

操作方法：使用低弱目标信号-背景比芯片试剂盒检测时，将 2种样品稀释至 1/20至 1/1000之间，分别加入芯片试剂盒中的发光剂（优化浓度的罗丹明或 CY3 ) ，室温反应 30分钟后加入芯片反应器中，加样量均为 15 μ 1。反应完成后洗涤 5次。干燥后进行扫描。

使用参照芯片试剂盒时，将 2种样品稀释至 1/20至 1/10000之间，按实施例 10所述方法进行操作。

扫描仪为共聚焦激光扫描仪（Afymetrix公司 GMS 418或成都光电所 Scan-2) ，扫描激发光波长 532nm，发射光波长 570nm，激光强度和增益分别为 60/69，读取的信号分别经处理软件 ZoCSoft lmageBoos t (针对低弱目标信号-背景比芯片试剂盒）和 JAGUARII (针对参照芯片试剂盒）处理，然后取平均值后得到结果。使用低弱目标信号-背景比芯片试剂盒进行的检测，弱目标信号 -背景比小于 0.1，且阴、阳性结果与所用样品一致。使用参照芯片试剂盒进行的检测，阳性对照在稀释至 50倍时为阴性结果；而使用低弱目标信号-背景比芯片试剂盒进行的检测，阳性对照在稀释至 1000倍时仍为阳性结果。实施例 12: 低弱目标信号-背景比芯片检测（3)

本实施例所用低弱目标信号-背景比芯片试剂盒为实施例 7 制备的部分低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒 [芯片试剂盒 24 (基于环氧基玻片的未着色芯片探针板，罗丹明化抗人乙肝表面抗体和罗丹明化白蛋白）和芯片试剂盒 25 (基于环氧基玻片的未着色芯片探针板， CY3化抗人乙肝表面抗体和 CY3化白蛋白） ] ，所用样品及弱目标样品与实施例 11 中的相同。本实施例所用参照芯片试剂盒为实施例 10中的荧光标记芯片试剂盒（芯片试剂盒 0) 。

操作方法：使用低弱目标信号-背景比芯片试剂盒检测时，将 2种样品稀释至 1/20至 1/10000之间，分别加入芯片试剂盒的反应器中，加样量均为 15 μ 1。反应完成后洗涤 5次。优化浓度的标记物 -发光物加入量为 15 μ 1，反应后洗涤 5次，洗涤液每次加入量为 25 μ 1，干燥后进行扫描。使用参照芯片试剂盒时，操作方法与实施例 11中参照芯片试剂盒操作方法同。

扫描仪为共聚焦激光扫描仪（Afymetrix公司 GMS 418) ，扫描激发光波长 532nm，发射光波长 570nm，激光强度和增益分别为 60/69，读取的信号分别经处理软件 ZoCSoft ImageBoost (针对低弱目标信号- 背景比芯片试剂盒）和 JAGUARII (针对参照芯片试剂盒）处理，然后取平均值后得到结果。使用低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒进行的检测，弱目标信号 -背景比小于 0.1，且阴、阳性结果与所用样品一致。使用参照芯片试剂盒进行的检测，阳性对照在稀释至 50倍时为阴性结果；而使用低弱目标信号 -背景比芯片试剂盒进行的检测，阳性对照在稀释至 500倍时仍为阳性结果。实施例 13: 着色芯片检测

本实施例所用样品如上所述（样品 1-4号），所用弱目标样品为其中的阴性样品。本实施例的检测，分别为深色芯片检测和浅色芯片检

1 )深色芯片检测

所用芯片试剂盒分别为实施例 8制备的深色芯片试剂盒 26 (黑色塑料片基芯片试剂盒）、 27 (珍珠黑喷漆 /载玻片片基芯片试剂盒）、 28 (珍珠绿喷漆 /载玻片片基芯片试剂盒）、 29 (环氧基玻片 /哑光黑喷漆片基芯片试剂盒）、 30 (正面贴黑色膜片基芯片试剂盒）、和 31 (背面贴黑色膜片基片基芯片试剂盒）。所用参照芯片试剂盒为以表 1 中的氨基玻片为片基按常规方法制备的荧光标记芯片试剂盒。

实验时前述 4种样品（稀释至 1/20至 1/100之间）分别加入芯片试剂盒的反应器中，加样量均为 15ul。反应 30分钟后洗涤 5次。标记物加入量为 15ul，反应后洗涤 5次，干燥后进行扫描。扫描仪为共聚焦激光扫描仪（Afymetrix公司 GMS 418) ，扫描激发光波长 532nm，发射光波长 570i m，激光强度和增益分别为 60/69，读取的信号经处理软件 JAGUARII处理，然后取平均值后得到结果。使用深色芯片试剂盒进行的检测，阴、阳性结果与所用样品一致。使用参照芯片试剂盒进行的检测，阳性对照 1在稀释至 100倍时为阴性结果；而使用深色芯片试剂盒进行的检测，阳性对照在稀释至 200倍时仍为阳性结果。

2) 浅色芯片检测

所用芯片试剂盒为实施例 8制备的浅色芯片试剂盒 [芯片试剂盒 32 (白喷漆 /载玻片片基芯片试剂盒） ]。

实验时按照金-银标记法（参考中国专利申请 00807744.4)操作。在每一个生物芯片探针板的 4个反应器中均分别加有 1 : 100稀释的样品。加样量均为 15 μ 1。反应 30分钟后洗涤 5次。然后分别加入标记物、标记放大物、反应中止物等，洗涤 5 次后干燥，然后进行扫描。扫描仪为 EPSON 1260扫描仪（EPSON公司），扫描照射光线为白光，信号光线亦为白光，读取的信号经处理软件（ZoCSoft lmageBoost)处理，然后取平均值后得到阴性或阳性反应结果。所得阳性样品标记结果为黑色沉淀（可用肉眼观察），阴、阳性结果与所用样品一致。实施例 14: 定点着色芯片检测

本实施例所用样品、弱目标样品同实施例 13。本实施例所用芯片试剂盒分别为实施例 9制备的定点着色芯片试剂盒 [芯片试剂盒 32 (黑色涂料定点着色载玻片片基芯片试剂盒）、 33 (黑色涂料定点着色环氧基玻片片基芯片试剂盒）、 34 (黑色涂料定点着色环氧基玻片片基芯片试剂盒）和 35 (黑色探针芯片试剂盒） ]。

实验时前述 4种样品（稀释至 1/20至 1/100之间）分别加入芯片试剂盒的反应器中，加样量均为 15 μ 1。反应 30分钟后洗涤 5次。标记物加入量为 15 μ 1，反应后洗涤 5次，干燥后进行扫描。扫描仪为共聚焦激光扫描仪（Afymetrix公司 GMS 418) ，扫描激发光波长 532nm, 发射光波长 570nm，激光强度和增益分别为 60/69，读取的信号经处理软件 JAGUARII处理，然后取平均值后得到结果。使用定点着色芯片试剂盒进行的检测，阴、阳性结果与所用样品一致。

Claims

权利要求书

1、一种样品、特别是生物样品的芯片检测方法，其包括芯片试剂盒制备过程和样品检测信号形成过程，该方法的特征在于包含对芯片进行着色以使背景与目标之间的色差最大化的步骤，所述着色包含加入着色剂或含着色剂的着色物，并且针对的是芯片反应器中的探针点或 /和包围探针点的区域，但不包括对探针或 /和探针捕获物的标记。

2、根据权利要求 1所述的检测方法，其中所述背景与目标之间的色差最大化包括下述之任一种选择: A. 当标记物质为发光剂时，使所述芯片背景或 /和探针点在白光下为深色、优选方案为黑色； B. 当标记物质为在白光下深色、优选黑色的非发光剂时，使所述芯片背景或 /和探针点在白光下为浅色、优选方案为白色； C 当标记物质为在白光下浅色、优选白色的非发光剂时，使所述芯片背景或 /和探针点在白光下为深色、优选为黑色。
3、根据权利要求 1或 2所述的检测方法，其中所述着色剂选自下述一种或多种物质：染料、颜料和消光剂。
4、根据权利要求 1一 3之一所述的检测方法，其中所述着色物选自含所述着色剂的下述一种或多种材料：有色膜、有色薄片、有色包被和有色涂料。
5、根据权利要求 4所述的制备方法，其中所述有色涂料还含有可结合探针的物质。
6、根据权利要求 5所述的制备方法，其中所述可结合探针的物质包括下述一种或多种有机物及其衍生物：硝化纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸脂、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氨基树脂、聚多糖、聚氨基酸。
7、根据权利要求 4一 6之一所述的检测方法，其中所述有色涂料含消光剂。
8、根据权利要求 4一 7之一所述的检测方法，其中所述有色涂料选自于色漆。
9、根据权利要求 4一 8之一所述的检测方法，其中所述着色包括将探针与所述有色涂料混合后再点样至片基上制作芯片。

10、一种样品、特别是生物样品的芯片检测方法，其包括芯片试剂盒制备过程和样品检测信号形成过程，该方法的特征在于使得检测信号的读取在下述条件下进行：芯片弱目标信号 -背景比小于 0.80、优选小于 0.50、更优选小于 0.25。
11、根据权利要求 10所述的检测方法，其中所述条件是通过对芯片进行着色获得的。

12、根据权利要求 11所述的检测方法，其中所述着色选自下述一种或多种着色： A. 在芯片试剂盒的制备过程中对芯片背景进行加强信号的着色； B. 在样品检测信号形成过程中对芯片背景进行加强信号的着色； C. 在芯片试剂盒的制备过程中对探针点进行降低弱目标信号的着色； . 在样品检测信号形成过程中对探针点进行降低弱目标信号的着色。
13、根据权利要求 12所述的检测方法，其中所述加强信号的着色包括在所述背景中弓 I入发光剂或含发光剂的发光物。
14、根据权利要求 13所述的检测方法，其中所述发光剂选自于下述一种或多种可发射信号光线的物质：包括荧光物质在内的激发发光物质和包括化学发光物质和电化学发光物质在内的自主发光物质。
15、根据权利要求 13所述的检测方法，其中所述发光物选自于下述一种或多种：含发光剂的涂料、薄膜、片及发光剂与活性分子的复合物，所述活性分子可固定在芯片样品点周围区域上。
16、根据权利要求 12— 15之一所述的检测方法，其中所述降低弱目标信号的着色包括对探针点引入深色着色剂或含深色着色剂的深色着色物，所述深色着色剂选自下述一种或多种颜色为深色、优选为黑色的物质：染料、有色颜料、消光剂。

17、根据权利要求 16所述的检测方法，其中所述深色着色物选自下述一种或多种：含所述深色着色剂的涂料、薄膜、片及所述着色剂与活性分子的复合物，所述活性分子在样品检测信号形成过程中可固定在芯片样品点中除探针捕获的样品目标物以外的物质上。 .
18、根据权利要求 17所述的检测方法，其中所述着色包括将探针与含所述深色着色剂的涂料混合后再点样至片基上制作芯片。
19、根据权利要求 11一 18之一所述的检测方法，其中所述着色包括在所述样品检测信号的形成过程中进行的着色。
20、根据权利要求 19所述的检测方法，其中所述着色包含将样品与所述发光剂或发光物反应后再加入反应器、并使其中包围探针点的区域上的检测信号增强 200%以上、优选 500%以上。
21、根据权利要求 19所述的检测方法，其中所述着色包含将样品加入反应器后再加入所述发光剂或发光物进行反应、并使其中包围探针点的区域上的检测信号增强 200%以上、优选 500 %以上。
22、一种平面芯片片基，其特征在于包含着色剂或含着色剂的着色物。
23、根据权利要求 22所述的芯片片基，其为按权利要求 1-21之一所述芯片检测方法进行着色而制成。
24、根据权利要求 23所述的芯片片基，其中所述着色为体着色、面着色或定点着色。
25、根据权利要求 24所述的芯片片基，其含玻璃基质和所述有色涂料涂层。
26、根据权利要求 25所述的芯片片基，其中所述有色涂料为黑色的漆或白色的漆。

27、根据权利要求 22— 26之一所述的芯片片基，其表面粗糙度 Pfa 在 0.02— 3.0 μ m之间、优选方案在 0.25— 3.0 μ m之间。
28、一种芯片基片，其包含着色平面片基及任选存在的隔离结构，所述着色平面片基含着色剂或含着色剂的着色物。
29、根据权利要求 28所述的芯片基片，其中所述着色平面片基为根据权利要求 22 27之一所述的芯片片基。

30、一种芯片探针板，其包含平面片基、固定在所述片基上的探针点及任选存在的隔离结构，该芯片探针板的特征在于： A. 所述平面片基含着色剂或含着色剂的着色物；或 /和 B. 所述探针点含着色剂或含着色剂的着色物，但不含标记物质。
31、根据权利要求 30所述的芯片探针板，其为按权利要求 1-21之一所述芯片检测方法着色而制备的芯片探针板。
32、根据权利要求 31所述的芯片探针板，其包含如权利要求 22— 29 之一所述的芯片基片。

33、根据权利要求 31或 32所述的芯片探针板，其探针点含所述着色剂或着色物。 34、一种芯片试剂盒，其包括芯片探针板和任选存在的标记系统，该芯片试剂盒的特征在于： A.所述芯片探针板中的平面片基含着色剂或含着色剂的着色物;或 /和 B.所述芯片探针板中的探针点含着色剂或含着色剂的着色物，但不含标记物质；或 /和 C.其还含着色系统，所述着色系统含着色剂或含着色剂的着色物。
35、根据权利要求 34所述的芯片试剂盒，其为按权利要求 1一 9之一所述的芯片检测方法制备的芯片试剂盒。

36、根据权利要求 34所述的芯片试剂盒，其弱目标信号-背景比小于 0.80、优选小于 0.50、更优选小于 0.25。
37、根据权利要求 36所述的芯片试剂盒，其为按权利要求 10— 21 之一所述的芯片检测方法制备的芯片试剂盒。
38、根据权利要求 35— 37之一所述的芯片试剂盒，其包含权利要求 30— 33之一所述的芯片探针板。
39、根据权利要求 35— 37之一所述的芯片试剂盒，其标记系统和 / 或着色系统含所述发光剂或 /和所述发光物。