是避免微反應(yīng)池側(cè)壁吸附DNA聚合酶，本發(fā)明利用PEG對芯片表面進行整體修飾可以很好解決這個問題，還規(guī)避了表面疏水處理、孔內(nèi)親水處理的繁瑣修飾過程，方法簡單易行，成功實現(xiàn)了孔內(nèi)單拷貝DNA的PCR擴增。
【附圖說明】
[0023]圖1為芯片槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為芯片的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3a-圖3f為陣列微反應(yīng)池芯片進液流程示意圖；
[0026]現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
【具體實施方式】
[0027]—種陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片，所述芯片12設(shè)置有列陣的微孔13，芯片12上方有上蓋18。
[0028]所述芯片12為硅片；所述芯片12的厚度為0.36-0.50mm，優(yōu)選為0.38-0.39mm ;所述上蓋18為透明石英玻璃。
[0029]所述微孔13為蜂窩狀排列，微孔13直徑為20-200微米，優(yōu)選為50-200微米；微孔13的外圍有溝槽11。
[0030]所述芯片12放置于芯片槽I內(nèi)，芯片槽I設(shè)置有凹槽10，導熱板2的上端面上設(shè)置有O型密封圈3 ;在所述的導熱板I的四角分別設(shè)置第一凸緣7和第二凸緣8，在每一第一凸緣7的上端面上分別設(shè)置一螺釘4，在每一第二凸緣8的上端面上分別設(shè)置一隔熱襯套5 ；
[0031]所述凹槽10的四邊設(shè)置有臺階9 ;臺階9設(shè)置有弧形凹口 6 ;凹槽10內(nèi)注滿油17，所述油17為低密度礦物油；所述導熱板I的厚度為2.5-3.5mm，制作材料為紫銅；所述O型密封圈3的材料為耐熱橡膠；所述螺釘4的材料為不銹鋼；所述隔熱襯套5的材料為聚四氟乙烯。
[0032]所述芯片12的表面與微孔13內(nèi)部進行了 PEG修飾；使整個芯片表面及微孔內(nèi)部形成一層或多層PEG ;PEG修飾試劑為2-[甲氧基(聚氧乙烯)丙基]三甲氧基硅烷。
[0033]陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片制備方法，具體步驟如下:
[0034]步驟1:選擇一單面拋光的芯片基片；
[0035]步驟2:清洗，⑴丙酮水浴lOmin，超聲lOmin，回收廢液，去離子水沖洗20遍以上；(2)乙醇水浴lOmin，超聲lOmin，回收廢液，去離子水沖洗20遍以上；(3)配制硫酸過氧化氫混合溶液，溶液中H2S04和H202的體積比為3: I。使用熱板180°C加熱20min，回收廢液后用去離子水沖洗20遍以上；(4)吹片烘干；
[0036]步驟3:在芯片基片拋光面上旋涂一層均勻的光刻膠，通過曝光在表面形成圓形的圖形列陣；
[0037]步驟4:在圖形陣列掩膜下干法刻蝕芯片12，形成溝槽11和圓形的微孔13 ;
[0038]步驟5:去膠，丙酮水浴lOmin，超聲lOmin，以硫酸過氧化氫混合溶液浸泡20min，大量去尚子水沖洗20遍以上；
[0039]步驟6:劃片，完成芯片12制備。
[0040]對芯片12的表面與微孔13內(nèi)部進行PEG修飾；向微孔13內(nèi)進液采用刮液方式，將PCR反應(yīng)液14加到芯片的一側(cè)，使用玻璃劃片16上附著的硅膠片15傾斜、緩慢刮液；刮液過程持續(xù)1s ;刮液結(jié)束后，沿刮液方向滴加油17，油17為低密度礦物油，直至整個芯片12被油17覆蓋；滴油17過程持續(xù)5-lOs。
[0041]所述步驟還包括將芯片槽I注滿油17，然后將芯片12放置入凹槽10，利用芯片槽I內(nèi)的臺階9支撐芯片12，然后加上蓋18，利用螺釘4將上蓋18固定于芯片槽I上，整個過程避免產(chǎn)生氣泡。
[0042]上述詳細說明是針對本發(fā)明其中之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片，其特征在于，所述芯片(12)設(shè)置有列陣的微孔(13)，芯片(12)上方有上蓋(18) ο2.如權(quán)利要求1所述的陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片，其特征在于，所述芯片(12)為硅片；芯片(12)的厚度為0.36-0.50mm ;所述上蓋(18)為透明石英玻璃。3.如權(quán)利要求1所述的陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片，其特征在于，所述微孔(13)為蜂窩狀排列，微孔(13)直徑為20-200微米，微孔(13)的外圍有溝槽(11)。4.如權(quán)利要求1所述的陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片，其特征在于，所述芯片(12)放置于芯片槽(I)內(nèi)，芯片槽(I)設(shè)置有凹槽(10)，導熱板(2)的上端面上設(shè)置有O型密封圈(3);在所述的導熱板(I)的四角分別設(shè)置第一凸緣(7)和第二凸緣(8)，在每一第一凸緣(7)的上端面上分別設(shè)置一螺釘(4)，在每一第二凸緣(8)的上端面上分別設(shè)置一隔熱襯套(5)； 所述凹槽(10)的四邊設(shè)置有臺階(9)冶階(9)設(shè)置有弧形凹口(6);凹槽(10)內(nèi)注滿油，所述油為低密度礦物油；所述導熱板(I)的厚度為2.5-3.5mm，制作材料為紫銅；所述O型密封圈(3)的材料為耐熱橡膠；所述螺釘(4)的材料為不銹鋼；所述隔熱襯套(5)的材料為聚四氟乙烯。5.如權(quán)利要求1所述的陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片，其特征在于，所述芯片(12)的表面與微孔(13)內(nèi)部進行了 PEG修飾；使整個芯片表面及微孔內(nèi)部形成一層或多層PEG ;PEG修飾試劑為2-[甲氧基(聚氧乙烯)丙基]三甲氧基硅烷。6.如權(quán)利要求1所述的陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片制備方法，其特征在于，具體步驟如下: 步驟1:選擇一單面拋光的芯片基片； 步驟2:清洗，(I)丙酮水浴lOmin，超聲lOmin，回收廢液，去離子水沖洗20遍以上；(2)乙醇水浴lOmin，超聲lOmin，回收廢液，去離子水沖洗20遍以上；(3)配制硫酸過氧化氫混合溶液，H2S04和H202的體積比為3: 1，使用熱板180°C加熱20min，回收廢液后用去離子水沖洗20遍以上；⑷吹片烘干； 步驟3:在芯片基片拋光面上旋涂一層均勻的光刻膠，通過曝光在表面形成圓形的圖形列陣； 步驟4:在圖形陣列掩膜下干法刻蝕芯片(12)，形成溝槽(11)和圓形的微孔(13); 步驟5:去膠，使用丙酮水浴lOmin，超聲lOmin，以硫酸過氧化氫混合溶液浸泡20min，大量去尚子水沖洗20遍以上； 步驟6:劃片，完成芯片(12)制備。7.如權(quán)利要求6所述的陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片制備方法，其特征在于，所述步驟還包括對芯片(12)的表面與微孔(13)內(nèi)部進行PEG修飾；向微孔(13)內(nèi)進液采用刮液方式，將PCR反應(yīng)液加到芯片的一側(cè)，傾斜、緩慢刮液；刮液過程持續(xù)1s ;刮液結(jié)束后，沿刮液方向滴加油滴，直至整個芯片(12)被油覆蓋；滴油過程持續(xù)5-lOs;所述刮液使用硅膠片。8.如權(quán)利要求6所述的陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片制備方法，其特征在于，所述步驟還包括將芯片槽⑴注滿油，然后將芯片(12)放置入凹槽(10)，利用芯片槽⑴內(nèi)的臺階(9)支撐芯片(12)，然后加上蓋(18)，利用螺釘(4)將上蓋(18)固定于芯片槽(I)上，整個過程避免產(chǎn)生氣泡。
【專利摘要】本發(fā)明屬于PCR技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅基陣列微反應(yīng)池數(shù)字PCR芯片及其制備方法。該芯片主要包括上蓋和芯片，其中在芯片上有蜂窩狀排列的微孔，上蓋固定于芯片槽上。具體步驟為選擇一單面拋光的硅片，清洗，在硅片拋光面上旋涂一層均勻的光刻膠，通過曝光形成圓形的圖形陣列，在圓形的圖形陣列掩膜下干法刻蝕硅，形成微孔結(jié)構(gòu)，去膠劃片，完成芯片制備。
【IPC分類】C12M1/00, C12M1/38
【公開號】CN105039153
【申請?zhí)枴緾N201510338390
【發(fā)明人】俞育德, 魏清泉, 劉勇, 李釗, 孫英男, 劉文文, 蔣莉娟
【申請人】中國科學院半導體研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月17日