一種模塊化生物樣本分析芯片制造技術

本發明專利技術公開了一種模塊化生物樣本分析芯片，屬于生物檢測技術領域。本發明專利技術的模塊化生物樣本分析芯片包含基板材料用于支撐、固定和集成分析模塊，基板上集成有分析模塊，分析模塊表面上可包被有蛋白、核酸、多肽等生物分子或有機分子作為捕獲分子；分析芯片表面進一步至少包含一種封閉組分，用于避免蛋白或其他生物及有機分子的非特異性吸附，親水性基板可以為基板材料本身親水或疏水材料改性后親水或經過試劑或封閉劑處理變為親水性質，親水性質和封閉兩個過程均可降低非特異性結合和干擾。本發明專利技術的模塊化生物樣本分析芯片解決了目前生物樣本分析芯片對點樣機器要求高、點樣精度不高和反應體系不夠獨立的問題。

A modular biological sample analysis chip

The invention discloses a modularized biological sample analysis chip, belonging to the technical field of biological detection. The invention of the modular biological sample analysis chip comprises a substrate material for supporting, fixed and integrated analysis module, substrate integrated analysis module, analysis module on the surface can be coated with proteins, nucleic acids, peptides and other biomolecules and organic molecules as capture molecules; analysis of the surface of the chip further comprises at least one sealing component, for to avoid nonspecific adsorption of proteins or other biological and organic molecules, a hydrophilic substrate as the substrate material itself can be hydrophilic or hydrophobic modified hydrophilic materials or after reagent or sealer treatment into hydrophilic, hydrophilic properties and closed two processes can reduce non-specific binding and interference. The modularized biological sample analysis chip of the present invention solves the problems that the present biological sample analysis chip has high requirements for point sampling machines, low precision of sample points and independent reaction system.

【技術實現步驟摘要】
一種模塊化生物樣本分析芯片
本專利技術屬于生物檢測
，尤其涉及一種模塊化生物樣本分析芯片。
技術介紹
進入21世紀，生物芯片技術迎來了高速的發展，自動打印或光引導化學合成技術在硅片、玻璃、凝膠或尼龍膜等材料上制造的微陣列生物分子芯片，實現對化合物、蛋白質、核酸、細胞或其它生物組分的檢測已經廣泛報道。目前的生物芯片的制備技術主要是將蛋白等分子偶聯或包被于基板上進行檢測，專利200710134477.9公開了一種共價偶聯包被的芯片，專利US20040009528A1公開了一種帶有巰基的共價包被的芯片，而這些方法都是直接包被于芯片的基片上，而在檢測過程抗體的包被量一般都通過點樣機把待偶聯的分子配置成溶液，點樣在芯片上進行包被，專利01105795.5公開了一種利用高速點樣方法制備生物芯片的方法，但是利用點樣的方法對機器的要求極高，即使最好的機器也會有故障或者加樣失敗的情況，而且這種情況很難檢測，同時每個液滴與基板之間都是一個獨立的偶聯反應體系，專利200510013108.5公開了利用光刻技術對基板進行加工，保留有效的反應面積對技術進行了一定的改進，但是仍然解決不了點樣精度和反應體系獨立的問題，理論上每個點樣點都是一個包被體系，這從原理上限制了生物芯片在定量檢測的應用潛力，這也是生物芯片目前的主要應用痛點。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種模塊化生物樣本分析芯片。本專利技術改變傳統的點樣思路，專利技術了一種模塊化高精度分析芯片，旨在解決目前生物樣本分析芯片對點樣機器要求高、點樣精度不高和反應體系不夠獨立的問題。本專利技術實施例是這樣實現的，一種模塊化生物樣本分析芯片，包括親水表面的基板材料、分析模塊；所述的親水表面的基板材料用于支撐、固定和集成分析模塊；所述分析模塊組裝于基板材料上；所述的分析模塊表面上包被有捕獲分子；所述分析模塊表面和組裝分析模塊后的基板材料表面至少包含一種封閉組分，所述的閉組分用于避免蛋白或其他生物及有機分子的非特異性吸附；所述的分析模塊為包被完成后組裝于基板材料上。本專利技術中的親水性基板可以為基板材料本身親水或疏水材料改性后親水或經過試劑或封閉劑處理變為親水性質，親水性質和封閉兩個過程均可降低非特異性結合和干擾。所述的基板材料為金屬材料、玻璃材料、硅材料或高分子塑料材料的基板材料中的一種。所述親水表面為基板材料本身親水、疏水材料改性后親水或經過封閉劑處理變為親水性質的親水表面。所述的捕獲分子用于捕獲生物樣品中的待分析物質，所述捕獲分子為自蛋白、糖蛋白、多肽、核酸、有機小分子、多糖或抗體類生物分子。所述的分析模塊選自于表面具有羧基、氨基、氯甲基、環氧烷基、生物素、醛基或巰基修飾的具備偶聯生物分子能力的材料；具備偶聯生物分子能力的金屬材料；以及表面具備生物分子吸附能力的聚苯乙烯、尼龍或醋酸纖維素材料中的一種。所述的封閉分子為牛血清白蛋白、吐溫、脫脂奶粉、酪蛋白、氨基酸或木糖醇類具有疏水結合特性的生物或有機分子。所述的模塊化生物樣本分析芯片進一步作為模塊組裝在更大的基板上組成新的芯片。所述的模塊化生物樣本分析芯片，還包括用于內參的參比模塊，參比模塊直接標記有待測物或待測物的類似物，用于對芯片和對檢測信號進行參比。一種應用上述模塊化生物樣本分析芯片的生物樣本分析方法，包括以下步驟：(1)將捕獲分子包被于具備吸附能力或共價偶聯能力的材料A上或將材料切割成小的模塊進行包被；(2)將切割好的材料A或將材料A進行切割后組裝于基板材料B上，或將材料A組裝于基板B上進行切割，形成分析芯片C，分析芯片C可進一步切割產生多個芯片或由多個分析芯片C進一步組裝在基板上形成的新的分析芯片；(3)分析芯片C用含有封閉組分的試劑進行封閉；(4)將分析芯片C于待檢測分子物接觸；(5)清洗分析芯片C；(6)分析芯片C與含帶有標記的分子試劑接觸；(7)如果步驟(6)的標記分子為熒光分子或量子點則通過光源激發，用信號采集裝置進行檢測；如果步驟(6)的標記分子為酶類或直接發光分子，分析芯片進一步與反應試劑接觸形成發光信號利用信號采集裝置進行檢測。所述的信號采集裝置可以選自CCD(電耦合元件)、PMT(光電倍增管)，PD(光電管)，優選CCD。一種試劑盒，包括(1)上述的模塊化生物樣本分析芯片；(2)清洗用試劑；(3)含有標記的與被檢物有結合能力組分的試劑。(4)如果(3)中的標記為酶類或直接發光分子，則試劑盒進一步包括一種發光反應試劑。本專利技術與現有技術相比具有如下優點：本專利技術改變傳統的點樣思路，專利技術了一種模塊化高精度分析芯片，旨在解決目前生物樣本分析芯片對點樣機器要求高、點樣精度不高和反應體系不夠獨立的問題。本專利技術的模塊化生物樣本分析芯片包含基板材料用于支撐、固定和集成分析模塊，基板上集成有分析模塊，分析模塊表面上可包被有蛋白、核酸、多肽等生物分子或有機分子作為捕獲分子；分析芯片表面進一步至少包含一種封閉組分，用于避免蛋白或其他生物及有機分子的非特異性吸附，親水性基板可以為基板材料本身親水或疏水材料改性后親水或經過試劑或封閉劑處理變為親水性質，親水性質和封閉兩個過程均可降低非特異性結合和干擾。附圖說明圖1是模塊化生物樣本分析芯片的包被、切割、組裝、封閉過程示例圖，其中(a)先包被再切割組裝，(b)先切割再包被組裝，(c)組裝的過程中進行切割,(d)組裝后進行切割再組裝。圖2是模塊化生物樣本分析芯片的示意圖。圖3是分析模塊與基板材料的組裝示意圖；其中圖(a)為分析模塊組裝至有凹陷的基板上；圖(b)利用蓋板覆蓋調整分析模塊表面與基板表面齊平。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。實施例1本專利技術提供了一種模塊化生物樣本分析芯片，包括親水表面的基板材料、分析模塊；所述的親水表面的基板材料用于支撐、固定和集成分析模塊；所述分析模塊組裝于基板材料上；所述的分析模塊表面上包被有捕獲分子；所述分析模塊表面和組裝分析模塊后的基板材料表面至少包含一種封閉組分，所述的閉組分用于避免蛋白或其他生物及有機分子的非特異性吸附；所述的分析模塊為包被完成后組裝于基板材料上。本專利技術中的親水性基板可以為基板材料本身親水或疏水材料改性后親水或經過試劑或封閉劑處理變為親水性質，親水性質和封閉兩個過程均可降低非特異性結合和干擾。所述的基板材料為金屬材料、玻璃材料、硅材料或高分子塑料材料的基板材料中的一種。所述親水表面為基板材料本身親水、疏水材料改性后親水或經過封閉劑處理變為親水性質的親水表面。所述的捕獲分子用于捕獲生物樣品中的待分析物質，所述捕獲分子為自蛋白、糖蛋白、多肽、核酸、有機小分子、多糖或抗體類生物分子。所述的分析模塊選自于表面具有羧基、氨基、氯甲基、環氧烷基、生物素、醛基或巰基修飾的具備偶聯生物分子能力的材料；具備偶聯生物分子能力的金屬材料；以及表面具備生物分子吸附能力的聚苯乙烯、尼龍或醋酸纖維素材料中的一種。所述的封閉分子為牛血清白蛋白、吐溫、脫脂奶粉、酪蛋白、氨基酸或木糖醇類具有疏水結合特性的生物或有機分子。所述的模塊化生物樣本分析芯片進一步作為模塊組裝在更大的基板上組成新的芯片。所述的模塊化生物樣本分析芯片，還包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模塊化生物樣本分析芯片，其特征在于：包括親水表面的基板材料、分析模塊；所述的親水表面的基板材料用于支撐、固定和集成分析模塊；所述分析模塊組裝于基板材料上；所述的分析模塊表面上包被有捕獲分子；所述分析模塊表面和組裝分析模塊后的基板材料表面至少包含一種封閉組分，所述的閉組分用于避免蛋白或其他生物及有機分子的非特異性吸附；所述的分析模塊為包被完成后組裝于基板材料上。

【技術特征摘要】
1.一種模塊化生物樣本分析芯片，其特征在于：包括親水表面的基板材料、分析模塊；所述的親水表面的基板材料用于支撐、固定和集成分析模塊；所述分析模塊組裝于基板材料上；所述的分析模塊表面上包被有捕獲分子；所述分析模塊表面和組裝分析模塊后的基板材料表面至少包含一種封閉組分，所述的閉組分用于避免蛋白或其他生物及有機分子的非特異性吸附；所述的分析模塊為包被完成后組裝于基板材料上。2.如權利要求1所述的模塊化生物樣本分析芯片，其特征在于：所述的基板材料為金屬材料、玻璃材料、硅材料或高分子塑料材料的基板材料中的一種。3.如權利要求1所述的模塊化生物樣本分析芯片，其特征在于：所述親水表面為基板材料本身親水、疏水材料改性后親水或經過封閉劑處理變為親水性質的親水表面。4.如權利要求1所述的模塊化生物樣本分析芯片，其特征在于：所述的捕獲分子用于捕獲生物樣品中的待分析物質，所述捕獲分子為自蛋白、糖蛋白、多肽、核酸、有機小分子、多糖或抗體類生物分子。5.如權利要求1所述的模塊化生物樣本分析芯片，其特征在于：所述的分析模塊選自于表面具有羧基、氨基、氯甲基、環氧烷基、生物素、醛基或巰基修飾的具備偶聯生物分子能力的材料；具備偶聯生物分子能力的金屬材料；以及表面具備生物分子吸附能力的聚苯乙烯、尼龍或醋酸纖維素材料中的一種。6.如權利要求1所述的模塊化生物樣本分析芯片，其特征在于：所述的封閉分子為牛血清白蛋...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任曉麗，
申請(專利權)人：貴州根悅醫療器械有限責任公司，
類型：發明
國別省市：貴州,52