一种微阵列用活性醛基修饰基片及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医学及生物学技术领域，设及一种生物忍片基片及其制备方法，特别 设及一种微阵列用活性醒基修饰基片及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现今，生物忍片已经成为生命科学及医学研究与检测不可缺少的工具，因其高通 量，高灵敏度，高准确性的优点使得生物忍片在分析基因突变、基因表达谱、蛋白质反应及 病原物检测等领域被广泛应用。而基片是忍片的基础，其制备是生物忍片的研制中十分重 要的环节。
[0003] 生物忍片一般选择经过相应处理的娃片、玻璃片、金属片、塑料片或硝酸纤维素膜 作为载体。玻璃片由于廉价、表面光滑、低巧光背景等优点被广泛应用。
[0004] 要使探针固定在玻璃表面，必须先对玻璃表面进行物理化学修饰。目前常用的修 饰方法有氨基修饰、醒基修饰等，运类载体通过分子亲和力或共价把探针固定于玻璃片表 面，运种方法便于制备，成本较低，但是经常出现探针固定率低，表面均一性差，会有背景较 高杂质点出现，探针点形态不规则，同一点内分布不均匀，玻璃片背景较高等问题。因此发 明一种制备方法简单，同时生物分子结合能力好、表面均一性高、背景低、探针点固定率高、 信号强的生物忍片基片十分必要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了解决现有基因忍片W玻璃为载体的不足，提供一种微阵列用 活性醒基修饰基片及其制备方法。该制备方法简单，成本低，适合于工业化生产。所得基片 背景低，表面均一，探针点规则，探针固定率高，它同时具有静电吸附和化学偶联的作用，是 一种性能优越的微阵列载体。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种微阵列用活性醒基修饰基片的制备方法，包括如下步骤： 步骤（1 )，玻片的预处理：将玻片依次采用等离子清洗机和质量浓度为98%浓硫酸清洗 干净后，用纯化水将玻片表面残留的浓硫酸洗净，得到预处理后的玻片； 步骤（2)，多聚赖氨酸包被：将步骤（1)得到的预处理后的玻片表面包被多聚赖氨酸， 然后用纯化水将玻片表面多余的未包被的多聚赖氨酸洗掉，再经烘干，冷却至室溫，得到多 聚赖氨酸包被玻片； 步骤（3)，引入活性醒基基团；将步骤（2)得到的多聚赖氨酸包被玻片使用戊二醒引入 活性醒基基团，然后用纯化水将玻片表面多余的戊二醒洗掉，再经烘干，冷却至室溫，得到 微阵列用活性醒基修饰基片。
[0007] 进一步，优选的是步骤（1)采用等离子清洗机时，需连续清洗1-5次，每次1-5分 钟。
[0008] 进一步，优选的是步骤（1)中，使用浓硫酸清洗时，玻片放置于浓硫酸中浸泡1-2 小时。
[0009]进一步，优选的是步骤（2)中，包被多聚赖氨酸时，使用质量浓度为0. 5%-l. 5%的 多聚赖氨酸水溶液浸泡玻片10-30分钟。
[0010]进一步，优选的是步骤（2)和步骤（3)中所述的烘干的烘干溫度为55-65°C，烘干 时间为30-60分钟。
[0011]进一步，优选的是步骤（3)中所述的使用戊二醒引入活性醒基基团时，使用质量浓 度为0. 5%-1. 5%的戊二醒水溶液浸泡玻片10-30分钟。
[0012] 进一步，优选的是所述的微阵列用活性醒基修饰基片的制备方法，包括如下步 骤： 步骤（1)，玻片的预处理：将玻片先采用等离子清洗机清洗lOmin，然后将玻片置于质 量浓度为98%的浓硫酸中浸泡化，取出后用纯化水将玻片表面残留的浓硫酸洗净，得到预 处理后的玻片； 步骤（2)，多聚赖氨酸包被：将步骤（1)得到的预处理后的玻片浸于质量浓度为1%多聚 赖氨酸溶液中30分钟进行包被，然后用纯化水将玻片表面多余的未包被的多聚赖氨酸洗 掉，再经烘干，冷却至室溫，得到多聚赖氨酸包被玻片； 步骤（3)，引入活性醒基基团；将步骤（2)得到的多聚赖氨酸包被玻片置于质量浓度为 1%戊二醒水溶液浸泡玻片30分钟W引入活性醒基基团，然后用纯化水将玻片表面多余的 戊二醒洗掉，再经烘干，冷却至室溫，得到微阵列用活性醒基修饰基片。
[0013]进一步，优选的是所述的微阵列用活性醒基修饰基片的制备方法，包括如下步 骤： 步骤（1)，玻片的预处理：将玻片先采用等离子清洗机清洗3次，每次2min，然后将玻片 置于质量浓度为98%的浓硫酸中浸泡化，取出后用纯化水将玻片表面残留的浓硫酸洗净， 得到预处理后的玻片； 步骤（2)，多聚赖氨酸包被：将步骤（1)得到的预处理后的玻片浸于质量浓度为1%多聚 赖氨酸溶液中30分钟进行包被，然后用纯化水将玻片清洗2次，每次Imin,再在60°C下烘 干40分钟，最后冷却至室溫，得到多聚赖氨酸包被玻片； 步骤（3)，引入活性醒基基团；将步骤（2)得到的多聚赖氨酸包被玻片置于质量浓度为 1%戊二醒水溶液浸泡玻片30分钟W引入活性醒基基团，然后用纯化水将玻片清洗2次，每 次Imin,再在60°C下烘干30分钟，最后冷却至室溫，得到微阵列用活性醒基修饰基片。
[0014]本发明还提供一种上述微阵列用活性醒基修饰基片的制备方法制得的微阵列用 活性醒基修饰基片。
[0015]本发明基片，是在浓硫酸处理过的玻片表面包被多聚赖氨酸，再在多聚赖氨酸上 连接上醒基基团，醒基基团能与生物分子中的氨基形成Schiff碱来固定生物分子。
[0016]本发明制备方法所依据的机理W及解决的问题： 1.玻片的预处理：W往的普通基片初步清洗过程多数仅使用普通纯净水或是一些弱 酸来进行，运样的清洗方式在后续的忍片制备中会存在点样扫描后，忍片背景有杂质点，运 些杂质点会对扫描仪读取信号产生干扰，造成读数不准确，影响忍片的检测效果，并且同时 严重影响忍片的外观效果。为解决运样的问题，本发明中，初步清洗使用等离子清洗机后， 再将玻片浸入浓硫酸中进行清洗。等离子清洗机过程，根据其原理，在真空状态下，压力越 来越小，分子间间距越来越大，分子间力越来越小，利用射频电源产生的高压交变电场将氧 气震荡成具有高反应活性或高能量的离子，然后与有机污染物及微颗粒污染物反应或碰撞 形成挥发性物质，接着由工作气体流及真空累将运些挥发性物质清除出去，从而达到表面 清洁活化的目的。该方法是清洗方法中最为彻底的剥离式清洗，而后浓硫酸较强的酸性可 W使玻片表面绝大多数的杂质异物等脱离或溶解，而玻片本身性能不受影响，最终能得到 背景较干净均匀的基片，此步骤同时可解决普通基片中出现的探针点不均匀及形态不规则 的问题。
[0017] 2.多聚赖氨酸包被：初步清洗之后，纯化水洗净浓硫酸，引入活性基团之前，需在 玻片表面包被一层多聚赖氨酸。将玻片浸于多聚赖氨酸水溶液中，此步骤可在玻璃表面形 成=维立体结构，此结构使玻片表面与探针接触面积大大增加，也增加了固定率。同时多聚 赖氨酸提供的氨基也是活性醒基基团的结合位置。
[0018] 3.引入活性醒基基团：用纯净水洗去多余的多聚赖氨酸溶液后，使用戊二醒水溶 液浸泡玻片，W引入活性基团。
[0019] 如图1所示，在多聚赖氨酸上连接上醒基基团，醒基基片通过其表面的醒基基团 与生物分子中的氨基经过脱水缩合反应形成Schiff碱来稳定的固定生物分子，其反应式 是：DNA?(邸2) ?NHz+R-C册--DNA-(CH)-N=CH-R,同时该基片具有静电吸附与化学结合的 作用，相比普通基片单纯的物理吸附作用，提高了探针的固定率。
[0020] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： 本发明提供的醒基基片，因使用浓硫酸W及等离子清洗机方式处理清洗，解决了普通 基片杂质点较多的问题，先使用具有优良粘附性能的多聚赖氨酸制成氨基化表面，再用戊 二醒作为醒基基团的供体，形成了静电吸附和化学偶联的联合作用，提高了核酸的固定力， 使各探针点的形状饱满，提高了基片的稳定性，改方法延长了忍片的保存周期。因此本发明 提供的醒基基片是一种优良的生物忍片探针载体，可广泛应用于生物忍片制备。
[0021] 本发明制备方法简单，成本低，成本节约20-30%，适合于工业化生产。所得基片背 景低，表面均一，探针点规则，探针固定率高，固定率比普通氨基片固定率提高一倍W上，它 同时具有静电吸附和化学偶联的作用，是一种性能优越的微阵列载体。
【附图说明】
[0022] 图1是活性醒基与DNA中的氨基生成Schiff碱机理图； 图2是普通醒基基片与本发明基片点样后背景杂质对比图，其中A为本发明制备的活 性醒基修饰基片，B为普通氨基片； 图3是普通醒基片与本发明基片探针形态规则及均匀度对比图，其中A为本发明制备 的活性醒基修饰基片，B为普通氨基片。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0024] 本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发 明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件 或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可W通过购买获得的 常规产品。
[0025] 本发明等离子清洗机购自合肥科晶材料技术有限公司生产的，型号为PDC-32G，所 用气体为氧气。
[0026] 本发明所述的烘干采用鼓风干燥箱。
[0027] 本发明除非另有说明，否则百分号代表质量百分数。
[002引 实施例1 一种微阵列用活性醒基修饰基片的制备方法，包括如下步骤： 步骤（1)，玻片的预处理：将玻片先采用等离子清洗机清洗1次，运次清洗5分钟，然后 采用质量浓度为98%浓硫酸浸泡清洗1小时，接着用纯化水将玻片表面残留的浓硫酸洗净， 得到预处理后的玻片； 步骤（2)，多聚赖氨酸包被：将步骤（1)得到的预处理后的玻片表面包被多聚赖氨酸， 包被多聚赖氨酸时，使用质量浓度为0. 5%的多聚赖氨酸水溶液浸泡玻片10分钟，然后用纯 化水将玻片表面多余的未包被的多聚赖氨酸洗掉，再在55°C下烘干30分钟，冷却至室溫， 得到多聚赖氨酸包被玻片； 步骤（3)，引入活性醒基基团；将步骤（2)得到的多聚赖氨酸包被玻片使用戊二醒引入 活性醒基基团；使用戊二醒引入活性醒基基团时，使用质量浓度为0. 5%的戊二醒水溶液浸 泡玻片10分钟，然后用纯化水将玻片表面多余的戊二醒洗掉，再在55°C下烘干30分钟，冷 却至室溫，得到微阵列用活性醒基修饰基片。
[002引实施例2 一种微阵列用活性醒基修饰基片的制备方法，包括如下步骤： 步骤（1)，玻片的预处理：将玻片先采用等离子清洗机连续清洗5次，每次5分钟，然后 采用质量浓度为98%浓硫酸浸泡清洗2小时，接着用纯化水将玻片表面残留的浓硫酸洗净， 得到预处理后的玻片； 步骤（2)，多聚赖氨酸包被：