专利名称：嵌入式生物芯片及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种生物芯片及其制备方法，尤其是指一种用于分子识别或检测的嵌入式生物芯片及其制备方法。
生物芯片是在固体芯片中组装了生物活性物质(包括核酸、蛋白质、细胞及微小组织等)，以实现对化合物(包括药物)、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组成的准确、快速、大信息量的筛选或检测。现有生物芯片存在着反应效率相对较低，灵敏度低且不便于批量生产的缺点。
本发明的发明目的在于提供一种灵敏度高且便于批量生产的嵌入式生物芯片及其制备方法。
本发明采用如下技术方案来实现嵌入式生物芯片的发明目的本发明即一种用于分子识别或检测的嵌入式生物芯片，包括基片1，基片1上设有孔，在该孔内设有含有化学功能物质的嵌片2。
本发明采用如下技术方案来实现嵌入式生物芯片制备方法的发明目的一种用于嵌入式生物芯片的制备方法，先将含化学功能基团的基片材料制成块体，然后将块体切成片体，在被切面上有化学功能基团的片体即为芯片。
与现有技术相比，本发明具有如下优点①由于本发明是将化学功能物质修饰在嵌片上而嵌片又设置于芯片上，故这样的芯片便于检测，具有灵敏度高的优点，同时，这种芯片的结构使得该芯片的制造可以采取由含化学功能物质的柱体与高分子材料或其他材料组合形成块体并被切成片体的方法来实现，而这种方法可以适于批量生产之用，所以，本发明所述芯片的结构为芯片的批量生产提供了便利。
②多孔嵌片式网状嵌片易于修饰化学物质并使其分布于整个嵌片，所以，本发明具有灵敏度高的优点。
③本发明是采用切片的方法将含化学功能基团的块体切成片体的方法来制取生物芯片，因此，本发明所述的方法是一种便于生物芯片实现批量生产的方法，而含化学功能基团的块体材料被切割后会形成片体，在被切表面含有化学物质的片体即被选定为生物芯片，故本发明所述的方法能够制得含嵌片的生物芯片。
④将含化学功能基团块体上的孔制成柱体状孔后，可使填入其内的通透性材料形成柱体，这将加快修饰化学功能物质的速度，这一技术措施使本发明实现了在相当于多块叠加在一起的芯片修饰上化学功能物质，从而更有利于批量生产。
⑤由于本发明所述方法能够将嵌片材料(包括自身带有化学功能物质的材料、修饰有化学功能物质的通透性材料等)制成柱体，当将柱体按照阵列排列，并将其相互固定后，便能形成类似于多块芯片叠加在一起的块体，该块体经切片后便产生了许多片微阵列生物芯片，因此，本发明所述方法采取的这一技术措施，更有利于生物芯片特别是微阵列生物芯片的批量生产。
图1是本发明嵌入式生物芯片的实施例结构示意图。
以下为本发明的具体实施方案实施例1本发明所述的一种用于分子识别或检测的嵌入式生物芯片，包括基片1，基片1上设有孔，在该孔内设有含有化学功能物质的嵌片2，嵌片2可以是含化学功能物质的多孔嵌片，嵌片2也可以是含化学功能物质的网状嵌片，还可以是能够修饰上化学功能物质的其他嵌片，上述含化学功能物质的嵌片中的化学功能物质包括核酸及核酸类似物等功能化学功能物质。
实施例2本发明所述的嵌入式生物芯片的制备方法是先将含化学功能基团的基片材料制成块体，然后将块体切成片体，在被切面上有化学功能物质的片体即为芯片，含化学功能基团块体的制造首先是制取其上有孔的块体，该孔的制取可以采用钻孔、注塑成形等方法来制取，然后，将通透性嵌片材料填入孔内，通透性嵌片材料可以是网状材料，也可以是多孔材料并将化学功能物质修饰于嵌片材料之上，并将该嵌片材料制成柱体，将块体上的孔制成柱体状孔，切片方向与柱体轴线相交，在本实施例中，在块体材料上按阵列设柱体状孔，并在孔内填入网状或多孔材料，修饰化学功能物质后，沿着与孔的轴线垂直的方向切片即可制成微阵列芯片。根据所修饰的不同的化学物质，便形成DNA芯片、PNA芯片等，例如所修饰的化学物质为DNA，则所制得的芯片为DNA嵌入式阵列芯片，在嵌片材料上修饰化学物质可以采用原位合成或直接加入方法。
实施例3本发明所述的嵌入式生物芯片的制备方法是先将含化学功能基团的材料制成块体，然后将块体切成片体，在被切面上有化学功能物质的片体即为芯片，含化学功能基团块体的制造首先是制取其上有孔的块体，然后带有化学功能物质的嵌片材料填充在块体的孔内，将上述嵌片材料制成柱体并将块体上的孔制成柱体状孔，切片方向与柱体轴线相交。如果在块体材料上按阵列设孔，并将修饰有化学功能物质的嵌片材料填入孔内后，沿着与孔的轴线相垂直的方向切片即可制成微阵列芯片。
实施例4本发明所述的嵌入式生物芯片的制备方法是先将含化学功能基团的材料制成块体，然后将块体切成片体，在被切面上有化学功能物质的片体即为芯片，含化学功能基团块体的制造是将带有化学功能物质的材料置于模具中，最后将融化的材料注入模具中，待凝固后撤模，这种基片材料可以是高分子材料，例如硅橡胶，也可以是无机材料，例如玻璃体，在本实施例中，将网状材料或多孔材料制成柱体，切片方向与柱体轴线相交，柱体两端部分别裸露于含化学物质块体的表面，多根柱体之间相互并行并以阵列分布，切片方向与柱体轴线相垂直。
实施例5本发明所述的嵌入式生物芯片的制备方法是先将含化学功能基团的材料制成块体，然后将块体切成片体，在被切面上有化学物质的片体即为芯片，含化学功能基团块体的制造首先是将通透性材料制成柱体，将柱体相互固定在一起，并在柱体上修饰上化学功能物质，在本实施例中，将柱体置于模具内，并将融化的基片材料注入模具，形成块体，并至少使柱体的一个端面裸露于块体表面。当本发明在上述方法中采用多根通透性材料柱体，并将其按阵列排列时即可制得阵列芯片。
权利要求
1.一种用于分子识别或检测的嵌入式生物芯片，包括基片(1)，其特征在于在基片(1)上设有孔，在该孔内设有含有化学功能物质的嵌片(2)。
2.根据权利要求1所述的嵌入式生物芯片，其特征在于嵌片(2)为含化学功能物质的多孔材料嵌片。
3.根据权利要求1所述的嵌入式生物芯片，其特征在于嵌片(2)为含化学功能物质的网状材料嵌片。
4.一种用于制造权利要求1所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于先将含化学功能基团的基片材料制成块体，然后将块体切成片体，在被切面上有化学物质的片体即为芯片。
5.根据权利要求4所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于含化学功能基团块体的制造首先是制取其上有孔的块体，然后，将通透性材料填入孔内，并将化学物质修饰于通透性材料上。
6.根据权利要求4所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于含化学功能基团块体的制造首先是制取其上有孔的块体，然后将带有化学物质的嵌片材料填充在块体的孔内。
7.根据权利要求5或6所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于将块体上的孔制成柱体状孔，切片方向与柱体状孔轴线相交。
8.根据权利要求4所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于含化学功能基团块体的制造是将带有化学物质嵌片材料置于模具中，然后将融化的基片材料注入模具中，待凝固后撤模。
9.根据权利要求8所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于将嵌片材料制成柱体，切片方向与柱体轴线相交。
10.根据权利要求9所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于将柱体两端部分别裸露于块体表面，柱体之间相互平行并以阵列分布，切片方向与柱体轴线相垂直。
11.根据权利要求4所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于含化学物质块体的制造首先是将通透性材料制成柱体，将柱体相互固定在一起，最后，在柱体上修饰上化学功能物质。
12.根据权利要求11所述的嵌入式生物芯片的制备方法，其特征在于将柱体置于模具内，并将熔化的基片材料注入模具，形成块体，并至少使柱体的一个端面裸露于块体表面。
全文摘要
本发明公开了嵌入式生物芯片及其制备方法。嵌入式生物芯片,包括基片,在基片上设有孔,在该孔内设有含化学功能物质的嵌片,该芯片有灵敏度高且便于批量生产的优点。其制备方法是将含化学功能基团的材料制成块体,并将其切成片体,在被切面上有化学功能物质的片体即为芯片。本方法发明便于芯片的批量生产并使其具有灵敏度高的优点。
文档编号G01N33/68GK1387044SQ0111363
公开日2002年12月25日 申请日期2001年5月22日 优先权日2001年5月22日
发明者陆祖宏, 何农跃, 朱纪军, 贺全国, 张盛友, 刘正春 申请人:东南大学