专利名称：高密度dna测序芯片及其利记博彩app
技术领域：
本发明涉及DNA测序芯片制备领域，特别是一种高密度DNA测序芯片 及其利记博彩app。
背景技术：
近年来大规模DNA测序项目的不断增加，基因测序技术的发展也成为 研究的热点，推动了减少时间、降低成本的基因测序方法的研究。其中Life science公司推出了基于George Church测序方法的454基因测序仪，采 用了微乳液DNA扩增、光纤玻片微反应池、微量液流控制、CCD图像获取 等项技术，其测序速度比目前常用的Sanger测序技术有接近100倍增加， 7. 5小时内能够测序l亿个碱基，准确率达到99.5%。该测序方法的指导 思想是利用测序芯片上高密度的微反应池对PCR扩增的基因片段进行大规 模、实时、自动化的测序。具体实施步骤分为l.制备测序文库，使微球 带上特有的基因片段；2.携带基因片段微球在微乳液中进行的PCR扩增， 再将微球沉积到具有微反应池的测序芯片上；3.四种核苷酸按照程序设定 顺序流过测序芯片，发生偶联后释放ATP，驱动荧光素酶介导的荧光素向 氧化荧光素转化，释放出可见光信号；4. CCD传感器记录DNA核苷酸序列 所产生的荧光信号；5.收集到荧光转化成基因序列信息。
该测序方法所使用的具有微反应池阵列的测序芯片是通过将光纤熔 合拉制成光纤块，再切片、加工成单个直径40多微米的微反应池。采用 这种方法获得的微反应池具有荧光隔离度好，光探测容易等优点。然而进 一步减少微反应池的直径，并精确地拉制上百万根光纤的直径到几微米或 者几百纳米，其难度是不言而喻，其成本和质量的控制也是无法让人接受。 以目前的技术工艺水平，其微反应池的直径最低只能降低到15微米左右，如果要进一步提高测序芯片微反应池的密度，提高测序速度，降低成本， 必须寻找新的解决方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高密度DNA测序芯片及其利记博彩app，其具 有密度高、成本低、操作简单、适于大规模工业化制作的优点。
本发明一种高密度DNA测序芯片，其特征在于，包括 一氧化铝薄膜，该氧化铝薄膜上制备有蜂巢状的通孔； 一DNA测序芯片的基片；
其中该氧化铝薄膜上的蜂巢状的通孔是采用阳极氧化方法形成，将该 氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面，形成池壁为氧化铝薄 膜，池底为DNA测序芯片的基片表面的微反应池阵列。
其中所述该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面是采用 物理键合方法。
其中所述该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面是采用 施加压力的方法。
本发明一种高密度DNA测序芯片的利记博彩app，其特征在于，包括如下 步骤
步骤1:在铝或铝合金材料的表面采用阳极氧化方法制作蜂巢状的微
反应池阵列原型；
步骤2:将蜂巢状的微反应池原型从铝或铝合金材料上剥离；
步骤3:将蜂巢状的微反应池原型扩孔，形成氧化铝薄膜；
步骤4:将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片表面，完
成高密度DNA测序芯片。
其中所述将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片的表面是
采用物理键合方法。
其中所述将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片的表面是
采用施加压力的方法。
为进一步说明本发明的内容及特点，以下结合附图及实施例对本发明 作一详细的描述，其中
图la-图lc为高密度DNA测序芯片的结构示意图。 图2为高密度DNA测序芯片利记博彩app的流程图。
具体实施例方式
请参阅图la-图lc，为高密度DNA测序芯片的结构示意图。本发明的 高密度DNA测序芯片，包括
一氧化铝薄膜10，该氧化铝薄膜10上制备有蜂巢状的通孔； 一DNA测序芯片的基片11;
其中该氧化铝薄膜10上的蜂巢状的通孔是采用阳极氧化方法形成， 将该氧化铝薄膜IO直接转移至DNA测序芯片的基片11的表面，形成池壁 为氧化铝薄膜10，池底为DNA测序芯片的基片11表面的微反应池阵列101。
其中所述该氧化铝薄膜10直接转移至DNA测序芯片的基片11的表面 是采用物理键合方法。
其中所述该氧化铝薄膜10直接转移至DNA测序芯片的基片11的表面 是采用施加压力的方法。
请参阅图2，为高密度DNA测序芯片利记博彩app的流程图。本发明的高 密度DNA测序芯片的利记博彩app，包括如下步骤
步骤1:在铝或铝合金材料的表面采用阳极氧化方法制作蜂巢状的微 反应池阵列101原型(步骤S10);
步骤2:将蜂巢状的微反应池101原型从铝或铝合金材料上剥离(步骤 S20);
步骤3:将蜂巢状的微反应池101原型扩孔，形成氧化铝薄膜10(步 骤S30);
步骤4:将扩孔后的氧化铝薄膜10转移至DNA测序芯片的基片11表 面，完成高密度DNA测序芯片(步骤S40)。
其中所述将扩孔后的氧化铝薄膜IO转移至DNA测序芯片的基片11的 表面是采用物理键合方法。
其中所述将扩孔后的氧化铝薄膜IO转移至DNA测序芯片的基片11的表面是采用施加压力的方法。
下面以利用阳极氧化形成的氧化铝薄膜制备高密度DNA测序芯片为 例，阐述本发明所要说明的高密度DNA测序芯片及其利记博彩app。
图1是高密度DNA测序芯片的结构示意图，从图中l (a)可以看到， 该测序芯片分为上下两个部分，上部为氧化铝薄膜IO，下部为DNA测序芯 片的基片ll，其中氧化铝薄膜上有用阳极氧化方法制作的蜂巢状通孔，如 图1 (b)所以。两者结合在一起，构成了测序芯片用的微反应池阵列。微 反应池池壁为氧化铝薄膜10，池底为测序芯片的基片11。如图1 (c)。 DNA 测序用微反应池要求池壁具有良好的荧光隔离度，防止不同微反应池之间 荧光信号的串扰，氧化铝材料作为池壁，对荧光不透明，保证了不同微反 应池之间信号的隔离。作为池底的DNA测序芯片的基片11对荧光信号透 明，可以方便对各个微反应池中的荧光信号进行探测。
图2为高密度DNA测序芯片的制备流程图，在本实施例中，我们采用 的制备方法具体为
(1) 选用高纯(99.999%)铝箔，裁成需要尺寸的基片，用丙酮浸泡3 4个小时，随后用质量分数为5%的氢氧化钠溶液在6CTC下浸泡90秒，用 去离子水冲洗后，再将铝片浸泡到5%的硝酸溶液中5分钟，再用去离子水 冲洗；在0.3 mol/L的草酸(C2H204)电解质中进行阳极氧化，电极工作电 压为40V，时间2h;铝片为阳极，铂片为阴极，在铝表面能形成一层孔状 的氧化层(步骤SIO)，孔的直径取决于通电电压，氧化层厚度取决于通电 时间；利用氯化铜作为剥铝剂，未反应的铝和氯化铜溶液中的氯化铜发生 置换反应，将未氧化的铝和氧化形成的氧化铝膜分离(步骤S20)，此时的 氧化铝薄膜即带有微反应池阵列101的原型结构(步骤S10);
(2) 将得到的氧化铝膜片转移至至0.3 mol/L的磷酸(H3P04)溶液中 进行扩孔处理，便得到所需的氧化铝薄膜10(步骤S30)。上述工序均在室 温下进行。用不同工艺条件，我们可以得到平均孔径10 100 mn，薄膜厚 度约30 60)im等不同结构参数的系列氧化铝薄膜10。薄膜内形成的微孔 彼此平行且垂直于膜面，按近乎一致的六方紧密结构排列。
(3) 目前商品化的DNA微阵列芯片多采用硅基或者二氧化硅基玻璃 制成，也有采用塑料、有机物作为基片，可以将基片事先进行氨基或者醛基修饰，本实施例中，采用玻璃作为DNA测序芯片的基片11，将氧化铝薄 膜10放置到基片表面(步骤S40)，经过热退火，氧化铝薄膜则自然伸展， 键合到基片上，形成高密度DNA测序芯片。
综上所述，高密度DNA测序芯片及其利记博彩app至少具有以下优点
1. 本发明高密度DNA测序芯片的利记博彩app工艺成熟，制作成本低，微 反应池密度高，比现行的方法高至少一个数量级。
2. 本发明高密度DNA测序芯片荧光隔离度好，荧光信号探测简单，方 便使用。
3. 本发明高密度DNA测序芯片的利记博彩app采用阳极氧化方法制作的氧 化铝薄膜作为微反应池池壁，微反应池制孔径均匀，垂直度好。
以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的 的限制，凡是依据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等 同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案范围之内，因此本发明的保护范 围当以权利要求书为准。
权利要求
1.一种高密度DNA测序芯片，其特征在于，包括一氧化铝薄膜，该氧化铝薄膜上制备有蜂巢状的通孔；一DNA测序芯片的基片；其中该氧化铝薄膜上的蜂巢状的通孔是采用阳极氧化方法形成，将该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面，形成池壁为氧化铝薄膜，池底为DNA测序芯片的基片表面的微反应池阵列。
2. 根据权利要求1所述的高密度DNA测序芯片，其特征在于，其中所 述该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面是采用物理键合方 法。
3. 根据权利要求1所述的高密度DNA测序芯片，其特征在于，其中所 述该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面是采用施加压力的 方法。
4. 一种高密度DNA测序芯片的利记博彩app，其特征在于，包括如下步骤 步骤1:在铝或铝合金材料的表面采用阳极氧化方法制作蜂巢状的微反应池阵列原型；步骤2:将蜂巢状的微反应池原型从铝或铝合金材料上剥离；步骤3:将蜂巢状的微反应池原型扩孔，形成氧化铝薄膜；步骤4:将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片表面，完成高密度DNA测序芯片。
5. 根据权利要求4所述的高密度DNA测序芯片的利记博彩app，其特征在 于，其中所述将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片的表面是 采用物理键合方法。
6. 根据权利要求4所述的高密度DNA测序芯片的利记博彩app，其特征在 于，其中所述将扩孔后的氧化铝薄膜转移至DNA测序芯片的基片的表面是 采用施加压力的方法。
全文摘要
一种高密度DNA测序芯片，其特征在于，包括一氧化铝薄膜，该氧化铝薄膜上制备有蜂巢状的通孔；一DNA测序芯片的基片；其中该氧化铝薄膜上的蜂巢状的通孔是采用阳极氧化方法形成，将该氧化铝薄膜直接转移至DNA测序芯片的基片的表面，形成池壁为氧化铝薄膜，池底为DNA测序芯片的基片表面的微反应池阵列。本发明具有密度高、成本低、操作简单、适于大规模工业化制作的优点。
文档编号C12M1/00GK101597640SQ20081011453
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者军 于, 任鲁风, 余金中, 俞育德, 李运涛, 迪 胡 申请人:中国科学院半导体研究所