经高密度纳米坑制备生物大分子单分子芯片的方法

摘要

本发明公开一种高密度生物大分子单分子芯片的制作技术，该方法可将单个生物大分子固定于纳米阵列，从而制备成单分子芯片。首先制备能扦插入单个生物大分子的纳米坑阵列；并对纳米坑阵列底部进行选择性表面修饰而活化，以确保单个生物大分子能够固定到纳米坑阵列中；因基片表面的其他区域未被活化，不能绑定目标分子；最后清洗基片，获得高通量的单分子生物芯片。本发明获得的目的生物芯片主要特征是单分子、高通量、多功能，未来可用于超灵敏单分子酶联免疫吸附分析、基于杂交的DNA变异检测、单分子DNA合成和连接测序以及单细胞RNA测序等领域。

主权项

一种经高密度纳米坑制备生物大分子单分子芯片的方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，纳米阵列基底的制备：在洁净的基底上镀一层薄膜，薄膜的化学成分与基底不同，以备后续选择性修饰基底；第二步，纳米坑阵列的制备：刻蚀薄膜，直至基底暴露，制作出直径小于2个生物大分子的纳米坑；如此反复，制作出纳米坑阵列；第三步，纳米坑底部的选择性修饰：用化学方法，选择性修饰纳米坑底部，使之携带上活性基团A；因薄膜材料化学成分与基底不同，不能被修饰，因此，经清洗后，薄膜表面不含活性基团A；此后，直接进入下一步；第四步，单分子生物芯片的制备：将携带可以与活性基团A发生连接反应的活性基团B的生物大分子，在连接溶液中与基底发生连接反应；因为纳米坑的直径小于2个生物大分子，因此，内部只能连接1个生物大分子，反应完成后经清洗，获得高密度生物大分子单分子芯片。