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CN102520148B - 具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法 - Google Patents

具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法 Download PDF

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CN102520148B
CN102520148B CN201110408148.5A CN201110408148A CN102520148B CN 102520148 B CN102520148 B CN 102520148B CN 201110408148 A CN201110408148 A CN 201110408148A CN 102520148 B CN102520148 B CN 102520148B
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Abstract

本发明涉及一种具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：a、获取与凸型图案微阵列相对映的凹型图案微阵列模板；b、将可塑形的液态或者软化的材料与凹型图案微阵列的模板接触并进行模压，在固化可塑形的液态或者软化的材料后将固化的凸型图案微阵列的平面材料与模板分离；c、通过固定传感敏感材料而获得有凸型图案微阵列的平面型生物/化学传感器件。该方法不仅能够使得二维平面生物/化学传感器件具有准三维的特性，而且由于该方法操作简单，成本低廉及能够批量制备的特点，因此有助于平面生物/化学传感器件的进一步推广与应用。

Description

具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法
技术领域
本发明涉及一种凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备及应用，尤其是在将软化或者液态材料与凸型图案的阴型模板进行机械挤压并固化成型后固定传感敏感材料以获得具有凸型图案结构的传感器件。该方法不仅能够使得二维平面生物/化学传感器件具有准三维的特性，而且由于该方法操作简单，成本低廉及能够批量制备的特点，因此有助于二维平面生物/化学传感器件的进一步推广与应用。
背景技术
随着社会的发展越来越多的生物、化学物质需要人们进行有效的监测。如人体的各种各样的生化指标、食品中的有害物质及环境污染等。为此人们开发了包括平面型的生物/化学传感器件及颗粒状的生物/化学检测体系。其中平面型的生物/化学传感器件由于易于批量制备且检测性能优良，因此目前是生物/化学传感器件的主要组成部分。如各种各样的电化学传感器、平面微阵列芯片等。然而随着需要生物/化学检测的物质含量越来越低，生物/化学检测所固有的噪音大、干扰多的特点给平面状的生物/化学传感器件在检测灵敏度及检测精度等方面提出了新的挑战。为此人们开始考虑其向三维方向发展。其中两个典型的例子是三维凝胶DNA芯片及氧化锌纳米杆微阵列生物传感器。其中三维凝胶DNA芯片由于三维结构所具有的较高的固定容量，DNA芯片的检测性能有了很大的提升。而氧化锌纳米杆微阵列生物传感器也表现出了优良的检测灵敏度。然而三维凝胶DNA芯片的点样制备法对凝胶材料的限制及氧化锌纳米杆微阵列的特殊制备方法都限制了其进一步的大规模推广应用。为此本申请在国际上首次提出基于挤出成型及注射成型的注塑压模及模压复制技术批量制备具有凸型结构图案阵列的薄膜，然后通过暴露或者连接传感敏感材料而将其用于生物/化学物质的检测。该方法由于与目前的成熟工业技术兼容，因此在成本及批量生产方面具有较大的优势，从而有助于平面生物/化学传感器件的进一步推广与应用。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种准三维平面生物/化学传感器件制备方法及应用，即以注塑模压或者模压复制技术批量制备具有凸型结构图案阵列的薄膜，然后通过暴露或者连接传感敏感材料而将其用于生物/化学物质的检测。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，该方法包括如下步骤：
a、获取与凸型图案微阵列相对映的凹型图案微阵列模板；
b、将可塑形的液态或者软化的材料与凹型图案微阵列的模板接触并进行模压，在固化可塑形的液态或者软化的材料后将固化的凸型图案微阵列的平面材料与模板分离； 
c、通过固定传感敏感材料而获得有凸型图案微阵列的平面型生物/化学传感器件。
优选的，步骤c的实现方法为在液态材料中添加传感敏感材料并在随后的凸型图案微阵列的平面材料固化过程中固定在凸型图案微阵列的平面材料 或者 在液态材料中添加传感敏感材料的模板并在凸型图案微阵列的平面材料固化后去除模板而暴露传感敏感材料 或者 在凸型图案微阵列的平面材料固化后连接传感敏感材料而固定传感敏感材料。
优选的，步骤b中所述固化可塑形的液态材料的方法是通过液态材料中溶剂挥发溶质沉积、液态材料聚合或者液态材料凝固而固化。
优选的，步骤b中所述固化可塑形的软化材料的方法是指通过降温使得软化的高分子材料硬化而定形。
优选的，所述固化可塑形的液态或者软化的材料包含在固化过程中在固化材料与模板间施加拉力。
优选的，所述凸型图案是指突出平面的图案结构。 
优选的，所述固定传感敏感材料的方法为在片合成传感敏感材料及固定制备完成传感敏感材料。
优选的，所述凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件是通过变形构建凸型图案微阵列曲面生物/化学传感器件。
优选的，该方法包括对凸型图案微阵列平面材料进行切割、组装以构建凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件。
有益效果：本发明首次将注塑模压或者模压复制技术批量制备具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备，由于该技术与成熟的工业技术兼容，因此生产的凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件不仅具有准三维平面生物/化学传感器件的特性而且产量大、成本低从而可以获得廉价、高效的生物、化学物质的传感器件。
 附图说明
图1为凸型图案微阵列平面注塑模压制备示意图；
a’ 凸型图案模板；b’ 注塑容器；c’ 可固化液态或者软化材料；d’ 凸型图案微阵列平面材料；
图2为凸型图案微阵列平面材料通过点样法制备平面微阵列生物芯片示意图；
a 凸型图案微阵列平面材料；b 通过点样分别固定传感敏感材料A、B及C；c平面微阵列生物芯片俯视图；
图3为平压平型压印机示意图； 1 给料部；2 平面压板；3 收料部；4 冷却部； 5 模压板；6 加热部。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明进行说明。
本发明涉及一种凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备及应用，尤其是在将软化或者液态材料与凸型图案的阴型模板进行机械挤压并固化成型后固定传感敏感材料以获得具有凸型图案结构的传感器件，该方法采用下述步骤制备：a、获取与凸型图案微阵列相对映的凹型图案微阵列模板；b、将可塑形的液态或者软化的材料与凹型图案微阵列的模板接触并进行模压，在固化可塑形的液态或者软化的材料后将固化的凸型图案微阵列的平面材料与模板分离；c、通过固定传感敏感材料而获得上有凸型图案微阵列的平面型生物/化学传感器件。该方法不仅能够使得二维平面生物/化学传感器件具有准三维的特性，而且由于该方法操作简单，成本低廉及能够批量制备的特点，因此有助于平面生物/化学传感器件的进一步推广与应用。
本发明的凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法是采用下述步骤制备：
a、获取与凸型图案微阵列相对映的凹型图案微阵列模板；
b、将可塑形的液态或者软化的材料与凹型图案微阵列的模板接触并进行模压，在固化可塑形的液态或者软化的材料后将固化的凸型图案微阵列的平面材料与模板分离； 
c、通过固定传感敏感材料而获得上有凸型图案微阵列的平面型生物/化学传感器件；
步骤c的实现方法为在液态材料中添加传感敏感材料并在随后的凸型图案微阵列的平面材料固化过程中固定在凸型图案微阵列的平面材料 或者 在液态材料中添加传感敏感材料的模板并在凸型图案微阵列的平面材料固化后去除模板而暴露传感敏感材料 或者 在凸型图案微阵列的平面材料固化后连接传感敏感材料而固定传感敏感材料。
步骤b中所述固化可塑形的液态材料的方法是通过液态材料中溶剂挥发溶质沉积、液态材料聚合或者液态材料凝固而固化。
步骤b中所述固化可塑形的软化材料的方法是指通过降温使得软化的高分子材料硬化而定形。
所述固化可塑形的液态或者软化的材料包含在固化过程中在固化材料与模板间施加拉力。
所述凸型图案是指突出平面的图案结构。 
所述固定传感敏感材料的方法为在片合成传感敏感材料及固定制备完成传感敏感材料。
所述凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件是通过变形构建凸型图案微阵列曲面生物/化学传感器件。
该方法包括对凸型图案微阵列平面材料进行切割、组装以构建凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件。
实施例一：
首先制备4英寸的掩模板，上有直径约为2微米间隔为5微米的微点阵列。然后据此通过微电子工艺在硅片上制备直径约为2微米，高度约为20微米，间隔为5微米的微坑阵列。将硅片在保证微坑面在上的情况下放入金属容器中并在其上注入熔融的聚苯乙烯，控制聚苯乙烯层厚度为1毫米，施加压力为10个大气压。然后冷却金属容器至室温。将聚苯乙烯薄片与硅片分离获得上有直径为2微米，间隔为5微米，高度为20微米的微柱阵列的约4英寸大小的圆形聚苯乙烯片材。将该片材通过激光切割机切割成1厘米×1厘米的方片。将该方形聚苯乙烯片材先通过辐射加工以使其内部交联。然后在其上涂布正型光刻胶并通过直径50微米间隔50微米的点阵列掩模板曝光，清洗以获得直径50微米间隔50微米微柱暴露阵列，然后置于氨等离子中处理2分钟以使暴露的微柱表面连接上胺基，随后去除剩余的光刻胶。其后通过点样仪依次在连接了胺基的50微米微区中通过戊二醛连接包括甲肝抗体、乙肝抗体、丙肝抗体在内的100种抗体并清洗。随后通过牛血清白蛋白封闭整个方形聚苯乙烯片材，并将其与待测血清样品作用后，与荧光标记的100种上述抗体作用。然后将有微柱阵列的该聚苯乙烯片材在共聚焦显微镜下观察，根据其荧光的有无即可判断所测血清样品中是否有上述100种抗体的抗原。
实施例二：
首先通过激光全息技术制备有500纳米微点阵列的电铸金属模板，然后通过热烫印技术将其转移至PET塑料薄膜上以获得有微点突起阵列的薄膜。随后取其中1厘米×1厘米的方片通过氧等离子处理，并通过戊二醛连接甲肝抗体，随后将其依次与人体血清样品及胶体金标记抗体作用，清洗后根据薄膜表面有无胶体金即可判断所测血清样品中有无甲肝抗原。
实施例三
首先制备4英寸的掩模板，上有直径约为2微米间隔为5微米的微点阵列。然后据此通过微电子工艺在硅片上制备直径约为2微米，高度约为20微米，间隔为5微米的微坑阵列。将硅片切割成1厘米×1厘米的方片。然后通过硫酸与双氧水的混合液80摄氏度处理2小时，清洗后将其置于1%甲基三甲氧基硅烷乙醇溶液中反应24小时后乙醇清洗，干燥备用。
另外配制含1%丙烯酰氧基在5’位修饰的核酸探针序列及0.1%偶氮二异丁腈光引发剂的35wt%的平均分子量为700的聚乙二醇双丙烯酸酯PBS缓冲溶液。核酸探针序列即传感敏感材料为： 5’-丙烯酰氧基-TTT TGA TGT AGA TGT TTT ATT AGG GTT GT-3’。将该溶液注入石英容器中上述甲基硅烷处理过且微坑面在上的硅片上，然后通过真空泵处理2小时后，20瓦紫外灯光照射8小时。随后将聚乙二醇双丙烯酸酯的聚合凝胶与硅片分离，得到上有直径约为2微米，高度约为20微米，间隔为5微米的微柱阵列凝胶片。将该凝胶片与0.2M的氯化钠及含0.05%的Tween-20的Tris-EDTA缓冲液中的生物素连接待测样品杂交后用PBS缓冲液清洗。随后将其进一步与连接有藻红蛋白的抗生蛋白链菌素的PBST缓冲液在37摄氏度混合孵育30分钟。随后用PBS清洗。在荧光显微镜下观察凝胶片的荧光即可判断有无核酸序列TTT TGA TGT AGA TGT TTT ATT AGG GTT GT。
实施例四
将含有1%过氧苯甲酰引发剂，2%脱模剂的可供交联用的丙烯酸酯的聚氨酯丙烯酸酯预聚体铺展在上有直径约为0.5微米，高度约为0.5微米，间隔为1微米的微柱阵列的1厘米×1厘米硅片上，其上轻轻覆盖一层约50微米的PET薄膜。在30瓦的紫外灯照射2小时后将上有微坑阵列的聚氨酯丙烯酸酯薄膜与硅片分离。
另外配制10wt%的平均分子量为10万的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）甲苯溶液并以3000rpm的速度在PET薄膜上进行旋涂，得到厚度约为10微米的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜。在真空脱除溶剂后将上述有微坑阵列的聚氨酯丙烯酸酯薄膜以微坑面向下的方式覆盖在聚甲基丙烯酸甲酯薄膜上并在150摄氏度下施压103Pa处理1小时。随后降温至120摄氏度并以10mm/s的速度提拉有微坑阵列的聚氨酯丙烯酸酯薄膜，使其与聚甲基丙烯酸甲酯薄膜分离，得到直径约为350纳米高度约为1微米，间隔为1微米微柱阵列的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜。将有微柱阵列的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜用氨等离子处理2分钟后通过置于1%v/v戊二醛水溶液中室温反应4小时后，去离子水清洗。然后将其与含0.2毫克/毫升的甲肝病毒PBS缓冲溶液中于4摄氏度反应12小时后用PBS缓冲溶液清洗并用1%的牛血清白蛋白BSA于室温反应2小时以阻塞未反应的戊二醛。随后将其在PBS缓冲液中与待测血清样品混合后并在37摄氏度与待测样品在振荡器中以180rpm速度孵育2小时，然后用PBST溶液清洗三次。加入4微克/毫升的CY3标记甲肝抗体PBS缓冲溶液，在37摄氏度以60RPM的速度孵育1小时，随后用PBS清洗三次并在荧光显微镜下观察荧光即可判断待测样品中甲肝病毒的有无。
实施例五
分别准备寡核苷酸原位合成的清洗液乙腈，偶联液即0.1M寡核苷酸单体及0.5M四唑的乙腈溶液；封闭液即乙酸酐吡啶溶液及甲基咪唑四氢呋喃溶液；氧化液即0.1M碘的乙酸/乙酸酐/吡啶/四氢呋喃溶液及脱DMT液即3%的三氯乙酸二氯甲烷溶液备用。
其次制备1厘米×1厘米的上有直径为2微米，间隔为5微米，高度为20微米的微柱阵列聚苯乙烯片材。将该片材通过辐射加工以使其内部交联。然后置于氧等离子中处理2分钟以使微柱表面连接上羟基备用。
随后准备在上述聚苯乙烯片材上两个直径约为3毫米圆形区域能够通过转移寡核苷酸原位合成溶液以制备用于检测炭疽芽孢杆菌的寡核苷酸序列bas: 5’-AGTGCGCGAGGAGCCT-3’及蜡样芽孢杆菌的寡核苷酸序列bce: 5’-GTTACGGAAAGAACCA-3’的PDMS印章8块。然后通过PDMS印章将上述寡核苷酸原位合成的各种溶液依据偶联、封闭、氧化和脱DMT的重复步骤完成寡核苷酸序列bas及bce的原位合成。另外提取经过培养的待测环境细菌样品的DNA文库并进行CY3标记。然后将其在PH为8.0 由10 mM Tris, 1 mM EDTA, 10 mM MgCl2,50 mM NaCl组成的缓冲液中与上有微柱阵列且已经通过在片合成了检测炭疽芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌的探针的聚苯乙烯片材在室温进行杂交。随后通过10mM Tris及1mM EDTA组成的TE缓冲液彻底清洗并用氮气吹干后立即用共聚焦显微镜进行成像。根据聚苯乙烯片材微柱阵列不同探针区域荧光的有无即可判断所检测样品中是否含有炭疽芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌。
实施例五
分别准备寡核苷酸原位合成的清洗液乙腈，偶联液即0.1M寡核苷酸单体及0.5M四唑的乙腈溶液；封闭液即乙酸酐吡啶溶液及甲基咪唑四氢呋喃溶液；氧化液即0.1M碘的乙酸/乙酸酐/吡啶/四氢呋喃溶液及脱DMT液即3%的三氯乙酸二氯甲烷溶液备用。
其次制备1厘米×1厘米的上有直径为2微米，间隔为5微米，高度为20微米的微柱阵列聚苯乙烯片材。将该片材通过辐射加工以使其内部交联。然后置于氧等离子中处理2分钟以使微柱表面连接上羟基备用。
随后准备在上述聚苯乙烯片材上两个直径约为3毫米圆形区域通过转移寡核苷酸原位合成溶液以制备用于检测炭疽芽孢杆菌的寡核苷酸序列bas: 5’-AGTGCGCGAGGAGCCT-3’及蜡样芽孢杆菌的寡核苷酸序列bce: 5’-GTTACGGAAAGAACCA-3’的PDMS印章8块。然后通过PDMS印章将上述寡核苷酸原位合成的各种溶液依据偶联、封闭、氧化和脱DMT的重复步骤完成寡核苷酸序列bas及bce的原位合成。另外提取经过培养的待测环境细菌样品的DNA文库并进行CY3标记。然后将其在PH为8.0 由10 mM Tris, 1 mM EDTA, 10 mM MgCl2,50 mM NaCl组成的缓冲液中与上有微柱阵列且已经通过在片合成了检测炭疽芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌的探针的聚苯乙烯片材在室温进行杂交。随后通过10mM Tris及1mM EDTA组成的TE缓冲液彻底清洗并用氮气吹干后立即用共聚焦显微镜进行成像。根据聚苯乙烯片材微柱阵列不同探针区域荧光的有无即可判断所检测样品中是否含有炭疽芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌。
实施例六：
首先制备4英寸的掩模板，上有直径约为2微米间隔为5微米的微点阵列。然后据此通过微电子工艺在硅片上制备直径约为2微米，高度约为20微米，间隔为5微米的微坑阵列。将硅片在保证微坑面在上的情况下放入金属容器中并在其上注入熔融的聚丙烯，控制聚丙烯层厚度为1毫米，施加压力为10个大气压。然后冷却金属容器至室温。将聚丙烯薄片与硅片分离获得上有直径为2微米，间隔为5微米，高度为20微米的微柱阵列的约4英寸大小的圆形聚丙烯片材。将该片材通过激光切割机切割成7.5厘米×2.5厘米的长方片。将该方形聚丙烯片材先通过辐射加工以使其内部交联。然后在其上涂布AZ5200E正型光刻胶并通过边长为50微米间隔50微米的方形阵列掩模板曝光，清洗以获得边长50微米间隔50微米方形区域微柱暴露阵列，然后置于氨气流速为800ml/min功率为40W的等离子发生器中用氨等离子处理2分钟以使暴露的微柱表面连接上氨基，随后用溶剂法去除剩余的光刻胶。然后用5%的戊二醛的PH为7.4的PBS缓冲液室温处理2小时，PBS缓冲液清洗三次且干燥后将其置于5%乙醇胺的乙醇溶液中反应2小时并用乙醇清洗三次后再用3M的硼氢化钠水溶液还原15分钟，随后去离子水清洗，得到可用于在片寡核苷酸合成的羟基修饰微柱阵列聚丙烯片材。
随后根据针对小鼠的基因设计长度为70mer的可用于检测小鼠全基因组表达谱的50000个探针。随后通过Agilent喷墨原位合成技术根据偶联、封闭、氧化、脱DMT的步骤在上述羟基修饰微柱阵列聚丙烯片材上进行在片合成50000个探针从而得到大鼠全基因组表达谱基因芯片。
另外提取107个在聚乳酸电纺纳米纤维薄膜表面生长的从小鼠体内提取的骨髓间充质干细胞，然后通过RNA提取、aRNA合成与荧光标记及片段化步骤后获得可与基因芯片杂交的荧光标记探针。随后将荧光标记探针与上述小鼠全基因组表达谱基因芯片杂交并通过基因芯片扫描仪进行荧光图像扫描即可获得在聚乳酸电纺纳米纤维表面生长的小鼠骨髓间充质干细胞的基因表达情况。随后的生物信息学分析可以帮助人们获得探究聚乳酸电纺纳米纤维薄膜对小鼠骨髓间充质干细胞在基因表达方面的影响，从而为相关生物材料器件的研制提供参考借鉴依据。
实施例七：
首先制备4英寸的掩模板，上有直径约为2微米间隔为5微米的微点阵列。然后据此通过微电子工艺在硅片上制备直径约为2微米，高度约为20微米，间隔为5微米的微坑阵列。将硅片在保证微坑面在上的情况下放入金属容器中并在其上注入熔融的聚丙烯，控制聚丙烯层厚度为1毫米，施加压力为10个大气压。然后冷却金属容器至室温。将聚丙烯薄片与硅片分离获得上有直径为2微米，间隔为5微米，高度为20微米的微柱阵列的约4英寸大小的圆形聚丙烯片材。将该片材先通过辐射加工以使其内部交联。然后置于氧气流速为800ml/min功率为40W的等离子发生器中用氧等离子处理2分钟以使暴露的微柱表面连接上羟基及羧基而呈现亲水特性。
另外在浓度为15wt%尺寸约为100纳米的二氧化硅微颗粒乙醇溶液中加入氨丙基三乙氧基硅烷使得其终浓度为1%，随后在室温下反应4小时，乙醇清洗后用1%的戊二醛PB缓冲液室温反应4小时，随后用PBS缓冲液清洗三次。然后用0.2mg/ml的甲肝病毒的PBS缓冲溶液4摄氏度反应12小时。未反应的戊二醛用1%的BSA的PBS缓冲溶液反应2小时进行阻塞。去离子水清洗备用。然后将连接了甲肝病毒的二氧化硅胶体以终浓度5wt%的量加入2M丙烯酰胺及2mM甲叉双丙烯酰胺及1.5%v/v的2-羟基-2-甲基苯丙酮中并将其注入上述含有亲水微柱阵列的在培养皿中的聚丙烯片材上，用在100瓦365纳米波长的紫外灯下照射10分钟后用PBS缓冲液将交联聚丙烯酰胺薄膜从聚丙烯片材上冲洗下来。随后将交联聚丙烯酰胺薄膜置于1%的氢氟酸水溶液中反应以去除二氧化硅并用去离子水彻底冲洗后得到内有甲肝病毒印迹（即传感敏感材料）的聚丙烯酰胺薄膜。将该薄膜与待测样品混合后并在37摄氏度与待测样品在振荡器中以180rpm速度孵育2小时，然后用PBST溶液清洗三次。加入4微克/毫升的CY3标记甲肝抗体PBS缓冲溶液，在37摄氏度以60RPM的速度孵育1小时，随后用PBS清洗三次并在荧光显微镜下观察根据聚丙烯酰胺薄膜上荧光的有无即可判断待测样品中是否含有甲肝病毒。
实施例八：
首先制备4英寸的掩模板，上有直径约为2微米间隔为5微米的微点阵列。然后据此通过微电子工艺在硅片上制备直径约为2微米，高度约为20微米，间隔为5微米的微坑阵列。将硅片在保证微坑面在上的情况下放入金属容器中并在其上注入熔融的聚丙烯，控制聚丙烯层厚度为1毫米，施加压力为10个大气压。然后冷却金属容器至室温。将聚丙烯薄片与硅片分离获得上有直径为2微米，间隔为5微米，高度为20微米的微柱阵列的约4英寸大小的圆形聚丙烯片材。将该片材通过激光切割机切割成7.5厘米×2.5厘米的长方片。将该方形聚丙烯片材先通过辐射加工以使其内部交联。然后置于氨气流速为800ml/min功率为40W的等离子发生器中用氨等离子处理2分钟以使暴露的微柱表面连接上氨基。然后用5%的戊二醛的PH为7.4的PBS缓冲液室温处理2小时，PBS缓冲液清洗三次且干燥后将其置于5%乙醇胺的乙醇溶液中反应2小时并用乙醇清洗三次后再用3M的硼氢化钠水溶液还原15分钟，随后去离子水清洗，得到可用于在片寡核苷酸合成的羟基修饰微柱阵列聚丙烯片材。
随后根据针对人的基因设计长度为25mer的可用于检测人全基因组表达谱的160000个探针。随后通过Affymetrix原位光刻合成技术根据偶联、封闭、氧化、脱DMT的步骤在上述羟基修饰微柱阵列聚丙烯片材上进行在片合成160000个探针从而得到人全基因组表达谱基因芯片。
另外提取107个在医用硅橡胶表面生长的从人体内提取的成纤维细胞，然后通过RNA提取、aRNA合成与荧光标记及片段化步骤后获得可与基因芯片杂交的荧光标记探针。随后将荧光标记探针与上述人全基因组表达谱基因芯片杂交并通过基因芯片扫描仪进行荧光图像扫描即可获得在医用硅橡胶表面生长的人成纤维细胞的基因表达情况。随后的生物信息学分析可以帮助人们获得探究医用硅橡胶对人成纤维细胞在基因表达方面的影响，从而为相关生物材料器件的研制提供参考借鉴依据。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a、获取与凸型图案微阵列相对映的凹型图案微阵列模板；
b、将可塑形的液态或者软化的材料与凹型图案微阵列的模板接触并进行模压，在固化可塑形的液态或者软化的材料后将固化的凸型图案微阵列的平面材料与模板分离；
c、通过固定包括抗原、抗体及核酸探针在内的传感敏感材料而获得有凸型图案微阵列的平面型生物/化学传感器件。
2.根据权利要求1所述的具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：步骤b在液态材料中添加传感敏感材料并在随后的凸型图案微阵列的平面材料固化过程中固定在凸型图案微阵列的平面材料中而固定传感敏感材料。
3.根据权利要求1所述的具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：步骤c的固定传感敏感材料为在液态材料中添加传感敏感材料的模板并在凸型图案微阵列的平面材料固化后去除模板而暴露传感敏感材料或者在凸型图案微阵列的平面材料固化后连接传感敏感材料而固定传感敏感材料。
4.根据权利要求1所述的具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：步骤b中所述固化可塑形的液态材料的方法是通过液态材料中溶剂挥发溶质沉积、液态材料聚合或者液态材料凝固而固化。
5.根据权利要求1所述的具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：步骤b中所述固化可塑形的软化材料的方法是指通过降温使得软化的高分子材料硬化而定形。
6.根据权利要求1所述的具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：所述固化可塑形的液态或者软化的材料包含在固化过程中在固化材料与模板间施加拉力。
7.根据权利要求1所述的具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：所述凸型图案是指突出平面的图案结构。
8.根据权利要求1所述的具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：所述固定传感敏感材料的方法为在片合成传感敏感材料及固定制备完成传感敏感材料。
9.根据权利要求1所述的具有凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件的制备方法，其特征在于：该方法包括对凸型图案微阵列平面材料进行切割、组装以构建凸型图案微阵列平面生物/化学传感器件。
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