一种用于微阵列芯片快速验证的溶液及验证方法与流程

本申请属于生物芯片领域，具体涉及一种用于微阵列芯片快速验证的溶液及验证方法。

背景技术：

1、随着人类基因组计划和分子生物学相关技术的发展，生物芯片受到人们越来越多的关注。生物芯片通常以微阵列芯片的形式存在，主要含有基因芯片、蛋白芯片、多肽芯片、糖芯片、组织芯片等，在基因测序与诊断、抗体开发、药物筛选、农作物育种等领域有着广泛的应用。

2、随着微阵列芯片的广泛应用，也逐渐开发出一些质控方法，目前主要采用荧光扫描、afm、xps、sims、ellipsometry等方法对微阵列芯片的点阵进行质控，但是这些质控测试方法具有以下明显的特点：一、仪器昂贵、成本较高，其价格通常需花费数百万甚至上千万；二、测试时间长，测试时间大多在4小时及以上。因此，改变昂贵仪器的使用、测试时间长且成本高的现状是本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种用于微阵列芯片快速验证的溶液及验证方法，该种溶液，不依赖于昂贵设备，且成本较低，可简单且快速的用于亲水点阵的验证。

2、根据本申请的第一方面，提供一种用于微阵列芯片快速验证的溶液，所述溶液含有如下组分：

3、第一试剂，包括水、4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液hepes、2-(n-吗啉代)乙磺酸缓冲液mes或磷酸盐缓冲液pbs中的至少一种；

4、第二试剂和/或第三试剂，其中，所述第二试剂用于延缓液体挥发速度，包含羧基、氨基或羟基中的至少一种，所述第二试剂的质量百分比为1％～50％，所述第三试剂用于颜色或荧光增强对点阵的判断，所述第三试剂的质量百分比为0～10％。

5、根据本申请实施例的溶液，至少具有如下有益效果：本申请实施例中使用的溶液，具有包括水、4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液hepes、2-(n-吗啉代)乙磺酸缓冲液mes或磷酸盐缓冲液pbs中的至少一种的第一试剂，其主要可溶解其他试剂，且同时让溶液具有较强的亲水性，以便溶液中的溶剂可以快速脱离芯片疏水表面。此外，该溶液中还可包含第二试剂和/或第三试剂，其中，第二试剂可用于延缓液体挥发速度，能够锁住水分，形成可以观测的液滴，第三试剂用于颜色或荧光增强对点阵的判断，以便于观察。并且，将第二试剂和第三试剂的质量百分比分别限定在1％～50％和0～10％，能够快速验证亲水点阵以及降低成本。通过采用本申请实施例中的溶液，可以快速验证微阵列芯片的亲水点阵，而无需依赖昂贵仪器，显著降低了微阵列芯片的质控成本。

6、根据本申请的一些实施例，所述第一试剂的质量百分比为30％-99％。

7、需要说明的是，将第一试剂的质量百分比控制在上述范围内，可以保证产品的溶解性。

8、根据本申请的一些实施例，所述第二试剂包含糖类、多元醇、胺类或水溶性高分子中的至少一种。

9、根据本申请的一些实施例，所述糖类包含单糖、二糖、三糖、多糖、糖苷、糖类同分异构体或淀粉中的至少一种；和/或，所述多元醇包含乙二醇、丙二醇、丁二醇、季戊四醇、二甘醇、糖醇、peg或ppg中的至少一种；和/或，所述胺类包含胺、醇胺、烯胺或氨基酸中的至少一种；和/或，所述水溶性高分子包含聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、丙烯酸酯聚合物、聚乙二醇、聚乙二醇醚类、聚乙烯基咪唑、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、环糊精、壳聚糖或纤维素中的至少一种。

10、可以理解的是，在上述糖类中，优选的是单糖和二糖，例如海藻糖、葡萄糖、蔗糖等。在上述多元醇类中，优选的是糖醇，例如木糖醇、麦芽糖醇等。在上述胺类中，优选的是三乙醇胺。在上述水溶性高分子中，优选的是聚丙烯酰胺。

11、根据本申请的一些实施例，所述第三试剂包含染料试剂或荧光试剂，其中，所述染料试剂包含焦糖色素、苋菜红、普鲁士蓝、橙黄ii、日落黄或柠檬黄中的至少一种，所述荧光试剂包含罗丹明b、荧光素钠、cy3或cy5中的至少一种。

12、可以理解的是，在上述染料中，优选的是苋菜红。在上述荧光试剂中，优选的是cy3。

13、根据本申请的一些实施例，所述溶液还包括第四试剂，所述第四试剂包含dmf、dmso、thf、丙酮、乙腈或二氧六环中的至少一种，更进一步地，所述第四试剂的质量体积比为0～20％。

14、需要说明的是，第四试剂可以增加第二试剂、第三试剂在第一试剂中的溶解度，能够起到辅助溶解的作用。第四试剂优选的是dmso、dmf。

15、根据本申请的一些实施例，“第二试剂和第三试剂”方案可以替换为第五试剂，其中，所述第五试剂包含糖基荧光试剂。

16、需要说明的是，第三试剂一般水溶性欠佳，有时需添加其他组分，而第五试剂的水溶性较好，通过将第二试剂和第三试剂替换为第五试剂，可以弥补第三试剂水溶性欠佳的问题。

17、根据本申请的一些实施例，所述第五试剂可通过炔基糖与叠氮荧光试剂进行反应制备获得。

18、根据本申请的一些实施例，所述炔基糖包括炔基海藻糖、炔基葡萄糖、炔基甘露糖或炔基半乳糖中的至少一种；和/或，所述叠氮荧光试剂包括叠氮-cy3、叠氮-cy5、叠氮-peg-cy3或叠氮-peg-cy5中的至少一种。

19、根据本申请的第二方面，提供一种用于微阵列芯片的快速验证方法，该方法包括如下步骤：

20、按照如上任一项所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液配制质控溶液，

21、在所述微阵列芯片表面铺展所述质控溶液，

22、通过物理方式让所述质控溶液迅速从所述微阵列芯片表面分离，

23、通过显微镜对所述微阵列芯片表面形成的液体点阵进行观察、拍照及分析。

24、可以理解的是，本申请实施例上述的验证方法，可代替代传统的昂贵仪器，实现简单、快速地对微阵列芯片上的亲水点阵进行质控，从而降低微阵列芯片质控的过程成本，提高质控检测的效率。

技术特征：

1.一种用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，所述溶液含有如下组分：

2.根据权利要求1所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，所述第一试剂的质量百分比为30％-99％。

3.根据权利要求1所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，所述第二试剂包含糖类、多元醇、胺类或水溶性高分子中的至少一种。

4.权利要求3所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，所述糖类包含单糖、二糖、三糖、多糖、糖苷、糖类同分异构体或淀粉中的至少一种；和/或，所述多元醇包含乙二醇、丙二醇、丁二醇、季戊四醇、二甘醇、糖醇、peg或ppg中的至少一种；和/或，所述胺类包含胺、醇胺、烯胺或氨基酸中的至少一种；和/或，所述水溶性高分子包含聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、丙烯酸酯聚合物、聚乙二醇、聚乙二醇醚类、聚乙烯基咪唑、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、环糊精、壳聚糖或纤维素中的至少一种。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，所述第三试剂包含染料试剂或荧光试剂，其中，所述染料试剂包含焦糖色素、苋菜红、普鲁士蓝、橙黄ii、日落黄或柠檬黄中的至少一种，所述荧光试剂包含罗丹明b、荧光素钠、cy3或cy5中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，所述溶液还包括第四试剂，所述第四试剂包含dmf、dmso、thf、丙酮、乙腈或二氧六环中的至少一种，更进一步地，所述第四试剂的质量体积比为0～20％。

7.根据权利要求1至4任一项所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，“第二试剂和第三试剂”方案可以替换为第五试剂，其中，所述第五试剂包含糖基荧光试剂。

8.根据权利要求7所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，所述第五试剂可通过炔基糖与叠氮荧光试剂进行反应制备获得。

9.根据权利要求8所述的用于微阵列芯片快速验证的溶液，其特征在于，所述炔基糖包括炔基海藻糖、炔基葡萄糖、炔基甘露糖或炔基半乳糖中的至少一种；和/或，所述叠氮荧光试剂包括叠氮-cy3、叠氮-cy5、叠氮-peg-cy3或叠氮-peg-cy5中的至少一种。

10.一种用于微阵列芯片的快速验证方法，其特征在于，所述快速验证方法包括如下步骤：

技术总结
本申请涉及一种用于微阵列芯片快速验证的溶液及验证方法，所述溶液含有如下组分：第一试剂，包括水、4‑羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液HEPES、2‑(N‑吗啉代)乙磺酸缓冲液MES或磷酸盐缓冲液PBS中的至少一种；第二试剂和/或第三试剂，其中，所述第二试剂用于延缓液体挥发速度，包含羧基、氨基或羟基中的至少一种，所述第二试剂的质量百分比为1％～50％，所述第三试剂用于颜色或荧光增强对点阵的判断，所述第三试剂的质量百分比为0～10％。本申请中的溶液。不依赖于昂贵设备，且成本较低，可简单且快速的用于亲水点阵的验证。

技术研发人员：吴传章,赵智,何梦婷
受保护的技术使用者：深圳市曙芯生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13