專利名稱：基因載體的制造方法及利用該基因載體的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種保存及檢測生物遺傳訊息的方法，特別是關(guān)于一種用以檢測基因的基因載體的制法以及利用該基因載體檢測基因核酸序列的方法。
生物科技是目前極受矚目的新興科技產(chǎn)業(yè)，利用分子生物技術(shù)、生物細胞或其他代謝物質(zhì)來制造產(chǎn)品的技術(shù)，并可應用在醫(yī)藥、農(nóng)藥、環(huán)保、制造與產(chǎn)程開發(fā)、海洋與水產(chǎn)養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)上，應用范圍相當?shù)膹V泛。
而將生物科技與電子科技結(jié)合在一起亦是倍受重視的一種趨勢，其中，最引人注意的即是生物晶片(biochip)與去氧核醣核酸晶片(DNA chip)的出現(xiàn)，去氧核醣核酸晶片即基因晶片，其材料并不局限于硅，也包括玻璃、植物纖維質(zhì)、膠質(zhì)及有機聚合物等吸水材料?；蚓窃谝恢讣装愦笮〉木险掣蕉喾N不同序列的基因小片段，整齊排列成陣，可容納高達數(shù)萬種基因核酸片段，使用者是根據(jù)不同的研究目的而選擇不同的基因晶片。
其中，上述的基因晶片乃是將不同基因組排列吸附在晶片上，然后再浸泡熒光染色的不知名待測某基因液體之中，若熒光染色的基因和基因晶片上某特定基因配對，則可結(jié)合反應，在晶片上留滯發(fā)光，而后再以顯微鏡觀看其發(fā)光位置則可識別此位置設置的基因，其成對的部分即是熒光染色的基因，進而得知待測基因?qū)倏坪畏N基因?，F(xiàn)有技術(shù)的主要缺陷在于常用的基因晶片在大量生產(chǎn)的設計下，要在晶片上涂布有數(shù)千種不同的基因，又怕太靠近的二基因互相混合，而造成檢測不正確，故每一基因晶片在精密度的控制上必須相當精確，再者，控制精密度是需要十分昂貴的儀器，相當昂貴，局限了使用者的條件。
故開發(fā)更有效率、低成本以及具有低使用條件的核酸資料庫與核酸序列檢測技術(shù)就成為當務之急。
本發(fā)明人針對上述的困擾，經(jīng)過長期的開發(fā)研究，創(chuàng)造出本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種基因載體的制造方法及利用該基因載體的測試方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，達到方便、便宜又快速的檢測未知基因的基因載體及其基因測試方法的目的。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可彈性自行調(diào)配已知基因載體的數(shù)目及種類的基因載體的檢測方式。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種基因載體的制造方法，其特征在于它包括如下步驟(1)將一吸水物質(zhì)制成極小的球體；(2)將該吸水物質(zhì)欲吸附的基因名稱，先以積體電路制程，在光罩上形成多數(shù)重覆的條碼；(3)再將其以黃光曝光技術(shù)制在涂有光阻劑的基板上；(4)洗去光阻劑后，經(jīng)蝕刻即在該基板上刻出條碼列，并電鑄成鎳板；(5)將該球體置于二鎳板間，并以熱壓法壓制條紋在球面上，進而形成有條碼的微小餅形基因載子粒；(6)于該基因載于粒上涂布一層透明生物基因吸附輔助劑；(7)將具基因條碼并涂有基因吸附輔助劑的該載子粒和其所對應的結(jié)有抗生物性蛋白的基因吸附結(jié)合，制成各種不同帶有記號的基因載體。
該生物基因吸附輔助劑為生物素。該置于二鎳板之間的球體以滴管滴出小紫外光光敏膠體粒于該刻有條碼鎳板上，再以紫外光照射固化，形成有條碼的該基因載子粒。該微小餅形基因載子粒由制程中在光罩上把餅形或其他形狀和條碼一次劃好，以曝光蝕刻法制成模具，再用射出或熱壓法一體制成。該基因載體包括以載體的形狀、大小、色彩作為基因的代碼。該熱壓法包括以冷凝法或光固化法代替之。
一種利用基因載體的基因測試方法，其特征在于它包括如下步驟(1)準備一具有多數(shù)種帶有條碼的基因載體的容置瓶；(2)將多數(shù)種已染不同熒光色的待測基因滴入該容置瓶中，并搖晃之，該待測基因與其中之一的基因載體結(jié)合，使該基因載體發(fā)光；(3)將該容置瓶中基因液體倒在觀測板上或涂布在微型輸送帶上，并利用其上方的顯微鏡連接于數(shù)位攝影系統(tǒng)及電腦；(4)利用影像識別軟件判讀該各種顏色熒光發(fā)光基因載體上的條碼，進而辨識出該待測基因。
該基因載體包括以載體的形狀、大小、色彩作為基因的代碼。
本發(fā)明的主要優(yōu)點是本發(fā)明的方法不需要昂貴的設備，且可彈性自行調(diào)配已知基因載體的數(shù)目及種類，小實驗室即可自行調(diào)配，具有成本低廉，使用相當方便快速，且具有自行調(diào)配的彈性功效。
下面結(jié)合較佳實施例和附圖進一步說明。


圖1為本發(fā)明制作基因載體的模仁的示意圖。
圖2為本發(fā)明制作的基因載體的示意圖。
參閱圖1-圖2，本發(fā)明的主要特點是將生物科技與積體電路結(jié)合，以制造出一種基因載體，以及利用該基因載體來檢測未知基因的測試方法?；蜉d體的制造方法是包含下列步驟首先，將一吸水物質(zhì)制造成極小的球體，然后將其欲吸附的基因名稱以條碼表示，其是以積體電路制程先在光罩(mask)上制造形成約30μ長的多數(shù)重覆的條碼(bar code)，然后再將其以黃光曝光技木制在涂有光阻劑的基板上，光阻劑洗去后，經(jīng)蝕刻步驟即可在該基板上刻出條碼列，并電鑄成鎳板；將上述球體置于二鎳板之間，且使條碼紋向內(nèi)，并以熱壓法、冷凝法或光固化的方法壓制條紋在球面上，進而完成有條碼的微小餅形基因載子粒，于基因載子粒上涂布一層透明的生物基因吸附輔助劑(生物素)以便將具基因條碼的該載子粒和其所對應的基因混合并結(jié)合在一起，制成帶有記號的基因載體〔對應基因先和抗生物性蛋白結(jié)合，而基因吸附輔助劑與抗生物性蛋白有強結(jié)合力，故可吸附對應基因〕。因此，使用者可以依據(jù)此法制成一瓶內(nèi)含有多數(shù)種帶有條碼的基因載體。
在上述基因載子粒的形成過程中，置于二鎳板之間的該球體更可以滴管滴出小紫外光光敏膠體粒于刻有條碼記號的鎳板上，如阿拉伯膠粒，再以紫外光照射使其固化，則亦可形成半球狀，再以上板刻有條碼的鎳板壓制成餅形的具有條碼的該基因載子粒。
其中，該微小餅形基因載子粒亦可由制程中在光罩上把餅形或其他形狀和條紋一次劃好，如圖1所示，以曝光蝕刻法制成模具，再用射出、熱壓法、冷凝法或光固化法一體制成。
利用本發(fā)明制造的基因載體對未知的基因測試方法，包含下列步驟1、準備具有多數(shù)種帶有條碼的基因載體的容置瓶，將不知名的已染不同熒光色的多數(shù)種待測基因滴入該容置瓶中，并搖晃之，待測基因會結(jié)合瓶內(nèi)某些與之對應帶有記號的對應基因載體，使基因載體發(fā)光；2、再將容置瓶中的基因液體倒出于觀測板或涂布在微型輸送帶上，在觀測板或輸送帶上方則設置一顯微鏡，且顯微鏡是接入數(shù)位攝影系統(tǒng)并接上電腦，再利用影像識別軟件判讀導置在輸送帶上各種不同熒光色的發(fā)光基因載體上的條碼，進而辨識出不同待測基因為何種基因。
另外，上述的基因載體除以條碼來分辨基因外，本發(fā)明更可以載體的形狀、大小、色彩等載體作為基因的代碼，可分為下列三類一、形狀前述的基因載體除了球體形外，亦可改用矩形體或多邊形體，如矩形的長寬值不一樣則可代表某一基因，或三角形的三邊長不一樣、或多邊形邊長不一樣等皆可代表各種不同的基因。
二、大小如大球代表一種基因，小球代表另一種，以球體的直徑大小不同來代表不同的基因。
三、色彩以各種顏色的球體代表不同基因，如紅、黃、藍、白是代表四種不同的基因，以上述同樣的顯微鏡連接電腦，并利用影像識別技術(shù)，即可對上列各載體進行識別及計數(shù)。
再者，以上不同形狀、大小及條碼的例子亦可用微機械技術(shù)的黃光曝光光罩等方法制造模仁10，如圖1所示，并以模具射出或熱壓的方法制成。形成后的粒子12因極小，故會被卡在模10內(nèi)，因此，可通以負靜電，并在其上的一帶有正電靜電的收集板14將其吸出脫模，如圖2所示；至于粒子與粒子之間相連的繞道則可利用滾動擠壓的方法折斷，粒子若帶有棒狀折斷的繞道，在識別時可利用軟件去除分辨之。
本發(fā)明的方法不需要昂貴的設備，且可彈性自行調(diào)配已知基因載體的數(shù)目及種類，小實驗室即可自行調(diào)配，譬如只要五種已知基因，則準備五小瓶已有條碼的基因載體，并混合成一瓶即可。反之，傳統(tǒng)生物晶片則因固定了基因數(shù)目，如某生物晶片一片中有一千種基因，若要購買只有五種基因的晶片，因量太小廠商不能為顧客只做一片只有五種基因的晶片，但用此一片中有一千種基因的晶片又太貴，因此，不如本發(fā)明的方法有彈性、便宜。本發(fā)明兼顧方便、具彈性及便宜的功效，一般小實驗室即可自行完成基因測試，故可將基因測試工程普遍化，以便可快速普遍的推行生物科技。
以上所述實施例僅是為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在使熟習此項技藝的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基因載體的制造方法，其特征在于它包括如下步驟(1)將一吸水物質(zhì)制成極小的球體；(2)將該吸水物質(zhì)欲吸附的基因名稱，先以積體電路制程，在光罩上形成多數(shù)重覆的條碼；(3)再將其以黃光曝光技術(shù)制在涂有光阻劑的基板上；(4)洗去光阻劑后，經(jīng)蝕刻即在該基板上刻出條碼列，并電鑄成鎳板；(5)將該球體置于二鎳板間，并以熱壓法壓制條紋在球面上，進而形成有條碼的微小餅形基因載子粒；(6)于該基因載于粒上涂布一層透明生物基因吸附輔助劑；(7)將具基因條碼并涂有基因吸附輔助劑的該載子粒和其所對應的結(jié)有抗生物性蛋白的基因吸附結(jié)合，制成各種不同帶有記號的基因載體。
2.如權(quán)利要求1所述的基因載體的制造方法，其特征在于該生物基因吸附輔助劑為生物素。
3.如權(quán)利要求1所述的基因載體的制造方法，其特征在于該置于二鎳板之間的球體以滴管滴出小紫外光光敏膠體粒于該刻有條碼鎳板上，再以紫外光照射固化，形成有條碼的該基因載子粒。
4.如權(quán)利要求1所述的基因載體的制造方法，其特征在于該微小餅形基因載子粒由制程中在光罩上把餅形或其他形狀和條碼一次劃好，以曝光蝕刻法制成模具，再用射出或熱壓法一體制成。
5.如權(quán)利要求1所述的基因載體的制造方法，其特征在于該基因載體包括以載體的形狀、大小、色彩作為基因的代碼。
6.如權(quán)利要求1所述的基因載體的制造方法，其特征在于該熱壓法包括以冷凝法或光固化法代替之。
7.一種利用基因載體的基因測試方法，其特征在于它包括如下步驟(1)準備一具有多數(shù)種帶有條碼的基因載體的容置瓶；(2)將多數(shù)種已染不同熒光色的待測基因滴入該容置瓶中，并搖晃之，該待測基因與其中之一的基因載體結(jié)合，使該基因載體發(fā)光；(3)將該容置瓶中基因液體倒在觀測板上或涂布在微型輸送帶上，并利用其上方的顯微鏡連接于數(shù)位攝影系統(tǒng)及電腦；(4)利用影像識別軟件判讀該各種顏色熒光發(fā)光基因載體上的條碼，進而辨識出該待測基因。
8.如權(quán)利要求7所述的基因載體的制造方法，其特征在于該基因載體包括以載體的形狀、大小、色彩作為基因的代碼。
全文摘要
一種基因載體的制造方法及利用該基因載體的測試方法,利用積體電路制程所用的光罩上曝光制造多數(shù)重覆的條碼,于基板上蝕刻出條碼列,并電鑄翻模成鎳板模,將基因載體材料的球體置于二鎳板間壓制條紋在載體材料成型面上,完成有條碼的微小餅形基因載子粒,最后將具基因條碼的載子粒和其所對應的基因混合并結(jié)合在一起,以制成各種不同帶有記號的基因載體;基因測試方法是利用多數(shù)種上述基因載體,與有染熒光的待測基因結(jié)合,以影像辨識技術(shù)辨別發(fā)光載體上的條碼,得知待測基因?qū)儆诤畏N已知基因,相當方便快速且具有自行調(diào)配的彈性。
文檔編號C12M1/16GK1386864SQ0111617
公開日2002年12月25日 申請日期2001年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者張榮森, 趙裕展 申請人:晶碁生化科技股份有限公司