DNA芯片技术作为一种高通量DNA分析检测方法,近年来备受关注.DNA芯片把大量已知序列探针集成在基片上,通过与标记的若干靶核酸序列杂交,可以对生物细胞或组织中大量的基因信息进行检测和分析.随着人类基因组计划的完成以及功能基因组研究的深入,要求对大量的基因信息进行高灵敏度、高特异性、定量化的检测.这对DNA芯片技术提出了挑战,同时也为DNA芯片技术的发展提供了机遇.寡核苷酸芯片的原位合成是制备高密度和高特异性DNA芯片的重要途径,是DNA芯片技术的重要发展方向.由于DNA芯片的原位合成条件苛刻、技术复杂、试剂成本高,国际上开展DNA芯片原位合成研究的单位很少.目前仅有美国Affymetrix公司生产高密度基因芯片,该公司应用的光脱保护DNA芯片原位合成技术仍存在制备成本高、单步合成产率较低等问题,尚有待于完善.另一方面,发展高敏度的标记技术也还是DNA芯片技术的一个重要方向.但目前的研究主要集中在提高标记的效率和提高检测的灵敏度方面,而在降低芯片基底背景信号方面的考虑似乎不多.为此,该文提出并实现了软光刻技术制备DNA芯片的新方法.软光刻技术制备DNA芯片的原位合成方法通过一套高精度定位压印系统,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)印章为图案转移模板将DNA合成试剂多次压印定点分配在基片上,从而实现多层组合原位合成寡核苷酸探针序列-即DNA芯片的制备.该方法具有操作简单、成本低、单步合成产率高等特点.同时,该文提出并发展了一种时间分辨荧光标记的DNA芯片检测技术.时间分辨荧光标记的稀土探针较之传统荧光探针,具有荧光寿命长,斯托克位移大,不受背景干扰的优点.通过时间分辨检测技术,可以把被标记的荧光信号从基底的荧光背景中分离出来,实现在各种基底(如玻璃、硅胶、聚合膜材料等)上的DNA芯片均相或非均相时间分辨荧光检测与分析.该文的工作主要集中于研究采用软光刻技术制备DNA芯片的方法和工艺,以及发展一种时间分辨荧光标记的新型DNA芯片检测技术两个方面.该文对软光刻技术制备DNA芯片中的若干问题进行了深入的研究,特别是在软光刻技术的关键工艺——高质量大面积分子印章的制备方面进行了大量的创新研究.