本文报道了利用微加工技术和化学修饰过程在硅表面形成蛋白质微阵列的方法，并对蛋白质微阵列进行了一系列检测分析，以达到作为蛋白质芯片的应用要求。主要研究工作可分为以下两部分概述：　　 1.硅表面蛋白质微阵列的制备　　 首先，通过光刻技术在清洗干净并且干燥的硅片表面形成一层图案化的光刻胶膜。主要包括五步：涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜。整个实验过程都在超净间内完成，并使用光学显微镜和台阶仪对光刻胶膜表面及边缘形貌进行观察和检测。　　 其次，对光刻胶图案化的硅片进行电化学腐蚀，通过阳极腐蚀法在暴露于外的硅片表面形成一层多孔硅，再将其余部分的光刻胶洗去，形成多孔硅微阵列。用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)观察多孔硅形貌，用荧光显微镜和微阵列扫描仪检测多孔硅的橘红色荧光。　　 最后，在上述工作基础上通过硅表面的化学修饰将蛋白质固定到微阵列的点阵中，形成蛋白质微阵列.整个实验过程分为六步：(1)将新鲜腐蚀的多孔硅微阵列放入Cu+/Cu2+/TEMED、PEGMA聚合溶液中，通过ATRP反应在表面形成水凝胶膜。此聚合体系方便、快捷、可操作性强，而且形成的膜均匀。PEGMA水凝胶膜不但可以增加表面活性官能团的数量，从而增加连接蛋白质的量，而且能够使蛋白质处于含水环境，保护其三维结构从而更好地保持蛋白质的活性。(2)在上一步反应中生成的水凝胶膜上有大量的羟基，与丁二酸酐反应，将羟基转换成羧基。(3)新生成的羧基在DCC的作用下与NHS发生反应生成NHS酯，NHS是氨基活性的交联基团。(4)将NHS修饰的表面放入NTA的碱性溶液中，在碱性溶液中NHS基团脱去，NTA基团连接到水凝胶基底表面，暴露在外面的是三个羧酸根，其非常容易与金属离子发生螯合作用。(5)在多孔硅表面连接上NTA之后，将其放入到NiSO4水溶液中，NTA与Ni2+发生配位作用从而固定上Ni2+。(6)将已连接NiⅡ-NTA的多孔硅浸入到组氨酸标记的蛋白质的溶液中，蛋白末端所含的两个组氨酸残基取代两个水分子与Ni2+配位，从而最终在多孔硅表面固定上蛋白。　　 我们对实验的每一步都做了相关检测，包括FTIR、光学显微镜、荧光显微镜、台阶仪、微阵列扫描仪等，所有数据都很好地证实了我们成功地制备了以硅片为基底，三维水凝胶体系的蛋白质微阵列。　　 2.硅表面蛋白质微阵列的检测　　 蛋白质微阵列的检测即数据输出是一个关键性问题。检测方法可分为两类：一是标记检测法，应用最广泛的就是检测荧光标记的蛋白质。另一种是非标记检测法，一般使用SELDI-TOF-MS或者MALDI-TOF-MS直接进行检测。在本文中，我们分别用微阵列扫描仪和MALDI-TOF-MS对蛋白质微阵列进行了检测。用微阵列扫描仪检测了蛋白质微阵列的动态曲线和表面蛋白质浓度，用MALDI-TOF-MS检测了蛋白质微阵列上两种蛋白质的分子量。检测的结果进一步证实我们成功地找到了一种在硅片表面形成蛋白质微阵列的方法。