[發明專利]具有固定粒子的微陣列

有效

• 申請號: 201180014007.3
• 申請日: 2011-01-20
• 公開（公告）號: CN102791370A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: M.施圖姆貝爾;M.道布;J.魯普
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 汲長志;楊國治

技術領域

本發明涉及一種微陣列、一種用于制造這樣的微陣列的裝置、一種用于制造這樣的微陣列的方法及其使用。

背景技術

微陣列是生物分析的工具，用于通過在載體基片上的精確定義的點（Spots）上進行的特殊的鑰匙-鎖-結合從復雜的混合物中識別并且量化單個的分子組。微陣列用于核酸、蛋白質、細胞和較小的分子（英語：“small?molecules”）的識別和量化。

依照傳統來制造微陣列，方法是將溶解在液體中的捕集分子施加（點涂）到載體基片上并且隨后比如在所述液體的干燥的情況下使其固定。所述捕集分子在此可以逐段地在所述載體基片上構成（在芯片上合成）或者在合成完畢之后印到所述載體基片上。在此所述捕集分子與所述載體基片的表面連接或者說被吸附在所述載體基片的表面上。這樣的構造尤其稱為生物芯片。

隨后將有待檢驗的試樣施加到所述捕集分子點上，其中有待探測的分子組結合到所述捕集分子點上并且將剩余的試樣組成部分沖洗干凈。隨后通過探測方法比如熒光方法來讀出結果。

依照傳統，微陣列具有由玻璃或者塑料構成的載體基片并且用作一次性制品。但是，捕集分子不能直接結合到未經處理的玻璃或塑料表面上并且會在接下來的步驟中被沖走。因此玻璃載體基片或者塑料載體基片依照傳統具有用于使捕集分子固定的全面狀的表面功能化結構。

多氣孔的微流體結構從DE?10?2007?036?906?A1中得到公開。

發明內容

本發明的主題是一種微陣列，該微陣列包括一個載體基片和大量的用于使尤其生物化學的捕集分子固定的固定粒子，其中所述固定粒子分別具有一個與所述載體基片相連接的第一部分區段和一個敞開的第二部分區段。

比如所述固定粒子比如可以通過氫橋鍵和/或疏水的相互作用來離子結合、共價結合或者吸附捕集分子。

所述按本發明的微陣列的優點是，可以放棄所述載體基片的麻煩的并且成本很高的表面功能化。

除此以外，通過所述載體基片的表面功能化的放棄可以實現這一點，即捕集分子和試樣分子不是固定在所述載體基片的表面上而是僅僅局部固定在所述固定粒子上。因為所述捕集分子在固定粒子之外不會附著在所述載體基片上并且僅僅固定在所述固定粒子上，所以點大小基本上通過所述固定粒子的大小和固定方式來定義。這樣做的優點是，在大量點涂（Spotten）并且隨后洗滌微陣列時也可以使用具有較小的點涂精度的點涂設備。此外，通過這種方式可以在通過探測方法比如熒光方法來讀出微陣列時降低背景噪聲。

此外，通過所述固定粒子來擴大點表面并且可以每個表面結合更多的分子。因為比如熒光信號在讀出微陣列時取決于所述點表面，所以通過這種方式可以在讀出微陣列時實現更高的敏感性。

在所述按本發明的微陣列的一種優選的實施方式的范圍內，所述第一部分區段嵌入尤其壓入到所述載體基片中。尤其所述第一部分區段在此可以形狀配合地與所述載體基片相連接或者說形狀配合連接地嵌入到所述載體基片中。

在所述按本發明的微陣列的另一種優選的實施方式的范圍內，所述第二部分區段從所述載體基片中伸出來。通過所述固定粒子的伸出或者說升高，所述點關于所述載體基片表面也是突出的。這樣做的優點是，在信號平面中比如測量熒光，所述信號平面與所述載體基片的表面隔開，這引起背景信號的降低、真正的信號與背景噪聲之間的比例的改進（英語：“Signal?to?noise?ratio”）并且由此引起敏感性的進一步的提高。

在所述按本發明的微陣列的另一種優選的實施方式的設計方案的范圍內，所述載體基片由塑料尤其熱塑性的塑料構成，其中所述固定粒子分別具有一個由玻璃或者塑料比如熱塑性的塑料構成的粒子核心。在所述按本發明的微陣列的這種另外的優選的實施方式的另一種設計方案的范圍內，所述載體基片由玻璃構成，其中所述固定粒子分別具有一個由塑料比如熱塑性的塑料構成的粒子核心。比如所述載體基片或者說所述固定粒子的粒子核心在此可以由聚碳酸脂（PC）、環烯烴聚合物（COP）或者環烯烴共聚物（COC）構成。通過這種方式可以有利地在所述固定粒子與所述載體基片連接時放棄膠粘劑。