分配和混合试剂的系统和方法技术方案

本公开提供了用于晶片加工的方法、装置和系统。所述晶片加工设备使用封盖分配器将至少一种试剂分散到所述晶片的表面。另外，所述晶片安置在可旋转真空吸盘的顶部，所述可旋转真空吸盘被配置成经由离心力或表面张力在所述晶片的所述表面上涂覆至少一种试剂，从而允许所述至少一种试剂与另外的试剂反应。另外，当分配所述至少一种试剂时，所述封盖分配器和所述晶片之间的分隔间隙处于预定距离，例如，50μm至2mm。

【技术实现步骤摘要】
交叉引用本申请要求2015年7月2日提交的美国临时专利申请第62/188,374号的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。专利技术背景对生物样品中有区别的核酸序列的检测在诸多领域中至关重要，包括鉴定微生物、诊断传染病、检测遗传异常、鉴定与各种癌症相关的生物标志物、对所选疾病的遗传易感性评级及评价患者对医学治疗的反应。多年以来，基于寡核苷酸的DNA微阵列对于分析基因表达和单核苷酸多态性变得越来越有用。DNA微阵列可成为用于基因组序列和基因表达的大规模平行分析的有用工具。DNA微阵列目前的应用包括转录过程的全局分析、肿瘤临床病程的评价及药物靶标的加速发现。制作DNA微阵列的一种方式是采用机械手通过针或喷墨印刷机将DNA点涂到尼龙膜或载玻片上。这通常涉及天然可用的DNA分子或其片段。当所需DNA序列并非天然可用时，可在阵列的固体表面以受控方式从头合成寡核苷酸。因此，允许在固体表面的受控化学合成的新系统和方法在生物医学和生物制药领域中受到关注。专利技术概述本公开提供了用于例如在晶片上进行寡核苷酸的合成中在基片上使用低体积化学试剂自动化高通量合成化学实体的方法、装置和系统。本公开的一个方面提供一种晶片加工设备，其包括：晶片传送机械手，所述晶片传送机械手被配置成将第一晶片从第一位置移动到第二位置；在所述第二位置处的真空吸盘，所述真空吸盘可旋转地保持所述第一晶片；在所述第二位置处的封盖分配器，所述封盖分配器沿所述第一晶片的中央处的纵轴与所述第一晶片对齐；由所述封盖分配器提供并且在所述第一晶片上方的喷嘴，当所述第一晶片固定时，所述喷嘴将至少一种试剂分配到所述第一晶片的表面上；其中所述真空吸盘被配置成旋转所述第一晶片以使所述至少一种试剂与另外的试剂在所述第一晶片的表面上混合。在本文提供的方面的一些实施方案中，当将所述至少一种试剂分配到所述第一晶片的表面上时，所述封盖分配器和所述第一晶片之间的分隔间隙(即，间隙厚度)的范围为50μm至2mm。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述晶片加工设备还包括在所述第一位置处的第一晶片盒，所述第一晶片盒被配置成保持至少一个第二晶片。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述晶片加工设备还包括在所述第三位置处的第二晶片盒，所述第二晶片盒被配置成保持至少一个第三晶片。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述晶片传送机械手被配置成将所述第一晶片从所述第二位置移动到所述第三位置。在本文提供的方面的一些实施方案中，其中所述至少一个第二晶片包括第一晶片。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述晶片加工设备还包括惰性气氛室，所述惰性气氛室封闭所述第一晶片和所述封盖分配器，所述惰性气氛室包括空气入口和空气出口，其中惰性空气通过所述空气入口引入所述惰性气氛室内并且通过所述空气出口从所述惰性气氛室中释放。在本文提供的方面的一些实施方案中，其中在所述封盖分配器的底面实现至少一个浮雕图案或在所述晶片加工设备内实现至少一个超声模块。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述晶片加工设备还包括用于控制所述至少一种试剂的分配的处理器。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述真空吸盘使所述第一晶片以1rpm至50rpm、51rpm至100rpm、101rpm至200rpm、201rpm至500rpm、501rpm至1,000rpm、1,001至2,000rpm以及2,001至3,000rpm的旋转速度旋转。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述晶片加工设备还包括用于保持所述至少一种试剂的多个容器，其中所述喷嘴与每个容器流动连通并且操作性地联接，所述喷嘴选择性地并且按顺序地分配一定量的至少一种试剂。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述晶片加工设备还包括晶片下方的排放管线，所述排放管线被配置成排放过量的至少一种试剂。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述晶片加工设备还包括封盖分配器上的输出管，所述输出管被配置成吸取和排放过量的至少一种试剂。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述至少一种试剂包括亚磷酰胺试剂。本公开的另一方面提供一种加工晶片的方法，其包括：(a)提供第一晶片；(b)由晶片传送机械手将所述第一晶片从第一位置移动到第二位置；(c)将所述第一晶片放置于所述第二位置处的真空吸盘的顶部，所述真空吸盘可旋转地保持所述第一晶片；(d)当所述第一晶片固定时，通过在所述第二位置处的封盖分配器内的喷嘴将至少一种试剂分配到所述第一晶片的表面；其中所述真空吸盘被配置成旋转所述第一晶片以使所述至少一种试剂与另外的试剂在所述第一晶片的表面上混合。在本文提供的方面的一些实施方案中，其中当将所述至少一种试剂分配到所述第一晶片的表面上时，所述封盖分配器和所述第一晶片之间的分隔间隙的范围为50μm至2mm。在本文提供的方面的一些实施方案中，其中将所述第一晶片从第一位置移动包括从第一晶片盒中移除所述第一位置处的所述第一晶片。在本文提供的方面的一些实施方案中，所述方法还包括用惰性气氛室封闭所述第一晶片和所述封盖分配器。通过以下详细描述，本公开的另外的方面和优点对于本领域的技术人员而言将变得显而易见，其中仅显示和描述了本公开的说明性实施方案。正如将认识到那样，本公开能够有其他不同的实施方案，并且能够在各个明显的方面修改其若干细节，全部不脱离本公开。因此，附图和说明书应视为本质上为说明性的而非限制性的。引用并入本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用整体并入本文，其程度如同特别地且单独地指出将每个单独的出版物、专利或专利申请通过引用并入一样。附图简述通过参考阐述其中利用了本专利技术原理的说明性实施方案的下列详细描述及附图，将获得对本专利技术特征和优点更好的理解，附图中：图1是作为本公开的实施方案的晶片加工设备100的透视图。图2描绘了作为本公开的实施方案的晶片加工设备的反应组件200的局部透视图。图3示出了作为本公开的实施方案的晶片加工设备的反应组件300的局部截面图。图4和5示出了作为本公开的实施方案的晶片加工设备的反应组件400的局部透视图。专利技术详述虽然本文已经显示并描述了本专利技术的各个实施方案，但是对于本领域的技术人员而言，显然此类实施方案仅以举例的方式提供。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本专利技术的前提下可进行许多改变、变化和替代。应理解，可采用本文描述的本专利技术的实施方案的各种替代方案。从头合成的寡核苷酸的微阵列提供许多优于其他类型的DNA微阵列的优点，包括(i)更受控制的杂交特异性，这使其对单核苷酸多态性分析或突变分析特别有用；(ii)解决关于转录组组成例如可选剪接或可选多聚腺苷酸化转录产物的存在和普遍性等问题的多用性；(iii)系统性筛选全基因组区域以发现基因的能力；及(iv)在制造定制微阵列时独立于生物样品生成序列信息的能力。然而，由于在寡核苷酸合成中存在空气和/或水分敏感性试剂，所以制造定制寡核苷酸微阵列可能需要惰性且受控的环境。另外，在固体表面上的化学合成可能需要使用大量此类空气和/或水分敏感性试剂，这可增加生产成本或延长晶片生产的平均周转时间。最后，因为寡核苷酸合成需要用不同的试剂重复相似的合成操作，所以受试剂残留物的污染可能成问题。经实验上的许多努力之后，申请人已经发现经从头合成寡核苷酸制造晶片的新系统和方法。另外，所述新系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片加工设备，其包括：晶片传送机械手，所述晶片传送机械手被配置成将第一晶片从第一位置移动到第二位置；在所述第二位置处的真空吸盘，所述真空吸盘可旋转地保持所述第一晶片；在所述第二位置处的封盖分配器，所述封盖分配器沿纵轴与所述第一晶片对齐；由所述封盖分配器提供并且在所述第一晶片上方的喷嘴，所述喷嘴将至少一种试剂分配到所述第一晶片的表面上；其中所述真空吸盘被配置成旋转所述第一晶片以通过离心力或表面张力在所述第一晶片的所述表面上涂覆所述至少一种试剂，从而允许所述至少一种试剂与另外的试剂反应。

【技术特征摘要】
2015.07.02 US 62/188,3741.一种晶片加工设备，其包括：晶片传送机械手，所述晶片传送机械手被配置成将第一晶片从第一位置移动到第二位置；在所述第二位置处的真空吸盘，所述真空吸盘可旋转地保持所述第一晶片；在所述第二位置处的封盖分配器，所述封盖分配器沿纵轴与所述第一晶片对齐；由所述封盖分配器提供并且在所述第一晶片上方的喷嘴，所述喷嘴将至少一种试剂分配到所述第一晶片的表面上；其中所述真空吸盘被配置成旋转所述第一晶片以通过离心力或表面张力在所述第一晶片的所述表面上涂覆所述至少一种试剂，从而允许所述至少一种试剂与另外的试剂反应。2.根据权利要求1所述的晶片加工设备，其中当将所述至少一种试剂分配到所述第一晶片的所述表面上时，所述封盖分配器和所述第一晶片之间的分隔间隙的范围为50μm至2mm。3.根据权利要求1所述的晶片加工设备，其还包括在所述第一位置处的第一晶片盒，所述第一晶片盒被配置成保持至少一个第二晶片。4.根据权利要求3所述的晶片加工设备，其还包括在第三位置处的第二晶片盒，所述第二晶片盒被配置成保持至少一个第三晶片。5.根据权利要求4所述的晶片加工设备，其中所述晶片传送机械手被配置成将所述第一晶片从所述第二位置移动到所述第三位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·克洛诺哥拉克，格伦·麦克加尔，李博览，
申请(专利权)人：生捷科技控股公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY