分子生物学分析和诊断用的有源装置和方法制造方法及图纸

用于实现有源生物学操作的制造方法和装置，利用各种不同的结构收集并向微位置阵列提供带电物质。在一个实施例中，装置包括聚焦电极，以有助于引导并将物质从收集电极输运至阵列。较好的是采用一个或多个中间输运电极，最好在收集电极和阵列之间的尺寸单调地减小，为的是减小电流密度失配。在另一个方案中，在装置上面采用流体单元，以提供包含待分析物质的容量。在另一个实施例中，提供的是同心的环形设置。披露了各种倒装片实施例。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在进行有源生物学操作中有用的制造方法和装置。更具体地说。这些专利技术涉及这样的装置和这些装置的制造方法，这些装置包含对核酸的电泳输运、它们的杂交和分析特别适用的有源电极。本申请是No.09/026，618(20.02.1998提出，题目为“分子生物学分析和诊断用的先进的有源电子装置及其制造方法(Advanced ActiveElectronic Devices for Molecular Biological Analysis and Diagnostics andMethods for Manufacture of same”)的申请的部分继续申请，它是No.08/753，962(04.12.1996提出，题目为“有源生物电子装置的层叠组件(Laminated Assembly for Active Bioelectronic Devices)”的申请的部分继续申请，它是No.08/534，454(27.09.1995提出，题目为“用于有源可编程矩阵器件的设备和方法(Apparatus and Methods for Active ProgrammableMatrix Devices)”，现发布为美国专利No.5，849，486)的部分继续申请，它是No.08/304，657(09.09.1994提出，修正题目为“包含电极的分子生物学诊断系统(Molecular Biological Diagnostic System IncludingElectrodes)”，现发布为美国专利No.08/271，882(1994年7月7日提出，修正题目为“分子生物学分析和诊断的电子精密控制方法(Methods forElectronic Stringency Control for Molecular Biological Analysis andDiagnostics)”，现被允许)的申请的部分继续申请，它是NO.08/146.504(1993年1月1日提出，修正题目为“分子生物学分析和诊断的有源可编程电子装置(Active Programmable Electronic Devices for MolecularBiological Analysis and Diagnostics”)，现发布为美国专利No.5，605，662)的申请的部分继续申请，继续为申请No.08/725，976，题目为“聚合物的电子综合方法(Methods for Electronic Synthesis of Polymer)”，和申请No.08/709，358，1996年6月9日，题目为“有源生物学样本制备的装置和方法(Apparatus and Methods for Active Biological SamplePreparation)”，并涉及申请No.08/677，305(1996年9月7日提出，题目为“多重有源生物学阵列(Multiplexed Active Biological Array”)，也涉及申请No.08/846，876(1997年1月5日提出，题目为“扫描光学检测系统(Scanning Optical Detection System)”，所有的似乎完全列出于此，本文一并参考。本申请也涉及下列同一日期提出的申请，题目为“分子生物学分析和诊断用的包含聚集电极的先进有源电子装置(Advanced ActiveElectronic Devices Including Collection Electrodes)”，“分子生物学分析和诊断用的多部件装置(Multicomponent Devices for Molecular BiologicalAnalysis and Diagnostics”，“分子生物学分析和诊断用的多部件装置的制造方法(Methods for Fabricating Multicomponent Devices for MolecularBiological Analysis and Diagnostics)”，“包含波导的分子生物学分析和诊断装置(Devices for Molecular Biological Analysis and Diagnostics IncludingWaveguides)”，和“分子生物学分析和诊断用的先进的有源电路和装置(Advanced Active Circuits and Devices for Molecular Biological Analysisand Diagnostics”，所有这些在本文中一并参考。分子生物学要核酸和蛋白的分析方面包含广泛的技术门类。大多数这些技术和操作形成临床诊断检验和测试的基础。这些技术包括核酸杂交分析，限制酶分析，基因序列分析，和核酸及蛋白的分离与提纯(见例如J.Sambrook，E.F.Fritsch，和T.Maniatis的《分子克隆实验室指南(Moecular CloningA Laboratory Manual》，第2版，Cola spring HarborLaboratory Press，Cold spring Harbor，New York，1989)。大多数这些技术包括对大量样本进行许多次操作(例如滴管吸取，离心法，电泳)。它们常常是复杂而耗时的，并一般要求高精确度。由于感受性、特异性或复验性的不足，许多技术限制了它本身的应用。例如，这些问题已限制了核酸杂交分析的许多诊断上的应用。对遗传或传染性疾病进行DNA(脱氧核糖核酸)杂交分析恰恰要一个完备的过程。概括地说，完备的过程可以分为若干步骤和子步骤。就遗传疾病而论，第一个步骤就是获得样品(血液或组织)。根据样本的类型，要进行各种预处理。第二个步骤是使细胞破裂或溶解，那时就使原生的DNA物质随着其他细胞成分一道释放。一般地，为除去细胞废质并进一步提纯原生的DNA，需要几个子步骤。这里，有几种进一步处理和分析的选择方案。一个方案就是使提纯的样本DNA变性，并以多种结构(斑点，微珠，微片等等)进行直接杂交分析。第二种方案叫做DNA即亦法(Southern blot)杂交，就是以限制酶破裂DNA，在电泳的凝胶上分离DNA碎片，吸附于膜滤器，然后用特定的DNA探针序列杂交印迹。这个步骤有力地减小了基因组DNA样本的复杂性，因而有助于改善杂交特性和感受性。不幸的是，这个操作费时又费力。第三个方案是进行聚合酶连锁反应(PCR)或其他扩增操作。PCR操作扩增(增加)靶DNA序列的数量(相对于非靶序列)。靶DNA序列的扩增，有利于解决基因组DNA分析中有关复杂性和感受性方面的问题。所有这些操作耗费时间，相对麻烦，并大大地增加了诊断测试的费用。在样本准备和DNA处理步骤之后，实际上的杂交反应被实现。最后，检测的数据分析将杂交活动转变为分析的结果。样本准备和处理一般地已完成，与杂交、检测和分析的其他主要步骤是分开的。确实，各种子步骤包括样本准备和DNA处理，常常是作为单独的操作，而与其他子步骤分别完成的。更详细地来考虑这些子步骤，样本经过任何种手段已经获得，例如获得全血液、组织或其他生物学液体样本。就血液而言，样品被处理，除去血红细胞而留下所要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于进行有源生物学操作的电子装置，其中包括：支持基底，被设置在基底上第一区域内的微位置阵列，被设置在基底上的第一收集电极，被设置在基底上的第一和第二聚焦电极，第一和第二电极有近端和远端，近端至少部分地被设置在微位置阵列的 附近，邻近阵列的第一和第二电极的近端之间的距离，小于第一和第二电极的远端之间的距离，和被设置在基底上的至少一个对抗电极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德E阿克利，保罗D斯旺森，斯科特O格雷厄姆，伊丽莎白L马瑟，蒂莫西L勒克莱尔，威廉F巴特勒，
申请(专利权)人：内诺金有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]