制备生物传感器的方法技术

在基片（１２）的预定区域上制备生物传感器（１４）的方法。该方法包括在基片（１２）的预定区域上分配多个层（１６、１８、２０、２２、２４）。多个层（１６、１８、２０、２２、２４）的每个由具有基本上不同功能的基本上不同的流体形成。通过产生液滴的构件，实施薄层（１６、１８、２０、２２、２４）的分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本说明书通常涉及形成生物传感器。基因组评价常常用于检测基因组之中的各种基因或DNA序列、检测特异基因突变例如单核苦酸多态 性(SNP)以及纟企测生物研究、工业应用和生物医学中的mRNA物质。 通常，这些大规模技术包括在DNA芯片和微阵列上合成或沉积核酸序 列。这些芯片和阵列可用于检测基因组中基因的存在并对其进行鉴定， 以及评价细胞和组织中的基因调控才莫式。在有些情况下，在形成所述芯片或阵列中的潜在问题是通过控制合 成并不能形成允许控制反应动力学和/或浓度的小量定位的异常液滴 (drop)的化学性质。目前，用于形成阵列的一些技术包括针脚阵列器 (pin arrayer)、移液管和大量涂装。虽然针脚阵列器可以以良好的空 间分辨率分配相对小的容积，但是它们通常不用来在相同位置分配多种 流体。在有些情况下，移液管通常不能将目的体积准确地定时和定点分 配。大量涂装通常不能用于特定表面的靶向功能化。另外还有，当前许多技术在制备阵列中使用了湿化学品。使用湿化 学品的可能问题是通常基本上应当立刻使用这些湿化学品，或在使用 前应当将它们冷冻保存。传感器阵列也可用于微流体装置中。这些装置通常能分析一种或多 种样品的用于形成阵列的特殊参数。使用所述阵列的一个潜在问题是通 常不能检测单个样品的各种参数。因而，需要提供基本上用于制备具有独特化学性质的传感器的控制 方法，其中所述的传感器具有可基本上被稳定保存在环境条件中的能 力。另外，需要提供可使用能检测单个样品的各种参数的传感器的系 统。概要.公开了在基片预定区域上制备传感器的方法。该方法包括将多个层 分配到基片的预定区域上。该多个层中的每个层由具有基本上不同功能 的基本上不同流体而组成。通过液滴生成^支术来进行层的分配。 附图筒述通过参考下列详述和附图，可使本专利技术的目的、特征和优点更清 楚，其中相似的参考数字相当于成分未必相同的类似物。出于简明目 的，不必将具有上述功能的参考数字在它们所出现的下列相关附图中进 行描述。附图说明图1是在基片上具有生物传感器的诊断装置的实施方案示意图； 图2是在基片上具有生物传感器的诊断装置的替代实施方案示意图；图3是在基片上的阵列中具有多个生物传感器的诊断装置的透视 图；以及图4是微流体装置的实施方案示意图。详细i兌明本文中所定义的生物传感器的实施方案，可用于基于消费者的诊断 装置或系统，其中传感器能有利地诊断和/或监测多种好参数。本说明书的传感器可用于检测基因组中基因的存在并对其鉴定，和 /或评价细胞和组织中的基因调控模式。该传感器的实施方案也可有利地 用于免疫标记(如与蛋白质、抗体和免疫测定有关)。本说明书的传感 器也可用于检测小分子抗原、激素、药物和/或类似物。另外，传感器可 用于制备使用了不同的单个传感器点的实验室晶片和/或实验室芯片，以 检测许多不同的目的分析物，例如来自单个生物样品的目的分析物。可以理解的是，生物传感器的实施方案可有利地具有尺寸小和千燥 稳定的化学性质。不受任何理论的限制，据信如果本文中所^^开诊断装 置的实施方案的诊断测试时间快一些是更有利的，这部分由于小的传感 器尺寸能基本上减少化学反应时间、基本上缩短温育期以及基本上加快 物质输送。另外，生物传感器的实施方案具有至少三个层，每一层都能 实施特殊独特的功能。另外，生物传感器的实施方案是脱水千燥的，从 而有利于允许传感器在使用前基本上被稳定地保存在环境条件下。实施生物传感器的实施方案的方法实施方案，有利于能够在基本上 相同的时间和接近的空间分辨率(如，在基本上相同的位置中)中控制 分配(通过产生液滴的^支术)多种流体。不受任何理论的限制，据信这 可允许用户控制在物质分配中所发生的异常化学反应。另外，通过允许消费者控制干燥率和/或蒸发率，该方法的实施方案可有利地维持表面的蛋白质构象和取向。另外，产生液滴的技术有利于允许控制构成生物传感器实施方案的各种微滴的合成、反应动力学以及浓度。另外，微流体装置含有数千个本说明书的生物传感器，其中每个被装配成用于检测不同的参数和/或分析物。使用所述的装置，在每个特殊传感器的前端分配(如果期望，还可制备)单个样品，从而有利于允许 从单个样品检测各种参数。现在参考图1和图2,描绘了诊断装置10的两个实施方案。诊断装 置10的实施方案包括传感器14,它可用于诊断和/或监测某些参数，例 如各种最佳参数。这些最佳参数的实例包括但不限于慢性病标记、传染 病标记、分子生物学标记、药物和/或类似物。可以理解的是，图l和图2所示的实施方案也可被引入系统100中，以用于诊断和/或监测所述的 最佳参数。还可理解的是，本文的专利技术特别适合于诊断装置10,还适合 于系统100的实施方案。如图1和图2所示，诊断装置10包括基片12,在其上面排列着生 物传感器14的实施方案。可以理解的是，可使用任何合适的基底材料。 可选择用于基片12的物质的非限制性实例，包括玻璃、聚酯薄膜、聚 (甲基丙烯酸曱酯)、含有涂层的玻璃(其中非限制性的实例包括金涂 层的玻璃)、聚苯乙烯、石英、塑性材料、硅晶体、二氧化硅、和/或其 混合物/组合。在一种实施方案中，生物传感器14包括至少一个层18。在替代的 实施方案中，传感器14包括多个层，在图1和图2中显示了其中的非 限制性实例。如本文中所用的，"多个层"是指两个或更多的层。可以 理解的是，在生物传感器14中，可包括超过两个的层(其中的非限制 性实例包括三层的16、 18、 20以及5层的16、 18、 20、 22和24等等)。 然而，还可理解的是，可分配任意合适数目的层。在一种实施方案中， 根据制备层数目的实用性和/或需要性，部分地确定所分配层的数目。还 可理解的是，可分配所使用的层16、 18、 20、 22和24中的任意一个， 使得存在特定层16、 18、 20、 22和24中的一个或多个内层(未显示)。如图1和图2中的两个实施方案所示，层16、 18、 20、 22和/或24 中的每一层由基本上不同的流体形成，所述的流体具有相对于其它层彼 此不同的功能。在实施方案中，这些功能包括但不限于自组装、附着、 检测、保藏、保护、和/或其各种组合。用于形成层16、 18、 20、 22、 24中的多个层的分配流体，可以是 生物的或非生物的流体。然而，可以理解的是层通常不由待分析的样品 组成。在如图l所示的非限制性实例中，所选的用于形成层16、 18、 20 的流体是能形成自组装的单层16、能形成检测分子/检测分子层18以及 能形成保藏层20的那些流体。在如图2所示的非限制性实例中，所选 的用于形成附加层22、 24的流体是能形成共价附着层22和能形成保护 层24的那些流体。在另一个非限制性实例中，所选的用于形成生物传 感器14的流体是能形成共价附着层22、检测分子/检测分子层18、以及 能形成保护层24的那些流体。可以理解的是，只要所选的层/所选的层 中的一个能检测分子，则可选择任意组合的和任意数目的层16、 18、 20、 22、 24。另外，尽管实例的功能/材料和本文中的各种层16、 18、 20、 22、 24相关，可以理解的是层16、 18、 20、 22、 24可由具有任何期望 功能的任何合适材料形成。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基片（１２）的预定区域上形成生物传感器（１４）的方法，该方法包括：将多个层（１６、１８、２０、２２、２４）分配到所述基片（１２）的预定区域上，所述多个层（１６、１８、２０、２２、２４）中的每一层由具有基本上不同功能的基本上不同的流体形成，所述的分配是通过产生液滴的构件完成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C杜登赫菲，JS登费尔德，P亚格尔，L亨利，CA奥尔布里奇，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，华盛顿州大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]