含定向纳米结构功能化区的纳米结构组成及其制备和应用方法技术

本发明专利技术涉及含至少定向纳米结构单元的一种纳米结构组成，其包含至少下述组之一种或多种：多纳米结构单元反应器、多活化结构反应器、多空间结构反应器、高活化结构反应器、多种类功能化反应器、多纳米结构试剂盒。本发明专利技术的纳米结构组成，提供了较高的适用性，例如较高的个体灵敏度、总体灵敏度、可集成度、或／和应用自由度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含定向纳米结构功能化区的纳米结构组成。本专利技术还涉及包含所述纳米结构组成的制备和应用方法。
技术介绍
本专利技术是国际专利申请PCT/CN2004/000437的继续。在国际专利申请PCT/CN2004/000437中，主要是涉及包含非定向排列纳米凸体的纳米结构组成。而本专利技术，则是将其扩展到包含定向排列纳米凸体的纳米结构组成。包含定向排列纳米凸体的纳米结构组成，已经公开了越来越多的方案。然而，在适用性方面(例如个别灵敏度、总体灵敏度、可集成度)，有尚待改进之处。而且，提供更多可供选择的纳米结构组成，也是其应用多样性的要求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提高包含定向排列纳米凸体的纳米结构组成的适用性，例如提高检测的个体灵敏度、总体灵敏度、可集成度、或/和应用自由度。本专利技术的目的，基本上通过各种结构组合来实现。于是，本专利技术的第一个方面，提供一种含定向纳米结构功能化区的纳米结构组成，其包含A.至少一个多纳米结构单元反应器，所述反应器含至少一个包含定向排列纳米凸体和至少一种其它纳米结构单元的定向纳米结构功能化区；B.至少一个多活化结构反应器，所述反应器含至少二个包含不同活化结构的功能化区，且其中至少一个是定向纳米结构功能化区；C.至少一个多空间结构反应器，所述反应器含至少二个包含不同空间结构的功能化区，且其中至少一个是定向纳米结构功能化区；D.至少一个高活化结构反应器，所述反应器含至少一个活化基团密度大于2μmol/μm2的定向纳米结构功能化区；E.至少一个多种类功能化反应器，所述多种类功能化反应器含至少二个包含不同种类功能试剂的功能化区，且其中至少一个是定向纳米结构功能化区；或/和F.至少一个多纳米结构试剂盒，所述多纳米结构试剂盒含至少一个含定向纳米结构功能化区的反应器，和至少一种其它纳米结构反应物，其中(1).所述定向纳米结构功能化区至少包含功能试剂和载体上的定向排列纳米凸体；(2).所述定向纳米结构功能化区中，所述定向排列纳米凸体的分布密度大于10个/μm2。本专利技术的第二个方面，提供一种方法，所述方法包括提供和应用本专利技术的纳米结构组成。
技术实现思路
的详细描述术语定义本专利技术中，术语“纳米结构”，是指包含有纳米结构单元的结构；术语“纳米结构单元”，是指三维结构中至少一维(例如粒径、管径、线径、等等)为纳米尺寸(优选3nm-300nm)的结构单元，例如纳米粒子、纳米凸体、等等；术语“纳米粒子”，是指粒径为纳米尺寸(优选3nm-300nm)的粒子；术语“纳米凸体”是指固体表面上的纳米凸出物，所述纳米凸出物三维结构中至少一维(例如粒径、管径、线径、等等)为纳米尺寸，例如固定化纳米粒子、固定化纳米管、固定化纳米纤维、载体表面上的纳米尺寸的刻划凸起物、及纳米粒子在载体上的自组装形成的纳米结构单元、等等。本专利技术中，术语“纳米结构组成”，是指含纳米装置的组成，例如分析或分离装置或试剂盒；术语“纳米装置”，是指含纳米反应器的装置，例如，纳米芯片、纳米传感器、纳米酶标板、纳米亲和电泳条、纳米亲和层析柱、纳米平面层析试剂条、等等；术语“纳米反应器”，是指含至少一个纳米结构功能化区的反应器；术语“分析”，是指在体外或体内进行的定性或/和定量分析；“分离”是指一种或多种组分从样品其它组分的分离；术语“纳米结构功能化区”，是指含有功能化纳米结构的功能化区，例如纳米芯片上的含有功能化纳米结构的探针点(纳米探针点)、等等。本专利技术中，术语“活化结构”是指载体表面上可有效结合功能试剂的结构，例如化学活化结构、涂料包被、等等。化学活化结构至少含活化基团，还可含偶联基团；术语“活化基团”是指用以提供与功能试剂结合的基团(例如氨基、羧基、等等)的基团(例如氨基酸)或复合基团(例如氨基酸衍生物、合成肽基、合成肽衍生物基)；术语“活化纳米结构”，是指这样一种组成，其含纳米结构和其上固定的活化结构，例如活化纳米粒子、活化纳米凸体、活化纳米结构单元、等等；术语“偶联基团”是指结合(例如硅烷偶联剂与纳米结构表面上羟基反应的共价键合)于纳米结构表面上、用以固定活化基团的基团；术语“偶联化纳米结构”是指纳米结构和其上固定的偶联基团的结构，例如偶联化纳米粒子。本专利技术中，术语“活化载体”是指含有载体和载体上的可有效固定功能试剂的活化结构者。术语“化学活化载体”，是指活化结构包含通过共价键直接或间接(例如通过偶联基团)键合的活化基团的活化载体。术语“涂料活化非纳米结构载体”，是指活化结构包含固化涂料的活化载体。术语“多活化载体”是指活化结构包含固化涂料和其它活化结构(例如固化涂料之外的有机基团)的活化载体。术语“活化纳米结构载体”，是指这样一种组成，其至少含载体、载体上固定的纳米结构、和纳米结构上固定的活化结构。本专利技术中包含定向纳米结构单元的纳米结构载体，简称定向纳米结构载体；不包含定向纳米结构单元的纳米结构载体，简称非定向纳米结构载体。术语“活化非纳米结构载体”，是指含有非纳米结构载体和非纳米结构载体上的可有效固定功能试剂的活化结构的活化载体。本专利技术中，术语“空间结构”是指功能试剂与宏观载体之间的空间关系，其至少包括下列组非纳米结构、定向纳米结构、非定向纳米结构区、等等。本专利技术中，术语“功能试剂”，是指为赋予所述纳米结构以反应活性(例如与目标物反应的活性)的试剂。功能试剂通过相互作用(包括亲和作用、离子交换、亲油作用、等等)捕获目标物，其包括配基(相当于英语中的Ligand)、离子交换剂、等等。离子交换剂例如二乙氨乙基(DEAE)、二乙基-(2-羟丙基)氨乙基(QAE)、羧甲基(CM)、磺酸丙基(SP)、巯乙基吡啶基(MEP)、-NH2、-RCOOH、硅氧烷基、硫醇基、烷基。配基例如抗原、抗体、配体、配体指数增强系统进化技术筛选的适配分子、多肽、多糖、共酶、辅因子、抗生素、类固醇、病毒、细胞等。本专利技术中，术语“功能化纳米结构”，是指这样一种组成，其含纳米结构和其上固定的功能试剂，例如功能化纳米粒子、功能化纳米凸体、等等。本专利技术中，术语“功能化纳米结构载体”，是指这样一种组成，其至少含载体和载体上固定的功能化纳米结构(例如功能化纳米粒子、功能化纳米凸体、等等)；术语“片基”是指其具有固定功能的、一面具有宏观平面的常规载体，例如分析芯片片基、酶标板片基、电泳胶片、平面层析载体等。本专利技术中，术语“分析芯片”简称为“芯片”，包括但不限于英语中的Biochip、Microarray、Bioarray，是指定性和/或定量分析中的一种检测装置，其反应器中微量功能试剂同样品中的目标分子发生反应的结果可以以可寻址的方式进行识别；术语“纳米分析芯片”(简称纳米芯片)，是指这样一种分析芯片，其中至少一个反应器为纳米反应器，纳米反应器中至少有一个纳米探针点。在纳米反应器中，可以是全部探针点都是纳米探针点，也可以是部分探针点是纳米探针点。纳米分析芯片上，可以是仅仅纳米探针点具有纳米结构、而其它区域不具有纳米结构(例如在活化常规片基上固定功能化纳米粒子形成者)，也可以是纳米探针点和至少部分其它区域都具有具有纳米结构(例如在活化纳米凸体片基上固定功能化纳米粒子形成者)。本专利技术当然适于各种芯片，例如单反应池芯片、多反应池芯片、流动芯片、非流动芯片、等等。本专利技术中，术语“多肽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含定向纳米结构功能化区的纳米结构组成，其包含：Ａ．至少一个多纳米结构单元反应器，所述反应器含至少一个包含定向排列纳米凸体和至少一种其它纳米结构单元的定向纳米结构功能化区；Ｂ．至少一个多活化结构反应器，所述反应器含至少二个包含不同活化结构的功能化区，且其中至少一个是定向纳米结构功能化区；Ｃ．至少一个多空间结构反应器，所述反应器含至少二个包含不同空间结构的功能化区，且其中至少一个是定向纳米结构功能化区；Ｄ．至少一个高活化结构反应器，所述反应器含至少一个活化基团密度大于２μｍｏｌ／μｍ↑［２］的定向纳米结构功能化区；Ｅ．至少一个多种类功能化反应器，所述多种类功能化反应器含至少二个包含不同种类功能试剂的功能化区，且其中至少一个是定向纳米结构功能化区；或／和Ｆ．至少一个多纳米结构试剂盒，所述多纳米结构试剂盒含至少一个含定向纳米结构功能化区的反应器，和至少一种其它纳米结构反应物，其中：（１）．所述定向纳米结构功能化区至少包含功能试剂和载体上的定向排列纳米凸体；（２）．所述定向纳米结构功能化区中，所述定向排列纳米凸体的分布密度大于１０个／μｍ↑［２］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹方霖，陈春生，王建霞，敬敏，
申请(专利权)人：成都夸常医学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]