用于光电应用的亲和基自组装系统及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及使用可编程功能化自组装核酸、核酸修饰结构及其他选择性亲和力或结合部分作为结构单元的技术。本发明专利技术是一种制备微米级和纳米级装置的方法，包括以下步骤：在第一支承体上制备第一部件，从该第一支承体释放至少一个第一构成装置，将该第一构成装置传送至一种第二支承体，且将该第一部件附着至该第二支承体上。本发明专利技术也提供在一个电场中定位一种结构、反应亲和基序列，且通过光活化作用组装生色团结构。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用可编程功能化自组装核酸、核酸修饰结构，及其他选择性亲和或结合部分作为结构单元的方法和技术，用于(1)产生分子光电机理；(2)纳米结构、亚微米及微米尺寸部件在硅或其他材料上组织、组装及相互连接；(3)纳米结构、亚微米及微米尺寸部件在微电子或光电部件及装置周边内组织、装配及相互连接；(4)光电构造、装置及体系的产生、排列和制造；(5)开发一种高比特密度(大字节)三维及四维光学数据存储材料及装置；(6)开发用于文件或商品的信息的鉴定、防伪及编码的低密度光学存储器。本专利技术也涉及相关微电子和光电子装置、系统及制造平台，在装置自身或其他基质材料上的所选位置提供电场传输及选择性定址自组装纳米结构、亚微米及微米尺寸部件。相关申请资料本专利技术申请是1995年9月27日递交的申请号为08/534，454、题为“活性可编程基质装置”的部分连续申请，上述申请是1994年9月9日递交的申请号为08/304，657，修改后题为“包括电极的分子生物诊断系统”现已授权的部分连续申请，所述申请是1994年7月7日递交的申请号为08/271，882，修改后题为“用于分子生物分析及诊断系统的电子紧急控制方法”现已授权的部分连续申请，所述申请是1993年11月1日递交的申请号为08/146，504，修改后题为“用于分子生物分析及诊断系统的活性可编程电子装置”现已授权的部分连续申请。1996年8月23日递交的申请号为08/703，601、题为“与生色团及荧光团共轭的多核苷酸的杂交以产生供体到供体的能量转换系统”的申请现在仍在审查之中，是1994年5月5日递交的申请号为08/232，233，题为“与生色团及荧光团共轭的多核苷酸的杂交以产生供体到供体的能量转换系统”，现已授权的专利号为5，565，322的美国专利的继续申请，它是1991年11月7日递交的申请号为07/790，262，题为“基于含有多核苷酸的生色团及荧光团的自组装分子光子结构及其应用方法”，现已授权的专利号为5，532，129的美国专利(通过1994年5月27日递交的申请号为08/250，951的继续申请)和1994年8月25日递交的申请号为08/258，168，题为“DNA光学存储器”的部分连续申请，所有文献引入本文作为参考。
技术介绍
分子电子/光子学和纳米
为未来提供了巨大的技术前景。纳米技术被定义为基于一种一般化的将目标构成复杂原子类别的能力的工程技术。Drexler，美国国家科学院院刊，785275-5278(1981)。一般，纳米技术意味着一种原子-原子或分子-分子控制，以便组织并构造复杂结构直至肉眼可见的水平。纳米技术与目前用于半导体及集成电路工业上的平板印刷技术的自上而下的策略相反，是一种自下而上的倒置方法。纳米技术的成功可归结为可编程自组装分子单元和分子水平机器工具，所谓的组装器的发展，它能构造宽范围的分子结构及装置。Drexler“创造的发动机”双日(Doubleday)出版公司，纽约市，纽约州(1986)。目前，分子光电技术包括各个领域的科学家及工程师的无数努力。Carter等“分子电子装置Ⅱ”，Marcel Dekker公司，纽约市，纽约州(1987)。那些领域包括有机聚合物基的整流器，Metzger等人“分子电子装置Ⅱ”，Carter，ed.，Marcel Dekker，纽约市，纽约州，5-25页(1987)，导电共轭聚合物，MacDiarmid等人，合成金属，18285(1987)，有机薄膜或Langmuir-Blogett膜的电子性能，Watanable等人，合成金属，28C473(1989)，基于电子转移的分子漂移标记，Hopfield等人，科学，241817(1988)，及基于合成修饰类脂的一种自组装系统，形成各种不同的“管状”微观结构。Singh等人，“应用的生物活性聚合物材料”，Plenum出版社，纽约市，纽约州，239-249页(1988)。基于共轭有机聚合物的分子光学或光装置，Baker等人，合成金属，28D639(1989)，以及对非线性有机材料进行描述。Potember等人，药学及生物学年会IEEE论文集，4/61302-1303部分(1989)。但是，所参考的文献无一描述一种成熟的或可编程水平的自组织或自组装。典型地，实际上的完成电子及/或光子机制的分子组件为一种天然生物蛋白或其他分子。Akaike等人，药学及生物学年会IEEE论文集，部分4/61337-1 338(1989)。目前没有一种产生有效的电子或光子构造、机制或装置的完全合成的可编程自组装分子的实例。对生物系统中的自组装的理解的进展与纳米技术相关。Drexler，美国国家科学院院刊，785275-5278(1981)，Drexler，“创造的发动机”，双日出版公司，纽约市，纽约州(1986)。具有显著进展的领域包括光收集光合成系统的组织，能量转换电子输送系统，视觉过程，神经传导及组成这些系统的蛋白质部件的结构和功能。所谓生物芯片描述了合成的或生物上改进的蛋白质在构造分子电子装置中的应用。Haddon等人，美国国家科学院会议录，821874-1878(1985)，McAlear等人“分子电子装置Ⅱ”，Carter ed.，Marcel Dekker公司，纽约市，纽约州，623-633页(1987)。为开发导电网络，已对合成蛋白质(多肽)进行了一些工作。McAlear等，“分子电子装置”，Carter ed.，Marcel Dekker，纽约市，纽约州，175-180页(1982)。其他研究人员推测，核酸基生物芯片可能更具前途。Robinson等人，“一种生物芯片的设计一种自组装分子尺寸存储装置”，蛋白质工程，1295-300(1987)。Watson等人，“基因的分子生物学”，第一卷，Benjamin出版社，ManloPark，加州(1987)，在理解作为所有生物有机体的基因信息载体的核酸、脱氧核苷酸或DNA的结构及功能方面也取得了较大的进展(参见附图说明图1)。在DNA中，信息通过其碱基单元腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶及胸苷(A、G、C、T)以核苷酸的线性序列编码。DNA(或多核苷酸)的单螺旋具有独特的识别及结合性能，通过杂交与其互补序列结合形成一种双链核酸的双螺旋结构。这可能是因为核酸固有的碱基对性能A识别T，G识别C。由于任何给定的多核酸序列将仅与其精确的互补序列杂交，因此，这一性能将导致高度专一性。除核酸的分子生物学之外，在核酸的化学合成领域也取得较大的进展。这一技术已开发成如此自动化的装置，以每小时15个核苷酸的速度，能有效地合成长度超过100个核苷酸的序列。已发展出许多技术使用官能团对核酸进行修饰，包括荧光团、生色团、亲和标记、金属螯合物、化学活性基团和酶。Smith等，自然，321674-69(1986)；Agarawal等，核酸研究，146227-6245(1986)；Chu等，核酸研究，163671-3691(1988)。开发核酸的合成及修饰的动力为其在医疗诊断分析中的潜在应用，一个也称为DNA探针诊断的领域。简单的光子机制也结合进修饰低聚核苷酸，努力将灵敏的荧光检测性能赋予给DNA探针诊断分析系统。这一手段包括完成Frst本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备微米级和纳米级装置的方法，包括以下步骤：在第一支承体上制备第一部件，从该第一支承体释放至少一个第一构成装置，将该第一构成装置传送至第二支承体，和将该第一构成装置附着至该第二支承体上。

【技术特征摘要】
US 1996-12-6 08/760,9331．一种制备微米级和纳米级装置的方法，包括以下步骤在第一支承体上制备第一部件，从该第一支承体释放至少一个第一构成装置，将该第一构成装置传送至第二支承体，和将该第一构成装置附着至该第二支承体上。2．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该第一构成装置是激光器。3．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该第一构成装置是一种显示元件。4．根据权利要求3所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该显示元件是一种活性显示元件。5．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于释放装置的步骤是通过外延卸下完成的。6．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于所述的传送是通过一种流体完成的。7．根据权利要求6所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于进一步包括至少对第二支承体和附着装置进行干燥的步骤。8．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于传送是通过电泳完成的。9．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于装置向第二支承体的附着是通过移植完成的。10．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于进一步包括以下步骤在第三支承体上制备第二部件，从该第三支承体释放至少一个第二构成装置，将该第二构成装置传送至第二支承体，且在该第二支承体上支承该第二装置。11．根据权利要求10所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该第二装置被附着至该第二支承体上。12．根据权利要求10所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该第二装置被附着至该第一构成装置上。13．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该第一支承体和第二支承体的物理结构不同。14．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该第一支承体和第二支承体为同一结构的不同区域。15．根据权利要求10所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该第一支承体和第三支承体的物理结构不同。16．根据权利要求10所述的制备微米级和纳米级装置的方法，其特征在于该第一支承体和第三支承体为同一结构的不同区域。17．根据权利要求1所述的制备微米级和纳米级...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦克尔J海勒，杰夫瑞M凯布尔，赛迪克C埃塞内尔，
申请(专利权)人：内诺卓尼科斯公司，加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：US[美国]