基质阵列和其制备方法技术

一种形成聚合物基质阵列的方法包括向孔阵列的孔中施加水溶液。所述水溶液包括聚合物前驱体。所述方法进一步包括在所述孔阵列上面施加不可混溶流体以分隔所述孔阵列的所述孔内的所述水溶液，并且使所述孔阵列的所述孔中分隔的所述聚合物前驱体聚合以形成所述聚合物基质阵列。一种设备包括感测器阵列、对应于所述感测器阵列的孔阵列以及安置于所述孔阵列中的聚合物基质阵列。列中的聚合物基质阵列。列中的聚合物基质阵列。

【技术实现步骤摘要】
基质阵列和其制备方法
[0001]本申请是基于申请日为2014年3月13日，最早优先权日为2013年3月14日，申请号为201811582290.X，专利技术名称为：“基质阵列和其制备方法”的专利申请(其母案的申请号为201480026869.1)的分案申请。


[0002]本公开内容总体上涉及限定反应体积的基质(matrix)阵列和形成这样的基质阵列的方法。

技术介绍

[0003]小体积聚合物基质阵列日益受到例如分析化学和分子生物学领域研究人员的关注。这些小体积聚合物基质可用于捕捉分析物以及在稀释系统中进行分析，或可用于同时进行多种分析物的分析。特别地，这些聚合物基质阵列可用于基因测序技术。
[0004]已经证实例如桑格测序(Sanger sequencing)的早期基因测序技术昂贵并且耗时。最近，已针对基于荧光的测序技术研究了珠粒阵列。然而，这样的技术遭受与捕捉待测序的目标多核苷酸以及在测序期间将这样的目标多核苷酸保留在可分辨反应体积内有关的困难。此外，从业人员报导与制备珠粒和珠粒阵列有关的困难。

技术实现思路

[0005]在一实施方式中，可将聚合物基质前驱体施加至与一个或多个感测器关联(associate)的孔阵列。聚合物基质前驱体可聚合以形成聚合物基质阵列。这些聚合物基质可缀合(结合，conjugate)到寡核苷酸并且可用于多种分析技术，包括基因测序技术。
[0006]本专利技术包括以下实施方式。
[0007]实施方式1.一种形成聚合物基质阵列的方法，所述方法包含：
[0008]向孔阵列的孔中施加水溶液，所述水溶液包含聚合物前驱体；
[0009]在所述孔阵列上面施加不可混溶流体以分隔所述孔阵列的所述孔内的所述水溶液；以及
[0010]使所述孔阵列的所述孔中分隔的所述聚合物前驱体聚合以形成所述聚合物基质阵列。
[0011]实施方式2.根据实施方式1所述的方法，其中所述孔具有0.1μm到2μm范围内的特征直径。
[0012]实施方式3.根据实施方式1所述的方法，其中所述孔具有在0.01μm到10μm范围内的厚度。
[0013]实施方式4.根据实施方式1所述的方法，其中所述孔阵列的所述孔覆盖在感测器阵列的感测器上面，所述孔与所述感测器阵列的所述感测器的离子敏感材料对应。
[0014]实施方式5.根据实施方式1所述的方法，其中所述聚合物基质阵列的聚合物基质与所述孔阵列的孔壁共形。
[0015]实施方式6.根据实施方式1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括能自由基聚合的单体。
[0016]实施方式7.根据实施方式6所述的方法，其中所述能自由基聚合的单体包括基于乙烯基的单体。
[0017]实施方式8.根据实施方式7所述的方法，其中所述基于乙烯基的单体包括丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸羟基烷基酯、或其变体或衍生物、或其任何组合。
[0018]实施方式9.根据实施方式1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括交联剂。
[0019]实施方式10.根据实施方式9所述的方法，其中所述交联剂为双
‑
丙烯酰胺。
[0020]实施方式11.根据实施方式1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括表面活性添加剂。
[0021]实施方式12.根据实施方式1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括寡核苷酸官能化的丙烯酰胺。
[0022]实施方式13.根据实施方式1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括N
‑
(5
‑
溴乙酰胺基戊基)丙烯酰胺。
[0023]实施方式14.根据实施方式1所述的方法，其中施加所述水溶液包括施加包括作为分散相的所述水溶液的乳液。
[0024]实施方式15.根据实施方式1所述的方法，其中所述不可混溶流体包括矿物油、硅油、庚烷、碳酸酯油、或其组合。
[0025]实施方式16.根据实施方式1所述的方法，其进一步包含在施加所述水溶液之后旋转所述孔阵列。
[0026]实施方式17.根据实施方式1所述的方法，其进一步包含在施加所述水溶液之后对所述孔阵列进行超声波处理。
[0027]实施方式18.根据实施方式1所述的方法，其进一步包含在施加所述水溶液期间将所述孔阵列脱气。
[0028]实施方式19.根据实施方式1所述的方法，其进一步包含在施加所述水溶液之前用亲水性流体润湿所述孔阵列。
[0029]实施方式20.根据实施方式1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括引发剂。
[0030]实施方式21.根据实施方式1所述的方法，其中所述不可混溶流体包括引发剂。
[0031]实施方式22.根据实施方式1所述的方法，其进一步包含在施加所述水溶液之前用表面活性剂处理所述孔内的表面。
[0032]实施方式23.一种形成聚合物基质阵列的方法，所述方法包含：
[0033]在孔阵列的孔上面施加乳液，所述乳液包括在不可混溶连续相中的水性分散相，所述水性分散相包括聚合物前驱体，所述分散相在所述孔阵列的所述孔中聚结；
[0034]在所述孔阵列的所述孔上面施加第二不可混溶流体来代替所述乳液；以及
[0035]使所述孔阵列的所述孔中的所述聚合物前驱体聚合以形成所述聚合物基质阵列。
[0036]实施方式24.根据实施方式23所述的方法，其中所述孔具有0.1μm到2μm范围内的特征直径。
[0037]实施方式25.根据实施方式23所述的方法，其中所述孔具有在0.01μm到10μm范围内的厚度。
[0038]实施方式26.根据实施方式23所述的方法，其中所述孔阵列的所述孔覆盖在感测器阵列的感测器上面，所述孔与所述感测器阵列的所述感测器的离子敏感材料对应。
[0039]实施方式27.根据实施方式23所述的方法，其中所述聚合物基质阵列的聚合物基质与所述孔阵列的孔壁共形。
[0040]实施方式28.根据实施方式23所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括能自由基聚合的单体。
[0041]实施方式29.根据实施方式28所述的方法，其中所述能自由基聚合的单体包括基于乙烯基的单体。
[0042]实施方式30.根据实施方式29所述的方法，其中所述基于乙烯基的单体包括丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸羟基烷基酯、或其变体或衍生物、或其任何组合。
[0043]实施方式31.根据实施方式23所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括交联剂。
[0044]实施方式32.根据实施方式31所述的方法，其中所述交联剂为双
‑
丙烯酰胺。
[0045]实施方式33.根据实施方式23所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括表面活性添加剂。
[0046]实施方式34.根据实施方式23所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括寡核苷酸官能化的丙烯酰胺。
[0047]实施方式35.根据实施方式23所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括N
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成聚合物基质阵列的方法，所述方法包含：用表面化合物处理孔阵列的孔内的表面，所述表面化合物包括表面反应性官能团和自由基形成末端基团；向所述孔阵列的所述孔施加包括聚合物前驱体的水溶液；以及用引发剂和原子转移自由基聚合(ATRP)催化剂活化所述表面偶合化合物的所述自由基形成末端基团，以在所述孔阵列的所述孔内引发所述聚合物前驱体的自由基聚合以形成所述聚合物基质阵列。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面反应性官能团包括膦酸根。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述自由基形成末端基团包括胺或羟基。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述孔具有0.1μm到2μm范围内的特征直径。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述孔具有在0.01μm到10μm范围内的厚度。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述孔阵列的所述孔覆盖在感测器阵列的感测器上面，所述孔与所述感测器阵列的所述感测器的离子敏感材料对应。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括能自由基聚合的单体。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述能自由基聚合的单体包括基于乙烯基的单体。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述基于乙烯基的单体包括丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸羟基烷基酯、或其变体或衍生物、或其任何组合。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括寡核苷酸官能化的丙烯酰胺。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括N
‑
(5
‑
溴乙酰胺基戊基)丙烯酰胺。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物前驱体包括交联剂。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述交联剂为双
‑
丙烯酰胺。14.一种方法，其包含：固化孔阵列的孔内的聚合物基质，所述聚合物基质由包括丙烯酸酯或丙烯酰胺和溴官能化的丙烯酸酯或丙烯酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：生命技术公司，
类型：发明
国别省市：