本发明专利技术提供一种用于制造生物测定衬底的喷墨设备（１０）。该设备从装有物质的打印头（１０５）将多个物质释放到该衬底（１０２）上。该设备进一步包括使打印的衬底进行加速运动（１００）的装置。大致垂直于衬底（１０２）的表面起作用的加速运动起到控制物质渗透至衬底（１０２）中的作用。本发明专利技术还涉及用于制造生物测定衬底的方法以及可通过这种方法获得的生物测定衬底。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过向衬底上淀积多个物质来制造生物测定衬底 的喷墨设备。本专利技术进一步涉及一种制造这种生物测定衬底的方法以 及将喷墨设备用于制造这种生物测定衬底的方法的用途。
技术介绍
本专利技术揭示了一种通过向衬底上淀积复数个物质来制造生物测定 衬底的喷墨设备、制造这种衬底的方法以及将喷墨设备用于这种方法 的用途。尤其对于诊断而言，需要多个衬底，以非常精确和准确的方 式将多个优选不同的物质淀积于这些衬底上。这些复数个物质通常位 于衬底上，以在这种衬底上进行大量的生物化学测试或反应。衬底上的生物活性物质阵列用于生物测试测定，例如对人的血液 或组织样本进行某些细菌、病毒和/或真菌的存在的分析。这些阵列包括捕获探针斑点(capture probe spot)，这些捕获探针点具有用于预定 指示因子的选择性粘合能力，这种预定指示因子如属于特定的细菌、 病菌或真菌的蛋白质、DNA或RNA序列。通过使捕获探针点具有用 于不同因子的不同特异性，该阵列可被用于同时测定各种不同的因子。 例如可通过荧光来标记预定指示因子的分子从而显现该指示因子的存 在，该预定指示因子如隶属于该测试样本中所含的特定细菌、病菌或 真菌的蛋白质、DNA或RNA序列，这就导致该特定因子所粘着到的 斑点上的可检测到的荧光。使用这些阵列允许在单轮运行(single run) 中用于指示某些细菌、病毒和/或真菌的大量因子的样本的高吞吐量筛 查(high-throughput screening )。捕获探针斑点被打印在衬底(如膜)上。为了使捕获探针可打印， 优选将捕获探针溶解在溶剂中，如水或酒精。适当的生物活性物质可 以是如特定的DNA序列和/或抗体的溶液。传染病的诊断要求使衬底设 有不同的捕获探针斑点的整个过程的非常高的可靠性，更具体地讲， 要求这些捕获探针斑点的打印过程具有非常高的可靠性。例如，该测 定衬底的读数将疾病与特定的捕获探针的位置直接联系。因此，能够4将这些捕获探针可靠而正确地定位于该膜上是非常重要的。通常会非 常希望能够比当前公知的打印设备打印更多不同的生物活性材料(例如可达100或更多)的更多捕获探针斑点(例如可达IOOO或更多)。这将会提高筛查吞吐量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种喷墨设备以及通过向衬底上淀积多个 物质沉积制造生物测定衬底的方法，这种设备和方法允i午以可靠和更 加有效的方式制造衬底。通过一种如权利要求1所述的用于通过将多个物质淀积到多孔衬 底上来制造生物测定村底的喷墨设备、通过用于制造这种测定衬底的 方法以及通过根据本专利技术的喷墨设备的用途来实现上述目的。根据本 专利技术的喷墨设备包括至少一个打印头以及分别用于打印头和衬底的安 装装置，因此，该设备还包括使衬底进行加速运动的装置。有待打印 的物质从打印头或喷墨设备的头部被喷出并撞击该衬底的表面。然后， 打印的物质至少部分地渗透到衬底内。当衬底结构是各向同性时，渗 透在所有的方向进行，从而扩大捕获探针斑点的大小。当被打印的斑 点的面积密度太高时，打印的捕获探针斑点的侧向生长可能在重叠斑 点中结束。使用根据本专利技术的喷墨设备，使衬底进行加速运动。令人 惊奇的是，现已发现这种技术措施有效地控制物质渗入村底以及因此 也控制了斑点大小。能够以 一种有效的方式控制斑点的大小也允许增 加在衬底上的打印的捕获探针斑点的面积密度。根据本专利技术的喷墨设 备特别适用于向衬底上淀积生物活性材料和其它材料的溶液，因为溶液易于在干燥时渗入村底。根据本专利技术的喷墨设备能够有利地用于以 一种受控方式将多个物 质打印到多孔衬底上。特别地，能够对该多孔村底上的打印的衬底斑 点的大小以及侧向分布和厚度分布进行控制。打印技术经常使用多孔 衬底如生物测定膜的吸取力。捕获分子的实际定位取决于吸取力(吸 取力本身通常受诸如气孔大小、膜的气孔大小分布、衬底的表面张力、 多孔衬底的湿润性能以及这种物质的粘性这样的因素所控制)和溶液 的蒸发速度，在这种溶液中，这些捕获分子被稀释以用于打印。有利 地，根据本专利技术的喷墨设备使用蒸发溶液通常所花费的时间，以控制5进入多孔衬底中的这种物质的扩散。本专利技术的这种喷墨设备的另 一个优点在于这种设备允许以多种方 式通过衬底控制物质的摄取，这些物质尤其是具有荧光标记的生物活性分子的生物活性材料，这些生物活性分子如蛋白质，DNA或RNA 序列。实际上，例如，提供具有多个生物活性流体捕获探针斑点的衬 底是可能的，这些生物活性液体捕获探针斑点深深地渗透到该衬底中， 从而有效地限制甚至阻止以侧向方向的活性区域的生长。另一方面， 还可能制造具有捕获探针斑点的测试测定衬底，这些捕获探针斑点带 有尽可能接近于该衬底或膜的表面的荧光标示的分子。这就增加了光 的耦合输出并且因此提高了诊断的质量。根据该专利技术的该喷墨设备有利地允许制造具有比通过通常所使用 的公知的喷墨设备所获得的衬底横向空间小的横向空间的衬底，而并 不损害打印的捕获探针斑点的数量。这种膜优选包括具有大小减小和 斑点与斑点间的节距减小的多个捕获探针斑点。本专利技术的喷墨设备进 一步的优点是，该喷墨设备要求较少的流体以将多个捕获探针斑点精 确地定位于衬底上以获得确定的表面密度。根据本专利技术的喷墨设备的一个优选实施例，使该衬底进行加速运 动的装置包括离心分离机，该离心分离机至少配备有用于一种旋转滚 筒的驱动装置以及用于该旋转滚筒的支撑结构。该驱动装置能够将该 离心分离机的旋转滚筒设置成相对于它的静止支撑结构以可调速度进行旋转运动。通过将多个衬底附接到该旋转滚筒，这些衬底就受到向 心加速度的影响，向心加速度的大小取决于旋转该滚筒的旋转速度以 及距旋转轴的距离。由于该衬底的这种向心加速度的原因，被打印在 这些衬底上的物质会受到离心力的影响并且被迫使沿这些力的方向扩 散(或者更精确地来讲，被对流)。这样就可以有效地对物质实际上 扩散至衬底中的方式进行控制。举例而言，通过固定这些衬底相对于 该旋转轴的位置，可以改变该向心加速度的方向，并因此而改变这些 离心力的方向。优选根据本专利技术的喷墨设备用于增强物质以衬底的厚度方向的渗 透，这种物质如生物活性流体，这种衬底如一种膜。在一个优选实施 例中，根据本专利技术的喷墨设备包括用于设在该旋转滚筒上的衬底的安 装装置。所述用于衬底的安装装置允许沿该离心分离机的滚筒的内衬附装多个衬底。在这种情况下，这些打印的物质上的这些离心力大致垂直于衬底表面起作用。大致垂直是指不偏离90度的15%的范围 的任何角度。通过使用离心力，实际上可在这些衬底中获得打印的物 质的任何希望的分布，而并不倚靠于特殊的衬底设计和/或形态结构。 作为一个示例，为了达到衬底中物质的充分渗透，安装该衬底，从而 使该物质上的这些离心力以该衬底的深度方向起作用，即朝向该衬底 的后表面。实际应用中，将该衬底安装在该滚筒上，从而使它的后表 面背向旋转的中心。为了制造具有大量的接近于该衬底的前表面的物 质的打印的衬底，应安装该衬底，以使在该衬底上的这些离心力沿朝 向该前表面的方向起作用。实际应用中，将该衬底安装在该滚筒上， 从而使它的前表面远离该旋转的中心。在本申请的技术方案中，将这 种物质的前表面定义为将这种物质打印到上面的表面。在根据本专利技术的喷墨设备的一个优选实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
喷墨设备（１０），所述喷墨设备用于通过向衬底（１０２）上释放多个物质来制造生物测定衬底（１０２），所述设备（１０）包括至少一个打印头（１０５）以及分别用于打印头（１０５）和衬底（１０２）的安装装置（１０４，１０３），其中所述设备进一步包括使所述衬底进行加速运动的装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-9-21 06121021.71.喷墨设备(10)，所述喷墨设备用于通过向衬底(102)上释放多个物质来制造生物测定衬底(102)，所述设备(10)包括至少一个打印头(105)以及分别用于打印头(105)和衬底(102)的安装装置(104，103)，其中所述设备进一步包括使所述衬底进行加速运动的装置。2. 如权利要求1所述的喷墨设备(10)，其中，使所述衬底进行 加速运动的所述装置包括离心分离机，所述离心分离机装备有用于旋 转滚筒(100)的至少一个驱动装置以及用于所述旋转滚筒(100)的 支撑结构(101)。3. 如权利要求1或2所述的喷墨设备(10),其中，用于所述打 印头(105)的安装装置(104)被静止地设在所述旋转滚筒的所述支 撑结构(101)上。4. 如权利要求1至3中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中， 用于所述衬底(102)的所述安装装置(103)设在所述旋转滚筒(100) 上。5. 如前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中，用 于所述打印头(105)的所述安装装置(104)被中心地布置在所述旋 转滚筒(100)内。6. 如前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中，用于 所述打印头(105)的所述安装装置(104)被同心地布置在所述旋转 滚筒(100)周围。7. 如前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中，用 于所述衬底(102)的所述安装装置包括能够将所述衬底(102)相对 于作用在所述衬底上的向心力而对准的旋转装置(121)。8. 如前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中所述 设备进一步包括检测装置，所述检测装置用于评估在所述衬底(102) 的厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：A皮里克，JF迪克斯曼，R库尔特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。