具有微通道的微阵列制造技术

一种在适于模压的厚板的平面上形成的微阵列，微阵列包括多个微孔组，微孔组包括有在适于模压的厚板的平面上所形成的多个微孔，每一个微孔都被确定尺寸，以便能够容纳至少单个细胞，和在适于模压的厚板的平面上形成的多个微通道，多个微通道被配置为允许来自微阵列的第一区域中的液体能够传递到微阵列的第二区域中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有微通道的微阵列相关的申请本申请在此要求于2009年2月20日提交的美国第12/390，279号专利申请的优先权，其全部利益通过引证并入本文。
技术介绍
通常情况下，对多个细胞进行分离在医学研究中的非常重要的部分，例如，在筛选和重获单个抗体分泌细胞的研究中。在某些情况下，医学研究人员希望将单个的细胞从含有大量的细胞的悬浮液中分离出来，以便进行更进一步的研究。有一种技术包括使用含有微孔的微阵列。细胞的悬浮液被放置在微阵列中，从而允许少量的细胞被分配到各个微孔中。在某些情况下，基片被放置在微阵列中以帮助分离细胞，并允许形成印制好的微阵列。 在微阵列和基片之间的过多的残余液体可能导致出现不理想的结果。
技术实现思路
一般来说，在某一方面，本专利技术提供的是一种在适于模压的厚板的平面上形成的微阵列，微阵列包括多个微孔组，微孔组包括在适于模压的厚板的平面上形成的多个微孔， 每一个微孔都被确定尺寸，以便能够容纳至少单个细胞，和在适于模压的厚板的平面上形成的多个微通道，多个微通道被配置为允许来自微阵列的第一区域中的液体能够传递到微阵列的第二区域中。本专利技术的各种执行方案可以提供一种或更多的如下特征。微通道包括第一组和第二组的微通道，其中第一组和第二组微通道形成格子框架，而且它们是流体连通的，其中格子框架限定为数众多行间区域。至少一个微孔组被布置在行间区域的至少一个其中之一上。微通道的格子框架的配置结构选自包括正方形和六边形所组成的组。对微通道进行如此配置，以致在适于模压的厚板上的平面上的液体可以通过微通道从行间区域中排出，当适于模压的厚板的平面被放置在与基片的平面相接触的位置上时，以致可以在适于模压的厚板和基片之间能够形成密封。本专利技术的各种执行方案也提供了一种或更多的如下特征。液体以所述方式从行间区域中排出，微孔中的每一个都保留有足够的液体来维持其中所包含的至少一个细胞。微阵列进一步包括圆周形的微通道，其与微通道流体连通并被布置在在微孔组的周围。端口是通过适于模压的厚板来形成的，端口与微通道流体连通，端口和微通道的配置结构使得可以通过端口进行微通道中的抽吸。微孔组中的每一个都包括至少一个微孔，其与微孔组中的其他的微孔是有区别的。至少一个有区别的微孔在微孔组中的每一个中所预先确定的位置中进行定位，以致微孔组的方向可以通过肉眼的观察来确定。本专利技术的各种执行方案还进一步提供一种或多种如下特征。至少一个有区别的微孔指示出信息，该信息可以用于确定微孔组中的每一个微孔在微阵列中的位置。信息是一种纵栏和横栏数字。有差别的微孔与微孔组中的其他微孔相比具有不同的外形。每一个微孔组中的尺寸实质上与用于观察微孔组的相机的视域的尺寸是相同的。微孔中的每一个都与微通道流体连通。微孔中的每一个实质上都是50 μ mX 50 μ mX 50 μ m。每一个行间区域都包括排列为4纵栏和4横栏所组成的16微孔组。微通道延伸到适于模压的厚板的外侧边缘上。本专利技术的各个方面可以提供一种或更多种的如下能力。大量的单个细胞可以通过阵列来进行分离。在阵列的表面和辅助基片之间的液体捕获可以有效排出。微孔组的方向可以通过肉眼观察来确定。阵列中的微孔的位置可以是通过肉眼观察来毫无疑义地确定的。阵列可以用于形成基片上的印制的微阵列。阵列可以被剪裁，以便印制的微阵列可以通过特定的仪器来进行优化。印制的微阵列的质量可以通过现有的技术来改进提高。每一个微孔都可以通过基片来密封，以致次毫微升的培养液可以被限定。阵列可以优化为手动和/或自动的显微操作。本专利技术的上述能力和其他的能力以及本专利技术自身将通过以下的附图、详细的描述和权利要求得以更全面的理解。附图说明附图1是一部分阵列的示意图，其包括多个微孔组和微通道。附图2是沿着附图1中的线I-I进行剖切而获得的阵列的剖面的示意图。附图3是微孔组的示意图。附图4是一部分的阵列和基片的组合的示意图。附图5是一部分阵列的示意图，其包括有端口。附图6是一部分阵列的示意图，其包括多个端口。附图7是一部分阵列的示意图，其包括多个微孔组和微通道。附图8是微孔组的示意图，其包括地址信息。附图9是可以效仿的微孔组的照片。具体实施例方式本专利技术中的各种实施方案提供了用于准备被相互连接的微通道网络进行细分的微孔的阵列的技术。阵列上的平坦的表面被配置为放置在与基片(例如，玻璃、塑料、金属、 硅、橡胶)的平面相接触的位置上，以形成一种，例如，在发现新的单克隆抗体的使用中的配置结构。阵列可以被排列为一种允许在阵列的表面和基片之间进行液体捕获，以便在阵列被放置在与基片接触的位置上时液体能够被有效地排出到阵列的边缘上的结构。阵列可以被排列为正方形或者是六边形的结构，其中多个微孔在微通道之间的空间中进行定位。 微通道可以在阵列的边缘上横穿通道的环形部分，而且可以包括允许对来自系统的过多的媒质进行抽吸。更进一步，各个微孔的外形是可以改变的，以便能够对在阵列中的微孔的各个组的位置进行编码。其他的实施方案都是在本专利技术的范围之内。参考附图1-2，其中显示的是阵列5的一部分。优选的是，阵列5是由一种适合的组分，例如，一种适于模压的厚板10所组成的。优选的是，适于模压的厚板10是使用聚二甲硅氧烷(PDMS)来构建的，尽管也可以使用其他的材料。例如，适于模压的厚板10也可以通过使用各种不同的硅、乳胶、天然橡胶、水凝胶(例如，胶原蛋白、聚丙烯酰胺)，和/或其他的透气的，适用于生物的材料来构建，优选的是，具有类似于PDMS的杨系数的材料。阵列5优选包括多个微孔块15和多个微通道20。典型的是，微通道20包括均勻的IO-IOOum的宽度和l_4mm的间距，尽管其他的宽度和间隔距离也是可以使用的。优选的是，多个微通道20被配置为形成一种微通道的格子框架的结构，其限定多个微孔块15可以在其中定位的行间区域。举例来说，微通道20可以被配置为平行-垂直的方式，以形成正方形的“城市街道”式的结构，尽管其他的配置方式也是可行的(例如，微通道20可以被配置为六边形的结构，以便形成“蜂巢”式的结构)。阵列5的大小可以根据应用的需要进行改变。例如，阵列5的尺寸可以被配置为与25mmX60mm的盖玻片相一致的尺寸，以及与在显微镜中使用的标准的载玻片的尺寸相一致的尺寸。同样也是参考附图3，微孔块15中的每一个都优选包括多个微孔组25，其配置为 4x4的结构，其可以提高阵列5和基片40的接触面的粘合力，尽管其他的配置方式也是可行的。优选的是，微孔组25中的每一个都被确定尺寸，以致它们能够优化用于与在典型的商业用相机(例如，1360x1024像素)的CXD上的可见视场相匹配。微孔块15的尺寸也可以被优化，以便在阵列5与基片40结合时减小所产生的失真。举例来说，微通道20可以用作微孔块15之间的解耦缓冲器，这是通过，例如，提供机械的应力消除来实现的。在实验过程中，人们发现微孔块15的4x4的配置结构在某些情况(例如，来自微孔块15的其中之一的微刻图案是失真的，然而来自微孔块15周围的图案是令人满意的)下能减小失真。更进一步说，当微孔块15被描述为包括多个微孔组25时，阵列5可以进行配置，以致微孔块15 中的每一个都包括单一的微孔组。包括有孤立细胞的可以效仿的微孔组的照片被显示在附图9中。进一步说，附图1显示的是微孔组本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种在适于模压的厚板的平面上形成的微阵列，微阵列包括：多个微孔组，微孔组包括在适于模压的厚板的平面上形成的多个微孔，每一个微孔都被确定尺寸，以便能够容纳至少单个细胞；以及在适于模压的厚板的平面上形成的多个微通道，多个微通道被配置为允许来自微阵列的第一区域中的液体能够传递到微阵列的第二区域中。

【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·J·洛夫，
申请(专利权)人：麻省理工学院，
类型：发明
国别省市：US