BR112019013077B1

BR112019013077B1 - Pacote de célula de fluxo e processo para produzir o mesmo

Info

Publication number: BR112019013077B1
Application number: BR112019013077-2A
Authority: BR
Inventors: James Tsay; Anmiv Prabhu; David Heiner; Edwin Li; Alexandre Richez; John M. Beierle; Kevan Samiee; Kristina Munoz; Leonid Malevanchik; Ludovic Vincent; Naiqian Zhan; Peyton Shieh; Robert Yang; Samantha Schmitt; Sang Park; Sean M. Ramirez; Scott Bailey; Valerie Uzzell; Sunmin Ahn; Yuxiang Huang
Original assignee: Illumina Cambridge Limited; Illumina, Inc
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2024-02-27
Also published as: US10955332B2; AU2017379888A1; TW201830604A; US11846580B2; CN110382717B; IL267446A; EP3559982A4; US20210208055A1; CA3046659A1; JP2020507914A; BR112019013077A2; WO2018119101A1; MX2019006753A; KR20190099490A; MY196044A; PH12019501507A1; RU2754808C2; CN110382717A; US20180195950A1; EP3559982A1

Abstract

Um pacote de células de fluxo inclui primeira e segunda bolachas padronizadas com superfície modificada e uma camada espaçadora. A primeira bolacha padronizada com superfície modificada inclui primeiras depressões separadas pelas primeiras regiões intersticiais, uma primeira molécula funcionalizada ligada a um primeiro silano ou derivado de silano, em pelo menos algumas das primeiras depressões e um primeiro iniciador enxertado na primeira molécula funcionalizada em pelo menos algumas das primeiras depressões. A segunda bolacha padronizada com superfície modificada inclui segundas depressões separadas por segundas regiões intersticiais, uma segunda molécula funcionalizada ligada a um segundo silano ou derivado de silano em pelo menos algumas das segundas depressões, e um segundo iniciador enxertado na segunda molécula funcionalizada em pelo menos algumas das segundas depressões. A camada espaçadora liga, pelo menos, algumas das primeiras regiões intersticiais a pelo menos algumas das segundas regiões intersticiais, e, pelo menos parcialmente define as respectivas câmaras fluídicas do pacote de células de fluxo.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de patente Provisório dos Estados Unidos Número de Série 62/438,316, depositado em 22 de dezembro de 2016, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência na sua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Matrizes biológicas encontram-se entre uma ampla variedade de ferramentas utilizadas para a detecção e análise de moléculas, incluindo ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). Nestas aplicações, as matrizes são concebidas para incluir sondas para sequências de nucleotídeos presentes nos genes em seres humanos e outros organismos. Em certas aplicações, por exemplo, sondas de DNA e RNA individuais podem estar ligados em locais pequenos em uma grade geométrica (ou aleatoriamente) sobre um suporte de matriz. Uma amostra de teste, por exemplo, a partir de uma pessoa ou organismo conhecido, pode ser exposta à grade, de modo a que os fragmentos complementares hibridizam para as sondas nos locais individuais na matriz. A matriz pode então ser analisada por varrimento frequências específicas de luz sobre os locais para identificar fragmentos que estão presentes na amostra, por meio de fluorescência dos locais em que os fragmentos hibridizados.

[003] As matrizes biológicas podem ser utilizadas para sequenciamento genético. Em geral, a sequência genética envolve a determinação da ordem de nucleotídeos ou ácidos nucleicos em um comprimento de material genético, tal como um fragmento de DNA ou RNA. sequências de pares de base cada vez mais longas estão a ser analisada, e a informação sobre a sequência resultante pode ser utilizada em vários métodos de bioinformática para fragmentos logicamente se encaixam de modo a determinar com confiança a sequência de extensos comprimentos do material genético a partir dos quais os fragmentos foram derivados. Exame automatizados de fragmentos característicos, baseado em computador têm sido desenvolvidos, e têm sido utilizados no mapeamento do genoma, a identificação de genes e a sua função, a avaliação de riscos de certas condições e estados de doença, e assim por diante. Para além destas aplicações, matrizes biológicas podem ser utilizadas para a detecção e avaliação de uma vasta gama de moléculas, famílias de moléculas, níveis de expressão genética, polimorfismo de único nucleotídeo e genotipagem.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] Em um exemplo de um processo aqui descrito, um wafer padronizado de superfície modificada é formado e dois dos wafers padronizados de superfície modificada são ligados entre si com uma camada espaçadora entre as mesmas. Para formar os wafers padronizados de superfície modificada, um silano ou um derivado de silano está ligado a uma superfície de um wafer padronizado incluindo depressões separadas por regiões intersticiais para formar depressões silanizadas e silanizada regiões intersticiais. Uma camada de revestimento de uma molécula funcionalizada é formada nas depressões silanizadas e nas regiões intersticiais silanizadas. A camada de revestimento é polida das regiões intersticiais silanizadas. Em alguns exemplos, a camada de revestimento é polida das regiões intersticiais silanizada usando i) uma suspensão de base aquosa, tendo um pH variando entre cerca de 7,5 a cerca de 1 1 e que inclui uma partícula de abrasivo que tem uma dureza que é menos do que uma dureza do wafer padronizado ou ii) uma almofada de polimento e uma solução livre de partículas abrasivas. Um iniciador é enxertado para a camada de revestimento nas depressões silanizadas para formar depressões funcionalizadas.

[005] Em outro exemplo do processo aqui descrito, o método compreende a formação de um wafer padronizado com a superfície modificada por: calcinação por plasma, uma superfície de um wafer padronizada incluindo depressões separadas por regiões intersticiais; formando uma camada de revestimento de uma molécula funcionalizada nas depressões e nas regiões intersticiais; polimento da camada de revestimento a partir das regiões intersticiais (opcionalmente usando i) uma suspensão de base aquosa, tendo um pH tendo um pH variando entre cerca de 7,5 a cerca de 11 e incluindo uma partícula de abrasivo que tem uma dureza que é menos do que uma dureza do wafer padronizado ou ii) uma almofada de polimento e uma solução livre de partículas abrasivas); e enxerto de um iniciador para a camada de revestimento nas depressões de modo a formar depressões funcionalizados. Este método também compreende a colagem de dois dos wafers padronizados de superfície modificada em conjunto com uma camada espaçadora entre os mesmos.

[006] Um exemplo de um pacote de célula de fluxo inclui primeiro e segundo wafers padronizados de superfície modificada e uma camada espaçadora. O primeiro wafer padronizado de superfície modificada inclui primeiras depressões separadas por primeiras regiões intersticiais, uma primeira molécula funcionalizada ligado a um primeiro silano ou derivado de silano em, pelo menos, algumas das primeiras depressões, e um primeiro iniciador enxertado à primeira molécula funcionalizada, em que pelo menos algumas das primeiras depressões. O segundo wafer padronizado de superfície modificada inclui segundas depressões separadas por segundas regiões intersticiais, uma segunda molécula funcionalizada ligada a um segundo silano ou derivado de silano em, pelo menos, algumas das segundas depressões, e um segundo iniciador enxertado para a segunda molécula funcionalizada em que pelo menos algumas das segundas depressões. As ligações da camada espaçadora, pelo menos, algumas primeiras regiões intersticiais para, pelo menos, algumas segundas regiões intersticiais, e a camada espaçadora, pelo menos, define parcialmente respectivas câmaras de fluidos do pacote de célula de fluxo.

[007] Um outro exemplo de um pacote de célula de fluxo inclui primeiro e segundo wafers padronizados de superfície modificada e uma camada espaçadora, em que o primeiro wafer padronizado de superfície modificada inclui primeiras depressões separadas por primeiras regiões intersticiais, uma primeira molécula funcionalizada ligada ao primeiro wafer padronizado de superfície modificada em, pelo menos, algumas das primeiras depressões, e um primeiro iniciador enxertado à primeira molécula funcionalizada na, pelo menos, algumas das primeiras depressões. O segundo wafer padronizado de superfície modificada inclui segundas depressões separadas por segundas regiões intersticiais, uma segunda molécula funcionalizada ligada ao segundo wafer padronizado de superfície modificada, em pelo menos algumas das segundas depressões, e um segundo iniciador enxertado para a segunda molécula funcionalizada na pelo menos algumas das segundas depressões. As ligações da camada espaçadora, pelo menos, algumas primeiras regiões intersticiais para, pelo menos, algumas segundas regiões intersticiais, e a camada espaçadora, pelo menos, define parcialmente respectivas câmaras de fluidos do pacote de célula de fluxo.

[008] Em um exemplo de um método para utilizar o pacote de célula de fluxo, o pacote de célula de fluxo é cortado em células de fluxo individuais, contendo, pelo menos, duas das respectivas câmaras de fluidos. Em outro exemplo de um método para utilizar o pacote de célula de fluxo, o pacote de célula de fluxo é cortado em células de fluxo individuais, contendo, pelo menos, uma das respectivas câmaras de fluidos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[009] As características e vantagens de exemplos da presente divulgação tornar-se-ão evidentes por referência à descrição detalhada que se segue e dos desenhos, em que números de referência iguais correspondem a semelhantes, embora talvez não idênticos, os componentes. Por uma questão de brevidade, os numerais de referência ou características que têm uma função previamente descrita pode ou não ser descrito em conexão com outros desenhos nos quais aparecem.

[0010] A fig. 1 é uma vista superior de um exemplo de wafer padronizado incluindo depressões separadas por regiões intersticiais;

[0011] A fig. 2A é uma vista em corte transversal, tomada ao longo da linha 2A-2A, do wafer padronizado da fig. 1;

[0012] As Figs. 2A a 2E são vistas em corte transversal, que em conjunto ilustram um exemplo de um método para a formação de um wafer padronizado com a superfície modificada;

[0013] A fig. 3A é uma vista em corte transversal de um pacote de célula de fluxo de exemplo incluindo dois dos wafers padronizados de superfície modificada ligadas entre si, em que a camada espaçadora define as câmaras de fluidos e as depressões são cavidades dentro de um canal de fluxo de uma respectiva câmara de fluidos;

[0014] A fig. 3B é uma vista de topo do pacote da célula de fluxo da FIG. 3A, com a parte superior do wafer padronizado de superfície modificada removida para mostrar mais claramente a camada espaçadora ligada ao wafer padronizado de superfície modificada inferior, as linhas tracejadas na FIG. 3B representam linhas onde o pacote podem ser cortados para formar células de fluxo individuais;

[0015] A fig. 4A é uma vista em corte transversal de um pacote de célula de fluxo exemplificativo incluindo dois dos wafers padronizados de superfície modificada ligados entre si, em que a camada espaçadora define as câmaras de fluidos e as depressões são canais de fluxo que são respectivo associado com uma câmara de fluidos; e

[0016] A fig. 4B é uma vista em perspectiva do pacote da célula de fluxo da FIG. 4A, com a parte superior do wafer padronizado de superfície modificada removida para mostrar mais claramente os canais de fluxo.

INTRODUÇÃO

[0017] Em um aspecto, um método compreende a formação de um wafer padronizado com a superfície modificada por:anexar um silano ou um derivado de silano a uma superfície de um wafer padronizado incluindo depressões separadas por regiões intersticiais, formando, assim, depressões silanizadas e regiões intersticiais silanizada; formando uma camada de revestimento de uma molécula funcionalizada nas depressões silanizadas e nas regiões intersticiais silanizadas; polimento da camada de revestimento a partir das regiões intersticiais silanizada (opcionalmente usando i) uma suspensão de base aquosa, tendo um pH variando entre cerca de 7,5 a cerca de 11 e incluindo uma partícula de abrasivo que tem uma dureza que é menos do que uma dureza do wafer padronizado ou ii) uma almofada de polimento e uma solução livre de partículas abrasivas); e enxerto de um iniciador para a camada de revestimento nas depressões silanizadas para formar depressões funcionalizadas. O método também compreende a colagem de dois dos wafers padronizados de superfície modificada em conjunto com uma camada espaçadora entre as mesmas.

[0018] Num exemplo deste aspecto, prender o silano ou o derivado de silano à superfície do wafer padronizado envolve, pelo menos, um método de deposição de vapor e engenharia de sistemas Rendimento (SIM). Em outro exemplo, a fixação envolve a deposição de vapor químico (CVD). Em outros exemplos, a fixação envolve CVD melhorado por plasma, CVD iniciado, CVD de metalo-orgânico, ou outros métodos de deposição.

[0019] Num exemplo deste aspecto, a formação da camada de revestimento da molécula funcionalizada envolve a reação de um grupo funcional da molécula funcionalizada por um radical insaturado de silano ou silano derivado, e, em que o radical insaturado é selecionado a partir do grupo que consiste de cicloalquenos, cicloalquinos, heterocicloalquenos, heterocicloalquinos, variantes substituídos dos mesmos e suas combinações.

[0020] Num outro exemplo deste aspecto, a formação da camada de revestimento da molécula funcionalizada inclui depositar uma solução incluindo a molécula funcionalizada para as depressões silanizadas e as regiões intersticiais silanizadas, e a cura da molécula funcionalizada. Em alguns exemplos, a cura serve para formar ligações covalentes entre a molécula funcionalizada e o silano ou derivado de silano.

[0021] Num outro exemplo deste aspecto, a formação da camada de revestimento da molécula funcionalizada inclui a deposição de uma solução incluindo a molécula funcionalizada para as depressões e as regiões intersticiais do wafer padronizado com a superfície modificada e a cura da molécula funcionalizada. Em tais exemplos, a molécula funcionalizada pode formar ligações covalentes com a superfície do wafer. Em alguns exemplos, a superfície do wafer é tratada com condições de calcinação por plasma antes da deposição da molécula funcionalizada sobre a superfície do wafer.

[0022] Num exemplo aspecto do método, a suspensão de base aquosa, incluindo adicionalmente inclui um agente quelante, um tensoativo, um dispersante ou combinações dos mesmos.

[0023] Num exemplo deste aspecto, o enxerto do iniciador para a camada de revestimento envolve o revestimento úmido, revestimento por pulverização, distribuição por poços, ou combinações dos mesmos.

[0024] Num exemplo deste aspecto, o método compreende ainda calcinação por plasma do wafer padronizado antes de fixar o silano ou o derivado de silano.

[0025] Neste aspecto do método, a camada de revestimento da molécula funcionalizada tem uma espessura de cerca de 200 nm ou menos.

[0026] Este aspecto do método pode ainda compreender o corte em cubos dos wafers padronizados de superfície modificada ligados em respectivas células de fluxo.

[0027] Nos exemplos deste aspecto do método, a camada espaçadora compreende um material de absorção de radiação. Nestes exemplos, a ligação envolve o posicionamento do material de absorção de radiação a uma interface entre os dois wafers padronizados de superfície modificada, de tal modo que o material absorvente de radiação contata, pelo menos, algumas das regiões intersticiais de cada um dos dois wafers padronizados de superfície modificada e aplica-se compressão na interface e irradia o material de absorção de radiação. Em outros exemplos deste aspecto do método, a camada espaçadora inclui um material de absorção de radiação em contato com o mesmo. Nestes exemplos, a ligação envolve o posicionamento do material de absorção de radiação a uma respectiva interface entre a camada espaçadora e cada um dos dois wafers padronizados de superfície modificada, de tal modo que o material absorvente de radiação contata, pelo menos, algumas das regiões intersticiais de cada um dos dois wafers padronizados de superfície modificada, e aplicação de uma compressão nas respectivas interfaces de irradiação e o material de absorção de radiação. Em alguns exemplos destas abordagens, as regiões intersticiais em contato com o material absorvente de radiação são silanizado, tal como aqui descrito (por exemplo, devido ao silano residual deixado no seguinte polimento de superfície) e / ou ativado por calcinação por plasma.

[0028] Em um exemplo deste aspecto do método, as partículas abrasivas são selecionadas a partir do grupo que consiste em carbonato de cálcio, agarose, e grafite. Em outros exemplos, a partícula de abrasivo é sílica, óxido de alumínio, ou de óxido de cério. Em alguns exemplos, a partícula de abrasivo é a sílica.

[0029] É para ser entendido que quaisquer funcionalidades deste aspecto do método podem ser combinadas em conjunto em qualquer forma e / ou configuração desejável.

[0030] Em outro aspecto, o método compreende a formação de um wafer padronizado com a superfície modificada por: calcinação por plasma, uma superfície de um wafer padronizado incluindo depressões separadas por regiões intersticiais; formando uma camada de revestimento de uma molécula funcionalizada nas depressões e nas regiões intersticiais; polimento da camada de revestimento a partir das regiões intersticiais (opcionalmente usando i) uma suspensão de base aquosa, tendo um pH variando entre cerca de 7,5 a cerca de 11 e incluindo uma partícula de abrasivo que tem uma dureza que é menos do que uma dureza do wafer padronizado ou ii) um polir e uma solução livre de partículas abrasivas); e enxerto de um iniciador para a camada de revestimento nas depressões de modo a formar depressões funcionalizados. O método também compreende a colagem de dois dos wafers padronizados de superfície modificada em conjunto com uma camada espaçadora entre os mesmos.

[0031] Em um exemplo deste outro aspecto do método, as partículas abrasivas são selecionadas a partir do grupo que consiste em carbonato de cálcio, agarose, e grafite. Em outros exemplos, a partícula de abrasivo é sílica, óxido de alumínio, ou de óxido de cério.

[0032] É para ser entendido que quaisquer funcionalidades deste aspecto do método podem ser combinadas em conjunto de qualquer maneira desejável. Além disso, é para ser entendido que qualquer combinação de características deste aspecto do método e / ou do primeiro aspecto do método podem ser utilizados em conjunto, e / ou que todas as características de um ou ambos destes aspectos podem ser combinados com qualquer dos exemplos aqui descritos.

[0033] Em alguns exemplos dos vários métodos, os dois wafers padronizado de superfície modificada estão posicionadas, de modo que pelo menos algumas das depressões funcionalizados de um dos dois wafers padronizados de superfície modificada está alinhado com uma respectiva depressão funcionalizado de outro dos dois wafers padronizados de superfície modificada, de modo a formar uma câmara de fluidos, e a camada espaçadora define as paredes longitudinais entre câmaras adjacentes fluídicos. Em alguns aspectos, os dois wafers padronizados de superfície modificada estão posicionadas, de modo que pelo menos algumas das depressões funcionalizados de um dos dois wafers padronizados de superfície modificada são alinhados com as respectivas depressões funcionalizados de outro dos dois wafers padronizados de superfície modificada para formar pares de depressão funcionalizados alinhadas, em que os dois wafers padronizados de superfície modificada definir a parte superior e inferior de uma pluralidade de câmaras de fluidos e a camada espaçadora define as paredes longitudinais, entre as câmaras de fluidos adjacentes, e, em que cada uma das câmaras de fluidos compreende uma pluralidade de pares de depressão funcionalizados alinhados.

[0034] Em alguns exemplos dos vários métodos, cada uma das depressões funcionalizadas é de um canal de fluxo definido pelos dois wafers padronizados de superfície modificada ligados. Em alguns exemplos, cada depressão funcionalizada é um de uma pluralidade de cavidades no interior do canal de fluxo.

[0035] Um aspecto de um pacote de célula de fluxo compreende um primeiro wafer padronizado superfície modificada, que inclui primeiras depressões separadas por primeiras regiões intersticiais, uma primeira molécula funcionalizada ligada a um primeiro silano ou um primeiro derivado de silano em, pelo menos, algumas das primeiras depressões, e um primeiro iniciador enxertado à primeira molécula funcionalizada na, pelo menos, algumas das primeiras depressões; um segundo wafer padronizado de superfície modificada, o qual inclui segundas depressões separadas por segundas regiões intersticiais, uma segunda molécula funcionalizada ligada a um segundo silano ou um segundo derivado de silano em, pelo menos, algumas das segundas depressões, e um segundo iniciador enxertado para a segunda molécula funcionalizada, em pelo menos algumas das segundas depressões; e uma camada espaçadora de ligação pelo menos algumas das primeiras regiões intersticiais para, pelo menos, algumas das segundas regiões intersticiais, em que a camada espaçadora define, pelo menos parcialmente respectivas câmaras de fluidos do pacote de célula de fluxo.

[0036] Em um exemplo deste aspecto do pacote de célula de fluxo, o, pelo menos, algumas das primeiras depressões e as, pelo menos, algumas das segundas depressões são alinhadas de modo a formar uma das respectivas câmaras de fluidos, e as formas da camada espaçadora de paredes longitudinais entre câmaras fluídicas adjacente. Neste exemplo, pelo menos uma das primeiras e segundas depressões é: em um canal de fluxo definida pelos dois wafers padronizados de superfície modificada ligados; ou é um de uma pluralidade de cavidades no interior do canal de fluxo. Em alguns aspectos, os dois wafers padronizado de superfície modificada estão posicionadas, de modo que pelo menos algumas das depressões funcionalizados de um dos dois wafers padronizados de superfície modificada são alinhados com as respectivas depressões funcionalizados de outro dos dois wafers padronizados de superfície modificada para formar pares de depressão funcionalizados alinhadas, em que os dois wafers padronizados de superfície modificada definem a parte superior e inferior de uma pluralidade de câmaras de fluidos e a camada espaçadora define as paredes longitudinais, entre as câmaras de fluidos adjacentes, e em que cada uma das câmaras de fluidos compreende uma pluralidade de pares de depressão funcionalizados alinhados.

[0037] Em um exemplo deste aspecto do pacote de célula de fluxo, cada uma das primeira molécula funcional e a segunda molécula funcional inclui uma unidade recorrente de Fórmula (I): em que: R é H ou alquil opcionalmente substituído; R4 é selecionado de entre o grupo que consiste em azido, amino opcionalmente substituído, alquenil opcionalmente substituído, hidrazona opcionalmente substituída, hidrazina opcionalmente substituído, carboxil, hidroxi, tetrazol opcionalmente substituído, tetrazina opcionalmente substituído, óxido de nitrila, nitrona, e tiol; R5 é selecionado de entre o grupo que consiste em H e alquilo opcionalmente substituído; cada um de a -(CH2)P- pode ser opcionalmente substituído; p é um número inteiro na gama de 1 a 50; n é um número inteiro no intervalo de 1 a 50.000; e m é um número inteiro na gama de 1 a 100.000. Um técnico versado no assunto irá reconhecer que um polímero que compreende unidades recorrentes de fórmula geral (I) engloba uma pluralidade de subunidades "n" e "m" presentes em ordem aleatória por todo o polímero. Um técnico versado no assunto irá também reconhecer que outros componentes monoméricos podem estar presentes no polímero.

[0038] Em outro aspecto, cada uma das primeira molécula funcional e da segunda molécula funcional compreende uma unidade recorrente de Fórmula (Ia): R1 (la.) em que: R1 representa H ou alquil; RA é selecionado a partir do grupo que consiste em amino, alquenil opcionalmente substituído, alquinil opcionalmente substituído, oxo-amino, azido, formil, halo, hidroxil, hidrazinil, hidrazonil, triazinil, carboxi, glciidil, éster ativado, aziridinil, triazolinil, epoxi e tiol; cada um de grupos -(CH2)0- é opcionalmente substituído; e o representa um número inteiro entre 1 e 50.

[0039] Em alguns exemplos, as primeiras e segundas moléculas funcionais são ligadas covalentemente ao primeiro silano ou derivado de silano, ou para o segundo silano ou derivado de silano, respectivamente.

[0040] Neste exemplo, a primeira molécula funcional está covalentemente ligada ao primeiro silano ou o primeiro derivado de silano através de uma primeira porção insaturada do primeiro silano ou primeiro derivado de silano; a segunda molécula funcional está covalentemente ligada ao segundo silano ou o segundo derivado de silano através de uma segunda porção insaturada do segundo silano ou segundo derivado de silano; e as porções insaturados são selecionados individualmente a partir do grupo que consiste de norborneno, heteronorbornenos, derivados de norborneno, transcicloocteno, derivados transcicloocteno, ciclooctino, bicicloalquinos, variantes opcionalmente substituídas dos mesmos e as suas combinações.

[0041] Em um exemplo deste aspecto do pacote de célula de fluxo, a camada separadora é uma poliimida preta. Outros exemplos de materiais de camada de espaçadoras adequadas são as películas de poliéster, películas de polietileno, polímeros de ciclo- olefina (por exemplo, Zeonor®), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), policarbonato (PC), filmes e outros semelhantes.

[0042] Em um exemplo deste aspecto do pacote de célula de fluxo, cada uma dos primeiro wafer padronizado com a superfície modificada e do segundo wafer padronizado de superfie modificada tem um diâmetro que varia de cerca de 200 mm a cerca de 300 mm. Num exemplo, os wafers padronizados são circular, oval, ou uma forma retangular. Em outros exemplos, os wafers padronizados são circulares e têm um diâmetro que varia de cerca de 200 mm a cerca de 300 mm.

[0043] É para ser entendido que quaisquer funcionalidades deste aspecto do pacote de célula de fluxo podem ser combinadas em conjunto de qualquer maneira desejável. Além disso, é para ser entendido que qualquer combinação de características deste aspecto da pacote da célula de fluxo e / ou do método podem ser utilizados em conjunto, e / ou que todas as características de um ou ambos destes aspectos podem ser combinadas com qualquer dos exemplos aqui descritos.

[0044] Um aspecto de um método para a utilização do pacote de célula de fluxo compreende cortar o pacote de célula de fluxo em células de fluxo individuais, contendo, pelo menos, duas das respectivas câmaras de fluidos. Em outro aspecto, um método para utilizar o pacote de célula de fluxo compreende cortar o pacote de célula de fluxo em células de fluxo individuais, contendo, pelo menos, dois dos seus respectivos canais de escoamento ou câmaras de fluidos.

[0045] É para ser entendido que quaisquer características do método para utilizar o pacote de célula de fluxo podem ser combinados em conjunto de qualquer maneira desejável. Além disso, é para ser entendido que qualquer combinação de características de um ou ambos os métodos e / ou a partir do pacote de célula de fluxo podem ser utilizados em conjunto, e / ou que quaisquer características de qualquer ou de todos estes aspectos podem ser combinadas com qualquer das características dos exemplos aqui revelados.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0046] Exemplos do processo aqui descrito envolve o processamento de wafers abertos para depositar uma química de superfície (por exemplo, silanização, camada molécula funcionalizada, iniciadores) em wafers padronizados para formar wafers padronizados de superfície modificada. Os wafers padronizados de superfície modificada pode então ser incorporados num pacote célula de fluxo que podem ser divididos em células de fluxo que são adequados para utilização em aplicações biológicas, tais como a sequenciamento.

[0047] O processo de wafer aberto aqui divulgado é escalável e permite a montagem de grande volume, incluindo o revestimento de alto volume e de enxerto do wafer padronizado de superfície modificada antes de realizar qualquer ligação para formar o pacote de célula de fluxo. O processo de wafer aberta também permite a deposição reprodutível, estável da química de superfície, sem afetar prejudicialmente o wafer padronizado subjacente.

[0048] O processo de wafer aberta também permite que uma variedade de técnicas de metrologia / analíticas para serem utilizadas para o controle de qualidade e caracterização. Antes de serem ligadas para formar a pacote da célula de fluxo, o wafer padronizado com a superfície modificada pode ser exposto a, por exemplo, as técnicas de microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrónica de varredura (SEM), elipsometria, goniometria, escaterometria, e / ou de fluorescência.

[0049] É para ser entendido que os termos aqui usados irão tomar no seu significado ordinário na técnica relevante, a menos que especificado de outra forma. Vários termos aqui utilizados e os seus significados são apresentados abaixo.

[0050] As formas singulares "um", "uma", e "o" incluem referentes plurais a menos que o contexto dite claramente o contrário.

[0051] Os termos compreendendo, incluindo, contendo e várias formas de estes termos são sinônimos uns com os outros e destinam-se a ser igualmente amplo.

[0052] os termos parte superior, em baixo, inferior, superior, sobre, etc., são aqui utilizados para descrever o pacote de célula de fluxo e / ou os vários componentes do pacote da célula de fluxo. É para ser entendido que estes termos direcionais não são destinados a implicar uma orientação específica, mas são usados para designar orientação relativa entre os componentes. A utilização de termos direcionais não deve ser interpretados para limitar os exemplos aqui divulgados a qualquer orientação específica (s).

[0053] Tal como aqui utilizado, "alquil" refere-se a uma cadeia de hidrocarboneto linear ou ramificada que está completamente saturada (isto é, não contém ligações duplas ou triplas). O grupo alquil pode ter de 1 a 20 átomos de carbono. Grupos alquil exemplificativos incluem metil, etil, propil, isopropil, butil, isobutil, tert-butil, pentil, hexil e semelhantes. Como um exemplo, a designação "C1-4 alquil" indica que existem um a quatro átomos de carbono na cadeia alquil, isto é, a cadeia de alquil é selecionado a partir do grupo que consiste em metil, etil, propil, iso- propil, n- butil, isobutil, sec-butil e t-butil.

[0054] Tal como aqui utilizado, "alquenil" refere-se a uma cadeia de hidrocarboneto linear ou ramificada contendo uma ou mais ligações duplas. O grupo alquenil pode ter de 2 a 20 átomos de carbono. Grupos alquenil exemplificativos incluem etenil, propenil, butenil, pentenil, hexenil e semelhantes. O grupo alquenil pode ser designado como, por exemplo, "alquenil C2-4", o que indica que existem dois a quatro átomos de carbono na cadeia de alquenil.

[0055] Tal como aqui utilizado, "alquinil" refere-se a uma cadeia de hidrocarboneto linear ou ramificada contendo uma ou mais ligações triplas. O grupo alquinil podem ter 2 a 20 átomos de carbono. O grupo alquinil pode ser designado, por exemplo, como "alquinil C2-4", o que indica que existem dois a quatro átomos de carbono na cadeia alquinil.

[0056] Um "amino" grupo funcional refere-se a um grupo - NRaRb, em que Ra e Rb, são cada um deles selecionados independentemente de entre hidrogênio, Cl-6 alquil, C2-6 alquenil, C2-6 alquinil, C3-7 carbociclilo, C6-10 aril, heteroaril de 5-10 membros, e heterocíclico de 5-10 membros, como aqui definido.

[0057] Tal como aqui utilizado, "aril" refere-se a um anel ou sistema de anel aromático (ou seja, dois ou mais anéis fundidos que partilham dois átomos de carbono adjacentes), contendo apenas carbono no esqueleto do anel. Quando o arilo é um sistema de anel, cada anel no sistema aromático. O grupo aril pode ter de 6 a 18 átomos de carbono, que podem ser designados como C6-18. Exemplos de grupos aril incluem fenil, naftil, azulenil e antracenil.

[0058] Tal como aqui utilizado, o termo "ligado" refere- se ao estado de duas coisas sendo unidas, fixadas, aderidas, conectadas ou ligadas uma a outra. Por exemplo, um ácido nucleico pode ser ligado a uma camada de revestimento de uma molécula funcionalizada por uma ligação covalente ou ligação não covalente. Uma ligação covalente é caracterizada pelo compartilhamento de elétrons entre pares de átomos. A ligação não covalente é uma ligação química que não envolve o compartilhamento de pares de elétrons e pode incluir, por exemplo, ligações de hidrogênio, ligações iônicas, forças de van der Waals, interações hidrofílicas e interações hidrófobas.

[0059] Um "azida" ou grupo funcional "azido" refere-se a -N3.

[0060] Tal como aqui utilizado, "carbociclil" significa um sistema de anel cíclico ou um anel não-aromático contendo apenas átomos de carbono na cadeia principal do sistema de anel. Quando o carbociclil é um sistema de anel, dois ou mais anéis podem ser ligados em conjunto em um fundido, em ponte ou espiro-ligado da forma. Carbociclils pode ter qualquer grau de saturação, desde que pelo menos um anel num sistema de anel não é aromático. Assim, carbociclils incluem cicloalquilos, cicloalquenils, cicloalquinils e. O grupo carbociclil pode ter 3 a 20 átomos de carbono (isto é, C3.20). Exemplos de anéis carbociclil incluem ciclopropil, ciclobutil, ciclopentil, ciclo-hexil, ciclo-hexenil, 2,3-di- hidro-indeno, biciclo [2.2.2] octanil, adamantil, e espiro [4,4] nonanil.

[0061] Tal como aqui utilizado, o termo "ácido carboxílico" ou "carboxila" como aqui utilizado refere-se a -C(0)OH.

[0062] Tal como aqui utilizado, "cicloalquil" significa um sistema de anel carbociclil ou em anel completamente saturado. Exemplos incluem ciclopropil, ciclobutil,ciclopentil e ciclohexil.

[0063] Tal como aqui utilizado, "cicloalquileno" significa um sistema de anel carbociclil ou anel completamente saturado, que está ligado ao resto da molécula por meio de dois pontos de fixação.

[0064] Tal como aqui utilizado, "cicloalquenil" ou "cicloalcano" significa um sistema de anel carbociclil ou anel possuindo pelo menos uma ligação dupla, em que qualquer anel do sistema em anel é aromático.Os exemplos incluem ciclo-hexenil ou ciclo-hexeno e norborneno ou norbornenilo. Também como aqui utilizado, "heterocicloalquenil" ou "heterocicloalkene" significa um anel carbociclilo ou sistema de anel com pelo menos um heteroátomo no esqueleto do anel, tendo pelo menos uma ligação dupla, em que qualquer anel do sistema em anel é aromático.

[0065] Tal como aqui utilizado, "cicloalquinil" ou "cicloalquino" significa um anel carbociclilo ou sistema de anel tendo pelo menos uma ligação tripla, em que qualquer anel do sistema em anel é aromático. Um exemplo é ciclooctine. Outro exemplo é biciclononine. Também como aqui utilizado, "Heterocicloalquinil" ou "heterocicloalquino" significa um anel carbociclilo ou sistema de anel com pelo menos um heteroátomo no esqueleto do anel, tendo pelo menos uma ligação tripla, em que qualquer anel do sistema em anel é aromático.

[0066] Tal como aqui utilizado, a "camada de revestimento de uma molécula funcionalizada" termo destina- se a significar um material semirrígido ou não rígido (por exemplo, gelatinoso) que é permeável aos líquidos e gases. Tipicamente, a camada de revestimento da molécula funcionalizada é um hidrogel que pode inchar quando o líquido é levado para cima e pode contrair quando o líquido é removido por secagem.

[0067] O termo "depositar", tal como aqui utilizado, refere-se a qualquer técnica de aplicação apropriado, que pode ser manual ou automatizado. Geralmente, deposição pode ser realizada utilizando técnicas de deposição de vapor, técnicas de revestimento, técnicas de enxerto, ou semelhantes. Alguns exemplos específicos incluem a deposição de vapor químico (CVD), o revestimento por pulverização, revestimento por rotação, húmido ou revestimento por imersão, serigrafia, revestimento de matriz com fenda, revestimento de listra, distribuição de poços, ou semelhantes.

[0068] Tal como aqui utilizado, o termo "depressão" refere-se a uma característica côncava discreta num wafer padronizado tendo uma superfície de abertura que está completamente rodeada por uma região intersticial (s) da superfície do wafer padronizado. Depressões podem ter qualquer uma de uma variedade de formas na sua abertura numa superfície, incluindo, como exemplos, redonda, elíptica, quadrada, poligonal, em forma de estrela (com qualquer número de vértices), etc. A secção transversal de uma depressão feita com ortogonalmente a superfície pode ser curvo, quadrada, poligonal, hiperbólica, cónico, angular, etc. Como exemplos, a depressão pode ser um bem ou de um canal de fluxo. Também como aqui utilizado, uma "depressão funcionalizada" refere-se à característica côncava discreta onde a camada de revestimento da molécula funcionalizada e iniciador (es) estão ligados.

[0069] A expressão "cada", quando usado em referência a uma coleção de itens, se destina a identificar um item individual na coleção, mas não necessariamente referir-se a cada item na coleção. Exceções podem ocorrer se a divulgação explícita ou contexto indique claramente o contrário.

[0070] Tal como aqui utilizado, um "canal de fluxo" pode ser uma depressão definida em uma superfície de um wafer que se estende ao longo de uma porção substancial do wafer, ou pode ser uma área definida entre dois wafers padronizados de superfície modificada ligados que tem um pluralidade de depressões no mesmo. Uma célula de fluxo pode compreender uma pluralidade de canais de fluxo. Em alguns aspectos, cada célula de fluxo compreende pelo menos duas, três, quatro canais de fluxo.

[0071] Uma "câmara de fluidos" é uma área de um pacote de célula de fluxo que pode receber uma amostra de líquido. A câmara de fluidos é definido entre dois wafers padronizados de superfície modificada aglomeradas, e uma camada espaçadora define as paredes longitudinais da câmara de fluidos.

[0072] A "molécula funcionalizada" aqui referida inclui grupos funcionais selecionados a partir de alquenil opcionalmente substituído, azida / azido, amino opcionalmente substituído, carboxila, hidrazona opcionalmente substituída, hidrazina opcionalmente substituído, hidroxila, tetrazol opcionalmente substituído, tetrazina opcionalmente substituído, óxido de nitrila, nitrona ou tiol. Em outros aspectos, a molécula funcionalizada inclui grupos funcionais selecionados de entre os listados acima, bem como epoxi, formil, glicidil, triazinil, aziridinil, oxo-amino, e grupos halo. Em alguns exemplos, a molécula funcionalizada não é norborneno ou norborneno polimerizado. Em um exemplo, a molécula funcionalizada compreende unidades recorrentes de fórmula geral (I) ou (Ia). Em um exemplo, a molécula funcionalizada é a poli (N- (5-azidoacetamidylpentyl) acrilamida-co- acrilamida) (PAZAM).

[0073] Tal como aqui utilizado, "heteroaril" refere-se a um anel ou sistema de anel aromático (isto é, anéis de duas ou mais fundidos que partilham dois átomos adjacentes), que contêm (s) um ou mais heteroátomos, ou seja, um elemento diferente de carbono , incluindo mas não limitado a, azoto, oxigénio e enxofre, na estrutura do anel. Quando o heteroaril é um sistema de anel, cada anel no sistema aromático. O grupo heteroaril pode ter 5-18 membros no anel.

[0074] Tal como aqui utilizado, "heterociclil" significa um anel ou sistema de anel cíclico não aromático contendo pelo menos um heteroátomo na cadeia principal do anel. Heterociclilos podem ser unidas entre si em, uma forma ligada-espiro em ponte ou fundidos. Heterociclilos pode ter qualquer grau de saturação, desde que pelo menos um anel no sistema de anel não é aromático. No sistema de anel, o heteroátomo (s) podem estar presentes em qualquer um anel não aromático ou aromático. O grupo heterociclilo pode ter 3 a 20 membros no anel (isto é, o número de átomos que constituem a espinha dorsal do anel, incluindo os átomos de carbono e heteroátomos). O grupo heterociclilo pode ser designado como "heterociclilo membros 3-6" ou designações semelhantes. Em alguns exemplos, o heteroátomo (s) s O, N, ou S.

[0075] O termo "hidrazina" ou "hidrazinil" como aqui utilizado refere-se a um grupo -NHNH2.

[0076] Tal como aqui utilizado, o termo "hidrazona" ou "hidrazonil" como aqui utilizado refere-se a um grupoem que Ra e Rb são previamente aqui definido.

[0077] Tal como aqui utilizado, "hidroxila" é um grupo -OH.

[0078] Tal como aqui utilizado, o termo "região intersticial" se refere a uma área em um substrato / wafer ou sobre uma superfície que separa de outras áreas do substrato / wafer ou superfície. Por exemplo, uma região intersticial pode separar uma característica de uma matriz a partir de uma outra característica da matriz. As duas características que são separadas umas das outras podem ser discreta, isto é, sem contato entre si. Num outro exemplo, uma região intersticial pode separar uma primeira porção de uma característica a partir de uma segunda porção de um recurso. Em muitos exemplos, a região intersticial é contínua, enquanto que as características são discretas, por exemplo, como é o caso de uma pluralidade de cavidades definidas em uma superfície de outra forma contínua ou planar. A separação é fornecida por uma região intersticial pode ser a separação parcial ou completo. As regiões intersticiais pode ter um material de superfície que é diferente do material da superfície das características definidas na superfície. Por exemplo, características de uma matriz pode ter uma quantidade ou concentração da camada de revestimento e iniciador (es) que excede a quantidade ou concentração presentes nas regiões intersticiais. Em alguns exemplos, a camada de revestimento e iniciador (es) podem não estar presentes nas regiões intersticiais.

[0079] "Óxido de nitrila," tal como é aqui usado, significa um grupo " RaC=N+O-" em que Ra é previamente aqui definido. Exemplos de preparação de óxido de nitrila incluem a geração in situ a partir de aldoximas, por tratamento com chloramide- T ou através da ação de uma base em cloretos de imidoil [RC(Cl)=NOH].

[0080] "Nitrona," tal como é aqui usado, significa um grupo " RaRbC=NRc+O-", em que Ra e Rb são aqui anteriormente definidos e Rc é selecionado a partir de Cl-6 alquil, C2-6 alquenil, C2-6 alquinil, C3-7 carbociclil, C6-10 aril, heteroaril de 5-10 membros e heterocíclico de 5-10 membros, como aqui definido.

[0081] Tal como aqui utilizado, um "nucleotídeo" inclui uma base heterocíclica contendo nitrogênio, um açúcar, e um ou mais grupos fosfato. Os nucleotídeos são as unidades monoméricas de uma sequência de ácido nucleico. No RNA, o açúcar é uma ribose, e no DNA desoxirribose um, isto é, um açúcar que falta um grupo hidroxilo que está presente na posição 2' na ribose. A base contendo azoto heterocíclico (isto é, de nucleobases) pode ser uma base de purina ou uma base de pirimidina. bases purinas incluem adenina (A) e guanina (G), e derivados modificados ou análogos. bases de pirimidina incluem citosina (C), timina (T) e uracila (U), e derivados modificados ou análogos. O átomo de Cl de desoxirribose está ligado a N-l de uma pirimidina ou N-9 de uma purina.

[0082] O termo "processamento de wafers aberto", como aqui utilizado, refere-se a uma série de processos sequenciais utilizados para modificar a superfície de um wafer padronizado com a química da superfície antes de qualquer processo de colagem.

[0083] O termo "wafer padronizado" refere-se a um substrato (por exemplo, wafer) com uma superfície, em que ou em que as depressões são definidas. O substrato é geralmente rígido e é insolúvel em líquidos aquosos. O substrato pode ser inerte a uma química que é usada para modificar ou aplicar a camada de revestimento da molécula funcionalizada. Por exemplo, um substrato pode ser inerte para a química usada para anexar a camada de revestimento à camada de derivado de silano ou de silano, ou para a camada de superfície ativada, e / ou a química usada para anexar o iniciador (es) para a camada de revestimento num método aqui estabelecidos. Exemplos de substratos adequados incluem siloxano epoxi, vidro e vidro modificado ou funcionalizado, plástico (incluindo acrílico, poliestireno e copolímeros de estireno e outros materiais, polipropileno, polietileno, polibutileno, poliuretanos, politetrafluoroetileno (como TEFLON® de Chemours), olefinas cíclicas / polímeros de ciclo- olefina (COP) (tais como ZEONOR® de Zeon), poli-imidas, etc.), nylon, cerâmica, sílica, sílica fundida, ou materiais à base de sílica, tais como silsesquioxano e / ou poliédrico de silsesquioxano oligomérico materiais (POSS), silicato de alumínio, de silício e silício modificado, nitreto de silício, óxido de tântalo, carbono, metais, vidros inorgânicos, e feixes de fibras ópticas. A dureza do substrato (hóstia ou padronizado) pode variar de cerca de 5 GPa e cerca de 6 GPa.

[0084] Tal como aqui utilizado, "calcinação por plasma" refere-se a um processo de remoção de matéria orgânica a partir de um wafer padronizado por um plasma de oxigénio. Os produtos que resultam de calcinação por plasma podem ser removidos com uma bomba de vácuo / sistema. incineração de plasma pode ativar o wafer padronizado por introdução de grupos hidroxila reativos (grupos -OH ligados ao carbono ou de silício) ou grupos carboxila. A calcinação por plasma também pode servir para ativar o wafer por remoção da matéria orgânica a partir de uma superfície.

[0085] Tal como aqui utilizado, o "iniciador" é definido como uma única sequência de ácido nucleico de cadeia simples (por exemplo, DNA de cadeia simples ou RNA de cadeia única) que serve como um ponto de partida para a síntese de DNA ou RNA. O terminal 5' do iniciador pode ser modificado para permitir que uma reação de acoplamento com a camada de revestimento da molécula funcionalizada. O comprimento do iniciador pode ser qualquer número de bases de comprimento e podem incluir uma variedade de nucleotídeos não naturais. Num exemplo, o iniciador de sequenciamento é uma cadeia curta, incluindo de 20 a 40 bases.

[0086] Tal como aqui utilizado, os termos "silano" e "derivado de silano" referem-se a um composto orgânico ou inorgânico contendo um ou mais átomos de silício. Um exemplo de um composto de silano inorgânico é SiH4 ou Si H4 halogenado, em que o hidrogénio é substituído por um ou mais grupos halogêneo. Um exemplo de um composto de silano orgânico é X-RB-Si(ORC)3, em que X é um grupo orgânico não hidrolizável, tais como amino, vinilo, epoxi, metacrilato, enxofre, alquilo, alquenil, alquinil; RB é um espaçador, por exemplo -(CH2)n-, em que n é de 0 a 1000; R é selecionado a partir de hidrogénio, alquil opcionalmente substituído, alquenil opcionalmente substituído, alquinil opcionalmente substituído, carbociclil opcionalmente substituído, aril opcionalmente substituído, heteroaril de 5-10 membros opcionalmente substituído, e heterociclil de 5-10 membros opcionalmente substituído, tal como aqui definido. Em alguns casos, cada Rc é o mesmo, e, em outros, pode ser diferente. Em alguns exemplos, X representa um grupo alquenil ou cicloalquenil, RB é -(CH2)n-, em que n é 2 a 6, e / ou Rc é alquil. Em outro exemplo, um composto de silano é X-RB- Si(RD)3, em que X e RB são como definidos acima, e cada R é, independentemente, R ou OR. Em alguns exemplos, X compreende um substrato ou suporte. Tal como aqui utilizado, os termos "silano" e "derivado de silano" pode incluir misturas de diferentes de silano e / ou compostos derivados de silano.

[0087] Em alguns exemplos, o silano ou derivado de silano inclui um radical insaturado que é capaz de reagir com um grupo funcional da molécula funcionalizada. Tal como aqui utilizado, o termo "radical insaturado" refere-se a um grupo químico inclui cicloalquenos, cicloalquinos, heterocicloalkenes, heterocicloalquinos, ou variantes dos mesmos, opcionalmente substituídos incluindo, pelo menos, uma ligação dupla ou uma ligação tripla. Os radicais insaturados podem ser mono-valente ou divalente. Quando o grupo insaturado é mono-valente, cicloalceno, cicloalquino, heterocicloalkene, e heterocicloalquino são usados alternadamente com cicloalquenils, cicloalquinils, heterocicloalquenil, e heterocicloalquinil,respectivamente. Quando o grupo insaturado é di-valente, cicloalqueno, cicloalquino, heterocicloalqueno, e heterocicloalquino são usados alternadamente com cicloalquenileno, cicloalquinileno, heterocicloalquenileno, e heterocicloalquinileno, respectivamente. Em alguns exemplos, o radical insaturado é um derivado de norbornil ou norbornil. Em outros exemplos, o radical insaturado é um norbornil.

[0088] O resíduo insaturado pode ser ligado covalentemente, quer diretamente aos átomos de silício do silano ou derivado de silano, ou indiretamente ligados através de ligantes. Exemplos de ligantes adequados incluem alquilenos opcionalmente substituídos (ou seja, alifático bivalente saturado (tal como, etileno) considerado como derivado de um alqueno por abertura da ligação dupla ou de um alcano por remoção de dois átomos de hidrogênio a partir de diferentes átomos de carbono), polietileno substituído glicóis ou semelhantes. Em alguns exemplos, o ligante é um copolímero de etileno.

[0089] A "camada espaçadora", tal como aqui utilizado refere-se a um material que une dois wafers padronizados de superfície modificada em conjunto. Em alguns exemplos, a camada espaçadora pode ser um material de absorção de radiação, que auxilia na ligação, ou pode ser colocado em contato com um material de absorção de radiação que auxilia na ligação.

[0090] O termo "superfície química," tal como aqui utilizado refere-se em alguns aspectos a um silano ou silano derivado, uma camada de revestimento de uma molécula funcionalizada, e iniciador (es) ligado a pelo menos uma porção da camada de revestimento sobre uma superfície de um wafer padronizado. Em outros aspectos, "química de superfície" refere-se a uma camada de revestimento de uma molécula funcionalizada na superfície ativada do wafer padronizado, e iniciador (es) ligado a pelo menos uma porção da camada de revestimento.

[0091] Um "tiol" grupo funcional refere-se a -SH.

[0092] Tal como aqui utilizado, os termos "tetrazina" e "tetrazinil" referem-se ao grupo heteroaril de seis membros compreendendo a quatro átomos de nitrogênio. Tetrazina pode ser opcionalmente substituída.

[0093] "Tetrazol", tal como aqui utilizado, refere-se a um grupo heterocíclico com cinco membros incluindo quatro átomos de azoto. Tetrazol pode ser opcionalmente substituído.

[0094] Tal como aqui utilizado, o termo “método YES" refere-se um processo de deposição química de vapor desenvolvida por Illumina, Inc., que usa a ferramenta de deposição de vapor químico fornecido por Sistemas de Engenharia Rendimento ("YES"). A ferramenta inclui três sistemas de deposição de vapor diferentes. O sistema de vapor de silano YES-VertaCoat automatizado foi concebido para a produção de volume com um módulo de manipulação de wafer flexível que pode acomodar 200 mm ou 300 mm wafers. A carga manual do SIM-1224P Silano Sistema de Vapor é projetado para a produção de volume versátil com a sua configuração em grandes câmaras de capacidade. YES-LabKote é um baixo custo, versão tabletop, a qual é ideal para estudos de viabilidade e de I & D.

[0095] Os aspectos e exemplos aqui estabelecidos e recitadas nas reivindicações pode ser compreendido tendo em conta as definições acima.

[0096] Exemplos dos wafers padronizados de superfície modificada, pacote de célula de fluxo, e métodos para produzir e utilizar os mesmos irão agora ser descrito em referência às figuras.

[0097] A fig. 1 é uma vista superior de um wafer padronizado 10, e a FIG. 2A é uma vista em corte transversal do wafer 10. O wafer padronizado 10 inclui um wafer / substrato 12, as depressões 14 definidas em ou dentro de uma camada exposta ou superfície do substrato 12, e regiões intersticiais 16 que separa depressões adjacentes 14. Nos exemplos aqui descritos, as depressões 14 tornar-se-ao funcionalizadas com a química de superfície, enquanto as regiões intersticiais 16 podem ser usadas para a ligação, mas não terá iniciador (es) (mostrado na Fig. 2E) presente nelas.

[0098] Pode ser utilizado qualquer exemplo do substrato 12 anteriormente descrito. Em um exemplo, o substrato 12 tem um diâmetro que varia de cerca de 200 mm a cerca de 300 mm.

[0099] As depressões 14 podem ser fabricadas em ou sobre o substrato 12 utilizando uma variedade de técnicas, incluindo, por exemplo, fotolitografia, litografia nanoimpressão, técnicas de estampagem, as técnicas de gravação em relevo, técnicas de moldagem, as técnicas de micro ataque químico, técnicas de impressão, técnicas de lançamento, etc. . Como irá ser apreciado por aqueles na arte, a técnica utilizada dependerá da composição e da forma do wafer / substrato 12 e a natureza do material do substrato.

[00100] Muitos layouts diferentes das depressões 14 podem ser previstos, incluindo regular, repetindo, e os padrões não-regulares. Num exemplo, as depressões 14 estão dispostas numa grelha hexagonal para fechar a pacote e uma melhor densidade. Outras disposições podem incluir, por exemplo, esquemas (isto é, retangulares) retilíneas (ver FIG. 4B), de disposições triangulares, e assim por diante. Como mostrado na FIG. 1, o layout ou padrão pode ser um formato xy de depressões 14 que estão em linhas e colunas. Em outros exemplos, a disposição ou o padrão pode ser um arranjo de repetição de depressões 14 e / ou regiões intersticiais 16. Em ainda outros exemplos, a disposição ou o padrão pode ser um arranjo aleatório das depressões 14 e / ou regiões intersticiais 16. O padrão podem incluir pontos, almofadas, poços, postes, listras, redemoinhos, linhas, triângulos, retângulos (por exemplo, definindo canais de fluxo 14" mostrados na Fig. 4A), círculos, arcos, cheques, mantas, diagonais, setas, quadrados, e / ou transversais. escotilhas Ainda outros exemplos de superfícies padronizadas que podem ser usados nos exemplos aqui estabelecidos encontram-se descritos nas Patentes US 8,778,849; US 9,079,148; US 8,778,848; e pedido de Patente US 2014/0243224, cada uma das quais é aqui incorporada por referência na sua totalidade.

[00101] A disposição ou o padrão pode ser caracterizada com respeito à densidade das depressões 14 (isto é, número de depressões 14) em uma zona definida. Por exemplo, as depressões 14 podem estar presentes a uma densidade de aproximadamente 2 milhões por mm2. A densidade pode ser ajustada para diferentes densidades, incluindo, por exemplo, uma densidade de pelo menos cerca de 100 por mm2, a cerca de 1000 por mm2, cerca de 0,1 milhões por mm2, cerca de 1 milhão por mm2, cerca de 2 milhões por mm2, cerca de 5 milhões por mm2, cerca de 10 milhões por mm2, cerca de 50 milhões por mm2 ou mais. Em alternativa ou adicionalmente, a densidade pode ser ajustado para ser não mais do que cerca de 50 milhões por mm2, cerca de 10 milhões por mm2, cerca de 5 milhões por mm2, cerca de 2 milhões por mm2, cerca de 1 milhão por mm2, sobre 0.100.000 por mm2, a cerca de 1000 mm por2, cerca de 100 por mm2 ou menos. Deve ser ainda entendido que a densidade de depressões 14 no substrato 12 pode situar-se entre um dos valores mais baixos e um dos valores superiores selecionados de entre os intervalos acima. Como exemplos, um arranjo de alta densidade pode ser caracterizado como possuindo depressões 14 separados por menos do que cerca de 100 nm, uma gama de densidade média pode ser caracterizado como tendo depressões 14 separadas por cerca de 400 nm a cerca de 1 μm, e uma matriz de baixa densidade pode ser caracterizado como tendo depressões 14 separados por mais de cerca de 1 μm.

[00102] A disposição ou o padrão pode também ou alternativamente, ser caracterizado em termos do campo médio, isto é, o espaçamento do centro da uma depressão 14 para o centro de uma depressão adjacente (espaçamento de centro a centro). O padrão pode ser regular de tal modo que o coeficiente de variação em torno da média passo é pequena, ou o padrão pode ser não-normal, caso em que o coeficiente de variação pode ser relativamente grande. Em ambos os casos, o passo médio pode ser, por exemplo, pelo menos cerca de 10 nm, cerca de 0,1 μm, cerca de 0,5 μm, cerca de 1 μm, cerca de 5 μm, cerca de 10 μm, cerca de 100 μm, ou mais. Alternativamente ou adicionalmente, o passo médio pode ser, por exemplo, no máximo cerca de 100 μm, cerca de 10 μm, cerca de 5 μm, a cerca de 1 μm, cerca de 0,5 μm, cerca de 0,1 μm, ou menos. O passo médio de um padrão particular de locais de 16 pode estar entre um dos valores mais baixos e um dos valores superiores seleccionados de entre os intervalos acima. Num exemplo, as depressões 14 tem um passo (espaçamento de centro a centro) de cerca de 1,5 μm.

[00103] No exemplo mostrado nas FIGS. 1 e 2A, as depressões 14 são poços 14', e, assim, o substrato 12 inclui uma matriz de poços de 14' em uma das suas superfícies. Os poços 14' pode ser micro poços ou nano-poços. Cada poço 14' pode ser caracterizado pelo seu volume, área de abertura do poço, profundidade, e / ou diâmetro.

[00104] Cada poço 14' pode ter qualquer volume que seja capaz de aprisionar um líquido. O volume mínimo ou máximo pode ser selecionado, por exemplo, para acomodar a taxa de transferência (por exemplo, multiplexidade), resolução, composição de analito, analito ou reatividade esperado para utilizações a jusante da matriz 10. Por exemplo, o volume pode ser, pelo menos, cerca de 1x10-3 μm3, cerca de 1x10-2 μm3, cerca de 0.1 μm3, cerca de 1 μm3, cerca de 10 μm3, cerca de 100 μm3, ou mais. Alternativamente ou adicionalmente, o volume pode ser, no máximo, cerca de 1x104 μm3, cerca de 1x103 μm3, cerca de 100 μm3, cerca de 10 μm3, cerca de 1 μm3, cerca de 0.1 μm3 ou menos. É para ser entendido que a camada de revestimento da molécula funcional pode encher a totalidade ou parte do volume de um poço 14'. O volume da camada de revestimento num indivíduo bem 14' pode ser maior do que, ou menor do que entre os valores especificados acima.

[00105] A área ocupada por cada cavidade de abertura sobre uma superfície pode ser selecionada com base em critérios semelhantes como os descritos acima para o volume bem. Por exemplo, a área de cada abertura de poço sobre uma superfície pode ser, pelo menos, cerca de 1x10-3 μm2, cerca de 1x10-2 μm2, cerca de 0.1 μm2, cerca de 1 μm2, cerca de 10 μm2, cerca de 100 μm2 ou mais. Em alternativa ou adicionalmente, a superfície pode estar em mais de cerca de 1x103 μm2, cerca de 100 μm2, cerca de 10 μm2, cerca de 1 μm2, cerca de 0.1 μm2, cerca de 1x10-2 μm2 ou menos.

[00106] A profundidade de cada cavidade 14' pode ser, pelo menos, cerca de 0,1 μm, cerca de 1 μm, cerca de 10 μm, cerca de 100 μm, ou mais. Em alternativa ou adicionalmente, a profundidade pode ser, no máximo, cerca de 1 x 103 μm, cerca de 100 μm, cerca de 10 μm, cerca de 1 μm, cerca de 0,1 μm, ou menos.

[00107] Em alguns casos, o diâmetro de cada cavidade 16' pode ser, pelo menos, cerca de 50 nm, cerca de 0,1 μm, cerca de 0,5 μm, cerca de 1 μm, cerca de 10 μm, cerca de 100 μm, ou mais. Alternativamente ou adicionalmente, o diâmetro pode ser no máximo de cerca 1 x 103 μm, cerca de 100 μm, cerca de 10 μm, cerca de 1 μm, cerca de 0,5 μm, cerca de 0,1 μm, ou menos (por exemplo, cerca de 50 nm).

[00108] O wafer padronizada 10 pode ser exposta a uma série de processos, a fim de modificar a superfície de, pelo menos, a depressão (s) 14. As FIGS. 2B através 2E ilustram os processos para formar o wafer padronizado 10' de superfície modificada (mostrado na Fig. 2E).

[00109] Embora não mostrado, é para ser entendido que o wafer padronizado 10 pode ser exposta a uma calcinação por plasma, a fim de limpar e ativar a superfície. Por exemplo, o processo de calcinação por plasma pode remover o material orgânico e introduzir hidroxilo de superfície ou grupos carboxila.

[00110] O wafer padronizado 10 (mostrado na FIG. 2 A) pode então ser exposto a silanização, o que atribui o silano ou o derivado de silano 18 (Fig. 2B) para a superfície do wafer padronizado. Silanização introduz o silano ou o derivado de silano 18 em toda a superfície, incluindo na depressão 14, 14' (por exemplo, sobre a superfície de fundo e ao longo das paredes laterais) e nas regiões intersticiais 16.

[00111] Silanização pode ser conseguida utilizando qualquer silano ou derivado de silano 18. A seleção do silano ou silano derivado 18 pode depender, em parte, a molécula funcionalizado que é para ser usado para formar a camada de revestimento 20 (mostrado na FIG. 2C), como pode ser desejável de modo a formar uma ligação covalente entre o silano ou derivado de silano 18 e a molécula funcionalizada subsequentemente depositado. O método utilizado para acoplar o silano ou derivado de silano 18 para o substrato 12 pode variar dependendo do silano ou silano derivado 18 que está a ser usado. Vários exemplos são apresentados aqui.

[00112] Em um exemplo, o silano ou derivado de silano 18 é (3 -aminopropil) trietoxi-silano (APTES) ou 3 - aminopropil) trimetoxi-silano (APTMS) (isto é, X-RB-Si(ORC)3, em que X é amino, o símbolo R representa - (CH2)3-, e R é etil ou metil). Neste exemplo, a superfície do substrato 12 pode ser pré-tratada com o (3 -aminopropil) trietoxi-silano (APTES) ou 3-aminopropil) trimetoxi-silano (APTMS) para ligar covalentemente silício a um ou mais átomos de oxigénio na superfície (sem intenção a ser realizada pelo mecanismo, cada silício pode ligar-se a átomos de um, dois ou três átomos de oxigénio). Esta superfície quimicamente tratada é cozida para formar uma monocamada de grupo amina. Os grupos amina são, em seguida, feito reagir com Sulfo-HSAB para formar um derivado de az ido. ctivação de UV a 21° C com 1 J / cm2 para 30 de J / cm2 de energia gera uma espécie de nitreno ativo, que podem facilmente ser submetidos a uma variedade de reações de inserção com PAZAM (por exemplo, a molécula funcionalizada).

[00113] Outros métodos de silanização também podem ser utilizados. Exemplos de métodos adequados incluem silanização de deposição de vapor, o método SIM, revestimento por centrifugação, ou outros métodos de deposição. Alguns exemplos de métodos e materiais que podem ser utilizados para o substrato 12 silanizar nos exemplos da presente memória descritiva encontram-se descritos na publicação da patente US No. 2015/0005447, a qual é aqui incorporada por referência na sua totalidade.

[00114] Em um exemplo, utilizando o forno CVD SIM, o wafer 10 é padronizado colocado no forno de CVD. A câmara pode ser ventilada e, em seguida, o ciclo de silanização iniciado. Durante a ciclagem, o silano ou silano recipiente derivado pode ser mantida a uma temperatura adequada (por exemplo, cerca de 120° C durante silano norborneno), as linhas de vapor de derivados de silano ou de silano ser mantida a uma temperatura adequada (por exemplo, cerca de 125 ° C durante norborneno silano), e as linhas de vácuo ser mantida a uma temperatura adequada (por exemplo, cerca de 145 ° C).

[00115] Em outro exemplo, o silano ou derivado de silano 18 (por exemplo, norborneno silano líquido) pode ser depositado no interior de um frasco de vidro e colocado no interior de um dessecador de vácuo de vidro com um wafer padronizado 10. O dessecador pode em seguida ser evacuado para uma pressão variando desde cerca de 15 mTorr a cerca de 30 mTorr, e colocado dentro de um forno a uma temperatura variando entre cerca de 60 ° C a cerca de 125 ° C. Silanização é deixada prosseguir, e, em seguida, o dessecador é removido do forno, arrefecido e evacuado em ar.

[00116] A deposição de vapor, o método YES e / ou o dessecador de vácuo pode ser usado com uma variedade de silano ou derivado de silano 18, tais como aqueles derivados de silano ou de silano incluindo 18 exemplos dos radicais insaturados aqui descritos. Como exemplos, podem ser utilizados estes métodos, quando o silano ou silano derivado 18 inclui uma porção insaturada cicloalceno, tais como norborneno, um derivado de norborneno (por exemplo, um hetero) norborneno (incluindo um átomo de oxigénio ou de azoto em substituição de um dos átomos de carbono), derivados transciclooctene, transciclooctene, transciclopentene, transciclohepteno, trans-ciclononeno, biciclo [3.3.1] non- l-eno, biciclo [4.3.1] dec-l (9) -eno, biciclo [4.2.1] non- l (8) -eno, e biciclo [4.2.1] non-l-eno. Qualquer destes cicloalquenos pode ser substituído tal como descrito na publicação da patente US No. 2015/0005447. Um exemplo do derivado de norborneno inclui [(5-biciclo [2.2.1] hept-2- enil) etil] trimetoxissilano. Como outros exemplos, estes métodos podem ser utilizados quando o silano ou silano derivado 18 inclui uma porção insaturada cicloalquino, tais como cicloocitino, um derivado cicloocitino, ou biciclononines (por exemplo, biciclo [6.1.0] non-4-ina ou seus derivados, biciclo [6.1.0] non-2-ino, ou biciclo [6.1.0] non-3-ino). Estes cicloalquinos pode ser substituído, tal como descrito na publicação da patente US No. 2015/0005447.

[00117] Conforme mostrado na FIG. 2B, a ligação do silano ou derivados de silano 18 forma um wafer padronizado silanizado 10S, incluindo depressões silanizadas e regiões intersticiais silanizadas.

[00118] O wafer padronizado silanizado 10S pode, em seguida, ser exposto a um processo que irá formar uma camada de revestimento 20 da molécula funcional nas depressões silanizadas e regiões intersticiais silanizadas. Este processo é representado pela frase "FML (formação de camada de molécula funcional)" entre as FIGS. 2B e 2C.

[00119] Os exemplos da molécula funcionalizada incluem compostos compreendendo unidades recorrentes de fórmula geral (I) ou Fórmula (Ia), como aqui definido.

[00120] Um exemplo particular de uma molécula funcionalizada é a poli (N- (5-azidoacetamidylpentyl) acrilamida-co-acrilamida, PAZAM (ver, por exemplo, pedido de Patente US Nos. 2014/0079923 Al, ou 2015/0005447 Al, cada um dos quais são aqui incorporados por referência na sua totalidade), que compreende a estrutura mostrada abaixo:em que n é um número inteiro na gama de 1 - 20.000, e m é um número inteiro na gama de 1 -1 00.000. Tal como acontece com a Fórmula (I), um técnico versado no assunto irá reconhecer que as subunidades "n" e "m" são unidades recorrentes separadas que estão presentes em ordem aleatória ao longo da estrutura do polímero.

[00121] O peso molecular da molécula funcionalizada ou PAZAM pode variar de cerca de 10 kDa a cerca de 1500 kDa, ou seja, em um exemplo específico, a cerca de 312 kDa.

[00122] Em alguns exemplos, a molécula funcionalizada ou PAZAM é um polímero linear. Em algumas outras formas de realização, a molécula funcionalizada ou PAZAM é um polímero ligeiramente reticulado. Em algumas formas de realização, a molécula funcionalizada compreende a ramificação.

[00123] Outras moléculas funcionalizadas podem ser usadas para formar a camada de revestimento 20, enquanto elas são funcionalizadas para interagir com o wafer 12 e o iniciador padronizada subsequentemente aplicado 22. Outros exemplos de moléculas funcionalizados adequados incluem aqueles que têm uma estrutura coloidal, tais como agarose; ou uma estrutura de malha de polímero, tais como gelatina; ou uma estrutura do polímero com ligações cruzadas, tais como polímeros e copolímeros de poliacrilamida, acrilamida silano livre (SFA, ver, por exemplo, a Publicação da Patente dos Estados Unidos No. 2011/0059865, que é aqui incorporada por referência na sua totalidade), ou uma versão azidolyzed da SFA. Exemplos de polímeros de poliacrilamida adequados podem ser formados a partir de acrilamida e um ácido acrílico ou um ácido acrílico que contém um grupo vinil, tal como descrito, por exemplo, no documento WO 2000/031148 (aqui incorporada por referência na sua totalidade) ou a partir de monómeros que formam [2 + 2] reações foto-cicloadição, por exemplo, como descrito no documento WO 2001/001 143 ou WO 2003/0014392 (cada uma das quais é aqui incorporada por referência na sua totalidade). Outros polímeros adequados são os copolímeros de SFA e SFA derivatizados com um grupo bromo-acetamida (por exemplo, BRAPA), ou copolímeros de SFA e SFA derivatizados com um grupo azido-acetamida.

[00124] A molécula funcionalizada (por exemplo, PAZAM) pode ser depositada sobre a superfície do wafer padronizado silanizado 10S (isto é, para as depressões silanizadas e as regiões intersticiais silanizadas) usando revestimento por centrifugação ou por imersão ou mergulho de revestimento, ou o caudal da molécula funcionalizada sob pressão positiva ou negativa, ou técnicas estabelecidas na Patente US N ° 9.012.022, que é aqui incorporada por referência na sua totalidade. A molécula funcionalizada pode estar presente numa solução. Em um exemplo, a solução inclui PAZAM em uma mistura de etanol e água.

[00125] Depois de ter sido revestido, a molécula funcionalizada poderá também ser expostos a um processo de cura para formar a camada de revestimento 20, mostrado na FIG. 2C. Em um exemplo, a cura da molécula funcionalizada pode ter lugar a uma temperatura que varia desde a temperatura ambiente (por exemplo, cerca de 25 ° C) a cerca de 60 ° C durante um tempo que varia desde cerca de 5 minutos a cerca de 2 horas.

[00126] A fixação da molécula funcionalizada para as depressões silanizadas e regiões intersticiais silanizadas pode ser através de ligação covalente. A ligação covalente da molécula funcionalizada para as depressões silanizada é útil para manter a camada de revestimento 20 nas depressões 14, 14' ao longo do tempo de vida da célula de fluxo, em última análise formada durante uma variedade de usos. A seguir estão alguns exemplos de reações que podem ocorrer entre o silano ou derivado de silano 18 e a molécula funcionalizada.

[00127] Quando o silano ou silano derivado 18 inclui norborneno ou um derivado de norborneno, como o radical insaturado, o norborneno ou um derivado de norborneno pode: i) submeter a uma reação de cicloadição 1,3-dipolar com um grupo azida / azida de PAZAM; ii) submeter a uma reação de acoplamento com um grupo ligado a tetrazina PAZAM; submeter a uma reação de cicloadição com um grupo ligado a hidrazona PAZAM; submeter a uma reação foto-clique com um grupo tetrazolo ligado a PAZAM; ou submeter-se a uma cicloadição com um grupo óxido de nitrilo ligado a PAZAM.

[00128] Quando o silano ou silano derivado 18 inclui ciclooctine ou um derivado cicloocitino como o radical insaturado, o cicloocitino ou cicloocitino derivado pode: i) submeter a uma reação -cicloaddition promoveu-estirpe azida- alcino 1,3 (SPAAC) com uma azida / azido de PAZAM, ou ii) submetido a um alcino-nitrilo reação de cicloadição óxido promoveu-tensão com um grupo óxido de nitrilo ligado a PAZAM.

[00129] Quando o silano ou silano derivado 18 inclui uma biciclononyne como o radical insaturado, o biciclononyne pode sofrer SPAAC cicloadição alcino semelhante com azidas ou óxidos de nitrilo ligados a PAZAM devido à tensão no sistema de anel bicíclico.

[00130] Embora não mostrado, é para ser entendido que, em alguns exemplos do método, o wafer padronizado 12 pode não ser exposto a silanização. Em vez disso, o wafer padronizado 12 pode ser exposta a calcinação por plasma, e, em seguida, a molécula funcionalizada pode ser diretamente revestida rotativamente (ou de outra forma depositada) no plasma incinerada padronizado wafer 12. Neste exemplo, a calcinação por plasma pode gerar agente de ativação de superfície (s) (por exemplo, grupos -OH), que podem aderir a molécula funcionalizada para o wafer padronizado 12. Nestes exemplos, a molécula funcionalizada é selecionada, de modo que ela reage com os grupos superficiais gerados por calcinação por plasma. Nestes exemplos, o wafer padronizado de superfície modificada é formada por calcinação por plasma de uma superfície de um wafer padronizado 12 incluindo depressões 14 separados por regiões intersticiais 16, que forma a camada de revestimento 20 da molécula funcionalizada nas depressões 14 e nas regiões intersticiais 16 , polimento a camada de revestimento 20 a partir das regiões intersticiais 16 (opcionalmente usando i) uma pasta de base aquosa, tendo um pH variando entre cerca de 7,5 a cerca de 1 1 e que inclui uma partícula de abrasivo que tem uma dureza que é menos do que uma dureza do wafer padronizado ou ii) uma almofada de polimento e uma solução livre de partículas abrasivas), e um iniciador de enxerto 22 para a camada de revestimento 20 nas depressões 14 para formar as depressões funcionalizados. Em alguns aspectos, o polimento é realizado utilizando uma suspensão aquosa que compreende uma partícula de abrasivo com uma dureza que é menor do que a dureza do wafer padronizado.

[00131] Com referência de novo com o método mostrado nas FIGS. 2A-2E, embora não mostrado, é para ser entendido que o wafer padronizado silanizado e revestido 10SC (mostrado na FIG. 2C), pode ser exposta a um processo de limpeza. Este processo pode utilizar um banho de água e sonicação. O banho de água pode ser mantido a uma temperatura relativamente baixa que varia de cerca de 22 ° C a cerca de 45 ° C. Em outro exemplo, a temperatura do banho de água varia entre cerca de 25 ° C a cerca de 30 ° C.

[00132] Conforme mostrado entre as FIGS. 2C e 2D, o wafer padronizado silanizado e revestido 10SC é então exposto ao polimento para remover parte (s) da camada de revestimento 20 a partir das regiões intersticiais silanizadas. O processo de polimento aqui divulgado é diferente de processos de polimento típicos que são usados no processamento de microeletromecânico sistema (MEMS), que podem envolver os produtos químicos e, superfícies duras espessas (por exemplo, metal). O wafer padronizado silanizado e revestido 10SC é relativamente suave, e a camada 20 de revestimento pode ser de cerca de 200 nm ou menos em espessura. Dadas estas condições, uma suspensão química suave (incluindo um abrasivo de dureza e de tamanho de partícula em particular) pode ser utilizado durante o polimento, que pode remover a camada de revestimento fina 20 das regiões intersticiais silanizadas, sem afetar prejudicialmente o substrato subjacente 12 nessas regiões. Alternativamente, um polimento pode ser realizado com uma solução que não inclui as partículas abrasivas.

[00133] A pasta química suave é uma suspensão de base aquosa, tendo um pH variando entre cerca de 7,5 a cerca de 11 e incluindo uma partícula de abrasivo que tem uma dureza que é menos do que uma dureza do wafer padronizado 12 (o qual pode ter uma dureza que é mais do que a da camada de revestimento 20). É para ser entendido que a pasta química suave pode ter qualquer pH básico, por exemplo, que varia de mais do que 7 a 8 ou de 11 a 14. Num exemplo, a dureza do wafer padronizados 12 varia de cerca de 5 a cerca de GPA 5 GPa, a dureza da camada de revestimento 20 varia de cerca de 0,5 GPa e cerca de 0,7 GPa, e a dureza da partícula de abrasivo é de cerca de 0,2 GPa. No entanto, é para ser entendido que qualquer partícula de abrasivo que tem uma dureza menor do que a dureza do wafer padronizada 12 pode ser usado. A dureza das partículas abrasivas é selecionada, de modo que a camada de revestimento 20 nas depressões 14 esteja intacta e, pelo menos, substancialmente livre de defeitos após o polimento é realizado. Exemplos de partículas abrasivas incluem carbonato de cálcio (CaC03), de agarose, grafite, poli (metacrilato de metilo) (PMMA), de sílica, óxido de alumínio (ou seja, a alumina), óxido de cério, poliestireno, e suas combinações. Em alguns exemplos, o das partículas abrasivas é selecionado a partir do grupo que consiste em carbonato de cálcio (CaC03), de agarose, e grafite. O tamanho médio de partícula das partículas abrasivas pode variar de cerca de 15 nm a cerca de 5 μm, e num exemplo é de cerca de 700 nm.

[00134] Em adição às partículas abrasivas, a pasta de base aquosa pode também incluir um tampão, um agente quelante, um tensioactivo, e / ou um dispersante. Um exemplo de tampão de tris inclui de base (isto é, tris (hidroximetil) aminometano), o qual pode estar presente numa solução possuindo um pH de cerca de 9. Um exemplo de agente quelante é ácido etilenodiaminotetra-acético (EDTA), que pode estar presente em numa solução possuindo um pH de cerca de 8. um exemplo do agente tensoativo é um agente tensotivo aniônico, tal como dodecilsulfato de sódio. Podem ser utilizados agentes de dispersão de poliacrilato tendo pesos moleculares diferentes. Um exemplo do dispersante é poli (sal de sódio de ácido acrílico). O dispersante pode ajudar a manter o tamanho de, e evitar que, pelo menos, substancialmente assentamento das partículas abrasivas.

[00135] Em um exemplo, a pasta de base aquosa é formada pela adição do tampão para desionizada (DI) de água de modo a molaridade final do tampão é de cerca de 100 mM. Em um exemplo, para atingir este molaridade, a proporção de tampão para água Dl é de cerca de 5:4. O agente quelante pode ser adicionado em uma quantidade de cerca de 1% em volume (baseada no volume total da solução). Em um exemplo, a concentração do agente quelante na mistura de base aquosa, é de cerca de 1 mM. O dispersante pode ser adicionado numa quantidade que varia desde cerca de 0,025% em volume e cerca de 2,5% em volume (baseada no volume total da solução). Esta gama para o dispersante contém um valor adequado de potencial zeta. O surfactante pode ser adicionado em qualquer quantidade adequada, um exemplo dos quais inclui cerca de 0,125% em volume. O conteúdo pode ser misturado, e em seguida, adicionado para secar o pó de partículas de abrasivo ou grânulos para formar uma pasta. Esta suspensão pode ser ainda diluída com água desionizada para polimento.

[00136] A suspensão de base aquosa, pode ser utilizado em um sistema de polimento mecânico-químico para polir a superfície do wafer padronizado silanizado e revestido 10SC.O polimento da cabeça (s) / bloco (s) ou outra ferramenta de polimento (s) utilizado no sistema é / são capazes de polimento a camada de revestimento 20 a partir das regiões intersticiais 16, deixando a camada de revestimento 20 nas depressões 14, 14' e deixando o substrato subjacente 12, pelo menos substancialmente intacta. Como um exemplo, a cabeça de polimento pode ser uma cabeça de polimento Strasbaugh ViPRR II.

[00137] Conforme mencionado acima, de polimento pode ser realizado com uma almofada de polimento e uma solução sem qualquer abrasivo. Por exemplo, a almofada de polonês pode ser utilizada com uma solução livre de partículas abrasivas (por exemplo, uma solução que não inclui partículas abrasivas).

[00138] polimento remove parte (s) da camada de revestimento 20 a partir das regiões intersticiais silanizadas e deixa parte (s) da camada de revestimento 20 nas depressões silanizados, como mostrado na FIG. 2D. Além disso, como mostrado na FIG. 2D, a região intersticial (s) 16 pode permanecer silanizada após polimento é completa. Em outras palavras, as regiões intersticiais silanizadas pode permanecer intacto após o polimento. Em alternativa, o silano ou silano derivado 18 pode ser removido da região (s) intersticial 16, como um resultado de polimento.

[00139] Embora não mostrado, é para ser entendido que o wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP (mostrado na FIG. 2D) pode ser exposto a um processo de limpeza. Este processo pode utilizar um banho de água e sonicação. O banho de água pode ser mantido a uma temperatura relativamente baixa que varia de cerca de 22 ° C a cerca de 30 ° C. O wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP pode também ser seco por rotação, ou seco através de uma outra técnica adequada.

[00140] O wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP pode, em seguida, exposta a um processo que irá enxertar um iniciador 22 para a camada de revestimento molécula funcional 20 nas depressões silanizadas. Enxertia do iniciador (s) de 22 forma as depressões 15 funcionalizados, um exemplo dos quais é mostrado na parte ampliada da FIG. 2E.

[00141] Os exemplos de iniciadores adequados 22 incluem os iniciadores de amplificação para a frente ou inversa iniciadores de amplificação. Os exemplos específicos de iniciadores adequados 22 incluem P5 ou iniciadores P7, que são usados na superfície de células de fluxo comerciais vendidos por Illumina Inc. para sequenciamento em HiSeq®, HiSeqX®, MiSeq®, MiSeqX®, NextSeq® e plataformas de instrumentos Genoma Analyzer®.

[00142] O enxerto pode ser realizado por revestimento úmido, revestimento por pulverização, distribuição de poços, revestimento de matriz com fenda, ou por outro método adequado que vai anexar o primer (s) 22 para a camada de revestimento 20 em, pelo menos, algumas das depressões 14, 14 '. Cada um destes exemplos pode utilizar uma solução de iniciador ou mistura, que pode incluir o iniciador (es) 22, água, um tampão e um catalisador.

[00143] O revestimento úmido pode envolver submergir o wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP em uma série de banhos de temperatura controlada. Os banhos podem também ser fluxo controlado e / ou coberta com um cobertor de azoto. Os banhos podem incluir a solução de primário ou mistura. Ao longo dos vários banhos, o iniciador (es) 22 vai anexar à camada de revestimento 20 em, pelo menos, alguns da depressão (s) 14, 14'. Em um exemplo, o wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP será introduzido num primeiro banho, incluindo a solução de primário ou mistura onde uma reação tem lugar para prender o iniciador (es) 22, e, em seguida, a matriz 10' será movida para banhos adicionais para lavar roupa. O wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP pode ser movido a partir de banho de banho com um braço robótico ou manualmente. Um sistema de secagem, tal como um átomo de nitrogênio do ar-fraco ou rotação revestidor aquecida, também pode ser utilizado no revestimento úmido.

[00144] de revestimento por pulverização pode ser realizado por pulverização da solução de iniciador ou mistura diretamente para o wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP. O wafer revestido por pulverização pode ser incubada durante um tempo que varia desde cerca de 4 minutos a cerca de 60 minutos a uma temperatura variando entre cerca de 0 ° C até cerca de 70 ° C. Após incubação, a solução de primário ou mistura pode ser diluída e removido usando, por exemplo, um revestidor de rotação.

[00145] A distribuição por poços pode ser realizada de acordo com um agrupamento e girar fora do método, e, portanto, pode ser realizada com um revestidor de rotação. A solução de iniciador ou mistura pode ser aplicada (manualmente ou através de um processo automatizado) para o wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP. A solução de iniciador aplicada ou mistura podem ser aplicada ou distribuída por toda a superfície do wafer padronizado silanizado polido e revestido 10SCP. O iniciador revestido 10SCP wafer pode ser incubada durante um tempo que varia desde cerca de 2 minutos a cerca de 60 minutos a uma temperatura variando entre cerca de 0° C até cerca de 80° C. Após incubação, a solução de primário ou mistura pode ser diluída e removido usando, por exemplo, o dispositivo de revestimento de centrifugação.

[00146] O enxerto do iniciador (s) para a camada de revestimento 20 em, pelo menos, alguns da depressão silanizada (s) 14, 14', formas funcionalizadas depressões 15 como mostrado na FIG. 2E. Após o enxerto, a química da superfície desejada tenha sido aplicada, e o padronizado wafer 10' de superfície modificada é formada.

[00147] O wafer padronizado 10' com a superfície modificada pode ser exposto a qualquer controlo de qualidade desejada e / ou técnica de caracterização da superfície. Por exemplo, o wafer padronizado 10' com a superfície modificada pode ser exposto a, técnicas, por exemplo, microscopia de força atômica (AFM), microscopia electrónica de varrimento (SEM), elipsometria, goniometria, Scatterometria, métodos de hibridização de controle de qualidade, e / ou de fluorescência.

[00148] Os wafers padronizados de superfície modificada 10' podem ser usados para formar uma pacote da célula de fluxo 30, como mostrado na FIG. 3A. Para formar a pacote da célula de fluxo 30, dois dos wafers padronizados de superfície modificada 10' (mostrados como 10' e 10'B na Fig. 3 A) podem ser ligados em conjunto.

[00149] De um modo geral, dois dos wafers padronizados de superfície modificada 10' podem ser posicionados, de modo que pelo menos algumas das depressões funcionalizadas 15 de um (primeiro) dos wafers padronizado de superfície modificada 10' estão alinhados com, pelo menos, algum do depressões funcionalizados 15 do outro (segundo) wafer padronizado 10'B de superfície modificada, e de modo que pelo menos algumas das regiões intersticiais 16 de um (primeiro) dos wafers padronizado de superfície modificada 10' estão alinhados com, pelo menos, algumas das regiões intersticiais 16 da outra (segundo) do wafers padronizados 10'B de superfície modificada. Os dois wafers padronizados de superfície modificada 10A, 10'B podem ser ligados em conjunto nas regiões intersticiais, pelo menos, substancialmente alinhadas 16. Os dois wafers padronizados de superfície modificada podem ser ligados em conjunto em algumas das regiões intersticiais, pelo menos, substancialmente alinhados, de modo para definir uma pluralidade de câmaras discretas fluídicos. Os dois wafers padronizados de superfície modificada podem ser ligados em conjunto em regiões que não compreendem depressões. Os dois wafers padronizados de superfície modificada podem ser ligados em conjunto em algumas das regiões intersticiais, pelo menos, substancialmente alinhadas e em regiões dos wafers que carecem de depressões e não são regiões intersticiais (por exemplo, em torno das bordas do wafer).A ligação do wafer pode ser conseguida utilizando qualquer técnica adequada, tais como ligação a laser, soldagem por difusão, de ligação anódica, a ligação eutética, ligação de ativação de plasma, ligação por fita de vidro, ou outros métodos conhecidos no estado da técnica.

[00150] O exemplo mostrado nas FIGS. 3A e 3B (o último dos quais é uma vista superior da pacote 30, sem a parte superior do wafers padronizados de superfície modificado 10’B) inclui uma camada espaçadora 24 que é posicionada em contato com, e ligações, pelo menos, alguns dos, pelo menos, substancialmente alinhadas regiões intersticiais 16. Como se mostra a partir da vista superior na FIG. 3B, a camada espaçadora 24 não pode contatar todas as regiões intersticiais 16 dos wafers, 10A e 10'B. Isto pode ser desejável, por exemplo, quando várias linhas e colunas das depressões 15 são funcionalizadas para estar presente em uma única câmara de fluidos 28, 28' , 28", 28"'. Por exemplo, as câmaras de fluidos 28, 28', 28", 28"' das FIGS. 3A e 3B inclui três colunas e oito linhas de depressões funcionalizadas 15, e as regiões intersticiais 16 dentro das câmaras de fluidos 28, 28', 28", 28"' permanecem expostas. É para ser entendido que a camada espaçadora 24 podem ser pré-cortada para corresponder, bem como o tamanho do wafer o número desejável de câmaras de fluidos 28, 28', 28", 28"' que é para ser formada.

[00151] No exemplo mostrado nas FIGS. 3A e 3B, as câmaras de fluidos 28, 28', 28" , 28"' são definidas pelo menos parcialmente pela camada espaçadora 24 e estão localizadas entre os dois wafers padronizados de superfície modificada ligados 10'A, 10'B. No exemplo mostrado nas FIGS. 3A e 3B, a camada espaçadora 24 define paredes longitudinais 29 e extremidades 31 (Fig. 3B) de cada uma das câmaras de fluidos 28, 28', 28", 28"'.

[00152] Neste exemplo, cada uma das câmaras de fluidos 28, 28', 28", 28"' inclui um canal de fluxo 26, 26', 26", 26"'. Também neste exemplo, cada canal de fluxo 26, 26', 26", 26"' é uma área definida entre os wafers padronizados de superfície modificada ligados 10'A, 10'B que tem uma pluralidade de depressões 15 funcionalizadas nele contidas.

[00153] A camada espaçadora 24 pode ser qualquer material que vai vedar, pelo menos, algumas das regiões intersticiais 16 dos wafers padronizados de superfície modificada 10'A, 10'B juntos. Exemplos da camada espaçadora 24 e a ligação com a camada espaçadora 24 são descritos na publicação do pedido de patente US No. 2016/0023208, que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.

[00154] Em um exemplo, a camada espaçadora 24 pode ser um material de absorção de radiação que absorve radiação a um comprimento de onda que é transmitido pelos substratos 12. A energia absorvida, por sua vez, faz a ligação entre a camada espaçadora 24 e os respectivos wafers padronizados de superfície modificada 10'A, 10'B. Um exemplo desse material de absorção de radiação é Kapton preto (poliimida contendo carbono preto) a partir de DuPont (EUA), que absorve a cerca de 1064 nm. É para ser entendido que poliimida pode ser utilizada sem a adição de carbono negro, a não ser que o comprimento de onda deva ser alterado para um que seja significativamente absorvido pelo material de poliimida natural (por exemplo, 480 nm). Como outro exemplo, poliimida CEN JP pode ser ligado quando irradiado com luz a 532 nm.

[00155] Quando a camada espaçadora 24 é o material de absorção de radiação, a camada espaçadora 24 pode ser posicionada em uma interface entre o wafer 10A e 10'B, de modo que a camada espaçadora 24 em contato com as regiões intersticiais silanizadas seja desejada. A compressão pode ser aplicada (por exemplo, aproximadamente 50, 60, 70, 80, 90, ou 100 psi, ou aproximadamente 60 PSI de pressão), enquanto que a energia laser a um comprimento de onda adequado é aplicado para a interface (ou seja, o material de absorção de radiação é irradiado). A energia a laser pode ser aplicada para a interface tanto a partir do topo e do fundo, a fim de alcançar uma boa ligação adequada entre a camada espaçadora 24 e os respectivos wafers 10A, 10'B.

[00156] Em outro exemplo, a camada espaçadora 24 pode incluir um material de absorção de radiação em contato com o mesmo. O material absorvente de radiação pode ser aplicado na interface entre a camada espaçadora 24 e os wafers 10A, bem como na interface entre a camada espaçadora 24 e o wafer 10'B. Como um exemplo, a camada espaçadora 24 podem ser poliimida e o material de absorção de radiação separada pode ser carbono preto. Neste exemplo, o material de absorção de radiação separado absorve a energia á laser que forma as ligações entre a camada espaçadora 24 e os respectivos wafers padronizado de superfície modificada 10’A e 10'B.

[00157] Quando a camada espaçadora 24 está em contato com um material de absorção de radiação separado, o material de absorção de radiação pode ser posicionado nas respectivas interfaces entre a camada espaçadora 24 e cada um do wafer 10A e 10'B, de modo que o material de absorção de radiação contata, pelo menos, algumas das regiões intersticiais silanizadas de cada um dos wafers 10'A, 10'B, bem como a camada espaçadora 24. A compressão pode ser aplicada nas respectivas interfaces, enquanto a energia a laser a um comprimento de onda apropriado é aplicado as interfaces (isto é, o material de absorção de radiação é irradiado). A energia a laser pode ser aplicada para a interface tanto a partir do topo e do fundo, a fim de alcançar uma boa ligação adequada entre a camada espaçadora 24 e os respectivos wafers 10A’, 10'B.

[00158] No exemplo mostrado nas FIGS. 3A e 3B, a camada espaçadora 24 (e regiões de ligação) podem ser localizada entre as câmaras de fluidos 28, de modo que a camada espaçadora 24 separa fisicamente uma câmara de fluidos 28 de uma câmara de fluidos adjacente 28 (para evitar a contaminação cruzada) e podem estar localizados na periferia dos wafers 10’A, lO'B (para selar o pacote de célula de fluxo 30). É para ser compreendido, contudo, que a camada espaçadora 24 (e as regiões de ligação) pode ser localizado em qualquer região desejada, dependendo da implementação.

[00159] A fig. 3B também ilustra as linhas tracejadas, em que o pacote de célula de fluxo 30 podem ser cortadas para formar as células de fluxo respectiva 40A e 40B. O pacote de célula de fluxo 30 pode ser cortado, de acordo com qualquer configuração desejável, de modo que as células de fluxo individuais 40a, 40b, que são formados, pelo menos, duas câmaras de fluidos 28. Em alguns exemplos, pode ser desejável para a célula de fluxo 30, de modo que cada célula de fluxo 40A, 40B inclui oito câmaras de fluidos separadas. Em outros exemplos, o pacote de célula de fluxo é cortado de modo a formar duas, três, quatro, ou mais células de fluxo. Em outros exemplos, cada célula de fluxo inclui um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, ou oito câmaras de fluidos separados. Em outro exemplo, cada célula de fluxo inclui dois, quatro ou oito câmaras de fluidos separados.

[00160] Com referência agora às FIGS. 4A e 4B, um outro exemplo de uma célula de fluxo 40C está representado. É para ser compreendido que esta célula de fluxo40C pode ser formada como parte de um pacote de célula de fluxo, de acordo com o método (s) aqui descrito. Como tal, a célula de fluxo 40C é mostrada depois do pacote de célula de fluxo tenha sido cortado em cubos. Neste exemplo, as respectivas depressões 14 (e, portanto, depressões funcionalizadas 15) são os canais de fluxo 14" que se estendem através de uma porção substancial do comprimento do substrato 12 de cada porção de wafer 10'C, 10'D (em vez, de poços 14' mostrado nas figuras anteriores).

[00161] A célula de fluxo 40C inclui duas porções de wafer padronizado de superfície modificada 10'C, 10'D que estão ligadas em conjunto com a camada espaçadora 24 nas regiões de ligação. Neste exemplo, a camada espaçadora 24 pode contatar todas as regiões intersticiais 16 das porções de wafer 10'C, 10'D. Isto pode ser desejável, por exemplo, quando as depressões funcionalizadas 15 são canais alongados fluídicos 14", ao invés de poços discretos 14'. Cada um dos canais 14" está associado com uma única câmara de fluidos 28, 28', 28".

[00162] No exemplo mostrado nas FIGS. 4A e 4B, as câmaras de fluidos 28, 28', 28" são definidas, em parte, pela camada espaçadora 24 e estão localizados entre as duas porções do wafer padronizado de superfície modificada ligados 10'C, 10'D. No exemplo mostrado nas FIGS. 4A e 4B, a camada distanciadora 24 define parte das paredes longitudinais 29 e extremidades 31 de cada uma das câmaras de fluidos 28, 28' , 28" , enquanto que o depressões canais / fluxo de 14' 14" de cada porção do wafer 10'C, 10'D forma o restante das paredes longitudinais 29 e extremidades 31 de cada uma das câmaras de fluidos 28, 28' , 28" .

[00163] A células de fluxo 40A, 40B, 40C pode ser usada para executar química controlada ou reações bioquímicas em um dispositivo de automação de reação, tais como num sequenciador de nucleotídeos. Embora não mostrado, é para ser entendido que as portas podem ser perfuradas, através do substrato 12 dos wafers padronizados de superfície modificada de fundo 10a, ao lO'D respectivas câmaras de fluidos 28. Ao ligar a portas, a automatização da reação pode controlar o fluxo de reagente (s) e produto (s) nas câmaras fluídicos seladas 28. o dispositivo de automação reação pode, em algumas aplicações, ajustar a pressão, a temperatura, a composição do gás e outras condições ambientais da célula de fluxo 40A, 40B, 40C. Além disso, em algumas aplicações, as portas podem ser perfurados no substrato 12 do topo do wafer padronizado de superfície modificada 10’B, lO'C ou em ambos os substratos de topo e de fundo 12. Em algumas aplicações, as reações que têm lugar em câmaras fluídica vedadas 28 podem ser monitoradas através do substrato (s) 12 por imagiologia ou medições de calor, a emissão de luz e / ou fluorescência.

[00164] A células de fluxo 40A, 40B, 40C aqui divulgado pode ser utilizado em uma variedade de abordagens ou tecnologias de sequenciamento, incluindo técnicas muitas vezes referida como a sequenciamento por síntese (SBS), sequenciamento-por-ligação, pirosequenciamento, e assim adiante. Com qualquer destas técnicas, uma vez que a molécula funcional e iniciador (es) de sequenciamento ligado 22 estão presentes nas depressões e não funcionalizados nas regiões intersticiais 16, a amplificação será confinada às depressões funcionalizados.

[00165] Em resumo, um sequenciamento por síntese reação (SBS) pode ser executado em um sistema, tal como o sistema do sequenciador NextSeq® HiSeq®, HiSeqX®, MiSeq® ou de Illumina (San Diego, CA). Um conjunto de moléculas de DNA alvo a ser sequenciado é hibridado com os iniciadores de sequenciamento ligados 22 e, em seguida, amplificado por amplificação ponte ou através de amplificação por exclusão cinética. Desnaturação folhas moldes de cadeia simples ancorados à molécula funcionalizada (camada de revestimento 20), e vários milhões de conjuntos densos de DNA de cadeia dupla são gerados (isto é, geração de cluster). As reações de sequenciamento são então realizadas. Os dados estão alinhados e em comparação com uma referência, e as diferenças de sequenciamento são identificados.

Notas Adicionais

[00166] Deve ser apreciado que todas as combinações dos conceitos anteriores (desde que tais conceitos não são mutuamente incompatíveis) estão contemplados como sendo parte da matéria inventiva aqui divulgada. Em particular, todas as combinações de matéria reivindicada aparecendo até o final do presente relatório descritivo são contemplados como sendo parte da matéria inventiva aqui divulgado. Também deve ser entendido que a terminologia aqui empregada explicitamente que também pode aparecer em qualquer divulgação incorporada por referência deve ser atribuído um significado mais consistente com os conceitos particulares aqui revelados.

[00167] Todas as publicações, patentes, e pedidos de patente citadas nesta especificação são aqui incorporadas por referência na sua totalidade.

[00168] As referência ao longo do relatório descritivo para "um exemplo", "outro exemplo", "exemplificativo", e assim por diante, significa que um elemento particular (por exemplo, recurso, estrutura, e / ou a característica) descrita em ligação com o exemplo está incluída em, pelo menos, um exemplo aqui descrito, e pode ou podem não estar presente em outros exemplos. Além disso, é para ser entendido que os elementos descritos para qualquer exemplo podem ser combinados de qualquer modo adequado nos vários exemplos, a menos que o contexto dite claramente o contrário.

[00169] É para ser compreendido que as faixas aqui proporcionadas incluem o intervalo indicado e qualquer valor ou sub-intervalo dentro do intervalo indicado. Por exemplo, uma faixa de cerca de 200 mm a cerca de 300 mM, deve ser interpretado para incluir não apenas os limites explicitamente citados da partir de cerca de 200 mm a cerca de 300 mM, mas também a incluir valores individuais, tais como cerca de 208 mm, cerca de 245 mm, cerca de 275,5 milímetros, etc, e sub-intervalos, tais como a partir de cerca de 225 mm a cerca de 990 milímetros, de cerca de 235 mm a cerca de 280 mm, etc. Além disso, quando "cerca de" e / ou "substancialmente" são / é utilizado para descrever um valor, eles destinam-se a englobar as variações menores (até +/- 10%) a partir do valor indicado.

[00170] Enquanto vários exemplos foram descritos em detalhe, é para ser entendido que os exemplos descritos podem ser modificados. Portanto, a descrição anterior é para ser considerado não limitante.

Claims

1. Processo para produzir um pacote de célula de fluxo (30) caracterizado pelo fato de que compreende: formar uma bolacha padronizada (10) com a superfície modificada por: anexar um silano ou um derivado de silano (18) a uma superfície de uma bolacha padronizada (10) incluindo depressões (14) separadas por regiões intersticiais (16), formando, assim, depressões silanizadas (14, 14') e regiões intersticiais silanizadas; formando uma camada de revestimento (20) de uma molécula funcionalizada nas depressões silanizadas (14, 14') e nas regiões intersticiais silanizadas; polir a camada de revestimento (20) a partir das regiões intersticiais silanizadas, opcionalmente usando i) uma suspensão de base aquosa, tendo um pH variando entre cerca de 7,5 a cerca de 11, e, incluindo uma partícula abrasiva que tem uma dureza que é menos do que uma dureza da bolacha padronizada ou ii) um pad de polimento e uma solução livre de partículas abrasivas; e enxertar um iniciador (22) para a camada de revestimento (20) nas depressões silanizadas (14, 14') para formar depressões funcionalizadas (15); e ligar dois das bolachas padronizadas de superfície modificada em conjunto com uma camada de espaçador entre as mesmas.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fixação do silano ou o derivado de silano (18) à superfície da bolacha padronizada (10) envolve, pelo menos, um de deposição de vapor, revestimento por rotação, deposição de vapor químico, ou método de Sistemas de Engenharia Rendimento (YES).

3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a formação da camada de revestimento (20) da molécula funcionalizada envolve a reação de um grupo funcional da molécula funcionalizada por uma porção insaturada de silano ou derivado de silano e, opcionalmente, em que a porção insaturada é selecionada a partir do grupo que consiste em cicloalquenos, cicloalquinos, heterocicloalquenos, heterocicloalquinos, suas variantes substituídas, e as suas combinações.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a formação da camada de revestimento (20) da molécula funcionalizada inclui: deposição de uma solução incluindo a molécula funcionalizada para as depressões silanizadas (14, 14') e as regiões intersticiais silanizadas; e cura da molécula funcionalizada.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a suspensão de base aquosa inclui ainda um agente quelante, um tensoativo, um dispersante ou uma combinação dos mesmos.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o enxerto do iniciador (22) para a camada de revestimento (20) envolve o revestimento úmido, revestimento por pulverização, distribuição de poços, ou uma combinação dos mesmos.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda calcinação por plasma da bolacha padronizada (10) antes de fixar o silano ou o derivado de silano (18).

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a camada de revestimento (20) da molécula funcionalizada tem uma espessura de cerca de 200 nm ou menos.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o corte das bolachas padronizadas (10) de superfie modificada ligadas nas respectivas células de fluxo (40A, 40B, 40C).

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a camada separadora é um material de absorção de radiação.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a ligação envolve: posicionar o material de absorção de radiação a uma interface entre as duas bolachas padronizadas (10) de superfície modificada, de tal modo que os materiais de absorção de radiação contatam, pelo menos, algumas das regiões intersticiais (16) de cada uma das duas bolachas padronizadas de superfície modificada; e aplicar uma compressão na interface e irradiar o material de absorção de radiação.

12. Processo, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a camada espaçadora (24) inclui um material de absorção de radiação em contato com o mesmo.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a ligação envolve: posicionar o material de absorção de radiação a uma respectiva interface entre a camada espaçadora (24) e cada uma das duas bolachas padronizadas (10) de superfície modificada, de tal modo que os materiais de absorção de radiação contatam, pelo menos, algumas das regiões intersticiais (16) de cada uma das duas bolachas padronizadas (10) modificadas à superfície; e aplicar uma compressão nas respectivas interfaces de irradiação e o material de absorção de radiação.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que: as duas bolachas padronizadas (10) de superfície modificada são posicionadas de modo que, pelo menos, algumas das depressões funcionalizadas (15) de uma das duas bolachas padronizadas (10) de superfície modificada está alinhado com uma respectiva depressão funcionalizada (15) de outra das duas bolachas padronizadas (10) de superfície modificada de modo a formar uma câmara de fluidos (28, 28', 28", 28"'); e a camada espaçadora (24) define as paredes longitudinais entre câmaras adjacentes fluídicas.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que cada uma das depressões funcionalizadas (15) está: em um canal de fluxo (26, 26', 26", 26"') definido pelas duas bolachas padronizadas (10) de superfície modificada ligada; ou um de uma pluralidade de cavidades no interior do canal de fluxo (26, 26', 26", 26"').

16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a partícula abrasiva é selecionada a partir do grupo que consiste em carbonato de cálcio, agarose e grafite.

17. Pacote de célula de fluxo (30) caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira bolacha padronizada (10) de superfície modificada, incluindo: primeiras depressões separadas por regiões intersticiais (16); uma primeira molécula funcionalizada ligada a um primeiro silano ou um primeiro derivado de silano (18) em, pelo menos, algumas das primeiras depressões (14); e um primeiro iniciador (22) enxertado à primeira molécula funcionalizada na, pelo menos, algumas das primeiras depressões (14); uma segunda bolacha padronizada (10) de superfície modificada, incluindo: segundas depressões (14) separadas por segundas regiões intersticiais (16); uma segunda molécula funcionalizada ligada a um segundo silano ou um segundo derivado de silano (18) em, pelo menos, algumas das segundas depressões (14); e um segundo iniciador (22) enxertado para a segunda molécula funcionalizada na, pelo menos, algumas das segundas depressões (14); e uma camada espaçadora (24) ligando pelo menos algumas das primeiras regiões intersticiais (16) para, pelo menos, algumas das segundas regiões intersticiais (16), em que a camada espaçadora (24) define, pelo menos parcialmente respectivas câmaras de fluidos (28, 28', 28", 28"') do pacote de célula de fluxo (30).

18. Pacote da célula de fluxo (30), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que: a, pelo menos, algumas das primeiras depressões (14) e a, pelo menos, algumas das segundas depressões (14) são alinhadas para formar uma das respectivas câmaras de fluidos (28, 28', 28", 28"'); e a camada espaçadora (24) forma paredes longitudinais entre câmaras fluídicas adjacentes.

19. Pacote da célula de fluxo (30), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das primeiras e segundas depressões (14) está: em um canal de fluxo (26, 26', 26", 26"') definida pelas duas bolachas padronizadas (10) de superfície modificada ligadas; ou um de uma pluralidade de cavidades no interior do canal de fluxo (26, 26', 26", 26"').

20. Pacote da célula de fluxo (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 19, caracterizado pelo fato de que: cada uma da primeira molécula funcional e da segunda molécula funcional inclui uma unidade re-cura de Fórmula (I): em que: R é H ou alquil opcionalmente substituído; RA é selecionado de entre o grupo que consiste em azido, amino opcionalmente substituído, alquenil opcionalmente substituído, hidrazona opcionalmente substituída, hidrazina opcionalmente substituído, carboxil, hidroxi, tetrazol opcionalmente substituído, tetrazina opcionalmente substituído, óxido de nitrila, nitrona e tiol; R5 é seleccionado de entre o grupo que consiste em H e alquil opcionalmente substituído; cada um de -(CH2)P- pode ser opcionalmente substituído; p é um número inteiro na faixa de 1 a 50; n é um número inteiro no intervalo de 1 a 50.000; e m é um número inteiro na gama de 1 a 100.000.

21. Pacote da célula de fluxo (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 19, caracterizado pelo fato de que: a primeira molécula funcional está covalentemente ligada ao primeiro silano ou ao primeiro derivado de silano (18) através de uma primeira porção insaturada do primeiro silano ou do primeiro derivado de silano (18); a segunda molécula funcional está covalentemente ligada ao segundo silano ou o segundo derivado de silano (18) através de uma segunda porção insaturada do segundo silano ou do segundo derivado de silano (18); e as porções insaturadas são selecionadas individualmente a partir do grupo que consiste de norborneno, heteronorbornenos, derivados de norborneno, transcicloocteno, derivados transcicloocteno, ciclooctine, bicicloalquinos, suas variantes, e combinações dos mesmos, opcionalmente, substituído.

22. Pacote da célula de fluxo (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 21, caracterizado pelo fato de que a camada espaçadora (24) compreende uma poliimida preta.

23. Pacote da célula de fluxo (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 22, caracterizado pelo fato de que cada uma da primeira bolacha padronizada (10) com a superfície modificada e a segunda bolacha padronizada (10) de superfície modificada tem um diâmetro que varia de cerca de 200 mm a cerca de 300 mm.

24. Pacote da célula de fluxo (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 23, caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de células de fluxo (26, 26', 26", 26"').

25. Processo para produzir um pacote de célula de fluxo (30) caracterizado pelo fato de que compreende: formar uma bolacha padronizada (10) com a superfície modificada por: calcinar plasma em uma superfície de uma bolacha padronizada (10) incluindo depressões (14) separadas por regiões intersticiais (16); formar uma camada de revestimento (20) de uma molécula funcionalizada nas depressões (14) e nas regiões intersticiais (16); polir a camada de revestimento (20) a partir das regiões intersticiais (16), opcionalmente usando i) uma suspensão de base aquosa, tendo um pH variando entre cerca de 7,5 a cerca de 11, e, incluindo uma partícula abrasiva que tem uma dureza que é menor do que uma dureza de bolacha padronizada ou ii) polir um pad e uma solução livre de partículas abrasivas; e enxertar um iniciador (22) para a camada de revestimento (20) nas depressões (14), de modo a formar depressões funcionalizadas; e ligar duas das bolachas padronizadas (10) de superfície modificada em conjunto com uma camada espaçadora (24) entre as mesmas.

26. Processo, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a partícula abrasiva é selecionada a partir do grupo que consiste em carbonato de cálcio, agarose e grafite.