BR112019027630A2 - substâncias cataliticamente ativas - Google Patents

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Abstract

Uma substância cataliticamente ativa inclui uma partícula mineral de sulfeto de cobre (I) e uma molécula funcionalizada alquino ligada a uma superfície da partícula mineral de sulfeto de cobre (I). Em um método de exemplo, um mineral sulfeto de cobre (I) é reagido com uma molécula funcionalizada alquino para formar uma substância cataliticamente ativa. A substância cataliticamente ativa é reagida com uma molécula funcionalizada com azida para acoplar a substância cataliticamente ativa com a molécula funcionalizada com azida.

Description

SUBSTÂNCIAS CATALITICAMENTE ATIVA REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório Norte-Americano Número de Série 62/609,370, depositado em 22 de dezembro de 2017, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência na sua totalidade.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0002] As 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 em genes humanos e de outros organismos. Em certas aplicações, por exemplo, de DNA individual e sondas de RNA podem estar ligados em locais em uma grade geométrica (ou aleatoriamente) sobre um suporte de matriz. Uma amostra de teste, por exemplo, a partir de uma pessoa ou de organismo, 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 de 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.
[0003] As matrizes biológicas podem ser utilizadas para o 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. Automatizado, exame baseado em computador de fragmentos característicos tem sido desenvolvido, e tem sido utilizado em 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, as 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.
INTRODUÇÃO
[0004] Em um aspecto, uma substância cataliticamente ativa compreende uma partícula mineral de sulfeto de cobre (I); e uma molécula alquino funcionalizada diretamente ligada a uma superfície da partícula mineral de sulfeto de cobre (I).
[0005] Em um exemplo deste aspecto, a partícula mineral de sulfeto de cobre (I) é selecionada a partir do grupo que consiste de calcocite, djurleite, e digenite.
[0006] Em um exemplo deste aspecto, a molécula de alquino funcionalizada é um iniciador que possui um grupo funcional alquino, opcionalmente em que o grupo funcional está ligado ao alquino no terminal 5' do iniciador.
[0007] Em um exemplo deste aspecto, uma coordenada ligante liga a molécula alquino funcionalizada para a superfície do partícula mineral de sulfeto de cobre (I).
[0008] É para ser compreendido que todas as características deste aspecto da substância cataliticamente ativa podem ser combinados em conjunto em qualquer forma e / ou configuração desejável.
[0009] Em outro aspecto, um método compreende a reação de um mineral de sulfeto de cobre (I) com uma molécula de alquino funcionalizado de modo a formar uma substância cataliticamente ativa; e fazer reagir a substância cataliticamente ativa com uma molécula azida funcionalizada para parear a substância ativa cataliticamente com a molécula de azida funcionalizada. Em outro aspecto, um método de produção de um triazol compreende a reação de uma molécula alquino funcionalizada com uma molécula de azida funcionalizado na presença de um mineral de sulfeto de cobre (I).
[0010] Em um exemplo deste aspecto, o método compreende ainda a filtração do mineral de sulfeto de cobre (I) que não reagiu a partir da substância cataliticamente ativa antes de reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula de azida funcionalizada.
[0011] Em um exemplo deste aspecto, antes da reação do mineral de sulfeto de cobre (I) com a molécula alquino funcionalizado, o método compreende ainda a adição de um excesso estequiométrico de mineral de sulfeto de cobre (I), no que diz respeito à molécula de alquino funcionalizado, para a molécula alquino funcionalizada.
[0012] Em um exemplo deste aspecto, o sulfeto de cobre (I) tem um tamanho médio de partícula variando entre cerca de 500 nm a cerca de 45 pm.
[0013] Em um exemplo deste aspecto, a reação do mineral de sulfeto de cobre (I) com a molécula alquino funcionalizado envolve a formação de uma mistura de mineral de sulfeto de cobre (I), a molécula alquino funcionalizado, e um solvente da molécula alquino funcionalizado; e mantendo a mistura a uma temperatura que está acima de um ponto de congelação do solvente e abaixo do ponto de ebulição do solvente, durante um tempo até cerca de 50 dias. Neste exemplo, o solvente é selecionado de entre o grupo que consiste em água, um tampão carbonato de sódio, um tampão de fosfato de potássio, e dimetil sulfóxido; e um pH das faixas de mistura a partir de cerca de 4 a cerca de 12. Além disso, neste exemplo, a manutenção envolve o aquecimento da mistura a uma temperatura variando entre cerca de 30 ° C a cerca de 60 ° C durante um tempo que varia desde cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos.
[0014] Em um exemplo deste aspecto, antes de fazer reagir a molécula de alquino funcionalizado ou a substância cataliticamente ativa com a molécula de azida funcionalizada, o método também compreende a formação de uma camada da molécula azida funcionalizada sobre uma superfície de um substrato de célula de fluxo, e em que a molécula alquino funcionalizado ou a substância cataliticamente ativa reage com a camada da molécula azida funcionalizada na superfície do substrato da célula de fluxo. Neste exemplo, a molécula alquino funcionalizada ou a substância cataliticamente ativa está presente em uma mistura líquida, e em que a mistura de líquido flui sobre a camada da molécula de azida funcionalizada sobre a superfície do substrato da célula de fluxo. Também neste exemplo, antes de formar a camada, o método pode ainda compreender a ligação de um silano ou um derivado de silano à superfície do substrato para formar uma superfície silanizada.
[0015] Em um exemplo deste aspecto, o método é realizado sem coordenação de ligante e sem exposição a um agente redutor.
[0016] 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 aspecto da substância cataliticamente ativo pode ser usado em conjunto, e / ou que todas as características de um ou ambos destes aspectos podem ser combinadas com qualquer dos exemplos aqui descritos.
[0017] Em ainda outro aspecto, uma mistura de enxerto, compreende um iniciador incluindo um grupo funcional alquino; um solvente; e um de mineral de sulfeto de cobre (I).
[0018] Em um exemplo deste aspecto, o grupo funcional alquino é para reagir com uma superfície mineral de sulfeto de cobre (I) para formar uma substância cataliticamente ativa na mistura de enxerto.
[0019] Em um exemplo deste aspecto, a mistura de enxerto compreende ainda uma molécula de azida funcionalizada, em que a molécula funcionalizada é azida reage com a molécula de alquino funcionalizada, mediada por mineral de sulfeto de cobre (I). Em um exemplo, a molécula de azida funcionalizada é um polímero. Em um exemplo, o polímero está sobre uma superfície de um substrato, opcionalmente, em que o substrato é uma célula de fluxo.
[0020] Em um exemplo deste aspecto, a mistura de enxerto inclui um excesso estequiométrico do mineral de sulfeto de cobre (I) com relação ao iniciador.
[0021] Em um exemplo deste aspecto, a mistura de enxerto inclui desde cerca de 1 mM a cerca de 20 mM do iniciador; e de cerca de 0,1 M a cerca de 3 M de mineral de sulfeto de cobre (I).
[0022] Em um exemplo deste aspecto, o mineral de sulfeto de cobre (I) é selecionado a partir do grupo que consiste de calcocite, djurleite, e digenite, e tem um tamanho médio de partícula variando entre cerca de 500 nm a cerca de 45 pm.
[0023] É para ser compreendido que todas as características deste aspecto da mistura de enxerto podem ser combinadas em conjunto de qualquer maneira desejável. Além disso, é para ser entendido que qualquer combinação de características a partir de qualquer enxerto de misturar e / ou a partir do método e / ou da substância cataliticamente ativa pode ser usado em conjunto, e / ou que quaisquer características de qualquer ou de todos estes aspectos pode ser combinadas com qualquer das características dos exemplos aqui revelados.
[0024] Em ainda um aspecto adicional, um método de enxerto de um iniciador a uma superfície de célula de fluxo compreende a reação de um iniciador alquino funcionalizado na presença de um sal mineral de sulfeto de cobre (I) com uma molécula de azida funcionalizado sobre a superfície da célula de fluxo.
[0025] Em um exemplo deste aspecto adicional, o cobre (I) sulfeto reage minerais com o iniciador alquino funcionalizado para formar uma substância cataliticamente ativa, e os reage de substâncias cataliticamente ativas com a molécula azida funcionalizada para acoplar a substância cataliticamente ativa com a molécula azida funcionalizada na superfície da célula de fluxo. Em alguns exemplos, antes da reação do mineral de sulfeto de cobre (I) com o iniciador alquino funcionalizado , o método compreende ainda a adição de um excesso estequiométrico de mineral de sulfeto de cobre (I), com respeito ao iniciador alquino funcionalizado , para o iniciador alquino funcionalizado. Em alguns exemplos, a reação do mineral de sulfeto de cobre (I) com o iniciador alquino funcionalizado envolve a formação de uma mistura de mineral de sulfeto de cobre (I), o iniciador alquino funcionalizado , e um solvente do iniciador alquino funcionalizado , e mantendo a mistura a uma temperatura que está acima do ponto de congelação do solvente e abaixo do ponto de ebulição do solvente, durante um tempo até cerca de 50 dias. Em alguns destes exemplos, o solvente é selecionado de entre o grupo que consiste em água, um tampão carbonato de sódio, um tampão de fosfato de potássio, e dimetil sulfóxido, e um pH das faixas de mistura a partir de cerca de 4 a cerca de 12. Além disso, em alguns destes exemplos, a manutenção envolve o aquecimento da mistura a uma temperatura variando entre cerca de 30 ° C a cerca de 60 ° C durante um tempo que varia desde cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos.
[0026] Em um exemplo deste aspecto adicional, antes de reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula azida funcionalizada na superfície da célula de fluxo, o método compreende ainda a formação de uma camada da molécula azida funcionalizada na superfície da célula de fluxo, e em que o cataliticamente substância ativa faz-se reagir com a camada da molécula azida funcionalizada sobre a superfície da célula de fluxo. Neste exemplo, a substância cataliticamente ativa está presente em uma mistura líquida, e a mistura líquida é vertido sobre a camada da molécula de azida funcionalizado sobre a superfície da célula de fluxo. Em alguns destes exemplos, antes de formar a camada, o método também compreende a fixação de um silano ou um derivado de silano à superfície da célula de fluxo de modo a formar uma superfície silanizada. Também em alguns destes exemplos, a camada da molécula de azida funcionalizado é poli (N- (5- azidoacetamidylpentyl) acrilamida-co-acrilamida).
[0027] Um exemplo deste outro aspecto, compreende ainda a filtração do mineral de sulfeto cobre (I) que não reagiu a partir da substância cataliticamente ativa antes de reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula de azida funcionalizada sobre a superfície da célula de fluxo.
[0028] 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 a partir deste método e / ou o enxerto de misturar e / ou outro processo e / ou da substância cataliticamente ativa pode ser usado em conjunto, e / ou que todas as características de qualquer um ou todos um destes aspectos podem ser combinadas com qualquer das características dos exemplos aqui revelados.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0029] Características 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.
[0030] A figura 1 é um diagrama de fluxo que ilustra um exemplo de um processo aqui descrito;
[0031] As Figs. 2A a 2E são vistas esquemáticas em corte transversal que descreve um exemplo de adição química de superfície a um substrato padronizado usando um primeiro exemplo de uma mistura de enxerto, e as Figs. 2A, 2B, e 2E são vistas esquemáticas em corte transversal que descreve um exemplo de adição química de superfície a um substrato padronizado, utilizando um segundo exemplo de uma mistura de enxerto;
[0032] As Figs. 3A a 3D são vistas esquemáticas em corte transversal que descreve um exemplo de adição química de superfície de um substrato não-modelado utilizando um primeiro exemplo de uma mistura de enxerto, e as Figs. 3A, 3B e 3D são vistas esquemáticas em corte transversal que descreve um exemplo de adição química de superfície de um substrato não-modelado utilizando um segundo exemplo de uma mistura de enxerto;
[0033] A Fig 4 é um gráfico da intensidade de fluorescência (unidades de intensidade relativa, RFU), após um teste de acessibilidade iniciador superfície (CFR ensaio) para uma célula de fluxo de exemplo e células de fluxo comparativos;
[0034] A Fig 5 é um gráfico da intensidade de fluorescência (unidades de intensidade relativa, RFU) depois de um teste de acessibilidade iniciador superfície (CFR ensaio) por exemplo células de fluxo diferentes formados a partir de substâncias cataliticamente ativas que foram incubadas por diferentes períodos de tempo; e
[0035] As Figs. 6A a 6C são gráficos que ilustram os resultados de dispersão de luz dinâmica para diferentes misturas, cujos resultados ilustram que a combinação de enxerto aqui divulgada forma substâncias cataliticamente ativas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0036] Exemplos do processo aqui descrito envolve a formação de uma substância cataliticamente ativa que contém cobre (Cu), no seu estado de oxidação +1. Minerais de sulfeto de cobre (I) são, onde monosulfetos de cobre, calcocita (Cu2S) ou djurleite (Cu31S16) ou digenite (Cu9S5). Em alguns aspectos, uma substância cataliticamente ativa é formado utilizando um sulfeto de mineral de cobre (I), que funciona como a fonte das espécies ativas de cobre (Cu+). Nos exemplos aqui descritos, o mineral de sulfeto de cobre (I) reage com uma molécula de alquino funcionalizado e uma molécula de azida funcionalizada, de modo a formar um triazol. Em alguns aspectos, o mineral de sulfeto de cobre (I) reage com uma molécula de alquino funcionalizado para formar a substância cataliticamente ativa, que inclui as partículas minerais de sulfeto de cobre (I) e a molécula alquino funcionalizada diretamente ligada à superfície do mineral de cobre (I) de partículas de sulfeto. Verificou-se que esta reação pode ser realizada sem uma coordenação de espécies de Cu 2+ a um ligante estabilizante (por exemplo, para evitar a precipitação) e sem expor as espécies estabilizadas Cu 2+ de um agente redutor (por exemplo, ascorbato) para gerar espécies de cobre cataliticamente ativas. Evitando a utilização de reagentes adicionais para coordenação ligante e Cu 2+ redução é desejável uma vez que estes reagentes adicionais podem aumentar a complexidade e custo da reação, pode resultar em reações colaterais indesejáveis, e pode envolver reagentes indesejáveis ou tóxicos. Sem coordenação de ligante e redução, o método de exemplo divulgado (s) aqui é um processo simplificado que não envolve reagentes adicionais para além do mineral de sulfeto de cobre (I) e molécula alquino funcionalizado.
[0037] Além disso, verificou-se que a reação heterogénea da molécula alquino funcionalizada sobre a superfície do mineral de sulfeto de cobre (I) ocorre na ausência de luz (isto é, não é acionada pela luz), que é um polímero ao contrário estabilizado Cu2S quantum dots.
[0038] Além disso, em alguns exemplos do processo aqui descrito, a molécula alquino funcionalizado é um iniciador incluindo um grupo funcional alquino. Nestes exemplos, a substância cataliticamente ativa pode ser utilizado em um de cobre (I) a reação catalisada cicloadio azida-alquino para acoplar o grupo funcional alquino do iniciador a uma molécula de azida funcionalizado. Esta reação de cicloadição pode ter lugar na presença de um meio aquoso e na presença de oxigénio sem disproportionacionar as espécies ativas de cobre para Cu° e Cu 2+, em parte porque as espécies ativas de cobre são coordenadas para o iniciador e para enxofre na substância cataliticamente ativa.
[0039] a remoção do catalisador de cobre revelou-se difícil por outras reações de cicloadição de azida-alquino, em parte por causa da tendência das espécies de cobre ativas desproporcionais para Cu ° e Cu 2+. Técnicas de remoção, que são muitas vezes utilizados incluem técnicas de extração líquido-líquido de permuta iónica ou. Outras técnicas para a facilidade de remoção do catalisador de cobre têm incluído incorporando uma marcador fluoroso para o catalisador, em que o marcador fluoroso facilita a remoção do catalisador marcado por técnicas de extração de fase sólida. Ao contrário destas técnicas, as quais envolvem ferramentas sofisticados e / ou materiais adicionais para facilitar a remoção do catalisador de cobre, alguns exemplos do método aqui divulgados envolvem métodos simples, tais como a centrifugação ou filtração, para remoção do mineral de sulfeto de cobre (I) que não reagiu. Podem ser utilizadas estas técnicas simples, porque, em alguns exemplos, uma única mistura de enxerto (aqui referido como o segundo exemplo da mistura de enxerto) inclui um produto de reação de azida- alquino dissolvido e não dissolvido, mineral de sulfeto de cobre (I) que não reagiu, o último dos quais podem ser separados por centrifugação ou filtração.
[0040] É para ser entendido que os termos aqui usados vão tomar no seu significado ordinário na técnica relevante, a menos que especificado de outra forma. Vários termos utilizados aqui e os seus significados são apresentados abaixo.
[0041] As formas singulares “um”, “uma”, e “o” incluem referentes plurais a menos que o contexto claramente dita o contrário.
[0042] Os termos compreendendo, incluindo, contendo e várias formas de estes termos são sinónimos uns com os outros e destinam-se a ser igualmente amplo.
[0043] A parte superior termos, em baixo, inferior, superior, sobre, etc, são aqui utilizados para descrever a célula de fluxo e / ou os vários componentes da célula de fluxo. É para ser entendido que estes termos direcionais que não são destinadas a implicar uma orientação específica, mas são usadas para designar orientação relativa entre os componentes. A utilização de termos direcionais que não devem ser interpretados para limitar os exemplos divulgados no presente documento a qualquer orientação específica (s).
[0044] 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 alquilo pode ter de 1 a 20 átomos de carbono. Grupos alquilo de exemplo incluem metilo, etilo, propil, isopropil, butil, isobutil, tert-butil, pentil, hexil, e semelhantes. Como um exemplo, a designação “Cl-4 alquil” indica que existem um a quatro átomos de carbono na cadeia alquilo, isto é, a cadeia de alquilo é selecionado a partir do grupo que consiste em metil, etil, propil, iso- propil, n-butil, isobutil, sec-butil e t-butil.
[0045] Tal como aqui utilizado, “alquenil” refere-se a uma cadeia de hidrocarboneto linear ou ramificado contendo uma ou mais duplas ligações. O grupo alquenil pode ter de 2 a 20 átomos de carbono. Grupos alquenil exemplificativos incluem etenil, propenil, butenil, pentenil, hexenil e semelhantes.
[0046] Tal como utilizado aqui, “alquino” ou “alquinil” refere-se a uma cadeia de hidrocarboneto linear ou ramificado contendo uma ou mais triplas ligações. O grupo alquinil podem ter 2 a 20 átomos de carbono. Uma molécula de alquino funcionalizado é qualquer molécula que inclui um grupo funcional alquino.
[0047] Tal como utilizado aqui, “aril” refere-se a um anel ou sistema de anel aromático (ou seja, dois ou mais anéis fundidos que a quota de 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. Exemplos de grupos aril incluem fenil, naftil, azulenil e antracenil.
[0048] Tal como aqui utilizado, o termo “ligado” refere- se ao estado de duas coisas sendo unidos, fixadas, aderido, ligado ou ligados um ao outro. Por exemplo, um ácido nucleico pode ser ligado a um polímero através de uma ligação covalente ou não-covalente. Uma ligação covalente é caracterizada pela partilha de electrões entre pares de átomos. Em um exemplo, a ligação covalente pode ser uma ligação de coordenação entre o sulfeto de cobre (I) e o molécula alquino funcionalizada. A ligação não covalente é uma ligação física que não envolve a partilha de pares de electrões e pode incluir, por exemplo, ligações de hidrogénio, ligações iónicas, forças de van der Waals, interações hidrofílicas e interações hidrófobas.
[0049] Um “azida” ou grupo funcional “azido” refere-se a -N3. Uma molécula azida funcionalizada é qualquer molécula que inclui um grupo funcional azida.
[0050] Tal como utilizado aqui, a “região de ligação” refere-se a uma área sobre um substrato ou apoio que é para ser ligado a um outro material, o qual pode ser, como exemplos, uma camada espaçadora, uma tampa, um outro substrato, etc., ou suas combinações (por exemplo, uma camada espaçadora e uma tampa). A ligação que é formada na região de ligação pode ser uma ligação química (como descrito acima), ou uma ligação mecânica (por exemplo, utilizando um elemento de fixação, etc.).
[0051] Tal como utilizado aqui, “carbociclil” significa um sistema de anel ou um anel cíclico 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 em um sistema de anel não é aromático. Assim, carbociclils incluem cicloalquilos, cicloalquenilos e cicloalquinilos. O grupo carbociclil pode ter 3 a 20 átomos de carbono. 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.
[0052] Tal como utilizado aqui, “cicloalquileno” significa um sistema de anel carbociclilo ou anel completamente saturado, que está ligado ao resto da molécula por meio de dois pontos de fixação.
[0053] Tal como utilizado aqui, “cicloalquenil” ou “cicloalqueno” significa um anel carbociclil ou sistema de anel tendo pelo menos uma ligação dupla, em que qualquer anel do sistema em anel é aromático. Os exemplos incluem ciclo-hexenilo ou ciclo-hexeno e norbornenilo ou norborneno. 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.
[0054] Tal como utilizado aqui, “cicloalquinilo” ou “cicloalquino” significa um sistema de anel carbociclilo ou anel possuindo pelo menos uma ligao tripla, em que qualquer anel do sistema em anel é aromático. Um exemplo é ciclooctine. Outro exemplo é biciclononyne. Também como aqui utilizado, “Heterocicloalquinilo” 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.
[0055] O termo “depositar”, tal como aqui utilizado, refere-se a qualquer técnica de aplicação apropriado, que pode ser manual ou automatizado, e os resultados em modificação das propriedades de superfície. Geralmente, deposição pode ser realizada utilizando técnicas de deposição de vapor, revestimento de técnicas, enxertia técnicas, ou outros semelhantes. Alguns exemplos específicos incluem deposição química de vapor (CVD), o revestimento por pulverização (por exemplo, revestimento por pulverização de ultrassons), revestimento por centrifugação, húmido ou revestimento por imersão, revestimento por lâmina espalhadora, distribuição poça, fluir através do revestimento, por aerossol, impressão de jato de tinta ou semelhante.
[0056] Tal como aqui utilizado, o termo “depressão” refere-se a uma característica côncava discreta em um substrato modelado tendo uma abertura de superfície que está completamente rodeada por uma região intersticiais (s) da superfície do substrato modelado. Depressões podem ter qualquer uma de uma variedade de formas na sua abertura em uma 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 ortogonalmente com a superfície pode ser curvo, quadrada, poligonal, hiperbólica, cónico, angular, etc. Como exemplo, a depressão pode ser um poço. Também como aqui utilizado, uma “depressão funcionalizada” refere-se à característica côncava discreta onde o polímero e iniciador (es) estão ligados.
[0057] 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.
[0058] Tal como aqui utilizado, o termo "célula de fluxo" é entendido significar um vaso que possui uma câmara (isto é, o fluxo de canal), em que uma reação pode ser efetuada, uma entrada para o fornecimento de reagente (s) para a câmara, e uma saída para a remoção de reagente (s) a partir da câmara. Em alguns exemplos, a câmara permite a detecção da reação que ocorre na câmara. Por exemplo, a câmara pode incluir um ou mais superfícies transparentes que permitem a detecção óptica de matrizes, moléculas marcadas opticamente, ou semelhantes, na câmara.
[0059] Tal como utilizado aqui, um “canal de fluxo” pode ser uma área definida entre dois componentes ligados, que pode receber seletivamente uma amostra líquida. Em alguns exemplos, o canal de fluxo pode ser definido entre um substrato padronizado e uma tampa, e, portanto, pode estar em comunicação fluídica com um ou mais depressões definidas no substrato modelado. Em outros exemplos, o canal de fluxo pode ser definido entre um substrato não-padronizado e uma tampa.
[0060] O termo “camada funcionalizado” refere-se a uma camada incluindo a molécula de azida funcionalizada tendo a molécula alquino funcionalizada acoplada ao mesmo.
[0061] Tal como aqui utilizado, o termo “mistura de enxerto” refere-se a uma mistura ou solução incluindo componentes químicos de superfície. Um primeiro exemplo da mistura de enxerto aqui divulgado inclui o sulfeto de cobre (I) e a molécula alquino funcionalizada e / ou um produto de reação de sulfeto de cobre (I) e a molécula alquino funcionalizada (que é aqui referido como a substância cataliticamente ativa). Este primeiro exemplo da mistura de enxerto pode também incluir um solvente. Como descrito ainda aqui, o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode ser usado para introduzir a molécula alquino funcionalizada a uma camada já formada da molécula azida funcionalizada. Um segundo exemplo da mistura de enxerto aqui divulgado inclui o sulfeto de cobre (I), a molécula de alquino funcionalizado, e a molécula de azida funcionalizado, e / ou a substância cataliticamente ativa, e / ou um produto da reação da substância cataliticamente ativa e a molécula de azida funcionalizada. Este segundo exemplo da mistura de enxerto pode também incluir um solvente. Como descrito ainda aqui, o segundo exemplo da mistura de enxerto pode ser usado para introduzir uma camada funcionalizada para um substrato célula de fluxo.
[0062] Tal como aqui utilizado, “heteroaril” refere-se a um anel ou sistema de anel aromático (ou seja, dois ou mais anéis 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.
[0063] Tal como utilizado aqui, “heterociclil”
significa um sistema de anel ou um anel cíclico não aromático contendo pelo menos um heteroátomo na cadeia principal do anel. Heterociclilos podem ser unidos em conjunto de forma fundidos, em ponte ou espiro-ligado. Heterociclilos pode ter qualquer grau de saturação, desde que pelo menos um anel no sistema de anel não é aromático. No sistema de anel, a (s) heteroátomo pode estar presente em qualquer um anel não aromático ou aromático. O grupo heterociclil 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). Em alguns exemplos, o heteroátomo (s) s O, N, ou S.
[0064] Tal como utilizado aqui, “hidroxi” ou “hidroxilo” refere-se a um grupo -OH.
[0065] Tal como aqui utilizado, o termo “região intersticial” refere-se a uma área de um substrato ou sobre uma superfície que separa as depressões. 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 discretas, isto é, sem contato físico com o outro. Em um 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 maneira contínua. A separação é fornecida por uma região intersticial pode ser a separação parcial ou completo. As regiões intersticiais podem ter um material de superfície que difere do material da superfície das características definidas na superfície. Por exemplo, dispõe 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.
[0066] Tal como utilizado aqui, um “nucleotídeo” inclui uma base contendo azoto heterocíclico, 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, o açúcar é um desoxirribose, ou seja, um açúcar que falta um grupo hidroxilo que está presente na posição 2' na ribose. A base contendo azoto heteroclico (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.
[0067] O termo “substrato célula de fluxo” ou “substrato” refere-se a um apoio sobre o qual pode ser adicionado a química de superfície. O termo “substrato modelado” refere-se a um suporte na qual ou sobre a qual são depressões definidas. O termo “substrato não padronizado” refere-se a um apoio substancialmente plana. O substrato pode ser uma bolacha, um painel, uma folha retangular, de um molde, ou qualquer outra configuração adequada. O substrato é geralmente rígido e é insolúvel em um líquido aquoso. O substrato pode ser inerte a uma química que é usada para modificar as depressões. Por exemplo, um substrato pode ser inerte para a química usada para formar a camada de polímero, para anexar o primer (s) para a camada de polímero, etc. 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), cíclico polímeros olefinas / ciclo- olefm (COP) (tal como ZEONOR® de Zeon), poli-imidas, etc.), o nylon, s cerâmica / óxidos cerâmicos, sílica, sílica fundida, ou materiais à base de sílica, silicato de alumínio, de silício e silício modificado (por exemplo, dopado com boro P + silício), nitreto de silício (Si3N4), óxido de silício (SI02), tântalo pentóxido (GAT) ou outro óxido de tântalo (s) (TAOx), óxido de háfnio (HA02), carbono, metais, vidros inorgânicos, ou outros semelhantes. O substrato pode também ser de vidro ou de silício, com uma camada de revestimento de óxido de tântalo ou outro óxido de cerâmica na superfície.
[0068] Tal como utilizado aqui, “calcinação por plasma” refere-se a um processo de remoção de matéria orgânica a partir de um substrato por meio de um plasma de oxigénio. Os produtos que resultam de calcinação por plasma podem ser removidos com uma bomba de vácuo / sistema. calcinação por plasma pode ativar o substrato mediante a introdução de grupos hidroxilo reativas.
[0069] A “camada de polímero” aqui referido pretende significar um material semi-rígido que é permeável aos líquidos e gases. A camada de polímero pode ser um hidrogel que pode inchar quando o líquido é levado para cima e que pode contrair quando o líquido é removido por secagem. Nos exemplos aqui descritos, a camada de polímero pode incluir a molécula azida funcionalizada que pode reagir com um grupo funcional alquino. Em um exemplo, a molécula de azida funcionalizada e a camada de polímero é poli (N- (5- azidoacetamidylpentyl) acrilamida-co-acrilamida) (PAZAM).
[0070] Tal como utilizado aqui, o “iniciador” é definido como uma sequência de cadeia simples de ácido nucleico (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. Terminal 5' do iniciador pode ser modificado para permitir que uma reação de acoplamento com a molécula de azida funcionalizado. O comprimento do iniciador pode ser qualquer número de bases de comprimento e podem incluir uma variedade de nucleotídeos não naturais. Em um exemplo, o iniciador de sequenciamento é uma cadeia curta, variando de 20 a 40 bases.
[0071] Como utilizado aqui, 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 derivados halogenados SiH4 em que o hidrogénio é substituído por um ou mais átomos de halogéneo. Um exemplo de um composto de silano orgânico é XR-Si(OR)3, em que X é um grupo orgânico não hidrolizáveis, tais como amino, de vinilo, metacrilato,
epóxi , enxofre, alquilo, alquenil, ou alquinil; RB é um espaçador, por exemplo, - (CH2)n-, em que n é de 0 a 1000; R é selecionado a partir de hidrogênio, alquilo opcionalmente substituído, alquenil opcionalmente substituído, alquinil opcionalmente substituído, carbociclil opcionalmente substituído, arilo opcionalmente substituído, heteroaril de 5-10 membros opcionalmente substituído, e heterociclil de 5-10 membros opcionalmente substituído, tal como aqui definido. Tal como aqui utilizado, os termos “silano” e “derivado de silano” pode incluir misturas de diferentes silano e / ou compostos derivados de silano.
[0072] Em alguns exemplos, o silano ou derivado de silano inclui um radical insaturado que é capaz de reagir com um grupo funcional da molécula de azida funcionalizado. Tal como aqui utilizado, o termo “radical insaturado” refere- se a um grupo quico que inclui cicloalquenos, cicloalquinos, heterocicloalkenes, heterocicloalquinos, ou variantes, opcionalmente substituídos dos mesmos, incluindo, pelo menos, uma ligação dupla ou uma ligação tripla. Os radicais insaturados podem ser mono-valente ou di-valente. Quando o grupo insaturado é mono-valente, cicloalqueno, cicloalquino, heterocicloalqueno e heterocicloalquino são usados alternadamente com cicloalquenils, cicloalquinils, heterocicloalquenil, e heterocicloalquinil, respectivamente. Quando o grupo insaturado é di-valente, cicloalqueno, cicloalquino, heterocicloalkene, e heterocicloalquino são usados alternadamente com cicloalcenileno, cicloalcinileno, heterocicloalkenylene, e heterocicloalquinileno, respectivamente.
[0073] 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 facultativamente substituídos (isto é, radicais alifáticos bivalentes saturados (tais como etileno) considerados como sendo derivados de um alqueno por abertura da ligação dupla ou de um alcano por remoção de dois átomos de hidrogénio a partir de diferentes átomos de carbono), substituído glicóis de polietileno, ou semelhantes.
[0074] Uma “camada de espaçamento”, tal como aqui utilizado refere-se a um material que se liga dois componentes em conjunto. Em alguns exemplos, a camada de espamento 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.
[0075] O termo “superfície química,” tal como aqui utilizado refere-se quimicamente e / ou biologicamente ativa componente s) que são incorporados dentro da câmara da célula de fluxo. Os exemplos de química de superfície aqui divulgados incluem o iniciador, o qual pode ser parte da substância cataliticamente ativa, e que pode ser ligado à molécula de azida funcionalizado. Como tal, um exemplo da química de superfície é a camada funcionalizada.
[0076] Um exemplo do método 100 é descrito na Fig. 1. O método 100 inclui a reação de um mineral de sulfeto de cobre (I) com uma molécula de alquino funcionalizado de modo a formar uma substância cataliticamente ativa (como mostrado no número de referência 102), e reagindo a substância cataliticamente ativa com uma molécula azida funcionalizada a par da substância ativa cataliticamente com a molécula azida funcionalizada (tal como mostrado no número de referência 104).
[0077] Como mencionado anteriormente, o mineral de sulfeto de cobre (I) podem ser qualquer de mineral de sulfeto de cobre (I), tais como calcocite (Cu2S) ou djurleite (Cu3lSL6) ou digenite (Cu9S5). A forma mineral é a forma que ocorre naturalmente do mineral de sulfeto de cobre (I). Como tal, o mineral de sulfeto de cobre (I) não é estabilizada com um polímero de superfície ou outro composto de estabilização, não é exposta a tratamentos de superfície, etc. O mineral de sulfeto de cobre (I) podem ter qualquer tamanho de partícula adequado. Em um exemplo, o mineral de sulfeto de cobre (I) tem um tamanho médio de partícula menor do que ou igual a 45 pm. Em outro exemplo, o mineral de sulfeto de cobre (I) tem um tamanho médio de partícula variando entre cerca de 500 nm a cerca de 45 pm. Em ainda outro exemplo, o mineral de sulfeto de cobre (I) tem um tamanho médio de partícula variando entre cerca de 1:00 a cerca de 40 pm. Enquanto vários exemplos foram fornecidos, o tamanho médio das partículas do mineral de sulfeto de cobre (I) pode ser maior ou menor.
[0078] Qualquer molécula alquino funcionalizada pode ser utilizado nos exemplos aqui descritos. Em um exemplo, a molécula de alquino funcionalizado é um iniciador, tal como um iniciador de sequenciamento, que inclui um grupo funcional alquino. O iniciador pode ser qualquer iniciador de amplificação para a frente ou iniciador de amplificação inversa que inclui o grupo funcional alquino. Os exemplos específicos de iniciadores adequados incluem P5 e / ou iniciadores P7, que são usados na superfície de células de fluxo comercial vendido pela Illumina Inc. para sequenciamento em HISEQ ™, HISEQX ™, MISEQ ™, MISEQX ™, NEXTSEQ ™, NOVASEQ ™, GENOMA ANALYZER ™, e outras plataformas de instrumentos.
[0079] Para formar a substância cataliticamente ativa, o mineral de sulfeto de cobre (I) e os molécula alquino funcionalizado são combinados em conjunto e são incubados durante um período de tempo, permitindo que os componentes reagem. Os componentes podem ser combinados em qualquer solvente que a molécula alquino funcionalizada é solúvel em. Em alguns exemplos, que também pode ser desejável selecionar um solvente que pode dissolver a molécula azida funcionalizado, tal como a reação da substância cataliticamente ativa com a molécula azida funcionalizada também pode ter lugar no solvente. Em um exemplo, o solvente é um solvente polar. Exemplos de solventes polares adequados s selecionados a partir do grupo que consiste em água, um carbonato de sódio (NaHCCf, tampão, um fosfato de potássio (KH2P04) tampão, dimetil sulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF), acetona, acetonitrila, butanol, propanol, etanol, metanol e misturas. acredita-se que dos mesmos podem ser utilizados outros solventes, e em alguns casos, a substância cataliticamente ativa pode não ser solúvel em, ou pode ser parcialmente solúvel nestes outros solventes.
[0080] Um exemplo de reação do mineral de sulfeto de cobre (I) com a molécula alquino funcionalizada inclui formar uma mistura (isto é, o primeiro exemplo da mistura de enxerto) do mineral de sulfeto de cobre (I), a molécula alquino funcionalizado, e o solvente da molécula alquino funcionalizado, e mantendo o primeiro exemplo da mistura de enxerto em uma temperatura que está acima de um ponto de congelação do solvente e abaixo do ponto de ebulição do solvente, durante um tempo até cerca de 50 dias. Enquanto a reação pode ser iniciada instantaneamente quando a combinação do mineral de sulfeto de cobre (I) e o molécula alquino funcionalizada, o período de incubação pode ser prolongado, a fim de garantir a reação está completa.
[0081] O pH do primeiro exemplo da mistura do enxerto pode variar entre cerca de 4 a cerca 12, dependendo, em parte, do solvente utilizado e se o solvente estará presente durante a reação subsequente da substância cataliticamente ativa com a molécula de azida funcionalizado. Para solventes aquosos, um tampão apropriado ou um ácido forte pode ser usada para ajustar o pH.
[0082] Em um exemplo, para formar o primeiro exemplo da mistura de enxerto, a molécula alquino funcionalizada pode ser adicionado ao solvente para formar uma solução, e, em seguida, o mineral de sulfeto de cobre (I) podem ser adicionados à solução. Em outro exemplo, para formar o primeiro exemplo da mistura de enxerto, a molécula alquino funcionalizada e o mineral de sulfeto de cobre (I) podem ser adicionados ao solvente. Em ainda outro exemplo, para formar o primeiro exemplo da mistura de enxerto, a solução pode ser adicionada para o mineral de sulfeto de cobre (I). Por exemplo, o mineral de sulfeto de cobre (I) pode ser empacotado em uma coluna, e a solução da molécula alquino funcionalizado no solvente pode ser fluiu através da coluna para gerado a substância cataliticamente ativa. Em qualquer um destes exemplos, pode ser adicionado um excesso estequiométrico do mineral de sulfeto de cobre (I) (em relação à concentração do molécula alquino funcionalizada na solução). A quantidade mineral de sulfeto de cobre (I) usado também pode depender, em parte, o tamanho médio de partículas de mineral de sulfeto de cobre (I). As partículas menores do mineral de sulfeto de cobre (I) tem uma área superficial superior a proporção em volume do que o cobre maior (I) de sulfeto de partículas minerais, e montantes assim menores do cobre menor (I) de sulfeto de partículas minerais podem ser utilizados, em comparação com as quantidades da partículas mineral de sulfeto de cobre (I) maiores, que podem ser utilizados.
[0083] O primeiro exemplo da mistura de enxerto pode incluir desde cerca de 1 mM a cerca de 100 mM da molécula funcionalizada e alquino de cerca de 0,1 M a cerca de 3 M de cobre (I) de partículas de mineral de sulfeto. Qualquer concentração da molécula alquino funcionalizado pode ser utilizado, embora o limite superior depende da solubilidade da molécula alquino funcionalizado no solvente utilizado. Tal como descrito anteriormente, pode ser utilizada qualquer concentração de mineral de sulfeto de cobre (I), enquanto que está em excesso estequiométrico da concentração da molécula alquino funcionalizado.
[0084] Como exemplo específico do primeiro exemplo da mistura de enxerto, os iniciadores P5 e P7 (possuindo um grupo alquino funcional a ele ligado), e um excesso estequiométrico de partículas Cu2S são misturados em 0,5 M ou 1 M de carbonato de sódio tampão a um pH de cerca de 10. Como outro exemplo específico do primeiro exemplo da mistura de enxerto, o P5 e iniciadores P7 (possuindo um grupo funcional a ele ligado alquino) e um excesso estequiométrico de partículas Cu2S são misturados em água deionizada ou dimetil sulfóxido. Como ainda outro exemplo específico do primeiro exemplo da mistura de enxerto, os iniciadores P5 e P7 (possuindo um grupo funcional alquino a ele ligado), e um excesso estequiométrico de Cu 2 partículas S são misturados em tampão de fosfato de potássio 50 mM a um pH de cerca de
8.
[0085] Como tal, alguns exemplos de primeiro exemplo da mistura de enxerto incluem o iniciador incluindo o grupo alquino funcional, o solvente do iniciador, e o mineral de sulfeto de cobre (I). Em alguns exemplos, o primeiro exemplo da mistura de enxerto inclui um excesso estequiométrico do mineral de sulfeto de cobre (I) com respeito ao iniciador. Em um exemplo, o primeiro exemplo da mistura de enxerto inclui desde cerca de 1 mM a cerca de 20 mM do iniciador, e de cerca de 0,1 M a cerca de 3 M de mineral de sulfeto de cobre (I). Uma vez que a reação entre o grupo funcional alquino e o mineral de sulfeto de cobre (I) podem ocorrer substancialmente instantaneamente, o primeiro exemplo da mistura de enxerto podem incluir a substância cataliticamente ativa, além de quaisquer iniciadores que não reagiram (ou outra molécula alquino funcionalizada), qualquer que não reagiu de mineral de sulfeto de cobre (I), e o solvente.
[0086] Uma vez que a mistura (primeiro exemplo da mistura de enxerto) é preparada, no primeiro exemplo da mistura de enxerto é mantida a uma temperatura que está acima do ponto de congelação do solvente e abaixo de um ponto de ebulição do solvente durante um período de incubação de até cerca de 50 dias. Como tal, a temperatura à qual a mistura é mantida depende, em parte, do solvente utilizado para a reação. Verificou-se que a substância cataliticamente ativa formado como um resultado da reação é estável e ainda cataliticamente ativa quando incubadas durante até cerca de 50 dias. É para ser entendido, no entanto, que o período de incubação pode ser superior se, no final do período, a substância cataliticamente ativa permanece estável e cataliticamente ativa. Em alguns exemplos, mantendo o primeiro exemplo da mistura de enxerto envolve deixar a mistura em repouso durante o período de incubação sem qualquer aquecimento adicional. Em outros exemplos, mantendo o primeiro exemplo da mistura de enxerto envolve o aquecimento da mistura até à temperatura desejada. Por exemplo, mantendo o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode envolver o aquecimento do primeiro exemplo da mistura de enxerto a uma temperatura variando entre cerca de 30 ° C a cerca de 60 ° C durante um tempo que varia desde cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos.
[0087] A reação para formar a substância cataliticamente ativa não é acionado pela luz, e, portanto,
pode ser realizada em um recipiente escuro ou forno, ou pode ter lugar em uma luz ambiente. Sem luz adicional é utilizado para conduzir a reação.
[0088] O método pode envolver a mistura do mineral de sulfeto de cobre (I) e o molécula alquino funcionalizada durante a reação. Por exemplo, o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode ser agitado esporadicamente ou continuamente ao ser incubada. Como aqui mencionado, o método pode também envolver a fluir a solução da molécula alquino funcionalizado através de uma coluna do mineral de sulfeto de cobre (I).
[0089] No primeiro exemplo do enxerto mistura e durante o período de incubação, o sulfeto de cobre (I) reage com o grupo funcional alquino da molécula alquino funcionalizado para formar a substância cataliticamente ativa. Mais particularmente, o alquino da molécula alquino funcionalizada pode ser submetido a uma reação heterogênea sobre a superfície do sulfeto de cobre (I). Como tal, o alquino pode ser submetido a uma alteração química em uma interface, por exemplo, sobre a superfície de cobre do sólido (I) de sulfeto de catalisador. Como tal, a molécula alquino funcionalizada é ligado diretamente à superfície do cobre sólido (I) de sulfeto de partícula mineral. A substância resultante pode ser na forma de aglomerados, que podem ser solúveis no solvente utilizado na reação. Nestes grupos, a molécula alquino funcionalizada pode ser coordenado com o Cu + na superfície do sulfeto de cobre sólido (I). Um único conjunto inclui uma partícula única sulfeto de cobre (I) com um ou mais moléculas de alquino funcionalizado mesma coordenados. Uma única partícula de sulfeto de cobre (I),
tem muitos locais potenciais de ligação ao alquino, cujo número depende do tamanho da partícula. O tamanho do conjunto de que é formada é definida pelo tamanho da partícula de sulfeto de cobre (I) (o qual pode ser determinado, por exemplo, por dispersão de luz dinâmica (DLS)) e o tamanho da molécula alquino funcionalizada que é usado. Em alguns exemplos, o conjunto é um nanocluster que tem um tamanho que varia desde cerca de 1 nm e inferior a 1000 nm). Em outros exemplos, o aglomerado tem uma dimensão de cerca de duas horas ou menos, e, portanto, pode ser partículas microcluster ou nanocluster.
[0090] Quando a substância é formado, o primeiro exemplo da mistura de enxerto é uma mistura líquida que pode incluir o solvente, a substância cataliticamente ativa (que pode ser dissolvido no solvente), e qualquer do mineral de sulfeto de cobre (I) que não. O primeiro exemplo da mistura de enxerto pode então ser armazenados (por exemplo, até cerca de 50 dias, se o período de incubação é curto), utilizada como está em uma outra reação com o polímero azida funcionalizado, ou submetida a um processo que remove as partículas de sulfeto de cobre (I) que não reagiu, antes de ser utilizado em uma reação com o polímero de azida funcionalizado. Como tal, embora não ilustrado na Fig. 1, um exemplo do método 100 pode incluir a filtração de mineral de sulfeto de cobre (I) que não reagiu a partir da substância cataliticamente ativa no primeiro exemplo do enxerto misturar antes de reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula contendo azida.
[0091] Para remover as partículas de sulfeto de cobre
(I) que não reagiu, o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode ser filtrado ou sedimentado. A filtração pode ser conseguida utilizando qualquer filtro adequado que irá remover quaisquer partículas de sulfeto de cobre (I) que não reagiu a partir do primeiro exemplo da mistura de enxerto. Em um exemplo, um filtro de 0,2 Pm é usado. O tamanho do filtro pode depender do tamanho médio das partículas do mineral de sulfeto de cobre (I) utilizado no processo. A sedimentação pode ser conseguida utilizando centrifugação e, em seguida, remover o líquido das partículas liquidados. Depois de filtração, ou sedimentação, ou algum outro processo para separar o mineral de sulfeto de cobre (I) que não reagiu a partir do restante do primeiro exemplo da mistura de enxerto, o primeiro exemplo da mistura de enxerto é uma mistura líquida que pode incluir o solvente e o cataliticamente substância ativa dissolvida ou dispersa no solvente. Quando as partículas de mineral de sulfeto de cobre (I) que não reagiu são filtrados, o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode transitar do ser negro de serem substancialmente incolor, ou ter uma cor azul ligeiramente transparente.
[0092] O primeiro exemplo armazenado ou não armazenados e filtrada ou não filtrada da mistura para enxerto pode, então, ser combinada com uma molécula de azida funcionalizado, de modo a reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula de azida funcionalizado para acoplar a substância cataliticamente ativa com a molécula de azida funcionalizada.
[0093] A molécula azida funcionalizada pode ser qualquer molécula (por exemplo, monômero, polímero, etc.) que inclui um grupo funcional azida de reagir com o alquino da substância cataliticamente ativa.
Um exemplo da molécula azida funcionalizado inclui um polímero de acrilamida, tais como poli (N- (5-azidoacetamidilpentil) acrilamida-co- acrilamida, PAZAM.
PAZAM, e outras formas copolímero de acrilamida, são geralmente representadas por uma unidade de repetição de fórmula geral (I):
em que: RA é selecionado a partir do grupo que consiste em azido, amino opcionalmente substituído, alquenil opcionalmente substituído, hidrazona opcionalmente substituída, hidrazina opcionalmente substituído, carboxilo, hidroxi, tetrazol, opcionalmente substituído, opcionalmente substituído tetrazina, óxido de nitril, nitrona, e tiol; RB é H ou alquilo opcionalmente substituído; RC, RD e RE é independentemente selecionado a partir do 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.
[0094] Um técnico versado no assunto reconhecerá que o arranjo de características recorrentes de “n” e “m” apresentadas na Fórmula (I) são representativos, e as subunidades monoméricas podem estar presentes em qualquer ordem na estrutura do polímero (por exemplo, aleatória, em bloco, modelado, ou uma combinação dos mesmos).
[0095] Exemplos específicos de PAZAM são representados por: em que n é um número inteiro na gama de 1-20000, e m é um número inteiro na gama de 1-100,000. Tal como acontece com a Fórmula (I), um técnico versado no assunto irá reconhecer que as subunidades “n” e “m” são unidades que estão presentes em ordem aleatória ao longo da estrutura do polímero.
[0096] O peso molecular da Fórmula (I) ou polímero PAZAM pode variar de cerca de 10 kDa a cerca de 1500 kDa, ou seja, em um exemplo específico, a cerca de 312 kDa.
[0097] Em alguns exemplos, a Fórmula (I) ou polímero PAZAM é um polímero linear. Em outros exemplos, a Fórmula
(I) ou polímero PAZAM é um polímero ligeiramente reticulado.
[0098] Em outros exemplos, a molécula azida funcionalizada pode ser uma variação da Fórmula (I). Em um exemplo, a unidade de acrilamida pode ser substituída com NN-dimetilacrilamida ( ). Neste exemplo, a unidade de acrilamida na Fórmula (I) pode ser substituída com , onde RD, RE, e RF são cada H, e RG e RH são cada um grupo metil (em vez de H, tal como é o caso com a acrilamida). Neste exemplo, Q pode ser um número inteiro na gama de 1 a 100.000. Em outro exemplo, o N,N- dimetilacrilamida pode ser utilizada em adição à unidade de acrilamida. Neste exemplo, a Fórmula (I) podem incluir em adição às características recorrentes de “n” e “m”, em que RD, RE, e RF são cada H, e RG e RH são cada um, um grupo metilo. Neste exemplo, Q pode ser um número inteiro na gama de 1 a 100.000.
[0099] É para ser compreendido que podem ser usadas outras moléculas de azida funcionalizada, contanto que eles incluem o grupo funcional azida de reagir com a molécula de alquino funcionalizado, por exemplo, através da interação com a substância cataliticamente ativa. Outros exemplos de moléculas de azida funcionalizados adequados incluem outros polímeros de poliacrilamida azidolizada ou uma versão azidolyzed de acrilamida livre silano (SFA).
[0100] A substância cataliticamente ativa (a partir do primeiro exemplo da mistura de enxerto) e a molécula de azida funcionalizada pode ser misturado em conjunto, e as nanopartículas de sulfeto de cobre (I) da substância atua como a fonte de Cu+ para a reação de cicloadição azida- alquino entre a substância cataliticamente ativa e a molécula de azida funcionalizado. As formas de cicloadição azoles para conectar-se a molécula azida funcionalizada para a substância cataliticamente ativa. Em um exemplo mais específico, as formas de cicloadição azoles para ligar o grupo de alquino de um iniciador para o grupo azida de um polímero. Uma vez que o alquino é ligado a um sítio da superfície disponível sobre o cobre (I), sulfeto de partícula, a azida, em seguida, liga-se a esse local de superfície, bem como (por meio de coordenação com Cu +), que constitui um estado de transição para o passo de ligação CN formando. Qualquer produto 1,2,3-triazol que se forma dissocia-se da partícula de sulfeto de cobre (I).
[0101] O líquido a partir do primeiro exemplo da mistura de enxerto pode estar presente durante a reação de cicloadição azida-alquino.
[0102] Em alguns exemplos do método 100 aqui descrito, a reação de cicloadição azida-alquino pode ter lugar sobre uma superfície de uma célula de fluxo. Nestes exemplos, a molécula azida funcionalizada pode ser uma camada de polímero sobre o substrato célula de fluxo, e o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode ser exposta a esta camada de polímero. Em alguns exemplos, antes de reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula azida funcionalizada , o método 100 compreende ainda a formação de uma camada da molécula azida funcionalizada sobre uma superfície de uma célula de fluxo (por exemplo, um substrato da célula de fluxo), e o cataliticamente ativa substância reage com a camada da molécula azida funcionalizada na superfície da célula de fluxo, para formar uma camada funcionalizada. Exemplos destes métodos serão ainda descritos em referência às Figs. 2A-E e 3A-3D.
[0103] Em um outro exemplo do processo 100, de um segundo exemplo da mistura de enxerto é utilizada. Neste exemplo, a molécula alquino funcionalizada pode ser adicionado ao solvente para formar uma solução, e a solução pode ser combinado com a molécula azida funcionalizada. O mineral de sulfeto de cobre (I) pode então ser adicionado à solução, incluindo tanto o alquino e azida as moléculas funcionalizadas. Ao princípio, o segundo exemplo da mistura de enxerto inclui o solvente, a molécula de alquino funcionalizado, a molécula de azida funcionalizado, e o mineral de sulfeto de cobre (I). Medida que a reação (s) ocorrem, o segundo exemplo da mistura de enxerto podem incluir a substância cataliticamente ativa, a molécula de azida funcionalizado, e qualquer molécula alquino funcionalizado que não reagiu e de mineral de sulfeto de cobre (I), ou um produto da reação de azida-alquino (ou seja, o produto da reação da substância cataliticamente ativa e a molécula de azida funcionalizada), e qualquer um dos outros componentes que não tenham reagido.
[0104] Qualquer um dos materiais e / ou quantidades de concentrações previstas para o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode ser usado para formar o segundo exemplo da mistura de enxerto.
[0105] Uma vez que o segundo exemplo da mistura de enxerto é preparado, o segundo exemplo da mistura de enxerto é mantida a uma temperatura que está acima do ponto de congelação do solvente e abaixo de um ponto de ebulição do solvente durante um período de incubação de até cerca de 50 dias. Como tal, a temperatura à qual a mistura é mantida depende, em parte, do solvente utilizado para a reação. Verificou-se que o produto da reação de azida-alquino formado como um resultado das reações é estável e ativa quando incubadas durante até cerca de 50 dias. É para ser entendido, no entanto, que o período de incubação pode ser superior se, no final do período, o produto da reação de azida-alquino permanece estável e ativa. Em alguns exemplos, a manutenção do segundo exemplo da mistura de enxerto envolve deixar a mistura em repouso durante o período de incubação sem qualquer aquecimento adicional. Em outros exemplos, a manutenção do segundo exemplo da mistura de enxerto envolve o aquecimento da mistura até à temperatura desejada. Por exemplo, manter o segundo exemplo da mistura de enxerto pode envolver o aquecimento do segundo exemplo da mistura de enxerto a uma temperatura variando entre cerca de 30 ° C a cerca de 60 ° C durante um tempo que varia desde cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos.
[0106] Para remover as partículas de sulfeto de cobre (I) que não reagiu, o segundo exemplo da mistura de enxerto pode ser filtrada ou sedimentado. A filtração pode ser conseguida utilizando qualquer filtro adequado que irá remover quaisquer partículas de sulfeto de cobre (I) que não reagiu a partir do segundo exemplo da mistura de enxerto. Em um exemplo, um filtro de 0,2 Pm é usado. O tamanho do filtro pode depender do tamanho médio das partículas do mineral de sulfeto de cobre (I) utilizado no processo. A sedimentação pode ser conseguida utilizando centrifugação e, em seguida, remover o líquido das partículas liquidados. Depois de filtração, ou sedimentação, ou algum outro processo para separar o mineral de sulfeto de cobre (I) que não reagiu a partir do restante do segundo exemplo da mistura de enxerto, o segundo exemplo da mistura de enxerto é uma mistura líquida que pode incluir o solvente e o produto da reação de azida- alquino dissolvido ou disperso no solvente.
[0107] Em alguns outros exemplos do método 100 aqui descrito, o segundo exemplo da mistura de enxerto pode ser usado para formar a camada funcionalizada sobre o substrato célula de fluxo ou superfície de suporte. Nestes exemplos, o segundo exemplo da mistura de enxerto pode ser aplicado à superfície do substrato célula de fluxo / suporte, e um grupo funcional do produto da reação de azida-alquino pode reagir com o grupo funcional (s) na superfície da célula de fluxo de anexar o produto da reação de azida-alquino para a superfície e formar a camada funcionalizada. Exemplos destes métodos serão ainda descritos em referência às Figs. 2A, 2B e 2E e 3A, 3B e 3D.
[0108] É para ser entendido que a química da superfície (por exemplo, a camada funcionalizada) pode ser adicionado a uma superfície de um substrato padronizado ou um substrato não modelado. A adição da composição química da superfície para o substrato modelado vai ser descrita em referência às Figs. 2A a 2E e a adição da composição química da superfície para o substrato não modelado vai ser descrita em referência às Figs. 3 A a 3D.
[0109] A Fig. 2A é uma vista em corte transversal do substrato 12. O substrato modelado padronizada 12 pode ser uma bolacha padrão ou uma matriz modelada, ou qualquer outro substrato modelado (por exemplo, painel, folha retangular, etc.). Pode ser utilizado qualquer exemplo do substrato 12 aqui descrito. A bolacha modelada pode ser usado para formar várias células de fluxo, e o molde modelado pode ser utilizado para formar uma única célula de fluxo. Em um exemplo, o substrato pode ter um diâmetro que varia de cerca de 2 mm a cerca de 300 mM, ou uma folha retangular ou painel que tem a sua maior dimensão até 10 pés (~ 3 metros). Em um exemplo, o wafer de substrato tem um diâmetro que varia de cerca de 200 mm a cerca de 300 mm. Em outro exemplo, a matriz de substrato tem uma largura que varia de cerca de 0,1 mm a cerca de 10 mm. Enquanto exemplo dimensões têm sido fornecida, é para ser entendido que os substratos com quaisquer dimensões adequadas pode ser usado.
[0110] O substrato modelado 12 inclui depressões 14 definidas em ou dentro de uma camada exposta ou superfície do substrato 12, e regiões intersticiais 16 que separam as depressões adjacentes 14. Nos exemplos aqui descritos, as depressões 14 tornam-se funcionalizado com a química de superfície (por exemplo, 20, 22), enquanto que as regiões intersticiais 16 pode ser usado para a ligação, mas não terá iniciador (es) 22 (mostrado nas Figs. 2E) presente nela.
[0111] As depressões 14 podem ser fabricados em ou sobre o substrato 12 utilizando uma variedade de técnicas, incluindo, por exemplo, fotolitografia, litografia nanoimpressão, técnicas de estampagem, estampagem técnicas, moldagem técnicas, micro ataque químico técnicas, imprimindo técnicas, etc. Como será ser apreciado pelos técnicos versados no assunto, a técnica utilizada dependerá da composição e da forma do substrato 12.
[0112] Muitos layouts diferentes das depressões 14 podem ser previstas, incluindo regular, repetindo, e os padrões não-regulares. Em um exemplo, as depressões 14 estão dispostas em uma grelha hexagonal para fechar a embalagem e uma melhor densidade. Outras disposições podem incluir, por exemplo, esquemas retilíneos (isto é, retangulares), disposições triangulares, e assim por diante. Em alguns exemplos, o layout ou padrão pode ser um formato x-y de depressões 14 que estão em linhas e colunas. Em outros exemplos, a disposição ou o padrão pode ser um arranjo de repetição de 14 depressões 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 pode incluem manchas, almofadas, poços, postes, listras, redemoinhos, linhas, triângulos, retângulos, círculos, arcos, cheques, mantas, diagonais, setas, quadrados, e / ou transversais escotilhas.
[0113] 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 milímetro 2. A densidade pode ser ajustado 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 por mm2, 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 tendo depressões 14 separados por menos do que cerca de 100 nm, uma gama de densidade média pode ser caracterizado como possuindo depressões 14 separadas por cerca de 400 nm a cerca de 01:00, e uma matriz de baixa densidade pode ser caracterizado como tendo depressões 14, separados por mais de cerca de 01:00. Enquanto exemplo densidades foram fornecidos, é para ser entendido que quaisquer substratos com densidades adequados podem ser utilizados.
[0114] A disposição ou o padrão pode também ou alternativamente, ser caracterizado em termos do campo médio, isto é, o espaçamento a partir do centro da depressão 14 ao centro de uma região intersticial adjacente 16 (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 12:01, cerca de 12:05, cerca de 01:00, cerca de 05:00, cerca de 22:00, cerca de 100 pm, ou mais. Alternativamente ou adicionalmente, o passo médio pode ser, por exemplo, no máximo cerca de 100 pM, cerca de 22:00, cerca de 17:00, cerca de 01:00, cerca de 12:05, cerca de 12:01, 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 selecionados de entre os intervalos acima. Em um exemplo, as depressões 14 tem um passo (espaçamento de centro a centro) de cerca de 13:05. Embora tenham sido fornecidos exemplos de valores médios de passo, é para ser entendido que podem ser utilizados outros valores médios de passo.
[0115] No exemplo mostrado nas Figs. 2A a 2E, as depressões 14 são poços 14', e, assim, o substrato modelado 12 inclui uma matriz de poços 14' em uma das suas superfícies. Os poços 14' pode ser micro-poços ou nano-poços.
O tamanho de cada poço 14' pode ser caracterizado pelo seu volume, abertura de área do poço, a profundidade, e / ou diâmetro.
[0116] Cada poço 14' podem ter qualquer volume que seja capaz de aprisionar um líquido. O volume mínimo ou máximo pode ser selecionado, por exemplo, para acomodar o débito (por exemplo, multiplexidade), resolução, composição de analito, ou a reatividade do analito prevista para utilizações a jusante da célula de fluxo. Por exemplo, o volume pode ser, pelo menos, cerca de 1 c 10 -3 pm 3, cerca de 1 x 10 horas, cerca de 12:01, cerca de 13:00, cerca de 10:00, cerca de 100 pm, ou mais. Alternativamente ou adicionalmente, o volume pode ser, no máximo, cerca de 1 c 10 4 pm 3 , cerca de 1 c 10 3 pm 3 , cerca de 100 pm 3 , cerca de 10 pm 3 , cerca de 1 pm 3 , cerca de 0,1 pm 3 , ou menos. É para ser entendido que a camada de revestimento funcionalizado pode encher a totalidade ou parte do volume de um poço 14'. O volume da camada de revestimento em um poço ondividual 14' pode ser maior do que, ou menor do que entre os valores especificados acima.
[0117] A área ocupada por cada abertura bem sobre uma superfície pode ser selecionado com base em critérios semelhantes como os descritos acima para o volume bem. Por exemplo, a área de cada abertura bem sobre uma superfície pode ser, pelo menos, cerca de 1 x 10 horas, cerca de 1 x 10 horas, cerca de 12:01, cerca de 13:00 2 , cerca de 10 pm 2 , cerca de 100 pm dois , ou mais. Em alternativa ou adicionalmente, a zona pode ser, no máximo, cerca de 1 x 10 horas, cerca de 100 pM, cerca de 22:00, cerca de 01:00, cerca de 12:01, cerca de 1 x 10 pm 2, ou menos. A área ocupada por cada abertura bem pode ser maior do que, ou menor do que entre os valores especificados acima.
[0118] A profundidade de cada cavidade 14' pode ser, pelo menos, cerca de 12:01, cerca de 01:00, cerca de 10:00, cerca de 100 pm, ou mais. Em alternativa ou adicionalmente, a profundidade pode ser, no máximo, cerca de l x lO3 horas, cerca de 100 pM, cerca de 10:00, cerca de 01:00, cerca de 12:01, ou menos. A profundidade de cada cavidade 14' pode ser maior do que, ou menor do que entre os valores especificados acima.
[0119] Em alguns casos, o diâmetro de cada cavidade 14' pode ser, pelo menos, cerca de 50 nM, cerca de 12:01, cerca de 12:05, cerca de 01:00, cerca de 22:00, cerca de 100 pm, ou mais. Alternativamente ou adicionalmente, o diâmetro pode ser, no máximo, cerca de 1 c 10 3 horas, cerca de 100 pM, cerca de 10:00, cerca de 13:00, cerca de 12:05, cerca de 12:01, ou menos (por exemplo, cerca de 50 nm). O diâmetro de cada cavidade 14' pode ser maior do que, ou menor do que entre os valores especificados acima.
[0120] O substrato paterned 12 pode ser exposta a uma série de processos, a fim de adicionar a química da superfície 20, 22 na (s) 14 da depressão.
[0121] Embora não mostrado, é para ser entendido que o substrato padronizado 12 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 hidroxila de superfície ou grupos carboxil. Outros processos de limpeza adequados podem ser usados para limpar o substrato 12, dependendo, em parte, do tipo de substrato 12. Por exemplo, a limpeza química pode ser realizada com agentes oxidantes ou soluções cáusticas. É para ser compreendido que, se a molécula azida funcional pode anexar para os grupos funcionais -OH sobre a superfície, podem ser utilizados sem preparação adicional da superfície do substrato.
[0122] O substrato estampados 12 (mostrado na Fig. 2A), pode então ser exposta a um processo que irá preparar a superfície 12 para a deposição da molécula funcional azida para formar a camada de polímero 20 (Fig. 2C) ou para a deposição de o segundo exemplo do enxerto misturar para formar a camada funcionalizada 24 (Fig. 2E). Em um exemplo, o substrato 12 pode ser modelado expostos a silanização, o qual atribui um silano ou o derivado de silano 18 (Fig. 2B) para a superfície modelada do substrato 12. 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.
[0123] 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 azida funcionalizada que é para ser usado para formar a camada de polímero 20 (mostrado na Fig . 2C) ou que é usado na segunda mistura de enxerto, tal como pode ser desejável de modo a formar uma ligação covalente entre o silano ou derivado de silano 18 e a camada de polímero 20 ou a molécula de azida funcionalizado na segunda mistura de enxerto. 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.
[0124] Em um exemplo, o silano ou derivado de silano 18 é (3-aminopropil) trietoxissilano (APTES) ou 3-aminopropil) trimetoxi-silano (APTMS) (isto é, XR-Si(OR)3, em que X é amino, R é -(CH2)3-, e R é etil ou metil). Neste exemplo, a superfície do substrato 12 pode ser pré-tratada com o (3 - aminopropil) tri etoxi silano (APTES) ou 3-aminopropil) trimetoxi-silano (APTMS) para ligação covalente de silício a um ou mais átomos de oxigénio na superfície ( sem a pretensão de ser realizada por um mecanismo, cada silício pode ligar-se a um, dois ou três átomos de oxigénio). Esta superfície quimicamente tratado 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. Ativação de UV a 2l ° C com 1 J / cm 2 para 30 de J / cm 2 de energia gera uma espécie de nitreno ativas, que podem facilmente submetidos a uma variedade de reações de inserção com PAZAM (molécula, por exemplo, a azida funcionalizada). Também podem ser utilizados [0125] Outros métodos de silanização. 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 silanizar o substrato 12 são aqui descritos, embora seja para ser entendido que outros métodos e materiais podem ser utilizados.
[0126] Em um exemplo utilizando a CVD SIM forno, o substrato modelado 12 é colocado no forno de CVD. A câmara pode ser ventilada e, em seguida, o ciclo de silanização iniciado. Durante a ciclagem, o silano ou recipiente derivado de silano pode ser mantida a uma temperatura adequada (por exemplo, cerca de l20 ° C durante silano norborneno), o silano ou linhas de vapor derivado de silano ser mantida a uma temperatura adequada (por exemplo, cerca de l25 ° C durante norborneno silano), e as linhas de vácuo ser mantida a uma temperatura adequada (por exemplo, cerca de L45 ° C).
[0127] Em outro exemplo, o silano ou derivado de silano 18 (por exemplo, silano norborneno líquido) pode ser depositado no interior de um frasco de vidro e colocado no interior de um dessecador de vácuo de vidro com um substrato padronizado 12. 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 até cerca de l25 ° C. Silanização é deixada prosseguir, e, em seguida, o dessecador é removido do forno, arrefecido e evacuado em ar.
[0128] A deposição de vapor, o método SIM 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 silano 18, incluindo exemplos dos radicais insaturados aqui descritos. Como exemplos, podem ser utilizados estes métodos, quando o silano ou silano derivado 18 inclui uma porção insaturada cicloalqueno, 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) , transciclooctene, derivados transciclooctene, transciclopentene, transcicloheptene, trans-ciclononeno, biciclo [3.3. l] non-l-eno, biciclo [4.3. l] dec-l (9) -eno, biciclo [4.2. l] non-l (8) -eno, e biciclo [4.2. l] non-l- eno. Qualquer destes cicloalquenos podem ser substituídos, por exemplo, com um grupo R, tal como hidrogénio, alquilo, alquenil, alquinil, cicloalquilo, cicloalquenil, cicloalquinil, arilo, heteroarilo, heteroaliciclilo, aralquilo, ou (heteroaliciclilo) alquilo. Um exemplo do derivado de norborneno inclui [(5-biciclo [2.2. L] hept-2- enil) etil] trimetoxissilano. Como outros exemplos, podem ser utilizados estes métodos, quando o silano ou silano derivado 18 inclui uma porção insaturada cicloalquino, tais como ciclooctyne, um derivado ciclooctino, ou biciclononynes (por exemplo, biciclo [6. L.0] non-4-ino ou derivados do mesmo, biciclo [6.1 0] non-2-ino, ou biciclo [6.1 0] non-3- ino). Estes cicloalquinos pode ser substituído com qualquer um dos grupos R aqui descritos.
[0129] Como mostrado na Fig. 2B, a fixação do silano ou derivados de silano 18 forma um silanizada modelado do substrato, incluindo depressões silanizadas e regiões intersticiais silanizadas.
[0130] No exemplo mostrado na Fig. 2C, o substrato silanizado modelado pode então ser exposta a um processo que irá formar a camada de polímero 20 sobre as depressões silanizadas e regiões intersticiais silanizadas.
[0131] Como aqui descrito, os exemplos da molécula azida funcionalizada (utilizado para formar o polímero 20) incluem
PAZAM, ou qualquer outra molécula que é funcionalizado para interagir com a pastilha estampados 12 e o iniciador subsequentemente aplicada (s) 22 (como parte do complexo cataliticamente ativa). A molécula de azida funcionalizado pode estar presente em uma solução. Em um exemplo, a solução inclui PAZAM em uma mistura de etanol e água. A camada de polímero 20 pode ser formada sobre a superfície da bolacha modelado silanizada (isto é, para as depressões silanizadas e as regiões intersticiais silanizados) usando qualquer técnica adequada. A molécula de azida funcionalizado pode ser depositado na superfície do substrato 12 modelado usando revestimento por rotação, imersão ou mergulho ou de revestimento, ou fluxo da molécula azida funcionalizado sob pressão positiva ou negativa, ou outras técnicas adequadas. A camada resultante 20 é mostrado na Fig. 2C.
[0132] A fixação da camada de polímero 20 para as depressões silanizadas e regiões intersticiais silanizadas (isto é, 18) pode ser através de ligação covalente. A ligação covalente da camada de polímero 20 para as depressões silanizada é útil para manter a camada de polímero 20 nas depressões 14, 14' ao longo do tempo de vida da célula de fluxo, em última análise formada durante uma variedade de usos. O que se segue são alguns exemplos de reações que podem ocorrer entre o silano ou derivado de silano 18 e a camada de polímero 20.
[0133] 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 sofrer al, 3-dipolar de reação de cicloadição com um grupo azida / azida de PAZAM.
[0134] Quando o silano ou silano derivado 18 inclui ciclooctyne ou um derivado ciclooctyne como o radical insaturado, o ciclooctyne ou ciclooctyne derivado pode sofrer uma azida alquino-1,3 -cicloaddition (SPAAC) reação com uma azida / azida de promoveu-estirpe PAZAM.
[0135] Quando o silano ou silano derivado 18 inclui uma biciclononyne como o radical insaturado, o biciclononyne pode sofrer semelhante cicloadição SPAAC alquino com azidas para PAZAM devido à tensão no sistema de anel bicíclico.
[0136] Embora não mostrado, é para ser entendido que, em alguns exemplos do método, o substrato padronizado 12 pode não ser exposto a silanização. Em vez disso, o substrato 12 pode ser modelado expostos a calcinação por plasma, e, em seguida, a molécula azida funcionalizada pode ser directamente revestido rotativamente (ou de outra forma depositada) no plasma incinera modelado do substrato 12 para formar a camada de polímero 20. Neste exemplo, a calcinação por plasma pode gerar agente de ativação de superfície (s) (por exemplo, grupos -OH), que podem aderir a camada de polímero 20 para o substrato modelado 12. nestes exemplos, a camada de polímero 20 é selecionada de modo que ela reage com os grupos superficiais gerados por calcinação por plasma.
[0137] Depois de ter sido revestido, a molécula de azida funcionalizado podem também ser expostos a um processo de cura para formar a camada de polímero 20 em todo o substrato modelado (isto é, sobre a depressão (s) e a região intersticial (s)). Em um exemplo, a cura da molécula azida funcionalizado 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.
[0138] O substrato modelado silanizada e revestido (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 varia de banho de água de cerca de 25 ° C a cerca de 30 ° C.
[0139] O substrato modelado silanizada e revestido é, em seguida, exposta ao polimento para remover parte (s) da camada de polímero 20, a partir das regiões intersticiais silanizadas. O substrato silanizada, revestidos, modelado e polido é mostrado na Fig. 2D. As porções do silano ou derivado de silano 18 que estão adjacentes às regiões intersticiais 16 podem ou não podem ser removidos como um resultado de polimento. Como tal, nas Figs. 2D e 2E, as porções do silano ou silano derivado 18 que estão adjacentes às regiões intersticiais 16 está representada a tracejado, uma vez que podem, pelo menos parcialmente, permanecer após o polimento ou eles podem ser removidos após o polimento. Quando estas porções silanizadas são completamente removidos, é para ser entendido que o substrato subjacente 12 é exposto.
[0140] O processo de polimento pode ser realizado com uma pasta química suave (Incluindo, por exemplo, um abrasivo, um tampão, um agente quelante, um tensoativo, e / ou um agente dispersante), que pode remover a camada de polímero fina 20, e, em alguns casos, pelo menos uma parte do silano ou silano derivado 18, a partir de as regiões intersticiais 16, sem afetar prejudicialmente o substrato subjacente 12 nessas regiões. Alternativamente, o polimento pode ser realizado com uma solução que não inclui as partículas abrasivas.
[0141] A pasta química pode ser utilizada em um sistema de polimento mecânico-químico de polir a superfície do substrato revestido modelado silanizada e mostrado na Fig. 2C. A cabeça de polimento (s) / bloco (s) ou outra ferramenta de polimento (s) é / são capazes de polimento a camada de polímero 20, a partir das regiões intersticiais 16, deixando a camada de polímero 20 nas depressões 14, 14' e saindo a subjacente substrato 12, pelo menos substancialmente intacta. Como um exemplo, a cabeça de polimento pode ser uma cabeça de polimento Strasbaugh ViPRR II.
[0142] Como 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).
[0143] polimento remove parte (s) da camada de polímero 20 (e em alguns casos pelo menos uma parte do silano ou silano derivado 18) a partir das regiões intersticiais 16 e porção de folhas (s) da camada de polímero 20 nas depressões silanizadas , como mostrado na Fig. 2D. Além disso, como mencionado acima, a região intersticial (s) 16 pode permanecer silanizada após polimento é completa. Em outras palavras, as regiões intersticiais silanizadas pode permanecer intactas após o polimento. Alternativamente (como indicado pelas porções fantasma de 18), o silano ou silano derivado 18 pode ser removido da região intersticial (s) de 16 como um resultado do polimento.
[0144] Embora não mostrado, é para ser entendido que o silanizada, revestida, polida e modelado substrato (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 um nível relativamente baixo de temperatura variando entre cerca de 22 ° C a cerca de 30 ° C. O substrato modelado silanizada, revestida, polida e podem também ser de centrifugação seca, ou seca por meio de outra técnica adequada.
[0145] O substrato silanizada, revestida, polida e modelado mostrado na Fig. 2D pode então ser exposta a um processo de enxerto, a fim de enxertar o iniciador 22 para a camada de polímero 20 na (s) 14, 14' a depressão. Neste exemplo, enxerto pode ser realizada por revestimento húmido, o revestimento por pulverização, distribuição poça, ou por outro método adequado que vai anexar o iniciador (es) 22 de substância cataliticamente ativa para a camada de polímero 20 em, pelo menos, algumas das depressões 14, 14'. Cada uma destas técnicas exemplo utiliza o primeiro exemplo da mistura de enxerto aqui divulgado, o que inclui a substância cataliticamente ativa (s). Estas substâncias introduzir tanto o iniciador (s) 22 para ser enxertado e o Cu + catalisador para a reação de cicloadição azida-alquino.
[0146] O revestimento úmido pode envolver submergir o substrato padronizado (tendo a camada de polímero 20 na depressão (s) 14, 14' da mesma) para 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 o primeiro exemplo da mistura de enxerto. Ao longo dos vários banhos, os iniciadores 22 irão anexar à camada de polímero 20 em, pelo menos, alguns dos (s) da depressão. Em um exemplo, o revestimento e o substrato modelado vai ser introduzido em um primeiro banho incluindo o primeiro exemplo da mistura de enxerto em que uma reação de cicloadição azida-alquino tem lugar para prender o iniciador (es) 22, e em seguida o substrato modelado vai ser polida mudou-se para banhos adicionais para lavar roupa. O substrato modelado pode ser movido a partir de banho de banho com um braço robótico ou manualmente. Um sistema de secagem também pode ser utilizado em um processo de revestimento húmido.
[0147] O revestimento por pulverização pode ser realizado por pulverização do primeiro exemplo do enxerto misturar diretamente para o substrato revestido e polido modelado. O substrato revestido pulverizar podem ser incubadas durante até cerca de 60 minutos a uma temperatura variando entre cerca de 0 ° C até cerca de 70 ° C. Após a incubação, o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode ser diluído e removido usando, por exemplo, um revestidor de rotação.
[0148] Poços de distribuição pode ser realizada de acordo com um grupo e método de rotação, e, portanto, pode ser realizada com um revestidor de rotação. O primeiro exemplo da mistura de enxerto pode ser aplicado (ou manualmente através de um processo automatizado) para o revestimento e polido modelado substrato. O primeiro exemplo aplicado da mistura de enxerto podem ser aplicados ou distribuídos por toda a superfície do revestimento polido e substrato modelado. O primeiro exemplo da mistura de enxerto de substrato revestido e modelado pode ser incubada durante um tempo até cerca de 90 minutos a uma temperatura variando entre cerca de 0 ° C até cerca de 90 ° C. Após a incubação, o primeiro exemplo da mistura de enxerto pode ser diluído e removido usando, por exemplo, o dispositivo de revestimento de centrifugação.
[0149] O enxerto dos iniciadores 22 a substância cataliticamente ativa (s) sobre a camada de polímero 20 forma a camada mais funcionalizado 24, como mostrado na Fig. 2E.
[0150] Em outro exemplo de método, o polímero 20 não é aplicado separadamente a partir dos iniciadores 22. Pelo contrário, o segundo exemplo da mistura de enxerto, que inclui o produto da reação de azida-alquino, pode ser utilizado para formar a camada 24 funcionalizado em um único processo.
[0151] Referindo-nos de novo à Fig. 2B, o substrato silanizada modelado pode ser exposto ao polimento para remover parte (s) do silano ou derivado de silano 18 a partir das regiões intersticiais silanizadas. Este processo deixa as depressões 14, 14' silanizadas.
[0152] O segundo exemplo da mistura de enxerto pode então ser aplicada ao silanizada e passada modelado substrato. A aplicação do segundo exemplo da mistura de enxerto pode ser realizada por revestimento húmido, o revestimento por pulverização, distribuição poça, ou por outro método adequado. Qualquer grupo funcional azida que não reagiu (s) do produto da reação de azida-alquino reage com o silano ou derivado de silano 18 em, pelo menos, algumas das depressões 14, 14' tal como anteriormente descrito em referência à Fig. 2C. Em um exemplo, o produto da reação de azida-alquino inclui PAZAM (por exemplo, polímero 20) ligado ao alquino do iniciador 22, e quaisquer azidas não reagidas, do PAZAM são capazes de reagir com o silano ou silano derivado 18, a fim de fixar o produto da reação de azida- alquino para o substrato modelado 12. Ao contrário do primeiro exemplo da mistura de enxerto, o que envolve vários passos de modo a formar a camada funcionalizada 24 (descrita nas Figs. 2C-2E), usando o segundo exemplo da mistura de enxerto permite o funcionalizado camada 24 (por exemplo, a camada 20 com os iniciadores 22 anexo) a ser formado em uma única aplicação (indo a partir da Fig. 2B com a Fig. 2E).
[0153] Depois de ter sido revestido, o produto da reação de azida-alquino pode também ser exposto a um processo de cura para formar a camada funcionalizada 24 na região da depressão (s) (s)). Em um exemplo, a cura do produto da reação de azida-alquino 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.
[0154] A aplicação da superfície química 20, 22 (isto é, a formação da camada funcionalizada 24) pode ser executada de modo que uma região de ligação do substrato modelado 12 permanece exposta. A região de ligação do substrato 12 é modelada, geralmente localizado sobre alguma da região intersticial (s) 16 do substrato 12, onde modelado uma tampa será ligado ao substrato modelado 12. Quando o substrato é modelado uma bolacha, a região de ligação pode definir os limites de várias células de fluxo que estão a ser formados a partir de bolacha. Quando o substrato é uma matriz modelado, a região de ligação pode definir os limites exteriores de uma célula de fluxo que está a ser formado.
[0155] Como tal, alguns exemplos do método 100 envolvem a ligação de uma tampa para a região de ligação do substrato 12 modelado para formar um canal de fluxo que está em comunicação fluida seletiva com a depressão (s) 14, 14'. Quando o substrato é modelado 12 de uma pastilha, diferentes áreas da tampa podem definir pelo menos parcialmente respectivos canais de fluxo que estão a ser formadas utilizando a pastilha. Quando o substrato é modelado 12 de um molde, a tampa pode definir um ou mais canais de fluxo que está / estão a ser formados.
[0156] A tampa pode ser de qualquer material que seja transparente para uma radiação de excitação que é dirigida para a química de superfície 20, 22 na (s) 14, 14' a depressão. Como exemplos, a tampa pode ser de vidro (por exemplo, de borossilicato, sílica fundida, etc), de plástico, ou semelhante. Um exemplo disponível comercialmente de um vidro de borosilicato é adequado D 263®, disponível a partir de Schott North America, Inc. comercialmente disponíveis exemplos de materiais plásticos adequados, ou seja, polímeros de olefina ciclo, são os produtos disponíveis a partir de ZEONOR® Zeon Chemicals LP
[0157] A tampa pode ser ligada à região de ligação do substrato modelado 12 utilizando qualquer técnica adequada, tal como a ligação a laser, soldadura por difusão, de ligação anódica, a ligação eutética, ligação de ativação de plasma, de ligação de frita de vidro, ou outros métodos conhecidos na arte. Em um exemplo, uma camada de espaçamento pode ser usada para ligação a tampa para a região de ligação do substrato padronizada 12. A camada de espaçamento pode ser qualquer material que vai selar, pelo menos, algumas das regiões intersticiais 16 (por exemplo, a região de ligação) de o substrato estampados 12 e o conjunto de tampa.
[0158] Em um exemplo, a camada de espaçamento pode ser um material de absorção de radiação que absorve radiação a um comprimento de onda que é transmitido pela tampa e / ou o substrato modelado. A energia absorvida, por sua vez, faz a ligação entre a camada de espaçamento e a tampa e entre a camada de espaçamento e o substrato modelado. Um exemplo desse material de absorção de radiação é preto KAPTON® (poliimida contendo negro de carbono) a partir de DuPont (EUA), que absorve a cerca de 1064 nm. É para ser entendido que poliimida pode ser utilizado sem a adição de negro de carbono, a não ser que o comprimento de onda deveria ser alterado para um que é significativamente absorvido pelo material de poliimida naturais (por exemplo, 480 nm). Como outro exemplo, poliimida CEN JP pode ser ligado quando irradiado com luz a 532 nm. Quando a camada de separação é o material de absorção de radiação, a camada de espaçamento pode ser posicionado em uma interface entre a tampa e o substrato modelado de modo que a camada de espaçador em contato com a região de ligação desejada. A compressão pode ser aplicada (por exemplo, aproximadamente 100 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 irradiada). A energia laser pode ser aplicada para a interface tanto a partir do topo e do fundo, a fim de alcançar uma boa ligação adequado.
[0159] Em um outro exemplo, a camada de espaçamento 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 de espaçamento e da tampa, bem como na interface entre a camada de espaçamento e o substrato modelado. Como um exemplo, a camada de espaçamento pode ser poliimida e a radiação separada material absorvente pode ser negro de fumo. Neste exemplo, o material de absorção de radiação separada absorve a energia laser que forma as ligações entre a camada de espaçamento e a tampa e entre a camada de espaçamento e o substrato modelado. Neste exemplo, a compressão pode ser aplicada nas respectivas interfaces de tempo de energia laser a um comprimento de onda adequado é aplicado às interfaces (isto é, o material de absorção de radiação é irradiado).
[0160] Quando o substrato é modelado 12 de uma pastilha, a camada de espaçamento e as paredes laterais (ou ligado à tampa) pode fisicamente separar um canal de fluxo a partir de um canal de fluxo adjacente e pode ser localizada na periferia das bolachas. Quando o substrato modelado 12 é uma fieira e a célula de fluxo que está a ser formado é de incluir um único canal de fluxo ou de faixa, a camada de espaçamento e as paredes laterais (ou ligado à tampa) pode ser localizado na periferia da matriz para definir o canal de fluxo e vedar a célula de fluxo. Quando o substrato modelado 12 é uma fieira e a célula de fluxo que está a ser formado é de incluir múltiplos canais isolado de fluxo (por exemplo, oito ou quatro canais de fluxo), a camada de espaçamento e das paredes laterais (de ou ligado à tampa) pode um fisicamente separado canal de escoamento / pista a partir de um fluxo adjacente canal / pista e pode estar localizado na periferia da matriz. É para ser compreendido, contudo, que a camada de espaçamento e as paredes laterais podem estar localizados em qualquer região desejada, dependendo da implementação.
[0161] Quando o substrato é modelado 12 de um molde, a colagem da tampa forma a célula de fluxo. Quando o substrato é modelado uma bolacha, o método pode envolver 100 de processamento adicional, tais como o corte em cubos, depois de a tampa se encontra ligado. Em um exemplo, a tampa pode ser ligada ao substrato 12 e modelado em cubos formas células de fluxo individuais.
[0162] Como mencionado acima, a química da superfície 20, 22 (camada funcionalizada 24) pode também ser adicionado a um substrato não-modelado 12', e esses exemplos vão ser descritos em referência às Figs. 3A a 3D. Com um substrato não-modelado 12', uma superfície contínua que incluem a mesma química de superfície 20, 22 que se encontra nas cavidades 14' da fig. 2A a 2E. Qualquer um dos substratos aqui divulgados podem ser utilizados como o substrato não modelado
12', exceto o substrato não modelado 12' não inclui depressões 14 ou regiões intersticiais 16. Neste exemplo método, a tampa 26 (mostrado na Fig. 3B) está ligada ao substrato não-modelado 12' no início de modo a formar o canal de fluxo (s) 30. a tampa 26 pode ser qualquer um dos materiais e em qualquer das configurações aqui descritas. A tampa 26 pode também ser ligado ao substrato não-modelado 12' por meio de qualquer das técnicas aqui descritas.
[0163] No exemplo mostrado na Fig. 3B, a tampa 26 inclui uma porção de topo 27 da parede lateral formada integralmente com o (s) 29. A parede lateral (s) 29 são ligadas a uma região de ligação do substrato não modelado 12' através a camada espaçadora 28. a região de ligação pode ser a uma periferia do substrato não modelado 12' , ou em todas as áreas em que seja desejável para formar uma fronteira de um canal de fluxo 30. Em outros exemplos, a camada de espaçamento 28 podem formar a parede lateral (s) e pode ser ligado a uma, pelo menos, substancialmente planar da tampa
26.
[0164] Em conjunto, a tampa 26 (incluindo a (s parede lateral) 29) e o substrato não modelado 12' define o canal de fluxo 30. O fluxo de canal 30 pode servir para, por exemplo, introduzir seletivamente fluidos, a fim de formar o química 20, 22 e para introduzir seletivamente componentes da reação ou os reagentes para a química de superfície 20, 22, a fim de superfície iniciar as reações dentro do canal de fluxo 30 designado.
[0165] Antes de formar a camada de polímero 20 (mostrado na Fig. 3C), o método pode envolver a exposição do substrato não-modelado 12' (através de um fluxo através de um processo) para um processo de limpeza e / ou com um outro processo (por exemplo, silanização) que prepara a superfície exposta do substrato não modelado 12' para a deposição subsequente da molécula azida funcionalizada (para formar a camada 20) ou o segundo exemplo da mistura do enxerto (para formar a camada funcionalizada 24).
[0166] Silanização do substrato não modelado 12' é mostrada na Fig. 3B. Neste exemplo, a silanização atribui o silano ou o derivado de silano 18 e as porções expostas da superfície da bolacha não modelado 12' que estão presentes no canal de circulação 30.
[0167] Silanização pode ser conseguida utilizando qualquer silano ou derivado de silano 18. A seleção do silano ou silano derivado 18 pode incluir um grupo funcional que pode formar uma ligação covalente com a azida da molécula de azida funcionalizada (utilizado para formar a camada de polímero 20 mostrada na Fig. 3C), ou com a azida do produto da reação de azida-alquino no segundo exemplo da mistura de enxerto (utilizado para formar a camada funcionalizada 24 mostrado na Fig. 3D). O método utilizado para acoplar o silano ou derivado de silano 18 para o substrato 12' pode ser um fluxo através do processo.
[0168] Como mostrado na Fig. 3C, neste exemplo, a camada de polímero 20 é então formada sobre o silano ou silano derivado 18, ou sobre outra química que tenha sido depositado para preparar a superfície exposta do substrato não modelado 12' dentro do canal 30 de fluxo.
[0169] Pode ser utilizado qualquer da azida de moléculas funcionalizadas descrito aqui. Neste exemplo, a formação da camada de polímero pode ser realizada por um fluxo através do processo. No fluxo através do processo, a molécula de azida funcionalizado pode ser introduzida no canal de fluxo (s) de 30 a respectiva porta de entrada (s) e pode ser curada. A camada de polímero 20 irá formar na superfície exposta do substrato não modelado 12' e polimento não ocorre.
[0170] Como mostrado na Fig. 3D, o iniciador 22 é enxertado para a camada de polímero 20, no canal de fluxo 30 através do primeiro exemplo da mistura de enxerto que inclui a substância cataliticamente ativa (s). Neste exemplo, o enxerto pode ser realizado por um fluxo através do processo. No fluxo através do processo, o primeiro exemplo da mistura de enxerto descritas aqui podem ser introduzidas no canal de fluxo (s) 30 através de respectivas portas de entrada (s), pode ser mantido no canal de fluxo (s) durante um tempo suficiente (isto é, um período de incubação) para o cobre (I) catalizado da reação de cicloadição azida-alquino, que se liga o iniciador 22 para a camada de polímero 20, de modo a formar a camada funcionalizada 24. O primeiro exemplo da mistura de enxerto pode então ser removido a partir de respectiva porta de saída (s). Após a ligação do iniciador, as adicionais de fluido (s) podem ser dirigidas através do canal de fluxo (s) para lavar o canal de fluxo agora funcionalizado (s) 30. A resultante célula de fluxo 10, neste exemplo é mostrado na Fig. 3D.
[0171] Em outro exemplo de método, o polímero 20 não é aplicado separadamente a partir dos iniciadores 22. Pelo contrário, o segundo exemplo da mistura de enxerto, que inclui o produto da reação de azida-alquino, pode ser utilizado para formar a camada 24 funcionalizado em um único processo.
[0172] Neste exemplo, o segundo exemplo da mistura de enxerto pode então ser aplicada ao substrato não-modelado silanizada mostrado na Fig. 3B. A aplicação do segundo exemplo da mistura de enxerto pode ser realizada por um fluxo através do processo. Qualquer grupo funcional azida que não reagiu (s) do produto da reação de azida-alquino reage com o silano ou derivado de silano 18 como anteriormente descrito no presente documento. Em um exemplo, o produto da reação de azida-alquino inclui PAZAM (por exemplo, polímero 20) ligado ao alquino do iniciador 22, e quaisquer azidas não reagidas, do PAZAM são capazes de reagir com o silano ou silano derivado 18, a fim de fixar o produto da reação de azida- alquino para o substrato não padronizada 12. ao contrário do primeiro exemplo da mistura de enxerto, o que envolve vários passos de modo a formar a camada funcionalizada 24 (descrita nas Figs. 3C-3D), com o segundo exemplo da mistura de enxerto permite que a camada 24 funcionalizado (por exemplo, a camada 20 com os iniciadores 22 anexo) a ser formado em uma única aplicação (indo a partir da Fig. 3B com a Fig. 3D). Cura da camada funcionalizada 24 pode também ser realizada.
[0173] Embora não mostrado, é para ser entendido que o substrato modelado 12 ou não-modelado substrato 12' pode incluir orifícios de entrada e de saída que são para fluidicamente envolver outros portos (não mostrados) para dirigir fluido (s) para dentro da respectiva fluir canais (por exemplo, a partir de um cartucho de reagente ou outro sistema de armazenamento de fluido) e para fora do canal de fluxo (por exemplo, para um sistema de remoção de resíduos).
[0174] Além disso, embora não mostrado, é para ser entendido que alguns exemplos da célula de fluxo podem ser fixados diretamente, e assim estar em contato físico com, um dispositivo de detecção (não mostrado) através de um ou mais mecanismos de fixação (por exemplo, adesiva, ligação, fixadores e semelhantes). O dispositivo de detecção pode incluir um dispositivo CMOS (que inclui uma pluralidade de camadas empilhadas, incluindo, por exemplo, camada de silicone (s), a camada dielétrica (s), camada (s de metal- dielétrico), camada de metal (s), etc.) e componentes óticos. Os componentes ópticos podem ser dispostos de tal modo que um sensor óptico do dispositivo de detecção é, pelo menos, substancialmente alinhado com, e, assim, é operativamente associado com, uma única guia de ondas tico do dispositivo de detecção e a química de superfície 20, 22, dentro de uma única depressão 14, 14' ou dentro de um canal 30 de fluxo da célula de fluxo.
[0175] Além disso, embora não mostrado, é para ser entendido que, em vez de ser ligado a uma tampa 26, um substrato funcionalizado (com a química de superfície, 20, 22 dos mesmos, ou na depressão (s) 14 do mesmo) pode ser ligado a outro substrato funcionalizado com a química de superfície, 20, 22 nela no em depressão (s) da mesma. As duas superfícies funcionalizadas podem enfrentar uns aos outros e pode ter um canal de fluxo definido entre os mesmos. Uma camada de espaçamento e o método de ligação adequado poderá ser utilizado para ligação de dois dos substratos funcionalizados em conjunto.
[0176] O fluxo de células aqui descritos podem ser usados em uma variedade de sequenciamento se aproxima ou tecnologias, incluindo técnicas muitas vezes referida como sequenciamento por síntese (SBS), sequenciamento por matriz cíclica, sequenciamento-por-ligação, pirossequenciamento, e assim adiante. Com qualquer destas técnicas e nos exemplos que utilizam um substrato padronizado, uma vez que a camada de polímero funcional 20 e ligado iniciador de sequenciamento (s) 22 estão presentes nas depressões funcionalizados (ou seja, 14, 14' com a química de superfície 20, 22 na mesma) e não nas regiões intersticiais 16, a amplificação será confinada às depressões funcionalizados. Em outros exemplos, a amplificação pode realizar-se através de um canal de célula de fluxo total (por exemplo, canal 30).
[0177] Como um exemplo, um por sequenciamento por reação de síntese (SBS) pode ser executado em um sistema, tal como os sistemas de sequenciador HISEQ ™, HISEQX ™, MISEQ ™, NOVASEQ ™, ou NEXTSEQ ™ sistemas da Illumina (San Diego, CA). No SBS, a extensão de um iniciador de ácido nucleico ao longo de um molde de ácido nucleico é monitorada para determinar a sequência de nucleotídeos no molde. O processo químico subjacente pode ser de polimerização (por exemplo, catalisada por uma enzima polimerase) ou de ligação (por exemplo, catalisada por uma enzima ligase). Em um processo determinada SBS à base de polimerase, nucleotídeos marcados com fluorescência são adicionados ao iniciador 22 (estendendo-se desse modo o iniciador 22) de uma forma dependente do molde, de tal modo que a detecção da ordem e tipo de nucleotídeos adicionados ao iniciador 22 pode ser utilizado para determinar a sequência do modelo. Por exemplo, para iniciar um primeiro ciclo de SBS, um ou mais nucleotídeos marcados, DNA polimerase, etc, podem ser entregues em / através do canal de fluxo 30, etc., que aloja um conjunto de iniciadores 22. As depressões funcionalizadas (ou seja, 14, 14' com a química de superfície 20, 22 correspondentes), onde a extensão do iniciador provoca um nucleotídeo marcado para ser incorporada, pode ser detectada através de um evento de imagem. Durante um evento de imagem, um sistema de iluminação (não mostrado) pode proporcionar uma luz de excitação para as depressões funcionalizados (ou seja, 14, 14' com a química de superfície 20, 22 na mesma).
[0178] Em alguns exemplos, os nucleotídeos podem ainda incluir uma propriedade de terminação reversível que termina a extensão adicional do iniciador uma vez que um nucleotídeo tenha sido adicionado ao iniciador de 22. Por exemplo, um análogo nucleotídeo tendo um grupo terminador reversível pode ser adicionado ao iniciador 22 de tal modo que a extensão subsequente não pode ocorrer até que um agente de desmontagem é entregue para remover a porção. Assim, para os exemplos que a utilização da terminação reversível, um reagente de desproteção pode ser entregue ao canal 30 de fluxo, etc. (antes ou após a detecção ocorre).
[0179] A lavagem (es) pode ter lugar entre as várias etapas de fornecimento de fluido. O ciclo de SBS pode então ser repetido n vezes para alongar o iniciador 22 por n nucleotídeos, detectando-se, assim, uma sequência de comprimento n.
[0180] Enquanto o SBS foi descrito em detalhe, é para ser entendido que as células de fluxo aqui descritos pode ser utilizado com outro protocolo de sequenciamento, para genotipagem, ou em outras aplicações biológicas e/ou químicas.
[0181] Para ilustrar ainda mais a presente descrição, são dados exemplos aqui. É para ser entendido que estes exemplos são fornecidos para fins ilustrativos e não são para ser interpretados como limitando o escopo da descrição.
EXEMPLOS DE TRABALHO NÃO LIMITATIVOS Exemplo 1
[0182] Uma mistura de 0,25 M de partículas de Cu2S e 10 uM de iniciadores alquino-P5 e alquino-P7 foi preparado em um tampão carbonato de sódio a 0,5 M a pH 10. Esta mistura foi deixada a incubar a uma temperatura de 60 ° C durante um tempo de cerca de 1 hora. Sem filtração, 10 mM da mistura de enxerto (referido como El, e um exemplo do primeiro exemplo da mistura de enxerto aqui revelados) foi exposta a um substrato de pista / canal modelado incluindo PAZAM nos poços do substrato modelado.
[0184] Três misturas de enxerto comparativa foram prepararadas. Como dois exemplos comparativos, misturas de enxerto de iniciadores alquino-P5 e P7-alquino, CuS04 (como catalisador), e N,N,N′,N′′,N′′-Pentametildietilenetriamina, com ascorbato (EC1) ou sem ascorbato (CE2) foram preparados. Como um terceiro exemplo comparativo (CE3), uma mistura de enxerto de iniciadores P7 alquino e alquino-P5 foi preparado. Em cada uma destas misturas de enxerto comparativa, o solvente foi um tampão de carbonato de sódio a 0,5 M. 22:00 de cada uma das misturas de enxerto comparativos foi exposta a um respectivo substrato pistas / canais padronizados incluindo PAZAM nos poços do substrato modelado.
[0185] Um ensaio CFR foi realizado para comparar o enxerto dos iniciadores utilizando a mistura de enxerto com as substâncias cataliticamente ativas aqui revelados (El) e as misturas de enxerto comparativos (CE1, CE2, CE3). Durante um ensaio de CFR, superfícies de iniciadores enxertados são expostos a oligos complementares fluorescentemente marcados (Cal Fluor Red) em uma solução tampão. Estes oligos ligam- se a iniciadores de superfície ligado e o excesso de CFR é lavado. A superfície é então digitalizada em um detector fluorescente para medir a intensidade CFR sobre a superfície proporcionar uma medida quantitativa da concentração e da saúde dos iniciadores na superfície. Após a medição, os oligos são removidos com uma solução de uma base suave e superfícies são verificadas novamente para confirmar todos CFR foi removido.
[0186] Os resultados de intensidade, em termos de unidades de intensidade relativa, para a célula de fluxo de exemplo e as células de fluxo comparativos são mostrados na Fig. 4. As intensidades relativas variaram de cerca de 0,182- 0,209 para CE1 e variou de cerca de 0,175-0,205 para o exemplo, Cu 2 S, a mistura de enxerto (El). Como representado, o exemplo da mistura de enxerto El incluindo as substâncias cataliticamente ativas foi tão eficaz no enxerto de iniciadores como a mistura de enxerto comparativo CE1, o qual incluía o catalisador de cobre, o ligante estabilizante, e o ascorbato. O exemplo de mistura de enxerto
El também foi muito mais eficaz no enxerto, os iniciadores do que os exemplos comparativos CE2 e CE3.
[0187] O Exemplo de célula de fluxo El e o exemplo de célula fluxo comparativo CE1 foram utilizados para sequenciar o genoma phix, e foram testados para a percentagem de aglomerados de passagem do filtro (%), o índice de qualidade (Q30), a intensidade depois de um ciclo de sequenciamento, a percentagem de alinhados, e a taxa de erro (%). % de passagem de Filtro (PF), é a métrica utilizada para descrever aglomerados que passam em um limiar de pureza e são usados para posterior processamento e análise dos dados de sequenciamento. A % de passagem de filtro superior de resultados em maior rendimento de poços não vazios de qualidade adequada para dados de sequenciamento. O Q30, percentual alinhado e a taxa de erro são métricas de qualidade. Mais particularmente, Q30 é equivalente à probabilidade de uma chamada de base incorreta 1 em 1000 vezes. Isto significa que a precisão chamada base (ou seja, a probabilidade de uma chamada base correta) é 99,9%. Uma precisão chamada base inferior de 99% (Q20) terão uma probabilidade chamada base de incorreto de 1 em 100, o que significa que todos os 100 pares de bases de sequenciamento de leitura, provavelmente, conter um erro. Quando a qualidade de sequenciamento atinge Q30, praticamente toda a lê será perfeito, tendo erros e ambiguidades de zero. Os resultados são mostrados na Tabela 1. TABELA 1 Amostra Clusters % >= Alinhados Taxa Intensidade PF (%) Q30 (%) de do ciclo 1 erro (%) Exemplo 54.34 96.12 97.92 +/- 0.16 111 +/- 6 +/- 1.3 0.11 +/-
0.01 CE1 50.77 94.51 95.02 +/- 0.45 117 +/- 8 +/- 1.84 5.24 +/-
0.44
[0188] Estes resultados indicam que os iniciadores enxertado utilizando o primeiro exemplo da mistura de enxerto (El) com a substância cataliticamente ativa tiveram um desempenho tão bom ou melhor para a sequenciamento.
[0189] Os resultados deste exemplo são as médias mais de quatro replicas de imagem da pistas / canais que foram enxertados e testados. Exemplo 2
[0190] As misturas de 0,25 M de partículas Cu2S e 10 uM de iniciadores alquino-P5 e alquino-P7 foram preparados de um de sódio 0,5 M tampão carbonato a pH 10. Foram preparadas três misturas e deixada a incubar a uma temperatura de 60 ° C para diferentes períodos de tempo, incluindo 15 minutos, 30 minutos, e 60 minutos. Depois de se filtrar, 10 mM de cada uma das misturas de enxerto (que são exemplos do primeiro exemplo da mistura de enxerto aqui revelados) foi exposta a um substrato de pista / canal modelado incluindo PAZAM nos poços do substrato modelado.
[0192] Os resultados de intensidade, em termos de unidades de intensidade relativa, em comparação com o tempo de incubação (ou extração) para as células de exemplo de fluxo estão apresentados na Fig. 5. As intensidades de fluorescência relativas para estes exemplos variaram desde cerca de 0,036 a cerca de 0,152. Como representado, a eficácia no enxerto primário foi aumentada com o aumento do período de incubação. Isto indica que mais cataliticamente substâncias ativas foram formadas quando as misturas foram deixadas a incubar por mais tempo. Exemplo 3
[0193] As diferentes misturas foram preparadas para ilustrar que os exemplos aqui revelados gerar as substâncias cataliticamente ativas. Uma mistura comparativa 1 cobre incluído (I) sulfeto em água, que não foi filtrado antes do teste. Outra mistura comparativa incluído sulfeto de cobre (I) em água, a qual foi então filtrada antes de testar. O exemplo incluído as partículas de Cu2S e iniciadores alquino- P5 e alquino-P7 em água. Cada mistura foi deixada a incubar a uma temperatura de 60 ° C durante um tempo de cerca de 1 hora, o qual foi filtrado antes de testar.
[0195] A dispersão dinâmica de luz foi realizado em cada uma das misturas. Os resultados são mostrados nas Figs. 6A (mistura comparativo 1), 6B (mistura comparativo 2), e 6C (exemplo mistura). Os resultados na Fig. 6A indicam que mícron de tamanho das partículas de sulfeto de cobre (I) estão presentes, e os resultados na Fig. 6B indicam que os mícrons de tamanho de partículas de sulfeto de cobre (I) foram removidos durante a filtração. Os resultados na Fig. 6C indicam que as substâncias cataliticamente ativas estavam presentes após a filtração foi realizada. Notas Adicionais
[0196] Deve ser apreciado que todas as combinações dos conceitos anteriores e conceitos adicionais discutidos em maior detalhe abaixo (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 divulgada. Também deve ser entendido que a terminologia aqui empregada explicitamente também pode aparecer em qualquer divulgação incorporada por referência deve ser atribuído um significado mais consistente com os conceitos particulares aqui revelados.
[0197] referência ao longo do relatório descritivo para “um exemplo”, “um outro exemplo,” “exemplificamente”, e assim por diante, significa que um elemento particular (por exemplo, recurso, estrutura, e / ou a característica) descrita em ligação com o exemplo é incluído em pelo menos um exemplo aqui descrito, e pode ou 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.
[0198] 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 gama de cerca de 500 nm a cerca de 45 horas, deve ser interpretado para incluir não apenas os limites explicitamente citados de cerca de 500 nm a cerca de 45 pm, mas também a incluir valores individuais, tais como cerca de
708 nm, de cerca de 945 nm, de cerca de 35 pm, etc, e sub- intervalos, tal como de cerca de 825 mm a cerca de 29 horas, desde cerca de 950 nm a cerca de 40 pm, etc. Além disso, quando “cerca de” e / ou “substancialmente” são / é utilizado para descrever um valor, eles destinam-se a abranger variações menores (até +/- 10%) a partir do valor declarado.
[0199] 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 (35)

REIVINDICAÇÕES
1. Substância cataliticamente ativa caracterizada pelo fato de que compreende: uma partícula mineral de sulfeto de cobre (I); e uma molécula funcionalizada alquino ligada diretamente a uma superfície da partícula mineral de sulfeto de cobre (I).
2. Substância cataliticamente ativa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a partícula mineral de sulfeto de cobre (I) é selecionada do grupo que consiste em calcocita, djurleita e digenita.
3. Substância cataliticamente ativa, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a molécula funcionalizada alquino é um iniciador com um grupo funcional alquino ligado ao terminal 5' do iniciador.
4. Substância cataliticamente ativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que uma ligação coordenada liga a molécula funcionalizada alquino à superfície da partícula mineral de sulfeto de cobre (I).
5. Método para produzir um triazol caracterizado pelo fato de que compreende a reação de uma molécula funcionalizada alquino com uma molécula funcionalizada azida na presença de um mineral sulfeto de cobre (I).
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: o mineral sulfeto de cobre (I) reage com a molécula funcionalizada alquino para formar uma substância cataliticamente ativa; e a substância cataliticamente ativa reage com a molécula funcionalizada com azida para acoplar a substância cataliticamente ativa com a molécula funcionalizada com azida.
7. Método, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que, antes de reagir o mineral sulfeto de cobre (I) com a molécula funcionalizada alquino, o método compreende ainda a adição de um excesso estequiométrico do mineral sulfeto de cobre (I), com relação ao molécula funcionalizada alquino, à molécula funcionalizada alquino.
8. Método, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a reação do mineral sulfeto de cobre (I) com a molécula funcionalizada alquino envolve: formar uma mistura do mineral sulfeto de cobre (I), a molécula funcionalizada alquino e um solvente da molécula funcionalizada alquino; e manter a mistura a uma temperatura acima do ponto de congelamento do solvente e abaixo do ponto de ebulição do solvente por um tempo de até 50 dias.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: o solvente é selecionado do grupo que consiste em água, um tampão de carbonato de sódio, um tampão de fosfato de potássio e dimetilsulfóxido; e um pH da mistura varia de cerca de 4 a cerca de 12.
10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a manutenção envolve o aquecimento da mistura a uma temperatura variando de cerca de 30 ° C a cerca de 60 ° C por um tempo que varia de cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos.
11. Método, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que, antes de reagir a molécula funcionalizada alquino ou a substância cataliticamente ativa com a molécula funcionalizada azida, o método compreende ainda formar uma camada da molécula funcionalizada azida na superfície de uma célula de fluxo substrato, e em que a molécula funcionalizada alquino ou a substância cataliticamente ativa é reagida com a camada da molécula funcionalizada azida na superfície do substrato da célula de fluxo.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a molécula funcionalizada alquino ou a substância cataliticamente ativa está presente em uma mistura líquida e em que a mistura líquida flui sobre a camada da molécula funcionalizada azida na superfície do substrato da célula de fluxo.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que, antes da formação da camada, o método compreende ainda a fixação de um silano ou um derivado de silano à superfície do substrato para formar uma superfície silanizada.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda filtrar o mineral sulfeto de cobre (I) que não reagiu da substância cataliticamente ativa antes de reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula funcionalizada com azida.
15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 14, caracterizado pelo fato de que o sulfeto de cobre (I) tem um tamanho médio de partícula variando de cerca de 500 nm a cerca de 45 µm.
16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 15, caracterizado pelo fato de que o método é realizado sem coordenação do ligante e sem exposição a um agente redutor.
17. Mistura de enxerto caracterizada pelo fato de que compreende: um iniciador incluindo um grupo funcional alquino; um solvente; e um mineral sulfeto de cobre (I).
18. Mistura de enxerto, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o grupo funcional alquino é reagir com uma superfície do mineral sulfeto de cobre (I) para formar uma substância cataliticamente ativa na mistura de enxerto.
19. Mistura de enxerto, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma molécula funcionalizada com azida, em que a molécula funcionalizada com azida deve reagir com o grupo funcional alquino, mediado pelo mineral sulfeto de cobre (I).
20. Mistura de enxerto, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a molécula funcionalizada com azida é um polímero.
21. Mistura de enxerto, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que o polímero está na superfície de um substrato, opcionalmente em que o substrato é uma célula de fluxo.
22. Mistura de enxerto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 21, caracterizada pelo fato de que a mistura de enxerto inclui um excesso estequiométrico do mineral sulfeto de cobre (I) em relação ao primer.
23. Mistura de enxerto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 22, caracterizada pelo fato de que a mistura de enxerto inclui: cerca de 1 µM a cerca de 20 µM do iniciador; e cerca de 0,1 M a cerca de 3 M do mineral sulfeto de cobre (I).
24. Mistura de enxerto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 21, caracterizada pelo fato de que o mineral sulfeto de cobre (I) é selecionado do grupo que consiste em calcocita, djurleita e digenita, e tem um tamanho médio de partícula variando de cerca de 500 nm a cerca de 45 µm.
25. Método para enxertar um iniciador em uma superfície de célula de fluxo caracterizado pelo fato de que compreende: reagir um iniciador funcionalizado alquino na presença de um mineral sulfeto de cobre (I) com uma molécula funcionalizada com azida na superfície da célula de fluxo.
26. Método, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que: o mineral sulfeto de cobre (I) reage com o iniciador funcionalizado alquino para formar uma substância cataliticamente ativa; e a substância cataliticamente ativa reage com a molécula funcionalizada com azida para acoplar a substância cataliticamente ativa com a molécula funcionalizada com azida na superfície da célula de fluxo.
27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que, antes de reagir o mineral sulfeto de cobre (I) com o iniciador funcionalizado alquino, o método compreende ainda adicionar um excesso estequiométrico do mineral sulfeto de cobre (I), com relação ao iniciador funcionalizado alquino, ao iniciador funcionalizado alquino.
28. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a reação do mineral sulfeto de cobre (I) com o iniciador funcionalizado alquino envolve: formar uma mistura do mineral sulfeto de cobre (I), o iniciador funcionalizado alquino e um solvente do iniciador funcionalizado alquino; e manter a mistura a uma temperatura acima do ponto de congelamento do solvente e abaixo do ponto de ebulição do solvente por um tempo de até 50 dias.
29. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que: o solvente é selecionado do grupo que consiste em água, um tampão de carbonato de sódio, um tampão de fosfato de potássio e dimetilsulfóxido; e um pH da mistura varia de cerca de 4 a cerca de 12.
30. Método, de acordo com a reivindicação 28 ou 29, caracterizado pelo fato de que a manutenção envolve o aquecimento da mistura a uma temperatura variando de cerca de 30 ° C a cerca de 60 ° C por um tempo que varia de cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos.
31. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que antes de reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula funcionalizada com azida na superfície da célula de fluxo, o método compreende ainda formar uma camada da molécula funcionalizada com azida na superfície da célula de fluxo, e, em que o a substância cataliticamente ativa é reagida com a camada da molécula funcionalizada com azida na superfície da célula de fluxo.
32. Método, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a substância cataliticamente ativa está presente em uma mistura líquida, e, em que a mistura líquida flui sobre a camada da molécula funcionalizada com azida na superfície da célula de fluxo.
33. Método, de acordo com a reivindicação 31 ou 32, caracterizado pelo fato de que antes de formar a camada, o método compreende ainda a ligação de um silano ou um derivado de silano à superfície da célula de fluxo para formar uma superfície silanizada.
34. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 31 a 33, caracterizado pelo fato de que a camada da molécula funcionalizada com azida é poli (N- (5- azidoacetamidilpentil) acrilamida-co-acrilamida).
35. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 34, caracterizado pelo fato de que compreende ainda filtrar o mineral de sulfeto de cobre (I) que não reagiu da substância cataliticamente ativa antes de reagir a substância cataliticamente ativa com a molécula funcionalizada com azida na superfície da célula de fluxo.
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