CN117396571A - 包括流体通道的流体装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
在一个示例中，制备流体通道的方法包括使用共价偶联到基底的第一区域的第一部分和共价偶联到覆盖件的第一区域的第二部分将该基底的该第一区域共价偶联到该覆盖件的该第一区域。该基底的该第一区域与该覆盖件的该第一区域之间的共价偶联将该覆盖件的第二区域悬置在该基底的第二区域上方而形成流体通道。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年5月28日提交的名称为“Fluidic Devices IncludingFluidic Channels，and Methods of Making the Same”的美国临时专利申请63/194,330的权益，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本申请整体涉及包括流体通道的装置。
背景技术
流体通道用于许多技术应用中。例如，某些分子分析(诸如某些多核苷酸测序方法)利用在流体通道(有时称为流通池)内偶联的多核苷酸。例如，可以将寡核苷酸引物(例如，单链DNA或ssDNA)接枝到流体通道并用于扩增靶多核苷酸以进行测序。流体通道可以通过使用粘合剂(诸如压敏粘合剂或环氧树脂)偶联覆盖件(其可以由玻璃或塑料形成)、基底而形成。然而，此类粘合剂可能与流体通道内的流体发生化学反应，可能以干扰期望的荧光信号的检测的方式发出荧光，和/或可能是热不稳定的，因此潜在地导致流体泄漏或其他损坏。因此，需要一种改进的方式来制造例如可以包括不同材料的流体通道。
发明内容
本文提供的示例涉及包括流体通道的装置及其制造方法。
本文中的一些示例提供一种制备流体通道的方法。该方法可以包括使用共价偶联到基底的第一区域的第一部分和共价偶联到覆盖件的第一区域的第二部分将基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域。基底的第一区域与覆盖件的第一区域之间的共价偶联可以将覆盖件的第二区域悬置在基底的第二区域上方而形成流体通道。
在一些示例中，该方法还包括将寡核苷酸偶联到基底的第二区域。在一些示例中，寡核苷酸在基底的第一区域偶联到覆盖件的第一区域之前偶联到基底的第二区域。在一些示例中，该方法还包括在基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域之前保护寡核苷酸。在一些示例中，保护寡核苷酸包括在寡核苷酸上方沉积掩模。在一些示例中，该方法还包括在基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域之后移除掩模。在一些示例中，使用共价偶联到基底的第二区域的第二部分将寡核苷酸共价偶联到基底的第二区域。在一些示例中，寡核苷酸包括捕获引物。在一些示例中，寡核苷酸在基底的第一区域偶联到覆盖件的第一区域之后偶联到基底的第二区域。
在一些示例中，将基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域包括选择性地向基底的第一区域或覆盖件的第一区域施加热。在一些示例中，使用光来施加热。在一些示例中，光包括红外或近红外波长。
在一些示例中，将基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域包括向基底的第一区域和覆盖件的第一区域施加压力。
在一些示例中，将基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域包括使第一部分与第二部分反应。在一些示例中，第一部分与第二部分之间的反应包括叠氮化物-炔烃[3+2]环加成。
在一些示例中，该方法还包括在基底的第一区域与覆盖件的第一区域之间设置居间层。将基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域可以包括将基底的第一区域共价偶联到居间层；以及将覆盖件的第一区域共价偶联到居间层。在一些示例中，居间层包括第一部分或第二部分。在一些示例中，将基底的第一区域共价偶联到居间层包括第一叠氮化物-炔烃[3+2]环加成。在一些示例中，将覆盖件的第一区域共价偶联到居间层包括第二叠氮化物-炔烃[3+2]环加成。
在一些示例中，第一部分经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到基底的第一区域。在一些示例中，第二部分经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到基底的第二区域。
在一些示例中，覆盖件包含与基底不同的材料。在一些示例中，覆盖件包含至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。在一些示例中，基底包含至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。在一些示例中，覆盖件的第二区域与基底的第二区域分开约1μm至约1cm。
本文中的一些示例提供一种流体装置，该流体装置包括：基底，该基底包含第一区域和第二区域；和覆盖件，该覆盖件包含第一区域和第二区域。可以使用共价偶联到基底的第一区域的第一部分和共价偶联到覆盖件的第一区域的第二部分将基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域。基底的第一区域与覆盖件的第一区域之间的共价偶联将覆盖件的第二区域悬置在基底的第二区域上方而形成流体通道。
在一些示例中，该装置还包括偶联到基底的第二区域的寡核苷酸。在一些示例中，使用共价偶联到基底的第二区域的第二部分将寡核苷酸共价偶联到基底的第二区域。在一些示例中，寡核苷酸包括捕获引物。
在一些示例中，基底的第一区域经由第一部分与第二部分之间的叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的产物共价偶联到覆盖件的第一区域。
在一些示例中，该装置还包括在基底的第一区域与覆盖件的第一区域之间的居间层，其中基底的第一区域共价偶联到居间层，并且其中覆盖件的第一区域共价偶联到居间层。在一些示例中，居间层包括第一部分或第二部分。在一些示例中，基底的第一区域经由叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的产物共价偶联到居间层。在一些示例中，覆盖件的第一区域经由叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的产物共价偶联到居间层。
在一些示例中，第一部分经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到基底的第一区域。在一些示例中，第二部分经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到覆盖件的第二区域。
在一些示例中，覆盖件包含与基底不同的材料。在一些示例中，基底包含至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。在一些示例中，覆盖件包含至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。在一些示例中，覆盖件的第二区域与基底的第二区域分开约1μm至约1cm。
本文中的一些示例提供一种制造上述装置的方法，其中使用选择性地向基底的第一区域或覆盖件的第一区域施加热来将基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域。
在一些示例中，使用光来施加热。光可以包括红外或近红外波长。
应理解，如本文中所描述的本公开的方面中的每一者的任何相应特征/示例可以任何适当组合一起实施，并且来自这些方面中的任一者或多者的任何特征/示例可以与如本文中所描述的其他(多个)方面的特征中的任一者以任何适当组合一起实施，以实现如本文中所描述的益处。
附图说明
图1A-图1D示意性地示出用于制造流体通道的示例性过程中的结构和操作。
图2A-图2E示意性地示出用于在流体通道内提供寡核苷酸的示例性过程中的结构和操作。
图3A-图3E示意性地示出用于在流体通道内提供寡核苷酸的另一示例性过程中的结构和操作。
图4A-图4B示意性地示出用于制造流体通道的另一示例性过程中的结构和操作。
图5A-图5B示意性地示出用于将部分偶联到基底或覆盖件以用于制造流体通道的示例性过程中的结构和操作。
图6示意性地示出用于将部分偶联到用于制造流体通道的基底或覆盖件的示例性反应。
图7A-图7G示意性地示出用于制造流体通道的另一示例性过程中的结构和操作。
具体实施方式
本文提供的示例涉及包括流体通道的装置及其制造方法。
例如，本文提供了形成流体通道的方法，该方法包括将覆盖件直接地或通过覆盖件和基底均共价偶联到的居间层共价偶联到基底。覆盖件、基底和任何居间层可以包括可以在不需要溶剂或催化剂的情况下彼此反应的相应部分。例如，该部分可以包括相互进行叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的点击化学部分。然而，应当理解，可以使用形成共价键的任何合适的化学方法，诸如热驱动的非点击反应(例如，环氧-胺反应)。在一些示例中，基底的其他部分可以偶联到寡核苷酸，例如捕获引物，诸如可以用于扩增靶多核苷酸。例如，覆盖件可以共价偶联到基底，以便将覆盖件的一部分悬置在寡核苷酸偶联到的基底的一部分上方。由覆盖件与基底之间的共价偶联提供的流体通道可以用于使流体在寡核苷酸上方流动，例如，包括靶多核苷酸、聚合酶、核苷酸、试剂等的流体。可以预期覆盖件与基底之间的共价偶联基本上不与流体通道内的流体反应。附加地或另选地，可以预期覆盖件与基底之间的此类共价偶联不会以干扰期望的荧光信号的检测的方式发出荧光。附加地或另选地，可以预期覆盖件与基底之间的此类共价偶联比常规粘合剂更热稳定，并且因此可以预期抑制泄漏或其他损坏。因此，包括本流体通道的流体装置可以预期是特别坚固的并且可用于处理许多不同类型的流体。
首先，将简单地解释本文中所使用的一些术语。然后，将描述包括流体通道的一些示例性装置及其制造方法。
术语
除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语的含义与本领域的普通技术人员通常理解的含义相同。术语“包含(including)”以及如“包含(include)”、“包含(includes)”、和“包含(included)”等其他形式的使用不具限制性。术语“具有(having)”以及如“具有(have)”、“具有(has)”、和“具有(had)”等其他形式的使用不具限制性。如本说明书中所用，无论是在过渡短语中还是在权利要求的正文中，术语“包含(comprise(s))”和“包含(comprising)”都将被解释为具有开放式含义。即，上述术语应与短语“至少具有”或“至少包括”同义地解释。例如，当在过程的上下文中使用时，术语“包含”表示该过程至少包括所列举的步骤，但是也可包括额外步骤。当在化合物、组合物或设备的上下文中使用时，术语“包含”是指该化合物、组合物或设备至少包含所列举的特征或组分，但是也可包含额外特征或组分。
在本说明书通篇中使用的术语“基本上”、“大约”和“约”用于描述和说明小的波动，诸如由于处理中的变化所引起的小的波动。例如，它们可以指小于或等于±5％，诸如小于或等于±2％，诸如小于或等于±1％，诸如小于或等于±0.5％，诸如小于或等于±0.2％，诸如小于或等于±0.1％，诸如小于或等于±0.05％。
如本文所用，术语诸如“共价偶联的”或“共价键合的”是指形成特征在于原子之间共用电子对的化学键。例如，共价偶联的分子是指与基底形成化学键的分子，这与经由其他方式(例如，非共价键诸如静电相互作用)偶联到该表面形成比较。
如本文所用，其中“a”和“b”是整数的“Ca至Cb”或“Ca-b”是指特定基团中的碳原子数。即，该基团可含有“a”至“b”(包括端值)个碳原子。因此，例如，“C1至C4烷基”或“C1-4烷基”或“C1-4烷基”基团是指具有1至4个碳的所有烷基基团，即CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、(CH3)2CH-、CH3CH2CH2CH2-、CH3CH2CH(CH3)-和(CH3)3C-。
如本文所用，术语“卤素”或“卤基”意指氟、氯、溴或碘，其中氟和氯是示例。
如本文所用，“烷基”是指完全饱和(即，不包含双键和三键)的直链或支链烃链。烷基基团可以具有1至20个碳原子(每当在本文中出现时，诸如“1至20”的数值范围是指给定范围内的每个整数；例如，“1至20个碳原子”意味着烷基基团可以由1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等，最多至并包括20个碳原子组成，但本定义还涵盖出现其中没有指定数值范围的术语“烷基”)。烷基基团还可以是具有1至9个碳原子的中等大小烷基。烷基基团还可以是具有1至4个碳原子的低级烷基。烷基基团可以被命名为“C1-4烷基”或类似的名称。仅以举例的方式，“C1-4烷基”或“C1-4烷基”表示烷基链中存在一个至四个碳原子，即，烷基链选自由甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基组成的组。典型的烷基基团包括但绝不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。
如本文所用，“烯基”是指包含一个或多个双键的直链或支链烃链。烯基基团可以具有2至20个碳原子，但本定义还涵盖出现其中没有指定数值范围的术语“烯基”。烯基基团还可以是具有2至9个碳原子的中等大小烯基。烯基基团还可以是具有2至4个碳原子的低级烯基。烯基基团可以被命名为“C2-4烯基”或类似的名称。仅以举例的方式，“C2-4烯基”表示烯基链中存在两个至四个碳原子，即，烯基链选自由乙烯基、丙烯-1-基、丙烯-2-基、丙烯-3-基、丁烯-1-基、丁烯-2-基、丁烯-3-基、丁烯-4-基、1-甲基-丙烯-1-基、2-甲基-丙烯-1-基、1-乙基-乙烯-1-基、2-甲基-丙烯-3-基、丁-1,3-二烯基、丁-1,2-二烯基和丁-1,2-二烯-4-基组成的组。典型的烯基基团包括但绝不限于乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基和己烯基等。
包括烯基基团的基团包括任选取代的烯基、环烯基和杂环烯基基团。
如本文所用，“炔基”是指包含一个或多个三键的直链或支链烃链。炔基基团可以具有2至20个碳原子，但本定义还涵盖出现其中没有指定数值范围的术语“炔基”。炔基基团还可以是具有2至9个碳原子的中等大小炔基。炔基基团还可以是具有2至4个碳原子的低级炔基。炔基基团可以被命名为“C2-4炔基”或类似的名称。仅以举例的方式，“C2-4炔基”或“C2-4炔基”表示炔基链中存在两个至四个碳原子，即，炔基链选自由乙炔基、丙炔-1-基、丙炔-2-基、丁炔-1-基、丁炔-3-基、丁炔-4-基和2-丁炔基组成的组。典型的炔基基团包括但绝不限于乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基和己炔基等。
包括炔基基团的基团包括任选取代的炔基、环炔基和杂环炔基基团。
如本文所用，“芳基”是指在环骨架中仅包含碳的芳族环或环系(即，共用两个相邻碳原子的两个或更多个稠环)。当芳基为环系时，该环系中的每个环均为芳族的。芳基基团可以具有6至18个碳原子，但本定义还涵盖出现其中没有指定数值范围的术语“芳基”。在一些示例中，芳基基团具有6至10个碳原子。芳基基团可以被命名为“C6-10芳基”、“C6或C10芳基”或类似的名称。芳基基团的示例包括但不限于苯基、萘基、薁基和蒽基。
如本文所用，“杂环”是指包括碳原子连同另一个原子(杂原子)(例如氮、氧或硫)的环状化合物。杂环可以是芳族的(杂芳基)或脂族的。脂族杂环可以是完全饱和的或可含有一个或多个或者两个或更多个双键，例如杂环可以是杂环烷基。杂环可包括单个杂环或稠合的多个杂环。
如本文所用，“杂芳基”是指在环骨架中含有一个或多个杂原子(即，除碳之外的元素，包括但不限于氮、氧和硫)的芳族环或环系(即，共用两个相邻原子的两个或更多个稠环)。当杂芳基是环系时，该环系中的每个环均是芳族的。杂芳基基团可以具有5至18个环成员(即，构成环骨架的原子(包括碳原子和杂原子)的数目)，但本定义还涵盖出现其中没有指定数值范围的术语“杂芳基”。在一些示例中，杂芳基基团具有5至10个环成员或者5至7个环成员。杂芳基基团可以被命名为“5至7元杂芳基”、“5至10元杂芳基”或类似的名称。杂芳基环的示例包括但不限于呋喃基、噻吩基、酞嗪基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、吡唑基、异噁唑基、异噻唑基、三唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、吲哚基、异吲哚基和苯并噻吩基。
如本文所用，“环烷基”意味着完全饱和的碳环基环或环系。示例包括环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
如本文所用，“环烯基”或“环烯烃”是指具有至少一个双键的碳环基环或环系，其中环系中没有环是芳族的。一个示例为环己烯基或环己烯。另一个示例为降冰片烯或降冰片烯基。
如本文所用，“杂环烯基”或“杂环烯烃”意指在环骨架中具有至少一个杂原子，具有至少一个双键的碳环基环或环系，其中环系中没有环是芳族的。在一些示例中，杂环烯基或杂环烯环或环系为3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元或10元。
如本文所用，“环炔基”或“环炔烃”是指具有至少一个三键的碳环基环或环系，其中环系中没有环是芳族的。一个示例为环辛炔。另一个示例为双环壬炔。另一个示例为二苯并环辛炔(DBCO)。
如本文所用，“杂环炔基”或“杂环炔烃”意指在环骨架中具有至少一个杂原子，具有至少一个三键的碳环基环或环系，其中环系中没有环是芳族的。在一些示例中，杂环炔基或杂环炔环或环系为3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元或10元。
如本文所用，“杂环烷基”意指在环骨架中含有至少一个杂原子的非芳族环状环或环系。杂环烷基可以稠合、桥接或螺接的方式接合在一起。杂环烷基可具有任何饱和度，前提条件是环系中的至少一个杂环不是芳族的。杂环烷基基团可以具有3至20个环成员(即，构成环骨架的原子(包括碳原子和杂原子)的数目)，但本定义还涵盖出现其中没有指定数值范围的术语“杂环烷基”。杂环烷基基团也可以是具有3至10个环成员的中等大小杂环烷基。杂环烷基基团也可以是具有3至6个环成员的杂环烷基。杂环烷基基团可以被命名为“3至6元杂环烷基”或类似的名称。在一些六元单环杂环烷基中，杂原子选自O、N或S中的一个至最多三个，并且在一些五元单环杂环烷基中，杂原子选自一个或两个选自O、N或S的杂原子。杂环烷基环的示例包括但不限于吖庚因基、吖啶基、咔唑基、噌啉基、二氧戊环基、咪唑啉基、咪唑烷基、吗啉基、环氧乙烷基、氧杂环庚烷基、硫杂环庚烷基、哌啶基、哌嗪基、二氧代哌嗪基、吡咯烷基、吡咯烷酮基、吡咯烷二酮基、4-哌啶酮基、吡唑啉基、吡唑烷基、1,3-二噁英基、1,3-二噁烷基、1,4-二噁英基、1,4-二噁烷基、1,3-氧硫杂环己烷基、1,4-氧硫杂环己烯基、1,4-氧硫杂环己烷基、2H-1,2-噁嗪基、三噁烷基、六氢-1,3,5-三嗪基、1,3-间二氧杂环戊烯基、1,3-二氧戊环基、1,3-二噻吩基、1,3-二噻烷基、异噁唑啉基、异噁唑烷基、噁唑啉基、噁唑烷基、噁唑烷酮基、噻唑啉基、噻唑烷基、1,3-氧硫杂环戊烷基、二氢吲哚基、异二氢吲哚基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、四氢噻吩基、四氢噻喃基、四氢-1,4-噻嗪基、硫代吗啉基、二氢苯并呋喃基、苯并咪唑烷基和四氢喹啉。
如本文所用，取代的基团衍生自未取代的母体基团，其中已存在一个或多个氢原子与另一个原子或基团的交换。除非另外指明，否则当基团被认为是“取代的”时，这意味着该基团被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自：C1-C6烷基、C1-C6烯基、C1-C6炔基、C1-C6杂烷基、C3-C7碳环基(任选被卤基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基取代)、C3-C7碳环基-C1-C6-烷基(任选被卤基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基取代)、5至10元杂环基(任选地被卤基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基取代)、5至10元杂环基-C1-C6-烷基(任选地被卤基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基取代)、芳基(任选地被卤基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基取代)、芳基(C1-C6)烷基(任选地被卤基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基取代)、5至10元杂芳基(任选地被卤基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基取代)、5至10元杂芳基(C1-C6)烷基(任选地被卤基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基取代)、卤基、氰基、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基(C1-C6)烷基(即，醚)、芳氧基、硫氢基(巯基)、卤基(C1-C6)烷基(例如，–CF3)、卤基(C1-C6)烷氧基(例如，–OCF3)、C1-C6烷硫基、芳硫基、氨基、氨基(C1-C6)烷基、硝基、O-氨甲酰基、N-氨甲酰基、O-硫代氨甲酰基、N-硫代氨甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、S-亚磺酰氨基、N-亚磺酰氨基、C-羧基、O-羧基、酰基、氰酸根、异氰酸根、硫氰酸根、异硫氰酸根、亚磺酰基、磺酰基和氧代基(＝O)。在基团被描述为“任选地取代的”的任何地方，该基团可以被上述取代基取代。
在本文公开的化合物具有至少一个立构中心的情况下，它们可以作为单独的对映体或非对映体存在，或作为此类异构体(包括外消旋物)的混合物存在。分离单独的异构体或选择性合成单独的异构体通过应用本领域技术人员熟知的各种方法来实现。在本文公开的化合物被理解为以互变异构形式存在的情况下，所有互变异构形式都包括在所描绘的结构的范围内。除非另外指明，否则所有此类异构体和它们的混合物都包括在本文公开的化合物的范围内。此外，本文公开的化合物可以以一种或多种结晶或无定形形式存在。除非另外指明，否则所有此类形式都包括在本文公开的化合物的范围内，包括任何多晶型形式。此外，本文公开的一些化合物可以与水(即，水合物)或常见有机溶剂形成溶剂化物。除非另有指明，否则此类溶剂化物包括在本文公开的化合物的范围内。
如本文所用，术语“核苷酸”旨在表示包含糖和至少一个磷酸酯基团，并且在一些示例中还包含核碱基的分子。缺乏核碱基的核苷酸可被称为“无碱基”的。核苷酸包含脱氧核糖核苷酸、经修饰的脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸、经修饰的核糖核苷酸、肽核苷酸、经修饰的肽核苷酸、经修饰的磷酸糖主链核苷酸、和它们的混合物。核苷酸的示例包含单磷酸腺苷(AMP)、二磷酸腺苷(ADP)、三磷酸腺苷(ATP)、单磷酸胸苷(TMP)、二磷酸胸苷(TDP)、三磷酸胸苷(TTP)、单磷酸胞苷(CMP)、二磷酸胞苷(CDP)、三磷酸胞苷(CTP)、单磷酸鸟苷(GMP)、二磷酸鸟苷(GDP)、三磷酸鸟苷(GTP)、单磷酸尿苷(UMP)、二磷酸尿苷(UDP)、三磷酸尿苷(UTP)、单磷酸脱氧腺苷(dAMP)、二磷酸脱氧腺苷(dADP)、三磷酸脱氧腺苷(dATP)、单磷酸脱氧胸苷(dTMP)、二磷酸脱氧胸苷(dTDP)、三磷酸脱氧胸苷(dTTP)、二磷酸脱氧胞苷(dCDP)、三磷酸脱氧胞苷(dCTP)、单磷酸脱氧鸟苷(dGMP)、二磷酸脱氧鸟苷(dGDP)、三磷酸脱氧鸟苷(dGTP)、单磷酸脱氧尿苷(dUMP)、二磷酸脱氧尿苷(dUDP)、和三磷酸脱氧尿苷(dUTP)。
如本文所用，术语“核苷酸”也打算涵盖任何核苷酸类似物，该核苷酸类似物是包含与天然存在的核苷酸相比经修饰的核碱基、糖、和/或磷酸酯部分的类型的核苷酸。示例性经修饰的核碱基包含肌苷、黄嘌呤(xathanine)、次黄嘌呤、异胞嘧啶、异鸟嘌呤、2-氨基嘌呤、5-甲基胞嘧啶、5-羟甲基胞嘧啶、2-氨基腺嘌呤、6-甲基腺嘌呤、6-甲基鸟嘌呤、2-丙基鸟嘌呤、2-丙基腺嘌呤、2-硫代尿嘧啶、2-硫代胸腺嘧啶、2-硫代胞嘧啶、15-卤代尿嘧啶、15-卤代胞嘧啶、5-丙炔基尿嘧啶、5-丙炔基胞嘧啶、6-偶氮尿嘧啶、6-偶氮胞嘧啶、6-偶氮胸腺嘧啶、5-尿嘧啶、4-硫代尿嘧啶、8-卤代腺嘌呤或鸟嘌呤、8-氨基腺嘌呤或鸟嘌呤、8-硫醇腺嘌呤或鸟嘌呤、8-硫烷基腺嘌呤或鸟嘌呤、8-羟基腺嘌呤或鸟嘌呤、5-卤代取代的尿嘧啶或胞嘧啶、7-甲基鸟嘌呤、7-甲基腺嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤、8-氮杂腺嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤、7-脱氮腺嘌呤、3-脱氮鸟嘌呤、3-脱氮腺嘌呤等。如本领域中已知，某些核苷酸类似物无法并入到多核苷酸中，例如如5’-磷酰硫酸腺苷的核苷酸类似物。核苷酸可以包含任何适合数目的磷酸酯，例如三个、四个、五个、六个、或多于六个磷酸酯。
如本文所用，术语“多核苷酸”是指包含彼此结合的核苷酸序列的分子。多核苷酸为聚合物的一个非限制性示例。多核苷酸的示例包括脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、锁核酸(LNA)、肽核酸(PNA)和它们的类似物。多核苷酸可以是核苷酸的单链序列，诸如RNA或单链DNA；核苷酸的双链序列，诸如双链DNA；折叠形成部分单链和部分双链发夹的DNA；双链合并，其中存在彼此非共价偶联的分子(例如，经由可逆氢结合)；和/或可以包括核苷酸的单链序列和双链序列的混合物。双链DNA(dsDNA)包含基因组DNA、以及PCR和扩增产物。单链DNA(ssDNA)可以转化成dsDNA并且反之亦然。多核苷酸可以包含非天然存在的DNA，如对映异构体DNA。多核苷酸中核苷酸的精确序列可为已知或未知的。以下为多核苷酸的示例：基因或基因片段(例如探针、引物、表达的序列标签(EST)或基因表达系列分析(SAGE)标签)、基因组DNA、基因组DNA片段、外显子、内含子、信使RNA(mRNA)、转移RNA、核糖体RNA、核酶、cDNA、重组多核苷酸、合成多核苷酸、分支多核苷酸、质粒、载体、任何序列的分离的DNA、任何序列的分离的RNA、前述任一者的核酸探针、引物、或扩增复本。
如本文所用，术语“靶多核苷酸”旨在表示是分析或作用的对象的多核苷酸。分析或作用包含使多核苷酸经历扩增、测序、和/或其他程序。靶多核苷酸可以包含待分析的靶序列之外的核苷酸序列。举例来说，靶多核苷酸可以包含一种或多种衔接子，包含充当引物结合位点的衔接子，该衔接子侧接待分析的靶多核苷酸序列。与捕获引物杂交的靶多核苷酸可包括以并非所有靶多核苷酸都易于延伸的方式来延伸超过捕获寡核苷酸的5'端或3'端的核苷酸。在特定示例中，靶多核苷酸可具有彼此不同的序列，但是可具有彼此相同的第一衔接子和第二衔接子。可位于特定靶多核苷酸序列侧翼的两个衔接子可具有彼此相同的序列，或彼此互补的序列，或者这两个衔接子可具有不同的序列。因此，多个靶多核苷酸中的种类可包括已知序列的区域，该区域位于将通过例如测序(例如，SBS)来评估的未知序列区域的侧翼。在一些示例中，靶多核苷酸在单个末端携带衔接子，并且此类衔接子可位于靶多核苷酸的3'端或5'端。可在没有任何衔接子的情况下使用靶多核苷酸，在这种情况下，引物结合序列可直接源自靶多核苷酸中发现的序列。
术语“多核苷酸”和“寡核苷酸”在本文中可互换地使用。除非另外具体地指示，否则不同术语并不意图表示大小、序列、或其它特性的任何具体差异。为了描述清楚起见，当描述包含若干多核苷酸物类的具体方法或组合物时，术语可用于区分一种多核苷酸物类与另一种物类。
如本文所用，“聚合酶”旨在表示具有通过将核苷酸聚合成多核苷酸来组装多核苷酸的活性位点的酶。聚合酶可以结合引发的单链靶多核苷酸，并且可以将核苷酸依序添加到生长引物以形成具有与靶多核苷酸的序列互补的序列的“互补复制”多核苷酸。接着，另一聚合酶或相同聚合酶可以通过形成该互补复制多核苷酸的互补复本形成靶核苷酸的复本。DNA聚合酶可以结合到靶多核苷酸并且然后沿靶多核苷酸向下移动，将核苷酸依序添加到生长多核苷酸链(生长扩增子)的3’端处的游离羟基基团。DNA聚合酶可以自DNA模板合成互补DNA分子并且RNA聚合酶可以自DNA模板合成RNA分子(转录)。聚合酶可以使用短RNA或DNA链(引物)来开始链生长。一些聚合酶可以使它们将碱基添加到链的位点上游的链移位。此类聚合酶可以称为链移位的，意味着它们具有从由聚合酶读取的模板链中去除互补链的活性。具有链移位活性的示例性聚合酶包含但不限于嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus，Bst)聚合酶、外-克列诺(exo-Klenow)聚合酶、或测序级T7外-聚合酶的大片段。一些聚合酶使它们前方的链降解，从而有效地用后面生长的链置换前方链(5’核酸外切酶活性)。一些聚合酶具有使它们后面的链降解的活性(3’核酸外切酶活性)。一些有用的聚合酶已经通过突变或以其它方式修饰以减少或消除3’和/或5’核酸外切酶活性。
如本文所用，术语“引物”是指核苷酸可以通过游离3’OH基团添加到上面的多核苷酸。引物长度可以是任何适合数目个碱基的长度，并且可以包含天然和非天然核苷酸的任何适合组合。靶多核苷酸可以包含“衔接子”，该衔接子可与引物杂交(具有与引物互补的序列)，并且可以扩增以便通过将核苷酸添加到引物的游离3’OH基团来产生互补复制多核苷酸。“捕获引物”是指偶联到基底的引物。在一些示例中，捕获引物是可从Illumina公司(加利福尼亚州圣地亚哥(San Diego,CA))商购获得的P5和P7引物。在一些示例中，引物(诸如引物或者P5或P7引物)在5′端处包括连接子或间隔区。可以包括此类连接子或间隔区，以便允许化学或酶促裂解，或者赋予一些其他期望的特性，例如以实现与基底的共价连接，或充当间隔区以将裂解位点定位成与固体载体相距最佳距离。在某些情况下，10个间隔区核苷酸可以定位于P5或P7引物与聚合物或固体载体的连接点之间。在一些示例中，使用polyT间隔区，但也可以使用其他核苷酸以及它们的组合。在一个示例中，间隔区是6T至10T间隔区。在一些示例中，连接子包括可裂解核苷酸，该可裂解核苷酸包含可化学裂解的官能团，如邻二醇或烯丙基T。
如本文所用，术语“扩增子”当关于多核苷酸使用时旨在表示复制多核苷酸的产物，其中产物具有与多核苷酸的核苷酸序列的至少一部分基本上相同或基本上与多核苷酸的核苷酸序列的至少一部分互补的核苷酸序列。“扩增”是指制造多核苷酸的扩增子的工艺。靶多核苷酸的第一扩增子可以是互补的复本。额外扩增子为在产生第一扩增子之后从靶多核苷酸或从第一扩增子产生的复本。后续扩增子可具有与靶多核苷酸基本上互补或与靶多核苷酸基本上一致的序列。应理解，当产生多核苷酸的扩增子时，可出现该多核苷酸的少量突变(例如由于扩增伪影)。
如本文所用，术语“硅烷”是指含有一个或多个硅原子的有机或无机化合物。无机硅烷化合物的非限制性示例为SiH4或其中氢被一个或多个卤素原子替代的卤代SiH4。有机硅烷化合物的非限制性示例为X-RC-Si(ORD)3，其中X为不可水解的有机基团，诸如氨基、乙烯基、环氧基、甲基丙烯酸根基、硫、烷基、烯基或炔基；RC为间隔基，例如-(CH2)n-，其中n为0至1000；每个RD独立地选自氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的碳环基、任选取代的芳基、任选取代的5至10元杂芳基和任选取代的5至10元杂环基，如本文所定义。在一些示例中，硅烷可以是交联的，使得X-RC-Si(ORD)3的-ORD基团的氧原子附接到相邻有机硅烷化合物X-RC-Si(ORD)3的硅原子。此外，硅烷化合物可以通过X-RC-Si(ORD)3部分与表面上的氧原子的共价结合而附接到基底表面。因此，在一些示例中，所述的硅烷包括以下结构：
如本文所用，术语“硅烷”可包括不同硅烷化合物的混合物。在一些示例中，X为降冰片烯基基团。在一些示例中，X为双环壬炔基基团。在一些示例中，X为含烯烃或含炔烃基团。在一些示例中，X为烯烃或炔烃。在一些示例中，RC连接子为C2-6亚烷基基团。
如本文所用，术语“基底”是指包括固体载体的材料。基底可包含限定固体载体或设置在固体载体上的聚合物。示例性基底材料可包含玻璃、二氧化硅、塑料、石英、金属、金属氧化物、有机硅酸酯(例如，多面体有机倍半硅氧烷(POSS))、聚丙烯酸酯、氧化钽、互补金属氧化物半导体(CMOS)、或它们的组合。POSS的示例可以是描述于Kehagias等人，Microelectronic Engineering 86(2009)，第776-778页中的POSS，该文献以全文引用的方式并入。例示性地，含POSS的单体可以快速聚合达到胶凝点，以提供POSS树脂(被官能化以包括POSS的聚合物)，在该树脂上可以进行软材料官能化。在一些示例中，本申请中使用的基底包含二氧化硅类基底，如玻璃、熔融硅石、或其他含二氧化硅材料。在一些示例中，基底可以包含硅、氮化硅、或氢化硅酮。在一些示例中，本申请中使用的基底包含塑料材料或组分，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚碳酸酯、和聚(甲基丙烯酸甲酯)。示例性塑料材料包含聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、环烯烃共聚物和环烯烃聚合物基底。在一些示例中，基底为或包含二氧化硅类材料或塑料材料或它们的组合。在具体示例中，基底具有至少一个包括玻璃或硅类聚合物的表面。在一些示例中，基底可包含金属。在一些此类示例中，金属为金。在一些示例中，基底具有至少一个包括金属氧化物的表面。在一个示例中，表面包括氧化钽或氧化锡。丙烯酰胺、烯酮、或丙烯酸酯也可用作基底材料或组分。其它基底材料可包含但不限于砷化镓、磷化铟、铝、陶瓷、聚酰亚胺、石英、树脂、聚合物、和共聚物。在一些示例中，基底和/或基底表面可以是或包含石英。在一些其它示例中，基底和/或基底表面可为或包含例如GaAs或ITO的半导体。前述列表旨在说明但不限于本申请。基底可包括单一材料或多种不同材料。基底可以是复合物或层合物。在一些示例中，基底包括有机硅酸酯材料。基底可以是平坦的、圆形的、球形的、杆状的、或任何其它适合的形状。基底可以是刚性的或柔性的。在一些示例中，基底为珠粒或流通池。
在一些示例中，基底包含图案化表面。“图案化表面”是指在基底的暴露层中或上的不同区域的布置。举例来说，区域中的一者或多者可以是其中存在一个或多个捕获引物的特征部。特征部可以由其中不存在捕获引物的间隙区域分隔开。在一些示例中，图案可为成行和成列的x-y形式的特征部。在一些示例中，图案可以是重复布置的特征部和/或间隙区域。在一些示例中，图案可为随机布置的特征部和/或间隙区域。在一些示例中，基底在表面中包含孔(凹陷)的阵列。孔可由基本上竖直的侧壁提供。在一些示例中，基底在表面中包含柱形件(凸起)的阵列。孔和柱形件可如本领域通常已知的那样使用多种技术来制造，这些技术包括但不限于光刻、压印技术、模制技术、纳米压印光刻和微蚀刻技术。本领域的技术人员将会知道，所使用的技术将取决于阵列基底的组成和形状。例示性地，直径在约50nm至约500nm之间的柱形件可以称为纳米柱形件，并且可以具有与直径类似的尺寸的高度。
基底的图案化表面中的特征部可包含玻璃、硅、塑料或其他合适材料上的特征部阵列(例如，孔，诸如微孔或纳米孔，或柱形件诸如纳米柱形件)，其中具有图案化的共价连接凝胶，如聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)。该工艺产生用于测序的凝胶垫，该凝胶垫在具有大量循环的测序运行中可为稳定的。聚合物与孔的共价连接可有助于在多种用途期间的结构化基底的整个寿命期间将凝胶保持为结构化特征部。然而，在许多示例中，凝胶不需要共价连接到孔。例如，在一些条件下，主要不共价连接到结构化基底的任何部分的无硅烷丙烯酰胺(SFA)可用作凝胶材料。
在具体示例中，结构化基底可通过以下方法来制造：将适合材料图案化为具有孔(例如，微孔或纳米孔)，用凝胶材料(例如，PAZAM、SFA或它们化学改性的变体，如SFA的叠氮化形式(叠氮-SFA))涂覆图案化材料，并且例如通过化学或机械抛光来抛光已涂覆凝胶的材料的表面，从而将凝胶保持在孔中，但从孔之间的结构化基底的表面上的间隙区域去除基本上所有凝胶或使基本上所有凝胶失活。引物可以连接到凝胶材料。包含多种靶多核苷酸(例如片段化人类基因组或它的部分)的溶液接着可与抛光基底接触，使得个别靶多核苷酸将通过与连接到凝胶材料的引物的相互作用来对个别孔接种；然而，由于不存在凝胶材料或凝胶材料无活性，靶多核苷酸将不占据间隙区域。因为间隙区域中不存在凝胶或凝胶无活性可以阻止生长丛集的向外迁移，所以靶多核苷酸的扩增可以限制于孔中。该工艺可方便地制造、可扩展、且利用常规微型或纳米制造方法。
图案化基底可包含例如在载片或芯片中提供蚀刻的孔。孔的蚀刻的图案和几何形状可呈多种不同形状和大小，并且此类特征部可在物理上或功能上与彼此分开。具有此类结构特征部的尤其有用的基底包含可以选择如微球体的固体粒子的大小的图案化基底。具有这些特性的示例图案化基板是与珠粒阵列技术(加利福尼亚州圣地亚哥Illumina公司)结合使用的蚀刻基板。纳米压印光刻(NIL)可用于提供孔。
在一些示例中，本文所描述的基底形成流通池的至少部分、或位于流通池中、或与流通池耦合。流通池可包含划分成多个泳道或多个分区的流动腔室。本文所阐述的方法和组合物中可以使用的示例性流通池和用于制造流通池的基底包含但不限于可购自Illumina公司(加利福尼亚州圣地亚哥)的那些。
如本文所用，术语“流体通道”是指细长的、至少部分封闭的结构，流体可以流过该结构，例如，流体可以被引导穿过该结构。流体通道可以具有长度、宽度和高度。宽度和高度一起可以限定流体通道的横截面积。流体通道的横截面可以具有任何合适的形状，例如可以是完全弯曲的、部分弯曲的、完全多边形的或部分多边形的。例示性地，流体通道的横截面可以是圆形、椭圆形、正方形、矩形等。流体可以基本上填充流体通道的横截面区域。流体可以沿着流体通道的长度流动。流体通道可以由偶联到基底的覆盖件形成。流通池是流体通道的非限制性示例。
如本文所用，术语“流体装置”是指包括至少一个流体通道并且任选地可以包括多个流体通道的装置。
如本文所用，术语“覆盖件”是指可以偶联到另一基底以形成流体通道的基底。因此，覆盖件可以包括本文别处所述的可以包括在基底中的任何材料。覆盖件可以包括与其偶联到的基底相同的材料，或者可以包括与其偶联到的基底不同的一种或多种材料。覆盖件可以直接偶联到基底，或者可以偶联到与基底偶联的居间层。尽管覆盖件的区域可以被描述和示出为在基底“上方”，但这仅旨在意味着覆盖件和基底彼此间隔开，而不是暗示覆盖件相对于基底的任何特定空间取向。覆盖件可以包括凹陷部，该凹陷部被构造成使得当覆盖件偶联到基底时，凹陷部与基底间隔开以便提供流体通道。相反地，基底可以包括凹陷部，该凹陷部被构造成使得当覆盖件偶联到基底时，凹陷部与覆盖件间隔开以便提供流体通道。
如本文所用，术语“居间层”是指可以偶联到基底和覆盖件以便将基底偶联到覆盖件的元件。居间层可以包含聚合物或可以基本上由聚合物组成。
如本文所用，术语“聚合物”是指包含许多重复亚基或重复单元的分子。聚合物结构的非限制性示例包括直链、支链或超支链聚合物。直链聚合物的非限制性示例包括嵌段共聚物或无规/统计共聚物。支链聚合物的非限制性示例包括星型聚合物、包括疏水性和亲水性链段两者的星型或星型嵌段聚合物、包括疏水性和亲水性链段两者的H型聚合物、哑铃型聚合物、梳型聚合物、刷状聚合物、树枝化聚合物、梯状物和树枝状体。聚合物可以是交联的或轻度交联的。如本文所述的聚合物可以是直链、支链、超支链或树枝状的。本文所述的聚合物还可以呈聚合物纳米颗粒的形式。聚合物结构的其他示例包括但不限于环嵌段聚合物和螺旋-循环-螺旋聚合物。具有多于一种类型的重复单元的聚合物可以排列为嵌段共聚物、无规共聚物，或交替共聚物，或它们的混合物。最终共聚物结构可以是不同的结构，包括例如无规共聚物、嵌段共聚物、梳型聚合物或星型聚合物结构。不同种类的聚合物主链包括但不限于聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚硅氧烷、硅酮、聚丙烯醛、聚磷腈、多异氰酸酯、多元醇、多糖、多肽以及它们的组合。在一些示例中，聚合物包括聚丙烯酰胺主链。在一些其他示例中，聚合物包括聚丙烯酸酯主链。在另外一些其他示例中，聚合物包括聚氨酯主链。在另外一些其他示例中，聚合物包括聚磷腈主链。在另外一些其他示例中，聚合物包括树枝状体主链。聚合物可以包括可以与一个或多个其他部分反应以形成共价键的一个或多个部分。
如本文所用，术语“加合物”旨在意指两个或更多个分子之间的化学反应的产物，其中产物含有发生反应的分子的所有原子。
如本文所用，术语“连接子”旨在意指一个或多个分子，一个元素经由该分子附接到另一个元素。例如，连接子可以将分子附接到基底。连接子可以是共价的，或可以是非共价的。共价连接子的非限制性示例包括烷基链、聚醚、酰胺、酯、芳基基团、聚芳基等。非共价连接子的非限制性示例包括主-客体复合、环糊精/降冰片烯、金刚烷与β-CD的包合复合、DNA杂交相互作用、链霉抗生物素蛋白/生物素等。
如本文所用，术语“掩模”旨在意指抑制第二元件发生化学反应的第一元件。
如本文所用，术语“选择性地”旨在意指基本上仅影响对此类受试者进行“选择性”行动的受试者。
包括流体通道的流体装置及其制造方法
如上文所述以及如下文更详细地描述，流体装置可以包括使用共价偶联到基底的部分与共价偶联到覆盖件的部分之间的共价偶联形成的流体通道。在一些示例中，该部分进行叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应，该反应可以在不使用催化剂或溶剂的情况下进行，但应当理解，可以使用催化剂和/或溶剂，和/或部分之间的其他反应。例如，热驱动的非点击反应(例如，环氧-胺反应)可以用于直接地或通过居间层将基底共价偶联到覆盖件。
图1A-图1D示意性地示出用于制造流体通道的示例性过程中的结构和操作。现在参见图1A，基底110可以包括第一区域111和第二区域112。覆盖件120可以包括第一区域121和第二区域122。基底110的第一区域111可以偶联到第一部分113。覆盖件120的第一区域121可以偶联到第二部分123。覆盖件120的第一区域121可以使用第一部分113和第二部分123共价偶联到基底110的第一区域111。基底110的第一区域111与覆盖件120的第一区域121之间的共价偶联可以将覆盖件120的第二区域122悬置在基底110的第二区域112上方而形成流体通道。
第一部分113和第二部分123可以用于例如以诸如图1B中所示的方式将基底110的第一区域111直接偶联到覆盖件120的第一区域121，或另选地可以用于例如以诸如下文参考图4A-图4B进一步描述的方式经由居间层将基底110的第一区域111间接偶联到覆盖件120的第一区域121。例示性地，在图1B中示出的非限制性示例中，第一部分113可以与第二部分123直接反应以将基底的第一区域111共价偶联到覆盖件120的第二区域121。应当理解，任何合适的第一部分113可以与任何合适的第二部分123反应。图1C示出由第一部分113与第二部分123之间的反应产生的包括流体通道101的流体装置100。下文提供部分113、123的非限制性示例。参考图5A-图5B描述了可以用于将第一部分113偶联到基底110以及可以用于将第二部分123偶联到覆盖件120的示例性方法和化学基团。
如图1B中向下的箭头所示，将基底110的第一区域111共价偶联到覆盖件120的第一区域121可以包括(i)选择性地向基底的第一区域或覆盖件的第一区域施加热，(ii)向基底的第一区域和覆盖件的第一区域施加压力，或(iii)施加此类热和此类压力。热可以例如增加基底110的第一区域111与覆盖件120的第一区域121共价键合的速率。可以使用光或任何其他合适的热源来施加热。例示性地，光可以包括一个或多个红外或近红外波长，或者可以基本上由其组成。例如，准直光源(诸如激光器或发光二极管)可以以自动和/或光学方式控制，以便基本上仅照射第一区域111和/或第一区域121。例如，可以通过将基底110保持在适当位置并以自动或手动方式将覆盖件120压靠基底110，或者通过将覆盖件120保持在适当位置并以自动或手动方式将基底110压靠覆盖件120来施加压力。
如图1A-图1C所示，基底110的第二区域112任选地可以包括寡核苷酸114、115，例如具有正交序列的捕获引物。任何此类寡核苷酸114、115任选地可以在部分113、123之间的反应期间使用掩模132来保护。可以移除掩模132以完成图1C所示的流体装置100的制备。由第二区域112、122提供的流体通道可以用于携带流体穿过可以偶联到基底的第二区域的任何寡核苷酸114、115。此类流体可以例如包括待使用寡核苷酸114、115扩增的靶多核苷酸，以及在此类扩增期间使用的聚合酶和核苷酸。参考图2A-图2E、图3A-图3E和图7A-图7E描述了以与将基底110偶联到覆盖件120相容的方式将寡核苷酸114、115偶联到基底110的第二区域112的示例性方法。然而，应当理解，任何其他元件可以偶联到基底110的第二区域112和/或装置100内的任何其他表面，例如偶联到覆盖件120的第二区域122和/或将覆盖件120的第一区域121偶联到覆盖件的第二区域122的侧壁123、124。
在图1C所示的非限制性示例中，覆盖件120的第二区域122可以相对于第一区域121凹陷，并且可以经由侧壁123、124偶联到第一区域，而基底110的第二区域112可以与第一区域111基本上共面(图1A)。然而，应当理解，在其他示例(未具体示出)中，基底110的第二区域112替代地可以经由类似的侧壁相对于第一区域111凹陷，而覆盖件120的第二区域122可以与第一区域121基本上共面。在另外其他示例(未具体示出)中，基底110的第二区域112经由类似的侧壁相对于第一区域111凹陷，并且覆盖件120的第二区域122经由类似的侧壁相对于第一区域121凹陷。在任何此类构造中，当第一区域112、122以诸如本文所提供的方式彼此直接或间接偶联时，一个或多个凹陷部和侧壁一起可以提供至少部分地包围第二区域111、121的空间。此类空间可以提供可以用于携带流体穿过基底110的第二区域112的流体通道101。覆盖件120的第二区域122可以与基底110的第二区域112分开任何合适的距离，例如约1μm至约1cm，例如约1μm至约500μm，或约10μm至约100μm。侧壁123、124可以彼此分开任何合适的距离，例如约1μm至约1cm，例如约1μm至约500μm，或约10μm至约100μm。
在一些示例中，多个此类凹陷部和侧壁设置在基底110和/或覆盖件120中，以便形成多个流体通道101，例如多个流通池。例如，图1D示出基底110与覆盖件120之间的组件的平面图，该组件包括多个此类流体通道101，流体可以以诸如由向上箭头所示的方式独立地流过该流体通道。图1C中示出的流体装置100可以示出在图1D中指定为“图1C”的横截面。然而，应当理解，图1C中示出的流体装置100不一定是诸如图1D中所示的组件的一部分。
在一些示例中，第一部分113与第二部分123之间的反应(诸如图1B中所示)包括叠氮化物-炔烃[3+2]环加成，其可以称为Huisgen环加成。因此，第一区域111可以经由此类叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的产物共价偶联到第一区域121。在一些示例中，第一部分113和第二部分123中的一者可以包括叠氮化物(N3)，并且第一部分113和第二部分123中的另一者可以包括具有以下结构的二苯并环辛炔(DBCO)：
其中R1和R2中的一者是H，并且另一者是与基底110(如果第一部分113包括DBCO)或与覆盖件120(如果第二部分123包括DBCO)的连接；并且其中如果R2不直接偶联到X，则X是CH2、O、S或NH，或者其中如果R2直接偶联到X，则X是CH或N。叠氮化物可以经由合适的连接(诸如烷基)偶联到基底110(如果第一部分113包括叠氮化物)或覆盖件120(如果第二部分123包括叠氮化物)。叠氮化物可以与二苯并环辛炔反应以形成具有以下结构的环加合物：
其中R3是与基底110(如果第二部分123包括DBCO)或与覆盖件120(如果第一部分113包括DBCO)的连接。此类反应或任何其他叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应任选地可以在不使用溶剂和/或催化剂的情况下进行。附加地或另选地，叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应任选地可以使用热(例如，来自光)和/或压力以诸如参考图1B所述的方式来促进。
应当理解，DBCO代表可以用于第一部分113与第二部分123之间的叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应中的炔烃的非限制性示例。还应当理解，叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应代表第一部分113与第二部分123之间的合适反应的非限制性示例，以将基底110的第一区域111共价偶联到覆盖件120的第一区域121。可以用于第一部分113与第二部分123之间的叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的其他示例性炔烃包括其他应变环辛炔，诸如双环壬炔(BCN)或其衍生物、二氟环辛炔(DIFO)或其衍生物、二苯并环辛炔(DIBO)或其衍生物等。可以用于第一部分113与第二部分123之间的叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的应变环辛炔的一些非限制性示例包括以下，其中R表示与基底或覆盖件的连接：
关于可以适用于本装置和方法的环炔与叠氮化物之间的示例性反应的进一步细节，参见Dommerholt等人，“Strain-promoted 1,3-dipolar cycloaddition ofcycloalkynes and organic azides,”Top.Curr.Chem.(Z)374:16,20页(2016)，该文献的全部内容以引用方式并入本文。然而，可以使用通过环加成反应形成键的任何表面结合反应物，诸如芳基叠氮化物和五氟炔烃。还应当理解，通过其他类型的加成反应(诸如伯胺与环氧基的热驱动反应)形成键的表面结合反应物。
如上文参考图1A-图1C所述，寡核苷酸114、115可以例如以与流过流体通道101的流体接触的方式偶联到基底110的第二区域112。此类寡核苷酸可以以任何合适的方式和在相对于基底110与覆盖件120的偶联的任何合适的时间偶联到第二区域112。图2A-图2E示意性地示出用于在流体通道内提供寡核苷酸的示例性过程中的结构和操作。现在参见图2A，基底110的第一区域111和第二区域112可以偶联到第一部分113。为了抑制基底110的第一区域111内的第一部分113的过早反应，可以使用掩模211(诸如以任何合适的方式图案化的部分不透明材料)，例如使用光刻、用模板喷涂、喷墨印刷、气溶胶印刷等来保护第一区域111。在一个非限制性示例中，掩模211包括以光刻方式图案化的光致抗蚀剂。如图2B中所示，然后可以使基底110与包括分别偶联到第二部分123的寡核苷酸114、115的流体220接触。任选地，寡核苷酸115包括相应的切除部分116，诸如8-氧代鸟嘌呤，该切除部分可以在合适的条件(诸如UV光、化学、酶等)下裂解。如图2C中所示，偶联到相应寡核苷酸114、115的第二部分123可以与第二区域112内的部分113反应，从而将寡核苷酸共价偶联到第二区域112。然后可以以诸如图2D中所示的方式适当地移除掩模211。然后可以以诸如图2E中所示的方式在第二区域112中的寡核苷酸114、115上方施加掩模132(诸如以光刻方式图案化的涂层)，以便在基底110的第一区域111共价偶联到覆盖件120的第一区域121之前保护寡核苷酸。以诸如参考图1C所述的方式，可以在基底110的第一区域111共价偶联到覆盖件120的第一区域121之后移除掩模132。
应当理解，基底110的第二区域112可以偶联到除第一部分113之外的部分。例如，图3A-图3E示意性地示出用于在流体通道内提供寡核苷酸的另一示例性过程中的结构和操作。在诸如参考图3A-图3E所述的示例中，基底110的第二区域112替代地可以偶联到用于将寡核苷酸偶联到基底的第二区域的第二部分123。现在参见图3A，基底110的第一区域111和第二区域112可以偶联到第一部分113。为了抑制基底110的第一区域111内的第一部分113的过早反应，可以使用掩模311(诸如以光刻方式图案化的光致抗蚀剂或诸如参考图2A-图2C中示出的掩模211所述的其他图案化材料)来保护第一区域111。如图3B中所示，聚合物312可以设置在第一区域111中的掩模311和第二区域112中的部分113上方并与其接触。聚合物312可以包括第二部分123。尽管未在图3B中具体示出，但应当理解，聚合物312的第二部分123可以与区域112中的第一部分113反应，从而将聚合物共价偶联到基底110的区域112。此类反应可以在任何合适的时间进行，例如，当聚合物312设置在部分113上方时或之后不久，或者在基底110偶联到覆盖件120之后。在一个非限制性示例中，聚合物312可以包括含有叠氮化物部分123的PAZAM，并且偶联到基底110的部分113可以包括与叠氮化物部分反应以形成共价键的DBCO部分。在另一个非限制性示例中，基底110可以包括沉积在固体载体上并且包括叠氮化物部分113的PAZAM，并且聚合物312可以包括与叠氮化物部分反应以形成共价键的DBCO部分123。
以诸如图3C中所示的方式，然后可以使基底110与包括分别偶联到第一部分113的寡核苷酸114、115的流体320接触。任选地，寡核苷酸115包括相应的切除部分116，诸如8-氧代鸟嘌呤，该切除部分可以在合适的条件(诸如UV光、化学、酶等)下裂解。如图3D中所示，偶联到相应寡核苷酸114、115的第一部分113可以与聚合物312的第二部分123反应，从而将寡核苷酸偶联到第二区域112。然后可以以诸如图3E中所示的方式适当地移除掩模311，这可以移除设置在此类掩模上的聚合物312的任何部分。然后可以以诸如参考图2E所述的方式在第二区域112中的寡核苷酸114、115上方施加掩模132，以便在基底110的第一区域111共价偶联到覆盖件120的第一区域121之前保护寡核苷酸。以诸如参考图1C所述的方式，可以在基底110的第一区域111共价偶联到覆盖件120的第一区域121之后移除掩模132。
尽管诸如参考图2A-图2E和图3A-图3E所述的示例包括在基底的第一区域111偶联到覆盖件的第一区域121之前将寡核苷酸114、115偶联到基底110的第二区域112，但应当理解，寡核苷酸替代地可以在基底的第一区域偶联到覆盖件的第一区域之后偶联到基底的第二区域。例如，基底110的第二区域112可以偶联到在第一区域111、121彼此偶联之后可以与包括偶联到可以与第二区域112内的部分反应的部分的寡核苷酸的流体接触的部分。例示性地，图7A-图7G示意性地示出用于制造流体通道的另一示例性过程中的结构和操作。现在参见图7A，基底110的第一区域111和第二区域112可以偶联到第一部分113。为了抑制基底110的第二区域112内的第一部分113的过早反应，可以使用掩模711(诸如以光刻方式图案化的光致抗蚀剂或诸如参考图2A-图2C中示出的掩模211所述的其他图案化材料)来保护第二区域112。
如图7B中所示，可以移除第一区域111中未受保护的第一部分113，而区域112中的第一部分113仍由掩模711保护。如图7C中所示，另一组第一部分713可以偶联到第一区域111，第一部分113已经从该第一区域移除。如图7D和图7E中所示，偶联到覆盖件120的第二部分713可以与第一部分123反应，以便将覆盖件共价偶联到基底110。可以如图7F中所示移除掩模711，以便暴露区域112中的第一部分113。以类似于参考图3C所述的方式，然后可以使基底110与包括分别偶联到与部分反应以将寡核苷酸偶联到第二区域112的部分(诸如部分713)的寡核苷酸114、115的流体接触。在一个非限制性示例中，基底110可以包括PAZAM层，第一部分113可以包括PAZAM的叠氮化物，第一部分713可以包括使用硅烷化偶联到基底110的应变环炔，并且第二部分123可以包括叠氮化物。
还应当理解，图1A-图1D仅示出覆盖件120的第一区域121可以使用第一部分113和第二部分123共价偶联到基底110的第一区域111的方式的一个示例。其他示例可以例示性地包括在基底的第一区域与覆盖件的第一区域之间设置居间层。将基底的第一区域共价偶联到覆盖件的第一区域可以包括将基底的第一区域共价偶联到居间层；以及将覆盖件的第一区域共价偶联到居间层。例如，图4A-图4B示意性地示出用于制造流体通道的另一示例性过程中的结构和操作。现在参见图4A，基底110可以包括第一区域111和第二区域112，并且覆盖件120可以包括第一区域121和第二区域122。基底110的第一区域111可以偶联到第一部分113，并且覆盖件120的第一区域121也可以偶联到第一部分113。如图4A中所示，居间层430(例如，聚合物)可以设置在基底110的第一区域111与覆盖件120的第一区域之间。居间层430可以包括第二部分123。另选地，基底110的第一区域111可以偶联到第二部分123，覆盖件120的第一区域121也可以偶联到第二部分123，并且居间层430可以包括第一部分113。在任一此类示例中，覆盖件120的第一区域121可以使用第一部分113和第二部分123共价偶联到基底110的第一区域111，并且基底110的第一区域111与覆盖件120的第一区域121之间的共价偶联可以将覆盖件120的第二区域122悬置在基底110的第二区域112上方而形成流体通道。例如，以诸如图4B中所示的方式，基底110和覆盖件120的第一部分113可以与居间层430的第二部分123反应，以提供包括类似于参考图1C所述的流体通道101′的装置100。应当理解，可以形成任何合适数量的此类流体通道101′以提供诸如参考图1D所述的组件。
部分113和123可以以任何合适的方式偶联到基底、覆盖件和/或聚合物(诸如居间层)。例示性地，第一部分113或第二部分123可以分别经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到基底110、覆盖件120、居间层430和/或聚合物312。例如，图5A-图5B示意性地示出用于将部分偶联到基底或覆盖件以用于制造流体通道的示例性过程中的结构和操作。现在参见图5A，在一些示例中，基底110的表面可以包括-H。-H可以使用任何合适的方法转化为羟基(-OH)，诸如图5A中所示。应当理解，一些基底可能不一定包括-H，并且可以被适当地处理以在其表面处获得羟基基团。然后可以将羟基基团偶联到硅烷基团(硅烷化)、羧酸根基团或酰胺化物基团，第一部分113或第二部分123偶联到前述基团。在图5A中示出的非限制性示例中，偶联到基底110的羟基基团偶联到第一部分113的包括烷基(R)基团和连接子(L)的硅烷基团。现在参见图5B，在一些示例中，覆盖件120的表面可以包括-H。-H可以使用任何合适的方法转化为羟基(-OH)，诸如图5B中所示。应当理解，一些覆盖件可能不一定包括-H，并且可以被适当地处理以在其表面处获得羟基基团。然后可以例如以诸如图6中所示的方式将羟基基团偶联到硅烷基团(硅烷化)、羧酸根基团或酰胺化物基团，第一部分113或第二部分123偶联到前述基团。在图5B中示出的非限制性示例中，偶联到覆盖件120的羟基基团偶联到第二部分123的包括烷基(R)基团和连接子(L)的硅烷基团。
在一个非限制性示例中，可以使用受限光催化氧化(CPO)将基底110或覆盖件120的表面处的任何烷基C-H键转化为C-OH键，然后以类似于Gan等人，“Photoactivation ofalkyl C-H and silanization:A simple and general route to prepare high-densityprimary amines on inert polymer surfaces for protein immobilization,”Biomacromolecules 10(5):1238-1243(2009)中所述的方式进行硅烷化，该文献的全部内容以引用方式并入本文。在部分113或123偶联到聚合物(例如，聚合物312或居间层430)的示例中，此类聚合物可以使用包括部分113或部分123的单体或此类部分的前体来形成，然后将该前体转化为该部分。
应当理解，覆盖件120可以包括与基底110不同的材料，并且仍然可以以稳健的方式牢固地偶联到基底并且可以减少或避免诸如与常规粘合剂相关的缺点，诸如与流体通道内的流体的化学反应、可能干扰期望的荧光信号的检测的荧光和/或热不稳定性。在一些示例中，基底110可以包括至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。与基底110中使用的材料无关，覆盖件120可以包括至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。基底和覆盖件的此类材料可以适当地偶联到第一部分或第二部分113、123，并且此类部分用于以诸如本文提供的方式将基底共价偶联到覆盖件。
在一个具体的非限制性示例中，基底110可以包括设置在氧化钽上的硅(Si/TaOx)，并且覆盖件120可以包括COC或COP。可以使用包括例如使用包含NH4OH和过氧化氢的加热溶液使Si表面羟基化，随后使用旋涂或硅烷烘箱用叠氮基丙基三甲氧基硅烷使羟基化的Si表面硅烷化的方法将基底110偶联到叠氮化物。覆盖件120可以使用包括以下步骤的方法偶联到DBCO：温和过氧化，例如在包含Cu(OAc)2和过氧化氢的溶液中进行超声处理；随后温和还原洗涤，例如在包含NaBH4和甲醇的溶液中进行超声处理；随后使用旋涂或硅烷烘箱用DBCO PEG硅烷使羟基化的COC或COP表面硅烷化。
使用包括流体通道的流体装置的方法
如本文别处所述，寡核苷酸可以例如以诸如参考图1A-图1D、图2A-图2E、图3A-图3E、图4A-图4B或图7A-图7G所述的方式偶联到流动通道内的基底区域。以诸如本文所述的方式偶联到基底的寡核苷酸可以用于多种扩增技术中。可以使用的示例性技术包括但不限于聚合酶链反应(PCR)、滚环扩增(RCA)、多取代扩增(MDA)或随机引物扩增(RPA)或它们的组合。在一些示例中，用于扩增的一种或多种引物可以偶联到基底。利用两种或更多种附接引物物质的形式使得能够进行桥式扩增(BridgeAmp)或动力学排阻扩增(ExAmp)，其中扩增子可以在位于已经拷贝的模版序列侧翼的两个附接引物之间形成桥状结构。扩增也可以用附接到基底的一种扩增引物和溶液中的第二引物进行(例如，乳液PCR)。
附加地或另选地，以诸如本文所述的方式偶联到基底的寡核苷酸可以用于测定靶多核苷酸的序列。例如，靶多核苷酸可以诸以如本文所述的方式偶联(例如，杂交)到与基底共价结合的多个引物中的一个引物。可以使用多个引物来扩增靶多核苷酸以形成基底结合的扩增子簇。基底结合的扩增子簇可以与标记的核苷酸(例如，荧光标记的核苷酸)和聚合酶接触，使得在核苷酸被聚合酶掺入时产生可检测的信号(例如，荧光)，并且此类信号可以用于鉴定核苷酸并由此确定靶多核苷酸的核苷酸序列。
另外的注释
应理解，如本文中所描述的本公开的方面中的每一者的任何相应特征/示例可以任何适当组合一起实施，并且来自这些方面中的任一者或多者的任何特征/示例可以与如本文中所描述的其他(多个)方面的特征中的任一者以任何适当组合一起实施，以实现如本文中所描述的益处。
虽然上文描述了各种说明性示例，但本领域的技术人员将显而易见，可在不脱离本发明的情况下在其中作出各种改变和修改。所附权利要求书打算涵盖落入本发明的真正精神和范围内所有此类改变和修改。
Claims (43)
1.一种制备流体通道的方法，所述方法包括：
使用共价偶联到基底的第一区域的第一部分和共价偶联到覆盖件的第一区域的第二部分将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域，
其中所述基底的所述第一区域与所述覆盖件的所述第一区域之间的共价偶联将所述覆盖件的第二区域悬置在所述基底的第二区域上方而形成流体通道。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将寡核苷酸偶联到所述基底的所述第二区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述寡核苷酸在所述基底的所述第一区域偶联到所述覆盖件的所述第一区域之前偶联到所述基底的所述第二区域。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，所述方法还包括在所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域之前保护所述寡核苷酸。
5.根据权利要求4所述的方法，其中保护所述寡核苷酸包括在所述寡核苷酸上方沉积掩模。
6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括在所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域之后移除所述掩模。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中使用共价偶联到所述基底的所述第二区域的第二部分将所述寡核苷酸共价偶联到所述基底的所述第二区域。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中所述寡核苷酸包括捕获引物。
9.根据权利要求2或4至8中任一项所述的方法，其中所述寡核苷酸在所述基底的所述第一区域偶联到所述覆盖件的所述第一区域之后偶联到所述基底的所述第二区域。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域包括选择性地向所述基底的所述第一区域或所述覆盖件的所述第一区域施加热。
11.根据权利要求10所述的方法，其中使用光来施加所述热。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述光包括红外或近红外波长。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域包括向所述基底的所述第一区域和所述覆盖件的所述第一区域施加压力。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域包括使所述第一部分与所述第二部分反应。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一部分与所述第二部分之间的反应包括叠氮化物-炔烃[3+2]环加成。
16.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，所述方法还包括在所述基底的所述第一区域与所述覆盖件的所述第一区域之间设置居间层，其中将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域包括：
将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述居间层；以及
将所述覆盖件的所述第一区域共价偶联到所述居间层。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述居间层包括所述第一部分或所述第二部分。
18.根据权利要求16或权利要求17所述的方法，其中将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述居间层包括第一叠氮化物-炔烃[3+2]环加成。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中将所述覆盖件的所述第一区域共价偶联到所述居间层包括第二叠氮化物-炔烃[3+2]环加成。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述第一部分经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到所述基底的所述第一区域。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中所述第二部分经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到所述基底的所述第二区域。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中所述覆盖件包含与所述基底不同的材料。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中所述覆盖件包含至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中所述基底包含至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述覆盖件的所述第二区域与所述基底的所述第二区域分开约1μm至约1cm。
26.一种流体装置，所述流体装置包括：
基底，所述基底包含第一区域和第二区域；以及
覆盖件，所述覆盖件包含第一区域和第二区域，
使用共价偶联到所述基底的所述第一区域的第一部分和共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域的第二部分将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域，
其中所述基底的所述第一区域与所述覆盖件的所述第一区域之间的共价偶联将所述覆盖件的所述第二区域悬置在所述基底的所述第二区域上方而形成流体通道。
27.根据权利要求26所述的装置，所述装置还包括偶联到所述基底的所述第二区域的寡核苷酸。
28.根据权利要求27所述的装置，其中使用共价偶联到所述基底的所述第二区域的第二部分将所述寡核苷酸共价偶联到所述基底的所述第二区域。
29.根据权利要求27或权利要求28所述的装置，其中所述寡核苷酸包括捕获引物。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的装置，其中所述基底的所述第一区域经由所述第一部分与所述第二部分之间的叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的产物共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域。
31.根据权利要求26至29中任一项所述的装置，所述装置还包括在所述基底的所述第一区域与所述覆盖件的所述第一区域之间的居间层，其中所述基底的所述第一区域共价偶联到所述居间层，并且其中所述覆盖件的所述第一区域共价偶联到所述居间层。
32.根据权利要求31所述的装置，其中所述居间层包括所述第一部分或所述第二部分。
33.根据权利要求31或权利要求32所述的装置，其中所述基底的所述第一区域经由叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的产物共价偶联到所述居间层。
34.根据权利要求31至33中任一项所述的装置，其中所述覆盖件的所述第一区域经由叠氮化物-炔烃[3+2]环加成反应的产物共价偶联到所述居间层。
35.根据权利要求26至34中任一项所述的装置，其中所述第一部分经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到所述基底的所述第一区域。
36.根据权利要求26至35中任一项所述的装置，其中所述第二部分经由硅烷基团、羧酸根基团或酰胺化物基团共价偶联到所述覆盖件的所述第二区域。
37.根据权利要求26至36中任一项所述的装置，其中所述覆盖件包含与所述基底不同的材料。
38.根据权利要求26至37中任一项所述的装置，其中所述基底包含至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。
39.根据权利要求26至38中任一项所述的装置，其中所述覆盖件包含至少一种选自由以下项组成的组的材料：环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、玻璃、硅、聚丙烯(PP)、光致抗蚀剂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(N-(5-叠氮基乙酰氨基戊基)丙烯酰胺-共-丙烯酰胺)(PAZAM)和聚乙烯(PE)。
40.根据权利要求26至39中任一项所述的装置，其中所述覆盖件的所述第二区域与所述基底的所述第二区域分开约1μm至约1cm。
41.一种制造根据权利要求26至40中任一项所述的装置的方法，其中使用选择性地向所述基底的所述第一区域或所述覆盖件的所述第一区域施加热来将所述基底的所述第一区域共价偶联到所述覆盖件的所述第一区域。
42.根据权利要求41所述的方法，其中使用光来施加所述热。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述光包括红外或近红外波长。
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