CN1649887A - 用于固定生物分子和细胞的聚合物涂覆的基底 - Google Patents

用于固定生物分子和细胞的聚合物涂覆的基底 Download PDF

Info

Publication number
CN1649887A
CN1649887A CNA038093219A CN03809321A CN1649887A CN 1649887 A CN1649887 A CN 1649887A CN A038093219 A CNA038093219 A CN A038093219A CN 03809321 A CN03809321 A CN 03809321A CN 1649887 A CN1649887 A CN 1649887A
Authority
CN
China
Prior art keywords
biomolecules
cell
substrate
functional group
solid carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA038093219A
Other languages
English (en)
Inventor
罗伯特·S·马特森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beckman Coulter Inc
Original Assignee
Beckman Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beckman Instruments Inc filed Critical Beckman Instruments Inc
Publication of CN1649887A publication Critical patent/CN1649887A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00596—Solid-phase processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/0061—The surface being organic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00612—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports the surface being inorganic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00623—Immobilisation or binding
    • B01J2219/00626—Covalent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00632—Introduction of reactive groups to the surface
    • B01J2219/00635—Introduction of reactive groups to the surface by reactive plasma treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00659—Two-dimensional arrays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B60/00—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
    • C40B60/14—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

本发明公开了制备用于排列和固定生物分子或细胞的基底的方法。该方法包括提供固体载体及通过化学等离子体介导的聚合方法在该表面上沉积聚合涂层。该聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合该生物分子或细胞。优选以这样的方式选择聚合涂层材料以使其表面性能可增强侧基和生物分子或细胞间的结合。本发明也提供用于固定生物分子和细胞的基底。该基底包括由聚合材料组成的固体载体。该固体载体具有至少一个适合在其表面结合第一种生物分子或第一种细胞的第一种侧官能团。该基底还包括沉积在该基底表面上的聚合涂层。该聚合涂层增强了该第一种生物分子或该第一种细胞与该第一官能团的结合。

Description

用于固定生物分子和细胞的聚合物涂覆的基底
技术领域
本发明一般涉及制备通过排列来固定生物分子或细胞的基底的方法，特别涉及具有用于结合生物分子或细胞的侧官能团的聚合物涂层的基底。本发明还涉及利用聚合物涂覆的基底制备的生物阵列。
技术背景
近来，对于在各种固体表面上通过固定多核苷酸、蛋白和细胞来构成生物阵列已引起广泛关注。多核苷酸阵列已被成功地用于基因表达分析、DNA合成和测序、变异检测、多态性筛选、连锁分析以及对基因转录中可选择的剪接变体的筛选(美国专利第5,474,796号；美国专利第6,037,124号)。蛋白阵列已被用于免疫分析、酶分析、带图案的细胞生长、肽库、光数据存储及图象检测和处理(A.S.Blaws和W.M.Reichert，Protein Patterning，Biomaterials 19：595-609，1998)。已发现细胞阵列可用于药物传输中，其中需要细胞对生物活性化合物的生理反应的高产量及高含量筛选(美国专利第6,103,479号)。
有多种方法(包括吸附、紫外线交联和共价结合)可用于在固体载体上固定生物分子和细胞。在表面上吸附生物分子是由离子力、疏水力、或Van der Waals吸引力驱动的相对简单的方法。然而，这种方法无法将的生物分子和细胞充分稳定地固定在基底上。该方法也不能精确地结合生物分子和细胞，而这在生物阵列中是所需要的。
紫外线交联涉及用光化学物质引发基底，当被紫外线激活时光化学物质可与目标生物分子结合。然而该方法是随机过程，其不能形成精确的阵列结构。此外，用光化学物质引发的基底对紫外光敏感，这将为其存储和使用带来困难。
更稳定且精确地固定生物分子的方法是其与表面的共价结合。然而，由于天然的生物分子和未改性的基底间较弱的相互作用，为提高其有效结合经常需要对生物分子和其基底进行化学修饰。例如，美国专利第5,215,882号公开了用伯胺修饰核酸，然后在还原剂存在下经修饰的核酸与带有自由醛基的固体基底反应。对于在基底上固定生物分子还有其他大量的报道，该基底被修饰成带有各种活性基团，包括羟基、羧基、胺、肼、环氧化物、溴乙酰基、马来酰亚胺和硫醇基(例如参见国专利第6,013,789号背景部分中所讨论的内容及A.S.Blaws和W.M.Reichert，Biomaterials 19：595-609，1998)。
其他研究者使用双功能交联剂如硅烷来固定生物分子(美国专利第5,474,796号)。近来，本发明(美国专利第6,268,141号)的受让人报道了可在氟化酰基活化的基底上固定未改性的生物聚合物。然而，基底表面的化学引发通常会产生净电荷，这在随后过程中会导致生物分子与化学修饰的基底发生所不希望的非特异性静电结合。
此外，当生物聚合物和基底的表面性能不匹配时，即使基底包含较高浓度的反应基团，在基底上结合生物分子特别是生物聚合物极其困难。例如，因为使水溶液中的生物聚合物接近表面在能量角度很困难，所以亲水性表面将对疏水性生物聚合物有排斥性(美国专利第5,250,613)。
为改进生物聚合物的固定，同时防止其自发地吸附于固体载体上，美国专利第5,250,613号教导了在带负电荷的固体表面上吸附水溶性的用亲水性非离子聚合物引发的聚乙烯亚胺(PEI)的共轭物，然后使生物聚合物与表面起反应。另外，美国专利第5,250,613号建议将亲水性非离子聚合物与生物聚合物连接，然后使得到的产物与PEI起反应来形成共轭物，然后共轭物吸附于带负电荷表面上。然而，该方法需要多种复杂的步骤，包括在表面上引发负电荷及在非离子聚合物和PEI间产生接枝聚合物。
近来，利用带有PEI层的固体基底来固定阵列格式的氨基修饰的多核苷酸的另一种方法得到公开(美国专利第6,150,103号)。然而，该方法也需要多个步骤。因此，由该技术制得的阵列相当昂贵且质量不一致。此外，该方法需要在生物聚合物中加入增稠剂以确保每一滴生物聚合物将置于阵列中所需要的位置。加入增稠剂会对阵列的生物分子结合能力产生不良影响。
很多研究者也使用商业可得到的聚合物涂覆的载玻片来制造生物芯片。然而，商业可得到的基底如涂覆有聚-L-赖氨酸的载玻片利用次级结合化学，而用丙烯酰胺或戊二醛来浸涂或喷涂载片得到的其他基底可提供具有有限保质期的非均匀涂覆表面。此外，为结合一种类型的生物分子(例如核酸)而设计的商业基底可能不适于结合其他生物分子(例如蛋白)。
因此，现有的方法和基底不能提供便利、廉价且可靠的过程来制备生物分子或细胞阵列。从而，需要研发具有较佳成本效益、快速、可靠且灵活的制备生物阵列的方法。
发明概述
因此，本发明的一个目的是提供使基底的物理和化学性能适合于与该基底结合的生物分子物质的性能的方法。本发明的另一目的是提供具有合理保质期的固定基底，其在周围条件下稳定、廉价且物理粗糙。本发明的另一个目的是提供具有在位置特异性位置处和在高密度下适于固定生物分子和细胞的表面的基底。
这些和其他目的在本发明中得以实现，其中通过在惰性或活性固体基底上利用能引入新化学和选定的表面性能(例如疏水性、亲水性、两性)的灵活涂覆方法来实现。从而，本发明一个方面提供制备用于固定生物分子或细胞的基底的方法。该方法包括如下步骤：
(a)提供带有表面的固体载体；及
(b)通过化学等离子体介导的聚合方法在该表面上沉积聚合涂层，其中该聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合该生物分子或细胞。在一个实施方案中，化学等离子体介导的聚合方法是化学气相沉积法(CVD)。在另一个实施方案中，化学等离子体介导的聚合方法是等离子体-引发的接枝法。
本发明的聚合涂层可包括羧酸化的聚合物。羧酸化的聚合涂层可通过将羧基转化成能结合生物分子或细胞的基团而活化。在一个实施方案中，羧酸化的聚合物通过将羧基转化成氟化酰基基团而活化。
聚合涂层的材料优选是通过以下方法来选择，即其表面性能可增强侧基和生物分子或细胞间的结合。在一个实施方案中，选择的聚合涂层材料可最大化聚合涂层和被结合的生物分子或细胞间的非共价吸引力，包括离子力、疏水力、或Van der Waals力。例如，当生物分子或细胞的外表面是疏水性的，那么聚合涂层优选是疏水性的。
本发明的另一方面涉及通过上述方法制得的用于固定生物分子和细胞的基底。
本发明的另一方面提供用于固定生物聚合物或细胞的基底。该基底包括由聚合材料构成的固体载体。该固体载体具有至少一个适合在其表面结合第一种生物分子或第一种细胞的第一种侧官能团。该基底还包括沉积在该基底表面上的聚合涂层。该聚合涂层增强了该第一种生物分子或该第一种细胞与该第一官能团的结合。
另一方面，本发明提供了使生物分子和细胞与固体载体结合的方法。该方法包括如下步骤：
(a)提供生物分子或细胞；
(b)提供固体载体；
(c)通过化学等离子体介导的聚合方法将聚合涂层沉积在载体的表面上以形成涂覆基底，其中聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合生物分子或细胞；及
(d)使该生物分子或细胞在允许该生物分子或细胞与该侧官能团结合的条件下与该涂覆基底接触。
本发明的另一方面提供通过包括如下步骤的方法制得的生物阵列：
(a)提供多个生物分子或细胞；
(b)提供带有表面的固体载体；
(c)通过化学等离子体介导的聚合方法将聚合涂层沉积在载体的表面上以形成涂覆基底，其中聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合该生物分子或细胞；及
(d)使该生物分子或细胞在允许该生物分子或细胞与该侧官能团结合的条件下与该涂覆基底上的不连续位置处的侧官能团接触，从而形成生物阵列。
本发明具有多种经济和技术优点。本领域所属技术人员可以理解本发明的涂覆方法允许快速和均匀在惰性材料上引入功能基。此外，本发明的聚合涂层的表面性能很容易与被结合的生物分子的性能相匹配，从而增强生物分子-基底或细胞-基底的结合。因此，本发明提供构造生物阵列的多样和具有成本效益的方法，该方法能克服现有技术中多步方法的缺点。
本发明的上述和其他特征以及其得以实现的方法通过下面结合附图的说明将变得更加明显和更易理解。这些附图仅描述了本发明典型的实施方案，但并不限制本发明的范围。
附图说明
图1是阐明本发明的阵列表面形成及其在生物分子结合中的应用的图。
图2是柱状图，其用来将用本发明射频等离子体放电-化学气相沉积(RFPD-CVD)方法制备的羧酸化聚合物所涂覆的基底的表面结合能力与现有技术中在氨气中用RFPD制备的表面活化的基底的表面结合能力进行比较。
发明详细说明
本发明的一个方面提供制备用于固定生物分子或细胞的方法。该方法包括如下步骤：
(a)提供带有表面的固体载体；及
(b)通过化学等离子体介导的聚合方法在该表面上沉积聚合涂层，其中该聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合生物分子或细胞。
这里用到的术语“生物分子”是指核酸、多核苷酸、多肽、蛋白、碳水化合物、脂质、药物、半抗原、或其他小的有机分子(如染料)及其他类似物。这里用到的“多核苷酸”指脱氧核糖核酸或核糖核酸的聚合物，其为分离的碎片形式或作为较大结构的成分。这里用到的“多核苷酸”可以是DNA、RNA、DNA类似物(如PNA(肽核酸))、或合成的寡核苷酸。DNA可是单链或双链DNA，或由PCR技术扩增的DNA。RNA可以是mRNA。DNA或RNA可包括二脱氧核苷酸。
多核苷酸的长度可是3bp到10kb。根据本发明的一个实施方案，多核苷酸的长度约为50bp到10kb，优选为100bp到1.5kb。根据本发明另一个实施方案，合成的寡核苷酸的长度约为3到100个核苷酸。根据本发明另一个实施方案，寡核苷酸的长度约为40到80个核苷酸。根据本发明另一个实施方案，寡核苷酸的长度约为15到20个核苷酸。
这里用到的术语“多肽”是指氨基酸聚合物，其中一个氨基酸的α-羧基通过肽键与另一个氨基酸的α-氨基连接。蛋白可包括一个或多个通过二硫键连接到一起多肽。蛋白的例子包括但不限于抗体、抗原、配体、受体等。
这里用到的术语“细胞”指任何活的或死的单细胞、多细胞、组织或细胞片段、细胞隔膜、脂质体制剂或亚细胞器官(如线粒体、核糖体或细胞核)。粘附和不粘附类型的细胞都可被固定。细胞包括但不限于人类的毛细管内皮细胞、HeLa、A549和胸部的癌细胞系(如BT-474)。某些细胞系需要纤维连接蛋白或其他细胞稳定化细胞外基质蛋白的共粘附。某些肽(如四肽、RGDS)可被结合以增强蛋白和细胞的结合。
为实现本发明的目的，本发明的固体载体可以是能提供用于聚合涂层沉积表面的任何材料。固体载体的实例包括但不限于聚合材料和陶瓷材料、玻璃、陶瓷、天然纤维、硅树脂、金属及其复合物。根据本发明的一个实施方案，本发明的固体载体可由聚合材料制得，如聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚砜、PVDF、聚四氟乙烯及其复合物、掺和物或衍生物。
这里用到的术语“化学等离子体介导的聚合方法”指任何包括利用化学等离子体来协助、引发或催化聚合材料形成的方法。化学等离子体介导的聚合方法的实例包括但不限于化学气相沉积(CVD)和等离子体-引发的接枝或其组合。
有机薄膜的CVD已被成功地用于很多技术领域，从在陶瓷或陶器材料上的装饰涂层到半导体芯片表面上的电路连线，再到切割工具和支撑面上的耐磨损涂层。例如，美国专利第4,091,166号教导了包含光学或热塑性基底的三氟化硼的沉积，从而增强了耐擦伤或耐磨损性。美国专利第5,514,424号描述了在固体上沉积通过等离子体-引发的聚合而得到的氟化聚合物薄层，从而降低了水和固体间的摩擦系数且增强了所述表面的防水性。美国专利第6,287,990号公开了在基底上沉积较低介质常数的膜，从而形成半导体装置。
通过CVD沉积的薄膜显现出许多令人满意的特性，包括易于准备、一致性、复杂基底的一致覆盖度、对多种基底的优异粘合及具有产生独特化学性的能力。此外，覆盖层薄膜不能显著地渗透到基底中，所以不会影响基底的机械性能(美国专利第5,002,794和5,153,072号)。然而在本发明之前，CVD方法还未用于生物阵列的制备。这可能是因为现有技术将等离子体沉积的薄膜作为不确定的化学结果(美国专利第5,002,794和5,153,072号)。
等离子体-引发的接枝被用于例如为增强蛋白结合而在PTFE上接枝聚(丙烯酸)；或为减弱蛋白吸附和细胞结合而将聚环氧乙烷(PEO)接枝到塑料上。
令人意外的是本发明发现化学等离子体介导的聚合方法可用来在基底上引入所需的侧官能团，从而促进生物分子和细胞与基底的结合。此外，本发明发现化学等离子体介导的聚合方法可用来选择性地修饰固体载体的表面，从而使其表面性能与所结合的生物分子或细胞的性能相匹配，因而可提高其间的表面相互作用。此外，当本发明的基底用作生物阵列时，表面修饰可有益地增强结合的捕获探针与分析物间的随后结合。
通过化学等离子体介导的聚合使聚合材料在固体载体上沉积是众所周知的方法，因而没有详述。例如，当使用CVD时，将待涂覆的固体载体放置在等离子体室内，其通常经过排空或被加压到所需要的压力。在等离子体室中产生或引入待沉积在载体上的涂层材料，并认为等离子体的形式包括气态蒸汽和固体微粒物质。等离子体可包括原子、分子、离子和涂层材料的分子凝聚体，也包括任何所需要的反应试剂和任何所不需要的杂质的凝聚体。涂覆或沉积过程本身可通过将等离子体涂覆微粒浓缩于待涂覆的载体表面而发生。沉积室可在沉积“进行”前进行排空，以清除室中的杂质，但一般而言化学气相沉积是在大气压或正压(高于大气压)水平下实现(美国专利第6,139,964号)。
等离子体-引发的接枝中，该基底首先在稀有气体等离子体中进行预处理，如氩等离子体或氦等离子体。然后将单体或聚合物引进等离子体室中，且与基底反应。在化学气相沉积(CVD)法中，聚合是在气相中被引发的。例如，硅涂层可通过硅烷CVD法在表面上形成。涂层是分解高蒸汽压的气态化合物的结果。它们被输送到基底表面，在那里通常通过在接近或在基底表面上的热分解反应而形成涂层。
“等离子体”最优选的是电离气体，其能从磁场得到足够的电离能，并展示出较长范围的电磁力。等离子体能源包括但不限于直流、交流、射频微波、振动波和激光。低温等离子体处理包括射频等离子体放电(“RFPD”)、微波频率等离子体放电(“MFPD”)和电晕放电(“CD”)；这些处理通常都仅影响固体材料的表面，而留下未改变的剩余材料。在优选的实施方案中，利用RFPD。
等离子体产生装置可通过商业方式得到。例如，特别优选的等离子体发生器可从Plasma Science，Foster City，Calif.(型号PS0150E射频)得到。该装置是优选的，这是因为引久气体的条件、功率、等离子体放电时间等能易于选择、变化、最优化及控制。这些参数能用较少实验达到最优化，主要是因为例如如果能量(一般为瓦特)太高或等离子体放电的时间太长，那么聚合涂层的物理条件将受到不利影响。这种不利影响通常表现为形成“易碎的”聚合物介质。从而，本领域所属技术人员可以使化学等离子体介导的聚合涂层的有效沉积条件最优化。
可以使用大宽范围的功率装置、射频及聚合表面与等离子体接触的时间。这三种参数的范围可提供有利的结果，其是约10～约500瓦的DC或AC功率水平，更优选约100～约400瓦。接触时间约为0.1～约30分钟，最优选约为2～10分钟。还优选的是利用射频波；优选约为1MHz～约50MHz，最优选为10～20MHz。
本发明的聚合涂层能通过预形成带有所需要的功能基和表面性能的聚合物的CVD而形成。可选择地，同时发生的化学等离子体介导的聚合和带有所需要的功能基的单体的沉积可形成本发明的聚合涂层。
本发明的聚合涂层包括具有能够共价结合生物分子或细胞的侧官能团的任何聚合物。这些侧官能团的实例包括但不限于氟化酰基、酸酐、环氧化物、醛、酰肼、酰基叠氮化物、芳基叠氮化物、重氮化合物、苯甲酮、碳二亚胺、亚胺酸酯、异硫代氰酸酯、NHS酯、CNBr、马来酰亚胺、甲苯磺酸、三氟乙基磺酰氯、马来酸酐及羰基二咪唑。本领域所属技术人员可以理解这些功能基可与生物分子和外层细胞表面的亲核基团起反应，以共价结合生物分子或细胞。
亲核基团存在于可与本发明载体的侧官能团起反应的生物分子上，其实例包括但不限于胺基、羟基、巯基和磷酸酯基。
相似地，亲核基团存在于可与本发明载体的侧官能团起反应的细胞外表面，其实例包括但不限于糖蛋白表面抗原、蛋白侧链胺基团(如赖氨酸、精氨酸和组氨酸)的糖基羟基部分或巯基(胱氨酸，蛋氨酸)或羟基(酪氨酸，色氨酸)残基，以及表面蛋白的天冬氨酸、谷氨酸羧基侧链。同样地，某些膦基脂质和甘油基脂质包含能够共价结合的羟基和胺功能性头部基团。亲核反应性遵循一般的顺序：R-S-＞R-NH2＞R-COO-≌R-O-，其中R指生物分子上的适当侧链基团。
可选择地，聚合涂层包括能被引发以形成适于共价结合生物分子和细胞的功能基的聚合物。例如，在一个实施方案中，聚合涂层包括羧酸化的聚合物，上述方法的沉积步骤(b)包括：
(c)通过化学等离子体介导的聚合方法在该表面上沉积该羧酸化的聚合物涂层，其中该羧酸化的聚合涂层包含至少一个悬挂羧基；及
(d)通过将该羧基转化成能结合生物分子或细胞的基团来活化该羧酸化的聚合涂层。
通常沉积步骤(c)包括如下步骤：
(e)将羧酸化的单体和固体载体引进等离子体室中；及
(f)在足以使该羧酸化的单体自由基聚合形成羧酸化聚合物并在该固体载体上进一步吸附形成的羧酸化聚合物的条件下，通过在该等离子体室中提供RFPD而在固体载体上形成该羧酸化的聚合涂层。
任何具有所需要的侧官能团的聚合单体都可用于形成本发明的聚合涂层。控制通过等离子体沉积方法制得的聚合薄膜的化学结构的方法对于本领域所属技术人员是公知的(例如参见美国专利第5,153,072号)，所以这里就不再详述。例如在一个实施方案中，利用硅烷化学加进反应性基团。例如使用3-环氧丙氧丙基三甲基硅烷(TMS)可引进环氧基团，使用3-巯基丙基TMS可引进硫醇基，使用3-氨基丙基TMS可引进氨基。
当需要羧酸化的聚合涂层时，聚合单体应优选包含羧基。适合的羧酸化单体的实例包括但不限于丙烯酸单体、乙烯基乙酸单体、羧基硅烷单体、羧基硅烷醇单体、甲基丙烯酸酯单体、丙烯酸酯单体及其混合物。
在一个实施方案中，如图1所示，丙烯酸单体(I)及惰性基底被引入到等离子体室中[步骤(a)]。穿过电极产生RFPD，从而开始自由基聚合，其中羧酸化的聚合物经CVD吸附在基底表面上[步骤(b)]。随后，羧基被转化为氟化酰基[步骤(c)]。在另一个实施方案中，如图1所示，硅烷化合物(II)通过CVD在固体载体上聚合和沉积。
本发明不限于特定羧基的活性化学。从而，尽管氟化酰基活化用在本发明的一个实施方案中，但是多种其他化学如NHS酯和羰基二咪唑也可使用。
当使用氟化酰基活化时，活化步骤包括使羧基转化为氟化酰基。根据本发明，用于在固体载体上形成氟化酰基功能基的适当试剂基本上包括羧基反应性氟化剂。最优选的反应物是(二乙氨基硫)三氟化物(DAST)。其他适合的反应物包括氰尿酰氟或四甲基氟甲酸六氟磷酸酯。聚合物的羧基可被转化为氟化酰基的条件在以前已有描述(美国专利第6,268,141号)。类似的条件可被用于使本发明聚合涂层的羧基活化，所以在这里将不再讨论这些条件。
预处理固体载体表面可增强缩合、聚合及聚合涂层的吸附。在一个实施方案中，等离子体蚀刻被用作表面预处理的方法。其他表面预处理的方法在本领域中是公知的，包括例如使用强酸如硫酸或在乙酸-酸酐的混合物中使用铬(VI)氧化物的化学氧化。
在本发明优选的实施方案中，制备基底的方法还包括选择聚合涂层材料的步骤。该材料是根据其形成带有用于共价结合生物分子或细胞的所需要的侧官能团的聚合涂层的能力来选择。在最优选的实施方案中，选择的材料应使得沉积的聚合涂层其表面特性可最大化涂层与生物分子或细胞间的非共价相互作用。这些非共价相互作用包括离子力、疏水力和Van der Waals吸引力，其可将生物分子或细胞与基底上的功能基共价结合。
在一个实施方案中，聚合涂层的表面性能与被结合的生物分子或细胞的表面性能相匹配，从而使其间的吸引力最大化。例如，当生物分子或细胞的外表面是疏水性时，聚合涂层优选也是疏水性。当聚合涂层将水排斥于其结构之外或不允许下表面被润湿时，聚合涂层是疏水性的，从而能防止吸附亲水性的生物分子。疏水性聚合表面的接触角(∠，水)通常大于或等于100°，而亲水性表面为∠45°。可被用于形成疏水性涂层的聚合材料的实例包括但不限于烷基硫醇、烷基硅烷及其混合物。例如，在等离子体聚合过程中引到基底上的甲基丙烯酸酯甲酯和六甲基二硅氧烷单体可被用于形成包含羧酸基的疏水性聚合物。相关表面的疏水性变化能通过各种等离子体表面处理实现。例如，在PDMS的氧等离子体氧化之后，各种烷基三氯硅烷能形成接触角变化的自组装单层(SAM)。
当生物分子或细胞的外表面是亲水性时，聚合涂层优选也亲水性的。当聚合涂层允许表面被水和亲水性生物分子润湿时，该聚合涂层是亲水性的。可被用于形成亲水性涂层的聚合材料的实例包括但不限于聚乙二醇、聚羧酸和聚赖氨酸。
最后，当生物分子或细胞的外表面具有阳离子和阴离子功能基时，聚合涂层优选地是两性的。当聚合涂层同时具备阴离子和阳离子电荷时，聚合涂层是两性的。可被用于形成两性涂层的聚合材料的实例包括但不限于两性硅烷、两性洗涤剂或其他表面活性剂。本领域所属技术人员可以理解本发明的主要优点是其利用可控制的聚合和涂覆方法，其允许制备表面性能适于结合生物分子和细胞的基底。
本发明另一个实施方案中，聚合涂层包括沉积时能形成不同表面性能的局部区域的聚合材料混合物。例如，涂层的一部分可是疏水性的，而另一部分是亲水性或两性的。当需要将不同类型的生物分子或细胞结合到同一载体上时，这种混合涂层特别适用。相似地，聚合材料的混合物可用于制备至少有两种与不同类型的生物分子或细胞起反应的侧官能团的涂层。因此，这种实施方案在包含不同类型的生物分子或细胞的阵列结构中特别有用。
例如，在一个实施方案中，沉积在固体载体上的聚合涂层是单硅烷、硅烷醇化合物、或硅烷或硅烷醇化合物混合物的单层。当使用硅烷或硅烷醇化合物的混合物时，每种化合物可有不同的功能基和/或表面性能。可以使用硅烷或硅烷醇的混合物，例如疏水性硅烷与反应性硅烷(有侧官能团的硅烷)的混合物或亲水性硅烷与反应性硅烷的混合物，从而最优化与被结合的生物分子或细胞的相互作用。
例如，正十八烷基三甲氧基硅烷的自组装单层(AM)可在SiO2表面上形成。接着，牛血清蛋白(BSA)在SAM表面上形成单层。BSA可被用作固定其他生物分子(如抗体)的平台。可以在基底表面上的不连续位置上印刷SAM，从而产生SAM涂层和SiO2的表面图案。SiO2表面可用不同的SAM涂覆或进行等离子体聚合，从而用包含其他功能基的聚合物形成新表面。因而，识别细胞表面抗原的抗体能用来固定特殊的细胞类型，而其他周围区域能用来固定细胞生长因子或稳定剂(例如纤维连接蛋白)时。
本发明的另一方面涉及通过等离子体反应修饰固体载体的表面，以使表面基团发生位置特异性结合，从而产生表面-涂层图案。因而，塑料基底可被物理掩蔽，例如通过用带有不连续图案孔的网来覆盖基底，从而形成暴露和覆盖区域。接着利用反应性等离子体使暴露区域经等离子体氧化、蚀刻或以其他方式处理以形成表面功能基，如胺或羟基。例如，塑料基底可在CF4-O2等离子体中被氧化和蚀刻，或在氨等离子体沉积方法中将胺基团引到暴露的表面上。通过这种途径，将暴露区域经表面处理，而覆盖区域保持为原始的基底。然后可除去掩蔽，并在等离子体聚合过程中进一步涂覆带图案的基底。
可选择地，等离子体-处理的暴露区域可被其他表面基团独立且位置特异性地涂覆。这可通过在经处理区域和/或未处理区域上印刷化学物质以形成不同的接近表面化学来实现。例如，氧化区域可包含使暴露区域为亲水性的羧基，而未处理区域保持疏水性。然后通过在缩合剂如EDAC/NHS存在下使蛋白的赖氨酰残基与基底羧基起反应使生物分子(如蛋白)与暴露区域共价结合，缩合剂能催化反应性羧基酯的形成。接着这些将与蛋白侧链胺基团缩合。烯丙基醇等离子体产生表面羟基，接着其可用于将聚环氧乙烷接枝到暴露表面上。这种表面表现出基本上减弱的蛋白吸附。
本发明也提供通过上述方法制备的用于固定生物聚合物或细胞的基底。因为本发明的基底尤其适用于制备用于评估和鉴定生物活性的生物分子和细胞阵列，所以在一个实施方案中固体载体是带有至少一个平坦表面的装置的形式。固体载体的尺寸能变化且取决于固定的生物分子和细胞的最终用途。本领域所属技术人员可以理解，例如固定在小型化的固体载体上的生物聚合物的阵列已被研发多年。这些固体载体的大小以mm2为单位，且能有大量不同的固定生物聚合物，其中每一种不同的生物聚合物结合在小型化的固体载体上的不同位置特异性的位置处。
测量尺形式的固体载体也属于本发明的范畴。本领域公知的是通常的测量尺每一边是可测量几厘米的矩形形状。另一方面，用来为整个基因组测序的较大生物聚合物(如多核苷酸阵列)可有一米或更大的尺度。为提供大量不同的实验技术(包括专门的实验设备)，适合的固体载体也被浇铸成各种形状。
根据本发明的一个实施方案，本发明的固体载体可由多孔或非多孔材料制成。根据本发明另一个实施方案，本发明的固体载体可是线状、薄片状、薄膜状、凝胶体、隔膜状、珠状、板状和类似的结构。根据本发明的另一个实施方案，固体载体可由平板装置形式的塑料制成，其具有不连续的分离区域(孔状、槽状、底座状、疏水性或亲水性片状、冲切的粘合贮藏器状、或可形成孔的层压衬垫状、或其他防止流体流动的物理挡板)。这种固体载体的实例包括但不限于微块板等。
在一个实施方案中，固体载体由不能共价结合生物分子或细胞的惰性材料制成。该惰性材料的实例包括未改性的聚合材料、陶瓷材料、金属、天然纤维、硅树脂、玻璃及其复合物。
在另一个实施方案中，固体载体包括具有至少一个适于结合第一种生物分子或第一种细胞的第一种侧官能团的材料，例如聚合物。在此实施方案中，聚合涂层可包括至少一个适于共价结合第二种生物分子或第二种细胞的第二种侧官能团。该第一种和该第二种侧官能团可相同或不同。该第一种和该第二种功能基可以是任何共价结合生物分子或细胞的基团。例如，该第一种和该第二种功能基可独立地选自氟化酰基、酸酐、环氧化物、醛、酰肼、酰基叠氮化物、芳基叠氮化物、重氮化合物、苯甲酮、碳二亚胺、亚胺酸酯、异硫代氰酸酯、NHS酯、CNBr、马来酰亚胺、甲苯磺酸、三氟乙基磺酰氯、马来酸酐和羰基二咪唑。
在优选的实施方案中，包括结合的第一功能基的下层载体被能提高载体结合生物分子或细胞能力的聚合材料涂覆。例如，聚合涂层的材料可被选来提供更具有亲水性(或疏水性或两性，带电或亲合性基分子识别)并包围该第一功能基的局部环境。带电的基团例如可从磺酸基提供电荷。亲合性基团包括抗体、蛋白A等的配体-结合区。通过改变包围该第一功能基的局部环境，可增强生物分子或细胞在载体上的吸附。接着，吸附于基底上的生物分子或细胞将与第一功能基更有效地结合。
在另一个实施方案中，本发明的化学等离子体介导的聚合方法被用于增加下层载体反应点的数量。例如，给出有一定数量的第一侧官能团的载体，就能制成有第二侧官能团的聚合涂层，其也有利于生物分子和细胞的结合。因此，就能形成具有更密集定位的生物分子或细胞结合基团的基底。
本发明的基底适于结合生物分子和细胞。从而，在另一个方面，本发明提供使生物分子和细胞与固体载体结合的方法。该方法包括如下步骤：
(a)提供生物分子或细胞；
(b)提供带有表面的固体载体；
(c)通过化学等离子体介导的聚合方法将聚合涂层沉积在表面上以形成涂覆基底，其中聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合生物分子或细胞；及
(d)使该生物分子或细胞在允许该生物分子或细胞与该侧官能团结合的条件下与该涂覆基底接触。
在足以使生物分子或细胞结合到固体载体上的条件下使其接触而将生物分子或细胞结合到本发明的涂覆基底上。如果条件可使生物分子或细胞的外表面与聚合涂层的侧官能团反应而使生物分子或细胞与基底共价结合，那么条件就是充分的。例如美国专利第6,268,141中所述的，当侧官能团是氟化酰基时，生物分子如多核苷酸可通过将聚合涂层中的氟化物基团与生物分子的亲核试剂进行置换而结合到固体载体上。
例如，5’-氨基改性的寡核苷酸可与用端基如氟化酰基、醛或环氧化物活化的表面聚合物反应。糖蛋白的碳水化合物部分可被高碘酸盐氧化成醛，然后与含有表面酰肼基团的聚合载体反应。相似地，细胞如酵母、细菌或其他微生物可经戊二醛处理结合到固体载体上。
HeLa或3T3细胞经过用纤维连接蛋白覆盖的表面而进行间接结合。纤维连接蛋白可通过戊二醛交联进行共价结合。脂质可通过头部基团的反应共价结合到表面上。例如，具有胺(R-PO3O-CH2CH2NH3 +)头部基团的磷脂酰乙醇胺可通过杂双功能交联剂如SPDP连接到硫醇活化的表面上。相反，磷脂尾部基团可通过吸附结合到含有自组装单层烷基链的聚合物表面上。
根据本发明一个实施方案，其中侧官能团是氟化酰基，生物分子是多核苷酸，使多核苷酸与涂覆的基底接触的步骤在水性缓冲液存在下进行，其pH优选为中性或碱性。在中性或碱性pH条件下使氟化酰基功能基与多核苷酸接触使得多核苷酸与聚合涂层表面直接结合。本发明中，碱性pH条件是指pH大于8的条件。如果碱性pH条件可使多核苷酸与固体载体结合，那么就是足够的。根据本发明一个实施方案，本发明的碱性pH条件其pH约为9～12。应该理解碱性pH条件根据所用的方法可以变化。本领域所属技术人员可以结合本发明的公开确定特定结合反应的碱性pH条件。
本发明的涂覆基底可通过本领域中公知的方法与生物分子和细胞接触。例如，接触步骤可通过螺线管或压电驱动的非接触喷墨印刷来实现。可选择地，可以使用实心或开放毛细装置接触印刷、微流体通道印刷、丝绸筛选及使用以电化学或电磁力为基础的印刷装置技术。
也可通过手动点样使涂覆基底与生物分子接触。手动点样的实例包括但不限于用移液管或Biomek针工具进行手动点样。在这种情况下，优选的水性碱可以是pH为9～10的碳酸氢钠和碳酸钠。在另一个实施方案中，固体载体通过喷墨印刷技术与未改性的多核苷酸接触。利用商业可得到的喷墨印刷机的热喷墨印刷技术和美国专利第4,877,745号中所述的压电微喷墨印刷技术可被用于将未改性的多核苷酸点到固体载体上。在这种情况下，水性碱可以是pH约为10～12的LiCl盐溶液。
应该理解本发明的涂覆基底可通过任何方法与生物分子或细胞接触，只要可使生物分子或细胞与固体载体接触。应该理解这里没有明确说明的其他水性缓冲液体系也可用于本发明中，只要一旦相互接触缓冲液体系就能提供使生物分子或细胞与涂覆基底结合的充分条件即可。
根据本发明的实施方案，水溶液中的生物分子和细胞的浓度可随分子或细胞的类型、其尺寸、结构及其他影响溶解度及分子和细胞结合的因素而变化。从而，确定功能基的最优表面密度是重要的。当表面密度过低，结合不充分。当表面密度过高，结合会因空间阻碍作用受到抑制。例如，当结合的聚合物是多核苷酸时，优选其浓度为5nM～40μM。更优选其浓度为5nM～5μM。取决于细胞尺寸，每个点可结合10～1000个细胞。相似地，本领域所属技术人员通过常规实验很容易确定结合其他生物分子的最优表面密度。
根据本发明，在使生物分子或细胞与涂覆基底结合之后，优选的是封闭未反应的侧官能团进一步发生不需要的反应。本发明中，固体载体或聚合涂层中的侧官能团可通过可阻止剩余反应基团活动的任何化学方法来封闭。例如，未反应的氟化酰基功能基可与氢氧化铵反应形成碳酰胺或与乙醇反应形成酯。然而，本领域所属技术人员可以理解阻止反应是可能的。
如上所述，利用固定的生物分子和细胞的许多应用要求在固体载体表面上的位置特异性位置固定生物分子和细胞。为制备有序的生物分子和细胞阵列(包括固体的生物分子或细胞的栅格和1×n阵列，其中每个生物分子或细胞位于位置特异性的位置)，在涂覆基底表面上预选择的位置需与所需要的生物分子或细胞的溶液接触。根据本发明，这一点可通过将生物分子或细胞溶液涂覆到涂覆基底上的预选择位置来手动实现。可选择地，利用商业可得到的喷墨印刷机的热喷墨印刷技术和美国专利第4,877,745号中所述的压电微喷墨印刷技术可被用于为选择的生物分子或细胞选择涂覆基底表面位置。
将生物分子和细胞与本发明的涂覆基底结合适用于基因传感器和其他阵列基系统，如微分基因表达生物芯片。因此，本发明的另一方面提供通过包括如下步骤的方法制得的生物阵列：
(a)提供多个生物分子或细胞；
(b)提供带有表面的固体载体；
(c)通过化学等离子体介导的聚合方法将聚合涂层沉积在载体的表面上以形成涂覆基底，其中聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合生物分子或细胞；及
(d)使该生物分子或细胞在允许该生物分子或细胞与在不连续位置处的该侧官能团结合的条件下与该涂覆基底上的不连续位置接触，从而形成生物阵列。
本发明结合有生物分子的固体载体可用作实施配体结合分析或实施杂交分析(通过反向杂交(探针结合)或核酸杂交技术(目标结合))的装置。这种装置也可用于免疫分析中。在生物医学研究中利用生物阵列的方法对于本领域所属技术人员也是公知的，因而在此没有进行讨论。
下面的实例用于阐明也不是限制本发明的范围。尽管这些实施例是典型的，但是本领域所属技术人员可以选择性地利用其他公知的过程。实际上，本领域所属技术人员可以根据本文的教导不经额外的实验而制定出其他实施方案。
实施例
实施例1： 通过RFPD-CVD法在聚丙烯薄片或载玻片上沉积丙烯酸或 乙烯基乙酸的聚合涂层：
将洗净的载玻片和/或聚丙烯聚合物薄片放置在等离子体室中。将材料用RFPD(射频等离子体放电)引发的氧等离子体(～150至～180毫乇O2；～450至～500瓦，RF功率，3分钟)，然后立即将丙烯酸(或乙烯基乙酸)单体气溶胶输送到含有氩气(～240毫乇Ar；500瓦，RF功率，3分钟)的气体室中。等离子体聚合过程在氩气中猝灭(～165毫乇Ar；0瓦，RF功率，3分钟)。从等离子室中取出涂覆的材料，并存放在密封的聚酯袋中。
在不同功率水平下重复丙烯酸(AA)和乙烯基乙酸(VA)的聚合涂层的沉积，从而确定本发明新方法的最优化条件。对于AA聚合，设置功率水平如下：方法1(500W)，方法2(250W)和方法3(300W)。对于VA聚合，设置功率水平如下：方法4(500W)，方法5(250W)和方法6(300W)。
实施例2
利用现有技术中RFPD/NH3 方法制备固定生物分子的基底：
将聚丙烯聚合物薄片放置在RFPD等离子体室中。排空等离子体室，充入无水氨气(～250毫乇，NH3，4分钟)。在200瓦的RF功率下在氨气(～300毫乇)中引发RFPD 2分钟。停止能量，基底用氨气(～250毫乇，2分钟)猝灭，然后用氩气(～265毫乇)猝灭10分钟。从等离子体室中取出表面氨化的材料，并存放在密封的聚酯袋中。
实施例3
将本发明涂覆的基底与现有技术氨化的基底结合生物分子的能力 进行比较：
使用丙烯酸单体或乙烯基乙酸单体通过RFPD-CVD方法涂覆聚丙烯载片、显显微板和载玻片。核酸和蛋白被成功地固定到这些表面上。
原聚丙烯薄片(20mm)在氨气中通过RFPD进行表面氨化，用琥珀酸酐引发形成羧基，并转化成上述的氟化酰基形式(现有技术中的方法)。可选择地，原聚丙烯薄片经过RFPD-CVD方法制得羧酸化聚合物的表面涂层，然后被转化成氟化酰基形式。为实现表面活性，每一薄片用氨基生物素化合物(BAPA)印刷，从而通过氟化酰基的亲核进功形成共价结合：
在用链霉抗生素碱性磷酸酶(AP)(pH 7.2，25℃；0.5hr)孵育后，使用酶标记荧光(ELF)信号显影剂(Molecular Probes，Inc.，Eugene，OR)比较薄片的生物素-链霉抗生素结合。选择穿过所有阵列中代表性荧光点的相应区域进行统计分析。比较每个阵列中的两个区域[下部2×4亚阵列；右下部1×7亚阵列]，计算标准偏差。RFPD-CVD涂覆方法与RFPD/NH3表面活化方法相比可明显提高表面结合能力。
尽管前面已结合优选的实施方案详细地进行了说明，但是这些不意于限制说明书或接下来的权利要求书。本领域所属技术人员可以做出修饰和改变，这些都包括在下面的权利要求书的范围内。

Claims (49)

1.一种制备用于排列生物分子或细胞的基底的方法，所述方法包括如下步骤：
(a)提供带有表面的固体载体；及
(b)通过化学等离子体介导的聚合方法在所述表面上沉积聚合涂层，其中所述聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合所述生物分子或细胞。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述聚合涂层包括羧酸化的聚合物，其中步骤(b)包括：
(c)通过化学等离子体介导的聚合方法在所述表面上沉积所述羧酸化的聚合物涂层，其中所述羧酸化的聚合涂层包含至少一个侧羧基；及
(d)通过将所述羧基转化成能结合生物分子或细胞的基团来活化所述羧酸化的聚合涂层。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述沉积步骤(c)包括：
(e)将羧酸化的单体和固体载体引入等离子体室中；及
(f)在足以使所述羧酸化的单体自由基聚合形成羧酸化聚合物并在所述固体载体上进一步吸附形成的羧酸化聚合物的条件下，通过在所述等离子体室中提供射频等离子体放电(RFPD)，从而在固体载体上形成所述羧酸化的聚合涂层。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述羧酸化的单体选自丙烯酸单体、乙烯基乙酸单体、羧基硅烷单体、羧基硅烷醇单体、甲基丙烯酸酯单体、丙烯酸酯单体及其混合物。
5.如权利要求2所述的方法，其中所述活化步骤包括使羧基转化为氟化酰基。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述活化步骤还包括使羧酸化的聚合涂层与选自(二乙氨基硫)三氟化物(DAST)、氰尿酰氟及四甲基氟甲酸六氟磷酸酯的试剂反应。
7.如权利要求3所述的方法，还包括如下步骤：预处理所述固体载体的表面以增强单体或聚合涂层的吸附。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述预处理步骤包括等离子体蚀刻或等离子体引发的表面氧化。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述化学等离子体介导的聚合方法通过等离子体引发的接枝来实现，其包括首先在氩、氦或其他稀有气体等离子体中处理基底，然后将单体或聚合物引入所述等离子体室中，及使所述单体或聚合物与基底反应。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述化学等离子体介导的聚合方法选自化学气相沉积(CVD)方法和等离子体引发的接枝。
11.如权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：
选择一种材料，其可给步骤(b)的聚合涂层提供表面性能，所述性能可增强所述侧基和所述生物分子或所述细胞的结合。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述聚合涂层是疏水性的、亲水性的、两性的或其组合。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述生物分子或所述细胞的外表面是疏水性的，所述选择步骤包括选择可给步骤(b)的聚合涂层提供疏水性性能的材料。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述生物分子或所述细胞的外表面是亲水性的，所述选择步骤包括选择可给步骤(b)的聚合涂层提供亲水性性能的材料。
15.如权利要求11所述的方法，其中所述生物分子或所述细胞的外表面具有阳离子和阴离子官能度，所述选择步骤包括选择可给步骤(b)的聚合涂层提供能够与所述生物分子或所述细胞发生离子相互作用的两性性能的材料。
16.如权利要求1所述的方法，其中所述侧官能团选自氟化酰基、酸酐、环氧化物、醛、酰肼、酰基叠氮化物、芳基叠氮化物、重氮化合物、苯甲酮、碳二亚胺、亚胺酸酯、异硫代氰酸酯、NHS酯、CNBr、马来酰亚胺、甲苯磺酸酯、三氟乙基磺酰氯、马来酸酐及羰基二咪唑。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述涂层包括至少两种类型的侧官能团，其中第一种类型的官能团对第一种生物分子或第一种细胞具有反应性，第二种类型的官能团对第二种生物分子或第二种细胞具有反应性。
18.如权利要求1所述的方法，其中所述沉积步骤(c)包括：
(g)掩蔽所述固体载体以形成暴露和覆盖区域；
(h)在所述暴露区域上沉积所述聚合涂层。
19.如权利要求18所述的方法，还包括在所述沉积步骤之前用反应性等离子体预处理所述暴露区域以形成表面官能团的步骤。
20.如权利要求19所述的方法，还包括用表面基团独立且位置特定地涂覆所述预处理的暴露区域的步骤。
21.一种用于固定生物聚合物或细胞的基底，其中所述基底按如权利要求1所述的方法制备。
22.如权利要求21所述的基底，其中所述固体载体由惰性材料构成。
23.如权利要求21所述的基底，其中所述惰性材料选自聚合材料、陶瓷材料、金、银、钛、其它金属、天然纤维、硅树脂、玻璃及其复合材料。
24.如权利要求21所述的基底，其中所述固体载体是选自聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚砜、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯及其复合材料、掺和物、衍生物的聚合材料。
25.如权利要求21所述的基底，其中所述固体载体由多孔或非多孔材料制成。
26.如权利要求21所述的基底，其中所述固体载体是滑块状、薄片状、薄膜状、微皿板状、珠状、隔膜状、泡沫状、细丝状、线状或凝胶体。
27.如权利要求21所述的基底，其中
所述固体载体包括具有至少一个适于结合第一种生物分子或第一种细胞的第一种侧官能团的聚合材料，
所述涂层包括至少一个适于结合第二种生物分子或第二种细胞的第二种侧官能团。
28.如权利要求27所述的基底，其中所述第一种和所述第二种官能团相同，并选自氟化酰基、酸酐、环氧化物、醛、酰肼、酰基叠氮化物、芳基叠氮化物、重氮化合物、苯甲酮、碳二亚胺、亚胺酸酯、异硫代氰酸酯、NHS酯、CNBr、马来酰亚胺、甲苯磺酸酯、三氟乙基磺酰氯、马来酸酐和羰基二咪唑。
29.如权利要求27所述的基底，其中所述第一种和所述第二种官能团不相同，并选自氟化酰基、酸酐、环氧化物、醛、酰肼、酰基叠氮化物、芳基叠氮化物、重氮化合物、苯甲酮、碳二亚胺、亚胺酸酯、异硫代氰酸酯、NHS酯 、CNBr、马来酰亚胺、甲苯磺酸酯、三氟乙基磺酰氯、马来酸酐和羰基二咪唑。
30.如权利要求21所述的基底，其中所述聚合涂层是硅烷或硅烷醇化合物的单层。
31.如权利要求21所述的基底，其中所述聚合涂层是至少两种硅烷或硅烷醇化合物的混合物在所述固体载体上的单层。
32.如权利要求31所述的基底，其中至少一种硅烷或硅烷醇化合物是疏水性的，且至少一种硅烷或硅烷醇化合物具有能够结合生物分子或细胞的侧官能团。
33.如权利要求31所述的基底，其中至少一种硅烷或硅烷醇化合物是亲水性的，且至少一种硅烷或硅烷醇化合物具有能够结合生物分子或细胞的侧官能团。
34.一种用于固定生物聚合物或细胞的基底，所述基底包括：
由聚合材料构成的固体载体，所述固体载体具有至少一个适合在其表面结合第一种生物分子或第一种细胞的第一种侧官能团；及
沉积在所述基底表面上的聚合涂层，其中所述聚合涂层增强所述第一种生物分子或所述第一种细胞与所述第一官能团的结合。
35.如权利要求34所述的基底，其中所述聚合涂层是疏水性的、亲水性的、两性的或其组合。
36.如权利要求35所述的基底，其中
当所述生物分子或所述细胞外表面是疏水性时，所述聚合涂层是疏水性的，
当所述生物分子或所述细胞外表面是亲水性时，所述聚合涂层是亲水性的，及
所述生物分子或所述细胞外表面具有阳离子和阴离子官能度时，所述聚合表面是两性的。
37.如权利要求34所述的基底，其中所述涂层包括至少一个适于结合第二种生物分子或第二种细胞的第二侧官能团。
38.如权利要求37所述的基底，其中所述第一种和所述第二种官能团相同，其中所述官能团选自：氟化酰基、酸酐及环氧化物。
39.如权利要求37所述的基底，其中所述第一种和所述第二种官能团不相同，其中所述官能团选自：氟化酰基、酸酐及环氧化物。
40.一种使生物分子和细胞与固体载体结合的方法，所述方法包括：
(a)提供生物分子或细胞；
(b)提供具有表面的固体载体；
(c)通过化学等离子体介导的聚合方法将聚合涂层沉积在表面上以形成涂覆基底，其中聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合所述生物分子或细胞；及
(d)使所述生物分子或细胞在使所述生物分子或细胞与所述侧官能团结合的条件下与所述涂覆基底接触。
41.如权利要求40所述的方法，其中所述生物分子选自核酸、多核苷酸、多肽、蛋白质、碳水化合物、脂质及其类似物。
42.如权利要求41所述的方法，其中所述生物分子是多核苷酸，其选自扩增的DNA、cDNA、单链DNA、双链DNA、PNA、RNA及mRNA。
43.如权利要求40所述的方法，其中提供多个生物分子或细胞，其中所述接触步骤包括使所述生物分子或细胞与侧官能团在所述涂覆基底上的不连续位置处接触，从而形成生物阵列。
44.如权利要求40所述的方法，其中所述接触步骤通过选自如下的技术手段来实现：喷墨打印、实心或开放毛细装置接触印刷、微流体通道印刷、丝网遮蔽法及使用基于电化学或电磁力的印刷设备的技术。
45.如权利要求40所述的方法，其中所述接触步骤通过将所述生物分子或细胞点到所述固体载体上来进行。
46.一种通过包括如下步骤的方法制得的生物阵列：
(a)提供多个生物分子或细胞；
(b)提供具有表面的固体载体；
(c)通过化学等离子体介导的聚合方法将聚合涂层沉积在所述表面上以形成涂覆基底，其中聚合涂层包括至少一个侧官能团，其能结合所述生物分子或细胞；及
(d)使所述生物分子或细胞在使所述生物分子或细胞与所述侧官能团结合的条件下，与所述涂覆基底上的不连续位置处的侧官能团接触，从而形成生物阵列。
47.如权利要求46所述的生物阵列，其中所述固体载体由塑料制成为平面型的，其具有由阻止流体流动的物理挡板隔开的不连续的分离区域，其中所述区域是孔状、槽状、底座状、疏水性或亲水性片状或冲切粘合贮液器状。
48.如权利要求47所述的生物阵列，其中所述固体载体是微块板。
49.如权利要求46所述的生物阵列，其中所述固体载体是滑块状、薄片状、薄膜状、微皿板状、珠状、隔膜状、泡沫状、细丝状、线状或凝胶体。
CNA038093219A 2002-04-23 2003-04-17 用于固定生物分子和细胞的聚合物涂覆的基底 Pending CN1649887A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/128,350 US6984485B2 (en) 2002-04-23 2002-04-23 Polymer-coated substrates for immobilization of biomolecules and cells
US10/128,350 2002-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1649887A true CN1649887A (zh) 2005-08-03

Family

ID=29215445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA038093219A Pending CN1649887A (zh) 2002-04-23 2003-04-17 用于固定生物分子和细胞的聚合物涂覆的基底

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6984485B2 (zh)
EP (1) EP1497302A4 (zh)
JP (1) JP2005524058A (zh)
CN (1) CN1649887A (zh)
WO (1) WO2003091392A2 (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104114272A (zh) * 2012-02-17 2014-10-22 阿尔卑斯电气株式会社 微型流路装置及其制造装置
CN106318898A (zh) * 2016-08-18 2017-01-11 内蒙古赛科星家畜种业与繁育生物技术研究院有限公司 用于航天生物育种的家畜成纤维细胞培养方法
CN106618725A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 柯惠有限合伙公司 具有不粘涂层的电外科器械及其制造方法
CN107849505A (zh) * 2015-04-22 2018-03-27 伯克利之光生命科技公司 微流体细胞培养
US10368939B2 (en) 2015-10-29 2019-08-06 Covidien Lp Non-stick coated electrosurgical instruments and method for manufacturing the same
CN111100785A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 深圳市真迈生物科技有限公司 固相基底、其处理方法和确定处理条件的方法
US10709497B2 (en) 2017-09-22 2020-07-14 Covidien Lp Electrosurgical tissue sealing device with non-stick coating
US10973569B2 (en) 2017-09-22 2021-04-13 Covidien Lp Electrosurgical tissue sealing device with non-stick coating
US11207124B2 (en) 2019-07-08 2021-12-28 Covidien Lp Electrosurgical system for use with non-stick coated electrodes
US11365381B2 (en) 2015-04-22 2022-06-21 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic cell culture
US11369427B2 (en) 2019-12-17 2022-06-28 Covidien Lp System and method of manufacturing non-stick coated electrodes
US11801508B2 (en) 2016-05-26 2023-10-31 Berkeley Lights, Inc. Covalently modified surfaces, kits, and methods of preparation and use
US11964275B2 (en) 2015-10-27 2024-04-23 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic apparatus having an optimized electrowetting surface and related systems and methods

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7141416B2 (en) * 2001-07-12 2006-11-28 Burstein Technologies, Inc. Multi-purpose optical analysis optical bio-disc for conducting assays and various reporting agents for use therewith
US20050003459A1 (en) * 2002-01-30 2005-01-06 Krutzik Siegfried Richard Multi-purpose optical analysis disc for conducting assays and related methods for attaching capture agents
WO2003087823A1 (de) * 2002-04-12 2003-10-23 Micronas Gmbh Verfahren zum immobilisieren von molekülen auf oberflächen
US7191901B2 (en) * 2002-08-15 2007-03-20 Corning Incorporated Substrate container that does not degrade substrate surface
KR100529209B1 (ko) * 2002-08-28 2005-11-17 한국과학기술연구원 세포 친화성이 향상된 생분해성의 조직 공학용 다공성고분자 지지체의 제조방법
US7501289B2 (en) * 2003-12-25 2009-03-10 Fujifilm Corporation Biosensor
JP4711164B2 (ja) * 2004-03-22 2011-06-29 セイコーエプソン株式会社 膜パターン形成方法、および細胞アレイ
US20050239112A1 (en) * 2004-04-01 2005-10-27 Migenix, Inc. Methods and processes for attaching compounds to matrices
DE602005017759D1 (de) * 2004-04-30 2009-12-31 Vito Biomolekülimmobilisierung mittels atmosphärischer plasma-technologie
KR100647306B1 (ko) 2004-12-23 2006-11-23 삼성전자주식회사 아미노기와 카르복실기를 포함하고 제1 ｐＨ에서 양전하를띠는 물질을 이용하여 핵산을 분리하는 방법
JP4691383B2 (ja) * 2005-03-31 2011-06-01 国立大学法人名古屋大学 核酸マイクロアレイおよびその製造方法
GB0509213D0 (en) * 2005-05-04 2005-06-15 Univ Durham A method for creating a chemically patterned surface
JP4740700B2 (ja) * 2005-09-15 2011-08-03 一般社団法人オンチップ・セロミクス・コンソーシアム 生体物質解析チップ、生体物質解析キットおよびこれらを用いる生体物質解析法
KR100770945B1 (ko) * 2005-12-28 2007-10-26 성균관대학교산학협력단 플라즈마를 이용한 단백질칩 기판의 제조 방법 및 이로부터제조된 단백질칩 기판
US20070207483A1 (en) * 2006-03-02 2007-09-06 Bio-Rad Laboratories, Inc. BUFFERS FOR DETECTION OF mRNA SEPARATED IN A MICROFLUIDIC DEVICE
EP2000297A1 (en) 2006-03-24 2008-12-10 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Transparent barrier sheet and method for producing transparent barrier sheet
JPWO2007111098A1 (ja) 2006-03-24 2009-08-06 コニカミノルタエムジー株式会社 透明バリア性シート及びその製造方法
EP2000299A4 (en) 2006-03-24 2009-08-05 Konica Minolta Med & Graphic TRANSPARENT BARRIER SHEET AND METHOD OF PRODUCING SAME
US7923054B2 (en) * 2006-04-19 2011-04-12 Gore Enterprise Holdings, Inc. Functional porous substrates for attaching biomolecules
FR2903590B1 (fr) * 2006-07-13 2013-05-10 Commissariat Energie Atomique Dispositif de prelevement cellulaire par contact
FR2909013B1 (fr) * 2006-11-28 2011-02-25 Commissariat Energie Atomique Procede de revetement en film mince.
GB0706820D0 (en) * 2007-04-10 2007-05-16 Common Services Agency Blood grouop antibody screening
AT505883B1 (de) * 2007-10-10 2012-10-15 Greiner Bio One Gmbh Oberflächenmodifikation
US20090130746A1 (en) * 2007-10-25 2009-05-21 Canon U.S. Life Sciences, Inc. Microchannel surface coating
US9101931B2 (en) 2007-12-28 2015-08-11 Intel Corporation Controlled fluid delivery in a microelectronic package
US8580240B1 (en) * 2008-11-19 2013-11-12 University Of Kentucky Research Foundation Compounds and methods for reducing the occurrence of post-surgical adhesions
KR101051336B1 (ko) * 2009-11-20 2011-07-22 국방과학연구소 생체물질 고정용 기판, 이의 제조방법 및 이를 구비한 바이오칩
JP5866880B2 (ja) * 2011-02-10 2016-02-24 住友ベークライト株式会社 生理活性物質固定化用粒子、生理活性物質固定粒子及び糖親和性物質捕捉粒子
US20130046375A1 (en) 2011-08-17 2013-02-21 Meng Chen Plasma modified medical devices and methods
CN104302783B (zh) 2012-02-09 2018-02-09 生命技术公司 缀合的聚合物颗粒及其制备方法
DK3425401T3 (da) 2012-10-08 2023-10-23 Bl Technologies Inc Forfyldte testsubstrater til test af lal-reaktive stoffer, anvendelsesfremgangsmåder og fremstillingsfremgangsmåder
GB2528856A (en) * 2014-07-31 2016-02-10 P2I Ltd Binding surfaces
GB2535969A (en) * 2014-09-19 2016-09-07 P2I Ltd Solid Phase Synthesis and Products Obtained thereby
US10144968B2 (en) 2015-07-02 2018-12-04 Life Technologies Corporation Conjugation of carboxyl functional hydrophilic beads
US10150992B2 (en) 2015-07-06 2018-12-11 Life Technologies Corporation Substrates and methods useful in sequencing
EP4035762B1 (en) 2015-09-09 2023-11-01 Drawbridge Health, Inc. Devices for sample collection, stabilization and preservation
CN107723203A (zh) * 2016-08-11 2018-02-23 广州康昕瑞基因健康科技有限公司 一种制备测序反应小室的方法
SG10201911879UA (en) 2017-01-10 2020-01-30 Drawbridge Health Inc Devices, systems, and methods for sample collection
US11993766B2 (en) 2018-09-21 2024-05-28 Bruker Cellular Analysis, Inc. Functionalized well plate, methods of preparation and use thereof
JP6886668B2 (ja) * 2019-04-23 2021-06-16 住友ゴム工業株式会社 医療用検査装置及び細胞検査方法
JP2021189080A (ja) * 2020-06-02 2021-12-13 公立大学法人福島県立医科大学 化合物を基板上に固定する方法および固定化した化合物の検出方法
MX2024003189A (es) 2021-09-20 2024-03-26 Mott Corp Recubrimiento polimerico para dispositivos medicos y metodo de fabricacion de este.
WO2023102465A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc Process for preparation of functionalized fiber

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4091166A (en) * 1977-06-17 1978-05-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Boron trifluoride coatings for thermoplastic materials and method of applying same in glow discharge
US5002582A (en) * 1982-09-29 1991-03-26 Bio-Metric Systems, Inc. Preparation of polymeric surfaces via covalently attaching polymers
US4973493A (en) * 1982-09-29 1990-11-27 Bio-Metric Systems, Inc. Method of improving the biocompatibility of solid surfaces
US4613517A (en) * 1983-04-27 1986-09-23 Becton, Dickinson And Company Heparinization of plasma treated surfaces
US4979959A (en) 1986-10-17 1990-12-25 Bio-Metric Systems, Inc. Biocompatible coating for solid surfaces
US4877745A (en) * 1986-11-17 1989-10-31 Abbott Laboratories Apparatus and process for reagent fluid dispensing and printing
JPS63185383A (ja) * 1987-01-26 1988-07-30 Daikin Ind Ltd タンパク質の固定化方法
DE3788062D1 (de) * 1987-05-12 1993-12-09 Christian Dr Med Mittermayer Verfahren zur Besiedlung einer Polymeroberfläche mit menschlichen Gefässinnenhautzellen.
US5055316A (en) * 1988-04-20 1991-10-08 Washington Research Foundation Tight binding of proteins to surfaces
US5002794A (en) 1989-08-31 1991-03-26 The Board Of Regents Of The University Of Washington Method of controlling the chemical structure of polymeric films by plasma
US5153072A (en) 1989-08-31 1992-10-06 The Board Of Regents Of The University Of Washington Method of controlling the chemical structure of polymeric films by plasma deposition and films produced thereby
SE467308B (sv) 1990-10-22 1992-06-29 Berol Nobel Ab Fast yta belagd med ett hydrofilt ytterskikt med kovalent bundna biopolymerer, saett att framstaella en saadan yta och ett konjugat daerfoer
IT1244843B (it) * 1990-11-21 1994-09-06 Donegani Guido Ist Procedimento per ridurre il coefficiente d'attrito e per incrementare l'idrorepellenza di superfici di corpi formati in materiale polimerico
CA2065581C (en) * 1991-04-22 2002-03-12 Andal Corp. Plasma enhancement apparatus and method for physical vapor deposition
US6090901A (en) * 1991-07-05 2000-07-18 Biocompatibles Limited Polymeric surface coatings
US5705583A (en) * 1991-07-05 1998-01-06 Biocompatibles Limited Polymeric surface coatings
US5474796A (en) * 1991-09-04 1995-12-12 Protogene Laboratories, Inc. Method and apparatus for conducting an array of chemical reactions on a support surface
US5583211A (en) * 1992-10-29 1996-12-10 Beckman Instruments, Inc. Surface activated organic polymers useful for location - specific attachment of nucleic acids, peptides, proteins and oligosaccharides
US5610287A (en) 1993-12-06 1997-03-11 Molecular Tool, Inc. Method for immobilizing nucleic acid molecules
US5843789A (en) * 1995-05-16 1998-12-01 Neomecs Incorporated Method of analysis of genomic biopolymer and porous materials for genomic analyses
EP0910570A4 (en) 1995-11-14 2002-01-16 Baylor College Medicine INTEGRATED NUCLEIC ACID HYBRIDIZATION DEVICES WHICH FUNCTION IS BASED ON THE CHEMISTRY OF ACTIVE SURFACES
US5876753A (en) * 1996-04-16 1999-03-02 Board Of Regents, The University Of Texas System Molecular tailoring of surfaces
US6020047A (en) * 1996-09-04 2000-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polymer films having a printed self-assembling monolayer
US6037124A (en) * 1996-09-27 2000-03-14 Beckman Coulter, Inc. Carboxylated polyvinylidene fluoride solid supports for the immobilization of biomolecules and methods of use thereof
US6146833A (en) * 1997-02-11 2000-11-14 Beckman Coulter, Inc. Polymeric reagents for immobilizing biopolymers
EP0998347A1 (en) * 1997-07-22 2000-05-10 Rapigene, Inc. Polyethylenimine-based biomolecule arrays
US5869135A (en) * 1997-10-03 1999-02-09 Massachusetts Institute Of Technology Selective chemical vapor deposition of polymers
US6287990B1 (en) * 1998-02-11 2001-09-11 Applied Materials, Inc. CVD plasma assisted low dielectric constant films
US6013789A (en) * 1998-02-20 2000-01-11 Beckman Coulter, Inc. Covalent attachment of biomolecules to derivatized polypropylene supports
US6131580A (en) * 1998-04-17 2000-10-17 The University Of Washington Template imprinted materials by RFGD plasma deposition
US6268141B1 (en) * 1999-05-12 2001-07-31 Beckman Coulter, Inc. Immobilization of unmodified biopolymers to acyl fluoride activated substrates
US7238395B2 (en) * 2000-05-10 2007-07-03 Nkt Research A/S Method of coating the surface of an inorganic substrates with an organic material and the product obtained
EP1345705A1 (en) * 2000-12-29 2003-09-24 NKT Research Center A/S A method for the preparation of a substrate for immobilising chemical compounds and the substrate and the use thereof
JP4772211B2 (ja) * 2001-05-29 2011-09-14 Ｋｉｓｃｏ株式会社 Ｄｎａチップの製造方法
US6977138B2 (en) * 2001-07-24 2005-12-20 Massachusetts Institute Of Technology Reactive polymer coatings

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104114272B (zh) * 2012-02-17 2015-09-23 阿尔卑斯电气株式会社 微型流路装置及其制造装置
CN104114272A (zh) * 2012-02-17 2014-10-22 阿尔卑斯电气株式会社 微型流路装置及其制造装置
US11365381B2 (en) 2015-04-22 2022-06-21 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic cell culture
TWI819383B (zh) * 2015-04-22 2023-10-21 美商伯克利之光生命科技公司 微流體器件及在該微流體器件中培養生物細胞之方法
CN107849505A (zh) * 2015-04-22 2018-03-27 伯克利之光生命科技公司 微流体细胞培养
US11964275B2 (en) 2015-10-27 2024-04-23 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic apparatus having an optimized electrowetting surface and related systems and methods
CN106618725A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 柯惠有限合伙公司 具有不粘涂层的电外科器械及其制造方法
US10441349B2 (en) 2015-10-29 2019-10-15 Covidien Lp Non-stick coated electrosurgical instruments and method for manufacturing the same
CN106618725B (zh) * 2015-10-29 2019-10-25 柯惠有限合伙公司 具有不粘涂层的电外科器械及其制造方法
US10368939B2 (en) 2015-10-29 2019-08-06 Covidien Lp Non-stick coated electrosurgical instruments and method for manufacturing the same
US11298179B2 (en) 2015-10-29 2022-04-12 Covidien Lp Non-stick coated electrosurgical instruments and method for manufacturing the same
US11135007B2 (en) 2015-10-29 2021-10-05 Covidien Lp Non-stick coated electrosurgical instruments and method for manufacturing the same
US11969204B2 (en) 2015-10-29 2024-04-30 Covidien Lp Non-stick coated electrosurgical instruments and method for manufacturing the same
US11801508B2 (en) 2016-05-26 2023-10-31 Berkeley Lights, Inc. Covalently modified surfaces, kits, and methods of preparation and use
CN106318898B (zh) * 2016-08-18 2019-05-31 内蒙古赛科星家畜种业与繁育生物技术研究院有限公司 用于航天生物育种的家畜成纤维细胞培养方法
CN106318898A (zh) * 2016-08-18 2017-01-11 内蒙古赛科星家畜种业与繁育生物技术研究院有限公司 用于航天生物育种的家畜成纤维细胞培养方法
US11432869B2 (en) 2017-09-22 2022-09-06 Covidien Lp Method for coating electrosurgical tissue sealing device with non-stick coating
US10973569B2 (en) 2017-09-22 2021-04-13 Covidien Lp Electrosurgical tissue sealing device with non-stick coating
US10709497B2 (en) 2017-09-22 2020-07-14 Covidien Lp Electrosurgical tissue sealing device with non-stick coating
CN111100785B (zh) * 2018-10-25 2023-08-11 深圳市真迈生物科技有限公司 固相基底、其处理方法和确定处理条件的方法
CN111100785A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 深圳市真迈生物科技有限公司 固相基底、其处理方法和确定处理条件的方法
US11207124B2 (en) 2019-07-08 2021-12-28 Covidien Lp Electrosurgical system for use with non-stick coated electrodes
US11369427B2 (en) 2019-12-17 2022-06-28 Covidien Lp System and method of manufacturing non-stick coated electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
US20030198968A1 (en) 2003-10-23
WO2003091392A2 (en) 2003-11-06
WO2003091392A3 (en) 2004-02-19
US6984485B2 (en) 2006-01-10
JP2005524058A (ja) 2005-08-11
EP1497302A2 (en) 2005-01-19
EP1497302A4 (en) 2006-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1649887A (zh) 用于固定生物分子和细胞的聚合物涂覆的基底
US6444254B1 (en) Microstamping activated polymer surfaces
JP4420020B2 (ja) 溶液を攪拌する方法
US9857369B2 (en) Biochip substratum and method for production thereof
US6238909B1 (en) Method and apparatus for obtaining electric field-enhanced bioconjugation
JP2005524829A (ja) 生体分子のための改良された構造化機能性結合マトリックス
US20150087555A1 (en) Method for immobilizing biologic molecules on solid surfaces
Oh et al. Surface modification for DNA and protein microarrays
JP4510080B2 (ja) エポキシ基含有重合体がコーティングされたプラスチック基板を利用したｐｎａチップ、該ｐｎａチップの製造方法、及び該ｐｎａチップを利用した単一塩基遺伝子変異の検出方法
CN1388797A (zh) 获得用于构筑生物芯片微阵列的固相支持体的表面活化的方法
JP4148500B2 (ja) 細胞培養用の基体、その製造方法、それを用いた細胞培養法及び細胞培養装置
EP1253196B1 (en) Substratum for cell culture, production of the same, cell culture method
US7105340B2 (en) On-spot selectively activated hydrophobic slide and preparation thereof
Mandal et al. Cytophobic surface modification of microfluidic arrays for in situ parallel peptide synthesis and cell adhesion assays
US20060134717A1 (en) Method for making biochips
JPH09246625A (ja) 機能性材料のパターン化方法およびパターン化された機能性材料
CN1133750C (zh) 生物芯片及其制造方法
KR20050018028A (ko) 생체물질 고정용 기판의 제조방법
CN1599640A (zh) 用于合成生物聚合物的载体以及生产生物聚合物的方法
JP2007256098A (ja) 選択結合性物質固定化担体の製造方法
KR20050023753A (ko) 생체물질 고정용 기판 및 이의 제조방법
Kira et al. Homogeneous immobilization of probe DNAs on DNA chip using polyurea thin film
KR20120038352A (ko) 바이오 칩 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication