FR2903120A1 - Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modiifies et procede de fabrication de celle-ci - Google Patents

Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modiifies et procede de fabrication de celle-ci Download PDF

Info

Publication number
FR2903120A1
FR2903120A1 FR0755783A FR0755783A FR2903120A1 FR 2903120 A1 FR2903120 A1 FR 2903120A1 FR 0755783 A FR0755783 A FR 0755783A FR 0755783 A FR0755783 A FR 0755783A FR 2903120 A1 FR2903120 A1 FR 2903120A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
abs
polyamide
gel
polymeric materials
polymerization
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.)
Granted
Application number
FR0755783A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2903120B1 (fr
Inventor
Alexandr Sergeevic Zasedatelev
Sergei Vasilievich Pankov
Eduard Yakovlevich Kreindlin
Olga Georgievna Somova
Olga Vladimirovna Moiseeva
Viktor Evenievich Barsky
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.)
INST MOLEKULYARNOI BIOLOG IM V
Original Assignee
INST MOLEKULYARNOI BIOLOG IM V
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 INST MOLEKULYARNOI BIOLOG IM V filed Critical INST MOLEKULYARNOI BIOLOG IM V
Priority to FR0755783A priority Critical patent/FR2903120B1/fr
Publication of FR2903120A1 publication Critical patent/FR2903120A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2903120B1 publication Critical patent/FR2903120B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54353—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals with ligand attached to the carrier via a chemical coupling agent
    • 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
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K17/00—Carrier-bound or immobilised peptides; Preparation thereof
    • C07K17/02—Peptides being immobilised on, or in, an organic carrier
    • C07K17/08—Peptides being immobilised on, or in, an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/40—Polyesters derived from ester-forming derivatives of polycarboxylic acids or of polyhydroxy compounds, other than from esters thereof
    • C08G63/44—Polyamides; Polynitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04—Aromatic polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L31/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L31/06—Homopolymers or copolymers of esters of polycarboxylic acids
    • C08L31/08—Homopolymers or copolymers of esters of polycarboxylic acids of phthalic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/544—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being organic
    • G01N33/545—Synthetic resin
    • 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
    • B01J2219/00378—Piezoelectric or ink jet dispensers
    • 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
    • B01J2219/00387—Applications using probes
    • 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
    • B01J2219/00497—Features relating to the solid phase supports
    • B01J2219/00527—Sheets
    • 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
    • B01J2219/0054—Means for coding or tagging the apparatus or the reagents
    • B01J2219/00572—Chemical means
    • B01J2219/00576—Chemical means fluorophore
    • 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
    • B01J2219/00585—Parallel 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
    • B01J2219/00596—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
    • B01J2219/00639—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being trapped in or bound to a porous medium
    • B01J2219/00641—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being trapped in or bound to a porous medium the porous medium being continuous, e.g. porous oxide substrates
    • 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
    • B01J2219/00639—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being trapped in or bound to a porous medium
    • B01J2219/00644—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being trapped in or bound to a porous medium the porous medium being present in discrete locations, e.g. gel pads
    • 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
    • B01J2219/00657—One-dimensional 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
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00659—Two-dimensional 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
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00677—Ex-situ synthesis followed by deposition on the substrate
    • 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
    • B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00686—Automatic
    • B01J2219/00691—Automatic using robots
    • 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
    • B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00693—Means for quality control
    • 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
    • B01J2219/00709—Type of synthesis
    • B01J2219/00711—Light-directed synthesis
    • 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
    • B01J2219/00709—Type of synthesis
    • B01J2219/00716—Heat activated synthesis
    • 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
    • B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072—Organic compounds
    • B01J2219/00722—Nucleotides
    • 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
    • B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072—Organic compounds
    • B01J2219/00725—Peptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

L'invention propose l'utilisation d'un certain nombre de matériaux polymères non modifiés, utilisés sans modification préliminaire, pour la fabrication de supports pour des biopuces, modification qui est destinée à immobiliser des hydrogels sur la surface du support. L'invention propose aussi une biopuce fabriquée sur le support des matériaux polymères non modifiés, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une biopuce et un procédé d'immobilisation d'hydrogel sur les supports des matériaux polymères non modifiés.

Description

1 . PROCEDE D'IMMOBILISATION D'HYDROGELS SUR DES MATERIAUX POLYMERES NON
MODIFIES, BIOPUCE A BASE DE MATERIAUX POLYMERES NON MODIFIES ET PROCEDE DE FABRICATION DE CELLE-CI. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine de la biologie moléculaire et de la chimie bioorganique et elle a trait à l'utilisation de matériaux polymères qui peuvent être utilisés sans modification chimique préliminaire pour la fabrication d'une biopuce ( biochip ) portant des oligonucléotides, des protéines, des acides nucléiques ou tout autre composé biologiquement actif, immobilisés dans un gel. L'invention concerne aussi un procédé de fabrication de biopuces de type gel en biologie moléculaire, tout en séquençant et en cartographiant l'ADN, en détectant des mutations, ainsi que dans de nombreuses applications médicales.
Contexte de l'invention A l'heure actuelle, pour la fabrication de biopuces, on utilise des supports faits de verre (céramique), de métaux et de matériaux polymères. Avant la fabrication d'une biopuce de type microchip , le verre, le métal et, pour la plupart, les polymères sont modifiés chimiquement pour former sur la surface de ceux-ci certains groupes actifs qui sont capables de lier des composés biologiquement actifs. La plus courante est une surface portant, entre autres, des groupes carboxy [1], amino, mercapto [2], aldéhyde [3], isocyanate [4], méthacrylique [5]. Dans un certain nombre de cas, l'immobilisation de composés biologiquement actifs est réalisée sur des membranes en nylon [4] et sur du polystyrène (6] sans modification supplémentaire. [1] Nathalie Zammatteo, Laurent Jeanmart, Sandrine Hamels, Stéphane Courtois, Pierre Louette, Laslo Hevesi, José Remacle, Analytical Biochemistry, 2000, 280, pages 143 û 150. [2] Céline Adessi, Gilles Matton, Guidon Ayala, Gérardo Turcatti, Jean-Jacques Mermod, Pascal Mayer, Eric Kawashima, Nucleic Acids Research, 2000, volume 28, N 20, e87. [3] Edward N. Timofeev, Svetlana V. Kochetkova, Andréi D. Mirzabekov, Vladimir L. Florentiev, Nucleic Acids Research, 1996, volume 24, N 16, pages 3142 û 3148. [4] Markus Beier, Jorg D. Hoheisel, Nucleic Acids Research, 1999, volume 27, N 9, pages 1970 û 1977. [5] Anil Kumar, Zicai Liang, Nucleic Acids Research, 2001, volume 29, N 2, e2. 2903120 2 [6] Farah N. Rehman, Mark Audeh, Ezra S. Abrams, Philip W. Hammond, Mary Kenney, T. Christian Boles, Nucleic Acids Research, 1999, volume 27, N 2, pages 649 -655. On connaît des procédés de fabrication de biopuces à base d'hydrogels, dans 5 lesquelles le cycle opératoire comprend les étapes suivantes : (1) la modification chimique du support en verre, (2) la formation sur celui-ci d'une matrice de cellules en gel, (3) l'application de solutions de macromolécules biologiques sur les cellules selon un circuit de biopuce prédéterminé, (4) l'activation chimique des cellules pour immobiliser les molécules-sondes, (5) le lavage-nettoyage et le séchage des biopuces 10 ainsi obtenues. Afin de former la matrice de cellules en gel, on connaît un procédé d'ablation au laser d'une couche absorbant une lumière spécifique sous-jacente à la couche de gel continue et ayant une géométrie qui est complémentaire à la géométrie de faisceau de cellules définie [7]. [7] Ershov et al., brevet US N 5,570,721. 15 On connaît aussi des procédés de préparation de biopuces à base d'un gel, dans lesquelles l'étape de formation d'un arrangement de cellules et l'étape d'immobilisation des molécules-sondes sont combinées en une seule étape par l'utilisation d'une technique de copolymérisation photo- ou chimico-induite [8, 9]. [8] A.V. Vasiliskov et al., Bio Techniques, 1999, volume 27, pages 592 û 606. 20 [9] RU2216547 C2. Pour l'essentiel, ces procédés font appel à l'utilisation de compositions qui comprennent, en plus d'un monomère et d'un agent de réticulation, des macromolécules immobilisables, comprenant un groupe actif qui fournit une insertion de ces molécules dans le réseau de polymères dans l'hydrogel. 25 Les matériaux utilisés à l'heure actuelle pour fabriquer des supports de biopuce, ainsi que les procédés de fabrication de biopuces sur ceux-ci, présentent un certain nombre d'inconvénients fondamentaux. Les inconvénients principaux des supports en verre peuvent englober les points suivants : 30 o Une homogénéité chimique insuffisante de la surface du verre. Cette propriété du verre conduit, suite à une modification chimique, à la formation d'une surface constituée de sections ayant des qualités hydrophobes (hydrophiles) différentes, et ceci affecte fortement le caractère reproductible des propriétés physiques des biopuces, incluant le 2903120 3 volume et la forme des cellules, ainsi que leur disposition les unes par rapport aux autres. o Une relative complexité de mise en oeuvre et de fabrication des biopuces ayant une configuration superficielle prédéterminée. 5 o Une résistance mécanique insuffisante. o Un coût comparativement élevé du support présentant la qualité superficielle nécessaire. o Un traitement chimique mandataire de la surface du verre pour une immobilisation efficace de molécules biologiquement actives. 10 Les inconvénients principaux des matériaux polymères utilisés de nos jours pour la fabrication de supports peuvent comprendre les points suivants : • La surface du polymère nécessite une modification chimique préliminaire. • La structure poreuse des filtres en nylon, utilisés de nos jours, impose réellement des limitations quant au nombre d'éléments de biopuce par 15 unité de surface. • Les éléments de biopuce en gel, fabriqués sur du polystyrène sans modification chimique préalable de sa surface, sont faiblement fixés à la surface et, bien qu'étant lavés et hybridés, ils sont souvent soumis à une destruction. 20 A l'heure actuelle, tous les procédés connus de fabrication de biopuces en gel sont basés sur l'utilisation d'un verre chimiquement modifié à titre de support, et ce avec tous les inconvénients impliqués, qui affectent la productivité de la fabrication, ainsi que la qualité des biopuces en gel. 25 Résumé de l'invention Selon un premier aspect, la présente invention a pour objet l'utilisation de matériaux polymères, généralement non modifiés, utilisés sans modification préliminaire, pour la fabrication d'un support de biopuce, destiné à immobiliser des hydrogels sur sa surface. L'immobilisation des hydrogels sur la surface du support est réalisée lors de sa 30 formation par un procédé de polymérisation. En ce qui concerne la fabrication d'un support de biopuce, les matériaux polymères, qui sont utilisés, généralement sans modification préliminaire, sont choisis parmi les matériaux suivants : ABS (copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène), ABS + PA (un mélange d'ABS et de polyamide), ABS + PBT (un mélange d'ABS et de poly(téréphtalate de butylène)), 2903120 4 ABS + PC (un mélange d'ABS et de polycarbonate), ABS + PMMA (un mélange d'ABS et de poly(méthacrylate de méthyle)), ABS + PVC (un mélange d'ABS et de poly(chlorure de vinyle)), ACS (un copolymère d'acrylonitrile, d'éthylène chloré et de styrène), COC (des copolymères de cyclo-oléfines), MABS (un copolymère de 5 méthacrylate de méthyle, d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène), PA 6 (polyamide 6), PA 6-3- T (polyamide 6-3-T), PA 11 (polyamide 11), PA 12 (polyamide 12), PA 46 (polyamide 46), PA 66 (polyamide 66), PA 610 (polyamide 610), PA 612 (polyamide 612), PBT (poly(téréphtalate de butylène)), PBT + PC (un mélange de poly(téréphtalate de butylène) et de polycarbonate), PC + PET (un mélange de polycarbonate et de 10 poly(téréphtalate d'éthylène)), PC + PMMA (un mélange de polycarbonate et de poly(méthacrylate de méthyle)), PET ou PETP (poly(téréphtalate d'éthylène)), PETG (polytéréphtalate d'éthylène glycol)), PMMA (poly(méthacrylate de méthyle)), PPA (polyphtalamide, polyamide à température élevée), PVC (poly(chlorure de vinyle)) et/ou des mélanges de ceux-ci. 15 L'invention propose aussi l'utilisation de matériaux polymères et/ou de mélanges de tels matériaux, éventuellement en combinaison avec des charges. Les charges minérales, telles que l'amiante, la fibre de verre et/ou le talc, peuvent être utilisées comme charges. Selon un deuxième aspect, la présente invention fournit une biopuce fabriquée 20 sur un support choisi parmi les matériaux polymères cités ci-dessus et/ou des mélanges de ceux-ci, généralement non modifiés, une couche de gel étant immobilisée sur la surface du support. Les matériaux polymères spécifiés et/ou les mélanges de ceux-ci peuvent être aussi utilisés en combinaison avec des charges. Des charges minérales, y compris l'amiante, la fibre de verre et/ou le talc, peuvent être utilisées comme charges. 25 Le gel immobilisé sur le support de polymère peut être également agencé sous forme de cellules séparées les unes des autres. Ces cellules peuvent aussi constituer une structure régulière unidimensionnelle ou bidimensionnelle (faisceau). Les cellules en gel peuvent comprendre des composés biologiquement actifs immobilisés, et ensuite divers composés biologiquement actifs peuvent être immobilisés 30 à l'intérieur des différentes cellules en gel. Chaque cellule en gel d'une biopuce peut comprendre, en outre, un colorant fluorescent immobilisé, par exemple le Texas Red, la fluorescéine, et Cy 5, Cy 3, BODIPY. L'immobilisation des composés est réalisée lors de la formation du gel par une polymérisation initiée par voie thermique, chimique et photochimique. 2903120 5 Selon un troisième aspect, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication de biopuces à gel, ce procédé comprenant l'immobilisation d'un hydrogel sur un support fabriqué à partir des matériaux polymères non modifiés, utilisés sans modification chimique préliminaire, du type précité et/ou à partirir de mélanges de ceux- 5 ci. Ces matériaux polymères et/ou leurs mélanges peuvent être aussi utilisés en combinaison avec des charges. Des charges minérales, y compris l'amiante, la fibre de verre et/ou le talc, peuvent être utilisées comme charges. Une polymérisation initiée thermiquement, chimiquement, ou photo-initiée peut être utilisée pour former le gel. Dans le cas de la polymérisation photo-initiée, on peut 10 utiliser une polymérisation photo-initiée réalisée par une lumière dans les domaines de l'ultraviolet ou du spectre visible. Pour la formation du gel, on peut utiliser des compositions comprenant un monomère, un agent de réticulation et un solvant, compositions qui peuvent en outre contenir un composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent, 15 par exemple Texas Red, la fluorescéine, Cy 5, Cy 3, BODIPY. De plus, les compositions spécifiées peuvent contenir un initiateur ou un promoteur de polymérisation. Pour la formation du gel, on peut aussi utiliser des compositions comprenant un oligomère réactif et un solvant. Ce type de composition peut de plus contenir un 20 composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent, par exemple Texas Red, la fluorescéine, Cy 5, Cy 3, BODIPY. Dans un des modes de réalisation, l'oligomère réactif spécifié peut aussi contenir, en plus, dans sa structure un composé biologiquement actif. De plus, les compositions précitées peuvent aussi contenir un initiateur ou un promoteur de polymérisation. 25 Pour réaliser un transfert de compositions spécifiées sur le support de polymère, on peut utiliser un micro-distributeur, par exemple un micro-distributeur en tige (aiguille), de type stylo ou de type jet. Les supports comprenant des micro-gouttes de compositions incorporées peuvent être placés dans un récipient hermétique dans une atmosphère dépourvue 30 d'oxygène. L'atmosphère dépourvue d'oxygène peut être réalisée avec de l'azote, de l'argon et du dioxyde de carbone gazeux. L'immobilisation des composés biologiquement actifs est réalisée lors de la formation de l'hydrogel. Des supports fabriqués à partir des matériaux polymères ne sont soumis à 35 aucune modification chimique avant la fabrication de la biopuce. 2903120 6 Après polymérisation, les biopuces peuvent être lavées avec des solutions tampons et ensuite avec de l'eau distillée. La qualité des biopuces obtenues peut être contrôlée par les diamètres des éléments de biopuce et/ou par le signal fluorescent du colorant immobilisé dans chaque 5 cellule en gel de la biopuce. Selon un quatrième aspect, la présente invention a pour objet un procédé d'immobilisation d'hydrogels sur des supports fabriqués à partir de matériaux polymères non modifiés du type précité et/ou de mélanges de ceux-ci, sans modification chimique préliminaire. Les matériaux polymères spécifiés et/ou les mélanges de ceux-ci peuvent 10 être aussi utilisés en combinaison avec des charges. Des charges minérales, y compris l'amiante, la fibre de verre et/ou le talc, peuvent être utilisées comme charges. Pour la formation du gel, on peut utiliser une polymérisation initiée thermiquement, chimiquement, ou photo-initiée. Dans le cas de la polymérisation photo-initiée, on peut utiliser une polymérisation photo-initiée réalisée par une lumière dans 15 les domaines de l'ultraviolet ou du visible du spectre. Les supports fabriqués à partir des matériaux polymères ne subissent aucune modification chimique de leur surface. Pour la formation du gel, on peut utiliser des compositions comprenant un monomère, un agent de réticulation et un solvant, compositions qui peuvent de plus 20 contenir un composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent, par exemple Texas Red, la fluorescéine, Cy 5, Cy 3, BODIPY. De plus, les compositions précitées peuvent aussi contenir un initiateur ou un promoteur de polymérisation. Pour la formation du gel, on peut aussi utiliser des compositions comprenant un 25 oligomère réactif et un solvant. De telles compositions spécifiée peuvent en outre contenir un composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent, par exemple Texas Red, la fluorescéine, Cy 5, Cy 3, BODIPY. Dans un des modes de réalisation, l'oligomère réactif spécifié peut aussi contenir, en plus, dans sa structure un composé biologiquement actif. De plus, les compositions précitées peuvent aussi 30 contenir un initiateur ou un promoteur de polymérisation. Les hydrogels peuvent être produits sur les supports de polymère sous la forme d'une couche continue d'une épaisseur et d'une configuration variables. Les hydrogels peuvent être aussi agencés sur des supports de polymère sous forme de cellules en gel séparées les unes des autres. 2903120 7 Après un transfert des compositions spécifiées sur le support de polymère, ce dernier peut être placé dans un récipient hermétique dans une atmosphère dépourvue d'oxygène. L'atmosphère dépourvue d'oxygène peut être réalisée avec de l'azote, de l'argon et du dioxyde de carbone gazeux. 5 Après la polymérisation, les biopuces peuvent être lavées avec des solutions tampons et ensuite avec de l'eau distillée. Description des dessins L'invention est illustrée par les figures suivantes : 10 La figure 1 montre des photographies de biopuces produites sur du poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) lors d'une polymérisation initiée thermiquement (A, D), chimiquement (B, E) et photo-initiée (C, F) initiée. Les compositions présentées dans l'exemple 1 sont réparties sous forme de gouttes sur une plaque de PMMA sans modification préliminaire, et elles sont ensuite 15 irradiée avec des UV (Â. = 350 nm). Les plaques de PMMA portant des éléments en gel immobilisés sont lavées avec une solution tampon, de l'eau et elles sont ensuite séchées. Pour contrôler la qualité des éléments des biopuces, l'image des biopuces en termes de lumière transmise (A, B, C) et de lumière luminescente (D, E, F) est enregistrée. 20 La figure 2 représente les résultats d'une hybridation d'oligonucléophile, marqué avec un colorant fluorescent, obtenu sur la biopuce d'oligonucléotide, fabriquée à partir de divers supports de polymère et de verre. Les oligonucléotides 5'-AATTGGCTCAGCTGGCT-OCH2CH(CH2OH)(CH2)4-NH2 (A) et 5'-AATTGGCTCGGCTGGCT-OCH2CH(CH2OH)(CH2)4-NH2 (B) sont immobilisés 25 dans un hydrogel selon l'exemple 1-I, sur des supports fabriqués à partir de différents matériaux polymère : PMMA (1) ; PETP (2) ; PA6 (3) ; ABS (4) ; ABS + PBT (5) ; ACS (6) ; COC (7) ; MABS (8) ; PETG (9) ; ABS + PA (10) ; PPA (11) ; PVC (12) ; ABS + PMMA (13) ; PBT + PC (14) ; ABS + PC (15) ; ABS + PVC (16) ; PBT (17) ; PC + PET (18) ; PC + PMMA (19) ; verre (20). Selon l'exemple 2, les biopuces obtenues sont 30 hybridées avec un oligonucléotide marqué avec un colorant fluorescent 3'-TTAACCGAGTCGACCGA-Cy5. Après l'hybridation, on observe le signal fluorescent le plus fort dans des cellules de biopuce qui contiennent l'oligonucléotide A immobilisé, qui est entièrement complémentaire de celui marqué par fluorescence. 35 2903120 s Description détaillée La présente invention a pour objet l'utilisation de matériaux polymères pour la fabrication d'un support de biopuce destiné à une immobilisation d'hydrogels sur sa surface, dans laquelle les matériaux polymères sont choisis parmi les matériaux 5 suivants : ABS (copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène), ABS + PA (un mélange d'ABS et de polyamide), ABS + PBT (un mélange d'ABS et de poly(téréphtalate de butylène)), ABS + PC (un mélange d'ABS et de polycarbonate), ABS + PMMA (un mélange d'ABS et de poly(méthacrylate de méthyle)), ABS + PVC (un mélange d'ABS et de poly(chlorure de 10 vinyle)), ACS (un copolymère d'acrylonitrile, d'éthylène chloré et de styrène), COC (des copolymères de cyclo-oléfines), MABS (un copolymère de méthacrylate de méthyle, d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène), PA 6 (polyamide 6), PA 6-3T (polyamide 6-3-T), PA 11 (polyamide 11), PA 12 (polyamide 12), PA 46 (polyamide 46), PA 66 (polyamide 66), PA 610 (polyamide 610), PA 612 (polyamide 612), PBT 15 (poly(téréphtalate de butylène)), PBT + PC (un mélange de poly(téréphtalate de butylène) et de polycarbonate), PC + PET (un mélange de polycarbonate et de poly(téréphtalate d'éthylène)), PC + PMMA (un mélange de polycarbonate et de poly(méthacrylate de méthyle)), PET ou PETP (poly(téréphtalate d'éthylène)), PETG (polytéréphtalate d'éthylène glycol)), PMMA (poly(méthacrylate de méthyle)), PPA 20 (polyphtalamide, polyamide à température élevée), PVC (poly(chlorure de vinyle)) et/ou des mélanges de ceux-ci. Les matériaux polymères utilisés sont le plus souvent, et de préférence, des polymères non modifiés, utilisés sans modification préliminaire. Par ailleurs, les matériaux polymères et/ou les mélanges de ceux-ci peuvent être utilisés en combinaison avec des charges, notamment des charges minérales, y 25 compris l'amiante, la fibre de verre etlou le talc. Par ailleurs, dans l'utilisation objet de l'invention, l'immobilisation d'un hydrogel sur la surface de support est avantageusement réalisée lors de sa formation par un procédé de polymérisation. L'invention a également pour objet une biopuce fabriquée sur un support 30 fabriqué à partir de matériaux polymères choisis parmi les matériaux suivants : ABS (copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène), ABS + PA (un mélange d'ABS et de polyamide), ABS + PBT (un mélange d'ABS et de poly(téréphtalate de butylène)), ABS + PC (un mélange d'ABS et de polycarbonate), ABS + PMMA (un mélange d'ABS et de poly(méthacrylate de méthyle)), ABS + PVC (un mélange d'ABS et de poly(chlorure de 35 vinyle)), ACS (un copolymère d'acrylonitrile, d'éthylène chloré et de styrène), COC (des 2903120 9 copolymères de cyclo-oléfines), MABS (un copolymère de méthacrylate de méthyle, d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène), PA 6 (polyamide 6), PA 6-3-T (polyamide 6-3-T), PA 11 (polyamide 11), PA 12 (polyamide 12), PA 46 (polyamide 46), PA 66 (polyamide 66), PA 610 (polyamide 610), PA 612 (polyamide 612), PBT 5 (poly(téréphtalate de butylène)), PBT + PC (un mélange de poly(téréphtalate de butylène) et de polycarbonate), PC + PET (un mélange de polycarbonate et de poly(téréphtalate d'éthylène)), PC + PMMA (un mélange de polycarbonate et de poly(méthacrylate de méthyle)), PET ou PETP (poly(téréphtalate d'éthylène)), PETG (polytéréphtalate d'éthylène glycol)), PMMA (poly(méthacrylate de méthyle)), PPA 10 (polyphtalamide, polyamide à température élevée), PVC (poly(chlorure de vinyle)) et/ou des mélanges de ceux-ci, une couche de gel étant immobilisée sur la surface du support. Dans cette biopuce, les matériaux polymères sont le plus souvent, et de préférence, des matériaux non modifiés. Les biopuces objet de l'invention peuvent présenter une ou plusieurs des 15 caractéristiques ci-après, selon toutes les combinaisons techniquement envisageables : - les matériaux polymères etlou les mélanges de ceux-ci sont utilisés en combinaison avec des charges, par exemple des charges minérales, y compris l'amiante, la fibre de verre etlou le talc ; 20 - la couche de gel formée sur le support de polymère est agencée sous la forme de cellules séparées les unes des autres ; - les cellules de la biopuce forment une structure régulière unidimensionnelle ou bidimensionnelle (de type faisceau notamment) ; - les cellules en gel contiennent en outre les composés biologiquement actifs 25 immobilisés et/ou les colorants fluorescents immobilisés, où, de préférence, les différents composés biologiquement actifs sont immobilisés à l'intérieur des cellules en gel et où le colorant fluorescent immobilisé est avantageusement choisi parmi le Texas Red, la fluorescéine, et Cy 5, Cy 3, BODIPY ; - l'immobilisation des composés biologiquement actifs dans le gel est réalisée lors de la 30 formation du gel par une polymérisation initiée par voie thermique, chimique et photo-chimique. L'invention concerne par ailleurs, selon un autre aspect, un procédé de fabrication d'une biopuce à gel, comprenant l'immobilisation d'un hydrogel sur un 2903120 10 support fabriqué à partir de matériaux polymères, caractérisé en ce que les matériaux polymères sont choisis parmi les matériaux suivants : ABS (copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène), ABS + PA (un mélange d'ABS et de polyamide), ABS + PBT (un mélange d'ABS et de poly(téréphtalate de butylène)), ABS 5 + PC (un mélange d'ABS et de polycarbonate), ABS + PMMA (un mélange d'ABS et de poly(méthacrylate de méthyle)), ABS + PVC (un mélange d'ABS et de poly(chlorure de vinyle)), ACS (un copolymère d'acrylonitrile, d'éthylène chloré et de styrène), COC (des copolymères de cyclo-oléfines), MABS (un copolymère de méthacrylate de méthyle, d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène), PA 6 (polyamide 6), PA 6-3T (polyamide 6- 10 3-T), PA 11 (polyamide 11), PA 12 (polyamide 12), PA 46 (polyamide 46), PA 66 (polyamide 66), PA 610 (polyamide 610), PA 612 (polyamide 612), PBT (poly(téréphtalate de butylène)), PBT + PC (un mélange de poly(téréphtalate de butylène) et de polycarbonate), PC + PET (un mélange de polycarbonate et de poly(téréphtalate d'éthylène)), PC + PMMA (un mélange de polycarbonate et de 15 poly(méthacrylate de méthyle)), PET ou PETP (poly(téréphtalate d'éthylène)), PETG (polytéréphtalate d'éthylène glycol)), PMMA (poly(méthacrylate de méthyle)), PPA (polyphtalamide, polyamide à température élevée), PVC (poly(chlorure de vinyle)) et/ou des mélanges de ceux-ci, les matériaux polymères étant des matériaux non modifiés, utilisés sans modification chimique préliminaire. 20 Ce procédé peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques préférentielles suivantes, selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - les matériaux polymères et/ou leurs mélanges sont utilisés en combinaison avec des charges, notamment des charges minérales, incluant notamment l'amiante, la fibre de verre et/ou le talc ; 25 - une polymérisation initiée par voie thermique est utilisée pour former le gel ; - une polymérisation initiée par voie chimique est utilisée pour former le gel ; - une polymérisation photo-initiée est utilisée pour former le gel ; - la polymérisation photo-initiée est utilisée dans les domaines de l'ultraviolet ou du spectre visible ; 30 -des compositions comprenant un monomère, un agent de réticulation et un solvant sont utilisées pour former le gel ; - lesdites compositions comprennent en outre un composé biologiquement actif immobilisable etlou un colorant fluorescent immobilisable et/ou un initiateur ou un promoteur de polymérisation, le colorant fluorescent immobilisé étant avantageusement 35 choisi parmi Texas Red, la fluorescéine, Cy 5, Cy 3, et BODIPY ; 2903120 11 - des compositions comprenant un oligomère et un solvant sont utilisées pour former le gel, où lesdites compositions comprennent de préférence, en outre, un composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent immobilisable et/ou un initiateur ou un promoteur de polymérisation, le colorant fluorescent immobilisé étant 5 choisi parmi Texas Red, la fluorescéine, Cy 5, Cy 3 et BODIPY, et où le composé biologiquement actif constitue avantageusement la structure dudit oligomère réactif ; - un micro-distributeur est utilisé pour transférer lesdites compositions sur le support de polymère, ledit micro-distributeur étant de préférence choisi parmi un micro-distributeur de type à tige (aiguille), à stylo ou à jet, et où les supports comprenant les microgouttes 10 de compositions transférées sont de préférence placés dans un récipient hermétique dans une atmosphère dépourvue d'oxygène, cette atmosphère dépourvue d'oxygène étant avantageusement générée par de l'azote, de l'argon et du dioxyde de carbone gazeux ; - l'immobilisation des composés biologiquement actifs dans le gel est réalisée lors de la 15 formation de l'hydrogel ; - les supports des matériaux polymères ne sont pas soumis à une quelconque modification chimique avant la fabrication de la biopuce ; - après la polymérisation, les biopuces sont lavées successivement avec des solutions tampons et ensuite avec de l'eau distillée ; 20 - la qualité des biopuces obtenues est contrôlée par les diamètres des éléments des biopuces ; - la qualité des biopuces obtenues est contrôlée par le signal fluorescent d'un colorant immobilisé dans chaque cellule en gel d'une biopuce. 25 Enfin, l'invention concerne également, selon un autre aspect spécifique, un procédé d'immobilisation d'hydrogels sur des matériaux polymères choisis parmi les matériaux suivants : ABS (copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène), ABS + PA (un mélange d'ABS et de polyamide), ABS + PBT (un mélange d'ABS et de poly(téréphtalate de butylène)), ABS 30 + PC (un mélange d'ABS et de polycarbonate), ABS + PMMA (un mélange d'ABS et de poly(méthacrylate de méthyle)), ABS + PVC (un mélange d'ABS et de poly(chlorure de vinyle)), ACS (un copolymère d'acrylonitrile, d'éthylène chloré et de styrène), COC (des copolymères de cyclo-oléfines), MABS (un copolymère de méthacrylate de méthyle, d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène), PA 6 (polyamide 6), PA 6-3-T (polyamide 6- 35 3-T), PA 11 (polyamide 11), PA 12 (polyamide 12), PA 46 (polyamide 46), PA 66 2903120 12 (polyamide 66), PA 610 (polyamide 610), PA 612 (polyamide 612), PBT (poly(téréphtalate de butylène)), PBT + PC (un mélange de poly(téréphtalate de butylène) et de polycarbonate), PC + PET (un mélange de polycarbonate et de poly(téréphtalate d'éthylène)), PC + PMMA (un mélange de polycarbonate et de 5 poly(méthacrylate de méthyle)), PET ou PETP (poly(téréphtalate d'éthylène)), PETG (polytéréphtalate d'éthylène glycol)), PMMA (poly(méthacrylate de méthyle)), PPA (polyphtalamide, polyamide à température élevée), PVC (poly(chlorure de vinyle)) et/ou des mélanges de ceux-ci, où les matériaux polymères sont utilisés sans modificationchimique préliminaire. 10 Ce procédé d'immobilisation comporte avantageusement une ou plusieurs des caractéristiques préférentielles suivantes, selon toutes les combinaisons techniques possibles : - les matériaux polymères et/ou leurs mélanges sont utilisés en combinaison avec des charges, par exemple des charges minérales, y compris l'amiante, la fibre de verre 15 et/ou le talc ; - une polymérisation initiée par voie thermique est utilisée pour former le gel ; - une polymérisation initiée par voie chimique est utilisée pour former le gel ; - une polymérisation photo-initiée est utilisée pour former le gel ; - la polymérisation photo-initiée est réalisée dans les domaines de l'ultraviolet ou du du 20 spectre visible ; - la surface des supports de matériaux polymères n'est pas soumise à une modification chimique ; - des compositions comprenant un monomère, un agent de réticulation et un solvant sont utilisées pour former le gel, lesdites compositions comprenant de préférence, en 25 outre, un composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent immobilisable et/ou un initiateur ou un promoteur de polymérisation, ledit colorant fluorescent immobilisé étant par exemple choisi parmi Texas Red, la fluorescéine, et Cy 5, Cy 3, BODIPY ; - des compositions comprenant un oligomère réactif et un solvant sont utilisées pour 30 former le gel, lesdites compositions comprenant de préférence, en outre, un composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent immobilisable et/ou un initiateur ou un promoteur de polymérisation, ledit colorant fluorescent immobilisé étant par exemple choisi parmi Texas Red, la fluorescéine, et Cy 5, Cy 3, BODIPY, et ledit oligomère réactif contenant de préférence dans sa structure un composé 35 biologiquement actif ; 2903120 13 - les hydrogels sont créés sur les supports de polymère sous la forme d'une couche continue d'épaisseur et de configuration variables ; - les hydrogels sont agencés sur les supports de polymères sous la forme de cellules séparées les unes des autres ; 5 - le support de polymère, après le transfert desdites compositions sur celui-ci, est placé dans un récipient hermétique dans une atmosphère dépourvue d'oxygène ; - l'atmosphère dépourvue d'oxygène est générée par de l'azote, de l'argon et du dioxyde de carbone gazeux ; - après la polymérisation, le gel formé est lavé successivement avec des solutions 10 tampons et ensuite avec de l'eau distillée. Dans cette invention, il est proposé d'utiliser un certain nombre de matériaux polymères bien connus et disponibles dans le commerce pour la fabrication de supports de biopuces à gel, et ce sans modification préliminaire. Les matériaux polymères sont 15 choisis parmi les matériaux suivants : ABS (copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène), ABS + PA (un mélange d'ABS et de polyamide), ABS + PBT (un mélange d'ABS et de poly(téréphtalate de butylène)), ABS + PC (un mélange d'ABS et de polycarbonate), ABS + PMMA (un mélange d'ABS et de poly(méthacrylate de méthyle)), ABS + PVC (un mélange d'ABS et de 20 poly(chlorure de vinyle)), ACS (un copolymère d'acrylonitrile, d'éthylène chloré et de styrène), COC (des copolymères de cyclo-oléfines), MABS (un copolymère de méthacrylate de méthyle, d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène), PA 6 (polyamide 6), PA 6-3T (polyamide 6-3-T), PA 11 (polyamide 11), PA 12 (polyamide 12), PA 46 (polyamide 46), PA 66 (polyamide 66), PA 610 (polyamide 610), PA 612 (polyamide 25 612), PBT (poly(téréphtalate de butylène)), PBT + PC (un mélange de poly(téréphtalate de butylène) et de polycarbonate), PC + PET (un mélange de polycarbonate et de poly(téréphtalate d'éthylène)), PC + PMMA (un mélange de polycarbonate et de poly(méthacrylate de méthyle)), PET ou PETP (poly(téréphtalate d'éthylène)), PETG (polytéréphtalate d'éthylène glycol)), PMMA (poly(méthacrylate de méthyle)), PPA 30 (polyphtalamide, polyamide à température élevée), PVC (poly(chlorure de vinyle)) et/ou des mélanges de ces matériaux polymères. Les matériaux polymères précités et/ou leurs mélanges peuvent aussi être utilisés en combinaison avec des charges. Des charges minérales, telles que l'amiante, la fibre de verre et/ou le talc, peuvent être utilisées comme charges. 2903120 14 Les matériaux polymères, utilisés sans modification préliminaire, sont destinés à la fabrication d'un support à la surface duquel seront immobilisés chimiquement des hydrogels lors de leur formation par une polymérisation qui est induite par voie thermique, chimique ou photochimique. Les supports précités sont destinés à la 5 fabrication de biopuces, où des composés biologiquement actifs sont immobilisés dans un gel. Une biopuce est une couche de gel formée sur le support polymère et agencé sous la forme de cellules séparées les unes des autres, chaque cellule étant capable de contenir, ou de ne pas contenir, les composés biologiquement actifs immobilisés. Dans 10 le même temps, les composés biologiquement actifs immobilisés dans différentes cellules peuvent posséder une nature et des propriétés différentes. Les cellules peuvent constituer une structure régulière unidimensionnelle ou bidimensionnelle (faisceau). L'application des compositions contenant les composés biologiquement actifs sur le support peut être réalisée par divers moyens, y compris l'utilisation d'un dispositif 15 automatique (par exemple un robot) équipé d'un ou de plusieurs microdistributeurs de type jet ou tige/aiguille. L'immobilisation d'oligonucléotides, de protéines et d'acides nucléiques ou d'autres composés biologiquement actifs dans un gel peut être réalisée : • lors de la formation du gel, pendant la réalisation d'une polymérisation 20 initiée par voie thermique, chimique ou photochimique ; • après formation d'un gel sur un support de polymère. Les composés biologiquement actifs peuvent comporter, au sein de leur structure, un groupe actif (pour l'immobilisation), incluant un des groupes suivants : amino, sulfhydrique, méthacrylamide, acrylamide, acrylate, méthacrylate, hydrazoture, etc. 25 Alternativement, les composés biologiquement actifs peuvent être utilisés sous leur forme native, sans modification préliminaire. En plus du composé biologiquement actif immobilisé, chaque cellule en gel d'une biopuce peut contenir un colorant fluorescent immobilisé utilisé pour contrôler la qualité de la biopuce et pour interpréter les résultats d'une hybridation sur la pastille. 30 Un procédé de fabrication de biopuces en gel sur des supports de polymère fournis comprend les étapes suivantes : • la préparation de compositions pour former un gel ; • le transfert des compositions sur le support ; • la polymérisation des compositions dans une atmosphère dépourvue 35 d'oxygène ; 2903120 15 • le lavagenettoyage de la biopuce ; • le contrôle de la qualité des éléments de la biopuce. Lors de la préparation des compositions pour former une solution homogène, tous les composants sont intimement mélangés et dégazés. 5 Les compositions comprennent les composants suivants : • un monomère, constituant la base du gel formé et représentant un composé insaturé ; comme monomère, on utilise de l'acrylamide, du méthacrylamide, du N-[tris(hyd roxyméthyl)méthyl]-acrylamide, du méthacrylate de 2-hydroxyéthyle, du 10 méthacrylate de méthyle ou un monomère différent contenant plusieurs liaisons, au moins une liaison multiple devant être réactive lors de la polymérisation ; • un agent de réticulation représentant un composé insaturé comprenant deux liaisons multiples ou plus ; comme agent de réticulation, on peut utiliser du N,N'-méthylènebisacrylamide, du 15 N,N'-méthylènebisméthacrylamide, du N,N'-(1,2-dihydroxyéthylène)bisacrylamide, du diacrylate de polyéthylène glycol, seuls ou en mélange, ou un agent de réticulation symétrique ou non symétrique différent comprenant deux liaisons multiples ou plus actives dans des réactions de polymérisation ; • un composé biologiquement actif immobilisable (un composant facultatif) ; 20 comme composé biologiquement actif, on peut utiliser un oligonucléotide, un acide nucléique, une protéine ou un composé significatif différent ; • un colorant fluorescent (un composant facultatif) ; comme colorant fluorescent, on peut utiliser du Texas Red, de la fluorescéine, Cy5, Cy3, BODIPY et d'autres colorants fluorescents ; 25 • un solvant ; comme solvant, on peut utiliser de l'eau, du glycérol, du N,N-diméthylformamide, du diméthylsulfoxyde, des solvants polaires et non polaires différents, des solutions aqueuses tampons, des solutions de glycérol, des solutions de saccharose, des solutions de polyol, des solutions 30 salines et non salines de solvants polaires et non polaires ; • un initiateur ou un promoteur de polymérisation (un composant facultatif) ; comme initiateur ou promoteur, on peut utiliser des composés contribuant à une initiation photochimique ou chimique de la polymérisation, solubles dans l'eau ou dans des milieux organiques, à savoir le persulfate 35 d'ammonium, le persulfate de potassium, le peroxyde d'hydrogène, le 2903120 16 peroxyde de benzoyle, l'azoisobutyronitrile (AIBN), les sels de fer ferreux, le bleu de méthylène, la fluorescéine, la N,N,N',N'-tétraméthyléthylènediamine, la 4-(N,N-diméthylamino)pyridine, la triéthylamine, l'acétone, un initiateur de polymérisation différent qui est induit par voie photo-chimique 5 ou chimique ; Lors de la préparation des compositions, à la place d'un monomère et/ou d'un agent de réticulation, on peut utiliser des oligomères réactifs contenant ou non dans leurs structures des composés biologiquement actifs. Lorsqu'on réalise une polymérisation initiée par voie thermique ou photo-initiée, 10 on peut aussi omettre l'initiateur ou le promoteur de polymérisation. Pour réaliser un transfert des compositions sur le support de polymère, on peut utiliser des robots équipés de micro-distributeurs de divers types, y compris des robots équipés de micro-distributeurs de type à tige (aiguille), de type à stylo et de type à jet. Pour réaliser la polymérisation, les supports portant des micro-gouttes de 15 compositions sont placés à l'intérieur hermétique dans une atmosphère dépourvue d'oxygène (azote, argon, dioxyde de carbone gazeux, etc.). La polymérisation initiée par voie thermique dans les micro-gouttes de solution est réalisée dans une atmosphère dépourvue d'oxygène à une température T de 60 à 80 C. 20 Pour réaliser une polymérisation initiée par voie chimique à l'intérieur de micro-gouttes de solution, ces dernières sont maintenues dans une atmosphère dépourvue d'oxygène à une température T de 60 à 80 C, en fonction de l'initiateur choisi. Le procédé de polymérisation photo-initiée est réalisé par un rayonnement UV avec une . >_ 312 nm. 25 Les biopuces obtenues sont lavées d'abord avec des solutions tampons et ensuite avec de l'eau distillée et elles sont ensuite utilisées. La qualité des biopuces obtenues est déterminée par l'erreur relative des diamètres des éléments de la biopuce ou des volumes de ceux-ci. Le volume des éléments de la biopuce est proportionnel au signal fluorescent d'un colorant immobilisé 30 à l'intérieur de chaque cellule en gel d'une biopuce. Un procédé d'immobilisation d'hydrogels sur des supports de polymère, lors de la formation des hydrogels, met en jeu la génération de liaisons covalentes entre les macromolécules des supports de polymère et les hydrogels, les liaisons covalentes étant générées à la surface des supports de polymère lors de la formation du gel lors de 35 la polymérisation initiée par voie thermique, chimique et photo-chimique. 2903120 17 Les liaisons covalentes entre le support de polymère et l'hydrogel sont générées par l'une des voies possibles suivantes : a) La mise en jeu de plusieurs liaisons, existantes dans la structure des molécules de polymère, dans la réaction de polymérisation avec des monomères 5 qui forment un hydrogel lors de la réaction de polymérisation. b) La mise en jeu de fragments des molécules de polymère de support dans des réactions de transfert de chaîne lors de la formation du gel lors de la polymérisation initiée. c) La modification de la surface du polymère par des réactifs bi-fonctionnels 10 qui portent dans leur structure un fragment insaturé et qui font partie des compositions pour la formation d'un hydrogel. D'après la voie a), on peut aussi faire réagir des polymères et des compositions à base de ceux-ci, obtenus par le procédé de polymérisation, à savoir : ABS, ABS + PVC, PC + PMMA, ACS, COC, MABS, PMMA, PVC. Ceci est possible en raison de la 15 nature de la réaction de polymérisation radicalaire, de sorte que des polymères sont obtenus, c'est-à-dire que dans l'étape de terminaison de chaîne, un procédé de formation de nombreuses liaisons terminales se déroule pendant une dismutation intermoléculaire [10]. [10] A.M. Shur, High-molecular Compounds, M.; The Higher School Publishing 20 House, 1981, pages 100 û 104 (en russe). D'après la voie a), on peut aussi faire réagir des polymères et des compositions à base de ceux-ci, obtenus par le procédé
de
polycondensation, à savoir : PBT, PBT + PC, PC + PET, PET ou PETP, PETG. La formation de plusieurs liaisons terminales dans des macromolécules de ces polymères est mise en évidence par les procédés de 25 déshydratation intramoléculaire qui se déroulent mettant en jeu des groupes alcool dans les conditions de la production de polymères [11]. [11] Yu. S. Shabarov, Organic Chemistry V1, M.; Chemistry, 1996, pages 193 - 203 (en russe). D'après la voie b), on peut faire réagir tous les matériaux polymères spécifiés 30 [12], toutefois, les conditions de réalisation de la réaction dépendent fortement de la nature et de la structure des polymères. [12] A.M. Shur, High-molecular Compounds, M.; The Higher School Publishing House, 1981, pages 104 û 113 (en russe). Les polymères de polycondensation contenant des groupes amino terminaux, à 35 savoir : ABS + PA, PA6, PA6-3-T, PA11, PAl2, PA46, PA66, PA610, PA612, PPA, 2903120 18 peuvent réagir selon la voie c). La condition nécessaire est la présence de dérivés bifonctionnels qui sont actifs dans une addition nucléophile ou dans des réactions de substitution, par exemple le N,N-méthylènebisacrylamide [13] ou le N-hydroxysuccinamide-ester de l'acide 6-méthacryloylaminohexane, respectivement, dans 5 la composition destinée à générer un hydrogel. [13] General organic Chemistry, volume 3, Nitrogen-containing compounds, sous la direction de N.K. Kochetkov, M: Chemistry, 1982, pages 61 ù 62 (en russe). Le concept de l'invention est décrit en détail en référence aux exemples de modes de réalisation individuels, qui ne seront pas considérés par le lecteur comme 10 limitant le cadre des revendications de l'invention. Comme le montre la figure 2, les biopuces qui sont fabriquées sur divers supports de polymère, agissent lorsqu'ils sont hybridés de la même manière que dans le cas du verre couramment utilisé pour la fabrication d'une biopuce, et les résultats de l'hybridation ne sont pratiquement pas affectés par la nature de la surface du matériau 15 polymère. Dans la mesure où la nature du support de polymère n'affecte pas les propriétés du gel, il est alors évident que des composés biologiquement actifs différents d'oligonucléotides, tels que les acides nucléiques, les protéines, les sucres, les lipides, etc., pouvant être immobilisés dans un gel, peuvent être aussi immobilisés selon la 20 présente invention, en outre, ils ne perdraient pas leurs propriétés lorsqu'ils sont immobilisés dans un gel sur le support de polymère. Les exemples non limitatifs suivants sont des modes de réalisation illustratifs destinés entre autres à attester de la faisabilité de l'invention. L'homme du métier découvrira facilement d'autres modes de réalisation de l'invention, couverts par les 25 revendications annexées. Exemple 1. Fabrication d'une biopuce sur un support de polymère, où des oliqonucléotides sont immobilisés dans un qel.
30 I. Polymérisation photo-initiée A un mélange de méthacrylate de 2-hydroxyéthyle (m = 0,030 g), de N,N'-méthylènebisacrylamide (m = 0,007 g) et de méthacrylate de 2-acryloyloxyéthyle (m = 0,003 g), on verse une solution de N,N,N',N'-tétraméthyléthylène-diamine dans de l'eau déminéralisée (V = 210 pl, 1:1) contenant un colorant de type Texas Red (n = 40 35 nmoles), et on les mélange jusqu'à la dissolution complète des composants, puis on y 2903120 19 verse du glycérol (V = 650 pI). On ajoute une solution d'oligonucléotide dans de l'eau (v = 100 pI, C = 2 nmoles/pl) à la solution résultante. On soumet le mélange à une agitation vigoureuse. On applique la composition sur un support de polymère en utilisant un robot QArray ( Genetix , GB). On irradie le faisceau de gouttelettes 5 obtenu avec une lumière UV (1 = 350 nm, t = 60 min, T = 55 C) dans une atmosphère d'argon sec, on le lave avec un tampon au phosphate (0,1 M, t = 15 min, T = 30 C) et ensuite avec de l'eau (t = 15 min, T = 60 C) et on le sèche à l'air (T = 25 C) dans une atmosphère dépourvue de poussière. En utilisant un équipement spécial équipé d'un appareil photographique à dispositif couplé à une charge (appareil photographique CCD) 10 et un ordinateur, on obtient des photographies de biopuces dans le domaine de la lumière visible transmise (C) et de la lumière fluorescente. On détermine la qualité des éléments de la biopuce en utilisant un logiciel spécial basé sur l'erreur relative des diamètres ou des signaux fluorescents de tous les éléments de la biopuce. La figure 1 (C, F) présente les photographies d'une biopuce obtenue par le présent mode 15 opératoire sur du poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) dans le domaine de la lumière transmise et de la lumière fluorescente. II. Polymérisation initiée thermiquement A un mélange de méthacrylate de 2-hydroxyéthyle (m = 0,075 g), de N,N'- 20 méthylènebisacrylamide (m = 0,0175 g) et de méthacrylate de 2-acryloyloxyéthyle (m = 0,0075 g), on verse une solution de N,N,N',N'-tétraméthyléthylène-diamine dans de l'eau déminéralisée (V = 200 pl, 1:1) contenant un colorant de type Texas Red (n = 40 nmoles), et on les mélange jusqu'à la dissolution complète des composants, puis on y verse du glycérol (V = 600 pl). On ajoute une solution d'oligonucléotide dans de l'eau (v 25 = 100 pl, C = 2 nmoles/dal) à la solution résultante. On soumet le mélange à une agitation vigoureuse. On applique la composition sur un support de polymère en utilisant un robot QArray ( Genetix , GB). On maintient le faisceau de gouttelettes obtenu à une température de 80 C pendant 60 minutes dans une atmosphère d'argon sec, on le lave avec un tampon au phosphate (0,1 M, t = 15 min, T = 30 C) et ensuite 30 avec de l'eau (t = 15 min, T = 60 C) et on le sèche à l'air (T = 25 C) dans une atmosphère dépourvue de poussière. En utilisant un équipement spécial équipé d'un appareil photographique CDD (dispositif couplé à une charge) et un ordinateur, on obtient des photographies de la biopuce dans le domaine de la lumière visible transmise et de la lumière fluorescente. On détermine la qualité des éléments de la 35 biopuce en utilisant un logiciel spécial basé sur l'erreur relative des diamètres ou des 2903120 20 signaux fluorescents de tous les éléments de la biopuce. La figure 1 (A, D) présente les photographies d'une biopuce obtenue par le présent mode opératoire sur du poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) dans le domaine de la lumière transmise et de la lumière fluorescente.
5 III. Polymérisation initiée chimiquement A un mélange de méthacrylate de 2-hydroxyéthyle (m = 0,075 g), de N,N'-méthylènebisacrylamide (m = 0,0175 g) et de méthacrylate de 2-acryloyloxyéthyle (m = 0,0075 g), on verse une solution tampon au phosphate (pH 11,6, C = 0,05 M, V = 190 pl) 10 contenant un colorant de type Texas Red (n = 40 nmoles) et du persulfate d'ammonium (m = 0,010 g), et on les mélange jusqu'à la dissolution complète des composants, puis on y verse du glycérol (V = 600 pl). On ajoute une solution d'oligonucléotide dans de l'eau (v = 100 pl, C = 2 nmoleslpl) à la solution résultante. On soumet le mélange à une agitation vigoureuse. On applique la composition sur un support de polymère en 15 utilisant un robot QArray ( Genetix , GB). On place le faisceau de gouttelettes obtenu dans une chambre hermétique saturée avec des vapeurs de N,N,N',N'-tétraméthyléthylène-diamine dans une atmosphère d'argon et on le maintient à une température de 80 C pendant 60 minutes, on le lave avec un tampon au phosphate (0,1 M, t = 15 min, T = 30 C) et ensuite avec de l'eau (t = 15 min, T = 60 C) et on le sèche à 20 l'air (T = 25 C) dans une atmosphère dépourvue de poussière. En utilisant un équipement spécial équipé d'un appareil photographique CCD (dispositif couplé à une charge) et un ordinateur, on obtient des photographies de la biopuce dans le domaine de la lumière visible transmise et de la lumière fluorescente. On détermine la qualité des éléments de la biopuce en utilisant un logiciel spécial basé sur l'erreur relative des 25 diamètres ou des signaux fluorescents de tous les éléments de la biopuce. La figure 1 (B, E) présente les photographies d'une biopuce obtenue par le présent mode opératoire sur du poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) dans le domaine de la lumière transmise et de la lumière fluorescente. Comme le montrent les résultats présentés sur la figure 1, les polymérisations 30 thermiquement, chimiquement et photo-initiées fournissent effectivement un degré d'immobilisation d'un hydrogel identique sur le support, ou bien, en d'autres termes, la même qualité de biopuces.
35 2903120 21 Exemple 2. Hybridation sur des biopuces d'oligonucléotide. On hybride une solution (1 M NaCl, 1 pM EDTA, 1 % Tween 20, 5 mM tampon au phosphate, pH 7,0, V = 35 pl) contenant un oligonucléotide marqué par fluorescence (C = 10 mM) (t = 12 h, T = 37 C) avec une biopuce d'oligonucléotide fabriquée selon 5 l'exemple 1-1. On lave la biopuce avec une solution d'hybridation qui ne contient pas l'oligonucléotide marqué par fluorescence et on la sèche. On enregistre le signal fluorescent en utilisant un microscope fluorescent équipé d'un appareil photographique CDD et un ordinateur. Les résultats d'hybridation sont présentés sur la figure 2. Comme le montrent les résultats présentés sur la figure 2, le signal fluorescent le 10 plus fort après l'hybridation est observé dans les cellules de biopuce qui contiennent l'oligonucléotide immobilisé A, entièrement complémentaire de l'oligonucléotide marqué par fluorescence et ne présentant pas de dépendance vis-à-vis de la nature du matériau polymère utilisé pour la fabrication du support.
15 Domaine d'application industrielle Le procédé de fabrication d'une biopuce selon la présente invention est destiné à la fabrication de biopuces. Les biopuces selon la présente invention • peuvent être utilisées comme articles auto supportés pour réaliser une 20 recherche scientifique pour étudier diverses interactions de composés biologiquement actifs y compris : oligonucloétide-oligonucléotide, oligonucléotide-acide nucléique, protéine-protéine, protéine-acide nucléique, etc. • peuvent être incorporées dans des compositions de différents diagnostiques médicaux pour détecter et identifier rapidement un agent causal (vecteur) etlou 25 une maladie. Le procédé d'immobilisation d'hydrogels sur des supports de polymère • peut être utilisé pour fabriquer une biopuce pour diverses applications ; • peut être utilisé pour fabriquer des articles polymères ayant diverses applications, dont la surface doit être recouverte d'une couche d'hydrogel, par 30 exemple, des électrodes et des capteurs différents, où la surface de travail est recouverte d'un hydrogel dans lequel est immobilisé un composé biologiquement actif.

Claims (21)

REVENDICATIONS
1. Procédé d'immobilisation d'hydrogels sur des matériaux polymères choisis parmi les matériaux suivants : ABS (copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène), ABS + PA (un mélange d'ABS et de polyamide), ABS + PBT (un mélange d'ABS et de poly(téréphtalate de butylène)), ABS + PC (un mélange d'ABS et de polycarbonate), ABS + PMMA (un mélange d'ABS et de poly(méthacrylate de méthyle)), ABS + PVC (un mélange d'ABS et de poly(chlorure de vinyle)), ACS (un copolymère d'acrylonitrile, d'éthylène chloré et de styrène), COC (des copolymères de cyclo-oléfines), MABS (un copolymère de méthacrylate de méthyle, d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène), PA 6 (polyamide 6), PA 6-3T (polyamide 6-3-T), PA 11 (polyamide 11), PA 12 (polyamide 12), PA 46 (polyamide 46), PA 66 (polyamide 66), PA 610 (polyamide 610), PA 612 (polyamide 612), PBT (poly(téréphtalate de butylène)), PBT + PC (un mélange de poly(téréphtalate de butylène) et de polycarbonate), PC + PET (un mélange de polycarbonate et de poly(téréphtalate d'éthylène)), PC + PMMA (un mélange de polycarbonate et de poly(méthacrylate de méthyle)), PET ou PETP (poly(téréphtalate d'éthylène)), PETG (polytéréphtalate d'éthylène glycol)), PMMA (poly(méthacrylate de méthyle)), PPA (polyphtalamide, polyamide à température élevée), PVC (poly(chlorure de vinyle)) et/ou des mélanges de ceux-ci, caractérisé en ce que les matériaux polymères sont utilisés sans modification chimique préliminaire.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les matériaux polymères 25 et/ou leurs mélanges sont utilisés en combinaison avec des charges.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les charges sont des charges minérales, y compris l'amiante, la fibre de verre et/ou le talc. 30
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une polymérisation initiée par voie thermique est utilisée pour former le gel.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une polymérisation initiée par voie chimique est utilisée pour former le gel. 35 2903120 23
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une polymérisation photo-initiée est utilisée pour former le gel.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la polymérisation photo- 5 initiée est réalisée dans les domaines de l'ultraviolet ou du spectre visible.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface des supports de matériaux polymères n'est pas soumise à une modification chimique. 10
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des compositions comprenant un monomère, un agent de réticulation et un solvant sont utilisées pour former le gel.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites compositions 15 comprennent en outre un composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent immobilisable et/ou un initiateur ou un promoteur de polymérisation.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit colorant fluorescent immobilisé est choisi parmi Texas Red, la fluorescéine, Cy 5, Cy 3 et BODIPY.
12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des compositions comprenant un oligomère réactif et un solvant sont utilisées pour former le gel.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites compositions 25 comprennent en outre un composé biologiquement actif immobilisable et/ou un colorant fluorescent immobilisable et/ou un initiateur ou un promoteur de polymérisation.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit colorant fluorescent immobilisé est choisi parmi Texas Red, la fluorescéine, Cy 5, Cy 3 et BODIPY.
15. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit oligomère réactif contient dans sa structure un composé biologiquement actif.
16. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit oligomère réactif 35 contient dans sa structure un composé biologiquement actif. 20 30 2903120 24
17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les hydrogels sont créés sur les supports de polymère sous la forme d'une couche continue d'épaisseur et de configuration variables.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que les hydrogels sont agencés sur les supports de polymères sous la forme de cellules séparées les unes des autres. 10
19. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de polymère, après le transfert desdites compositions sur celui-ci, est placé dans un récipient hermétique dans une atmosphère dépourvue d'oxygène.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'atmosphère dépourvue 15 d'oxygène est générée par de l'azote, de l'argon et du dioxyde de carbone gazeux.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que, après la polymérisation, le gel formé est lavé successivement avec des solutions tampons et ensuite avec de l'eau distillée. 5
FR0755783A 2006-02-22 2007-06-15 Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modiifies et procede de fabrication de celle-ci Expired - Fee Related FR2903120B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0755783A FR2903120B1 (fr) 2006-02-22 2007-06-15 Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modiifies et procede de fabrication de celle-ci

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105491/04A RU2309959C1 (ru) 2006-02-22 2006-02-22 Применение немодифицированных полимерных материалов для изготовления подложки биочипов, биочип на их основе и способ его изготовления, способ иммобилизации гидрогелей на немодифицированных полимерных материалах
FR0753405A FR2897688B1 (fr) 2006-02-22 2007-02-21 Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modifies et procede de fabrication de celle-ci.
FR0755783A FR2903120B1 (fr) 2006-02-22 2007-06-15 Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modiifies et procede de fabrication de celle-ci

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2903120A1 true FR2903120A1 (fr) 2008-01-04
FR2903120B1 FR2903120B1 (fr) 2015-03-06

Family

ID=37909026

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0753405A Expired - Fee Related FR2897688B1 (fr) 2006-02-22 2007-02-21 Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modifies et procede de fabrication de celle-ci.
FR0755783A Expired - Fee Related FR2903120B1 (fr) 2006-02-22 2007-06-15 Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modiifies et procede de fabrication de celle-ci

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0753405A Expired - Fee Related FR2897688B1 (fr) 2006-02-22 2007-02-21 Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modifies et procede de fabrication de celle-ci.

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR20070085146A (fr)
DE (1) DE102007008499B4 (fr)
FR (2) FR2897688B1 (fr)
GB (1) GB2435473B (fr)
RU (1) RU2309959C1 (fr)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101286149B1 (ko) * 2010-10-20 2013-07-15 제일모직주식회사 고온 색안정성을 갖는 유리섬유강화 폴리에스테르 수지 조성물
JP6170074B2 (ja) 2012-02-09 2017-07-26 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 親水性ポリマー粒子およびその製造方法
CN102993741B (zh) * 2012-08-23 2015-06-10 广东威林工程塑料有限公司 一种耐寒高耐热ppa/petg合金及其制备方法和应用
CN102993700A (zh) * 2012-10-19 2013-03-27 芜湖市鑫海橡塑制品有限责任公司 一种汽车油管用聚氯乙烯改性尼龙pa6材料及其制备方法
RU2545334C2 (ru) * 2013-06-25 2015-03-27 Международная коммерческая компания "МИРАТОН Интернешнл Корп." Структурный лист из композиции на основе поликарбоната и полиэфира
RU2552483C1 (ru) * 2014-08-11 2015-06-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) Способ анализа соматических мутаций в генах egfr, kras и braf с использованием lna-блокирующей мультиплексной пцр и последующей гибридизацией с олигонуклеотидным биологическим микрочипом (биочипом)
WO2017004556A1 (fr) 2015-07-02 2017-01-05 Life Technologies Corporation Substrats polymères formés à partir d'un acrylamide à fonctionnalité carboxyle
KR102055043B1 (ko) * 2017-12-01 2019-12-11 전남대학교산학협력단 알루미늄 이온을 선택적으로 검출할 수 있는 하이드로젤 필름 및 이의 제조방법
RU2753002C1 (ru) * 2020-09-28 2021-08-11 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) Способ определения генетических маркеров для оценки полигенного риска развития гормон-позитивного подтипа рака молочной железы
RU2749465C1 (ru) * 2020-09-28 2021-06-11 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) Способ определения генетических маркеров для оценки полигенного риска развития рака молочной железы (гормон-негативного и гормон-позитивного подтипов)
CN113980410B (zh) * 2021-07-22 2022-10-04 广东金发科技有限公司 一种热塑性聚烯烃材料及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005065814A1 (fr) * 2004-01-07 2005-07-21 Solexa Limited Arrangements moleculaires modifies

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001223A3 (en) * 1977-09-19 1979-12-12 F.Hoffmann-La Roche & Co. Aktiengesellschaft Latex coated with a polyhydroxy compound, process for the preparation of this latex, immunological reagent containing this latex, process for the preparation of this reagent, application of this reagent, testing procedure utilising this reagent and reagent kit containing this reagent
DE4009186A1 (de) * 1990-03-22 1991-09-26 Miles Inc Verwendung von polymerblendfolien als traeger fuer diagnose-teststreifen
WO2000053736A1 (fr) * 1999-03-05 2000-09-14 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Supports comportant une substance biologique
CN100397068C (zh) * 1999-07-05 2008-06-25 诺瓦提斯公司 传感器平台、装有该平台的装置以及使用该平台的方法
EP1421216A4 (fr) * 2001-09-01 2006-05-17 Samsung Electronics Co Ltd Procede pour fabriquer une biopuce en hydrogel au moyen d'un derive de polyethyleneglycol etoile comportant un groupe epoxy
US7368296B2 (en) * 2002-01-17 2008-05-06 Applied Biosystems Solid phases optimized for chemiluminescent detection
JP4307380B2 (ja) * 2002-09-13 2009-08-05 エルジー・ライフ・サイエンシーズ・リミテッド チップ基材上でのゲル化反応により作製されたバイオチップ
DE102004021351A1 (de) * 2004-04-23 2005-11-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Funktionalisierter poröser Träger für Mikroarrays

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005065814A1 (fr) * 2004-01-07 2005-07-21 Solexa Limited Arrangements moleculaires modifies

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FARAH N. REHMAN & AL: "Immobilization of acrylamide-modified oligonucleotides by co-polymerization", NUCLEIC ACIDS RESEARCH, vol. 27, no. 2, 1999, pages 649 - 655, XP002687675 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB2435473A (en) 2007-08-29
KR20070085146A (ko) 2007-08-27
RU2309959C1 (ru) 2007-11-10
GB0703380D0 (en) 2007-03-28
FR2903120B1 (fr) 2015-03-06
GB2435473B (en) 2010-01-13
DE102007008499A1 (de) 2007-11-08
FR2897688B1 (fr) 2014-02-07
DE102007008499B4 (de) 2014-10-16
FR2897688A1 (fr) 2007-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2903120A1 (fr) Procede d'immobilisation d'hydrogels sur des materiaux polymeres non modifies, biopuce a base de materiaux polymeres non modiifies et procede de fabrication de celle-ci
US10787698B2 (en) Patterned flow-cells useful for nucleic acid analysis
CN114174531A (zh) 用空间条码化寡核苷酸阵列对生物分析物进行概况分析
US8563477B2 (en) Modified molecular arrays
RU2206575C2 (ru) Композиция для иммобилизации биологических макромолекул в гидрогелях, способ приготовления композиции, биочип, способ проведения пцр на биочипе
US20230038526A1 (en) Nucleic acid hybridization methods
US20090280997A1 (en) Microarray system
WO2002012566A2 (fr) Utilisation et evaluation d'une photocycloaddition [2+2] dans une immobilisation d'oligonucleotides sur une matrice hydrogel tridimensionnelle
WO2003014392A2 (fr) Utilisation et evaluation d'une photoaddition [2+2] dans l immobilisation d'oligonucleotides sur une matrice d'hydrogel tridimensionnelle
RU2216547C2 (ru) Способ полимеризационной иммобилизации биологических макромолекул и композиция для его осуществления
US20230167434A1 (en) Methods for generating circular nucleic acid molecules
Broderick et al. Fabrication of oligonucleotide and protein arrays on rigid and flexible substrates coated with reactive polymer multilayers
US20040121339A1 (en) Special film-coated substrate for bio-microarray fabrication and use thereof
KR20020048425A (ko) 마이크로전자 어레이 상의 생체분자 부착 부위
JP2004198402A (ja) マイクロアレイ及びその製造方法
Broderick et al. In situ Synthesis of Oligonucleotide Arrays on Surfaces Coated with Crosslinked Polymer Multilayers
KR101319104B1 (ko) 수퍼코일드 ｄｎａ를 고정하기 위한 방법 및 ｄｎａ 수선을분석하기 위한 이의 용도
US20060111517A1 (en) Recognition layers made of hydrogel based on polyacrylamide for use in biosensor technology
CA2493440C (fr) Procede de fabrication de puces biologiques
JP4534818B2 (ja) バイオマテリアル用高分子化合物およびそれを用いた高分子溶液
Jo et al. Post-polymerization modification of surface-bound polymers
US20030152961A1 (en) Polyfunctional support material for complex nucleic acid analysis
JP2006266682A (ja) バイオチップ用基板およびバイオチップ
US20190060860A1 (en) High-density nucleic acid arrays on polyester substrates
JP2003294751A (ja) 生体分子の担体への固定法

Legal Events

Date Code Title Description
CD Change of name or company name
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

ST Notification of lapse

Effective date: 20171031