JP2007314746A

JP2007314746A - シラン混合物

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Publication number: JP2007314746A
Application number: JP2006215118A
Authority: JP
Inventors: Robert G Kuimelis; ジー．クイメリスロバート; H Mcgall Glenn; エイチ．マクゴールグレン
Original assignee: Affymetrix Inc
Current assignee: Affymetrix Inc
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2007-12-06
Also published as: US20070275411A1; US20090215652A1; CN101149379B; US9556360B2; US20170136435A1; US8105821B2; US10213762B2; US20190255503A1; CN101149379A; CA2552613A1; US20120094872A1

Abstract

【課題】シリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面をシラン化するために使用される、加水分解に対する十分な安定性を有するシラン化組成物を提供すること。
【解決手段】シラン化組成物であって、このシラン化組成物は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み（例えば、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシラン）、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない（例えば、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン）、シラン化組成物を提供する。
【選択図】なし

Description

（発明の背景）
シリカ表面のような表面と反応し、それをコーティングするシラン化試薬が、開発されてきた。一官能性シラン化試薬は、単層表面コーティングを形成するために使用されてきたが、他方二官能性シラン化剤および三官能性シラン化試薬は、シリカ表面上に重合したコーティングを形成するために使用されて、その表面への種々の物質の共有結合による結合のための反応部位を提供してきた。

しかし、多くのシラン化試薬は、加水分解に対する不安定性およびシリカ表面をマスクする能力の不十分さを含む望ましくない特性を有するコーティングを生成する。

（発明の要旨）
本発明は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含むシラン化組成物を提供する。少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、そして少なくとも１種のシラン化試薬はポリマー合成を支持し得る官能基を含まない。

シラン化試薬組成物（混合物）は、１つの試薬はポリマー合成を支持し得る官能基を含み、そして別のシラン化試薬はポリマー合成を支持し得る官能基を含まず、基材上のポリマーの密度の制御を可能にする。基材上の過剰に高い密度のポリマー、例えば、ガラスチップ上のオリゴヌクレオチド（プローブ）のアレイ（そのアレイは、相補的な核酸または「標的」の結合を決定するために使用されるはずである）は、望ましくない特性を有する。標的の結合は、基材表面上の過剰に密集したプローブ立体的および静電的反発力により、基材表面上の過剰に密なプローブ濃度により阻害される。標的が蛍光分子で標識されている場合、例えば、標的の結合の阻害は、次いでハイブリダイゼーションシグナルの望ましくない減少を導き、これは、今度は擬陰性を生じ得る。

本発明に従って、官能化シラン化試薬および非官能化シラン化試薬の混合物でシラン化することにより、加水分解性安定性が向上したシランコーティングが作製されることが見出された。非官能性シランを添加することなく、単に官能性シランの密度を低下させることでは、加水分解性安定性が低下したシランコーティングがもたらされる。

１つの好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬を含み、それは、以下：
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン

３−（（２−ヒドロキシエチル）メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン

Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン

１，２−ビス（（２−ヒドロキシエチル）（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノエタン

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２−アルキル）−（トリエトキシシラン）

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択され、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシランおよびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される。

１つの好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含むシラン化試薬は、マスクされたシラン化試薬である。マスクされたヒドロキシル基を有する多くのシランは、例えば、非常に揮発性である。揮発性のマスクされたシランは、例えば、蒸留により容易に精製され得、そしてシラン化基材表面の蒸着法に容易に採用され得る。浸責方法とは反対に、蒸着は、より効率的な堆積および基材のより均一なコーティングを提供する。モノマーを結合する前に、このマスクされたシラン化試薬は、以下に考察される手順により、マスクを剥がされねばならない。

本発明は、２種以上のシラン化試薬の混合物を所定の比率で含むシラン化組成物を提供し、ここで少なくとも１種のシラン化試薬はポリマー合成を支持し得る官能基を含み、そして少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない。好ましい実施形態において、その比は、重量対容積比（Ｗ：Ｖ）である。別の好ましい実施形態において、この比はモル比である。

本発明は、表面をシラン化する方法を提供し、その方法はシリカまたは他のケイ素酸化物含有表面を２種以上のシラン化試薬の混合物を含むシラン化組成物と接触させる工程を包含し、ここで少なくとも１種のシラン化試薬はポリマー合成を支持し得る官能基を含み、そして少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない。

さらなる局面では、本発明は、ポリマーのアレイを調製する方法を提供し、その方法は、基材を提供する工程、基材のシリカまたは他のケイ素酸化物含有表面を２種以上のシラン化試薬の混合物を含むシラン化組成物と接触させる工程であって、ここで少なくとも１種のシラン化試薬はポリマー合成を支持し得る官能基を含み、そして少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、工程；このポリマー合成を支持し得る官能基を保護基で保護する工程、またはこのポリマー合成を支持し得る官能基と保護基により保護された反応性基を有する化合物とを反応させる工程；この表面の選択された領域でこの保護基を除去し、露出された官能基または反応基を提供する工程；この露出された基をモノマーと反応させる工程であって、このモノマーは、この露出された基と連結される、工程；ならびに除去する工程と反応させる工程とを繰り返して、ポリマーのアレイを生成する工程、を包含する。

本発明はまた、基材の表面上のポリマーのアレイを提供し、ここでこの基材の表面はシラン化組成物でシラン化されており、このシラン化組成物は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない。

より具体的には、本発明は、以下の手段を提供する。

（項目１）
シラン化組成物であって、このシラン化組成物は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、シラン化組成物。

（項目２）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、

ならびにマスクされた官能性シラン基：

および

からなる群より選択され、ここでＲ_１は、ＣＨ_２またはＣ（Ｏ）であり；Ｒ_２は、Ｈまたは（ＣＨ_２）_ｎ−Ｓｉ−（Ｏ−（ＣＨ_２）_ｚ−ＣＨ_３）_３であり；ｘは、３〜７であり、ｎは、１〜５であり；そしてｚは、０〜５であり；Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５は独立にメチルまたはエチルであり；Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０およびＲ_１１は、メチルまたはエチルであり；Ｒ_１２、Ｒ_１３およびＲ_１４は、独立にメチルまたはエチルであり、そしてここで上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される、項目１に記載のシラン化組成物。

（項目３）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、マスクされたシラン化試薬である、項目１に記載のシラン化組成物。

（項目４）
上記マスクされたシラン化試薬が、
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２）−アルキル）−トリエトキシシラン、

および３−グリシドオキシプロピルトリエトシキシラン

からなる群より選択される、項目３に記載のシラン化組成物。

（項目５）
２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタンである、項目１に記載のシラン化組成物。

（項目６）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタンである、項目１に記載のシラン化組成物。

（項目７）
ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬およびポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬の２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここでこのポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬とこのポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とが、所定の比で存在する、項目１に記載のシラン化組成物。

（項目８）
上記所定の比がモル比である、項目７に記載のシラン化組成物。

（項目９）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬および上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬のモル比が、それぞれ、５：１〜５００：１の範囲で存在する、項目８に記載のシラン化組成物。

（項目１０）
上記モル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲にある、項目９に記載のシラン化組成物。

（項目１１）
上記モル比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲にある、項目１０に記載のシラン化組成物。

（項目１２）
上記モル比が、約９９：１である、項目１１に記載のシラン化組成物。

（項目１３）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランである、項目８に記載のシラン化組成物。

（項目１４）
１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランのＷ／Ｖ比が、ぞれぞれ、約５：１〜５００：１である、項目１３に記載のシラン化組成物。

（項目１５）
１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランのＷ／Ｖ比が、ぞれぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である、項目１４に記載のシラン化組成物。

（項目１６）
１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランのＷ／Ｖ比が、ぞれぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である、項目１５に記載のシラン化組成物。

（項目１７）
１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランのＷ／Ｖ比が、ぞれぞれ、約９９：１である、項目１６に記載のシラン化組成物。

（項目１８）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択される、項目１に記載のシラン化組成物。

（項目１９）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択され、そしてＷ：Ｖ比が、それぞれ、約５：１〜５００：１である、項目８に記載のシラン化組成物。

（項目２０）
ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である、項目１９に記載のシラン化組成物。

（項目２１）
ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である、項目２０に記載のシラン化組成物。

（項目２２）
ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比が、それぞれ、約９９：１である、項目２１に記載のシラン化組成物。

（項目２３）
上記組成物が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの混合物を含まない、項目１に記載の組成物。

（項目２４）
上記組成物が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含まない、項目１に記載の組成物。

（項目２５）
表面をシラン化する方法であって、この方法は、シリカまたは他のケイ素酸化物含有表面を、２種以上のシラン化試薬の混合物を含むシラン化組成物と接触させる工程を包含し、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まず、少なくとも１種のシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む、表面をシラン化する方法。

（項目２６）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択され、そしてここで上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される、項目２５に記載の表面をシラン化する方法。

（項目２７）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、項目２５に記載の表面をシラン化する方法。

（項目２８）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、マスクされたシラン化試薬を含む、項目２５に記載の表面をシラン化する方法。

（項目２９）
上記マスクされたシラン化試薬が、
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

および３−グリシドオキシプロピルトリエトシキシラン

からなる群より選択される、項目２８に記載の表面をシラン化する方法。

（項目３０）
上記シリカまたは他のケイ素酸化物含有表面を接触させる工程が、上記マスクされたシラン化試薬の蒸着を包含する、項目２８に記載の表面をシラン化する方法。

（項目３１）
上記マスクされたシラン化試薬を脱保護して、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基を提供する工程、
をさらに包含する、項目２８に記載の表面をシラン化する方法。

（項目３２）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択される、項目２５に記載の表面をシラン化する方法。

（項目３３）
上記組成物が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの混合物を含まない、項目２５に記載の表面をシラン化する方法。

（項目３４）
上記組成物が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含まない、項目２５に記載の表面をシラン化する方法。

（項目３５）
ポリマーのアレイを調製する方法であって、
基材を提供する工程；
この基材のシリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面を、２種以上のシラン化試薬の混合物を含むシラン化組成物と接触させる工程を包含し、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、工程；
このポリマー合成を支持し得る官能基を保護基で保護する工程、またはこのポリマー合成を支持し得る官能基と保護基により保護された反応性基を有する化合物とを反応させる工程；
この表面の選択された領域でこの保護基を除去し、露出された官能基または反応基を提供する工程；
この露出された基をモノマーと反応させる工程であって、このモノマーは、この露出された基と連結される、工程；ならびに
除去する工程と反応させる工程とを繰り返して、ポリマーのアレイを生成する工程、
を包含する、ポリマーのアレイを調製する方法。

（項目３６）
上記ポリマーが核酸である、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目３７）
上記ポリマーがポリペプチドである、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目３８）
上記シラン化組成物が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンと、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのうちの１つとを含む、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目３９）
上記シラン化組成物が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを含む、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４０）
上記シラン化組成物が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンを含む、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４１）
上記保護基が、光により除去可能な保護基である、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４２）
上記保護基が、酸不安定性保護基である、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４３）
上記除去する工程が、
所定の波長を有する光の選択的適用により、上記選択された領域において光酸発生剤を活性化し、酸を提供する工程；および
上記保護基をこの酸に暴露する工程、
を包含する、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４４）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択され、そしてここで上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４５）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、マスクされたシラン化試薬を含む、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４６）
上記マスクされたシラン化試薬が、以下：
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

および
３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択される、項目４５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４７）
上記シリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面を接触させる工程が、上記マスクされたシラン化試薬の蒸着を包含する、項目４５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４８）
上記マスクされたシラン化試薬を脱保護して、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基を提供する工程、
をさらに包含する、項目４５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目４９）
上記シラン化組成物が、２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシ）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５０）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５１）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とが、所定の比で存在する、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５２）
上記所定の比が、モル比である、項目５１に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５３）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのモル比が、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲で存在する、項目５２に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５４）
上記モル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲に存在する、項目５３に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５５）
上記比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲に存在する、項目５４に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５６）
上記比が、それぞれ、約９９：１である、項目５５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５７）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランである、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５８）
上記ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランに対する１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの比が、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲にある、項目５７に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目５９）
上記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲にある、項目５８に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目６０）
上記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲にある、項目５９に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目６１）
上記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約９９：１である、項目６０に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目６２）
上記組成物が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの混合物を含まない、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目６３）
上記組成物が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含まない、項目３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。

（項目６４）
基材の表面上のポリマーのアレイであって、この基材の表面はシラン化組成物でシラン化されており、このシラン化組成物は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目６５）
上記ポリマーが核酸である、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目６６）
上記ポリマーがポリペプチドである、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目６７）
上記シラン化組成物が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンと、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのうちの１つを含む、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目６８）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択され、そしてここで上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目６９）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、マスクされたシラン化試薬を含む、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７０）
上記マスクされたシラン化試薬が、
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

および３−グリシドオキシプロピルトリエトシキシラン

からなる群より選択される、項目６９に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７１）
上記マスクされたシラン化試薬が脱保護され、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基が提供される、項目６９に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７２）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７３）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７４）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とが、所定の比で存在する、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７５）
上記所定の比が、モル比である、項目７４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７６）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのモル比が、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲で存在する、項目７５に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７７）
上記モル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲に存在する、項目７６に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７８）
上記比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲に存在する、項目７７に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目７９）
上記比が、それぞれ、約９９：１である、項目７８に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目８０）
上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、上記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランである、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目８１）
上記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲にある、項目８０に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目８２）
上記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲にある、項目８１に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目８３）
上記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲にある、項目８２に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目８４）
上記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約９９：１である、項目８３に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目８５）
上記組成物が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの混合物を含まない、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目８６）
上記組成物が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含まない、項目６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。

（項目８７）
２種以上のシラン化試薬の混合物を用いて基材をシラン化する方法であって、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まず、少なくとも１種のシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、この基材はシリカまたは他のケイ素酸化物含有表面を含み、この方法は、
ａ．基材を提供する工程；
ｂ．この基材を、ある設定期間の間、無水エタノールに浸漬する工程；
ｃ．設定時間の間、この基材をシラン混合物の容器中に移動させる工程であって、このシラン混合物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬およびポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬を含む、工程；および
ｄ．この基材を２−プロパノールでリンスする工程、
を包含する、方法。

（項目８８）
上記シラン混合物が、１：９９モル％のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンおよびビス（トリメトキシシリル）エタンであり、ここでこのシラン混合物は、さらに無水アルコール、脱イオン水をさらに含み、そして上記設定時間が約６０分である、項目８７に記載の方法。

シリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面をシラン化するために使用される、加水分解に対する十分な安定性を有するシラン化組成物が提供される。さらに、このシラン化組成物を用いて、シリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面をシラン化する方法、このシラン化組成物を使用して作製された基材の表面上のポリマーのアレイが提供される。

（発明の詳細な説明）
本発明は、多くの好ましい実施形態を有し、当業者に公知の詳細について多くの特許、出願および他の参考文献に頼る。それゆえ、以下で特許、出願、または他の参考文献が引用されるかまたは繰り返される場合、それは、すべての目的および引用されている問題のために、その全体が参考として援用されることが理解されるべきである。

本出願で使用される場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈がそうではないと明瞭に述べていない限り、複数の指示対象を含む。例えば、用語「１つの試薬（ａｒｅａｇｅｎｔ）」は、複数の試薬を含み、その混合物をも含む。

個体は、ヒトに限定されず、また他の生物体でもあり得、それは哺乳動物、植物、微生物、または上記のもののいずれかに由来する細胞を含むが、これらに限定されない。

本開示全体を通して、本発明の種々の局面は、範囲の書式で提示され得る。範囲の書式での記載は、単に便宜および簡潔性のためであることが理解されるべきであり、本発明の範囲の不変の限定と解釈されるべきではない。従って、範囲の記載は、すべての可能な部分範囲およびその範囲内の個々の数値を具体的に開示したと考えられるべきである。例えば、１〜６のような範囲の記載は、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６などのような部分範囲およびその範囲内の個々の数値、例えば１、２、３、４、５および６を具体的に開示したと考えられるべきである。このことは、範囲の幅に関係なく、当てはまる。

本発明の実施は、そうではないと示されない限り、有機化学、ポリマー技術、分子生物学（組換え核酸技術を含む）、細胞生物学、生化学および免疫学の、当業者なら理解するような従来技術を採用し得る。そのような従来技術としては、ポリマーアレイ合成、ハイブリダイゼーション、連結反応、および標識を使用するハイブリダイゼーションの検出が挙げられる。適切な技術の具体的な図示は、本明細書中以下の実施例を参照して提示され得る。しかし、他の等価な従来手順はまた、当然、使用され得る。そのような従来技術および記載は、以下のような標準的な実験室マニュアルに見出され得る：ＧｅｎｏｍｅＡｎａｌｙｓｉｓ：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｕａｌＳｅｒｉｅｓ（Ｖｏｌｓ．Ｉ−ＶＩ），ＵｓｉｎｇＡｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｕａｌ，Ｃｅｌｌｓ：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｕａｌ，ＰＣＲＰｒｉｍｅｒ：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｕａｌ，およびＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｌｏｎｉｎｇ：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｕａｌ（これらはすべて、ＣｏｌｄＳｐｒｉｎｇＨａｒｂｏｒＬａｂｏｒａｔｏｒｙＰｒｅｓｓより出版），Ｓｔｒｙｅｒ，Ｌ．（１９９５）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，（第４版）Ｆｒｅｅｍａｎ，ＮｅｗＹｏｒｋ，Ｇａｉｔ，「ＯｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓ：ＡＰｒａｃｔｉｃａｌＡｐｐｒｏａｃｈ」１９８４，ＩＲＬＰｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，ＮｅｌｓｏｎおよびＣｏｘ（２０００），Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ，ＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ第３版，Ｗ．Ｈ．ＦｒｅｅｍａｎＰｕｂ．，ＮｅｗＹｏｒｋ，ＮＹおよびＢｅｒｇら（２００２）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第５版，Ｗ．Ｈ．ＦｒｅｅｍａｎＰｕｂ．，ＮｅｗＹｏｒｋ，ＮＹ（これらのすべては本明細書中に参考として援用される）。

本発明は、固体基材を採用し得、いくつかの実施形態ではアレイを含む。ポリマー（タンパク質を含む）アレイ合成に適用可能な方法および技術は、以下に記載されている：米国特許出願番号第０９／５３６，８４１号，ＷＯ００／５８５１６号、米国特許第５，１４３，８５４号，同第５，２４２，９７４号，同５，２５２，７４３号，同第５，３２４，６３３号，同第５，３８４，２６１，５，４０５号，７８３号，同第５，４２４，１８６号，同第５，４５１，６８３号，同第５，４８２，８６７号，同第５，４９１，０７４号，同第５，５２７，６８１号，同第５，５５０，２１５号，同第５，５７１，６３９号，同第５，５７８，８３２号，同第５，５９３，８３９号，同第５，５９９，６９５号，同第５，６２４，７１１号，同第５，６３１，７３４号，同第５，７９５，７１６号，同第５，８３１，０７０号，同第５，８３７，８３２号，同第５，８５６，１０１号，同第５，８５８，６５９号，同第５，９３６，３２４号，同第５，９６８，７４０号，同第５，９７４，１６４号，同第５，９８１，１８５号，同第５，９８１，９５６号，同第６，０２５，６０１号，同第６，０３３，８６０号，同第６，０４０，１９３号，同第６，０９０，５５５号，同第６，１３６，２６９号，同第６，２６９，８４６号および同第６，４２８，７５２号，ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９９／００７３０（国際公開番号第ＷＯ９９／３６７６０号）およびＰＣＴ／ＵＳ０１／０４２８５（国際公開番号第ＷＯ０１／５８５９３）（これらのすべてはその全体が本明細書中に参考として援用される）。

「基材」は、剛性、半剛性またはゼラチン状の表面を有する材料である。代表的な例としては、ガラスまたは適切なポリマー材料が挙げられる。本発明のいくつかの実施形態では、基材の少なくとも１つの表面は、実質的に平坦であるが、いくつかの実施形態では、例えばウェル、隆起した領域、エッチングされた溝などで、異なるポリマーのための合成領域を物理的に分離することが望ましい。いくつかの実施形態では、基材自体が、ウェル、溝、領域を通る流れなどを含み、それらは合成領域のすべてまたはその一部を形成する。他の実施形態によれば、小さいビーズが表面に提供され得、そしてその上に合成された化合物は、必要に応じて合成の完了の際に放出され得る。基材は、当該分野で周知であり、ＵＳＰＧ、ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、ＡＦＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓなどのような販売業者を通して容易に商業的に入手可能である。本発明で使用される基材は、好ましくは、ガラス、溶融シリカ、およびシリコンウエハのような容易にシラン化される基材である。

特定の実施形態における合成技術を記載する特許としては、米国特許第５，４１２，０８７号、同第６，１４７，２０５号，同第６，２６２，２１６号，同第６，３１０，１８９号、同第５，８８９，１６５号，および同第５，９５９，０９８号が挙げられ、これらはすべてその全体が本明細書中に参考として援用される。核酸アレイは、上記の特許の多くに記載されているが、同じ一般的な方法論がポリペプチドアレイに適用可能である。

本発明はまた、基材に結合されたポリマーについての多くの使用を企図する。これらの使用としては、遺伝子発現モニタリング、プロファイリング、ライブラリースクリーニング、遺伝子型決定および診断が挙げられる。遺伝子発現モニタリングおよびプロファイリング方法は、以下に示され得る：米国特許第５，８００，９９２号，同第６，０１３，４４９号，同第６，０２０，１３５号，同第６，０３３，８６０号，同第６，０４０，１３８号，同第６，１７７，２４８号および同第６，３０９，８２２号（これらはすべてその全体が本明細書中に参考として援用される）。遺伝子型決定およびそのための使用は、米国仮特許出願番号第６０／３１９，２５３号，米国特許出願番号第１０／０１３，５９８号（米国特許出願第２００３００３６０６９号明細書）、および米国特許第５，８５６，０９２号，同第６，３００，０６３号，同第５，８５８，６５９号、同第６，２８４，４６０号，同第６，３６１，９４７号，同第６，３６８，７９９号および同第６，３３３，１７９号（これらはすべてその全体が本明細書中に参考として援用される）に示される。他の使用は、以下に具体化される：米国特許出願第５，８７１，９２８号，同第５，９０２，７２３号，同第６，０４５，９９６号，同第５，５４１，０６１号，および同第６，１９７，５０６号（これらはすべてその全体が本明細書中に参考として援用される）。

本発明はまた、特定の好ましい実施形態におけるサンプル調製方法を企図する。遺伝子型決定の前にまたはそれと同時に、ゲノムサンプルは、種々の機構により増幅され得、そのうちのいくつかはＰＣＲを採用し得る。例えば、ＰＣＲＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＤＮＡＡｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｈ．Ａ．Ｅｒｌｉｃｈ編集，ＦｒｅｅｍａｎＰｒｅｓｓ，ＮＹ，ＮＹ：１９９２）；ＰＣＲＰｒｏｔｏｃｏｌｓ：ＡＧｕｉｄｅｔｏＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｉｎｎｉｓら編集，ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，ＳａｎＤｉｅｇｏ，ＣＡ，１９９０）；Ｍａｔｔｉｌａら，ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓ．１９，４９６７（１９９１）；Ｅｃｋｅｒｔら、ＰＣＲＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ１，１７（１９９１）；ＰＣＲ（ＭｃＰｈｅｒｓｏｎら編集，ＩＲＬＰｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ）；および米国特許第４，６８３，２０２号，同第４，６８３，１９５号，同第４，８００，１５９号、同第４，９６５，１８８号，および同第５，３３３，６７５号を参照のこと。そしてこれらの各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。サンプルは、アレイ上で増幅され得る。例えば、米国特許第６，３００，０７０号および米国特許出願第０９／５１３，３００号を参照のこと。そしてこれらの各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

他の適切な増幅方法としては、リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）（例えば、ＷｕおよびＷａｌｌａｃｅ，Ｇｅｎｏｍｉｃｓ４，５６０（１９８９），Ｌａｎｄｅｇｒｅｎら，Ｓｃｉｅｎｃｅ２４１，１０７７（１９８８）およびＢａｒｒｉｎｇｅｒら、Ｇｅｎｅ８９：１１７（１９９０））、転写増幅（ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）（Ｋｗｏｈら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ８６，１１７３（１９８９）およびＷＯ８８／１０３１５）、自己保持型配列複製（ｓｅｌｆ-ｓｕｓｔａｉｎｅｄｓｅｑｕｅｎｃｅｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ）（Ｇｕａｔｅｌｌｉら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８７，１８７４（１９９０）およびＷＯ９０／０６９９５）、標的ポリヌクレオチド配列の選択的増幅（米国特許第６，４１０，２７６号）、コンセンサス配列開始ポリメラーゼ連鎖反応（ｃｏｎｓｅｎｓｕｓｓｅｑｕｅｎｃｅｐｒｉｍｅｄｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ）（ＣＰ-ＰＣＲ）（米国特許第４，４３７，９７５号）、任意に開始されるポリメラーゼ連鎖反応（ａｒｂｉｔｒａｒｉｌｙｐｒｉｍｅｄｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ）（ＡＰ-ＰＣＲ）（米国特許第５，４１３，９０９号，同第５，８６１，２４５号）ならびに核酸ベースの配列増幅（ｎｕｃｌｅｉｃａｃｉｄｂａｓｅｄｓｅｑｕｅｎｃｅａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）（ＮＡＢＳＡ）。（米国特許第５，４０９，８１８号，同第５，５５４，５１７号，および同第６，０６３，６０３号を参照のこと。これらの各々は、本明細書中に参考として援用されるｅ）。使用され得る他の増幅方法は、米国特許第５，２４２，７９４号，同第５，４９４，８１０号，同第４，９８８，６１７号および米国特許出願第０９／８５４，３１７号に記載されている。上記の参考文献の各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

核酸サンプルの複雑さを低減するためのさらなるサンプル調製方法および技術は、Ｄｏｎｇら，ＧｅｎｏｍｅＲｅｓｅａｒｃｈ１１，１４１８（２００１）、米国特許第６，３６１，９４７号，同第６，３９１，５９２号および米国特許出願第０９／９１６，１３５号、同第０９／９２０，４９１号（米国特許出願公開第２００３００９６２３５号），同第０９／９１０，２９２号（米国特許出願公開第２００３００８２５４３号）、および同第１０／０１３，５９８に記載され、これらの各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

ポリヌクレオチドハイブリダイゼーションアッセイを実施するための多くの方法が、十分に開発されている。ハイブリダイゼーションアッセイ手順および条件は、適用に依存して異なり、そして公知の一般的結合方法に従って選択される。一般的な結合方法としては、Ｍａｎｉａｔｉｓら、ＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｌｏｎｉｎｇ．：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｕａｌ（第２版、ＣｏｌｄＳｐｒｉｎｇＨａｒｂｏｒ，Ｎ．Ｙ，１９８９）；ＢｅｒｇｅｒおよびＫｉｍｍｅｌＭｅｔｈｏｄｓｉｎＥｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１５２，ＧｕｉｄｅｔｏＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｌｏｎｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ（ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，ＳａｎＤｉｅｇｏ，ＣＡ，１９８７）；ＹｏｕｎｇおよびＤａｖｉｓｍ，Ｐ．Ｎ．Ａ．Ｓ，８０：１１９４（１９８３）で言及される方法が挙げられる。反復かつ制御されたハイブリダイゼーション反応を実施するための方法および装置は、米国特許第５，８７１，９２８号，同第５，８７４，２１９号，同第６，０４５，９９６号および同第６，３８６，７４９号，同第６，３９１，６２３号に記載されており、これらの各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

本発明は、リガンドとその対応するレセプターとの間のハイブリダイゼーションを、特異的なシグナルの発生により検出することを企図する。米国特許第５，１４３，８５４号，同第５，５７８，８３２号；同第５，６３１，７３４号；同第５，８３４，７５８号；同第５，９３６，３２４号；同第５，９８１，９５６号；同第６，０２５，６０１号；同第６，１４１，０９６号；同第６，１８５，０３０号；同第６，２０１，６３９号；同第６，２１８，８０３号；および同第６，２２５，６２５号，米国特許仮出願番号第６０／３６４，７３１号ならびにＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ９９／０６０９７（ＷＯ９９／４７９６４として公開）を参照のこと。これらの各々もまた、その全体が本明細書中に参考として援用される。これらの参考文献の各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

シグナル検出およびその強度データのプロセッシングのための方法および装置は、例えば、米国特許第５，１４３，８５４号，同第５，５４７，８３９号，同第５，５７８，８３２号，同第５，６３１，７３４号，同第５，８００，９９２号，同第５，８３４，７５８号；同第５，８５６，０９２号，同第５，９０２，７２３号，同第５，９３６，３２４号，同第５，９８１，９５６号，同第６，０２５，６０１号，同第６，０９０，５５５号，同第６，１４１，０９６号，同第６，１８５，０３０号，同第６，２０１，６３９号；同第６，２１８，８０３号；および同第６，２２５，６２５号，米国特許仮出願番号第６０／３６４，７３１号ならびにＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ９９／０６０９７（ＷＯ９９／４７９６４として公開）に開示されており，これらの各々もまた、その全体が本明細書中に参考として援用される。

本発明の実施においてはまた、従来の生物学的方法、ソフトウェア、およびシステムが採用され得る。本発明のコンピューターソフトウェア製品は、代表的には、本発明の方法の論理ステップを実施するためのコンピューターで実行可能な命令を有するコンピューター読み取り可能な媒体が挙げられる。適切なコンピューアー読み取り可能な媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリー、ＲＯＭ／ＲＡＭ、磁気テープなどが挙げられる。このコンピューターで実行可能な命令は、適切なコンピューター言語またはいくつかの言語の組合わせで書かれ得る。基本的なコンピューターによる生物学的方法は、例えば、以下：ＳｅｔｕｂａｌおよびＭｅｉｄａｎｉｓら，ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＢｉｏｌｏｇｙＭｅｔｈｏｄｓ（ＰＷＳＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，Ｂｏｓｔｏｎ，１９９７）；Ｓａｌｚｂｅｒｇ，Ｓｅａｒｌｅｓ，Ｋａｓｉｆ編集），ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭｅｔｈｏｄｓｉｎＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ａｍｓｔｅｒｄａｍ，１９９８）；ＲａｓｈｉｄｉおよびＢｕｅｈｌｅｒ，ＢｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓＢａｓｉｃｓ：ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＭｅｄｉｃｉｎｅ（ＣＲＣＰｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，２０００）ならびにＯｕｅｌｅｔｔｅおよびＢｚｅｖａｎｉｓＢｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ：ＡＰｒａｃｔｉｃａｌＧｕｉｄｅｆｏｒＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＧｅｎｅａｎｄＰｒｏｔｅｉｎｓ（Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，第２版，２００１）に記載されている。米国特許第６，４２０，１０８号を参照のこと。これらの参考文献の各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

本発明はまた、プローブ設計、データの管理、分析および機器の操作のような種々の目的のための種々のコンピュータープログラム製品およびソフトウェアを利用し得る。米国特許第５，５９３，８３９号，同第５，７９５，７１６号，同第５，７３３，７２９号，同第５，９７４，１６４号，同第６，０６６，４５４号，同第６，０９０，５５５号，同第６，１８５，５６１号，同第６，１８８，７８３号，同第６，２２３，１２７号，同第６，２２９，９１１号および同第６，３０８，１７０号を参照のこと。これらの参考文献の各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

光パターンはまた、ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒｓ，ＬｉｇｈｔＣｒｙｓｔａｌｏｎＳｉｌｉｃｏｎ（ＬＣＯＳ），光バルブアレイ，レーザービームパターンおよび直接書き込みのフォトリソグラフィー（ｄｉｒｅｃｔ−ｗｒｉｔｅｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）に適した他のデバイスを使用して生成され得る。米国特許第６，２７１，９５７号および同第６，４８０，３２４号を参照のこと。これらは本明細書中に参考として援用される。

さらに、本発明は、米国特許出願番号第１０／０６３，５５９号（米国特許出願公開第２００２０１８３９３６号），米国特許仮出願番号第６０／３４９，５４６，同第６０／３７６，００３，同第６０／３９４，５７４および同第６０／４０３，３８１号）に示されるような、インターネットのようなネットワーク上に遺伝子情報を提供するための方法を含む、好ましい実施形態を有し得る。これらの参考文献の各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。

本発明は、多数の異なるポリマー配列のアレイの形成のための方法、デバイス、および組成物を提供する。本発明の１つの局面において、本明細書中で提供される方法および組成物には、ポリマー合成において特に有用である化学生成物への放射線シグナルの変換が関与する。本発明はまた、本明細書中に開示される方法および組成物を使用して形成されるアレイを包含する。本発明の１つの局面は、基材の選択され予め規定された領域における異なるポリマーのアレイの合成のための方法、組成物、およびデバイスを包含する。本発明の別の局面は、それらのアレイおよびそれらの種々の使用方法を包含する。

そのようなアレイは、例えば、核酸分析において使用される。ポリヌクレオチドアレイまたは核酸アレイは、以前に明らかにされた配列の正確さを確認するため、および変異および多型を検出するために特に適している。ポリマーアレイはまた、例えばペプチドアレイの場合には抗体のようなレセプターとの相互作用、または例えばオリゴヌクレオチドアッセイの場合には核酸との相互作用を評価するためのスクリーニング研究において使用される。例えば、本発明の特定の実施形態は、あるとすれば、多様な組のペプチドのうちのどれがレセプターと強い結合親和性を有するか否かを判定するためのペプチドのスクリーニングを提供する。

本発明のいくつかの実施形態において、本発明により形成されるアレイは、競合アッセイまたは特定の活性を有する化合物についてスクリーニングするための他の周知の技術において使用される。例えば、合成化合物または天然化合物の巨大な集団が、基材の予め規定された領域に固定化される。この固定化された化合物（複数または単数）と種々の試験組成物（例えば、化学ライブラリーのメンバーまたは生物学的抽出物）との反応が、そのライブラリーの各メンバーまたは抽出物の少量のアリコートを異なる領域に分配することにより試験される。１つの実施形態において、ヒトのレセプターの大きな集団が、アレイを形成するための各領域に一つ、基材上に堆積される。次いで、植物および動物の抽出物は、そのアレイの種々のレセプターへの結合についてスクリーニングされる。

核酸配列もまた、本発明を用いて、基材の特定の位置または予め規定された位置に固定化され得る。いくつかの実施形態において、そのような固定化された核酸アレイは、遺伝子発現モニタリング、核酸増幅、核酸のコンピューター解析および核酸分析一般におけるハイブリダイゼーションアッセイにおいて使用される。

「予め規定された領域」は、基材上の局在化した領域であって、選択されたポリマーの形成のために使用されるか、使用されたか、または使用されることになっている領域であって、そうでなければ本明細書中において、代わりに「反応」領域、「選択された」領域、単に「領域」または「特徴」と称される。予め規定された領域は、例えば、円形、矩形、楕円形、楔型などの任意の形状を有し得る。本発明によれば、本発明のアレイは、１０〜１００μｍのオーダーの特徴、すなわち、ほぼ方形の特徴として１０×１０μｍ^２〜１００×１００μｍ^２の特徴を有する。より好ましくは、その特徴は１〜１０μｍのオーダーを有する。サブミクロンの寸法を有する特徴を提供することも本発明の目的である。そのような特徴は、好ましくは１００〜１０００ｎｍのオーダーである。これらの領域内でそこで合成されるポリマーは、好ましくは実質的に純粋な形態で合成される。しかし、本発明の他の実施形態において、予め規定された領域は、実質的に重なり得る。そのような実施形態において、ハイブリダイゼーションの結果は、例えばソフトウェアにより分解される。

特徴内の活性部位（すなわち、誘導体化のために利用可能な部位）の密度は、好ましくは少なくとも５ｐｍｏｌ／ｃｍ^２であるが、より好ましくは少なくとも１０ｐｍｏｌ／ｃｍ^２であり、またはさらに２０ｐｍｏｌ／ｃｍ^２である。代表的には、活性部位の密度は、５〜２０ｐｍｏｌ／ｃｍ^２である。

本発明は、米国特許第５，１４３，８５４号（本明細書中に参考として援用される）に考察される放射線主導の方法と共通の特定の特徴を有する。その特許で考察される放射線主導の方法には、基材の予め規定された領域を活性化し、次いでその基材を予め選択されたモノマー溶液と接触させることが関与する。この予め規定された領域は、例えば、マスク（集積回路製造において使用されるフォトリソグラフィー技術の様式においてのように）光源により活性化され得る。その基材の他の領域は、不活性のままである。なぜなら、それらはマスクにより照明から遮断されているからである。従って、光のパターンが、基材のどの領域が与えられたモノマーと反応するかを規定する。異なる組の予め規定された領域を活性化することと、異なるモノマー組成物をそれに提供することを繰り返すことにより、多様なポリマーのアレイが基材上または基材の近くに生成される。

本発明の別の局面によれば、マスクの使用の必要性は存在しない。アレイの予め規定された領域は、フォトマスクの使用なしに、（例えば、限定なしに、米国特許第６，２７１，９５７号および関連出願（特許および子孫特許）において考察されるように、空間的な光の調節により）活性化され得る。

「アルコキシ」基とは、酸素に連結したアルカン、Ｒがアルキル基であるＲ−Ｏ−をいう。本発明の１つの局面によれば、アルコキシ基がシランに結合している場合、それは、−Ｓｉ−Ｏ−Ｒの構造を有し、ここでＲは、炭素と水素のみを含有する、直鎖、分枝状または環状の化学基を意味する「アルキル」基である。本発明の１つの局面によれば、Ｒは、限定なしに−Ｃ_４〜１１Ｈ_９〜２３を含み、限定なしに−（ＣＨ_２）_３〜１０ＣＨ_３およびその直鎖、分枝状、環状または任意の組合わせを含む。本発明の１つの局面によれば、Ｒとしては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、シクロペンチルおよび２−メチルブチルが挙げられる。Ｒ基は、非置換であるかまたは１つ以上の置換基（例えば、ハロゲン）で置換され得る。

本発明の１つの局面によれば、保護基により保護される反応性官能基は、基材の表面に直接的または間接的に提供される。本発明の１つの好ましい実施形態において、この保護基は、光除去可能（または光不安定性の）保護基である。別の好ましい実施形態において、その保護基は、酸不安定性の保護基である。保護基が間接的に基材の表面に存在するときは、それは一般にリンカーの一部である。リンカーは、基材表面から別の化合物（例えば、ポリマー）に延びる化合物である。有用なリンカー分子は、当業者には周知であり、代表的な例としては、ヘキサエチレングリコールのようなオリゴエーテル、ヌクレオチドのオリゴマー、エステル、カーボネート、アミドなどが挙げられる。

「保護基」は、ペプチドもしくはアミノ酸におけるアミノ官能基または核酸もしくはヌクレオチドにおけるヒドロキシル基のような、選択的に除去されて活性部位を露出させ得る部分である。本発明の１つの局面によれば、保護基は、種々の条件下で除去され得る。例えば、「酸不安定性の保護基」は、酸への暴露により除去される。本発明の実施において有用な不安定な保護基の広範囲な一覧表として、Ｇｒｅｅｎｅ、Ｔ．Ｗ．およびＷｕｔｓ，Ｐ．Ｇ．Ｍ．，ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＧｒｏｕｐｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，（１９９１）（本明細書中に参考として援用される）も参照のこと。有用な代表的な酸感受性保護基としては、ジメトキシトリチル（ＤＭＴ）、ｔｅｒｔ−ブチルカルバメート（ｔＢｏｃ）およびトリフルオロアセチル（ｔＦＡ）が挙げられる。有用な代表的な塩基感受性保護基としては、９−フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）、イソブチリル（ｉＢｕ）、ベンゾイル（Ｂｚ）およびフェノキシアセチル（ｐａｃ）が挙げられる。光不安定性保護基としては、メチル−６−ニトロピペロニルオキシカルボニル（ＭｅＮＰＯＣ）、６−ニトロベラトリル（ＮＶ）、６−ニトロベラトリルオキシカルボニル（ＮＶＯＣ），６−ニトロピペラニル（ＮＰ）、６−ニトロピペロニルオキシカルボニル（ＮＰＯＣ）、メチル−６−ニトロベラトリル（ＭｅＮＶ）、メチル−６−ニトロベラトリルオキシカルボニル（ＭｅＮＶＯＣ）およびメチル−６−ニトロピペロニル（ＭｅＮＰ）が挙げられる。他の保護基としては、アセトアミドメチル、アセチル、ｔｅｒｔ−アミルオキシカルボニル、ベンジル、ベンジルオキシカルボニル、２−（４−ビフェニル）−２−プロピルオキシカルボニル、２−ブロモベンジルオキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル、１−カルボベンゾオキサミド−２，２，２−トリフルオロエチル、２，６−ジクロロベンジル、２−（３，５−ジメトキシフェニル）−２−プロピルオキシカルボニル、２，４−ジニトロフェニル、ジチアスクシニル、ホルミル、４−メトキシベンゼンスルホニル、４−メトキシベンジル、４−メチルベンジル、ｏ−ニトロフェニルスルフェニル、２−フェニル−２−プロピルオキシカルボニル、α−２，４，５−テトラメチルベンジルオキシカルボニル、ｐ−トルエンスルホニル、キサンテニル、ベンジルエステル、Ｎ−ヒドロキシスクニンイミドエステル、ｐ−ニトロベンジルエステル、ｐ−ニトロフェニルエステル、フェニルエステル、フェニルエステル、ｐ−ニトロカーボネート、ｐ−ニトロベンジルカーボネート、トリメチルシリルおよびペンタクロロフェニルエステルなどが挙げられる。

酸不安定性保護基に対して、光酸発生剤（「ＰＡＧ」）は、一般に、表面上に、好ましくは酸スカベンジャーとの膜の状態で提供される。例えば、米国特許出願第０２１７００号（２００５０１６４２５８）（本明細書中に参考として援用される）を参照のこと。これはまた、「レジスト混合物」とも呼ばれる。レジスト混合物は、さらに増感剤を含み得る。

「光酸発生剤」は、所定の波長を有する光への暴露によって酸（Ｈ^＋またはＨ_３Ｏ^＋）を生成する化合物または物質である。

本明細書中で使用される場合、「膜」は、１つ以上の構成物を含み、例えばスピンコーティングにより、ほぼ均一な様式で基材の表面全体に適用される層またはコーティングである。例えば、本発明の１つの局面によれば、膜は溶液、懸濁液、分散液、エマルジョン、または選択されたポリマーの他の受容可能な形態である。例えば、膜は、一般に膜形成ポリマーと組合わせて、光酸発生剤および必要に応じて塩基および増感剤を含み得る。膜形成ポリマーは、融解または相溶性の溶媒への溶解の後に、基材上に均一な膜を形成し得るポリマーである。

「酸スカベンジャー」は、酸を中和、吸収、および／または緩衝化するように作用する化合物または物質、例えば、塩基またはアルカリ性化合物である。酸スカベンジャーは、プロトンまたはプロトン化された水（すなわち、Ｈ^＋またはＨ_３Ｏ^＋）の量または濃度を低下させるように作用する。本発明の文脈では、酸スカベンジャーは、光酸発生剤により生成された酸を中和、消滅、または緩衝化するように作用する。好ましくは、酸スカベンジャーは、経時的にまたは熱への暴露の後にフィルム内で層化をほとんど示さないか、またはまったく示さない。米国特許仮出願第６０／７５５，２６１号（本明細書中に参考として援用される）を参照のこと。

「増感剤」は、特定の光酸発生剤（「ＰＡＧ」）の使用を支援する化合物である。本発明は、いかなる特定の作用機構または提案される作用機構によって限定されないが、この増感剤は、上記ＰＡＧの光感受性を拡張する、すなわち光感受性をより長波長の電磁放射線へとシフトさせるものと理解される。増感剤はまた、光増感剤とも呼ばれ、ＰＡＧを、例えば、本発明の１つの局面によれば、より長波長の光で活性化し得る。好ましくは、この増感剤の濃度は、１．１倍〜５倍大きいようにＰＡＧの濃度よりも大きく、例えば、ＰＡＧの濃度よりも１．１倍〜３倍大きい。本発明において使用するのに適した例示的な増感剤は、イソプロピルチオキサントン（ＩＴＸ）および１０Ｈ−フェノキサジン（ＰｈＸ）が挙げられる。

本発明の１つの局面によれば、酸は、所定の波長の光へのＰＡＧの暴露により、選択された領域でこのＰＡＧから生成される。生成された酸は、保護基を除去するに十分長い間、かつ適切な条件下で、保護された基（単数または複数）と接触する。本発明の１つの局面によれば、保護基は好ましくはＤＭＴ基であり、それはヒドロキシル基を保護する。ヒドロキシル基は、例えば、基材の一部、リンカーの一部、ヌクレオチドまたはデオキシヌクレオチドの５’−ヒドロキシル基あるいはヌクレオチドまたはデオキシヌクレオチドの３’−ヒドロキシル基であり得る。保護基が除去されるが、いかなるポリマーへの損傷もまったくないかまたは実質的にまったくないように酸に対して保護基が十分に暴露された後で、好ましくは保護された基および未保護の基を残す適切な溶媒中で、そのアレイの表面が剥がされる。本発明の１つの局面では、保護基は、３時間まで、例えば１時間まで、そして代表的には２〜３０分間または５〜１５分間酸に暴露される。本発明の好ましい実施形態において、酸スカベンジャーは、ポリマー（好ましくは、オリゴヌクレオチド）への損傷を制限するためにＰＡＧと組合わせて採用され、上記ＰＡＧから生成される酸からのそのポリマーへの損傷を消失させる。

本発明の１つの局面に従って、ポリマー作製の前に、基材表面を、水またはエタノールのいずれかの中のシラン混合物を使用して誘導体化する。基材に適用されるシランは、ポリマー単位の追加のための部位として役立つ反応性官能基を有する。好ましくは、シランはまた、基材に結合したシランの交差ハイブリダイゼーションを可能にする基を有し、シラン層のさらなる安定性を提供する。

本発明のさらに好ましい実施形態において、基材の表面とシラン化組成物との接触を、基材表面上へのシラン化組成物の制御された蒸着によって行う。好ましくは、基材は、ガラス基材またはシリコン基材から構成される。組成物の蒸着は、減圧オーブン中での試薬への基材の曝露を含む。本発明の別の局面において、本発明のシラン化組成物はまた、以下にさらに詳細に記載されるように、標準的な浴蒸着（ｂａｔｈｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）手順またはスピンコーティング手順において使用され得る。

本発明の局面に従って、保護されたまたは「マスクされた」反応性官能基を有するシランが提供される。本発明の好ましい実施形態において、反応性官能基は、ヒドロキシル（−ＯＨ）（ポリマーが核酸である）およびアミノ（−ＮＨ_２）（ポリマーがペプチドまたはタンパク質である）である。マスクされたヒドロキシル基を有する多くのシランは、非常に揮発性である。揮発性のマスクされたシランは、例えば、蒸留によって容易に精製され得、基材表面をシラン化する気相蒸着法において容易に使用され得る。基材の表面上へのマスクされたシランをコーティングした後に、マスクされた反応性官能基は、保護されていない反応性官能基を提供するように脱保護される。

本発明の局面に従って、マスクされたシランは、基材−シラン結合が、脱マスク反応によっても、ポリマー合成において使用される後の工程によっても切断されない構造を有さなければならない。

脱マスク後、シランのヒドロキシル基は、基材上でのポリマー合成のための部位として役立ち得る。好ましくは、ポリマーは、ペプチドまたはオリゴヌクレオチドである。

好ましいマスク化シランとしては、アセトキシアルキルシランおよびエポキシアルキルシランが挙げられる。好ましいアセトキシアルキルシランは、アセトキシアルキルトリクロロシランである。特に好ましいマスク化シランとしては、以下：
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン

が挙げられる。

マスク化シランは、マスク基の構造に依存して、種々の方法で脱保護される。マスク基の構造に依存して、脱保護の好ましい方法としては、蒸気相アンモニアおよびメチルアミン、または液体相水性またはメタノール性アンモニアおよびアルキルアミンが挙げられる。特定の場合において、マスク化シラン試薬は、水性酸での処理によって脱保護され得る。

３−アセトキシプロピルトリメトキシシランは、求核剤（例えば、エタノール中のエタノールアミンおよびエチレンジアミン）を用いて、または水性希酸での加水分解によって脱保護され得る（水性塩基加水分解も脱保護するが、シラン−基材結合は、一般的に、塩基性条件化で切断を受けやすい）。

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３−Ｃ_１２−アルキル）−（トリエトキシシラン）は、希酸水溶液で脱保護され得る。

３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランは、酸加水分解（水性酸）により、開環によって脱保護されて、１，２−ジオールを与え得る。

本発明の１つの局面に従って、基材のシラン化は、基材をシラン化組成物中に浸す（ｄｉｐｐｉｎｇ）かまたはそれ以外で浸漬（ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ）ことを包含する。浸漬後に、基材は、一般的に、基材ストリッピングプロセスに記載されるようにスピンされて（すなわち、側方に）、基材の表面にわたって組成物の均一な分布を提供する。これは、基材の表面上の反応性官能基のさらにより均一な分布を確実にする。シラン層の適用後に、シラン化基材は、基材の表面上にシランを交差重合するようにベーキングされ得る。ベーキングは、代表的に、約１分〜約１０分間の間、９０℃〜１２０℃の範囲の温度で行われる。

なお他の好ましい実施形態において、上記のように、シラン化組成物は、制御蒸着法または噴霧法を使用して基材の表面と接触される。これらの方法は、シラン化組成物を気相または噴霧に揮発化または霧化させ、通常、基材表面の気相または噴霧への周囲条件での曝露によって、基材の表面に気相または噴霧を蒸着させることを包含する。蒸着は、溶液中への基材の浸漬よりも、溶液のより均一な適用を生じ得る。

シラン誘導体化プロセスの効率（例えば、基材表面上の官能基の密度および均一性）は、一般的に、反応性基を結合する発蛍光団（例えば、Ｐｈａｒｍａｃｉａ，Ｃｏｒｐ．製のＦｌｕｏｒｅｐｒｉｍｅ^ＴＭ、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ，Ｃｏｒｐ．製のＦｌｕｏｒｅｄｉｔｅ^ＴＭ、またはＡＢＩ製のＦＡＭ^ＴＭ）を添加し、基材の表面にわたる相対的な蛍光を見ることによって評価され得る。

シラン化表面の安定性は、上記の発蛍光団を使用して同様に評価され得る。さらに、安定性は、シラン化表面に結合されるポリマーからのハイブリダイゼーションシグナルをモニタリングすることによって、評価され得る（ポリマーは、そのポリマーがアッセイの長さにおいて安定であるように選択されるべきである）。

本発明の局面に従って、本発明において使用されるシラン化組成物は、２つ以上のシラン化試薬の混合物（少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を有さない）を含む。

本発明の１つの実施形態において、シラン化組成物は、２つ以上のシラン化試薬の混合物（少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を有さない）を含み、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランではなく、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンではない。

本発明の別の局面に従って、シラン化組成物は、２つ以上のシラン化試薬の混合物（少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を有さない）を含み、これらのシラン化試薬は、所定の比率で存在する。

本発明の１つの局面に従って、官能基を有する種々の密度のシランを有する基材を作製することが望ましい。本発明の１つの局面に従って、官能基を有する種々のシランを有するアレイは、シラン試薬（この試薬の混合物のうちのいくらかは、ポリマー合成のために官能基を有する）と官能基を有さないシランとの混合物で基材を処理し、続いて、混合シランをこの基材に共有結合させることによって達成される。

種々の高い密度のプローブ（例えば、基材に結合されたオリゴヌクレオチド）と標的ハイブリダイゼーションの効率との間に負の相関が存在することが、本発明に従って、発見された。標的結合は、基材の表面上の過剰に密なプローブの立体反発の影響および静電反発の影響によって、基材の表面上の過剰に密なプローブ濃度によって阻害される。次に、標的結合の阻害は、ハイブリダイゼーションシグナルの減少を導き、これは、ネガティブな結果（偽ネガティブ）としてスキャナー技術によって読まれる、標的とプローブとの間の完全な一致を生じ得る。プローブ密度を制御するための１つの手段が、反応性官能基を有する基材上のシランの密度によることが、本発明に従って発見されている。本発明の局面に従って、基材の表面上の官能基を有するシランの密度は、ポリマー合成のための官能基を有するシランおよびポリマー合成のための官能基を有さないシランのシラン組成物（混合物）を用いて基材をシラン化することによって制御され得る。

基材上の過剰に密なプローブの問題は、ポリマーのインサイチュ作製のための方法がより効率的になるので、より深刻（ａｃｕｔｅ）である。例えば、ＭｅＮＰＯＣ光保護基を使用するオリゴヌクレオチドのフォトリソグラフィック作製は、追加のヌクレオチドを加えることにおける、オリゴヌクレオチドＤＮＡ鎖の作製における工程当たりのヌクレオチド追加の９０％未満の効率を有する。光保護基を用いるフォトリソグラフィック合成の再帰的な性質に起因して、１０％未満の２５マーオリゴヌクレオチドは、全長に達する。プローブ合成のこの不効率さは、高い密度によってもたらされる標的／プローブ結合の阻害を軽減する。

しかし、より高い効率的な光保護基の開発、１００％効率に近づくこと、および高効率なＤＭＴ保護基を使用する光酸発生技術の開発とともに、高密度プローブおよび標的／プローブハイブリダイゼーション阻害は、より問題である。この問題を解決するために、本発明は、基材の表面上の官能基の密度を制限するために、反応性官能基を有するシランおよび官能基を有さないシランを有するシラン組成物を使用することによって、基材上の反応性官能基を有するシランの密度を制限する。

本発明の局面に従って、官能基を有するシランの密度は、官能基シランに対する非官能基シランの比較的高いモル比を有するシラン組成物を使用することによって制御される。本発明の好ましい実施形態において、官能基を有さないシラン：官能基を有する試薬のモル比は、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲である。より好ましくは、この比は、それぞれ、約５：１〜２００：１である。なお別の好ましい比は、それぞれ約５０：１〜１００：１である。本発明の特に好ましい局面において、この比は、それぞれ１００：１である。本発明の別の特に好ましい実施形態において、この比は、９９：１である。

本発明の好ましい実施形態において、官能基を有さない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬としては、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランが挙げられ、このシラン化試薬は、所定の比で存在する。好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン：ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン基のＷ／Ｖ比は、それぞれ、５：１〜５００：１の範囲である。より好ましくは、この比は、それぞれ、５：１〜２００：１である。なお別の好ましい比は、それぞれ、５０：１〜１００：１である。本発明の特に好ましい局面において、この比は、それぞれ、１００：１である。

本発明の局面に従って、ポリマー合成を支持し得る官能基は、一般的に、求核性官能基または求電子性官能基（特に、アミノ基、ヒドロキシル基、およびカルボン酸基のようなもの）を含む。ポリマーが核酸（例えば、オリゴヌクレオチド）である場合、ポリマー合成を支持し得る官能基は、好ましくは、ヒドロキシル基である。ポリマーがポリペプチドである場合、ポリマー合成を支持し得る官能基は、好ましくは、アミノ基である。好ましくは、ポリマー合成を支持し得る官能基を欠くシラン化試薬は、アルキル第３級アミン基またはアリール第３級アミン基のみを有する。好ましくは、アミンは、基材のシラン化に関係する官能基とは別のアルキル第３級アミン基である。

１つの実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、以下からなる群より選択される：

ここで、Ｒ_１は、ＣＨ_２またはＣ（Ｏ）であり；Ｒ_２は、Ｈまたは（ＣＨ_２）_ｎ−Ｓｉ−（Ｏ−ＣＨ_２）_ｚ−ＣＨ_３）_３であり；ｘは、３〜７であり、ｎは、１〜５であり（例えば、特定の実施形態において、Ｒ_２がＨである場合、ｎは、１または２である）；そしてｚは、０〜５である；

ここで、Ｒ_３、Ｒ_４、およびＲ_５は、独立してメチルまたはエチルである；

ここで、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０、およびＲ_１１は、メチルまたはエチルである；ならびに

ここで、Ｒ_１２、Ｒ_１３、およびＲ_１４は、独立して、メチルまたはエチルである。

好ましい実施形態において、官能基を有する少なくとも１種のシラン試薬は、以下：
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択され、そして官能基を有さない少なくとも１種のシラン試薬は、アルキル−トリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される。

好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ビス−（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン、およびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランとＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンとのうちの１つを含む。好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン、およびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを含む。これらの化合物の構造は、以下に示される：

ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン

Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン

Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン。

１つの実施形態において、シラン化試薬は、固体基材の表面に共有結合されて、基材上の誘導体化可能官能基を含むコーティングを提供し、従って、固定化ポリマー（好ましくは、オリゴマーまたはペプチド、より好ましくはオリゴマー）のアレイが、反応性官能基との共有結合反応を介して基材に共有結合され得る。固定化ポリマー（例えば、ポリペプチドまたは核酸）は、種々の結合アッセイ（生物学的結合アッセイを含む）において使用され得る。別の実施形態において、固定化核酸プローブの高密度アレイは、基材上で形成され得、次いで、異なる標的配列を含む１つ以上の標的核酸が、種々の異なる潜在的に相補的なプローブ配列を含む核酸プローブの高密度アレイに対する結合についてスクリーニングされ得る。例えば、ガラス基材上のＤＮＡアレイの光指向（ｌｉｇｈｔ−ｄｉｒｅｃｔｅｄ）合成のための方法は、ＭｃＧａｌｌら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１９：５０８１−５０９０（１９９７）（この開示は、本明細書中で援用される）に記載される。

好ましくは、ポリマーのアレイは、核酸のアレイである。より好ましくは、核酸のアレイは、オリゴヌクレオチドのアレイである。このようなアレイのためのモノマーは、好ましくは、天然のヌクレオチドまたは非天然のヌクレオチドである。より好ましくは、本発明で使用されるヌクレオチドは、Ｇ、Ａ、Ｔ、およびＣからなる群より選択される。

本発明の局面に従って、ヌクレオチドは、ジメトキシトリチル（「ＤＭＴ」）保護基によってその５’ヒドロキシル末端で保護される。最も好ましい実施形態において、ヌクレオチドは、Ｇ、Ａ、ＴおよびＣの群から選択され、ＤＭＴ保護基によってその５’ヒドロキシル基において保護される。本発明の別の局面において、ヌクレオチドは、ＤＭＴ保護基を用いてその３’ヒドロキシ基において保護される。従って、本発明に従って、ヌクレオチドは、５’→３’方向または３’→５’方向で合成され得る。

本発明の１つの局面に従って、酸不安定性保護基によって保護された反応性官能基を有するリンカー分子は、基材の表面上に提供される。本発明の１つの好ましい実施形態において、光酸発生剤（「ＰＡＧ」）は、基材上に、好ましくは、酸スカベンジャーを用いてフィルムで提供される。これはまた、「レジスト混合物」とも呼ばれる。

本発明の別の局面において、レジスト混合物は、さらに、増感剤を含む。基材の表面上の一組の選択された領域を、例えば、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｌ．Ｆ．；Ｗｉｌｌｓｏｎ，Ｃ．Ｇ．；およびＢｏｗｄｅｎ，Ｍ．Ｊ．，ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏＭｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ；ＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ．１９９４，２１２−２３２頁（本明細書中においてその全体が参考として援用される）において考察される周知のリソグラフィー法を使用して、放射線に曝露される。

本発明の局面に従って、酸は、所定の波長の光に対するＰＡＧの曝露によって、ＰＡＧから選択された領域において発生する。生成される酸は、保護基を除去するために、十分長く適切な条件下で保護基と接触する。本発明の局面に従って、保護基は、好ましくは、ＤＭＴ基であり、ヒドロキシル基を保護する。例えば、ヒドロキシル基は、基材の一部、リンカーの一部、ヌクレオチドまたはデオキシヌクレオチドの５’ヒドロキシル基、あるいは、ヌクレオチドまたはデオキシヌクレオチドの３’ヒドロキシル基であり得る。保護基が除去されるように、酸に対する保護基の十分な曝露の後に、いずれのポリマーに対しても全くまたは実質的に全く損傷を与えないで、アレイの表面は、好ましくは、保護基および非保護基を残す適切な溶媒中で、剥ぎ取られる。本発明の１つの局面において、保護基は、３時間まで、例えば、１時間まで、代表的には２〜３０分間または５〜１５分間、酸に曝露される。本発明の好ましい実施形態において、酸曝露は、１〜５分である。

酸不安定性保護基を有するモノマーは、酸処理からの曝露される基と反応し得る。表面は、再び、上記レジスト混合物のうちの１つでコーティングされる。

本発明の特定の実施形態において、酸不安定性保護基を有する１つのヒドロキシル基および反応性基（好ましくは、ホスホルアミダイト基）を他方で有するデオキシヌクレオチドは、酸処理からの曝露されるヒドロキシル基と反応し得、ヌクレオチドをヒドロキシル基に結合させ得る。表面は、再び、上記のレジスト混合物のうちの１つでコーティングされる。

従って、第２の組の選択された領域は、放射線に曝露される。放射線開始反応は、第２の組の選択された領域中の分子（すなわち、リンカー分子および第１の結合モノマー）上の保護基を除去する。次いで、基材は、曝露される官能基との反応のために除去可能な保護基を含む第２のモノマーと接触する。このプロセスは、所望の長さのポリマーおよび所望の化学配列が得られるまで、モノマーを選択的に適用するために繰り返される。本発明の１つの局面に従って、モノマーは、好ましくは、ヌクレオチドである。本発明の局面に従って、核酸の成長する鎖は、好ましくは、合成ラウンドにおいてキャップされる。モノマーが加えられるべきであったが、加えられなかった鎖の成長を停止することによって、キャッピングは、正しくないヌクレオチド配列の産生を制限する。例えば、環外アミンのための側鎖保護基はまた、好ましくは、合成の間、当該分野で周知の技術によって保護され、ヌクレオチドアレイの合成の最後において脱保護される。

１つの好ましい実施形態に従って、モノマーは、５’ヒドロキシル基において酸不安定性保護基を含む２’−デオキシヌクレオシドホスホルアミダイトである。従って、「モノマー」は、最終ポリマー（例えば、オリゴヌクレオチド、ポリペプチド）の個々の単位と基材への結合および必要に応じてさらなる反応（例えば、保護基を除去するため、ホスファイトをホスフェートエステルに酸化するため）において最終ポリマーの個々の単位になる化合物との両方を含むことが理解される。先に記載されるように、別の実施形態において、保護基は、ポリヌクレオチドの合成が５’→３’方向である場合、３’ヒドロキシル基に存在する。ヌクレオシドホスホルアミダイトは、以下の式によって本発明の１つの局面に従って示される：

ここで、この塩基は、アデニン、グアニン、チミン、またはシトシンであり、Ｒ_１は、５’ヒドロキシル基を反応に対して利用可能にしない保護基であり、ジメトキシトリチル、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル基または当業者に公知の任意の保護基が挙げられる；Ｒ_２は、シアノエチル、メチル、ｔ−ブチル、トリメチルシリルなどである；そしてＲ_３およびＲ_４は、イソプロピル、シクロヘキシルなどである。塩基上に存在する環外アミンはまた、アシル保護基（例えば、ベンゾイル、イソブチリル、フェノキシアセチルなど）で保護され得る。リンカー分子は、酸除去可能保護基または塩基除去可能保護基を含む。有用なリンカー分子は、当業者に周知であり、代表的な例としては、オリゴエーテル（例えば、ヘキサエチレングリコール）、ヌクレオチドのオリゴマー、エステル、カーボネート、アミドなどが挙げられる。有用な保護基としては、以前に列挙されたもの、および当業者に公知の他のものが挙げられる。

本発明のなお別の好ましい実施形態において、ポリマーのアレイは、ペプチドのアレイであり、モノマーはアミノ酸である。適切なアミノ酸としては、天然のアミノ酸および非天然のアミノ酸が挙げられる。好ましくは、アミノ酸は、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシンおよびバリンのＬ形態からなる群から選択される。好ましくは、アミノ酸は、合成の間、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（「ｔＢＯＣ」保護基によってそのアミノ末端官能基において保護されている。

本発明の別の局面に従って、適切なアミノ酸としては、ペプチド核酸（ＰＮＡ）が挙げられる。ＰＮＡは、ペプチド骨格を含み、窒素塩基がこの骨格に結合され、その結果、これは、核酸（オリゴマーを含む）の模倣物として働き得る。好ましくは、ＰＮＡは、類似の天然の核酸よりも相補核酸配列に対してより大きな親和性を有する。適切なＰＮＡ繰り返し単位は、以下の構造式によって示される：

ここで、Ｂは、塩基、代表的には、アデニン、シトシン、グアニンまたはチミンを表す。他の骨格は、得られるＰＮＡが核酸をハイブリダイズし得る場合、適切である。

ＰＮＡの合成は、ＨｙｒｕｐおよびＮｉｅｌｓｅｎ，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．（１９９６）４：５−２３；ならびにＶｉｌａｉｖａｎおよびＬｏｗｅ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ（２００２）１２４：９３２６−９３２７に記載されており、これらの内容は、本明細書中に参考として援用される。

本発明の１つの局面において、アレイ内のＰＮＡの密度および任意のリンカー基の密度は、ＰＮＡ：ハイブリダイズしたＤＮＡまたはＲＮＡの２：１の複合体のサンプルが形成され得るように選択される。本発明の別の局面において、ＰＮＡと核酸とのキメラポリマーが調製される。

本発明の１つの局面に従って、２種以上のシラン化試薬の混合物を含有するシラン化組成物が提供され、ここで、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、そして少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない。

好ましい実施形態において、このシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む、少なくとも１種のシラン化試薬を含有し、このシラン化試薬は、以下からなる群より選択される：
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

３−（（２−ヒドロキシエチル）メチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、少なくとも１種のシラン試薬は、アルキル−トリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシランおよびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される。

好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、マスクされたシラン化試薬である。好ましくは、このマスクされたシラン化試薬は、以下からなる群より選択される：
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

および
３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

特に好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである。

好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである。

好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、所定の比で存在する。好ましくは、この所定の比は、重量対体積比（Ｗ：Ｖ）である。別の好ましい実施形態において、この比は、モル比である。

好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲に存在する。

より好ましくは、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲に存在する。

別の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲に存在する。

より好ましくは、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約１００：１〜９９：１の範囲に存在する。

好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランである。

好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランの比は、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲である。

より好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である。

なおより好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である。最も好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約１００：１〜９９：１の範囲である。

別の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ−２−ヒドロキシメチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択される。

別の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択され、そしてそのＷ：Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲である。

より好ましくは、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である。

なおより好ましくは、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比は、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である。

最も好ましくは、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比は、それぞれ、約１００：１〜９９：１の範囲である。

別の好ましい実施形態において、この組成物は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランと１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンとの混合物を含有しない。別の好ましい実施形態において、この組成物（例えば、請求項１に記載の組成物）は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含有しない。

本発明の１つの局面に従って、表面をシラン化する方法が提供され、ここで、シリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面が、２種以上のシラン化試薬の混合物を含有するシラン化組成物と接触され、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まず、そして少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む。

表面をシラン化する方法の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、以下からなる群より選択され：
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、少なくとも１種のシラン化試薬は、アルキル−トリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシランおよびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される。

本発明の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス(トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである。

好ましい実施形態において、表面をシラン化する方法は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬として、マスクされたシラン化試薬を使用する。

好ましくは、このマスクされたシラン化試薬は、以下からなる群より選択される：
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

および
３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

別の好ましい実施形態において、表面をシラン化する方法は、マスクされたシラン化試薬の蒸着によってなされる。

好ましくは、マスクされたシラン化試薬で表面をシラン化する方法は、このマスクされたシラン化試薬を脱保護して、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基を提供する工程をさらに包含する。

表面をシラン化する方法の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択される。

別の好ましい実施形態において、表面をシラン化する方法において、シラン化組成物は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランと１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンとの混合物を含有しない。別の好ましい実施形態において、この組成物は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含有しない。

本発明の別の局面に従って、ポリマーのアレイを調製する方法が提供され、この方法は、以下の工程を包含する：基材を提供する工程；この基材の、シリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面を、２種以上のシラン化試薬の混合物を含有するシラン化組成物と接触させる工程であって、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、そして少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、工程；このポリマー合成を支持し得る官能基を保護基で保護するか、またはポリマー合成を支持し得る官能基を、反応性基が保護基によって保護されている化合物と反応させる工程；この表面の選択された領域において保護基を除去して、露出した官能基または反応性基を提供する工程；この露出した基をモノマーと反応させる工程であって、このモノマーが、この露出された基と結合する工程；および除去する工程と反応させる工程とを繰り返して、ポリマーのアレイを生成する工程。

好ましくは、ポリマーのアレイは、核酸のアレイである。ポリマーのアレイがポリペプチドアレイであることもまた、好ましい。

ポリマーのアレイを調製する方法の好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンと、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのうちの一方とを含有する。

ポリマーのアレイを調製する方法の別の好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンと、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランとを含有する。

ポリマーのアレイを調製する方法の別の好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンと、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンとを含有する。

ポリマーのアレイを調製する方法の好ましい実施形態において、保護基は、光除去可能な保護基である。

ポリマーのアレイを調製する方法の、なお別の好ましい実施形態において、保護基は、酸不安定性の保護基である。

ポリマーのアレイを調製する方法のなお別の好ましい実施形態において、除去する工程は、所定の波長を有する光の選択的な適用によって、選択された領域において、光酸発生剤を活性化させ、酸を提供し、そしてこの酸に対して保護基を曝露する工程を包含する。

ポリマーのアレイを調製する方法のなお別の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、以下からなる群より選択される：
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

ポリマーのアレイを調製する方法の、なお別の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、マスクされたシラン化試薬を含有する。

好ましいマスクされたシラン化試薬としては、以下が挙げられる：
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

および
３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

好ましくは、マスクされたシラン化試薬は、このマスクされたシラン化試薬の蒸着によって適用される。このマスクされたシラン化試薬は、好ましくは、脱保護されて、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基を提供する。

ポリマーのアレイを調製する方法のなお別の好ましい実施形態において、シラン化組成物は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含有し、ここで、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである。

ポリマーのアレイを調製する方法のなお別の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス(トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである。

ポリマーのアレイを調製する方法のなお別の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とは、所定の比で存在する。

好ましくは、この所定の比は、モル比である。

ポリマーのアレイを調製する方法のなお別の好ましい実施形態において、ポリマーの合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマーの合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲にある。

より好ましくは、このＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である。なおより好ましくは、この比は、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である。最も好ましくは、この比は、それぞれ、約１００：１〜９９：１である。

ポリマーのアレイを調製する方法のなお別の好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランである。

ポリマーのアレイを調製する方法のなお別の好ましい実施形態において、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランとのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲である。より好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランとのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である。なおより好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランとのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である。最も好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランとのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約１００：１である。

ポリマーのアレイを調製する方法の他の好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランと１，２−ビス(トリメトキシシリル）エタンとの混合物を含有しない。別の好ましい実施形態において、この組成物は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含有しない。

本発明の別の局面によれば、基材の表面にポリマーのアレイが提供され、ここで、この基材の表面は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含有するシラン化組成物によって、シラン化され、ここで、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、そして少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない。

好ましくは、このポリマーは、核酸である。このポリマーはまた、好ましくは、ポリペプチドである。

基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンと、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのうちの一方とを含有する。

基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、以下からなる群より選択され：
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、マスクされたシラン化試薬を含有する。

および
３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

好ましくは、マスクされたシラン化試薬は、好ましくは、脱保護されて、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基を提供する。

基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである。

基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス(トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである。

基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とは、所定の比で存在する。

好ましくは、この所定の比は、モル比である。基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、ポリマーの合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、ポリマーの合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのモル比は、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲にある。より好ましくは、このＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である。なおより好ましくは、この比は、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である。最も好ましくは、この比は、それぞれ、約１００：１〜９９：１である。

基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、そしてポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランである。

基材の表面のポリマーのアレイの好ましい実施形態において、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランとのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲である。より好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランとのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である。より好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランとのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である。最も好ましくは、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランとのＷ／Ｖ比は、それぞれ、約１００：１である。

ポリマーのアレイの別の好ましい実施形態において、シラン化組成物は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランと１，２−ビス(トリメトキシシリル）エタンとの混合物を含有しない。別の好ましい実施形態において、この組成物は、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含有しない。

本発明の１つの局面によれば、基材を、２種以上のシラン化試薬でシラン化する方法が提供され、ここで、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まず、そして少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、この基材は、シリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面を有し、この方法の工程は、以下を包含する：
ａ．基材を提供する工程；
ｂ．この基材を、無水エタノール中に、一定時間にわたり浸漬する工程；
ｃ．この基材を、シラン混合物の容器内に移し、一定時間おく工程であって、このシラン混合物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬、およびポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬を含有する、工程；ならびに
ｄ．この基材を２−プロパノールでリンスする工程。

好ましくは、このシラン混合物は、１：９９モル％のＢｉｓｂシランおよびＢＴＳＭＥシランである。好ましい実施形態において、このＢｉｓｂシランとＢＴＳＭＥシランとのシラン混合物は、無水アルコール、脱イオン水をさらに含有し、そして上記一定時間は、約６０分間である。

（Ｉ．１：９９モル濃度のＢｉｓｂ：ＢＴＭＳＥ混合物を用いる基材のシラン化）
以下の手順を使用して、Ｒ＆Ｄおよび実験の目的で、ウエハをシラン化した。

（定義）
・Ｂｉｓｂ：６５％メタノール中のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン
・ＢＴＭＳＥ：ビス（トリメトキシシリル）エタン
・ＳＲＤ：スピンリンスドライヤー
・ＤＩＨ_２Ｏ：脱イオン水
・ＲＰＭ：１分間あたりの回転数
・基材：ウエハまたはスライド。

（手順）
洗浄して乾燥させた、４つの８インチ×８インチのタンクを準備した。これらのタンクを、以下のように指定した：タンク番号１試薬アルコール、タンク番号２シラン浴、タンク番号３２−プロパノール浴リンス番号１、およびタンク４２−プロパノール浴リンス番号２。

タンク番号１を、６．０Ｌの試薬アルコールをこのタンクに添加することによって、準備した。

タンク番号２（１：９９モル％のＢｉｓｂ：ＢＴＭＳＥシラン溶液）を、以下のように調製した：５６１０ｍＬの試薬アルコールを、３１０ｍＬのＤＩＨ_２Ｏと混合し、そして３分間攪拌した。攪拌後、４０ｍＬのＢＴＭＳＥ架橋剤を、１００ｍＬのメスシリンダーに量り取り、そしてタンク番号２にゆっくりと添加した。４０ｍＬの試薬アルコールを、タンク番号２にゆっくりと注ぎ、そして３分間攪拌した。最後に、７８０μＬのＢｉｓｂシランを、タンク番号２にゆっくりと添加し、引き続いて、この混合物を、シラン化前に、最低４時間〜最大１２時間攪拌した。

タンク番号３とタンク番号４との両方を使用して、基材を２−プロパノールでリンスした。各々が、６Ｌのアルコールを含んだ。

最初に、シラン化されるべき基材を、秤量した基材カセットに移すことによって、シラン化を行った。これらのカセットを、タンク番号１「試薬アルコール」に数回、合計約３分間浸漬した。

タンク番号１への３分間の浸漬後、これらのカセットをすぐに、タンク番号２「シラン」に移し、基材全体を浸漬した。オービタルシェーカーを使用し、そしてこれらのカセットを、約６０分間、タンク番号２に曝露したままにした。

６０分間の曝露の直後に、これらのカセットを、タンク番号３「２−プロパノール」リンス番号１に移し、５分間おいた。次いで、これらのカセットをタンク番号４「２−プロパノール」リンス番号２に移し、５分間置いた。

（ＩＩ．官能性シランおよび非官能性シラン）
種々の官能性シランおよび非官能性シランを、様々なモル比で調製して、どの混合物が適切なヒドロキシル密度（ｐｍｏｌ／ｃｍ^２）を提供するかを試験した。２つの官能性シランおよび２つの非官能性シランを、図１に示す。

（ＩＩＩ．シラン化のための処方物：Ｒ２＋Ｂｉｓｂ）
非官能性シラン対官能性シランのどのモル比が、望ましいヒドロキシル密度を提供するかを試験するために、種々のモル比のシラン化溶液を調製した。これらを、図２に示す。

（ＩＶ．Ｒ２／Ｂｉｓｂによる官能性ヒドロキシル密度決定）
基材上の官能性ヒドロキシルの密度を、実施例２のシラン混合物を使用して決定した。その結果を、図３に示す。

（Ｖ．官能性シランと非官能性シランとのモル比）
２つの他の官能性シランと非官能性シランとの適切なモル比を決定するために、３つの異なるモル比のＲ２／Ｒ１（９８、５０、および１０）を有する３つの異なるシラン化溶液を調製した。これらの組成を、図４に示す。

（ＶＩ．官能性ヒドロキシル密度の決定：Ｒ２／Ｒ１）
Ｒ２／Ｒ１溶液によって提供される、基材上のｐｍｏｌ／ｃｍ^２でのヒドロキシル密度を決定した。そのデータを図５に与える。

（ＶＩＩ．官能性シランおよび非官能性シランを有する高密度アレイの製造）
官能性シランに対して高い割合の非官能性シランを用いて、非官能性シランおよび官能性シランを有する基材が、改善されたハイブリダイゼーション結果を生じるか否かを決定するために、高密度アレイを構築した。３ミクロンのフィーチャーおよび２５マーのプローブを有する１つの高密度アレイを、２つのシラン溶液（Ｂｉｓｂ（官能性シラン）を含有する）を使用して、基材上に約６０ｐｍｏｌ／ｃｍ^２で製造した。

第二のアレイを、１：９９のＢｉｓｂ：ＢＴＭＳＥ（非官能性シラン）を使用して構築した。このシランは、約２０ｐｍｏｌ／ｃｍ^２の官能性ヒドロキシル密度を提供した。第二のアレイもまた、３ミクロンのフィーチャーおよび２５マーのプローブを有した。

両方のアレイを、２０ｍＭＤＮＡ標的／ＳＡＰＥに１６時間ハイブリダイズした。Ｂｉｓｂアレイは、ハイブリダイゼーションの１６時間後に、信号を与えず、そして８５のバックグラウンド強度を与えた。逆に、Ｂｉｓｂ：ＢＴＭＳＥ（１：９９の比）は、高い信号のハイブリダイゼーション結果、（０，６０，０００）の表示範囲および良好な信号（強度約６０，０００）を与えた。

Ｂｉｓｂアレイがより良好な信号を、より長いハイブリダイゼーションで与え得るか否かを決定するために、上記のものと同じＢｉｓｂアレイを、２０ｍＭＤＮＡ／ＳＡＰＥに１１２時間ハイブリダイズした。１１２時間のハイブリダイゼーション後に、信号は改善されず、０，２０，０００のみ（１６時間のみハイブリダイズしたＢｉｓｂ：ＢＴＭＳＥアレイの３分の１）の表示範囲を与えた。強度も同様に改善されたが、Ｂｉｓｂ：ＢＴＭＳＥについての４０，０００に対して、ほんの１６，０００であった。

従って、Ｂｉｓｂ：ＢＴＭＳＥ（１：９９の比）シラン組成物は、Ｂｉｓｂアレイと比較して、劇的に増加した信号を提供した。ハイブリダイゼーション結果は、Ｂｉｓｂアレイについて、１１２時間ハイブリダイズすることによって改善され得たが、表示範囲および信号強度は、依然として、ほんの１６時間のハイブリダイゼーション後のＢｉｓｂ：ＢＴＭＳＥアレイより低かった。さらに、１１２時間のハイブリダイゼーションは、高密度アレイを用いる通常の実験に対して実用的ではない。

これらの実験の結果を、図６に示す。

本明細書中で参照される全ての刊行物、特許および特許出願は、その全体が、本明細書中に参考として援用される。

上記説明は、説明であり、限定ではない。本発明の多くのバリエーションが、本開示を再検討すると、当業者に明らかになる。例のみとして、種々の基材、ポリマー、開始剤、合成開始部位、および他の材料が、本発明の範囲から逸脱することなく、使用され得る。

（要約）
２種以上のシラン化試薬の混合物を含むシラン化混合物（ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない）は、表面の活性部位密度および加水分解安定性を調節するのに有用である。これらの組成物は、ポリマーアレイの調製の前に表面をシラン化するのに特に有用であり、そして増加したハイブリダイゼーション結果を提供する。

図１は、２種の非官能性シラン化合物（ビス（３−メチルアミノ）プロピル）トリメトキシシラン（Ｒ２）およびビス（トリメトキシシリル）エタン（ＢＴＭＳＥ））および２種の官能性シラン（Ｎ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン（Ｒ２）およびＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン）を描写する。図２は、Ｒ２＋Ｂｉｓｂの種々の混合物の、シラン化のための処方物を描写する。図３は、種々のＲ２およびＢｉｓｂ混合物に対する官能性ヒドロキシル密度定量を描写する。図４は、Ｒ１およびＲ２のシラン化のための処方物を描写する。図５は、種々のＲ２／Ｒ１混合物に対する官能性ヒドロキシル密度決定を描写する。図６は、２５マー試験パターンの３μｍアレイの高効率ＰＡＧ／ＤＭＴ合成および対応するハイブリダイゼーションシグナルを描写する。

Claims

シラン化組成物であって、該シラン化組成物は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、シラン化組成物。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、

ならびにマスクされた官能性シラン基：

および

からなる群より選択され、ここでＲ_１は、ＣＨ_２またはＣ（Ｏ）であり；Ｒ_２は、Ｈまたは（ＣＨ_２）_ｎ−Ｓｉ−（Ｏ−（ＣＨ_２）_ｚ−ＣＨ_３）_３であり；ｘは、３〜７であり、ｎは、１〜５であり；そしてｚは、０〜５であり；Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５は独立にメチルまたはエチルであり；Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０およびＲ_１１は、メチルまたはエチルであり；Ｒ_１２、Ｒ_１３およびＲ_１４は、独立にメチルまたはエチルであり、そしてここで前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される、請求項１に記載のシラン化組成物。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、マスクされたシラン化試薬である、請求項１に記載のシラン化組成物。
前記マスクされたシラン化試薬が、
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２）−アルキル）−トリエトキシシラン、

および３−グリシドオキシプロピルトリエトシキシラン

からなる群より選択される、請求項３に記載のシラン化組成物。
２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタンである、請求項１に記載のシラン化組成物。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタンである、請求項１に記載のシラン化組成物。
ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬およびポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬の２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで該ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と該ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とが、所定の比で存在する、請求項１に記載のシラン化組成物。
前記所定の比がモル比である、請求項７に記載のシラン化組成物。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬および前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬のモル比が、それぞれ、５：１〜５００：１の範囲で存在する、請求項８に記載のシラン化組成物。
前記モル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲にある、請求項９に記載のシラン化組成物。
前記モル比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲にある、請求項１０に記載のシラン化組成物。
前記モル比が、約９９：１である、請求項１１に記載のシラン化組成物。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランである、請求項８に記載のシラン化組成物。
１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランのＷ／Ｖ比が、ぞれぞれ、約５：１〜５００：１である、請求項１３に記載のシラン化組成物。
１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランのＷ／Ｖ比が、ぞれぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である、請求項１４に記載のシラン化組成物。
１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランのＷ／Ｖ比が、ぞれぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である、請求項１５に記載のシラン化組成物。
１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトシキシランのＷ／Ｖ比が、ぞれぞれ、約９９：１である、請求項１６に記載のシラン化組成物。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択される、請求項１に記載のシラン化組成物。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択され、そしてＷ：Ｖ比が、それぞれ、約５：１〜５００：１である、請求項８に記載のシラン化組成物。
ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲である、請求項１９に記載のシラン化組成物。
ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲である、請求項２０に記載のシラン化組成物。
ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン対Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランまたはＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのＷ：Ｖ比が、それぞれ、約９９：１である、請求項２１に記載のシラン化組成物。
前記組成物が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの混合物を含まない、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含まない、請求項１に記載の組成物。
表面をシラン化する方法であって、該方法は、シリカまたは他のケイ素酸化物含有表面を、２種以上のシラン化試薬の混合物を含むシラン化組成物と接触させる工程を包含し、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まず、少なくとも１種のシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含む、表面をシラン化する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン

３−（（２−ヒドロキシエチル）メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン

Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン

１，２−ビス（（２−ヒドロキシエチル）（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノエタン

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２−アルキル）−（トリエトキシシラン）

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択され、そしてここで前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される、請求項２５に記載の表面をシラン化する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、請求項２５に記載の表面をシラン化する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、マスクされたシラン化試薬を含む、請求項２５に記載の表面をシラン化する方法。
前記マスクされたシラン化試薬が、
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２）−アルキル）−トリエトキシシラン、

および３−グリシドオキシプロピルトリエトシキシラン

からなる群より選択される、請求項２８に記載の表面をシラン化する方法。
前記シリカまたは他のケイ素酸化物含有表面を接触させる工程が、前記マスクされたシラン化試薬の蒸着を包含する、請求項２８に記載の表面をシラン化する方法。
前記マスクされたシラン化試薬を脱保護して、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基を提供する工程、
をさらに包含する、請求項２８に記載の表面をシラン化する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンからなる群より選択される、請求項２５に記載の表面をシラン化する方法。
前記組成物が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの混合物を含まない、請求項２５に記載の表面をシラン化する方法。
前記組成物が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含まない、請求項２５に記載の表面をシラン化する方法。
ポリマーのアレイを調製する方法であって、
基材を提供する工程；
該基材のシリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面を、２種以上のシラン化試薬の混合物を含むシラン化組成物と接触させる工程を包含し、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、工程；
該ポリマー合成を支持し得る官能基を保護基で保護する工程、または該ポリマー合成を支持し得る官能基と保護基により保護された反応性基を有する化合物とを反応させる工程；
該表面の選択された領域で該保護基を除去し、露出された官能基または反応基を提供する工程；
該露出された基をモノマーと反応させる工程であって、該モノマーは、該露出された基と連結される、工程；ならびに
除去する工程と反応させる工程とを繰り返して、ポリマーのアレイを生成する工程、
を包含する、ポリマーのアレイを調製する方法。
前記ポリマーが核酸である、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記ポリマーがポリペプチドである、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記シラン化組成物が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンと、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのうちの１つとを含む、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記シラン化組成物が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを含む、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記シラン化組成物が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンを含む、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記保護基が、光により除去可能な保護基である、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記保護基が、酸不安定性保護基である、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記除去する工程が、
所定の波長を有する光の選択的適用により、前記選択された領域において光酸発生剤を活性化し、酸を提供する工程；および
前記保護基を該酸に暴露する工程、
を包含する、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン

３−（（２−ヒドロキシエチル）メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン

Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン

１，２−ビス（（２−ヒドロキシエチル）（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノエタン

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２−アルキル）−（トリエトキシシラン）

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択され、そしてここで前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、マスクされたシラン化試薬を含む、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記マスクされたシラン化試薬が、以下：
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２−アルキル）−（トリエトキシシラン）

および
３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択される、請求項４５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記シリカまたは他のケイ素酸化物を含有する表面を接触させる工程が、前記マスクされたシラン化試薬の蒸着を包含する、請求項４５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記マスクされたシラン化試薬を脱保護して、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基を提供する工程、
をさらに包含する、請求項４５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記シラン化組成物が、２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシ）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とが、所定の比で存在する、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記所定の比が、モル比である、請求項５１に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのモル比が、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲で存在する、請求項５２に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記モル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲に存在する、請求項５３に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲に存在する、請求項５４に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記比が、それぞれ、約９９：１である、請求項５５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランである、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランに対する１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの比が、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲にある、請求項５７に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲にある、請求項５８に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲にある、請求項５９に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約９９：１である、請求項６０に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記組成物が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの混合物を含まない、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
前記組成物が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含まない、請求項３５に記載のポリマーのアレイを調製する方法。
基材の表面上のポリマーのアレイであって、該基材の表面はシラン化組成物でシラン化されており、該シラン化組成物は、２種以上のシラン化試薬の混合物を含み、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、少なくとも１種のシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない、基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマーが核酸である、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマーがポリペプチドである、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記シラン化組成物が、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンと、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンのうちの１つを含む、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、
Ｎ−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド

Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン

３−（（２−ヒドロキシエチル）メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン

Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン

１，２−ビス（（２−ヒドロキシエチル）（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノエタン

３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２−アルキル）−（トリエトキシシラン）

３−グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン

からなる群より選択され、そしてここで前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、アルキルトリメトキシシラン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンからなる群より選択される、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、マスクされたシラン化試薬を含む、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記マスクされたシラン化試薬が、
３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン

（トリメトキシシリルオキシ）−（Ｃ_３〜Ｃ_１２）−アルキル）−トリエトキシシラン、

および３−グリシドオキシプロピルトリエトシキシラン

からなる群より選択される、請求項６９に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記マスクされたシラン化試薬が脱保護され、ポリマー合成を支持し得る脱保護された官能基が提供される、請求項６９に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンである、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とが、所定の比で存在する、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記所定の比が、モル比である、請求項７４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬と、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬とのモル比が、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲で存在する、請求項７５に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記モル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲に存在する、請求項７６に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲に存在する、請求項７７に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記比が、それぞれ、約９９：１である、請求項７８に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンであり、前記ポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランである、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５：１〜５００：１の範囲にある、請求項８０に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５：１〜２００：１の範囲にある、請求項８１に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約５０：１〜１００：１の範囲にある、請求項８２に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン対ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランのモル比が、それぞれ、約９９：１である、請求項８３に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記組成物が、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンの混合物を含まない、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
前記組成物が、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタンを含まない、請求項６４に記載の基材の表面上のポリマーのアレイ。
２種以上のシラン化試薬の混合物を用いて基材をシラン化する方法であって、ここで少なくとも１種のシラン化試薬は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まず、少なくとも１種のシラン化組成物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含み、該基材はシリカまたは他のケイ素酸化物含有表面を含み、該方法は、
ａ．基材を提供する工程；
ｂ．該基材を、ある設定期間の間、無水エタノールに浸漬する工程；
ｃ．設定時間の間、該基材をシラン混合物の容器中に移動させる工程であって、該シラン混合物は、ポリマー合成を支持し得る官能基を含まない少なくとも１種のシラン化試薬およびポリマー合成を支持し得る官能基を含む少なくとも１種のシラン化試薬を含む、工程；および
ｄ．該基材を２−プロパノールでリンスする工程、
を包含する、方法。
前記シラン混合物が、１：９９モル％のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミンおよびビス（トリメトキシシリル）エタンであり、ここで該シラン混合物は、さらに無水アルコール、脱イオン水をさらに含み、そして前記設定時間が約６０分である、請求項８７に記載の方法。