TWI601946B - 定向裝載系統及裝載粒子於井中之定向方法 - Google Patents

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Description

定向裝載系統及裝載粒子於井中之定向方法
本揭露係有關於一種裝載系統，特別是有關於一種定向裝載系統及裝載粒子於井中之定向方法。
多數傳統的化學或生化分析是以”大量”測量作為基礎。在該些測量中，對多個分子在一定體積的樣品溶液內的集體行為進行量測，以決定分子特性。然而，在諸多情況中，並無法使用大量測量方法，例如，對於一給定的技術在偵測待測分子(target molecule)靈敏度的限制上，當樣品體積過小或待測分子濃度太低時。近年來，對單一待測分子的偵測已為可能。且單分子偵測較傳統大量測量可提供更高靈敏度及更多詳細資訊。單分子儀器靈敏度的發展亦可望成為高靈敏度生物分子偵測與診斷的新機會。
在單分子偵測的領域中，在裝載待測分子至反應/觀測區的過程中會發生某些困難及產生待測分子聚集的現象。
因此，開發一種可提升待測分子裝載效率與明確偵測待測分子信號的進步系統及方法是眾所期待的。
此處的實施例提供藉由靜電力、磁力或其組合的方式將粒子定向裝載於井中的系統及方法。根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統。該定向裝載系統包括：一基板；複數個井，形成於該基板中，每一井具有一底部與側壁；複數個粒子，裝載於該等井中，其中該粒子包括一核心結構、一內層，該內層包括鐵、鈷、鎳或其合金(i.e.磁性材料)並部分覆蓋該核心結構、以及一外層，形成於該內層上，使得一部分未覆蓋該內層與該外層之該核心結構露出；以及一金屬層，包括鐵、鈷、鎳或其合金(i.e.磁性材料)，並部分沈積於該等井之該等側壁中，對應該內層，其中該金屬層吸引該內層使得該露出之核心結構定向朝該井之該底部，或該外層定向朝該井之該底部。在部分實施例中，該金屬層與該內層具有相同材料。該露出之核心結構可選擇性地為負電分子所修飾，該等井之該底部可選擇性地為正電分子所修飾，使得該露出之核心結構定向朝該井之該底部。或該外層可選擇性地為負電分子所修飾，該等井之該底部可選擇性地為正電分子所修飾，使得該外層定向朝該井之該底部。在部分實施例中，該外層可選擇性地設置。在部分實施例中，該露出之核心結構為一覆蓋層(coating layer)所覆蓋。
根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統。該定向裝載系統包括：一基板；複數個井，形成於該基板中，每一井具有一底部與側壁，其中該等井之該底部為正電分子所修飾；以及複數個粒子，裝載於該等井中，其中該粒子包括一核心結構、選擇性地一內層，該內層包括鐵、鈷、鎳或其合金 (i.e.磁性材料)並部分覆蓋該核心結構、以及一外層，形成於該內層上，或直接形成於該核心結構上，使得一部分未覆蓋該內層與該外層之該核心結構露出，其中該露出之核心結構為負電分子所修飾，或是該外層為負電分子所修飾，使得該露出之核心結構定向朝該井之該底部，或該外層定向朝該井之該底部。
根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統。該定向裝載系統包括：一基板；複數個井，形成於該基板中，每一井具有一底部與側壁；複數個粒子，具有磁性珠，裝載於該等井中；以及一金屬層，包括磁性材料，沈積於該等井之該等側壁中，對應該等磁性珠，其中該金屬層吸引該磁性珠使得該磁性珠定向朝該井之該底部。在部分實施例中，該金屬層與該等磁性珠具有相同材料。該磁性珠可選擇性地為負電分子所修飾，該等井之該底部可選擇性地為正電分子所修飾，使得該磁性珠定向朝該井之該底部。
根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統。該定向裝載系統包括：一基板；複數個井，形成於該基板中，每一井具有一底部與側壁，其中該等井之該底部為正電分子或負電分子所修飾；以及複數個粒子，裝載於該等井中，其中該粒子包括一核心結構、一內層，該內層包括鐵、鈷、鎳或其合金(i.e.磁性材料)並部分覆蓋該核心結構、以及一外層，為電中性分子所修飾，形成於該內層上，使得一部分未覆蓋該內層與該外層之該核心結構露出，其中該露出之核心結構為負電分子或正電分子所修飾，使得該露出之核心結構定向朝該井之該 底部。
根據本揭露的一實施例，提供一種裝載粒子於井中之定向方法。該裝載粒子於井中之定向方法包括：提供一基板，具有複數個井形成於其中，每一井具有一底部與側壁，其中一金屬層，包括磁性材料，沈積於該等井之該等側壁中；提供複數個粒子，其中該粒子包括一核心結構、一內層，包括鐵、鈷、鎳或其合金(i.e.磁性材料)並部分覆蓋該核心結構、以及一外層，形成於該內層上，使得一部分未覆蓋該內層與該外層之該核心結構露出；以及裝載該等粒子於該等井中，其中該金屬層吸引該內層，使得該露出之核心結構定向朝該井之該底部，或該外層定向朝該井之該底部。在部分實施例中，該金屬層與該內層具有相同材料。
根據本揭露的一實施例，提供一種裝載粒子於井中之定向方法。該裝載粒子於井中之定向方法包括：提供一基板，具有複數個井形成於其中，每一井具有一底部與側壁，其中一金屬層，包括磁性材料，沈積於該等井之該等側壁中；提供複數個粒子，其中該粒子包括一核心結構、一內層，包括鐵、鈷、鎳或其合金(i.e.磁性材料)並部分覆蓋該核心結構、以及一外層，形成於該內層上，使得一部分未覆蓋該內層與該外層之該核心結構露出；以及裝載該等粒子於該等井中，其中該金屬層吸引該內層。該裝載粒子於井中之定向方法更包括：以負電分子修飾該露出之核心結構，以正電分子修飾該等井之該底部，使得該露出之核心結構定向朝該井之該底部，或是以負電分子修飾該外層，以正電分子修飾該等井之該底部，使得該外 層定向朝該井之該底部。在部分實施例中，該金屬層與該內層具有相同材料。
根據本揭露的一實施例，提供一種裝載粒子於井中之定向方法。該裝載粒子於井中之定向方法包括：提供一基板，具有複數個井形成於其中，每一井具有一底部與側壁，其中該等井之該底部為正電分子所修飾；提供複數個粒子，其中該粒子包括一核心結構、一內層，包括鐵、鈷、鎳或其合金(i.e.磁性材料)並部分覆蓋該核心結構、以及一外層，形成於該內層上，使得一部分未覆蓋該內層與該外層之該核心結構露出，其中該露出之核心結構為負電分子所修飾，或該外層為負電分子所修飾；以及裝載該等粒子於該等井中，使得該露出之核心結構定向朝該井之該底部，或是，該外層定向朝該井之該底部。
根據本揭露的一實施例，提供一種裝載粒子於井中之定向方法。該裝載粒子於井中之定向方法包括：提供一基板，具有複數個井形成於其中，每一井具有一底部與側壁，其中該等井之該底部為雙離子性分子(zwitterionic molecule)所修飾；提供複數個粒子，其中該粒子包括一核心結構與一外層，部分覆蓋該核心結構，使得一部分未覆蓋該外層之該核心結構露出，其中該露出之核心結構或該外層為帶電分子所修飾；裝載含該等粒子之一溶液於該等井中；以及調控該溶液之酸鹼值，使得該等雙離子性分子與位於該露出之核心結構或該外層之該等帶電分子帶相反或相同電荷，其中該露出之核心結構或該外層為位於該等井之該底部之該等雙離子性分子所吸引或排 斥，使得該露出之核心結構或該外層定向朝該井之該底部或該粒子遠離該井。
本揭露中，奈米粒子可提升待測分子(target molecules)的裝載效率。由於偵測過程中奈米粒子的精準定向，使得待測分子所產生的訊號可清楚被偵測。待測分子結合在奈米粒子上，藉由控制該粒子接有待測分子的一面朝向偵測器/感測器，達到增強待測分子訊號的目的。本揭露提供藉由修飾奈米粒子、奈米井或其組合的方式將奈米粒子精準定向的方法及系統。
為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附的圖式，作詳細說明如下。
10、40、40’、100、120、160、400、400’‧‧‧定向裝載系統
12‧‧‧基板
14‧‧‧井
16‧‧‧井的底部
18‧‧‧井的側壁
20、130、170‧‧‧粒子
22‧‧‧核心結構
22’‧‧‧露出的核心結構
24‧‧‧內層
26‧‧‧外層
28‧‧‧金屬層
60‧‧‧負電分子
62‧‧‧正電分子
132‧‧‧磁性珠
180‧‧‧電中性分子
d‧‧‧井的寬度
h‧‧‧井的深度
第1圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖；第2圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖；第3A圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖；第3B圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖；第4A圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖； 第4B圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖；第5圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖；第6圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖；第7圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖；以及第8圖係根據本揭露的一實施例，一種定向裝載系統的剖面示意圖。
請參閱第1圖，根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統10。定向裝載系統10包括一基板12，複數個井14，形成於基板12中，每一井14具有一底部16與側壁18，複數個粒子20，裝載於井14中。粒子20(例如：Janus粒子)包括一核心結構22、一內層24，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分覆蓋核心結構22、以及一外層26，形成於內層24上，使得一部分未覆蓋內層24與外層26之核心結構22露出，以及一金屬層28，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分沈積於井14之側壁18中，對應內層24。金屬層28吸引內層24使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。金屬層28與內層24可選擇性地具有相同材料。
在此實施例中，金屬層28沈積於側壁18之上部，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。舉例來說，金 屬層28沈積於側壁18的位置，位於井深的二分之一、三分之二或四分之三以上。
在部分實施例中，金屬層28上方的基板12可包括非磁性材料，例如矽、金、鉻、銀、氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦(TiO2)或五氧化二鉭(Ta2O5)。
在部分實施例中，金屬層28的厚度約為粒子20的粒徑的0.1~0.3倍。
在部分實施例中，核心結構22可包括非磁性材料，例如高分子、金屬氧化物、金屬或鑽石，高分子例如為聚苯乙烯或水凝膠，金屬氧化物例如為二氧化矽或氧化鋁，金屬例如為金、銀、銅或其合金。
在部分實施例中，外層26可包括非磁性材料，例如聚苯乙烯、水凝膠、二氧化矽、氧化鋁、鑽石、或金、銀、銅或其合金。
在部分實施例中，內層24的厚度大約介於5~1,000奈米，或大約介於10~100奈米。
在部分實施例中，外層26的厚度大約介於5~1,000奈米，或大約介於10~100奈米。
在部分實施例中，外層26可選擇性地設置。
在部分實施例中，核心結構22表面約三分之一至三分之二為內層24與外層26所包覆。
在部分實施例中，粒子20的粒徑大約介於50奈米至10,000奈米(10微米)，或大約介於100奈米至10,000奈米(10微米)。
在部分實施例中，粒子20可更包括一覆蓋層(未圖示)，形成於露出之核心結構22’上。覆蓋層可包括非磁性材料，例如聚苯乙烯、水凝膠、二氧化矽、氧化鋁、鑽石、或金、銀、銅或其合金，其不同於外層26的材料。
在部分實施例中，井14的寬度d約為粒子20的粒徑的1~3倍。
在部分實施例中，井14的深度h約為粒子20的粒徑的0.1~5倍。
請參閱第2圖，根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統100。定向裝載系統100包括一基板12，複數個井14，形成於基板12中，每一井14具有一底部16與側壁18，複數個粒子20，裝載於井14中。粒子20(例如：Janus粒子)包括一核心結構22、一內層24，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分覆蓋核心結構22、以及一外層26，形成於內層24上，使得一部分未覆蓋內層24與外層26之核心結構22露出，以及一金屬層28，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分沈積於井14之側壁18中，對應內層24。金屬層28吸引內層24使得外層26定向朝井14之底部16。金屬層28與內層24可選擇性地具有相同材料。
在此實施例中，金屬層28沈積於側壁18之下部，使得外層26定向朝井14之底部16。舉例來說，金屬層28沈積於側壁18的位置，位於井深的二分之一、三分之一或四分之一以下。
在部分實施例中，外層26可選擇性地設置。
請參閱第3A圖，根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統40。定向裝載系統40包括一基板12，複數個井14，形成於基板12中，每一井14具有一底部16與側壁18，複數個粒子20，裝載於井14中。粒子20(例如：Janus粒子)包括一核心結構22、一內層24，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分覆蓋核心結構22、以及一外層26，形成於內層24上，使得一部分未覆蓋內層24與外層26之核心結構22露出，以及一金屬層28，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分沈積於井14之側壁18中，對應內層24。金屬層28吸引內層24使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。金屬層28與內層24可選擇性地具有相同材料。
在此實施例中，金屬層28沈積於側壁18之上部，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。
在部分實施例中，外層26可選擇性地設置。
除此之外，露出之核心結構22’與井14之底部16為帶電分子所修飾，例如，露出之核心結構22’為負電分子60所修飾，而井14之底部16為正電分子62所修飾。值得注意的是，位於露出之核心結構22’的帶電分子與位於井14之底部16的帶電分子帶相反電荷，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。
在部分實施例中，位於露出之核心結構22’的帶電分子可為一待測分子(target molecule)，例如多核苷酸或其他分子，例如蛋白質、病毒、細菌、細胞、帶負電高分子或帶負電粒子。
在部分實施例中，位於井14之底部16的帶電分子可包括藉由酸鹼值調控(例如pH<pI)的雙離子性分子(zwitterionic molecule)，例如半胱胺酸-甜菜鹼矽烷 (cysteine-betaine(CB)silane)(，pI=5~6)。
請參閱第3B圖，根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統40’。第3A圖的定向裝載系統40與第3B圖的定向裝載系統40’的差異在於，在定向裝載系統40’中，露出之核心結構22’為正電分子62所修飾，而井14之底部16為負電分子60所修飾。
請參閱第4A圖，根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統400。定向裝載系統400包括一基板12，複數個井14，形成於基板12中，每一井14具有一底部16與側壁18，複數個粒子20，裝載於井14中。粒子20(例如：Janus粒子)包括一核心結構22、一內層24，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分覆蓋核心結構22、以及一外層26，形成於內層24上，使得一部分未覆蓋內層24與外層26之核心結構22露出，以及一金屬層28，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分沈積於井14之側壁18中，對應內層24。金屬層28吸引內層 24使得外層26定向朝井14之底部16。金屬層28與內層24可選擇性地具有相同材料。
在此實施例中，金屬層28沈積於側壁18之下部，使得外層26定向朝井14之底部16。
除此之外，外層26與井14之底部16為帶電分子所修飾，例如，外層26為負電分子60所修飾，而井14之底部16為正電分子62所修飾。值得注意的是，位於外層26的帶電分子與位於井14之底部16的帶電分子帶相反電荷，使得外層26定向朝井14之底部16。
在部分實施例中，位於外層26的帶電分子可為一待測分子(target molecule)，例如多核苷酸(polynucleotide)或其他分子，例如蛋白質、病毒、細菌、細胞、帶負電高分子或帶負電粒子。
在部分實施例中，位於井14之底部16的帶電分子可包括藉由酸鹼值調控(例如pH<pI)的雙離子性分子(zwitterionic molecule)，例如半胱胺酸-甜菜鹼矽烷 (cysteine-betaine(CB)silane)(，pI=5~6)。
在部分實施例中，外層26可選擇性地設置。
在部分實施例中，當外層26為可選擇性地設置時，帶電分子則修飾於內層24上。
請參閱第4B圖，根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統400’。第4A圖的定向裝載系統400與第4B圖的定向裝載系統400’的差異在於，在定向裝載系統400’中，外層26為正電分子62所修飾，而井14之底部16為負電分子60所修飾。
請參閱第5圖，根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統120。定向裝載系統120包括一基板12，複數個井14，形成於基板12中，每一井14具有一底部16與側壁18，複數個粒子130，具有磁性珠132，裝載於井14中，以及一金屬層28，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分沈積於井14之側壁18中，對應磁性珠132。金屬層28吸引磁性珠132使得磁性珠132定向朝井14之底部16。金屬層28與磁性珠132可選擇性地具有相同材料。在此實施例中，金屬層28沈積於側壁18之下部，使得磁性珠132定向朝井14之底部16。在另一可選擇的實施例中，如第6圖所示，磁性珠132為負電分子60所修飾，井14之底部16為正電分子62所修飾，使得磁性珠132定向朝井14之底部16。
在部分實施例中，位於磁性珠132的負電分子60可為一待測分子(target molecule)，例如多核苷酸(polynucleotide)或其他分子，例如蛋白質、病毒、細菌、細胞、帶負電高分子或帶負電粒子。
在部分實施例中，位於井14之底部16的正電分子 62可包括藉由酸鹼值調控(例如pH<pI)的雙離子性分子(zwitterionic molecule)，例如半胱胺酸-甜菜鹼矽烷 (cysteine-betaine(CB)silane)(，pI=5~6)。
請參閱第7圖，根據本揭露的一實施例，提供一種定向裝載系統160。定向裝載系統160包括一基板12，複數個井14，形成於基板12中，每一井14具有一底部16與側壁18，井14之底部16為正電分子62所修飾，複數個粒子170，裝載於井14中。粒子170(例如：Janus粒子)包括一核心結構22、一內層24，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分覆蓋核心結構22、以及一外層26，為電中性分子180所修飾，形成於內層24上，使得一部分未覆蓋內層24與外層26之核心結構22露出。露出之核心結構22’為負電分子60所修飾，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。可選擇性地，如第8圖所示，井14之底部16為負電分子60所修飾，而露出之核心結構22’為正電分子62所修飾，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。電中性分子180亦可修飾於第1~6圖所示實施例的外層或粒子表面，以避免粒子之間的聚集。
在一實施例中，露出之核心結構22’為負電分子60 所修飾，井14之底部16為雙離子性分子所修飾。在此實施例中，環境的酸鹼值低於雙離子性分子的pI值，使得修飾於井14之底部16上的雙離子性分子成為正電分子62，如第7圖所示，此時，修飾於露出之核心結構22’上的負電分子60與修飾於井14之底部16上的正電分子62產生靜電吸引。
在另一實施例中，露出之核心結構為負電分子所修飾，井之底部為雙離子性分子所修飾。在此實施例中，環境的酸鹼值高於雙離子性分子的pI值，使得修飾於井之底部上的雙離子性分子成為負電分子(未圖示)，此時，修飾於露出之核心結構上的負電分子與修飾於井之底部上的負電分子產生靜電相斥(electrostatically repulsed)。
在部分實施例中，電中性分子180可包括磺基-甜菜 鹼矽烷(sulfo-betaine(SB)silane)(，pI=2~13)。
在部分實施例中，負電分子60可為一待測分子(target molecule)，例如多核苷酸(polynucleotide)或其他分子，例如，蛋白質、病毒、細菌、細胞、帶負電高分子或帶負電粒子。
在部分實施例中，正電分子62可包括藉由酸鹼值調控(例如pH<pI)的雙離子性分子(zwitterionic molecule)，例如 半胱胺酸-甜菜鹼矽烷(cysteine-betaine(CB)silane)(， pI=5~6)。
此外，提供裝載粒子於井中之定向方法。在部分實施例中，上述方法包括以下步驟，如第1圖所示。提供一基板12，具有複數個井14形成於其中。在基板12中，每一井14具有一底部16與側壁18，以及一金屬層28，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，部分沈積於井14之側壁18中。提供複數個粒子20(例如：Janus粒子)。粒子20包括一核心結構22、一內層24，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分覆蓋核心結構22、以及一外層26，形成於內層24上，使得一部分未覆蓋內層24與外層26之核心結構22露出。內層24與金屬層28可選擇性地具有相同材料。裝載粒子20於井14中。內層24與金屬層28產生磁性吸引。在第1圖中，金屬層28沈積於側壁18之上部，較佳位於井深一半的上方，由於金屬層28沈積於側壁18之上部，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。請參閱第2圖，金屬層28沈積於側壁18之下部，較佳位於井深一半的 下方，由於金屬層28沈積於側壁18之下部，使得外層26定向朝井14之底部16。
上述方法可藉由在井的底部及外層或露出之核心結構上修飾帶電分子進一步獲得提升。請參閱第3A圖，露出之核心結構22’為負電分子60所修飾，井14之底部16為正電分子62所修飾。裝載粒子20於井14中。內層24與金屬層28產生磁性吸引。修飾於露出之核心結構22’上的負電分子60與修飾於井14之底部16上的正電分子62產生靜電吸引，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。請參閱第4A圖，外層26為負電分子60所修飾，井14之底部16為正電分子62所修飾。裝載粒子20於井14中。內層24與金屬層28產生磁性吸引。修飾於外層26上的負電分子60與修飾於井14之底部16上的正電分子62產生靜電吸引，使得外層26定向朝井14之底部16。
第3A圖中，井14之底部16藉由例如酸鹼值的調控為正電分子62所修飾。例如，井14之底部16為雙離子性分子所修飾，當環境酸鹼值低於雙離子性分子的pI值時，該雙離子性分子成為帶正電分子。
此處亦提供藉由調控酸鹼值控制粒子裝載的方法。上述方法包括以下步驟，如第7圖所示。提供一基板12，具有複數個井14形成於其中。在基板12中，每一井14具有一底部16與側壁18。井14之底部16為正電分子62所修飾。提供複數個粒子170(例如：Janus粒子)。粒子170包括一核心結構22、選擇性地一內層24，包括磁性材料，例如鐵、鈷、鎳或其合金，並部分覆蓋核心結構22、以及一外層26，為電中性分子180所修飾， 形成於內層24上，或直接形成於核心結構22上，使得一部分未覆蓋內層24與外層26之核心結構22露出。露出之核心結構22’為負電分子60所修飾。裝載粒子170於井14中。修飾於露出之核心結構22’上的負電分子60與修飾於井14之底部16上的正電分子62產生靜電吸引，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。另選擇性地，如第8圖所示，以負電分子60修飾井14之底部16，以正電分子62修飾露出之核心結構22’，當裝載粒子170於井14中時，修飾於露出之核心結構22’上的正電分子62與修飾於井14之底部16上的負電分子60產生靜電吸引，使得露出之核心結構22’定向朝井14之底部16。
因此，井14之底部16可藉由例如酸鹼值的調控為負電分子60或正電分子62所修飾。舉例來說，在一實施例中，露出之核心結構22’為負電分子60所修飾，井14之底部16為雙離子性分子所修飾。在此實施例中，將環境的酸鹼值調控至低於雙離子性分子的pI值，使得修飾於井14之底部16上的雙離子性分子成為正電分子62，如第7圖所示，此時，修飾於露出之核心結構22’上的負電分子60與修飾於井14之底部16上的正電分子62產生靜電吸引(electrostatically attracted)。在另一實施例中，露出之核心結構為負電分子所修飾，井之底部亦為雙離子性分子所修飾。在此實施例中，將環境的酸鹼值調控至高於雙離子性分子的pI值，使得修飾於井之底部上的雙離子性分子成為負電分子(未圖示)，此時，修飾於露出之核心結構上的負電分子與修飾於井之底部上的負電分子產生靜電相斥(electrostatically repulsed)，致粒子170遠離井14。
本揭露中，奈米粒子可提升待測分子(target molecules)的裝載效率。由於偵測過程中奈米粒子的精準定向，使得待測分子所產生的訊號可清楚被偵測。待測分子結合在奈米粒子上，藉由控制該粒子接有待測分子的一面朝向偵測器/感測器，達到增強待測分子訊號的目的。本揭露提供藉由修飾奈米粒子、奈米井或其組合的方式將奈米粒子精準定向的方法及系統。
實施例
實施例1
半胱胺酸-甜菜鹼矽烷(cysteine-betaine(CB)silane)之合成
合成步驟：
將三甲氧基[(3-甲基氨基)丙基]矽烷(trimethoxy[(3-methylamino)propyl]silane)與4-溴丁酸乙酯 (ethyl 4-bromobutanoate)以莫耳比1：1.3混合於乙腈(ACN)中，並迴流72小時。產物以凍乾機進行乾燥。進行玻璃表面修飾，將氧電漿處理過的玻璃沈浸於1(v/v)%溶於乙醇的產物1小時。以2.5M的鹽酸處理30分鐘使乙基水解之後，即可獲得接枝有半胱胺酸-甜菜鹼(cysteine-betaine(CB))官能基團的玻璃。
實施例2
磺基-甜菜鹼矽烷(sulfo-betaine(SB)silane)之合成
合成步驟：
將5毫升的11-溴-十一碳-1-烯(11-bromo-undec-1-ene)溶於50毫升的THF於室溫攪拌8小時。對混合溶液進行真空濃縮，加入50毫升的DCM濃縮兩次，並以氫氧化鈉進行萃取。有機溶液經無水硫酸鈉過濾並於真空濃縮後，獲得無色油狀物N,N-二甲基-十一碳-10-烯基-胺 (N,N-dimethyl-undec-10-enyl-amine)。加入3.0克的N,N-二甲基(11-氫硫基十一碳基)胺(N,N-dimethyl(11-mercaptoundecyl)amine)至1.6毫升1,3-丙磺酸(1,3-propanesultone)溶於100毫升無水丙酮的溶液中，並於室溫攪拌24小時。於反應混合物過濾後，以丙酮清洗固體，並進行真空乾燥，以獲得白色固體3-(N,N-二甲基-十一碳-10-烯基-氨基)-丙烷-1-磺酸3-(N,N-dimethyl-undec-10-enyl-amino)-propane-1-sulfonic acid。將氮氣通入由2.7克CH2CH(CH2)9N+(CH3)2CH2CH2CH2SO3 -與5.0毫升CH3C(O)SH溶於10毫升甲醇組成的溶液進行鼓泡。加入50毫克的ABCN，並照射溶液於室溫進行光反應16小時。加入200毫升的無水丙酮，並對沈澱物進行過濾及真空乾燥。產物以丙酮/甲醇進行再結晶，以獲得白色固體CH3C(O)S-(CH2)11N+(CH3)2CH2CH2CH2SO3 -。將氮氣通入由1.0克CH3C(O)S(CH2)11N+(CH3)2CH2CH2CH2SO3 -溶於10毫升水組成的溶液進行鼓泡10分鐘。加入5毫升1.0M的氫氧化鈉，並攪拌2小時。以6毫升1M的鹽酸對溶液進行酸化，並過濾至閃爍瓶中，進行冷凍及冷凍乾燥，即獲得白色固體HS(CH2)11N+(CH3)2CH2CH2CH2SO3 -。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧定向裝載系統
12‧‧‧基板
14‧‧‧井
16‧‧‧井的底部
18‧‧‧井的側壁
20‧‧‧粒子
22‧‧‧核心結構
22’‧‧‧露出的核心結構
24‧‧‧內層
26‧‧‧外層
28‧‧‧金屬層
d‧‧‧井的寬度
h‧‧‧井的深度

Claims (20)

  1. 一種定向裝載系統，包括：一基板；複數個井，形成於該基板中，每一井具有一底部與側壁，該等側壁具有一上部與一下部；複數個粒子，裝載於該等井中，其中該粒子包括一核心結構與一內層，該內層包括磁性材料並部分覆蓋該核心結構，或該粒子更包括一外層，形成於該內層上，其中一部分未覆蓋該內層之該核心結構露出，或該露出之核心結構更覆蓋有一覆蓋層；以及一金屬層，包括磁性材料，並部分沈積於該等井之該等側壁中，其中該金屬層吸引該內層使得該露出之核心結構或該覆蓋層、或該內層或該外層成為該粒子之一底側，定向朝該井之該底部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該外層與該覆蓋層包括非磁性材料，且該覆蓋層不同於該外層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之定向裝載系統，其中該非磁性材料為聚苯乙烯、水凝膠、二氧化矽、氧化鋁、鑽石、或金、銀、銅或其合金。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該金屬層沈積於該等側壁之該上部使得該露出之核心結構或該覆蓋層定向朝該井之該底部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該金屬層沈積於該等側壁之該下部使得該內層或該外層定向朝該井之該底部。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該核心結構包括聚苯乙烯、水凝膠、二氧化矽、氧化鋁、鑽石、或金、銀、銅或其合金。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該內層之該磁性材料與該金屬層之該磁性材料獨立地選自由鐵、鈷、鎳與其合金所組成之族群。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該內層或該外層之厚度介於5~1,000奈米。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該粒子之粒徑介於50奈米至10微米。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該井之寬度為該粒子之該粒徑之1~3倍。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該井之深度為該粒子之該粒徑之0.1~5倍。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該粒子更包括電中性分子，修飾於其上。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之定向裝載系統，其中該粒子之該底側與該等井之該底部為帶電分子所修飾，其中位於該粒子之該底側之該等帶電分子與位於該等井之該底部之 該等帶電分子帶相反電荷。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之定向裝載系統，其中位於該等井之該底部之該等帶電分子包括一雙離子性分子(zwitterionic molecule)。
  15. 一種定向裝載系統，包括：一基板；複數個井，形成於該基板中，每一井具有一底部與側壁；複數個粒子，具有磁性珠，裝載於該等井中，其中該磁性珠為帶電分子所修飾；以及一金屬層，沈積於該等井之該等側壁中，對應該等磁性珠，其中該金屬層包括磁性材料，且吸引該磁性珠使得該磁性珠定向朝該井之該底部。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之定向裝載系統，其中該等井之該底部為帶電分子所修飾，其中位於該磁性珠之該等帶電分子與位於該等井之該底部之該等帶電分子帶相反電荷使得該磁性珠定向朝該井之該底部。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之定向裝載系統，其中位於該等井之該底部之該等帶電分子包括一雙離子性分子(zwitterionic molecule)。
  18. 一種定向裝載系統，包括：一基板；複數個井，形成於該基板中，每一井具有一底部與側壁，其中該等井之該底部為帶電分子所修飾；以及 複數個粒子，裝載於該等井中，其中該粒子包括一核心結構與一外層，部分覆蓋該核心結構，使得一部分未覆蓋該外層之該核心結構露出，其中該露出之核心結構或該外層為帶電分子所修飾，其中位於該露出之核心結構或該外層之該等帶電分子與位於該等井之該底部之該等帶電分子帶相反電荷使得該露出之核心結構或該外層定向朝該井之該底部。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之定向裝載系統，其中位於該等井之該底部之該等帶電分子包括一雙離子性分子(zwitterionic molecule)。
  20. 一種裝載粒子於井中之定向方法，包括：提供一基板，具有複數個井形成於其中，每一井具有一底部與側壁，其中該等井之該底部為雙離子性分子(zwitterionic molecule)所修飾；提供複數個粒子，其中該粒子包括一核心結構與一外層，部分覆蓋該核心結構，使得一部分未覆蓋該外層之該核心結構露出，其中該露出之核心結構或該外層為帶電分子所修飾；裝載含該等粒子之一溶液於該等井中；以及調控該溶液之酸鹼值，使得該等雙離子性分子與位於該露出之核心結構或該外層之該等帶電分子帶相反或相同電荷，其中該露出之核心結構或該外層為位於該等井之該底部之該等雙離子性分子所吸引或排斥，使得該露出之核心結構或該外層定向朝該井之該底部或該粒子遠離該井。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI579146B (zh) * 2015-04-02 2017-04-21 國立中央大學 用於形成表面親水膜之塗層結構
US20190170737A1 (en) * 2016-09-19 2019-06-06 Massachusetts Institute Of Technology Systems including janus droplets
TW202143541A (zh) * 2020-03-27 2021-11-16 日商第一工業製藥股份有限公司 電解質及蓄電元件
US11378444B2 (en) * 2020-08-05 2022-07-05 Visera Technologies Company Limited Biosensor and bio detection system
CN114277408B (zh) * 2021-12-29 2023-11-03 广东利尔化学有限公司 一种pcb电镀铜添加剂

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5779907A (en) * 1996-12-06 1998-07-14 Systems Research Laboratories, Inc. Magnetic microplate separator
WO2013179069A1 (en) * 2012-06-02 2013-12-05 Cranfield University Microplates with enhanced immobilisation capabilities controlled by magnetic field

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4272510A (en) * 1976-04-26 1981-06-09 Smith Kendall O Magnetic attraction transfer process for use in solid phase radioimmunoassays and in other assay methods
US4554088A (en) * 1983-05-12 1985-11-19 Advanced Magnetics Inc. Magnetic particles for use in separations
US4988618A (en) * 1987-11-16 1991-01-29 Gene-Trak Systems Magnetic separation device and methods for use in heterogeneous assays
US4895650A (en) * 1988-02-25 1990-01-23 Gen-Probe Incorporated Magnetic separation rack for diagnostic assays
ES2170083T3 (es) * 1993-09-17 2002-08-01 Hoffmann La Roche Analizador con un dispositivo para la separacion de microparticulas magneticas.
US5655665A (en) * 1994-12-09 1997-08-12 Georgia Tech Research Corporation Fully integrated micromachined magnetic particle manipulator and separator
US6884357B2 (en) * 1995-02-21 2005-04-26 Iqbal Waheed Siddiqi Apparatus and method for processing magnetic particles
US5922617A (en) * 1997-11-12 1999-07-13 Functional Genetics, Inc. Rapid screening assay methods and devices
US6776174B2 (en) * 1998-08-21 2004-08-17 Paul E. Nisson Apparatus for washing magnetic particles
US6429027B1 (en) * 1998-12-28 2002-08-06 Illumina, Inc. Composite arrays utilizing microspheres
JP2000292426A (ja) * 1999-04-08 2000-10-20 Tdk Corp マイクロタイタープレートを用いる免疫学的測定方法
WO2001055704A1 (en) * 2000-01-31 2001-08-02 Board Of Regents, The University Of Texas System System for transferring fluid samples through a sensor array
AU2001282785A1 (en) * 2000-08-23 2002-03-04 Imego Ab A sample collecting arrangement and a method
US7998746B2 (en) * 2000-08-24 2011-08-16 Robert Otillar Systems and methods for localizing and analyzing samples on a bio-sensor chip
US20020048534A1 (en) * 2000-08-24 2002-04-25 David Storek Sample preparing arrangement and a method relating to such an arrangement
JP4845307B2 (ja) 2000-09-25 2011-12-28 オリンパス株式会社 立体基体を用いた検出用アレイ
CN1231758C (zh) * 2000-10-19 2005-12-14 泰博特克公司 操作用于识别目的的微载体的方法
US6514416B1 (en) * 2001-05-07 2003-02-04 Dexter Magnetic Technologies, Inc. Method and apparatus for magnetic separation of particles
JPWO2002095404A1 (ja) * 2001-05-18 2004-09-09 株式会社アドバンス 新規バイオチップ作製方法
US7285412B2 (en) * 2001-07-27 2007-10-23 Surface Logix Inc. Device for magnetic immobilization of cells
US20030087455A1 (en) * 2001-11-07 2003-05-08 Eggers Mitchell D Sample carrier system
CN100516879C (zh) * 2002-01-29 2009-07-22 旭化成株式会社 生物传感器、用于磁性分子以及待测量目标的测量方法
JP3878506B2 (ja) * 2002-03-26 2007-02-07 株式会社東芝 生理活性物質検出装置及び生理活性物質検出方法
JP4118857B2 (ja) * 2004-09-28 2008-07-16 有限責任中間法人 オンチップ・セロミクス・コンソーシアム Ｄｎａプローブチップおよびｄｎａハイブリダイゼーション制御法
JP4741855B2 (ja) * 2005-02-18 2011-08-10 カシオ計算機株式会社 生体高分子分析チップ、分析支援装置及び生体高分子分析方法
FR2906035B1 (fr) * 2006-09-15 2008-11-28 Commissariat Energie Atomique Procede de mesure quantitative de cibles biomoleculaires deposees sur une biopuce, et dispositif pour sa mise en oeuvre.
EP1903337B1 (en) * 2006-09-20 2015-07-22 Mycartis N.V. Coating for microcarriers
EP2118660A4 (en) * 2007-01-24 2011-06-01 Arrayomics Inc MICRO-DEVICE SORTING
JP5001019B2 (ja) * 2007-02-02 2012-08-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 生体分子検出素子、生体分子検出素子の製造方法及び生体分子検出方法
EP2173467B1 (en) * 2007-07-13 2016-05-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and apparatus using electric field for improved biological assays
EP2030689B1 (de) * 2007-08-31 2013-02-13 Tecan Trading AG Mikroplatten-Träger mit Magneten
EP2286217B1 (en) * 2008-03-31 2015-02-18 Pacific Biosciences of California, Inc. Single molecule loading methods and compositions
JP5260339B2 (ja) * 2009-01-30 2013-08-14 株式会社日立ハイテクノロジーズ 核酸分析デバイス、及び核酸分析装置
DE102009012169B3 (de) * 2009-03-06 2010-11-04 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Replikats oder eines Derivats aus einem Array von Molekülen und Anwendungen derselben
KR20110075549A (ko) 2009-12-28 2011-07-06 엘지디스플레이 주식회사 자기영동 표시소자
US20120288852A1 (en) * 2010-01-15 2012-11-15 Richard Willson Force Mediated Assays
CN102194562A (zh) * 2010-02-09 2011-09-21 日立麦克赛尔株式会社 生物用磁性球的制造方法以及磁性球和磁性物
WO2012102329A1 (ja) 2011-01-26 2012-08-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 単分子プロ－ブ核酸付微粒子、その製造方法、それを用いた核酸分析方法、核酸分析用デバイス及び核酸分析装置
WO2012109460A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-16 Adeptrix Corp. Devices and methods for producing and analyzing microarrays
CN102675547A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 中国科学院化学研究所 具有双重性质的Janus颗粒及其制备方法
EP2972279B1 (en) * 2013-03-15 2021-10-06 Life Technologies Corporation Chemical sensors with consistent sensor surface areas
US9618520B2 (en) * 2013-04-25 2017-04-11 Vladislav B. Bergo Microarray compositions and methods of their use
WO2015066635A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Daniel Irimia Cell sorting
CN103846067B (zh) * 2014-03-19 2016-04-20 中国科学技术大学 一种粒径和形貌均可控的磁性异性Janus微球及其制备方法和所用的微流体控制装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5779907A (en) * 1996-12-06 1998-07-14 Systems Research Laboratories, Inc. Magnetic microplate separator
WO2013179069A1 (en) * 2012-06-02 2013-12-05 Cranfield University Microplates with enhanced immobilisation capabilities controlled by magnetic field

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