微陣列基底、微陣列、微流體系統(tǒng)及其制備方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝宋㈥嚵谢祝浒砻姹痪鄱喟桶沸揎椀暮酆衔锬て?，其中聚多巴胺用于固定生物分子或細胞。本申請還提供了包含上述微陣列基底的微陣列、用于制備上述微陣列基底的微流體系統(tǒng)以及制備上述微陣列基底和微陣列的方法，其中利用微流體系統(tǒng)將多巴胺溶液分配至含氟聚合物膜片表面，進而在其上形成聚多巴胺微斑點陣列作為例如生化反應的反應部位。
【專利說明】微陣列基底、微陣列、微流體系統(tǒng)及其制備方法
[0001] 相關申請
[0002] 本申請要求于2013年7月30日提交的美國臨時申請61/859, 896的優(yōu)先權益，該 臨時申請的內容通過引用以其整體并入本文。

【技術領域】
[0003]本申請涉及用于檢測、分析或研究感興趣的分子或微粒，特別是生物材料的微陣 列基底、微流體系統(tǒng)以及包含上述基底的微陣列。本申請還涉及用于制備基底和微陣列的 方法以及利用包含所述基底的微陣列檢測或分析樣品中感興趣的分子的方法。

【背景技術】
[0004]本領域已知，一系列的含氟聚合物包括聚四氟乙烯（PTFE)、氟化乙丙烯（FEP)、過 氟燒氧基（perfluoroalkoxy，PFA)等具有卓越的不粘性能，可以用作不粘涂層。PTFE在 不粘涂層中常用，通常被稱為Teflon。Teflon是杜邦公司（DuPontCompany)使用在一系 列氟聚合物產品上的注冊商標已知含氟聚合物幾乎對任何物質都沒有親和力。然而， Messersmith小組證實了聚多巴胺對Teflon材料的親和力2。
[0005]微陣列是在固體基底上的多重二維微點陣列，可以利用高通量檢測方法分析許多 類型的生物材料。微陣列的概念和方法學在1983年由ChangTW3首次引入并在其一系列 的專利4_6中進行了說明，例如示例了抗體微陣列（也被稱為抗體矩陣）。在90年代初期， Schena和其同事開發(fā)了微陣列技術，這對生物分析技術的研發(fā)產生了巨大的影響?；谖?陣列技術的高通量分析允許快速檢測生物分子間的相互作用，因此促進了生命科學的研究 以及醫(yī)療診斷 7。微陣列的類型包括DNA微陣列、蛋白質微陣列、肽微陣列等。
[0006] 蛋白質和肽陣列是用于臨床分析的成熟技術8A典型的蛋白質或肽微陣列由基 底、功能化反應斑點、固定化的蛋白或肽、靶蛋白和用于檢測的標記試劑組成 1(U1。常用的標 記試劑有熒光分子12'13、辣根過氧化物酶（HRP)14、量子點15'16、納米粒子 17等?；跇擞浽?齊U，已經開發(fā)了諸如熒光顯微鏡檢查12，17、酶聯(lián)免疫吸附分析（ELISA)或酶聯(lián)免疫化學發(fā)光 法1418等用來檢測靶蛋白的信號。
[0007]微陣列的基底，也常被稱為支持物，是用于產生微陣列的材料。硝酸纖維素膜、紙、 各種硅材料和玻璃薄片通常用作微陣列的基底材料n'19。然而，這些基底的大多數會有非特 異性蛋白吸附的問題，這種吸附導致了背景信號的增加，限制了檢測 2°。對于硝酸纖維素或 玻璃，必須進行多步驟處理以便降低背景信號21'22,這顯著增加了制備基底的成本以及基底 處理和貯存的復雜性。
[0008] 如果基底表面沒有被充分封閉，蛋白質微陣列的靈敏性和穩(wěn)定性都會降低。因此， 開發(fā)了多種不同的表面封閉方法以滅活背景信號，諸如聚乙二醇（PEG)，23牛血清白蛋白 出5八)24等等25' 26'27。這些方法通常需要長時間才能完成，并且非特異性蛋白吸附仍然能夠檢 測到27?；罨约笆够咨系姆磻唿c官能化的方法包括添加酯、乙醛、環(huán)氧、馬來酰亞胺、 諸如聚L賴氨酸的能夠吸附蛋白的涂層聚合物、添加氨基、酰肼等1U8。大多數方法需要昂 貴的化學試劑以及嚴格的調控條件，因此通常需要經過專門訓練的人員來操作，并且伴隨 著過高的成本。
[0009] 因此，需要開發(fā)用于制備微陣列，特別是蛋白質或肽微陣列的新的微陣列基底。


【發(fā)明內容】

[0010] 第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N微陣列基底，包含表面被聚多巴胺修飾改性的含氟 聚合物膜片。
[0011] 在一實施方案中，含氟聚合物膜片由選自氟化乙丙烯（FEP)，聚四氟乙烯（PTFE) 和過氟烷氧基（PFA)的含氟聚合物材料制成，以及優(yōu)選地，所述含氟聚合物材料為FEP。 [0012] 在一實施方案中，聚多巴胺在所述含氟聚合物膜片表面上形成微斑點陣列。在一 優(yōu)選的實施方案中，聚多巴胺微斑點作為用于微陣列分析的反應部位，優(yōu)選作為蛋白質或 肽微陣列分析的反應部位。
[0013] 第二方面，本申請?zhí)峁┝税疚墓_的微陣列基底的微陣列。在一些實施方案 中，所述微陣列還包含固定在微陣列基底上的生物分子、細胞和/或微/納米粒子。在優(yōu)選 的實施方案中，所述生物分子、細胞和/或微/納米粒子固定在聚多巴胺微斑點上。
[0014] 本申請一些優(yōu)選的實施方案提供了蛋白質或肽陣列，其包含本文公開的微陣列基 底和固定于聚多巴胺的蛋白質或肽，其中所述蛋白質或肽與聚多巴胺形成共價結合。優(yōu)選 地，所述蛋白或肽結合到所述聚多巴胺微斑點上。
[0015] 第三方面，本申請?zhí)峁┝擞糜谳斔突瘜W或生化試劑的微流體系統(tǒng)，其包含通道層， 所述通道層包含溶液可以在其中持續(xù)流動的微通道，優(yōu)選地，所述通道層由選自聚二甲基 硅氧烷（PDMS)，聚苯乙烯、聚碳酸酯、玻璃和硅片的材料制成。在優(yōu)選的實施方案中，微流 體系統(tǒng)由PDMS制成。在一些實施方案中，微流體系統(tǒng)還包含位于上述通道層下方的底層， 其包含微孔陣列。
[0016] 第四方面，本申請?zhí)峁┝擞糜谥苽浔疚墓_的微陣列基底的方法，其包括將多巴 胺溶液涂敷或分配到含氟聚合物膜片上。在一實施方案中，上述分配包括將微流體系統(tǒng)結 合在含氟聚合物片上，并保持多巴胺溶液流經含氟聚合物表面，其中含氟聚合物膜片通過 微流體系統(tǒng)的微孔暴露于多巴胺溶液，由此在移走所述微流體系統(tǒng)后，在含氟聚合物膜片 表面形成聚多巴胺微斑點陣列。
[0017] 第五方面，本申請?zhí)峁┝擞糜谥苽湮㈥嚵械姆椒?，包括將感興趣的試劑分配至本 文公開的微陣列基底上。在一實施方案中，試劑可以選自蛋白、肽、核酸、寡核苷酸、細胞、聚 合物、小探針分子和微/納米粒子。在另一實施方案中，微陣列可以用于檢測或分析蛋白、 肽、核酸、細胞或微/納米粒子。
[0018] 在本申請一些優(yōu)選的實施方案中，提供了用于制備蛋白質或肽微陣列的方法，包 括將蛋白質或肽溶液分配到本文公開的微陣列基底上，并在基底表面用所述蛋白質或肽溶 液孵育，其中所述蛋白質或肽與聚多巴胺以共價鍵結合，以及優(yōu)選地結合至所述聚多巴胺 微斑點上。
[0019] 在第六方面，本申請?zhí)峁┝死帽疚墓_的微陣列檢測樣品中感興趣物質的方 法，其包括將樣品分配至所述微陣列，以及檢測所述物質與所述微陣列的結合，特別是檢測 所述物質與微陣列基底上的預分配的試劑的結合。在一些實施方案中，上述結合可以通過 與結合活動有關的比色法、熒光、化學發(fā)光法、電化學信號、質譜或放射性信號等來檢測。
[0020] 在其他方面，本申請?zhí)峁┝酥苽湮⒘黧w系統(tǒng)的方法，例如利用光刻法29或軟刻法 3°。本申請的其他實施方案還涉及利用微陣列或微陣列的基底檢測、分析以及研究感興趣的 物質。.
[0021] 附圖簡要說明
[0022] 圖1是顯示PDMS微流體系統(tǒng)制備過程的示意圖。
[0023] 圖2 (a)是顯示在FEP基底上制作聚多巴胺微斑點陣列的示意圖；圖2 (b)示例了 聚多巴胺微斑點陣列的形成；以及圖2(c)顯示了FEP膜片上的聚多巴胺微斑點的照片。
[0024] 圖3顯示了利用微流體系統(tǒng)加載感興趣的試劑溶液的示意圖。
[0025] 圖4(a)是顯示在微斑點上液滴形成過程的示意圖；圖4(b)顯示了裸FEP基底 (左側）和在表面上涂敷有聚多巴胺的FEP基底（右側）與液滴的接觸角；圖4(c)是顯 示分配至兩種不同類型的聚多巴胺微陣列上的紅色染料溶液的亮視野圖像，左邊的陣列為 8X8, 200iim直徑，右邊的陣列為4X4X4, 100iim直徑，左圖中的插圖顯示標出的高光區(qū) 域的放大圖像。
[0026] 圖5(a)是顯示不同染料溶液分配在聚多巴胺微陣列上的亮視野圖像；以及圖 5(b)是顯示不同熒光蛋白結合至聚多巴胺微陣列的共聚焦圖像，GFP(綠色，上兩排）， mCherry(紅色，下兩排），比例尺：500iim。
[0027] 圖6(a)顯示了在聚多巴胺微斑點上制作和分析微陣列的示意圖，以及圖6(b)是 顯示利用含氟聚合物基底上的IgG微陣列檢測FITC標記的抗-IgG的熒光圖像。
[0028] 圖7顯示了聚多巴胺官能團和端巰基或端氨基官能化試劑間反應的示意圖。
[0029] 圖8顯示了利用紅色熒光蛋白mCherry測量在不同基底上的非特異性蛋白吸附的 結果。（a)顯示了當基底用不同濃度的mCherry孵育時，熒光信號強度的變化；(b)是圖（a) 中的紅色方框區(qū)域的放大圖像，表明來自FEP或BSA封閉的聚多巴胺的信號是檢測不到的。
[0030] 圖9 (a)示例了建立IgG微陣列的原理以及用于檢測抗-IgG的基于熒光和酶聯(lián)免 疫化學發(fā)光分析方法；圖9(b)顯示了來自不同基底的信號/背景比隨時間的變化，使用的 抗-IgG濃度為50iig/ml;圖9 (c)顯示了當基底用不同濃度的FITC標記的抗-IgG孵育時， 來自不同基底的非特異性蛋白吸附；以及圖9 (d)顯示了來自FEP基底和硝酸纖維素基底的 熒光信號強度隨時間的變化，使用的FITC標記的抗-IgG濃度為50iig/ml。
[0031] 圖10顯示了用于檢測HRP標記的抗-IgG的酶聯(lián)免疫化學發(fā)光測定。（a)顯示了 檢測抗-IgG的孵育條件的優(yōu)化分析，當FEP基底在37°C下孵育時，靶信號強度增加；以及 (b)顯示了在不同孵育條件下，來自不同基底的非特異性蛋白吸附。
[0032] 圖11 (a)是顯示肽微陣列制作以及肽微陣列用于抗體檢測的示意圖；圖11 (b)顯 示肽1在聚多巴胺微斑點上的加樣濃度的優(yōu)化分析。插圖是具有不同肽1濃度的肽微陣列 的共聚焦圖像。比例尺：1mm;以及圖11(c)是基于sflag肽微陣列檢測抗-flag抗體的標 準曲線。
[0033] 定義
[0034] 如本文所用的，術語"微陣列"指高密度的陣列。微陣列包含特異性支持物以及在 支持物上的生物材料，其中所述生物材料形成了適于高通量檢測一種或多種測試物質的陣 列。微陣列通常包括核酸微陣列、蛋白微陣列、肽微陣列等，其能夠用于檢測多種感興趣的 分子。
[0035] 如本文所公開的，本申請的基底包括聚多巴胺、含氟聚合物、以及任選地支持物材 料。聚多巴胺被分配在含氟聚合物的表面上。在包含支持物材料的情況下，含氟聚合物被 涂敷至支持物材料表面上。支持物材料可以包括但不限于塑料、玻璃薄片或其他惰性材料。
[0036] 如本文所用的，術語"含氟聚合物"為碳氟基聚合物，具有多個作用力強的碳氟鍵。 含氟聚合物的特征在于對溶劑、酸和堿的高抵抗性。含氟聚合物具有卓越的不粘性以及低 摩擦性能。此外，含氟聚合物由于多個碳氟鍵的存在而具有化學穩(wěn)定性。含氟聚合物可以 作為機械上的熱固性材料或熱塑性材料。含氟聚合物可以是均聚物或共聚物。
[0037] 如本文所用的，術語"PTFE"和"聚四氟乙烯"是合成的四氟乙烯含氟聚合物，具有 多種應用。PTFE最著名的商標名稱是杜邦公司的Teflon。如本文所用的，術語"FEP"是被 命名為"氟化乙丙烯"的合成的含氟聚合物。FEP是六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物。FEP是 由杜邦公司研發(fā)的，商標名稱為TeflonFEP。
[0038] 如本文所用的，術語"含氟聚合物芯片"指具有配置在或涂敷至含氟聚合物表面上 的聚多巴胺的載體，其中聚多巴胺用于對含氟聚合物表面進行修飾改性。所述芯片能夠用 于制備對測試物質進行高通量檢測的微陣列。如本文所用的，術語"含氟聚合物芯片"和"含 氟聚合物基底"在本文中可以交互使用。
[0039] 本說明書中提及的" 一個實施方案"、" 一實施方案"、"另一實施方案"、"一些實施 方案"或者"所述實施方案"等意味著結合該實施方案描述的特定參照特征、結構或特性包 括在至少一個實施方案中。因此，在本說明書多處出現的措辭"一個實施方案"、"一實施方 案"、"另一實施方案"、"一些實施方案"并不必然都是指同一實施方案。此外，特定的特征、 結構或特性可以以任何合適的方式在一個或多個實施方案中進行組合。
[0040] 本說明書和權利要求書中，詞語"包括"、"包含"和"含有"意指"包括但不限于"， 且并非意圖排除其他部分、添加物、組分、或步驟。
[0041] 應該理解，在本發(fā)明的特定方面、實施方案或實施例中描述的特征、特性、組分或 步驟，可適用于本文所描述的任何其他的方面、實施方案或實施例，除非與之矛盾。

【具體實施方式】
[0042] 本領域熟知含氟聚合物具有不粘性能。到目前為止，這類材料還沒有被用作微陣 列的基底。在本申請中，發(fā)明人首次開發(fā)了含氟聚合物芯片或含氟聚合物基底，在微陣列技 術領域提供了新的檢測技術手段。
[0043] 第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N微陣列基底，其包含表面用聚多巴胺修飾的含氟聚 合物膜片。
[0044] 在一些實施方案中，提供了用于分析感興趣物質的微陣列的基底，包含含氟聚合 物膜片和聚多巴胺，其中聚多巴胺被分配在含氟聚合物的表面，并能夠在含氟聚合物膜片 表面上形成微斑點陣列，以連接用于分析或檢測感興趣的物質的試劑。
[0045] 在一實施方案中，含氟聚合物膜片由選自氟化乙丙烯（FEP)，聚四氟乙烯（PTFE) 和過氟烷氧基（PFA)的含氟聚合物材料制成。在優(yōu)選的實施方案中，含氟聚合物材料為 FEP。
[0046] 在其他實施方案中，聚多巴胺可以通過含有巰基或氨基的官能化試劑來修飾。在 一實施方案中，官能化試劑可以選自巰基乙酸、半胱氨酸、巰基乙胺、巰基乙醇和包含巰基 的其他試劑，以及對氨基苯酚、氨基水楊酸、氨基苯甲酸、多種氨基酸以及包含氨基的其他 試劑。在優(yōu)選的實施方案中，官能化試劑可以與聚多巴胺共價結合。在一些實施方案中，聚 多巴胺允許蛋白、肽、核酸、寡核苷酸、細胞、聚合物、小探針分子或微/納米粒子的固定。所 述核酸優(yōu)選為DNA或者RNA。
[0047] 在任選的實施方案中，本文公開的微陣列基底還包含位于含氟聚合物膜片下方的 支持材料。在一實施方案中，支持材料可以是玻璃或塑料或者其他惰性材料。
[0048] 第二方面，本申請?zhí)峁┝税疚墓_的微陣列基底的微陣列。在一些實施方案 中，微陣列還包含固定在微陣列基底上的生物分子、細胞和/或微/納米粒子，優(yōu)選地，這些 物質固定在基底表面的聚多巴胺微斑點上。在一實施方案中，生物分子可以是蛋白質、肽、 核酸、寡核苷酸、聚合物或者小探針分子。
[0049] 在一實施方案中，微陣列包含連接到聚多巴胺微斑點的細胞，由此所述微陣列可 以用于組織工程學、干細胞分化或細胞靶向的藥物功效測試。
[0050] 在另一實施方案中，固定在微陣列基底上的微/納米粒子可以用巰基或氨基修 飾，并且可以結合至聚多巴胺微斑點上。因此，包含上述微/納米粒子的微陣列可以用于表 面圖案化以及用于進行諸如酶分析的生物分子檢測或自組裝單分子層研究。
[0051] 在另一實施方案中，包括DNA或RNA的核酸，或者寡核苷酸在其末端被巰基或氨基 修飾，由此可以結合到聚多巴胺微斑點上從而產生相應的微陣列。
[0052] 在一些優(yōu)選的實施方案中，提供了蛋白質或肽陣列，其包含本文公開的微陣列基 底和固定于聚多巴胺的蛋白質或肽，其中所述蛋白質或肽與聚多巴胺共價結合。優(yōu)選地，所 述蛋白或肽可以通過共價結合和靜電吸附直接結合到聚多巴胺上。
[0053] 本申請的發(fā)明人在本文公開的基底上成功地制作了用于蛋白分析的蛋白質或肽 微陣列。不需要復雜的表面修飾以激活微斑點或滅活背景區(qū)域信號。在一些實施方案中， 在本文公開的蛋白質或肽微陣列上，基底背景區(qū)的非特異性蛋白吸附明顯降低。在其他實 施方案中，來自不同批次的微陣列基底及來自同一基底不同區(qū)域的靶信號具有良好的重復 性，能夠保證將微陣列基底用于更為復雜的分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0054] 第三方面，本申請?zhí)峁┝擞糜谳斔突瘜W或生化試劑的微流體系統(tǒng)，其包含通道層， 所述通道層包含溶液可以在其中持續(xù)流動的微通道。在一些實施方案中，所述通道層由選 自聚二甲基硅氧烷（PDMS)，聚苯乙烯、聚碳酸酯、玻璃和硅片的材料制成。在優(yōu)選的實施方 案中，微流體系統(tǒng)由PDMS制成。在一些實施方案中，微流體系統(tǒng)還包含位于上述通道層下 方的底層，其包含微孔陣列。
[0055] 在一實施方案中，微流體系統(tǒng)是兩層的微流體芯片，其中上層是通道層，下層是具 有微孔陣列的膜。該微流體芯片可以通過光刻法或軟刻法制作。在一些實施方案中，微流體 系統(tǒng)的上下兩層的結合是通過熱動控制實現的 31。在另一實施方案中，可以利用多種材料， 諸如聚二甲基硅氧烷（PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、玻璃和硅片來制作微流體系統(tǒng)的上下兩 層。
[0056] 第四方面，本申請?zhí)峁┝擞糜谥苽浔疚墓_的微陣列基底的方法，其包括將多巴 胺溶液涂敷或分配到含氟聚合物膜片上，諸如氟化乙丙烯（FEP)、聚四氟乙烯（PTFE)和過 氟烷氧基（PFA)等含氟聚合物膜片上。
[0057] 在一實施方案中，上述分配包括將微流體系統(tǒng)結合在含氟聚合物片上，并保持多 巴胺溶液流經含氟聚合物表面，其中含氟聚合物膜片通過微流體系統(tǒng)的微孔暴露于多巴胺 溶液，由此在移走所述微流體系統(tǒng)后，在含氟聚合物膜片表面形成聚多巴胺微斑點陣列。在 一實施方案中，微流體系統(tǒng)中的微孔大小決定微斑點的大小。
[0058] 第五方面，本申請?zhí)峁┝擞糜谥苽湮㈥嚵械姆椒?，其包括將感興趣的試劑分配至 本文公開的微陣列基底表面上。在一些實施方案中，試劑可以選自蛋白、肽、核酸、寡核苷 酸、細胞和微/納米粒子，由此微陣列可以用于檢測或分析蛋白、肽、核酸、細胞或微/納米 粒子。
[0059] 在一些實施方案中，用于制備微陣列的方法包括在微陣列基底表面上滾動感興趣 試劑的液滴，其中所述試劑液滴可以被聚多巴胺微斑點捕獲，并由此在基底表面形成陣列。 在其他實施方案中，用于制備微陣列的方法包括將本文公開的微流體系統(tǒng)置于基底表面 上，其中所述試劑被引入微流體系統(tǒng)的通道中并流經所述基底的微斑點。移走微流體系統(tǒng) 后，只有基底表面的微斑點被試劑覆蓋。
[0060] 在一些優(yōu)選的實施方案中，提供了用于制備蛋白質或肽微陣列的方法，包括將蛋 白質或肽溶液分配到本文公開的微陣列基底上，并在基底表面孵育所述蛋白或肽溶液一段 時間，例如孵育幾個小時。在一些實施方案中，所述蛋白質或肽與聚多巴胺形成共價結合， 以及優(yōu)選地結合至聚多巴胺微斑點上。
[0061] 本文制備的微陣列基底以及蛋白質或肽微陣列具有以下至少一個優(yōu)勢：1)不需 要復雜的表面處理；2)節(jié)約成本和時間；3)背景信號低；4)檢測靈敏度高；5)靶信號的重 復性好等等。
[0062] 第六方面，本申請?zhí)峁┝死帽疚墓_的微陣列檢測樣品中感興趣物質的方法， 其包括將樣品分配至所述微陣列，以及檢測所述物質與所述微陣列的結合，特別是檢測所 述物質與微陣列基底上的預分配的試劑的結合。在一些實施方案中，上述結合可以通過與 結合活動有關的比色法、熒光、化學發(fā)光、電化學信號、質譜或放射性信號等來檢測。
[0063] 在其他方面，本申請?zhí)峁┝酥苽湮⒘黧w系統(tǒng)的方法，例如利用光刻法29或軟刻法 3°。微流體加載系統(tǒng)可以用于將聚多巴胺溶液分配至含氟聚合物膜片上，或者用于將含有感 興趣試劑的溶液分配至含氟聚合物基底表面上。下文描述了本申請其他的或更為具體的實 施方案。
[0064] 多層微流體加載裝置的制備
[0065] 制備多層微流體加載裝置以在含氟聚合物膜片上形成聚多巴胺微斑點。微流體系 統(tǒng)還可以用于將化學或生化試劑遞送至本文公開的含氟聚合物基底。術語"微流體加載裝 置"和"微流體系統(tǒng)"在本文中可以交互使用。
[0066] 可以利用多種材料諸如聚二甲基硅氧烷（PDMS)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、玻璃和硅片 來制備微流體系統(tǒng)。例如，微流體系統(tǒng)由聚二甲基硅氧烷（PDMS)制成。PDMS是常用的用于 微流體芯片的材料29,已知PDMS是透氣和透水的32。作為實例，制備微流體系統(tǒng)的方法包括 使用軟刻法 3°。
[0067] 在一實施方案中，微流體系統(tǒng)包含具有不同圖案的兩層或者由具有不同圖案的兩 層組成。以PDMS微流體系統(tǒng)為例，上層PDMS層是通道層，通過在硅母版（siliconmaster) 里澆鑄PDMS前體諸如液體硅氧烷單體和固化劑的混合物來制作。利用快速原型法制造硅 母版29。硅母版起模子的作用，并且含有與微圖案（在本文中為微通道）互補的浮雕結構 (圖1)。下層PDMS層是具有微孔陣列的薄PDMS膜。通過將含有較低百分比的固化劑的薄 層PDMS前體旋涂至另一硅母版的表面上制作該薄PDMS膜。另一硅母版含有微柱陣列。在 大多數情況下，微柱的直徑為約100-500Um，優(yōu)選為約200iim。微柱的大小決定PDMS膜的 微孔大小。
[0068] 在一些實施方案中，微流體系統(tǒng)的上下兩層的結合是通過熱動控制實現的31。具 體地，通過上層和下層間不同的固化速率來實現兩層的結合。以PDMS微流體系統(tǒng)為例，PDMS兩層具有不同的化學成分，因此在相同的熱處理條件下容易使上層完全固化而下層半 固化。將上層從硅母版剝離，與下層對齊，經過另外幾小時的熱處理后，兩層能夠完全結合 (圖 1)。
[0069] 制作含氟聚合物上的聚多巴胺微斑點
[0070] 在本申請的實施方案中，聚多巴胺用于修飾含氟聚合物（諸如PTFE、FEP和PFA) 表面以允許蛋白、肽、核酸、聚合物、小探針分子、細胞或其他感興趣的實體的固定。在一個 實施方案中，為了在含氟聚合物表面上制作薄聚多巴胺層，需要新鮮多巴胺溶液（諸如在 堿性溶液中，濃度約l-l〇g/L)的連續(xù)流動。為了在含氟聚合物表面的確定位置上產生連續(xù) 流動的溶液，在一實施方案中，使用微流體加載系統(tǒng)。在微流體系統(tǒng)的微孔下面，含氟聚合 物表面暴露于流動的多巴胺溶液。
[0071] 在另一實施方案中，含氟聚合物基底諸如PTFE、FEP和PFA基底表面利用超聲波法 分別通過去污劑、酒精和純水凈化處理。微流體系統(tǒng)與含氟聚合物膜片緊密結合，例如通過 鉗夾法。
[0072] 在其他實施方案中，在微流體系統(tǒng)以及在含氟聚合物表面制備聚多巴胺層的過程 中使用真空 33。例如，由于PDMS的透氣性，在預脫氣的PDMS中產生真空，整個微通道和微 孔都充滿多巴胺溶液，里面沒有氣泡（圖2a)。
[0073] 在多巴胺聚合過程中，微流體系統(tǒng)與含有多巴胺溶液的蓄水裝置連接，受蠕動泵 的驅動，多巴胺溶液持續(xù)流動。幾個小時后，在微通道壁和含氟聚合物表面上都形成了薄層 聚多巴胺，其中含氟聚合物表面通過微孔暴露于多巴胺溶液。移走微流體系統(tǒng)后，在含氟聚 合物上生成了呈現聚多巴胺薄層的微斑點陣列（圖2b和圖2c)。
[0074] 在其他實施方案中，本文公開的含氟聚合物膜片可以是在塑料、玻璃薄片或其他 惰性材料上的含氟聚合物厚片，或者是含氟聚合物薄層。
[0075]試劑在微斑點上的分配
[0076] 在一些實施方案中，將化學或生化試劑分配到含氟聚合物諸如PTFE、FEP和PFA 表面的聚多巴胺微斑點上，以產生用于分析或診斷或者本文公開的其他用途的微陣列。在 本文中，我們使用"含氟聚合物芯片"指代在其表面上具有聚多巴胺微斑點的含氟聚合物膜 片。
[0077] 在一實施方案中，可以通過以下方法將少量樣品溶液分配至含氟聚合物芯片（諸 如PTFE、FEP和PFA芯片）上：在含氟聚合物芯片上滾動樣品溶液微滴。傾斜含氟聚合物芯 片表面或通過機械力實現液滴的滾動。液體溶液可以被親水性聚多巴胺微斑點快速捕獲， 并在含氟聚合物芯片表面上形成微滴陣列（圖4)。在一些實施方案中，可以將不同的樣品 溶液以上述液滴滾動分配的方法引入指定的微斑點上，從而形成多功能化陣列。
[0078] 在一實施方案中，將少量樣品溶液分配至含氟聚合物芯片可以通過在微斑點上方 放置包含微通道的微流體系統(tǒng)來實現。在一實施方案中，微粒體系統(tǒng)可以是只含有通道的 單層系統(tǒng)。在優(yōu)選的實施方案中，微流體系統(tǒng)可以與用于分配多巴胺溶液的系統(tǒng)具有相同 的結構，即包含微通道層和微孔層。液體樣品溶液可以被導入微通道，并流經含氟聚合物芯 片上的聚多巴胺微斑點（圖3)。移走微流體系統(tǒng)后，僅有微斑點被樣品溶液覆蓋（圖4)。
[0079] 在其他實施方案中，為了生成蛋白質微陣列，可以將蛋白通過共價結合和靜電吸 附直接結合到聚多巴胺。具體地，可以通過將蛋白溶液分配至聚多巴胺微斑點上并孵育幾 個小時形成蛋白質微陣列。在另外的實施方案中，末端被硫醇或胺類修飾的DNA，RNA和寡 核苷酸也能夠結合在聚多巴胺微斑點上以生成相應的微陣列（圖6)34。
[0080] 微斑點上液滴中的亞微升生化反應
[0081] 在本申請的實施方案中，生化反應諸如聚合酶鏈反應（PCR)可以在本文公開的含 氟聚合物芯片上完成?？梢灾谱黧w積為毫微微升（femtoliter)至納升的液滴的微斑點。將 樣品溶液快速分配至每一微斑點并形成液滴。在一些實施方案中，由于在氟化油的保護下 防止了溶液的蒸發(fā)，因此可以在含氟聚合物芯片上并行完成大量反應。例如，在本文公開的 含氟聚合物芯片上的液滴陣列可以用于數字PCR35。
[0082] 改變微斑點的表面性質
[0083] 在一些實施方案中，可以將多種化學官能團引入到聚多巴胺微斑點上，如圖7所 示例的。官能化試劑包含巰基或氨基，能夠與聚多巴胺共價結合34。已有研究證實含氨基 或巰基的生物分子能夠成功結合在聚多巴胺上 35'36''在一些實施方案中，官能化試劑可以 選自巰基乙酸、半胱氨酸、巰基乙胺、巰基乙醇和包含巰基的其他試劑，以及對氨基苯酚、氨 基水楊酸、氨基苯甲酸、多種氨基酸和包含氨基的其他試劑。
[0084] 在微斑點上沉積細胞或粒子
[0085] 在其他實施方案中，可以直接將細胞懸液分配至本文公開的含氟聚合物芯片上的 聚多巴胺微斑點上。細胞的沉積允許進行若干研究，諸如組織工程學、干細胞分化、細胞靶 向的藥物功效測試等方面的研究。通過在微斑點上沉積單個細胞也可以進行單細胞分析。 在其他實施方案中，也可以將懸浮在溶液中的微米粒子/納米粒子分配至微斑點上。形成 圖案的微米粒子或納米粒子可以用于諸如生物分子的超敏感檢測的應用中。如果粒子已經 用反應性硫醇或胺類修飾，則能夠結合在微斑點上用于進一步的應用，諸如酶活性測定、自 組裝單層膜研究等。
[0086] 與已存在的或之前的產品比較
[0087] 利用本文公開的含氟聚合物芯片制作蛋白質微陣列至少具備以下一項優(yōu)點。
[0088] 利用本文公開的含氟聚合物芯片制作蛋白質微陣列的成本低于現有產品。與玻璃 和硝酸纖維素不同，本文公開的含氟聚合物芯片在制作過程中不需要進一步的修飾。
[0089] 利用本文公開的含氟聚合物芯片制作的微陣列的靈敏性優(yōu)于現有產品。與表面 改性的玻璃和硝酸纖維素相比，本文公開的含氟聚合物具有優(yōu)越的蛋白排斥和防污表面特 性。因此，本文公開的含氟聚合物芯片特別是FEP芯片的背景信號較低，這提高了檢測的靈 敏性。
[0090] 上述公開內容總體上描述了本發(fā)明，通過下面的實施例進一步示例本發(fā)明。描述 這些實施例僅為說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。盡管本文中使用了特殊的術語和 值，這些術語和值同樣被理解為示例性的，并不限定本發(fā)明的范圍。除非特別指明，本說明 書中的實驗方法和技術為本領域技術人員所公知的方法和技術。
[0091] 實施例
[0092] 實施例I :PDMS微流體加載裝置的制備
[0093]PDMS微流體裝置由具有不同圖案的兩PDMS層組成，通過軟刻法利用 SiloxaneSylgard? 184SiliconeElastomer試劑盒（DowCorning)來制作。該試劑盒 包含PDMS前體和固化劑。
[0094] 通過在硅母版澆鑄PDMS前體，即液體硅氧烷單體（Sylgard? 184,DowCorning) 和固化劑（5:1)的混合物制作上面的PDMS層。利用光刻法形成硅母版的圖案。硅母版作 為模子，包含與微圖案（此處指微通道）互補的浮雕結構（圖1)。
[0095] 下方的PDMS層是包含微孔的薄PDMS膜（約20iim厚）。通過在第二硅母版的表 面上旋轉涂布薄層PDMS前體（硅氧烷單體：固化劑=20:1)制作PDMS下層。該硅母版包 含直徑為200iim的微柱陣列。微柱大小決定PDMS膜的微孔大小。在IcmX lcm PDMS膜上 可以容易地形成成千上百個微孔。
[0096] 通過控制上層和下層PDMS層的不同固化率實現兩PDMS層的結合。由于兩層的不 同組成，在80°C熱處理30分鐘后，上層完全固化，而下層是半固化的。將上層從硅母版剝 離，與下層對齊。再進行2-5小時的熱處理后，兩層完全結合（圖1)。制作好的PDMS微流 體裝置備用。
[0097] 實施例2 :在含氟聚合物膜片上制作聚多巴胺微斑點
[0098] 本實施例中使用的多巴胺購自Sigma-Aldrich公司，使用的FEP(20iim)購自上海 玉乙淞塑料制品有限公司。
[0099] 制備新鮮的多巴胺溶液（pH8. 5, 2g/L)。在使用前，利用超聲波通過表面活性劑、乙 醇和去離子水洗滌IcmXlcmFEP膜片三次。
[0100] 將實施例1中制備的PDMS微流體系統(tǒng)與FEP膜片通過鉗夾法緊密結合，并在真空 干燥器中脫氣30分鐘（圖2a)。完成脫氣步驟后，將新鮮的多巴胺溶液（pH= 8. 5)引入微 流體系統(tǒng)。溶液立即充滿上面的通道層，然后逐漸充滿下層微孔中的空區(qū)。脫氣的PDMS系 統(tǒng)通過吸附微通道和微孔中的空氣加速了填充過程。在微孔下面，FEP表面暴露于流動的 多巴胺溶液。
[0101] 整個溶液加載過程在5分鐘內完成。溶液加載和排除氣泡后，在微流體系統(tǒng)中連 續(xù)不斷地供應新鮮的多巴胺溶液3小時。在這期間，溶液會從透明無色變成深棕色，表明聚 多巴胺涂層的形成。從FEP膜片移走微流體芯片后，在FEP膜片上形成代表聚多巴胺薄層 的微斑點（每個斑點具有200 的直徑）的陣列（圖2)，其具有對應于微流體系統(tǒng)的微孔 陣列的幾何圖形。由此FEP芯片制作完成。
[0102] 實施例3 :在微斑點上分配試劑
[0103] 將化學或生化試劑分配到FEP基底上的微斑點上以產生用于分析或診斷或本文 公開的其他應用的微陣列。
[0104] 通過將液體溶液直接在基底表面上流動（圖4)或借助PDMS微流體系統(tǒng)（圖3) 分配液體溶液。具體地，可以利用下面兩種方法將少量樣品溶液分配到FEP芯片上。
[0105] 在FEP芯片表面上滾動樣品溶液的微滴實現試劑的快速分配。液滴的滾動則通過 傾斜FEP芯片表面或通過機械力來實現。由于聚多巴胺和FEP親水性的差異，液體溶液只 會被捕獲在聚多巴胺微斑點上（圖4)。從圖4c結果可以看出，液體溶液的量均勻分布在每 一微斑點上，這證實了微陣列在快速點樣應用時的穩(wěn)定性和可靠性。
[0106] 試劑的分配還可以通過在微斑點上方放置實施例1制備的PDMS微流體系統(tǒng)來完 成。液體樣品溶液被引入微通道并在FEP基底微斑點上方流動。移走PDMS微流體系統(tǒng)后， 只有微斑點被樣品溶液覆蓋（圖3)。
[0107] 不同的樣品溶液可以通過借助帶有通道的PDMS微流體系統(tǒng)引入到指定的微斑點 上以形成多功能化陣列（圖5a)。先將微流體系統(tǒng)的通道與微斑點陣列校準對齊，然后將微 流體系統(tǒng)與FEP基底固定在一起。使用注射器連接微流體系統(tǒng)，將樣品溶液從注射器中導 入微流體系統(tǒng)，注入以后再抽出。由于聚多巴胺和FEP親水性的差異，液體溶液只會被捕獲 在聚多巴胺微斑點上。從圖5a的結果可以看出，液體溶液的量均勻分布在每一微斑點上， 這證實了微陣列在快速點樣應用時的穩(wěn)定性和可靠性。
[0108] 實施例4 :利用蛋白質微陣列檢測抗-抗體
[0109] 將人IgG蛋白（購自北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司）通過共價結合和靜電 吸附直接與聚多巴胺微斑點結合。通過將IgG溶液（lmg/ml)分配至實施例2制備的FEP 基底上，并孵育過夜，形成蛋白質微陣列。分配FITC標記的兔抗人抗-IgG溶液（50iig/ml， 購自北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司）以與結合聚多巴胺微斑點的IgG接觸。利用實 施例3描述的液滴滾動方法，進行IgG和抗-IgG的分配。如圖6 (b)所示，利用FEP基底 上的IgG微陣列檢測FITC標記的抗-IgG，結果以熒光圖像（綠色）顯示。熒光強度利用激 光掃描共焦顯微鏡（Nikon)來檢測。
[0110] 實施例5 :基于熒光的蛋白質微陣列分析
[0111] 為了在基底上形成蛋白質微陣列，將蛋白溶液分配至微斑點上，并在4°C孵育過 夜。蛋白質上的氨基和巰基會與聚多巴胺上的醌基或鄰苯二酚基團形成共價鍵，由此使微 斑點功能化。綠色熒光蛋白（GFP)和紅色熒光蛋白（mCherry)(兩種蛋白都是在發(fā)明人利 用常規(guī)方法通過質粒提取的，使用濃度為0. 5mg/ml)用于檢測聚多巴胺斑點上的蛋白結合 效率（圖5b)。從圖5b的結果可知，只有微斑點顯示綠色或紅色熒光，并且微斑點上的熒光 強度幾乎沒有波動，這表明蛋白在每一微斑點上的均勻分布。來自具有相同樣品的不同微 斑點的熒光強度是一致的，這證實了實驗的可重復性。熒光強度利用激光掃描共焦顯微鏡 (Nikon)來檢測。
[0112] 然后我們制作了基于人IgG的蛋白質微陣列，并使用FITC標記的兔抗人二抗（購 自北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司）來檢測FEP基底上非特異性蛋白吸附（圖8和圖 9)。簡言之，利用實施例3描述的液滴滾動方法，將60iig/ml人IgG(購自北京鼎國昌盛生 物技術有限責任公司）溶液沉積到微斑點上，在4°C孵育過夜。然后將5mg/mlBSA(購自 北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司）溶液用于封閉聚多巴胺微斑點1小時。隨后將整個 FEP基底暴露于第二抗體溶液，并在室溫下連續(xù)搖動孵育3小時。不同濃度的二抗溶液用于 觀測微斑點和背景的熒光信號變化（圖9c)。將與人IgG沒有特異性相互作用的紅色熒光 蛋白作為陰性對照（圖8)。在本實施例中，使用硝酸纖維素膜（購自Whatman公司）與本 發(fā)明的微陣列基底比較蛋白的吸附。對于硝酸纖維素膜，用BSA封閉過夜以確保材料上的 非特異性蛋白吸附降至最小。
[0113] 對于FITC標記的二抗和mCherry，FEP基底的背景信號與儀器的噪音相似。相比 之下，在上述兩種情況下，硝酸纖維素膜都出現了非特異性蛋白吸附的問題（圖8和圖9c)。 盡管來自聚多巴胺微斑點和硝酸纖維素膜的靶熒光信號強度都隨著二抗?jié)舛鹊脑黾佣?加（圖9c)，但FEP基底顯示了更好的信號/背景比。如圖9b所示，隨時孵育時間的延長， 來自FEP基底的信號/背景比顯著高于來自硝酸纖維素膜的比值。
[0114] 實施例6 :基于基底的酶聯(lián)免疫化學發(fā)光測定法
[0115] 與基于熒光的微陣列不同，酶聯(lián)免疫化學發(fā)光測定使用HRP誘發(fā)的化學發(fā)光以放 大信號，并由此增加檢出限。人IgG微陣列作為簡單模型，并且HRP標記的山羊抗人二抗 (購自北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司）與H2O2 -起使用以誘發(fā)來自魯米諾的化學發(fā) 光信號（圖 9a)。在本實施例中使用了SuperSignalieELISAFemtoMaximumSensitivity Substrate試劑盒（Thermo)進行實驗。
[0116] 加樣和表面封閉后，將具有蛋白質微陣列的基底用不同濃度的HRP標記的二抗孵 育。在室溫或37°C下孵育30分鐘。此后，將基底用0.02%的吐溫緩沖液洗滌。然后將H2O2 和魯米諾溶液加載到基底上。通過GEImagequantLAS4000檢測化學發(fā)光信號，曝光時間 為2分鐘。每一實驗在至少三個FEP基底膜片上進行，并且每一基底上有（4X4)X4的陣 列。從獲得的所有數據中計算結果。
[0117] 對于所有濃度的二抗溶液，在37°C的孵育條件下檢測到比室溫更強的信號。特別 是對于20ng/ml的二抗溶液，僅在37°C的孵育條件下檢測到相對強的信號強度，在室溫孵 育時檢測不到信號（圖l〇a)。從圖IOa的結果可以看出，在室溫下，來自FEP基底的背景信 號幾乎為0。這一結果表明，在相對較高的溫度下，可以得到較高的蛋白-蛋白間相互反應 率，并保證較短孵育時間的較低檢出限。然后我們測量了硝酸纖維素膜在孵育相同時間后 的背景信號（圖l〇b)。結果顯示，硝酸纖維素膜在37°C的孵育條件下顯示了嚴重的非特異 性蛋白吸附。如果反應在室溫下進行，來自硝酸纖維素膜的非特異性蛋白吸附就會大大降 低，然而仍然明顯高于來自FEP基底的非特異性蛋白吸附。
[0118] 實施例7:肽微陣列分析
[0119] 前面已證實了FEP基底的"零"非特異性蛋白吸附性能，接下來我們檢測是否FEP 基底也適用于肽微陣列分析。我們合成并純化了序列為KKKKRGD的FITC標記的肽（命名 為肽1，圖lib)。利用實施例3描述的液滴滾動方法，將肽溶液沉積到聚多巴胺微斑點上， 并在4°C孵育過夜。不同濃度的肽1溶液用于檢測該肽與基底的結合效率（圖lib)。從共 聚焦圖像可以看出，該肽能夠成功地結合到微斑點上。此外，由于該肽富含氨基，當濃度達 至Ij200iig/ml時，肽結合接近飽和。
[0120] 為了進行肽微陣列分析，將肽sflag(序列為KCIVEVIDYKDDDDK)固定在聚多巴胺 微斑點上。抗-flag抗體是要檢測的靶蛋白。如圖Ila所示，不同濃度的抗flag抗體（購 自Abeampic)首先與肽微陣列孵育。而后徹底洗滌基底，隨之用HRP標記的抗flag二抗 (購自北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司）孵育。所有的孵育都是在37°C進行30分鐘。 加載魯米諾溶液，曝光2分鐘后，收集化學發(fā)光信號（圖lie)。當濃度增加時，信號呈現指 數增加。上述抗體的濃度檢出限為40ng/ml。實驗中的背景信號幾乎為零，而且在相同實 驗條件下，來自不同批次制作的FEP基底微斑點的靶信號強度都是一致的。這些結果表明， 利用FEP肽微陣列進行分析的重復性好、信噪比低。
[0121] 總之，我們已經成功地制備了基于FEP基底的蛋白質或肽微陣列用于蛋白分析。 使用簡單的分配方法就可以將樣品溶液沉積到聚多巴胺微斑點上。不需要復雜的表面修飾 來活化微斑點或滅活背景信號。蛋白質或肽樣品能夠與聚多巴胺共價結合，并能夠結合到 聚多巴胺微斑點上。
[0122] 蛋白質和肽微陣列的實驗表明，來自本發(fā)明的微陣列基底的背景信號顯著降低， 例如在實施例6和7中非特異性蛋白吸附甚至接近零。此外，來自不同批次基底的靶信號 具有良好的重復性，這保證了微陣列基底用于更為復雜的分析系統(tǒng)時的穩(wěn)定性。
[0123] 本說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請都代表了本發(fā)明所屬【技術領域】的 技術人員的技術水平。所有提及的出版物、專利和專利申請都通過引用的方式并入本文，如 同每一單獨的出版物或專利文獻被特別指明并入本文一樣。
[0124] 可以理解，盡管本發(fā)明以某種形式被說明，但本發(fā)明并不局限于本說明書中所顯 示和描述的內容。對本領域的技術人員顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下還 可做出各種變化。這些變化都在本發(fā)明要求保護的范圍內。
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【權利要求】
1. 微陣列基底，其包含表面用聚多己胺修飾的含氣聚合物膜片。
2. 如權利要求1所述的微陣列基底，其中所述含氣聚合物膜片由選自氣化己丙帰 (FE巧、聚四氣己帰（PT陽）和過氣焼氧基（PFA)的含氣聚合物材料制成，W及優(yōu)選地，所述 含氣聚合物材料為FEP。
3. 如權利要求1或2所述的微陣列基底，其中所述聚多己胺在所述含氣聚合物膜片表 面上形成微斑點陣列。
4. 如權利要求3所述的微陣列基底，其中所述微斑點作為用于微陣列分析的反應部 位，優(yōu)選作為蛋白質或膚微陣列分析的反應部位。
5. 如前述權利要求任一項所述的微陣列基底，其中所述聚多己胺通過與含琉基或氨基 的官能化試劑接觸被官能化。
6. 如前述權利要求任一項所述的微陣列基底，其中所述聚多己胺允許蛋白、膚、核酸、 寡核巧酸、細胞、聚合物、小探針分子或微/納米粒子的固定。
7. 如前述權利要求任一項所述的微陣列基底，其中所述微陣列基底還包含位于所述含 氣聚合物膜片下方的支持材料，諸如玻璃或塑料。
8. 微陣列，其包含前述權利要求中任一項所述的微陣列基底。
9. 如權利要求8所述的微陣列，其中生物分子、細胞和/或微/納米粒子固定在所述微 陣列基底上，優(yōu)選固定在所述聚多己胺微斑點上。
10. 如權利要求9所述的微陣列，其中所述生物分子選自蛋白、膚、核酸、寡核巧酸、聚 合物和小分子探針。
11. 如權利要求9所述的微陣列，其中將所述細胞連接在所述聚多己胺上，所述微陣列 可W用于組織工程學、干細胞分化或細胞祀向的藥物功效測試中。
12. 如權利要求9所述的微陣列，其中所述微/納米粒子用琉基或氨基修飾，并且可W 結合至聚多己胺微斑點上。
13. 如權利要求10所述的微陣列，其中所述核酸或寡核巧酸在其末端用琉基或氨基修 飾。
14. 蛋白質或膚陣列，其包含權利要求1-7中任一項所述的微陣列基底，W及固定于聚 多己胺上的蛋白質或膚，其中所述蛋白質或膚與聚多己胺W共價鍵結合，優(yōu)選結合到所述 聚多己胺微斑點上。
15. 用于遞送試劑的微流體系統(tǒng)，其包含通道層，所述通道層包含溶液可W在其中持續(xù) 流動的微通道，優(yōu)選地，所述通道層由選自聚二甲基娃氧焼（PDM巧、聚苯己帰、聚碳酸醋、玻 璃和娃片的材料制成。
16. 如權利要求15所述的微流體系統(tǒng)，其中所述微流體系統(tǒng)還包含位于所述通道層下 面的底層，其中所述底層含有微孔陣列。
17. 制備權利要求1所述的微陣列基底的方法，包括將多己胺溶液分配到含氣聚合物 胺片上。
18. 如權利要求17所述的方法，其中所述分配包括將權利要求16所述的微粒體系統(tǒng)與 含氣聚合物膜片結合，并保持多己胺溶液流經含氣聚合物膜片表面，所述含氣聚合物膜片 通過所述微流體系統(tǒng)的微孔暴露于多己胺溶液。
19. 制備權利要求8所述的微陣列的方法，其包括將感興趣的試劑分配至權利要求1-7 中任一項所述的微陣列基底上。
20. 如權利要求19所述的方法，其中所述分配包括在所述基底表面上滾動試劑液滴， 其中所述試劑可W被聚多己胺微斑點捕獲，并由此在所述基底表面形成陣列。
21. 如權利要求19所述的方法，其中所述分配包括將權利要求16所述的微流體系統(tǒng)置 于所述基底表面上，所述試劑被引入微流體系統(tǒng)的通道中并流經所述基底的微斑點。
22. 如權利要求19-21中任一項所述的方法，其中所述試劑選自蛋白、膚、核酸、寡核巧 酸、細胞、聚合物、小探針分子和微/納米粒子。
23. 制備權利要求14所述的蛋白質或膚微陣列的方法，其包括將蛋白質或膚溶液分配 到權利要求1-7中任一項所述的微陣列基底上，并賠育所述蛋白質或膚溶液，其中所述蛋 白質或膚與聚多己胺W共價鍵結合，W及優(yōu)選地所述蛋白質或膚結合至所述聚多己胺微斑 點上。
24. 利用權利要求8-14中任一項所述的微陣列檢測樣品中感興趣的物質的方法，其包 括將樣品分配至微陣列，W及檢測樣品中所述物質與所述微陣列的結合。
25. 如權利要求24所述的方法，其中所述感興趣的物質選自蛋白、膚、核酸、寡核巧酸、 細胞、藥物化合物和微/納米粒子。
26. 如權利要求24或25所述的方法，其中所述物質與微陣列的結合通過比色法、英光、 化學發(fā)光法、質譜或放射性信號來檢測。
【文檔編號】G01N33/68GK104345153SQ201410364934
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權日:2013年7月30日
【發(fā)明者】鄭波, 馮匯 申請人:香港中文大學