[发明专利]包括结构化水凝胶渗透层的生物技术设备

权利要求书

1.一种生物技术设备，包括响应水凝胶渗透层，所述水凝胶渗透 层在所述渗透层的至少部分中在层厚度的方向上和/或在与至少一个 预定物种的生物分子的流动基本上平行的方向上具有本征结构梯度。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述水凝胶渗透层响应于包 括物理刺激(温度、压力、电压、电流、电荷)、化学刺激(离子浓 度、pH、分析物浓度)和/或生化刺激(酶活性、存在或者没有分析物) 在内的刺激中的至少一个。

3.根据权利要求1或者2所述的设备，其中所述结构梯度包括至 少一个或者多个以下特征的梯度：交联密度、组分、多孔度、排序参 数、LCST(低临界溶液温度)。

4.根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的设备，其中所述 设备包括至少一个捕获和/或药物释放位置，其中所述渗透层在所述渗 透层与所述至少一个捕获位置相关联的区域中具有本征结构梯度。

5.根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的设备，其中所述 设备包括至少一个药物释放位置，其中所述渗透层在所述渗透层与所 述至少一个药物释放位置相关联的区域中具有本征结构梯度。

6.根据权利要求1至5中的任一权利要求所述的设备，其中所述 本征结构梯度包括交联密度，而所述交联密度在所述渗透层的厚度上 按照因子≥1.5来改变。

7.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的设备，其中所述 本征结构梯度包括多孔度，而所述渗透层中的多孔度在所述渗透层的 厚度上按照因子≥1.2来改变。

8.根据权利要求1至7中的任一权利要求所述的设备，其中所述 水凝胶渗透层具有所述LCST(低临界溶液温度)的梯度，而所述LCST 在层厚度上按照≥1K来改变。

9.一种生产根据权利要求1-8中的任一权利要求所述的水凝胶渗 透层的方法，包括以下步骤：

(a)提供至少两种单体材料以及至少一种UV吸收化合物以在聚 合期间引起强度梯度，其中所述两种单体材料具有不同尺寸和反应性；

(b)进行光聚合。

10.一种包括根据权利要求1至8中的任一权利要求所述的设备 并且在一个或者多个以下应用中使用的系统：

-用于分子诊断的生物传感器；

-在诸如血液或者唾液之类的复杂生物混合物中对蛋白质和核酸 的快速和灵敏检测；

-用于化学、制药学或者分子生物学的高吞吐量筛选设备，

-例如在犯罪学中、针对现场测试(在医院中)、在中央实验室 中或者在科学研究中针对诊断的例如用于DNA或者和蛋白质的测试设 备；

-针对心脏病学、传染病和肿瘤学、食品和环境诊断的用于DNA 或者蛋白质诊断的工具；

-用于组合化学的工具；

-分析设备。