[发明专利]可检测阵列、诊断系统以及其制作和使用方法

说明书

本公开实施例包括可检测阵列，用于诊断疾病、病症或机能失调的系统，以及其制作和使用方法。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)规定要求2013年9月24日提交的第61/881,754号美国临时申请，该申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

可检测阵列可将分析物粘结或固定在固体支撑件上以检测所述分析物的存在、缺乏或浓度。通常，可检测阵列限于选择性地粘结单个分析物或单种类型的分析物。例如，可检测阵列可含有多个DNA序列探头，所述多个DNA序列探头用于粘结到具有与探头序列互补的序列的DNA。在另一实例中，阵列可包括用于选择性地粘结到感兴趣的配体的多个潜在配体受体。

这类现有技术阵列的应用有所限制。例如，由于环境样本可含有多个感兴趣的分析物，所以可能需要一个以上阵列来粘结并检测分析物的存在。此外，尽管已知阵列对于一个分析物或一种类型的分析物而言是特定的，但是受试者的疾病状态的特征可为一个以上分析物的存在或缺乏。因此，需要一种既可粘结又可检测多个分析物的可检测阵列，以及使用这类可检测阵列进行诊断的方法。

发明内容

在一项实施例中，可检测阵列可包括基板，所述基板具有用于粘结一个或多个分析物的多个表面，每个表面独立地包括用于将一个或多个大分子固定到基板表面的一个或多个基板涂层，并且一个或多个大分子贴附到一个或多个基板涂层的至少一部分，所述一个或多个大分子在基板涂层上被布置成某种图案并且包括用于粘结多个分析物的多个无偏粘结部位，其中所述多个表面中的每个上的一个或多个基板涂层上的一个或多个大分子的特性、图案或特性和图案两者不同于所述多个表面中的任何另外一个的任何另外一个基板涂层上的一个或多个大分子的特性、图案或特性和图案两者，并且其中粘结到所述多个表面中的每个的一个或多个分析物的存在或缺乏可通过多种检测方法检测到。

在另一实施例中，所述一个或多个基板涂层包括至少一种硅烷或至少一种硅氧烷，例如，丙烯酰硅氧烷，尤其是以下项中的一者或多者：3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(3-丙烯酰氧基-2-羟丙基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷以及3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基氯硅烷。在又一实施例中，所述一个或多个大分子包括以下项中的一者或多者：聚合物、表面活性剂、纳米球体、纳米管、树状聚物、微球体和聚合微球，例如，(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸酯、丙三醇和N,N’(亚烃基)双丙烯酰胺中的一者或多者。在又一实施例中，所述一个或多个大分子包括至少一种共聚物。在另一实施例中，所述一个或多个大分子包括一种或多种单体，或两种或更多种单体，其选自由以下项组成的组：2-羧乙基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯酰胺、组胺丙烯酸酯、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺、羟丙基丙烯酸酯、4-羟丁基丙烯酸酯、N-羟乙基丙烯酰胺、N,N,-二甲基丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇苯醚酯、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、1,1,3,3,3-六氟异丙基丙烯酸酯和N-叔辛基-丙烯酰胺。在其它实施例中，所述一个或多个大分子包括一种或多种交联剂，诸如以下项中的至少一者：双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双酚A-双(2-羟丙基)丙烯酸酯和1-(丙烯酰氧基)-3-(甲基丙烯酰氧基)-2-丙醇。在其它实施例中，所述一个或多个大分子包括多个化学性质不同的大分子，其中每个化学性质不同的大分子被贴附到阵列的多个表面中的不同表面。在其它实施例中，所述一个或多个大分子包括至少2个、至少12个、至少72个、至少96个、或至少288个化学性质不同的大分子。

在另一实施例中，所述多种检测方法包括以下项中的一者或多者：美拉德反应(Maillard reaction)、与一种或多种胺反应性染料的焦糖化反应、与一种或多种硫醇反应性染料的反应、与一种或多种细胞染料的反应、与一种或多种溶致变色染料的反应、与一种或多种酸性指示剂的反应、与一种或多种碱性指示剂的反应、与一种或多种标记抗体的反应、冷光、表面纹理分析、光扫描、显微术、利用反射或透射照明的光扫描、利用反射或透射照明的摄影术、质谱测量和光谱术。