[发明专利]基于微阵列的样检系统

说明书

本申请是发明创造名称为“基于微阵列的样检系统”，申请号为“201280018067.7”，申请日为“2012年4月13日”，优先权日为“2011年4月13日”申请的分案申请；本申请要求于2011年4月13日提交的美国临时专利申请61/475,107的优先权。上述申请的全文被援引纳入本文。

领域

本技术领域是微流体系统，尤其是具有样检用微阵列的微流体系统。

背景

微阵列在研究实验室内最流行作为用于描绘基因表达水平的工具，因为成千上万的取样能够调查单个样品。其实用性不像临床诊断、环境和农业应用那样普遍存在，尽管其信息密度、冗余性、嵌入式控制(正、负)即分析灵敏度。阻止像诊断试验那样采用微阵列的阻碍主要是因为其操作的复杂性和费用(通常每项测试花费数百美元)以及与包含微阵列的微流体装置相关的技术问题，例如由微流体装置中的气泡造成的不可预测的流体流动行为。例如气泡可能阻塞通道，干扰生化反应(尤其是那些要求表面反应的)，造成错误配量，干扰光学读数并且导致不可预测的流动。不可预测的流动尤其对于依赖被分析物稳定扩散至结合配体如寡核苷酸或捕捉抗体的系统是一个问题。因而，人们还是需要基于微阵列的微流体检测系统，其设计用于提供可预测的流体流动并能以低成本来制造。

概述

本申请的一个方面涉及一种用于检测样品中的靶分子的微阵列组件。在一个实施例中，该微阵列组件包括：阵列腔，其具有在第一端的进样口、在第二端的出样口、内顶面、内底面、多个侧壁和位于内底面上的微阵列；与阵列腔的出样口流体连通的废样腔，其中，该阵列腔包括被定位成有助于水基流体完全填充该阵列腔和有助于流体从进样口至出样口连续流动的亲水性内表面，其中，在阵列腔的第一端的横截面面积大于在阵列腔的第二端的横截面面积。

在其它实施例中，该微阵列组件包括：阵列腔，其具有进样口、出样口、内顶面、内底面、多个侧壁和位于内底面上的微阵列；废样腔，其包括废样入口和吸收材料；和具有扩张段的通道，该扩张段具有靠近阵列腔的出口的第一端和靠近废样腔的入口的第二端，其中，该内顶面是有助于含水流体完全填充阵列腔的亲水性表面，并且在扩张段的第一端的横截面面积小于在扩张段的第二端的横截面面积。

在其它实施例中，该微阵列组件包括：阵列腔，其具有在第一端的进样口、在第二端的出样口、内顶面、内底面、多个侧壁和位于该底面上的微阵列；与阵列腔的出口流体连通的废样腔，其中，该阵列腔包括被定位成能帮助水样流体完全填充该阵列腔的亲水性内表面以及包括多个通道，这些通道具有形成在该内底面和/或该内顶面之中以促进干燥的矩形横截面。

本申请的另一方面涉及一种用于控制微阵列中的阵列元件的制造质量的方法。该方法包括以下步骤：用光波照射具有多个阵列点的微阵列以便从每个阵列点产生荧光；对于每个阵列点测量荧光强度，其中，该荧光由内部质量控制荧光基团产生；产生该微阵列的荧光图像；基于该荧光图像确定每个阵列点的信息；和，在条形码、存储装置或RFID标签中编码该信息，其中，该条形码、存储装置或RFID标签是与该微阵列相对应的。

本发明的另一个方面涉及一种微阵列组件的制造方法。该方法包括以下步骤：由一个或多个底膜卷轴退绕展开底膜；将微阵列打印到退绕展开的底膜上；将衬膜层压在打印后的底膜上，其中，衬膜在安放步骤之前被预裁切以提供用于阵列腔的空间并且通过一个或多个衬膜卷轴被安放到该打印后的底膜上；将覆膜层压在该衬膜上以形成多层微阵列结构；和将多层微阵列结构裁切成单独的微阵列组件。

附图简介

具体描述将参照以下附图：

图1A是微阵列组件实施例的示意图，其包含储槽、横截面递减的阵列腔、点阵列、废样腔和吸收材料。图1B是图1A的阵列组件的横截面图。

图2是阵列腔的放大视图，示出了在具有递减横截面面积的腔室底面上打印的线性点阵列。

图3是具有将阵列腔连通至废样腔的扩张通道的微阵列组件。

图4A是示出了具有小的矩形通道的阵列腔的示意图，这些通道垂直于腔室内的液体流动方向。图4B是示出了具有小的矩形通道的阵列腔的示意图，这些通道平行于反应腔室内的液体流动方向。图4C是示出了具有小的矩形通道的阵列腔的示意图，这些通道垂直于或平行于反应腔室内的液体流动方向。图4D是示出了具有小的矩形通道的阵列腔的示意图，这些通道相对于腔室内的液体流动方向形成一个角度。