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專利名稱：用于檢測生物學(xué)樣品中核酸的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測生物學(xué)樣品中核酸的設(shè)備和方法。本發(fā)明特別涉及一種使用場輔助(field-assisted)的核酸雜交以檢測DNA序列的新穎的設(shè)備和方法，和涉及使該設(shè)備的性能最優(yōu)化的方法，本發(fā)明進(jìn)一步延伸至場輔助雜交在包括帶電實體的任何生物學(xué)方法中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
高密度多核苷酸(例如DNA或RNA)陣列技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)改變了基因組學(xué)和蛋白質(zhì)學(xué)分析的基本概念。通過使大規(guī)模的臨床診斷試驗和篩選過程變?yōu)榭蓪嶋H應(yīng)用，從“斑點印跡”到“載玻片上的陣列”然后到DNA微陣列(也被認(rèn)為是DNA芯片)的轉(zhuǎn)變已經(jīng)改革了工業(yè)。眾所周知，一個在基質(zhì)上預(yù)定結(jié)構(gòu)中具有反應(yīng)位點的典型微陣列，暴露于一種具有與粘附在反應(yīng)位點上的捕獲片段互補(bǔ)的堿基序列的目標(biāo)核酸片段的樣品時，會顯示一種結(jié)合模式。當(dāng)使用一個合適的檢測機(jī)理時，可通過光學(xué)或電子方法檢測結(jié)合模式和結(jié)合效率，其可以包括例如熒光標(biāo)記、電流檢測或阻抗測量。
電輔助(electrically-assisted)核酸雜交的使用是一種在包含DNA的生物學(xué)樣品例如血液、血漿、尿等分析中已知的技術(shù)。常規(guī)地，用于DNA檢測的芯片是由多種物質(zhì)包括玻璃、二氧化硅和金屬中的一種形成的。在芯片表面上，用已知技術(shù)形成許多電接觸。為了在生物學(xué)樣品中檢測特定的DNA序列，依靠常為瓊脂糖凝膠的粘附層，由互補(bǔ)DNA片段組成的捕獲探針粘附于芯片表面。如果一個生物學(xué)樣品含有目標(biāo)DNA，則該目標(biāo)DNA將通過雜交結(jié)合于互補(bǔ)DNA片段，可使用各種成像技術(shù)檢測這樣的雜交，從而檢測樣品中目標(biāo)DNA的存在。
現(xiàn)有技術(shù)核酸片段是帶電荷的，通過使用電極產(chǎn)生靜電吸引，將核酸片段向特定位點吸引，因而通過運用適當(dāng)?shù)碾娏鳎杉铀匐s交過程，從而也加速檢測過程。然而，由于樣品的電化學(xué)降解或電解的危險，使用電極直接與核酸片段接觸是不可能的。因此，常規(guī)地，滲透/粘附層通常涂在電極上，如US 5605662和6306348中所示。滲透/粘附層通常由多孔物質(zhì)組成，例如溶膠-凝膠物質(zhì)、多孔水凝膠物質(zhì)、多孔氧化物，且提供允許小離子的選擇性擴(kuò)散，也作為一種捕獲探針的粘附表面。由于多孔物質(zhì)的孔的大小，該多孔物質(zhì)一般太小以至于不允許較大的核酸片段通過，因而減少了核酸片段與電極的直接接觸。
當(dāng)施加電壓于滲透/粘附層下面的電極時，現(xiàn)有技術(shù)中的裝置可提供電泳傳輸效應(yīng)，其沒有樣品的電化學(xué)降解，從而可以提高雜交。然而，這種能夠電誘導(dǎo)的雜交的現(xiàn)有技術(shù)不是沒有它們的缺點。例如，在與水溶液、各種化學(xué)制品和許多周圍環(huán)境因子接觸下，多孔物質(zhì)例如水凝膠和聚合物容易退化。溶膠-凝膠物質(zhì)的制備是昂貴的且復(fù)雜的，增加了生產(chǎn)成本。而且，多孔物質(zhì)天然易碎，且容易吸附和誘捕不需要的外源物質(zhì)如空氣中的潮濕烴，導(dǎo)致裝置較短的貨架期。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于檢測樣品中目標(biāo)核酸的設(shè)備，其包含一種與至少一個反應(yīng)單元形成的基質(zhì)，其中所述的反應(yīng)單元包括一個由電介質(zhì)物質(zhì)形成的粘附表面，以粘附核酸捕獲探針，其中提供一種金屬電極直接與所述的電介質(zhì)物質(zhì)接觸。樣品可以包含生物學(xué)底物，該樣品可以是廢水、溶液或試劑。樣品也可以是生物學(xué)樣品如血液、血漿或尿。
優(yōu)選地，電極被提供在粘附表面的下面，也就是說與相對于粘附表面的電介質(zhì)物質(zhì)的一邊接觸。然而，可以想到的是，其可能被應(yīng)用與電介質(zhì)物質(zhì)的一邊接觸或甚至與粘附表面自身接觸。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，電介質(zhì)物質(zhì)優(yōu)選為氧化物，例如其可以是選自Al2O3、SiO2和Ta2O5。金屬電極例如可以由鋁形成。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，該設(shè)備可包含一個多層結(jié)構(gòu)，其包含首先是一個基底層，其次是一個在所述基底層上形成的絕緣層，第三層形成在所述的絕緣層上且包含定義了至少一種金屬電極的模式傳導(dǎo)區(qū)域，第四層包含至少一種電介質(zhì)物質(zhì)的區(qū)域，其中在所述第三層中每一個所述的金屬電極被所述的第四層中的電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域覆蓋。優(yōu)選地，第三層的模式傳導(dǎo)區(qū)域被電介質(zhì)物質(zhì)形成的區(qū)域分離。更優(yōu)選地，所述第四層中的電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域被鈍化物質(zhì)區(qū)域分離，該鈍化物質(zhì)區(qū)域可延伸至所述電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域的邊緣，以定義所述的反應(yīng)單元。
從另一個主要方面看，本發(fā)明提供了一種在生物學(xué)樣品的核酸目標(biāo)的檢測中進(jìn)行場輔助雜交的方法，其包含以下步驟提供一個具有由電介質(zhì)物質(zhì)形成的粘附表面的反應(yīng)單元，在下面提供一個金屬電極直接與所述的電介質(zhì)物質(zhì)接觸，將核酸捕獲探針粘附到所述的粘附表面，將樣品加入到所述的反應(yīng)單元，并提供電壓至所述的電極。樣品可以包含生物學(xué)底物且該樣品可以是廢水、溶液或試劑。樣品也可以是生物學(xué)樣品如血漿或尿。
電壓可以被適用為持續(xù)電壓，或可以是平穩(wěn)變化的或脈沖的電壓。
從另一個主要方面看，當(dāng)進(jìn)行生物學(xué)反應(yīng)時，本發(fā)明也提供一種吸引帶電實體至反應(yīng)單元的表面或從反應(yīng)單元的表面排斥帶電實體的方法，其包含以下步驟提供一種電介質(zhì)物質(zhì)作為所述的表面，通過在所述電介質(zhì)物質(zhì)中誘導(dǎo)電荷分離產(chǎn)生一個電場。該帶電實體可以是核酸分子。
從更進(jìn)一步方面看，本發(fā)明也延伸為一種形成一列進(jìn)行生物學(xué)分析的反應(yīng)單元的方法，其包含以下步驟在一種絕緣物質(zhì)上制定金屬電極模式，在所述金屬電極上沉積電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域，在所述電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域的上表面的邊緣四周形成邊框，以限定所述的反應(yīng)單元。
優(yōu)選地，例如，該方法可包含在絕緣表面上沉積一層金屬，用光刻膠覆蓋所述金屬層的所需模式，通過蝕刻處理除去剩余的所述金屬層，在所述模式金屬的上面沉積一層所述電介質(zhì)物質(zhì)，由此所述電介質(zhì)物質(zhì)覆蓋所述模式金屬且占有介于所述模式電極之間的區(qū)域，在所述電介質(zhì)物質(zhì)層的上面沉積一個鈍化層，用光刻膠將所述鈍化層模式化，除去所述鈍化層以展現(xiàn)覆蓋所述金屬電極的所述電介質(zhì)物質(zhì)以限定所述反應(yīng)單元。
附圖簡述現(xiàn)通過實施例的方式和參照附圖來描述本發(fā)明的一些實施方案，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的貫穿芯片的剖面圖，圖2是類似于圖1但表示使用的芯片的視圖，圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明優(yōu)選實施方案的根本原理的示意圖，圖4闡明了可能的制作過程中的步驟，圖5(a)和(b)表示第一次測試結(jié)果，圖6(a)和(b)表示第二次測試結(jié)果，和圖7(a)和(b)表示第三次測試結(jié)果。
優(yōu)選實施方案詳述圖1用剖面圖表示了本發(fā)明的一部分實施方案，其包括用于接受含有樣品緩沖液的三個單元，但可以理解的是可以提供任何數(shù)量的單元，且它們通常以矩陣列形成。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的裝置是通過使用常規(guī)沉積技術(shù)在硅基質(zhì)上連續(xù)沉積而制作的。首先，(圖4(a))通過任何合適的技術(shù)包括熱氧化或通過任何合適的沉積技術(shù)例如噴鍍、電子束蒸發(fā)等，由厚度介于約200nm至500nm之間SiO2形成的絕緣層在硅基質(zhì)上形成。在絕緣層的頂端上，使用任何常規(guī)的沉積技術(shù)，再形成一層厚度介于約500nm至1000nm之間的鋁層(圖4(b))。
一旦鋁層已經(jīng)形成，則使用一層光刻膠將其模式化(圖4(c))，通過蝕刻除去暴露區(qū)域(圖4(d))并除去光刻膠(圖4(e))。然后用Al2O3涂布芯片(圖4(f))至厚度介于50-500nm之間，在二氧化硅基質(zhì)上形成的鋁區(qū)域之間形成Al2O3區(qū)域。然后通過電漿輔助化學(xué)氣相沉積(plasma enhanced)或類似技術(shù)，在Al2O3上沉淀(例如)Si3N4的鈍化層(圖4(g))。然后用光刻膠將鈍化層模式化(圖4(h))，然后將鈍化層蝕刻(圖4(i))以展開Al2O3區(qū)域，其成為反應(yīng)單元粘附表面。最后除去光刻膠(圖4(j))。
這個制作過程的結(jié)果是圖1的多層結(jié)構(gòu)。鋁區(qū)域在二氧化硅絕緣層上形成，且這些鋁區(qū)域被Al2O3分離。在鋁和Al2O3層的頂端形成的是一層包含位于鋁區(qū)域上面的且被鈍化物質(zhì)Si3N4互相分離的Al2O3區(qū)域，鈍化物質(zhì)Si3N4隨后覆蓋Al2O3區(qū)域，分離較低層上鋁區(qū)域。鈍化物質(zhì)也延伸覆蓋頂部Al2O3的邊緣，以限定放置用于分析的生物學(xué)樣品的表面。
因而可以理解的是，在圖1中表示的實施例中，用三個單元1-3形成芯片，每個由下面墊有鋁的Al2O3形成。當(dāng)通過蝕刻形成鋁區(qū)域時，雖然圖1中沒有表示，也可以形成電連接以允許施加電壓到鋁區(qū)域。
一旦已經(jīng)制作了圖1的芯片，則其可被用作許多不同生物學(xué)測試和分析的基礎(chǔ)。特別地，圖1中單元1-3的每一個可以用合適的捕獲探針提供如圖2所示。依據(jù)要進(jìn)行的測試，每一單元可以用相同的捕獲探針或用不同的捕獲探針提供，該捕獲探針具有核酸片段，其與測試或分析要尋找的樣品中的片段互補(bǔ)。在圖2的實施例中，單元1-3都是同樣的且將一滴含有緩沖液的樣品加入到單元上以覆蓋所有的三個單元。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的是，如果樣品含有互補(bǔ)于捕獲探針的核酸片段，則它們會通過雜交過程結(jié)合于捕獲探針，這可以通過已知技術(shù)檢測到。由于核酸片段是有電荷的，通過提供一個電場可增強(qiáng)該雜交，該電場將吸引所需核酸片段朝向粘附表面和捕獲探針。可實施該方案的機(jī)理示于圖3。
特別地，如圖3所示，如果施加一個電壓至單元下面的鋁電極，由于Al2O3是電介質(zhì)物質(zhì)，則電荷分離將在Al2O3內(nèi)發(fā)生，其極性將依據(jù)施加于Al2O3下面的鋁電極的電壓的極性。如圖3的左邊所示，如果對鋁電極施加一個正電壓，則Al2O3的上表面也會具有正電壓，其吸引負(fù)電荷片段且排斥正電荷片段。相反地，如果對鋁電極施加一個負(fù)電壓，則Al2O3的上表面也會具有負(fù)電壓，其吸引正電荷片段且排斥負(fù)電荷片段，如圖3的右手邊所示。因而對直接在下面的且直接與Al2O3粘附表面接觸的鋁電極選擇性地施加一個電壓，能選擇性地吸引/排斥核酸片段，因而能電誘導(dǎo)雜交。應(yīng)當(dāng)理解的是，能以許多不同的方式施加電壓。該電壓可能是例如一個恒定連續(xù)的電壓，可以是平穩(wěn)變化，或者可以是脈沖的，其具有規(guī)則脈沖或以任何所需模式。
本發(fā)明的特定優(yōu)勢，至少在其優(yōu)選的形式中，與現(xiàn)有技術(shù)相比較在于可以完全避免不想要的電化學(xué)反應(yīng)和/或電解，因為在樣品溶液和電介質(zhì)層的表面之間沒有電子轉(zhuǎn)移。因而可以將核酸片段電牽引至粘附表面且沒有電化學(xué)降解。本發(fā)明的場輔助雜交方法和設(shè)備的一個更加重要的優(yōu)勢，至少在優(yōu)選的形式中，在于樣品的鹽濃度和pH值不會改變。這些參數(shù)是影響雜交效率和雜交的核酸片段的穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。現(xiàn)有技術(shù)的電輔助雜交技術(shù)由于電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致鹽濃度和pH顯著的變化，其它技術(shù)如特定緩沖液是需要的，以補(bǔ)償這些效果。本發(fā)明的一個進(jìn)一步的優(yōu)勢是沒有電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，反過來這表明檢測過程中涉及的溶液/試劑不會被擾亂。在檢測過程中沒有起泡形成和/或沉淀，這在提高檢測信號的質(zhì)量中是重要的。
也應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明優(yōu)選的實施方案在檢測核酸片段中的加速雜交的上下文中被描述，本發(fā)明更加普遍地適用于任何包括帶電實體的生物學(xué)過程，其中期望的是通過吸引該實體至一個表面或從一個表面排斥該實體控制這樣的帶電實體的移動。
圖5至7表示使用圖1至3的結(jié)構(gòu)在用和不用電壓施加于單元下面的鋁電極情況下的許多實驗結(jié)果。當(dāng)然可以理解的是，在所有這些實施例中，反應(yīng)時間、施加的電壓和其它參數(shù)是完全可效仿的并根據(jù)需要是可以改變的。
圖5(a)和(b)表示在兩種情況下都沒有向鋁電極施加電壓的對照，因此雜交在沒有電輔助下進(jìn)行。在該實施例中，樣品中的目標(biāo)寡聚體是合成的β-肌動蛋白(91個堿基，純的)且雜交時間為90分鐘。圖5(a)的樣品中存在該目標(biāo)寡聚體而在圖5(b)的樣品中不存在。在圖5(a)或5(b)中都沒有施加一個電壓至鋁電極，但圖5(a)中的單元比5(b)中要明顯地暗，這是由于圖5(a)的樣品中存在目標(biāo)寡聚體。
在圖6(a)和(b)中情形與圖5(a)和(b)中相同，是由于圖6(a)的樣品中提供了相同的目標(biāo)寡聚體而圖6(b)的樣品中沒有提供目標(biāo)寡聚體。然而，在該實施例中，施加了+10V電壓至鋁電極且雜交時間減少到10分鐘。圖5(a)和6(a)的比較表明即使雜交時間已經(jīng)充分地減少，在圖6(a)中單元明顯更加暗，證明在加速雜交中施加電壓的有效性。在圖5(b)和6(b)之間存在相似性，其中不存在目標(biāo)寡聚體，顯示了施加的電壓不會導(dǎo)致任何假陽性結(jié)果。
圖7(a)-(c)闡明了第三個實施例，其中樣品中的目標(biāo)寡聚體是avarian流感病毒(AIV)。H5亞型(250個堿基與其它非特異性寡聚體混合)。在所有三種情形(a)-(c)中，雜交時間都為10分鐘。圖7(a)-(c)之間的區(qū)別在于如下在圖7(a)中目標(biāo)寡聚體存在于樣品中且施加+10V電壓至單元下面的鋁電極；在圖7(b)中沒有目標(biāo)寡聚體存在于樣品中且施加+10V電壓至單元下面的鋁電極；在圖7(c)中目標(biāo)寡聚體存在于樣品中但沒有電壓施加至單元下面的鋁電極。該實施例再次顯示了在只有10分鐘的雜交時間下，施加+10V電壓至電極導(dǎo)致雜交加速且強(qiáng)烈的信號(在圖7(a)的單元中很暗的區(qū)域)。在比較中，圖7(b)(沒有目標(biāo)且施加電壓)和圖7(c)(有目標(biāo)但沒有施加電壓)之間表征的相似性顯示了在沒有電輔助雜交下在相同時間周期(10分鐘)內(nèi)不可能獲得有效的雜交。
本發(fā)明至少在其應(yīng)用的形式中提供了一種簡單的低耗費的裝置，其允許核酸場輔助雜交和/或其它生物學(xué)過程以更快的速度高性能地進(jìn)行，這可被應(yīng)用于很多可能的應(yīng)用。本發(fā)明在電介質(zhì)物質(zhì)中使用電荷分離原理，該物質(zhì)與施加了電壓的電極接觸。在上述實施方案中，電極是鋁且電介質(zhì)物質(zhì)是Al2O3，但其它金屬電極和電介質(zhì)粘附表面的結(jié)合也是可能的。例如，SiO2、Ta2O5可用作基于氧化物的電介質(zhì)物質(zhì)的粘附表面。
與現(xiàn)有技術(shù)使用一個滲透層的裝置比較，直接與電極接觸的基于氧化物的電介質(zhì)層提供了一個堅固的、緊湊的、對多數(shù)酸、堿金屬和其它常用于生物學(xué)反應(yīng)的試劑呈化學(xué)惰性的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)對于周圍因素如溫度和濕度也是穩(wěn)定的，且更少受到物理損壞。生產(chǎn)費用會更低且可以使用標(biāo)準(zhǔn)的沉積技術(shù)和其它微電子學(xué)制造技術(shù)很容易地制造該裝置。的確在本發(fā)明裝置的制造中微電子學(xué)沉積和制作技術(shù)的使用也具有優(yōu)勢，即能將該裝置容易地結(jié)合到其它使用相同或相似技術(shù)生產(chǎn)的裝置中。
權(quán)利要求
1.用于檢測樣品中目標(biāo)核酸的設(shè)備，包括由至少一個反應(yīng)單元形成的基質(zhì)，其中所述的反應(yīng)單元包括由電介質(zhì)物質(zhì)形成的用于粘附核酸捕獲探針的粘附表面，其中提供一個直接與所述的電介質(zhì)物質(zhì)接觸的金屬電極。
2.如權(quán)利要求1中所要求的設(shè)備，其中所述電極與相對于所述的粘附表面的所述電介質(zhì)物質(zhì)的一邊接觸。
3.如權(quán)利要求1中所要求的設(shè)備，其中所述的電介質(zhì)物質(zhì)是一種氧化物。
4.如權(quán)利要求3中所要求的設(shè)備，其中所述的電介質(zhì)物質(zhì)選自Al2O3、SiO2或Ta2O5。
5.如權(quán)利要求1中所要求的設(shè)備，其中所述的電極是由鋁形成的。
6.如權(quán)利要求1中所要求的設(shè)備，其中所述的電介質(zhì)物質(zhì)包含Al2O3且所述的電極是由鋁形成的。
7.如權(quán)利要求1中所要求的設(shè)備包含多層其包括第一個基底層，在所述基底層上形成的第二個絕緣層，在所述絕緣層上形成的第三層且包含模式化的限定了至少一個金屬電極的傳導(dǎo)區(qū)域，和包含至少一個電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域的第四層，其中在所述第三層中每一個所述的金屬電極被所述第四層中的電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域覆蓋。
8.如權(quán)利要求6中所要求的設(shè)備，其中所述第三層的模式化的傳導(dǎo)區(qū)域被電介質(zhì)物質(zhì)形成的區(qū)域分離。
9.如權(quán)利要求6中所要求的設(shè)備，其中在所述第四層中所述的電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域被一種鈍化物質(zhì)區(qū)域分離。
10.如權(quán)利要求8中所要求的設(shè)備，其中所述的鈍化物質(zhì)區(qū)域延伸至所述電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域的邊緣以限定所述的反應(yīng)單元。
11.如權(quán)利要求1中所要求的設(shè)備，其中所述樣品包含生物學(xué)底物。
12.用于檢測樣品中目標(biāo)生物學(xué)物質(zhì)的設(shè)備，其包含一種由至少一個反應(yīng)單元形成的基質(zhì)，其中所述反應(yīng)單元包括一個由電介質(zhì)物質(zhì)形成的表面，其中提供一個金屬電極直接與所述電介質(zhì)物質(zhì)接觸。
13.一種在檢測樣品中的目標(biāo)核酸中進(jìn)行場輔助雜交的方法，包含以下步驟提供一種反應(yīng)單元，其具有一個由電介質(zhì)物質(zhì)形成的粘附表面，提供一個直接與所述的電介質(zhì)物質(zhì)接觸的金屬電極，將核酸捕獲探針粘附于所述的粘附表面，將樣品加入到所述反應(yīng)單元中，并對所述電極提供一個電壓。
14.如權(quán)利要求13所要求的方法，其中提供的所述電極與相對于所述粘附表面的所述電介質(zhì)表面的一面接觸。
15.如權(quán)利要求13所要求的方法，其中所述電壓是一種持續(xù)施加的電壓。
16.如權(quán)利要求13所要求的方法，其中所述電壓是作為一系列脈沖施加的。
17.如權(quán)利要求13所要求的方法，其中所述樣品包含生物學(xué)底物。
18.一種在進(jìn)行生物學(xué)反應(yīng)時吸引帶電實體至反應(yīng)單元的表面或從反應(yīng)單元的表面排斥帶電實體的方法，其包含以下步驟提供一種電介質(zhì)物質(zhì)作為所述表面，通過在所述電介質(zhì)物質(zhì)中誘導(dǎo)電荷分離產(chǎn)生一種電場。
19.如權(quán)利要求18所要求的方法，其中在所述電介質(zhì)物質(zhì)中的電荷分離是通過放置電極直接與所述電介質(zhì)物質(zhì)接觸且對所述電極施加一個電壓而誘導(dǎo)的。
20.如權(quán)利要求19所要求的方法，其中對所述電極施加一個持續(xù)的電壓。
21.如權(quán)利要求19所要求的方法，其中對所述電極施加一個脈沖電壓。
22.如權(quán)利要求19所要求的方法，其中所述電極放置在與電介質(zhì)物質(zhì)表面接觸，該電介質(zhì)物質(zhì)的表面與帶電實體被吸引或排斥的表面相對。
23.在反應(yīng)單元中進(jìn)行的加速生物分子檢測過程的方法，其包含以下步驟提供一種電介質(zhì)物質(zhì)作為所述反應(yīng)單元的表面，通過在所述電介質(zhì)物質(zhì)中誘導(dǎo)電荷分離產(chǎn)生一個電場。
24.如權(quán)利要求23所要求的方法，其中該分子是核酸分子。
25.形成用于進(jìn)行生物學(xué)分析的反應(yīng)單元的陣列的方法，其包含以下步驟將金屬電極在一種絕緣基質(zhì)上模式化，在所述金屬電極上沉積電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域，在所述電介質(zhì)物質(zhì)區(qū)域的上表面的邊緣周圍形成一個邊框以限定所述反應(yīng)單元。
26.如權(quán)利要求25所要求的方法，其包含在一種絕緣表面上沉積一層金屬，用光刻膠覆蓋所述金屬層的所需模式并通過蝕刻處理除去剩余的所述金屬層，在所述模式化的金屬上沉積一層所述的電介質(zhì)物質(zhì)，由此所述電介質(zhì)物質(zhì)覆蓋所述模式化的金屬且占有介于所述模式化電極之間的區(qū)域，在所述電介質(zhì)物質(zhì)層的上面沉積一個鈍化層，用光刻膠將所述鈍化層模式化并除去所述鈍化層，以展現(xiàn)所述的電介質(zhì)物質(zhì)，其覆蓋所述金屬電極以限定所述反應(yīng)單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于場輔助加速涉及帶電實體的生物學(xué)過程的設(shè)備和方法，特別地，其包括在生物學(xué)樣品中檢測目標(biāo)DNA。本發(fā)明提供一種反應(yīng)單元，其具有一個電介質(zhì)表面，且通過對一個與電介質(zhì)物質(zhì)接觸的電極施加電壓，在該電介質(zhì)物質(zhì)中誘導(dǎo)電荷分離而產(chǎn)生一個場。
文檔編號G01N33/53GK1867681SQ200480030204
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者于常海, 劉樂庭, 黃家偉 申請人:香港基因晶片開發(fā)有限公司