專利名稱：平行且選擇性地分散微滴的高效系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種平行且選擇性地分散毫微升，甚至微微升的因數(shù)級的極小體積微滴的高效系統(tǒng)，實施這種分散的可運輸?shù)乃幫埠驮噭┖?，以及這些系統(tǒng)的應用，顯著地在化學、生物、生物工程或制藥-特別是用于生產生物芯片，用于制藥、免疫或生物化學試驗，用于篩選藥物庫或血清庫，用于制備藥物或其通過離子電滲療法經皮給藥，或者另外在化妝品領域，用于制備香水霧化器或氣溶膠，用于噴墨打印或汽車電子學，特別是用于氣體或油燃料注射器。
最近在基因組和蛋白質組的研究進展使得可以獲得大量用于測定的生物和治療分子。然而，少量可獲得的生物化學產物及其高成本使得通過性能最佳化尋找試驗能力的合理增加。
為此，已使用各種技術處理生物化學液體，例如帶有壓電驅動器的菌落轉移系統(tǒng)或微量移液系統(tǒng)，以及最近的噴墨打印技術。
這些技術的目標是通過將大多數(shù)情況下預合成的生物探針(低聚核苷酸、蛋白質、肽等的)分散到不同類型的載體如玻璃、尼龍或纖維素上生產生物芯片。
例如從文獻US 5,053,100或US 6,083,762已知，在微分散器上使用壓電傳感器的分散器。這種技術允許原位操作預合成或合成過的低聚核苷酸。然而，這些系統(tǒng)由該元件制成并且不適合高密度平行分散。
在文獻US 6,028,189中，使用噴墨型微型泵進行試劑的分散，該泵是由一壓電驅動器激活的。每一微型泵構建于硅團中，具有小滴加料和排出通道。為了獲得原位合成，通過在循環(huán)孔排出四個微型泵釋放DNA堿基，所述循環(huán)孔是在具有沿兩個軸控制移動的玻璃基底上形成的。
這些系統(tǒng)不能根據(jù)本發(fā)明高效操作，即幾百至幾千滴/cm2四個泵以幾百Hz運轉，根據(jù)前面文獻的機器將在幾百秒鐘內操作100000滴。這樣，合成25個低聚核苷酸探針需要2個多小時。
與通過光刻掩蔽阻止特定分子的光化學獲得的密度相比，本發(fā)明的目的在于通過大大增加平行操作的密度大大增加選擇性分散微滴的性能。這種方法受到能夠通過光化學固定的那些分子的限制并且基本上不能單個地處理試劑小滴。而且，用本方法原位合成限制在約25個單核苷酸。
本發(fā)明另一目的是允許選擇性地通過將試劑分布于預定或計劃位置，這不僅是在空間上的，而且還是靶向的通過將許多試劑中選擇的一種分布于預定位置。
本發(fā)明還涉及一多功能系統(tǒng)，它易于以不同形式適應例如能夠大量操作的生物和生物化學分析微型試劑盒。具體地說，本發(fā)明并不限于每個探針25個核苷酸的合成，而是合成達到例如70個核苷酸的長探針，同時保持高效。
這些目的是通過使用一分散頭滿足的，該分散頭是通過高密度微電子型技術由特定形狀的孔基質制成的并根據(jù)用于高輸出選擇性分散的特定連接加料。
更精確地，本發(fā)明目的是一種高效微滴分散系統(tǒng)，它包括一用膜覆蓋的基底和與基底中形成的每一空腔垂直地使膜變形的裝置，并且其中在形成基底的材料中蝕刻的空腔外表為孔的形狀，該孔以軸向對稱的側面連續(xù)內壁橫穿基底；每一孔在基底的上表面和下表面開口，并且各自作為加料開口和作為排出噴嘴打開的導管，加料開口比導管噴嘴開口要高，并且導管呈現(xiàn)1-20的形狀比。
根據(jù)本發(fā)明，術語“分布”應理解為通過瞬間平行分散幾十到幾千微滴的高輸出排出或吸移微滴，術語“軸向對稱壁”應理解為回轉或圓柱形表面，例如正方形橫截面，并且術語“形狀比”應理解為出口導管的高度和開口之間的比。
為了獲得這種性能，基底顯示能夠達到10000/cm2的孔密度，其流動可以超過1百萬滴/秒。
有益地，基底材料選自半導體材料如硅、砷化鎵、碳化硅、鍺、氧化物和絕緣成分(例如SOI，硅-氧化物-絕緣體的首字母組成)、玻璃、氮化硅、多晶硅、陶瓷、熱塑性材料-例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯或聚二甲基硅氧烷、厚光敏性樹脂(例如樹脂(《SU8》)-，以及金屬，例如鎢或不銹鋼。
優(yōu)選，根據(jù)基底材料選擇制備孔或微型通道的微型加工技術-濕或干化學蝕刻例如用于硅和玻璃的反應性離子蝕刻(縮寫為RIE)或深度蝕刻(縮寫為D-RIE)；-對金屬進行電花切割或電成型的蝕刻；-對熱塑性材料進行澆鑄和聚合；-對大多數(shù)基底進行光刻、激光切割、超聲或研磨投影(projection)。
根據(jù)優(yōu)選實施方式，膜材料選自玻璃、硅、彈性體和熱塑塑料；可以使用上述的蝕刻技術對膜進行蝕刻，以便產生孔加料微型通道網(wǎng)絡；這些微型通道在兩端與至少一個加料試劑罐相連。
根據(jù)特定實施方式，膜局部變形用的裝置是通過電磁、磁致伸縮或壓電驅動器具體實現(xiàn)的。也可以考慮另外的裝置，例如通過雙金屬效應的噴墨型或熱塑性的加熱裝置、通過位于每一孔之間的電場產生的電蒸發(fā)，或者其它靜電驅動器。
所有這些變形裝置可以由通過多路轉換網(wǎng)絡編程的單控制裝置控制。這種裝置允許同時或相繼觸發(fā)通過所有孔、通過一組(bloc)孔或者某些孔吸移或分散相同或不同的試劑。
根據(jù)特定實施方式，分散頭具有四個或多個四行和調節(jié)至所需密度的許多孔柱，以便由生產生物芯片用的四個基本核苷酸單體合成DNA探針。每行中的孔是由相同的儲器通過與孔行平行并且側面與所述行相連或者與基底平面正交的膜中形成的微型導管加料的，所述儲器在膜中蝕刻或以一定距離放置并通過柔性鏈接與微型導管相連。
本發(fā)明還涉及本文上面定義的分散頭的應用。為了實施它們中的至少一些，更有利地是制備以下形式易于使用的裝置
-分散藥筒，包括至少一個預填充有試劑的分散頭并具有半導體或熱塑性材料的滴定平皿，它可以顯示通過微電子型蝕刻、通過切削、通過模制、通過熱成型、或者調節(jié)至這種生產的任何技術形成的微型碗；-分散試劑盒，包括至少一個分散頭，它可以配備有至少一個吸移泵和至少一個滴定平皿，用或者不用試劑預填充。
這些藥筒或試劑盒特別適用于通過原位合成或沉積預合成的低聚核苷酸制備生物芯片，用于收集或單個篩選生物分子或細胞，用于制備藥物或用于藥物試驗或者用于免疫、生物化學和生物篩選。
從前面所定義的由幾個孔組成的分散頭可以進行通過離子電滲療法經皮給藥。在壓電細胞上施加適當電位差的系統(tǒng)、或者任何其它電磁驅動裝置，形成至少一種孔中所含或所形成的藥物的校準量的給藥設備。
除了上述的應用之外，本發(fā)明也可用于分離和分級，例如在色譜法中通過選擇性過濾。首先將相同或不同的生物細胞固定、嫁接、封閉或懸浮，通過任何已知方式，于本發(fā)明的分散頭的孔(每一孔或一組孔)壁上。分散頭可以整合到注射器頂端。
從以下詳細說明，特別是本發(fā)明的一些非限制性實施方式實施例，并參照附圖，其它特征、益處、應用也將顯而易見，其中附圖分別顯示了-在

圖1中，限于本發(fā)明系統(tǒng)的基本孔環(huán)境的分散頭的部分透視圖；-在圖2中，從圖1中具有填充儲器的分散頭的II-II線所做的橫截面圖；-在圖3中，具有8個分散孔的本發(fā)明系統(tǒng)的分散頭的透視圖；-在圖4中，根據(jù)前面圖的IV-IV線所做的橫截面圖；-在圖5中，具有16個分散孔的本發(fā)明系統(tǒng)的分散頭的透視圖；-在圖6中，根據(jù)前面圖的V-V線所做的橫截面圖；-在圖7和8中，根據(jù)圖5的系統(tǒng)和一變體的分散頭的下表面的兩個鳥眼圖；-在圖9中，具有遠程試劑分散裝置的圖5系統(tǒng)的透視圖；-在圖10中，具有四個單核苷酸的遠程分散裝置以在移動平皿上形成探針的圖5系統(tǒng)的透視圖；-在圖11中，描述了分散孔的選擇性驅動原理的本發(fā)明分散系統(tǒng)的橫截面示意圖；-在圖12a和12b中，描述了通過電磁選擇性驅動裝置的孔的兩個驅動相的橫截面圖；-在圖13a和13b中，描述了分別通過電磁和壓電選擇性驅動裝置的選擇性驅動的本發(fā)明分散系統(tǒng)的橫截面圖；-在圖14中，用于制備本發(fā)明分散藥筒的以通過試劑吸移填充的相的分散頭的橫截面圖；-在圖15中，在滴定平皿上進行細胞處理的本發(fā)明分散系統(tǒng)的橫截面圖；-在圖16中，在基因試驗中進行雜交測定的本發(fā)明分散系統(tǒng)的橫截面圖；-在圖17中，進行經皮給藥的本發(fā)明分散系統(tǒng)的橫截面圖。
在所有圖中，相同的附圖標記代表相同或技術上相當?shù)脑?。膜看上去透明以便于顯現(xiàn)所顯示的整個元件。
圖1中描述了分散頭1的一個實例，它受限于圍繞分散孔10的環(huán)境。每一孔10通過光刻蝕刻，接著在覆蓋有pyrex膜3的硅基底2中進行濕化學蝕刻，所述膜和基底通過陽極焊接裝配形成頭1。
孔10具有一倒置的金字塔形狀，并根據(jù)硅的晶面1-1-1定義的四個連續(xù)傾斜壁11垂直穿過硅基底2?？椎纳厦骈_口12，與膜3相通，形成一尺寸比下面導管13大的正方形，以便加速小滴的排出。用于從孔加料試劑或排放試劑的微型通道20機械加工于膜3中。
在實現(xiàn)本實施例時，孔尺寸如下-上面開口邊長500μm-下面導管邊長10-50μm(約30μm)
-膜厚10-50μm-基底厚度360μm在取自線II-II的圖2橫截面圖中，可以看出，微型導管13與試劑加料或貯存儲器4相通。在該圖中還顯示了基底2中通常平的下表面2i圍繞孔10的側壁11凸出以便將這些壁延伸形成導管14。這些導管是通過機制下表面獲得的。具有邊長C，開口13的邊長的這種導管的高度H，測定形狀比在本實施例中約等于3，這樣提高了微微升級體積的微滴的成型性。形狀比的值受到技術約束的限制，根據(jù)材料和所用蝕刻技術，良好的折中是希望在1-20之間。而且，兩個孔之間的平均距離典型地約為550μm。
在圖3中，分散頭1的透視圖由8個孔10組成，它們各自與8個儲器4通過8個微型導管20相通。這種頭的典型尺寸是-長3mm-寬5mm-厚度根據(jù)儲器的厚度為1mm圖4所示的，取自前面圖的面IV-IV所做的橫截面圖，清楚地顯示了儲器4允許分散或吸移不同試劑5a或5b的獨立性。
作為變體，下面圖5和6分別顯示了取自面V-V的鳥眼圖和橫截面圖，分散頭由16個孔10組成，它們各自與16個儲器4通過16個微型導管20相連。這種構造有利于用于分散16種不同試劑。
圖5和6的分散頭的基底2的通常平的下表面2i，以圖7的鳥眼圖顯示并在圖8中有一變體。在圖7中，孔10的壁可以看到凸起為金字塔形狀。這種傾斜形狀的側面是有利的，因為它防止了試劑聚集并因此防止了其滯留。而且，從水動力學角度，它使得能夠較好地充滿連續(xù)分布的壓力和速度。在圖8中，這些相同的壁11顯示為透明的圓柱形，直徑為100微米，通過中心頂端6延伸，具有與孔相同的圓柱形，直徑為20微米。
當單一試劑分散或吸移同時通過孔時，圖9所示的膜結構有利地投入使用。在該結構中，膜3具有單一開口30，能夠在所有孔4上加料或吸移相同試劑，而不使用微型導管。將這種試劑通過與穿過膜3的單一微毛細管40相連的柔性管7從遠的儲器(未顯示)運輸或者吸移到遠的儲器。
當分散幾種試劑時，例如分散4種單核苷酸A、C、T、G，在圖10的透視圖中顯示的這種情況下，上面的膜被3個橫斷物31分開以便形成4個獨立的試劑加料或吸移管道32。這些管道與4個微毛細管41相連，通過膜3和4個彈性管7與4個遠的儲器(未顯示)偶聯(lián)。這種結構特別適用于分散4個基本核苷酸，以在被硅化合物83層覆蓋的平皿82上形成用于制備微型芯片的探針9，從而能夠嫁接第一個核酸金屬化物。平皿82按照軸XYZ受到定位裝置86的支持。
為了以選擇性方式分散微滴50試劑，即通過使用與其它獨立的每一孔，膜3局部處理，如圖11的橫截面圖所示。通過施加力F由局部變形膜3的裝置選擇性地驅動分散孔10。
在圖12a和12b的橫截面圖中，顯示了通過局部變形由電磁驅動裝置激活的膜激活孔10的兩個驅動相。這些裝置是通過由產生電流的激發(fā)電路組成的基本電磁體60具體實施的，特別包括與氣隙中心64偶聯(lián)的線圈63。所述電磁裝置還包括磁性芯片65，固定在垂直于孔的膜3上并且能夠受電磁體極化。該芯片另外可以是永久磁鐵，或者由抗磁性或順磁性材料制成。
當電流62循環(huán)時，中心63對芯片65施加吸引力F。然后膜3朝電磁體變形并在開口13使液體51的流動停止(圖12a)。通過顛倒電極使電流62以另一方向循環(huán)時，中心63對磁性芯片65施加一排斥力F。膜以中空形狀彎曲并將液體51以微滴50通過排出管道的開口13排出(圖12b)，同時體積通過管道的尺寸以及通過施加的電信號的振幅和持續(xù)時間校準和控制。
另外，小滴排出可以通過施加脈沖電流或者通過以膜的共振頻率施加交流電流進行。
為了進行微滴的選擇性分散，也就是說對每一孔的控制是獨特的，通過一系列驅動裝置進行局部變形。圖13a和13b描述了這種分別通過電磁裝置和壓電裝置具體實施的裝置的橫截面。
電磁裝置包括許多電磁體60和許多磁鐵65，以基質形狀與每一孔4垂直放置，并且壓電裝置包括一些壓電芯片70，與用于電磁裝置的類型相同的激發(fā)電路61偶合。微滴50的壓電觸發(fā)器(圖13b)以通過關閉電路61電磁觸發(fā)的情況下激發(fā)相同的方式(圖12和13a)激發(fā)，開關66打開將使小滴50的流動停止。當使用壓電激活裝置時，電信號為這種情況下施加到壓電元件電極的電位差。
這套激活裝置是通過偶聯(lián)或多路轉換網(wǎng)絡可編程的控制單元(未顯示)控制的，并且其實施對本領域技術人員為已知。這種單元能夠同時或相繼觸發(fā)唯一試劑或不同試劑通過孔的吸移或分散。
因此可以獲得小滴的高排出流動，例如對單一孔為100滴/秒。因此對1000個孔可以獲得100000的流量，同時膜的變形受到外面信號的控制。事實上，液體基本上是不能壓縮的，在孔的上面開口和排出開口之間的液體運行速度之間的比與各自表面之比成反比。在所述實施例中，開口面之比是約15，小滴的排出速度為膜變形的約15倍。
為了制備本發(fā)明的分散藥筒，如圖14的橫截面圖所示，將試劑吸移到分散頭中。就發(fā)生的這種吸移而言，試劑含在根據(jù)相應于孔4的尺寸蝕刻于平皿81上的微型碗80中。這種平皿包括間隔為0.6mm的9600微型碗的情況?？梢灶愃频刂苽鋷浊€碗/cm2，而目前所用的滴定平皿通常僅包括1-4個碗/cm2。
平皿通過微米調整(方向Z)朝基底2移動直到它貼到微型碗80的邊緣固定的téflon防水接頭82。另外可以使用其它材料形成接頭硅、vuiton、聚合物、彈性體或適應的熱塑性材料。
然后通過觸發(fā)安裝于與孔4的排放導管相連的排放管7上的泵8將試劑吸移到孔中，如本文上面所述的。平皿81還可以按照方向XY移動，以便能夠從允許試劑混合物的微型碗的其它吸移到相同孔中。平皿放置在定位臺XYZ(圖10中所示)。
根據(jù)其應用，試劑可以是各種類型DNAc、低聚核苷酸、基因、細胞、RNAm、蛋白質、DNA或通過PCR(是聚合酶鏈反應的縮寫形式)擴增的RNA序列、抗原和抗體、治療分子、血清等。
就制備探針以生產生物芯片而言，在圖15的橫截面圖中顯示了低聚核苷酸或蛋白質沉積到滴定平皿上或者移動帶上。分散頭由儲器并按照圖10在泵的作用下加料。各種治療試劑52-56分散于孔中。待處理的細胞沉積在滴定平皿81的微型碗中。頭和平皿借助參照點(未顯示)精確地對準。滴定平皿是通過注入熱塑性材料如聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成的。
這些探針通過激活設備的控制單元的編程需要以及帶的移動成型，因此在該移動的同時立即形成探針探針9的形成時間最佳化，這樣相對于形成現(xiàn)有技術的連續(xù)層的形成方面能夠節(jié)剩大量時間。用本發(fā)明的分散系統(tǒng)獲得的高流速能夠使探針可以達到例如用于功能基因組和基因表達所需的60-70個核苷酸。平皿或帶通過微米調整按照方向XY移動以定位具有待壓印區(qū)域的排出開口。
在檢測遺傳試驗中雜交的應用的另一實施例中，如圖16的橫截面所示，帶82，如前面圖制備的，通過患者90的DNA流動掃描。患者的DNA通過嫁接大理石91或者通過熒光預先磁性標記，所述大理石嫁接在現(xiàn)有技術中用于使磁場中的分子停止。
本方案具有再次使用分散驅動裝置的增加的益處，能夠通過檢測進行試驗的讀取，這能夠減少所用電材料的量，而在現(xiàn)有技術中，在滴定碗中必須有讀數(shù)線圈。
雜交或免疫相互作用使得能夠將患者的DNA固定在一些探針9上。這些雜交的檢測是通過在與雜交的探針垂直的電路61中形成感應電流或者通過光學測定進行的。這種測定能夠通過精確探針定位并通過以下事實進行在磁性標記的情況下，相同的電路61確保了探針分散和雜交的測定。
在離子電滲療法應用中，參照圖17的橫截面圖，從分散頭到分散孔4進行經皮給藥。在該孔中，藥物按照上面所述的方法分布。通過電壓發(fā)生電路61在壓電細胞(cell)70上施加幾毫伏的電壓以使膜3變形。然后可以在給定時間內給予預校準量的藥物50?？椎膬蓚€相對壁11也可以極化以通過引起皮膚毛孔擴張促進吸收藥物。
本發(fā)明并不限于所述和所代表的實施方式。
除了基質中之外，例如可以進行孔、激活裝置和滴定碗的構造同心環(huán)形或螺旋形構造同樣適宜。
微型導管可以蝕刻在基底上或者可以蝕刻在膜上?？梢允鼓せ蚧拙哂卸鄬咏Y構，使得在不同層中將微型導管三維整合。微型導管然后可以通過與孔上面開口垂直的鏈接件與孔相連。
而且，可以使用其它技術觸發(fā)膜的局部變形，通過使用熱塑性或磁致伸縮效應的雙金屬帶效應雙金屬帶型材料熱塑性變形沉積以在膜上形成與孔垂直的帶。每一帶可以通過鐵磁性材料層和通過導電材料層(在Cu、Al、Au等中)形成，所述鐵磁性材料在電磁體產生的磁場的影響下變形。也可以使用氣動裝置，通過電蒸發(fā)、或者通過施加靜電場。
而且，可以借助例如Foucault電流產生膜的變形力或其加熱。通過使膜變形或者通過振動導管頂端可以使膜共振。
而且，允許其它修改以滿足特定應用。例如，就制藥中試驗細胞篩選而言，參照圖15，滴定平皿81的微型碗80配備有極化電極87。細胞反應性試驗可以是光學的，即通過熒光和/或光譜，或者是通過電或電化學阻抗測定的電學的試驗。也可以相反地在這些電極之間施加適宜值的電位差，以在這些細胞中產生極化并因此有助于細胞上的治療效果。
本發(fā)明分散系統(tǒng)的另一應用涉及通過如上所述的平行和相繼加料將試劑分散于表征化合物的質譜柱中。這種應用同樣適用于色譜法。
權利要求
1.高效分散微滴的系統(tǒng)，包括基底(2)，具有上下表面并用膜(3)覆蓋；和裝置(65，70)，用于使膜垂直于所述基底(2)中形成的每一空腔(10)變形，特征在于所述空腔，在包括基底的材料中蝕刻，外觀為穿過所述基底的孔的形狀，具有軸向對稱的連續(xù)側壁(11)，并且特征在于每一孔在基底的上表面和下表面分別開口作為加料開口(12)和以排出噴嘴(13)開口的導管(14)，所述加料開口呈現(xiàn)開口高于導管的噴嘴(13)，并且所述導管呈現(xiàn)1-20的形狀比。
2.如權利要求1的微滴分散系統(tǒng)，其中孔密度達到10000/cm2，流速為至少1百萬滴/秒鐘。
3.如權利要求1的微滴分散系統(tǒng)，其中所述孔構建成基質形狀、同心圓形狀、螺旋形、或者這些構型的組合。
4.如前面權利要求任一的微滴分散系統(tǒng)，其中膜或基底具有多層結構，在不同層中三維地整合微型導管，然后微型導管通過與孔的上面開口垂直的鏈接件與孔相連。
5.如前面權利要求任一的微滴分散系統(tǒng)，其中用于變形的整個裝置受到通過多路交換網(wǎng)絡可編程從而同時或相繼觸發(fā)相同或不同試劑通過孔吸移或排出的控制單元、一組預選擇的孔或某些預選擇的孔控制。
6.如前面權利要求任一的微滴分散系統(tǒng)，其中基底或膜的材料選自半導體材料、多晶硅、玻璃、氮化硅、陶瓷、熱塑性材料、彈性體、厚光敏性樹脂和電成型或電腐蝕性金屬。
7.如權利要求5或6的微滴分散系統(tǒng)，其中基底或膜的蝕刻選自化學蝕刻、RIE、D-RIE、光刻、通過電腐蝕或電成型(6)蝕刻、模制和聚合、激光切割、超聲或研磨投影。
8.如權利要求7的微滴分散系統(tǒng)，其中用于膜經過蝕刻產生微型導管網(wǎng)絡以加料所述孔，所述微型導管在頂端與至少一個試劑加料儲器相連。
9.如權利要求1的微滴分散系統(tǒng)，其中局部變形膜(3)的裝置(65，70)由電磁、壓電、磁致伸縮、靜電驅動器或通過電蒸發(fā)組成。
10.如權利要求1的微滴分散系統(tǒng)，其中膜上的變形力是通過開啟膜(3)的共振或者通過振動導管(14)的頂端產生的。
11.如權利要求1的微滴分散系統(tǒng)，其中基質構型的每一行中的孔是由相同儲器(4)通過與孔(10)的行平行并與行側相連或者與基底(2)的面正交的膜中形成的微型導管(20)加料的，所述儲器在膜中蝕刻或者以一定距離定位并通過柔性鏈接件與微型導管相連。
12.如權利要求1的微滴分散系統(tǒng)，其中分散頭(1)具有許多為4的倍數(shù)的行，以便由4個單核苷酸(A，C，T，G)合成DNA探針用于制備生物芯片，并且其中每一行中的孔由相同儲器(4)通過在與行平行的膜(3)中形成的微型導管(32)加料，所述儲器在膜中蝕刻或者以一定距離定位并通過柔性鏈接件(7)與微型導管相連。
13.分散藥筒，包括至少一個如前面權利要求任一的分散系統(tǒng)，用試劑(51)預填充，并具有滴定平皿(81)，所述平皿可以顯示通過微電子型蝕刻、通過機制、通過模制和通過熱成型形成的微型碗(80)。
14.分散試劑盒，包括至少一個如權利要求1-12任一的分散系統(tǒng)，配備有至少一個吸氣泵(8)和至少一個滴定平皿(81)，它們可以用試劑預填充。
15.如權利要求13的藥筒或如權利要求14的試劑盒，其中滴定平皿顯示配備有極化電極的微型碗，所述細胞反應性試驗是光學或電學的。
16.如權利要求15的滴定平皿，其中在所述電極之間施加一電位差以便在細胞中產生極化并有助于細胞上的治療效果。
17.如權利要求13的藥筒或權利要求14的試劑盒制備生物芯片的應用，通過原位合成或沉積預合成的低聚核苷酸，從而篩選生物、化學分子，或者在細胞上，制備藥物或者藥物試驗或免疫、生物化學或基因篩選。
18.如權利要求1或10任一的分散系統(tǒng)的應用，用于通過由適用于壓電細胞(70)的不同電位的操作系統(tǒng)組成的離子電滲療法經皮給藥，以給予校準量的至少一種在至少一個孔中所含或形成的藥物。
19.如權利要求1-12任一的分散系統(tǒng)在制藥中篩選試驗細胞的應用，其中藥物沉積在配備有極化電極的滴定平皿(81)的微型碗(80)中所含的細胞上，所述細胞反應性試驗是光學的或電學的。
20.如前面權利要求的應用，其中在所述電極之間施加適宜值的電位差以便在細胞中產生極化并因此有助于細胞的治療效果。
21.如權利要求1-14任一的分散系統(tǒng)的應用，通過孔或一組孔將相同或不同生物細胞或生物化學化合物固定在分散頭的孔的壁上用于選擇性過濾。
22.如前面權利要求的分散系統(tǒng)的應用，其中分散頭與注射器頂端整合。
23.如權利要求1-14任一的分散系統(tǒng)的應用，用于平行或相繼加料質譜術或色譜術的柱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯著增加微滴選擇性分散性能的方法，用于通過在預定位置分散預定試劑產生空間和目標選擇性，并提供了一種容易適應的多功能系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)的一個實施方式包括用隔膜(3)覆蓋的基底(2)，用于使隔膜垂直于所述基底中形成的每一空腔變形的裝置(65)，其中所述空腔，在按照基質型排列形成基底的材料中蝕刻，為穿過所述基底的孔的形狀，具有軸向對稱的連續(xù)側壁(11)；每一孔在基底的上表面和下表面分別開口作為加料開口(12)和排出開口(14)，所述加料開口的口遠大于噴嘴開口(13)。
文檔編號B01L3/00GK1436099SQ01811128
公開日2003年8月13日 申請日期2001年6月15日 優(yōu)先權日2000年6月15日
發(fā)明者穆薩·霍馬迪 申請人:穆薩·霍馬迪