專利名稱：生物相容和可光固化的聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及用于進行生物測定的固體基體，更具體地涉及測定珠(微珠)及其用于進行多重生物測定的方法。本發(fā)明具體涉及采用微體積樣品的多重生物測定，例如蛋白質(zhì)和核酸分析。本發(fā)明還涉及可光固化的環(huán)氧組合物例如那些包含EPON SU-8環(huán)氧樹月旨(Hexion Specialty Chemicals)、EP0N1002F 環(huán)氧樹脂(Hexion Specialty Chemicals) 以及其它雙官能或多官能環(huán)氧樹脂的環(huán)氧組合物。優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明顯示明顯較好性能的可光固化的組合物進一步包括含羧基單體，例如丙烯酸、2-羧基乙基丙烯酸、4-乙烯基苯甲酸、3-丙烯酰氨基-3-甲基-1-丁酸、或者甲基丙烯酸縮水甘油酯，等等。所述可光固化的組合物可用于流延薄膜或者制造珠、磁珠或者含鎳條形碼的磁珠。所得的各種薄膜、珠、 磁珠或者含鎳條形碼的磁珠可用于廣泛的臨床或者生物應用中。
背景技術(shù)：
由于目前的基因組學和蛋白質(zhì)組學研究產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，因而需要能以極小體積的樣品迅速篩選大量核酸和蛋白質(zhì)的技術(shù)。微點陣、DNA芯片和蛋白質(zhì)芯片已經(jīng)引起濃厚的商業(yè)興趣。這些測定通常通過下面方法在平面的生物芯片平臺上進行在χ-y方向經(jīng)由機械印制將而將固體支持物上的DNA排列和固定化于顯微鏡載玻片上，通過壓電噴墨或者通過在芯片上直接合成DNA。然而，機械接觸印制不是很適宜的，因為其每接觸一次印制一個點，這導致點與點或者批次與批次之間的相對大的印制變異、不一致的點形態(tài)、錯印和載玻片表面變形，所有這些對于DNA微點陣分析都是不適宜的。此外，將小體積的液體樣品分配在相對大的芯片表面常常遭遇樣品量不足或者在芯片表面上分配不均的問題。這些問題可導致反應不完全或者反應時間極長。微珠技術(shù)潛在地克服了微分析技術(shù)的多個問題并提供了對各探針更好的質(zhì)量控制，在分析中組裝各種類型和數(shù)量的探針的靈活性，以及無需機械印制進行分析的便利性。 現(xiàn)有的微珠方法包括(1)將可光譜辨識的熒光團、熒光半導體量子點引入球形珠或顆粒， 以及( 將條形編碼的彩色(吸收)條紋或者黑色和白色條帶引入金屬棒。熒光和條形碼帶珠均通過反射或發(fā)射構(gòu)型的光學檢測來鑒別。反射構(gòu)型的問題是(1)難以在適當?shù)奈恢迷O置采集光學，尤其是當珠大小為微米尺寸時更是如此，以及( 光采集效率差和條形碼對比度低，尤其是當微珠在微流動系統(tǒng)中時更是如此。流動散射光，這干擾光反射或發(fā)射檢測。而且，熒光珠、光譜范圍以及可光譜辨識的標簽的可能數(shù)目常常限制代碼變異的潛在數(shù)目。常常需要許多激光源來激發(fā)不同的熒光標簽。此外，編碼記號的有效性另需要嚴重關(guān)注，因為引入的編碼元件有時會丟失，光褪色，或者光譜干擾分析信號。在多金屬(Au、Pt、 Nijg等)彩色微棒的情形中，編碼方案遭遇到制造困難，并且基于不同金屬材料的色彩數(shù)目是有限的。許多ID或2D條形碼通過其特異的圖像圖案得到識別。光學成像法用于識別這些條形碼圖案。盡管高速相機可用于捕捉條形碼圖像，但是圖案識別是個緩慢費時的過程。常常需要特別的軟件來逐區(qū)地分析圖像。因此，短時間內(nèi)鑒別成百上千的珠以改善流通量是困難的。下面的專利文件披露了一些顯示某些上述缺陷的系統(tǒng)。2004年8月10日頒布的美國專利6，773，886 (其全部內(nèi)容并入本文作為參考)披露了一種條形碼形式，其包括30-300nm直徑乘400-4000nm的多層多金屬棒。這些棒通過電沉積至氧化鋁模具中來建造；而后除去氧化鋁剩下這些小的多層物體。該系統(tǒng)可具有以至多7種不同金屬編碼的至多12個區(qū)，其中所述金屬具有不同的反射率因此依據(jù)金屬類型在光學顯微鏡中呈現(xiàn)較亮或較暗，而測定讀數(shù)依靠來自目標物的熒光，探針的鑒別根據(jù)條形碼的亮暗圖案。2003年10月7日頒布的美國專利6，630，307(其全部內(nèi)容并入本文作為參考)披露了半導體納米晶體用作條形碼，其中各半導體納米晶體產(chǎn)生獨特的發(fā)射譜。這些特征發(fā)射如果在可見光光譜區(qū)內(nèi)可作為顏色觀察到，或者可解碼以提供關(guān)于特定波長的信息，在所述波長處觀察到離散的躍遷。2004年5月11日頒布的美國專利6，734，420 (其全部內(nèi)容并入本文作為參考)披露了鑒定系統(tǒng)，其包括多個與標簽相關(guān)的可鑒別元件和分析器，所述標簽包括用于響應激發(fā)能量而產(chǎn)生波長/強度譜的標記，所述分析器用于根據(jù)相關(guān)標簽的波長/強度譜鑒別出元件。2002年2月沈日頒布的美國專利6，350，620公開了一種產(chǎn)生微載體的方法，使用載體的形狀、尺寸和顏色作為圖像條形碼用于鑒定。該專利公開了一種包括條形碼的鑒定系統(tǒng)，條形碼通過光刻法形成在基體上，然后使用鎳板將條形碼熱壓至珠的表面上以形成微餅樣顆粒。條形碼圖案可通過圖像識別系統(tǒng)分類。美國公開US2005/0003556 Al (其全部內(nèi)容并入本文作為參考)公開了一種使用光學圖形學的鑒定系統(tǒng)，所述光學圖形學例如條形碼或者點矩陣條形碼和基于彩色信息信號的彩色信號用于產(chǎn)生親和反應探針珠。彩色圖案以光學反射模式進行解碼。美國公開US2005/0M4955(其全部內(nèi)容并入本文作為參考)披露了一種微托盤， 其包括設計用于單個粘附細胞平板培養(yǎng)的小的平坦表面，細胞平板培養(yǎng)區(qū)設計成保護細胞，并成型設計為允許或者改善流通操作。微托盤優(yōu)選以易于鑒別的方式圖案化，并使其尺寸適于單個細胞(與它在尺寸上相容)。需要的是這樣的數(shù)字編碼微珠，其提供高的對比度和高的信噪比檢測，并且允許要求較小體積的流體和快速測定的平行和高通量生物分析，例如以下的生物分析蛋白質(zhì)、 病原體、基因表達、單核苷酸多態(tài)性、基于核酸的組織分型、細胞或染色體整理，以及轉(zhuǎn)錄
■i並曰O條形碼微珠或者微球通常通過光刻法制造。成千上萬的微珠或者微圖案可在微玻片、玻璃或者硅片上合成。適于制造微珠的材料包括光敏性光聚合物或者所謂的光刻膠，例如EPON 1002F或SU-8牌環(huán)氧樹脂。起始材料可以是單體或者聚合物，并在UV或者光子暴露之后得到交聯(lián)聚合物。盡管光聚合物普遍用于半導體工業(yè)中，但是許多半導體工業(yè)光聚合物不是生物相容的，因為在這些材料的表面上難以固定化生物分子例如蛋白質(zhì)、寡核苷酸或者細胞，若存儲要求長期穩(wěn)定性的話更是如此。當前的光致抗蝕劑的其它有關(guān)問題包括高的自熒光、脆性和針對形成多層而言差的粘附性。更重要的是，因為微珠懸浮于反應溶液中，所以期望所有的表面都是生物反應性的。因此，整個微珠應具有相同的表面化學性質(zhì)，不同于單面表面例如玻璃上的膜。EPON SU-8環(huán)氧樹脂(Hexion Specialty Chemicals)是感光性樹脂，其已經(jīng)在微電子機械系統(tǒng)(MEMS)中用于制造高縱橫比結(jié)構(gòu)。將包含SU-8樹脂、光致產(chǎn)酸劑(photo acid generator)例如三苯基锍六氟銻酸鹽、和溶劑例如Y - 丁內(nèi)酯或者環(huán)戊酮的溶液涂覆至各種基體上，預烘焙以蒸發(fā)溶劑，根據(jù)溶液的固體含量使得固體感光性膜達幾百微米厚。通過將膜經(jīng)遮光模暴露于UV輻射，將圖案轉(zhuǎn)至光致抗蝕劑。通過隨后浸入顯影劑溶液來形成遮光模的高分辨三維負圖像。由于SU-8的表面具有環(huán)氧基團，因而其具有疏水性質(zhì)并對許多要求特定官能團的生物應用給予限制。這些限制包括在表面潤濕、生物污垢和有限的生物附著中的挑戰(zhàn)。仍然需要改善上述環(huán)氧樹脂的生物相容性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于生物測定的用含羧基官能性單體改性的基于環(huán)氧化物的基體。所述基體可以是單獨的膜或者粘附于其它固體表面、微珠、微珠上的涂層的膜等，其尤其適用于呈現(xiàn)生物分子例如多核苷酸、多肽和其它生物物質(zhì)如細胞、脂質(zhì)、多糖等。本申請所用的 “多肽”包括蛋白質(zhì)、寡肽和較短的肽列，而“多核苷酸”包括單鏈和雙鏈DNA和RNA鏈以及較短的寡核苷酸列。用于本發(fā)明用途的官能性單體包括例如丙烯酸或者甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 那些，將其引入基于環(huán)氧化物的感光性配制物中。所得的聚合物表面包含環(huán)氧或者羧基官能團，這可容易地與寡核苷酸末端的氨基共價反應。優(yōu)選的環(huán)氧樹脂包括-.2,2-二 (對-縮水甘油基氧基苯基)丙烷與2，2-二(對-羥基苯基)丙烷的縮合產(chǎn)物及其類似異構(gòu)體(也稱為4，4，-(1-甲基乙叉)雙酚與2，2，-[(1-甲基乙叉)雙G，l-亞苯基氧基亞甲基)] 二(環(huán)氧乙烷)的聚合物)，其可以以EPON 1002F獲得；或者雙酚-A線性酚醛清漆的多官能的縮水甘油基醚衍生物(平均具有約8個的環(huán)氧基官能團)，其可以以EPON SU-8(包含或不包含苯氧基樹脂，例如hChemRez PKHB-100、PKHH、PKCP-80)獲得。在本發(fā)明的又一方面，由感光性配制物(例如包含EPON 1002F環(huán)氧樹脂的那些) 制得的膜、珠、磁珠、含鎳條形碼的磁珠等用包含官能性單體例如丙烯酸或者甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的涂布溶液進行后處理，用UV光輻照或者通過化學接枝或者交聯(lián)反應進行改性。對所得改性的膜、珠、磁珠和含鎳條形碼的磁珠在臨床或者生物應用中的性能進行評價。在本發(fā)明的又一方面，EPON 1002F環(huán)氧樹脂的低吸收或熒光背景和在感光性配制物中混入官能性單體的加工便利性的組合是尤其值得強調(diào)的。在本發(fā)明的又一方面，聚氧亞烷基胺(例如Jeffamine 或者改性Jeffamine (Huntsman Corp.)可與含環(huán)氧基的EPON SU-8或者EPON 1002F的化學偶聯(lián)，因此，羧基或者氨基可在光刻后工藝之后合成。 在本發(fā)明的又一方面，微珠由感光性配制物制得，所述感光性配制物包括至少一種具有低的吸收或熒光背景的環(huán)氧樹脂和至少一種光致產(chǎn)酸劑的混合物，其具有或不具有在至少一種適當溶劑中的官能性單體或樹脂、填料、微米或納米顆粒、添加劑、潤濕劑或表面活性劑。適當?shù)沫h(huán)氧樹脂包括那些具有低的吸收或熒光背景的環(huán)氧樹脂，并包括選自下組的那些:EP0N1001F、102F、1004F、1007F、1009F、2002 和 2005，其中特別優(yōu)選 1002F。
優(yōu)選用于本發(fā)明的光致產(chǎn)酸劑是三芳基锍六氟銻酸鹽。優(yōu)選用于本發(fā)明的溶劑是環(huán)戊酮或者Y - 丁內(nèi)酯。各種含羧基單體可用于本發(fā)明，其中優(yōu)選的單體選自下組丙烯酸或者丙烯酸 2-羧基乙酯、3-丙烯酰氨基-3-甲基-1- 丁酸和4-乙烯基苯甲酸。作為本發(fā)明的又一方面，可發(fā)生于未改性環(huán)氧聚合物的表面潤濕、生物污垢和有限的細胞附著中的許多問題可通過表面涂覆、等離子體處理、接枝聚合和化學改性得到減輕。尤其有用的是聚乙二醇(PEG)與環(huán)氧樹脂例如SU-8的表面的共價連接以增大其生物相容性和無污垢性質(zhì)。其它官能性單體可用于本發(fā)明實踐，包括含磺酸單體例如2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸、4-乙烯基苯磺酸等。其它適用于本發(fā)明的官能性單體包括含環(huán)氧基或者硫雜環(huán)丙烷的單體，例如甲基丙烯酸縮水甘油酯、4-縮水甘油基氧基苯乙烯等。根據(jù)本發(fā)明，將感光性配制物流延至適當?shù)闹С治锢缇埘ツ?、玻璃、有機硅片上，然后通過本領(lǐng)域已知的方法制成薄膜、珠、磁珠或者含鎳條形碼的磁珠。所得的薄膜、珠、磁珠或者含鎳條形碼的磁珠可通過本領(lǐng)域已知的方法用包含官能性單體或者聚合物樹脂的涂布溶液進行后處理，所述方法包括高能輻射接枝或者交聯(lián) (例如UV、電子束、X射線)、化學接枝和熱固化。其它適用于本發(fā)明的官能性單體包括包含羥基、環(huán)氧基、硫雜環(huán)丙烷、羧基、磺酸、 單烷基胺或二烷基胺、季銨基團、或者這些官能團的任意組合的那些官能性單體。官能性聚合物樹脂也可以是聚胺例如聚乙烯亞胺或者聚氧亞烷基胺(如 Jeffamine 牌聚胺)，或者雙官能或多官能環(huán)氧化合物或樹脂，或者這兩種類型官能度的組合。所述官能性聚合物樹脂可同時包含羧基或磺酸官能團以及氨基或銨官能團。官能性聚合物樹脂可以是用氨基和羧基基團封端的聚乙二醇。官能性聚合物樹脂可以是用酸酐例如琥珀酸酐改性的聚氧亞烷基胺。涂布溶液可包含多糖例如葡聚糖、羧基甲基纖維素、殼聚糖等。官能性聚合物可同時包括螯合基團(例如亞氨基二乙酸)以及環(huán)氧或者氨基官能團。通過下面方法將聚(丙烯酸)接枝到SU-8環(huán)氧樹脂表面上將單體溶液例如丙烯酸置于完全固化的SU-8環(huán)氧表面的表面上，然后暴露于UV下以引起在SU-8環(huán)氧表面上形成聚(丙烯酸)層。丙烯酸在SU-8環(huán)氧表面上的接枝通過FI1R、染料吸光度和熒光測量得到確認。
SU-8環(huán)氧樹脂的脆性、非特異性的生物分子吸附、可見光波長區(qū)的高熒光性以及差的細胞附著限制了其在生物分析裝置中的應用。由EP0N1002F感光性環(huán)氧樹脂(ΕΡ0Ν 1002F環(huán)氧樹脂與三芳基锍六氟銻酸鹽混合)形成的結(jié)構(gòu)的熒光10倍低于類似的SU-8環(huán)氧樹脂微結(jié)構(gòu)的熒光。EP0N1002F環(huán)氧樹脂在可見光波長區(qū)的吸收也顯著低于SU-8環(huán)氧。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，官能性單體例如丙烯酸或者甲基丙烯酸縮水甘油酯 (GMA)可加入到包含EPON 1002F或SU-8光聚合物的感光性配制物中。針對生物分子固定化，所得的含官能團的基體的性能向膜、珠、磁珠、含鎳條形碼的磁珠等提供改善的穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，由包含EPON 1002F的感光性配制物制備的基體用包含官能性單體例如丙烯酸或者甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的涂布溶液進行后處理，用UV光輻照，或者通過化學接枝或者交聯(lián)反應進行改性。所得的基體提供具有改善的臨床和生物應用性能的改性薄膜、珠、磁珠或者含鎳條形碼的磁珠等。本發(fā)明微珠可以進行數(shù)字編碼，如提供高的對比度和高的信噪比光學檢測以促進珠的鑒別的圖像所表示。該圖像通過具有這樣圖案的物理結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，所述圖案部分地是對光基本上穿透的(例如透明的、半透明的、和/或透光的)和部分地是對光基本上不透明的 (例如反射光的和/或吸收光的)。透射光的圖案得到確定(例如，通過掃描或者成像)，因而可譯出在編碼珠上的圖像所表示的代碼。在一種實施方案中，編碼珠包括具有一系列交替的透光和不透光部分的主體，其中相對的位置、寬度和間距比擬ID或2D條形碼圖像(例如，一系列代表“0”代碼的窄縫 (例如5微米寬)和代表“1”代碼的寬縫(例如10微米寬)，或者反之)。為了譯出圖像， 對主體的交替透光和不透明部分進行光掃描(以類似于條形碼掃描過程的方式)或者成像 (例如用CCD傳感器)，從而確定由透射光所確定的圖像所表示的代碼。在另一種實施方案中，編碼珠包括具有一系列交替的透光和不透光部分的主體， 其中相對的寬度條形編碼圖像(例如，一系列代表“0”代碼的窄縫和代表“1”代碼的寬縫， 或者反之)。當該珠用光束照射時，基于透射峰的“總強度”或者來自隙縫的透射峰的“帶寬”，可通過線掃描相機、幀取樣器和數(shù)字信號處理器可確定數(shù)字條形碼是0還是1。在另一種實施方案中，具有一系列窄帶和寬帶的條形碼圖案提供清楚的信號和0 和1的區(qū)分。隙縫在托盤(pallet)上的位置將決定哪個比特(bit)是最低有效比特(LSB) 和最高有效比特(MSB)。LSB將置于更靠近托盤的邊緣以使其區(qū)別于位于另一較遠端的 MSB。在另一種實施方案中，向編碼珠提供反射性薄膜(例如，向編碼珠鍍或者涂覆金屬薄膜，或者提供金屬薄膜的中間層)以提高用于解碼的圖像識別的對比度和光學效率。一種可供選擇的實施方案可通過適當?shù)馗纳鲜龇椒ǘń饘賹幼鳛閵A于兩個聚合物層之間的層。在該實施方案中，對于珠的兩個暴露平面表面可使得其表面狀況相同，以提供類似的表面涂覆和固定化條件。另一實施方案是用聚合物或者官能性分子例如羧化生物素或者抗生蛋白鏈菌素涂覆珠；因此，整個珠具有相同的分子固定化狀態(tài)。在另一種實施方案中，可配置編碼珠的主體以使其具有至少兩個在相對幾何和/ 或大小上不同的正交橫截面。進一步，所述橫截面的幾何形狀可以是對稱或不對稱的，和/ 或規(guī)則或不規(guī)則形狀。在一種實施方案中，所述編碼珠的最長正交軸小于1mm。在本發(fā)明的另一方面，微流體裝置包括微流通道，所述微流通道依尺寸制造并進行配置以引導編碼珠每次通過解碼時前進一個編碼珠。解碼區(qū)包括代碼檢測器(光掃描儀、CXD傳感器，等等)，其檢測透過各編碼珠的透射光的圖案用于譯出其上的圖像所表示的代碼。微流體裝置的流通通道具有內(nèi)部橫截面，該內(nèi)部橫截面的幾何形狀依尺寸制造并成型，以在編碼珠的特定橫截面對準微流通道的橫截面時接收和允許編碼珠通過，由此針對解碼區(qū)呈現(xiàn)呈特定取向的編碼珠。在一種實施方案中，流通通道的內(nèi)部橫截面的幾何形狀依尺寸制造并成型，以在編碼珠的最小橫截面對準微流通道(例如，編碼珠的長軸對準流通通道的軸)時接收和允許編碼珠通過。微流體裝置可包括超過一個的微流通道，從而提供編碼珠在平行通道中的解碼。在本發(fā)明的另一方面，微流體裝置包括微流通道，所述微流通道依尺寸制造并進行配置以引導編碼珠每次通過解碼時前進一個編碼珠。解碼區(qū)包括代碼檢測器(光掃描儀、CXD傳感器，等等)，其檢測透過各編碼珠的透射光的圖案用于譯出其上的圖像所表示的代碼。微流體裝置的流通通道具有內(nèi)部橫截面，該內(nèi)部橫截面的幾何形狀依尺寸制造并成型，以當編碼珠的特定橫截面對準微流通道的橫截面時接收和允許編碼珠通過，由此針對解碼區(qū)呈現(xiàn)呈特定取向的編碼珠。在一種實施方案中，流通通道的內(nèi)部橫截面的幾何形狀依尺寸制造并成型，以當編碼珠的最小橫截面對準微流通道(例如，編碼珠的長軸對準流通通道的軸)時接收和允許編碼珠通過。微流體裝置可包括超過一個的微流通道，從而提供編碼珠在平行通道中的解碼。在本發(fā)明的另一方面，微流體裝置包括鞘流系統(tǒng)(sheath flow system)，以使得珠平穩(wěn)且穩(wěn)定地流經(jīng)光學檢測區(qū)。鞘流系統(tǒng)包括一個攜帶條形碼珠的核心流和兩個鞘流， 所述鞘流位于核心流外周的兩側(cè)或者附近或者周圍，將核心流拉成恰當?shù)某叽?。高得多速度的鞘流可通過真空、重力或者壓力推進或者拉引。通過該方法，編碼珠將自身排成行，在核心流通通道中可靠地、無搖擺或者翻轉(zhuǎn)地流經(jīng)檢測區(qū)。通過調(diào)整核心流和鞘流的相對流速，編碼珠可靠地在流動系統(tǒng)中流動，因此其可通過光學系統(tǒng)準確地進行解碼和檢測。在本發(fā)明的另一方面，光學檢測系統(tǒng)包括至少一個照明光源用于條形碼照明和熒光檢測。熒光激發(fā)光源的波長取決于熒光團的選擇。例如，用于條形碼檢測的線掃描CCD 相機連續(xù)地提供65，000次掃描/秒速率的掃描。通過恰當?shù)卣{(diào)整流速，每個珠均將在照明區(qū)掃描幾次。光子檢測器例如光子倍增管具有迅速的檢測速率，例如IOOMHz。可以在高速流動系統(tǒng)中快速地檢測條形碼和熒光珠。珠的鑒別可以與其它性質(zhì)和/或特征相關(guān)。在本發(fā)明的另一方面，編碼珠用生物和/或化學物質(zhì)涂覆或者固定化，作為特異性捕集物或探針來影響期望的生物測定或者鑒定應用?？蓱枚鄠€珠來進行多重生物測定。例如珠可用選自下組的物質(zhì)進行官能化蛋白質(zhì)、核酸、小分子、有機物、無機物、和它們的組合，使得用微體積樣品在均相或異相媒介中進行多重測定成為可能。在本發(fā)明的又一方面，配置和構(gòu)造生物分析系統(tǒng)使其使用本發(fā)明編碼珠用于進行生物分析。微流系統(tǒng)包括微流體裝置，以促進高通量均相或異相分析。微流體裝置的檢測區(qū)包括反應檢測器(例如熒光檢測器、吸收檢測器、化學發(fā)光檢測器，等等)用于檢測在編碼珠上發(fā)生的反應的結(jié)果。在一種實施方案中，配置并使微流系統(tǒng)的測定適合下面測定的高通量分析免疫測定、基因表達、單核苷酸多態(tài)性(SNP)診斷學、基于DNA的組織分型、或者轉(zhuǎn)錄譜。
在本發(fā)明的又一方面，大量數(shù)字磁珠可分布于平面表面上，用相機同時檢測。平面表面可在顯微鏡玻片上或者在微量板的底部，所述微量板可以是臨床診斷中的標準高通量形式；各板具有96、384或者1，536個患者樣品。每個珠的代表數(shù)字信號例如“0”和“ 1”的條形碼圖案通過圖像處理得到確定。在本發(fā)明的又一方面，數(shù)字條形碼珠具有順磁性，即，當將它們置于磁場中時它們具有磁性，但是當從磁場移出時不保留任何殘余磁性。磁珠允許在微量板中洗滌用外部磁鐵收集珠，并當移去磁場時再懸浮珠。多個數(shù)字磁珠允許在單個孔中進行多重測定。在本發(fā)明的又一方面，提供數(shù)字磁性微珠分析系統(tǒng)，其包括a.具有多個孔的微量板；b.沉降于微量板的各孔的底部的至少一個數(shù)字磁珠；c.位于微量板之上或者之下的光學檢測器，其對該至少一個磁性微珠進行成像；以及d.用于處理至少一個磁性微珠的圖像圖案的圖像處理軟件。在一種實施方案中，孔數(shù)為約96、384或者1536孔。在本發(fā)明的又一方面，在顯微鏡和相機下同時拍得條形碼圖像和熒光圖像。因此， 整個珠實驗可在微量板中進行，而無需將珠移出。在本發(fā)明的又一方面，提供微珠分析系統(tǒng)，其中光學檢測器可檢測傳感化學產(chǎn)生的光學信號和微珠上的條形碼圖像。在本發(fā)明的又一方面，數(shù)字磁性微珠包括第一層；第二層；和介于第一層和第二層之間的中間層，所述中間層具有限定于其上的編碼圖案，其中所述中間層部分是對光基本上穿透的和部分是對光基本上不透明的，表示對應于各微珠的代碼。在本發(fā)明的又一方面，所述中間層包括限定編碼圖案的一系列交替的基本上透光部分和基本上不透光部分。透光部分和/或不透光部分之間的相對位置、寬度和/或間距表示二進制代碼?；旧喜煌腹獠糠职ㄕ诠獠牧?。各微珠的主體具有Imm以下的最長正交軸。在本發(fā)明的又一方面，數(shù)字磁珠的第一層和第二層用選自下組的物質(zhì)進行官能化蛋白質(zhì)、核酸、小分子、化學物質(zhì)、以及它們的組合。在本發(fā)明的又一方面，透光部分由穿過中間層的隙縫定義，而不透光部分由光反射性物質(zhì)和/或光吸收性物質(zhì)定義。該隙縫包括具有第一寬度的隙縫和具有第二寬度的隙縫，并且其中第一寬度表示二進制代碼中的“0”，而第二寬度表示二進制代碼中的“1”。第一寬度為約ι 10微米，而第二寬度為約1 50微米，并且其中所述第一寬度窄于所述第二寬度。二進制代碼可通過圖像處理軟件解碼。


為了更完全地理解本發(fā)明的范圍和本質(zhì)以及優(yōu)選的用途模式，應參照下面的具體說明(參考附圖進行閱讀)。在附圖中，同樣的附圖標記在所有附圖中表示同樣或者類似的部分。圖1示例說明了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案制備用于生物測定的透射光測定珠 (LITAB)的方法(a)在管中的多個LITAB，(b)用于生物測定的LITAB，以及(c) LITAB的照片。圖2(a)是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的LITAB的頂視圖；圖2(b)是沿圖2(a)中線A-A的截面圖；圖2(c)是圓片上的10位條形碼珠的頂視圖；圖2(d)顯示條形碼珠的傳達的數(shù)字信號，表示0010110101。圖3示例說明了表示透過LITAB中的縫隙的圖案的光的光學信號脈沖。圖4(a)示例說明了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的微流體裝置；圖4(b)示例說明了包括鞘流系統(tǒng)的微流體裝置。圖5示例說明了包括根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的微流體裝置的生物分析系統(tǒng)。圖6示例說明了形成根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的珠的步驟。圖7示例說明了作為夾于兩個聚合物層之間的層的金屬層，其可向分子固定化提供相同的表面化學。圖8示例說明了根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方案的微流體裝置。圖9示例說明了條形碼微珠的顯微圖像。圖10示例說明了邊緣檢測技術(shù)用于在圖像中勾勒物體的用途。圖11示例說明了用分界線分開分離的各珠。圖12示例說明了使各微珠對齊主軸的方法，并且該灰度圖像轉(zhuǎn)化為矩陣，其包含
像素值。圖13顯示珠圖像轉(zhuǎn)化為作為像素值函數(shù)的灰度強度。圖14示例說明了根據(jù)每個微珠中存在的條形碼的寬度確定數(shù)字代碼。圖15示例說明了不同表面官能團的效果對蛋白質(zhì)固定化具有不同的響應性。圖16示例說明了在不同濃度的抗山羊小鼠IgG PE下改性EPON 1002F的熒光強度，所述改性EPON 1002F具有或者不具有用甲基丙烯酸縮水甘油酯改性的PKHB-100，具有或者不具有聚乙二醇二甲基丙烯酸酯。圖17示例說明了可用于實施本發(fā)明的環(huán)氧樹脂的光酸催化機制。圖18示例說明了丙烯酸酯類單體光接枝至環(huán)氧樹脂的表面上。圖19示例說明了丙烯酸酯的自由基聚合。
具體實施例方式本說明針對當前預期實施本發(fā)明的最佳模式。該說明是出于示例說明本發(fā)明的一般原理的目的，而不應理解為限制性的。通過參考所附權(quán)利要求最佳地確定本發(fā)明的范圍。出于示例說明本發(fā)明原理而不是進行限制的目的，下文中參照呈托盤形的微珠和參照生物分析描述本發(fā)明。然而，應理解在不脫離本發(fā)明的范圍和精神下，本發(fā)明同樣適用于其它總體幾何形狀的微珠，并且可應用于其它需要基于珠的識別性進行鑒定的應用。為了便于下面的討論，本發(fā)明的微珠稱之為LITAB，其代表透射光測定珠。編碼珠在本發(fā)明的一方面，微珠進行數(shù)字編碼，如提供高的對比度和高的信噪比光學檢測以促進珠的鑒別的圖像所表示。該圖像通過具有這樣圖案的物理結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，所述圖案部分地是對光基本上穿透的(例如透明的、半透明的、和/或透光的)和部分地是對光基本上不透明的(例如反射光的和/或吸收光的)。透射光的圖案得到確定(例如，通過掃描或者成像)，因而可譯出在編碼珠上的圖像所表示的代碼?？稍O計各種條形碼圖案例如圓形、正方形等形狀，只要其表示“ 1，，或者“0”并能被解碼器識別。在一種實施方案中，編碼珠包括具有一系列交替的透光和不透光部分的主體，其中相對的位置、寬度和間距比擬ID或2D條形碼圖像(例如，一系列代表“0”代碼的窄縫 (例如約1 5微米寬)和代表“1”代碼的寬縫(例如約1 10微米寬)，或者反之，以形成二進制代碼)。圖2示例說明根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的編碼珠LITAB 11。該LITAB 11具有呈平托盤或者圓盤形狀的主體25?？膳渲镁幋a珠的主體以使其具有相對幾何形狀和/或尺寸不同的至少兩個正交橫截面。進一步，橫截面的幾何形狀可以是對稱或者非對稱的，和/或規(guī)則或者不規(guī)則形狀。在此具體的實施方案中，所有3個正交軸具有不同的長度，并且所有3個正交橫截面的幾何形狀是對稱的且具有規(guī)則形狀。圖2 (a)顯示平面幾何形狀比擬對稱拉伸的卵形。圖2(b)說明示出縱(或最長)軸的橫截面。提供一系列的穿過主體25的寬縫和窄縫23和M，所述主體25可由基本上不透光材料(例如，反射性或者吸收性材料)制成或用其涂覆。寬縫和窄縫23和M分別表示邏輯“1”和“0”，或者反之， 全體表示二進制代碼(每個縫隙代表一個比特)。在該實施方案中，該代碼類似于條形碼。 窄縫的寬度可為5微米，而寬縫M的寬度可為10微米。對于總體尺度為100 X 50 X IOym 至20(^111\10(^111\2(^111的1^幾48，可在圓盤上提供至少約10條縫隙以編碼10比特至 12比特或更多，從而允許1，024至4，096或更多的獨特代碼。在一種實施方案中，編碼珠的最長正交軸小于1mm。盡管示例說明的實施方案顯示間隔的窄縫和寬縫的圖案，但是在不脫離本發(fā)明的范圍和精神下也可能采用寬度恒定的縫隙的圖案，所述寬度恒定的縫隙以相鄰縫隙之間窄和寬的間距間隔，從而表示1和0。圖2 (c)顯示在圓片上的10位LITAB?？p隙尺度為IOym 和20μπι，分別表示“1”和“0”。圖2(d)顯示單個珠在電腦屏幕上的透射峰。當珠用光束照明時，基于透射峰的“總強度”或者來自縫的透射峰的“帶寬”，可通過線掃描相機和數(shù)字信號處理器確定數(shù)字條形碼0或1。基于該圖，可根據(jù)峰寬而容易地鑒別條形碼圖案。該珠顯示代表0010110101的10位條形碼。為了解碼圖像，用光掃描主體的交替的透光和不透光區(qū)(類似于條形碼掃描過程的方式)或者對其成像(例如，用CCD傳感器)，從而確定由透射光確定的圖像表示的代碼。 出于示例說明，圖3顯示表示穿過圖2(a)的LITAB11中的縫23和M的透射光的檢測的一系列信號脈沖。該信號脈沖對應于穿過LITAB 11的縱軸的透射光與被遮擋的光的對比。 各信號脈沖的寬帶表示在LITAB 11的代碼中的“1”或“0”。在具體實例說明的實例中，較寬的脈沖表示1而窄的脈沖表示0。LITAB 11上的縫隙的相對位置決定哪個比特是最低有效比特(LSB)或者最高有效比特(MSB)。在一種實施方案中，最低有效比特位于靠近LITAB 11的一邊緣或一端，以使其區(qū)別于位于相反的邊緣或端的最高有效比特。解碼信號脈沖的概念類似于傳統(tǒng)條形碼的解碼。在另一種實施方案中，將LITAB的尺寸定制和配置為150 X 50 X 10 μ m，或者按比例較小的，縫寬為約2.5μπι。在這樣的LITAB上的每個代碼可由至多14條縫隙(或者比特)組成，以允許16，384個獨特代碼。應注意到，在可供選擇的實施方案中，基本上透光區(qū)并不需要穿過LITAB主體的整個厚度的縫隙。縫隙可以用基本上透明或半透明材料完全或者部分填充，但與不透光區(qū)相比其提供基本上的透光性。例如，LITAB可以具有覆蓋有遮光材料(例如，反射材料、或者反光或吸光染料)的透明主體，其具有界定使透明主體暴露的縫隙的開口。成像在該LITAB 上的光會在未被遮光材料覆蓋的區(qū)(即，縫隙)透射穿過主體的光，和在覆蓋區(qū)對光進行遮蔽。還應注意的是，在本發(fā)明概念的上下文中，基本上不透光的區(qū)并不需要完全遮蔽光的透射。它可以是通過基本上吸收光或者基本上反射光而基本上遮蔽光的區(qū)。設計概念是通過依賴基本上透光區(qū)和基本上不透光區(qū)之間的光透射的高對比實現(xiàn)光學成像的高對比度。與現(xiàn)有技術(shù)中實施的反射性或者發(fā)射性條形碼成像相比，本發(fā)明可通過參照被遮蔽的光來檢測透射光從而在光學圖像中實現(xiàn)高得多的對比度。還有，在本發(fā)明的上下文中，透光性和不透光性是針對來自使用的預期光源的光的特定頻率而言。例如，不透光區(qū)可基本上遮蔽UV光但是可以基本上透過UV帶之外的光。類似地，透光區(qū)可以基本上透過UV光， 但是可以基本上遮蔽UV帶之外的光。在另一種實施方案中，可以向編碼的LITAB提供反射性薄膜或者涂層(例如， LITAB表面鍍有或者涂覆有金屬薄膜，或者提供金屬薄膜的中間夾層，或者用光吸收性染料涂覆)，從而改善透射光與被遮蔽/反射的光之間的對比以及用于解碼的圖像識別的光學效率，這將進一步在下文中討論。LITAB 11可采用薄膜成形中使用的常規(guī)方法在潔凈室微制造設備中制造。LITAB 11的結(jié)構(gòu)可使用下面方法獲得，所述方法可包括常規(guī)的光刻法、印制、絲網(wǎng)遮蔽法、固化、顯影(developing)、蝕刻(例如化學蝕刻、離子蝕刻和/或其它移除方法)、鍍覆、用方塊形花紋裝飾(dicing)和本領(lǐng)域中熟知用于該類型結(jié)構(gòu)和有關(guān)材料的其它方法步驟。此處省去這些方法的步驟細節(jié)，因為它們可涉及在半導體和/或微結(jié)構(gòu)加工中熟知的常規(guī)圖案化和光刻步驟。在本文提及的那些具體步驟和材料之外的具體制造步驟和有關(guān)材料當單獨看來時不是本發(fā)明的一部分。應注意的是，盡管本文公開可通過示例針對某些層或結(jié)構(gòu)非限制性地提及具體的涂覆、成形、圖案化、沉積或者其它方法，但是可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神下用其它方法代替。可以存在中間層或插入層、涂層或者其它結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的方法步驟，它們盡管未在本文示出或討論，但是在不脫離本文公開的本發(fā)明范圍和精神下可包括在內(nèi)。例如，可存在緩沖層、底漆層(primer layer)、種衣層(seed layer)、膠黏層、涂層、 罩面漆(surface finish)或其它結(jié)構(gòu)。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神下可實現(xiàn)其它變化。參照圖6(a) (d)，在制造LITAB的方法的實施方案中，Ti層52(例如IOOnm)通過電子束蒸發(fā)而沉積在基體50例如潔凈的玻璃片(例如約Imm厚)上。Ti用作導電種衣層以及替代隔離層。可使用一層聚合物材料來形成LITAB 11的主體25。例如，感光性光聚合物(例如，本領(lǐng)域中已知的SU-8等)可用于生成LITAB 11。聚合物材料層21旋涂在 Ti層52上，使用標準的光刻規(guī)程在該層中形成縫隙23和M。例如，可使用界定所期望的寬縫和窄縫圖案的光掩模(未示出)和LITAB主體25的平面形狀，通過UV光輻射刻畫出縫隙23和24?？稍趩我换w上形成LITAB 11的排列，各自具有不同的縫隙圖案，代表不同的代碼。光掩模還可界定LITAB主體排列的周邊，使得LITAB主體在刻畫縫隙的光刻過程結(jié)束時彼此分離。由于SU-8是透明的，因此將電子束蒸發(fā)器用于在基體50上支承的SU-8 層21上沉積金屬層，例如金(Au，0. Ιμπι)頂層22(也可參見圖1(b))。最后，通過用含氫氟酸(HF)的蝕刻溶液溶解替代Ti層52，使各LITAB主體25 (示于圖2(b))與下層的基體50 脫離。按此方式，LITAB上的金圖案通過將光反射(導向暴露的側(cè)面和與SU-8層21鄰近的側(cè)面)而遮蔽光，未被金層覆蓋的縫隙透過光。由于金層22遮蔽光而開口縫隙透過光， 因此LITAB “條形碼”提供高的光學信號以及在檢測透射光時提供高的光學對比度。
通過適當修改上述方法，可供選擇的實施方案可包括金屬或者反射性非金屬層作為夾于兩個聚合物層之間的層。在該實施方案中，對于兩個暴露的LITAB平面表面，可使得表面狀況相同，從而提供類似的表面涂覆和固定化條件，這將在下文中討論。如前述實施方案那樣，金屬薄層提高了透射光檢測的信號對比率。圖7顯示LITAB 80的可供選擇的實施方案，其可包括金屬層81作為夾于兩個 SU-8層82之間的中間層。這兩個SU-8層在權(quán)利要求中稱為第一層和第二層。在金屬層81 上制造條形碼圖案。例如，在金屬層81中形成不同寬度和/或間距的縫隙84。在示例說明的實施方案中，SU-8層82是封閉層層(即，沒有縫隙)。形成LITAB 80的方法可包括首先形成第一 SU-8層82，然后形成金屬層81，之后在其中蝕刻縫隙84。在金屬層81上形成第二 SU-8層82(例如，通過旋涂和固化)，其填充縫隙84。作為選擇，縫隙84可首先用另一透明材料填充，然后形成所述第二 SU-8層82。在該實施方案中，對于兩個暴露的LITAB平面表面，可使得表面狀況相同，從而提供類似的表面涂覆和固定化條件。其它的實施方案是用聚合物或者官能性分子例如羧化生物素或者抗生蛋白鏈菌素涂覆LITAB ；因此，整個珠具有相同的分子固定化狀態(tài)。數(shù)字磁件微珠如根據(jù)下面針對微流系統(tǒng)的進一步討論將是顯然的，為了便于生物測定，可將順磁性材料植入LITAB中(例如，作為LITAB中的中間層)，并夾于聚合物膜的第一層和第二層之間。由于順磁性材料對于磁場具有相對小的和正的磁化系數(shù)，因此LITAB可通過外加磁場而固定化在期望的位置處，并且當移去外加磁場時LITAB可移動。順磁性材料包括鎂、 鉬、鋰、鋁、鎳和鉭。然而，對于現(xiàn)有技術(shù)中存在的磁珠和條形碼珠，未曾將磁性材料引入條形碼微珠中。這是因為磁性材料(其固有地是深棕色的)與反射性條形碼不相容，而反射性條形碼需要交替的深色和白色線。應注意的是，在LITAB上的順磁性涂層也可起到遮光材料的作用，因此反射性層不是必需的。即使在順磁性材料的存在下，本發(fā)明仍然允許基于透射光的解碼。LITAB 的合成例如，LITAB的特性可與用于生物測定目的的其它性質(zhì)和/或特征相關(guān)。在本發(fā)明的另一方面，編碼的LITAB用生物和/或化學物質(zhì)進行涂覆或者固定化，作為特異性捕集物或探針以影響期望的生物測定或者鑒定應用。多個珠可應用于進行多重生物測定。例如， 該珠可用選自下組的材料進行官能化蛋白質(zhì)、核酸、小分子、有機物、無機物以及它們的組合，從而使得使用微體積樣品在均相或異相媒介中進行多重測定成為可能。圖1示例說明了制備生物測定用LITAB的實施方案。如圖1(a)中所示，LITAB 11允許對微體積樣品進行多重均相生物測定。將對應于不同代碼14的LITAB 11的混合物引入管13內(nèi)的小體積生物樣品12中。而后可容易快速地對LITAB進行光學解碼。在一種實施方案中，圖1(b)顯示一個用核酸探針15官能化的LITAB 11，其用于目標雜交16 和熒光檢測17。幾種材料可用于珠的固定化。在一種實施方案中，可用微點陣中所用的共價DNA結(jié)合劑涂覆LITAB。探針珠隨后在溶液中與互補的寡目標雜交，所述互補的寡目標在其5’端攜帶共價結(jié)合的Cy5熒光團。圖1(c)是用視頻顯微鏡捕捉的LITAB(尺寸 200ymX100ymX20ym)圖像。LITAB材料必須具有與水或者預計使用的溶液類似或者低于其的密度。因此，LITAB 11可均勻地懸浮于用于反應的水溶液中。將LITAB材料配置為具有與液體媒介大致相同的密度，使得珠能夠適宜地漂浮于媒介中。此外，該材料必須是足夠堅固的以能抵抗混合和類似過程中的剪切應力引起的變形。如上所述，LITAB 11的主體可以由感光性光聚合物例如SU-8感光性聚合物制成。微流系統(tǒng)中的LITAB在本發(fā)明的另一方面，微流體裝置包括微流通道，該微流通道依尺寸制造并進行配置以引導編碼LITAB每次通過解碼時前進一個編碼LITAB。解碼區(qū)包括代碼檢測器(光掃描儀、CCD傳感器，等等)，其檢測透過各編碼LITAB的透射光的圖案用于譯出其上的圖像所表示的代碼。微流體裝置的流通通道具有內(nèi)部橫截面，該內(nèi)部橫截面的幾何形狀依尺寸制造并成型，以在編碼LITAB的特定橫截面對準微流通道的橫截面時接收和允許編碼LITAB 的通過，由此針對解碼區(qū)呈現(xiàn)呈特定取向的編碼LITAB。在一種實施方案中，流通通道的內(nèi)部橫截面的幾何形狀依尺寸制造并成型，以在編碼LITAB的最小橫截面對準微流通道(例如，編碼珠的長軸對準流通通道的軸)時接收和允許編碼LITAB通過。微流體裝置可包括多于一個微流通道，從而提供編碼LITAB在平行通道中的解碼。圖4(a)示例說明了微流體裝置31的實施方案，其設計用于譯出LITAB11的代碼。 微流體裝置包括微流通道32，微流通道32具有矩形的內(nèi)橫截面，該矩形內(nèi)橫截面依尺寸制造并成型，從而以特定期望的取向容納單個LITAB1K在下面情形中LITAB 11的縱軸沿著流通通道的軸，并且LITAB 11的平面表面通常與該通道的壁同中心)以使其流動通過該通道中的特定點。例如，流通通道可通過蝕刻形成在基體中(例如參見圖8)。攜帶LITAB 的溶液流動通過微流通道32，由此引起LITAB流動通過微流通道32 (例如，在溶液的層流液流中)。微流通道22的入口是漸縮的，從而引導LITAB使其縱軸與通道的軸對齊。換言之，漸縮的通道入口幾何形狀是依尺寸制造并配置，以使內(nèi)橫截面的尺度小于LITAB 11縱軸的尺度。在另一種實施方案中，微流通道的橫截面可以是軸對稱的(例如，直徑足夠大得以容納LITAB 11的寬度的圓形)。LITAB每次一個地通過解碼區(qū)。針對解碼區(qū)安置的解碼系統(tǒng)包括光源和光學傳感器。在圖4(a)的示例性實施方案中，光源可以是二極管激光器33(波長650nm)，具有50X 物鏡34，光學傳感器可以是高速光子檢測器35和數(shù)字讀出電子器件36。作為選擇，面光源 (例如，具有足夠大的點尺寸的激光束)可用于射出光線以同時覆蓋LITAB 11上的編碼圖案(所有的縫隙)，并且面光學傳感器例如CCD傳感器可用于同時對整個編碼圖案和穿過其的透射光成像。作為選擇，線掃描相機可用于光學傳感器。隨著LITAB通過解碼區(qū)，來自激光器33的光透射通過，通過光子檢測器檢測光強度，并使用閾值檢測直接轉(zhuǎn)化為1和0(無需模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化)，由此簡化了電子器件要求。 縫隙在LITAB上的位置決定了哪個比特是最低有效比特(LSB)或者最高有效比特(MSB)。 LITAB在受限的微通道中微小的取向變異不會顯著影響光學檢測和作為結(jié)果的解碼的效率?？裳刂⒘魍ǖ?2提供多于一個的具有單獨的解碼系統(tǒng)的解碼區(qū)，其可用于檢測超靜定性(redundancy)。進一步，所述解碼系統(tǒng)可包括多于一組光源和光學傳感器。例如，可配置兩組光源和光學傳感器，使正交光路通過微流通道32。如果微流通道的橫截面是軸對稱的(例如圓形橫截面)，使得LITAB 11可基本上繞著流動軸轉(zhuǎn)動，該解碼系統(tǒng)將是有用的。正交軸解碼光學將改善與至少一種解碼軸相關(guān)的縫隙取向。通過使用和控制牽引流動的外部真空排氣管線或推進流動的外部壓力供應器，可對微流通道的流速進行調(diào)整。例如，調(diào)整最佳流速(例如0. 1-10 μ 1/s)從而確保運輸過程中LITAB的完整性。使用微控制器或者數(shù)字信號處理器，數(shù)字讀出電子器件36 (MHz-GHz)可控制線掃描相機，其在觸發(fā)和門控時收集來自光學傳感器35的數(shù)據(jù)。數(shù)字處理器讀取表示光強度的 1和0的流(例如以100μ S的間隔)，并根據(jù)1和0之間的間距進行快速圖案識別以確定縫寬序列。配置LITAB 11使其以約10-30毫米/秒的速度移動，從而讀出僅需要約7毫秒每個LITAB。100，000個LITAB (10毫秒每個LITAB)的讀出通過量將需要約16分鐘每個測定。數(shù)據(jù)處理步驟可使用數(shù)字信號處理軟件通過算法完成，所述數(shù)字信號處理軟件包括快速有效處理各種圖案的c-code軟件。該軟件的細節(jié)不在此處討論，因為給定本文討論的函數(shù)和過程，本領(lǐng)域技術(shù)人員能開發(fā)出這樣的軟件。電磁場(未示出)可置于解碼區(qū)，鄰近微流通道32，從而暫時固定化LITAB 11用于解碼，尤其是如果使用線掃描相機解碼LITAB 11的話。通過打開電磁場，可將包含順磁性材料的LITAB 11固定化在流動液流中，并通過關(guān)閉電磁場來允許LITAB 11向下流過通道。微流體裝置31具有至少兩個優(yōu)點(1)其使得LITAB的精確定中心成為可能，從而建立了水力照明的基礎；以及(2)其降低了貫穿流動液流的LITAB堆積的可能性。如果假定在200 μ 1溶液中有1，000個LITAB，則在微流通道中珠之間的平均間距是約10mm。具有確保LITAB可流暢地流入微流通道32的適當?shù)腖ITAB濃度對于光學檢測是重要的。這與標準的圓柱形流動細胞的光學檢測(例如目前用于例如熒光細胞成像等應用中的流動細胞計數(shù)技術(shù))相當。圖4(b)示例說明了微流體裝置的另一種實施方案，其包括鞘流系統(tǒng)70以使珠平穩(wěn)和穩(wěn)定地流經(jīng)光學檢測區(qū)。該鞘流系統(tǒng)包括一個核心流71 (其攜帶條形碼珠7 和鞘流 72，鞘流72位于核心流71的外周的一側(cè)或者附近或者周圍，將核心流71拉成期望尺度。 將珠混合于容器76內(nèi)的溶液中，容器76具有漏斗77以將珠送入核心流中。為了避免珠堵塞，可以提供輕微的珠攪動。因為珠容器可以相對于核心流而言是相當大的，所以微管可用作宏觀容器和微觀核心流之間的界面。速度高得多的鞘流(其攜帶液體例如水)可通過真空、重力或者壓力推進或者拉引。通過調(diào)整核心流和鞘流的相對流速，核心流的寬度75可針對珠尺度進行最佳化。通過該方法，珠將自身排成行，在核心流通通道中可靠地、無搖擺或者翻轉(zhuǎn)地流經(jīng)檢測區(qū)。圖8示例說明了微流體裝置的另一實施方案，其提供整體發(fā)明系統(tǒng)和方法的另一透視圖。微珠熒光檢測在本發(fā)明的又一方面，配置和構(gòu)造生物分析系統(tǒng)使其用于使用本發(fā)明編碼珠進行生物分析。微流系統(tǒng)包括微流體裝置，以促進高通量均相或異相分析。微流體裝置的檢測區(qū)還包括反應檢測器(例如熒光檢測器、吸收檢測器、化學發(fā)光檢測器，等等)用于檢測在編碼珠上發(fā)生的反應的結(jié)果。在一種實施方案中，配置并使微流系統(tǒng)的測定適合下面測定的高通量分析免疫測定、基因表達、單核苷酸多態(tài)性(SNP)診斷學、基于DNA的組織分型、或者轉(zhuǎn)錄譜。參照圖5，微流系統(tǒng)的一種實施方案主要包括圖4中示出的微流體裝置31和微流通道32的解碼區(qū)的上游的檢測器區(qū)。反應檢測系統(tǒng)16位于檢測區(qū)。當用捕獲探針固定化可鑒別LITAB時，光學標簽可用于檢測陽性或陰性反應。該標簽可以是熒光標簽、化學發(fā)光標簽、或者吸收標簽。在一種實施方案中，反應檢測系統(tǒng)16 可包括熒光檢測器，其測量來自珠上的標簽材料的熒光信號。圖5顯示將LITAB 11混合物引入微流通道中用于熒光檢測。當檢測到正的熒光信號時，它表明陽性反應。反應檢測系統(tǒng)16包括光源41、濾光器42和檢測器43。光源的選擇取決于熒光團。例如，紅色二極管激光器(665nm)和小型氬激光器G88nm)或者氦激光器可以是用于Picogreen和Cy 5. 5 熒光團的光源。濾光器42除去混合在熒光中的反射的激發(fā)光(例如，Picogreen :525nm濾光器和Cy5. 5 :694nm濾光器)。Cy 3和Cy5是最常用的熒光染料；可分別用綠光(530nm) 和紅光(635nm)激發(fā)。通常將光電倍增管作為檢測器43來測量熒光強度。電磁場(未示出)可置于反應檢測區(qū)，鄰近微流通道32，從而暫時固定化LITAB 11用于反應檢測。通過打開電磁場，可將包含順磁性材料的LITAB 11固定化在流動液流中，并通過關(guān)閉電磁場來允許LITAB 11向下流過通道。在反應檢測之后，通過在下游譯出LITAB上表示的代碼來鑒別LITAB?？商峁┛刂破?未示出)來控制和協(xié)調(diào)與反應檢測系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的解碼系統(tǒng)操作，該解碼系統(tǒng)說明如下。 當熒光檢測器對具體的LITAB檢測到正的熒光信號(陽性反應)時，觸發(fā)解碼系統(tǒng)。可控制流速(例如，通過來自這兩個區(qū)的反饋)和/或可選擇反應檢測區(qū)與解碼區(qū)之間的距離， 使得一個LITAB通過反應檢測區(qū)基本上與另一個LITAB通過解碼區(qū)平行進行。進一步，可選擇和控制流速和/或這兩區(qū)之間的距離，從而當一個LITAB存在于反應檢測區(qū)而另一個存在于解碼區(qū)時在這兩區(qū)之間不存在居間的LITAB。本發(fā)明的一些方面涉及LITAB技術(shù)的用途及其在如下的高通量篩選應用免疫測定、抗原、抗體、病原體、基因表達、核酸雜交、癌癥診斷學、單核苷酸多態(tài)性(SNPs)等?；?LITAB的生物測定可廣泛地用于生命科學工業(yè)、藥物發(fā)現(xiàn)、臨床實驗室測試和藥物基因組學。例如，多重生物測定可用于測量化合物與疾病靶標之間的親和力用于藥物發(fā)現(xiàn)和研發(fā)， 和幫助醫(yī)師開出恰當藥物治療的處方以匹配患者的獨特基因組成，以及檢測基因變異。本發(fā)明的一些方面涉及LITAB用于提供有成本效益的自動化人白細胞抗原(HLA) 分型(HLA-TYPER系統(tǒng))的用途。HLA-TYPER設計為通過雜化將擴增的等位基因捕獲在數(shù)字條形碼珠上，以及(iii)檢測擴增的等位基因(即，鑒定微托盤的條形碼和定量受激珠發(fā)出的熒光信號)。非常多重的擴增技術(shù)與HLA-等位基因的基于珠的和自動化的微流檢測的組合提供了下面兩個優(yōu)于目前的高分辨HLA分型方法的優(yōu)點(i)系統(tǒng)是準確的，和(ii)系統(tǒng)通過減少勞力、試劑和消費品的成本而是有成本效益的。當前存在約3000個引物對用于初始低分辨率，以及進行后續(xù)的高分辨HLA分型所必需的約1500個引物對。該平臺經(jīng)得起依比例放大，并能允許同時針對成百上千的不同的不確定的等位基因?qū)颊逥NA進行高靈敏性和特異性的篩選，而無需麻煩的幾個回合的等位基因篩選來提高分辨率。本發(fā)明的一些方面涉及LITAB用于鑒定和富集人血液中的循環(huán)DNA片段的用途， 該人血液潛伏有與癌癥相關(guān)的突變。通過與條形碼珠上的互補捕獲序列雜交，LITAB富集特異性DNA片段，該條形碼珠隨后流動排序至不同的微孔中。在這些排序的片段中鑒別特異性突變等位基因通過基于PCR的篩選實現(xiàn)，所述篩選使用在各微孔中富集的DNA進行。該方法使得用戶錯誤最小并減少了勞力、試劑和消費品的成本。該平臺經(jīng)得起依比例放大，并能允許針對特異性突變對成千上萬的不同DNA片段進行高靈敏性和特異性的篩選。LITAB 系統(tǒng)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點是其排序可能性能夠從高度復雜的基因組DNA混懸物中以平行方式單獨選擇和富集成千上萬的突變DNA小片段。該技術(shù)將能使體液中的循環(huán)DNA在臨床癌癥診斷學中成為有力的指示劑。本發(fā)明的一些方面涉及LITAB用于鑒別下述基因的用途，該基因的SNP基因型或單倍型與不同的單獨藥物響應、其它代謝過程或者疾病易感性相關(guān)。因此，快速且準確地確定醫(yī)學相關(guān)區(qū)的基因型的能力將對理解個體的基因譜對這些過程的作用而言和對預測、預防和個人化醫(yī)學的發(fā)展而言是至關(guān)重要的。LITAB技術(shù)用于針對醫(yī)學相關(guān)基因的藥物遺傳學SNP基因分型測定將允許對個體的高通量分子診斷剖析。使用源于公開的乳腺癌1基因BRCAl的cDNA序列(NCBI登錄號匪_007四4)的短序列，評價DNA探針與固定化在LITAB上的捕獲探針序列的特異性雜交。在本實驗中使用兩條對應于BRCAl cDNA序列的核苷酸317-346的30bp目標序列。目標 1(野生型)5，CACAGTGTCCTTTATGTAAGAATGATATAA 3，[SEQ ID NO 1]目標 2 (SNP) :5，CACAGTGTCCTTTAcGTAAGAATGATATAA 3，[SEQID NO 2]目標1(野生型)包含野生型(正常)序列。目標2 (SNP)包含突變序列，其具有在331位替換的單個核苷酸多態(tài)性(SNP)T — C。該突變導致氨基酸替換，即精氨酸殘基代替BRCAl蛋白質(zhì)的密碼子64中的正常的半胱氨酸殘基。每個30bp捕獲探針與不同編碼的珠相連。將兩種珠類型與Cy55’標記的含有與目標2 (SNP)突變序列互補的序列的探針在 50°C在溶液QX SSC,0. 1% SDS, poly dA)中共雜交。在雜交后洗滌以除去未結(jié)合的探針之后，將珠固定化在玻璃片上，記錄共焦熒光圖像。對于SNP珠，觀察到比野生型珠顯著更高的信號( 10X)，這表明SNP探針雜交針對其互補捕獲探針而言是特異性的。用碘化丙錠對兩種珠類型的對照染色確認了在兩種珠上的捕獲探針的分布是類似的。這確認了 Cy5 信號的差異是由于標記探針對正確目標的特異性雜交。使用相反系統(tǒng)得到類似結(jié)果，其中標記探針由與野生型捕獲探針序列互補的DNA序列組成。與現(xiàn)有技術(shù)中的基于光學反射或發(fā)射的微珠相比，本發(fā)明的基于透射的微珠不但提供改善的圖像信號對比度(透射光的強度會比反射光(取決于從其反射的表面的性質(zhì)) 高)，而且還針對高效率信號采集提供更簡單的光學配置。當微珠為微米量級(例如，珠的較長軸為Imm以下)并在微流系統(tǒng)中分析時，高光學效率是重要的。本發(fā)明編碼珠可以通過發(fā)展成熟的可靠的半導體加工技術(shù)制造。該制造途徑也優(yōu)于現(xiàn)有的方法。因為珠尺寸和編碼圖案可通過光掩模得到精確控制，因而結(jié)構(gòu)可容易地可靠地成批產(chǎn)生。此外，因為該途徑是直接的，所以它不需要額外的復雜化學用于實現(xiàn)編碼元件(這卻是現(xiàn)有微珠中所要求的)。預期通過改變珠上的透光和不透光區(qū)的數(shù)目、組合和/或配置，用本發(fā)明途徑可產(chǎn)生的代碼數(shù)目可以是大量的。微量板中的LITAB磁珠LITAB是順磁性的，即，當將其置于磁場中時它們具有磁性，但是當從磁場移出時不保留任何殘余磁性。這允許微珠的磁性收集和在移去磁場時珠的再懸浮。數(shù)字磁珠的收集和再懸浮可容易且快速地重復任意次數(shù)。由于易于操作，磁珠廣泛用于高通量自動化操作。常見的機器人自動裝置僅僅通過自動夾子將96孔、384孔或者1536孔微量板置于裝備有磁針的磁性座上。這能夠從珠中洗掉未結(jié)合分子，改變緩沖液溶液，或者除去溶液中的任何污染物。例如，在DNA或者RNA測定的情形中，可在雜交之后除去未結(jié)合或者非特異性核苷酸。然而在蛋白質(zhì)測定的情形中，可在抗體-抗原反應之后除去未結(jié)合或者非特異性抗體或抗原。分子生物學應用期間常常要求大量的洗滌快速有效且不費力地進行。在微量板中使用磁珠的益處是其代替了用于過濾和純化操作的昂貴的離心。通過圖像處理方法講行條形碼的解碼除了解碼在微流系統(tǒng)中對齊的微珠之外，還可通過成像處理法解碼在載玻片或者微量板的底部上的無規(guī)取向的微珠。當珠沉降和分布在微量板的平面表面的底部上時，可用寬取景或者掃描圖像相機同時解碼多個珠。微量板是高通量臨床測定的一種標準形式。 每個孔用于一個樣品；每個板對于96孔、384孔和1，536孔分別容納96、384或者1，536個患者樣品。條形碼圖像和熒光圖像均可在常規(guī)顯微鏡或者倒置熒光顯微鏡上作出。因此， 實驗可在微量板中進行，而無需取出珠。盡管通過圖像處理解碼無規(guī)取向的珠比在微流通道中的對齊的珠花費稍長的時間，但是微珠的圖像可在穩(wěn)態(tài)中以更好的解碼準確度和靈敏度取得。解碼準確度對于臨床診斷是極其重要的，因為任何錯誤的鑒定都能導致誤診和錯誤治療。數(shù)字磁性LITAB分析系統(tǒng)具有用于珠圖案照明的光源和用于在微孔的底部捕獲微珠圖像的光學(XD。掃描裝置掃描所有的微孔。C⑶可用于條形碼圖像和熒光檢測。4M 像素的CCD應具有足夠的像素來解析珠上的條形碼圖案。濾光器用于選擇激發(fā)波長和熒光波長。優(yōu)選的實施方案是使用兩個光源，一個用于透射模式中的條形碼照明，另一個用于反射模式中的熒光激發(fā)。條形碼照明光源可以是白色光，而熒光激發(fā)光源需要波長匹配熒光團的吸收。通過測量熒光強度，我們能鑒別哪些珠具有陽性生化反應。通過解碼數(shù)字條形碼圖像，我們能鑒別哪種生物探針固定化在該微珠的表面上。使用用Matlab 8. 0寫的腳本分析圖像，基于來自珠的成像圖案對條形碼進行解碼。圖像解碼程序由下面4個主要過程組成(1)圖像的提高，(2)珠的分割，(3)條形碼縫隙的提取，以及(4)條形碼的解碼。這些過程將在下面章節(jié)中解釋。(1)圖像的提高珠的解碼的性能嚴重取決于圖像的質(zhì)量。解碼過程的準確度可通過成像提高得到改善。該圖像提高采用圖像強度規(guī)格化來提供均一的強度背景。非均一的背景常常是由于不均勻的照明。為了獲得珠的高圖像對比度，應首先通過背景扣除和規(guī)格化來產(chǎn)生均勻的背景。(2)珠的分割圖像分割的目的是在圖像中描繪出珠以用于進一步分析。基本的分割例程是跟蹤可在圖像中定位該珠的邊界例如圖像中的線、曲線。我們使用Matlab中的分水嶺算法(watershed algorithm)來分離各珠。因為黑色像素的較高密度(由于不透明區(qū)域)對應于珠的邊緣，所以分水嶺變換找到圖像中的脊線(ridgeline)并將密度增高的像素包圍的表面處理為珠。正常情況下，珠具有恒定的面積，因而各珠在使用它們的面積過濾之后從圖像中分離出。此外，珠還基于珠中存在的縫隙(條形碼)得以識別。使用結(jié)構(gòu)元素變換和過濾提取縫隙組的輪廓。鑒于縫隙的優(yōu)良清晰度，圖像的背景中的任何噪音得以除去。Matlab中的分水嶺算法適用于黑色和白色圖像，因而將該圖像轉(zhuǎn)化為黑色和白色圖像。(3)條形碼縫隙的提取在珠的分割之后，分別地處理各珠以提取條形碼。從主圖像中提取的各珠的區(qū)域被認為亞圖像，并逐個進行處理。亞圖像顯示珠的取向呈無規(guī)方向，具有主軸和短軸。計算珠的主軸與圖像的χ-軸所成的角度。從珠中提取縫隙在旋轉(zhuǎn)該珠至X-軸之后進行。在珠的旋轉(zhuǎn)之后，除去珠的邊界。盡管這些亞圖像本質(zhì)上是2-D的，但是它們僅攜帶透射強度信息。將該強度值沿著條形碼的長度方向(y軸)進行平均。沿著珠的χ-軸方向的強度曲線顯示具有兩個寬度(窄和寬)的峰，對應于1和0比特。(4)比特的解碼為了譯出條形碼，分析透射強度峰的寬度。最大值一半的線用于計算峰寬。為了提取二進制比特信息，5個像素足以描述珠的窄縫(‘0’)。使用10%的公差將寬度翻譯成二進制比特。根據(jù)強度峰的上升或下降邊緣，我們可鑒定出條形碼的最高有效比特(MSB)或者最低有效比特(LSB)。因此，圖像處理軟件由下面的用于圖像解碼的步進式過程組成。1.讀取圖像，轉(zhuǎn)化為如圖9中所示的灰度圖像。本編程中使用的一些圖像處理算法來源于Matlab，由于它們要求灰度圖像，所以將圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像。2.除去背景的不均勻光學照明。為了達到均勻的背景，使用結(jié)構(gòu)元素和圖像算術(shù)處理各圖像。為了進行進一步處理，圖像扣除其背景并調(diào)整圖像的亮度。3.為了分離各珠，需要邊緣檢測。使用稱為“sobel”的邊緣檢測技術(shù)檢測邊緣。 如圖10中所示，檢測出邊緣。4.為了分離相互接觸(touching)的珠，使用過濾技術(shù)和分水嶺算法。將具有 ‘sobel’過濾的大禮帽(top hat)技術(shù)用于淡化珠的所有邊界并突出各珠內(nèi)的縫隙。5.放大縫隙，并將距離轉(zhuǎn)換用于發(fā)現(xiàn)分界線。分界線生成要求呈黑色和白色的圖像。因此使用閾將各圖像轉(zhuǎn)化為黑色和白色。6.假定矩形的條形碼縫隙結(jié)構(gòu)元素，進行圖像放大。使用圖像的距離轉(zhuǎn)換，生成分界線。分水嶺算法還要求過濾后的圖像的梯度的放大(magnitude)用于處理分界線。7. 一旦生成分界線，則將分界線疊加至已邊緣檢測的圖像上，從而得到所得的分離珠。盡管這些分離珠在邊緣處不規(guī)則，但是I-D條形碼是完整的。8. 一旦各珠在圖像中分離成單獨的各區(qū)，則使用RGB色彩代碼或者對各珠進行編號來標記所述各區(qū)(圖11)。使用Region Pops算法計算各珠的不同參數(shù)例如面積、取向角度、像素列表。9.為了各微珠對準主軸(圖12)，取得原始的灰度圖像并轉(zhuǎn)化為包含像素值的矩陣。由區(qū)域性質(zhì)得到微珠的像素指數(shù)列表。用各微珠的像素指數(shù)列表代替灰度圖像，使其余的像素歸零。使用早先算得的各珠的取向角度，使各珠沿主軸旋轉(zhuǎn)。10.如圖13中所示，通過對強度和像素數(shù)目作圖顯示微珠圖像。分析各強度曲線， 得到微珠中的條形碼。平行X-軸作一直線，對于該直線與所述曲線的各交叉點取X值。然后得到連續(xù)兩個X值之間的差值?？晒┻x擇的值是各微珠中的條形碼的寬度。通過計算條形碼邊緣與第一縫隙之間的間距，找出條形碼的方向。較長的距離對應于讀取條形碼的正方向。如果珠在圖像中反向顯示，則倒轉(zhuǎn)條形碼比特。如圖14所示，解碼結(jié)果得到顯示。用于LITAB的生物相容的且可光固化的聚合物實施例1根據(jù)該實施例，由表1的感光性配制物制得對照聚合物溶液，用8路濕膜涂布器將其流延至潔凈的聚酯(mylar)膜上。將膜在通風櫥中干燥幾小時，然后在45°C的強制通風爐中進一步干燥30分鐘，然后用UV輻照(Stratalinker UV Crosslinker，型號1800，254nmUV燈泡，每個8瓦，輸出功率 3000微瓦/平方厘米，總劑量300毫焦/平方厘米)100秒， 使用或者不使用光掩模G英寸X4英寸)，然后在65°C后烘焙3分鐘。表1包含EPON SU-8作為對照的感光性配制物
權(quán)利要求
1.生物測定用基體，其包括至少一種具有低的吸收或熒光背景的環(huán)氧樹脂和至少一種光致產(chǎn)酸劑的混合物，所述混合物具有含羧基單體。
2.權(quán)利要求1的基體，其中所述具有低的吸收或熒光背景的環(huán)氧樹脂是2，2_二 (對-縮水甘油基氧基苯基)丙烷與2，2_ 二(對-羥基苯基)丙烷的縮合產(chǎn)物以及類似異構(gòu)體。
3.權(quán)利要求1的基體，其中所述具有低的吸收或熒光背景的環(huán)氧樹脂是4，4’-(1-甲基乙叉)雙酚與2，2’ -[(1-甲基乙叉)雙G，l-亞苯基氧基亞甲基)]二(環(huán)氧乙烷)的聚合物，或者雙酚-A及其它相關(guān)物質(zhì)的雙酚-A縮合產(chǎn)物的二縮水甘油基醚。
4.權(quán)利要求1的基體，其中所述光致產(chǎn)酸劑是三芳基锍六氟銻酸鹽。
5.權(quán)利要求1的基體，其還包括適當?shù)娜軇?br> 6.權(quán)利要求1的基體，其中所述溶劑是環(huán)戊酮或者Y-丁內(nèi)酯。
7.權(quán)利要求1的基體，其還包括官能性單體或者聚合物。
8.權(quán)利要求1的基體，其已經(jīng)進一步用官能性單體或者聚合物進行后處理。
9.權(quán)利要求1的基體，其中所述含羧基單體是丙烯酸、丙烯酸2-羧基乙酯、3-丙烯酰氨基-3-甲基-1- 丁酸、或者4-乙烯基苯甲酸。
10.權(quán)利要求8的基體，其中官能性單體是含磺酸單體。
11.權(quán)利要求10的基體，其中所述含磺酸單體是2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸或者4-乙烯基苯磺酸。
12.權(quán)利要求8的基體，其中官能性單體是含環(huán)氧基或者硫雜環(huán)丙烷的單體。
13.權(quán)利要求12的基體，其中所述含環(huán)氧基或者硫雜環(huán)丙烷的單體是甲基丙烯酸縮水甘油酯或者4-縮水甘油基氧基苯乙烯。
14.權(quán)利要求1的基體，其選自膜、珠、磁珠和含鎳條形碼的磁珠。
15.權(quán)利要求14的基體，其涂覆至聚酯膜、玻璃或者有機硅片上。
16.權(quán)利要求1的基體，其是微珠。
17.權(quán)利要求1的基體，其結(jié)合有多肽或者多核苷酸。
18.權(quán)利要求1的基體，其結(jié)合有多核苷酸。
19.權(quán)利要求1的基體，其結(jié)合有多肽。
20.權(quán)利要求8的基體，其中所述官能性單體是包含羥基、環(huán)氧基、硫雜環(huán)丙烷基團、羧基、磺酸基團、單烷基胺基團或二烷基胺基團、季銨基團、或者這些官能團的任意組合的任意單體。
21.權(quán)利要求8的基體，其包括聚胺。
22.權(quán)利要求21的基體，其中所述聚胺是聚乙烯亞胺或者聚醚胺家族，或者雙官能或多官能環(huán)氧化合物或樹脂，或者這兩種類型官能化合物的組合。
23.權(quán)利要求1的基體，其中所述聚合物樹脂同時包含羧基或磺酸官能團以及氨基或銨官能團。
24.權(quán)利要求8的基體，其中所述官能性聚合物樹脂是用氨基和羧基基團封端的聚乙二醇或者聚丙二醇。
25.權(quán)利要求8的基體，其中所述官能性聚合物樹脂是用酸酐改性的聚醚胺家族。
26.權(quán)利要求25的基體，其中所述酸酐是琥珀酸酐。
27.權(quán)利要求1的基體，其還包括多糖。
28.權(quán)利要求27的基體，其中所述多糖是葡聚糖、羧基甲基纖維素或者殼聚糖。
29.權(quán)利要求8的基體，其中所述官能性聚合物具有螯合基團。
30.權(quán)利要求四的基體，其中所述螯合基團是亞氨基二乙酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及由可光固化的環(huán)氧組合物制備的生物測定用基體，所述可光固化的環(huán)氧組合物進一步包括含羧基單體例如丙烯酸、2-羧基乙基丙烯酸、4-乙烯基苯甲酸、3-丙烯酰氨基-3-甲基-1-丁酸或者甲基丙烯酸縮水甘油酯，等等。所述可光固化的組合物可用于流延薄膜或者制造珠、磁珠或者含鎳條形碼的磁珠。所得的各種薄膜、珠、磁珠或者含鎳條形碼的磁珠可用于臨床或者生物應用中。
文檔編號G01N33/52GK102246037SQ200980148938
公開日2011年11月16日 申請日期2009年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者侯中仁, 溫斯頓.Z.霍 申請人:應用生物代碼股份有限公司