[发明专利]流动池的保护表面涂层

说明书

方法的实例包括改性基底的暴露表面以并入第一化学基团；使第一化学基团与官能化的聚合物分子的第一反应基团反应，以形成被共价地结合至基底的暴露表面的官能化的官能化的聚合物涂层；通过使引物与官能化的聚合物涂层的第二反应基团反应，将引物接枝到官能化的聚合物涂层；以及在引物和官能化的聚合物涂层上形成水溶性保护涂层。本文还公开了并入水溶性保护涂层的实例的流动池的实例。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年5月11日提交的美国临时申请号62/504,977的优先权，该临时申请通过引用以其整体并入。

背景技术

生物阵列是用于检测和分析分子的多种工具之一，所述分子包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。在这些应用中，阵列被设计成包括用于在人类和其他生物体的基因中存在的核苷酸序列的探针。例如，在某些应用中，单独的DNA和RNA探针可以附接在阵列支架上的几何网格中(或随机地)的小位置处。例如来自已知的人或生物体的测试样品可以暴露于网格，使得互补片段在阵列中的单独位点处与探针杂交。然后可以通过在位点上扫描特定频率的光以识别在样品中存在哪些片段、通过片段被杂交的位点的荧光来检查阵列。

生物阵列可以用于基因测序。一般来说，遗传测序涉及确定在一段遗传物质中的核苷酸或核酸的顺序，例如DNA或RNA的片段。越来越长的碱基序列正在被分析，并且产生的序列信息可以用于各种生物信息学方法中以逻辑地将片段拟合在一起，以便可靠地确定片段被衍生自的遗传物质的大量长度的序列。特征片段的自动的基于计算机的检查已经被开发，并且已经被用于基因组作图、基因及其功能的识别、某些状况和疾病状态的风险的评估等。除了这些应用以外，生物阵列还可以用于检测和评估各种分子、分子的家族、基因表达水平、单核苷酸多态性和基因分型。

概述

在一个方面中，流动池包括：基底；结合至基底的结合区的盖(lid)，其中盖和基底至少部分地界定流动通道；以及被定位在基底上和流动通道中的表面化学物质(surfacechemistry)。水溶性保护涂层覆盖在基底上的表面化学物质。

在一个方面中，流动池包括：基底，所述基底包括暴露表面；官能化的聚合物涂层(coating layer)，所述官能化的聚合物涂层通过暴露表面上的化学基团共价地结合至基底的暴露表面；被接枝到官能化的聚合物涂层的引物(primer)；以及在引物和官能化的聚合物涂层上的水溶性保护涂层(water-soluble protective coating)。在一些实例中，流动池还包括结合至基底的结合区的盖，其中盖和基底至少部分地界定流动通道。

在本文描述的流动池的一些方面中，由于在暴露表面上的化学基团与官能化的聚合物涂层的第一反应基团的反应，官能化的聚合物涂层被共价地结合至暴露表面。在一些实例中，由于引物与官能化的聚合物涂层的第二反应基团的反应，引物被接枝到官能化的聚合物涂层。

本文公开的流动池的实例包括图案化基底。图案化基底包括由间隙区域分隔的凹陷和被定位在凹陷中的表面化学物质。在一些实例中，盖被结合至图案化基底的结合区，其中盖至少部分地界定与凹陷选择性连通的流动通道。水溶性保护涂层覆盖凹陷中的表面化学物质。在一些实例中，暴露表面上的化学基团在凹陷中被附接至基底。

本文公开的流动池的另一个实例包括非图案化基底。在一些实例中，盖被结合至非图案化基底的结合区，其中盖和非图案化基底至少部分地界定包括暴露表面的流动通道。表面化学物质被定位在非图案化基底上和流动通道中。水溶性保护涂层覆盖表面化学物质。在一些实例中，暴露表面上的化学基团附接至非图案化基底。

在另一个方面中，一种使用如本文描述的流动池的方法包括：将流动池插入到测序仪中；以及通过将水溶性保护涂层暴露于水(任选地呈水性缓冲液的形式)来去除水溶性保护涂层。在一些方面中，去除是通过执行流过过程以去除水溶性保护涂层来完成的。水溶性保护涂层的去除揭示引物，该引物然后可以用于与靶寡核苷酸杂交，所述靶寡核苷酸包括与引物的至少一部分互补的序列。