[发明专利]用于以给定图案将目的化合物固定在基底上的方法以及用于实施所述方法的套件

说明书

本发明涉及用于通过由聚合物材料制成的印刷衬垫(10)来以给定图案将目的化合物固定在基底(40)的表面上的方法，所述印刷衬垫(10)包含具有与所述图案在几何上匹配的中空轮廓(13)的面(12)。所述方法包括将目的化合物沉积在凹槽(13)的壁表面上，然后将能够与基底(40)形成连接并且与目的化合物形成连接的化合物在能够渗透进聚合物材料的溶剂中的溶液(32)限制(27)在基底(1O)与衬垫的面(12)之间在凹槽(13)内。所述限制在足以允许溶剂渗透聚合物材料的温度和时间下进行。

本发明涉及用于根据给定图案将目的化合物固定在基底表面上的方法并且还涉及这样的方法用于制造生物芯片的用途。本发明还涉及用于进行这样的方法的套件。

将在本说明书中更具体详细描述的本发明的具体应用领域是DNA生物芯片的制造，在这种情况下目的化合物是核酸分子。

然而，这样的应用领域对本发明而言绝不是限制性的，本发明还适用于其中可以证明根据预定图案将一种或更多种化合物沉积并固定在固体基底或半固体基底(例如凝胶)上具有意义的任何领域。在本说明书通篇，术语“图案”旨在表示三维几何排布。

DNA生物芯片使得可以检测复杂生物样品中数十或甚至上千种特定核苷酸序列的存在。其优选地是包含基底的微型化系统，在所述基底上称为探针的核酸分子以有序方式沉积，特别是共价键合，所述核酸分子各自处在基底上的精确位置。DNA生物芯片的基本原理基于两条DNA链或DNA链与RNA链之间的互补性，一方面是核苷酸碱基A与T的互补性，另一方面是核苷酸碱基G与C的互补性。其在于：在存在“靶”核酸群的情况下放置生物芯片，并检测靶核酸与固定在基底上的探针特异性杂交的任何复合物。

从技术角度看，生物芯片的制造包括两个不同的阶段：固体或半固体支持物的官能化以向其提供允许探针分子随后结合的化学官能团；然后是这些探针分子在由此官能化的基底表面上的有序定向。

关于第一阶段，现有技术已经提出了使基底官能化的多种技术。这些技术使得在基底表面上引入允许后续探针附接的官能团成为可能。这样的表面官能化可以通过将基底浸于合适化学化合物的溶液中(Trévisiol，2003，New Journal of Chemistry，27，1713-1719)或通过软光刻术(例如微接触印刷)(Thibault等，2006，MicroelectronicEngineering，83，1513-1516)来实现。

关于第二阶段，其中探针定向的图案在很大程度上取决于设想的读取生物芯片的方法。例如，对于荧光生物芯片，探针可以通过针型机器人或喷墨机器人在基底表面上定向(Barbulovic-Nad等，2003，Critical reviews in Biotechnology，26，237-259)。在这种情况下，图案是圆点，其尺寸与荧光读取扫描仪的分辨率兼容。在不经荧光标记进行检测(例如，通过光衍射进行检测)的情况下，探针根据“衍射”图案在官能化基底上有序排布，所述衍射图案的尺寸和形状取决于衍射读取系统。探针的定向则可以例如通过微接触印刷技术来实现。

无论如何，这些制造生物芯片的方法都具有实施起来时间长、具有限制性和相对昂贵的缺陷。

本发明旨在通过提供以下方法来克服现有技术提出用于根据预定图案将目的化合物固定在基底表面上的方法、特别是上述那些的缺陷：所述方法使得可以在短时间内且用很少步骤进行这样的固定，这不关注化合物在期望基底上定向所依据的图案，特别是不关注该图案是简单的点还是衍射光栅。

为此，本发明提供了用于根据给定图案(即根据给定三维几何排布)将目的化合物靶向固定在固体或半固体基底的表面上的方法。该方法包括以下连续步骤：

-在包含具有与所述图案在几何上互补之凹槽轮廓的面(称为印刷面)的由聚合物材料、特别是由弹性体材料制成的印刷衬垫(称为衬垫)上，将目的化合物沉积在至少一个凹槽、优选所有凹槽的壁表面上；