专利名称：通过大印章在基体上同时沉积一组图案的方法
技术领域：
本发明涉及将生物材料以印迹物(impression)的形式沉积到基 体上以用于分析。本发明尤其涉及一种印章、 一种制造该印章的方法以及 一种按照确定布局将相同或不同生物材料的大量印迹物几乎同时转移的沉 积方法，所述印迹物特别是用来沉积生物材料的印迹物。
背景技术：
-托座，其具有第一表面，该第一表面称为下表面， [09-连接于所述托座的一些触柱，每个触柱具有 [10基本垂直于所述托座的下表面的轴， [11连接于所述托座的下表面的第一端部， 优选地，所述触柱的自由端部的至少一表面具有至少一图案，所 述至少 一 图案相应于这样的图案材料应以这样的图案的形式被沉积在所 述基体上。
21优选地，所述图案是均一表面一一称为点、周期性几何图案、适合衍射光线的复杂几何图案，或者上述图案的组合，并且可具有纳米级尺 寸。-对被积置的溶液进行部分干燥[36-将大印章短暂置于基体表面上，使所述材料几乎同时沉积在基
体表面上，并复制不同触柱表面上的印迹物式样。
图1，根据本发明的大印章透视图， [42图2,根据本发明的大印章俯视图， [43图3，根据本发明的大印章横剖视图， [44图4，示出本方法的不同步骤， 根据本发明的用于在基体上同时沉积多种材料的大印章(macro timbre)可被定义为一组不可分离的类似于微印章的单元，大印章的尺寸 因而为大于所述微印章尺寸的至少一数量级。因此在微印章为毫米级尺寸 的情况下，大印章具有厘米级尺寸。 如图1至3所示的大印章1具有托座12和一组微印章11。优选 地，微印章11按规则的排布方式加以布置，例如以行和列的阵列形式排布，如通常排布凹槽式板的凹槽时所用的布局。 有利地，这些触柱的尺寸确定和布置成"^和" 之比都在0.1 至0.8之间。" 之比、相应地" 之比，实现兼顾例如移动造成的污染风 险和触柱密度，所述移动为分子移动或通过毛细作用移动。触柱分得越开， 污染显得越低，但相应地触柱密度减小了，这有悖于对需沉积在基体上的 高密度样本的追求目标。[60有利地，每个微印章11在其表面141上具有唯一图案13，其例 如为一致表面——称为点、周期性几^f可图形如ID网或2D网——例如线网 或栅网、或者适于衍射光线的复杂几何图形，或者每个微印章11在其表面 141上具有多个相同的图案13，例如多个点、或多个周期性几何图形或适 于衍射光的复杂几何图形。在微印章的尺寸为毫米级的情形下，图案为亚 毫米级或纳米级的尺寸。 本发明涉及的大印章1优选通过模制操作、在事先固定在刚性板 体2的表面22上的无底模具3中制成。在本方法的第一步骤中，模具3被放置于板体2的表面22上。 模具3在镂空部区31处的厚度e，基本等于大印章1的触柱14 的所需长度l。
69有利地，模具3具有确定大印章1的托座12的整个或部分厚度 的外凸缘36。在第一实施例中，可硬化材料5是聚合物。在一种实施方案中，当浇铸两种或多种材料时，所述至少两种材
料依次被浇铸，有利地在前面被浇铸的材料发生至少部分硬化之后。 所述至少一可硬化材料5应具有适于大印章制备的特征，这些特 征如在第一种状态下具有足够的流动性，以便在浇铸操作期间充填模具 3的镂空部区；并且在第二种状态下要足够坚硬，同时保证微印章的弹性 质地。有利地，图案21以负像方式表示图案13，图案13应被形成在触 柱14的自由端部144的表面141上，并且图像21由以下步骤实施94j-刻板，例如光刻或电子蚀刻，951 -通过蚀刻转移刻出的图案， [961-反应性离子蚀刻， [97-化学蚀刻。在一种实施该步骤的方案中，溶液积置在^L印章上是通过凹槽式 板来实现的。首先准备凹槽式板。凹槽式板的每个凹槽被充填入含有不同待分 析材料的不同溶液。可多次使用大印章以在不同基体上或相同基体上沉积多组图案， 从而增加所沉积图案的数目。当多次应用时，欲印制的溶液可能相同或不 同。若溶液不同，大印章的清理操作有必要在两次使用之间进行。
[116当大印章不能再被使用时，例如由于多次使用已经导致大印章或 待复制图案受到损坏，大印章可无需花费昂贵地被替换，因为可重新使用
14模具及板体以制成一新印章。
[117在一应用实例中，大印章制成为具有这样的微印章用的图案这 些图案呈点阵形式，用以实施生物晶片，例如相应于含有脱氧核糖核酸 (DNA)或蛋白质的材料沉积的生物晶片，所述生物晶片可利用荧光扫描 器加以分析。
[118在另一应用实施例中，大印章制成有呈周期性几何图形一一如网 络例如1D网络或2D网络、或呈复杂几何图形的微印章用图案，用以制成 将通过衍射分析装置加以分析的生物晶片。
权利要求
1. 将材料沉积于基体表面上的印章(1)，被沉积的所述材料可相同或不同，所述印章称为大印章(1)并包括-托座(12)，其具有第一表面，该第一表面称为下表面(121)，-连接于所述托座(12)的一些触柱(14)，每个触柱具有基本垂直于所述托座(12)的下表面(121)的轴(143)，连接于所述托座(12)的下表面(121)的第一端部(142)，第二端部(144)，其称为自由端部，并按所述轴(143)与所述第一端部(142)相对，该自由端部具有一表面(141)，所述自由端部的该表面是基本平整的、并局部平行于与所述托座(12)的下表面(121)相切的平面，并能保持含有待沉积材料的溶液，所述触柱被安置于所述托座(12)的下表面(121)上，从而所有连接于所述托座(12)的触柱(14)的表面(141)能几乎同时接触在所述基体表面上，其特征在于，所述触柱(14)的自由端部(144)的至少一表面(141)具有至少一图案(13)，所述至少一图案相应于这样的图案材料应以这样的图案的形式被沉积在所述基体上；所述图案(13)是均一表面或点、周期性几何图案、适合衍射光线的复杂几何图案，或者上述图案的组合；并且，这些触柱(14)为毫米级尺寸，且所述触柱上的图案(13)为纳米级尺寸。
2. 根据权利要求l所述的大印章，其特征在于，〃d比在l和2之间， 优选基本为1.5,其中-1代表所述触柱(14)的在托座(12 )下表面(121)和触柱自由端 部(144)的表面(141)之间的长度，-d代表所述触柱的在垂直于长度1方向的平面中的截面的特征尺寸。
3. 根据权利要求l所述的大印章，其特征在于，比"^和" 都在0.1 和0.8之间，其中p为所述触柱(14)之间的按行的间距，而q为所述触 柱之间的按列的间距。
4. 根据前迷权利要求中任一项所述的大印章，其特征在于，所述托座 (12)和所述触柱(14)都由至少一可硬化材料构成。
5. 根据权利要求4所述的大印章，其特征在于，可硬化材料(5)是 聚二曱基硅氧烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
6. 根据权利要求4或5所述的大印章，其特征在于，至少一可硬化材 料(5)是至少两种不同聚合物的混合物。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的大印章，其特征在于，所述触柱 (14)被安置于所述托座(12)上，使得每个触柱相应于凹槽式板的凹槽的布局。
8. 制备根据权利要求1至7中任一项所述的大印章的方法，包括如下 步骤-将模具(3)布置在板体(2)的一表面(22)上，该模具具有一些 贯通的镂空部区(31)，这些镂空部区在尺寸和布置上体现出相应于所述 大印章(1)的触柱(14)的尺寸和布置的凹空形状，每个所迷镂空部区(31) 通过开口 (32)通到所述模具(3)的下表面(33)上，所述布置实施成 所述模具的下表面与所述板体(2)的表面(22)相接触，-采用至少一可硬化材料(5)填充所述模具(3)的镂空部区(31)， 所述可硬化材料(5 )在硬化后构成所述大印章(1)，-从所述模具(3)中取出所述大印章(1)。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，施加分布压力，该压力 足以在填充模具位区的步骤时，避免所述至少一可硬化材料(5)溢出到所 述模具(3 )和所述板体(2 )之间。
10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，将所述至少一可 硬化材料(5)浇铸在所述模具(3)的上表面(35)上、于外边缘(36) 之间，所述镂空部区(31)通到所述模具的该上表面上。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，用于实 现所述模具(3)的材料选自这样一族材料所述大印章(1)的所述至少 一可硬化材料(5)不会粘附于这样一族材料。
12. 根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，将所述 模具(3)的镂空部区(31)制成有适于所述至少一可硬化材料(5)拆模的形状。
13. 根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其包括一预先步骤 在所述板体(2)的表面(22)上制出图案，称为负片图案(21),从而所 述负片图案(21)以负像方式表示应被形成在所述大印章(1)的触柱(14 ) 上的图案(13)。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述模具(3)放置 于所述板体(2)的表面(22)上，使得所述才莫具的镂空部区(31)的每个 开口 (32)环绕一负片图案(21)。
15. 利用符合权利要求1至7中任一项所述的大印章(1 )将材料几乎 同时沉积在基体表面上的方法，这些被沉积的材料可相同或不同，所述方 法具有如下步骤-将含有不同材料的溶液积置在所述大印章(l)的触柱(14)的表面 (141)上，-部分干燥被积置的溶液，-将所述大印章(l)短暂施用在基体表面上，从而所述材料几乎同时 沉积在所述基体表面上，同时复制出不同触柱(14)的表面(141)上的印 迹物式样。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，溶液积置通过将所述大印章(1)的触柱浸入凹槽式板(9 )的凹槽(91)内来实施。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述凹槽式板(9)的具有深度H的凹槽(91)，以满足//-/<"<//-/^的填充液位n被填^拜"充，其中-S一确定触柱面积，-Spuits确定凹槽面积。
18. 将材料沉积在至少一基体的表面上的方法，其特征在于，应用按 照根据权利要求15至17中任一项所述的方法多次施用同一大印章(1)。
全文摘要
本发明涉及通过大印章在基体上同时沉积一组图案的方法和将材料以印迹物形式沉积在基体表面上的印章(1)。印章(1)包括托座(12)和在一端部(142)连接于托座的第一表面(121)的触柱(14)。这些触柱被安置于托座(12)的第一表面(121)上，以便所有连接在托座(12)上的触柱(14)的表面(141)可以几乎同时接触在托座表面上。本发明还涉及前述印章的实施方法、及借助印章(1)将相同或不同的材料的大量印迹物几乎同时沉积在基体表面上以便分析的方法。
文档编号B05D7/00GK101509851SQ20081018955
公开日2009年8月19日 申请日期2008年9月12日 优先权日2007年9月13日
发明者C·塞韦拉克, C·维厄, C·蒂博, H·拉洛, J-C·科, J-P·佩拉德 申请人:伊诺普塞斯公司;国家科研中心