弯月面降低构件的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交互参引
[0002] 本申请要求基于在2013年1月10日提交的共同未决的（co-pending)美国临时 专利申请61/751，012的优先权的35USC120的权益，所述美国临时专利申请的全部内容 通过援引加入的方式纳入本文中。
技术领域
[0003] 本文中描述的实施方案涉及用于容纳液体的容器，尤其涉及孔板（well-plate)， 特别涉及构造成当将含水液体置于孔中时弯月面曲率幅度（magnitude)减小的孔板。
【背景技术】
[0004]US2010/0067105(Egeler等人）公开了一种用于在容纳液体的容器中的弯月面 降低构件，所述弯月面降低构件包括覆盖所述容器的内表面的至少一部分的表面特征。所 述表面特征包括至少两个用于接触液体的表面，二者相互配合以通过物理性地改变液体和 所述表面特征之间的接触角来减小在所述液体和所述表面特征之间的界面处形成的弯月 面的宽度。
[0005]US2010/0047845 (Woodside等人）公开了改进在细胞培养容器中进行的测定法 的方法。在一方面，该申请涉及减小弯月面曲率的方法，所述方法包括将涂覆材料涂覆于所 述容器的内壁，其中所述涂覆材料使得水溶液和培养基产生大约90度的后退接触角。另一 方面，该申请涉及标记第一溶液中的细胞的方法，其中通过产生含有至少一种细胞标记剂 的第二溶液的小滴并使所述第二溶液的小滴与所述第一溶液的表面相接触而标记第一溶 液中的细胞。
【发明内容】
[0006] 本
【发明内容】
意欲向读者介绍接下来的更详细的说明而不是限制或限定任何要求 保护的或迄今仍未要求保护的发明。一个以上发明可以在于本文件任何部分（包括其权利 要求和附图）中公开的元件或方法步骤的任何结合或子结合（subcombination)。
[0007] 描述了对细胞培养容器的内壁表面进行物理表面改性以影响使得弯月面幅度减 小并在成像期间产生的光干扰减弱。细胞培养容器可以是任何容器，包括但不限于，细胞培 养皿或多孔板。
[0008] 根据本文中描述的教导的一个宽的方面，在用于容纳液体的容器中使用的弯月面 降低构件可以包括物理表面特征，所述物理表面特征覆盖了所述容器的内表面的至少一部 分以接合所述容器中液体的自由表面。所述物理表面特征可以包括第一内表面和第二内表 面，二者大致相互平行并彼此间隔开；并且包括至少一个第三表面，该第三表面在第一表面 和第二表面之间延伸。第三表面可以与第一表面和第二表面成一个角度并与二者相交。第 一表面、第二表面和第三表面的构造可物理性地改变液体和物理表面特征之间的后退接触 角。
[0009] 可以将涂覆材料涂覆到物理表面特征的第一内表面、第二内表面和第三表面中的 至少一个表面上。所述涂覆材料的构造可化学性地改变液体与涂覆了所述涂覆材料的物理 表面特征的第一内表面、第二内表面和第三表面中的至少一个表面之间的后退接触角，借 此，在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角可以在约75度至110度 之间。
[0010] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角在约85度至95度 之间，任选地，可以为约90度。
[0011] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角可以比在无所述 涂覆材料存在的情况下所述液体与物理表面特征之间形成的后退接触角更接近90度。
[0012] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角可以比在无所述 物理表面特征存在的情况下所述液体与涂覆了所述涂覆材料的容器的内表面的一部分之 间形成的后退接触角更接近90度。
[0013] 所述涂覆材料可以是疏水的或超疏水的。
[0014] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角可以比在所述液 体与弯月面降低构件之间形成的固有接触角更接近90度。
[0015] 当液体容纳于容器中时，第一内表面可以位于第二内表面上方，并且通过第二内 表面与第三表面的相交可以限定阶跃边缘（stepedge)。
[0016] 第一内表面可以至少部分地用所述涂覆材料涂覆，而第二内表面基本上不涂覆所 述涂覆材料。
[0017] 第二内表面可以横向地向内部偏离第一内表面。
[0018] 第三表面可以大致垂直于第一内表面和第二内表面。
[0019] 第三表面可以以斜角与第一内表面和第二内表面斜交成角。
[0020] 第三表面可以基本上是平面的。
[0021] 所述涂覆材料可以是基于硅氧烷的。
[0022] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的固有接触角可以比在所述液 体与容器的内表面的一部分之间形成的未改变的固有接触角更远离90度。
[0023] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间的后退接触角可以比在所述液体与 容器的内表面的一部分之间测量到的未改变的后退接触角更接近90度。
[0024] 所述涂覆材料可以包括经交联溶液交联的至少63重量％的甲基全氟丁基乙基 硅氧烷、甲基氢硅氧烷、二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷，所述交联溶液包括至少60重 量％的三甲基甲硅烷氧基封端的甲基（全氟丁基乙基）硅氧烷和三甲基甲硅烷氧基封端的 甲基氢硅氧烷。
[0025] 所述涂覆材料可以包含基于硅氧烷的涂料和基于纳米颗粒的涂料中的至少一种。
[0026] 所述涂覆材料可以包含Dehesive和FluoroPel中的至少一种。
[0027] 根据本文中描述的教导的另一个宽的方面（该宽的方面可以与本文中教导的任 何其它方面结合使用），容器可以包括封闭的底壁和从所述底壁延伸到敞口的顶部部分的 侧壁，二者用于在容器中保留一容积（avolume)的液体。侧壁可以包括内表面。物理表面 特征可以覆盖内表面的至少一部分以接合所述容器中液体的自由表面。所述物理表面特征 可以包括第一内表面和第二内表面，二者大致相互平行并彼此间隔开；并且包括至少一个 第三表面，该第三表面在第一表面和第二表面之间延伸。第三表面可以与第一内表面和第 二内表面相交。第一内表面、第二内表面和第三表面的构造可物理性地改变液体和弯月面 降低构件之间的后退接触角。可以将涂覆材料涂覆到物理表面特征的第一内表面、第二内 表面和第三表面中的至少一个表面上。所述涂覆材料的构造可化学性地改变液体与涂覆了 所述涂覆材料的物理表面特征的第一内表面、第二内表面和第三表面中的至少一个表面之 间的后退接触角，借此，在所述液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触 角可以在约75度至110度之间。
[0028] 所述物理表面特征可以与容器的侧壁成为一体。
[0029] 所述物理表面特征可以设置在被构造成安装于容器中的单独的嵌入构件之上。
[0030] 所述物理表面特征可以围绕容器的内周连续地延伸。
[0031] 所述表面特征可以仅围绕容器的内周的一部分延伸。
[0032] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角在约85度至95度 之间，任选地，可以为约90度。
[0033] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角可以比在无所述 涂覆材料存在的情况下所述液体与物理表面特征之间形成的后退接触角更接近90度。 [0034]在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角可以比在无所述 物理表面特征存在的情况下所述液体与涂覆了所述涂覆材料的容器的内表面的一部分之 间形成的后退接触角更接近90度。
[0035] 所述涂覆材料可以是疏水的或超疏水的。
[0036] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的后退接触角可以比在液体与 弯月面降低构件之间形成的固有接触角更接近90度。
[0037]当液体容纳于容器中时，第一内表面可以位于第二内表面上方，并且通过第二内 表面与第三表面的相交可以限定阶跃边缘。
[0038] 第一内表面可以至少部分地用涂覆材料涂覆，而第二内表面基本上不涂覆所述涂 覆材料。
[0039] 第二内表面可以横向地向内部偏离第一内表面。
[0040] 第三表面可以大致垂直于第一内表面和第二内表面。
[0041] 第三表面可以以斜角与第一内表面和第二内表面斜交成角。
[0042] 第三表面可以基本上是平面的。
[0043] 所述涂覆材料可以是基于硅氧烷的。
[0044]在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的固有接触角可以比在所述液 体与容器的内表面的一部分之间形成的未改变的固有接触角更远离90度。
[0045] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间的后退接触角可以比在所述液体与 容器的内表面的一部分之间测量到的未改变的后退接触角更接近90度。
[0046] 所述涂覆材料可以包括经交联溶液交联的至少63重量％的甲基全氟丁基乙基 硅氧烷、甲基氢硅氧烷、二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷，所述交联溶液包括至少60重 量％的三甲基甲硅烷氧基封端的甲基（全氟丁基乙基）硅氧烷和三甲基甲硅烷氧基封端的 甲基氢硅氧烷。
[0047] 所述涂覆材料可以包含基于硅氧烷的涂料和基于纳米颗粒的涂料中的至少一种。
[0048] 所述涂覆材料可以包含Dehesive和FluoroPel中的至少一种。
[0049] 根据本文中描述的教导的另一个宽的方面（该宽的方面可以与本文中教导的任 何其它方面结合使用），一种提供在用于容纳液体的容器中使用的弯月面降低构件的方法 可以包括以下步骤：
[0050]a)提供物理表面特征，所述物理表面特征具有第一内表面和第二内表面，二者大 致相互平行并彼此间隔开；并且具有至少一个第三表面，该第三表面在第一表面和第二表 面之间延伸，第三表面与第一内表面和第二内表面相交，所述物理表面特征的构造物理性 地改变液体和弯月面降低构件之间的后退接触角；和
[0051]b)用表面涂覆材料至少部分地涂覆第一内表面、第二内表面和第三表面中的至少 一个表面。所述涂覆材料的构造可化学性地改变液体与弯月面降低构件之间的后退接触 角。
[0052] 所述方法还可以包括在将所述涂覆材料涂覆到所述第一内表面、第二内表面和第 三表面中的至少一个表面上的同时围绕旋转轴旋转所述物理表面特征。
[0053] 旋转轴与垂直轴（verticalaxis)的角度可以在约0度到约5度之间。
[0054] 可以将物理表面特征以约1到约25转每分钟的速率围绕旋转轴旋转。
[0055] 所述方法还可以包括在将所述涂覆材料涂覆到第一内表面、第二内表面和第三表 面中的至少一个表面上之前，先将所述涂覆材料与溶剂混合以降低所述涂覆材料的粘度。
[0056] 所述方法还可以包括以下步骤：蒸发至少一部分的溶剂以及固化留在第一内表 面、第二内表面和第三表面中的至少一个表面上的涂覆材料。
[0057] 可以将涂覆材料作为涂覆材料的一般连续珠（generallycontinuousbead)涂覆 到第一内表面、第二内表面和第三表面中的至少一个表面上。
[0058] 所述方法还可以包括以下步骤：在涂覆所述涂覆材料的一般连续珠的同时轴向移 动弯月面降低构件，以在第一内表面、第二内表面和第三表面中的至少一个表面上提供涂 覆材料的一般螺旋珠（generallyhelicalbead)。
[0059] 所述涂覆材料可以是疏水的或超疏水的。
[0060] 所述涂覆材料可以包含基于硅氧烷的涂料、基于纳米颗粒的涂料、Dehesive和 FluoroPel中的至少一种。
[0061] 根据本文中描述的教导的一个宽的方面，在用于容纳液体的容器中使用的弯月面 降低构件可以包括物理表面特征，所述物理表面特征覆盖了容器的内表面的至少一部分以 接合所述容器中液体的自由表面。所述物理表面特征可以包括第一内表面和第二内表面， 二者大致相互平行并彼此间隔开；并且包括至少一个第三表面，该第三表面在第一表面和 第二表面之间延伸。第三表面可以与第一表面和第二表面成一个角度并与二者相交。第 一表面、第二表面和第三表面的构造可物理性地改变液体和物理表面特征之间的后退接触 角。
[0062] 可以将涂覆材料涂覆到物理表面特征的第一内表面、第二内表面和第三表面中的 至少一个表面上。所述涂覆材料的构造可化学性地改变液体与涂覆了所述涂覆材料的物理 表面特征的第一内表面、第二内表面和第三表面中的至少一个表面之间的后退接触角，在 与弯月面降低构件接触的液体和与第一内表面平行的平面之间形成的界面角可以在约75 度至110度之间。
[0063] 在与弯月面降低构件接触的液体和与第一内表面平行的平面之间形成的界面角 可以在约85度至95度之间，任选地，可以为约90度。
[0064] 在与弯月面降低构件接触的液体和与第一内表面平行的平面之间形成的界面角 可以比在无所述涂覆材料存在的情况下在所述液体与物理表面特征之间形成的后退接触 角更接近90度。
[0065] 在与弯月面降低构件接触的液体和与第一内表面平行的平面之间形成的界面角 可以比在无所述物理表面特征存在的情况下在所述液体与涂覆了所述涂覆材料的容器的 内表面的一部分之间形成的后退接触角更接近90度。
[0066] 所述涂覆材料可以是疏水的或超疏水的。
[0067] 在与弯月面降低构件接触的液体和与第一内表面平行的平面之间形成的界面角 可以比在所述液体与弯月面降低构件之间形成的固有接触角更接近90度。
[0068] 当液体容纳于容器中时，第一内表面可以位于第二内表面上方，并且通过第二内 表面与第三表面的相交可以限定阶跃边缘。
[0069] 第一内表面可以至少部分地用所述涂覆材料涂覆，而第二内表面基本上不涂覆所 述涂覆材料。
[0070] 第二内表面可以横向地向内部偏离第一内表面。
[0071] 第三表面可以大致垂直于第一内表面和第二内表面。
[0072] 第三表面可以以斜角与第一内表面和第二内表面斜交成角。
[0073] 第三表面可以基本上是平面的。
[0074] 涂覆材料可以是基于硅氧烷的。
[0075] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间形成的固有接触角可以比在所述液 体与容器的内表面的一部分之间形成的未改变的固有接触角更远离90度。
[0076] 在液体与弯月面降低构件的第一内表面之间的后退接触角可以比在所述液体与 容器的内表面的一部分之间测量到的未改变的后退接触角更接近90度。
[0077] 所述涂覆材料可以包括经交联溶液交联的至少63重量％的甲基全氟丁基乙基 硅氧烷、甲基氢硅氧烷、二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷，所述交联溶液包括至少60重 量％的三甲基甲硅烷氧基封端的甲基（全氟丁基乙基）硅氧烷和三甲基甲硅烷氧基封端的 甲基氢硅氧烷。
[0078] 所述涂覆材料可以包含基于硅氧烷的涂料和基于纳米颗粒的涂料中的至少一种。
[0079] 所述涂覆材料可以包含Dehesive和FluoroPel中的至少一种。
【附图说明】
[0080] 图Ia为接触角小