寸在0. 5-20mm之间，出口端的 尺寸在0.l-5mm之间。在另一实施例中，阵列腔110包括一组阶梯结构，其具有从入口端到 出口端渐小的横截面面积。运些特征被设计用于在前移锋面具有比后退锋面小的弯曲半 径，从而阵列腔110内的气泡前进向废样腔120,阻止与气泡相关的上述问题。
[0063]图1B是微阵列组件100的沿图1A的线AA截取的横剖视图。在此实施例中，微阵 列组件100包括阵列底层150、衬层160和覆层170。在一个实施例中，衬层是具有0. 25mm 厚度的双面胶带如内垫圈条（可从3M获得，零件号9087)。其它实施例中，阵列底层150是 喷射模制塑料，具有产生阵列腔110壁和废样腔120凹窝的结构特征，并且在运些实施例中 没有衬层160。
[0064] 在其它实施例中，亲水性膜利用热和/或压力被层压到塑料阵列基材150上W形 成其上打印有微阵列的亲水性表面。层压可利用激光焊或超声波焊进行。
[006引图2提供图1A的漏斗状阵列腔110的放大视图。如图2所示，递减的腔室宽度或 者阵列腔的模形容许增大的毛细管压力作用于废样腔120侧。此配置形式容许气泡流经阵 列腔并且避免气泡堵塞阵列腔110。漏斗状的狭窄腔室110也帮助样品中的祀分子扩散到 阵列点130。某些实施例中，样品被装填入储槽140并且连续流经阵列腔110至废样腔120。 [0066]某些实施例中，微阵列点130W多条形式排列（例如蛋白质条阵列），它们垂直于 阵列腔110内的流动W改善样品中的祀分子和阵列元件之间的相互作用。在一个实施例 中，在阵列腔110内打印蛋白质阵列或蛋白质条阵列。从样品中提取的蛋白质被装填入储 槽140并且连续流经阵列点130或条30而进入废样腔120。
[0067] 本领域普通技术人员将会理解，微阵列组件100可W具有许多变型。例如整个微 阵列组件100可W被模制成两半，产生的分割线跨越基材150、废样腔120和储槽140的中 屯、线。分割线可W呈仿形路径形式W容许阵列腔110顶面的亲水性表面处理和/或在基材 150顶面打印阵列点130简单易行。阵列组件的上半部可W被处理成亲水性的，例如用等离 子体处理、表面活性剂或任何上述技术，并且利用超声焊、激光焊、卡接设计、胶、胶带或任 何接合方式被接合就位。某些实施例中，覆层170的尺寸能仅覆盖腔室区域，但未覆盖微阵 列组件100的整个上表面。
[0068] 图3示出了微阵列组件100的另一个实施例，其设计用于帮助除去阵列腔110内 的气泡W及在长期遭遇极端溫度（达到95°C)时保持样品在阵列腔110中。在此实施例 中，微阵列组件100包括具有进样口 112、出样口 114和位于基材150上方的多个微阵列点 130的阵列腔110、具有吸收材料122、入口 116和排出口 124的废样腔120W及连通阵列腔 110的出样口 114和废样腔120的入口 116的通道118。在此实施例中，通道118具有扩张 段118A和曲折形段118B。扩张段118A具有朝向废样腔120递增的横截面面积，从而阵列 腔110内的气泡一旦进入通道118就被陷留在扩张段118A侧壁上，未阻断通道118内的流 体流动。在阵列腔110遭遇高溫时的样品膨胀过程中，扩张段118A帮助将液体接触线"钉" 在该部段的凸角上。在一个实施例中，通道118侧壁是疏水性的W截留气泡。某些实施例 中，在通道118A的废样腔端的横截面面积比在通道118A的阵列腔端的横截面面积大至少2 倍、3倍、4倍或5倍。某些实施例中，曲折形段118B包含两个拐弯而形成S形或Z形通道 段。在一个实施例中，运两个弯是90°弯。
[0069] 在其它实施例中，阵列腔110加工形成有小的矩形通道180 (即具有矩形横截面的 通道），其垂直于流动方向W提供干燥阵列的手段（见图4A)。运些通道180具有导致了流 体-空气界面的小弯曲半径的锐角并且提供了使液体沿侧壁前进到废样腔120的高毛细管 压力。另一实施例中，多个矩形通道180平行于液体流路（见图4B)。在另一实施例中，多 个矩形通道180既平行于流体流路，也垂直于液体流路（见图40。在另一实施例中，多个 矩形通道180W在从30至120度范围内的角度与液体流路相交（见图4D)。在另一实施例 中，基材150的顶面被糖化W沿表面裂缝提供相同的忍吸作用。
[0070] 顶面也可W被糖化，从而有多个方形微通道，其呈平行、相交、垂直形式或运些形 式中的一部分或全部。在角处的接触角度应该小于90度，W使液体沿运些通道前进向废样 腔（吸收材料）。此做法与在针叶树中的管胞（方形毛细管）中的情况相似，其允许液体克 服静液压力的作用，沿树杆长度上行。
[0071] 用微阵列组件检测祀分子
[0072] 本申请的另一方案设及利用上述微阵列组件检测样品中的祀分子的方法。该样 品可W是任何生物样品如拭子、鼻咽吸气或者完整血液样品。总核酸可W利用本领域普 通技术人员已知的技术被分离出来。在一个实施例中，总核酸利用可商购得到的核酸隔 离试剂或套件例如Qiagen试剂被分离出来。在另一实施例中，总核酸利用样由Akonni Biosystems研发的品预备器械被分离出来。Akonni的样品预备方法的概括事件顺序包括 在溶胞缓冲剂中变性该样品；经样品预备器械连续灌注溶胞样品；清洗并从样品预备器械 中洗脱出核酸。
[0073]分离出的核酸被装填入微阵列系统并且在微阵列组件中利用本领域技术人员已 知的方法被扩增。扩增后，微阵列组件在期望溫度被培养一段时间（例如在50-65Γ培养 10-60分钟），W允许扩增子杂化至微阵列。培养后，微阵列系统被清洗（例如用水）并且 在微阵列读取仪上（如Akonni的便携式微阵列读取仪）上被成像。在一个实施例中，微阵 列系统在成像前被干燥。在另一实施例中，干燥过程利用将丙酬注入阵列腔和/或加热阵 列腔来完成。在另一个实施例中，分离核酸的扩增和扩增产物的标记发生在非对称PCR主 混合中，其与未标记的"正"引物相比包含远远超出（如超出5-20倍）的巧光标记的"反" 引物。该做法主要产生具有在其5'端的单个标记的简单标准祀。
[0074] 阵列试验可伴随多种变化来进行。在一个实施例中，扩增产物在杂化后保持在反 应腔内，并且微阵列成像前没有清洗。在另一实施例中，扩增产物保持在阵列腔中，阵列点 在杂化过程中被实时成像W显示由化odakov等人（2008)所描述的生长曲线。在又一个实 施例中，阵列腔支持一系列培育和清洗步骤W用于多步骤试验如化ISA。在一个实施例中， 培育步骤在周期性振动或连续振动的情况下进行W改善阵列元件和祀蛋白之间的相互作 用。
[00巧]微阵列组件的制造
[0076] 本申请的另一方面设及利用可卷绕的薄膜材料和卷带倒卷装置的微阵列组件制 造方法，其具有底层、衬层和覆层。简单说，可卷绕的薄膜材料被用于微阵列组件的底层、衬 层和覆层。运些层膜被如此层压在一起，即，一个叠一个地打开几个卷，产生由期望组成部 分构成的夹层结构，其在生产线末端被裁切定尺。确切说，使可卷绕的底膜前移到制造平台 上。阵列点被打印到膜上，形成具有固定的阵列间间隔的微阵列。被打印的底膜随后被层 压上已经利用单独的卷带倒卷制造法被预裁切W产生用于阵列腔的空间的可卷绕的衬带。 可卷绕的覆膜随后被层压到衬膜上方W密封该阵列腔。在某些实施例中，可卷绕的衬带被 预裁切W产生用于阵列腔和一个或多个废样腔的空间。吸收材料在覆膜被层压至衬膜前被 置入每个废样腔。该制造方法的优点是大量生产是非常成本划算的，因为利用标准生产装 备，微阵列组件的组装能W很高的速度被完全自动化。
[0077] 底膜可W是任何薄膜，其表面具有双键碳原子。底膜最好具有疏水性表面。底膜 的例子包括但不限于聚醋膜、聚醋/聚碳酸醋膜复合膜、聚四氣乙締、聚乙締、聚酸酷亚胺、 聚酸酸酬和聚苯乙締。在某些实施例中，底膜的厚度在20-200微米范围内，优选在50-125 微米范围内。
[0078] 衬膜可W是具有期望厚度的双面胶带。在某些实施例中，衬膜由疏水性材料制 成并且厚度在20-500微米范围内，最好是100-300微米。衬膜例子包括但不限于聚醋 膜、聚醋/聚碳酸醋渗混膜、聚丙締、聚碳酸醋、缩醒、聚甲基丙締酸甲醋、来自Adchem的 256M带膜和聚四氣乙締。覆膜可W是具有亲水性表面的任何薄膜。亲水性膜的例子包 括但不限于Vistex⑧膜和Visguard?膜（FilmSpecialties公司，Hillsborou化NJ) 和LexanHPFAF(GEPlastics,Pittsfield,ΜΑ)。其它亲水性表面可W从Surmodics公司 (EdenPrairie,MN)、Biocoat公司(Horsham,PA)nAdvancedSurfaceTechnology公司 (Billerica,MA)和Hy化omer公司度ranchburg,NJ)得到。
[0079] 某些实施例中，覆膜厚度在25-250微米、最好是50-150微米范围内。
[0080] 在某些实施例中，该微阵列是用非接触式微阵列打印机（例如压电打印机）打印 到底膜上的凝胶点微阵列，该打印机允许在移动的膜上打印。在某些实施例中，凝胶点包括 取样如蛋白质取样或核巧酸取样，其通过紫外线致共聚被共价交联至聚合物主链。
[0081] 图5示出了卷带倒卷组装线用于本发明的微阵列器械制造。简言之，底膜510通过 底膜卷轴512被铺放到组装线500上。凝胶点打印机514打印阵列点到底膜510上。凝胶 点中的取样通过UV福照被共价交联到聚合物主链。在一个实施例中，交联通过单步骤氣气 氛UV致共聚过程中在UV腔室516内完成。在一个实施例中，薄膜利用卷轴之间的固有张 力保持就位在系统上。运通过在共聚中将薄膜保持平摊在UV腔室内而改善了在薄膜表面 上的UV福照均匀性。交联微阵列在清洗站518被清洗，被气刀520干燥，由质量控制（QC) 摄像机522检查。有缺陷的阵列利用拒绝打标机524来标记，并且衬膜526通过衬膜卷轴 528被层压到底膜510。衬膜526可在层压前被预裁切W产生用于阵列腔和一个或多个废 样腔的空间。吸收材料530随后被加入废样腔，从而包含粘性衬底的定尺预切吸收材料片 段通过吸收材料卷轴532被置于敞开的废样腔内。覆膜534随后通过覆膜卷轴536被层压 在底膜/衬膜结构上。所组成的多层结构随后被闽刀538裁切W产生单独的微阵列组件。
[0082] 例子 [008引例1
[0084] 补偿微阵列打印变化的方法
[0085] 包含切3和切5巧光基团的凝胶滴点微阵列根据W下组合图案被打印到十个单独 的载片。W下步骤被用于打印微阵列：（1)准备合适的切3/切5寡混合物并且在CentriVap 上干燥，（2)准备聚合物溶液（单体+交联剂+甘油+缓冲剂），（3)在共聚物溶液中溶解 干燥的寡混合物，（4)将溶液置入源板中，和（5)使用源板用于阵列打印/聚合化/清洗。
[0086] 组合图
[0087]
[0088] 利用采用W下设定的GenePix4000B来分析：100%激光功率用于两种颜色，500 增益用于红波道光电倍增管压设定，375增益用于绿波道光电倍增管压设定，5μπι分辨率， 175μπι直径圆。对于每个点，用GenePix软件计算综合强度，对所有198个切5点、198个 切3点和切3/切5点的比例计算相对标准偏差巧SD)。如表1所示，对于所有10个载片，当 与切3或切5信号强度相比使用切3/切5综合强度之比时偏差（CV)系数较低，某些情况下 低了高达3倍。此数据支持内部巧光控制的实施，例如切5染料，其作为制造QC的一部分 被扫描或成形W补偿由UV剂量、溫度、表