一体化的聚合物箔，膜片钳阵列和膜片阀的制作方法
【专利摘要】本发明描述了一种聚合物材料的箔，它包括多个膜片部分和在所述膜片之间排列的网格部分。每一膜片部分通过一个或多个连接元件与网格部分相连。在X?Y平面内每一膜片部分通过剥离部分与网格部分相分离，所述剥离部分在X?Y平面内的拉伸强度低于所述膜片部分和所述网格部分二者的拉伸强度，使得一旦在所述膜片部分和所述网格部分之间采用拉伸力，则所述箔优先在所述剥离部分处断裂。本发明涉及使用所述箔，生产细胞?捕获芯片的方法，和通过所述方法生产的细胞捕获芯片。
【专利说明】一体化的聚合物箔，膜片钳阵列和膜片阀发明领域
[0001]本发明涉及尤其用于膜片钳(patchclamp)测量的细胞捕获芯片领域。本发明提供在所述方法中使用的这种芯片和组件的制造方法。
[0002]发明背景
[0003]在承板(也称为微孔板)中传感器芯片的一体化是本发明特别关心的。芯片的实施方案可提供所谓的芯片实验室器件，它将实验室的功能一体化到单一芯片上。这种芯片的组装件可包括在单一载体上的多个芯片阵列，通过建立电生理学测量结构(其中膜细胞在测量电极的周围形成高阻抗的密封，从而使得可能测定并监控通过细胞膜的电流流动)，它可应用到测定和/或监控含离子通道结构，典型地含内脂膜的结构，例如细胞内的离子通道的电生理学性能的方法上。芯片例如可用于分析含多糖-蛋白复合物的细胞膜的电生理学性能的方法上。芯片可用于研究细胞膜内电学事件的装置中或者形成该装置的一部分，所述装置例如是在生物膜内进行研究离子转移通道所使用的膜片钳技术的装置。特别地，在膜片钳技术中使用芯片的情况下，要求细胞对芯片良好的粘附，以便可在芯片和细胞膜之间获得高阻抗密封(“封口”)。
[0004]在这一领域中特别的目标是由聚合物材料，而不是玻璃或硅制造的便宜的可弃置的芯片。然而，聚合物材料的机械性能不同于这种材料的性能，和聚合物材料常常不特别适合于玻璃或硅材料所使用的制造工艺。另外，证明难以获得建立密封的足够高的表面光滑度。
[0005]WO 03/093494公开了用于膜片钳检测的生物芯片。US 6，899，800描述了获得高阻抗密封的聚合物电极。W002/059597公开了在细胞和表面之间的紧密电密封。在载体上存在机械可压缩的绝缘层，它补偿了在细胞和表面之间捕获的任何残骸。
[0006]芯片的制造要求耗时且昂贵的制造技术(因为对于这种器件来说，要求品质，清洁度，和规模小)。本发明旨在克服与已知工艺有关的问题。特别地，本发明提供含聚合物材料的芯片制造的改进方法。在本发明中，使用宏观尺寸技术和器件，来操纵纳米尺寸制品。
[0007]发明概述
[0008]发明人已发现，可使用宏观尺寸技术和器件操纵纳米尺寸制品。
[0009]因此，在第一方面中，本发明涉及在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为z的聚合物材料的箔(foil)(10)，所述箔(10)包括:
[0010]a.在所述X-Y平面内的规则阵列中排列的所述聚合物材料的多个膜片部分(20)，每一膜片部分(20)在所述X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为z，[0011 ] b.所述聚合物材料的网格(grid)部分(30)，所述网格部分(30)在所述X_Y平面内的所述膜片(20)之间排列且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为ζ，
[0012]其中每一膜片部分(20)与所述网格部分(30)在所述X-Y平面内通过剥离(release)部分(40)相连，所述剥离部分(40)在X-Y平面内的拉伸强度低于所述膜片部分
(20)和所述网格部分(30) 二者的拉伸强度，使得一旦在所述膜片部分(20)和所述网格部分
(30)之间采用拉伸力，则所述箔(10)优先在所述剥离部分(40)处断裂。
[0013]本发明还提供微流体细胞(microf luidic cel I)-捕获芯片(100)的制造方法，所述方法包括下述步骤:
[0014]a.提供在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为ζ的基底
(110);所述基底(110)包括在所述X-Y平面内的通孔(120)的规则阵列；
[0015]b.提供根据权利要求1-11任何一项的箔(10);
[0016]其中在所述基底(110)内的每一个所述通孔(120)在X-Y平面内的表面积小于所述箔(10)的每一膜片部分(20)在X-Y平面内的表面积，和其中通孔(120)阵列使得基底(110)的每一通孔(120)与所述箔(10)的一个膜片部分(20)成一条直线且被它覆盖；
[0017]c.在所述箔(10)的每一膜片部分(20)内形成至少一个膜片-孔(21)，
[0018]d.用箔(10)覆盖基底(110)，使得基底(110)中每一通孔(120)与箔(10)的一个膜片部分(20)成一条直线且被它覆盖；
[0019]e.围绕每一通孔(120)周边，以连续封条(111)形式密封每一膜片部分(20)到基底
(110)上；
[0020]f.从基底(110)中移除网格部分(30)，其方式使得绕每一膜片部分(20)的剥离部分(40)断裂和一个膜片(20 ’)保持密封到每一通孔(120)周围的基底(110)上，
[0021 ]其中步骤c可在步骤b之后的任何点处发生。
[0022]本发明还提供微流体细胞-捕获芯片(100)，所述芯片(100)包括在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为zl的基底(110);所述基底(110)包括在所述X-Y平面内通孔(120)的规则阵列;其中基底(110)中每一通孔(120)与聚合物材料的一个膜片(20’)成一条直线且被它覆盖，其中每一膜片(20’)采用连续密封条(111)密封到通孔(120)周围的基底(110)上，和其中聚合物材料的每一膜片(20’)周边包括聚合物材料的一个或多个接头(tag)(22)，每一膜片(20’)包括至少一个膜片-孔(21)。
[0023]根据从属权利要求和下述说明书与附图，本发明的进一步的细节是显而易见的。
【附图说明】
[0024]参考所附示意图，描述本发明，其中:
[0025]图1示出了根据本发明的箔的三维图解，其中圆形膜片部分排列在5x5的正方形阵列内。
[0026]图2是图1的膜片部分之一的特写。
[0027]图3a_3h阐述了根据本发明的各种膜片部分。
[0028]图4A-4D示出了本发明方法的步骤，其中聚焦在一个膜片部分上。
[0029]图5a_5c是激光焊接的细胞-捕获芯片的照片，其中图像清楚地示出了围绕每一膜片周边的“接头”。
[0030]发明详述
[0031]箔
[0032]如图1所示，本发明提供聚合物材料的箔10，术语“箔”是指在一个平面内具有两个主要尺寸，和与所述平面垂直的小得多的一个尺寸的材料。术语“箔”和“膜”可互换使用。箔10在X-Y平面内延伸，且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为Z(在图1中未示出)。聚合物箔10的厚度Z合适地为I至750μπι。在X-Y平面内的延伸不那么重要，且在X和Y两个方向上的尺寸合适地为I Omm至I OOOmm。
[0033]箔10由聚合物材料制造，且贯穿其在X-Y平面内的延伸，优选具有基本上均匀的密度和厚度。用于箔10的优选聚合物材料包括聚碳酸酯(PC)，聚酰胺(PA)，聚酰亚胺(PI)，液晶聚合物(LCP)，聚砜(PSU)，聚乙烯亚胺(PEI)，聚苯硫醚(PPS)，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚丙烯，聚乙烯(PE)，以及它们的共聚物，嵌段共聚物和共混物。最优选的聚合物是聚碳酸酯，聚酰胺，聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯。
[0034]箔10的所有部分(膜片部分20，网格部分30和剥离部分40)是独立的，箔10的连接部分由相同的聚合物材料制造。
[0035]根据图1可看出，箔10包括在所述X-Y平面内的规则阵列中排列的所述聚合物材料的多个膜片部分20。合适地，规则阵列是正方形阵列，其中膜片部分20在垂直的直线内排列，根据图1中所示的5x5阵列。
[0036]为了本发明方法的最大效率，每一箔10合适地包括至少10个膜片部分20，例如至少20个膜片部分。每一膜片部分20在X-Y平面内延伸，且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为ζ。
[0037]每一膜片部分20在X-Y平面内具有几何规则形式，例如圆形。图3A-3H阐述了正方形(3A，3C，3E和3G)和圆形(图3B，3D，3F，3H)膜片部分。不要求膜片部分20的几何规则形式，只要在ζ-轴内存在箔的充分弱化有助于撕裂即可。
[0038]图1中所示的箔10还包括聚合物材料的网格部分30。网格部分30是在膜片部分20之间延伸的箔10的连续部分且在箔10内连接它们。合适地，箔10仅仅由多个膜片部分20和网格部分30组成；即网格部分30包括在所述膜片部分20之间的箔10的其余部分。
[0039]网格部分30因此排列在所述X-Y平面内的所述膜片部分20之间，且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为ζ。
[0040]每一膜片部分20在所述X-Y平面内与网格部分30通过剥离部分40相连。合适地，在所述X-Y平面内，每一膜片部分20的周边通过剥离部分40界定。剥离部分40在X-Y平面内的拉伸强度低于所述膜片部分20和所述网格部分30 二者的拉伸强度，使得一旦在所述膜片部分20和所述网格部分30之间采用拉伸力时，所述箔10优先在所述剥离部分40处断裂。换句话说，一旦施加拉伸力到箔10上，则剥离部分40起到从所述网格部分30中释放膜片部分20的作用。
[0041]剥离部分40可具有许多形式。在一个方面中，剥离部分40包括比所述膜片部分20和/或所述网格部分30每一种薄的一部分所述箔10。一旦施加拉伸力，则剥离部分40拉伸并断裂。可通过设计在剥离部分40处浅的模具或者通过在剥离部分40处机械拉伸或移除材料，制造含薄的剥离部分40的箔10。
[0042]在另一方面中，剥离部分40包括已经辐照过的一部分所述箔10，使得它比周围的膜片部分20和网格部分30弱。
[0043]如图2中详细地阐述的，每一剥离部分40可包括一个或多个连接元件41。连接元件41在X-Y平面内从每一膜片部分20边缘延伸，且将它连接到网格部分30上。连接元件41由与箔10相同的聚合物材料制造。典型地，每一膜片部分20存在大于或等于两个，例如3，4，5，6，7，8，9或10个连接元件41。
[0044]在这一方面中，每一剥离部分40还包括一个或多个连接元件42。每一膜片部分20在X-Y平面内通过一个或多个裁剪(cut-out)区域42与网格部分30相分离。裁剪区域42是其中聚合物材料已被除去的箔10的区域，以提供延伸经过聚合物箔10厚度的裁剪区域。裁剪区域42和连接元件41界定剥离部分40。为了确保在使用箔10的过程中连接元件41可视需要断裂，连接元件41应当相对薄。为了确保这，根据本发明，一个或多个裁剪区域42—起界定在X-Y平面内至少60%每一膜片区域20的周长。也就是说，若在X-Y平面内测量每一膜片区域20的周长，则大于60%的这一距离将通过裁剪区域42界定。根据所示的实施方案，裁剪区域42可在X-Y平面内一起界定至少70%，优选至少80%，更优选至少90%，最优选约95%每一膜片部分20的周长。
[0045]典型地，每一膜片部分20具有大于或等于两个，大于或等于三个，例如3，4，5，6，7，8，9或10个裁剪区域42。裁剪区域42的数量通常与连接区域41的数量相同，和为了箔10的制造容易和机械稳定性，典型地具有至少2，例如3或4个裁剪区域42。
[0046]裁剪区域42典型地为弧形，圆形，平行四边形或其他这种形式，如图3A-3H所示。合适地，连接元件41等距离地排列在X-Y平面内每一膜片部分20周边的周边。在图3A-3H中，裁剪区域42被标记为黑色区域，和连接元件41占据相邻裁剪区域42之间的区域。为了清楚起见，省去了图3B-3H的标记，但与图3A相同。
[0047]图3A和3C阐述了在正方形膜片区域20周围具有4个连接元件41和4个裁剪区域42的实施方案。图3B阐述了在圆形膜片区域20周围具有3个连接元件41和3个裁剪区域42的实施方案。图3D阐述了在圆形膜片区域20周围具有13个连接元件41和13个裁剪区域42的实施方案(=穿孔设计)。图3E阐述了在正方形膜片区域20周围具有6个连接元件41和6个裁剪区域42的实施方案。图3F阐述了在圆形膜片区域20周围具有2个连接元件41和2个裁剪区域42的实施方案。图3G阐述了在正方形膜片区域20周围具有2个连接元件41和2个裁剪区域42的实施方案。图3H阐述了在圆形膜片区域20周围具有I个连接元件41和I个裁剪区域42的实施方案。本领域技术人员能开发在图3A-3H中所示的那些以外的连接元件41和裁剪区域42的变通方案，同时仍然在本发明的范围内。
[0048]可在相同的箔10内，和甚至在一个区域20内使用形成剥离部分40的上述方法的组合。也就是说，剥离部分40可例如包括裁剪区域42和连接区域51，和与此同时，它们比每一个所述膜片部分20和/或所述网格部分30薄。
[0049]典型地通过在单一连续箔内形成裁剪区域42，进而界定膜片区域20，网格区域30和连接元件41，从而制造图2中所示的箔10。典型地通过激光切割箔10，形成裁剪区域42，这是能在高精度下消融非常精细结构的相对清洁的工艺。冲压成型和切削是形成裁剪区域42的备选工艺。
[0050]箔10优选包括位于每一膜片区域20内的至少一个膜片-孔21’(在图1-2中未示出)。膜片-孔21’位于所述膜片区域20的中心上。合适地，一个膜片-孔21’位于每一膜片区域20内。
[0051 ] 方法
[0052]本发明还提供微流体细胞-捕获芯片100的制造方法。在图4A-4D中图示了该方法，且聚焦在单一膜片区域20上。
[0053]本发明方法的第一步是提供基底110(图4A)。基底110构成细胞-捕获芯片100的基础，并提供芯片100强度和刚度。基底110在X-Y平面内延伸，且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为Zl。基底110的厚度典型地为10-10000μπι。在X-Y平面内基底110的尺寸可以基本上与箔10的厚度相同。
[0054]基底110包括在所述X-Y平面内通孔120的规则阵列。图4Α阐述了一个通孔120。通孔典型地为圆形，且合适地直径大于或等于50μπι，典型地直径的数量级为100-300μπι。通孔可以使用机械钻直钻(though-drilI)。也可通过激光消融来钻孔，这取决于材料和厚度。基底110典型地包括额外的组件，例如电极和电连接器。可以通过筛网印刷(厚膜电极)，物理蒸汽沉积薄膜，或无电镀电极，形成这种电极和电连接器。
[0055]典型地，基底110由聚合物材料制造。适合于在基底110中使用的聚合物材料包括聚碳酸酯(PC)，聚酰胺(PA)，聚酰亚胺(PI)，液晶聚合物(LCP)，聚砜(PSU)，聚乙烯亚胺(PEI)，聚苯硫醚(PPS)，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚丙烯，聚乙烯(PE)，以及它们的共聚物，嵌段共聚物和共混物。用于基底的最优选聚合物是聚碳酸酯，聚酰胺，聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯。为了提高与膜10的粘结，可包括掺杂剂或具有较低玻璃化转变温度(Tg)的材料。用于基底110和膜10的聚合物材料可以相同。然而，在一个令人感兴趣的方面中，有用的是“错配”膜10和基底110的材料；即基底110的聚合物材料与膜10的聚合物材料不是相同的。例如，可通过构成这些组件的聚合物材料的相对性能(例如静电性能，亲水/疏水性能)的变化，来促进细胞迀移或沉降在膜片20 ’处而不是在基底110上的倾向。
[0056]本发明的方法还要求提供以上界定的箔10(参见图4B)。在每一膜片部分20内形成至少一个膜片-孔21。优选地，在每一膜片部分20内形成仅仅一个膜片-孔21。膜片-孔21合适地位于每一膜片部分20的中心。
[0057]选择箔10和基底110互补。因此，在所述基底110内每一个所述通孔120在X-Y平面内的表面积小于在X-Y平面内所述箔10的每一膜片部分20的表面积。另外，在基底110内通孔120的阵列匹配在箔10内膜片区域20的阵列。这意味着当箔10和基底110被覆盖时，基底110的每一通孔120与所述箔10的一个膜片部分20成一条直线且被它覆盖(根据图4B)。
[0058]基底110被箔10覆盖，使得基底110的每一通孔120与箔10的一个膜片部分20成一条直线且被它覆盖(图4B)。可以看出，在图4B中，膜片部分20完全覆盖通孔120。
[0059]一旦基底110和箔10在合适的位置上，则围绕每一通孔120的周边以连续密封条111密封每一膜片部分20到基底110上(图4c)。
[0060]连续密封条111密封每一膜片部分20到基底110上，它典型地通过激光焊接发生，且还在图3A-3H中可视(线111)。在X-Y平面内，连续密封条不必然具有与膜片部分20相同的形状，但对于最有效地使用聚合物材料来说，这是有利的。
[0061]在如所述的密封每一膜片部分20到基底110上之后，从基底110中移除箔10的网格部分30，其方式使得围绕每一膜片部分20的剥离部分40断裂(图4D)。在其中剥离部分40包括裁剪区域42和连接元件41的特别方面中，连接元件41充当牺牲元件，且在这一步骤过程中撕裂。箔10的网格部分30完全从基底110中移除。一个膜片20 ’保持密封到围绕每一通孔120的基底110上。
[0062]理论上可在该方法过程中的任何点处发生形成膜片-孔21的步骤;然而，优选在覆盖箔1和基底110之前，在箔1内形成膜片-孔21。
[0063]若具有诸如表面改性基底110之类的方法，则箔10也可保持完全或部分在原位，直到实施这些步骤。正因为如此，残留的箔10可形成自然掩膜，防止涂布不打算的区域。
[0064]按照这一方式使用箔10，(在相对薄的箔10内)提供获得精细、精确膜片-孔的容易方式，同时维持充足的结构支持(借助基底110)。不可能在与本发明中所使用的那些一样厚的基底内简单地形成所需精度和品质的膜片-孔21。另外，发明人尝试手工密封单独的膜片20’到基底110内的通孔120阵列上，但没有成功。本发明的“撕下(tear off)”方法提供巨大的优势，在于使用宏观尺寸技术和器件操纵纳米尺寸的制品。
[0065]细胞-捕获芯片
[0066]本发明还提供微流体细胞-捕获芯片100，它可借助本发明的方法获得。芯片100的各种组件的材料如上所述。
[0067]芯片100包括基底110，它在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的方向Z上的厚度为zl。基底110的厚度zl典型地为10-10000μπι。
[0068]基底110包括如上所述，在所述X-Y平面内通孔120的规则阵列。合适地，该规则阵列是正方形阵列，其中通孔120排列在垂直的直线内。基底110合适地包括至少10个通孔120，例如至少20个通孔120。
[0069]基底110的每一通孔120与聚合物材料的一个膜片20’成一条直线且被它覆盖。每一膜片20’采用连续的密封条111密封到围绕通孔的基底110上。可借助以上所述的任何方法发生密封，但因效率与精度而优选激光焊接。每一膜片20’对应于本发明方法中的膜片区域20。
[0070]聚合物材料的每一膜片20’的周长(在X-Y平面内)包括聚合物材料的一个或多个接头22。接头22是在本发明的方法中，在从网格区域30中撕裂之后连接元件40的剩余物。换句话说，每一膜片20’的周长并不完全光滑，而是包括不规则度。图5a-5c是激光焊接的细胞-捕获芯片的照片，且该图像清楚地示出了围绕每一膜片20’的周边的接头22。
[0071 ]由于接头22源自于连接元件40，因此典型地每一膜片20 ’具有大于或等于2个，大于或等于3个，例如3，4，5，6，7，8，9或1个接头22。在X-Y平面内，接头22合适地等近距离地围绕每一膜片20’的周长排列。接头32占据相对小部分的膜片20’的全部周长；即小于40%的周长，小于30%，小于20%，小于10%膜片20’的总周长。
[0072]细胞-捕获芯片110中的每一膜片20’包括至少一个膜片-孔21。通过横跨膜片-孔21施加压差，生物细胞可捕获在膜片孔21处，并可进行膜片-端子实验。
[0073]膜片20’和膜片部分20典型地为圆形，且直径为50至ΙΟΟΟμπι，优选100至500μπι。膜片孔21也典型地为圆形。
[0074]烧曲膜片阀部件(valve element)
[0075]本发明还提供挠曲膜片阀部件，和制造这种阀部件的方法。该阀部件是类似的，但不包括在细胞-捕获芯片100内存在的膜片孔21，否则是相同的。
[0076]本发明因此提供挠曲膜片阀部件(200)，所述阀部件(200)包括在X-Y平面内延伸，并且在与所述X-Y平面垂直的方向Z上的厚度为zl的基底(210);所述基底(210)包括在所述X-Y平面内通孔(220)的规则阵列；其中基底(210)的每一通孔(220)与聚合物材料的一个膜片(20’)成一条直线且被它覆盖，其中每一膜片(20’)用连续密封条(211)密封到围绕通孔(220)的基底(210)上，和其中聚合物材料的每一膜片(20’)的周边包括聚合物材料的一个或多个接头(22)。
[0077 ]类似地，本发明提供挠曲膜片阀部件(200)的制造方法，所述方法包括下述步骤:
[0078]a.提供在X-Y平面内延伸，且在与所述X-Y平面垂直的方向Z上的厚度为zl的基底(210);所述基底(210)包括在所述X-Y平面内通孔(220)的规则阵列；
[0079]b.提供根据本发明的箔(10);
[0080]其中在所述基底(210)内每一个所述通孔(220)在X-Y平面内的表面积小于在X-Y平面内所述箔(10)的每一膜片部分(20)的表面积，和其中通孔(220)的阵列使得基底(110)中每一通孔(220)与所述箔(10)的一个膜片部分(20)成一条直线且被它覆盖；
[0081]c.用箔(10)覆盖基底(210)，使得基底(210)的每一通孔(220)与箔(10)的一个膜片部分(20)成一条直线且被它覆盖；
[0082]d.以连续密封条(211)围绕每一通孔(220)的周边将每一膜片部分(20)密封到基底(210)上；
[0083]e.从基底(210)中移除网格部分(30)，使得围绕每一膜片部分(20)的剥离部分
(40)断裂，和一个膜片(20’)保持密封到围绕每一通孔(220)的基底(210)上。
[0084]实施例1
[0085]可商购的箔(20-100μπι)具有裁剪的区段，然后钻探膜片孔。为了速度和品质的最好性能，选择激光参数。在激光焊接单元中，将具有四个校准孔的载体基底用四个定位销置于激光焊接夹具上。用压缩空气吹掉箔，除去废墟，然后置于载体基底/激光焊接夹具的顶部上。使用石英玻璃压缩板，以确保箔与基底之间的最大接触。
[0086]然后进行激光焊接。从夹具中取出具有规定面积焊接箔(在这一情况下，完在裁剪周边以内)的焊接部分，并覆盖裁剪接头(剥离部分)的1/3。在这一点处，进行品质控制(目视，液体或其他)。若制作其他表面涂层(玻璃，PTFE型涂层，低药物吸收涂层以供药物发现)，则对箔进行这些工艺。在最终步骤中，(机械)移除箔材料本体，并在弱化的裁剪区域处围绕焊接区域的周边发生分离。
【主权项】
1.一种聚合物材料的箔(10)，所述箔(10)在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为Z，所述箔(10)包括: a.在所述X-Y平面内以规则阵列排列的多个所述聚合物材料的膜片部分(20)，每一膜片部分(20)在所述X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为z， b.所述聚合物材料的网格(grid)部分(30)，所述网格部分(30)在所述X-Y平面内的所述膜片(20)之间排列且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为z， 其中每一膜片部分(20)与所述网格部分(30)在所述X-Y平面内通过剥离部分(40)相连，所述剥离部分(40)在X-Y平面内的拉伸强度低于所述膜片部分(20)和所述网格部分(30)二者的拉伸强度，使得一旦在所述膜片部分(20)和所述网格部分(30)之间施加拉伸力，则所述箔(10)优先在所述剥离部分(40)处断裂。2.权利要求1的箔，其中在所述X-Y平面内通过所述剥离部分(40)界定每一膜片部分(20)的周边。3.前述任何一项权利要求的箔(10)，其中每一膜片部分(20)在X-Y平面内具有几何规则的形式，例如圆形。4.前述任何一项权利要求的箔(10)，其中所述网格部分(30)包括在所述膜片部分(20)之间的箔(10)的剩余部分。5.前述任何一项权利要求的箔(10)，其中每一剥离部分(40)包括比每一所述膜片部分(20)和/或所述网格部分(30)薄的一部分所述箔(10)。6.前述任何一项权利要求的箔(10)，其中每一剥离部分(40)包括在X-Y平面内连接所述膜片部分(20)到所述网格部分(30)上的一个或多个连接元件(41)，和延伸经过聚合物箔(10)厚度的一个或多个裁剪区域(42)，所述裁剪区域(42)在X-Y平面内将每一膜片部分(20)与所述网格部分(30)相分离，其中在X-Y平面内所述一个或多个裁剪区域(50)—起界定至少60%每一膜片部分(20)的周边。7.权利要求5的箔(10)，其中在X-Y平面内所述裁剪区域(42)—起界定至少70%，优选至少80 %，更优选至少90 %，最优选约95 %每一膜片部分(20)的周边。8.权利要求5-7任何一项的箔(10)，其中每一剥离部分(40)包括大于或等于2个，优选大于或等于3个，例如3，4，5，6，7，8，9或10个裁剪区域(42)。9.权利要求5-8任何一项的箔(10)，其中在X-Y平面内连接元件(41)等距离地围绕每一膜片部分(20)的周边来排列。10.前述任何一项权利要求的箔(10)，它包括位于每一膜片区域(20)内的至少一个膜片-孔(21’)。11.前述任何一项权利要求的箔(10)，其中膜片部分(20)典型地为圆形，且直径为50至ΙΟΟΟμ??，优选 100 至 500μπι。12.一种微流体细胞-捕获芯片(100)的制造方法，所述方法包括下述步骤: a.提供在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为zl的基底(110);所述基底(110)包括在所述X-Y平面内的通孔(120)的规则阵列； b.提供根据权利要求1-11任何一项的箔(10); 其中在所述基底(110)内的每一个所述通孔(120)在X-Y平面内的表面积小于所述箔(10)的每一膜片部分(20)在X-Y平面内的表面积，且其中通孔(120)的阵列使得基底(110)的每一通孔(120)与所述箔(10)的一个膜片部分(20)成一条直线且被它覆盖； c.在所述箔(10)的每一膜片部分(20)内形成至少一个膜片-孔(21)， d.用箔(10)覆盖基底(110)，使得基底(110)的每一通孔(120)与箔(10)的一个膜片部分(20)成一条直线且被它覆盖； e.围绕每一通孔(120)的周边，以连续封条(111)的形式密封每一膜片部分(20)到基底(110)上； f.从基底(110)中移除网格部分(30)，其方式使得围绕每一膜片部分(20)的剥离部分(40)断裂，且一个膜片(20’)保持密封到每一通孔(120)周围的基底(110)上， 其中步骤c可在步骤b之后的任何点处发生。13.—种微流体细胞-捕获芯片(100)，所述芯片(100)包括在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为zl的基底(110);所述基底(110)包括在所述X-Y平面内的通孔(120)的规则阵列;其中基底(110)的每一通孔(120)与聚合物材料的一个膜片(20’)成一条直线且被它覆盖，其中每一膜片(20’)采用连续密封条(111)密封到通孔(120)周围的基底(110)上，且其中聚合物材料的每一膜片(20’)的周边包括聚合物材料的一个或多个接头(22)，每一膜片(20’)包括至少一个膜片-孔(21)。14.一种挠曲膜片阀部件(200)，所述阀部件(200)包括在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为z I的基底(210);所述基底(210)包括在所述X-Y平面内的通孔(220)的规则阵列;其中基底(210)的每一通孔(220)与聚合物材料的一个膜片(20’)成一条直线且被它覆盖，其中每一膜片(20’)用连续密封条(211)密封到通孔(220)周围的基底(210)上，且其中聚合物材料的每一膜片(20’)的周边包括聚合物材料的一个或多个接头(22)。15.—种挠曲膜片阀部件(200)的制造方法，所述方法包括下述步骤: a.提供在X-Y平面内延伸且在与所述X-Y平面垂直的Z方向上的厚度为zl的基底(210);所述基底(210)包括在所述X-Y平面内的通孔(220)的规则阵列； b.提供根据本发明的箔(10); 其中在所述基底(210)内的每一个所述通孔(220)在X-Y平面内的表面积小于在X-Y平面内所述箔(10)的每一膜片部分(20)的表面积，且其中通孔(220)的阵列使得基底(110)的每一通孔(220)与所述箔(10)的一个膜片部分(20)成一条直线且被它覆盖； c.用箔(10)覆盖基底(210)，使得基底(210)的每一通孔(220)与箔(10)的一个膜片部分(20)成一条直线且被它覆盖； d.以连续密封条(211)围绕每一通孔(220)的周边将每一膜片部分(20)密封到基底(210)上； e.从基底(210)中移除网格部分(30)，其方式使得围绕每一膜片部分(20)的剥尚部分(40)断裂，且一个膜片(20’)保持密封到每一通孔(220)周围的基底(210)上。
【文档编号】B01L3/00GK105992649SQ201580008090
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月25日
【发明人】S·威尔森, A·布拉斯克
【申请人】索菲昂生物科学有限公司