专利名称：有构图薄层的微阵列基底，含该基底的微阵列及其制备法的制作方法
技术领域：
本发明涉及在光学检测过程中具有点样信号与背景信号的高比例的微阵列基底(microarray substrate)、包含该微阵列基底的微阵列以及制备该微阵列基底和微阵列的方法。
背景技术：
在微阵列的光学分析方法中，常规采用的基底不进行表面处理，或者经常采用光栅以增加预获得的信噪比(在本文中，也称作“SNR”)。例如，US6,483,096提供了一种增加SNR的方法，该方法通过采用圆形光栅结构将激发光和发射光分离。
然而，在这种常规方法中，要花费许多开支以形成光栅，并将发射光作为强度相当低的导向光(guided light)进行测定。因此，仍然存在改进SNR的需要。
当为解决上述问题而进行深入地研究时，本发明人出乎意料地发现了具有一特定厚度的氧化物层可增加光信号的强度并且具有另一特定厚度的氧化物层可削弱光信号的强度。基于该事实发现，可使微阵列的点样区(spotregion)具有发生相长干涉(constructive interference)的薄层图形(thin layerpattern)，并可使背景区具有发生相消干涉(destructive interference)的薄层图形，从而提高由微阵列产生的光信号的灵敏度。
发明内容
本发明提供了用于制备微阵列的微阵列基底，其在光学检测过程中可增加点样信号与背景信号的比值。
本发明也提供了可在光学检测过程中增加点样信号与背景信号比值的微阵列。
本发明也提供了用于制造微阵列的微阵列基底的制备方法，该微阵列在光学检测过程中可增加点样信号与背景信号的比值。
本发明也提供了在光学检测过程中可增加点样信号与背景信号比值的微阵列的制备方法。
根据本发明的一个方面，提供了在基底上具有构图薄层(patterned thinlayer)的微阵列基底，其中，所述基底具有不同于薄层材料的反射率，并且所述构图薄层包含具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述点样区厚度发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述背景区厚度发生相消干涉。
根据本发明的另一方面，提供了含有本发明微阵列基底的微阵列。
根据本发明的另一方面，提供了制备本发明的微阵列基底的方法，该方法包括在基底上涂敷具有不同于基底的反射率的薄层材料以形成薄层；对薄层进行构图(patterning)从而形成具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，所述从基底反射的照射激发光的第一反射光和所述从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉。
根据本发明的另一方面，提供了权利要求8的微阵列的制备方法，该方法包括在基底上涂敷具有不同于基底的反射率的薄层材料以形成薄层；对薄层进行构图从而形成具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉；以及在所述点样区上固定生物分子。
参照附图，通过详细描述本发明实施例，本发明的上述以及其它特征和优势将会变得更加明显，其中图1是本发明微阵列基底或微阵列的示意图；图2是图1的微阵列基底或微阵列的平面图；
图3显示出当氧化物层厚度为500时氧化物层图形对荧光强度的影响；图4显示出当氧化物层厚度为1000时氧化物层图形对荧光强度的影响；图5显示出当氧化物层厚度为1500时氧化物层图形对荧光强度的影响；图6显示出当氧化物层厚度为2000时氧化物层图形对荧光强度的影响；以及图7显示出当氧化物层厚度为1000时氧化物层图形对微阵列的荧光强度的影响。
具体实施例方式
本发明提供了在基底上具有构图薄层的微阵列基底，其中，所述基底具有不同于薄层材料的反射率，并且所述构图薄层包含具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉。
在本发明中，所述基底为任何可被用作层的材料，包括聚合物、金属、陶瓷(ceramics)、氧化物等。阵列形成于所述基底表面上或由其支撑。所述基底可以为无机材料、有机材料、组合物或聚合物。所述基底的例子包括，但不局限于，玻璃、硅晶片、熔融石英、金、银、铜、铂、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸酯)和聚碳酸酯。所述基底的表面可以被修饰，并且可在被修饰表面和阵列元件间发生吸收、化学反应或物理作用，其可以支持、促进或催化阵列的形成。
在本发明中，薄层由能在特定波长发射出光的任何材料组成。薄层材料的例子包括，但不局限于，各种金属氧化物如二氧化硅(SiO2)、玻璃、陶瓷、云母(mica)、Al2O3、TiO2、ITO、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸酯)和聚碳酸酯。
对薄层进行构图以便包括具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉。如这里所使用的，术语“点样区”指固定有生物分子的区域，如在一般的生物分子微阵列中所使用的。术语“背景区”指未固定生物分子的区域，或者尽管它们被固定，当它们与目标分子结合后，在检测过程中未被检测到。点样区的厚度是指从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光发生相长干涉的厚度。这种相长干涉放大了由点样区产生的光信号。因此，在本发明中，“发生相长干涉的厚度”不是一个特定数值而是某个厚度范围，第一反射光和第二反射光在此范围中相互补充以增加强度。类似地，在本发明中，术语“发生相消干涉的厚度”不是一个特定数值而是某一厚度范围，第一反射光和第二反射光在此范围中被抵消。薄层表面可以被修饰并且可以在被修饰表面和阵列元件之间发生吸收、化学反应或物理作用，其可以支持、促进或催化阵列的形成。
在本发明中，基底的反射率大于薄层的反射率，并且在下述条件下发生相长干涉，其中，第一反射光和第二反射光的光程差2nsin θd如下[公式1]2nsinθd＝(2m+1)λ/2(m＝0，1，2，3，...)在公式1中，d为点样区的厚度，n为反射率，θ为入射光的入射角，λ为波长。根据公式1，当第一反射光和第二反射光的光程差为半波长的奇数倍时，发生相长干涉。如果波长λ为532nm，反射率n为1.462，入射角θ为90°，当点样区的厚度d为91nm、273nm等时发生相长干涉。
在下述条件下发生相消干涉，其中，第一反射光和第二反射光的光程差2nsinθd如下[公式2]2nsinθd＝2mλ/2(m＝0，1，2，3，...)如果波长λ为532nm，反射率n为1.462，入射角θ为90°，当间隔区域的厚度d为0nm、182nm等时发生相消干涉。
在本发明的一种实施例中，基底为硅或玻璃并且构图薄层为二氧化硅(SiO2)(反射率＝1.462)。点样区厚度在500-1500的范围内，背景区厚度在0-10或1900-2100的范围内。在硅或玻璃层上形成SiO2层的方法为本领域公知的。例如，可以通过由干或湿氧化在硅基底上沉积熔融石英(SiO2)而形成SiO2层。在这种情况下，激发光的波长可以为532nm，目标物质或探针物质可以用荧光素，Cy3或Cy5标记。
图1示意性地显示出本发明的微阵列基底或微阵列。如图1所示，对微阵列基底或微阵列10构图以便具有点样区30和背景区20。图2为图1的微阵列基底或微阵列的平面图。在图1和2中，尽管点样区用通过构图而凸起的部分表示且背景区用较低的部分表示，背景区也可以用通过构图而凸起的部分表示且依赖于薄层和基底各自反射率的点样区可以用较低的部分表示。
本发明也提供了包括微阵列基底的微阵列，其上固定有生物分子或其它化学物质。在微阵列基底上固定生物分子的方法是本领域公知的。固定方法的例子包括采用光刻法(photolithography)和采用点样法(spotting)。根据光刻法，可以通过重复将能源暴露于基底表面涂敷了受可离去基团保护的单体的区域的操作(以除去所述可离去基团)和联结单体的操作而制备多核苷酸微阵列。在这种情况下，通过一次延长一个单体而合成固定在多核苷酸微阵列上的多核苷酸。而根据点样法，通过将合成的多核苷酸固定在固定位置上而制备微阵列。例如，在US 5,744,305、5,143,854和5,424,186中公开了这些制备多核苷酸的方法。这些有关多核苷酸微阵列及其制备方法的文献通过参照全部并入本文。
在本发明微阵列的一种实施例中，所述生物分子选自由蛋白质、核酸和多糖组成的组。
本发明也提供了制备微阵列基底的方法，该方法包括(a)在基底上涂敷具有不同于基底的反射率的薄层材料以形成薄层；以及(b)对薄层进行构图从而形成具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉。
在本发明微阵列基底的制备方法中，在步骤(a)中，将具有不同于基底的反射率的薄层材料涂敷在基底上以形成薄层。涂敷薄层的方法为本领域公知的。例如，可以采用旋涂、气相或液相沉积方法等。用于薄层的材料和厚度与上述相同。
在本发明微阵列基底的制备方法中，在步骤(b)中，获得的薄层被构图以形成具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉。可以采用本领域公知的任何方法如光刻法对薄层进行构图。也就是说，将光刻胶(photoresist)材料涂敷在薄层上，被涂敷的薄层随后通过构图掩膜而曝光，并且最后进行成型和蚀刻以获得具有点样区和背景区的构图薄层。在这种情况下，点样区的蚀刻深度足以引起第一反射光和第二反射光之间的相长干涉并且背景区的蚀刻深度足以引起第一反射光和第二反射光之间的相消干涉。引起相长或相消干涉的条件随照射激发光的波长以及基底和薄层之间反射率的差别而不同。引起相长或相消干涉的厚度条件可以用上面的公式1和2计算。
本发明也提供了制备微阵列的方法，该方法包括(a)在基底上涂敷具有不同于基底的反射率的薄层材料以形成薄层；以及(b)对薄层进行构图从而形成具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉；以及(c)在所述点样区上固定生物分子。
在本发明的一种实施例中，所述生物分子选自由蛋白质、核酸和多糖组成的组。
在本发明微阵列的制备方法中，涂敷薄层、构图和固定生物分子的操作和以上描述的相同。
现参照以下实施例对本发明进行更加详细地描述。以下实施例是为了进行说明并非是用于限制本发明的范围。
实施例实施例1薄层的厚度对光信号的影响在硅基底上形成厚度为500-2000的SiO2层，采用光刻法构图，随后将偶联剂(coupling agent)加到经过构图的SiO2层。接着，将探针多核苷酸固定在所述基底上以获得微阵列。之后，为确定氧化物层的厚度对检测信号的影响，将标记的目标核酸与探针多核苷酸在预制的微阵列中杂交，用激发光照射微阵列，然后检测从微阵列产生的发射光。
1.在基底上形成氧化物层使用了硅基底。采用加热炉(furnace)SVF-200设备(购自Seltron Inc.)通过热氧化于基底上形成具有不同厚度的氧化物层。氧化物层厚度可以为500-2000。
采用AFT 200型NANOSPEC(购自NANOMETTICS Inc.)测定氧化物层厚度。所述NANOSPEC设备采用的原理为当光照射入硅晶片时，光的一部分被氧化物层反射，而光的另一部分穿过氧化物层并被硅基底反射。这里，由氧化物层反射的光和由硅基底反射的光的相差被用于测定氧化物层厚度。通过将硅晶片放置在NANOSPEC设备的样品台上来测定氧化物层厚度。在晶片内的5-6个点测定厚度，从中得到平均值以用于涂敷。在洁净度为1000的洁净室进行所有的实验，在所述洁净室中大多数灰尘微粒被除去。
2.在所述基底上形成薄层图形采用光刻法对硅晶片上的SiO2氧化物层构图。首先，硅晶片的表面用六甲基二硅氮烷(hemamethyldisilazane，HMDS)进行预处理。进行上述预处理以便通过增加随后将涂敷于其上的光刻胶的粘附力从而增加图形的分辨率。采用CEE 70型旋涂器(购自CEE Inc.)通过旋涂法(spin coating)涂敷HMDS。通过最初以500rpm的速度涂敷5秒并主要以4000rpm的速度涂敷40秒而进行旋涂。接着，采用CEE 70型旋涂器(购自CEE Inc.)将通常在半导体加工中使用的正性胶(positive photoresist)AZ1512或AZ GXR 601旋涂在HMDS上。通过最初以500rpm的速度涂敷5秒并主要以4000rpm的速度涂敷40秒而进行旋涂。旋涂完成后立即将硅晶片在轻便电炉(hot plate)上于110℃轻轻地烤2分钟以增加光刻胶对硅晶片表面的粘附力。
接着，将其上分别用透明区域和不透明区域表示点样区和背景区的光掩膜(photomask，在PKL Inc.定制)放在被涂敷的光刻胶上，然后通过EV 620设备(购自Vision Inc.)曝光。以13mJ的光量曝光4.5秒。曝光完成后，以MIF 300K为显色液进行显色，以形成光刻胶图形。
之后，以氢氟酸溶液或经缓冲的氧化物腐蚀液(buffered oxide etcher，BOE)(6∶1或5∶1)为蚀刻液对光刻胶图形蚀刻1-3分钟。结果，厚度为大约1000-2000的二氧化硅层(SiO2)被选择性除去。最后，用丙酮/IPA或过氧化氢和硫酸(1∶3)的混合液(piranha solution)除去光刻胶。
3.涂敷荧光染料并根据氧化物层厚度确定相长干涉和相消干涉首先，在表面处理前彻底清洗基底。在清洗过程中，用硫酸和过氧化氢(3∶1)的混合液除去有机污染物。最后，用足量水冲洗所述基底并随后进行干燥。利用在半导体加工中使用的湿法工作台(wet station)进行基底清洗，将硫酸浴用于混合液，采用QDR方法进行水洗。在整个过程中，将每个基底都固定到Teflon材料制成的硅晶片载体上。已清洗的基底接着进行旋转干燥。
清洗完所述基底后，立即采用CEE 70型旋涂器(购自CEE Inc.)将20％(体积/体积)GAPS(γ-氨基丙基三乙氧基硅烷)的乙醇溶液(GAPS∶乙醇∶5％FC-4430表面活性剂的乙醇溶液＝2∶5∶3(体积/体积))旋涂在具有二氧化硅层图形的基底上。通过最初以500rpm的速度涂敷10秒并主要以2000rpm的速度涂敷10秒而进行旋涂。旋涂完成后，将所述基底固定到Teflon晶片载体，保温13分钟，接着于120℃处理(cure)40分钟。将被处理的基底浸入水中10分钟，超声清洗，再浸入水中10分钟，然后进行旋转干燥。已干燥的基底被切割成正方形或矩形(rectangular)形状，用于实验。在洁净度为1000的洁净室进行所有的实验，在所述洁净室中大多数灰尘微粒被除去。
将荧光素(0.05g/10ml)浸涂在硅烷化基底上。首先，将荧光素溶解在DMF溶液中以制备浸没溶液(荧光素0.05g/10ml)。将浸没溶液和基底放在反应容器内，40℃反应120分钟。反应完成后，将所述基底从浸没溶液中取出，并用DMF清洗三次，每次10分钟，接着用甲醇清洗三次，每次10分钟。之后，干燥所述基底，并接着采用GenePix 4000B扫描仪(获自AxonInc.)测定与所述基底发生反应的荧光素量。
获得的结果显示在图3、4、5和6中。图3显示出当氧化物层厚度为500时氧化物层图形对荧光强度的影响结果。图3的结果是这样获得的对氧化物层构图，使相长干涉所需部分(点样区)的厚度为500、并使相消干涉所需部分(背景区)的厚度为0-10(自然氧化物层厚度)；在经过构图的氧化物层上涂敷GAPS；于其上涂敷荧光素；然后将波长为532nm的光照射到被涂敷的氧化物层上，在波长570nm处测定荧光强度。通过在300-700的范围内调节扫描仪的光电倍增管(PMT)而增加灵敏度，同时测定荧光强度。图中数值表示PMT灵敏度。在图3中观测到的点样区和背景区的荧光强度，以及从中计算的点样区与背景区荧光强度的比值即信噪比(SNR)，都显示在表1中。
表1
FI荧光强度根据表1，当PMT灵敏度从300增加到700，SNR从1.4增加到149。在一般的微阵列中，在PMT灵敏度为500时，SNR为10或更大被视为正常信号。因此，以上结果可视为优良结果。
图4显示出当氧化物层厚度为1000时氧化物层图形对荧光强度的影响。图4的结果是这样获得的对氧化物层构图，使相长干涉所需部分(点样区)的厚度为1000、并使相消干涉所需部分(背景区)的厚度为0-10；在经过构图的氧化物层上涂敷GAPS；于其上涂敷荧光素；并接着将波长为532nm的光照射到被涂敷的氧化物层上，以便在570nm波长测定荧光强度。在图4中观测到的点样区和背景区的荧光强度，及从中计算的点样区与背景区荧光强度的比值即SNR，都显示在表2中。
表2
FI荧光强度根据表2，当PMT灵敏度从300增加到700时，SNR从4增加到589，表明结果良好。
图5显示出当氧化物层厚度为1500时氧化物层图形对荧光强度的影响。图5的结果是这样获得的对氧化物层构图，使相长干涉所需部分(点样区)的厚度为1500、并使相消干涉所需部分(背景区)的厚度为0-10；在经过构图的氧化物层上涂敷GAPS；于其上涂敷荧光素；然后将波长为532nm的光照射到被涂敷的氧化物层上，在波长570nm处测定荧光强度。在图5中观测到的点样区和背景区的荧光强度，以及从中计算的点样区与背景区荧光强度的比值即SNR，都显示在表3中。
表3
FI荧光强度根据表3，当PMT灵敏度从300增加到700时，SNR从1.7增加到216，表明结果良好。
图6显示出当氧化物层厚度为2000时氧化物层图形对荧光强度的影响。图6的结果是这样获得的对氧化物层构图，使相长干涉所需部分(点样区)的厚度为1000、并使相消干涉所需部分(背景区)的厚度为2000；在经过构图的氧化物层上涂敷GAPS；于其上涂敷荧光素；并接着将波长为532nm的光照射到被涂敷的氧化物层上，在波长570nm处测定荧光强度。在图6观测到的点样区和背景区荧光强度，以及从中计算的点样区与背景区荧光强度的比值即SNR，都显示在表4中。
表4
FI荧光强度根据表4，当PMT灵敏度从300增加到700时，SNR从2.8增加到60。
在表2中，SNR的增加是最明显的，表明对于相长干涉采用1000的氧化物层和对于相消干涉采用0-10的氧化物层，效率最高。
实施例2多核苷酸微阵列的制备和氧化物层厚度对荧光强度的影响在该实施例中，将探针多核苷酸固定在实施例1制备的厚度为1000且经过构图的氧化物层的点样区，用标记的目标核酸杂交，然后测定荧光强度以研究氧化物层厚度对微阵列荧光强度的影响。
首先，如实施例1所述，获得具有1000的点样区厚度和0-10的背景区厚度且经过构图的氧化物层，将探针多核苷酸固定于其上。探针多核苷酸的固定采用点样法通过将多核苷酸固定在基底上而完成。将探针多核苷酸加入到100mM NaHCO3(pH＝9.0)溶液中，并将所得溶液于37℃放1小时。其随后被用作点样溶液。将点样溶液点在基底上，然后将经过点样的基底在70℃相对湿度为40％的潮湿小室内放1小时。接着进行背景控制所需的操作。即，为防止目标核酸结合到玻璃表面，使基底表面未点样位置处的胺基带负电，然后将该基底储存在干燥器中。用Cy-3标记的目标多核苷酸与探针多核苷酸在预制的基底即DNA芯片中进行杂交，然后在波长532nm处测定荧光。
结果显示在图7中。图7显示出当氧化物层厚度为1000时氧化物层图形对荧光强度的影响。图7的结果是这样获得的对氧化物层构图，使相长干涉所需部分(点样区)的厚度为1000、并使相消干涉所需部分(背景区)的厚度为0-10；在经过构图的氧化物层上涂敷GAPS；于其上点样并固定探针多核苷酸(SEQ ID NO.1)；将探针多核苷酸与用Cy-3标记的目标多核苷酸(SEQ ID NO.2)杂交；并接着在波长532nm处测定荧光。根据图7，具有厚度为1000且经过构图的氧化物层的微阵列也具有SNR较好的荧光强度信号，类似于具有厚度为1000的已构图氧化物层的基底。
根据本发明的微阵列基底，可以制备在光学检测过程中具有点样信号与背景信号的高比例的微阵列。
根据本发明的微阵列，在光学检测过程中点样信号与背景信号的比值很高。
根据本发明微阵列基底的制备方法，可以制备用于制造在光学检测过程中具有点样信号与背景信号的高比例的微阵列的微阵列基底。
根据本发明微阵列的制备方法，可以制备在光学检测过程中具有点样信号与背景信号的高比例的微阵列。
尽管已参照实施例对本发明进行了具体显示和描述，本领域普通技术人员应当理解在不偏离由下面的权利要求书限定的本发明的主题和范围的前提下，可以在形式和细节上对其进行各种改变。
序列表<110>三星电子株式会社(Samsung Electronics Co.Ltd.)<120>有构图薄层的微阵列基底，包括该微阵列基底的微阵列及制备该微阵列基底和微阵列的方法<130>PN054286<160>2<170>KopatentIn 1.71<210>1<211>15<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>在5′末端偶联了NH2-(CH2)-基团的探针多核苷酸<400>1cggaggaacc gtttc 15<210>2<211>15<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>在3′末端标记上Cy-3的目标多核苷酸<400>2gcctccttgg caaag 1权利要求
1.一种微阵列基底，在基底上具有构图薄层，其中，所述基底具有不同于薄层材料的反射率，并且所述构图薄层包含具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉。
2.根据权利要求1的微阵列基底，其中，所述基底选自由玻璃、硅晶片、熔融石英、金、银、铜、铂、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸酯)和聚碳酸酯组成的组。
3.根据权利要求1的微阵列基底，其中，所述薄层选自由二氧化硅(SiO2)、玻璃、氟化锂(LiF)、硅晶片、熔融石英、陶瓷、云母、Al2O3、TiO2、ITO、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸酯)和聚碳酸酯组成的组。
4.根据权利要求1的微阵列基底，其中，所述基底的反射率大于薄层材料的反射率，点样区的厚度满足公式d＝(2m+1)λ/4n sinθ并且背景区的厚度满足公式d＝2mλ/4n sinθ，其中，m为0或正整数，d为厚度，n为反射率，θ为入射光的入射角，λ为波长。
5.根据权利要求1的微阵列基底，其中，所述基底为硅或玻璃并且所述构图薄层为SiO2。
6.根据权利要求5的微阵列基底，其中，所述点样区的厚度处于500-1500的范围内。
7.根据权利要求5的微阵列基底，其中，所述背景区的厚度处于0-10或1900-2000的范围内。
8.一种微阵列，包含权利要求1-7中任一项的微阵列基底。
9.根据权利要求8的微阵列，其中，将选自由蛋白质、核酸和多糖组成的组的生物分子固定到点样区上。
10.一种制备权利要求1-7中任一项的微阵列基底的方法，该方法包括在基底上涂敷具有不同于基底的反射率的薄层材料以形成薄层；以及对薄层进行构图，从而形成具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉。
11.一种制备权利要求8的微阵列的方法，该方法包括在基底上涂敷具有不同于基底的反射率的薄层材料以形成薄层；对薄层进行构图，从而形成具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉；以及在所述点样区上固定生物分子。
12.根据权利要求11的方法，其中，所述生物分子选自由蛋白质、核酸和多糖组成的组。
全文摘要
本发明提供了在基底上具有构图薄层的微阵列基底。在该微阵列基底中，基底的反射率不同于薄层材料的反射率，并且所述构图薄层包含具有一定厚度的点样区和具有一定厚度的背景区，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的点样区发生相长干涉，从基底反射的照射激发光的第一反射光和从薄层反射的照射激发光的第二反射光在所述厚度的背景区发生相消干涉。
文档编号G01N33/68GK1880976SQ20051007797
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月16日 优先权日2004年6月16日
发明者沈储暎, 南宫智娜, 黄奎渊 申请人:三星电子株式会社