技术特征：
1.一种施加在固体载体上的异官能涂层，所述涂层包含：用于缀合生物分子来进行蛋白质或核酸分析的第一官能团，和用于防止感兴趣分析物与固体载体表面之间不期望的相互作用的第二官能团。2.根据权利要求1所述的异官能涂层，其中所述第二官能团与所述第一官能团的比率为总表面覆盖率的至少15％。3.根据权利要求1所述的异官能涂层，其中所述总表面覆盖率大于5μmol/m2。4.根据权利要求1所述的异官能涂层，其中所述第二官能团是亲水性的。5.根据权利要求4所述的异官能涂层，其中所述第二官能团包含用于赋予所述亲水性的二醇。6.根据权利要求1所述的异官能涂层，其中所述第一官能团是醛。7.根据权利要求1所述的异官能涂层，其中所述生物分子的缀合是经由还原胺化的。8.根据权利要求1所述的异官能涂层，其中所述第一官能团是环氧化物。9.根据权利要求8所述的异官能涂层，其中所述生物分子的缀合是经由所述环氧化物的。10.根据权利要求1所述的异官能涂层，其中所述异官能涂层是亲水性的，被烷氧基硅烷活化。11.根据权利要求10所述的异官能涂层，其中所述烷氧基硅烷是醛。12.根据权利要求11所述的异官能涂层，其中缀合生物分子包括通过所述醛经由还原胺化来缀合所述生物分子。13.根据权利要求10所述的异官能涂层，其中所述烷氧基硅烷是丙烯酰氧基硅烷。14.根据权利要求13所述的异官能涂层，其中缀合所述生物分子包括通过所述丙烯酰氧基硅烷经由迈克尔加成来缀合所述生物分子。15.根据权利要求10所述的异官能涂层，其中所述烷氧基硅烷是胺硅烷，进一步包括使所述胺硅烷与二丙烯酸酯基团或二醛基团反应。16.根据权利要求15所述的异官能涂层，其中所述固定化生物分子经由还原胺化与所述二醛基团反应。17.根据权利要求15所述的异官能涂层，其中所述固定化生物分子经由迈克尔加成与所述二丙烯酸酯基团反应。18.根据权利要求15所述的异官能涂层，其中所述生物分子固定在所述涂层上，并且其中所述固定化生物分子用醛或丙烯酸酯化学物质预修饰。19.根据权利要求1所述的异官能涂层，其中所述生物分子固定在所述异官能涂层上。20.根据权利要求19所述的异官能涂层，其中所述固定化生物分子包含单一酶或混合酶。21.根据权利要求20所述的异官能涂层，其中所述酶选自包括以下的组：蛋白酶、脂肪酶、磷脂酶、连接酶、转移酶、氧化还原酶、异构酶、水解酶或它们的混合物。22.根据权利要求19所述的异官能涂层，其中所述固定化生物分子是选自蛋白酶的组的单一酶或酶的混合物。23.根据权利要求22所述的异官能涂层，其中所述蛋白酶是胰蛋白酶、lyc-c、asp-n、胃蛋白酶、glu-c或它们的混合物。
24.根据权利要求22所述的异官能涂层，其中所述蛋白酶是idez或ides，并且其中所述酶用于表征抗体和抗体药物缀合物。25.根据权利要求20所述的异官能涂层，其中所述酶是用于o-聚糖和n-聚糖谱分析的糖苷酶以及它们的混合物。26.根据权利要求20所述的异官能涂层，其中所述酶来自糖苷酶家族并且用于葡糖苷酸药物缀合物的水解。27.根据权利要求19所述的异官能涂层，其中所述固定化生物分子是亲和配体。28.根据权利要求27所述的异官能涂层，其中所述亲和配体是免疫球蛋白结合蛋白。29.根据权利要求28所述的异官能涂层，其中所述免疫球蛋白结合蛋白是蛋白质a、g、l或它们的混合物。30.根据权利要求27所述的异官能涂层，其中所述亲和配体是抗原结合的。31.根据权利要求30所述的异官能涂层，其中所述抗原结合的是抗体、纳米体或它们的混合物。32.根据权利要求27所述的异官能涂层，其中所述亲和配体是核酸配体。33.根据权利要求27所述的异官能涂层，其中所述亲和配体含有抗生物素蛋白并且与生物素化蛋白质样品一起使用。34.根据权利要求33所述的异官能涂层，其中所述含抗生物素蛋白的亲和配体是链霉亲和素、抗生物素蛋白或中性亲和素。35.根据权利要求19所述的异官能涂层，其中所述固定化生物分子包含至少一种酶和/或至少一种亲和配体。36.一种涂覆固体载体表面的方法，所述方法包括：活化所述固体载体表面以接收所述涂层；将所述涂层沉积在所述固体载体表面上以形成大于5μmol/m2的表面覆盖率；以及处理所述涂层以形成两个部分：具有用于生物缀合的官能团的第一涂层部分，和具有用于减少感兴趣分析物与所述固体载体表面之间不期望的相互作用的官能团的第二涂层部分。37.根据权利要求36所述的方法，所述方法进一步包括通过在所述涂层上固定生物分子来形成所述第一涂层部分，其中所述固定化生物分子在用于分析生物治疗剂的工作流中的样品清洁、目标捕获和消化步骤中使用。38.根据权利要求37所述的方法，其中所述固定化生物分子包含单一酶或混合酶。39.根据权利要求38所述的方法，其中所述酶选自包括以下的组：蛋白酶、脂肪酶、磷脂酶、连接酶、转移酶、氧化还原酶、异构酶、水解酶或它们的混合物。40.根据权利要求38所述的方法，其中所述固定化生物分子是选自蛋白酶的组的单一酶或酶的混合物。41.根据权利要求40所述的方法，其中所述蛋白酶是胰蛋白酶、lyc-c、asp-n、胃蛋白酶、glu-c或它们的混合物。42.根据权利要求40所述的方法，其中所述蛋白酶是idez或ides，并且
其中所述酶用于表征抗体和抗体药物缀合物。43.根据权利要求38所述的方法，其中所述酶是用于o-聚糖和n-聚糖谱分析的糖苷酶以及它们的混合物。44.根据权利要求38所述的方法，其中所述酶来自糖苷酶家族并且用于葡糖苷酸药物缀合物的水解。45.根据权利要求37所述的方法，其中所述固定化生物分子是亲和配体。46.根据权利要求45所述的方法，其中所述亲和配体是免疫球蛋白结合蛋白。47.根据权利要求46所述的方法，其中免疫球蛋白结合蛋白是蛋白质a、g、l或它们的混合物。48.根据权利要求45所述的方法，其中所述亲和配体是抗原结合的。49.根据权利要求48所述的方法，其中所述抗原结合的是抗体、纳米体或它们的混合物。50.根据权利要求45所述的方法，其中所述亲和配体是核酸配体。51.根据权利要求45所述的方法，其中所述亲和配体含有抗生物素蛋白并且与生物素化蛋白质样品一起使用。52.根据权利要求51所述的方法，其中所述含抗生物素蛋白的亲和配体是链霉亲和素、抗生物素蛋白或中性亲和素。53.根据权利要求37所述的方法，其中所述固定化生物分子包含根据权利要求38至44所述的酶、根据权利要求46至52所述的亲和配体或它们的混合物中的至少一者。54.根据权利要求53所述的方法，其中所述酶和亲和配体的混合物使用所述环氧化物基团固定。55.根据权利要求37所述的方法，所述方法进一步包括通过在所述涂层上固定生物分子来形成所述第一涂层部分，其中所述固定化生物分子用于分析生物治疗剂，其中所述第二部分是亲水性的，并且其中所述第一涂层部分和所述第二涂层部分不包含额外处理。56.根据权利要求55所述的方法，其中所述第一涂层部分含有多个用于生物缀合的环氧化物基团，并且所述第二涂层部分含有多个用于消除所述固体载体表面上不期望的相互作用的亲水性二醇。57.根据权利要求38-44和56所述的方法，其中所述酶使用所述环氧化物基团固定。58.根据权利要求46-52和56所述的方法，其中所述亲和配体使用所述环氧化物基团固定。59.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂层覆盖率大于9μmol/m2。60.根据权利要求36所述的方法，其中所述固体载体表面上的所述涂层是完全亲水性的。61.根据权利要求60所述的方法，其中所述涂层含有亲水性二醇基团。62.根据权利要求36所述的方法，其中将所述涂层沉积在所述载体表面上包括通过使含有环氧化物的烷氧基硅烷预聚合来制备所述涂层以及使预聚物与所述固体载体表面反应。63.根据权利要求62所述的方法，其中所述烷氧基硅烷是选自5.5环氧基三官能硅烷、3
缩水甘油丙基三官能硅烷或2-(3，4-环氧环己基)乙基三官能硅烷的含有环氧化物的硅烷。64.根据权利要求63所述的方法，其中所述涂覆过程包括使用有机单体和聚合技术，并且其中所述有机分子选自一组，所述组包括缩水甘油、苯基缩水甘油和衍生物、三甲基丙烷三缩水甘油醚、三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油醚、peg二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、缩水甘油基甘油(三缩水甘油基)多官能醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、双酚a二缩水甘油醚和衍生物。65.根据权利要求64所述的方法，其中使用单体和聚合技术包括将所述涂层共价键合在所述聚合物表面上。66.根据权利要求64所述的方法，其中所述涂层吸附在所述固体载体表面上。67.根据权利要求36所述的方法，其中处理所述涂层以形成所述第二涂层部分包括以受控方式水解所述环氧化物基团以将所述环氧化物基团的一部分转化成表面二醇。68.根据权利要求67所述的方法，其中未转化成表面二醇的环氧化物基团的所述部分用于处理所述第一涂层部分，并且其中所述第一涂层部分缀合来自权利要求38-52的生物分子。69.根据权利要求67所述的方法，其中转化成表面二醇的环氧化物基团的所述部分大于约50％。70.根据权利要求69所述的方法，其中未转化成表面二醇的环氧化物基团的所述部分用于固定来自权利要求38-52的酶或亲和配体。71.根据权利要求36所述的方法，其中处理所述涂层包括将未打开的环氧化物水解成亲水性二醇以形成所述第一涂层部分，以及将所述亲水性二醇的一部分氧化成醛以用于经由还原胺化进行生物分子的生物缀合。72.根据权利要求71所述的方法，其中氧化所述亲水性二醇的一部分包括控制所述二醇的氧化程度以达到预定的氧化部分。73.根据权利要求71所述的方法，其中氧化成醛的亲水性二醇的量大于10％。74.根据权利要求71所述的方法，其中氧化成醛的二醇的量大于或等于50％。75.根据权利要求71所述的方法，其中所述生物分子是权利要求38-44中的酶。76.根据权利要求71所述的方法，其中所述生物分子是权利要求46-52中的亲和配体。77.根据权利要求71所述的方法，其中所述生物分子是含抗生物素蛋白的生物分子，并且用于固定生物素化的酶和亲和配体。78.根据权利要求71所述的方法，其中所述生物分子是酶和亲和配体的混合物。79.根据权利要求71所述的方法，其中所述生物分子是含有抗生物素蛋白的生物分子，以与生物素化的酶和亲和配体一起使用。80.根据权利要求36或38所述的方法，其中所述固体载体表面包括(1)二氧化硅、玻璃或杂化无机有机表面上的硅烷醇或(2)聚合物或纤维素表面上的羟基基团。81.根据权利要求36或38所述的方法，其中所述固体载体表面包括聚合物或纤维素表面上的表面羟基基团。82.根据权利要求36所述的方法，其中所述固体载体表面上的涂层覆盖率大于15μmol/m2。83.根据权利要求36所述的方法，其中所述第二涂层部分跨所述第一涂层部分的表面
分散。84.一种用于在用液相色谱检测设备处理之前对蛋白质或核酸进行分析的设备，所述设备包括：隔室，所述隔室具有用于接收固定在根据权利要求1所述的固体载体上的生物分子的开放体积。85.根据权利要求84所述的设备，其中所述隔室是在添加固定化生物分子材料之前具有开放的两端的中空管。86.根据权利要求85所述的设备，其中两端在添加所述材料之后封闭以允许所述设备在高压下操作。87.根据权利要求85所述的设备，其中仅一端被封闭以保持所述固定化材料，并且另一侧保持打开以添加样品。88.根据权利要求85所述的设备，其中所述隔室的仅一侧用玻璃料封闭以保持所述固定化材料，但允许流体自由通过。89.根据权利要求85所述的设备，其中所述固定化生物分子是酶。90.根据权利要求85所述的设备，其中所述固定化生物分子是亲和配体。91.根据权利要求84所述的设备，其中所述液相色谱检测设备包括液相色谱-质谱、液相色谱-紫外线或液相色谱-荧光。92.根据权利要求84所述的设备，其中根据权利要求1所述的异官能涂层的总表面覆盖率大于5μmol/m2。93.一种用于在液相色谱检测设备之前分析蛋白质或核酸的设备，所述设备选自由以下组成的组：小瓶、移液管、pcr管、微孔板、微芯片上的通道或玻璃载片：其中将根据权利要求1所述的异官能涂层直接施加到所述设备，并且所述固体载体是所述设备的内表面。94.根据权利要求93所述的设备，其中所述固定化生物分子是酶。95.根据权利要求93所述的设备，其中所述固定化生物分子是亲和配体。96.根据权利要求93所述的设备，其中所述液相色谱检测设备包括液相色谱-质谱、液相色谱-紫外线或液相色谱-荧光。97.根据权利要求93所述的设备，其中根据权利要求1所述的异官能涂层的总表面覆盖率大于5μmol/m2。98.一种位于固体载体表面上的异官能涂层，所述异官能涂层通过以下步骤制备：活化所述固体载体表面；制备涂层，其中所述涂层包含环氧化物基团；将所述涂层沉积在所述固体载体表面上以形成大于5μmol/m2的表面覆盖率；将所述环氧化物基团水解或开环成二醇基团以形成亲水性涂层；以及以受控方式将所述二醇基团氧化成醛基团以形成所述异官能涂层。99.根据权利要求98所述的异官能涂层，其中至少15％的所述二醇基团已被氧化成所述醛基团。100.根据权利要求98所述的异官能涂层，其中所述异官能涂层提供第一官能团和第二官能团，并且其中所述第二官能团包括所述表面覆盖率的至少30％。
101.根据权利要求98所述的异官能涂层，其中所述异官能涂层包含固定化生物分子。102.根据权利要求101所述的异官能涂层，其中所述固定化生物分子包含单一酶或混合酶。103.根据权利要求102所述的异官能涂层，其中所述酶是蛋白酶。104.根据权利要求102所述的异官能涂层，其中所述酶选自包括以下的组：脂肪酶、磷脂酶、连接酶、转移酶、氧化还原酶、异构酶、水解酶或它们的混合物。105.根据权利要求101所述的异官能涂层，其中所述固定化生物分子是选自蛋白酶的组的单一酶或酶的混合物。106.根据权利要求105所述的异官能涂层，其中所述蛋白酶是胰蛋白酶、lyc-c、asp-n、胃蛋白酶、glu-c或它们的混合物。107.根据权利要求105所述的异官能涂层，其中所述蛋白酶是idez或ides，并且其中所述酶用于表征抗体和抗体药物缀合物。108.根据权利要求102所述的异官能涂层，其中所述酶是用于o-聚糖和n-聚糖谱分析的糖苷酶以及它们的混合物。109.根据权利要求102所述的异官能涂层，其中所述酶来自糖苷酶家族并且用于葡糖苷酸药物缀合物的水解。110.一种位于固体载体表面上的异官能涂层，所述异官能涂层通过以下步骤制备：活化所述固体载体表面；制备涂层，其中所述涂层包含环氧化物基团；将所述涂层沉积在所述固体载体表面上以形成大于5μmol/m2的表面覆盖率；以及将所述环氧化物基团水解或开环成二醇基团以在所述固体载体表面上形成亲水性涂层，其中所述固体载体表面上的二醇百分比大于30％。111.根据权利要求110所述的异官能涂层，所述异官能涂层进一步包括用一种或多种接头化学物质活化所述异官能涂层，所述一种或多种接头化学物质带有用于缀合生物分子的官能团。112.根据权利要求111所述的异官能涂层，其中用一种或多种接头化学物质活化所述异官能涂层包括使用与残基环氧化物反应的多个异官能分子和同官能分子在多步过程中制备所述接头化学物质。113.根据权利要求112所述的异官能涂层，其中所述异官能或同官能分子选自任何烷基二胺、烷基二酰肼、二叠氮化物以及它们的衍生物、双官能peg二胺、双官能peg酰肼、多臂peg叠氮化物、多臂peg酰肼、丙烯酸酯peg胺、生物素peg胺和硫醇peg胺。114.根据权利要求110所述的异官能涂层，所述异官能涂层进一步包括将生物分子固定在所述涂层上，其中固定化生物分子包含至少一种酶、至少一种亲和配体或至少一种酶和至少一种亲和配体的混合物。115.根据权利要求114所述的异官能涂层，其中所述酶或亲和配体用二丙烯酸酯预修饰以用于与所述表面的迈克尔加成反应。116.根据权利要求114所述的异官能涂层，其中所述酶或亲和配体用二醛预修饰以用于还原胺化。
117.根据权利要求111所述的异官能涂层，其中活化所述异官能涂层包括使所述固体载体表面与含抗生物素蛋白的配体反应，以用于与生物素化的酶和亲和配体一起使用。118.根据权利要求117所述的异官能涂层，其中所述含抗生物素蛋白的配体包括亲和配体，所述亲和配体包括免疫球蛋白结合蛋白：蛋白质a、g、l或它们的混合物。119.根据权利要求110所述的异官能涂层，其中将所述环氧化物基团水解或开环成所述二醇基团包括将所述环氧化物基团全部水解成所述二醇基团，然后将多个所述二醇基团氧化成醛基团。120.根据权利要求119所述的异官能涂层，其中转化成醛基团的所述二醇基团大于10％。121.根据权利要求119所述的异官能涂层，其中转化成醛基团的所述二醇基团大于或等于50％。122.一种位于固体载体表面上的异官能涂层，所述异官能涂层通过以下步骤制备：活化所述固体载体表面；制备涂层，其中所述涂层包含二醇基团；将所述涂层沉积在所述固体载体表面上以形成大于5μmol/m2的表面覆盖率；以及通过使用与醛基团反应的多个异官能和同官能分子在多步过程中制备一种或多种接头化学物质，用所述接头化学物质活化所述异官能涂层。123.根据权利要求122所述的异官能涂层，其中所述异官能和同官能分子选自任何烷基二胺、烷基二酰肼、二叠氮化物、双官能peg二胺、双官能peg酰肼、多臂peg叠氮化物、多臂peg酰肼、丙烯酸酯peg胺、生物素peg胺、硫醇peg胺或它们的衍生物。124.根据权利要求122所述的异官能涂层，其中所述涂层是亲水性涂层，并且其中活化所述异官能涂层包括使所述亲水性涂层与烷氧基硅烷反应。125.根据权利要求124所述的异官能涂层，其中所述烷氧基硅烷是烷基硅烷。126.根据权利要求124所述的异官能涂层，其中所述烷氧基硅烷是丙烯酰氧基硅烷。127.根据权利要求124所述的异官能涂层，其中所述烷氧基硅烷是胺硅烷，进一步包括使所述胺硅烷与二丙烯酸酯基团或二醛基团反应。128.根据权利要求127所述的异官能涂层，所述异官能涂层进一步包括将生物分子固定在所述涂层上，其中所述固定化生物分子包含至少一种酶、至少一种亲和配体或至少一种酶和至少一种亲和配体的混合物。129.根据权利要求128所述的异官能涂层，其中所述生物分子通过经由还原胺化与所述二醛基团反应来固定。130.根据权利要求128所述的异官能涂层，其中所述生物分子通过经由迈克尔加成与所述二丙烯酸酯基团反应来固定。131.根据权利要求127所述的异官能涂层，所述异官能涂层进一步包括将生物分子固定在所述涂层上，其中所述固定化生物分子用醛或丙烯酸酯化学物质预修饰。132.根据权利要求122所述的异官能涂层，其中所述接头化学物质包括长度可变的亲水性或疏水性间隔部。133.根据权利要求132所述的异官能涂层，其中所述间隔部在单个步骤中施加。134.根据权利要求132所述的异官能涂层，其中所述接头化学物质通过一系列步骤制
备。135.根据权利要求132所述的异官能涂层，其中所述间隔部的整体或所述间隔部的部分是聚乙二醇(peg)或peg样分子：双官能peg二胺、双官能peg酰肼、多臂peg叠氮化物、多臂peg酰肼、丙烯酸酯peg胺、生物素peg胺或硫醇peg胺。136.根据权利要求122所述的异官能涂层，其中所述表面覆盖率大于15μmol/m2。137.根据权利要求122所述的异官能涂层，所述异官能涂层进一步包括以受控方式将所述二醇基团氧化成所述醛基团。138.一种用于在到液相色谱检测设备处理之前的生物治疗剂的样品制备的设备，所述设备包括：隔室，所述隔室具有用于接收固定在根据权利要求98、110或122所述的固体载体上的生物分子的开放体积。139.根据权利要求138所述的设备，其中所述隔室是在添加固定化生物分子材料之前具有开放的两端的中空管。140.根据权利要求139所述的设备，其中两端在添加所述固定化生物分子材料之后封闭以允许所述设备在高压下操作。141.根据权利要求139所述的设备，其中仅一端被封闭以保持所述固定化生物分子材料，并且另一侧保持打开以添加样品。142.根据权利要求139所述的设备，其中所述隔室的仅一侧用玻璃料封闭以保持所述固定化生物分子材料，但允许流体自由通过。143.根据权利要求139所述的设备，其中所述固定化生物分子材料包含至少一种酶。144.根据权利要求139所述的设备，其中所述固定化生物分子材料包含至少一种亲和配体。145.根据权利要求139所述的设备，其中所述固定化生物分子材料是至少一种酶和至少一种亲和配体的混合物。146.根据权利要求138所述的设备，其中所述液相色谱检测设备包括液相色谱-质谱、液相色谱-紫外线或液相色谱-荧光。147.根据权利要求138所述的设备，其中根据权利要求98、110或122所述的异官能涂层的总表面覆盖率大于5μmol/m2。148.一种用于在液相色谱检测设备之前的生物治疗剂的样品制备的设备，所述设备选自由以下组成的组：小瓶、移液管、pcr管、微孔板、微芯片上的通道或玻璃载片：其中将根据权利要求98、110或122所述的异官能涂层直接施加到所述设备，并且所述固体载体是所述设备的内表面。149.根据权利要求148所述的设备，其中所述固定化生物分子是至少一种酶。150.根据权利要求148所述的设备，其中所述固定化生物分子是至少一种亲和配体。151.根据权利要求148所述的设备，其中所述固定化生物分子是至少一种酶和至少一种亲和配体的混合物。152.根据权利要求148所述的设备，其中所述液相色谱检测设备包括液相色谱-质谱、液相色谱-紫外线或液相色谱-荧光。153.根据权利要求148所述的设备，其中根据权利要求98、110或122所述的异官能涂层
的总表面覆盖率大于5μmol/m2。
技术总结
本公开涉及施加在固体载体上的异官能涂层。该涂层包含用于缀合生物分子以进行蛋白质或核酸分析的第一官能团，和用于防止感兴趣分析物与固体载体表面之间不期望的相互作用的第二官能团。第二官能团。
技术研发人员：B
受保护的技术使用者：沃特世科技公司
技术研发日：2021.05.07
技术公布日：2022/12/29