專利名稱：通過大印章在基體上同時沉積一組圖案的方法
技術領域：
本發明涉及將生物材料以印跡物(impression)的形式沉積到基 體上以用于分析。本發明尤其涉及一種印章、 一種制造該印章的方法以及 一種按照確定布局將相同或不同生物材料的大量印跡物幾乎同時轉移的沉 積方法，所述印跡物特別是用來沉積生物材料的印跡物。
背景技術：
-托座，其具有第一表面，該第一表面稱為下表面， [09-連接于所述托座的一些觸柱，每個觸柱具有 [10基本垂直于所述托座的下表面的軸， [11連接于所述托座的下表面的第一端部， 優選地，所述觸柱的自由端部的至少一表面具有至少一圖案，所 述至少 一 圖案相應于這樣的圖案材料應以這樣的圖案的形式被沉積在所 述基體上。
21優選地，所述圖案是均一表面一一稱為點、周期性幾何圖案、適合衍射光線的復雜幾何圖案，或者上述圖案的組合，并且可具有納米級尺 寸。-對被積置的溶液進行部分干燥[36-將大印章短暫置于基體表面上，使所述材料幾乎同時沉積在基
體表面上，并復制不同觸柱表面上的印跡物式樣。
圖1，根據本發明的大印章透視圖， [42圖2,根據本發明的大印章俯視圖， [43圖3，根據本發明的大印章橫剖視圖， [44圖4，示出本方法的不同步驟， 根據本發明的用于在基體上同時沉積多種材料的大印章(macro timbre)可被定義為一組不可分離的類似于微印章的單元，大印章的尺寸 因而為大于所述微印章尺寸的至少一數量級。因此在微印章為毫米級尺寸 的情況下，大印章具有厘米級尺寸。 如圖1至3所示的大印章1具有托座12和一組微印章11。優選 地，微印章11按規則的排布方式加以布置，例如以行和列的陣列形式排布，如通常排布凹槽式板的凹槽時所用的布局。 有利地，這些觸柱的尺寸確定和布置成"^和" 之比都在0.1 至0.8之間。" 之比、相應地" 之比，實現兼顧例如移動造成的污染風 險和觸柱密度，所述移動為分子移動或通過毛細作用移動。觸柱分得越開， 污染顯得越低，但相應地觸柱密度減小了，這有悖于對需沉積在基體上的 高密度樣本的追求目標。[60有利地，每個微印章11在其表面141上具有唯一圖案13，其例 如為一致表面——稱為點、周期性幾^f可圖形如ID網或2D網——例如線網 或柵網、或者適于衍射光線的復雜幾何圖形，或者每個微印章11在其表面 141上具有多個相同的圖案13，例如多個點、或多個周期性幾何圖形或適 于衍射光的復雜幾何圖形。在微印章的尺寸為毫米級的情形下，圖案為亞 毫米級或納米級的尺寸。 本發明涉及的大印章1優選通過模制操作、在事先固定在剛性板 體2的表面22上的無底模具3中制成。在本方法的第一步驟中，模具3被放置于板體2的表面22上。 模具3在鏤空部區31處的厚度e，基本等于大印章1的觸柱14 的所需長度l。
69有利地，模具3具有確定大印章1的托座12的整個或部分厚度 的外凸緣36。在第一實施例中，可硬化材料5是聚合物。在一種實施方案中，當澆鑄兩種或多種材料時，所述至少兩種材
料依次被澆鑄，有利地在前面被澆鑄的材料發生至少部分硬化之后。 所述至少一可硬化材料5應具有適于大印章制備的特征，這些特 征如在第一種狀態下具有足夠的流動性，以便在澆鑄操作期間充填模具 3的鏤空部區；并且在第二種狀態下要足夠堅硬，同時保證微印章的彈性 質地。有利地，圖案21以負像方式表示圖案13，圖案13應被形成在觸 柱14的自由端部144的表面141上，并且圖像21由以下步驟實施94j-刻板，例如光刻或電子蝕刻，951 -通過蝕刻轉移刻出的圖案， [961-反應性離子蝕刻， [97-化學蝕刻。在一種實施該步驟的方案中，溶液積置在^L印章上是通過凹槽式 板來實現的。首先準備凹槽式板。凹槽式板的每個凹槽被充填入含有不同待分 析材料的不同溶液。可多次使用大印章以在不同基體上或相同基體上沉積多組圖案， 從而增加所沉積圖案的數目。當多次應用時，欲印制的溶液可能相同或不 同。若溶液不同，大印章的清理操作有必要在兩次使用之間進行。
[116當大印章不能再被使用時，例如由于多次使用已經導致大印章或 待復制圖案受到損壞，大印章可無需花費昂貴地被替換，因為可重新使用
14模具及板體以制成一新印章。
[117在一應用實例中，大印章制成為具有這樣的微印章用的圖案這 些圖案呈點陣形式，用以實施生物晶片，例如相應于含有脫氧核糖核酸 (DNA)或蛋白質的材料沉積的生物晶片，所述生物晶片可利用熒光掃描 器加以分析。
[118在另一應用實施例中，大印章制成有呈周期性幾何圖形一一如網 絡例如1D網絡或2D網絡、或呈復雜幾何圖形的微印章用圖案，用以制成 將通過衍射分析裝置加以分析的生物晶片。
權利要求
1. 將材料沉積于基體表面上的印章(1)，被沉積的所述材料可相同或不同，所述印章稱為大印章(1)并包括-托座(12)，其具有第一表面，該第一表面稱為下表面(121)，-連接于所述托座(12)的一些觸柱(14)，每個觸柱具有基本垂直于所述托座(12)的下表面(121)的軸(143)，連接于所述托座(12)的下表面(121)的第一端部(142)，第二端部(144)，其稱為自由端部，并按所述軸(143)與所述第一端部(142)相對，該自由端部具有一表面(141)，所述自由端部的該表面是基本平整的、并局部平行于與所述托座(12)的下表面(121)相切的平面，并能保持含有待沉積材料的溶液，所述觸柱被安置于所述托座(12)的下表面(121)上，從而所有連接于所述托座(12)的觸柱(14)的表面(141)能幾乎同時接觸在所述基體表面上，其特征在于，所述觸柱(14)的自由端部(144)的至少一表面(141)具有至少一圖案(13)，所述至少一圖案相應于這樣的圖案材料應以這樣的圖案的形式被沉積在所述基體上；所述圖案(13)是均一表面或點、周期性幾何圖案、適合衍射光線的復雜幾何圖案，或者上述圖案的組合；并且，這些觸柱(14)為毫米級尺寸，且所述觸柱上的圖案(13)為納米級尺寸。
2. 根據權利要求l所述的大印章，其特征在于，〃d比在l和2之間， 優選基本為1.5,其中-1代表所述觸柱(14)的在托座(12 )下表面(121)和觸柱自由端 部(144)的表面(141)之間的長度，-d代表所述觸柱的在垂直于長度1方向的平面中的截面的特征尺寸。
3. 根據權利要求l所述的大印章，其特征在于，比"^和" 都在0.1 和0.8之間，其中p為所述觸柱(14)之間的按行的間距，而q為所述觸 柱之間的按列的間距。
4. 根據前迷權利要求中任一項所述的大印章，其特征在于，所述托座 (12)和所述觸柱(14)都由至少一可硬化材料構成。
5. 根據權利要求4所述的大印章，其特征在于，可硬化材料(5)是 聚二曱基硅氧烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
6. 根據權利要求4或5所述的大印章，其特征在于，至少一可硬化材 料(5)是至少兩種不同聚合物的混合物。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的大印章，其特征在于，所述觸柱 (14)被安置于所述托座(12)上，使得每個觸柱相應于凹槽式板的凹槽的布局。
8. 制備根據權利要求1至7中任一項所述的大印章的方法，包括如下 步驟-將模具(3)布置在板體(2)的一表面(22)上，該模具具有一些 貫通的鏤空部區(31)，這些鏤空部區在尺寸和布置上體現出相應于所述 大印章(1)的觸柱(14)的尺寸和布置的凹空形狀，每個所迷鏤空部區(31) 通過開口 (32)通到所述模具(3)的下表面(33)上，所述布置實施成 所述模具的下表面與所述板體(2)的表面(22)相接觸，-采用至少一可硬化材料(5)填充所述模具(3)的鏤空部區(31)， 所述可硬化材料(5 )在硬化后構成所述大印章(1)，-從所述模具(3)中取出所述大印章(1)。
9. 根據權利要求8所述的方法，其特征在于，施加分布壓力，該壓力 足以在填充模具位區的步驟時，避免所述至少一可硬化材料(5)溢出到所 述模具(3 )和所述板體(2 )之間。
10. 根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，將所述至少一可 硬化材料(5)澆鑄在所述模具(3)的上表面(35)上、于外邊緣(36) 之間，所述鏤空部區(31)通到所述模具的該上表面上。
11. 根據權利要求8至10中任一項所述的方法，其特征在于，用于實 現所述模具(3)的材料選自這樣一族材料所述大印章(1)的所述至少 一可硬化材料(5)不會粘附于這樣一族材料。
12. 根據權利要求8至11中任一項所述的方法，其特征在于，將所述 模具(3)的鏤空部區(31)制成有適于所述至少一可硬化材料(5)拆模的形狀。
13. 根據權利要求8至12中任一項所述的方法，其包括一預先步驟 在所述板體(2)的表面(22)上制出圖案，稱為負片圖案(21),從而所 述負片圖案(21)以負像方式表示應被形成在所述大印章(1)的觸柱(14 ) 上的圖案(13)。
14. 根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述模具(3)放置 于所述板體(2)的表面(22)上，使得所述才莫具的鏤空部區(31)的每個 開口 (32)環繞一負片圖案(21)。
15. 利用符合權利要求1至7中任一項所述的大印章(1 )將材料幾乎 同時沉積在基體表面上的方法，這些被沉積的材料可相同或不同，所述方 法具有如下步驟-將含有不同材料的溶液積置在所述大印章(l)的觸柱(14)的表面 (141)上，-部分干燥被積置的溶液，-將所述大印章(l)短暫施用在基體表面上，從而所述材料幾乎同時 沉積在所述基體表面上，同時復制出不同觸柱(14)的表面(141)上的印 跡物式樣。
16. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于，溶液積置通過將所述大印章(1)的觸柱浸入凹槽式板(9 )的凹槽(91)內來實施。
17. 根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述凹槽式板(9)的具有深度H的凹槽(91)，以滿足//-/<"<//-/^的填充液位n被填^拜"充，其中-S一確定觸柱面積，-Spuits確定凹槽面積。
18. 將材料沉積在至少一基體的表面上的方法，其特征在于，應用按 照根據權利要求15至17中任一項所述的方法多次施用同一大印章(1)。
全文摘要
本發明涉及通過大印章在基體上同時沉積一組圖案的方法和將材料以印跡物形式沉積在基體表面上的印章(1)。印章(1)包括托座(12)和在一端部(142)連接于托座的第一表面(121)的觸柱(14)。這些觸柱被安置于托座(12)的第一表面(121)上，以便所有連接在托座(12)上的觸柱(14)的表面(141)可以幾乎同時接觸在托座表面上。本發明還涉及前述印章的實施方法、及借助印章(1)將相同或不同的材料的大量印跡物幾乎同時沉積在基體表面上以便分析的方法。
文檔編號B05D7/00GK101509851SQ20081018955
公開日2009年8月19日 申請日期2008年9月12日 優先權日2007年9月13日
發明者C·塞韋拉克, C·維厄, C·蒂博, H·拉洛, J-C·科, J-P·佩拉德 申請人:伊諾普塞斯公司;國家科研中心