[发明专利]用于分析具有不同拓扑图的表面与环境之间相互作用的高通量筛选方法和设备

权利要求书

1.用于分析材料表面和环境间相互作用的高通量筛选方法，包括：

-提供包括所述材料并具有至少部分带有不同拓扑图的大量单元的微阵列；

-使至少部分所述大量单元与所述环境接触；和

-筛选所述微阵列以得出一个或多个所述单元与所述环境间的相互作用。

2.根据权利要求1所述的高通量筛选方法，其中所述环境包括组织、细胞、复合分子混合物(例如体液、土壤、海水、空气、细胞裂解液、器官或完整的有机体、废品、尿、粪便)或特异性分子。

3.根据权利要求1所述的高通量筛选方法，其中所述相互作用包括化学反应、光谱移动、氢键、受体-配体相互作用、电子转移、能量转移、粘附、静电相互作用、范德华键、亲水/疏水相互作用、偶极相互作用、抗原-抗体结合和/或特异性细胞行为。

4.根据权利要求2所述的高通量筛选方法，其中所述特异性细胞行为包括细胞定位、细胞粘附、细胞增殖、细胞分化和/或一种或多种蛋白的表达。

5.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中所述材料为生物可降解和/或生物可容性材料。

6.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中所述材料选自下组：聚氧乙烯/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物、聚酯家族的聚合物及其共聚物、聚内酯、聚碳酸酯、聚酸酐、聚原酸酯，聚氨酯及其共聚物和/或共混物。

7.根根据权利要求1-3任一项所述的高通量筛选方法，其中所述材料选自陶瓷、金属、聚合物/陶瓷复合材料、碳及其共混物和/或复合物。

8.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中所述微阵列包括至少100个拓扑图单元，优选至少10000个拓扑图单元，更优选至少30000个单元，例如40000-300000个单元。

9.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中所述微阵列中单个拓扑图单元的表面积为100-50000μm²，例如500-25000μm²，或1000-10000μm²。

10.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中所述大量单元包括在垂直于微阵列表面的方向上具有1nm-100μm，优选50nm-50μm尺寸的结构形貌。

11.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中至少部分所述单元的拓扑图在表面孔隙度、表面粗糙度、疏水性和/或形状方面不同。

12.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中给至少部分所述单元提供生物活性化合物，例如肽、蛋白质、糖类、抗原、抗体、DNA、RNA、脂类和/或生长激素。

13.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中所述环境包括干细胞，优选间充质干细胞，更优选人间充质干细胞。

14.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中所述相互作用包括所述环境中所含细胞的谱系特异性分化。

15.根据权利要求13所述的高通量筛选方法，其中所述分化对成骨或软骨形成谱系具有特异性。

16.根据前述权利要求任一项所述的高通量筛选方法，其中所述相互作用包括一种或多种荧光蛋白的表达。

17.根据权利要求12所述的高通量筛选方法，其中所述一种或多种荧光蛋白受控于一种或多种骨骼特异性启动子和/或一种或多种软骨特异性启动子。

18.根据权利要求13所述的高通量筛选方法，其中所述一种或多种骨骼特异性启动子选自由BSP、骨钙素、I型胶原蛋白和OSE1组成的组。

19.根据权利要求13所述的高通量筛选方法，其中所述一种或多种软骨特异性启动子选自由2型胶原蛋白、COMP和X型胶原蛋白组成的组。