[发明专利]图案化微流体装置及其制造方法

说明书

一种微流体装置，其包括：第一基板，其包括表面；流动通道，其设置在第一基板中，使得流动通道的侧壁在流动通道的底部和所述表面之间延伸；膜，其设置在流动通道的底部上；设置在膜中的孔阵列；以及与第一基板的表面结合的第二基板，由此第二基板至少部分覆盖流动通道。

相关申请的交叉参考

本申请根据35 U.S.C.§119要求2018年8月6日提交的美国临时申请系列第62/714,983号的优先权，其内容作为本申请的基础并且通过参考完整地粘结于此。

背景

1.领域

本公开涉及图案化微流体装置和制造图案化微流体装置的方法，例如用于生物分子分析，尤其是基因测序。

2.技术背景

生物样品的成分和数量可能很复杂。生物样品中生物分子的分析可涉及将单个样品分成数万个或数百万个样品进行定量测定，例如，使用固体基质表面选择性地固定和分配生物样品中的不同生物分子。

微流体装置可用于生物分子分析。例如，基于光学检测的大规模平行基因测序(也称为下一代测序或NGS)技术可包括将基因组DNA样品中的数百万个短DNA片段捕获并分配到微流体装置的表面，从而使DNA片段在空间上彼此分开。这种捕获和分配可以例如通过合成、连接或单分子实时成像来促进测序。

概述

本文公开了图案化微流体装置和制造图案化微流体装置的方法。

本文公开了一种微流体装置，其包括：第一基板，其包括表面；流动通道，其设置在第一基板中，使得流动通道的侧壁在流动通道的底部和所述表面之间延伸；膜，其设置在流动通道的底部上；设置在膜中的孔阵列；以及与第一基板的表面结合的第二基板，由此第二基板至少部分覆盖流动通道。

本文公开了一种制造微流体装置的方法，该方法包括：在第一基板上沉积珠粒层；减小设置在第一基板上的珠粒的尺寸；在减小珠粒的尺寸之后，将膜沉积到第一基板上，由此在珠粒之间的间隙区域将膜沉积在第一基板上；将珠粒从第一基板上去除，以在膜中形成孔阵列；以及将第二基板结合到第一基板的表面以包围在第一基板和第二基板之间的腔中的孔阵列。

本文公开了一种制造微流体装置的方法，该方法包括将珠粒层沉积到设置在第一基板中的流动通道的底部上。流动通道的侧壁在流动通道的底部与第一基板的表面之间延伸。该方法包括减小设置在第一基板上的珠粒的尺寸；在减小珠粒的尺寸之后将膜沉积到第一基板上，由此在珠粒之间的间隙区域将膜沉积在第一基板的流动通道的底部上；将珠粒从第一基板上去除以在膜中形成孔阵列；以及将第二基板结合到第一基板的表面，以将孔阵列包围在第一基板和第二基板之间的腔中。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解要求权利的主题的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了对本发明的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与文字描述一起用来解释各个实施方式的原理和操作。

附图简述

图1是微流体装置的一些实施例的示意性俯视图。

图2是沿着图1的线2-2截取的微流体装置的示意性截面图。

图3是膜和设置在膜中的孔阵列的一些实施方式的原子力显微镜图像。

图4是膜、设置在膜中的孔阵列以及设置在膜中的标记珠粒的一些实施方式的扫描电子显微镜图像。

图5是微流体装置的一些实施方式的示意性截面图。

图6是微流体装置的一些实施方式的示意性截面图。

图7是微流体装置的一些实施方式的示意性截面图。