微陣列芯片雜交元件的裝置及其制備方法

專利名稱：微陣列芯片雜交元件的裝置及其制備方法
技術領域：
本發明是關于一種生物及化學分析系統，尤其是應用于雜交分析的微陣列芯片雜交元件的裝置及其制備方法。
背景技術：
生物及生化分析通常會使用玻璃載片作為固定化探針與溶液中目標分子進行雜交反應的載具。一般所稱的微陣列芯片，是指表面固定有數個不同試劑的基材，適用的基材材質可為玻璃、硅芯片、尼龍薄膜或聚合物基材，基材也可能有不同的形狀，例如矩形、長方形、圓形、三角形，或是其它實質上為平面的任意方便的形狀。這些試劑(又稱為探針)多是根據其自身的特異性或其它活性而設計，如結合的親和性，生物性樣品(即目標物)的互補部分等，再依控制的實驗條件，將生物性樣品加至固定有探針的芯片上，此時發生于芯片上探針與生物性樣品中目標物的雜交反應，將可通過多種不同的標識系統，以及特定的儀器加以偵測分析，提供有關受測的生物性樣品中目標物的質與量的信息。
進行雜交反應時，最重要的關鍵在于如何提供一個適當的反應區域，以讓固定于載片上的探針分子與雜交溶液中的目標分子可以進行雜交反應。利用DNA微陣列芯片進行的雜交反應，通常需要數小時，并在高溫的狀態下反應，因此反應區域必須預防反應溶液的滲漏或是干涸。現今已有數種系統可應用于微陣列芯片的雜交反應，例如美國專利第6,258,593號公開一種利用以螺絲旋緊方式固定載片上蓋于基材上的系統，然而此類的系統需要大量人工操作，而且需要特殊的零部件，徒增操作的難度與費用。
因此，目前需要一種簡單而經濟的裝置與方法，來組合、使用微陣列芯片進行雜交反應。

發明內容
本發明公開一種生物及化學分析系統，尤其是一種應用熱收縮袋(heat shrinkage bag)來包覆、密封應用于雜交分析的微陣列芯片雜交元件的裝置及其制備方法。
本發明公開一種應用于雜交分析的微陣列芯片雜交元件，包括載片、載片上蓋以及置于載片與載片上蓋之間的間隔物，其中，載片上蓋是平行設置于載片與間隔物上，以維持一空隙作為固定于載片上的探針分子與雜交溶液中的目標分子進行雜交反應的反應區域，并將上述的載片元件置于第一熱收縮袋中，經由第一加熱循環的適當加熱，使該第一熱收縮袋收縮密封前述載片元件的至少三邊。雜交溶液可由該載片元件的開口端或是該載片元件所形成的空隙的開口處注入反應區域，再將第二熱收縮袋套上該載片元件的開口端，并經由第二加熱循環的加熱，使該第二熱收縮袋收縮密封該載片元件的第四邊。
本發明中所指的微陣列芯片，包括，但不限于，基因芯片、DNA芯片、寡核苷酸芯片(oligonucleotide microarray)、聚核苷酸芯片(polynulceotide microarray)、蛋白質芯片(proteinmicroarray)或抗體芯片(antibody microarray)等。本發明所稱的雜交元件(hybridization assembly)、微陣列芯片元件(microarray assembly)或載片元件(slide assembly)，是指一系統，包括將載片上蓋平行設置于載片與間隔物上，以維持一空隙并經由熱收縮袋的包覆、收縮，形成一雜交反應的密封反應區域。雜交溶液是指包含有目標分子的樣品溶液，其中，目標分子指核酸、寡核苷酸、聚核苷酸、mRNA、cDNA、多肽、蛋白質或其衍生物。
本發明所述的用于包覆雜交元件的熱收縮袋，其中包含一材料，選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠(neoprene)、鐵氟龍(teflon)、尼龍(nylon)、聚氨酯(urethane)、硅氧樹脂(silicone)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚四氟乙烯(po1ytetrafluoroethylene，PTFE)與聚烯族烴(polyolefine，POF)；其中該熱收縮袋具有一開口端，可在室溫下用以裝盛一雜交元件，并于溫度升高時收縮密封該元件的至少二邊；其中該雜交元件，包含一第一基材、一第二基材及一間隔物，且至少在該第一基材的一表面或該第二基材的一個表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針。
本發明所述的用于包覆雜交元件的熱收縮袋，其中該熱收縮袋為一矩形或正方形，且該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀。
本發明所述的用于包覆雜交元件的熱收縮袋，其中該材料為聚氯乙烯熱收縮膜或聚乙烯對苯二甲酸酯熱收縮膜，其中該熱收縮袋的一邊長為30毫米，另一邊長為82至100毫米或為8至80毫米；其中該溫度升高的步驟包含將元件浸入90℃熱水浴。
本發明所述的用于包覆雜交元件的熱收縮袋，其中該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂(fused silica)、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
本發明所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其中包含至少一開口部；其中該間隔物具有均一的厚度，是用以對齊于第一基材的表面與第二基材的表面之間，并圍繞于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面的至少二外緣的內部，以形成一反應區域及至少一開口部，可讓溶液注入該第一基材與該第二基材之間的該反應區域；其中至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針。
本發明所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其中該間隔物包含一個具有三相連片段的三邊形結構，一個至少一邊具有至少一開口的四邊形結構，或是沿著該第一基材或該第二基材兩側布放的二不相連的分開片段；其中該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀。
本發明所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其中該間隔物包含一厚度為80至400微米的材料。
本發明所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其中該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠(gel)與塑料。
本發明所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其中該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度W3為25毫米，二側的高度H3為64至76毫米，邊寬W5為2.5至4毫米，以及邊高H5為2.5至5毫米。
本發明所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其中該厚度為0.21毫米，該邊寬W5為2.5毫米，以及該邊高H5為2.5毫米。
本發明所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其中該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中包含一具有一表面的第一基材；一具有一表面的第二基材，該第二基材的該表面與該第一基材的該表面是平行相對設置，其中至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針；一間隔物，對齊于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面之間，并圍繞于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面的至少二外緣的內部，以形成一反應區域及至少一開口部，可讓溶液注入該第一基材與該第二基材之間的該反應區域；以及一熱收縮袋，經收縮密封該第一基材與該第二基材的至少二邊，其中該熱收縮袋于收縮前可于室溫下用以裝盛該第一基材、該第二基材與該間隔物。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中該熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中該間隔物固定于該第一基材的該表面或該第二基材的該表面。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀；其中該第一基材與該第二基材的至少三邊為密封狀態。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中該熱收縮袋具有一打開細縫可讓雜交溶液注入該反應區域。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中更包含一第二熱收縮袋，已經收縮密封該第一基材、該第二基材與該間隔物的元件的開口端部，其中該第二熱收縮袋可于收縮前于室溫下用以覆蓋該元件的開口端部；其中該第二熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中更包含一雜交溶液，該雜交溶液包含目標分子，該目標分子是于該反應區域內與固定于至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面的探針分子進行雜交反應。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中該間隔物包含一個具有三相連片段的三邊形結構，一個至少一邊具有至少一開口的四邊形結構，或是沿著該第一基材或該第二基材兩側布放的兩個不相連的分開片段。
本發明所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
本發明所述用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其中該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度W3為25毫米，二側的高度H3為64至76毫米，邊寬W5為2.5至4毫米，以及邊高H5為2.5至5毫米。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中包含下列步驟提供一個具有一表面的第一基材；放置一個具均一厚度的間隔物于該第一基材的該表面的至少二外緣的內部；將一第二基材的一表面放在該間隔物上，使該第一基材的該表面與該第二基材的該表面平行以產生一反應區域以及至少一開口部，其中該開口部可讓溶液注入該反應區域；置放一元件于一熱收縮袋中，該元件包含該第一基材、該間隔物與該第二基材，其中至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針；以及提供一熱源加熱以收縮該熱收縮袋并沿著該元件的至少一邊密封。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚烯族烴、聚氯乙烯與聚乙烯對苯二甲酸酯。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該熱收縮袋于該元件的該開口邊緣以上有足夠多余的材料，以及該加熱步驟包含將該熱收縮袋浸入超過50℃的熱水。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中更包含下列步驟沿著該元件的該開口邊緣移除該多余的材料；以及注入一雜交溶液，該雜交溶液包含目標分子，其中該目標分子于該反應區域內與固定于至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面的探針分子進行雜交反應。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中更包含下列步驟密封該元件的該開口邊緣；以及放置該雜交溶液于雜交條件下進行反應。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中密封該元件的該開口邊緣的步驟，更包含下列步驟于該元件的該開口邊緣套入一個第二熱收縮袋，其中該第二熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴；以及將套上該第二熱收縮袋的該元件開口端浸入超過50℃的熱水。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該間隔物是固定于該第一基材的該表面或該第二基材的該表面。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該間隔物包含一個具有三相連片段的三邊形結構，一個至少一邊具有至少一開口的四邊形結構，或是沿著該第一基材或該第二基材兩側布放的兩個不相連的分開片段。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該熱收縮袋包含聚氯乙烯熱收縮膜或聚乙烯對苯二甲酸酯熱收縮膜，以及該熱收縮袋為一矩形或正方形形狀。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該間隔物包含一厚度為80至400微米的材料。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度W3為25毫米，二側的高度H3為64至76毫米，邊寬W5為2.5至4毫米，以及邊高H5為2.5至5毫米。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該厚度為0.21毫米，該邊寬W5為2.5毫米，以及該邊高H5為2.5毫米。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該間隔物包含一厚度為80至400微米的材料。
本發明所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其中該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度W3為25毫米，二側的高度H3為64至76毫米，邊寬W5為2.5至4毫米，以及邊高H5為2.5至5毫米；以及該第一基材與該第二基材實質上為相同的矩形形狀。
本發明所述的一種用于雜交分析的套組，其中包含一第一基材；一用以放置在該第一基材之上的第二基材，其中至少該第一基材的一表面或該第二基材的一表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針；一間隔物，用以置放于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面之間，并圍繞于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面的至少二外緣的內部，以于該第一基材與該第二基材之間形成一反應區域與至少一開口部，其中該開口部可讓溶液注入該反應區域；以及一個第一熱收縮袋，可在室溫下于一方向包覆該第一基材、該第二基材與該間隔物，并于溫度升高時收縮密封該第一基材與該第二基材的至少一邊。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該第一熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚烯族烴、聚氯乙烯與聚乙烯對苯二甲酸酯。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中更包含一第二熱收縮袋，用以在室溫下于另一方向包覆該第一基材、該第二基材與該間隔物，并于溫度升高時收縮密封該第一基材、該第二基材與該間隔物的元件的一開口端，其中該第二熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該間隔物是固定于該第一基材的該表面或該第二基材的該表面。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該間隔物包含一個具有三相連片段的三邊形結構，一個至少一邊具有至少一開口的四邊形結構，或是沿著該第一基材或該第二基材兩側布放的兩個不相連的分開片段。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該間隔物包含一厚度為80至400微米的材料。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該第二熱收縮袋是用以置于一元件的開口端之上，該元件是由該第一基材、該第二基材與該間隔物所組成，其中該元件的至少一邊已包覆經加熱收縮的該第一熱收縮袋。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度W3為25毫米，二側的高度H3為64至76毫米，邊寬W5為2.5至4毫米，以及邊高H5為2.5至5毫米。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度W3為25毫米，二側的高度H3為64至76毫米，邊寬W5為2.5毫米，以及邊高H5為2.5毫米；以及該第一基材與該第二基材為相同的矩形形狀。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該厚度為0.21毫米，該邊寬W5為2.5毫米，以及該邊高H5為2.5毫米。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其特征在該第一熱收縮袋包含聚氯乙烯熱收縮膜或聚乙烯對苯二甲酸酯熱收縮膜，以及該第一熱收縮袋為一矩形形狀，其尺寸的一邊長為30毫米，另一邊長為82至100毫米。
本發明所述的用于雜交分析的套組，其中該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀。
利用本發明來組合、使用微陣列芯片進行雜交反應，同時做到了簡單和經濟。


圖1A為適用于本發明實施例的一熱收縮袋的示意圖。
圖1B為與圖1A的熱收縮袋一起使用的具有標記的一載片或基材的示意圖。
圖1C為依據本發明的一實施例，用來分離一載片與一載片上蓋的一間隔物的示意圖。
圖1D為與圖1B的具有標記的一載片一起使用的一載片上蓋的示意圖。
圖2A為依據本發明的一實施例，將一載片與一載片上蓋的元件置于一熱收縮袋內的上視圖。
圖2B為圖2A的一載片與一載片上蓋的元件的橫切面示意圖。
圖3為依據本發明的一實施例，將圍繞于一載片元件的一熱收縮袋加熱的方法的示意圖。
圖4A為依據本發明的一實施例，將一載片元件密封于一熱收縮袋內的俯視圖。
圖4B為圖4A的袋子與載片元件的橫切面示意圖。
圖5A為依據本發明的一實施例，添加雜交溶液于一載片元件內的反應區域的示意圖。
圖5B為依據本發明的一實施例，將一第二熱收縮袋套上載片元件的開口端的示意圖。
圖6A為依據本發明的另一實施例，用來分離一載片與一載片上蓋的一間隔物的示意圖。
圖6B為依據本發明的再一實施例，用來分離一載片與一載片上蓋的一間隔物的示意圖。
具體實施例方式
圖1A至1D顯示本發明的一個實施例的雜交元件的組成元件的示意圖。圖1B為一載片或相似的基材208，其上固定有探針分子(例如寡核苷酸)。基材208的材質可為玻璃、塑料、硅芯片、熔化硅砂(fused silica)、陶瓷、金屬或類似的材質。載片208的尺寸可依照不同的使用而變化，應用于微陣列芯片的載片208尺寸通常為寬(W2)2.5毫米、高(H2)75毫米，大約是一般1×3英寸的載片的大小。亦可在載片208上增加一卷標210，以記錄或辨別該載片所附樣本信息。圖1D為與載片208對應的載片上蓋或相似基材206，可作為由載片與載片上蓋所定義的反應區域的上平面，該基材206可采用與載片208相同或類似的材質，例如玻璃、塑料等。本發明的一較佳實施例，載片上蓋206的尺寸W4×H4與載片208相同，在另一實施例中，載片上蓋206的寬度及/或高度的尺寸可以較載片208小。此外，載片上蓋206表面亦可固定有探針分子，也就是說，載片上蓋206可為一微陣列芯片，或僅為一般的基材。
一反應區域是由載片上蓋206平行置放于載片208之上，由兩者的間隙所形成，該間隙涵蓋探針固定于載片208表面的區域，因而產生兩平行的上下表面。如本發明的一實施例，圖1C為置放于載片208與載片上蓋206之間的間隔物204，其可為固體或彈性材質，且具熱穩定與化學惰性的特性，例如間隔物與雜交溶液接觸不會產生實質上的變化，或是在50℃甚至是90℃以上仍保持穩定。可應用于間隔物204的材質包括橡膠、硅橡膠(siliconrubber)、塑料、凝膠(gel)、金屬或其它類似的材料。如圖1C所例示，間隔物204實質上為一平面結構，且具有三個邊，厚度約為80至400微米(micron)。
除了圖1C的例子，適用于本發明的間隔物204可以有多種不同類型，例如數個片段為一組，例如2至4個分開不連接的片段分別置放于載片的周邊，如圖6A所示本發明的另一實施例，載片606與載片上蓋608之間是由兩個分離的片段602與604隔開；圖6B則為另一實施例，間隔物610為一具有四邊的間隔物，而于其中的一邊有一開口612，以作為注入雜交溶液的開口。
通常間隔物是置放于載片208的外側，間隔物可沿載片208的外側固定于該載片208上，而當載片上蓋206組合于其上便形成反應區域。如圖1C所示，間隔物204的寬(W3)、高(H3)正好可吻合置于載片208以及載片上蓋206的外側邊緣內，例如間隔物的總高度(H3)，可以與載片的高度(H2)相同或是稍短，而間隔物的寬度(W3)，可與載片的寬度(W2)相同或是稍短。若載片上蓋206的尺寸小于載片208，則間隔物204應依據載片上蓋的尺寸設計。于另一實施例中，間隔物204的一個表面可先涂布一粘性物質，再置放、粘著于載片上蓋206的外側邊緣，當該載片上蓋206置于載片208之上，則產生一反應區域，此時間隔物的材質可為硅橡膠，而該粘性物質可為硅樹脂粘膠(siliconesealant)。
雜交元件中間隔物的三個邊所包圍的區域定義為反應區域。間隔物的高度(H5)通常為3至10毫米，寬度(W5)則為3至5毫米。一般而言，間隔物可有任何適當的形狀與尺寸，主要是不能覆蓋到載片上固定探針的部分，同時，還要形成有適當體積的反應區域以容納適量的溶液總量。在大部分的雜交反應中，反應區域的容積約為100至500微升(μl)，其可由間隔物的厚度來調整，若是由于間隔物厚度太小導致反應區域的容量太小，會使雜交反應的操作困難，若太大則會使反應溶液中樣品的濃度變低，影響到雜交反應分析的靈敏度。
圖1A為實施例中包覆載片元件用的熱收縮袋202，其形狀、大小是依據載片元件設計，并經由適當條件加熱，收縮密封元件。熱收縮袋202所組成的材料特點為在適當加熱條件會在二維方向收縮，在一個實施例中，其由以下化合物的熱收縮膜(heatshrinkage film)材料所組成，包括，聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE；teflon)、聚烯族烴(polyolefine，POF)或其它性質相似的材料。其它可用的材料，亦包括，合成橡膠(neoprene)熱收縮膜、鐵氟龍(teflon)熱收縮膜、尼龍(nylon)熱收縮膜、聚氨酯(urethane)熱收縮膜、硅氧樹脂(silicone)熱收縮膜。載片元件是密封于熱收縮袋中進行反應，熱收縮袋可為透明、半透明或透光的材質。
依本發明的一個實施例，圖2A為將圖1的各元件，包括，載片、間隔物以及載片上蓋組裝并置于熱收縮袋202的示意圖。圖2B則為圖2A的橫切面示意圖。
如圖2A與2B所示，熱收縮袋的尺寸夠大到可以輕易將載片元件放入其中，同時也必須夠小，以確保當加熱收縮后，可以緊密包覆載片元件。當載片元件置于熱收縮袋中，并達到該收縮袋的底部并置于袋子水平方向接近中間的部分，以使熱收縮袋收縮時能密封該載片元件的周圍，并以一個加熱循環將前述的載片元件進行加熱收縮。加熱循環所需的溫度與時間，是依據熱收縮袋所使用的材質而定。一般而言，可用包括熱水浴、烘箱、吹風機或其它相似的方法加熱至一足夠溫度，使熱收縮袋收縮密封該載片元件。
圖3為將雜交元件利用熱水浴方式加熱收縮的步驟的一實施例示意圖，此時使用PVC熱收縮膜組成的熱收縮袋202，將載片元件200置于熱收縮袋內，經由夾具302固定后，緩慢置于容器304的熱水306中，熱水的溫度約為90℃，浸泡、加熱時間需足夠使袋子沿著載片元件邊緣收縮，例如，為0.5至2分鐘不等，可視熱收縮袋的組成材料與厚度而定。
加熱收縮后的雜交元件如圖4所示，圖4A為熱收縮袋202緊密包覆載片上蓋206與載片208的三邊的示意圖，圖4B則為圖4A的橫切面，以顯示間隔物204置于載片208以及載片上蓋206之間的相對位置及其產生的空隙空間。
在一實施例中，熱收縮袋202的長度較長，并在開口端有足夠長度可供夾具302固定之用，并當載片元件置于熱水浴時，不至于讓熱水滲入元件的開口處，同時袋子置入熱水浴的深度則需供載片完全浸入，當完成收縮步驟后，載片的二邊高度H2都被密封，而熱收縮袋202上端開口處以上多余的部分則可移除，以進行下一步驟。
如圖1A至1D所述的元件組裝成的載片元件，于袋子密封該元件后，該元件的反應區域可容納樣品或是反應溶液。于本實施例中，該元件的組裝為先將載片的目標(例如，微陣列芯片探針)面朝上，將間隔物對齊該微陣列芯片，將空白的載片上蓋置于該間隔物上方，對齊該載片與該載片上蓋使其互相重疊，然后于微陣列芯片探針表面與空白的載片表面之間產生一反應區域。將該雜交元件置入一熱收縮袋中，其中該袋子的一邊留有開口，以便將該元件置入該袋子內。該元件被加熱使該熱收縮袋收縮，且緊密包覆該載片與該載片上蓋的三邊。元件的開口端(樣品注入端)上任何多余的袋子部分，均可被移除。然后可自元件的樣品注入端添加目標雜交溶液進入元件的反應區域，大部分例子中，較佳者為至少要能覆蓋整個有探針的表面區域，此外，整個反應區域幾乎是填滿的。如圖1C的實施例中，置于載片與載片上蓋的間隔物為三邊形構造，但若是所用的間隔物的形狀多于三個邊，則至少其中一邊會具有一開口612，以便讓溶液注入反應區域，圖6B為此類間隔物的一個例子。
圖5A為將雜交溶液充填至雜交元件的示意圖。加熱循環后，雜交元件沿著間隔物502邊緣的三邊已經被密封，而熱收縮袋上端的多余部分亦已移除，此時，在袋子的一端產生一開口504，其與間隔物502的開口處吻合，可用液體分注器505將雜交溶液由此注入反應區域。
如圖5B所示的實施例，此時會用到第二熱收縮袋506，當溶液由開口504注入完畢后，第二熱收縮袋506如同帽子一般地從開口504處套上，以能完全密封該開口。第二熱收縮袋(熱收縮帽)可為任何尺寸大小以能完全密封載片元件的開口端，例如其大小可與第一熱收縮袋相同，或是較大，或是較小皆可。此外，第二熱收縮袋可從剪去一個第一熱收縮袋的一部分而形成，或是未利用第一熱收縮袋而形成的一個分開的元件。經由第二次的加熱循環后，第二熱收縮袋會依據雜交元件的尺寸形狀完全密封元件及形成密封反應區域。第二熱收縮袋可為任何形狀使其于第二加熱循環前利用摩擦力緊密套于載片元件的開口端，或是利用粘性物質將其固定于該處，若熱收縮袋于第二加熱循環后仍有多余的部分，可剪除袋子上該多余部分。
通常實際應用熱收縮帽的例子是，當第一熱收縮袋于第一加熱循環后會密封載片元件的周邊，此時可充填雜交溶液，而為了形成一密封的反應空間，會使用第二熱收縮袋。此一應用的例子如圖5所示，其中，袋子504的頂部至少延著該載片元件的寬度方向部分打開。雜交溶液是由該載片元件的開口端注入或以其它方式導入該雜交元件內，如此，雜交溶液即被注入雜交元件的反應空間508。
當載片元件充填雜交溶液，并經由第一熱收縮袋與第二熱收縮袋完全密封后，整個雜交元件會被放置于適當的反應條件下，以讓溶液中的樣品與載片表面上的探針充分進行雜交反應，而后載片會被清洗，并由儀器判讀雜交反應結果。一般的操作中，雜交反應完成后會移除熱收縮袋、分離載片元件，以將載片進行雜交結果分析。
如圖1的實施例所示，載片上蓋206為一空白的、單純的基材，而在其它實施例中，載片上蓋可為一第二微陣列芯片，此第二微陣列芯片可置于原載片208(第一微陣列芯片)上方而其探針表面系與第一微陣列芯片的探針表面相對，第二微陣列芯片，可與第一微陣列芯片相同或不同。本發明所揭露的利用熱收縮袋的微陣列芯片雜交元件的元件如圖1A至1D所例示，然而可以明白的是，依據試驗設計目的的不同，各元件的材質、尺寸與厚度可以作不同的變化，其外型、結構亦可有不同的類型。
實施例1以下為實施本發明的雜交元件制備與雜交反應分析的方法的一個實施例。
(一)制備雜交溶液將購自于美國菌種中心(American Type Culture Collection，ATCC)的人類肝癌細胞株HepG2(ATCC編號HB-8065)于37℃培養皿培養至6×106個細胞，以Qiagen Rneasy Midi Kit(商品編號75144)萃取這些細胞的總體RNA(total RNA)，在每次反應取20微克的總體RNA，并以Agilent Fluorescent Directlabel kit(商品編號G2557A)將其轉換為Cy5標記的cDNA，總計進行10次的反應操作，每次操作以Perkin-Elmer Cy5-dCTP試劑為直接標記反應之用，并用Qiagen PCR PurificationKit(商品編號28106)來純化熒光標記的cDNA潤洗液后，將純化的cDNA潤洗液以Millipore YM30過濾器(filter)(商品編號42410)進行濃縮，使每一微升的最終cDNA溶液對應為每次反應操作的2.5微克的總體RNA，如此，可將200微克的總體RNA轉換為帶有Cy5熒光標記的80微升的cDNA溶液，并利用以下步驟制備目標雜交混合物(target hybridization mix)，即目標樣品溶液(target sample solution)(1)預熱90℃的熱水浴；(2)將1.5×雜交緩沖溶液(7.5×SSC，45％Foramide，0.15％BSA，1.5mM EDTA，0.75％SDS)于65℃熱水浴攪拌混合10分鐘；(3)均勻混合25微升熒光標記cDNA溶液與173微升經前述步驟處理的1.5×雜交緩沖溶液，加入無核酸酶(nuclease-free)的二次蒸餾水使含有熒光標記cDNA雜交混合物的目標雜交混合物溶液總體積達260微升。
(4)聚合酶連鎖反應(PCR)反應器的變性程序(denatureprogram)設在95℃5分鐘，隨即保持在60℃。將目標雜交混合物置于PCR反應器內，開始操作變性程序。當目標雜交混合物進行變性反應，同時根據步驟(二)制備雜交元件。
(二)制備雜交元件(1)取尺寸各為2.5×7.6公分(約1×3英寸)的玻璃載片以及玻璃載片上蓋，其中載片的一個表面固定有數個寡核苷酸探針，并取硅橡膠制成的間隔物裁剪為三邊形并置放于載片以及載片上蓋之間，該間隔物的外型如圖1C所示，其厚度為0.21毫米、寬度(W3)為25毫米、高度(H3)為64毫米、邊寬(W5)為2.5毫米、邊高(H5)為2.5毫米。
(2)將載片固定探針的一端朝上，間隔物開口亦朝上，并將其兩端點與載片的兩角對齊，再取載片上蓋覆蓋于其上，并將載片與載片上蓋的邊緣對齊一致，形成如圖2A的雜交元件，載片與載片上蓋之間所形成的空間即為反應區域。
(3)將該雜交元件的開口朝上置入厚度為0.04毫米的PVC熱收縮膜組成的第一熱收縮袋，該袋子已被制成30×100毫米的尺寸。雜交元件的樣品加載端是面對袋子的開口端。將元件放低至袋子的下端，并以夾具固定袋子的開口部分。
(4)將夾具固定的熱收縮袋其包含雜交元件浸入容器中90℃熱水浴約10至20秒，以收縮密封袋子中的載片元件。收縮后，自熱水中取出袋子，并去除熱收縮袋上端高出雜交元件開口端的多余部分。
(三)充填目標樣品溶液至雜交元件(1)制備有一經收縮袋子的開口與元件上端吻合的雜交元件后，將元件于50℃烘箱至少預熱10分鐘，取步驟(一)所制備的260微升熒光標記cDNA雜交混合物，自雜交元件的開口端加入反應區域。
(2)將雜交元件的樣品加載端套上一PVC熱收縮膜組成的第二熱收縮袋，該袋子的尺寸并已裁剪為30×7毫米。袋子材質的厚度為0.04毫米。袋子以摩擦力固定于該處，并將元件的套入端浸入90℃熱水浴，以密封元件的樣品加載開口。密封該元件端后，將整個元件浸入熱水浴中，以完全密封PVC熱收縮膜中的元件。
(四)雜交反應與結果分析(1)密封后，將雜交元件置于50℃烘箱中，并以3rpm的轉速緩慢使雜交反應進行約14至16小時，同時以2×SSC溶液保持烘箱的濕度。
(2)待反應完成后，用小刀沿著玻璃載片的邊緣切割以打開被包覆的雜交元件。移除包覆的膜，并將雜交元件完全浸泡于42℃的清洗液(2×SSC，0.2％SDS)，并于該清洗液中拆除元件。
(3)取過量的前述42℃清洗液潤洗載片(微陣列芯片)10分鐘。
(4)再以預熱的過量42℃的2×SSC溶液潤洗微陣列芯片10分鐘。
(5)最后于室溫下，以過量的0.2×SSC潤洗微陣列芯片10分鐘后，再以旋轉干燥離心機烘干。
(6)以Axon GenePix 4000B掃描儀掃瞄微陣列芯片，并分析檢測的熒光，以判讀cDNA與微陣列芯片探針雜交結合的數量。
此外，一尺寸為30×100毫米、材質的厚度為0.06毫米的PET熱收縮膜組成的袋子作為第一加熱循環的第一熱收縮袋與前述實施例1中由PVC熱收縮膜組成的第一熱收縮袋的作用相似。一尺寸為30×7毫米、材質的厚度為0.06毫米×PET熱收縮膜組成的袋子作為第二加熱循環的第二熱收縮袋也和前述實施例1中由PVC熱收縮膜組成的第二熱收縮袋的作用相似。
利用本發明來組合、使用微陣列芯片進行雜交反應，同時做到了簡單和經濟。
雖然本發明已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視權利要求書所界定的范圍為準。例如，本發明的實施例雖以寡核苷酸芯片(oligonucleotide microarray)、聚核苷酸芯片(polynulceotidemicroarray)為例，說明應用熱收縮袋與間隔物以形成一雜交反應區域，應了解的是，本發明亦可應用于結合、分析其它類型生物或化學載片，例如蛋白質芯片或抗體芯片等。
符號說明200載片元件202第一熱收縮袋204、502間隔物206、608載片上蓋208、606載片210標簽302夾具304容器306熱水504開口505液體分注器506第二熱收縮袋602、604組成間隔物的片段元件610間隔物612間隔物開口W1～W5寬度H1～H5高度
權利要求
1.一種用于包覆雜交元件的熱收縮袋，其特征在于包含一材料，選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴；其中該熱收縮袋具有一開口端，可在室溫下用以裝盛一雜交元件，并于溫度升高時收縮密封該元件的至少二邊；其中該雜交元件，包含一第一基材、一第二基材及一間隔物，且至少在該第一基材的一表面或該第二基材的一個表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針。
2.根據權利要求1所述的用于包覆雜交元件的熱收縮袋，其特征在于該熱收縮袋為一矩形或正方形，且該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀。
3.根據權利要求2所述的用于包覆雜交元件的熱收縮袋，其特征在于該材料為聚氯乙烯熱收縮膜或聚乙烯對苯二甲酸酯熱收縮膜，其中該熱收縮袋的一邊長為30毫米，另一邊長為82至100毫米或為8至80毫米；其中該溫度升高的步驟包含將元件浸入90℃熱水浴。
4.根據權利要求1或2所述的用于包覆雜交元件的熱收縮袋，其特征在于該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
5.一種用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其特征在于包含至少一開口部；其中該間隔物具有均一的厚度，是用以對齊于第一基材的表面與第二基材的表面之間，并圍繞于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面的至少二外緣的內部，以形成一反應區域及至少一開口部，可讓溶液注入該第一基材與該第二基材之間的該反應區域；其中至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針。
6.根據權利要求5所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其特征在于該間隔物包含一個具有三相連片段的三邊形結構，一個至少一邊具有至少一開口的四邊形結構，或是沿著該第一基材或該第二基材兩側布放的二不相連的分開片段；其中該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀。
7.根據權利要求5或6所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其特征在于該間隔物包含一厚度為80至400微米的材料。
8.根據權利要求5或6所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其特征在于該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
9.根據權利要求6所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其特征在于該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度(W3)為25毫米，二側的高度(H3)為64至76毫米，邊寬(W5)為2.5至4毫米，以及邊高(H5)為2.5至5毫米。
10.根據權利要求9所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其特征在于該厚度為0.21毫米，該邊寬(W5)為2.5毫米，以及該邊高(H5)為2.5毫米。
11.根據權利要求5或6所述的用于形成第一基材與第二基材間的反應區域的間隔物，其特征在于該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
12.一種用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于包含一具有一表面的第一基材；一具有一表面的第二基材，該第二基材的該表面與該第一基材的該表面是平行相對設置，其中至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針；一間隔物，對齊于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面之間，并圍繞于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面的至少二外緣的內部，以形成一反應區域及至少一開口部，可讓溶液注入該第一基材與該第二基材之間的該反應區域；以及一熱收縮袋，經收縮密封該第一基材與該第二基材的至少二邊，其中該熱收縮袋于收縮前可于室溫下用以裝盛該第一基材、該第二基材與該間隔物。
13.根據權利要求12所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于該熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴。
14.根據權利要求12或13所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于該間隔物固定于該第一基材的該表面或該第二基材的該表面。
15.根據權利要求12或13所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀；其中該第一基材與該第二基材的至少三邊為密封狀態。
16.根據權利要求12或13所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
17.根據權利要求12或13所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于該熱收縮袋具有一打開細縫可讓雜交溶液注入該反應區域。
18.根據權利要求12或13所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于還包含一第二熱收縮袋，已經收縮密封該第一基材、該第二基材與該間隔物的元件的開口端部，其中該第二熱收縮袋可于收縮前于室溫下用以覆蓋該元件的開口端部；其中該第二熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴。
19.根據權利要求12或13所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于還包含一雜交溶液，該雜交溶液包含目標分子，該目標分子是于該反應區域內與固定于至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面的探針分子進行雜交反應。
20.根據權利要求12或13所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于該間隔物包含一個具有三相連片段的三邊形結構，一個至少一邊具有至少一開口的四邊形結構，或是沿著該第一基材或該第二基材兩側布放的兩個不相連的分開片段。
21.根據權利要求12或13所述的用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
22.根據權利要求20所述用于雜交反應的微陣列芯片雜交元件的裝置，其特征在于該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度(W3)為25毫米，二側的高度(H3)為64至76毫米，邊寬(W5)為2.5至4毫米，以及邊高(H5)為2.5至5毫米。
23.一種制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于包含下列步驟提供一個具有一表面的第一基材；放置一個具均一厚度的間隔物于該第一基材的該表面的至少二外緣的內部；將一第二基材的一表面放在該間隔物上，使該第一基材的該表面與該第二基材的該表面平行以產生一反應區域以及至少一開口部，其中該開口部可讓溶液注入該反應區域；置放一元件于一熱收縮袋中，該元件包含該第一基材、該間隔物與該第二基材，其中至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針；以及提供一熱源加熱以收縮該熱收縮袋并沿著該元件的至少一邊密封。
24.根據權利要求23所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚烯族烴、聚氯乙烯與聚乙烯對苯二甲酸酯。
25.根據權利要求23或24所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該熱收縮袋于該元件的該開口邊緣以上有足夠多余的材料，以及該加熱步驟包含將該熱收縮袋浸入超過50℃的熱水。
26.根據權利要求25所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于還包含下列步驟沿著該元件的該開口邊緣移除該多余的材料；以及注入一雜交溶液，該雜交溶液包含目標分子，其中該目標分子于該反應區域內與固定于至少該第一基材的該表面或該第二基材的該表面的探針分子進行雜交反應。
27.根據權利要求26所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于還包含下列步驟密封該元件的該開口邊緣；以及放置該雜交溶液于雜交條件下進行反應。
28.根據權利要求27所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于密封該元件的該開口邊緣的步驟，還包含下列步驟于該元件的該開口邊緣套入一個第二熱收縮袋，其中該第二熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴；以及將套上該第二熱收縮袋的該元件開口端浸入超過50℃的熱水。
29.根據權利要求23或24所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該間隔物是固定于該第一基材的該表面或該第二基材的該表面。
30.根據權利要求23或24所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該間隔物包含一個具有三相連片段的三邊形結構，一個至少一邊具有至少一開口的四邊形結構，或是沿著該第一基材或該第二基材兩側布放的兩個不相連的分開片段。
31.根據權利要求23或24所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀。
32.根據權利要求23或24所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該熱收縮袋包含聚氯乙烯熱收縮膜或聚乙烯對苯二甲酸酯熱收縮膜，以及該熱收縮袋為一矩形或正方形形狀。
33.根據權利要求23或24所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
34.根據權利要求23或24所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該間隔物包含一厚度為80至400微米的材料。
35.根據權利要求23或24所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
36.根據權利要求30所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度(W3)為25毫米，二側的高度(H3)為64至76毫米，邊寬(W5)為2.5至4毫米，以及邊高(H5)為2.5至5毫米。
37.根據權利要求36所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該厚度為0.21毫米，該邊寬(W5)為2.5毫米，以及該邊高(H5)為2.5毫米。
38.根據權利要求36所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
39.根據權利要求30所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該間隔物包含一厚度為80至400微米的材料。
40.根據權利要求30所述的制備微陣列芯片雜交元件的方法，其特征在于該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度(W3)為25毫米，二側的高度(H3)為64至76毫米，邊寬(W5)為2.5至4毫米，以及邊高(H5)為2.5至5毫米；以及該第一基材與該第二基材實質上為相同的矩形形狀。
41.一種用于雜交分析的套組，其特征在于包含一第一基材；一用以放置在該第一基材之上的第二基材，其中至少該第一基材的一表面或該第二基材的一表面包含數個寡核苷酸或聚核苷酸探針；一間隔物，用以置放于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面之間，并圍繞于該第一基材的該表面與該第二基材的該表面的至少二外緣的內部，以于該第一基材與該第二基材之間形成一反應區域與至少一開口部，其中該開口部可讓溶液注入該反應區域；以及一個第一熱收縮袋，可在室溫下于一方向包覆該第一基材、該第二基材與該間隔物，并于溫度升高時收縮密封該第一基材與該第二基材的至少一邊。
42.根據權利要求41所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該第一熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚烯族烴、聚氯乙烯與聚乙烯對苯二甲酸酯。
43.根據權利要求41或42所述的用于雜交分析的套組，其特征在于還包含一第二熱收縮袋，用以在室溫下于另一方向包覆該第一基材、該第二基材與該間隔物，并于溫度升高時收縮密封該第一基材、該第二基材與該間隔物的元件的一開口端，其中該第二熱收縮袋包含一材料，是選自由下列物質所組成的熱收縮膜的群組合成橡膠、鐵氟龍、尼龍、聚氨酯、硅氧樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚四氟乙烯與聚烯族烴。
44.根據權利要求41或42所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該間隔物是固定于該第一基材的該表面或該第二基材的該表面。
45.根據權利要求41或42所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該第一基材與該第二基材各自獨立包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組玻璃、熔化硅砂、硅芯片、塑料、陶瓷與金屬。
46.根據權利要求41或42所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該間隔物包含一材料，是選自由下列物質所組成的群組橡膠、金屬、凝膠與塑料。
47.根據權利要求41或42所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該間隔物包含一個具有三相連片段的三邊形結構，一個至少一邊具有至少一開口的四邊形結構，或是沿著該第一基材或該第二基材兩側布放的兩個不相連的分開片段。
48.根據權利要求41或42所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該間隔物包含一厚度為80至400微米的材料。
49.根據權利要求43所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該第二熱收縮袋是用以置于一元件的開口端之上，該元件是由該第一基材、該第二基材與該間隔物所組成，其中該元件的至少一邊已包覆經加熱收縮的該第一熱收縮袋。
50.根據權利要求47所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度(W3)為25毫米，二側的高度(H3)為64至76毫米，邊寬(W5)為2.5至4毫米，以及邊高(H5)為2.5至5毫米。
51.根據權利要求47所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該間隔物為該三邊形結構，且包含厚度為0.2至0.3毫米，一側的寬度(W3)為25毫米，二側的高度(H3)為64至76毫米，邊寬(W5)為2.5毫米，以及邊高(H5)為2.5毫米；以及該第一基材與該第二基材為相同的矩形形狀。
52.根據權利要求50所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該厚度為0.21毫米，該邊寬(W5)為2.5毫米，以及該邊高(H5)為2.5毫米。
53.根據權利要求47所述的用于雜交分析的套組，其特征在該第一熱收縮袋包含聚氯乙烯熱收縮膜或聚乙烯對苯二甲酸酯熱收縮膜，以及該第一熱收縮袋為一矩形形狀，其尺寸的一邊長為30毫米，另一邊長為82至100毫米。
54.根據權利要求41或42所述的用于雜交分析的套組，其特征在于該第一基材與該第二基材為一矩形或正方形形狀。
全文摘要
本發明涉及一種用于雜交分析的微陣列芯片雜交元件的裝置及其制備方法，其包括載片、載片上蓋以及置于載片與載片上蓋之間的間隔物，其中，載片上蓋是平行設置于載片與間隔物上，以維持一空隙作為固定于載片上的探針分子與雜交溶液中的標的分子進行雜交反應的反應區域，并將上述的載片元件置于第一熱收縮袋中，經由第一加熱循環的適當加熱，使上述的第一熱收縮袋收縮密封上述的載片元件的至少三邊。充填雜交溶液進入反應區域后，可再將第二熱收縮袋套入上述的載片元件尚未密封的第四邊，并經由第二加熱循環的加熱，使上述的第二熱收縮袋收縮密封上述的載片元件的第四邊。利用本發明來組合、使用微陣列芯片進行雜交反應，同時做到了簡單和經濟。
文檔編號C12M1/00GK1651917SQ20051000530
公開日2005年8月10日 申請日期2005年2月2日 優先權日2004年2月2日
發明者吳建宗, 潘詔智, 廖文曄, 何志偉, 陳宜韻, 曾詩喬, 王家燕, 蘇士豪 申請人:華聯生物科技股份有限公司