一种传感器阵列,其包括多个传感器。所述多个传感器的传感器具有在所述传感器阵列的表面处暴露的传感器垫。一种处理所述传感器阵列的方法,其包括使至少所述传感器垫暴露于包括磺酸和有机溶剂的洗涤溶液并且从所述传感器垫冲洗所述洗涤溶液。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求2013年3月29日提交的美国临时申请第61/806,603号的权益,其以全文引用的方式引入本文中。本申请要求2013年4月30日提交的美国临时申请第61/817,805号的权益,其以全文引用的方式引入本文中。
总的来说,本专利技术涉及用于处理传感器阵列(感测器阵列,sensor array)的方法、通过该方法形成的传感器阵列和应用于该方法中的溶液。
技术介绍
半导体衬底中形成的传感器阵列越来越多地在例如分析化学和分子生物学领域中使用。举例来说,当将分析物捕获到传感器阵列的传感器垫(sensor pad)上或附近时,该分析物或者与该分析物有关的反应的副产物能够被检测并且用于示出关于该分析物的信息。尤其是,已经发现所述传感器阵列在基因分析中的用途,例如基因测序或定量扩增。在制造期间,各种半导体处理技术可改变传感器阵列表面和传感器阵列周围的井结构(well structure)表面的性质。所述处理也可在表面上留下残余物。改变的表面化学性质或残余物可阻止或限制捕捉传感器附近的分析物。如此,降低了所述传感器阵列的有效性,并且由所述传感器阵列得到的信号可能包括错误数据或得不到数据。
技术实现思路
一方面,可将传感器装置用洗涤溶液处理,所述传感器装置包括传感器阵列以及任选的对应于该传感器阵列的井阵列或者附着到该传感器阵列之上的盖子(cap)。该洗涤溶液可包括有机溶剂和酸(例如磺酸,如烷基苯磺酸)。可将所述传感器装置进一步用碱性溶液(例如NaOH溶液)处理,或可用低沸点有机溶剂或水冲洗。任选地,可干燥所述传感器装置。附图示出通过参照附图,可以更好地理解本专利技术,并且使其数量众多特征和优点对于所属领域的技术人员而言是明显的。图1包括示例性测量系统的图示。图2包括示例性测量组件的图示。图3包括示例性测量组件阵列的图示。图4包括示例性井配置的图示。图5包括示例性井和传感器配置的图示。图6和图7包括示例性传感器装置的图示。图8、图9和图10包括示出示例性方法的流程图。图11包括用于制备测序装置的示例性方法的图示。在不同图中使用相同参考符号表示相似或相同的物件。【具体实施方式】在一示例性实施方式中,处理传感器阵列的方法包括向传感器阵列施加洗涤溶液并且将所述洗涤溶液从传感器阵列上冲洗(掉)。具体来说,洗涤溶液包括有机溶剂和酸,例如磺酸。磺酸可包括烷基或烷基芳基磺酸。在一实例中,烷基或烷基芳基磺酸可具有9到18个碳的烷基。举例来说,磺酸可包括十二烷基苯磺酸。有机溶剂可为非极性溶剂或非质子极性溶剂。在一实例中,有机溶剂可具有65°C到275°C范围内的标准沸点。在一实例中,有机溶剂包括庚烷。在另一实例中,有机溶剂包括i^一烷。在又一实例中,有机溶剂包括二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚砜或其组合。在用洗涤溶液处理之后,传感器阵列可用冲洗溶液冲洗。在一实例中,冲洗溶液包括低沸点有机溶剂,例如醇,例如乙醇或异丙醇。在另一实例中,冲洗溶液可包括水。所述方法可进一步包括在施加所述洗涤溶液之后并且在冲洗之前施加碱性溶液或弱酸溶液。碱性溶液可具有至少为7,例如至少为8的pH,并且可包括强碱,例如氢氧化钠。在一实例中,洗涤溶液和碱性溶液可重复施加,例如2次或更多次、3次或更多次或甚至4次或更多次,但一般不超过10次。在一【具体实施方式】中,将洗涤溶液施加于传感器阵列的至少一传感器垫。传感器阵列可包括多个传感器。传感器阵列的传感器可包括传感器垫。任选地,可在传感器阵列之上限定井结构,并且该井结构包括多个与传感器阵列的传感器垫对应的井。井阵列的井可使传感器的传感器垫暴露。任选地,包括至少一个流体端口的盖子可设置或附着在传感器阵列和井结构之上。可将供流体的空间限定在盖子与井结构或传感器阵列之间并且与盖子的流体端口流体连通。洗涤溶液可通过流体端口施加并且进入盖子与井结构之间的空间。任选地,在施加洗涤溶液之后,可将碱性溶液通过流体端口施加至盖子与井结构之间的空间。可重复,例如至少两次或甚至至少3次,在(施加)碱性溶液之后的洗涤溶液的施加。可通过流体端口施加冲洗溶液,例如包括醇或水。任选地,可干燥所述系统。在另一示例性实施方式中,传感器阵列包括多个传感器。多个传感器的传感器包括传感器垫。井结构设置于传感器阵列上并且包括与传感器阵列可操作地(operatively)对应的井阵列。井阵列的井暴露传感器的传感器垫。可将包括酸(例如磺酸)的洗涤溶液和有机溶剂施加至传感器阵列,持续30秒到30分钟的时间段。传感器阵列可用冲洗溶液冲洗。在一实例中,冲洗溶液可包括低沸点有机溶剂,例如醇。传感器阵列可用低沸点有机溶剂冲洗一次或多次。在另一实例中或另外地,传感器阵列可用水(例如去离子水)冲洗。可干燥传感器阵列并且可将盖子附着到井结构和传感器阵列之上。盖子可包括至少一个流体端口。在盖子与传感器阵列或井结构之间限定空间,并且该空间与流体端口流体连通。在一【具体实施方式】中,传感器系统包括其中设置传感阵列的流槽,包括与传感阵列电子连通的通信电路,并且包括与流槽流体连通的容器和流体控制器。在一实例中,图1示出了流槽100的放大的横截面图,并且示出了流室106的一部分。试剂流108流过井阵列102的表面,其中试剂流108流经井阵列102的井的开口端。井阵列102和传感器阵列105—起可形成整合单元,其形成流槽100的下壁(或底层)。参考电极104可流体地耦接到流室106。另外,流槽罩130包封流室106以将试剂流108包含于限定区域内。图2示出了如图1的110处所示的井201和传感器214的放大图。井的体积、形状、宽高比(例如,底部宽度对井深度的比率)以及其它维度特征可基于发生的反应性质以及采用的试剂、副产物或标记技术(如果存在)来选择。传感器214可为具有浮动栅极218的化学场效应晶体管(chemFET),更特别地离子敏感FET (ISFET),所述浮动栅极218具有任选地通过材料层216与井内部隔开的传感器板220。另外,导电层(未示出)可设置在传感器板220之上。在一实例中,材料层216包括离子敏感材料层。材料层216可为陶瓷层,尤其例如锆、铪、钽、铝或钛的氧化物,或钛的氮化物。在一实例中,材料层216的厚度可在5nm到10nm范围内,例如1nm到70nm范围内,15nm到65nm范围内或甚至20nm到50nm范围内。总之,传感器板220和材料层216形成传感器垫。尽管材料层216以延伸超出所示FET组件的界限示出,但材料层216可沿井201的底部延伸以及任选地沿井201的壁延伸。传感器214可对与传感器板220相对的材料层216上存在的电荷224量响应(并且产生与之相关的输出信号)。电荷224的变化可引起chemFET的源极221和漏极222之间的电流变化。继而,chemFET可直接用于提供基于电流的输出信号或与额外电路一起间接用于提供基于电压的输出信号。反应物、洗涤溶液以及其它试剂可以通过扩散机制240进入和离开井。在一实施方式中,在井201中进行的反应可为鉴别或测定所关注的分析物的特征或特性的分析反应。这样的反应可直接或间接产生影响传感器板220附近的电荷量的副产物。如果该副产物少量产生或快速衰变或与其它成分反应,那么可同时在井本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种处理传感器阵列的方法,所述传感器阵列包括多个传感器,所述多个传感器的传感器具有在所述传感器阵列的表面处暴露的传感器垫,所述方法包含:使至少所述传感器垫暴露于包含酸和有机溶剂的洗涤溶液;以及从所述传感器垫冲洗所述洗涤溶液。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:JA鲍尔,B里德,
申请(专利权)人:生命技术公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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