用于生物检定的新颖集成电路晶片制造技术

本发明专利技术针对一种含有特别用于生物检定的物质的新颖ＩＣ晶片。此外，本发明专利技术针对使用这些晶片的检定方法和套组。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术针对一种含有特别用于生物检定的物质的新颖IC晶片。本专利技术针对一种集成电路晶片的新颖用途，该晶片包括一编码有在检定生物分子过程中为回应无线电信号而传输至接收器的信息的应答器。此外，本专利技术针对使用这些晶片的检定方法和套组。
技术介绍
固相检定程序固相检定程序已用于确定各种生物样本(例如，血液、血清、尿、唾液、组织匀浆)中的诸如蛋白质、肽、碳水化合物、脂类和小分子的物质的存在和/或量。固相用于将结合于该固相的分子与未结合于该固相的那些分子分离开来。通常将小珠粒用作固相来捕获分析物。然而，在常规程序中，难以约同时在单个样本中执行大量的检定(多重检定(multiplex assay))。已采用的一种用于增加多重检定范围的方法是使用与固相珠粒相关联的应答器来索引构成固相的微粒(例如，参见美国专利第5,641,634号、WO97/20074)。所揭示的用于检测DNA序列的系统的图形代表显示于http//www.pharmaseq.com/illustration.html。该应答器具有光生伏特电池作为其利用光或激光的电源(图6；第5栏，第50-65行)。激光用于激活光电池并供应功率。随后应答器发射无线电信号。此可为一缺陷。无线标签(Radiotag)或应答器也已用于组合化学方法(评述于Service中，1995年，Science 270577)中。在一个方法中，射频(RF)可编码微晶片与衍生化的(derivatized)聚苯乙烯树脂的聚丙烯胶囊相耦接使得无线电扫描仪记录胶囊的身份及其所进入的每个烧杯的内含物(见美国专利第5,777,045及6,051,377号及Moran等人，1995年，J.Amer.Chem.Soc.11710787-10788)。将数据上载至一跟踪将单体添加至胶囊的顺序的计算机。在Nova等人的另一方法中，实际上使用一将信息写入晶片的传输器来将所获得的数据存储于微晶片本身上(参见例如，美国专利第5,741,462、5,751,629、5,874,214、5,925,562及6,025,129号)。直到运行完成时方才将资料上载至计算机。因此所揭示的系统包括一记录装置和存储单元。已建议也可将此系统用于免疫检定和杂交反应并用以检测大分子、识别受体结合配位体及细胞分类。RFID射频识别系统(RFID)于含有具有信息的标签的合适应答器中携带信息。为回应一无线电信号而通过机器可读构件检索到标签上的信息(查阅RFID，请见www.aimglobal.org)。一基本RFID系统含有以下三个组件(a)一天线或线圈(b)一编程有唯一信息的应答器(c)一对该唯一信息解码的接收器在应答器与接收器之间充当管道的天线发射出无线电信号以激活应答器上的标签并从中读取且写入信息。应答器含有一标签，该标签为了由应答器所产生的信息而回应一信号。应注意，在本领域中可互换使用术语“应答器”和“标签”。应答器或标签逻辑可为只读或随机存取。接收器接收由应答器传输的信息并对其解码。该信息可被进一步处理。已建议RFID可用于运输和后勤、制造和加工安全、动物标签(animal tagging)、废物管理、计时和考勤、邮政追踪飞机行李协调和道路通行费管理。
技术实现思路
本专利技术针对一种用于物质检定的集成电路晶片，其包括(a)一编码有信息的应答器，该信息可包含(但不限于)回应无线电信号而传输至一接收器的数据或二进制码，和(b)附着至所述应答器的至少一种物质。在一特定实施例中，本专利技术的晶片进一步包括至少一个金属选项(metal option)。如本文所定义的，“金属选项”为一导线，其将电路连接在一起，且在一特定实施例中连接至最高或最低电源。本专利技术也针对一种用于获得所述集成电路晶片的方法。本专利技术进一步针对一种用于检定一种物质的系统，其包括(a)包括如下的射频识别系统(i)一发射无线电信号的天线；(ii)一具有只读标签的应答器，其中所述标签含有唯一信息且所述应答器由(ii)的所述天线来激活和(iii)接收并解码所述信息的接收器，和(b)附着至所述应答器的至少一种物质。在一特定实施例中，该系统包括(a)一种包括以下各物的射频识别系统(i)一发射无线电信号的天线；(ii)一具有只读标签的应答器，其中所述标签含有二进制码且所述应答器由(i)的所述天线来激活和(iii)接收并解码所述信息的接收器，和(b)附着至所述应答器的至少一种物质。在另一特定实施例中，本专利技术的晶片进一步包括一电极。该物质附着到晶片上从而与该电极相接触。该物质可含有一电化学发光部分。本专利技术进一步针对使用所述集成电路来检测第一物质与第二物质的结合的方法，其包括(a)培育本专利技术的集成晶片，所述晶片包括一应答器和一第一物质，该第一物质与一第二物质附着至所述应答器；(b)分析步骤(a)所培育的混合物以检测所述第一物质与所述第二物质的结合且(c)识别附着至所述应答器的物质。附着至所述应答器的物质可含有可检测部分；或者，该第二物质可含有可检测部分。在另一实施例中，可将可检测部分添加至步骤(a)所培育的混合物中。在另一实施例中，附着至应答器的物质为一种生物物质。在一特定实施例中，本专利技术针对一种使用本专利技术的晶片的多重检定，其包括(a)提供本专利技术的多个集成电路晶片；(b)使所述晶片与一种或多种物质接触以确定所述物质是否结合至每个所述晶片上的物质；(c)分析步骤(b)所培育的混合物以检测所述物质与所述晶片的结合，且(d)识别结合至所述标记物质的生物分子在一个更特定的实施例中，相同物质附着至每个晶片。在另一更特定的实施例中，使一种不同的物质附着至每个晶片。在又一实施例中，该物质为生物样本。在又一实施例中，该物质含有可检测部分。在另一更特定的实施例中，本专利技术的方法可用于检测细胞上的病原体或诊断疾病病症；创建患者概况，确定草药中的成份和/或用于药物筛选。本专利技术进一步针对一种用于检定生物分子的套组，其包括(a)一包括一标签的应答器，该标签带有回应无线电信号而传输至一接收器的信息，和(b)一可检测部分和/或一物质库(例如，噬菌体展示库、DNA库、自然产品库)。本专利技术进一步针对一种用于检定生物分子的套组，其包括 (a)一种包括如下的射频识别系统(i)一发射无线电信号的天线；(ii)一具有只读标签的应答器，其中所述标签含有唯一信息且所述应答器由(i)的所述天线来激活，和(iii)接收并解码所述信息的接收器，和(b)一可检测部分和/或物质库。附图说明图1显示一具有“金属选项”的RFID系统的图表。图2显示该“金属选项”组件的特定实施例的近视图。每个金属线路具有两个金属选项0或1。因此，14位意味着十四个金属选项(0或1)。所有14个金属线路级数(metalines series)的组合为214ID。图3显示具有用于ECL的电极的RFID(金属选项)。图4描绘了ECL标记的物质13与含有一电极的RFID晶片的使用程序。图5显示了仅具有电极而无金属选项ID的RF系统。图6描绘了ECL标记的物质13与仅含有一电极的晶片的使用程序。图7显示荧光团标记物质与RFID晶片的使用。图8显示用来通过使用本专利技术的IC晶片以产生和分析信息的程序。图9显示利用RFID晶片的SPR技术的使用。图10显示在无电极的RFID晶片上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于物质检定中的集成电路晶片，其包括：ａ．一编码有信息的应答器，该信息为回应无线电信号而被传输至一接收器，和ｂ．附着至所述应答器的至少一种物质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：来德行，
申请(专利权)人：来德行，
类型：发明
国别省市：US[美国]