微阵列一般通过将生物分子设置在平坦基材上加以制备。已知的微阵 列制备技术可以分成两种方法：
1)生物分子的位置在该生物分子转移至基材之前被指定(″有序生物分 子沉积法″)；和
2)生物分子的位置随机地分配在基材上(″随机生物分子沉积法″)。
有序生物分子沉积法是迄今用于微阵列制备的最常见方式。在Schena， M.，“DNA Microarrays”，Oxford University Press，2001中给出详细的实验 描述。也在Vivian G.等，“Making and reading microarrays”，Nature Genetics 21，15-19，1999中给出技术性综述。在已知的微阵列制备方法中，机器人将 靶向分析物的生物分子转移至基材，产生有序阵列。通常，生物分子溶解 于缓冲液中。常见的转移体积是0.1nl至1ml。生物分子的实例是DNA、 寡核苷酸和蛋白质。
不同技术可用于将生物分子溶液点样在基材上。点样技术可以分成两 类：
1)在打印机与表面之间无物理接触的技术；和
2)利用打印头与基材之间物理接触的技术。
属于第一类的技术基于气泡喷墨技术，其中产生小液滴并通过压电诱 导或热诱导的压力使小液滴加速，或用马达驱动的微量注射器产生小液滴 (Okamoto T.等.“Microarray fabrication with covalent attachment of DNA using Bubble Jet technology”，Nature Biotechnology，18，438-441，2000)。
属于第二类的技术使用可以容纳小体积样品溶液并将该样品溶液的一 部分通过产生物理接触而转移至基材的打印头。转移的体积依赖于打印头 的几何形状、溶剂性质和基材疏水性。
在以上提及的全部技术中，打印头或打印针可以联合成组(通常8个至 64个)以平行地印刷多个样品。平行印刷的点的距离因打印头或打印针的物 理大小而是固定的。这限制平行印刷步骤中的最小点距至2-5mm。为实现 高的点密度，多个打印必须在具有x和/或y方向上微小偏移的情况下实施。
在全部的上文已知方法中，所印刷点的数目与打印头产品和打印步骤 呈线性关系，因此限制产生高质量的阵列。
制备时间随所产生芯片的数目并随所印刷的具体生物识别元件的数目 而线性增加。阵列密度因打印设备精度而是有限的。基于机器人的技术的 缺点是需要长时间以产生具有高的点密度的大量阵列。
另一种微阵列制备技术基于将聚合物直接合成到微阵列基材上，并且 在PCT国际专利公开号WO 9210092和美国专利号5,405,783和5,770,722 中描述。这些披露的技术限用于寡核苷酸并且使用光刻法。披露的技术仅 在需要极高数目(成千)的不同寡核苷酸序列时才是经济的。
在随机生物分子沉积法中，将生物分子点随机地产生在基材上。常见 技术使用微珠混合物或由亚群组成的微珠。为确定微珠属于哪种亚群，必 须对全部微珠编码。编码微珠的技术基于微珠用不同颜色的荧光团进行标 记或用携带不同颜色的微微珠进行标记(WO2004066210HYBRID RANDOM BEAD/CHIP BASED MICROARRAY)、通过金属标签(Lockhart， D.J.等，“Multiplex Metallica”，Nature Biotechnology，19，1122-1123，2001)、 通过射频标签、通过荧光能转移标签(Tong，A.K.等，“Combinatorial fluorescence energy transfer tags for multiplex biological assays”，Nature Biotechnology，19，756-759，2001)、通过寡核苷酸标签或用量子点(Han，M. 等，“Quantum-dot-tagged microbeads for multiplexed optical coding of biomolecules”，Nature Biotechnology 19，631-635，2001)进行标记。光学标签 (例如荧光)编码法还在PCT国际专利公开号WO 0016101、WO 0061281和 WO 9853093中描述。利用光纤束替代平坦基材的方法在美国专利号US 5,244,636和US 5,250,264中描述，其中所述的光纤束具有与其远端连接的 染料。使用光纤的好处是避免可能因使用不同染料所致的光干扰问题。
大量的聚苯乙烯珠(约3.2μm)可以通过称作微珠近表面光控电动装配 法(light-controlled electrokinetic assembly of microbeads near surfaces (LEAPS))的方法在蚀刻的硅装置中装配成高密度珠阵列芯片(Li等.Tissue Antigens 63：518-528)。在这种方法中，将硅晶片的背侧与金属电极接触。 随后使对电极与散布在晶片表面上的悬浮珠溶液接触。使用交流电，可以 将珠移动至芯片上指定的低阻抗区域。含有约4000个珠子的阵列已经在 300μm×300μm区域内成功排列出来，并且应用于人白细胞抗原基因复合 体的单核苷酸多态性(SNP)分析中。虽然没有报道分析次数，不过装配数千 个分别可寻址珠的能力使得这种珠阵列芯片成为用于高通量SNP基因型分 型的引人注目的平台。
在已知方法中，在将全部珠随机布置在基材上后，译解各个点或珠的 信息，一般同时使用该阵列用于分析。对微珠解码并且将解码数据与因读 取由分析物引起的微珠特性变化而获得数据合并。用于对所编码微珠解码 的自动化信息处理法在PCT国际专利公开号WO 0047996中描述。
与此类方法(如WO 0047996中披露的那些方法)相关的解码方法的不 足在于解码步骤可能是复杂而耗费时间的。在WO 0047996中，解码步骤 需要添加第一多种解码性结合配体至包含固定化结合配体的随机微珠阵列 并且产生第一数据图像。使用基准点来生成第一寄存数据图像。添加第二 多种解码性结合配体至所述随机微珠阵列并且产生第二数据图像。使用所 述基准点来生成第二寄存数据图像。随后使用计算机系统来比较第一和第 二寄存数据图像以鉴定至少两种生物活性剂的位置。不过，在WO 0047996 中所教导的使用解码性结合配体具有明显缺点。尤其，需要长时间以读取 全部微珠的已编码代码，如Nolan J.P.等.“Suspension array technology： evolution of the flat-array paradigm”，Trends in Biotechnology，20，9-12，2002 中所讨论。
此外，编码系统的产生是困难的且需要多个加工步骤。需要读出仪器 以解码所编码的微珠。例如，由不同荧光团产生的微珠代码需要多种波长测 量法，因而需要多种光源和滤镜。这些仪器是复杂且昂贵的。全部上述因 素致使微阵列的制备更复杂，耗费更多时间并且因而执行更昂贵。
需要提供克服或至少改善一种或多种以上所述不足的用于制备微阵列 的方法。
需要提供克服或至少改善一种或多种以上所述不足的用于鉴定靶分析 物存在的系统。
需要提供在制备后无需解读微阵列的用于制备微阵列的方法。
发明简述
根据第一方面，提供用于制备微阵列的方法，所述方法包括步骤：
使微珠群沉积在具有至少一个基准点的基材上，所述的群由至少两个 亚群组成，每个亚群包含能够与至少一种靶分析物特异性结合的已知活性 剂，其中将所述亚群依次且以彼此分立的时间段沉积；
在沉积每种亚群后对所述基材成像；和
使用所述基准点作为参考比较所述图像，旨在基于各图像的差异因而 确定每个微珠的位置并且旨在鉴定亚群及其已知活性剂。
有利地，能够通过其中确定每个微珠及其相应亚群相对于所述至少一 个基准点的位置的比较步骤对微珠解码。更有利地，这是因为成像步骤在 所述微珠的连续性沉积步骤之间进行。
有利地，一旦全部微珠已经安置在基材上，则所述方法不包括解读微 阵列的步骤。解码在制备微阵列期间于微珠沉积在基材上的同时进行。
有利地，微珠可以随机地沉积在基材上.
有利地，所述方法不需要标识符或标签(如解码性结合配体)来确定每个 微珠及其相应群的位置。因此，在一个实施方案中，该方法不包括使用标 识符或标签(如解码性结合配体)解读微阵列的步骤。
在一个实施方案中，提供用于制备微阵列的方法，其包括：
使第一亚群的微珠沉积在具有至少一个基准点的基材上，所述亚群包 含能够与至少一种靶分析物特异性结合的已知活性剂；
对所述第一亚群的微珠成像；
使第二亚群的微珠沉积在所述基材上，所述的第二亚群包含能够与至 少一种靶分析物特异性结合的已知活性剂，其中所述的靶分析物与所述第 一群的所述靶分析物不同；
对所述第一和第二亚群的微珠成像；和
比较所述第一和第二亚群的所述图像以确定每个微珠及其相应亚群相 对于所述至少一个基准点的位置。
因此，由于活性剂对于每种亚群是已知的，故无需进行任何其它解码 步骤来确定微珠的化学或生物学功能。
该方法可以包括步骤：记录指示每一所述微珠及其亚群的位置的数据。 该记录步骤可以包含在计算机存储器中记录所述数据。
所述活性剂可以是生物活性剂。生物活性剂可以是蛋白质或核酸。
该方法可以包括以化学反应基使所述微珠官能化的步骤。
该方法可以包括在沉积每个亚群后除去未与所述基材形成连接的所述 微珠。该方法可以包括在所述基材上形成至少一个基准点的步骤。
该方法可以包括在所述基材中形成三维结构以促进在该基材上容纳所 述微珠的步骤。所述三维结构可以是在基本上平坦的基材中形成的凹陷。
所述亚群依次沉积每个分立时间段的步骤可以进行1次至多达10,000 次。
根据本发明的第二方面，提供了用于鉴定样品中存在一种或多种靶分 析物系统，该系统包括：
沉积在具有至少一个基准点的基材表面上的随机微珠群，所述的群由 至少两个亚群组成，每个亚群包含能够与至少一种靶分析物特异性结合的 已知活性剂，其中已经将所述亚群依次且以彼此分立的时间段沉积；
存储器，其记录每个微珠及其相应亚群相对于所述至少一个基准点的 位置，每个微珠及其相应亚群的所述位置已经通过比较在所述的依次分立 沉积时间段之间所述微珠的图像进行测定；
检测器，其检测所述微珠在接触所述样品时的变化；和
处理器，其应答于程序指令以询问所述存储器并且比较从所述检测器 接收的数据，以便基于每个微珠及其相应亚群的位置而鉴定所述样品中所 述一种或多种靶分析物的存在。
有利地，对微珠的解码已经在制备所述系统时进行，并且因此解码不在 装配微阵列系统时进行。
微阵列系统可以包含用于存储在所述存储器中的解码数据，所述解码 数据含有指示每一所述微珠相对于所述基准点的位置和已知活性剂的数 据。所述解码数据处于用于经计算机网络(如互联网)传输的格式。需要标识 符以获得对所述解码数据的访问权。
根据第三方面，提供在用于鉴定样品中存在一种或多种靶分析物的系 统内使用的微阵列，所述微阵列包含沉积在具有至少一个基准点的基材表 面上的随机微珠群，所述的群由至少两个亚群组成，每个亚群包含能够与 至少一种靶分析物特异性结合的已知活性剂，其中已经将每种所述亚群依 次且以彼此分立的时间段沉积以便能够从每个分立的沉积时间段期间所获 取的对比图像中确定每个微珠及其相应亚群相对于所述基准点的位置。根 据第四方面，提供用于鉴定样品中靶分析物的方法，所述方法包括以下步 骤：
使在第三方面中所定义的所述微阵列与所述样品接触；
鉴定已经发生变化的所述微珠亚群，其中所述的变化指示所述活性剂 与所述样品中存在的靶分析物结合；和
基于显示所述变化的所述微珠的位置和已知活性剂，鉴定所述样品中 任何靶分析物的存在。
所述变化可以是光学变化。用于分析所述样品的方法可以包括提供光 学标签以指示所述微珠与所述靶分析物结合的步骤。
定义
本文中所用的以下词汇和术语应当具有所指示的含义：
如本文中所用，术语“微阵列”或“阵列”指微珠在固体支持物上的 排列，其中每个微珠具有所选的能够与一种或多种靶分析物结合的生物活 性剂。通常根据微珠的大小和基材，微阵列将包括从2个至多达十亿个或 更多个微珠。
如本文中所用，术语“随机阵列”指这样的阵列，其如此加以制备从 而使得每个微珠以通常不可复制的方式随意地沉积在基材上。
术语“微珠”或“微粒”及其语法变体，指直径0.1微米至约1000 微米的微米大小的分立微粒。
如本文中所用，术语“群”指沉积在微阵列上的微珠总体。如本文中 所用，术语“亚群”指在所述群中均包含相同活性剂的微珠集合。
术语“活性剂”可以指能够与靶分析物反应或与靶分析物间接结合的 任何化学制剂或生物学制剂。活性剂可以显示生物学活性并且可以在本说 明书中称作“生物活性剂”。示例性生物活性剂包括可以与微珠连接或结合 的蛋白质、寡肽、有机小分子、配位络合物、细胞、细胞片段、病毒颗粒、 抗原、多糖和多核苷酸。
术语“靶分析物”指能够与所述活性剂结合的待检测物质。示例性靶 分析物包括但不限于核酸、多核苷酸、药物、激素、蛋白质、酶、抗体、 糖类和抗原。
术语“特异性结合物质”可以指对某种物质具有特异性亲和力的物质。 例如，样品中的靶分析物可能能够与活性剂发生特异性结合反应。具体物 质与特异性结合物质的组合实例包括：抗原与相应抗体分子、核酸序列与 其互补性序列、效应分子与受体分子、酶与抑制剂、含糖链的化合物与凝 集素、抗体分子与对前述抗体特异的另一种抗体分子、受体分子与相应抗 体分子、以及类似的组合。特异性结合物质的其它实例包括经化学修饰从 而其特异结合活性仍保持完整的化合物、以及结合于其它组分的化合物的 复合体。此类型的特异性结合物质与特定物质的组合实例包括：生物素蛋 白化学修饰的抗体分子或多核苷酸与抗生物素、结合抗生物素的抗体分子 与生物素蛋白、以及类似的组合。
如本文中所用，术语“蛋白质”可以定义为两个或多个共价结合的氨 基酸，其包括蛋白质、多肽、寡肽和肽。
如本文中所用，术语“氨基酸”和“肽”分别指天然存在的和合成的 氨基酸及氨基酸链。
除非另外说明，术语“包含”和“包括”及其语法变体意图代表“开 放式”或“包含性”语言，从而它们包括所提及的要素，还允许包括额外 未提及的要素。
如本文中所用，术语“约”在配方组分浓度的上下文中，一般意指+/-5％ 的所述值，更一般地是+/-4％的所述值，更一般地是+/-3％的所述值，更一 般地是+/-2％的所述值，甚至更一般地是+/-1％的所述值、并且甚至更一般 地是+/-0.5％的所述值。
在本公开的各处，某些实施方案可以以范围的方式披露。应当理解以 范围的方式进行描述仅出于方便和简明目的，而不应当解释为对所披露范 围的不可变化的限制。因此，应当认为对范围的描述具有具体所披露的全 部可能子范围，以及在此范围内的各个数值。例如，对范围(如1-6)的描述 应当认为具有具体所披露的子范围，如1-3、1-4、1-5、2-4、2-6、3-6等， 以及该范围内的各个值，例如1、2、3、4、5和6。无论该范围的宽度，这 均适用。
实施方案的详细公开
现在将披露微阵列系统的示例非限制性实施方法、用于制备微阵列的 方法和使用所述微阵列鉴定靶分析物的方法。
披露了用于制备微阵列的方法。该方法包括使微珠群沉积在具有至少 一个基准点的基材上的步骤。所述群由至少两个亚群、优选多个亚群组成， 每个亚群包含能够与至少一种靶分析物特异性结合的已知活性剂。将所述 亚群依次且以彼此分立的时间段沉积。该方法也包括在沉积每种亚群后对 基材成像的步骤。随后使用基准点作为参考比较图像，旨在基于各各图像 的差异因而确定每个微珠的位置、并且旨在鉴定亚群及其已知活性剂。因 此，编码/解码步骤在微阵制备过程期间实施而不在制备后实施。这是因为 已知活性剂的亚群在分立沉积时间段期间依次地沉积并且在沉积每个亚群 后对基材获取图像。在一个实施方案中，记录每个微珠相对于至少一个基 准点的位置。因为在每个亚群的每个沉积步骤之间获取图像，因而通过比 较连续图像之间的差异，可以不仅知道每个微珠的位置，还知道所述微珠 含有的活性剂。因此，在基材上的每个微珠的(化学或生物学)活性剂是已知 的，并且因此一旦微珠已经沉积在基材上，则不需要对微阵列进行任何解 码。
该方法可以包括提供基材的步骤。基材可以选自：硅、塑料、玻璃、 陶瓷、橡胶、聚合物或其复合材料。在一个实施方案中，基材是硅或二氧 化硅或氮化硅。
在另一个实施方案中，基材具有疏水性或亲水性表面。有利地，所述 的疏水性或亲水性表面可以用来吸引含有所述靶分析物的样品流体，并且 可能排斥不想要的流体。例如，若靶分析物处于含水流体中，则基材可以 是亲水性的以促进将靶分析物吸引至微珠。
示例性基材选自包括：硅、改性硅、玻璃与改性或官能化玻璃、无机 玻璃、塑料、丙烯酸类、聚苯乙烯与苯乙烯共聚物、聚丙烯、聚乙烯、聚 丁烯、聚氨基甲酸酯、特富龙、多糖、尼龙、硝酸纤维素、树脂、二氧化 硅、二氧化硅基材料、碳和金属。有利地，在一个实施方案中，基材不自 发荧光。
基材可以在其表面上含有立体特征。立体特征可以选自以下结构以促 进微珠停留在基材上：网格、线、凹陷、孔和凝胶垫结构。在一个实施方 案中，所述的立体特征可以为微珠的空间位置充当基准点。
沉积步骤可以包括在微珠和基材之间形成连接的步骤。微珠在基材上 的连接可以依赖于以下化学相互作用：静电相互作用、离子键、共价键、 氢键、疏水性相互作用、亲水性相互作用和偶极-偶极相互作用。
在微珠与基材连接前，可以用化学反应基使基材官能化。有利地，基 材的化学官能化可以促进微珠与基材黏附。
示例性化学反应基可以选自：巯醇、羧基、脂族和芳族胺、羧酸、醛、 酰胺、氯甲基、酰肼、羟基、磺酸酯和硫酸酯。通过官能化进行化学修饰 的位点可以用来共价或非共价地与微珠连接。优选地，官能化不引起任何 不想要的基材特性变化。
在微珠与基材之间形成连接的步骤可以包括向基材和微珠中的至少一 者施加粘性材料的步骤。在一个实施方案中，将粘性材料施加至基材。可 以使用的示例性粘性材料包括基于丙烯酸、基于氨基甲酸酯、基于硅氧烷 和基于环氧化物的粘合剂。最优选地，所述粘合剂没有显著的自身荧光。
在一个实施方案中，该方法可以包括向基材施加粘性涂层的步骤。在 另一个实施方案中，该方法可以包括在沉积于基材上之前向微珠施加粘性 涂层的步骤。
该方法可以包括使预先形成的微珠沉积在基材上的步骤。该方法可以 包括从基材表面上除去在所述沉积步骤中与基材未黏附的那些珠的步骤。 该方法可以包括在所述除去步骤后对基材表面成像的步骤。
该方法可以包括在基材上形成基准点的步骤。可以在基材上提供多个 基准点。有利地，所述的基准点允许均一及稳定地在不同图像之间比较， 其中所述的不同图像在所述分立时间段期间在依次沉积所述微珠之间获 取。优选地，使用多于一个基准点以在比较不同图像时降低不一致性。
基准点可以采取多种形式。在一个实施方案中，基准点可以是具有独 特光学标签或其它可检测特征的珠。在另一个实施方案，基准点的形式可 以是基材上的一个或多个确定的边缘。在又一个实施方案中，基准点可以 是在基材表面上发现的不规则物。
该方法可以包括记录每个所连接微珠相对于基准点的位置的步骤。此 记录可以在计算机的存储器中进行。每个微珠相对于基准点的位置可以作 为数据以数据表(本文此后称作″编码/解码数据表″)的形式记录在计算机存 储器中，其中所述的数据表含有每个单一微珠及其对应亚群的空间位置。 因此，该编码/解码数据表编码微珠及其相应亚群在基材上的位置并且可以 用作解码工具以参考基准点而确定微珠及其相应亚群在基材上的位置。如 上所述，每个亚群具有在微珠上的自身独特的已知活性剂并且因而具有检 测可能存在于样品中的特定靶分析物的能力。
有利地，与每个微珠相关的位置及标识符数据可以记录在计算机存储 器中的编码/解码数据表内。它因此可以容易地由处理器访问，其中所述的 处理器在计算机程序的指令下动作以通过确定微珠相对于基准点的位置及 其官能性而解读微阵列。计算机可读存储器可以包含采集模块和寄存模块， 其中所述的采集模块可以包含可接收来自随机阵列的数据图像的计算机代 码，所述的寄存模块包含可使用至少一个基准点来生成寄存数据图像从而 记录数据图像的计算机代码。寄存数据图像可以根据需要存储在存储模块 中。相同的计算机代码或不同的代码可以用来接收额外的数据图像并生成 额外的寄存数据图像，后者也可以被存储。优选地，计算机可读存储器还 可以包括包含计算机代码的比较模块，所述的比较模块可以比较寄存数据 图像以确定它们之间的差异、允许解读该阵列并检测靶分析物。对至少两 种寄存数据图像的比较允许鉴定阵列上至少两种独特的生物活性剂的位 置。
例如，比较第一亚群(数据集合“RDI-1”)和第二顺序亚群(数据集合 “RDI-2”)之间的寄存数据图像。确定那些存在于RDI-2中而不存在于 RDI-1内的新微珠源自第二顺序亚群，并且那些存在于RDI-1中而不存在 于RDI-2内的新微珠源自第一亚群。类似地，比较后续亚群图像并将它们 分配至相应亚群组内。指示各个亚群1、2、......、n的位置和已知活性剂 的数据编译成编码/解码数据表。
可以向想要分析可能含有一种或多种靶分析物的样品的用户提供针对 特定基材的编码/解码数据表。在一个实施方案中，该用户可以购买具有位 于微阵列上的标识符(即如系列号)的微阵列。该用户可以利用该标识符来访 问编码/解码数据表。例如，通过将标识符输入随同微阵列提供的计算机程 序中，该标识符可以使编码/解码数据表解锁并使其可用于解读微阵列。或 者，该用户可以将标识符输入基于互联网的供应商网址，该网址授予对编 码/解码数据表的访问权(即允许下载编码/解码数据表)。这尤其是有利的， 因为这允许微阵列供应商控制对微阵列独有的编码/解码数据表的访问。
预期因为对微阵列的编码和解码在制备步骤期间进行，故所述微阵列 的发明人可以更严格地控制微阵列的使用并防止未授权的复制。这也可以 是发明人借以获得微阵列销售收益的机制，若发明人在向终端用户提供编 码/解码数据表时收到资金。
在一个实施方案中，所披露的微珠可以是不规则形状的微珠或规则形 状的微珠。微珠也可以具有以下形状：微球、微囊、微杆和微管。最优选 地，所述微珠是微球。若需要大的表面积，则微珠也可以是多孔的。示例 性微珠由选自形成塑料、陶瓷、玻璃、聚苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸聚 合物、顺磁性材料、氧化钍溶胶(thoria sol)、石墨碳(carbon graphited)、二 氧化钛、乳胶或交联葡聚糖(如sepharose)、纤维素、尼龙、交联胶束(micelle) 和特富龙的材料或在肽、核酸和有机部分合成中所用的相似组成。
微珠的大小范围可以是约100nm-约500μm。更优选地，微珠的大小 范围是约1μm微米-约10μm。每个微珠可以包含连接至或掺入微珠结构中 的多种活性剂。在一个实施方案中，每个微珠包含单一类型的生物活性剂。
在一个实施方案中，与所述微珠连接的生物活性剂可以选自无机化合 物和有机化合物。优选地，生物活性剂是有机化合物。在另一个实施方案 中，生物活性剂是蛋白质。所述蛋白质可以是天然存在的蛋白质或人工合 成的蛋白质。
所述生物活性剂可以是天然存在的蛋白质或从天然存在的蛋白质中衍 生的片段。可以使用含有蛋白质的细胞提取物或者随机或定向消化的蛋白 质性质的细胞提取物作为生物活性剂。在另一个实施方案中，生物活性剂 是核酸。核酸可以是天然存在的或人工合成的。所述核酸可以是单链或双 链的，或者含有双链序列或单链序列部分。核酸可以是DNA(基因组DNA 和cDNA)、RNA或杂合体。
用作生物活性剂的天然存在的生物分子可以处于细菌、真菌、植物和 动物提取物或产物的形式。生物活性剂也可以在连接到微珠上之前通过常 规的化学、物理和生物化学手段进行修饰。
可以直接在微珠上合成生物活性剂，或可以产生它们并在合成后进行 连接。在一个实施方案中，使用接头来将生物活性剂连接至微珠，旨在提 供更好的连接，因灵活性增加而改善与靶分子的相互作用和旨在降低不希 望的或非特异的结合作用。生物活性剂在微珠上的连接可以依赖于选自以 下各项的化学相互作用：静电相互作用、离子键、共价键、氢键和偶极-偶 极相互作用。在生物活性剂与微珠的连接之前，微珠可以用促进结合的化 学反应基进行官能化。
在一个实施方案中，靶分析物可以是有机或无机分子。靶分析物可以 选自以下物质：核苷酸序列、蛋白质、脂质部分、糖类部分、酶、抗体和 抗原。在另一个实施方案中，靶分析物选自以下物质：环境污染物(包括杀 虫剂、杀昆虫剂、毒素等)；化学品(包括溶剂、聚合物、有机材料等)；治 疗分子(包括治疗药和滥用药物、抗生素等)；生物分子(包括激素、细胞因 子、蛋白质、核酸、脂质、糖类、细胞膜抗原和受体(神经受体、激素受体、 营养物受体和细胞表面受体)或其配体等)；完整细胞(包括原核生物(如病原 菌)和真核细胞(包括哺乳动物细胞))；病毒(包括逆转录病毒、疱疹病毒、腺 病毒、慢病毒等)和孢子。靶分析物可以是核酸和蛋白质(包括免疫球蛋白； 酶、激素和细胞因子)。靶分析物与生物活性剂的特异性结合作用可以依赖 于选自以下各项的化学相互作用：静电相互作用、离子键、共价键、氢键 和偶极-偶极相互作用。
当使用微阵列来分析可能含有靶分析物的样品时，可以向微珠和靶分 析物中至少之一者添加光学标签。有利地，光学标签可以用来增强识别微 珠的位置及随后增强识别在微珠上生物活性剂的位置。光学标签可以显示 活性剂与靶分析物结合时的光学变化。在一个实施方案中，在含有所述靶 分析物的样品已经与微珠的活性剂结合后施加光学标签。
光学标签可以缀合在靶分析物上，后者转而与微珠上相应的生物活性 剂结合。光学标签可以直接地与靶分析物缀合或通过接头分子间接地与靶 分析物缀合。
在一个实施方案中，光学标签可以是报道染料的混合物，优选地具有 荧光性。报道染料的混合物的组成变化可以改变输出光学信号密度，从而 提供独特光学标签的巨大可能范围。
该方法可以包括用检测器(如光学检测器)检测光学标签的步骤。光学检 测器可以向计算机存储器发出信号，所述信号随后由计算机处理器获得以 生成图像文件。与微珠显示光学标签的图像文件相关的数据随后同编码/解 码数据表的数据进行比较。显示光学标签的那些微珠是已经与靶分析物结 合的那些微珠。因为从编码/解码数据表已知针对微珠亚群的活性剂，故可 以鉴定在样品中的靶分析物。
在一个实施方案中，通过使用编码/解码数据表并且因而解码微阵列信 息而检测样品中靶分子的方法包括以下步骤：
i)将含有一种或多种靶分析物的样品与微阵列温育。
ii)添加处于荧光标记或染料标记或纳米金标记或量子点标记的生物 分子形式的光学标签，其中此类生物分子是促进生物测定法性能和 在微珠表面上造成光学标签的寡核苷酸或靶分子或dNTP或酶底 物。
iii)用检测器从光学标签中光学地对微阵列解读，以通过使用显微镜或 者扫描仪或者数字式或视频摄像系统或者通过使用照相胶片而检 测并确定在表面上具有光学标签的微珠的位置。可以从含有全部微 珠的空间位置的计算机存储器中提取编码/解码数据表，其中所述的 微珠具有针对每种亚群的独特活性剂。
iv)使用源自编码/解码数据表的数据和从微阵列光学读出信息中生成 的数据表来通过如此方式解码并且因而检测样品中的靶分析物，即 通过合并及比较两份数据表并且鉴定两个数据集合中相应的微珠 并因而鉴定样品中的此类微珠及其靶分析物。解码过程可以通过使 用计算机中的软件加以自动化和/或其中解码数据集合信息的部分 可以限定于某些用户和/或其中所述的解码数据集合或该解码数据 集合的部分可以经互联网或无线通讯手段传输至用户。
在一个实施方案中，用于基于微珠的随机微阵列和其后续解码过程的 产生方法包括步骤：
i)提供基材材料。该基材材料可以由多个(例如100个-10000个)芯片 组成或稍后切割成多个芯片；
ii)例如通过使用激光雕刻仪，在每个单一芯片的区域上产生基准点， 如识别数字。同时，可以在基材上雕刻定义x和y位置(例如0，0) 的基准点或参考坐标；
iii)在基材表面上提供粘性层；
iv)为微珠的每个亚群制备总成分(bulk composition)混悬液，其中所述 的微珠携带特定的已知生物活性剂用于开展基于生物识别反应或 酶反应的生物测定法；
v)以如此方式用微珠的第一亚群处理基材，从而将足够数目的微珠固 定在每个芯片的区域上；通常，所述数目是5-20；
vi)除去松散固定的微珠；
vii)对那些固定的微珠成像并且将每个单一微珠的相应x和y位置值 和芯片的相应芯片编号存储在存储器内的解码表中；
viii)以所需数目从2至n的微珠亚群重复步骤iv)至vi)；
ix)对亚群1-n的图像文件进行数据加工。因而生成每个单一芯片的解 码数据表，其对于从1至n的每个微珠亚群具有每个单一微珠的x、 y位置值；并且
x)将芯片搁置在芯片架或装置或流动室(flow chamber)或温育室中并 组装。
附图简述
以下附图说明所披露的实施方案并且用来解释所披露方案的原理。然 而，应当理解附图的设计目的仅在于说明，并且不作为限制本发明的定义。
图1是用于根据所披露方案制备微阵列的制备方法的示意说明。
图2是用于施加样品后解读微阵列的流程图的示意说明。
图3A是据所披露方案装配在玻璃基材上的微珠的原子力显微照片。该 玻璃基材因其含有聚(烯丙基胺盐酸盐(alylamine hydrochlorid))涂层而带正 电荷。微珠携带负电荷并且由库仑力固定。
图3B(i)显示第一亚群的三维微珠结构在形成于表面处的凝胶垫基材 上形成；(ii)显示第二亚群的三维微珠结构在形成于表面处的凝胶垫基材上 形成；和(iii)显示第一亚组的荧光图像，其中所述的第一亚组因与靶分析物 结合而显示荧光；
图3C显示固定在基材上的聚苯乙烯微珠的扫描电镜显微照片，其中所 述的基材携带微孔的三维结构。
图4披露以不连续的时间间隔对两种靶分析物获取的微阵列照片：图 4A显示来自与抗IgG-FITC温育后的IgG珠的信号；图4B显示来自与Cy3- 标记寡聚物靶标温育后的寡聚物珠的信号；并且图4C显示来自IgG珠、寡 聚物珠和阴性对照珠的信号。使用两种不同滤镜以分别观察如图4D和4E 中所示的FITC和Cy3信号。在图4D中，当使用滤除Cy3信号的滤镜时， 仅检测到IgG珠。在图4E中，当使用滤除FITC信号的滤镜时，仅检测到 寡聚物珠。然而，对于实施该分析而言不需要两种不同染料。
详细描述
本发明非限制性实例将通过参考具体实施例进一步详细描述，其中所 述的具体实施无论如何不得解释为限制本发明的范围。
参考图1，展示了说明制备所披露微阵列的步骤的示意图。提供由次基 材(sub-substrate)(芯片m至mx)组成的基材(1)并提供至少一个基准点。
在第一步骤(A)中，基材用第一亚群(n1)(为说明而显示为非填充的圆圈) 以及由能够与至少一种靶分析物结合的第一活性剂组成的微珠处理。亚群 n1的每个微珠由其表面上的相同生物活性剂组成。
在第二步骤(B)中，将未固定的微珠从基材上分离或洗下。
在第三步骤(C)中，对连接的微珠成像，并且所述微珠相对于至少一个 基准点的x、y坐标位置以编码/解码数据表形式存储在与批次编号(例如n1) 和芯片编号(例如m26)相关的数据集合中。
在后续步骤(D)-(x)中，用亚群n2-nx依次重复在步骤(A)-(C)中描述的 方法，直至将所需数目的微珠亚群已经施加至基材上。在方法结束时，将 产生携带“nx”批次的基材和含有针对每个批次的所有x，y粒子位置的编码 /解码数据表。
参考图2，展示了说明解读所披露的微阵列及如何鉴定样品中分析物的 步骤的示意图。在一系列步骤中实施解码过程。
在第一步骤(A)中，提供了通过一个实施方案中的披露内容而制备的微 阵列及其在制备过程期间所产生的独有解码数据表。
在第二步骤(B)中，将含有潜在靶分析物的样品与微阵列温育。样品中 的靶分析物与微珠上相应活性剂的任何结合以i)杂交及聚合酶延伸作用和/ 或(ii)抗体抗原相互作用和/或(iii)酶反应为基础。当所述靶分析物与微珠上 的活性剂结合及相互作用时，产生光学标签。随后洗涤所述微阵列以除去 与微珠的任何非特异性结合并随后除去在微阵列上存在的任何不想要的光 学标签。
在下一个步骤(C)中，使用视频或CCD摄像机来检测在其表面上携带 光学标签的微珠的x，y坐标位置(相对于至少一个基准点)并且将读出数据输 入计算机以生成读出数据表。
在下一个步骤(D)中，将解码/编码数据表与读出数据表合并和比较，因 而解读微阵列以鉴定存在于样品中的靶分析物。
I)计算每块芯片的数据文件大小
此后，词语“芯片”将意指已经被分割的阵列或微阵列的一部分。
每块芯片的数据集合由n个子集组成，其中n是用来产生芯片的微珠 亚群的数目。每个数据子集决定源自亚群的全部微粒的x，y位置。该数据集 合能够因每个微珠相对于基准点的x和y位置而以在芯片上的标记结构形 式对每个微珠编码。
例如：芯片是具有尺度2mm×2mm的正方形并且微珠的直径是5μm， 平均微珠距离是5μm，其计算如下：
每2mm的微珠平均数目＝2000mm/(5μm+5μm)＝200。
因此，每块芯片的平均微珠数目是：
200×200＝40000。
对于n个亚群，每个亚群(sub-pn)的微珠平均数目是：
sub-pn＝40000/n。
高分辨率视频摄像机提供2048像素×2048像素的分辨率。2mm×2mm 视场的光学分辨率是约1μm。计算机扫描仪的常见分辨率是4800×4800dpi (点数每英寸)。光学分辨率是约5.3μm。该分辨率足以确定直径大于6μm 的微珠的微珠位置。通过使用计算机扫描仪，微珠应当合适地具有直径 100-500μm。
像素数2048等于212。为存储多达2048个的数字，需要12个比特。 每个微珠位置可以由针对该微珠位置x和y值的一个12比特数确定。一个 微珠需要24比特或3字节。因此，为存储全部40000个微珠的位置，需要 120000比特或117千字节。该数据容量可以存储在任何数据介质上并且可 在秒级别上经互联网访问。
数据容量随微珠的数目和微珠大小降低而增加。例如，具有1μm微 珠和1μm平均微珠距离的2mm×2mm芯片可以容纳106个微珠。每个微 珠需要约6比特。总计约7.6兆字节。
II)制备基于珠的阵列
多芯片制备
通过如此方式以微珠粒子混悬液处理大小例如20cm×20cm的基材， 即通过单纯施加微珠粒子混悬液至基材表面上或通过在以上所述的顺序方 法中用喷枪喷出微珠混悬液，因而形成微阵列。
在施加微珠的全部亚群并且生成编码/解码数据表后，将基材分割成2 mm×2mm的单个芯片以平行地生成总数至多到10000个芯片。每个单一芯 片应当携带标识符以匹配来自芯片的解码数据表的正确数据。
安装基于珠的阵列
阵列可以安装在至支架、流通装置、侧流装置、横流装置中。在任何 情况下，使阵列与样品和试剂接触。通过如此方式提供试剂，即通过从例 如侧流装置或横流装置内的释放垫中释放试剂，或通过将试剂沉积在阵列 的表面上或通过在样品施加至阵列上之前将试剂与样品混合。将一个透明 窗安装在阵列上方距离该阵列10-500μm，形成可以充入分析物/试剂混合物 的空腔。该空腔可以是流动槽的一部分。
样品施加方法
试剂在施加样品之前或在装置中与样品混合。在常见的基于侧流的装 置中，添加样品并将样品借助毛细管力输送穿过该装置。通常从释放垫中 释放试剂，其中样品必须移动穿过所述释放垫以抵达微阵列。为使样品经 过微阵列连续输送，可以在微阵列后面安装吸收垫。通过基于毛细管力的 输送和/或用缓冲液或水洗涤和/或离心力实现从阵列上除去样品和试剂。
读出方法
在与样品温育并分离不反应的组分后，阵列可以通过荧光测量法、反 射测光法和透射测光法发光测量法读出。使用本技术领域的扫描仪或可由 个人计算机操作的光学驱动器作为光学检测器。通过使用特别适合所用扫 描仪的校准(calibration)或软件程序，能够改变或校正读出数据。在读出期 间，将获得以下数据：
i)含有全部微珠的强度或信号的图像；
ii)图像，其含有相对于全部微珠的处于标记形式的基准点的位置；
iii)图像，其含有与产生阵列相关的信息，尤其亚群编号、制备日期、 阵列编号和/或用该阵列开展分析所需的任何其它信息或编码的信 息。
从含有以上信息的图像中，可以生成以下数据：
i)相对于标记在定义的x，y位置处的全部珠的强度/信号；和
ii)用该阵列开展分析所需的任何其它数据，尤其旨在使正确编码数据 集合与阵列关联的数据。
实施例
实施例1
该实施例说明基于微珠的微阵列用于检测单核苷酸多态性(SNP)的应 用。
利用紫外线光聚合作用，在玻片的表面上制备聚丙烯酰胺凝胶垫的阵 列。每个分立的凝胶垫进一步由微柱正方形阵列组成。通过分别将珠与靶 向特定SNP的寡核苷酸探针缀合而制备四组珠。这四种探针含有在靶SNP 位点处ATGC的全部可能单核苷酸置换。用机器人分配器，使用微靶向法 将第一组缀合的珠固定在指定的凝胶垫上。将松散固定的珠洗去，随后使 用CCD摄像系统对剩余的固定珠成像。全部固定珠的位置从该图像中解 码，并且将数据存储在计算机存储器中。随后在相同凝胶垫上对第二组缀 合的珠依次重复该过程。
随后将含有靶SNP的寡核苷酸的优化杂交缓冲液施加在固定的珠上。 随后用CCD成像系统检测来自所述珠的阳性杂交信号。由于所述珠已经基 于珠的位置进行解码，故识别到这些信号。这使得容易地检测到靶SNP。 可以通过对高通量基因型分型平台的每个凝胶垫上的四组珠重复该方法而 实现多个SNP的多重检测。将靶向第二SNP位点的四个其它组珠以相同方 式固定在另一个凝胶垫上，不过在本图中未显示这些珠。
实施例2
该实施例说明基于微珠的微阵列用于检测环境样品中粪便指示细菌的 应用。
设计二十组探针以靶向十种粪便指示物的16S rRNA区。每种粪便指示 物由一对完美匹配(PM)探针和在中央部分相差一个单核苷酸的错配(MM) 探针靶向。使用实施例1中所述的相同方法，在不同凝胶垫上固定与PM 探针缀合的十组珠，并且表征了每个凝胶垫中的珠的位置。对缀合于MM 探针的珠重复此步骤，从而每个凝胶垫含有与靶向特定粪便指示物的探针 对相缀合的珠。这两组珠基于其空间编码进行区分。
制备疑似含有粪便指示物的环境样品并与固定的珠杂交。基于PM和 MM探针之间对10个凝胶垫中每一个凝胶垫的相对杂交信号，检测未知环 境样品中粪便指示物的存在。该系统可以容易地加以扩展以通过在其它凝 胶垫上固定其它组珠而检测多于10种的粪便指示物。
实施例3
该实施例在相同芯片上平行地证实利用抗体抗原相互作用的基于抗体 测定法和利用DNA/DNA或DNA/RNA杂交的基于DNA测定法的性能。
通过生物素化准备抗体：
抗体(多克隆小鼠IgG和多克隆小鼠抗IgG)稀释至大约2mg/ml。将生 物素蛋白-NHS(10mg/ml，溶解在DMSO中)以1∶1、5∶1和10∶1的摩尔比(M 生物素蛋白∶M抗体)添加至抗体溶液中，反应管在25℃温育过夜。使用凝 胶过滤柱(D-盐葡聚糖脱盐柱，Pierce.)纯化生物素化抗体。生物素化抗体溶 解于PBS中并在-20℃贮藏。
用于抗体的FITC缀合的方法：
抗体(多克隆小鼠IgG和多克隆小鼠抗IgG，Arista Biological inc.)稀释 至大约2mg/ml。将FITC(10mg/ml，溶解在DMSO中)以5∶1、10∶1和20∶1 的摩尔比(M生物素蛋白∶M抗体)添加至抗体溶液中。反应在管中25℃温 育过夜。使用凝胶过滤柱(D-盐葡聚糖脱盐柱，来自Pierce Biotechnology Inc.) 纯化FITC-抗体。FITC-抗体溶解于PBS中并在-20℃贮藏。
制备抗体包被的微珠(亚群1)：
链霉抗生物素包被的直径9.95μm的聚苯乙烯珠(Bangs Laboratories， Fishers，IN)用于固定抗体。将生物素化抗体以0.5毫克每1微升原始微珠的 量(过量2.5倍)添加至珠混悬液。温育在25℃过夜进行。未结合的抗体在 使用前以PBST-B(1×PBS，0.05％Tween-20，1％牛血清白蛋白)洗涤2-3 次。这些珠随后置于如图4中所示的基材上。
制备寡核苷酸官能化微珠(亚群2)：
链霉抗生物素包被的直径9.95μm的聚苯乙烯珠(Bangs Laboratories， Fishers，IN)用于固定寡核苷酸。100μL贮存(stock)珠(1％固体)在TTL缓冲 液(100mM Tris-HCl，pH8.0，0.1％Tween 20，1M NaCl)中淋洗三次、沉 淀并随后重悬于20μL TTL中。此后，以超过微珠结合容量的量(每mg微 珠约330ng DNA)添加0.5μL贮存(stock)探针(0.5μg/μl)。通过在室温下温和 混合12小时，将5′末端处生物素化的捕获探针 (5′-GCCCTCACGATCTCTTCC-3′)经生物素蛋白-链霉抗生物素结合作用而 固定在微珠上。固定后，将微珠淋洗、沉淀并重悬于80℃的TTL缓冲液 (100mM Tris-HCl，pH8.0，0.1％Tween 20，20mM EDTA)中持续20分钟， 以除去不稳定的生物素蛋白-链霉抗生物素结合。
这些珠随后添加至如图4B中所示的包含抗体包被微珠的微阵列。
制备基于珠的阵列：
如上所述实施将抗体包被珠的珠的亚群(亚群1)(图4A)和寡核苷酸包 被珠的亚群(亚群2)(图4B)沉积至微阵列基材上。可以将作为阴性对照且不 包含任何活性剂的微珠的第三亚群沉积在基材上(图4C)。该装置由19×24 聚丙烯酰胺凝胶垫组成的阵列组成，其中在用Bind Silane(GE Healthcare， Piscataway，NJ)预处理的玻片(Corning，Corning，NY)上制备所述的阵列。所 述凝胶垫的水平间距和垂直间距是300μm，并且每种凝胶垫还包含水平间 距和垂直间距10μm的10×10微柱阵列(10×10×10μm)。
使用光聚合工艺来产生凝胶垫阵列。将光掩模固定在硅烷化玻璃载片 上，其中所述的硅烷化玻片用丙烯酰胺溶包被并且在交联仪(UVC500， Hoefer，San Francisco，CA)中暴露于紫外辐射持续45分钟。丙烯酰胺溶液的 区域暴露于紫外光并发生聚合，导致在玻璃表面上形成凝胶垫。凝胶垫的 10mm高度由牢固地夹在光掩模与玻片之间的特富龙间隔区决定。聚合后， 将玻片在0.1M NaBH4中处理30分钟以降低凝胶垫的自身荧光。使用 Biochip Arrayer(PerkinElmer，Boston，MA)来送递5nL不同的珠类型(约 9000个珠/μL)至凝胶垫上。或者，珠也可以使用移液器手工点样，虽然其 精确度较低并且珠同时覆盖几个凝胶垫。
所点样每个单一珠的位置通过相差图像进行记录，用于确定它们的空 间地置。随后重复所述步骤直至用于检测特定靶的全部珠亚群固定在相同 的凝胶垫上。该装置随后以微流体模块加盖(cap)用于样品流通。或者，缓 冲液也可以在无所述模块下施加于点样的珠上。使用常见软刻技术，制备 聚二甲基硅氧烷(PDMS)模块。
同时进行DNA和免疫测定法：
将含有抗原和互补DNA的样品与阵列温育。该样品含有0.1ng/μL Cy3- 标记的DNA靶(5′-AGGAAGAGATCGTGAGGGCA-3′)和FITC标记的抗 IgG、500mM NaCl和PBS-T缓冲液。将10μL样品点样在微珠阵列。在 温育30分钟后，阵列用20μL含有500mM NaCl和PBS-T的溶液简单淋洗， 并且信号随后由荧光显微镜寄存。与微珠结合的FITC标记抗IgG由图4D 中照亮的荧光圈显示。与微珠结合的Cy3标记DNA由图4E中照亮的荧光 圈显示。应当指出鉴定样品中靶分析物的方法不要求使用多种光学标签， 因为每个微珠的确切位置是已知的。FITC和Cy3标记的使用在本实施例中 纯粹出于说明目的。
实施例4
将由已知第一生物活性剂组成的第一亚群微珠添加至基材，随后洗涤， 并且将数据图像捕获(图3Bi)并以编码/解码数据表形式存储。将由已知第二 生物活性剂组成的第二亚群微珠添加至基材，随后洗涤，并且将数据图像 捕获(图3Bii)并以编码/解码数据表形式存储。随后合并两个编码/解码数据 表以形成如下表1中所示的合并编码/解码数据表。每个微珠相对于基准点 (X＝0，Y＝0，如图3B中所示)的位置可以通过比较来自如下表1中所示合 并的编码/解码数据表的数据而确定。将含有与荧光染料缀合的潜在靶分析 物的样品添加至微珠的微阵列。将微阵列洗涤并在荧光显微镜下观察(图 3Bii)并且将图像记录并与如下表1中所示的合并编码/解码数据表比较以鉴 定样品中存在的靶分析物。
生成含有每个微珠的x，y位置值的解码数据集合；图3B的实例数据 集合在下表1中给出。
在图3B(i)中，在基材上提供来自第一批次的每个珠。在图3B(ii)中， 来自第二批次的每个珠在该图中以“x”显示。因此，计算机程序浏览在图 3B(i)和图3B(ii)中所示的图像，并且确定额外的珠属于第二亚群。在顶部左 边角中显示的大“X”是基准点。
表1.图3B中所示微珠的解码数据表。将源自特定亚群的微珠以生物 识别分子/生物活性剂包被。如图3B(iii)中所示，第一批次显示为用荧光染 料照亮。应当理解图3B(i)-(iii)仅在基材上显示两个批次(微珠亚群)用于说 明。在实践中，有可能在基材上运行100个亚群并且因而能够鉴定更大数 目的靶分析物。




*来自第二图像的数据读数含有来自亚群1和2的微珠的x，y位置。该 数据用来验证如图中所示的来自亚群1的微珠的有效固定作用。
应用
将理解本文中所披露的用于制备微阵列的方法是有成本效率的制备方 法并且仅需要简单的读出设备。
有利地在所披露的方法中，微珠微阵列在其制备过程期间解码。这与 已知的现有技术微珠微阵列技术相反，其中微阵列在其生成后进行解码。
更有利地，因为将编码/解码步骤执行到制备方法中并且和随阵列提供 解码数据，因而更快地进行分析，无需解码过程。
有利地，所披露的微珠微阵列可以伴随更简单的读出设备一起使用， 无需多波长测量。
有利地，披露的基于微珠的微阵列允许：i)将分析数据访问权限于阵列 用户，但是分析性数据可以在特定分析物的解码数据集合对该用户披露后 在稍后的任何时间上生成，和ii)通过经电子邮件、互联网、移动电话、邮 件和其它数据传输方式发送编码数据而允许用户访问分析数据。
更有利地，通过提供编码数据控制对分析数据的访问允许在政府、公 司或保健组织中更安全的数据交换。例如在地点“A”处实施测量，但是在 地点“A”处不能生成分析数据。测量数据传输至地点“B”并且与解码数 据集合合并以生成分析数据。在另一个实例中，用个人“P1”提供的样品 实施测量。可以从测量中不生成数据，除非个人“P1”或另一个人“P2” 出于任何原因提供该数据集合。
有利地，控制对分析数据的访问分析数据可以提供潜在的商业可能性。 例如，微阵列读出数据可以含有针对靶全部分析物的全部分析数据，不过 仅授权用户访问他人为此付费的特定分析物(解码数据)。
有利地，因为更快地进行分析，无需解码过程，故可以加快检测疾病， 如非息肉病性结肠癌、乳腺癌、阿尔茨海默病、囊性纤维化、肺结核、衣 原体病和HIV。更有利地，所披露的微阵列也可以改善法医“DNA指纹” 匹配法的速度。
尽管已经付出合理的努力来描述本发明的等效实施方案，然而本领域 技术人员在阅读前述公开后明白可以在其中产生本发明的多种其它修改和 改进而不脱离本发明的精神和范围，并且全部此类修改和改变意图处于所 附带权利要求书的范围内。