Метод расположения полимерной молекулы - RU2005112193A

Реферат

1. Метод расположения полимерной молекулы, такой как биомолекула, на подложке, включающий в себя следующие шаги: приготовление субстрата (3), имеющего поверхность (2); приготовление поверхностного слоя (4) на указанной поверхности (2) субстрата (3), причем данный субстрат (3) и упомянутый поверхностный слой (4) составляют подложку (5); помещение полимерной молекулы (1) на данный поверхностный слое (4) в первом положении; и адсорбирование полимерной молекулы (1) на указанном поверхностном слое (4) с попечением адсорбированного состояния полимерной молекулы (1) где полимерная молекула (1) имеет первую конформацию на указанном поверхностном слое (4); где указанный поверхностный слой (4) сконфигурирован таким образом чтобы достичь заданного молекулярного взаимодействия между полимерной молекулой (1) и указанной подложкой (5), позволяющего фиксацию указанной полимерной молекулы (1) в первой конформации и перемещение по крайней мере части полимерной молекулы (1) в упомянутом адсорбированном состоянии по указанному поверхностному слою (4) относительно упомянутой подложки (5) применением внешней силы.

2. Метод по п.1, отличающийся тем, что он включает последующую фиксацию полимерной молекулы (1) на поверхностном слое (4).

3. Метод по п.1, отличающийся тем, что он включает шаг по перемещению полимерной молекулы (1) в указанном адсорбированном состоянии по данному поверхностному слою (4) манипулированием данной первой конформации полимерной молекулы (1) во вторую конформацию отличную от первой конформации полимерной молекулы (1) и фиксацию полимерной молекулы (1) на поверхностном слое (4) в указанной второй конформации посредством упомянутого молекулярного взаимодействия между полимерной молекулой (1) и упомянутой подложкой (5).

4. Метод по п.1,отличающийся тем, что он включает в себя шаги по перемещению полимерной молекулы (1) в указанном адсорбированном состоянии по упомянутому поверхностному слою (4) путем изменения первого положения полимерной молекулы (1) на второе положение отличное от первого положения на поверхностном слое (4) и фиксацию полимерной молекулы (1) на поверхностном слое (4) в данном втором положении посредством упомянутого заданного молекулярного взаимодействия между полимерной молекулой (1) и указанной подложкой (5).

5. Метод по п.1, отличающийся тем, что он включает в себя дополнительный шаг конфигурирования указанного поверхностного слоя (4) для получения силы необходимой для перемещения полимерной молекулы (1) по поверхностному слою (4) и меньшей, чем приблизительно 2nN в зависимости от полимерной молекулы (1) и указанного субстрата (3).

6. Метод по п.1, отличающийся тем, что шаг по получению указанного поверхностного слоя (4) на упомянутой поверхности (2) указанного субстрата (3) включает шаг по формированию доменов и/или осей и/или дополнительных связывающих центров в указанном поверхностном слое (4).

7. Метод по п.6, в котором внешние силы включают в себя притягивающие силы, по крайней мере, частично обеспеченные указанными доменами и/или осями и/или другими связывающими центрами в упомянутом поверхностном слое (4).

8. Метод по п.1,отличающийся тем, что поверхностный слой (4) самоорганизуется.

9. Метод по п.1, отличающийся тем, что шаг по получению указанного поверхностного слоя (4) на упомянутой поверхности данной подложки (5) включает в себя шаг, использующий один или несколько из последующих методов: химический метод с созданием новых химических соединений ковалентно связанных с данной поверхностью (2) указанного субстрата (3); плазмо-химический метод; тонкое или сверхтонкое покрытие, нанесенное методом поверхностной адсорбции; тонкое или сверхтонкое покрытие, нанесение вращением поверхности; тонкое или сверхтонкое нанесение, выполненное способом вакуумного нанесения; способ Лэнгмюра-Блоджетт или технология самоорганизующихся молекулярных пленок; послойное нанесение полиэлектролитных слоев; и двухмерная кристаллизация низко-, средне- или высокомолекулярных веществ или их комплексов на поверхности.

10. Метод по п.1, отличающийся тем, что он включает дополнительный шаг изменения упомянутого заданного молекулярного взаимодействия между полимерной молекулой (1) и указанной подложкой (5).

11. Метод по п.10, где указанный шаг по изменению упомянутых заданных молекулярных взаимодействий включает в себя шаг по помещению поверхностного слоя (4) с размещенной на нем полимерной молекулой (1) в жидкую среду.

12. Метод в по п.10, отличающийся тем, что шаг по изменению упомянутых заданных молекулярных взаимодействий включает в себя шаг по высушиванию указанного поверхностного слоя (4) с размещенной на нем полимерной молекулой (1).

13. Метод по п.10, отличающийся тем, что шаг по изменению упомянутого заданного молекулярного взаимодействия включает в себя шаг по изменению температуры указанного поверхностного слоя (4).

14. Метод по п.10, отличающийся тем, что шаг по изменению упомянутого заданного молекулярного взаимодействия включает в себя приложение электрического и/или магнитного поля, ориентированного перпендикулярно или под определенным углом к указанной поверхности упомянутой подложки (5).

15. Метод по п.10, отличающийся тем, что шаг по изменению упомянутого заданного молекулярного взаимодействия включает шаг возбуждения полимера светом.

16. Метод по п.1,отличающийся тем, что внешнюю силу создают посредством одного из следующих полей: электрического поля, магнитного поля, оптического поля, механического поля или любыми их комбинациями.

17. Метод по п.16, отличающийся тем, что используют сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) для приложения указанной внешней силы.

18. Метод по п.1,отличающийся тем, что в качестве полимерной молекулы (1) используют полинуклеотиды такие, как ДНК или РНК, и/или полипептиды такие, как белки, антитела и/или системы антиген-антитело, и/или полисахариды.

19. Метод по п.1, отличающийся тем, что указанный поверхностный слой (4) включает в себя неорганический полимер, органический полимер, органическое низкомолекулярное вещество, металл, оксид металла, сульфид, полупроводник или оптический элемент или из любую комбинацию вышеперечисленных компонентов.

20. Метод по одному из предшествующих пунктов, в котором упомянутая подложка (5) атомарно плоская.

21. Метод по п.1,отличающийся тем, что подложка (5) это стекло, поверхностно-окисленный кремний, золото, дисульфид молибдена, высокоориентированный пирографит или слюда.

22. Метод по п.1,отличающийся тем, что он включает в себя шаг по закреплению, по крайней мере, одного конца полимерной молекулы (1) на указанной подложке (5).

23. Метод по п.1, отличающийся тем, что он включает шаг по закреплению, по крайней мере, одного конца котролируемо располагаемой полимерной молекулы (1) на волокне, нано- или микрочастице.

24. Продукт, полученный методом указанным выше, включающий в себя субстрат (3); поверхностный слой (4), расположенный на поверхности указанного субстрата (3); подложку (5), состоящую из указанного субстрата (3) и упомянутого поверхностного слоя (4); и полимерную молекулу (1), такую как биомолекула, адсорбированную на указанном поверхностном слое (4) с получением адсорбированного состояния полимерной молекулы (1), раположенной на указанном поверхностном слое (4) в первой конформации; где указанный поверхностный слой (4) сконфигурирован таким образом чтобы достичь заданного молекулярного взаимодействия между полимерной молекулой (1) и указанной подложкой (5), позволяющего в указанном адсорбированном состоянии фиксировать первую конформацию полимерной молекулы (1) и перемещать по крайней мере часть полимерной молекулы (1) по указанному поверхностному слою (4) относительно упомянутой подложки (5) и затем фиксировать полимерную молекулу (1) на поверхностном слое (4).