Mikroarrays sind ein ausgezeichnetes Hilfsmittel, eine große Anzahl verschiedener Moleküle gegen eine unbekannte Substanz zu testen.

Ein Mikroarray besteht im allgemeinen aus einer kleinen, spezifischen Fläche, welche bereits von Anfang an in zahlreiche noch kleinere Flächen im Bereich von 1000 bis 100 000 dieser Flächen pro cm2 unterteilt ist bzw. später unterteilt werden kann. Diese etwa 1 000 bis etwa 100 000 noch kleineren Flächen (Zonen), d. h. spezifischen Punkte auf dem 1 cm2 großen Mikroarray können einzeln und unabhängig voneinander angesteuert bzw. angesprochen werden.

Bei normalem Einsatz bedeutet dies, daß auf jedem dieser spezifischen Punkte eine kleine Menge an Flüssigkeit, welche ein oder mehrere Reagenzien enthalten kann, abgeschieden bzw. aufgebracht werden kann. Das Reagens bzw. die Reagenzien in jeder der kleinen Flüssigkeitsmengen kann bzw. können alle verschieden sein und es sollte unter normalen Umständen kein Stoff-oder Informationsaustausch von einem Punkt zum anderen stattfinden.

Auf diese Weise kann jeder Punkt ein auf seine Oberfläche gebundenes spezifisches Reagens aufweisen. Eine Reaktion kann dann auf dem gesamten Mikroarray durchgeführt werden. Diese Reaktion kann aufgrund der unterschiedlichen Reagenzien auf den Oberflächen der einzelnen Punkte zu unterschiedlichen Ergebnissen auf diesen Punkten führen und die so erzeugten Ergebnisse bzw. Signale können von jedem einzelnen Punkt unabhängig voneinander abgegeben werden.

Die derzeit im Einsatz befindlichen Mikroarrays sind auf Basis von Glas oder

Siliziumdioxid hergestellt. Beispielsweise werden Nukleinsäure-Arrays, wie DNA-Arrays (oder Biochips) derart hergestellt, daß die Nukleinsäure-Oligomere, wie DNA-Oligomere und RNA-Oligomere entweder photochemisch (Affymetrix) auf einer Festphasenmatrix positioniert oder mechanisch angeordnet werden.

Die Plazierung in Mikromengen auf dem Target erfolgt beispielsweise mit Hilfe von Kontaktdruckern, wie Typendrucker oder Nadeldrucker oder Tintenstrahldrucker, die piezoelektrisch arbeiten oder in Solenoidtechnik. Das Target kann beispielsweise ein Glassubstrat sein.

Typische, derzeit aufgebrachte bzw. abgeschiedene Substanzen sind Nukleinsäuren (wie Oligonukleotide, sogenannte ESTs, d. h. Expressed Sequence Tags, cDNAs), Proteine oder Peptide, Zellen oder Zellfragmente, Gewebe etc., d. h. annähernd alle Arten von biologischen Molekülen oder Zellen, es können aber auch andere Chemikalien, z. B. für Testverfahren für den Umweltschutz, abgeschieden werden.

Analysen mit Hilfe von Mikroarrays sind beispielsweise in Ross et al. (2000) Nature Genet. 24,227-235, und Weinstein et al. (1997) Science 275,343-349, beschrieben. In diesen Untersuchungen wurden ESTs (expressed sequence tags), d. h. kurze cDNA-Abschnitte, zur Identifizierung von cDNA-Bibliotheken bzw. genomische Sequence Tags zur Charakterisierung von komplexen Genen bzw. von Genhomologen anderer Spezies als Arrays aufgetragen. Im nächsten Schritt erfolgte das Aufbringen von mRNA-Proben von einer Zellinie oder von einer Krebszellprobe. Generell können mit diesem Verfahren mRNA-Fragmente im großen Maßstab verglichen werden. Außerdem können viele Proben gleichzeitig untersucht werden.

Bei der physikalischen Ablagerung bzw. Abscheidung der Ziel-oder Targetmoleküle auf dem Substrat ist es wichtig, daß die Substanzen (Ziel-oder Targetmoleküle) als einzelne Punkte auf dem Substrat ausgebildet werden.

Dies wird typischerweise durch Auswahl eines geeigneten Abstands zwischen den abgeschiedenen Punkten auf der Oberfläche erreicht.

Für die Größe des Punkts auf der Oberfläche sind die Oberflächenspannung und die Natur der abzuscheidenden bzw. abzulagernden Lösung von wesentlicher Bedeutung. Wenn die Oberflächenspannung niedrig und das

Substrat hydrophil ist, breitet sich selbst eine Menge an Lösung von 1 nl zu einem Punkt mit einem Durchmesser von mehr als 200, um aus. Um daher die Ausbildung von großflächigen Punkten zu verhindern und um einen Mikroarray mit hoher Dichte zu erhalten, wird die Oberfläche derart optimiert, beispielsweise durch Silanisierung, daß sie hydrophobe Eigenschaften besitzt.

Insbesondere Oligonukleotide werden auf silanisiertem Glas abgeschieden, um Mikroarrays mit hoher Dichte zu erzeugen. In der nachfolgend erwähnten Fig. 1 ist beispielhaft ein auf einer hydrophoben Oberfläche abgeschiedener Tropfen dargestellt, der nach dem Trocknen einen Punkt mit einem Durchmesser, der kleiner als 100, um sein kann, ergibt. In der nachfolgend erwähnten Fig. 2 ist schematisch dargestellt, daß ein Lösungstropfen, der auf einer hydrophilen Oberfläche abgeschieden ist, zu einem getrockneten Punkt mit einem Durchmesser von sehr viel größer als 200 um führen kann.

Beim Trocknen sammelt sich die das Reagens enthaltende Probe am äußeren Rand des Punktes. Dies resultiert später, wenn größere Mengen einer weiteren Substanz auf diesem Punkt abgeschieden werden sollen, zu einem Sensitivitätsproblem, da sich das Reagens der Probe praktisch nur am Rand des Punktes, aber nicht bzw. kaum in der Mitte des Punktes befindet. Aufgrund dieses Dichte-bzw. Konzentrationsproblems wählt man typischerweise ein silanisiertes Glas als Target für Nukleinsäure-Mikroarrays, wie z. B. DNA- Mikroarrays.

Allerdings ist es mit herkömmlichen Mikroarrays, wenn überhaupt, nur sehr schwer möglich, eine höhere Konzentration eines Reagens mit Hilfe von abgeschiedenen Lösungströpfchen so auf einem Punkt des Mikroarrays abzuscheiden, daß das Reagens gleichmäßig über den gesamten Punkt verteilt ist und ohne daß zwischen den Lösungströpfchen ein Stofftransport stattfindet bzw. die Tröpfchen zumindest teilweise zusammenlaufen. Aus diesem Grund werden u. a. poröse Membranen zwar als Material für die Mikroarray-Oberfläche verwendet, jedoch ist es hiermit praktisch nicht möglich, Mikroarrays mit einem Tröpfchen-bzw. Spotabstand von unter 200 pm zu schaffen, da poröse Membranen die Eigenschaft besitzen, Flüssigkeiten aufzusaugen, so daß bisher keine enge, flächenmäßige Abgrenzung erzielt werden konnte.

Im Ergebnis war es bisher nicht möglich, eine rasterförmig gestaltete Oberfläche zu schaffen, wie es z. B. mit Glas als Substrat möglich ist, um ein Reagens-haltiges Tröpfchen auf einer sehr kleinen Oberfläche abzuscheiden.

Ferner ist bisher die Menge der abgeschiedenen Reagensmenge sehr begrenzt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mikroarray- Vorrichtung bereitzustellen, die eine Vielzahl von nach einem vorbestimmten Muster angeordneten, einzeln ansteuerbaren Punkten aufweist, wobei die Punkte eine möglichst hohe Konzentration einer gewünschten Substanz aufnehmen können und wobei ein Stoff-bzw. Informationsaustausch zwischen den einzelnen Punkten nicht stattfindet oder, wenn gewünscht, die Möglichkeit eines Austauschs zwischen einzelnen Punkten vorgesehen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand gelöst. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß eine Mikroarray-Vorrichtung mit den in der Aufgabenstellung genannten Eigenschaften dadurch bereitgestellt werden kann, daß ein poröses Material, z. B. eine mikroporöse polymere Membran, derart behandelt wird, daß die Porenstruktur des porösen Materials an vorbestimmten Stellen, beispielsweise ein vorbestimmtes Rastermuster aus sich kreuzenden Linien, so verändert wird, daß keine Poren mehr zwischen den nicht-behandelten Bereichen (Zonen) des porösen Materials existieren oder, sofern gewünscht, die Porosität an den behandelten, vorbestimmten Stellen gegenüber den nicht-behandelten Bereichen um ein gewünschtes Maß herabgesetzt wird.

Das poröse Material kann selbsttragend sein oder auf einen Träger aufgebracht werden. Es kann auch auf einem Träger gebildet werden, indem beispielsweise eine Polymergießlösung auf eine Kunststofffolie oder-platte oder auf einen anorganischen Träger, wie eine Glas-oder Keramikplatte beschichtet und danach eine poröse Membran aus der Gießlösung in an sich bekannter Weise, z. B. mit Hilfe des Verdunstungsverfahrens oder des Fällbadverfahrens, hergestellt wird.

Als selbsttragendes poröses Material sei als Beispiel eine asymmetrische polymere Membran erwähnt, die eine Porenstruktur aufweist, bei der sich Poren von einer Oberfläche durch die Membran bis zur anderen Oberfläche erstrecken, wobei sich der Durchmesser der Poren von der einen Oberfläche zur gegenüberliegenden Oberfläche verringert, so daß auf dieser gegenüberliegenden Oberfläche nur noch Poren mit einem wesentlich kleineren Durchmesser oder überhaupt keine Poren mehr vorhanden sind. Im letzteren Fall kann die Mikroarray-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dadurch hergestellt werden, daß die nur bis zu einer bestimmten Tiefe in der Membran vorhandene Porenstruktur an den vorbestimmten Stellen so verändert wird, daß keine Verbindungskanäle zwischen den nicht-behandelten Bereichen mehr existieren oder zumindest die Porosität in gewünschtem Maß herabgesetzt ist.

Dabei fungiert der keine Poren aufweisende Teil der Membran praktisch als Träger für die gebildeten, voneinander getrennten porösen Bereiche (Zonen).

Bei einer Membran mit durchgehenden Poren sind die auf der gegenüberliegenden Seite vorhandenen Poren mit kleinerem Durchmesser bis zu einer gewünschten Tiefe in geeigneter Weise zu verschließen.

Die Behandlung des porösen Materials zur Änderung der Porenstruktur an den vorbestimmten Stellen kann auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden, z. B. durch Anbringen von feinen Schnittlinien, durch Fräsen, Gravieren, Stanzen, durch Zerstören der Porenstruktur durch Anwendung von Prägung oder Druck etc. Zur Ausbildung sehr feiner und exakter Strukturen ist die Anwendung eines Lasers besonders geeignet. Mit Hilfe eines Laserstrahls können feinste nicht-poröse Linien und Bereiche durch Schmelzen (im Falle von thermoplastischem Material) oder Wegbrennen (im Falle von sowohl thermoplastischem als auch nicht schmelzbarem Material) in dem porösen Material erzeugt werden. Dadurch kann ein vorbestimmtes Muster in das poröse Material so eingebrannt werden, daß die Porenstruktur in den durch den Laserstrahl getroffenen Bereichen zerstört wird, wobei sich eine dem vorbestimmten Muster entsprechende, nicht-poröse, flachere Linienstruktur ausbildet bzw. eine Struktur, bei der an den betreffenden Stellen kein ursprünglich poröses Material mehr vorhanden ist.

Damit kann es sich beispielsweise bei einem"nicht-porösen"Bereich um einen Bereich handeln, aus dem das ursprünglich poröse Material vollständig entfernt worden ist. Ein solcher Zustand ist beispielsweise erreichbar, wenn ein poröses Material auf einem Träger aufgebracht worden ist und dann das poröse Material an den vorbestimmten Stellen vollständig, d. h. bis auf den darunterliegenden Träger, entfernt worden ist, so daß völlig voneinander getrennte Bereiche aus porösem Material auf dem Träger zurückbleiben.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem porösen Material zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtungen um ein mikroporöses Material, vorzugsweise eine mikroporöse Membran auf Polymerbasis.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter dem Begriff"Mikroarray- Vorrichtung"eine Vorrichtung zu verstehen, die pro 1 cm2 Fläche ca. 5 bis ca.

1.000. 000, vorzugsweise ca. 20 bis ca. 100 000 poröse Zonen aufweist, die voneinander durch nicht-poröse Bereiche oder Bereiche mit verminderter Porosität getrennt sind.

Ferner ist unter dem Begriff"mikroporöses Material"bzw."mikroporöse Membran"ein Material bzw. eine Membran zu verstehen, das bzw. die Poren mit einem mittleren Durchmesser von ca. 0,001 bis ca. 100 um, vorzugsweise von ca. 0, 01 bis ca. 30 pm aufweist.

Die Separierung der porösen bzw. mikroporösen Strukturen bietet die Möglichkeit der selektiven Aktivierung von porösen bzw. mikroporösen Abschnitten. Weiterhin können die erfindungsgemäßen Mikroarrays aufgrund der großen Oberfläche auch als Lagerorte für Probenbibliotheken verwendet werden. Ferner können die porösen Strukturen als Matrize für Mikroarrays auf unstrukturierten Membranen eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren und das Beispiel genauer beschrieben. Dabei zeigen :

Fig. 1 : abgeschiedener Tropfen einer Lösung auf einem hydrophoben Substrat Fig. 2 : abgeschiedener Tropfen einer Lösung auf einem hydrophilen Substrat Fig. 3 : Beispiel einer Oberfläche einer erfindungsgemäßen Mikroarray- Vorrichtung mit einer beispielsweise durch einen Laser eingebrannten rasterförmigen Linienstruktur (Draufsicht und Seitenansicht) Fig. 4 : schematische dreidimensionale Ansicht von einzelnen, durch beispielsweise Brennen mit einem Laser erhaltenen säulenartigen Punkten der Oberfläche der erfindungsgemäßen Mikroarray- Vorrichtung Fig. 5 : schematische Darstellung der Ansteuerung einzelner Punkte der Oberfläche der erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtung mit einem ein Reagens enthaltenden Lösungstropfen Fig. 6 : beispielhafte Dimensionen eines beispielsweise durch Brennen mit einem Laser aus einer mikroporösen Membran erhaltenen Punkts der Oberfläche der erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtung Fig. 7 : Beispiel einer Gestaltung und Anordnung von Punkten in der Oberfläche der erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtung Fig. 8 : Beispiel der Aufbringung einer Testprobe auf die Punkte einer erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtung.

Die erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtungen weisen zahlreiche Zonen mit einer sich darauf befindlichen porösen oder mikroporösen Struktur auf, die voneinander durch das beispielsweise mit dem Laser erzeugte Linienmuster getrennt sind. Die Zonen können dabei jede gewünschte geometrische Form aufweisen, z. B. eine quadratische, rechteckige, runde, ovale, dreieckige etc., wobei auch mehr als eine geometrische Form auf dem Mikroarray vorhanden sein kann. Dadurch wird es möglich, jede gewünschte Anordnung von Zonen auf dem Mikroarray zu verwirklichen, z. B. eine wie in den Fig. 7 und 8 gezeigte Anordnung von Dreiecksflächen 1, 2 und 3 in enger Nachbarschaft, die eine wie in Fig. 8 gezeigte Aufbringung einer Testprobe an den in nächster Nähe zueinander gelegenen Spitzen der Dreiecksflächen gestattet. Normalerweise werden die Zonen durch beispielsweise die Laserbehandlung der mikroporösen

Membran so voneinander getrennt, daß kein Stoff-oder Informationsaustausch (sogenannter Cross-Talk) zwischen ihnen stattfindet. Es kann jedoch auch durch geeignete Steuerung des Laserstrahls bewirkt werden, daß Zonen nicht völlig voneinander getrennt werden, sondern ein begrenzter Stoffaustausch zwischen verbleibenden Poren, die nicht durch Schmelzen bzw. Wegbrennen des Membranmaterials beseitigt wurden, stattfinden kann.

Die Ausbildung der nicht-porösen Bereiche bzw. Bereiche mit verminderter Porosität, mit Hilfe deren die porösen Zonen voneinander getrennt werden, kann auf vielfältige Weise geschehen und ist nicht besonders beschränkt.

Vielmehr ist sie insbesondere abhängig von der Art und den Dimensionen der gewünschten nicht-porösen Bereiche bzw. Bereiche mit verminderter Porosität und von der Art des verwendeten porösen Materials.

Die nicht-porösen Bereiche bzw. Bereiche mit verminderter Porosität können beispielsweise mechanisch durch Anbringen von Schnittlinien, durch Fräsen, Gravieren, Stanzen, durch Zusammenpressen, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, durch Stanzen etc. erzeugt werden. Das poröse Material kann jedoch auch auf physikalischem Wege, beispielsweise durch Schmelzen des Materials an den vorbestimmten Stellen oder auf chemischem Wege, beispielsweise durch Ätzen oder durch gezielte chemische Reaktion, gegebenenfalls durch Zugabe von Stoffen, die mit dem Matrixmaterial reagieren können, so verändert werden, daß keine Poren mehr zurückbleiben oder die Porosität vermindert wird.

Insbesondere zur Herstellung feiner und komplexer Strukturen hat sich die Anwendung der Lasertechnik als vorteilhaft erwiesen.

Die erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtungen weisen eine poröse oder mikroporöse Oberfläche auf, die durch entsprechende Behandlung, z. B. durch eine Laserbehandlung in winzige, dreidimensionale, poröse oder mikroporöse Zonen unterteilt wurde. Eine mikroporöse Membran z. B. besitzt ein sehr

großes Verhältnis zwischen innerer und äußerer Oberfläche. Eine typische, in der Mikrofiltration eingesetzte Membran weist eine innere Oberfläche, d. h. eine Oberfläche der Wandungen der Poren, von etwa 100 bis 400 cm2, bezogen auf einen Quadratzentimeter äußere Oberfläche der Membran auf. Dies bedeutet, daß eine Membran im Vergleich mit einer glatten Oberfläche (z. B. eines Glassubstrats, einer Kunststofffolie oder einer Siliziumdioxidoberfläche) ein Vielfaches an spezifischem Reagens an ihrer Oberfläche binden kann. Damit können erfindungsgemäß wesentlich höhere Konzentrationen an spezifischen Reagenzien bzw. größere Mengen an z. B. Peptid, Protein oder DNA pro Oberflächeneinheit des Mikroarrays bereitgestellt werden, wobei das Reagens zudem gleichmäßig über die gesamte mikroporöse Struktur verteilt ist und somit an jeder Stelle der Zone für eine Reaktion zur Verfügung steht.

Mit den erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtungen können nun auch solche bereitgestellt werden, die eine Reihe von chemisch unterschiedlichen Oberflächen aufweisen, wie z. B. Oberflächen mit lonenaustauschgruppen oder funktionellen Gruppen, wie basische und/oder saure Gruppen, die eine spezifische Adsorption oder Ausbildung kovalenter Bindungen an verschiedenste Biomoleküle gestatten. Aufgrund der vorzugsweise mikroporösen Struktur der Zonen der erfindungsgemäßen Mikroarray- Vorrichtungen absorbieren diese eine abzuscheidende Substanz bereitwillig, ohne daß hydrophile Gruppen in das Target eingebracht werden müssen. Es wird außerdem gewährleistet, daß kein Cross-Talk zwischen den Zonen stattfindet, auch wenn die Zonen in hoher Dichte auf dem Mikroarray angeordnet sind.

Da größere Mengen an Substanz auf den erfindungsgemäßen Mikroarray- Vorrichtungen abgeschieden werden können, wird deren Erfassung mit beispielsweise CCD-Kamerasystemen (charged coupled device-camera systems) erleichtert. Durch die erhöhte Konzentration an Zielsubstanz, die sich aus der größeren aufnehmbaren Menge ergibt, erhält man ein besseres Signal- Rauschverhältnis zwischen dem Signal und dem Hintergrund bzw. dem Signal und dem Rauschen.

Mit Hilfe einer exakten Steuerung des Laserstrahls oder mit einer photographischen Maske kann jedes gewünschte Muster in die Membran eingebrannt werden, z. B. ein wie in Fig. 3 gezeigtes regelmäßiges Muster von Quadraten oder Rechtecken. Somit können auch komplizierteste Strukturen und Muster in einem Arbeitsschritt auf der Oberfläche des Mikroarrays verwirklicht werden.

Es kann dabei so vorgegangen werden, daß zunächst das vorbestimmte Muster mit dem Laser in die mikroporöse Membran eingebrannt wird und danach die Substanz (en) auf den einzelnen Zonen abgeschieden bzw. abgelagert wird bzw. werden. Es kann aber auch in umgekehrter Reihenfolge gearbeitet werden oder das Einbrennen des Musters und das Abscheiden der Substanzen erfolgen gleichzeitig bzw. in paralleler Arbeitsweise.

Mit den erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtungen können mikroporöse Zonen realisiert werden, die Flüssigkeitsproben im Nanoliter-bis Mikroliterbereich aufnehmen können, wobei mikroporöse Zonen mit einer Grundfläche im Mikrometer-Bereich, beispielsweise einer quadratischen Grundfläche von 80 um Seitenlänge erzeugt werden können. Der Abstand zwischen den Zonen kann dabei noch geringer sein, z. B. 40 pm. Bei Verwendung von z. B. mikroporösen Membranen mit einer Dicke im Bereich von 10 pm bis zu 500 um lassen sich entsprechende Dicken der Zonen nach der Laserbehandlung erzielen, wobei die Grundfläche naturgemäß in einem sinnvollen Verhältnis zur Dicke der Zonen entstehen sollte. So wird bei mikroporösen Membranen eine Mindestseitenlänge der Zonen von etwa einem Drittel der Membrandicke angenommen. Bei einer quadratischen Grundfläche von 80 um Seitenlänge der Zone ist beispielsweise eine Dicke von 140 pm ohne weiteres realisierbar, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Sofern die erfindungsgemäße Mikroarray-Vorrichtung einen Träger aufweist, liegt die Dicke der Gesamtvorrichtung, bestehend aus dem porösen bzw. mikroporösen Material und dem Träger, im Bereich von 100 um bis 4 mm, vorzugsweise 200 pm bis 3 mm und mehr bevorzugt 300 um bis 2 mm.

Als poröse oder mikroporöse Membranen, die für die Herstellung der Mikroarray-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, kommen grundsätzlich alle polymeren, porösen oder mikroporösen Membranen in Frage, beispielsweise Membranen auf Basis von Polyamiden (wie Nylon), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyethersulfonen (PES), Polysulfonen (PS), Polycarbonaten, Polypropylen (PP), Zelluloseacetat, Zellulosenitrat, regenerierte Zellulose mit chemisch modifizierter Oberfläche etc. oder Gemischen davon, wobei Membranen auf Basis von Zelluloseacetat, Zellulosenitrat oder regenerierter Zellulose mit chemisch modifizierter Oberfläche bevorzugt sind.

Als Beispiele für die vorstehend genannten chemisch modifizierten Membranen können regenierte Zellulosemembranen genannt werden, in die gezielt funktionelle Gruppen, wie Aldehyd-, Epoxy-, Sulfonsäure-, Carbonsäure-, quarternäre Ammonium-und/oder Diethylammoniumgruppen, eingeführt werden. Aufgrund der funktionellen Gruppen bzw. den eingeführten ionischen Ladungen werden Peptide, Proteine oder Nukleinsäuren, z. B. DNA, reversibel oder kovalent (z. B. bei Aldehyd-und Epoxy-modifizierten Membranen) gebunden. Durch eine weitere Voraktivierung lassen sich auch selektive partielle reaktive Gruppen erzeugen, indem beispielsweise eine regenerierte Zellulosemembran nach der Strukturierung durch oxidative Agentien (z. B. 12) zum entsprechenden Aldehyd oxidiert wird.

Die erfindungsgemäßen Mikroarray-Vorrichtungen können beispielsweise auf folgende Weise hergestellt werden.

Eine bereits vorgefertigte mikroporöse Membran wird entweder als solche verwendet oder auf einen anorganischen oder organischen Träger laminiert. Als organische Träger können grundsätzlich alle polymeren Filme verwendet werden. Vorzugsweise ist der Träger als eine Platte, insbesondere aus PVC, ausgebildet. Danach wird beispielsweise mit einem Laser das vorbestimmte

gewünschte Muster an Linien oder Flächen in die mikroporöse Membran eingebrannt. Dabei kann die Intensität des Laserstrahls so eingestellt werden, daß der Laserstrahl die mikroporöse Struktur der Membran an den vom Laserstrahl getroffenen Stellen vollständig zerstört, wodurch nur hydrophobe, geschwärzte Bahnen bis hinunter auf die molekulare Ebene zurückbleiben, die jeglichen Flüssigkeitstransport zwischen den entstehenden Zonen verhindern.

Die Intensität des Laserstrahls und/oder die Bestrahlungsdauer kann jedoch auch so eingestellt werden, daß die mikroporöse Struktur der Membran nur bis zu einer gewissen Tiefe zerstört wird, so daß einer Verbindung der gebildeten Zonen noch in vorbestimmter, eingeschränkter Weise für einen Stofftransport aufrechterhalten bleibt.

Die Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel weiter erläutert.

Beispiel Eine mikroporöse Membran (Nitrozellulose, Porengröße 0, 2 um) mit einer Dicke von etwa 140 um wird auf einen Trägerfilm (PVC) laminiert. Anschließend wird mit einem Laser (Nd YAG) ein vorbestimmtes Muster (array) aus quadratischen Punkten mit einer Seitenlänge von 80 um so eingebrannt, daß zwischen den Punkten Linien mit einer Breite von 40 um entstehen. Die erhaltene Mikroarray- Vorrichtung weist ca. 6900 voneinander völlig getrennte quadratische mikroporöse Punkte (Teilzonen) auf mit einer Grundfläche von jeweils ca. 6400 , um2 und einer Dicke von etwa 140 pm.