分子诊断检测设备及使用方法技术

本发明专利技术提供了用于分子诊断检测的侧向流动装置和使用方法。该方法适合检测或监测包括以非常低的浓度存在于生物样品中的生物性、化学性和材料性的目标物。本发明专利技术的方法和装置适用于无能量源的现场检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了用于分子诊断检测的侧向流动装置和使用方法。该方法适合检测或监测包括以非常低的浓度存在于生物样品中的生物性、化学性和材料性的目标物。本专利技术的方法和装置适用于无能量源的现场检测。【专利说明】
本专利技术涉及分子生物学、分子诊断、核酸检测(NAT)、医学科学和生物技术的综合领域。本专利技术适合于检测或监测以非常低的浓度存在于样品中的痕量化学和/或生物目标物，包括但不仅限于生物样品、材料、有机或无机样品。痕量化学和/或生物目标物可以包括生物/化学产品、碎片或整个目标物，如核酸序列、细胞、病毒、病原体、化学品，在诸如药物基因组学、病原学体检测和监控、确定遗传倾向易感性、进行临床试验的遗传分类，、诊断学，、预测学，、传染病诊断和监测、生物防护、法医分析、亲子鉴定、动物和植物育种、食品检测、人体识别，遗传修饰生物检测、化学污染、食品安全、生产链的监测和跟踪以及生产的在线监视/控制的领域中，关于现场/位点/兴趣(point of care/site/interest)和实验室的应用。
技术介绍
分子诊断已经成为生物检测和监测中的常规临床实验室程序。一份来自不同生物来源的生物样品的样本通常含有化学物、代谢物、大分子、细胞、病毒粒子、微生物和核酸序列的混合物。典型地，进行检测和监控存在两种常见的问题:背景干扰和检测极限(L0D)。也就是说，与该生物样品中其他背景成分相比，目标生物样品通常只以非常小的量存在。这样的非目标背景成分可能对下游的检测造成干扰。当样品中目标成分的拷贝不足时，LOD就成为了一个问题。LOD问题在化学分析中同样存在，这通常需要高度精密的仪器进行分析工作。例子包括用质谱检测在食品供应链中的邻苯二甲酸二(正丁基)酯塑化剂污染、牛奶中的三聚氰胺污染，土壤或食物中镉及重金属污染。背景干扰比污染物高一个数量级。例如，没有对实验室包括诸如气相色谱仪或质谱仪在内的仪器的全面处理，现场分析通常是很困难的。背景干扰通常通过在准备阶段纯化样品解决。通过一步或多步洗涤步骤捕获目标成分并将背景成分除去。典型的例子包括:酶联免疫吸附测定(ELISA)和不同的层析方法。当背景组分从已固定的目标中移除时，侧向流动平台也可以用来捕捉目标。关于核酸目标物纯化程序的另一个例子是纯化试剂盒，例如Qiagen QIAamp DSP DNA血液迷你试剂盒。对于核酸的检测极限问题一般首先通过扩增样品目标成分来解决，以允许后续的荧光发射、电的和电子的方法，例如伏安法、电流测量、电容测量或阻抗频谱。在这些检测或扩增方法中，需要电力以提供光或进行电/电子检测。解决低丰度核酸目标物检测极限问题的一个例子是，通过使用聚合酶链反应(PCR)在体外扩增核酸目标物。与目标序列的存在相关联的信号可通过荧光方法来进一步放大。每个被荧光标签标记的PCR扩增子，在使用荧光信标或探针检测扩增子时，可以在单个激发/测定期间产生1000或10000多个质子。另一个例子是弯曲菌属状生物体试验，其中幽门螺杆菌细胞在培养物增殖并由此被扩增，其中扩增细胞分泌的脲酶能在细胞的数量通过检测阈值后可进行检测。另一实例是MRSA的筛选。这种检测方法区分培养基中繁殖和扩增的细胞的菌落。然而，依赖于去除各种背景干扰和扩增检测组合的现有方法无法满足对目标物检测方法的有效、低成本、快速、简易使用的要求，这种使用的要求在资源有限环境中是兼容的。需要向设备供电或提供温度孵育，现有试验需要电力能源，所以限制了这种技术在资源匮乏地区或情况下的使用。实施现有方法的时间很长。为产生足够的检测信号，需要很多小时或很多天来生产足够的生物目标物。用于病原体检测、代谢物测定或核酸序列检测的扩增步骤，通常需要昂贵的实验室仪器和训练有素的专业人员来使用仪器。对于PCR，需要小心处理不稳定的试剂，必须特别谨慎以防止样品间污染。另外，进行PCR所需要的仪器昂贵又复杂。以上注意事项是阻碍POC (现场检测)使用或30分钟内提供快速样品-结果的苛刻的限制。本专利技术提供一种解决这些问题和其它需要的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了用于分子检测或诊断分析的方法和装置。本专利技术公开的方法适用于检测或监测在样品中以很低的浓度存在的一种或多种目标物，样品包括但不仅限于生物的、化学的和材料的，并且一般可以在缺少目标物的复制或片段或部分目标物的扩增时进行检测。本申请的方法和装置适合于现场检测而不需要使用电源。在一方面，本专利技术提供了一种检测分析物的方法，通过执行以下步骤i)提供一个包括层析介质的侧向流动分析装置，该装置包括:(a)位于检测区上游的上样区；(b)位于上样区和检测区之间的报告载体区，其中所述的报告载体区包括能和分析物形成复合物的报告载体，所述报告载体包括载体及一个或多个高效酶盒；和((3)检测区，其中所述检测区包括分析物的捕获组分和指示剂；ii)将测试样品与点样区接触，其中测试样品从上样区沿层析介质通过信号载体区到达检测区，并跑出检测区；iii)将底物加入检测区，其中底物在含有报告载体的高效酶分析物存在下进行反应；以及iv)在检测区，指示剂产生反应，对应于检测样品中分析物的存在或缺失。另一个方面，本专利技术提供的一种用于检测分析物的装置，包括:层析介质，其包括:位于检测区上游的上样区；位于上样区和检测区之间的报告载体区，其中所述报告载体区包括能与分析物形成复合物的报告载体，所述报告载体包括载体和一个或多个高效酶盒；及检测区，其中所述检测区包括分析物的捕获组分和指示剂，其中所述指示剂检测底物在高效酶存在下的反应，从而检测分析物-酶-报告载体复合物的产物和底物，从而检测分析物的存在。在一方面，本专利技术提供的包含侧向流动装置的用于检测分析物的试剂盒，包括:多孔膜，包括:上样区；位于上样区下游的报告载体区，其中所述报告载体区包括能与分析物形成复合物的信号载体；位于报告载体区下游的检测区，其中所述检测区包括捕获组分和指示剂；及高效酶的底物；其中，在测试样品流经侧向流动装置后，在检测区加入底物，酶和底物的产物可被检测。在一些【具体实施方式】中，也能够用包括以下步骤的方法实施，这些步骤不是上面列出的顺序。例如，可以是(a)固定怀疑含有分析物的样品中的分析物，(b)连接报告载体和已经固定的分析物以形成报告载体-分析物复合物，此复合物包含有高效酶，(C)提供高效酶的底物，以及(d)测定高效酶催化反应的结果波动，例如，反应产物，由此测定分析物的存在。在该方面的【具体实施方式】中，分析物是蛋白质、核酸细胞、细胞或病原体的一部分、病原体、病毒颗粒、细胞或细胞外基质的组分或小分子。在本方面的实施例中，报告载体包含抗体或核酸。在该方面的某些【具体实施方式】中，高效酶可以是脲酶、磷酸胆碱磷酸酶、β -半乳糖苷酶、木糖还原酶、莽草酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、新普鲁兰酶，枯草杆菌蛋白酶、4-肌醇六磷酸酶、乙酰胆碱酯酶、漆酶、细菌亮氨酰氨肽酶、三肽基肽酶1、凝血因子Vila、胰蛋白酶、呋喃果糖苷酶。在该方面的【具体实施方式】中，抗体与高效酶通过非共价相互作用相结合。可选择地，抗体或核酸与高效酶共价连接。在该方面的其他【具体实施方式】中，该方法进一步使用一种或多种无活性的酶原。酶原是任何一组复合物，该复合物是酶的无活性前体，并需要一些改变(如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测测试样品中分析物的方法，所述方法包括；i）提供一个包括层析介质的侧向流动分析装置，所述装置包括：（a）位于检测区上游的上样区；（b）位于上样区和检测区之间的报告载体区，其中所述报告载体区包括报告载体，所述报告载体能和所述分析物形成复合物，所述报告载体包括一个载体及一个或多个高效酶盒；和（c）检测区，其中所述检测区包括分析物的捕获组分和指示剂；ii）将测试样品与点样区接触，其中所述测试样品从所述上样区沿所述层析介质通过所述报告载体区到达所述检测区并超过所述检测区；ⅲ）将底物加入所述检测区，其中所述底物与含有报告载体的分析物在高效酶存在下发生反应；和iv）在所述检测区产生所述指示剂的应答，所述应答对应于所述测试样品中所述分析物存在与缺失。

【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：温斯顿·王，斯蒂芬·昌智·卡奥，
申请(专利权)人：克里多生物医药私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG