用于涂覆通过亲和力-测定法用于被分析物检测的底物基质的新的设备和方法技术

技术编号:2577087 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的主题涉及各种实施方案通过亲和力-测定法用于检测一个或多个被分析物的底物基质的涂覆设备,其包括:用于接收被雾化液体的容器(“液体容器”),其中具有在至少一个所述底物基质的表面沉积的物质(化合物)以及形成于液体之上的在操作期间产生的喷雾体积;用于诱导雾化工序的促动器,和用于在涂覆工艺期间接收和储存底物基质的支持物,其特征在于,底物基质与被雾化液体表面不接触。本发明专利技术还包括各种实施方案,通过亲和力测定法用于检测一个或多个被分析物的、具有粘合促进和/或钝化层的底物基质的涂覆方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术介绍
许多应用领域需要测定可能的复杂组成以及本质的样品中被分析 物的多样性,例如,在用于测定个体健康状态的诊断方法中或在通过提 供生物学活性化合物测定生物体以及其复杂活体功能方式影响的药物 研发中。已知的分析分离方法通常最佳化,用于根据预先确定的理化参数, 例如分子量或分子电荷和质量的商,在尽可能短的时间内分离存在于给 定样品中的大量化合物。生物亲合-检测法是基于使用 一种在各种情况 下的尽可能较高特异性的生物的或生化的或合成的识別元素,下文中也 叫做"结合配偶体"或"特异性结合配偶体",用于以一种高度选择的 方式识别并结合复杂组成样品中的相应(各个)被分析物。多种各种各 样化合物的检测需要使用相应数量的各种特异性识别元素。一种基于生物亲合反应的检测方法可以在均相溶液中以及固体载体("底物基质(Tr紹ersubstrat)")表面发生。取决于方法的特定设 计,后者要求,在将被分析物结合到相应的识别元素后,任选进一步检 测底物,并同样任选在不同方法步骤之间,在各情形中洗涤步骤以分离 生成的所述识别元素和;险测分析物的配合体,并任选,进一步^f企测剩余 样品物质和任选使用的其他试剂。为了测定被分析物的多样性或研究样品的多样性,包含在所述微量 滴定盘中在离散样品容器中或这些盘的"井"中的不同被分析物的测定 方法是普遍的,特別是在工业分析实验室中。此处最普遍的是在通常约 8cmx 12cm的面积内具有8x 12个井的4册才各的盘,其中每一个井要求 用数百个微升的体积填充。然而,在许多申请中使用尽可能小的样品体 积同时测定单一样品容器中大量被分析物是期望的。WO 84/01031, US-P 5807755, US - P 5837,551和US - P 5432,099 倡议以一种作为离散测定区域的小"点",其中一些显著低于lmm"面 积,的形式固定被分析物特异性识别元素,在共用底物基质上为了能够确定被分析物的浓度通过以 一种只取决于诱导时间,不存在连续流动, 实质上与绝对样品体积无关的方式只结合一小部分存在的被分析物分 子。许多这样的作为测定区域的"点,,以二维排列的方式在共用底物基 质上形成一个所谓的"微排"。通过固定在离散的空间分开的测定区域中的底物基质上作为识别元素的相应互补核酸来同时;险测 一 个才羊品中许多不同核酸的方法现在 是比较普遍的。例如,已经7>开了作为识别元素的低聚核苷酸系列,以 普通玻璃或显微镜载玻片作为底物基质,具有非常高的特征密度(公用 固相载体上的测定区域的密度)。US专利号5,445,934( Affymax技术), 例如,描述并主张了每平方厘米具有超过1000特征密度的低聚核苷酸 系列。近来,诸如此类系列和检测方法的描述随即执行用于同时测定许多 蛋白质,例如,在US专利号6,365,418B1中已经变得更加频繁。固定用于被分析物检测的结合配偶体的最简单的形式包括物理吸 附,例如,归因于结合配偶体和底物基质之间的疏水性相互作用。然而, 由于媒介的组成及其理化性质,例如,举例来说极性和离子强度,这些 交互作用的程度可以做较大变动。在被完全吸附固定在表面之后结合配 偶体的粘附力通常不够充分,特别在多步试验中如果连续加入各种试剂时。因此,通常优选将结合配偶体固定在应用于底物基质上的粘附 -促 进层。已知许多原料适用于制备所述的粘附-促进层,例如,非功能化 的或功能化的硅烷,环氧化物,功能化的,带电荷的或极性聚合物以及 "自组被动的或功能化的单一或多层",磷酸烷基酯和膦酸烷基酯,多 功能嵌段共聚物,例如,举例来说聚(L)赖氨酸/聚乙二醇。例如,WO 00/65352描述了用于医学应用作为具有移植共聚物("接 枝共聚物")作为粘附-促进层的底物基质的生物测定传感器平台或植 入管的涂层,具有一个聚离子主链(电子静态),例如,到一个底物基 质上和"非交互式"(吸附-抵抗)侧链。异性结合,特别是在用于被分析物检测的测定区域(点)之间的(未覆 盖)区域,通过局部定址应用产生的,优选通常在该区域形成"钝化"合配偶体,"化学中性",也就是未结合的物质,被应用于空间分开测 定区域之间的底物基质化合物上。学中性,,物质,也就是说,这些未结合的,组分(在下文也被称为"钝 化化合物,,),已知可以选自白蛋白,特别是牛血清白蛋白或人血清白 蛋白,酪蛋白,非特异性的多克隆或者单克隆异源抗体或组经验用于检 测被分析物的非特异性抗体(特别是用于免疫测定),洗涤剂-例如, 举例来说,吐温20-,未用待分析的多核苷酸杂交的片段的、天然或合成DNA,例如,举例来说,青鱼或鲑鱼精液的提取物(特别是应用于多核苷酸-杂交试验),或者还为无电荷但是亲水的聚合物,例如,举例 来说,聚乙二醇或右旋糖酐。为了能够从结合信号产生可能可量化的数据,例如通过荧光检测微 排的多个测定区域(点),有必要确保表面密度的一致和测定区域内固 定的结合配偶体的结合活性,以便使4皮此可以匹配。满足这一需求的实 质前提是在其上形成离散测定区域(点)的粘附-促进层的高空间均一 性。相应的也要求应用钝化层存在空间均 一性以确保指定的测定区域 (点)之间的统一的尽可能低的信号背景。可以使用各种方法将粘附-促进层施加到底物基质上,取决于形成 的粘附-促进层部件的分子性质和被涂层底物基质的热及化学稳定 性。可以实朽-石圭烷化,例如,在气液二相中,例如,通过浸渍方法。当 涂覆方法在气相中时,在非常大的反应容器中(与待涂覆的底物基质的 尺寸相比),通常会导致沉积层比较好的均一性,从液相沉积的层通常 会具有较大的空间多相性,举例来说,在实行浸渍法之后跟踪。由于来自于气相中的沉淀通常要求提高工艺温度,所以进行应用于 钝化层的步骤通常发生于液相中,在用于多数场合下不耐热的被分析物 检测的识别元素应用后。钝化步骤一般利用一种浸渍方法。这包括将底体,"化学中性"即没有结合的化合物的溶液("钝化溶液")的容器 中,以便尽可能快地并同时用钝化溶液弄湿底物基质的全部表面。随 后,将底物基质在钝化溶液中保留("培养")一段时间,以可以将用 于表面钝化的化合物吸附到底物表面。该常规方法的优点在于可以在没有任何其他帮助的情况下进行而且对试验员的能力没有任何特殊要求。然而,该方法的缺点是通过钝化溶液流经底物表面,当底物基质浸 溃时的瞬间相对较高的斑点"污染,,的风险。在该方法中,从离散的测 定区域解吸出的并被冲走的原料(固定的特定结合配偶体)可以在没被 钝化化合物完全覆盖的区域里在相对钝化溶液流动方向(基于底物表 面)的方向再一次在周围区域中被吸附。斑点的"污染"程度取决于其中离散测定区域中被固定的特定结合 配偶体的表面密度和钝化溶液的组成,尤其是在所述钝化溶液中特定结 合配偶体的溶解性。就高特征密度来说,即在临近斑点之间短距离的情 况下,"污染"效果可能大大削弱或甚至排斥来自于系列测定区域的试 验信号的定量分析,这是由于来自于所述离散测定区域之间区域的背景 信号不均匀分布的结果。这种不期望的效果可能会导致试验信号的有意 义分析是不再可能的,特別是如果被固定的原料从一个斑点输送到临近 的扭王点。该方法的另 一个击夹点是对于相对4交大量体积的钝化溶液和于此相 结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于涂覆用于通过亲和力-测定法检测一个或多个被分析物的底物基质的设备,其包括:    -用于接收待雾化液体的容器(“液体容器”),其含有在至少一个所述底物基质表面所沉积的物质(化合物)以及在液体之上在操作期间形成的喷雾体积;    -用于诱导雾化工序的促动器和    -在涂覆工艺期间接收和储存底物基质的支持物,    其特征在于,底物基质与待雾化液体的表面不接触。

【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:E希克D尤廷杰C卡朗德
申请(专利权)人:拜尔技术股份有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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