包括气体析出构件的用于分析样品的装置制造方法及图纸

技术编号:5409414 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于分析一种或多种样品中一种或多种靶分子在该样品内的存在、量或特性的装置,其包含一个或多个捕获位点,其中所述的装置包含气体析出构件。由该气体析出构件析出的气体从捕获位点移去未结合的靶分子并且因此有助于提高所述分析的效力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于检测流体样品中一种或多种靶分子的装置的领域,尤 其涉及用于检测水溶液中生物分子的装置的领域。此外,本专利技术涉及旨在 简化样品分析的控制电路。
技术介绍
本专利技术涉及检测流体中的耙分子,尤其涉及检测水溶液中的生物分子。 检测通常以如此方式进行,从而将待分析的流体提供于含有针对靶分子的捕获位点的基材上,其中所述的靶分子是检测的对象。在耙分子又是DNA 链的情况下,此类捕获位点可以是相应DNA链,或在蛋白质测定法情况下, 所述捕获位点是抗体。流体中的靶分子随后将结合至所述捕获位点并且甚 至在除去流体后仍留在那里。靶分子含有标记物并且以这种方式可以受到 检测。然而,尤其若将检测小体积的样品,则除去样品中未结合但已标记的 物质种类是个问题,因为必须除去这些化合物从而不引起稍后误读。在现 有技术中,过度洗涤步骤因此是常见的,这一方面延长分析过程,并且在 另一方面增加分析装置的复杂性和成本。专利技术简述因此,本专利技术的目的是提供一种装置,其允许更快地检测需要存在于 流体中的微量耙分子。此目的由根据本专利技术权利要求l所述的装置解决。因此提供了用于分 析一种或多种样品、尤其流体样品中一种或多种耙分子在该样品内的存在、 量或特性的装置,所述装置包含一个或多个捕获位点,从而此装置包含用 于从所述捕获位点洗掉和/或除去未结合的靶分子和/或多余样品流体的气 体析出构件。意外地,已经证实对于本专利技术范围内的绝大多数应用而言可以将未结 合的物质种类通过引导气体经过它们上方而从捕获位点除去,与此同时不 除去结合的靶分子。本专利技术的基材具有如下胜过现有技术的优势-未结合种类的除去是高效和节省时间的,因此减少需要用于 分析的时间量-不需要洗涤剂或相关的微流体/贮器。-荧光的外耦合率(outcoupling)得以提高,因为没有光经样 品液体从探测器引导离去。 如本领域技术人员将理解,样品可以包含任何数目的物质,包括,但 不限于儿乎任何生物的体液(例如血液、尿、血清、淋巴液、唾液、肛门与阴道分泌物、汗液和精液),优选哺乳动物样品并且特别优选人样品;环境 样品(例如空气样品、农业样品、水样品和土壤样品);生物战剂样品;研究 样品(即在核酸的情况下)。如本领域技术人员将理解,靶分子可以是,但不限于扩增反应(包括靶 扩增和信号扩增)的产物;纯化的样品如纯化的基因组DNA、 RNA、蛋白 质等;原始样品(细菌、病毒、基因组DNA,等);生物分子化合物,如但不 限于核酸及相关化合物(例如DNA、 RNA、寡核苷酸或其类似物、PCR产 物、基因组DNA、细菌人工染色体、质粒等)、蛋白质及相关化合物(例如 多肽、肽、单克隆或多克隆抗体、可溶性或结合型受体、转录因子等)、抗 原、配体、半抗原、糖类及相关化合物(例如多糖、寡糖等)、细胞碎片如膜 碎片、细胞器、完整细胞、细菌、病毒、原虫等。如本领域技术人员将理解,可以在所述的样品和/或靶分子上进行几乎 任何实验操作。根据本专利技术的优选实施方案,由气体析出构件析出的气体通过电解样 品溶液而产生。根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件通过施加》1.2 V且《 10V的电压使气体析出。已经证明这是旨在以可重复方式获得合适气泡的 适宜电压范围。根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件通过施加^2V且《4.5V的电压使气体析出,根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件通过施加^2.5V且《3.5V的电压使气体析出。根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件通过使用^1(T8 A且《 10—SA的电流使气体析出。已经证明在广泛类型应用领域中这是旨在以可重复方式获得合适气泡 的适宜电压范围。.根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件通过使用^2.5X10—8 A 且《7.5X10'7 A的电流使气体析出,根据本专利技术的优选实施方案,该气体 析出构件通过使用》5X l(T8 A且《5X l(T7 A的电流使气体析出。根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件的气体析出部分所处的 位置与捕获位点相距X)mm且《5mm。已经证明该距离在实践中有利于本 专利技术范围内的广泛类型应用领域。根据本专利技术的优选实施方案,该气体析 出构件的气体析出部分所处的位置与捕获位点相距^10fim且《1 mm、优 选^100(mi且《500iim。应当指出在通过电解样品溶液(其在大部分应用中是基于水的)而实现 气体析出的情况下,根据本专利技术解决办法的优选实施方案,仅气体析出构 件的氢气析出部分将加以使用,而氧气析出部分优选地与所述捕获位点相 隔更远存在,或根据另一种优选的实施方案,所述氧气析出部分位于该装 置的独立部件中。在本专利技术范围内的使用这种结构的气体析出构件的实施方案中,优选 该气体析出构件的氢气析出部分所处的位置与捕获位点相距^Omm且《5 mm。已经证明该距离在实践中有利于本专利技术范围内的广泛类型应用领域。 根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件的气体析出部分所处的位置 与捕获位点相距》l(^m且《1 mm、优选^100iam且《500(am。在本专利技术范围内的一些应用中,氧气可能损害捕获位点、靶分子或标 记物,其在绝大数应用中是荧光染料,其中已知某些荧光染料对氧气相当 敏感。因此,优选的是若在气体析出构件中仅利用氢气,则将氧气约束在 溶液中和/或在该装置的远距离部分处析出。根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件包含至少一对电极。根据本专利技术的优选实施方案,该气体析出构件也适用于充当将分子、 尤其靶分子输送至捕获位点的构件。根据本专利技术的一个实施方案,用于输 送的方法可以以电泳输送形式(若粒子带电荷,如在DNA和蛋白质的情况 下)或通过针对不带电分子的介电电泳提供。此类不带电分子可以例如是用 抗体包被的珠。在后一种情况下,优选的是使构件备四相的行波。可选地, 根据本专利技术的一个实施方案,由气体的局部产生导致的压力差可以用来移 动含有靶分子的溶液并且因此创造混合并提高捕获几率。可选或此外,及就本专利技术的另一种实施方案而言,可以产生电渗运动 以创造混合并提高捕获几率。本专利技术还涉及一种气体析出控制构件,其特别用于从本专利技术装置的至 少一个捕获位点中除去未结合的靶分子和/或多余样品流体,所述的气体析 出控制构件包括控制所析出的气泡形成和/或运动的反馈机构。然而,应当指出这种气体析出控制构件也在没有本专利技术装置情况下具 有本专利技术用途,并且可以用于广泛类型的其它应用中。众所周知,在广泛的应用中,由液体的气泡生核作用不是一个清楚描 述的过程,并且可以是极为不可预测的,因为它依赖于众多的装置参数, 如气体析出构件的表面和/或局部是否存明显粗糙或样品液体的电导率。此 外,对于广泛类型的应用而言,使得一个捕获位点进一步杂交(因为信号 是微弱的)、同时终止信号已经达到最大值的另一位点是不可能的或极困难 的。因此根据本专利技术的一个实施方案,有利的是提供这样的气体析出控制 构件,从而允许气泡的受控发展。在本专利技术的一个优选实施方案,所述控制构件包括精确控制气泡的量 和/或形成和/或移动的反馈机构。该反馈机构可以例如是至少一种有源控制 电路和/或可以包含至少一种激发构件。根据本专利技术的优选实施方案,所述气体析出控制构件包含用于气体析 出的至少两个电极,并且所述反馈机构包含由至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析一种或多种样品、尤其流体样品中一种或多种靶分子在该样品内的存在、量或特性的装置,其包含一个或多个捕获位点,其中所述装置包含用于从所述捕获位点洗掉和/或除去未结合的靶分子和/或多余样品流体的气体析出构件。

【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:MF吉利斯ER福森纳尔MT约翰逊HR施塔伯特DA费什R库尔特R彭特曼S卡塔内奥
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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