多孔生物测定衬底以及用于生产这种衬底的方法和设备技术

本发明专利技术提供一种多孔生物测定衬底，其适用于检测在生物样本流体中的至少一个分析物。该衬底包括一个或多个捕获探针，每一个捕获探针能够特定地结合一个目标分析物。在尺寸大于Ｏ↓［５０］的衬底孔径分布的孔中的捕获探针的平均浓度至少等于尺寸小于Ｏ↓［５０］的孔中的捕获探针的平均浓度。因此，该衬底表现出改进的结合效率。本发明专利技术还涉及一种用于生产该生物测定衬底的方法和设备，并且涉及一种用于使用该衬底检查分析物流体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及针对某些分析物来分析生物样本流体的领域，并且尤 其涉及适于在生物样本流体中检测至少一个分析物的多孔生物测定 衬底。具体来说，本专利技术允许对生物样本流体进行准确且高效的分析。 本专利技术进一步涉及一种用于通过将多种物质沉积到该衬底上来生产 生物测定衬底的方法，并且涉及一种可通过该方法获得的生物测定衬 底。本专利技术还涉及一种用于针对样本流体中存在的一个或多个分析物 分子来分析样本流体的方法。所述分析物可以包括能够结合到衬底上的捕获探针的任何化合物(compound)，包括目标生物化合物、蛋白 质、DNA等。该方法可以用于分子诊断试验，例如用于测量传染病的 病原体和抗病基因的存在。
技术介绍
分析物生物流体(如人类的血液或组织样本)中的某种细菌、病毒和 /或真菌的存在和/或浓度。捕获探针具有对预定指示因子的选择性结 合能力，所述指示因子例如为蛋白质、属于特定细菌、病毒或真菌的 DNA或RM序列。在微阵列技术中， 一组特定捕获探针例如通过印刷 固定在生物传感器固体衬底的特定位置处，其中这组捕获探针中的每 一个被选择来特别地与一个特定的目标生物化合物相互作用(例如在 DNA微阵列的情况下的杂交)。合适的探针可以包括含有特定指示因 子(indicative factor )的生物5危体，例々口特定DNA序歹寸和/或抗体 的溶液。在衬底已经装配了这样的捕获探针之后，强制分析物流体流 过(flow through)该衬底，或强制析物流体在该衬底上流过(flow over)。为了能够在分析物流体中使得指示因子的存在可视化，分析 物流体的分子可以例如具有焚光和/或磁性标记。在ELISA(酶联免 疫吸附法)的情况下，将酶而不是放射性标记附着到第二抗体。随后 通过该酶的催化作用形成强烈的有色或荧光化合物。分析物流体的(标记)分子附着到衬底中的那些对所考虑的分子具有结合能力的捕 获探针上。至少在使用荧光标记时，这使得在特定因子附着到的斑点 上产生可检测的荧光。所捕获的分子典型地通过利用光源的照明以及例如在CCD相机的辅助下记录的荧光图案来读取。所述记录的图案是 细菌或一组细菌存在的特征。通过向捕获探针提供对于不同因子的不 同特异性，所述阵列可以用于同时对多种不同的因子进行测定。使用 这样的阵列使得能够在单次运行中实现用于大量因子的分析物流体 的高通量篩选。为了确保高通量筛选的良好质量和效率，所希望的是将分析物流 体的尽可能多的标记分子结合到衬底的那些对所考虑的分子具有结 合能力的探针上。当分子的结合(或在DNA链的情况下的杂交)不够 时，可能漏掉某些指示因子并且/或者荧光图案不可以被清楚地区分 并且/或者在某种其它意义下是有缺陷的。虽然已知的生物测定衬底 以及用于生成这种生物测定衬底的方法产生了令人满意的结合效率，种生物测定衬底的方法。而且，具有增加的分析速度的快速筛选是所 希望的，特别是在临床诊断领域中更是如此。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有改进的结合效率的多孔生物测定 衬底，其包括用于PCR和/或电泳的衬底。本专利技术的另一个目的是提法。本专利技术的另」个目的是提供^"种用于生产这种衬底的设备，其能 够将多种物质沉积到所述衬底上。本专利技术的另一个目的是提供一种用 于检查分析物流体(如人类的血液或組织样本)中的某些细菌、病毒 和/或真菌的存在的方法，该方法具有改进的分析效率。可以通过包括一个或多个捕获探针的多孔生物测定衬底来实现 上述目的，该捕获探针的每一个能够特定地结合至少一个目标分析 物，其中在尺寸大于衬底孔径分布05。的孔中的捕获探针的平均浓度 至少等于尺寸小于05。的孔中的捕获探针的平均浓度。广义地说，通 过提供其中平均来说较大孔包括较高浓度的捕获探针的衬底，与已知 的生物测定衬底相比，获得了结合效率增加的衬底。本专利技术的另一个优点在于，对于流过和流过其上的配置二者，都可以更快地执行分析。 当施加了外部压力时，尤其如此。在根据本专利技术的多孔生物测定衬底的优选实施例中，尺寸大于05。的孔中的捕获探针的平均浓度至少是尺寸小于05。的孔中的捕获探针的平均浓度的两倍，甚至更优选地至少是尺寸小于0s。的孔中的捕获探针的平均浓度的5倍，以及最优选地至少是尺寸小于05。的孔中 的捕获探针的平均浓度的10倍。本专利技术的优点对于具有宽孔径分布的衬底尤其显著。特别优选的 衬底具有这样的孔径分布使得(09。-01()) > 205Q。更优选的生物测 定衬底具有这样的孔径分布使得(09。-0,。) > 505。。另一个优选的 生物测定衬底具有这样的孔径分布使得(09。-05。) > 205。且(05。-010) > 2010。根据本专利技术，还提供一种用于生产这种生物测定衬底的方法。在 该方法中，多个捕获分子溶液例如从喷墨印刷设备的印刷头释放到该 多孔衬底上，并且该衬底具有失活(activating)介质，其具有比捕 获分子溶液的溶剂更低的蒸发率和/或更高的沸点。优选地，在将捕 获探针分子溶液释放到该衬底上之前，向该衬底提供失活的介质。而 且，特别优选的方法还包括另一个步骤处理该衬底使得在将捕获分 子溶液释放到该衬底上之前使部分所述失活介质从衬底蒸发。通过用 带有指示特征(indicated characteristics)的失活介质来处理衬 底，衬底的至少部分孔被(暂时)阻挡。然而，该失活介质将更容易 从较大的孔蒸发。当失活介质的被迫蒸发或自然蒸发发生时，衬底中 的较小的孔将至少部分地保持被阻挡。当将捕获探针溶液施加到或进 入衬底时，所述(被阻挡的)较小的孔将在较小程度上可用于摄入 (uptake)捕获探针溶液，因此捕获探针溶液优选地渗透并附着到较 大孔的表面。因为分析物流体更容易渗透所述多孔衬底中的较大的 孔，这就导致本专利技术的生物测定衬底的所期望的增长的结合效率。这 个优点在流过配置中特别显著，在流过配置中，流动受到毛细管力的 影响比受到压降的影响更小。具有比捕获分子溶液的溶剂更低的蒸发率和/或更高的沸点的任 何失活介质在原则上可以用于根据本专利技术的方法。优选地，所述失活 介质包括具有比捕获分子溶液的溶剂更低的蒸发率和/或更高的沸点的液体。更优选的是，失活液体包括丙烯醇、醚以及从中获得的酯、 和/或其混合物。根据本专利技术的方法和测定衬底的额外的优点在于，与迄今已知的 相比，对于相似的吞吐量，它需要更少的要被印刷的捕获探针并且/ 或者需要更少的分析物流体。两个优点都降低了分析的成本。而且， 为了改进检测限制，可能要执行更多的流体混合和杂交的步骤，由此 增加分析时间。然而根据本专利技术的优选实施例，与本领域公知的方法 相比，显著减少了分析时间。本专利技术进一步提供一种设备，并且具体地提供一种用于生产这种生物测定衬底的喷墨设备。根据本专利技术的喷墨设备包括用于容纳要 印刷到衬底上的物质的容器，该设备包括至少一个印刷头；以及分别 用于印刷头和衬底的安装装置，其中该设备包括用于向衬底提供具有 比捕获分子溶液的溶剂更低蒸发率的失活介质的装置。下面将更详细 地描述该设备的特别优选的实施例。本专利技术还提供一种用于检查分析物流体中的某些细菌、病毒和/ 或真菌的存在的方法，所述分析物流体诸如为人类的血液或组织样 本。在该方法中，强制分析物流体流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔生物测定衬底，其适合用于检测在至少一种样本流体中的至少一种分析物，该衬底包括一个或多个捕获探针，每一个捕获探针能够特定地结合至少一个目标分析物，其中在尺寸大于Ｏ↓［５０］的衬底孔径分布的孔中的捕获探针的平均浓度至少等于尺寸小于Ｏ↓［５０］的孔中的捕获探针的平均浓度。

【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：R库特，JF迪克斯曼，A皮里克，
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]