估计溶液中悬浮的微粒上沉积的实体数量的方法、相关装置及其用途制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于估计溶液中悬浮的微粒上沉积的实体的数量的方法，且还涉及一种相关的装置。所述方法包括以下步骤：（a）利用光源照射所述溶液；（b）检测由照射光在所述溶液中的散射而形成的光信号；（c）分析在步骤（b）中得到的所述光信号以得到与该信号相关的指标；和（d）将步骤（c）中得到的所述指标与从参考溶液得到的参考指标做比较，该比较可估计所述微粒上沉积的实体的数量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】估计溶液中悬浮的微粒上沉积的实体数量的方法、相关装置及其用途
本专利技术涉及在溶液中的悬浮微粒上沉积实体的领域。尤其，本专利技术涉及用于估计沉积在微粒上的实体的数量的装置和方法。本专利技术可以尤其用在疫苗配制中。
技术介绍
因为疫苗配制涉及实体，该实体是抗原分子、纳米尺寸的蛋白，该实体通过吸附而沉积在佐剂微粒的表面上。这些佐剂微粒通常为悬浮在溶液（例如，盐水缓冲液）中的微米尺寸的铝粒子。通常在容器中进行该吸附步骤，该容器最初含有悬浮在溶液中的佐剂微粒，并且含有抗原的溶液被添加到该容器中。然后是搅拌时段，在该搅拌时段期间抗原逐渐地吸附到佐剂微粒的表面上。所产生的问题为尽可能精确地控制吸附到佐剂微粒上的抗原的数量。这是因为该数量为重要参数，通过连续或者至少每隔一定时间进行的测量，该数量最佳地可能为在搅拌期间可得到的数量。已知的是，抗体与沉积在微粒表面上的抗原的相互作用能够改变溶液的光学性能，尤其是根据给定角度而散射的光的量。例如，LucasL.J的文献“Lateximmunoagglutinationassayforavasculitismarkerinamicrofluidicdeviceusingstaticlightscatteringdetection”（Biosensorsandbioelectronics22,2007(D1)）描述了如何通过光学方法可证明在抗体-抗原反应的作用下的微球体的凝集。更具体地，含有乳胶微珠的溶液被放置在微流体网络中，其中抗原先前已被移植在该微珠的表面上。添加对应于该抗原的抗体使在抗原-抗体反应的作用下形成微球体的凝集。该凝集通过术语“免疫凝集”来表示。根据被添加到溶液中的抗体的浓度，该凝集导致液体样品的光衰减的变化。根据另一示例，LucasL.J.的文献“Lab-on-a-chipimmunoassayformultipleantibodiesusingmicrospherelight”（biosensorsandbioelectronics23,2007(D2)）说明了在发生在微球体的表面上的抗原-抗体反应所诱导的免疫凝集的作用下，穿过放置在微流体芯片中的溶液的光散射的变化。最初利用抗原使微球体的表面功能化。当对应于该抗原的抗体被添加时，抗体-抗原反应导致微球体的凝集，产生溶液中的光散射的变化。上述方法不能够测量沉积在微球体的表面上的抗原的数量。此外，已经提出使用散斑图以量化在各种溶液中的光散射。例如，这为Y.Piederriere在theuniversitédeBretagneoccidentale[西布列塔尼大学]的博士论文“Etudeduspeckledemilieuxdiffusantsliquides.Applicationàladéterminationdeparamètresbiophysiques”[Studyofthespeckleofscatteringliquidmedia.Applicationtothedeterminationofbiophysicalparameters]（D3）中示出的方法的情况。具体地，该文献示出可如何使用散斑图以量化在各种溶液中的光散射，每种溶液包含给定浓度的固定尺寸的聚苯乙烯微珠，根据溶液的不同，该尺寸在0.2μm至6μm的范围内。然后，应当注意，分析散斑图像可估计每种溶液的光散射系数。另一方面，并没有解决估计微珠表面上吸附的实体的数量的问题。此外，由于所进行的散斑图像的分析并不能够估计在每种溶液中包含的微珠的尺寸，因此该估计显得不可能。作者本人指出，对于相同的衰减长度，由不同尺寸的粒子组成的两种介质可产生类似尺寸的散斑颗粒，参见所述文献的第93页，第二段。然而，估计在溶液中悬浮的微粒的表面上吸附的实体的数量是有利的。在上文提到的疫苗配制的示例中，将含有抗原的溶液添加到含有佐剂微粒的溶液中，然后进行一段时间的混合，在混合期间抗原被逐渐吸附到佐剂微粒的表面上。在抗原和微粒之间的混合期间，目前没有显示出吸附到微粒上的抗原的数量的变化。
技术实现思路
在疫苗配制的情况下，本专利技术的一个目的为解决该问题。这是因为该数量是一个重要的参数，通过进行实时测量，可以在抗原和微粒混合期间理想地得到该数量。术语“实时”意指与监测疫苗配制过程相一致的一段时间，该段时间通常小于10秒，并且理想地约为1秒。因此，理想地，这对应于定期（每秒）测量的吸附在佐剂微粒上的抗原的数量。除了验证疫苗配制外，这种测量可更好地理解抗原被吸附在佐剂颗粒表面上的机制，尤其这些抗原的吸附动力学。本专利技术不仅用于疫苗配制。因此，更一般地说，本专利技术的另一目的在于估计溶液中悬浮的微粒上吸附的实体的数量。本专利技术的目的还在于精确地估计溶液中悬浮的微粒上吸附的实体的数量。甚至更一般地说，本专利技术的目的在于估计溶液中悬浮的微粒上沉积的实体的数量。为了实现这些目的中的至少一个目的，本专利技术提出了一种用于估计溶液中悬浮的微粒上沉积的实体的数量的方法，该方法包括以下步骤：a）利用光源照射溶液；b）检测由照射光在溶液中的散射而形成的光信号；c）分析在步骤b）中得到的光信号以得到与该信号相关的指标；d）将步骤c）中得到的指标与从参考溶液得到的参考指标做比较，该比较可估计微粒上沉积的实体的数量。根据本专利技术的方法可包括以下（单独或组合的）特征：-在步骤c）中得到的指标对应于光信号的光强度；-在步骤b）中检测到的光信号为至少一个散斑图像；-在步骤c）中得到的指标对应于所述至少一个散斑图像的散斑的平均尺寸；-在步骤c）中得到的指标对应于所述至少一个散斑图像的平均强度；-实体的尺寸在1nm至10μm之间，且微粒的尺寸在0.1μm至100μm之间；-微粒为铝微粒；-溶液选自以下溶液中的一种：水溶液，例如盐水溶液，或者三羟甲基氨基甲烷溶液；-该溶液形成悬浮微粒的混浊溶液；-利用相干光执行步骤a）；-利用单色光执行步骤a）；-步骤d）中涉及的参考溶液为与步骤a）中被照射的溶液相同的溶液，除了不存在实体外。为了实现这些目的中的至少一个目的，本专利技术还提出了一种用于估计溶液中悬浮的微粒上沉积的实体的数量的装置，该装置包括：-光源，该光源用于照射溶液；-成像器，该成像器用于检测由光在溶液中的散射而形成的光信号；-部件，该部件用于分析和处理由此所检测到的光信号以得到可与从参考溶液得到的参考指标比较的指标，该比较可估计微粒上沉积的实体的数量。根据本专利技术的装置可包括以下特征中的至少一种特征（单独或组合使用）：-光源和成像器被整合在一个密封的容器（receptacle）中，该容器可被浸没在溶液中；-分析和处理部件被整合在所述密封的容器（receptacle）中；-该装置还包括用于容纳溶液的容器；-光源和成像器被放置在该容器的两侧；-该装置包括放置在成像器前的部件，该部件用于消除已经在溶液中散射数次的光的光子；-用于消除已经在溶液中散射数次的光的光子的部件为光阑；-光源为相干光源，例如由激光器形成的光源；-成像器为矩阵成像器，例如CCD矩阵类型或CMOS矩阵类型，或者光电二极管矩阵类型；-矩阵成像器检测作为光信号的散斑图像；-成像器由光电二极管形成。更具体地，根据本专利技术的装置可被用于估计溶液中悬浮的微粒上所吸附和/或解吸的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.22 FR 10030801.一种用于估计溶液中悬浮的微粒上沉积的实体的数量的方法，所述方法包括以下步骤：a)利用光源照射包含悬浮的微粒的所述溶液；b)检测通过悬浮在溶液中的多个微粒使照射光散射而形成的图像；c)分析在步骤b)中得到的所述图像以得到与该图像相关的指标；和d)通过将步骤c)中得到的所述指标与从参考溶液得到的参考指标做比较，估计所述微粒上沉积的实体的平均数量，其中，所述实体的尺寸至多是所述微粒的尺寸的十分之一，且其中，估计所述微粒上沉积的实体的数量包括：通过将步骤c)中的所述指标与曾经从所述参考溶液获得的所述参考指标比较来估计沉积在整个溶液中的所述微粒上的实体的平均数量。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤c)中得到的所述指标对应于所述图像的光强度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)中检测到的所述图像为至少一个散斑图像。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤c)中得到的所述指标对应于所述至少一个散斑图像的散斑的平均尺寸。5.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤c)中得到的所述指标对应于所述至少一个散斑图像的平均强度。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，所述实体的尺寸在1nm至10μm之间，且所述微粒的尺寸在0.1μm至100μm之间。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述微粒为铝微粒。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶液选自以下溶液中的一种：水溶液或者三羟甲基氨基甲烷溶液。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述水溶液为盐水溶液。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶液形成悬浮微粒的混浊溶液。11.根据权利要求1所述的方法，其中，利用相干光执行步骤a)。12.根据权利要求1所述的方法，其中，利用单色光执行步骤a)。13.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤d)中涉及的所述参考溶液与步骤a)中被照射的溶液为相同的溶液，除了不存在实体外。14.一种用于估计溶液中悬浮的多个微粒上沉积的实体的数量的装置，所述装置包括：-光源(1、10、...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森特·波尔，弗雷德里克·梵东尼，维罗妮可·穆里耶，菲力浦·佩尔提尔，弗雷德里克·龙泽恩，克里斯蒂安·瓦伦汀，
申请(专利权)人：原子能与替代能源委员会，赛诺菲巴斯德有限公司，
类型：
国别省市：