【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多重测试的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年9月16日提交的美国临时申请序列第62/396,056的优先权利益，所述美国临时申请序列通过引用整体并入本文。
本申请涉及包含用独特的模拟代码标识符编码的珠粒的组合物，以及在多重化学和生物测定中制备和使用它们的方法。
技术介绍
免疫学和分子诊断测定在研究和临床领域中起着关键作用。通常有必要对一小组多个靶标进行检测，以获得有意义的或鸟瞰图的结果，以促进研究或临床决策。在基因组学和蛋白质组学的时代尤其如此，其中认为丰富的遗传标志物和/或生物标志物影响或预测特定的疾病状态。理论上，多个靶标的测定可以通过在不同的反应容器中分别并行或顺序测试每个靶标(即，多项单重法(multiplesingleplexing))来实现。然而，采用单重法策略的测定不仅通常很麻烦，而且通常还需要大的样品体积，尤其是当要分析的靶标数量很大时。多重测定在单次测定中同时测量多种分析物(两种或更多种)。多重测定通常用于高通量筛选设置，其中可以一次分析许多样本。同时检测多种分析物以及并行分析许多样本的能力是多重检测的标志，也是此类检测已成为范围从药物发现到功能基因组学到临床诊断的领域的有力工具的原因。与单重法相反，通过在同一反应容器中组合所有靶，由于每个样品仅处理一个反应容器，因此测定远没有那么麻烦且更容易执行得多。因此，所需的测试样品的体积可以显著减小，这在样品(例如，肿瘤组织、脑脊髓液或骨髓)难以大量取出和/或大量取出具有侵害性时尤其重要。同样重要的是可以降低试剂成本并且大大提高测定通量。许多用于多重检测的技术是可用的，包括荧光编...
【技术保护点】
1.一种用于进行多重测定的方法，所述方法包括以下步骤：a)在测定系统中使样品与珠粒接触，其中所述系统中的每个珠粒包含(1)具有第一表面和第二表面的基本上透明的聚合物层，所述第一平面与所述第二表面彼此平行；(2)基本上不透明的聚合物层，其中所述基本上不透明的聚合物层被固定至所述基本上透明的聚合物层的第一表面上并包围所述基本上透明的聚合物层的中心部分，并且其中所述基本上不透明的聚合物层包含表示模拟代码标识符的二维形状；其中所述系统包含(i)至少一种具有模拟代码标识符的珠粒，所述模拟代码标识符被成像处理器识别为特定测定、特定分析物、制造批次、个体、位置标识符或定标信号；和(ii)多种珠粒，其中所述多种珠粒中的每种珠粒包含与分析物特异性结合的捕获剂，其中所述捕获剂在至少所述基本上透明的聚合物层的中心部分中被固定在所述基本上透明的聚合物层的第一表面和第二表面中的至少一个表面上，并且其中所述多种珠粒中的每种珠粒包含对应于所述捕获剂的模拟代码标识符；以及同时或以任何顺序相继地：b)识别被所述成像处理器识别为特定测定的所述标识符；以及c)通过基于对应于所述捕获剂的所述模拟代码标识符的识别，分析所述分析...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 US 62/396,0561.一种用于进行多重测定的方法，所述方法包括以下步骤：a)在测定系统中使样品与珠粒接触，其中所述系统中的每个珠粒包含(1)具有第一表面和第二表面的基本上透明的聚合物层，所述第一平面与所述第二表面彼此平行；(2)基本上不透明的聚合物层，其中所述基本上不透明的聚合物层被固定至所述基本上透明的聚合物层的第一表面上并包围所述基本上透明的聚合物层的中心部分，并且其中所述基本上不透明的聚合物层包含表示模拟代码标识符的二维形状；其中所述系统包含(i)至少一种具有模拟代码标识符的珠粒，所述模拟代码标识符被成像处理器识别为特定测定、特定分析物、制造批次、个体、位置标识符或定标信号；和(ii)多种珠粒，其中所述多种珠粒中的每种珠粒包含与分析物特异性结合的捕获剂，其中所述捕获剂在至少所述基本上透明的聚合物层的中心部分中被固定在所述基本上透明的聚合物层的第一表面和第二表面中的至少一个表面上，并且其中所述多种珠粒中的每种珠粒包含对应于所述捕获剂的模拟代码标识符；以及同时或以任何顺序相继地：b)识别被所述成像处理器识别为特定测定的所述标识符；以及c)通过基于对应于所述捕获剂的所述模拟代码标识符的识别，分析所述分析物与固定在所述珠粒表面上的所述捕获剂的结合来检测所述样品中所述分析物的结合。2.如权利要求1所述的方法，其中所述系统还包含(iii)至少两种珠粒、至少三种珠粒、至少四种珠粒、至少五种珠粒或至少六种珠粒，每种珠粒具有被成像处理器识别为特定测定、特定分析物、制造批次、个体、位置标识符或定标信号的模拟代码标识符。3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述系统还包含(iv)至少一种被所述成像处理器识别为阳性或阴性对照的珠粒。4.如权利要求1所述的方法，其中所述位置标识符对应于医院、诊断实验室、地址、保健专业人员的办公室或研究实验室。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述系统还包含(v)至少一种被预先标记以用于监测所述成像处理器的功能的珠粒。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述珠粒包括球形或矩形形状。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述珠粒的直径小于约300μm。8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述珠粒的表面是光滑的并且不存在表面不规则性。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述珠粒的至少一个表面包含至少一个用于所述捕获剂的化学连接的位点。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述捕获剂选自由以下组成的组：DNA分子、DNA-类似物-分子、RNA-分子、RNA-类似物-分子、多核苷酸、蛋白质、酶、脂质、磷脂、碳水化合物部分、多糖、抗原、病毒、细胞、抗体和抗体片段。11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述多种珠粒是磁性的或非磁性的。12.如权利要求1所述的方法，其中所述珠粒还包含：(3)基本上不透明的磁层，其包围所述基本上不透明的聚合物层与所述基本上透明的聚合物层的中心部分之间的所述基本上透明的聚合物层的中心部分，其中所述基本上不透明的磁层被固定至所述基本上透明的聚合物层的第一表面或第二表面。13.如权利要求1所述的方法，其中所述珠粒还包含：(4)与所述第一基本上透明的聚合物层对齐的第二基本上透明的聚合物层，所述第二基本上透明的聚合物层具有与所述第一基本上透明的聚合物层的中心部分对齐的中心部分，其中所述第二基本上透明的聚合物层被固定至所述第一基本上透明的聚合物层的第二表面，并且不延伸超出所述第一基本上透明的聚合物层的所述二维形状；和(5)基本上不透明的磁层，其包围所述基本上不透明的聚合物层与所述基本上透明的聚合物层的中心部分之间的所述第一基本上透明的聚合物层的中心部分，其中所述基本上不透明的磁层被固定在所述第一基本上透明的聚合物层与所述第二基本上透明的聚合物层之间。14.如权利要求1所述的方法，其中所述珠粒还包含用于对所述基本上不透明的聚合物层的所述模拟代码标识符进行定向的定向指示器。15.如权利要求14所述的方法，其中所述定向指示器包含所述基本上不透明的磁层的不对称性。16.如权利要求12-15中任一项所述的方法，其中所述基本上不透明的磁层包含镍。17.如权利要求12-16中任一项所述的方法，其中所述基本上不透明的磁层的厚度为约50nm至约10μm。18.如权利要求17所述的方法，其中所述基本上不透明的磁层的厚度为约0.1μm。19.如权利要求1所述的方法，其中所述基本上不透明的聚合物层的所述二维形状包括含有多个齿轮齿的齿轮形状，并且其中所述模拟代码标识符由选自由以下组成的组的一个或多个方面表示：所述多个齿轮齿中的一个或多个齿轮齿的高度、所述多个齿轮齿中的一个或多个齿轮齿的宽度、所述多个齿轮齿中的齿轮齿的数量以及所述多个齿轮齿内一个或多个齿轮齿的排列。20.如权利要求19所述的方法，其中所述多个齿轮齿包括宽度为约1μm至约10μm的一个或多个齿轮齿。21.如权利要求19或权利要求20所述的方法，其中所述多个齿轮齿包括高度为约1μm至约10μm的一个或多个齿轮齿。22.如权利要求19-21中任一项所述的方法，其中所述多个齿轮齿包括间隔约1μm至约10μm的两个或更多个齿轮齿。23.如权利要求1所述的方法，其中所述珠粒还包含：(6)从所述第一基本上透明的聚合物层的第一表面突出的一个或多个柱，其中所述一个或多个柱不在所述第一基本上透明的聚合物层的所述中心部分内；和/或(7)从所述第一基本上透明的聚合物层的第二表面或未固定至所述第一基本上透明的聚合物层的所述第二基本上透明的聚合物层的表面突出的一个或多个柱，其中所述一个或多个柱不在所述第一基本上透明的聚合物层或所述第二基本上透明的聚合物层的所述中心部分内。24.如权利要求1所述的方法，其中所述珠粒是基本上圆形的盘。25.如权利要求1所述的方法，其中所述第一基本上透明的聚合物层的中心部分包含约5％至约90％的所述第一基本上透明的聚合物层的表面积。26.如权利要求25所述的方法，其中所述第一基本上透明的聚合物层的中心部分包含约25％的所述第一基本上透明的聚合物层的表面积。27.如权利要求1所述的方法，其中所述珠粒的直径小于约200μm。28.如权利要求27所述的方法，其中所述珠粒的直径为约50μm。29.如权利要求1所述的方法，其中所述珠粒的厚度小于约50μm。30.如权利要求29所述的方法，其中所述珠粒的厚度为约10μm。31.如权利要求1-30中任一项所述的方法，其中所述分析物选自选由以下组成的组：DNA分子、DNA-类似物-分子、RNA-分子、RNA-类似物-分子、多核苷酸、蛋白质、酶、脂质、磷脂、碳水化合物部分、多糖、抗原、病毒、细胞、抗体、小分子、细菌细胞、细胞器和抗体片段。32.如权利要求1所述的方法，其中所述第一基本上透明的聚合物层或所述第二基本上透明的聚合物层的所述基本上透明的聚合物包括环氧基聚合物。33.如权利要求32所述的方法，其中所述环氧基聚合物是SU-8。34.一种用于进行多重测定的套件，所述套件包含：a)一组珠粒，其中所述组中的每个珠粒包含(1)具有第一表面和第二表面的基本上透明的聚合物层，所述第一表面与所述第二表面彼此平行；(2)基本上不透明的聚合物层，其中所述基本上不透明的聚合物层被固定至所述基本上透明的聚合物层的第一表面并包围所述基本上透明的聚合物层的中心部分，并且其中所述基本上不透明的聚合物层包含表示模拟代码标识符的二维形状；并且其中所述珠粒的组包含(i)至少一种具有模拟代码标识符的珠粒，所述模拟代码标识符被成像处理器识别为特定测定、特定分析物、制造批次、个体、位置标识符或定标信号，和(ii)多种额外珠粒，其中所述多种珠粒中的每种珠粒包含与分析物特异性结合的捕获剂，其中所述捕获剂在至少所述基本上透明的聚合物层的中心部分中被固定在所述基本上透明的聚合物层的第一表面和第二表面中的至少一个上，并且其中所述多种珠粒中的每种珠粒包含对应于所述捕获剂的模拟代码标识符；以及b)能够与所述分析物或捕获剂直接或间接结合的信号发射实体。35.如权利要求34所述的套件，其中所述信号发射实体通过与所述信号发射实体缀合的二抗与所述分析物或捕获剂间接结合。36.如权利要求34所述的套件，其中所述信号发射实体通过与所述信号发射实体缀合的核苷酸探针与所述分析物或捕获剂间接结合。37.如权利要求34所述的套件，其中所述信号发射实体是藻红蛋白、GFP、RFP、CFP、YFP、FITC、辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶或放射性标记物。38.如权利要求34-37中任一项所述的套件，其中所述套件还包含至少两种珠粒、至少三种珠粒、至少四种珠粒、至少五种珠粒或至少六种珠粒，每种珠粒具有被成像处理器识别为特定测定、特定分析物、制造批次、个体、位置标识符或定标信号的模拟代码标识符。39.如权利要求34-38中任一项所述的套件，其中所述套件还包含成像处理器用于(i)识别所述至少一种具有被所述成像处理器识别为特定测定的标识符的珠粒，(ii)识别所述多种珠粒上的所述标识符，(iii)检测由所述信号发射实体产生的信号量，(iv)识别所述至少一种具有被所述成像处理器识别为制造批次的标识符的珠粒，(v)识别所述至少一种具有被所述成像处理器识别为个体的标识符的珠粒，(vi)识别所述至少一种具有被所述成像处理器识别为位置标识符的标识符的珠粒，或(vii)识别所述至少一种被预先标记以用于校准所述成像处理器的珠粒。40.如权利要求34-39中任一项所述的套件，所述套件还包含能够与所述分析物或捕获剂直接或间接结合的实体，其中所述实体包括亲和标签。41.如权利要求40所述的套件，其中所述亲和标签是生物素、His6或麦芽糖。42.如权利要求34、39和40中任一项所述的套件，所述套件还包含至少一种被预先标记以用于监测所述成像处理器的功能的珠粒。43.如权利要求34-42中任一项所述的套件，其中所述珠粒包括球形或矩形形状。44.如权利要求34-43中任一项所述的套件，其中所述珠粒的直径小于约300μm。45.如权利要求34-44中任一项所述的套件，其中所述珠粒的表面是光滑的并且不存在表面不规则性。46.如权利要求34-45中任一项所述的套件，其中所述珠粒的至少一个表面包含至少一个用于所述捕获剂的化学连接的位点。47.如权利要求34-46中任一项所述的套件，其中所述捕获剂选自由以下组成的组：DNA分子、DNA-类似物-分子、RNA-分子、RNA-类似物-分子、多核苷酸、蛋白质、酶、脂质、磷脂、碳水化合物部分、多糖、抗原、病毒、细胞、抗体、小分子和抗体片段。48.如权利要求44-47中任一项所述的套件，其中所述多种珠粒是磁性的或非磁性的。49.如权利要求34所述的套件，其中所述珠粒还包含：(3)基本上不透明的磁层，其包围所述基本上不透明的聚合物层与所述基本上透明的聚合物层的中心部分之间的所述基本上透明的聚合物层的中心部分，其中所述基本上不透明的磁层被固定至所述基本上透明的聚合物层的第一表面或第二表面。50.如权利要求34所述的套件，其中所述珠粒还包含：(4)与所述第一基本上透明的聚合物层对齐的第二基本上透明的聚合物层，所述第二基本上透明的聚合物层具有与所述第一基本上透明的聚合物的中心部分对齐的中心部分，其中所述第二基本上透明的聚合物层被固定至所述第一基本上透明的聚合物层的第二表面，并且不延伸超出所述第一基本上透明的聚合物层的二维形状；以及(5)基本上不透明的磁层，其包围所述基本上不透明的聚合物层与所述基本上透明的聚合物层的中心部分之间的所述第一基本上透明的聚合物层的中心部分，其中所述基本上不透明的磁层被固定在所述第一基本上透明的聚合物层与所述第二基本上透明的聚合物层之间。51.如权利要求34所述的套件，其中所述珠粒还包含用于对所述基本上不透明的聚合物层的模拟代码标识符进行定向的定向指示器。52.如权利要求51所述的套件，其中所述定向指示器包含基本上不透明的磁层的不对称性。53.如权利要求49-52中任一项所述的套件，其中所述基本上不透明的磁层包含镍。54.如权利要求49-53中任一项所述的套件，其中所述基本上不透明的磁层的厚度为约50nm至约10μm。55.如权利要求54所述的套件，其中所述基本上不透明的磁层的厚度为约0.1μm。56.如权利要求34所述的套件，其中所述基本上不透明的聚合物层的二维形状包括齿轮形状，所述齿轮形状包括多个齿轮齿，并且其中所述模拟代码标识符由选自由以下组成的组的一个或多个方面表示：所述多个齿轮齿中的一个或多个齿轮齿的高度、所述多个齿轮齿中的一个或多个齿轮齿的宽度、所述多个齿轮齿中的齿轮齿的数量以及所述多个齿轮齿内一个或多个齿轮齿的排列。57.如权利要求56所述的套件，其中所述多个齿轮齿包括宽度为约1μm至约10μm的一个或多个齿轮齿。58.如权利要求56或权利要求57所述的套件，其中所述多个齿轮齿包括高度为约1μm至约10μm的一个或多个齿轮齿。59.如权利要求56-58中任一项所述的套件，其中所述多个齿轮齿包括间隔约1μm至约10μm的两个或更多个齿轮齿。60.如权利要求34所述的套件，其中所述珠粒还包含：(6)从所述第一基本上透明的聚合物层的第一表面突出的一个或多个柱，其中所述一个或多个柱不在所述第一基本上透明的聚合物层的中心部分内；和/或(7)从所述第一基本上透明的聚合物层的第二表面或未固定至所述第一基本上透明的聚合物层的所述第二基本上透明的聚合物层的表面突出的一个或多个柱，其中所述一个或多个柱不在所述第一基本上透明的聚合物层或所述第二基本上透明的聚合物层的中心部分内。61.如权利要求34所述的套件，其中所述珠粒是基本上圆形的盘。62.如权利要求34所述的套件，其中所述第一基本上透明的聚合物层的中心部分包含约5％至约90％的所述第一基本上透明的聚合物层的表面积。63.如权利要求62所述的套件，其中所述第一基本上透明的聚合物层的中心部分包含约25％的所述第一基本上透明的聚合物层的表面积。64.如权利要求34所述的套件，其中所述珠粒的直径小于约200μm。65.如权利要求64所述的套件，其中所述珠粒的直径为约50μm。66.如权利要求34所述的套件，其中所述珠粒的厚度小于约50μm。67.如权利要求66所述的套件，其中所述珠粒的厚度为约10μm。68.如权利要求34-67中任一项所述的套件，其中所述分析物选自由以下组成的组：DNA分子、DNA-类似物-分子、RNA-分子、RNA-类似物-分子、多核苷酸、蛋白质、酶、脂质、磷脂、碳水化合物部分、多糖、抗原、病毒、细胞、抗体、小分子、细菌细胞、细胞器和抗体片段。69.如权利要求34所述的套件，其中所述第一基本上透明的聚合物层或所述第二基本上透明的聚合物层的基本上透明的聚合物包括环氧基聚合物。70.如权利要求69所述的套件，其中所述环氧基聚合物是SU-8。71.一种多重测定系统，所述多重测定系统包含：a)如权利要求34-70中任一项的所述套件中的多种珠粒；和b)包含成像处理器系统和反应检测系统的装置，其中通过所述解码系统中的所述成像处理器对对应于：(i)特定测定，(ii)特定分析物，(iii)制造批次，(iv)个体，(v)位置标识符，和/或(vi)定标信号中的一种或多种的标识符的识别激活...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹汀，黄勤修，钟曜光，
申请(专利权)人：博铼生技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71
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