监测对液体样品中的分析物的检测操作的方法技术

本发明专利技术涉及一种使用测量池（108）来监测对液体样品中的分析物的检测操作的方法，该测量池（108）包括：工作电极（120），以用于在液体样品中激发电化学发光；光学检测器（126），以用于检测激发的电化学发光，该激发和检测在电化学发光测量周期中实行，该测量周期包括使用支持液、经由传输路径（114）来将液体样品传输到工作电极（120），该方法包括：‑在部分测量周期期间将光源（204）的光耦合到传输路径（114）中，传输路径（114）在光源（204）与光学检测器（126）之间形成光导，‑由光学检测器（126）检测耦合光，‑关于传输路径（114）中的气泡（214）的存在来分析检测到的光，‑如果分析的结果关于传输路径（114）中气泡（214）的存在而偏离目标状态，则提供测量状态。

Method for monitoring the detection of analytes in liquid samples

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】监测对液体样品中的分析物的检测操作的方法
本专利技术涉及一种使用测量池来监测对液体样品中的分析物的检测操作的方法，以及使用测量池和计算机程序产品来监测对液体样品中的分析物的检测操作的装置。
技术介绍
电化学发光（ECL）分析技术众所周知被用于检测生化和生物物质中的关注分析物并且对其进行定量。通常，能够测量痕量微生物、药物、激素、病毒、抗体、核酸和其他蛋白质的方法和系统对研究人员和临床医生具有重大价值。ECL分析技术提供了对关注分析物的存在和浓度的灵敏且精确的测量。在这样的技术中，将培养的样品暴露于恒电位或恒电流控制的工作电极，以便触发发光。在适当的化学环境中，这样的电化学发光是由在特定时间并且以特定方式施加在工作电极上的电压或电流触发的。测量由标签产生的光，并且指示分析物的存在或量。对于这种ECL技术的更完整描述，要参照例如美国专利号5,238,808和WO86/02734。WO2014/202298A1中描述了一种检测液体样品中的分析物的电化学发光方法以及合适的分析系统，在该方法中，在容器中搅拌特定蛋白（例如，链霉亲和素或生物素）包被的磁性微粒，以防止它们在底部沉积和彼此聚集。WO90/11511公开了一种使用电压波形、以伏安工作电极处施加的降低的扫描速率进行电化学发光测量以提高测量的精度和准确性的方法和装置。在WO99/39206中，描述了一种借助于电化学发光键反应测试来分析样品的方法，其中通过生化键反应来形成包含化学发光标记的复合物（该复合物是分析的特性），并且该复合物（complex）在反应序列中与磁性微粒结合。在“Tris(2,2’-bipyridyl)ruthenium(II)ElectrogeneratedChemiluminescenceinAnalyticalScience”（Microchim，Acta127，19–39，W.-Y.Lee）中描述了三（2,2'-联吡啶基）钌（II）电生化学发光如何可以被用作确定草酸盐和各种含胺分析物而无需在流动流（诸如流动注射和HPLC）中的衍生化的检测方法。US6,599,473B1公开了电化学发光结合反应分析（ECL-BRA）。根据ECL-BRA，产生了可检测的复合物，其浓度构成了所寻求的分析结果的量度。能够实现ECL反应的标记物质（标记）与对分析物具有特异性的结合试剂（例如，抗体）耦合。包括标记物质和结合试剂的种类（species）被标明为标签共轭物。当这样的物质在伏安工作电极上承受适当的电势时，它会发出可以用光度测定方式测量的光。被标明为第二反应物的第二电化学活性物质通常有助于该反应。在实践中，主要将钌复合物（钌-三[联吡啶基]）与作为共反应物的三丙胺（TPA）一起用作ECL标签。在向电极施加电压时，两种电化学活性物质均被氧化。随后质子的损失将使TPA变成强烈还原的种类。随后的氧化还原反应使ECL标签进入激发态，该ECL标签随着光子的发射从激发态返回基态。ECL标签反应优选地是周期反应，以使得单个标签分子在向电极施加电压之后发射多个光子。对于分析所特有的ECL标记的复杂分子被固定到磁性微粒（珠子）。实际上，使用直径通常为2至3微米的磁化聚苯乙烯珠子。固定是借助于一对特定的生化结合伙伴进行的。对链霉亲和素生物素已被证明是特别有利的。珠子被链霉亲和素包被，生物素化的抗体将与之结合。将具有结合的标记复合物的珠子引入测量装置的测量池中。该池（cell）配有电极，这些电极对于生成触发ECL反应所需的电场是必需的。在布置在工作电极下方的磁体的磁场中，珠子被吸引到工作电极的表面上。由于这通常在具有连续流动的样品流体的流通池中发生，因此珠子的磁性沉积被标明为“捕获”。然后将触发ECL反应所需的电势施加到工作电极，并且使用合适的光学检测器测量所得的发光光（luminescencelight）。发光光的强度是与工作电极表面上的珠子耦合的标记抗体的浓度或数量的量度，该量进而是样品中的分析物浓度的量度。校准允许根据测量的发光信号来计算所寻求的浓度。US2001/008612A1公开了一种用于进行电化学发光测量的装置，该装置包括：ECL腔室，其具有限定腔室的一个壁的透明窗口；以及光电检测器，其与ECL腔室紧密相邻地安装。分析液会受到磁场的影响并被通电。流体中感应的电化学发光由光电探测器测量。US2006/042963A1公开了一种用于检测水性液体中是否存在气泡的方法，该方法包括提供定位在测量腔室内的安培传感器，其中，该安培传感器被配置成确定溶解在液体中的气态组分的浓度。US5583635A涉及一种测量颗粒的方法及其设备，其通过区分液体中的颗粒和气泡而仅对液体中的颗粒进行计数。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了一种使用测量池来监测对液体样品中的分析物的检测操作的方法，该测量池包括：工作电极，以用于在液体样品中激发电化学发光；光学检测器，以用于检测激发的电化学发光，以便例如根据检测到的电化学发光来确定分析物，该激发和检测在电化学发光测量周期中实行，该测量周期包括使用支持液、经由传输路径来将液体样品传输到工作电极，该方法包括：-在部分测量周期期间将光源的光耦合到传输路径中，该传输路径在光源与光学检测器之间形成光导，-由光学检测器来检测耦合光，-关于传输路径中的气泡的存在来分析检测到的光，-如果分析的结果关于传输路径中的气泡的存在而偏离目标状态，则提供测量状态。如本文中所理解的，“分析物”是待分析的液体样品的组分，例如，各种大小的分子、蛋白质、代谢物等等。如本文中所理解的，“液体样品”涵盖生物样品，诸如已经源自人或任何其他生物的任何种类的组织或体液。特别地，生物样品可以是血液、血清、血浆、尿液、脑脊髓液或唾液样品或其任何衍生物。如本文中所理解的，“测量周期”涵盖为了实行液体样品中的分析物的电化学发光检测所需的各个步骤。光学检测器可以是能够检测光的任何设备。示例是光电倍增管、光电管、微通道板探测器、半导体有源像素传感器、碲化镉锌探测器等。例如，出于根据检测到的电化学发光来确定分析物的目的，激发电化学发光。光源可以是提供光以用于以可控方式耦合到传输路径中的任何光源。可控方式意味着可以完全控制光的持续时间和/或强度。本专利技术的实施例可以具有的益处是，一方面，可以使用传输路径中的气泡，以便提高根据检测到的电化学发光来确定分析物的质量。气泡可以被有意地且可控地引导到传输路径中，例如以使在传输路径中传输的不同种类的液体彼此分离，以避免液体的意外混合。另外，气泡也可以被有意地引导到传输路径中，以引起气泡的气液界面和周围的液体与工作电极之间的机械相互作用。例如，可以实行该操作以增强工作电极的清洁目的。由于在关于气泡的存在的检测到的光的分析结果偏离关于在传输路径中的气泡的存在的目标状态的情况下，所描述的方法能够提供测量状态，所以可能有可能检测关于传输路径中的气泡的异常。这些异常可以包括在传输路径的时间点或位置处的气泡，在该时间点或位置处例如并不预期或期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用测量池（108）来监测对液体样品中的分析物的检测操作的方法，所述测量池（108）包括：工作电极（120），以用于在液体样品中激发电化学发光；光学检测器（126），以用于检测激发的电化学发光，该激发和检测在电化学发光测量周期中实行，所述测量周期包括使用支持液、经由传输路径（114）来将液体样品传输到工作电极（120），所述方法包括：/n- 在部分测量周期期间将光源（204）的光耦合到所述传输路径（114）中，所述传输路径（114）在所述光源（204）与所述光学检测器（126）之间形成光导，/n- 由所述光学检测器（126）来检测耦合光，/n- 关于在所述传输路径（114）中的气泡（214）的存在来分析检测到的光，/n- 如果分析的结果关于所述传输路径（114）中的气泡（214）的存在而偏离目标状态，则提供测量状态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170801 EP 17184342.81.一种使用测量池（108）来监测对液体样品中的分析物的检测操作的方法，所述测量池（108）包括：工作电极（120），以用于在液体样品中激发电化学发光；光学检测器（126），以用于检测激发的电化学发光，该激发和检测在电化学发光测量周期中实行，所述测量周期包括使用支持液、经由传输路径（114）来将液体样品传输到工作电极（120），所述方法包括：
-在部分测量周期期间将光源（204）的光耦合到所述传输路径（114）中，所述传输路径（114）在所述光源（204）与所述光学检测器（126）之间形成光导，
-由所述光学检测器（126）来检测耦合光，
-关于在所述传输路径（114）中的气泡（214）的存在来分析检测到的光，
-如果分析的结果关于所述传输路径（114）中的气泡（214）的存在而偏离目标状态，则提供测量状态。


2.根据权利要求1所述的方法，所述气泡（214）将所述液体样品与所述支持液分离。


3.根据权利要求1或2所述的方法，在存在气泡（214）的情况下，所述方法进一步包括：关于所述气泡的属性来分析检测到的光，所述测量状态指示所述属性与参考属性之间的多达预定义的阈值的偏差。


4.根据权利要求3所述的方法，所述属性选自以下各项中的任一项：检测到所述气泡（214）的持续时间、检测到所述气泡（214）的时间点、检测到的耦合光的强度。


5.根据权利要求4所述的方法，所述检测到的耦合光的强度与所述气泡的体积相关联，所述参考属性对应于所述气泡的最小体积，通过管道（110）将所述液体样品和所述支持液提供给所述传输路径（114），所述工作电极（120）被包含在测量腔室中，所述测量腔室是所述传输路径（114）的部分，所述气泡（214）的最小体积被选择成使得在所述传输路径（114）和所述管道（110）内的任何位置处，所述气泡（214）都在所述传输路径（114）和所述管道（110）的此位置处完全填充横截面，所述横截面垂直于该位置处的液体样品或支持液的传输方向。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述传输路径（114）完全位于所述测量池（108）内，所述光源（204）通过几何上限制所述传输路径（114）的侧面的壁将所述光耦合到所述传输路径（114）中。


7.根据权利要求6所述的方法，所述测量池（108）包括集成的入口端口（200）和集成的出口（202），所述工作电极（120）被容纳在测量腔室中，所述测量腔室与所述入口端口和所述出口端口处于第一流体连接，所述第一流体连接和所述测量腔室形成所述传输路径（114），所述入口端口适合于接收与包含液体样品的储器处于第二流体连接的可插拔管道（110）。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-所述光源（204）被集成在所述测量池（108）中和/或
-在检测激发的电化学发光期间，所述光源（204）被关闭。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，提供所述测量状态包括：在耦合到所述测量池（108）的显示器上显示所述测量状态。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果根据用于多个液体样品的预定义的重复模式提供所述测量状态，则所述方法还包括停止所述测量池（108）的操作。


11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述测量周期包括以下各项中的任一项：
-第一阶段，用于在没有使用辅助溶液作为支持液的液体样品的情况下调节所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：R克雷默，M屈恩尔，U默奇，M博尔歇斯，
申请(专利权)人：豪夫迈·罗氏有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH