【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数字测定相关申请案的交叉引用本申请要求于2017年2月9日提交的临时申请序列号62/457,009(ESX-040PRV)、于2017年2月16日提交的临时申请序列号62/460,076(ESX-040PRV2)、于2018年1月24日提交的临时申请序列号62/621,475(ESX-040PRV3)、于2017年2月8日提交的临时申请序列号62/456,603(ESX-033PRV)、于2017年2月15日提交的临时申请序列号62/459,337(ESX-033PRV2)、于2017年2月8日提交的临时申请序列号62/456,504(ESX-045PRV)、于2017年2月16日提交的临时申请序列号62/460,062(ESX-045PRV2)和于2017年2月9日提交的临时申请序列号62/457,133(ESX-046PRV)的权益，所有这些申请的全部内容通过引用并入本文。
其中，本专利技术涉及进行生物和化学分析的装置和方法。
技术介绍
其中，本专利技术提供了允许比某些现有技术更准确、更简单和更快地分析样本中的分析物的装置和方法。在某些实施方案中，本专利技术将样本分隔到具有预定几何形状和体积的分离的或几乎分离的微孔中，和将每个孔中的样本与其相邻孔分离或几乎分离的盖板。本专利技术可用于数字PCR(聚合酶链式反应)。
技术实现思路
提供了一种用于执行数字测定的装置，包含：第一板、第二板和微孔，其中：(a)第一板和第二板可相对于彼此移动成不同的构造，并且在其各自的表面...
【技术保护点】
1.一种用于执行数字测定的装置，包含：/n第一板、第二板和微孔，其中：/n(g)所述第一板和所述第二板可相对于彼此移动成不同的构造，并且在其各自的表面上具有用于接触包含分析物的流体样本的样本接触区域；/n(h)所述第二板在所述样本接触区域中具有多个微孔，其中每个微孔具有(i)预定和已知的几何形状，(ii)200μm或更小的孔深度，和(iii)具有基本上小于所述流体样本的体积，/n其中所述构造之一是开放构造，其中：所述第一板的内表面与所述第二板中的所述微孔的边缘之间的平均间距大于所述孔的深度，并且所述样本沉积在所述一个或两个板上；以及/n其中所述构造中的另一个是闭合构造，所述闭合构造是在所述样本沉积在所述开放构造中之后的构造；在所述闭合构造中，所述样本的至少一部分在所述微孔内，并且所述第一板的内表面和所述第二板中微孔的边缘之间的平均间距小于1μm或小于所述微孔深度的1/10(十分之一)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170208 US 62/456,504;20170208 US 62/456,603;20171.一种用于执行数字测定的装置，包含：
第一板、第二板和微孔，其中：
(g)所述第一板和所述第二板可相对于彼此移动成不同的构造，并且在其各自的表面上具有用于接触包含分析物的流体样本的样本接触区域；
(h)所述第二板在所述样本接触区域中具有多个微孔，其中每个微孔具有(i)预定和已知的几何形状，(ii)200μm或更小的孔深度，和(iii)具有基本上小于所述流体样本的体积，
其中所述构造之一是开放构造，其中：所述第一板的内表面与所述第二板中的所述微孔的边缘之间的平均间距大于所述孔的深度，并且所述样本沉积在所述一个或两个板上；以及
其中所述构造中的另一个是闭合构造，所述闭合构造是在所述样本沉积在所述开放构造中之后的构造；在所述闭合构造中，所述样本的至少一部分在所述微孔内，并且所述第一板的内表面和所述第二板中微孔的边缘之间的平均间距小于1μm或小于所述微孔深度的1/10(十分之一)。
2.一种设备，包含热循环仪和如权利要求1所述的装置。
3.一种设备，包含热循环仪、如权利要求1所述的装置和用于实时PCR的读取器。
4.一种用于分隔流体样本的方法，包含：
获得如前述任一权利要求所述的装置或设备，
当所述板是开放构造时，将所述样本沉积在所述一个或两个板上，其中所述沉积是所述样本的单个或多个液滴的形式，其中所述液滴中的至少一个具有占据两个以上微孔的体积；以及
将所述板闭合至所述闭合构造以将所述样本分隔在所述微孔中。
5.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述分析物是蛋白质、肽、核酸、病毒、细菌、细胞、纳米颗粒、分子、合成化合物或无机化合物。
6.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，进一步包含间隔件，所述间隔件经构造以调节所述第一板和所述第二板之间的间隔。
7.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，进一步包含位于所述一个或两个板的内表面上的结合位点，其中所述结合位点包含固定在所述位点处的捕获剂，且所述捕获剂经构造以特异性捕获所述样本中的分析物。
8.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，进一步包含表面扩增层，所述表面扩增层位于所述一个或两个板的所述内表面上，其中所述表面扩增层包含固定在所述位点处的捕获剂，且所述捕获剂被构造成特异性地捕获所述样本中的分析物，其中所述表面扩增层扩增来自所述分析物或附着于所述分析物的标记的光信号，当它们在所述表面扩增层附近时比在微米或更远外时扩增得更强。
9.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中调整所述表面扩增层的所述扩增因子以使得来自直接或间接结合到所述捕获剂的单个标记的所述光学信号可见。
10.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中调整所述表面扩增层的所述扩增因子以使得来自直接或间接结合到所述捕获剂的单个标记的所述光学信号可见。
11.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述装置进一步包含处于所述板的闭合构造中的所述微孔中的试剂，其中当所述分析物与检测剂之间存在结合时，所述试剂将在所述孔中产生多个发光组分，而所述检测剂特异性地结合到所述分析物。
12.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中在所述闭合构造中所述第一板与所述第二板之间的所述间隔经构造以使得所述目标分析物与所述捕获剂的饱和结合时间为300秒或更短。
13.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中在所述闭合构造中所述第一板与所述第二板之间的所述间隔经构造以使得所述目标分析物与所述捕获剂的饱和结合时间为60秒或更短。
14.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中调整所述表面扩增层的所述扩增因子以使来自单个标记的所述光信号可见。
15.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述捕获剂是核酸。
16.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述捕获剂是蛋白质。
17.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述捕获剂是抗体。
18.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述捕获剂是适体。
19.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述捕获剂是适体。
20.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，进一步包含存储位置，所述存储位置位于所述一个或两个板的所述内表面上，其中所述存储位置包含可溶于液体中的试剂。
21.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述试剂用于扩增所述样本中的分析物。
22.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述试剂通过聚合酶链式反应(PCR)扩增所述分析物。
23.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述试剂是检测剂。
24.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中针对预期目标分析物浓度构造每一孔的体积，使得在填充有所述样本的每一孔中的目标分析物的分布遵循泊松分布。
25.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中针对预期目标分析物浓度构造每一孔的体积，使得在填充有所述样本的每一孔中的目标分析物的分布平均为每2个孔、3个孔、5个孔、10个孔、20个孔、0个孔、50个孔、75个孔、100个孔、150个孔、200个孔、300个孔、500个孔、1000个孔、2000个孔、10000个孔、100,000个孔，或在任何两个值的范围内一个目标分析物。
26.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中优选针对预期目标分析物浓度来构造每一孔的体积，使得填充有所述样本的每一孔中的目标分析物的分布平均为每10个孔、20个孔、0个孔、50个孔、75个孔、100个孔，或在任何两个值的范围内一个目标分析物。
27.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中在所述闭合构造中，所述第一板的内表面与所述第二板中的微孔的边缘之间的平均间距小于微孔深度的1/11(十一分之一)、1/20、1/30、1/40、1/50、1/100、1/300、1/500，或在任何两个值的范围内。
28.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中在所述闭合构造中，所述第一板的内表面与所述第二板中的微孔的边缘显著接触。
29.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中在所述闭合构造中，两个相邻孔之间的平均间隔小于5nm、10nm、30nm、50nm、100nm、200nm、500nm、1μm、2μm、5μm、10μm、20μm、50μm、100μm，或在任何两个值的范围内。
30.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述微孔具有选自圆形、矩形、六边形和/或具有正方形、六边形和/或任何其他网格的任何其他多面体的形状。
31.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述第一板上的所述孔具有至少1nm、10nm、100nm、500nm、1μm、5μm、50μm、500μm、1mm或所述值中的任两者之间的范围；以及10nm至100nm、100nm至500nm、500nm至1μm、1μm至10μm或10μm至50μm的优选范围的间隔(平均孔到孔中心距离)。
32.如前述任一权利要求所述的装置、设备或方法，其中所述第一板上的孔具有1nm、10nm、100nm、500nm、1μm、5μm、50μm、500μm、1mm，或所述值中的任两者之间的范围；以及10nm至100nm、100nm至500nm、500nm至1μm、1μm至10μm或10μm至50μm的优选范围的孔尺寸(平均长度或直径)。
33.如前述任一权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·Y·周，丁惟，张玙璠，
申请(专利权)人：ESSENLIX公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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