用于检测粒子的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于粒子的定性和／或定量检测的装置和方法。特别地，本发明专利技术涉及用于检测粒子的装置，包括：在第一表面和第二表面之间形成的反应腔，其中第二表面与第一表面相对地设置；以及一个或多个移出器，其中，可以经由至少在第一表面和／或第二表面的表面区域的一个或多个部分中的一个或多个移出器，改变第一表面和第二表面之间的距离。本发明专利技术还涉及用于检测粒子的对应方法，包括：将假设包括一种或多种将要检测的粒子的取样布置在反应腔内；经由一个或多个移出器来移出反应腔内的取样的至少一部分；以及检测／确定用来表示一种或多种粒子的存在和／或数目的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
在诸如人类体液和非人类体液的取样中检测诸如细胞或病毒的一 种或多种粒子的绝对水平的存在和/或枚举，对于确定人类和通常哺乳 动物的健康状态是非常重要的。这些应用的临床重要实例包括计数 HIV-阳性对象中的CD4+细胞、利用化学疗法治疗的病人中的粒细胞和 血小板、以及血袋中的白细胞。另一方面，非医学应用包括检测在诸 如污水或食物产品的环境取样中的(细菌的)污染物。用于执行该分析的主要化验平台当前是基于流式血细胞计数的化 验系统。流式血细胞计数包括将里面含有具有目标粒子的取样的流动 流传送到流式血细胞计数仪的检测区域。使用在鞘液流中的流体动力 集中将粒子沿着核心流布置成单个纵列(file)。然后，利用光束分别 地询问粒子。通常，使用激光来辐射检测区域中的目标粒子，以利用 目标粒子创建照明现象。光学装置和检测电子装置测量在取样中的目 标粒子的光吸收、散射、荧光和/或光谱特性，或者，测量附着到目标 粒子的荧光标记的相应特性。在荧光的情况下，每个目标粒子在通过照明区时产生荧光光子的脉冲。此外，可以利用滤光器或滤光器组合 来获得荧光与照明或激发光的区别划分。使用光电倍增管或光电二极 管来完成荧光检测。另一技术依赖利用目标粒子的照明束中的光子的 光散射。利用目标粒子的光散射，识别目标粒子作为散射角的函数， 该散射角的函数则是目标粒子的尺寸和形状以及散射光子的波长的函 数。因此，单个目标粒子的成功检测和识别依赖多个要素。首先，激 光功率必需足够以在目标粒子通过辐射区域的简短通过期间生成足够 大量的荧光(或散射)光子。当生成足够数量的光子从而来自目标粒 子的荧光脉冲被可靠地从背景光子的随机波动中区别开来时，通常发 生粒子的检测。第二，重要的是使得由取样的载体液体或液体中的杂 质的散射或发射的荧光以及设备本身引发的这些不期望的背景光子最 小化，设备自身诸如流动流通过的毛细管的壁。例如，在美国纽约由Wiley-Liss出版的Sharpiro, R.M.(2002)的第 四版Practical Flow Cytometry以及WO90/13368、 WO99/44037以及 WO01/59429中描述了流式血细胞计数仪及它们在不同应用中的使用 方法。然而，传统流式血细胞计数系统由于通常设备庞大而尚不可用于 曰常临床使用，这不仅仅使得"现场"测量(例如床边测试)困难， 还导致了每次化验的高成本。由此，清楚地需要更简单、更紧凑以及 更便宜的系统，优选呈现可兼容的性能特征。因此，近年来，已经应用微流技术以便开发需要更小样本和试剂 容积的血细胞计数仪(例如参见Altendorf, E等.(1997) Sens.Actuat. 1,531-534; Huh， D.等(2005 ) Physiol.Meas.26,R73-R98; Dittrich, P.S.，以及Manz,A.(2005)Anal.Bioanal.Chem.382,1771-1782)。基于这些成就的化验设备比传统装置更小以及更便携。该小型流动血流计数器的实例在国际专利申请WO02/10713中进 行了描述。该装置使用不精确流体驱动器，该不精确流体驱动器分别 偶联到取样流体接收器以及用于支持流体的储液池，并由闭环反馈路 径控制，从而使得能够进行更紧凑的器械设置。代替使用流式血细胞计数仪，还可以通过采用专用于感兴趣粒子 的分子标志(也就是标记)以间接方式判定给出取样中的粒子的存在 和/或数量，并且这些分子标志在取样中的拷贝数与这些感兴趣粒子的 数目相关。当前，可使用不同方法来执行这些化验，例如基于ELISA 的化验(例如见Kannangal, R等.(2001) Clin.Diagn丄ab.Immunol. 8,1286-1288)，以及包括涂覆顺磁珠的使用的基于显微镜的方法(例 如见Carella,A.Y.等.(1995)Clin.Diagn丄ab.Immunol.2，623-625)或者包括 涂覆胶乳珠的使用的基于显微镜的方法(例如见Balakrishnan，P 等.(2004).J.Acquir.Immune Defic.Syndr.36，1006-1010)。此外，还可以在使用显微镜光学元件对标记的粒子进行成像之前在膜上特别捕捉这 些标记的粒子(Rodriguez,W.R等.(2005)PLOS Medicine 2,el82， 663-672)。另一种用于计数粒子的化验装置在国际专利申请WO2005/008226 中进行了描述。该装置包括光源，将光投射到包含要被化验且标记 以染料的粒子的取样芯片的分区中；以及移动器，用于每隔预定时间 间隔分别相对于物镜和光源以这样的方式将芯片的位置移动预定距 离，该方式使得邻近刚才被摄影区域的某个区域被移动到光的入射点。 因此，接连地对取样芯片上的分区进行摄影。对每个分区中的粒子数 目进行计数和数学处理以计算在取样中的粒子总数。此外，美国专利申请2006/0024756涉及用于检测磁性标记的目标 粒子或细胞的紧凑成像血细胞计数装置。为此，要化验的生物取样中 存在的所有细胞被荧光标记，但是仅仅目标细胞才使用偶联到铁磁珠的单克隆抗体被磁性标记。标记的取样，在腔或试管内，被布置在两 个楔形磁体之间以选择性地将磁性标记的细胞运动到试管的观察表面。LED照明细胞，并且CCD照相机捕捉由目标细胞放射的荧光的图 像。数字图像分析提供在表面上的细胞的计数，该计数可以与原始取 样的目标细胞浓度相关。然而，上述所有这些装置和方法需要相对复杂尖端的检测技术， 这些检测技术从初始成本和需要化验设备的维修来说都比较昂贵并且 需要高级受训人员。这使得传统系统不适于日常医疗实践、"床边" 测试或远程位置的医疗实践。因此，还具有对于用于取样中的一个或多个粒子的定性和/或定量 检测的化验装置的需要，该化验装置克服了上述限制。具体地，需要 这样的装置，该装置使得能够不仅以较高灵敏度还以容易进行且成本 高效的方式检测甚至小量(也就是小数目)的给出粒子。此外，还需要使用该化验装置以快速且可靠地检测在给出样本中 的一种或多种粒子的存在和/或量的准确判定的对应方法。具体地，需 要可以"现场"也就是在收集将要分析的取样期间或紧接着收集了该 取样之后执行的方法。由此，本专利技术的目的是提供这样的化验装置以及使用该化验装置 的对应方法。
技术实现思路
第一方面，本专利技术涉及用于粒子的定性和/或定量检测的装置，包 括形成在第一表面和第二表面之间的腔体内的反应腔，其中，第二 表面与第一表面相对地设置；以及一个或多个移出器，至少在第一表 面和/或第二表面的表面区域的一个或多个部分，借助于一个或多个移 出器，来改变在第一表面和第二表面之间的距离。该一个或多个移出器可以是第一表面和/或第二表面的组成部分 ("移出结构")，或者可以是与第一表面和/或第二表面相对布置的 独立的实体("移出体")。该一个或多个移出器可以由弹性可变形 材料制成。在优选实施例中，该装置包括两个移出器，这两个移出器 可以与相同表面或不同表面相对地设置。优选地，第一和/或第二表面的至少一部分由透明材料制成。此外， 优选第一表面和/或第二表面的至少一个或多个部分是弹性可变形的。 特别优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于粒子的定性和／或定量检测的装置，包括：　　　　（ａ）反应腔，形成在第一表面和第二表面之间的腔体内，其中，与所述第一表面相对地设置所述第二表面；以及　　　　（ｂ）一个或多个移出器，　　　　其中，至少在所述第一表面和／或所述第二表面的表面区域的一个或多个部分，可借助于所述一个或多个移出器来改变所述第一表面和所述第二表面之间的距离。

【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：尤金埃曼特劳特，拉尔夫比克尔，托尔斯滕舒尔茨，托马斯乌尔里希，延斯图赫舍雷尔，
申请(专利权)人：科隆迪亚戈有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]