本发明专利技术提出了一种用于测试样品液的装置和方法，其中特别地可以非常容易、快速且高精度地进行ＥＬＩＳＡ方法。样品液和稀释液各自被供入几个具有不同体积的按量分配室中，从而样品液可以在稀释步骤中以不同的稀释比稀释到相关反应室中。不同的液体可以通过共用容纳室接连供应到反应室中。液体从反应室传入指定的测试室以中止检测反应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，特别地通过ELISA方法。本专利技术关注于微流体系统或装置，具有尺寸大体上为l到1000(am的结 构和/或每个的容积大体上为1到lOOO(il的空腔。下面的说明具体地适用于 这样的装置或方法，其中毛细、压力和/或离心力会起作用并且对于操作尤其关键。
技术介绍
术语"ELISA"来自于英语，意思是"酶联免疫吸附剂测定(enzyme-linked immunosorbent assay)，，。在本专利技术中，该术语应该从一种方法的角度进行理 解，其中酶结合被分析的物质，更具体地说是与结合被分析物质与抗体的复 合体(complex )。通过检测反应中的酶，底物被修饰或转化为检测底物，具 体地说为荧光底物等。通过记录测试底物可以进行样品液中的被分析物质的 定量测定。为了可以实现高精度和相应的测量范围，通常会用这样的方法研 究样品液的稀释系歹'J ( dilution series )。迄今，通常手动或自动地——例如通过使用移液机器人——在具有例如 96个开放容纳室的开放移液板上执行ELISA方法。将要被测试的样品液在 容纳室中被连续地重复稀释，以便于得到不同的稀释状态。然后，样品液以 不同的稀释比被吸移到准备好的容纳室中，在容纳室中样品液中的被分析物 质可以结合4皮固定抗体(immobilized antibody )。在相对4交长的反应时间之 后，用洗涤液进行重复清洗。然后，添加结合检测抗体的酶。检测抗体结合 由被分析物质和被固定抗体构成的复合体。然后，需要进行不同的清洗步骤。 然后，添加底物，所述底物被酶修饰或转化为检测底物。检测反应在时间上 要求很高。例如通过添加酸来中止检测反应。问题是这不能同时发生于所有 的、正在进行检测反应的容纳室，且对于较大的容积来说，会由于稀释和/ 或混合过程而产生不同的延迟。最后，例如，可通过光学的方法测定检测底物，具体说通过荧光测量等。可以用测定值来测定样品液中被分析物质的浓 度。所说的方法非常复杂且对错误敏感。具体地说，由于大量独立的步骤使 不精确度增加。此外，为抗体固定而准备容纳室相应地复杂且同样与大量液体的使用相关。而且，由于大量的液体和相应的较大的扩散程(diffusion paths),反应通常非常緩慢地进行，以致于迄今比较常规形式的ELISA方法 非常消耗时间。Siyi Lai等人的文章"Design of a Compact Disk-like Microfluidic Platform for Enzyme-Linked Immunosorbent Assay", Analytical Chemistry, Vol.76， No 7, April 1， 2004， pp.1832-1837,描述了用于独立的ELISA方法步骤的一种所谓 的光盘(CD)形式的微流体系统。将样品液、洗涤液、具有一企测抗体的液 体和底物液添加到相应的容纳室中，这些液体通过CD相应的变化的S走转连 续地导到用于相应反应的各指定反应室中。由此，独立的步骤可以在微流体 系统中执行。但是，由于与常规的ELISA方法相比仅仅避免了重复洗涤步 骤，所以移液工作并没有显著的降低。通常，大量CD形式的微流体系统是公知的，其中液体的流动通过CD 的旋转来控制，因此是通过离心力来控制的。WO 03/018198 Al， WO 03/072257 Al和WO 2004/061414 A2公开了 一 种微流体装置，其中液体，尤其是样品液，可以从容纳室导到相连的室中并 可以分为规定的各个量和/或可以与另外一种液体混合以及优选地与之反应。 类似的微流体系统还公开于US 6,705,519， Bl、 US 6,719,682 B2、 US 2004/0203136 Al、 WO 00/78455 Al 、 WO 01/87485 A2。US 2004/02023136A1公开了 一种用于测试和稀释样品和反应液的方法 和装置。几个计量通道(metering channel)经由共用通道连接到用于样品的 第一容纳室且可以被样品装填。此外，用于稀释液的第二容纳室连接到共用 通道并由此连接到计量通道。在相应的较强的旋转下，稀释液经由共用通道 导到计量通道，以使得经计量的样品量被传送到后面的混合室中，所述混合 室最终被随后流动的稀释液完全装满。该装置并不允许最佳稀释或通用稀 释。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是设计一种用于研究样品液的装置和方法，实现经济的、高速的和/或准确的定量测试，特别地通过ELISA方法。通过如权利要求1或12所述的装置或通过如权利要求18或25所述的 方法实现了该目的。所附权利要求的主题是有益的进展。本专利技术的一个方面是提供几个第一按量分配室用于优选地仅从第一通 用容納室接受样品液以及几个第二按量分配室优选地仅从第二通用容纳室 接受稀释液。第一和/或第二按量分配室的体积变化。第一和第二按量分配室 被相互指定为彼此成对并每一对都连接到指定的反应室，因此在第一和第二 按量分配室中保持的样品液和稀释液的量可以转移到各自指定的反应室并 通过压力和/或离心力混合，由此样品液被稀释到不同的稀释比。本专利技术所述 的稀释在下文中还简称为"并行稀释(parallel dilution )，，。由此，以最小的移 液成本——仅仅第 一和第二共用容纳室从外界装填液体——可以以非常高精度实现样品液的稀释系列。具体地说，在本专利技术所述的稀释中，可以避免在US2004/0203136A1这 样的现有技术中通过使用共用通道等而产生的不精确或误差。第一和第二液 体的测定特别地相互独立的进行，从而可以避免在测定中产生的并发误差 (subsequent errors )。此夕卜，第一和第二按量分配室优选地经由分离的通道 连接到第一和第二容纳室，从而不会产生不确定的预混合物、杂质或混合误 差。与诸如US2004/0203136A1这样的现有技术相比，另 一优点是两种液体 首先在各自的反应室中混合——由此快速地且具体地和/或在规定的条件 下——使得例如可以以规定的方式进行高速反应。具体地说，来自第一和第 二按量分配室的液体可以同时或接连地传送到反应室并混合。特别优选的是，第一和第二按量分配室的容积相反的变化。当按量分配 室定位为例如彼此相继行进或并行的两个系列时，第 一按量分配室的容积沿 一个方向增加(特别地，备选在沿着或逆着装入方向)，而第二按量分配室 的容积沿该方向降低。由此，对于较小的空间要求和低的液体量来说，可以 在大稀释范围下实现稀释系列。优选的是，相应对的第一和第二按量分配室的各自总和是一样的。这有 利于最佳空间利用，特别地在CD上。此外，具有不同稀释比的稀释的样品 液的体积是相同的，以致相应的其它后续空腔，特别是反应室等，都可以以 为相同容积而 一致地设计，由此设计被简化和一致。依照优选实施方案，单个并行稀释可以有效地覆盖相对较大的稀释范 围。但是，如果需要，甚至在第一并行稀释之后，可以至少进行另一优选地 同样为并行稀释。该次级稀释可以例如仅仅用于以最大稀释比稀释的一定量 样品液。但是如果需要也可以对几个或所有的由第一次并行稀释产生的各种 稀释的样品液进行分离的、进一步的、特别地同样的并行稀释。优选地为第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于测试样品液（３）的装置（１），特别地通过ＥＬＩＳＡ方法测试样品液（３）的装置，包括： 用于容纳样品液（３）的第一共用容纳通道（４）， 连接到第一容纳室的几个第一按量分配室（５），用于尤其通过压力和／或毛细力来保持样品液（３）， 用于保持稀释液（８）的第二共用容纳室（７）， 连接到第二容纳室（７）的几个第二按量分配室（９），用于尤其通过压力、毛细力和／或离心力专门容纳稀释液（８）， 几个反应室（１１）， 其中，所述第一和／或第二按量分配室（５，９）的体积变化，其中所述第一和／或第二按量分配室（５，９）被指定为彼此成对，其中每一对都连接到指定的反应室（１１）从而保持在第一和第二按量分配室（５，９）中的样品液（３）和稀释液（８）的量被成对地转移到指定的反应室（１１）中并混合，由此可以按不同的稀释比来稀释样品液（３）。
【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：伊尔斯巴尔霍恩，格特布兰肯斯坦，拉尔夫彼得彼得斯，伯吉特米勒乔拉斯，迈克尔施吕特，
申请(专利权)人：贝林格尔英格海姆米克罗帕茨有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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