用于执行物理测量的透射式光盘装置及其相关方法制造方法及图纸

使用一个光生物盘进行样本分析，在该光生物盘的工作特征上具有一个透射层。该层为半反射的，允许激光通过工作特征，以当盘驱动器上的探测器探测到更多的折射和散射光时，提供更好的样本特性。光学地，不考虑偏振效应，可以探测到透射光束。同样，透射性质允许盘驱动器具有更大的探测器以更好地探测由于盘上的研究特征而散射的光。当盘的最顶层为折射式时，盘驱动器在盘上方具有一个探测器，以从盘上的目标区捕获图像或信号；以及在下方具有一个探测器，捕获反射的激光用于工作功能。当盘的最顶层为反射式时，盘驱动器的上述两个探测器都在盘下方。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于可结合物质的探测以及定量和定性分析的透射式光生物盘的方法和设计。更明确地，该专利技术针对通过与一种固相连接的结合物质的亲合反应用于可结合物质的探测及量化的方法和设备。该固相较好地由一个透射式光生物盘的表面提供，该光生物盘携带用于进行分析的固定的结合试剂和编码信息。该透射式光生物盘的流路内带有感兴趣的分析物。利用由旋转该透射式光生物盘给予的离心力，可以进行被结合分析物(bound analyte)与自由分析物的分离。
技术介绍
在血液和其它体液中分析物的探测和量化对于疾病诊断、发病机理的阐明以及监视药物治疗的反应很重要。传统地，由受过训练的技术人员在实验室中使用复杂的设备进行诊断检定。进行这些检定通常非常耗时并且昂贵。因此，非常需要使所有类型的诊断检定和法医检定更快并且更接近最终用户。理想地，临床医生、患者、研究者、军人、其它卫生保健人员以及消费者应当能够在他们的系统中自己测试某些危险因素或疾病指示剂的存在，以及在犯罪现场和战场上测试某种生物材料的存在。目前，有许多医学诊断的基于硅的附有核酸和/或蛋白质的装置可以购买到或正在研制。这些芯片并非由最终用户使用，或者由缺乏专业知识和贵重设备的个人或实体使用。于2000年2月29日发布的名称为“盘中的实验室”的共同受让的美国专利号6,030,581(’581专利)由此全部作为参考。’581专利光生物公开了一种设备，包括适合由光读出器读出的一个光生物盘，其一个扇区具有完全自含的检定系统，用于样本中可疑分析物的定位和探测。
技术实现思路
生物液体的分析旨在依靠免疫测定在其中起主要作用的特定结合检定，进行与多种生理障碍、生物学研究、proteomics、环境研究、农业以及食品工业相关的物质的定量和定性测定。用于在实际任何环境下几乎无限数量的分析物的定量测定的显著的特异性和敏感性，以及使小型化和适合于自动化的能力，使其成为用于常规检定的理想工具。抗体结合技术是基于一个结合抗体、受体或其它结合蛋白质与一个抗原或特定配体分子的相互作用以及一个抗体-抗原或受体-配体复合物的形成。通过改变某些条件，可以设计一个结合检定来测定感兴趣的分析物、配体或目标结合试剂或抗体。步骤是类似的，但该检定配置提供了关于感兴趣的抗原或抗体的结果。捕获探针结合以及样本应用当样本注入一个光生物盘的微通道、流路或流道中时，包括例如目标抗原或抗体的目标剂结合到一个捕获探针，该捕获探针被结合在一个载体例如光生物盘基底上的捕获或目标区内。该捕获探针可以是由目标抗体识别的抗原，或者是与目标抗原或配体具有特定亲合力的抗体或受体。跟随该结合步骤，未结合的目标剂通过冲洗步骤去除。应当理解到现有技术中已知的各种技术、程序及化学反应可以用于使捕获探针结合到载体上，包括但不限于，探针与金属的或活性的表面直接共价结合、被动吸附以及通过交联试剂。关于使探针结合到载体上的表面化学的进一步的详情在以下专利中光生物公开例如，以上并入的共同受让的共同未决的美国临时申请序列号60/353,770，名称为“包括用于受体分子的固定的金属层的捕获层装置和相关的光学检定光生物盘”，于2002年1月30日申请；以及美国临时申请序列号60/353,745，名称为“包括用于受体分子的固定的聚合物基底的捕获层装置和相关的光学检定光生物盘”，于2002年1月30日申请。除了用于附着捕获探针的表面化学之外，可以使用封断剂封断该捕获或目标区内的区域以及捕获探针未结合处(非捕获区域)的流道，以防止目标或分析物、信号探针以及指示器与这些区域的非特定结合。封断剂包括但不限于，蛋白质例如BSA、凝胶、糖例如蔗糖、清洁剂例如聚环氧乙烷山梨糖醇单月桂酸酯、遗传物质例如切断的鲑鱼精子DNA以及聚乙烯醇。信号产生信号从与目标剂具有特定亲合力的一个信号或指示剂或探针附加的标记或示踪产生。信号剂或探针可以包括例如标记有微球、亚微米毫微球或酶的信号抗体或信号配体。微球或毫微球可以是荧光示踪的(荧光球)、磷光的、发冷光的或化学发光的。微球或毫微球还可以携带不同的化学官能度，包括例如，羧基、氨基、醛和肼功能团。这些功能团可以便于信号剂的结合。在有合适基底的情况下，酶可以促进产生荧光、颜色和可探测信号的一个化学反应。例如，共轭辣根过氧化酶(HRP；Pierce，罗克福德市，伊利诺斯州)在有过氧化氢的条件下可以与基底3，3，5，5-四甲联苯胺(TMB；Calbiochem目录号613548，CAS-54827-17-7)一起使用，以产生不溶的沉淀物。辣根过氧化酶也可以与CN/DAB(4-氯萘酚/3，3’-二氨基联苯胺、四盐酸盐)、4-CN(4-氯-1-萘酚)、AEC(3-氨基-9-乙基咔唑)和DAB(3，3-二氨基联苯胺四盐酸盐)一起使用，以形成不溶沉淀物。类似地，在本专利技术的实践中，碱性磷酸酶(AP)可以与基底溴氯吲哚磷酸盐一起使用。对于熟练的技术人员，其它合适的酶/基底组合将是显而易见的。探测来自微球或酶反应的信号可以使用光生物盘读出器读出，该光生物盘读出器被研制用于与光生物盘结合使用。不论是位于具有反射膜的光生物盘上的底部探测器，还是一个透射式光生物盘的顶部探测器，都可以作为用于检定的光生物盘读出器和这里光生物公开的光生物盘专利技术。光生物盘实施本专利技术的检定及方法可以有利地在分析光生物盘、改进的光生物盘或光生物盘上实施。该光生物盘可以包括具有目标或捕获区的流道、与该流道连通的回流通道以及在某些实施例中包括与该流道连通的混合室。该光生物盘可以在包括信息编码格式例如CD、CD-R或DVD或其改进版本的一个透射式生物盘上实施。该光生物盘可以包括编码信息，用于测试或检定的执行、控制及后处理。例如，这种编码信息可以用于控制盘的转速、培养时间、培养温度和/或检定的特定步骤。依据测试、检定或研究的原始记录，该转速可以是变化的，具有间隔的或连续的加速、恒速和减速时期。这些时期的旋转速度和时间可以被精密控制，以提供例如具有剂、试剂、DNA、RNA、抗原、抗体、配体和受体的液体与悬浮物的混合、搅动或分离。驱动器实施可以使用一个盘驱动器装置或读出器旋转该光生物盘、读出和处理该光生物盘上存储的任何编码信息以及分析该光生物盘的流道中的样本。因此该盘驱动器具有用于旋转光生物盘的一个电机、用于控制光生物盘转速的一个控制器、用于处理来自光生物盘的返回信号的一个处理器以及用于分析被处理信号的一个分析器。该驱动器可以包括特别开发地用于执行这里光生物公开的检定的软件。控制电机的转速以获得光生物盘的所需旋转。该盘驱动器装置还可以用于在流道和目标或捕获区中的测试物质被驱动器的读出光束探询和被分析器分析之前或之后向光生物盘写信息。根据相关的检定方法，该光生物盘可以包括编码信息，用于控制光生物盘的转速、提供具体到将进行的测试类型的处理信息，以及用于根据相关检定方法在与该生物驱动器相连的一个监视器上显示结果。本专利技术的其它实施本专利技术在以下共同受让和共同未决的专利申请中光生物公开的某些光生物盘、检定及系统中可以容易地实施美国专利申请序列号09/378,878，名称为“用于分析从光生物盘得到的工作及非工作数据的方法及设备”，于1999年8月23日申请；美国临时专利申请序列号60/150,288，名称为“用于使用物理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透射式光生物盘，包括：具有中心及外边缘的一个完全圆形的基底；以及与该基底相连的一个薄半反射层。

【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：马克沃星敦，詹姆斯库布斯，维克托奥提滋，塞斯亚福尔斯特曼，
申请(专利权)人：伯斯坦技术公司，长冈实业株式会社，
类型：发明
国别省市：US[美国]