分析制造技术

本发明专利技术涉及使用微流体设备检测液体样品内的分析物的方法，所述微流体设备包括具有可透光部分和与多孔基质结合的试剂的检测区域，其中，所述分析物由光学检测器检测。本发明专利技术还提供用于此类方法的微流体通道和微流体卡盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分析
本专利技术涉及样品中分析物的检测方法。本专利技术还提供一种用于此类方法的微流体卡盒，以及一种专用于此类方法或卡盒的基质。
技术介绍
出于各种原因，人们需要对血液等液体样品进行检测。此外，人们希望能够检测全血样品，而不是血浆样品。然而，血液中的红细胞等成分会干扰或降低检测效率。例如，由于血液本身会对光学检测造成干扰，因此基于对血液样品内的酶活性或分析物进行光学检测的检测较为困难。这一问题可通过将酶/分析物从血液样品的主体中去除的方式得以解决，但是这一做法并不总能奏效，尤其在检测方法依赖存在的血液样品时。此类情况例如尤其为必须在一段时间内测定血液样品中的酶的作用的情形。此方面的一例为凝血酶原时间(PT)或国际标准化比值(INR)检测。PT或INR检测常用于检查个人的凝血状态。此类情形尤其为接受口服华法林或香豆素等抗凝血剂治疗的个人的情形，其中，个人凝血状态的正确控制具有至关重要的作用。PT/INR值可通过多种方法测定，包括电化学类，机械类及光学类方法。一种此类检测手段为S系统(Roche)，其通过光学类系统检测血液在试剂卡盒内的流动。其中，监测装置检测从上样至血流停止(凝血)的时间，并将其转化为PT。一种更新的检测手段为XS系统(Roche)，其通过电化学类系统检测血液在试剂卡盒内的流动。然而，该系统需要大量且定期的控制才能确保准确性，而且可检测的INR值范围存在限制。包括Abbotti-STAT系统在内的其他系统采用设于检测卡盒本身之内的电化学或光学传感器，以避免血液产生的任何光学干扰。<br>US5059525描述了一种用于PT检测的系统，该系统采用含于载体材料上干燥的合适试剂的测试条。然而，为了检测到合适的颜色变化，该系统似乎必要将血浆与血液分离，否则红细胞可能会干扰或遮盖所述颜色变化。另一光学方法使用基于罗丹明110的荧光性凝血酶底物，该底物置于具有横向相对的施加面和指示面的渗透膜中。其中，通过荧光动力学分析获得可转化为INR的凝血酶原时间(ZweigSE,etal,BiomedInstrumTechnol.1996May-Jun；30(3):245-56)。
技术实现思路
本公开内容基于专利技术人所实施的对光学检测类分析的开发研究，此类分析可在含有一条或多条微流体通道的微流体系统内实施，其中，样品(如全血)可沿微流体通道输送，并采用另行设于该微流体通道附近的光学检测器检测光学变化。此外，更加概括性地说，专利技术人旨在减小或消除样品中的一种或多种成分对光学检测造成干扰或模糊的可能性。从最为宽泛的意义上说，本公开内容基于对微流体类系统/方法的开发，在该系统/方法中，通过确保位于另行设置的读取设备内的光学检测手段与供检测的合适分析物或其反应产物的非常接近，实现对微流体通道内的合适分析物或其反应产物的光学检测。如此，可以最大程度地减小可能存在于样品中的且可能干扰光学检测和/或以其他方式使光学检测模糊的成分(如细胞或颗粒物)导致的任何影响。应该理解的是，除非另有说明，否则本文所述的任何特征(包括任何随附的权利要求和附图)可与以下任何方面以任何组合方式组合。在第一方面，提供一种用于检测样品内的分析物的动力学分析方法，所述方法包括：1)向微流体通道的检测区域提供样品，所述检测区域包括可透光部分以及固着于所述微流体通道的可透光部分的内腔面上的试剂，其中，所述试剂与多孔基质结合在一起，并且能够与分析物或其反应产物反应而形成试剂反应产物，所述试剂反应产物能够用处于所述微流体通道的可透光部分的腔外的光学检测器检测；2)通过所述可透光部分，取得所述试剂反应产物的至少一个光学测量值；以及根据所述试剂反应产物的至少一个光学测量值，检测任何分析物。“反应产物”应适宜理解为表示涉及所述分析物或试剂的反应的产物。因此，本领域技术人员应从化学意义对“反应”加以理解。反应使所述分析物或试剂转化或发生变化而形成所述反应产物，从而使得该反应产物虽源自所述分析物或试剂，但与该分析物或试剂不同或由该分析物或试剂转化而来。因此，“反应产物”应理解为所述分析物或试剂因反应而产生的一种变化后的实物。在一些实施方式中，所述反应产物为所述分析物或试剂的一种改变后的形式。所述试剂可通过与以附着，结合或其他方式固着于所述内腔面上的所述多孔基质结合在一起，从而以附着，结合或其他方式固着于所述内腔面上。在本文中，“基质”应理解为指可将一种或多种成分(如所述试剂或其试剂反应产物)以保留，结合或其他方式容留于其内或其上的支持物。如此，可产生使所述试剂及其任何试剂反应产物以与所述光学检测器非常接近的方式固着的优点。所述分析所需的任何其他试剂也可容留于所述基质之内和/或之上。对所述试剂反应产物的光学测量可在所述基质的内部，外围或外部进行。在一种实施方式中，可光学检测的信号产生于所述基质的内部和/或外围。所述试剂反应产物宜进行光学检测。例如，一旦所述试剂反应产物生成，光学信号便会发生变化。因此，所述试剂反应产物可通过光学信号发生的变化而实现光学检测。所述光学信号的变化可例如为荧光强度或荧光寿命的变化。光学信号可仅在所述试剂反应产物自所述试剂形成时才发出。如此，可使得信号发生清晰的变化。所述基质为多孔基质。所述试剂通常与形成多孔基质的材料相混合，以使得该试剂整体分散于所述多孔基质之内。在本文中，处于所述检测区域内的多孔基质可称为“供光学信号生成的多孔基质”。本领域技术人员应该理解的是，“多孔”一词是指具有多孔网络，或具有渗透性。本专利技术人认为，所述多孔基质的多孔性质使得必要的分析物(例如酶)或其反应产物能够从所述样品进入至所述多孔基质之内和/或之上。这使得任何分析物或其反应产物能够与处于所述基质之内和/或之上的试剂发生接触和反应，从而在反应之后，其任何试剂反应产物均与所述光学检测器紧密接近。虽然不希望受到理论的束缚，但专利技术人设想，所述多孔基质可设置为总体上不允许样品中可能存在的有可能对光学检测造成干扰和/或遮挡的红细胞或其他颗粒物等体积较大的成分渗透。如此，所述多孔基质可起到过滤作用，并且可不允许可能对光学检测造成干扰和/或遮挡的成分进入。应该理解的是，检测可在所述可透光部分的位置上或其邻近处进行，也就是说，光学检测器可与所述可透光部分邻近设置，以透过所述可透光部分，对光学信号进行检测。作为替代方案，所述光学检测器不必与所述可透光部分邻近，但任何光学信号均可发送至不与所述可透光部分邻近设置的光学检测器，以供其检测。例如，可将用于信号检测的光纤设置于所述可透光部分的邻近处，而且该光纤能够将经所述可透光部分检测到的光学信号发送给所述光学检测器。在一些实施方式中，所述光学信号可通过摄像头以及合适光学器件进行检测，该合适的光学器件设计为对光学信号的变化进行检测或能够实现光学信号的变化的检测。在本专利技术背景中，“微流体”应理解为指能够容纳微流体体积(即数微升体积，如10μl以下体积)的通道。然而，应该理解的是，在一些实施方式中，“微流体”一词还旨在包括能够输送小于1μl的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测样品中的分析物的动力学分析方法，其特征在于，所述方法包括：/na)向微流体通道的检测区域提供样品，所述检测区域包括可透光部分以及固着于所述微流体通道的所述可透光部分的内腔面上的多孔基质，所述多孔基质包括一种或多种试剂，其中，所述试剂能够与所述分析物或所述分析物的反应产物反应以形成试剂反应产物，所述试剂反应产物能够用处于所述微流体通道的所述可透光部分的腔外的光学检测器检测；/nb)通过所述可透光部分，取得所述试剂反应产物的至少一个光学测量值；以及/n根据所述试剂反应产物的所述至少一个光学测量值，检测任何分析物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180919 GB 1815278.5;20190809 GB 1911397.61.一种用于检测样品中的分析物的动力学分析方法，其特征在于，所述方法包括：
a)向微流体通道的检测区域提供样品，所述检测区域包括可透光部分以及固着于所述微流体通道的所述可透光部分的内腔面上的多孔基质，所述多孔基质包括一种或多种试剂，其中，所述试剂能够与所述分析物或所述分析物的反应产物反应以形成试剂反应产物，所述试剂反应产物能够用处于所述微流体通道的所述可透光部分的腔外的光学检测器检测；
b)通过所述可透光部分，取得所述试剂反应产物的至少一个光学测量值；以及
根据所述试剂反应产物的所述至少一个光学测量值，检测任何分析物。


2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述通道的所述可透光部分为所述通道的顶部部分。


3.根据权利要求1或2所述的分析方法，其特征在于，所述微流体通道包括至少一种额外基质和/或沉积于所述基质之外的一种或多种分析试剂。


4.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于，所述至少一种额外基质和/或一种或多种分析试剂固着于所述微流体通道的非所述检测区域的部分。


5.根据权利要求1至4当中的任何一项所述的分析方法，其特征在于，所述基质包括至少一种载体分子。


6.根据权利要求5所述的分析方法，其特征在于，所述载体分子通常不溶于所述样品流体。


7.根据权利要求5或6所述的分析方法，其特征在于，所述至少一种载体分子包括至少一种聚合物。


8.根据权利要求7所述的分析方法，其特征在于，所述至少一种聚合物包括至少一种二糖和/或多糖。


9.根据权利要求8所述的分析方法，其特征在于，所述至少一种二糖选自蔗糖，乳糖，麦芽糖，海藻糖，纤维二糖以及壳二糖，以及所述至少一种多糖选自直链淀粉，支链淀粉，纤维素，纤维素衍生物，甲壳素，胼胝质，昆布多糖，金藻昆布多糖，木聚糖，阿糖基木聚糖，甘露聚糖，岩藻多糖以及半乳甘露聚醣。


10.根据权利要求5至9当中的任何一项所述的分析方法，其特征在于，所述至少一种载体分子包括海藻糖以及选自羧甲基纤维素(CMC)，纤维素乙基磺酸酯(CES)，羟乙基纤维素(HEC)，羟丙基甲基纤维素(HPMC)，羟丙基纤维素(HPC)，微晶纤维素(MCC)，甲基纤维素及其盐中的至少一种纤维素衍生物。


11.根据前述权利要求当中的任何一项所述的分析方法，其特征在于，所述样品通过主动充入机构提供至所述检测区域。


12.根据前述权利要求当中的任何一项所述的分析方法，其特征在于，所述样品为血液样品或其他体液样品。


13.根据前述权利要求当中的任何一项所述的分析方法，其特征在于，所述分析物为酶，脂质，脂蛋白，细胞因子，激素或内毒素。


14.根据权利要求13所述的分析方法，其特征在于，所述分析物为酶。


15.根据权利要求14所述的分析方法，其特征在于，所述酶为凝血酶或蛋白酶。...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·洛，S·A·基特奇，B·麦圭根，洛伊斯·贝罗，克里斯·斯莱文，大卫·朗，约翰·迪林，
申请(专利权)人：卢米瑞德思英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB