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采用颗粒聚集或解聚的均相测定制造技术

技术编号:29687795 阅读:11 留言:0更新日期:2021-08-13 22:13
本发明专利技术公开了用于执行生物学和化学测定的装置和方法,例如免疫测定和核酸测定,更特别地,通过使用微粒或纳米颗粒的聚集和解聚过程,不使用洗涤步骤的均相测定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用颗粒聚集或解聚的均相测定相关申请的交叉引用本申请要求于2018年8月16日提交的美国临时专利申请No.62/719,062的优先权的权益,凭借该临时专利申请的内容并且通过引用以其整体并入本文。本文提及的任何出版物或专利文献的全部公开内容通过引用整体并入。
本公开涉及执行生物学和化学测定例如免疫测定和核酸测定的装置和方法。
技术介绍
在生物学和化学测定(例如,诊断测试)中,通常优选不需要洗涤的均相测定。本公开提供用于实现这些目标的装置和方法。
技术实现思路
在一个或多个实施例中,本公开提供用于采用由分析物引起的颗粒聚集的均相测定的装置和方法,用于采用由分析物引起的颗粒解聚的均相测定的装置和方法,以及用于测量由分析物引起的聚集的或解聚的颗粒的系统。附图说明附图仅用于说明目的。这些附图可以是或可以不是按比例绘制的。图1示出了其中某些颗粒已经聚集在液体样品中的示例性实施例。图2示出了如何对样品进行成像和分析以获得最佳结果的几个示例性实施例。图3示出了示例性流程图并说明了所公开的聚集颗粒测定的过程。图4示出了用于聚集颗粒测定的开放和闭合板构造。图5示出了聚集颗粒测定的生物化学过程。图6示出了来自CRP聚集颗粒测定的图像。具体实施方式以下具体实施方式通过示例而非限制的方式示出了本专利技术的一些实施例。这里使用的章节标题和任何字幕仅用于组织目的,而不应被解释为以任何方式限制所描述的题材。章节标题和/或子标题下的内容不限于章节标题和/或子标题,而是适用于本公开的整个描述。本公开的一个目的是在“一步法”中执行均相测定。“一步法”测定是指在测定中,在测定中滴一滴样品,然后读取信号,并且在两者之间没有其它步骤(例如,在步骤之间没有洗涤)。测定包括例如蛋白质测定和核酸测定。本公开的一个方面是允许在“一步法”中进行均相测定而不使用任何洗涤。在“一步法”测定中,其使用可相对于彼此移动的两个板,将具有分析物的样品滴在板中的一个或两个上,将两个板彼此压靠以将样品的至少一部分压缩成薄层,随后在没有任何洗涤的情况下从板读取信号。该方法的另一个显著特征可以是,例如,在某些实施例中,测定的两个板由人手按压,并且通过使用如本文所指定的特定组的板和间隔件,样品的至少一部分具有均匀的厚度。为了实现检测样品中的分析物的一步法测定,本公开的关键方法是通过在添加分析物之后使溶液中的颗粒聚集和/或解聚,然后使用图像或一次性集总光信号来分析测定中的分析物。在一个实施例中,本公开提供了一种用于采用颗粒聚集的均相测定的装置,其包含:第一板、第二板以及间隔件,其中:i.板可相对于彼此移动成不同的构造,包括开放构造和闭合构造;ii.板中的每个在其相应的内表面上具有用于接触含有或怀疑含有样品的样品接触区域;iii.板中的一个或两个在样品接触区域内包含具有预定的基本上均匀的高度的一个或多个间隔件;并且iv.板中的一个或两个在各自的内表面上包含多个分离的颗粒,其中颗粒具有固定在其上的捕获剂,其中捕获剂能够结合并固定分析物,并且在结合至分析物之后引起分离的颗粒的聚集;其中在开放构造中,两个板是部分或完全分开的,板之间的间距不通过间隔件调节,并且样品沉积在板中的一个或两个上;并且其中在闭合构造中,闭合构造是在样品沉积在开放构造之后配置的:样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层,并且层的均匀厚度通过板的样品接触表面限定并且通过板和间隔件调节。在一个实施例中,本公开提供了一种用于采用颗粒聚集的均相测定的装置,其包含:第一板、第二板以及间隔件,其中:i.板可相对于彼此移动成不同的构造,包括开放构造和闭合构造;ii.板中的每个在其相应的内表面上具有用于接触含有或怀疑含有样品的样品接触区域;iii.板中的一个或两个在样品接触区域内包含具有预定的基本上均匀的高度的一个或多个间隔件;并且iv.板中的一个或两个在各自的内表面上包含多个聚集的颗粒,其中颗粒具有彼此连接的结合剂;并且其中当分析物与颗粒接触时,分析物能够使聚集的颗粒解聚;其中在所述开放构造中,所述两个板是部分或完全分开的,所述板之间的间距不通过所述间隔件调节,并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上;以及其中在闭合构造中,闭合构造是在样品沉积在开放构造之后配置的:样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层,并且层的均匀厚度通过板的样品接触表面限定并且通过板和间隔件调节。在一个实施例中,本公开提供一种用于测量由分析物引起的聚集颗粒或解聚颗粒的系统,其包含:任何现有设备,发射光的光源,以及成像器,其中成像器被配置为测量透射通过聚集或解聚颗粒,从聚集或解聚颗粒散射或从聚集或解聚颗粒反射的光,或其任何组合。在一个实施例中,本公开提供了一种执行采用颗粒聚集的均相测定的方法,其包含以下步骤:(a)获得怀疑含有分析物的样品;(b)获得第一板和第二板,其中:i.板可相对于彼此移动成不同的构造,包括开放构造和闭合构造;ii.板中的每个在其相应的内表面上具有用于接触样品的样品接触区域。iii.板中的一个或两个包含间隔件,间隔件中的至少一个在样品接触区域内,并且间隔件具有预定的基本上均匀的高度;以及iv.板中的一个或两个在相应的内表面上包含多个分离的颗粒或聚集的颗粒;(c)当板处于开放构造时,将样品沉积在板中的一个或两个上,其中,两个板部分地或完全地分开并且板之间的间距不通过间隔件调节;以及(d)在(c)之后,将两个板结合在一起并且将板按压成闭合构造,其中,样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层,层的均匀厚度通过两个板的样品表面限定并且通过间隔件和板调节;以及(e)当板处于闭合构造时,通过图像或一次性集总光信号检测和分析均匀厚度层中的颗粒。根据以上任一实施例所述的装置和方法,其中颗粒在其光学特性上是不同的,光学特性选自:光致发光、电致发光,以及电化学发光,光吸收、反射、透射、衍射、散射、扩散、表面拉曼散射,以及其任何组合。根据以上任一实施例所述的装置和方法,本公开中的颗粒可以是例如生物的/非生物的、有机的/非有机的、磁性的/非磁性的、金属的/非金属的,或发光的/非发光的。在一些实施例中,颗粒包括天然颗粒或人造颗粒,或其组合或混合物。例如,颗粒包括天然生物实体,例如但不限于细胞,细胞碎片,大分子(例如,多糖、蛋白质或核酸),细胞聚集物,组织或病毒颗粒。在一些实施例中,颗粒包括人造物体,例如但不限于聚合物颗粒、金属颗粒、磁性颗粒或半导体颗粒,或其组合或混合物。在一些实施例中,本公开的颗粒(例如,珠)可以包括聚合物,例如但不限于聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、胶乳或其任何组合。在一些实施例中,本公开的颗粒(例如,珠粒)包括金属,例如但不限于金、银、铜和铂。在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于采用颗粒聚集的均相测定的装置,包含:/n第一板、第二板以及间隔件,其中:/n所述板可相对于彼此移动成不同的构造,包括开放构造和闭合构造;/n所述板中的每个在其相应的内表面上具有用于接触含有或怀疑含有样品的样品接触区域,/n所述板中的一个或两个在所述样品接触区域内包含具有预定的基本上均匀的高度的一个或多个间隔件;并且/n所述板中的一个或两个在各自的内表面上包含多个分离的颗粒,其中所述颗粒具有固定在所述颗粒的表面上的捕获剂,其中所述捕获剂能够结合并固定所述分析物,并且在结合至所述分析物之后引起所述分离的颗粒的聚集;/n其中,/n在所述开放构造中,所述两个板是部分或完全分开的,所述板之间的间距不通过所述间隔件调节,并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上;并且/n在所述闭合构造中,所述闭合构造是在样品沉积在所述开放构造之后配置的:所述样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层,并且所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180816 US 62/719,0621.一种用于采用颗粒聚集的均相测定的装置,包含:
第一板、第二板以及间隔件,其中:
所述板可相对于彼此移动成不同的构造,包括开放构造和闭合构造;
所述板中的每个在其相应的内表面上具有用于接触含有或怀疑含有样品的样品接触区域,
所述板中的一个或两个在所述样品接触区域内包含具有预定的基本上均匀的高度的一个或多个间隔件;并且
所述板中的一个或两个在各自的内表面上包含多个分离的颗粒,其中所述颗粒具有固定在所述颗粒的表面上的捕获剂,其中所述捕获剂能够结合并固定所述分析物,并且在结合至所述分析物之后引起所述分离的颗粒的聚集;
其中,
在所述开放构造中,所述两个板是部分或完全分开的,所述板之间的间距不通过所述间隔件调节,并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上;并且
在所述闭合构造中,所述闭合构造是在样品沉积在所述开放构造之后配置的:所述样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层,并且所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节。


2.一种用于采用颗粒聚集的均相测定的装置,包含:
第一板、第二板以及间隔件,其中:
所述板可相对于彼此移动成不同的构造,包括开放构造和闭合构造;
所述板中的每个在其相应的内表面上具有用于接触含有或怀疑含有样品的样品接触区域,
所述板中的一个或两个在所述样品接触区域内包含具有预定的基本上均匀的高度的一个或多个间隔件;
所述板中的一个或两个在所述各自的内表面上包含多个聚集的颗粒,其中所述颗粒具有连接到所述颗粒的表面的结合剂;并且其中当所述分析物接触所述颗粒时,所述分析物使所述聚集的颗粒解聚;
其中,
在所述开放构造中,所述两个板是部分或完全分开的,所述板之间的间距不通过所述间隔件调节,并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上;以及
在所述闭合构造中,所述闭合构造是在样品沉积在所述开放构造之后配置的:所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层,并且所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节。


3.一种用于测量由分析物引起的聚集或解聚颗粒的系统,包含:任何现有设备,发射光的光源,以及成像器,其中所述成像器被配置为测量透射通过所述聚集或解聚颗粒,从所述聚集或解聚颗粒散射或从所述聚集或解聚颗粒反射的光,或其任何组合。


4.一种执行采用颗粒聚集的均相测定的方法,包含以下步骤:
(a)获得含有或怀疑含有分析物的样品;
(b)获得第一板和第二板,其中:
i.所述板可相对于彼此移动成不同的构造,包括开放构造和闭合构造;
ii.所述板中的每个在其相应的内表面上具有用于接触所述样品的样品接触区域。
iii.所述板中的一个或两个包含间隔件,所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内,并且所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度;
iv.所述板中的一个或两个在相应的内表面上包含多个分离的颗粒;
(c)当所述板处于所述开放构造时,将所述样品沉积在所述板中的一个或两个上,其中在所述开放构造中,所述两个板部分或完全分开并且所述板之间的间距不通过所述间隔件调节;
(d)在(c)之后,将所述两个板结合在一起并且将所述板按压成所述闭合构造,其中在所述闭合构造中:所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层,所述层的均匀厚度通过所述两个板的样品表面限定并且通过所述间隔件和所述板调节;并且
(e)当所述板处于所述闭合构造时,通过图像或一次性集总光信号检测和分析所述均匀厚度层中的聚集颗粒。


5.一种执行采用颗粒解聚的均相测定的方法,包含以下步骤:
(a)获得含有或怀疑含有分析物的样品;
(b)获得第一板和第二板,其中:
i.所述板可相对于彼此移动成不同的构造,包括开放构造和闭合构造;
ii.所述板中的每个在其相应的内表面上具有用于接触所述样品的样品接触区域;
iii.所述板中的一个或两个包含间隔件,所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内,并且所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度;
iv.所述板中的一个或两个在所述相应的内表面上包含多个聚集的颗粒;
(c)当所述板处于所述开放构造时,将所述样品沉积在所述板中的一个或两个上,其中在所述开放构造中,所述两个板部分或完全分开并且所述板之间的间距不通过所述间隔件调节;
(d)在(c)之后,将所述两个板结合在一起并且将所述板按压成所述闭合构造,其中在所述闭合构造中:所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层,所述层的均匀厚度通过所述两个板的样品表面限定并且通过所述间隔件和所述板调节;并且
(e)当所述板处于闭合构造时,通过图像或一次性集总光信号检测和分析所述均匀厚度层中的解聚颗粒。


6.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒在其光学特性上是不同的,所述光学特性选自由以下组成的群组:光致发光、电致发光,以及电化学发光,光吸收、反射、透射、衍射、散射、扩散、表面拉曼散射,以及其任何组合。


7.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是生物的/非生物的、有机的/非有机的、磁性的/非磁性的、金属的/非金属的、发光的/非发光的,或它们的组合。


8.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是天然的、人造的,或其混合物。


9.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是选自细胞、细胞碎片、大分子、多糖、蛋白质、核酸、细胞聚集物、组织、病毒颗粒或其混合物的天然生物实体。


10.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒选自聚合物颗粒、金属颗粒、磁性颗粒、半导体颗粒,或其组合或混合物。


11.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是选自聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、胶乳或其任何组合的聚合物。


12.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是选自银、铜、铂或其混合物的金属颗粒。


13.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是金纳米颗粒、金纳米壳颗粒、金纳米管颗粒或其混合物。


14.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是选自CdSe、CdS、采用ZnS涂覆的CdS、采用ZnS涂覆的CdSe或其混合物的半导体。


15.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是磁性颗粒,所述磁性颗粒选自磁铁矿、磁化的ZnS、ZnO、TiO2、AgI、AgBr、HgI2、PbS、PbSe、ZnTe、CdTe、In2S3、In2Se3、Cd3P2、Cd3As2、InAs、GaAs或其混合物。


16.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒具有选自球形、珠粒、棒状、不规则形状或其组合的形状。


17.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒群具有相同尺寸或形状的粒子、不同形状或尺寸的粒子,或其混合物。


18.根据以上任一项权利要求所述的装置、系统和方法,其中所述颗粒是尺寸...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬·Y·周丁惟李骥
申请(专利权)人:ESSENLIX公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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