用于感测化学品的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于检测样品中的被分析物（１０）的方法，包括以下步骤：（ｉ）提供包含热电或压电元件和电极的换能器（３）、以及固定在换能器上的第一试剂（９），其中所述换能器能够将能量变化转换成电信号，并且所述第一试剂具有能够在被分析物或者被分析物的衍生物存在时结合第二试剂（１１）的结合位点；（ｉｉ）引入第二试剂，所述第二试剂具有能够在被分析物或者被分析物的衍生物存在时结合所述第一试剂的结合位点，并且具有附至其上的标记（１２），所述标记能够吸收电磁辐射以生成非辐射衰减的能量，其中第一试剂或者第二试剂能够结合被分析物或其衍生物；（ｉｉｉ）将样品暴露于换能器，由此允许被分析物或其衍生物与第一试剂或者第二试剂结合；（ｉｖ）引入能够与被分析物或其衍生物同样结合至第一试剂或者第二试剂的掩蔽试剂（１３），由此阻止第一试剂对第二试剂的结合；（ｖ）用电磁辐射照射样品；（ｖｉ）将所生成的能量转换为电信号；以及（ｖｉｉ）检测所述电信号，其中步骤（ｉｉ）至（ｉｖ）能够以任意次序发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及利用包含压电/热电换能器的化学 感测设备进行免疫测定。
技术介绍
免疫测定是测量生物流体中被分析物存在与否或者更通常地测量被分析物浓度 的测试。它通常涉及抗原对抗体的特异性结合。抗体可以是多株或者单株的，单株抗体具 有许多益处，包括生产可再现性以及对被分析物一个表位结合的抑制。为了提供被分析物 浓度的可量化测度，将应答与已知浓度的标准样品相比较。抗体或抗原的浓度可由多种方 法确定，虽然最常用的一种方法是标记抗原或抗体并且检测标记的存在。免疫测定可以是竞争性或者非竞争性的。在竞争性免疫测定中，未知样品中的抗 原与被标记抗原(所述“报告物”)竞争以与抗体结合，所述抗体通常被固定在固态。随后 通常通过分离并测量结合至固态的被标记抗原来测量结合至抗体位点的被标记抗原的量。 显然应答将与未知样品中抗体的浓度成反比。在相似测定原理中，溶液中的被标记抗体与 固定为固态且存在于样品中的抗原竞争，以给出类似的反比性。在非竞争性免疫测定(也 被称为免疫分析测定)中，未知样品中的抗原与过量的被固定抗体(“捕获”抗体)结合， 由此测量结合抗原的量。与竞争性方法不同，非竞争性方法的结果将与抗原浓度直接成比 例。在所谓的“双位点”免疫分析测定(也被称为“三明治测定”)中，抗原结合至捕获抗体 位点，随后引入被标记抗体，被标记抗体再与结合至捕获抗体的抗原结合。随后测量位点处 被标记抗体的量。在典型的三明治免疫测定中，所关注抗原特异性的抗体附着在聚合物支持物上， 比如聚苯乙烯的薄片上。待测试的一滴样品(例如，细胞提取物或者血清或尿的样品)被 置于薄片上，薄片在抗体-抗原复合物形成之后被清洗。然后加入抗原上的不同位点特异 性的抗体，再次清洗支持物。这第二种抗体携带标记(被标记的报告物)以便能被高灵敏 度地检测。结合到薄片上的第二种抗体的量与样品中的抗原数量成比例。这种测定以及这 种类型测定的其他变化众所周知，参见例如“The Immunoassay Handbook, 2nd Ed. ” David Wild, Ed. , Nature Publishing Group, 2001。这种免疫测定对于大分子量被分析物尤其工作良好，这主要是因为两个或更多个 表位可以被寻址；被分析物和抗体之间的互补性区域相对较大并且被分析物之间出现相对 较大的差异(例如，至少通过肽内的氨基酸)。对于小分子(有时也被称为“半抗原”，是一 种当附至诸如蛋白质的大载体时能够引起免疫应答的小分子)免疫测定，两个表位的缺乏 导致无法形成“三明治”。这为技术的进一步发展提供了动机。一种相对较新的免疫测定技术是所谓的“选择性抗体免疫分析”测定，它被设 计用于改善小分子检测的特异性和敏感性(参见N. Kobayashi和J. Goto，in Advances in Clinical Chemistry, Vol. 36, Ed. H. E. Spiegel 等人，Academic Press, 2001, pages 139-170并且尤其参见第155-158页的section 3. 3)。这一免疫测定同样具有优势，即提供了被分析物浓度和信号之间的直接关系，而不是通常在竞争性免疫测定中常见的反比关系。所述方案基于用多个半抗原标记的大分子掩蔽未被占领的抗体位点以允许随后 对半抗原占领抗体的选择性确定。首先，抗半抗原抗体被固定在(附至)固态支持物上。固 态支持物随后被暴露给含有未知被分析物(半抗原)以及多重接合至所述半抗原的大分子 的样品。被分析物和大分子随后为固态支持物上抗半抗原抗体的结合位点而竞争。被分析 物在大分子之前被引入，或者它们可被同时引入并被允许为表面而竞争，或者在大分子可 逆结合至所述表面的情况下，大分子可在被分析物之前被引入。随后添加与主抗体结合的 被标记次抗体。次抗体与没有结合大分子的主抗体结合。因为没有结合大分子的主抗体的 比例与被分析物的量直接成比例，所以该测度能够确定样品中存在的被分析物的量。该技术已被证明具有极高的敏感性和特异性，但是在当前实践中需要多次培育和 清洗步骤，因为清洗步骤对在确定存在的被标记抗体的量之前去除多余的未结合标记非常 重要。多次清洗显著增加的测定复杂性并因此实质上限制了该技术的应用性。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种用于检测样品中的被分析物的方法，包括以下步骤(i)提供包含热电或压电元件和电极的换能器、以及固定在换能器上的第一试剂， 其中所述换能器能够将能量变化转换成电信号，并且所述第一试剂具有能够在被分析物或 者被分析物的衍生物存在时结合第二试剂的结合位点；(ii)引入第二试剂，所述第二试剂具有能够在被分析物或者被分析物的衍生物存 在时结合所述第一试剂的结合位点，并且具有附至其上的标记，所述标记能够吸收电磁辐 射以生成非辐射衰减的能量，其中第一试剂或者第二试剂能够结合被分析物或其衍生物；(iii)将样品暴露于换能器，由此允许被分析物或其衍生物与第一试剂或者第二 试剂结合；(iv)引入能够与被分析物或其衍生物同样结合至第一试剂或者第二试剂的掩蔽 试剂，由此阻止第一试剂对第二试剂的结合；(ν)用电磁辐射照射样品；(vi)将所生成的能量转换为电信号；以及(vii)检测所述电信号，其中步骤(ii)至(iv)能够以任意次序发生。于是，被标记的第二试剂(所述报告物)在被分析物或者被分析物的衍生物存在 且掩蔽试剂不存在时只能与第一(被固定)试剂结合，从而允许被分析物或者其衍生物与 所述掩蔽试剂竞争以与第一试剂或第二试剂结合。由于使用具有压电/热电膜的换能器的 结果，益处在于能够在无需进行分离和清洗步骤的情况下实时检测第二(被标记)试剂的纟口口。本专利技术还提供一种套件，包括(i)用于检测样品中的被分析物的设备，所述设备 包括具有热电或压电元件和电极的换能器，其中所述换能器能够将能量变化转换成电信 号；固定在换能器上的第一试剂，所述第一试剂具有能够在被分析物或者被分析物的衍生 物存在时结合第二试剂的结合位点；(ii)第二试剂，所述第二试剂具有能够在被分析物或 者其衍生物存在时结合所述第一试剂的结合位点，并且具有附至其上的标记，所述标记能减的能量；以及，(iii)能够与被分析物或其衍生物同样 结合至第一试剂或者第二试剂的掩蔽试剂，由此阻止第一试剂对第二试剂的结合。还提供 一种用于检测样品中的被分析物的设备，所述设备包括具有热电或压电元件和电极的换 能器，其中所述换能器能够将能量变化转换成电信号；固定在换能器上的第一试剂，所述第 一试剂具有能够结合被分析物或者被分析物的衍生物并且能够在被分析物或者被分析物 的衍生物存在时结合第二试剂的结合位点；可释放地结合第一试剂的掩蔽试剂；电磁辐射 源；以及用于检测所述电信号的检测器。本专利技术还提供具有热电或压电元件和电极的换能 器的用途，用于检测选择性抗体免疫分析测定中的结合事件。附图说明现在将参考附图描述本专利技术，其中图1示出了根据WO 2004/090512的设备；图2示出了本专利技术的方法的图形表达；图3示出了根据本专利技术的设备；以及图4示出了使用本专利技术方法的计数相对时间的图。具体实施例方式本专利技术的方法提供用于检测样品中的被分析物。作为第一步骤，本专利技术包括提供 具有热电或压电元件和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测样品中的被分析物的方法，包括以下步骤，（ｉ）提供包含热电或压电元件和电极的换能器、以及固定在换能器上的第一试剂，其中所述换能器能够将能量变化转换成电信号，并且所述第一试剂具有能够在被分析物或者被分析物的衍生物存在时结合第二试剂的结合位点；（ｉｉ）引入第二试剂，所述第二试剂具有能够在被分析物或者被分析物的衍生物存在时结合所述第一试剂的结合位点，并且具有附至其上的标记，所述标记能够吸收电磁辐射以生成非辐射衰减的能量，其中第一试剂或者第二试剂能够结合被分析物或其衍生物；（ｉｉｉ）将样品暴露于换能器，由此允许被分析物或其衍生物与第一试剂或者第二试剂结合；（ｉｖ）引入能够与被分析物或其衍生物同样结合至第一试剂或者第二试剂的掩蔽试剂，由此阻止第一试剂对第二试剂的结合；（ｖ）用电磁辐射照射样品；（ｖｉ）将所生成的能量转换为电信号；以及（ｖｉｉ）检测所述电信号，其中步骤（ｉｉ）至（ｉｖ）能够以任意次序发生。

【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：TJN卡特，SA罗斯，
申请(专利权)人：维瓦克塔有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[]