检测样品中的目标分子制造技术

本发明专利技术涉及检测样品中目标分子的存在，其中该样品与基板接触，该基板随后在清洗步骤中清洗。具体而言，本发明专利技术涉及检测样品中目标分子的存在的方法，该方法包括：（ａ）使该样品（３７）接触基板，该基板上固定有特定地结合到该目标分子的探针分子；（ｂ）在清洗步骤中通过冲洗液清洗该基板（３８），从而除去或稀释非结合的目标分子；（ｃ）检测该基板上所得结合复合物（３９）的存在以确定该目标分子是否存在于该样品中。该冲洗液的折射率基本匹配于该基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测样品中目标分子的存在的方法，且具体而言涉及 包括使样品接触基板且随后在清洗步骤中清洗基板的方法，此外，本 专利技术涉及准务測定的设备、在测定中检测目标分子的光学检测系统、 根据该方法制作的基板以及进行测定的工具包.
技术介绍
特定生物学分子(生物分子)的检测方法多种多样且本领域技术 人员目前可以采用许多不同方法.特定生物分子的检测具有一系列重 要的实际应用，包括用于诊断目的的基因识别。一般而言，诸如多核苷酸、DNA、 RNA、细胞和抗体的生物样本 ("目标")的检测可以专门在例如所谓生物阵列(或微阵列)的阵列 上进行，其中相应探针分子附着在该阵列上各种位置。目标-探针的 例子包括DNA/RNA-寡核苷酸、抗体-抗原、细胞-抗体/蛋白质、 激素受体-激素等。当目标结合或杂交到相应探针分子时，目标生物 分子的检测可以通过各种光学、电子、甚至微机械方法来进行。检测结合在生物阵列上的分子的常用技术为荧光标记目标的光学 检测，其中该荧光标记目标也已知为"标签"或"标记"。 一般而言，标 签可以是就其物理分布和/或其发出的信号强度而言是可检测的任何试 剂。荧光剂被广泛使用，但是备选包括磷光剂、电致发光剂、化学发 光剂、生物发光剂等，一般而言，发光检测的问题涉及将低强度的发光与通常高强度的 照明非发光分离。发光检测的可靠性因此非常依赖于在分离过程中使 用的光谱滤波器的光学特性。光谦滤波器功能可包括两级第一滤波 器(称为"激发滤波器")，优选地透射波长与标签的激发光镨交叠的射 线并阻挡波长位于检测窗口光详内的所有射线。第二滤波器(称为"发 射滤波器"或"检测滤波器")优选地阻挡所有照明光且仅透射发光射 线。典型滤波器组的衰减(阻挡能力)优于1(T6。为此，也可以考虑基板的光学属性.US 2005/0048571公开了一种用于从生物阵列减小与光学检测相关 的自动荧光的基板.在公开内容中，基板的多孔层使用着色剂来着色. 然而着色基板的缺点为，这使得基板更为昂贵，并限制了可以使用的 不同类型基板的数目.本专利技术的专利技术人已经意识到用于发光检测的改进手段是有益的， 并因此提出了本专利技术.
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种诸如与进行生物测定相关的处理发光检测的 改进方式，且优选地本专利技术个别或者任意組合地緩和、减轻或消除了 一个或多个上述及其它缺点.本专利技术由独立权利要求限定。从属权利要求限定优选实施例.根据本专利技术的第一方面，提供了一种检测样品中目标分子的存在 的方法.该目标分子可以是与荧光基团共轭的生物分子。辐射通常是在可见或近可见范围、在红外(IR)或在紫外(UV) 范围的电磁辐射。在本专利技术的上下文中，措辞"荧光，，和"磷光"应广义地理解为由于 下述过程形成的发射光，即光被分子或原子在特定波长吸收，随后在 该受激发分子/原子的寿命之后在相同或不同波长发射。发射光经常是 但无需限于可见光谱(VIS)、 UV光谱和IR光谱，在一实施例中，通过使用辐射束照射基板且随后检测来自基板的 所得发光束即目标分子的发光来检测该目标分子。被检测的辐射的发 光部分可以是光致发光，特别是荧光或磷光。用于固定探针分子的基板可以是布置成用于分析生物目标的生物 阵列。通常，该生物阵列可包括多个点位(spots),其中目标分子固定 在这些点位中。在此上下文中，点位理解为具有特定延展的区域。点 位可具有2D或3D配置。生物阵列可包括硅晶片、玻璃板、诸如尼龙、 硝化纤维的多孔膜等。用于固定探针分子的基板的光学属性可以使得基板具有非常高的 反射率。散射量特别取决于空气和基板之间的折射率差异。由于高反射率，入射辐射难以穿透基板，这减小了能够激发已经结合到基板、 特别是位于基板内的荧光基团的入射辐射量.此外，由于高反射率， 大部分反射光在一些配置中会被反射向检测器.本专利技术具体地但非专有地优选地用于减小基板的反射率.通过在 清洗步骤期间使用折射率基本匹配的流体，基板的反射率可以大幅减 小.此外，穿透基板的光量将增加，导致入射辐射与发光辐射的比例 的改善.在优选实施例中，冲洗液的折射率在基板折射率的+/-10%范闺内.原则上，获得尽可能好的折射率匹配是优选的，不过至少在给定 探针和/或目标分子和/或基板需要特定类型寸洗液的情形中，是有利的.冲洗液折射率相对于基板折射率的匹配可以优于+ / - 8% ， +/-6%， +/-4%， +/-2%,在优选实施例中，冲洗液为糖(蔗糖)在水中的水溶液，其中糖 的重量百分比为50%至80%。蔗糖的水溶液可能是优选的，因为许多 荧光基团共轭物容易溶解在这种流体中。本专利技术的实施例优选地可以使用多孔基板来应用，因为来自基板 的高反射对于多孔基板而言由于孔的散射而更成问题。在本专利技术的方法的实施例中，目标分子为与荧光基团共轭的生物 分子。在本专利技术的方法的实施例中，基板为使用探针分子准备的生物阵 列，目标分子化学结合到存在于基板中的探针分子。在各种优选实施 例中，可以在从辐射源到检测器的光束路径中引入辐射滤波器、镜以 及可能的其它光学部件.例如，通过使用輻射束照射基板且随后检测来自基板的所得光束 来检测目标分子。所得光束可以透射穿过基板，或者从基板反射。在一实施例中，第一辐射滤波器(2)引入在辐射源(36)和基板 (3， 30-32)之间的光束路径中.在一实施例中，第二辐射滤波器(4)引入在基板(3, 30-32)和 检测器(35)之间的光束路径中。在一实施例中，该光束路径还包括二向色镜(5)。本专利技术的方法优选地例如可以通过在依据本专利技术其它方面的设备或检测系统中实施该方法而至少部分地自动化.在第二方面，本专利技术涉及用于准备测定的设备.在第三方面，本专利技术涉及在测定中用于检测目标分子的光学检测系^* o本专利技术的第二和第三方面可以提供用于检测样品中一种或多种生 物目标即目标分子的存在以及可选的数量的设备和检测系统.该系统可检测包括但不限于多核苷酸、DNA、 RNA、细胞和抗体的目标。生 物检测系统经常十分复杂，且本专利技术在提供收集数据的可靠性高的系 统方面是有益的.在第四方面，本专利技术涉及依据第一方面的方法制作的基板.在第五方面，本专利技术涉及用于进行测定的工具包.一般而言，本专利技术的各个方面可以在本专利技术范围内按照任何可能 方式来组合和结合.本专利技术的这些和其它方面、特征和/或优点将从下 述实施例变得显而易见并得以阐述。附图说明本专利技术的实施例将参考附图仅示例性地予以描述，其中图1示意性示出光学设置的两个总体实施例；图2示出图1B的设置的光谱特性以及Cy5染料的光详；图3示出检测样品中目标分子的存在的方法的实施例；图4示出蔗糖水溶液的折射率n和重量百分比p的函数的曲线图，具体实施例方式在生物研究和医疗诊断中，许多生物标记借助于所附着的荧光标 签而被检测。通常使用的设备为焚光扫描器或显微镜，但是对于特定 应用，基于相同检测原理制作专用设备，在本专利技术总体实施例中，使用一光学设置，其中应用了至少两个 光谱滤波器。图1示意性示出两个总体实施例.图1A示出透射模式下 的荧光检测装置的示意图，其中所得光束透射穿过基板，而图1B示出 反射模式下的荧光检测装置的示意图，其中所得光束从基板反射.在 图1A和1B中，光束1A、 1B发射向基板3。应用光谦滤波器，从而将本文档来自技高网...

【技术保护点】
检测样品中目标分子的存在的方法，所述方法包括：　（ａ）使所述样品（３７）接触基板，所述基板上固定有特定地结合到所述目标分子的探针分子；　（ｂ）在清洗步骤中通过冲洗液清洗所述基板（３８），从而除去或稀释非结合的目标分子；　（ ｃ）检测所述基板上所得结合复合物（３９）的存在以确定所述目标分子是否存在于所述样品中；　其中所述冲洗液的折射率基本匹配于所述基板。

【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：MMJW范赫尔彭，DJW克伦德，HR斯塔珀特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]