在一实施方案中，定量所关注的分子的浓度的系统和方法包括在多个测试位点建立多种测试环境，所述多种测试环境的每一种与多个反应曲线之一相关，所述多个反应曲线的每一个与所述多个反应曲线的其他反应曲线不同，储存得自所述多个反应曲线的总和的合并的反应曲线，将所述多个测试位点暴露于具有一定浓度的所关注的分子的样品，获得多个定量信号，所述多个定量信号的每一个与所述多个测试位点之一相关，将所述多个定量信号的总和与储存的合并的反应曲线关联，以及基于所述关联产生与所关注的分子的浓度相关的信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诊断测试，并且更具体地涉及基于亲和力的诊断测试。
技术介绍
可以在个人护理点如在病人的床边、在护理提供者的位置或者在患者的家中进行的诊断测试变得越来越受欢迎。诊断测试包括涉及鉴定生物标记如核酸、蛋白和小分子的测试。许多诊断测试装置集成基于亲和力的传感器，据认为这在生物标记的检测中是最先进的。基于亲和力的生物传感器根据“钥匙-锁”原理发挥功能，其中将与所关注的生物标记具有非常高的关联因子的分子用于检测。例如，妊娠测试试剂盒可以包含hCG的β -亚基(PhCG)特异性的单克隆抗体。将抗体与标签如金、胶乳或荧光团缀合，所述标签用于检 测。如果靶向的分子与缀合的抗体结合，那么标记的钥匙-锁对会例如通过可见的测试线而可检测。ELISA板和微阵列(例如核酸、肽和蛋白)包括相似原理。图I示出ELISA测定10，其中将抗体12固定在基底14上。基底14可以位于孔内(未显示)。提供封阻剂16以覆盖抗体12周围的基底表面。在典型的ELISA测定中，然后将样品18加入固定一抗12的孔中。然后，将样品温育一段时间。温育期间，封阻剂16防止样品中所关注的分子结合至基底14的表面以避免错误的结合。温育期间，如图2所示，一些所关注的分子18与一些抗体12结合。温育之后，洗涤剩余的样品以去除未结合的分子18。随后，将具有结合的标记22的二抗20加入孔中，温育并洗涤，导致图3的构型。如图3所示，标记的二抗20结合至所关注的分子18，所关注的分子18又结合至抗体12。因此，通过抗体20结合至所关注的分子18的标记22的数量与靶分子的浓度成比例。根据所用的标记的类型，标记的数量最终可以利用比色法、电流分析法、磁力测定、伏安法、发光或荧光检测来检测。其他不含标记的抗体方法如表面等离子共振可以可选地使用。上文讨论的诊断测试的质量可以利用检出限(LoD)和定量限(LoQ)分析来评价。为了产生可以通过可用的检测方法识别的足够大数量的复合物所需的靶分子的最低浓度LoD受探针分子与靶分子之间的相互亲和力、探针分子的密度、温育条件以及检测机制中的背景和噪声水平影响。如 Burtis, et al.，“Tietz Textbook of Clinical Chemistry andMolecular Diagnostics, ”Elsevier Saunders, 2005 所报道，通常认为特定测定的 LoD 是产生的信号为平均背景信号的2-3倍的靶分子浓度。LoQ 度量包括上限和下限。如 Burtis, et al. “Tietz Textbook of ClinicalChemistry and Molecular Diagnostics, Elsevier Saunders, 2005 定义的上限和下限分别为在特定测定的可接受的总误差内可以定量测量的最高浓度和最低浓度。一般来说，在美国，特定测定的可接受的误差由食品和药物管理局基于所谓的“金标准测试”的标准差来定义。特定测定的下LoQ与上LoQ之间的浓度范围是该测定的动态范围。如上文所讨论的，下LoQ涉及LoD，所述LoD涉及基底上的亲和探针分子密度。因此，在许多测定中包含高亲和探针分子密度，以便增加特定测定的灵敏度。然而，上LoQ通常是在特定测定中可以达到的探针分子的最大密度或浓度的函数。给定亲和探针分子的特定浓度，从特定测定获得的归一化信号不随所关注的分析物的浓度线性变化。作为示例，图4示出反应曲线(RC)。在本文中使用时，术语“反应曲线”是示出特定测定的多个样品中的各种浓度的所关注的分子与从所述多个样品获得的多个定量信号之间的关系的曲线。在图4中，特定测定的典型的信号反应对靶浓度示出为反应曲线30。在图4的信号范围内，下LoQ由在约10_12mol/l的线32定义，而上LoQ由在约10_lclmol/l的线34定义。在下LoQ 32与上LoQ 34之间，反应曲线30的形状像S形。产生图4的反应曲线30的测定的动态范围为约2个数量级。典型测定的动态范围通常为1-3个数量级。特定测定的动态范围限制该测定在应用中的可用性，其中测试样品中的预期变化为几个数量级。作为示例，人血清中可检测的蛋白的丰度范围从克至十分之一皮克每毫升。 此外，血清蛋白丰度在刺激时可以改变高达10，000倍。如S. F. Kingsmore, “Multiplexedprotein measurement: technologies and applications of protein and antibodyarrays, ” Nature Reviews Dru Discovery, No. 4, pp. 310-320，2006 所报道的，最常测量的许多蛋白如急性期反应物五聚环蛋白或趋化因子也表现出大的变化。因此，许多生物分子的表达范围可以跨越6个数量级或更多，并且方便的测定应当具有相等的动态范围，而典型测定的动态范围一般为1-3个数量级。在多重测定和微阵列中，狭窄限制的动态范围的问题特别相关，因为检测多个生物标记对于提高诊断至关重要。然而，即使结合其他耗时的实验室技术如连续稀释，微阵列也难以达到建立的优化测试如ELISA可以实现的定量水平。因此，虽然微阵列大量使用并经历指数增长，这类使用主要涉及检测所关注的分子而不是定量所关注的分子。然而，即使使用多重测定和微阵列作为检测机制也是有限的。例如，即使健康个体也携带这样的标记，所述标记在以较大浓度存在时可以表明疾病的存在。响应早期测定中有限的上LoQ，一些制造商已开发基底，所述基底允许更高密度的固定的探针分子和因此而更高的动态范围。这类基底一般包括这样的三维结构，所述三维结构在提供更大的动态范围的同时，还可以增加测定变化。一些这样的方法导致探针分子的结合动力学和稳定性，并且甚至可以引起动态范围的减小。增加测定的动态范围的另一方法是对样品进行一系列的稀释，从而稀释的样品之一提供在测定的动态检测范围内的祀浓度。这样的方法已由Patrick Domnanich, etal. “Protein microarray for the analysis of human melanoma biomarkers,”Sensorsand A ctuators B:Chemical, Vol. 〃In Press, Corrected Proof" , 2008 报道。这种简单但有效的方法存在缺点，其需要相当数量的额外步骤(包括多个稀释以及实际测定的多次运行)，这延长测试时间并增加成本和操作费用。最近，已建议其他解决方法以增加测定的动态范围。美国专利申请公开第2006/0019404A1号公开的护理点装置的一种这样的解决方法包括使用具有不同动态范围的两条带。不同动态范围可以通过使用不同抗体来实现，并且通过结合结果，可以实现测定的更广的动态范围。N. Ohmura, et al. , “Combinational Use of AntibodyAffinities in an Immunoassay for Extension of Dynamic Range and Detectionof Multiple Analytes, ” Analytical Chem本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：S·卡伍斯，M·劳费米尔，C·朗，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。