连续取样装置和相关方法制造方法及图纸

技术编号:8416215 阅读:156 留言:0更新日期:2013-03-15 04:37
本发明专利技术涉及测定溶液组分数目的方法,其包括引入第一数目的溶液组分到第一测试位置,为引入的第一数目的溶液组分建立第一结合环境,通过结合第一多元溶液组分建立第一残余数目的溶液组分,为第一残余数目的溶液组分建立第二结合环境,通过从第一残余数目的溶液组分结合第二多元溶液组分来建立第二残余数目的溶液组分,获得与结合的第一多元溶液组分相关的第一信号,获得与结合的第二多元溶液组分相关的第二信号,并基于所获得的第一信号和所获得的第二信号,确定感兴趣的第一溶液组分的第二数目。

【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以及更具体地涉及基于亲和性的诊断测试。
技术介绍
在生物化学和医药领域的大量科学研究(特别是近几十年来)显示出这样的事实大范围的疾病和身体状况是由人体内的分子变化来表现的。在很多情况下,分子变化的早期检测能够促使较早的病情诊断,这大大地增加了有效治疗状况的可能性。很多分子变化是通过测定法来识别,所述测定法检测和量化分析物分子,例如DNA、RNA或蛋白。这些测定法是基于分析物分子对捕获分子的特定结合,一般已结合的分析物分子与测试溶液中的分析物分子的总数目成正比。这个类型的检测方法被描述为“亲和 测定”并经常始于将含有待检测或定量的分析物的测试溶液与捕获分子(也称为探针点)组接触。当测试溶液与捕获分子接触时,一定百分比的分析物将与捕获分子结合。经过充足的时间之后,移除测试溶液并检测与捕获分子结合的分析物分子的存在(或量)。通常亲和测定受这一事实的限制每组捕获分子通常只产生单一的数据点。单一数据点通常不足以计算精准的结果,特别是当系统中有未知。这些未知可以是存在交叉反应分子、与感兴趣分析物不同的但可结合至捕获分子的分子,因而会导致定量结果无用和引起假阳性。另一未知的可能是环境温度或捕获分子的密度。举例来说,分子通常由捕获分子固定在表面上。用捕获分子制备测试位点的一个方法是接触印刷(contact printing)。用接触印刷,沉积在表面上的捕获分子密度从一批次到下一批次常以2的因数(a factorof 2)而变化。由 Peterson 等报导,“The effect of surface probe density onDNA hybridization”,Nucleic Acids Research, Vol 29,No 24,pp. 5163-5168,OxfordUniversity Press,捕获分子密度强烈地影响结合分析物的量。因此,使用通过接触印刷的捕获分子的测定,依赖于繁重的外部校准方法(例如标准曲线)以提供有效的和有意义的结果。存在对进行亲和测定法的装置和方法的需求。进一步的需求存在于低成本测定法,包括多段测定法、蛋白阵列、测流装置、夹层(sandwich)测定法、竞争测验、或基于株的阵列,所述基于株的阵列提供准确结果和使用该阵列的方法。能够使得测定测试溶液内的分析物数目的亲和测验的方法和系统将是有利的。
技术实现思路
根据一个实施方案,某一溶液组分的数目的测定方法包括如下引入第一数目的溶液组分到第一测试位置,为引入的第一数目的溶液组分建立第一结合环境,通过结合第一多元溶液组分建立第一残余数目的溶液组分,为第一残余数目的溶液组分建立第二结合环境,通过从第一残余数目的溶液组分中结合第二多元溶液组分来建立第二残余数目的溶液组分,获得与已结合的第一多元溶液组分相关的第一信号,获得与已结合的第二多元溶液组分相关的第二信号,并且基于所获得的第一信号和第二信号来确定感兴趣组分的第二数目。在另一个实施方案中,参与分析物捕获系统的分子的数目的测定方法包括引入第一数目的溶液组分到第一测试位置,通过将第一多元溶液组分结合至在第一测试位置的第一百分比的多元捕获探针来建立第一残余数目的溶液组分,通过从第一残余数目的溶液组分结合第二多元溶液组分到第二测试位置的第二百分比的多元捕获探针来建立第二残余数目的溶液组分,获得与结合的第一多元溶液组分相关的第一信号,获得与结合的第二多元溶液组分相关的第二信号,并且基于所获得的第一信号和第二信号确定感兴趣组分的第二数目。在又一实施方案中,连续取样系统包括如下多元第一捕获探针,多元第二捕获探针,将第一数目的感兴趣分析物在溶液中从靠近所述多元第一捕获探针的位置移动到靠近所述多元第二捕获探针的位置的运送系统,储存命令指令的存储器,和设置成执行命令指令以获得与第一多元已结合的第一多元溶液组分相关的第一信号,获得与第二多元已结合 的第二捕获探针相关的第二信号,和基于所获得的第一信号和所获得的第二信号确定感兴趣组分的第一数目的处理器。附图说明图I描述了连续取样系统,设置该取样系统使得单一样品暴露于连续取样,从而可以测定在包含增大检测信号的其他分子的样品里感兴趣分子的数目;图2描述了以微阵列形式提供一定量不同测试位点的平台;图3描述了可用于平台上在多种测试位点连续对测试溶液取样的程序,以将样品暴露于多重捕获探针点;图4描述了在阵列上的测试位点的示意图,所述阵列被控制以将测试溶液里的感兴趣分析物运送到邻近第一组捕获探针的位置;图5描述了在图4的阵列上的第二测试位点的示意图,所述阵列被控制以将测试溶液里的在第一测试位点未结合的感兴趣分析物运送到邻近第二组捕获探针的位置;图6描述了连续取样系统的示意图,所述系统中加入了侧流技术以在测试溶液流过不同的捕获探针位点时,从测试溶液中捕获感兴趣分析物;图7-11描述了连续取样系统,其中测试溶液中已捕获的感兴趣分析物用于提供残余数目的分析物,所述分析物被取样以提供用于测定测试溶液中分析物的初始数目的数据。具体实施方案为了促进理解本专利技术原理的目的,参考附图阐明的和下列说明中描述的实施方案。应理解为其无意限制本专利技术的范围。另外,应理解为本专利技术包括对阐明的实施例的任意改动或修改,也包括本领域技术人员显而易见的本专利技术原理在本专利技术有关的进一步的应用。质量作用定律预示对于给定的亲和常数和探针密度,与探针结合的分析物的百分比是恒定的,而不是分析物浓度的函数,大范围的亲和测验作用符合该定律。所述的质量作用定律表达为/)/ L·-,anahteprobes a~^ =---T7T7 = amah!tenOnafyte npmbeska + NiV■其中 bmalyte是结合的分析物分子的数目,Iianalyte是测试溶液中总的分析物分子的数目,Hprobes是总的探针分子的数目,ka是分析物分子和探针分子之间的结合常数Na是阿伏伽德罗常数,V是测试溶液的体积,和Banalyte是已结合的分析物的百分比。参照图I描述了大致标记为100的连续取样系统的代表。所述取样系统100包含I/O装置102,处理电路104和存储器106。所述I/O装置102可包含用户界面、图形用户界面、键盘、指点装置(pointing device)、遥控和/或本地通讯连接、显示器、和其它能够将外部产生的信息提供给取样系统100和允许将取样系统100的内部信息对外沟通的装置。所述处理电路104可适当地是通用目的的计算机处理电路,例如微处理机及其附加的电路。所述的处理电路104是可操作的以进行属于该电路的操作。在存储器106里是多种程序指令108。一些所述的程序指令108在下面更全面地描述,其可由处理电路104和/或合适的任意其他的部件执行。关联数据库110 (associationdatabases 110)也位于存储器106内。所述取样系统100进一步包含运送控制系统112和环境检测器套装114。设置所述运送控制系统112以移动测试溶液,在该实施例中至图2描述的微阵列120。可以使用多种方法以形成微阵列平台120。举例来说,美国专利5807522公开了形成微阵列的一种方法。所述微阵列平台120包含一些不同的子阵列122。所述子阵列122包含一些由分析物探针组成的测试位点本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.15 US 12/688,1931.确定溶液组分数目的方法,其包括 引入第一数目的溶液组分到第一测试位置; 通过在第一测试位置结合第一多元溶液组分,来建立第一残余数目的溶液组分; 通过从第一残余数目的溶液组分结合第二多元溶液组分,来建立第二残余数目的溶液组分; 获得与结合的第一多元溶液组分相关的第一信号; 获得与结合的第二多元溶液组分相关的第二信号;和 基于所获得的第一信号和所获得的第二信号,来确定感兴趣的第一溶液组分的第二数目。2.如权利要求I所述的方法,其还包括 将第一残余数目的溶液组分从第一测试位点运送到第二测试位点。3.如权利要求2所述的方法,其中运送第一残余数目的溶液组分包括 从第一测试位点向第二测试位点运送结合到各自的多元捕获探针上的多元分析物。4.如权利要求3所述的方法,其还包括 从各自的多元捕获探针释放已运送的多元已结合分析物。5.如权利要求4所述的方法,其中释放已运送的多元已结合分析物包括 通过改变已运送的多元已结合分析物的温度来释放已运送的多元已结合分析物。6.如权利要求4所述的方法,其中释放已运送的多元已结合分析物包括 通过将已运送的多元已结合分析物暴露于去杂交(dehybridation)溶液来释放已运送的多元已结合分析物。7.如权利要求2所述的方法,其中运送第一残余数目的溶液组分包括 使用微观流体技术运送第一残余数目的溶液组分。8.如权利要求2所述的方法,其中运送第一残余数目的溶液组分包括 使用毛细管流运送第一残余数目的溶液组分。9.如权利要求2所述的方法,其中运送第一残余数目的溶液组分包括 使用磁性珠运送第一残余数目的溶液组分。10.如权利要求2所述的方法,其中运送第一残余数目的溶液组分包括 通过改变作用于第一残余数目的溶液组分的电荷来运送第一残余数目的溶液组分。11.如权利要求I所述的方法,其还包括 通过从第二残余...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·卡伍斯D·洛斯C·兰格A·H·H·特拉萨茨
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司斯坦福大学
类型:
国别省市:

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