移液管头、移液管系统和借助该移液管头和系统进行分析的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种移液管头（100，200，201，300），包括具有内表面和外表面（112）的管头本体（110）。内表面（111）限定内腔（120，320），该内腔具有上端和下端。该上端具有上开口（131）；该下端具有下开口（141）。内表面（111）的至少一部分设有至少一种捕捉剂（151），所述捕捉剂在至少一个内表面上形成至少一个捕捉剂区（150）。至少一个捕捉剂区（150）能够选择性地结合样本中所包括的至少一种目标物质（152），以至少形成试剂-目标轭合物（155），这些试剂-目标轭合物的设置限定了至少一个试剂-目标区（156）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及实验室器具、系统和方法的领域，尤其涉及移液管器具、系统和进行检验(测定)的方法的领域。
技术介绍
现已提出多种物质搬运装置(handling device，处理装置)具来协助进行物质的化学、生物、生化、物理分析等过程，包括进行例如酶联免疫吸附测定(ELISA)之类的测试。这些物质搬运装置具通常适于可靠地保持该物质，由此能够运送所关注的(各种)物质，并可以采用设有结合涂层或者包括一个或多个池(well)的板的形式，例如毛细管通道系统或微量滴定板。如下文更详细概述的，物质搬运装置也可被实施为移液管。Zilber 的名称为 “Immunoassay Diagnostic Probe and a Method for UseThereof (免疫诊断探针及其使用方法)”的美国专利申请第2003/119030号公布文本中披露了一种用于在流体样本中定量检测作为分析物的特定生物分子的一次性探针，该检测是通过基于光谱学检测的任何公知的免疫分析过程进行的。该探针包括具有永久附接到其表面的第一免疫反应物分子层的至少一个光电二极管芯片，所述第一免疫反应物特别地结合到分析物，而光电二极管具有将该光电二极管(在接触光时)中产生的电信号传送到信号处理单元的电连接器。根据本专利技术，信号处理部件的一部分或全部，例如放大器、A/D转换器等，能够与光电二极管封装成一个半导体芯片(光电传感器芯片)。Oberhardt 的名称为 “Apparatus for Performing Assays on Liquid SamplesAccurately, Rapidly and Simply (在液体样本上准确、迅速和简单地进行测定的装置)”的美国专利文献第6197494号中披露了一种器具，该器具包括限定了彼此相通的样本池和反应体积的通道结构。该通道结构具有能够引起放入样本池中的液体样本通过毛细作用而被吸入并充满反应体积的几何尺寸，其中在反应体积被充满后，液体样本保持固定不动。现在更详细地介绍移液管，这种移液管是在实验室环境中用来从例如小瓶、水槽和具有不同数量的池(例如96，384和1536)的微量滴定板运送定量的体积的流体，并将定量的体积的流体运送到上述小瓶、水槽和微量滴定板，进行物理、生物、生化和化学反应分析的器具。更明确而言，移液管适于分别分配以及可选地从移液管头吸取可调节的量的流体以及将可调节的量的流体吸入到移液管头。可通过移液管头运送的流体的体积范围从微升到毫升。这些流体包含液体，这些液体可包括例如样本和反应剂。移液管一般由聚丙烯(PP)和玻璃制成。不太常用的材料是聚四氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚乙烯、含氟聚合物、乙酸纤维素、聚苯乙烯、聚苯乙烯/丙烯腈共聚物、以及聚偏二氟乙烯(PVDF)。与能够使用移液管头的各种应用相对应的是，这些移液管头的设计是不同的。因此，移液管头的长度、直径和形状可以是不同的。移液管头例如可具有圆筒形或圆锥形。此夕卜，使用不同的机构来将流体吸入移液管头并从移液管头分配流体。这些机构包括，例如活塞驱动的排量移液管、正排量移液管和真空助力移液管。移液管头可包括通过涂覆表面形成的内部涂层和外部涂层，这些涂层造成例如导电、亲水或疏水的表面。此外，移液管头可充满例如涂覆的小珠等各种组合物，或者例如Thermo Scientific Proxeon的凝胶。填充组合物的移液管头的用途可以不限于运送流体，而是还可用于另外的应用，例如过滤和/或净化。移液管的进一步发展涉及对移液管头中的流体的液面高度进行分析的能力，如本文以下概括的。Laiho 的名称为 “Pipette Body, Pipette Tip and Method (移液管本体、移液管头和方法)”的美国专利申请第2010/0288058号公布文本披露了一种移液管头，其中管头本体设有第一光栅结构，该第一光栅结构被设置成用以将光从管头本体传送到其内表面一侦U。该管头本体设有接收栅结构，该接收栅结构被设置成用以接收从管头本体通过第一光栅结构引导出的光。管头本体的第一端具有将移液管头紧固到移液管本体的装置以及通过管头本体可选地连接到第一光栅结构的光接收表面。此外，该第一端包括将光引导出并可选地通过管头本体连接到接收光栅结构的表面。在移液管本体中设有光发生装置和用于使光指向移液管头本体的装置。附图说明 从以下结合附图的详细描述中，将进一步理解和领会所公开的技术，在附图中:图1A是根据本专利技术一实施例构建并实施的移液管头的侧截面示意图；图1B是根据本专利技术一实施例构建并实施的构成移液管头的管头本体的一部分的放大的侧截面示意图，其中管头本体的内侧壁涂有试剂捕获区；图2A是根据本专利技术的另一实施例构建并实施的移液管头的侧截面示意图，该移液管头被实施为使得在检测之前将光导入移液管头的下段，然后在自由空间中传播；图2B是根据本专利技术一实施例构建并实施的涂有捕捉剂的移液管头的一部分的侧截面示意图，其中移液管头的下段完全缩回；图3是根据本专利技术的实施例构建并实施的包括多个腔的移液管头的局部侧截面示意图。应理解的是，为了图示的简洁和清楚起见，图中所示的元件未必是按比例绘制的。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大。另外，只要被认为合适，在各图中附图标记可以是重复的，以指示相同和相似的元件，但不可参照所有图的描述。具体实施例方式应理解的是，本实施例是本专利技术的示例或实施范例。本文出现的各种表达“一个实施例”、“一实施例”或“一些实施例”未必都是指相同的实施例。尽管本专利技术的各个特征可能不是在单个实施例的背景下描述的，但是这些特征也可被单独地提出或以任何合适的组合方式提出。反过来说，尽管为了清楚起见，在本文中本专利技术可在多个单独的实施例的背景下描述，但是本专利技术也可在单个实施例中实施。应理解的是，术语“包括”、“包含”、“由……组成”及其语法学变形不排除增加一个或多个部件、特征、步骤、整体或它们的群组。在本专利技术的一些实施例的描述中，任何援引内容的引证或确认不应被解释为承认这些援弓I内容可作为本专利技术的现有技术来获得。本文所使用术语“上”、“下”、“右”、“左”、“底部”、“之下”、“下降的”、“低”、“顶部”、“以上”、“升高的”、“高”、“竖直的”和“水平的”及其语法学变形未必表示例如“底部”部件处于“顶部”部件之下，或者“之下”的部件真的在另一部件“之下”，或者“之上”的部件真的在另一部件“之上”，因为这些方向、部件或它们两者可能被翻倒、旋转、在空间内移动、放置在对角的方位或位置、水平或竖直放置或者类似的改变。因此，应理解的是，术语“底部”、“之下”、“顶部”和“之上”在本文仅可被用于示范性目的，以阐示特定部件的相对定位或布置、表示第一和第二部件，或者同时进行这两者。尽管本专利技术的一些说明实施例不限于这一方面，但是利用例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“检查”、“识别”之类的术语进行的论述可以指计算机、计算平台、计算系统或其他电子计算设备的一个或多个操作和/或处理，这些电子计算设备将以计算机的寄存器或存储器内的物理(例如电子形式的)量表示的数据处理和/或转换成以计算机的寄存器和/或存储器或者其他可储存执行操作和/或处理和/或应用过程的指令的信息存储介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 US 61/344,3321.一种移液管头(100，200，201，300)，包括管头本体(110)，所述管头本体(110)包括: 至少一个内表面(111)和一外表面(112)； 其中所述至少一个内表面(111)限定内腔(120，320)的边界； 其中所述内腔(120，320)具有上端和下端； 其中所述上端具有上开口( 131);以及 其中所述下端具有下开口(141)； 其特征在于，所述至少一个内表面(111)的至少一部分上涂覆有至少一种捕捉剂(151 )，所述捕捉剂在所述至少一个内表面(111)上形成至少一个捕捉剂区(150); 其中所述至少一个捕捉剂区(150)能够选择性地结合样本中所包括的至少一种目标物质(152)以至少形成限定至少一个试剂-目标区(156)的试剂-目标轭合物(155)。2.根据权利要求1所述的移液管头(100，200，201，300)，包括至少一个EM波导介质(115，315，120，320)，所述EM波导介质适于并被构造为引导从所述至少一个试剂-目标区(150)发出的至少一些光。3.根据权利要求2所述的移液管头(100，200，201，300)，其中所述至少一个波导介质是下列中的至少一者:侧壁(115，315)，以及所述移液管头(100，200，201，300)的腔(120，320)。4.根据权利要求2或3所述的移液管头(100，200，201，300)，其中所述至少一个EM波导介质包括至少一个介质，所述至少一个介质是以下群组中的至少一者: 具有与其周围介质的折射率不同折射率的介质； 被内反光表面包绕的介质； 被外反光表面包绕的介质； 具有变化的折射率的至少一个折射层，以为所述至少一个介电层提供EM波导；以及 光子晶体光纤。5.根据前述任一权利要求所述的移液管头(100，200，201，300)，包括光罩(350)，该光罩覆盖所述管头本体(110)的至少某些部分，以为所述至少一个EM波导介质遮蔽外部光。6.根据权利要求5所述的移液管头(100，200，201，300)，其中所述移液管头(100，201，300)的至少一些部分能缩回到所述管头本体(110)被所述光罩(350)覆盖的所述部分中。7.根据前述任一权利要求所述的移液管头(100，200，201，300)，包括分析系统(500)，所述分析系统包括: 传感器(502);以及 电源(508 )，与所述传感器(502 )可操作地联接，以为所述传感器(502 )供电； 其中所述传感器与所述移液管头(100, 200，201，300) —起被构造为能够检测在所述至少一个EM波导介质中被引导的光。8.根据权利要求7所述的移液管头，其中所述分析系统(500)还包括与所述电源(508)可操作地联接的控制器(504)和存储设备(506)， 其中所述控制器(504)适于确定由所述传感器(502)检测的光的至少一个光学特性。9.根据权利要求7或8所述的移液管头，其中所述分析系统(500)包括辐射源，该辐射源适于从所述至少一个试剂-目标区(156)引发荧光激励。10.一种制造适于进行物质分析的移液管头的方法，所述方法包括以下过程: 将移液管头(100，200...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡娜·弗洛尼尔，林思·范，皮埃尔·茵德穆勒，
申请(专利权)人：CSEM瑞士电子和微技术研究发展中心股份有限公司，
类型：
国别省市：