描述了一种测试样本的系统。系统包括微板、至少一个致动器、多个彼此间隔的传感器及处理器。微板具有包括相互作用物质的测试部分。相互作用物质固有地与特定测试物质相互作用。微板被设置为使得微板的至少测试部分可与样本接触。至少一个致动器可操作用于振动微板。多个彼此间隔的传感器偶联至微板。每个传感器可操作用于提供在微板振动期间各自的传感数据时间序列。微板和传感器被设置为使得设置的传感数据时间序列彼此不独立。处理器可操作用于接收来自传感器的传感数据时间序列并且处理接收的传感数据时间序列，以基于被感测到的、测试物质与微板的测试部分上的相互作用物质之间的相互作用，提供关于样本中的测试物质的信息。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】描述了一种测试样本的系统。系统包括微板、至少一个致动器、多个彼此间隔的传感器及处理器。微板具有包括相互作用物质的测试部分。相互作用物质固有地与特定测试物质相互作用。微板被设置为使得微板的至少测试部分可与样本接触。至少一个致动器可操作用于振动微板。多个彼此间隔的传感器偶联至微板。每个传感器可操作用于提供在微板振动期间各自的传感数据时间序列。微板和传感器被设置为使得设置的传感数据时间序列彼此不独立。处理器可操作用于接收来自传感器的传感数据时间序列并且处理接收的传感数据时间序列，以基于被感测到的、测试物质与微板的测试部分上的相互作用物质之间的相互作用，提供关于样本中的测试物质的信息。【专利说明】用于表征生物细胞的行为特性的振动微板生物感测
本专利技术涉及一种用于测试样本的系统和方法。例如，本专利技术的系统和方法可以用来测试生物样本(例如血液、尿液、唾液等)中是否存在特定的生物细胞(例如特定的抗原)。
技术介绍
在英国，存在有约5200种国家卫生服务(NHS)全科医师(GP)业务和大约900种私人GP业务。世界各地存在更多。全部的GP诊所具有用于取得样本的护士室，但是几乎全部的生物样本被随后送往用于医疗测试的实验室。例如，在英国，GP诊所通常每年将数以万计的用于测试(例如在血液、尿液、精液等中的病毒、细菌、蛋白质、糖类等)的生物样本送到第三方实验室。该业务是昂贵的并且也是耗费时间的——可能花费两周——并且使得诊断和提供治疗更慢。另外，现有的测试技术需要校准并且需要训练有素的人员。因此，存在对于更快速的自用医疗测试系统和方法学的需求以降低成本和提高客户服务。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供有一种用于测试样本的系统。该系统包括微板、至少一个致动器、多个彼此间隔的传感器以及处理器。微板具有测试部分，该测试部分包括固有地与特定的测试物质相互作用的相互作用物质(interactive substance)。微板被设置为使得微板的至少测试部分与样本接触。至少一个致动器可操作用于振动微板。多个彼此间隔的传感传感器被偶联至微板。每个传感器可操作用于提供在微板的振动期间各自提供传感数据时间序列。微板和传感器被设置为使得所提供的传感数据时间序列彼此不独立。处理器可操作用于接收来自传感器的传感数据时间序列并且处理所接收的传感数据时间序列，以基于被感测到的、测试物质与微板的测试部分上的相互作用物质之间的相互作用，提供关于样本中的测试物质的信息。可以将要求保护的系统用在临床测试环境中，尤其是GP诊所。例如，减少抗生素的使用势在必行，并且该设备可以快速区分病毒与细菌，从而减少抗生素处方。所要求保护的系统还可以广泛地用在其他环境中。使用的其他潜在领域包括水质测试、食品测试、农业/兽医测试、国防等。微板可以是硅微板或者聚合物微板。微板的测试部分可以被涂覆有相互作用物质。微板边界条件可以选自夹具式、悬臂式、自由式以及点支撑式。传感器可以选自压阻计传感器、光学传感器、应变传感器以及加速度传感器。至少一个致动器可以包括压电换能器和/或声波致动器。至少一个致动器可以操作以周期性地或者随机地振动微板。处理器可以操作以在时域、频域以及小波域中的一个或更多个域中分析传感数据时间序列。例如，处理器可以操作以分析频率响应函数(FRF)。处理器可以操作以在传感数据时间序列的处理中使用神经网络和Karhunen-Loeve分解中的一个或更多个。微板可以是用于分析单个样本的一次性微板，一次性微板在使用之后可用另一个一次性微板来替换。或者，微板可重复用于分析多个样本。有利地，系统包括手持式测试设备，该手持式测试设备包括微板、至少一个致动器以及多个彼此间隔的传感器。在一个实施方案中，手持式试验设备还包括处理器。在另一个实施方案中，处理器与手持式测试设备分离，并且手持式测试设备被设置成偶联至处理器。在又一实施方案中，处理器与手持式测试设备分离，并且手持式测试设备被设置成将传感数据时间序列写在能够由处理器可读的可移除存储器部件上。系统还可以包括输出设备如显示器、扬声器或者打印机，该输出设备可操作用于将从处理器接收的任何测试结果输出给用户。输出设备可以形成手持式测试设备的一部分或者可以与手持式测试设备分离。优选地，当处理器形成手持式测试设备的一部分时，输出设备也形成手持式测试设备的一部分。相互作用物质与测试物质之间的相互作用可以采取多种形式。重要地，该相互作用导致在相互作用物质与测试物质之间某种形式的偶联，以使得测试物质变得间接偶联至用于测试目的的微板。由此，测试物质可以被相互作用物质以某种方式“牵制”。测试物质可以通过特定地结合到相互作用物质来与相互作用物质进行相互作用。相互作用物质可以是第一分子并且测试物质可以是第二分子。由此，由于微板的测试部分上的第一分子和第二分子之间的相互作用，所以系统可操作以提供关于样本中的第二分子的信息。相互作用物质可以是第一生物分子并且测试物质可以是第二生物分子。相互作用物质可以是一个或更多个抗体并且测试物质可以是关联的抗原。在一个实施方案中，相互作用物质可以包括或者是适体并且测试物质可以包括与该适体关联的靶分子。适体是结合到特定靶分子的寡核酸或者肽分子，由此使它们特别合适于本系统和方法。在另一个实施方案中，相互作用物质可以包括或者是互补DNA (cDNA)o在一个实施方案中，微板的至少测试部分涂覆有生物相容性涂覆层，以增强相互作用物质对测试部分的粘附。 有利地，测试部分包括硅，并且测试部分的表面粗糙度小于200nm。更有利地，测试部分的表面粗糙度在3nm至20nm的范围内。为了同时进行多个测试，微板还可以包括一个或更多个额外的测试部分。每个额外的测试部分包括固有地与相应的额外的测试物质相互作用的各自的额外的相互作用物质。微板被设置为使得微板的至少测试部分和一个或更多个额外的测试部分可以与样本接触。处理器还能够操作用于处理所接收的传感数据时间序列，以基于被感测到的、额外的测试物质与微板的各个额外的测试部分上的相应的额外的相互作用物质之间的相互作用，提供关于样本中的各个额外的测试物质的信息。同时进行多个测试的另一种方式涉及微板并且多个彼此间隔的传感器共同形成测试装置。然后系统还包括用于提供关于样本中的至少一个另外的测试物质的信息的至少一个另外的测试装置。系统还包括用于容置样本的容器。微板被相对于该容器设置，以使得当样本被容置在容器中时，微板的至少测试部分被浸入在样本中。手持式测试设备还可以包括容器。该容器可以是在基底中的微孔或者微通道。微板被结合到基底中，以使得当样本被滴入到微孔或者微通道上时，表面张力起作用以将样本吸引到微孔或者微通道中，从而使微板的至少测试部分浸入在样本中。系统还可以包括可操作用以从微板中移除大部分样本的抽吸设备，以使得样本在微板上的剩余部分基本上包括与微板的测试部分上的相互作用物质进行相互作用的任何测试物质。根据本专利技术的第二方面，提供有一种测试样本的方法。该方法包括以下步骤:设置具有包括有相互作用物质的测试部分的微板，其中，相互作用物质固有地与特定的测试物质相互作用；使微板的测试部分与样本接触；振动微板；设置多个彼此间隔的偶联至微板的传感器；从各个传感器获得在微板的振动期间各自的传感数据本文档来自技高网...
【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：马向红，海伦·R·格里菲思，
申请(专利权)人：阿斯顿大学，
类型：
国别省市：
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