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用于測試多種待分析物的裝置及方法

文檔序號:407432閱讀:261來源:國知局
專利名稱:用于測試多種待分析物的裝置及方法
技術領域
本發(fā)明涉及對一樣品中多于一種的待分析物進行測試和/或定量的裝置和方法。
背景技術
檢測各種疾病及人體狀態(tài)的診斷性測試裝置及方法在很多文獻及專利文件中已見有述。隨著醫(yī)學治療及診斷的發(fā)展,為了對疾病進行早期診斷,對人們健康狀態(tài)進行監(jiān)測就變得越來越重要。在同一樣品中對多種不同待分析物同時進行測試的能力一直是許多人多年來所探求的目標。使用單一測試裝置分析單一樣品的方法可以為多種待分析物提供診斷信息,以便節(jié)約所需的試劑及人力資源。
授予Woudenberg等人的美國專利No.6126899涉及的就是在同一樣品中同時測試一種或多種待分析物的方法及儀器。其儀器具體如下限定樣品的基質,即一個樣品分布網(wǎng)絡,其具有一系列的小室,每一個小室具有一種能有效地與一種待分析物反應的特定的試劑。雖然上述系統(tǒng)可能用于對多種待分析物同時進行分析,但該裝置包括很多小室及凹槽,需要專門為此制造特定的固相基質。
Fitzgerald等人的歐洲專利申請No.EP0874242描述了這樣一種用于進行多待分析物分析的固相裝置,其中基質通過配體與多種分離的反應位點以共價的形式結合。該專利發(fā)明了一種包括有各種通道及小室的裝置可用于容納待測樣品。該發(fā)明還提供了一整體分析系統(tǒng),可用于同時測試多待分析物形式的不同待分析物。
雖然上述各系統(tǒng)都可以用于分析多待分析物樣品,我們仍然需要提供一種改良系統(tǒng),以降低裝置制造的成本和樣品測試的成本。另外,另一種需求即是減低樣品及試劑的量。本發(fā)明的一個目的是提供這樣一個改良的多待分析物診斷系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明一方面提供可用于檢測至少一個樣品中的多種待分析物的裝置。該裝置包括一具有測試表面的固相基質。在該測試表面上限定了至少一個反應區(qū)域,其具有至少一個分離的測試位點的陣列。每一個此類測試位點都有一種測試分子固定于其上,因此,不同測試位點上就有著不同的測試分子固定于其上。提供了可用于附著于固相基質上的分隔物。該一種分隔物在一附著表面上具有很多孔。該附著表面與固相裝置的測試表面相吻合,并適合于與之可逆性結合,這樣當這兩部分組合后,每一個孔則與測試表面的一部分相貼合,以構成多個防漏小室。小室內部的測試表面具有多個暴露的測試位點。每一個小室還具有一個自外界可進入的開口,這樣液體可被引入小室中從而可與該暴露的測試位點接觸以進行測試。
在一個優(yōu)選實施方案中,小室是一個池,其由固相基質的測試表面做底部,部分分隔物作為周邊的壁,以使得多個測試位點暴露在小室內的池的底部。
本發(fā)明的另一方面,測試分子包括至少一種配體以及至少一種抗體。配體被固定于一個測試位點上,而抗體則被固定于同一小室內的不同測試位點上,以使得同一樣品中相應的那些有交叉反應的待分析物結合反應可以在同一個反應區(qū)域中同時發(fā)生。
在本裝置的優(yōu)選實施方案中,固相基質即是一個芯片,有著一個平滑的上表面,其上有多個限定的反應區(qū)域。每一個測試區(qū)域包括至少一個分離的測試位點的陣列,其上固定有測試分子。分隔物是具有多個孔的薄片,這些孔由一邊框所限定,每一個孔對應于一個反應區(qū)域。薄片的邊框適合與芯片的平表面可拆開地連接,以使得在這兩者之間構成一防漏的池。結合可以通過任何一種常用的方式進行,包括機械的,例如但不限于回形針、螺絲釘,以及化學的如膠水或者粘著劑等等。每一個池內,芯片上表面的一個反應區(qū)域形成了池的底部,相應的薄片的邊框的一部分就構成了分隔這些池的分隔壁。這個薄片是可以拆除的,因此在樣品反應后可以移除該薄片,而芯片可以插入一個標準的芯片讀取設備中,用于讀取并分析結果。該優(yōu)選實施方案的優(yōu)點之一在于,許多標準芯片讀取設備都可以用來分析測試結果。與芯片連接后,這個可移除的分隔薄片就成為了一個裝配好的裝置,其具有一個池的系統(tǒng),其中可以進行不同樣品的反應。池的數(shù)量可由使用者依據(jù)需要決定,進而決定分隔薄片的數(shù)量。本發(fā)明提供了一個標準芯片格式的真正的多樣化的生物芯片以及測試多種分析物及樣品的方法。
另一方面,本發(fā)明還提供一種用于分析同一樣品中的多種待分析物的方法。該方法包括以下步驟,在測試表面上定義多個分離的并在空間上獨立的測試位點,在每一個測試位點上固定一種測試分子,這樣便將多種測試分子固定于其上。每一個測試區(qū)域周圍都設有防水屏障,然后將待測試的樣品與適當?shù)臏y試試劑一起加入到各個測試區(qū)域。


圖1A是本發(fā)明一個實施方案的固相基質的俯視圖。
圖1B是與圖1A中的基質相吻合的分隔物的俯視圖,二者同屬一個實施方案。
圖1C是本發(fā)明的一個裝置的俯視圖,其顯示圖1B中的頂端分隔薄片附著于圖1A中的基質上。
圖1D是圖1C裝置經(jīng)線A-A的側向剖視圖。
圖1E是與圖1C相同的實施方案中用于遮蓋圖1C的裝置的遮蓋物。
圖2A是本發(fā)明第二個實施方案中的基質的俯視圖,測試位點的位置已圈出。
圖2B是與圖2A中的基質相吻合的分隔薄片的俯視圖,二者同屬一個實施方案。
圖2C是本發(fā)明的第二個實施方案中的裝置的俯視圖,其上有分隔薄片及基質,測試位點的位置已圈出。
圖2D是圖2C裝置經(jīng)線B-B的剖視圖。
圖3A是本發(fā)明第三個實施方案中的測試區(qū)域。
圖3B是本發(fā)明第四個實施方案中的測試區(qū)域。
圖4A是一個優(yōu)選實施方案中的肝炎生物芯片的俯視圖。
圖4B是同一實施方案中用于測試不同肝炎抗體的肝炎生物芯片中的測試區(qū)域。60人類IgG陽性對照;62人類血清白蛋白(HSA)陰性對照;64HAV抗原;66HCV抗原;68HDV抗原70HBs抗原;72HBe抗原;74HBc抗原;76HEV抗原。
圖4C是同一實施方案中用于測試不同肝炎抗體的肝炎生物芯片中的測試區(qū)域。60aHBsAg陽性對照;60bHbeAg陽性對照;60cAFP陽性對照;60dHDVAg陽性對照;62陰性對照;78HBs Ab;80HBe抗體;82AFP抗體;84HDV抗體。
圖4D的例子是使用圖4A-圖4C中所示芯片對一個血清抗HAV-IgG陽性的HAV感染患者進行診斷的預期結果。這里顯示了芯片的兩個測試區(qū)域。
圖4E所示的一個例子,是使用圖4A-圖4C中所示芯片對一個血清HBsAg,HbeAg及HBcAb陽性的HBV感染患者進行診斷的預期結果。這里顯示了芯片的兩個測試區(qū)域。
圖5A是本發(fā)明另一個優(yōu)選實施方案中ToRCH蛋白芯片的一個測試區(qū)域。86弓形體;88風疹病毒;90巨細胞病毒;92人類單純皰疹I;94人類單純皰疹2;96陽性對照;98陰性對照。
圖5B所示的例子是圖5A的使用ToRCH蛋白芯片對一位風疹病毒感染患者進行診斷的預期結果。(為使圖示簡化,這里僅顯示了一個測試區(qū)域或池;使用含有RV IgG的患者血清進行測試)。
圖5C的例子是圖5B的對CMV感染患者進行診斷的預期結果。(為使圖示簡化,這里僅顯示了一個測試區(qū)域或池;使用含有CMVIgM的患者血清進行測試)。
圖6A是本發(fā)明另一個實施方案中癌癥蛋白芯片的測試區(qū)域。
圖6B的例子是圖6A的使用肝癌患者血清對該患者進行診斷時的預期結果。
圖7A是自身免疫病蛋白芯片的測試區(qū)域。
圖7B的例子是圖7A的使用自身免疫病蛋白芯片對系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者進行診斷時的預期結果。(為使插圖簡化,這里僅顯示了一個測試區(qū)域)。
圖7C的例子是圖7A的使用自身免疫病蛋白芯片對類風濕關節(jié)炎患者進行診斷時的預期結果。(為使插圖簡化,這里僅顯示了一個測試區(qū)域)具體實施方式
如上所述,樣品可以是包含有任何待分析物的任何溶液、混合物或者生物學液體等。樣品包含有陽性對照和陰性對照的血清及生物學液體。防漏小室是指小室能夠盛放液體,并只要液體的量不超過小室的尺寸范圍,小室在至少一個方向上就不會滲漏或溢出。防漏可以是封閉的或者是具有開口的。配體是指任何能與抗體發(fā)生抗原抗體反應的抗原或分子,酶-底物結合反應中的底物、或者可被受體識別并與受體結合的分子,包括但不限于核酸、染色體片段、蛋白、肽、糖蛋白、脂質、多肽、抗生素、皮質激素以及其他任何有機分子。
在本發(fā)明的一個實施方案中,如圖1A-圖1D中所示,為由玻璃載片20組成的生物芯片提供一個分離的頂端分隔薄片22。分隔薄片22如圖1B中所示,可以由任何惰性材料制成,最好用一些柔軟的材料如塑料、膜、乳膠、陶瓷、橡膠、樹脂、PVC或硅膠。在分隔薄片上沖壓形成孔22a,以便在每一個孔周邊形成邊框22b。于是邊框22b就可以作為側壁,而載片的頂面就作為底部,這樣就形成了一個池或說小室24,如圖1D所示。頂端分隔薄片的尺寸最好與載片的相同或略小,并在底面應包含有粘合劑,這樣才能直接與玻璃載片20粘合。在一個優(yōu)選實施方案中,粘合劑很有力,使得頂層的分隔薄片與玻璃載片粘合在一起,在兩者之間形成池24。池應是防漏的,這樣當在每一個池中加入適量的液體時,液體不會流進鄰近的池中。粘合劑應該是惰性的,還應該是這樣一種材料制成的,它也允許分隔薄片能從載片上分離下來,以方便使用者。每一個陣列中的行與列的數(shù)目可以依據(jù)使用者的意愿進行調整。分隔薄片的厚度由每一個池所需的反應體積來決定,也可以由一名本領域技術人員來決定,無需過多的實驗。一般說來,薄片為1-3mm厚。孔和邊框可以是任何尺寸或形狀,依使用者的需要而定。例如,孔的內尺寸可以是0.3cm×0.3cm至0.4cm×0.6cm甚至1.2cm×1.2cm均可。分隔壁的寬度一般是22b或34a在0.15cm到0.6cm之間。孔的數(shù)目可以相對變化,比如說1×2,2×3,3×10,3×5,2×5,3×8或4×8陣列形式。
在最簡單的實施方案中,單一的測試分子可以固定于一個玻璃載片的測試區(qū)域20a中,即與特定的池相對應。例如,在圖1B中,孔HI的位點最好與圖1A中所示的測試區(qū)域TA1的位點相對應。一個測試分子固定于測試表面TA1上,這樣一旦分隔薄片的頂面與載片20接觸并粘合,就形成了池WI,池的底面則相應于圖1C所示的測試區(qū)域TA1。在這個具體的例子中,只有一個測試分子,因此在每一個測試區(qū)域中只有一個測試位點。圖1E中所示的遮蓋薄片是可任選的,像個蓋子一樣,可以放在分隔物的外表面,以便在結合反應進行溫育時遮蓋溶液防止蒸發(fā)、溢出或污染。遮蓋薄片也可以根據(jù)操作者需要去除掉。遮蓋薄片可以由任何惰性材料制成,如用于做分隔物的那些材料,例如聚乙烯薄膜。
在另一個實施方案中,每一個測試區(qū)域都有多個測試位點,這樣在每一個小室或池中就能發(fā)現(xiàn)多個測試分子。如圖2A所示,本發(fā)明中的另一個玻璃載片29上顯示了兩個限定于其上的測試區(qū)域30。每一個測試區(qū)域都以虛線方邊框勾出。每一個測試區(qū)域內都有限定于3×3陣列內的測試位點32,圖中顯示為圈。圖2B顯示的是吻合的分隔薄片34,上有兩個沖壓而成的大一些的孔。剩下的薄片構成邊框34a。圖2C和2D顯示了本發(fā)明該實施方案的組裝好的裝置,在分隔物34與玻璃載片29之間是兩個大孔40。從圖示上看,可以清楚的知道,在這個具體例子中最多同時可以有9個不同的測試分子被固定于同一個測試區(qū)域中,用這種方法可以測試多種待分析物。
圖3A是本發(fā)明的另一個實施方案的圖示,其中一個測試區(qū)域41(即一個小室的底部)包括有9個4×4的測試位點陣列。為插圖簡便起見,其他測試區(qū)域及固相裝置并沒有顯示。很明顯,可以按照使用者的需要安排不同的小室或者同類的測試區(qū)域。另外,同一個測試表面上的不同測試區(qū)域可以安排不同的測試位點陣列。在這個例子中,空心圓圈42通過測試分子固定于其上來定義測試位點,而實心圓圈44則由于有陽性對照分子固定于其上來定義陽性對照位點。虛線圈46定義的測試位點有陰性對照固定于其上。陽性對照分子應能與樣品中已知的待分析物反應,陰性對照測試分子則不應與樣品中的任何待分析物發(fā)生反應。測試分子是指與樣品中未知濃度的待分析物(為使解釋簡便,是指那些測試待分析物)有交叉反應的分子。這個測試待分析物就是診斷測試的對象。本例中,僅有的一個測試區(qū)域(即一個池)包含有三行4×4的測試位點陣列(行A至C),和三列4×4的測試位點陣列(列1至3)。陣列A1,A2,A3,B1,B2,B3及C1是完全一樣的。陽性對照及測試分子被安排在插入的位點。陰性對照則被固定于陣列C2和C3的測試位點上。整個池41可用于進行一個樣品的測試,這樣所有測試位點的反應可以在同一個反應區(qū)域同時進行。因此,在這個例子中,就有三個不同的測試分子被固定于用于分析的同一個測試區(qū)域中。而且,每一個測試分子的測試位點上可以進行多次重復,使得測試的準確率明顯增高。
雖然上述的實施例中陣列A1,A2,A3,B1,B2,B3及C3內有相同的三種測試分子,并以相同的方式陣列,但很明顯我們也可以在同一個反應區(qū)域中的每一個這樣的陣列中固定于不同的測試分子。例如,一個測試分子(例如陽性對照分子)可以固定于陣列A1的8反應位點中,第二個及不同的測試分子(如陰性測試分子)可以固定于陣列B3的8反應位點中。而且,很明顯我們可以在這七個陣列上固定無數(shù)不同的測試分子,其數(shù)目根據(jù)所需的濃度精度而定。
圖3B顯示的是本發(fā)明的另一個實施方案,其中測試區(qū)域48對應于一個孔或小室,包括一個9×9的陣列,即一個中心行和一個中心列,由周圍的四個四分之一圍繞。陰性對照54被固定于“交叉”形或十字形的行、列上,陽性對照50以及測試分子52則被安排在四個四分之一中的插入的位點。使用這個方式,在一個成功的實驗中,就可以看到陰性對照不產(chǎn)生信號或產(chǎn)生的信號很低,這四個四分之一就能很清楚地顯示。這就是這種方式的一個優(yōu)點結果一目了然。
接下來的實施例展示的是本發(fā)明的各種特定的實施方案,旨在教授一個普通的本領域人員來使用和操作本發(fā)明。這些實施例只是為了說明,并不限制本發(fā)明權利要求的范圍。在這些實施例中,測試分子還可以是探針或標記物。有時測試區(qū)域是些格子,而測試位點是些更次級格子。
實施例1在測試位點固定配體的方法蛋白芯片由微陣列儀在顯微鏡固相基質上,按照格子和次級格子的方式通過點樣和固定探針的辦法制備。探針可以是抗原或抗體,可以是蛋白、多肽或肽,并可以結合測試樣品中的靶蛋白。顯微鏡固相基質可以衍生自顯微鏡載玻片、硝化纖維素膜或二氧化硅。玻璃基質上每1cm×1cm面積可點2390個蛋白點。用于此反應的樣本可以是血漿、血清、全血或其它體液。整個的反應過程必須在固相基質上原位進行。
生物芯片的制作1.將適當稀釋的探針加到微量滴定板(即源板)上的各個孔內,2.將源板置于自動化微陣列儀(Prosys4510,from CartesianTechnology,CA,USA)的一個適當?shù)牟蹆取?br> 3.軟件控制的微陣列針從源板中提取標本。
4.充滿標本的針在載玻片表面上停留,使標本點在經(jīng)衍生的顯微鏡載玻片上。
5.點好的生物芯片在37℃下孵育1小時,使蛋白探針固定到基質表面上。
6.用牛血清白蛋白(BSA)和吐溫20在TBS緩沖液
中37℃下孵育1小時將基質的剩余表面封閉。
7.蒸餾水兩次洗滌,室溫下干燥。
8.在0.3%的氫硼化鈉(NaBH4)中37℃孵育生物芯片5~10分鐘,以減少玻璃表面的醛基。
9.蒸餾水兩次洗滌,室溫下干燥。
10.制好的生物芯片在暗處4℃密封。
組裝方法1.制作多個小室塑料裝置的塑料物質(分隔薄片)的外徑要適合固相基質的大小。
2.每一個裝置的小室的數(shù)量可從1×2到4×10。
3.每兩個相鄰小室的中心距離為4.5mm的倍數(shù),此數(shù)值適應了384和96微量滴定板的幾何學、微陣列針頭的針間距以及多道移液管。
4.塑料的厚度決定了每一個小室的深度,應至少1mm,可1mm~3mm。
5.這個多室塑料裝置的一側要有粘性,能牢牢地粘住固相基質,為反應形成一個防漏的池。這種裝置要求防水、防漏并且堅硬,在水溶液里是惰性的,能承受水壓。
6.把蛋白探針微點陣到每一個小室內,來制備用于多標記、多樣品的生物芯片。
7.大小適合多室塑料裝置外徑、單面涂有粘性物質的聚酯薄膜是用于覆蓋多室生物芯片的理想物質,為反應形成一個完全絕緣且內封的室。
8.多室生物芯片的整個安裝能經(jīng)受反應溫度在-40~95℃、UV治療,且防水。
9.聚酯薄膜與多孔裝置的結合程度要小于裝置和固相基質的結合力。每一反應步驟中移走這個薄膜都不會改變多室生物芯片的結構。
10.反應快要完成時,塑料裝置要與固相基質分開,作常規(guī)微陣列掃描儀的分析(Scanarray4000,Packard Bioscience(now known asPerkinElmer Life Sciences,CT,USA)。
固定蛋白到固相基質還可通過物理反應獲得,如通過電荷(即帶負電荷的蛋白與帶陽性電荷的薄膜或金屬表面結合),通過疏水反應(疏水蛋白與疏水薄膜結合),通過滯留(將一定大小的蛋白隔離在多孔的基質里,如薄膜或基質的凝膠型),還可以通過化學反應(如與環(huán)氧載玻片、硅烷化載玻片及甲硅烷化載玻片結合)實施例2用交叉反應抗原固定在生物芯片上檢測人血清抗體的方法反應和檢測1.從包裝中移出生物芯片。
2.檢驗樣本(患者血清,陽性或陰性血清對照)分別加入生物芯片上的各個小室內,在37℃溫度下反應1小時。
3.沒有結合的試劑用鈉鹽如PBS或TBS(PBS0.137M NaCl,0.027M KCl,0.0043M Na2HPO4o7H2O,0.0014M KH2PO4,pH7.3)[TBS0.02M Tris-Cl,0.137M NaCl,pH7.6]的洗滌緩沖液洗滌。
4.除去過量的緩沖液,室溫下干燥5分鐘。
5.生物芯片中加入封閉溶液(含有1%牛血清白蛋白的TBS或PBS)。
6.洗滌、干燥生物芯片。
7.熒光標記的混合物(二抗或抗原)用封閉液稀釋,加到生物芯片中,37℃溫度下孵育0.5小時。
8.洗滌,從生物芯片中移去分隔薄片并離心干燥。
9.微陣列掃描儀掃描成像。記錄每一個點的熒光強度,用于資料的分析和診斷。
在其它方法中以上的第7到第9步可換成下面的7a到13a7a.生物素結合的二抗用封閉溶液稀釋,然后加到生物芯片中,37℃溫度下孵育0.5小時。
8a.洗滌、干燥生物芯片。
9a.加入含有鏈霉抗生物素分子的封閉溶液,37℃溫度下孵育0.5小時。
10a.洗滌、干燥。
11a.熒光混合物(生物素或抗鏈霉抗生物素抗體)用封閉液稀釋,加到封閉液中,37℃溫度下孵育0.5小時。
12a.洗滌,從生物芯片中移去分隔薄片并離心干燥。
13a.微陣列掃描儀掃描成像。記錄每一個點的熒光強度,用于資料的分析和診斷。
實施例3用交叉反應的抗體固定后的芯片測試抗原的方法反應和測試1.從包裝中移出生物芯片。
2.檢驗樣本(患者血清,陽性或陰性血清對照)分別加入生物芯片,在37℃溫度下反應1小時。
3.沒有結合的試劑用鈉鹽如PBS或TBS(PBS0.137M NaCl,0.027M KCl,0.0043M Na2HPO4o7H2O,0.0014M KH2PO4,pH7.3)[TBS0.02M Tris-Cl,0.137M NaCl,pH7.6]的洗滌緩沖液洗滌。
4.除去過量的緩沖液,室溫下晾干5分鐘。
5.生物芯片中加入封閉溶液(含有1%牛血清白蛋白的TBS或PBS)。
6.洗滌、晾干生物芯片。
7.第二初級抗體用封閉溶液稀釋,添加到生物芯片中,37℃溫度下孵育0.5小時。
8.洗滌,離心干燥并再次洗滌。
9.堿性磷酸酶或辣根過氧化物酶標記的人IgG抗體(二抗)用封閉緩沖液稀釋,37℃溫度下孵育0.5小時。
10.加入適當?shù)幕瘜W發(fā)光底物(ICN生物醫(yī)學公司的用于HRP的魯米諾(CA,USA),或Pierce化學公司(IL,USA)用于AP的1,2-dioxetane-based基質),室溫下孵育1分鐘(按照廠家的說明書)。
11.微陣列掃描儀掃描成像。記錄每一個點的熒光強度,用于資料的分析和診斷。
實施例4A用人血清診斷肝炎具體包括蛋白芯片的制備,以及其在急性肝炎、慢性肝炎、肝硬化和肝炎病毒感染所致肝癌的診斷。
甲型肝炎診斷標志物是甲型肝炎抗體(抗-HAV IgG或IgMAb);乙型肝炎標志物包括乙型肝炎表面抗原(HbsAg),乙型肝炎表面抗體(HbsAb),e抗體(HbeAb)以及核心抗體(HbcAb);丙型肝炎標志物是丙型肝炎抗體(抗-HCV IgG或IgM);丁型肝炎的標志物是丁型肝炎抗體(抗-HDV IgG或IgM);戊型肝炎標志物是戊型肝炎抗體(抗-HEV IgG或IgM)。α-FP(甲胎蛋白)是生物芯片中用于肝癌診斷的標志物。在制備生物芯片時,將能與那些標志物特異性反應的探針或檢驗分子點在固相基質上。
圖4A,4B,4C,4D,4E顯示了測試區(qū)域的例子。這個例子說明了在一個芯片上56和58兩個測試區(qū)域使用多次重復的方法進行資料分析。在芯片上要放置一個分隔物,使兩側的孔一致,用于加標本,這兩個測試區(qū)域要在孔的底部。這種陣列方式對于下面數(shù)據(jù)的解釋非常有利。每次檢測分子的重復數(shù)高就會增加數(shù)據(jù)分析的可靠性,減少數(shù)據(jù)采集時出現(xiàn)的區(qū)域性和與機器有關的誤差,從而提高每一個生物芯片實驗的準確性。此外,下面提到的不同的帶型有助于在高密度陣列上識別點。
在這個例子中,生物芯片上確定了兩個測試區(qū)域或格子56和58。格子或測試區(qū)域56包含7個次級格子或檢測位點陣列56a。在每一個次級格子56a內,把一個陽性對照和一個測試分子經(jīng)多次重復固定在一個陣列構型里。點線56b代表確定的陰性對照的多次檢測位點。
圖4B更詳細地顯示了測試區(qū)域或格子56。點圈62代表陰性對照,通過多次重復交叉行和列勾勒出每一個次級格子的邊緣。每一個次級格子都固定有一個陽性對照60和一個檢測分子(一種肝炎抗原)。固定到每一個次級格子的檢測分子是不同的肝炎病毒抗原。
例如,陣列A1有16個檢測位點陣列成4×4,人IgG作為陽性對照60,檢測分子甲型肝炎抗原(HAVAg)64間插陣列固定。其它6個陣列(A2-A7)只是固定在上面的檢測分子不同(HAV抗原64,HCV抗原66,HDV抗原68,HBs抗原70,HBeAg 72,HBc抗原74和HEV抗原76分別固定在次級格子AI到A7上)。
圖4所示的測試區(qū)域58的檢測位點的陣列不同于測試區(qū)域56。在測試區(qū)域58,陰性對照固定于多檢測位點,這些檢測位點經(jīng)過圖4A上沿線58的測試區(qū)域中心成十字構型陣列。陰性對照位點的十字構型陣列將測試區(qū)域分為4個部分。周圍是其它陣列或次級格子(B1~B4)。圖4C顯示陣列B1,陽性對照乙型肝炎表面抗原60a和檢測分子乙型肝炎表面抗體(HbsAb)78用內插關系的方式固定在16個獨立的檢測位點。其它的3個部分(B2~B4)分別包括陽性對照結合了抗乙型肝炎e抗體80的肝炎BeAg 60b,陽性對照AFP 60c,抗-AFP抗體82以及陽性對照丁型肝炎病毒抗原60D,抗丁型肝炎病毒抗體84。
結合反應的方法表1顯示生物芯片上每一個檢測分子點樣的情況柱形2顯示用于點樣的蛋白溶液的濃度,柱形3顯示每一個點的估計大小。假設每一個反應位點是半球點,那么真正固定到每一個檢測位點的蛋白量能被估計出來。整個點都可以干燥,多數(shù)蛋白可固定到檢測位點表面。
表1點樣 點樣濃度 點樣大小 結合反應時間HBsAG 0.4mg/ml 160μm60-90分鐘HBsAb 2mg/ml160μm60-90分鐘HBeAg 0.8mg/ml 160μm60-90分鐘HBeAb 2mg/ml160μm60-90分鐘HBcAb 0.15mg/ml 160μm60-90分鐘HAV IgG 0.8mg/ml 160μm60-90分鐘HCV IgG 0.1mg/ml 180μm60-90分鐘HDV IgG 0.125mg/ml160μm60-90分鐘HEV IgG 0.8mg/ml 150μm60-90分鐘在結合反應時,將患者的血清加到56,58孔內,方法分別與實施例2、3方法類似。在這個實施例中,生物芯片上僅顯示兩個檢測位點,一個用于檢測血清肝炎抗體,一個用于檢測肝炎抗原,因此上面只能檢測一個檢測血清。其它檢測血清如陽性和陰性對照血清要用兩個獨立的且相同的生物芯片,以獲得陰性和陽性結果。反應完成后,掃描芯片并記錄每一個點的熒光信號強度。
實施例4B應用多池裝置測試人類血清中的肝炎病毒本實施例說明,實施例4A中描述的系統(tǒng)可以用于具有多個小池的生物芯片,從而提高在同一個生物芯片上可以檢驗出的血樣數(shù)目。在這個實施例中,如圖1所示,三行八列陣列的小池芯片可以用于檢驗病人血清中的肝炎病毒。為了方便描述,我們將這三行自上而下分別稱之為行A,B和C,而將這八列分別稱之為列1到8。在這個實施例中,生物芯片1到4列的12個測試區(qū)域的測試位點與圖4B中的56測試區(qū)域是相同的。而5到8列的測試區(qū)域的測試位點的陣列與圖4A中的58測試區(qū)域相同。采用這種陣列,可以清晰的看到,檢驗病人血清中肝炎抗原的測試區(qū)域(即小池)共有12個。在這個實施例中,從感染肝炎病人的血清獲得的樣本作為陽性對照放置在A1測試區(qū)域,從未感染肝炎的健康病人獲得的血清樣本作為陰性對照放置在B1測試區(qū)域,以獲得診斷反應。余下的10個測試區(qū)域(A2到A4,B2到B4,以及C1到C4)被用作檢驗未知病人血清中是否存在肝炎抗原。同樣的,對照用的陽性血清放置在A5區(qū),作為肝炎抗體的陽性對照,抗體的陰性對照放置在B5區(qū)。余下的測試區(qū)域(A6到A8,B6到B8,以及C5到C8)被用作檢驗病人未知血清中的肝炎抗體。所用的結合反應和檢驗系統(tǒng)與實施例4A中描述的相同。
分析結果的方法R值,是在相同的次級格子中,落在被陽性對照探針分割的高斯分布曲線95%范圍內的試驗探針的平均密度值。
試驗樣本的R值稱之為Rs。
陽性對照血清的R值稱之為Rp。
陰性對照血清的R值稱之為Rn。
Rco=1/2(Rn+Rp)。
共有三種途徑可以解釋數(shù)據(jù)。
方法1Rs大于0.05的樣本被定義為對試驗探針呈陽性反應;Rs在0.02到0.05之間被認為是邊界線,需要重復該實驗;Rs小于0.02是陰性。方法2試驗樣本的Rs/Rn值大于2.1被認為是陽性,Rs/Rn值在1.5和2.1之間被認為是邊界線,小于1.5是陰性。方法3如果試驗樣本的Rs大于Rco被認為是陽性,Rs小于Rco被認為是陰性。
這項發(fā)明實現(xiàn)了組內的比較,也便于同一芯片內組間的比較。那些可能影響信號強度的地理上的差異也被系統(tǒng)采用的微型陣列和數(shù)據(jù)處理方法最小化了。
在上述方法中,肝炎的血清標準是中國國家藥品管理局(SDA)制定的,并根據(jù)現(xiàn)有的出版物進行了方法和儀器設備準確性和敏感性的檢查。
為確保診斷試劑盒在中國的準確性和精確性,國家藥品管理局制定了準確性和敏感性的標準。敏感性試驗確定了診斷試劑的最弱反應范圍。我們描述的這種方法以100%的準確率通過了目前的敏感性試驗。表2的第2列列出了由中國國家藥品管理局提供,所有在中國注冊并應用于臨床使用的診斷試劑盒驗證其敏感性的樣本標準。對于HbsAg和HbsAb,參考標準分別是1ng/ml和10mIU/ml。
表2使用SDA敏感性標準進行敏感性試驗肝炎標志物SDA敏感性參考 生物芯片診斷結果(熒光強度)方法1 方法2 方法3HbsAg2≤1ng/ml 0.092.2+HbsAb3≤10mIU/ml0.122.4+HbeAg41#≥1∶64 0.102.4+2#≥1∶1280.072.2+3#≥1∶32 0.102.3+HbeAb555#≥1∶320.082.2+57#≥1∶320.072.1+61#≥1∶320.072.2+HbcAb62#≥1∶32 0.082.2+3#≥1∶8 0.112.4+4#≥1∶16 0.092.2++為檢驗陽性,-為檢驗陰性1.國家藥品管理局標準序號99092.HbsAg,乙肝表面抗原3.HbsAb,乙肝表面抗體4.HbeAg,乙肝e抗原5.HbeAb,乙肝e抗體6.HbcAb,乙肝核心抗體表3使用SDA標準進行特異性試驗標記物 SDA特異性參考 生物芯片診斷結果(本方法得到的陰性 方法1方法2 方法3的樣本數(shù)目與總體的陰性標準進行比較)HbsAg220/20 0-0.018 0-1.38 -HbsAb320/20 0-0.019 0-1.49 -HbeAg415/15 0-0.016 0-1.46 -HbeAb515/15 0-0.016 0-1.46 -HbcAb615/15 0-0.016 0-1.48 -角注+為檢驗陽性,-為檢驗陰性1.國家藥品管理局標準序號99092.HbsAg,乙肝表面抗原3.HbsAb,乙肝表面抗體4.HbeAg,乙肝e抗原5.HbeAb,乙肝e抗體6.HbcAb,乙肝核心抗體使用上述三種方法進行檢驗的結果見下三列。
對于HbeAg,HbeAb以及HbcAb,SDA提供了三種未知樣本,而且不同濃度的稀釋液可以用來稀釋血清,見列2,(樣本1,2和3是HbeAg;樣本55,57和61是HbeAb;樣本2,3 and 4是HbcAb)。結合反應的熒光強度可以在下一列相應的位點上觀察到。
表3是SDA關于特異性試驗結果的要求。在這些試驗中,SDA提供陰性樣本分別檢驗那些第1列中列出的抗原和抗體。第2列中,分數(shù)的分母代表對SDA提供的樣本進行試驗后結果呈陰性的樣本數(shù)量,分子代表測試樣本試驗后結果呈陰性的樣本數(shù)量。根據(jù)SDA的要求,不允許假陽性結果的存在。所以,使用目前的這種方法,特異性是非常高的,而且在病人血清中,對于不同的非特異性抗原或抗體都只有很低的交叉反應性。
圖4A是甲肝患者的預期結果。陽性信號只能在檢驗區(qū)域56的64位點,以及兩個陽性對照區(qū)域56和58中被記錄到。這樣的結果說明,試驗血清的抗體是針對HAV抗原的,而不是其他的測試分子,所以試驗的特異性是好的。
圖4E是乙型肝炎感染患者的預期試驗結果。陽性結果可以在56測試區(qū)域的74位點,58測試區(qū)域的78和80位點以及56和58區(qū)域的所有陽性對照樣本上觀察到。
實施例5對懷孕病人進行嬰兒出生前的檢查這里討論一下通過檢測孕婦血清從而完成嬰兒出生前檢查的生物芯片。在孕婦中要常規(guī)檢測弓形蟲、風疹病毒、細胞巨化病毒以及單純皰疹病毒I和II,統(tǒng)稱為ToRCH,因為這些疾病在孕婦的發(fā)生率比較高。這些疾病會在懷孕期間或分娩的時候傳染給胎兒,對新生兒造成嚴重的損傷。由于有這些嚴重的并發(fā)癥,所以對孕婦以及孕齡婦女進行免疫狀態(tài)評價是非常重要的。前面提及過,五種ToRCH敏感的特異性抗原探針,以及相應的陽性和陰性對照都放置在同一個多室芯片上。這種生物芯片可以在相鄰的小室內同時檢測IgG和IgM,只要在相應的小室內加入熒光標記的抗人類IgG和IgM抗體即可。在ToRCH試驗中,IgM的檢測有助于疾病的早期診斷,因為IgM通常在感染早期即可產(chǎn)生,IgG則要經(jīng)過較長一段時間的延遲才產(chǎn)生。然而IgG存在的時間比較長,即使感染已經(jīng)治愈仍可以在病人血清中檢測到。所以如果病人血清同時出現(xiàn)高水平的IgM和低水平的IgG,則說明病人現(xiàn)在處于急性感染期。
方法1.針對不同抗原的探針位于不同的測試區(qū)域。如圖5A所示,在這個3×3陣列的芯片上,弓形蟲位于86,風疹病毒在88,細胞巨化病毒在90,單純皰疹病毒I在92,單純皰疹病毒II在94,人類IgG的陽性對照在96,人類血清白蛋白作為陰性對照在98。只要在一個小池內采用適合的分割物,就可以在同一測試區(qū)域內定義這些100個不同的小室。首選的生物芯片(見圖SA)包括有8個測試區(qū)域,也就是這個實施例所描述的芯片。各有兩個測試區(qū)域用于陽性對照和陰性對照血清的孵化;兩個區(qū)域可以對病人血清進行檢測,最后兩個區(qū)域對病人血清進行重復試驗。
2.如實施例2對血清進行固定、烘干、模塊化、反應以及洗滌。
3.為了檢測病人血清中的ToRCH IgG,熒光標記的抗人類IgG抗體被加入到上述已經(jīng)孵化過的其中一個小池內。
4.為了檢測病人血清中的ToRCH IgM,熒光標記的抗人類IgM抗體被加入到上述血清孵化過的兩個小池內。
5.圖5B是感染風疹病毒病人血清的試驗結果。陽性信號出現(xiàn)在測試分子區(qū)域88和陽性對照區(qū)域96。
6.圖5C是感染細胞巨化病毒病人血清的試驗結果。陽性信號出現(xiàn)在測試分子區(qū)域90和陽性對照區(qū)域96。
實施例6
將鏈霉抗生物素和生物素應用于通用的擴大方法這是將熒光/酶標記的鏈霉抗生物素和生物素(FLSAB/ELSAB)方法用于蛋白芯片分析,作為一種加強的檢測系統(tǒng)。在目前的蛋白芯片技術中,用熒光或酶標記抗體是常用的一種檢測系統(tǒng)。這里介紹目前檢測系統(tǒng)的信號擴大步驟。使用信號擴大系統(tǒng)可以將蛋白芯片的敏感度提高十倍。所以在制作芯片過程中就可以使用較少數(shù)量的探針。而且,背景減少了,信/噪比就會提高,假陽性結果的幾率也會最小化,同時也簡化了對酸性蛋白進行熒光染色這一冗長而艱難的步驟。制作蛋白芯片1.在固相底物上陣列探針,如乙醛片、硝化纖維或尼龍膜。
2.玻片上的蛋白要在室溫時放置過夜,或在溫度為37℃時烘干1小時以進行固定。
3.底物表面要在37℃時使用含有牛血清白蛋白的封閉緩沖液封閉1小時。
4.使用雙蒸水沖洗,室溫下干燥保存。
方法1.將樣本加入到蛋白芯片的每一個小室內,在37℃下孵化1小時。
2.多余的樣本用沖洗緩沖液進行沖洗,烘干。
3.用封閉緩沖液進行封閉,沖洗緩沖液進行沖洗。
4.洗滌并烘干。
5.生物素綴合的生物分子與靶標記特異性的結合,用封閉緩沖液稀釋,加入到小室內,在37℃時孵化30分鐘。
6.洗滌并烘干。
7.使用封閉緩沖液稀釋鏈霉抗生物素,加在芯片上,在37℃時孵化30分鐘。
8.洗滌并烘干。
9.使用封閉緩沖液稀釋的堿性磷酸酶(AP)、辣根過氧化物酶(HRP)或熒光綴合的生物素,加在芯片上,在37℃時孵化30分鐘。
10.如果(9)使用了酶綴合的生物素,就要采用恰當?shù)幕瘜W發(fā)光底物并在室溫下孵化1分鐘。針對HRP的底物有魯米諾,Pierce化學公司(美國),或1,2-dioxetane底物,ICN生物醫(yī)學公司(美國)(根據(jù)制造商的手冊)。完成之后,洗滌芯片,去除分割物薄片,烘干芯片,使用微陣列掃描儀進行掃描。
實施例7診斷癌癥的方法和設備這里要講述的是一種高效率和高敏感的癌癥診斷方法和生物芯片。這種芯片不僅可以在癌癥早期檢測到癌癥,還可以確定癌癥的類型和亞型。探針是相應組織特異性腫瘤標記的抗體;陽性對照是相應的腫瘤標記物,陰性對照是人類血清白蛋白。
癌癥芯片是根據(jù)器官/組織類型進行分類。每種類型的癌癥芯片都包括一組對組織特異性腫瘤標記物反應的抗體。每一個抗體面板表達的信息允許對癌癥進行進一步的分型。例如,γ-GT I′、II、II′只存在于肝癌患者中;對伴刀豆球蛋白A反應的α-FP(R Con AAFP)主要存在于原發(fā)性肝癌病人的血清樣本中,而在肝轉移癌、性腺和非性腺生殖細胞瘤中R Con A AFP的含量顯著降低,而非反應型α-FP增加。所以,腫瘤標記物面板在生物芯片中的應用促進了癌癥的診斷、分型和亞型分型。
圖6A是癌癥芯片的一個測試區(qū)域,共有16個檢測陣列組合(A1到D4)。每一個陣列組合都包括9個使用相同檢測分子固定的分散的檢測位點。區(qū)域A1內是抗α甲胎球蛋白抗體的檢測分子,A2是抗γ-GT同功酶I抗體;A3是抗γ-GT同功酶I′抗體;A4是抗γ-GT同功酶II抗體;B1是抗γ-GT同功酶II`抗體;B2是抗DPC抗體;B3是抗α-巖藻糖苷酶抗體;B4是抗5`核苷磷酸二酯酶同功酶V抗體;C1是抗谷胱甘肽S轉移酶胎盤形式抗體;C2是抗α-1-胰島素抗體;C3是抗鐵蛋白抗體;C4是抗異鐵蛋白抗體(AIF);D1是抗乙肝表面抗原抗體;D2和D3是13種腫瘤標記物的陽性對照以及人類IgG;D4是陰性對照。
圖6B是一個肝癌病人的診斷結果,在檢驗區(qū)域A1、A3、A4、A5、D1,以及陽性對照區(qū)域D2和D3中出現(xiàn)了陽性信號。
實施例9自體免疫疾病的診斷自體免疫疾病是以病人體液循環(huán)中存在高水平的IgM和IgG為特征的。有兩種類型的自體免疫疾病單器官或細胞性和全身性。前一種類型的疾病包括自體免疫性溶血性貧血(AIHA),機體的IgG自身抗體和IgM抗體水平升高,攻擊自身的紅細胞;重癥肌無力患者肌肉無力,體內含有高水平的乙酰膽堿受體自身抗體;橋本氏甲狀腺炎患者體內抗甲狀腺素抗體和抗微體抗體水平增加。全身性疾病有系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE),可以檢測到病人的抗核核蛋白抗體抗-dsDNA和抗-SM;風濕性關節(jié)炎病人中可以檢測到類風濕因子。
方法
1.自體免疫蛋白芯片可以檢測出病人血清內的自體抗體。制作過程中,與自體免疫疾病標記物相對應的探針被安裝在多室芯片上。標記物為抗核核蛋白抗體、類風濕因子、抗乙酰膽堿受體抗體、抗紅細胞抗體、抗甲狀腺球蛋白抗體以及抗微體抗體。
自體免疫疾病的診斷蛋白芯片設計見圖7A。在同一測試區(qū)域(組裝設備中代表一個小池或小室),定義了9個獨立的分區(qū)(A1到C3)。每一個分區(qū)固定用的分子都與其他分區(qū)不同。在同一個分區(qū)內,16個(4×4)測試位點內的測試分子是相同的。A1內是雙鏈DNA分子;A2是SMITH抗原;A3是乙酰膽堿受體;B1是甲狀腺球蛋白;B2是微體抗原;B3是不正常的IgG;C1是人類IgG的陽性對照;C2是陰性對照;C3是紅細胞。SMITH是一種RNA和非組蛋白核蛋白的混合物,可以保持DNA的正常結構;SMITH在細胞消散時隨DNA釋放到血流中,是SLE的一種標記物。
2.自體免疫蛋白芯片是一種非直接的免疫化驗。病人血清被加入到獨立的小室內??梢韵窭?中所示,每份血清都被加入到兩個小室,以檢測IgG和IgM。血清中的自體抗體與靜止時相的探針發(fā)生反應。洗滌完成之后,熒光標記的抗人類IgG抗體被加到小室內以檢測發(fā)生交叉反應的IgG。
3.自體免疫蛋白芯片中,為了檢測交叉反應中的二價或多價IgM,可以采用雙抗原三明治方法,即在與血清發(fā)生反應之后,將熒光標記的抗原加入到反應室做進一步的檢測。
4.反應結束之后,使用微陣列掃描儀對生物芯片進行掃描。
圖7B是系統(tǒng)性紅斑狼瘡病人的診斷結果。陽性信號出現(xiàn)在測試區(qū)域A1和A2以及陽性對照位點C1。
圖7C是風濕性關節(jié)炎病人的診斷結果。陽性信號出現(xiàn)在試驗位點B3以及陽性對照位點C1。
上述詳盡的描述是為了更好地說明,而不是有意將本發(fā)明限制于彩瓷公開的內容和形式,在本發(fā)明的教導基礎上,可以做出許多改良和變化。例如,圖4A和4C中的陣列只用于圖例,在同一芯片上,可以區(qū)分出更小的測試區(qū)域。作為一種變動,同一芯片上測試區(qū)域56和58的三個相同的小區(qū)可以檢驗出試驗血清、陽性對照和陰性對照。同時,還可以定義出更多的測試區(qū)域,只要使用合適的分隔物,并將每一個孔用數(shù)字標記好,這樣在同一個生物芯片上就可以對多個病人同時進行檢測。
另外,這種使用抗人類IgM和抗人類IgG抗體,如例5,對病人的抗體譜進行分析,診斷急性感染性疾病的方法,可以應用于其他多種疾病的診斷。
權利要求
1.用于測試多種待分析物的裝置,其包括一固相基質及一分隔物,所述基質有一個測試表面,該測試表面上有多個被限定于其上的分離的測試位點,每一個所述測試位點具有一種固定于其上的測試分子;所述分隔物在一附著表面上的預定位置上有多個孔,所述的附著表面與所述的測試表面相吻合并適合與之相附著,所述的分隔物能夠可拆開地附著于所述的固相基質,以使得每一個所述的孔與所述的測試表面的一部分相貼合,從而構成多個防漏的小室,所述小室內部的所述測試表面具有多個暴露的測試位點,所述小室還具有一個自外界可進入的開口,這樣液體可被引入所述小室中從而可與所述暴露的測試位點接觸以進行測試。
2.權利要求1的裝置,其中所述的測試分子是抗原或抗體。
3.權利要求1的裝置,其中提供了一個遮蓋物,所述遮蓋物具有一個遮蓋面,所述遮蓋面適合用于關閉所述小室的開口以防止不同小室的溶液之間的溢出或污染。
4.權利要求3的裝置,其中所述遮蓋物是聚酯薄片。
5.用于測試多種待分析物的裝置,其包括(a)具有一平表面的芯片,所述平表面上有多個被限定于其上的反應區(qū)域,每一個所述的反應區(qū)域還包含至少一個分離的測試位點的陣列,每一個所述的測試位點具有一種固定于其上的測試分子,和(b)具有多個被限定于一個邊框中的孔的分隔薄片,每一個所述的孔對應于一個反應區(qū)域,所述邊框適合與所述平表面可拆開地連接,以使得在兩者之間產(chǎn)生多個防漏的池,每一個反應區(qū)域形成相應的池的底部,而所述薄片的邊框形成相鄰的池之間的分隔壁。
6.權利要求5的裝置,其中所述的測試分子是抗原或抗體。
7.分析一樣品中的多種待分析物的方法,其包含以下步驟(a)在測試表面上的至少一個測試區(qū)域中限定多個分離的且在空間上獨立的測試位點;(b)在每一個所述的測試位點上固定一種測試分子,以使得多種測試分子固定于其上;(c)在每一個所述測試區(qū)域周圍提供一個防水屏障;(d)將每一個所述測試區(qū)域與適當?shù)臏y試試劑及待分析樣品相接觸;(e)將未反應的樣品及試劑移除;(f)移除所述屏障;并(g)分析所述測試表面上的所述樣品中的待分析物和所述測試分子間的反應情況。
8.權利要求7的分析同一樣品中的多種待分析物的方法,其中所述的測試表面是芯片的一面,所述的測試分子是抗體或者配體,而所述的步驟(d)及(e)還包括如下步驟將所述樣品與每一個測試區(qū)域中的固定的測試分子共同溫育以使得所述待分析物結合于其上,所述的待分析物是交叉反應配體或抗體;移除未結合的物質;將適當?shù)牡诙肿拥幕旌衔锛尤氲剿龅姆磻獏^(qū)域并進行溫育,每一種所述的第二分子具有一種偶聯(lián)于其上的信號分子,所述第二分子還適合與所述的適當?shù)拇治鑫锾禺愋越Y合;移除未結合的第二分子;并在每一個所述測試位點上測試所述信號分子的存在。
9.權利要求7的方法,其中所述測試分子是一種激素、藥物、受體、酶、核酸、抗生素或配體。
10.權利要求7的方法,其中所述第二分子是與所述適當?shù)姆治鑫锇l(fā)生交叉反應的第二抗體;所述信號分子是一種熒光分子,該熒光分子經(jīng)激發(fā)光子激發(fā)后能夠發(fā)射出發(fā)射光子,測試所述信號分子存在與否的所述步驟還包括用所述激發(fā)光激發(fā)所述信號分子以及用熒光探測器來測試發(fā)射光子的發(fā)射情況的步驟。
11.權利要求8的方法,其中所述的信號分子是一種酶,且所述的測試所述信號分子的存在與否的步驟還包括為所述的酶提供適當?shù)牡孜锊⑴c之一同溫育,所述的酶適合將所述底物轉化為一種沉淀在所述測試位點上的有色產(chǎn)物。
12.權利要求8的方法,其中所述第二分子是與所述的適當?shù)拇治鑫锇l(fā)生交叉反應的第二抗體;所述信號分子是生物素,且所述的測試所述信號分子的存在與否的步驟還包括將信號分子與鏈霉抗生物素或抗生物素蛋白接觸以便兩者結合;移除未結合的鏈霉抗生物素或抗生物素蛋白;將已結合的鏈霉抗生物素或抗生物素蛋白與含有第二生物素的溶液接觸,所述第二生物素綴合了一種熒光分子,所述熒光分子能夠發(fā)射出發(fā)射光子;在所述芯片上投射激發(fā)光子,并用探測器測試來自所述熒光分子的發(fā)射光子的發(fā)射情況。
13.權利要求6的方法,其中所述測試分子選自包含如下分子的一組HAV抗原、HCV抗原、HDV抗原、乙肝表面抗原、乙肝“e”抗原、乙肝核心抗原、HEV抗原、抗乙肝表面抗原抗體、抗乙肝“e”抗原抗體,抗αFP抗原抗體和抗HDV抗原抗體。
14.權利要求6的方法,其中所述的測試分子選自包含如下分子的一組弓形體、風疹病毒、巨細胞病毒、單純皰疹病毒I型和單純皰疹病毒II型。
15.權利要求6的方法,其中所述的測試分子選自包含如下分子的一組抗αFP、抗GGT同功酶I抗體、抗GGT同功酶I’抗體、抗GGT同功酶II抗體、抗GGT同功酶II’抗體、抗γ碳基凝血酶原抗體、抗α-L-巖藻糖苷酶抗體、抗5’核苷酸磷酸二酯酶同功酶V抗antitrypsin體、抗谷胱甘肽-S轉移酶胎盤類型抗體、抗α-1-抗胰蛋白酶抗體、抗轉鐵蛋白抗體、抗酸性異鐵蛋白抗體及抗乙肝表面抗原抗體。
16.權利要求6的方法,其中所述的測試分子選自包含如下分子的一組單鏈核酸、雙鏈核酸、SMITH抗原、乙酰膽堿受體、甲狀腺球蛋白、微體抗原、異常人類免疫球蛋白IgG以及紅細胞蛋白。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于測試至少一個樣品中的多種待分析物的裝置。該裝置包括有一個測試表面的固相基質。在該測試表面上限定了至少一個反應區(qū)域,所述反應區(qū)域包括至少一個分離的測試位點的陣列。每一個這樣的測試位點上都固定有一種測試分子,而不同的測試位點上則可能固定有不同的測試分子。本發(fā)明提供了一種用于附著于該固相基質的分隔物。所述分隔物包括在附著表面上的多個孔。這個附著表面與固相裝置的測試表面相吻合并適合與之可逆性地附著,以使得當該兩部分附著在一起時,每一個孔都與測試表面的一部分相貼合,從而構成了多個防漏的小室。小室內部的測試表面包括多個暴露在小室內部的測試位點。每一個小室優(yōu)選地具有一個自外界可進入的開口,這樣液體可被引入小室中從而可與暴露的測試位點接觸以進行測試。本發(fā)明的另一方面在于提供了在同一樣品中分析多種待分析物的方法。
文檔編號C12N15/09GK1500140SQ02807528
公開日2004年5月26日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權日2001年3月28日
發(fā)明者張濤, 李賓, 彭永濟, 任一萍, 葛海鵬, 鄧富橋, 丁力, 李紅梅, 蔡其鋒, 陳瑩, 張 濤 申請人:上海晶泰生物技術有限公司
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