專(zhuān)利名稱(chēng)：分析裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分析裝置和方法。
背景技術(shù)：
用于測(cè)量生物樣本的系統(tǒng)可以使用可更換盒(cartridge)或者測(cè)試 條和讀出器。盒接受樣本并且包括用于在試樣中產(chǎn)生可檢測(cè)的變化的 一種或多種試劑。可檢測(cè)的變化可能與樣本中分析物的量相關(guān)。盒讀 出器能夠測(cè)量可檢測(cè)的變化并且將結(jié)果傳達(dá)給使用者。盒讀出器能夠 計(jì)算樣本中分析物的量(例如作為液體樣本中分析物的濃度)。
該系統(tǒng)可由需要頻繁測(cè)量分析物的使用者使用。特別是，該系統(tǒng) 能夠被用于患有需要監(jiān)視的慢性病的患者。為了鼓勵(lì)患者順從于監(jiān)測(cè) 方案，期望的是該系統(tǒng)需要少量的樣本并且可更換盒是廉價(jià)的。
概述
分析系統(tǒng)可包括可更換的分析裝置和分析裝置讀出器。分析裝置 能夠采取盒或者測(cè)試條的形式。該系統(tǒng)能夠?yàn)闃颖局械姆治鑫锾峁└?敏感度、少量的檢測(cè)。該分析裝置可以制造簡(jiǎn)單。因?yàn)榉治鲅b置能夠 僅用一次，制造成本低是重要的。與磁性顆粒連接的試劑能夠提供給 分析裝置，以結(jié)合的和游離的標(biāo)記物磁性分離?？衫霉鈱W(xué)或者電化 學(xué)方法檢測(cè)標(biāo)記物。該系統(tǒng)可以是便于患者在家中使用的。在一個(gè)方面，測(cè)量樣本中分析物的分析裝置包括具有檢測(cè)區(qū)的樣 本室、具有分析物親合力并且包括磁性顆粒的第一試劑、以及具有分 析物親合力并且包括可檢測(cè)成分的第二試劑。第一和第二試劑各自獨(dú) 立地能夠與分析物結(jié)合?？蓹z測(cè)的成分能夠被直接檢測(cè)，或者能夠在 樣本中產(chǎn)生可檢測(cè)的變化。可檢測(cè)的成分可包括酶。分析裝置可包括酶的底物。檢測(cè)區(qū)可包 括電極或者多個(gè)電極。可檢測(cè)成分能夠產(chǎn)生電可檢測(cè)的變化?？蓹z測(cè) 成分可包括能夠催化氧化-還原反應(yīng)的酶。分析裝置可包括設(shè)于樣本室 中的氧化還原介質(zhì)。酶可以是葡糖氧化酶。檢測(cè)區(qū)可以鄰近樣本室的透明區(qū)域?？蓹z測(cè)成分能夠產(chǎn)生光學(xué)可 檢測(cè)的變化。樣本室可包括基準(zhǔn)區(qū)。第一試劑可包括具有分析物親合力的抗體。第二試劑可包括具有 分析物親合力的抗體。第一試劑的抗體比起第二試劑的抗體，可具有 與與分析物不同表位的親合力。分析裝置可包括鄰近樣本室的磁場(chǎng)源。在另一方面，測(cè)量樣本中分析物的系統(tǒng)包括分析裝置和分析裝置 讀出器。該分析裝置包括具有檢測(cè)區(qū)的樣本室、具有分析物親合力并 且包括磁性顆粒的第一試劑、以及具有分析物親合力并且包括可檢測(cè) 的成分的第二試劑。第一試劑和第二試劑各自能夠獨(dú)立地與分析物結(jié) 合。該系統(tǒng)包括構(gòu)造成選擇性施加鄰近樣本室的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)源。該系 統(tǒng)的分析裝置可以是如上所述的分析裝置?？梢赃x擇磁場(chǎng)，將磁性顆粒移動(dòng)到檢測(cè)區(qū)。分析裝置讀出器能夠 被構(gòu)造成在檢測(cè)區(qū)測(cè)量可檢測(cè)的變化。當(dāng)磁場(chǎng)源施加鄰近樣本室的磁 場(chǎng)時(shí)，分析裝置讀出器能夠在檢測(cè)區(qū)測(cè)量可檢測(cè)的變化。當(dāng)磁場(chǎng)源基 本不施加鄰近樣本室的磁場(chǎng)時(shí)，分析裝置讀出器能夠在檢測(cè)區(qū)測(cè)量可 檢測(cè)的變化。檢測(cè)區(qū)可包括電極或者多個(gè)電極?？蓹z測(cè)的成分能夠產(chǎn)生電可檢 測(cè)的變化。分析裝置讀出器能夠與電極形成電連通。在另一方面，測(cè)量樣本中分析物的方法包括向包括具有帶檢測(cè) 區(qū)的樣本室的分析裝置提供樣本，并且施加鄰近樣本室的磁場(chǎng)。該分 析裝置還包括具有分析物親合力并且包括磁性顆粒的第一試劑，和具 有分析物親合力并且包括可檢測(cè)的成分的第二試劑。第一試劑和第二 試劑各自獨(dú)立地能夠與分析物結(jié)合。該方法可包括在施加磁場(chǎng)之前， 允許經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間段，從而使第一試劑、第二試劑或者兩者與分析 物結(jié)合。本方法中使用的分析裝置可以是如上所述的裝置。當(dāng)兩種試劑通過(guò)不同的表位與分析物結(jié)合時(shí)，所形成的復(fù)合體能 夠在磁場(chǎng)中移動(dòng)。然而，如果第二試劑沒(méi)有通過(guò)分析物與第一試劑結(jié) 合，則第二試劑將不會(huì)在磁場(chǎng)中移動(dòng)。因此能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)分析物與第一 試劑結(jié)合的第二試劑的部分與第二試劑的未結(jié)合部分分離。以此方式 能夠向檢測(cè)區(qū)提供其量與試樣中的分析物濃度成比例的可檢測(cè)成分。該方法可包括在檢測(cè)區(qū)測(cè)量可檢測(cè)的變化。該方法可包括將分析 裝置引至分析裝置讀出器，其中該分析裝置讀出器包括構(gòu)造成施加鄰 近樣本室的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)源。該分析裝置讀出器能夠被構(gòu)造成在檢測(cè)區(qū) 測(cè)量可檢測(cè)的變化。在另一方面，測(cè)量樣本中分析物的裝置包括具有檢測(cè)區(qū)的樣本室、 鄰近檢測(cè)區(qū)的磁場(chǎng)源、和檢測(cè)區(qū)內(nèi)的電極。該裝置可包括多個(gè)電極。在另一方面，測(cè)量樣本中分析物的方法包括向具有帶檢測(cè)區(qū)的樣 本室的分析裝置提供樣本、具有分析物親合力并且包括磁性顆粒的第 一試劑、以及具有分析物親合力并且包括可檢測(cè)的成分的第二試劑。 該方法包括施加鄰近樣本室的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)可有效用于將磁性顆粒移動(dòng)到檢測(cè)區(qū)，并且檢測(cè)可檢測(cè)的成分。在下面的附圖和說(shuō)明中給出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。從該 說(shuō)明、附圖并且從權(quán)利要求中可以明了其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是分析裝置基底的示意性頂視圖。 圖2是組裝的分析裝置的示意性端視圖。圖3A-3C是沿著圖1的線(xiàn)III-III的示意性截面。 圖4A-4B是試劑和分析物的示意圖。 圖5A-5B是分析裝置在操作時(shí)的示意性側(cè)視圖。 圖6是分析裝置讀出器的圖示。具體說(shuō)明通常，分析裝置(例如盒或者測(cè)試條)包括基底和蓋。在基底和 蓋之間的空隙形成限定分析空間的反應(yīng)池。反應(yīng)池適于容納測(cè)量樣本。 基底或者蓋可具有突起，其在組裝的分析裝置中形成限定分析空間的 壁?；蛘撸诨缀蜕w之間的第三構(gòu)件能夠提供限定空隙的壁。分析 裝置包括能夠接受測(cè)試樣本的樣本進(jìn)口。樣本進(jìn)口通過(guò)流路與分析容 積流體連接，從而將流體樣本從進(jìn)口遞送到分析空間。在基底、蓋或這兩者的表面上，分析裝置可包括至少一個(gè)試劑區(qū)、 基準(zhǔn)區(qū)、檢測(cè)區(qū)或者其組合。在一些實(shí)施方案中，分析裝置包括多個(gè) 試劑區(qū)、基準(zhǔn)區(qū)和檢測(cè)區(qū)。試劑區(qū)能夠相互間或者與基準(zhǔn)或檢測(cè)區(qū)重 疊；或者試劑區(qū)能夠彼此間或者與基準(zhǔn)和檢測(cè)區(qū)分離。通常，基準(zhǔn)區(qū) 和檢測(cè)區(qū)將彼此分離。檢測(cè)區(qū)和基準(zhǔn)區(qū)能夠定位，使得分析空間中的 樣本接觸檢測(cè)區(qū)和基準(zhǔn)區(qū)。試劑區(qū)能夠定位，使得在樣本被提供到樣 本進(jìn)口之后，樣本將接觸試劑區(qū)。例如，試劑區(qū)可以在流路上或者在 分析空間中。至少一個(gè)試劑區(qū)包括能夠識(shí)別所需分析物的第一試劑。識(shí)別可包 括結(jié)合分析物。例如，識(shí)別包括選擇性結(jié)合分析物；即，結(jié)合分析物 的親合力比樣本中其它成分更高。這種識(shí)別試劑可以是，例如蛋白質(zhì)、 肽、抗體、核酸、小分子、改性抗體、嵌合抗體、可溶受體，適配體， 或者能夠結(jié)合分析物的其它物質(zhì)。識(shí)別試劑任選連接到(例如，通過(guò) 共價(jià)鍵、靜電相互作用、吸附或者其它化學(xué)或者物理連接)能夠產(chǎn)生 可檢測(cè)的變化的試劑上?？蓹z測(cè)的變化可以是，例如，光學(xué)性質(zhì)(例 如光的吸收、反射、折射、透射或者發(fā)射中的變化)或者電性質(zhì)(例 如氧化還原電位、電壓、電流等)的變化。試劑區(qū)可包括能夠識(shí)別所需分析物的第二試劑。第二試劑能夠識(shí) 別相同或者不同的分析物。可以選擇同時(shí)識(shí)別相同分析物的第一和第 二識(shí)別試劑。例如第一和第二識(shí)別試劑各自可以是識(shí)別分析物特殊表 位的抗體。以此方式，能夠形成分析物、第一識(shí)別試劑和第二識(shí)別試 劑的三元(即三組分)復(fù)合體。通常，當(dāng)缺乏分析物時(shí)，第一和第二 識(shí)別試劑不會(huì)相互聯(lián)合。然而，分析物的存在能夠在三元復(fù)合體中將 第一和第二識(shí)別試劑聯(lián)合到一起。第二識(shí)別試劑可與表面或與能夠產(chǎn)生可檢測(cè)的變化的試劑連接。 該表面可以是，例如，分析裝置基底的表面或者顆粒的表面。顆?？?以是，例如，聚合物微球體、金屬納米顆?；蛘叽判灶w粒。磁性顆粒 是受磁場(chǎng)影響的顆粒。磁性顆?？梢允?，例如，在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布 No.20050147963或20050100930、或者美國(guó)專(zhuān)利No.5,348,876中描述 的磁性顆粒，其每一篇均通過(guò)引用而被全文并入，或者市售珠粒，例 如由Dynal AS以商標(biāo)名DYNABEADS 生產(chǎn)的珠粒。與表面連接的 識(shí)別試劑的說(shuō)明記載于，例如，美國(guó)專(zhuān)利No.6，682，648和6,406,913中， 其每一篇均通過(guò)引用而被全文并入。特別是，連接磁性顆粒的抗體記 載于，例如，美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.20050149169 、 20050148096 、 20050142549 、 20050074748 、 20050148096 、 20050106652 和 20050100930，以及美國(guó)專(zhuān)利No.5,348,876中，其每一篇均通過(guò)引用而被全文并入。一般而言，檢測(cè)區(qū)收集分析物并且是可檢測(cè)的變化的場(chǎng)所。能夠 在檢測(cè)區(qū)測(cè)量可檢測(cè)的變化的程度。通常，更多量的分析物將導(dǎo)致更 大的可檢測(cè)的變化；然而，該分析也可被構(gòu)造成當(dāng)分析物以更大量存 在時(shí)，產(chǎn)生較小的變化。檢測(cè)區(qū)能夠通過(guò)固定分析物(例如，用固定 于檢測(cè)區(qū)的試劑，在此被固定的試劑與分析物結(jié)合)而收集分析物。 或者，檢測(cè)區(qū)能夠吸引或者固定與分析物聯(lián)合的成分。例如，結(jié)合分 析物并且與磁性顆粒連接的識(shí)別試劑能夠通過(guò)檢測(cè)區(qū)提供的磁場(chǎng)而被 吸引到檢測(cè)區(qū)。在一些實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)包括電極或者多個(gè)電極。電極可以由 因?qū)щ姴⑶遗c樣本成分反應(yīng)性低而選擇的材料形成，例如，銀、金、 鋁、鈀、鉑、銥、導(dǎo)電碳、摻雜氧化錫、不銹鋼或者導(dǎo)電聚合物。檢 測(cè)區(qū)中的電極(工作電極)，與基準(zhǔn)區(qū)中的第二電極(基準(zhǔn)電極)協(xié) 同，能夠測(cè)量樣本的電學(xué)特性，例如電壓或者電流。具有測(cè)量樣本電 學(xué)性質(zhì)的電極的分析裝置記載于，例如，美國(guó)專(zhuān)利No.5，708,247、 6，241，862和6，733，655中，其每一篇均通過(guò)引用而被全文并入。在一些實(shí)施方案中，分析裝置基底、分析裝置蓋或者兩者具有與 檢測(cè)區(qū)對(duì)準(zhǔn)的半透明或者透明窗口。在檢測(cè)區(qū)中發(fā)生的光學(xué)變化能夠 通過(guò)該窗口而被檢測(cè)。檢測(cè)能夠以視覺(jué)方式進(jìn)行(即，通過(guò)使用者的 眼睛測(cè)量變化)或者利用利用儀器(例如，光電二極管、光電倍增器 等)測(cè)量。通常，基準(zhǔn)區(qū)性質(zhì)上類(lèi)似于檢測(cè)區(qū)。換言之，當(dāng)檢測(cè)區(qū)包括電極 時(shí)，基準(zhǔn)區(qū)也同樣包括電極。當(dāng)檢測(cè)區(qū)與用于光學(xué)測(cè)量的窗口對(duì)準(zhǔn)時(shí)， 基準(zhǔn)區(qū)能夠類(lèi)似地與用于光學(xué)測(cè)量的窗口對(duì)準(zhǔn)。與檢測(cè)區(qū)相反，基準(zhǔn) 區(qū)不被構(gòu)造成收集分析物。因此，在基準(zhǔn)區(qū)中測(cè)量的可檢測(cè)的變化可 被認(rèn)為是當(dāng)確定在樣本中存在的分析物的量時(shí)所占的背景測(cè)量。樣本可以是任何生物流體，例如，如血液、血漿、血清、尿液、 唾液、淚液或者其它體液。分析物可以是在樣本中發(fā)現(xiàn)(或者可能被 發(fā)現(xiàn))的任何成分，例如，如蛋白質(zhì)、肽、核酸、代謝物、糖或者多 糖、脂質(zhì)、藥物或藥物代謝物，或者其它成分。分析裝置可以任選配 備布置在樣本進(jìn)口和檢測(cè)區(qū)之間的血液分離膜，從而當(dāng)全血可用作樣 本時(shí)，僅有血漿到達(dá)檢測(cè)區(qū)。該分析裝置和所包括的試劑通常以干燥狀態(tài)被提供。將液體樣本 添加到分析裝置(即，分析空間)能夠重新懸浮干燥試劑。參考圖1，分析裝置的分析裝置基底10包括表面20。檢測(cè)區(qū)30 和基準(zhǔn)區(qū)40被置于表面20上。第一試劑區(qū)35重疊檢測(cè)區(qū)30，并且第 二試劑區(qū)45重疊基準(zhǔn)區(qū)40。在一個(gè)實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)30包括工作電極，并且基準(zhǔn)區(qū)40包 括基準(zhǔn)電極。第一試劑區(qū)35包括氧化還原活性酶底物(例如，葡萄糖) 和氧化還原介質(zhì)(例如，鐵氰化鉀，K3Fe(CN)6)。第二試劑區(qū)45包括 選擇用來(lái)結(jié)合所需分析物的第一識(shí)別試劑。第一識(shí)別試劑與能夠氧化 或者還原氧化還原活性酶底物的酶連接。例如，當(dāng)氧化還原活性酶底 物是葡萄糖時(shí)，酶可以是葡萄糖氧化酶(GOD)。第二試劑區(qū)45還可 包括被選擇用來(lái)結(jié)合所需分析物的第二識(shí)別試劑。特別是，第二識(shí)別 試劑被選擇用來(lái)與同時(shí)帶有第一識(shí)別試劑的所需分析物結(jié)合，從而形 成三元復(fù)合體。參考圖2，組裝的分析裝置100包括通過(guò)隔離物60與蓋50分離 的基底10。隔離物60能夠形成為基底10或者蓋50的一體部分?；蛘?， 基底10、蓋50和隔離物60能夠分別形成并且被組裝到一起。當(dāng)組裝 到一起時(shí)，在基底10、蓋50和隔離物60之間的連接能夠被密封，例 如利用粘合劑或者通過(guò)焊接。基底10、蓋50和隔離物60能夠限定不透液體的空間70，在此處允許液體樣本接觸空間70的內(nèi)表面，例如基 底10的表面20。能夠選擇隔離物60的尺寸，從而面向空間70內(nèi)部的 基底10和蓋50的表面形成毛細(xì)管，SP，基底和蓋為空間70內(nèi)部的液 體提供毛細(xì)作用?；蛘?，基底10或者蓋50能夠彼此獨(dú)立地提供毛細(xì) 作用?？臻g70可具有小于IOO微升、小于20微升、小于10微升或者 5微升或者更小的容積。圖3圖示了試劑沉積在基底10上的可選結(jié)構(gòu)，作為沿著圖1中線(xiàn) III-m的截面。在圖3A中，電極IIO被布置在基底10的表面20上。 試劑混合物112沉積在電極110上。試劑混合物112包括4A圖示中的 試劑120和130。試劑120包括與抗體124連接的磁性顆粒122。試劑 130包括與抗體134連接的可檢測(cè)成分132。在圖3B中示出一種可替 代的結(jié)構(gòu)，其中電極IIO布置在基底10的表面20上，其上覆有試劑 混合物114，試劑混合物114上又覆有試劑混合物116。試劑混合物114 包括試劑130，并且試劑混合物116包括試劑120?；蛘撸鐖D3C所 示，試劑混合物114和116的順序可被反轉(zhuǎn)。選擇試劑被沉積其中的 順序能夠允許試劑在接觸樣本時(shí)的選擇性或者定時(shí)釋放，以便適合分 析動(dòng)力學(xué)和改進(jìn)靈敏度。當(dāng)樣本被引入空間70時(shí)，(例如，通過(guò)樣本接觸樣本進(jìn)口)，液 體能夠填充空間70并且接觸基底10的表面20，重新懸浮沉積在表面 20上的試劑。如果樣本含有被抗體124和134識(shí)別的分析物，則抗體 將與分析物結(jié)合。選擇抗體結(jié)合到分析物的不同表位，使得試劑120、 分析物140和試劑130的三元復(fù)合物150形成，如圖4B所示。圖5A和5B圖示了在操作期間的分析裝置，例如，盒或者測(cè)試條。 在圖5A中，空間70、基底10和蓋50的側(cè)視圖限制了包括溶解的試 劑和分析物的液體樣本。相對(duì)于樣本中存在的分析物的量，試劑可以 過(guò)量提供，從而結(jié)合所有的分析物，而一部分試劑能夠保持未結(jié)合。 在樣本被引至分析裝置之后，試劑被樣本重新懸浮。試劑、分析物和復(fù)合體能夠通過(guò)擴(kuò)散而被分布到產(chǎn)生試劑的空間70的位置附近。這樣， 沒(méi)有物質(zhì)位于檢測(cè)區(qū)30附近，也不靠近基準(zhǔn)區(qū)40。磁場(chǎng)源160位于檢 測(cè)區(qū)30附近。圖5A圖示了當(dāng)源160未施加磁場(chǎng)時(shí)的裝置。磁場(chǎng)源可被構(gòu)造成提供成形磁場(chǎng)。成形磁場(chǎng)可具有設(shè)計(jì)用來(lái)朝向 檢測(cè)區(qū)引導(dǎo)磁性顆粒的磁場(chǎng)線(xiàn)。這種成形磁場(chǎng)可用于控制磁性顆粒和 標(biāo)記物顆粒的擴(kuò)散或者遷移?？梢蕴峁┮粋€(gè)以上的磁場(chǎng)源，特別是當(dāng) 需要成形磁場(chǎng)時(shí)。例如，可在分析裝置的任一端提供磁場(chǎng)源，其中一 個(gè)被構(gòu)造成吸引磁性顆粒而另一個(gè)用來(lái)排斥磁性顆粒。這樣的構(gòu)造能 夠有利于在分析裝置的一端處定位所有的磁性顆粒。可檢測(cè)的成分132可被直接檢測(cè)(例如，通過(guò)觀(guān)察顏色變化檢測(cè) 的有色顆粒，或者可以間接檢測(cè)成分132。成分132能夠產(chǎn)生被直接檢 測(cè)的產(chǎn)物，從而對(duì)該產(chǎn)物的檢測(cè)是對(duì)成分132的間接檢測(cè)。例如，成 分132可以是其產(chǎn)物被直接檢測(cè)(例如，光學(xué)或者電化學(xué))的酶。形 成的產(chǎn)物量，或者產(chǎn)物形成速率，能夠與可檢測(cè)成分132的量相關(guān)。葡萄糖氧化酶(GOD)是一種可被用作可檢測(cè)成分132的酶。當(dāng) 存在葡萄糖和介質(zhì)時(shí)，GOD (無(wú)論有關(guān)的顆粒是否通過(guò)分析物與磁性 顆粒結(jié)合)將葡萄糖轉(zhuǎn)化成葡萄糖酸并且將介質(zhì)(例如，鐵氰化物) 從氧化形式轉(zhuǎn)化成還原形式。GOD顆粒將基本不存在于檢測(cè)區(qū)30,除 非已經(jīng)施加選擇的磁場(chǎng)，以將磁性顆粒(和通過(guò)分析物140聯(lián)合的GOD 顆粒)移動(dòng)到檢測(cè)區(qū)30。在使三元復(fù)合物150形成的預(yù)定時(shí)間段過(guò)去 之后，檢測(cè)區(qū)30中的工作電極可被打開(kāi)。在整個(gè)流體中的還原介質(zhì)的 量被測(cè)量為一個(gè)或者多個(gè)工作電極的電流。當(dāng)GOD在樣本中勻質(zhì)分布 時(shí)，產(chǎn)生的電流是背景信號(hào)。當(dāng)磁場(chǎng)源160在檢測(cè)區(qū)30附近施加磁場(chǎng)時(shí)(見(jiàn)圖5B)，試劑120 的磁性顆粒局限于檢測(cè)區(qū)30附近。無(wú)論顆粒是否與試劑結(jié)合，磁場(chǎng)都 將顆粒定位。試劑130的未結(jié)合部分保持分布于整個(gè)空間70。因此，通過(guò)源160施加磁場(chǎng)導(dǎo)致檢測(cè)區(qū)30附近酶132的濃度增加。酶132又 產(chǎn)生可在檢測(cè)區(qū)30中檢測(cè)的變化。當(dāng)酶132是GOD時(shí)，施加磁場(chǎng)時(shí)，在工作電極30的表面的還原 介質(zhì)的濃度增加被反映為在電極處的電流更高。分析物濃度越高，則 電流將會(huì)越大。磁場(chǎng)可被多次施加和去除，并且可以測(cè)量一系列的磁化和非磁化 的工作電極電流。所收集的數(shù)據(jù)使得可以測(cè)量樣本中分析物的濃度。在一些實(shí)施方案中，可以使用兩個(gè)工作電極， 一個(gè)有磁體， 一個(gè) 沒(méi)有，每一個(gè)位于空間70的相對(duì)內(nèi)表面上。在該情形中， 一個(gè)電極被 磁化而另一個(gè)不被磁化，并且兩個(gè)電極被同時(shí)激活。然后比較在該兩 個(gè)工作電極的電流?？梢赃x擇可檢測(cè)的成分132，以產(chǎn)生光學(xué)變化。例如，當(dāng)樣本中 的分析物分子將兩個(gè)顆粒(或者珠粒)緊密接近地集合在一起時(shí)，能 夠產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào)的可檢測(cè)的變化。第一顆粒，稱(chēng)為供體顆粒，與 第一抗體連接，并且第二顆粒(受體顆粒)與第二抗體連接。第一和 第二抗體與相同抗原的不同表位結(jié)合，從而能夠形成供體顆粒-抗原-受體顆粒的三元復(fù)合體。依賴(lài)于珠粒接近(并且因此依賴(lài)于分析物的 存在)的級(jí)聯(lián)化學(xué)反應(yīng)能夠產(chǎn)生被高度放大的信號(hào)。檢測(cè)渺摩爾(即， 10'18摩爾的量級(jí))分析物濃度是可能的。當(dāng)利用波長(zhǎng)680nm的光照射時(shí)，包括酞菁的光敏劑顆粒(供體顆 粒)能夠產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧。所產(chǎn)生的單線(xiàn)態(tài)氧具有非常短的半衰期-大 約4微秒-并且因此快速衰減到基態(tài)。因?yàn)榘胨テ诙?，單線(xiàn)態(tài)氧在其衰 減到基態(tài)之前，僅能夠從顆粒表面擴(kuò)散幾百微米的距離。然而，單線(xiàn) 態(tài)氧的壽命長(zhǎng)得足以進(jìn)入保持緊密接近的第二顆粒中。第二顆粒(受 體顆粒)包括受單線(xiàn)態(tài)氧激活以產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的染料。這種化學(xué)發(fā)光能夠激活包含在相同顆粒中的其它熒光團(tuán)，隨后引起520-620nm的光 發(fā)射。參見(jiàn)，例如Proc.Natl.Acad.Sci.91: 5426-5430 1994;和美國(guó)專(zhuān)利 No.6，143,514，其每一篇通過(guò)引用而被全文并入。與抗體連接的珠粒也能產(chǎn)生光學(xué)變化。該珠?？砂ň酆衔锊牧?， 例如，乳膠或者聚苯乙烯。為了產(chǎn)生光學(xué)變化，珠?？砂ü馕栈?者光發(fā)射化合物。例如，乳膠珠?？砂ㄈ玖匣蛘邿晒饣衔铩Ｔ噭?可包括多個(gè)珠粒。多個(gè)珠?？梢耘c一個(gè)或多個(gè)特殊抗體連接。單個(gè)珠 粒可以與兩個(gè)或者更多個(gè)特殊抗體連接，或者每一個(gè)珠粒可僅有與之 聯(lián)結(jié)的僅僅一個(gè)特殊抗體。試劑可具有一個(gè)以上的特殊抗體，每一個(gè) 抗體均能夠與相同的分析物結(jié)合，或者可具有識(shí)別不同分析物的抗體。 當(dāng)珠粒包括光吸收化合物時(shí)，光學(xué)測(cè)量可以是透光度、吸收度或者反 射度的測(cè)量。利用熒光化合物，能夠測(cè)量被發(fā)射光的強(qiáng)度。所測(cè)得的 光學(xué)變化的程度能夠與樣本中的分析物濃度相關(guān)聯(lián)。酶擴(kuò)大免疫測(cè)定技術(shù)(EMIT)可產(chǎn)生可檢測(cè)的變化。在EMIT分 析形式中，使用酶分析物共軛物。第一試劑可包括用于分析物的抗體 物質(zhì)、酶底物、和(任選的)輔酶。第二試劑可包括被標(biāo)記的分析物 與酶連接的改性分析物。例如，酶可以是葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PDH) 。 G-6-PDH能夠催化葡萄糖-6-磷酸與NAD (P)的反應(yīng)， 以產(chǎn)生6-磷酸葡萄糖-D-內(nèi)酯和NAD(P)H。 NAD(P)H吸收波長(zhǎng)340nm 的光，而NAD(P)則不會(huì)。因此，340nm光吸收的變化作為G-6-PDH 催化反應(yīng)的結(jié)果可以是可檢測(cè)的變化。當(dāng)?shù)谝辉噭┡c樣本混合時(shí)，分 析物被第一試劑中的抗體結(jié)合。添加第二試劑，并且任何游離的抗體 結(jié)合位點(diǎn)被第二試劑的酶聯(lián)結(jié)分析物占據(jù)。任何剩余的游離抗體與被 標(biāo)記的分析物結(jié)合，滅活連接的酶?？贵w結(jié)合的標(biāo)記分析物是無(wú)活性 的，即，它并不對(duì)可檢測(cè)的變化作出貢獻(xiàn)。未被抗體結(jié)合的標(biāo)記分析 物(量與樣本中分析物的量成比例)與底物反應(yīng)以形成可檢測(cè)的產(chǎn)物(例如，NAD(P)H)。另一種分析形式是克隆酶供體免疫測(cè)定(CEDIA) 。 CEDIA是均 相免疫測(cè)定，基于已經(jīng)被遺傳工程化為兩個(gè)無(wú)活性片段的大腸桿菌(E.coli)的細(xì)菌酶e-半乳糖苷酶。這兩個(gè)無(wú)活性片段能夠再次結(jié)合以 形成活性酶。 一個(gè)片段由分析物-片段共軛物構(gòu)成，并且另一個(gè)由抗體-片段共軛物構(gòu)成。產(chǎn)生信號(hào)的活性酶的量與分析物濃度成比例。參見(jiàn)， 例如Khanna， P丄.和Coty， W.A. (1993) : Methods of Immunological Analysis, volume 1 (Masseyeff， R.F.， Albert, W.H.和Staines, N.A.eds.) Weinheim, FRG: VCH Verlagsgesellschaft MbH， 1993: 416-426; Coty， W.A丄oor， R.Powell， M.，禾口 Khanna， P丄.(1994) J.Clin.Immunoassay17(3) : 144-150;和Coty， W.A.Shindelman， J.Rouhani， R.和Powell, M.J. (1999) Genetic Engineering News 19 (7)，其每一篇均通過(guò)引用 而被全文并入。分析裝置能夠與構(gòu)造成測(cè)量可檢測(cè)的變化的讀出器結(jié)合使用。讀 出器可包括檢測(cè)來(lái)自分析區(qū)域的光的光學(xué)系統(tǒng)。待檢測(cè)的光可以是， 例如從檢測(cè)區(qū)被發(fā)射、透射、反射或者散射。發(fā)射光能夠由例如化學(xué) 發(fā)光或者熒光發(fā)光產(chǎn)生。例如，光學(xué)系統(tǒng)可包括照明源，以用于檢測(cè) 光的熒光、吸收或者反射中的變化。對(duì)于構(gòu)造用于電化學(xué)測(cè)量的分析 裝置，讀出器能夠與工作電極和基準(zhǔn)電極電接觸。分析裝置電極可具 有電導(dǎo)線(xiàn)，將電極連接到分析空隙外部觸點(diǎn)。觸點(diǎn)與分析裝置的相應(yīng) 觸點(diǎn)配準(zhǔn)并且接觸，以提供電接觸。讀出器也可包括構(gòu)造成向使用者 顯示測(cè)量結(jié)果的輸出顯示器。分析裝置讀出器可包括磁場(chǎng)源160。分析裝置讀出器可被構(gòu)造成 在預(yù)定時(shí)間通過(guò)源160施加磁場(chǎng)，例如在樣本施加到分析裝置后，預(yù) 定時(shí)間段過(guò)去之后。磁場(chǎng)源160可以是，例如，電磁體或者永久磁體。 當(dāng)向電磁體供應(yīng)電流時(shí)，電磁體能夠選擇性施加磁場(chǎng)。永久磁體可被 朝向或者遠(yuǎn)離檢測(cè)區(qū)移動(dòng)，以便控制在該處的磁場(chǎng)強(qiáng)度。參考圖6，讀出器儀器1000接受測(cè)試分析裝置1100并且包括顯示器1200。顯示器1200可被用于顯示各種格式的圖像，例如，文本、 聯(lián)合圖像專(zhuān)家組(JPEG)格式、帶標(biāo)記的圖像文件格式(TIFF)、圖 形交換格式(GIF)或者位圖。顯示器1200也能夠被用于向患者顯示 文本信息、幫助信息、指令、要求、測(cè)試結(jié)果和各種信息。顯示器1200能夠?yàn)槭褂谜咛峁┹斎雲(yún)^(qū)域1400。輸入?yún)^(qū)域1400可 包括鍵1600。在一個(gè)實(shí)施方案中，例如當(dāng)顯示器1200為觸敏屏幕時(shí)， 輸入?yún)^(qū)域1400能夠作為在顯示器1200上顯示的符號(hào)而實(shí)現(xiàn)。使用者 指令和要求在顯示器1200上被呈現(xiàn)給使用者。使用者能夠借助于輸入 區(qū)域?qū)υ撘笞鞒鲰憫?yīng)。讀出器IOOO還包括分析裝置讀出器，其接受用于讀出的診斷測(cè)試 分析裝置1100。分析裝置讀出器能夠基于例如光學(xué)變化、電變化或者 在測(cè)試分析裝置IIOO上發(fā)生的其它可檢測(cè)的變化的幅度，而測(cè)量分析 物的水平。對(duì)于響應(yīng)分析物產(chǎn)生光學(xué)變化的閱讀分析裝置，分析裝置 讀出器可包括用于測(cè)量可檢測(cè)的變化的光學(xué)系統(tǒng)，例如光源、濾光器 和光子檢測(cè)器，例如光電二極管、光電倍增器或者Avalance光電二極 管。對(duì)于響應(yīng)分析物產(chǎn)生電變化的閱讀分析裝置，分析裝置讀出器可 包括用于測(cè)量可檢測(cè)的變化的電系統(tǒng)，包括，例如伏特計(jì)或者安培計(jì)。裝置IOOO還可包括通訊端口 (未示出)。通訊端口可以是，例如 與電話(huà)線(xiàn)或者計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接。裝置1000能夠從遠(yuǎn)程位置將測(cè)量結(jié) 果傳送給輸出裝置、遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)、或者衛(wèi)生保健提供者。患者、衛(wèi)生保健提供者或者其它使用者能夠使用讀出器1000以測(cè) 試和記錄各種分析物的水平，例如，如生物標(biāo)記、代謝物或者濫用的 藥物。診斷裝置1000的各種執(zhí)行可訪(fǎng)問(wèn)在存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng) 器(HDD)、閃速存儲(chǔ)器、盒式磁帶錄像機(jī)(VCR)磁帶或者數(shù)字視 頻光盤(pán)(DVD);壓縮光盤(pán)(CD);或者軟盤(pán))上存儲(chǔ)的程序和/或數(shù) 據(jù)。另外，各種執(zhí)行可通過(guò)包括直接電纜連接、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等的通訊媒介，訪(fǎng)問(wèn)在另一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上存儲(chǔ)的程序和/ 或數(shù)據(jù)?？刂谱x出器的軟件可以具有在任何處理裝置例如通用計(jì)算裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、專(zhuān)用計(jì)算裝置、膝上型計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī) 或者網(wǎng)絡(luò)工具上運(yùn)行的應(yīng)用軟件的形式。使用包括處理器、 一個(gè)或多個(gè)輸入裝置、 一個(gè)或多個(gè)輸出裝置、 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置的硬件配置，可以實(shí)現(xiàn)讀出器。使 用任何計(jì)算機(jī)處理裝置，例如，通用微處理器或者專(zhuān)用集成電路 (ASIC)，可以實(shí)現(xiàn)處理器。處理器可以與輸入/輸出(I/O)裝置集成， 以提供接收傳感器數(shù)據(jù)和/或輸入數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)和提供向維修技術(shù)人員顯 示或者輸出要求和結(jié)果的機(jī)構(gòu)。輸入裝置可包括例如下述的一個(gè)或多 個(gè)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、觸摸屏顯示器、按鈕、傳感器和計(jì)數(shù)器。使用任何輸出技術(shù)，包括液晶顯示器(LCD)、電視機(jī)、打印機(jī) 和發(fā)光二極管(LED)，可以實(shí)現(xiàn)顯示器1200。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)提供 用于在固定或者可拆卸介質(zhì)上存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)。使用傳統(tǒng)的計(jì) 算機(jī)硬驅(qū)或者其它可拆卸介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。最后，該 系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置，例如隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)以協(xié)助操作 讀出器。讀出器的實(shí)現(xiàn)可包括引導(dǎo)使用者使用裝置、存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果的軟件。 讀出器1000能夠?qū)?yīng)用例如醫(yī)學(xué)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)或者用于患者護(hù)理的其它 系統(tǒng)提供訪(fǎng)問(wèn)。在一個(gè)實(shí)施例中，該裝置通過(guò)通訊端口連接到醫(yī)學(xué)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)。裝置iooo也可具有上線(xiàn)以集成現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)和連接到其它網(wǎng)址的能力。通常，該分析裝置能夠通過(guò)在基底上沉積試劑并且在基底上密封 蓋而制成?；卓梢允俏⒊尚推脚_(tái)(micro-molded platform)或者層狀平臺(tái) (laminate platform)。微成型平臺(tái)對(duì)于制備用于光學(xué)檢測(cè)的分析裝置，基底、蓋或者基底和蓋二者 對(duì)所需波長(zhǎng)的光可以是透明的。通常，基底和蓋都對(duì)可見(jiàn)光波長(zhǎng)是透 明的，例如400-700mn。例如，基底和蓋可以對(duì)近UV和近IR波長(zhǎng)是 透明的，以提供能夠用于檢測(cè)的波長(zhǎng)范圍，例如200nm到1000nm，或 者300nm到卯Onm。對(duì)于要使用電化學(xué)檢測(cè)的分析裝置，電極被沉積在基底表面上。 電極可如此沉積通過(guò)在基底上用碳或者銀墨，隨后利用絕緣墨進(jìn)行 絲網(wǎng)印刷；通過(guò)在基底上蒸發(fā)或者濺射導(dǎo)電材料(例如，如金、銀或 者鋁)，隨后進(jìn)行激光蝕刻；或者在基底上蒸發(fā)或?yàn)R射導(dǎo)電材料(例 如，如金、銀或者鋁)，隨后進(jìn)行光刻掩蔽和濕潤(rùn)或者干燥蝕刻。能夠以?xún)煞N方式中的一個(gè)在蓋上形成電極。制備的剛性蓋可具有 一個(gè)或多個(gè)穿通孔，安裝到真空基底上，并且絲網(wǎng)印刷用于沉積碳或 者銀墨。在剛性蓋的下側(cè)上抽取真空，同時(shí)絲網(wǎng)印刷將導(dǎo)電墨水吸入 穿通孔中，在蓋頂側(cè)和下側(cè)之間產(chǎn)生電接觸，并且密封孔以保證沒(méi)有 液體能夠漏出?；蛘撸梢灾圃觳粠魏未┩椎纳w，并且被顛倒地 放置在絲網(wǎng)印刷平臺(tái)上，在此印刷碳或者銀墨。一旦電極已被制備，則微成型基底被裝載并且配準(zhǔn)到用于試劑沉 積的已知位置。試劑沉積能夠通過(guò)使用電磁閥和伺服-或者步進(jìn)-驅(qū)動(dòng)注 射器從噴嘴分配或者抽吸而實(shí)現(xiàn)。這些方法能夠以接觸或者非接觸模 式沉積試劑滴或者試劑線(xiàn)。用于沉積試劑的其它方法包括移印、絲網(wǎng) 印刷，壓電式列印頭(例如，噴墨印刷)，或者從壓縮釋放試劑的小 袋來(lái)沉積("cakeicer")。沉積可以?xún)?yōu)選在濕度和溫度受控的環(huán)境中 執(zhí)行。不同的試劑能夠在相同或者不同的位置處分配。可以任選向試劑中添加熒光或者有色添加劑，以允許檢測(cè)交叉污 染或者試劑在所需沉積區(qū)域外部的溢出。交叉污染能夠損害產(chǎn)物性能。 沉積區(qū)域可以緊密接近或者離開(kāi)一定距離。選擇熒光或者有色添加劑， 使得不干擾分析裝置的操作，特別是對(duì)分析物的檢測(cè)。在沉積之后，試劑被干燥。干燥可通過(guò)周邊空氣干燥、紅外干燥、 強(qiáng)制通風(fēng)促進(jìn)的紅外干燥、紫外線(xiàn)干燥、強(qiáng)制供暖、受控的相對(duì)濕度 干燥或者它們的組合而實(shí)現(xiàn)。然后可以通過(guò)在頂部上結(jié)合柔性或者剛性蓋，而為微成型基底添 加蓋?；缀蜕w的配準(zhǔn)發(fā)生在它們兩個(gè)結(jié)合到一起之前?；缀蜕w能 夠通過(guò)熱密封(使用事先施加到蓋或者基底的熱活化粘合劑、通過(guò)超 聲波焊接以聯(lián)接兩種類(lèi)似的材料、通過(guò)激光焊接(用于聯(lián)接兩種類(lèi)似 材料的掩?；蛘呔€(xiàn)激光)、通過(guò)氰基丙烯酸酯粘合劑、通過(guò)事先施加 到蓋或者基底的環(huán)氧粘合劑、或者通過(guò)事先施加到蓋或者基底的壓敏 粘結(jié)劑而結(jié)合。在加蓋之后，可以檢查一些或者所有的組裝分析裝置的關(guān)鍵尺寸， 以保證分析裝置按設(shè)計(jì)運(yùn)行。檢査可包括視覺(jué)檢査、激光檢查、接觸 測(cè)量或者其組合。該分析裝置可包括緩沖袋。緩沖袋可以是具有底部和頂部開(kāi)口的 成型井。下開(kāi)口可利用可破裂的箔或者塑料密封，并且用緩沖液填充 井。然后將更結(jié)實(shí)的箔或者薄片密封在頂開(kāi)口之上?；蛘撸镁彌_料填充的預(yù)成型的泡罩袋(blister pouch)被置于并且結(jié)合于成型井中。 泡罩袋可包括50到200UL的緩沖料并且使用標(biāo)準(zhǔn)泡罩方法成形、填 充和密封。泡罩材料可以為箔或者塑料。利用壓敏粘合劑或者氰基丙 烯酸酯粘合劑，可將泡罩與成型井結(jié)合。薄片平臺(tái)以特定寬度成巻供給的三個(gè)或者更多薄片可被用于構(gòu)造分析裝 置?；妆∑撬芰喜牧喜⑶以谝粋€(gè)表面上涂覆有親水材料。該薄片 被供給到印刷位置中，用于沉積導(dǎo)電電極和絕緣墨水。利用前述技術(shù)，基底薄片被配準(zhǔn)(橫向，cross web)并且將導(dǎo)電電極沉積在親水表面 上?；妆∑缓蟊还┙o到沉積位置，并且一種或多種試劑被施加到 薄片。橫向和縱向(down web)的配準(zhǔn)在利用上述方法沉積試劑之前 進(jìn)行。在利用上述方法沉積之后，將試劑干燥。以巻的形式供給特定寬度的中間薄片。在分析裝置有一個(gè)以上的 中間薄片。術(shù)語(yǔ)中間用于表明它不是基底薄片或者蓋薄片。中間薄片 可以是在薄片的任一面上有壓敏粘合劑或者熱密封粘合劑的塑料隔離 物。壓敏粘合劑在任一側(cè)上設(shè)有保護(hù)襯里以保護(hù)粘合劑。中間薄片及 其粘合劑厚度的改變小于15%或者小于10%?？梢允褂眉す庠?例如，C02激光器、YAG激光器、受激準(zhǔn)分子 激光器或者其它)在中間薄片中切出通道和特征。通道和特征能夠完 全切透中間薄片的厚度出，或者能夠從薄片的一面將特征和通道燒蝕 至受控的深度。中間和基底薄片在橫向和縱向方向中均被配準(zhǔn)，并且被結(jié)合到一 起。如果使用壓敏粘合劑，則下部襯里被從中間薄片移除并且施加壓 力以使基底與中間薄片結(jié)合。如果使用熱密封粘合劑，則使用熱和壓 力結(jié)合基底和中間薄片。形成分析裝置蓋的頂部薄片，以巻的形式以特定寬度供給。頂部 薄片可以是塑料材料。可以使用如上所述的激光源，在頂部薄片中切 出特征。頂部薄片與基底和中間薄片配準(zhǔn)(橫向和縱向)，并且根據(jù) 所使用的粘合劑，利用壓力層壓或者通過(guò)熱和壓力層壓而結(jié)合。在薄片在橫向和縱向方向配準(zhǔn)之后，使用高能激光(例如，如C02激光器、YAG激光器、受激準(zhǔn)分子激光器或者其它)從薄片切下分開(kāi) 的分析裝置或者測(cè)試條?？梢詸z查一些或者所有的組裝分析裝置的關(guān)鍵尺寸，以保證分析 裝置將適合按照設(shè)計(jì)運(yùn)行。檢查可包括視覺(jué)檢査、激光檢査、接觸測(cè) 量或者其組合。其它實(shí)施例落入所附權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量樣本中的分析物的分析裝置，包括包括檢測(cè)區(qū)的樣本室；具有對(duì)所述分析物的親合力并且包括磁性顆粒的第一試劑；和具有對(duì)所述分析物的親合力并且包括可檢測(cè)的成分的第二試劑；其中所述第一和第二試劑各自獨(dú)立地能夠粘結(jié)到所述分析物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分析裝置，其中所述可檢測(cè)的成分可被 直接檢測(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分析裝置，其中所述可檢測(cè)的成分能夠 在所述樣本中產(chǎn)生可檢測(cè)的變化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分析裝置，其中所述可檢測(cè)的成分包括酶。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分析裝置，其中所述裝置還包括所述酶 的底物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分析裝置，其中所述檢測(cè)區(qū)包括電極。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分析裝置，其中所述檢測(cè)區(qū)包括多個(gè)電極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的分析裝置，其中所述可檢測(cè)的成分能夠 產(chǎn)生電可檢測(cè)的變化。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的分析裝置，其中所述可檢測(cè)的成分包括 能夠催化氧化-還原反應(yīng)的酶。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的分析裝置，還包括設(shè)于所述樣本室中 的氧化還原介質(zhì)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的分析裝置，其中所述的酶是葡萄糖氧 化酶。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其中所述檢測(cè)區(qū)鄰近所述 樣本室的透明區(qū)域。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的分析裝置，其中所述可檢測(cè)的成分能 夠產(chǎn)生光學(xué)可檢測(cè)的變化。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其中所述樣本室還包括基 準(zhǔn)區(qū)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其中所述第一試劑包括具 有對(duì)所述分析物的親合力的抗體。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其中所述第二試劑包括具 有對(duì)所述分析物的親合力的抗體。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，其中所述第二試劑包括具 有對(duì)所述分析物的親合力的抗體，并且與所述第二試劑的所述抗體相 比，所述第一試劑的所述抗體具有對(duì)所述分析物的不同表位的親合力。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置，還包括鄰近所述樣本室的 磁場(chǎng)源。
19. 一種用于測(cè)量樣本中的分析物的系統(tǒng)，包括分析裝置，包括 包括檢測(cè)區(qū)的樣本室；具有對(duì)所述分析物的親合力并且包括磁性顆粒的第一試劑；和 具有對(duì)所述分析物的親合力并且包括可檢測(cè)的成分的第二試劑； 其中所述第一試劑和所述第二試劑各自獨(dú)立地能夠粘結(jié)到所述分 析物；和分析裝置讀出器，其中所述系統(tǒng)包括構(gòu)造成選擇性施加鄰近所述樣本室的磁場(chǎng)的磁 場(chǎng)源。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述可檢測(cè)的成分可被直 接檢測(cè)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述可檢測(cè)的成分能夠在 所述樣本中產(chǎn)生可檢測(cè)的變化。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，選擇所述磁場(chǎng)以將所述 磁性顆粒移動(dòng)到所述檢測(cè)區(qū)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述分析裝置讀出器被構(gòu) 造成測(cè)量在所述檢測(cè)區(qū)處的可檢測(cè)的變化。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述分析裝置讀出器被構(gòu) 造成當(dāng)所述磁場(chǎng)源施加鄰近所述樣本室的所述磁場(chǎng)時(shí)，測(cè)量在所述檢 測(cè)區(qū)處的所述可檢測(cè)的變化。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述分析裝置讀出器被構(gòu) 造成當(dāng)所述磁場(chǎng)源基本不施加鄰近所述樣本室的所述磁場(chǎng)時(shí)，測(cè)量在 所述檢測(cè)區(qū)處的所述可檢測(cè)的變化。
26. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)區(qū)包括電極。
27. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)區(qū)包括多個(gè)電極。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述可檢測(cè)的成分能夠產(chǎn) 生電可檢測(cè)的變化。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述分析裝置讀出器與所 述電極電連通。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述可檢測(cè)的成分包括能 夠催化氧化-還原反應(yīng)的酶。
31. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)于所述樣本室中的氧 化還原介質(zhì)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述的酶是葡萄糖氧化酶。
33. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)區(qū)鄰近所述樣本 室的透明區(qū)域。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述可檢測(cè)的成分能夠產(chǎn) 生光學(xué)可檢測(cè)的變化。
35. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述樣本室還包括基準(zhǔn)區(qū)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述第一試劑包括具有對(duì) 所述分析物的親合力的抗體。
37. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述第二試劑包括具有對(duì)所述分析物的親合力的抗體。
38. —種測(cè)量樣本中的分析物的方法，包括 向分析裝置施加所述樣本，所述分析裝置包括 包括檢測(cè)區(qū)的樣本室；具有對(duì)所述分析物的親合力并且包括磁性顆粒的第一試劑；和 具有對(duì)所述分析物的親合力并且包括可檢測(cè)的成分的第二試劑； 其中所述第一試劑和所述第二試劑各自獨(dú)立地能夠粘結(jié)到所述分 析物；和施加鄰近所述樣本室的磁場(chǎng)。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述可檢測(cè)的成分可被直 接檢測(cè)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述可檢測(cè)的成分能夠在 所述樣本中產(chǎn)生可檢測(cè)的變化。
41. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中，選擇所述磁場(chǎng)以將所述 磁性顆粒移動(dòng)到所述檢測(cè)區(qū)。
42. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，還包括測(cè)量在所述檢測(cè)區(qū)處的 可檢測(cè)的變化。
43. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，還包括將所述分析裝置引至分 析裝置讀出器，其中所述分析裝置讀出器包括構(gòu)造成施加鄰近所述樣 本室的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)源。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述分析裝置讀出器構(gòu)造 成測(cè)量在所述檢測(cè)區(qū)處的所述可檢測(cè)的變化。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述分析裝置讀出器被構(gòu) 造成當(dāng)所述磁場(chǎng)源施加鄰近所述樣本室的所述磁場(chǎng)時(shí)，測(cè)量在所述檢 測(cè)區(qū)處的所述可檢測(cè)的變化。
46. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述分析裝置讀出器被構(gòu) 造成當(dāng)所述磁場(chǎng)源基本不施加鄰近所述樣本室的所述磁場(chǎng)時(shí)，測(cè)量在 所述檢測(cè)區(qū)處的所述可檢測(cè)的變化。
47. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述檢測(cè)區(qū)包括電極。
48. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述檢測(cè)區(qū)包括多個(gè)電極。
49. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中所述可檢測(cè)的成分能夠產(chǎn) 生電可檢測(cè)的變化。
50. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中所述分析裝置讀出器與所 述電極電連通。
51. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中所述可檢測(cè)的成分包括能 夠催化氧化-還原反應(yīng)的酶。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，還包括設(shè)于所述樣本室中的氧 化還原介質(zhì)。
53. 根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述的酶是葡萄糖氧化酶。
54. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述檢測(cè)區(qū)鄰近所述樣本 室的透明區(qū)域。
55. 根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中所述可檢測(cè)的成分能夠產(chǎn)生光學(xué)可檢測(cè)的變化。
56. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述樣本室還包括基準(zhǔn)區(qū)。
57. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述第一試劑包括具有對(duì) 所述分析物的親合力的抗體。
58. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述第二試劑包括具有對(duì) 所述分析物的親合力的抗體。
59. —種用于測(cè)量樣本中的分析物的裝置，包括 包括檢測(cè)區(qū)的樣本室； 鄰近所述樣本室的磁場(chǎng)源；和 在所述檢測(cè)區(qū)中的電極。
60. 根據(jù)權(quán)利要求59所述的裝置，其中所述檢測(cè)區(qū)包括多個(gè)電極。
全文摘要
一種分析裝置，包括包括磁性顆粒的第一試劑和包括可檢測(cè)的成分的第二試劑。第一和第二試劑各自能夠獨(dú)立地與樣本中的分析物結(jié)合。施加磁場(chǎng)能夠在檢測(cè)區(qū)中選擇性集中可檢測(cè)成分，在檢測(cè)區(qū)可檢測(cè)的變化能夠被測(cè)量并且與樣本中的分析物的量相關(guān)聯(lián)。
文檔編號(hào)G01N33/543GK101228440SQ200680026502
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者克里斯托弗·約翰·斯萊文, 史蒂文·霍韋爾, 大衛(wèi)·欣尼布格·蘭, 奧利弗·威廉·哈德威克·戴維斯, 約翰·威廉·狄林, 菲利普·洛維 申請(qǐng)人:因弗因斯醫(yī)藥瑞士股份有限公司