專利名稱：：分析物的微觀流體檢測的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及微觀流體技術以及對樣品中低濃度分析物的檢測。
背景技術：
：微觀流體系統(tǒng)在臨床實驗室設備中具有極大的應用潛力。但是，由于這些設備的容量僅能容極小的樣品體積，通常為等于或小于幾個微升的量級，所以這些器件具有局限性。如果待分析的物質在樣品中的濃度非常低，則靈敏度就受到限制。克服這種限制的一種方法是，在將樣品引入微觀流體設備之前或之后使用分析物放大步驟，從而提高分析物的濃度。例如，可以使用PCR之類的方法對非常少量的核酸進行放大。但是，并非所有分析物都能進行放大，而且，即使可以進行放大，放大步驟也需要額外的試劑并且增加了分析的復雜程度。對于臨床和其他實驗室分析，那些能夠以微觀流體方式對大體積樣品中的分析物進行分析、和/或不需要放大步驟就能進行分析的新方法將是有價值的。本發(fā)明滿足了這些需要以及許多其他的需要。發(fā)明概述在一方面，本發(fā)明提供了通過以下步驟將樣品中所關心的分析物引入或應用于微觀流體器件的方法在一個或多個大容量儲存器中提供一種或多種含水樣品，所述樣品包含所述分析物并且樣品體積大于10微升，使所關心的分析物帶電或者使所關心的分析物與帶電的分子締合，所述帶電的分子例如是離子性分子或是帶電的載體分子；下一個步驟涉及提供一種包括分析區(qū)的微觀流體器件，提供一種或多種連接器，其中大容量儲存器和微觀流體器件通過連接器流通連通，對從大容量儲存器到微觀流體器件的分析物進行電泳處理，并且以足夠長的時間通過分析區(qū)，從而在分析區(qū)獲得比大容量儲存器中和/或樣品中濃度更高的分析物濃度。所述大容量儲存器可以是微型孔板、艾本德(印pendorf)管或試管。所述大容量儲存器可以是與微觀流體器件整合的孔。所述連接器可以是毛細管。在本發(fā)明的一個方面中，所關心的分析物是生物分子，例如肽、蛋白、核酸、類脂或糖。與得電的分子締合的分析物可以是，例如，附著在離子性部分上的分析物，或附著在帶離子性電荷的抗體上的分析物。在本發(fā)明另一個方面中，首先將樣品與抗體混合，所述抗體專一地與所關心的分析物結合?？梢杂弥辽僖粋€離子性部分對抗體進行改性?；蛘?，可以對所關心的分析物進行改性使其帶電，例如用抗體或離子性部分對其進行改性。在又一個方面中，所述分析區(qū)是俘獲位置，所述方法涉及使帶電的分子在俘獲位置上移動，所述俘獲位置包括至少一種能俘獲所關心的分析物的俘獲劑。在俘獲區(qū)上的移動可以通過電泳進行。所述方法可以進一步包括對被俘獲劑結合的分析物進行檢測。所述俘獲劑可以結合分析物或離子性部分。所述俘獲劑可以是抗體或核酸。所述檢測可以涉及對抗體上的標記物、對分析物、或對離子性部分進行檢測。在又一個方面中，所述方法涉及提供分段式儲存器，使得大容量儲存器和分段式儲存器通過連接器連體連通。在本發(fā)明的一個方面中，樣品體積約為20微升至50毫升，優(yōu)選50微升至20毫升?；蛘?，樣品體積大于約20微升，優(yōu)選大于約50微升。在本發(fā)明的一個方面中，所關心的分析物在電泳之前附著在微粒上。所述微?？梢允谴判晕⒘！?yōu)選所述微粒涂覆有對所關心的分析物為特異性的至少一種受體、抗體或反配體(anti-ligant)。所述方法可以包括在電泳之前從微粒上清除分析物的步驟。所述抗體可以識別分析物?？梢蕴峁┑诙贵w，所述第二抗體可以結合在分析物的不同位置上。所述檢測可以涉及對第二抗體上的標記進行檢測。在又一個方面中，所述離子性部分可以在電泳之前的任何步驟中通過間接附著物實現(xiàn)附著。所述間接附著物可以是抗生物素蛋白/生物素附著物。又一個方面是用于將樣品中的帶電分析物引入或應用于具有分析區(qū)的微觀流體器件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括以可操作的方式與第一電極連接的至少一個大容量儲存器、以可操作的方式與第二電極連接的至少一個分析區(qū)、以及用于將帶電分子移出大容量儲存器的至少一個連接器，其中所述大容量儲存器和所述分析區(qū)的流體連通的。所述至少一個連接器可以是毛細管。所述微觀流體器件可以包括分段式儲存器，大容量儲存器，大容量儲存器通過連接器與分段式儲存器流體連通。所述分析區(qū)可以包括俘獲位置。所述系統(tǒng)可以包括多個與獨立的分段式儲存器流體連通的大容量儲存器。附圖簡要說明圖1示出對引入微觀流體器件的樣品進行濃縮的系統(tǒng)。圖2A-C示出用于濃縮分析物的系統(tǒng)的三種實施方式。圖2A示出的實施方式中分析物蓄積于分段式儲存器中。圖2B示出的實施方式中分析物沒有蓄積，但是存在從微觀流體器件上流過并且通過分析區(qū)的連續(xù)流。圖2C示出的實施方式中大容量儲存器與微觀流體器件整合。圖3示出能夠檢測各樣品中的多種分析物的微觀流體器件。圖4是說明本發(fā)明實施方式中，以離子性部分進行標記的抗體與所關心的分析物在大容量儲存器(LVR)中結合并且形成絡合物，該絡合物通過電泳至微觀流體器件的圖。所述微觀流體器件中附著有俘獲劑(對所關心的分析物具有特異性但是能識別不同表位(印itope)的第二抗體)。圖5是說明的本發(fā)明實施方式中，使用結合有第一抗體(primaryantibody)的微粒作為固定相來結合大容量儲存器中的分析物的圖。添加以離子性部分進行標記的第二抗體，該第二抗體也與所述分析物結合。使第一抗體裂解，從微粒上釋放出分析物絡合物，該絡合物被電泳至分段式儲存器中。使用對所述離子性部分具有特異性的俘獲劑將絡合物俘獲至微觀流體器件上。圖6示出與圖5所示類似的實施方式，該實施方式中，所關心的分析物最初與微粒結合。使用生物素/抗生物素蛋白型鍵合使離子性部分附著于結合了微粒的抗體。使所述抗體裂解，從微粒上釋放出分析物，通過電泳引入到微觀流體器件。使用對所述分析物具有特異性的第二抗體將所述絡合物俘獲在所述微觀流體器件上。圖7所示為檢測血樣中病毒核酸或蛋白的示范性測試的圖表。將多個樣品中的分析物傳送(例如通過電泳)經(jīng)過分析區(qū)中的多個檢測位置。發(fā)明詳細說明I.引入微觀流體學是設計、制造和使用能處理納升或皮升量級體積的流體的器件和方法的科學。一般來說，微觀流體器件具有至少一個維度的尺寸小于l毫米的至少一個通道或容器。所述器件可以具有至少一個維度的尺寸小于0.5毫米、0.2毫米或0.1毫米的至少一個通道或容器。微觀流體器件還可以具有微型泵、閩、溫度調節(jié)器等。制造微觀流體器件的一些方法和途徑是已知的，包括微型裝配、整體微型機械加工法、表面微型機械加工法、標準平版印刷法、濕法蝕刻、反應性離子蝕刻、等離子體蝕刻、立體光刻(sterolithography)和激光化學三維紀錄法、軟性平版印刷法、模塊組裝法、復制模塑法、注塑法、熱模塑法、激光燒蝕法、它們的組合方法、以及本領域中已知的其他方法?？梢詫σ恍┻@樣的途徑進行調整用于本發(fā)明中，這是本領域技術人員顯而易見的。對于微觀流體器件的全面綜述可參見例如，Chovan等，"Microfabricateddevicesinbiotechnologyandbiochemicalprocessing"，7ye/20^5iofec力"o7.，200220:116-22jAnthony等，"DNAarraytechnologyanddiagnosticmicrobiology"，f;r/ei-f齡.脫飽卵.，20011:30-8;Windman等，"Microfluidicsforultrasmall-volumebiologicalanalysis"，JoV.CAro鵬togi".，2003，42:241-67;Ng等，"BiochipsbeyondDNA:technologiesandapplications"，腸fec力/o"層板，2003，9:1-149;Fiorini和Chiu,2005，"Disposablemicrofluidicdevices:fabrication,function,andapplication"，5iofec力/7i(7wes，38:429—46;Beebe等，2000，"Microfluidictectonics:acomprehensiveconstructionplatformformicrofluidicsystems"，尸roc.淑丄爿cadSc丄亂97:13488-13493;Rossier等，2002，"Plasmaetchedpolymermicroelectrochemicalsystems"，C力ip，2:145-150;Becker等，2002，"Polymermicrofluidicdevices"，7^朋&，56:267-287;Becker等，2000，"Polymermicrofabricationmethodsformicrofluidicanalyticalapplications"，f7ec加/力are^s，21:12-26;US6767706B2,例如6.8節(jié)，"MicrofabricationofaSiliconDevice";Terry等，1979，AGasChromatographyAirAnalyzerFabricatedonaSiliconWafer,IEEE會干lJ，關于電子器件，ED-26版，第1880-1886頁；Berg等，1994，MicroTotalAnalysisSystems,NewYork,Kluwer;Webster等，1996，MonolithicCapillaryGelElectrophoresisStagewithOn-ChipDetectorinInternationalConferenceOnMicroElectromechanicalSystems,#￡#6"96，第491496頁；Unger等，2000，5""'匿e288:113-16;美國專利6960437(Nucleicacidamplificationutilizingmicrofluidicdevices);Quake&Scherer，2000，"Frommicrotonanofabricationwithsoftmaterials"，5""'朋ce，290:1536-40;Becker等，2000，"Polymermicrofabricationmethodsformicrofluidicanalyticalapplications"，"ec^rop力oresj's，21:12-26。本領域中還描述了適用于微觀流體器件中的微電極。本領域中還描述了使蛋白、核酸或其他分子固定到器件表面上(例如在微觀流體通道內)的方法。微觀流體器件(有時稱為"芯片")可以用于各種生物醫(yī)學和制藥應用中，包括分析、制備和合成化學化合物并且分析和操縱細胞、蛋白與核酸。小型化的優(yōu)點包括顯著降低試劑消耗、縮短反應時間、并且具有在大規(guī)模平行檢測中獲得很高檢測量的潛力。但是，這種能夠小型化的一個方面也成為限制這些方法的靈敏度的明顯障礙。微觀流體芯片只能處理微小體積的樣品溶液，在應用于芯片的非常小體積中的分析物分子可能不足以進行檢測。因此，經(jīng)常在將樣品引入器件之前或之后使用放大步驟(如PCR)來處理用于微觀流體器件的樣品。但是這種放大步驟的缺點是增加成本和復雜程度，并且可能由于PCR的錯誤而獲得異常結果。將一些微觀流體器件設計成通過將芯片的整個表面接觸引入的樣品溶液而接受體積略大的樣品。由于使用整個芯片表面來接收樣品，因此可以應用較大的樣品體積，但是這仍然限制了可以處理的樣品體積。而且，這導致一次檢測一個樣品的限制，需要對不同樣品溶液進行依次測試。對于測試多個樣品，這不僅是耗費時間的，還有造成樣品間交叉污染風險的缺點。本文揭示的方法和裝置通過使用電泳來濃縮和/或控制分析物材料的傳送，從而克服了微觀流體器件體積容量小的限制，因此，可以使用這些方法和裝置來促進反應或分析，并且用于典型的芯片格式中。對分析物進行電泳，無需使用尺寸排阻凝膠、粘性介質、過濾器、生物篩等就能使分析物通過緩沖水溶液。這些方法能夠將多個樣品應用于芯片上的多個特定區(qū)。由于各樣品獨立地進行電泳移動到芯片的不同部分中進行分析，所以各樣品不會與相同表面發(fā)生接觸。這具有減少交叉污染的優(yōu)點。本發(fā)明提供了用于對大體積樣品中的一種或多種分析物進行微觀流體分析的方法和器件。由于本文揭示的方法增大了器件的樣品體積容量，所以降低了使用所述器件進行測試的最低可檢測濃度(該測試能可靠測定的最低分析物濃度)。本文描述的方法和裝置使得研究者或醫(yī)生能夠從大體積樣品中提取分析物，對分析物進行檢測和鑒定。所述方法適用于多種分析物，包括特定蛋白和多聚核苷酸序列。除了能夠在單個芯片上同時分析多種樣品之外，所述方法的實施方式還能將大體積樣品濃縮在芯片上，而不需要使樣品連續(xù)流入濃縮儲存器中或芯片上。通過圖1能幫助理解本發(fā)明。能夠理解，圖1是用于說明而非意圖以任何方式對本發(fā)明進行限制。圖l中所示的系統(tǒng)包括大容量儲存器(LVR)100，可以將包含低濃度的分析物的樣品引入其中；分段式儲存器300，其與微觀流體器件600(有時稱為"芯片")整合；連接器200，大容量儲存器中的分析物通過所述連接器，電泳傳送至分段式儲存器；以及分析區(qū)700，可以在其中對分析物進行檢測。一般來說，分析區(qū)是微觀流體通道，所述通道包含分析物的流體可以從中流過和/或所述通道中包含可以傳遞分析物的緩沖水溶液。或者，所述分析區(qū)可以是包含固定的俘獲劑的孔或室。在一些實施方式中，包圍分析區(qū)的至少一部分外殼或材料是透明的，從而便于對來自分析區(qū)的信號(例如熒光發(fā)射)進行檢測。通過連接器，將分析物傳遞至分析區(qū)中的水溶液一般不包含用于分離分析物的排阻凝膠、粘性介質、過濾器、篩等。電極400和500的設置使得對電極施加電勢(即對一個電極施加正電荷，對另一個電極施加負電荷)時，帶電分析物能夠傳遞通過溶液到達所述器件的合適區(qū)域(例如分段式儲存器)?？梢匀芜x地設置附加電極800從而將分析物傳遞到分析區(qū)700中。在一些實施方式中不包括分段式儲存器電極500?？梢詫㈦姌O整合在LVR或分段式儲存器中，或者電極可以是位于儲存器室中與樣品或其他溶液接觸的外部電極。電池組900是適用于電泳的任何電源或電流源(為了簡化，在圖l中只示出一個與電池組連接的LVR)。分析區(qū)通常包括與器件分析區(qū)中的底物締合的"俘獲劑"。俘獲劑(以下將詳細討論)是能夠特異性地結合分析物、載體分子、離子性部分、或與分析物締合的其他分子的試劑。俘獲劑的例子包括抗體和多聚核苷酸。一般情況下俘獲劑固定在分析區(qū)(微觀流體器件的某個物理表面，其能夠通過結合至少一種俘獲劑、優(yōu)選至少兩種俘獲劑、更優(yōu)選是俘獲劑分子的陣列而發(fā)生改性)中的"俘獲位置"上?；蛘?，在其他實施方式中，分析區(qū)不包括俘獲劑，在樣品流過檢測器時對其進行分析(檢測)。在所述系統(tǒng)工作時，將樣品溶液(例如包含或可能包含分析物的水性液體)引入大容量儲存器ioo中。所述一個或多個大容量儲存器可以與微觀流體器件600整合，或者不與微觀流體器件整合而是物理連接，或者不與微觀流體器件整合也不相連而是靠近放置。例如，所述一個或多個大容量儲存器可以是一個或多個獨立的容器，例如用于盛放液體的各種容器中的任何一種，包括但不限于試管、微量離心管(microfuge)、微型孔板的孔、組織培養(yǎng)皿等。大容量儲存器的液體容量可以約為10微升至100毫升，可以至少為10微升、至少25微升、至少50微升、至少100微升、至少200微升、至少500微升、至少1000微升或至少5000微升。最常見的LVR液體容量約為100微升至2毫升。單個芯片可以連接一個或多個大容量儲存器。在一些實施方式中，有2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、175、200、250或更多個大容量儲存器與單個器件相連。例如，如果使用具有100個孔的微型滴定板，則大容量儲存器的數(shù)量可以為100。根據(jù)本發(fā)明，分析物通過電泳經(jīng)由連接器200傳遞至分段式儲存器300。電泳是指溶液中帶電分子或顆粒對電場作出響應而發(fā)生移動。如下所述，分析物的遷移率取決于(1)分析物分析本身的凈電荷和/或(2)與分析物締合的離子性部分的凈電荷。凈電荷是分子具有的合并離子電荷，可以為正、負或中性。如上所述，分析物可以電泳通過緩沖水溶液，而不需要使用尺寸排阻凝膠、粘性介質、過濾器、生物篩等。本文使用短語"電泳通過水溶液"表示不使用尺寸排阻介質或過濾器。有分析物通過的連接器200可以具有任意各種形式，可以由任何能與分析物相容并且不干擾帶電分析物的移動和/或電泳的材料制成。將外部源或管道連接至微觀流體器件的方法是已知的，可以在本發(fā)明中用于連接。在一些實施方式中，連接器具有尺寸不同的多個區(qū)域。要在大容量儲存器和分段式儲存器或分析區(qū)之間進行連接，連接器200可以具有直徑縮小的各個區(qū)段?？梢酝ㄟ^連接直徑縮小且不同材料的直形或錐形的管或通道而實現(xiàn)。在LVR不與芯片整合的一些實施方式中，連接器的一部分可以包括將分析物從大容量儲存器傳送至微觀流體器件中的通道的管道部分，并且，連接器的一部分可以包括位于芯片上的微觀流體通道("連接器的微觀流體通道部分")，然后分析物可以經(jīng)由該通道傳送至分段式儲存器300。可以例如使用充分發(fā)展的彈性體模塑法、光刻法或微型機械加工法將通道制造成具有不同的形狀和尺寸。在一些實施方式中，連接器整個位于芯片之外。在一種實施方式中，大容量儲存器與器件整合，連接器200是與微觀流體器件整合的微觀流體通道。對于管道，有各種尺寸和材料可供選擇。用于形成這些種類的連接器的方法的例子例如參見DouglasSmith,EngineeringandScience,CaliforniaInstituteofTechnology出版，2003，第LXVI巻，第2期，第8-18頁；Skelley細等，ProcNatlAcadSciUSA，2005年1月25日，102(4)，1041-6;Manz，A.禾口Becker，H.，"MicrosystemTechnologyinChemistryandLifeSciences"，Springer-Verlag出版，1999。示范性的管道包括不銹鋼管道，針管，由如聚丙烯、聚四氟乙烯、特氟隆、聚氯乙烯、PEEKtm或PEEKsilTM的塑性材料、熔凝石英或玻璃之類制造的管道。合適管道的內徑一般為幾毫米至幾微米，包括但不限于約10毫米、9毫米、8毫米、7毫米、6毫米、5毫米、4毫米、3毫米、2毫米、l毫米、0.5毫米、0.1毫米、90微米、80微米、70微米、60微米、50微米、40微米、30微米、20微米、10微米、9微米、8微米、7微米、6微米、5微米、4微米、3微米、2微米、l微米。連接器的內部尺寸通常在5毫米至50微米范圍。分段式儲存器300(如果存在的話)與微觀流體器件整合，分段式儲存器300的容量通常約為0.l皮升至2微升，包括但不限于l皮升至l微升，以及10皮升至0.5微升。分段式儲存器與器件的分析區(qū)流體連通，使得在打開合適的門或閥時，分析物可以從分段式儲存器傳送至分析區(qū)。大容量儲存器和分段式儲存器的容量比可以在很大范圍內變化，但是在一些實施方式中，該容量比約為100:1至1000:1，包括但不限于100:l以上、200:1以上、300:l以上、500:1以上、800:1以上、以及1000:l以上。要產(chǎn)生將分析物從大容量儲存器傳送至分段式儲存器所需要的電場，需要設置電極以產(chǎn)生這種電場。電極一般設置在各儲存器(即LVR和分段式儲存器)內。電極在LVR中的位置可以變化，但是優(yōu)選與連接器200的開口有一定距離，優(yōu)選設置在相對于所述開口為最遠端的位置或者距離處?？梢砸匀魏畏绞焦潭ɑ蚨ㄎ浑姌O，使得當電流接通并且存在溶液從而完成電路時產(chǎn)生進行電泳的電場。舉例來說(并非限制)，電極可以插入儲存器內的液體中?；蛘?，電極可以與室或微觀流體器件整合(例如結合在儲存器或室的壁中)。微電極是本領域中眾所周知的(參見例如:國際專利公開W004044575A2;Rongsheng等，2005，力/7a丄C力e/z77，4338-47;Abad-Villar等，2005，^fi7ec^ro/^orew's26，3602-3608)。另外，可以在器件工作過程中改變器件或系統(tǒng)中電極的極性(例如從負電荷變化成正電荷)。帶電分析物離開相同電荷的電極向相反電荷的電極移動。因此，例如，通過電泳可以將帶負電荷的分析物從具有帶正電荷的電極(陽極)的LVR傳送至具有帶負電荷的電極(陰極)的分段式儲存器。然后通過切斷流至LVR電極的電流、將分段區(qū)電極的極性變化為正性、并且接通設置在分析區(qū)中或分析區(qū)后的電極，將分析物從分段式儲存器傳送至分析區(qū)，以使分析物傳送通過或越過分析區(qū)，將分析物從分段式儲存器傳送至分析區(qū)。遷移率取決于電場強度、凈電荷、分子的尺寸和形狀，還取決于其中有分子移動的介質的離子強度、粘度和溫度。圖2A-C說明系統(tǒng)的其他實施方式。圖2A說明的實施方式中，分析物蓄積于分段式儲存器300中。在該實施方式中，可以根據(jù)需要將微觀流體器件600上的電極從正性切換至負性。例如，當帶負電荷的分析物濃縮或蓄積在分段式儲存器300中時，電極500是帶正電荷的。然后為了通過電泳使分析物移動至分析區(qū)700，使電極500帶負電荷，并且使分析區(qū)旁邊的電極800帶正電荷。圖2B說明的實施方式中，分析物并沒有蓄積在分段式儲存器300中，而是連續(xù)流過微觀射流器件600，通過或流至分析區(qū)700。圖2C說明的實施方式中，大容量儲存器100與微觀流體器件600整合，通過連接器200連接至分段式儲存器?？梢詫⒂糜诜@和分析分析物的試劑預先設置在微觀流體器件的通道中(例如將俘獲劑固定在分析區(qū)底物上)，可以從大容量儲存器引入所述試劑以及分析物，或者可以將其引至芯片上。例如，可以通過本領域已知的方法在化驗的任意恰當時刻將試劑引入分段式儲存器、分析區(qū)或通道中。引入方法根據(jù)器件的各種設計而變化。例如，可以通過打開分隔輸入通道和分析區(qū)的閥，經(jīng)由與分析區(qū)流體連通的輸入通道將試劑引入分析區(qū)中。II.分析物分析物(或"所關心的分析物")是使用本發(fā)明的方法或器件測量或檢測的分子、分子絡合物或顆粒。如上所述，分析物具有凈電荷和/或分析物可以與帶電分子締合，使得可以如上所述通過電泳對分析物進行濃縮。在一種實施方式中，分析物與帶電的一種或多種離子性部分締合?；蛘撸治鑫锟梢酝ㄟ^與帶電載體分子結合而與帶電分子締合，所述載體分子例如是抗體、受體、配體、底物或抗原。所述載體分子可以本身帶電，或者可以通過附著離子性部分發(fā)生改性而荷電。分析物的例子包括但不限于蛋白、蛋白絡合物、病毒、核酸、重金屬、藥物、類固醇、殺蟲劑和碳水化合物。分析物優(yōu)選為生物分子(在細胞中產(chǎn)生或由細胞產(chǎn)生的一類分子)，例如蛋白、肽、多聚核苷酸(例如RNA或DNA)、糖、類脂、糖脂、糖蛋白等。分析物的具體例子包括來自病毒或細菌之類的病原生物的生物分子，與疾病、毒素、藥物相關的生物分子，包含變異、抗體和抗原的小分子、蛋白感染素和核酸。可以使用本發(fā)明的方法分析的分析物在測試條件(例如pH值)下可以具有凈電荷或者沒有凈電荷。本身帶電的分析物的一個例子是多聚核苷酸。分析物(不論是否帶電)可以通過附著至少一種離子性部分發(fā)生改性而增加其電荷。例如，可以通過附著帶有離子性部分的載體分子而使分析物改性(例如，帶有核酸離子性部分的抗體)。以下描述離子性部分的例子。III.樣品溶液和樣品前體本文使用"樣品溶液"表示在電泳開始時位于大容量儲存器中的包含分析物的水性液體(即"起始材料")。一般來說，通過對包含分析物的"樣品前體(pre-sample)"進行處理而產(chǎn)生樣品溶液。所述處理例如是部分純化或濃縮分析物，清除會干擾電泳或測試的雜質等。所述處理的具體步驟的例子包括離心(清除碎屑、或分餾樣品前體)、沉淀、過濾、色層析、超聲處理、或導致溶液中沒有分析物的任何其他方法。在一種實施方式中，所述處理包括使用珠粒(例如磁性珠粒，經(jīng)過處理以結合分析物)濃縮分析物。另外，可以通過例如向樣品溶液中添加緩沖劑、酸、堿或鹽之類的試劑以調節(jié)溶液的pH值、離子強度和/或組成從而促進電泳。所述添加試劑的步驟導致例如用水或緩沖劑之類的合適溶液(例如緩沖的鹽溶液)稀釋包含分析物的液體，使分析物重新懸浮于合適溶液中，使固體(例如鹽)溶解在溶液中，等等。另外，可以通過與一種或多種離子性部分以及任選的一種或多種載體分子締合而使樣品溶液中的分析物發(fā)生改性。分析物的來源可以是任何多種的材料，包括例如生物流體、細胞、組織、環(huán)境樣品(例如土壤或水)或合成產(chǎn)物。生物樣品前體的例子包括例如血液、血漿、腦脊髓液、尿液、唾液、細胞提取物、組織提取物、組織培養(yǎng)提取物、細胞提取物、頰面擦取物、細菌或病毒培養(yǎng)物。樣品前體的其他例子包括湖水或河水、食品加工流體、工廠制造的食品、水果和蔬菜提取物、化妝品。樣品前體可以是液體或固體。如果是固體，則將樣品前體分解、溶解或懸浮在液體(例如水性液體)中，并且可以清除不溶性材料。表l示出(說明性而非限制性)示范性的樣品和樣品前體。表l:示范性的樣品和樣品前體<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>求在各情況中經(jīng)過改性以調節(jié)離子強度/pH值**在各情況中任選經(jīng)過改性以締合離子性部分IV.分析物與離子性部分締合離子性部分是帶有電荷的分子結構。所述離子性部分可以是陰離子(例如聚陰離子)或陽離子(例如聚陽離子)的?？梢岳斫猓瑤щ姺肿拥膬綦姾墒遣糠秩Q于環(huán)境條件，具體是指樣品溶液的pH值和鹽的組成。但是，離子性部分的凈電荷優(yōu)選至少為+5或至少為-5。雖然離子性部分可以具有低或中等的電荷密度，但是優(yōu)選離子性部分具有高電荷密度。電荷密度是單位體積溶液、材料等由于其中存在帶電本體而具有的電荷量。具有高電荷密度的材料的單位體積具有較多的電荷，更容易吸引具有相反電荷的本體，并且排斥具有相同電荷的本體。一般來說，具有較高電荷密度容易導致荷電本體在電泳時具有較短的遷移時間。離子性部分的例子包括(用于說明而非限制)核酸及其天然和合成的類似物(例如RNA、DNA、PNA)，多胺，例如聚賴氨酸、聚谷氨酸鹽、聚天冬酰胺，硫酸化的聚糖，經(jīng)過化學改性的蛋白例如琥珀?；呐Ｑ宓鞍住Ｆ渌x子性部分包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙基丙烯酸、聚丙基丙烯酸、聚丁基丙烯酸、聚馬來酸、硫酸葡聚糖、肝素、透明質酸、多硫酸鹽、多磺酸鹽、聚乙烯基磷酸、聚乙烯基膦酸、聚馬來酸的共聚物、聚羥基丁酸、以及混合的聚合物。V.分析物與離子性部分締合在電泳之前，可以對分析物進行改性以與離子性部分締合。分析物和離子性部分的組合通常具有大于單獨的分析物的凈電荷。可以用離子性部分直接對分析物進行改性，或者使用帶離子性部分的載體分子間接地對分析物進行改性。載體分子包括如下所述的結合分析物的抗體、多聚核苷酸和其他分子。A.離子性部分與分析物的直接締合在一些實施方式中，離子性部分與分析物以共價方式或非共價方式直接締合。例如，可以根據(jù)序列互補性(部分或完全的)將核酸離子性部分與核酸分析物以非共價方式締合。也可以通過化學或酶的方式對分析物進行共價改性以增加其離子電荷?；瘜W改性的例子包括使用酐(例如琥珀酐或四氫鄰苯二甲酸酐)之類的試劑將蛋白中的氨基轉化為羧基以增加蛋白的凈負電荷。也可以使用碘醋酸鹽之類的試劑將蛋白中硫醇基或組氨?；惖钠渌鶊F轉化為如羧基之類的帶負電荷的基團。另外，可以將這些官能團轉化為一些其他活性基團以促進離子性部分的締合。這些改性試劑和其他改性試劑以及改性方法是本領域中已知的(參見例如:"ChemicalModificationofProteins"，GaryE.Means禾口RobertE.Feeney.'"BioconjugateTechniques",GregT.Hermanson;禾口"ChemicalReagentsforProteinModification",RogerL.Lundblad)。如核酸、聚賴氨酸、聚精氨酸、聚谷氨酸鹽、聚天冬氨酸鹽和硫酸化的聚糖之類的離子性部分具有能夠促進與分析物共價締合的官能團(例如氨基或羧基)。而且，可以通過設計衍生離子性部分，使其具有用于與分析物共軛的有利的官能團。另外，已知可以使用一些市售交聯(lián)劑來附著載體分子和離子性部分(例如使氨基與氨基或巰基與巰基交聯(lián)的同雙官能(homo-bifunctional)試劑，使氨基與巰基交聯(lián)的雜雙官能試劑等)。這些和其他交聯(lián)方法是本領域技術人員眾所周知的，可以根據(jù)測試的具體要求進行選擇。B.經(jīng)由載體分子或載體絡合物使離子性部分與分析物間接締合還可以通過載體分子或載體絡合物，使分析物與離子性部分間接締合。載體分子是專一地結合分析物的分子。因此，分析物和載體分子一起構成"特異性結合對(bondingpair)"或載體絡合物。在該實施方式中，離子性部分與載體分子而非分析物鍵合或共軛，或者，離子性部分與載體分子以及分析物鍵合或共軛。結合對的例子包括但不限于抗體-抗原對、受體-配體對、以及其他配體反配體絡合物。一般來說載體分子是特異性地結合分析物的抗體。表2:示范性的特異性結合對<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>可以使用任意各種締合分子的方法(一些方法如上所述)，將載體分子與離子性部分締合。選擇的方法部分取決于分析物、離子性部分和載體分子的性質。例如，可以使用標準化學方法將一種或多種離子性部分附著于載體分子。例如，如核酸、聚賴氨酸、聚精氨酸、聚谷氨酸鹽、聚天冬氨酸鹽和硫酸化的聚糖之類的離子性部分具有能促進其與抗體或其他載體分子交聯(lián)的官能團(例如氨基或羧基)，或者這些離子性部分能夠衍生從而帶有這些官能團。一些潛在的載體分子(例如核酸和蛋白)具有能促進其與離子性部分交聯(lián)的官能團(例如氨基[如賴氨酸、精氨酸]、羧基[如天冬氨酸、谷氨酸]或巰基[如半胱氨酸])，或者這些載體分子能夠衍生從而帶有這些官能團?？梢允褂酶鞣N雙官能鍵合劑(linker)將載體分子與一種或多種離子性部分締合?？梢詫d體分子進行化學改性，從而具有用于交聯(lián)的特異性官能團。例如，可以對硫酸化的聚糖進行氧化，從而具有醛官能團，可以用來與氨基反應。合成的低聚核苷酸在一端具有巰基或伯胺基。低聚核苷酸可以使用現(xiàn)有的交聯(lián)劑通過氨基或巰基官能團與抗體分子上的氨基或巰基交聯(lián)。還可以經(jīng)由一種或多種中間分子將離子性部分與載體分子(以及與分析物)間接締合。例如，如果分析物為抗原("抗原A"),則可以通過例如用抗-抗原A單克隆抗體(AAA-mAb)("載體分子")結合抗原A和用帶離子性標簽的第二抗體(抗-AAA-mAb)結合AAA-mAb使所述抗原與離子性部分間接締合?？梢哉J識到，這種第二抗體類別標記在免疫化驗中是常規(guī)的?？梢詫治鑫锖碗x子性部分(在該實施例中為抗原A+AAA-mAb+抗-AAA-mAb-離子性部分)的分子絡合物稱為"載體絡合物"。雖然在該實施例中描述了抗體-抗原締合方式，但是本方法并不限于抗體。可以使用其中一個成員為分析物的任何特異性結合對。還可以經(jīng)由特異性結合對將載體分子與離子性部分締合，所述特異性締合對中的一個或兩個成員與標記物共軛。例如，可以對載體分子進行生物素化，并且使用與抗生物素蛋白共軛的離子性部分進行標記。該標記是抗生物素蛋白或生物素，能夠在處理的任何步驟中經(jīng)由該標記與離子性部分結合。在另一種實施方式中，按照以下方法將抗體載體分子與離子性部分(核酸)締合在生物素的四個結合位置上添加1、2或3個生物素化低聚核苷酸，留下至少一個位置未被占據(jù)的生物素，制備帶電的抗生物素蛋白分子。將生物素化的載體分子(例如抗分析物的抗體)與抗生物素蛋白-生物素-低聚核苷酸絡合物結合。標記的其他例子包括(并非限制)聚組氨酸標記、谷胱甘肽標記、地高辛和熒光素。對標記具有專一親合性的抗體市場上有售，或者可以按照需要生產(chǎn)?？梢允褂靡陨蠈d體分子進行離子性標記的段落中所述的任何方法對蛋白、核酸、或載體絡合物的其他組分進行離子性標記?？梢詫⑴c離子性部分直接(例如共價)結合的分子稱為"經(jīng)離子標記的"?？梢詫⒎治鑫锝j合物、締合的離子性部分、載體分子(如果存在的話)以及用于締合離子性部分和分析物的任何其他分子稱為"分析物-離子性部分(IM)絡合物"。能夠理解，在濃縮電泳以及任選的隨后濃縮分析步驟的條件下，分析物和離子性部分的締合是足夠穩(wěn)定的，使得分析物和離子性部分在進行測試時保持締合在一起。VI.離子性部分與固定的分析物的締合在本發(fā)明的一個方面中提供了部分地利用上述濃縮電泳技術的本發(fā)明方法。根據(jù)所述方法，分析物進行以下步驟a)與固相或固定相結合b)與離子性部分締合c)從固相或固定相釋放d)電泳至微觀流體器件e)使用能特異性地識別i)或ii)的俘獲劑在分析區(qū)實現(xiàn)結合或檢測i)分析物，或ii)離子性部分。步驟(a)和(b)可以按照任意順序進行，步驟(b)和(c)可以按照任意順序進行，前提是(c)在(a)之后發(fā)生。例如，順序可以為a—b—c;b—a—c;或a—c—b。以下描述步驟(a)-(c)，用于說明而非限制。本方法的具體實施方式如圖5中所示，將在相應段落中討論。本方法包括兩個獨立的特異性分析物濃縮步驟，為高靈敏度的測試方法。a.分析物與固相或固定相結合可以通過用固定在固相上的分析物特異性結合成員(SBP)處理樣品溶液，以任意常規(guī)的方式將分析物結合至固相或固定相(本文中可以互換使用)。固相可以是(說明性而非限制性)大容量儲存器的表面、微量滴定板孔的表面、或微粒的表面。在一種優(yōu)選的實施方式中，使用微粒。在一個實施方式中，使用磁性微粒。適用于純化的微粒在本領域中是眾所周知的。微粒一般是球形顆粒，直徑通常約為0.05-1000微米，可以在微粒上結合或涂布SBP(例如抗體、多聚核苷酸)?？梢允褂萌绮Ａ?、硅酸鋯、氧化硅、金、聚苯乙烯、膠乳和PMMA之類的材料制造微粒，微?？梢跃哂腥绱判曰蚩纱呕?、經(jīng)過染色、可生物降解和發(fā)熒光之類的物理性質?？梢杂媒Y合劑涂布微粒，或者微粒具有能夠與結合成員(例如抗體、多聚核苷酸、抗生物素蛋白)共價附著的反應性基團(例如氨基、羧基、氰尿酸)。另外，可以購得結合有SBP的微粒(例如涂布有鏈霉抗生物素蛋白、人IgG和IgM的抗體、來自例如法國澳林的茵蒂卡生物技術公司(IndiciaBiotechnology,0ullinsFrance)的抗生物素的抗體的微粒)；具有以下結合基團的微?？股锼氐鞍?、鏈霉抗生物素蛋白、蛋白A、白蛋白、生物素、PEG、以及來自例如德國斯蒂芬特的開斯克生物技術公司(KiskerBiotechnology,SteinfurtGermany)的膠原。還可以購得其他固相(例如微量滴定板)，或者對固相進行衍生使其具有共價結合的結合成員(例如結合有鏈霉抗生物素蛋白或來自BD生物科學(Biosciences)(BedfordMD)的抗IgG抗體的微量滴定板)?？梢栽趯⒎治鑫锝Y合至SBP的條件下，通過使包含分析物的溶液與固定的SBP接觸而將分析物結合至固定的結合劑。例如，可以向樣品前體溶液中添加微粒。將分析物附著于微粒之后，可以通過使用離心、磁力分離或過濾方法，以及適當?shù)南礈觳襟E分離微粒，從而制備富含分析物的餾分。通過清除未結合的上清液，以及其他眾所周知的方法，可以使用其他固相(例如微型孔板)實現(xiàn)對未結合的污染物的清除。b.分析物與離子性部分締合使用例如以上段落中描述的任意合適方法可以將分析物與離子性部分締合。如上所述，可以在與固定相結合之前或之后將分析物與離子性部分締合，而且可以經(jīng)由結合劑締合或者直接締合。因此，本文使用的結合劑將分析物結合至微?；虻孜镏惖墓潭ㄏ唷？梢允紫葘㈦x子性部分與固相締合。在這種情況中，通過結合至固相可以促進離子性部分與分析物的締合。c.從固相或固定相釋放分析物可以使用各種策略從微粒(或其他固相)釋放結合的分析物。例如，可以使用特異性試劑替代分析物從而與結合至固定的SBP的分析物進行競爭?；蛘?，可以用變性劑(例如脲)之類的非特異性試劑、極端pH、溫度、高離子強度緩沖劑等來洗提分析物從而使結合中斷。這可以通過改變緩沖劑、改變電場、pH條件、添加洗提緩沖劑、或本領域中已知的任意方法來實現(xiàn)?；蛘撸梢酝ㄟ^在結合劑和固相(例如微?；虻孜?之間的鍵合中引入可裂解或可斷裂的鍵，從而以絡合物的形式釋放結合有分析物的結合劑。在微觀流體芯片上進行分析的過程中，除了使用俘獲劑來俘獲分析物之外，還可以在俘獲劑和微觀流體芯片的俘獲表面之間結合可裂解或可斷裂的鍵。雖然結合劑和俘獲劑可以是相同類型的分子，但是它們的作用不同。在分析過程中要俘獲分析物(即固定在分析區(qū)中)時使用俘獲劑。在任意情況中，所述鍵包括二硫鍵、二醇、限制酶序列、以及能夠通過化學方法或酶解離的鍵。例如，可以使用蛋白酶或核酸酶(例如序列特異性的蛋白酶或核酸酶)裂解結合劑。如果使用包含二硫鍵的交聯(lián)劑將抗體定位于固相上，則可以通過使用如巰基乙醇或二硫蘇糖醇之類的還原劑釋放結合絡合物?？梢允褂煤怂崦噶呀夂怂峤Y合分子。提供以下實施例的目的是為了說明而非意圖限制本發(fā)明。1.核酸分析物在一種實施方式中，分析物是核酸。核酸分析物本身是聚離子性的，因此，雖然可能存在其中附著附加的離子性部分是有利的情況，但是可能并不需要附著離子性部分來通過電場移動這些分子。但是，在電泳之前濃縮分析物和/或清除污染物可能是有利的。這可以通過例如使用具有與磁性微粒共軛的互補序列的核酸結合劑實現(xiàn)?？梢詫⒋判晕⒘Ｌ砑釉诖笕萘績Υ嫫鲀劝怂岱治鑫锏臉悠分?。將分析物分子結合至微粒之后，施加電場，將微粒聚集至大容量儲存器內的特定點。然后清除污染物和干擾物質。通過如低離子強度、脲、甜菜堿、高pH或溫度、或者這些因素的組合之類的變性條件使雜合中斷，從而分開核酸鏈并且從微粒釋放結合的分析物。電泳驅使分析物核酸移動至第二儲存器中。在第二儲存器中濃縮之后，立刻在微觀流體器件上對核酸分析物進行電泳，使其至具有與核酸分析物的5'端互補的俘獲劑的特定俘獲位置。核酸分析物結合，并可以使用與核酸分析物的3'端互補的帶標記的核酸檢測劑進行檢測。2.抗原分析物在另一個例子中，使用抗體作為結合劑，可以將用作為抗原的分析物與固體底物締合。使對例如蛋白分析物具有親合性的抗體與微粒共軛。通過磁力方式將微粒聚集(如果它們是磁性微粒)或者通過離心場使微粒聚集至大容量儲存器內的特定點，并且清除包含任意未結合的分子、污染物或干擾物質的上清液。蛋白分析物作為絡合物從微粒釋放。這可以通過使用可裂解的交聯(lián)劑(例如本文所述的)實現(xiàn)。還可以使用適當?shù)牡鞍酌福趦?yōu)化的反應條件下實現(xiàn)所需要的釋放，而不會使分析物發(fā)生不利的降解。另外，對于具有嚴格裂解位置要求的蛋白酶，可以想到對定位組分(交聯(lián)劑或抗體)中的特異性蛋白水解位置進行設計。然后，使用這些蛋白酶來裂解結合的絡合物。在一種實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的方法，使用預先濃縮步驟對血樣中的分析物進行檢測，預先濃縮步驟中將涂布有對分析物具有親合性的結合劑的磁性微粒添加于大容量儲存器內的血樣中。VII.分析物的濃縮電泳將分析物與離子性部分締合的一些步驟或全部步驟(以及之前的樣品處理步驟)可以在大容量儲存器內進行?；蛘?，一些步驟或全部步驟可以在一個或多個不同的容器中進行，可以將分析物(以及任意締合的分子)傳送至大容量儲存器(例如通過移液操作)。結果是，分析物-IM絡合物將位于大容量儲存器內。大容量儲存器的液體容量可以在很大范圍內變化。容量通常約為l微升至100毫升。LVR容量(以及樣品體積)優(yōu)選大于約5微升、更優(yōu)選大于約10微升，例如大于50微升、大于100微升、大于1毫升。在一些實施方式中，LVR容量或樣品體積約為l微升至20毫升。(能夠理解，樣品體積小于LVR容量，一般至少為LVR容量的25%、更常見為至少50%、通常為至少75%。)在一些實施方式中，樣品體積約為IO微升至IOO毫升，較常見為25微升至5毫升，更常見為50微升至5毫升或100微升至25毫升。LVR容量可以約為50微升、100微升、200微升、300微升、500微升、800微升、1毫升、2毫升、3毫升、4毫升、5毫升、6毫升、IO毫升、20毫升、30毫升、40毫升、50毫升、60毫升、70毫升、80毫升和90毫升。一般來說，可以使用預期能夠在合理時間內通過電泳進行濃縮的合理體積。這可以通過使帶電分析物在樣品體積內移動最長距離需要的時間來確定。通過產(chǎn)生從大容量儲存器經(jīng)由連接器延伸至微觀流體器件(例如分段式儲存器或分析區(qū))的電場，能夠實現(xiàn)帶電分析物或分析物-IM絡合物的電泳傳送。系統(tǒng)的一種示范性布置如圖1-3中所示。圖l和3中所示的器件顯示了將自多種大容量儲存器的多個樣品連接至微觀流體器件和/或多種分段式儲存器的各種連接器。有至少一個電極位于或整合于各大容量儲存器內，并且有至少一個電極位于微觀流體器件上或者整合于微觀流體器件內。施加的電場強度使得分析物從大容量儲存器以選定的速率移動至微觀流體器件?？梢酝ㄟ^確定電極位置以及對儲存器施加的電場以促使微觀流體器件作出最佳表現(xiàn)，例如在短時間內實現(xiàn)靈敏檢測。舉例來說，設置在大容量儲存器內的電極的位置可以是相對于通向微觀流體器件的連接器開口提供最大對稱性和距離的點。這種電極位置可能提供較均勻的電場從而驅動儲存器內的全部分析物。微觀流體器件內一個或多個電極的位置取決于器件的預期操作。如果需要分段式儲存器，則可以將電極靠近分段式儲存器放置。如果需要在不使用分段式儲存器下驅使分析物直接移動至分析區(qū)，則可以將電極靠近分析區(qū)放置。還可以將電極靠近這兩個位置放置，使得能夠施加電場，按照順序驅使分析物首先移動至分段式儲存器然后移動至分析區(qū)。在微觀流體器件中使用分段式儲存器使得能夠對分析物向分析區(qū)的移動進行同步和更好地控制。分段式儲存器與芯片整合。分段式儲存器的構造使其與分析區(qū)流體連通(當器件中阻斷流動的任意閥打開時)。分段式儲存器的體積小于大容量儲存器的體積，一般小于約l微升，包括但不限于約O.l皮升至2微升、1皮升至1微升、10皮升至0.5微升，優(yōu)選小于1微升，有時小于0.1微升，有時小于l皮升。所示連接器可以為毛細管。為了便于電泳的進行，連接器中充有如低鹽緩沖劑之類的傳導介質，從而可以建立電場。施加電場時，帶電分析物(或絡合物)被傳送并驅使其直接通過分析區(qū)進入微觀流體器件中；或者進入微觀流體器件上的分段式儲存器，從而在進一步分析之前對分析物進行濃縮。對與大容量儲存器和分段式儲存器連接的電極的電勢進行選擇，從而實現(xiàn)傳送分析物需要的速率。電泳的持續(xù)時間取決于以下因素，例如樣品中所關心的分析物的濃度和量、電泳條件(電流、電壓、緩沖劑的離子強度等)、起始樣品的體積、分析物電荷、檢測方法的靈敏度、以及使用的緩沖劑。進行電泳的時間足以傳送一定量的所關心的分析物。傳送了足夠量的分析物時，可以停止電泳，需要時可以移開大容量儲存器和連接器。在一種實施方式中，電泳一直進行到分段式儲存器內分析物的濃度至少為大容量儲存器內分析物濃度的兩倍時才停止。有時濃度差異至少為3倍，有時至少為5倍、10倍、25倍、IOO倍或以上?？梢赃B接一個以上的大容量儲存器和一個以上的分段式儲存器，從而實現(xiàn)進行測試的最佳配置，方便而高效地傳送分析物。對于非常大的樣品，使用串聯(lián)的多個大容量儲存器是更有效的。在這種實施方式中，通過連接器依次連接體積縮小的多個LVR并且設置電極，從而將分析物連續(xù)地從一個LVR傳送到下一個LVR并最終到達芯片。通過這種配置可以按照某種方式施加電壓，從而快速傳送分析物并且使傳送分析物至微觀流體芯片中所需要的電壓最小。較小的電壓是有利的，因為可以減少微觀流體器件中任何涉及電泳、加熱和/或氣體處理的問題。在一些實施方式中，在將分析物傳送至分析區(qū)之前，將分析物從分段式儲存器傳送至一個或多個中間儲存器，從而能夠輕易地進行多重測試(例如在不同溶液中或者使用不相容的試劑進行測試)。例如，可以將分段式儲存器的內腔分隔，一部分用于核酸檢測，另一部分用于蛋白檢測。使用中間儲存器還可以處理較大體積的樣品。VIII.將分析物、帶電分析物、或分析物-IM絡合物傳送至分析區(qū)對分析物進行檢測和分析時，從大容量儲存器或分段式儲存器將分析物(可以與離子性部分和/或分析物絡合物的一部分締合)傳送至器件的分析區(qū)。在優(yōu)選的實施方式中，分析區(qū)包括多種俘獲劑(可以是相同或不同的，可以排列成有序陣列或者不排列成有序陣列)，所述俘獲劑結合分析物或分析物-IM絡合物(而且可以結合載體分子、離子性部分或絡合物的其他組分)。通過電泳使分析物和/或包含分析物的絡合物從LVR移動至微觀流體芯片之后，可以使用本領域中已知的任何方法(例如微型泵、毛細管作用和/或電泳)立刻將分析物/絡合物傳送至俘獲位置。在一種優(yōu)選的實施方式中，使用電泳?？梢岳斫猓x開分段式儲存器電泳越過所述陣列，則需要在分段式儲存器內的電極與分析區(qū)內或分析區(qū)附近的電極之間形成電場?；蛘?，如果不使用分段式儲存器，則要在LVR內的電極與分析區(qū)內或分析區(qū)附近的電極之間形成電場。IX.分析區(qū)和分析物檢測可以在芯片的分析區(qū)中對分析物進行檢測、定量或分析。在一種實施方式中，分析時不需要將分析物固定在分析區(qū)中(例如使用在溶液中進行的光散射、流式細胞儀、熒光檢測或其他檢測方法)。例如，分析物可以用熒光團作標記，并通過以下進行分析，即，用適當波長的激光激發(fā)熒光團，在分析區(qū)中用常用于流式細胞儀中的裝置分析熒光本體，并且測量發(fā)射的熒光。能夠理解，與大多數(shù)微觀流體器件的設計一致，分析區(qū)通常為芯片的通道或室?；蛘?，檢測包括通過分析區(qū)中固定的俘獲劑來結合分析物。俘獲劑是能夠通過特異性地結合分析物或絡合物的成員從而俘獲分析物或分析物絡合物的分子。能夠被俘獲劑結合的絡合物的成員包括分析物、載體分子、載體分子/分析物絡合物、離子性部分、第二抗體(如果使用的話)和標記。因此，俘獲劑可以是例如一種或多種抗體、核酸、受體和/或配體?？梢允褂帽绢I域中已知的任何方法，將俘獲劑固定在微觀流體器件的俘獲位置上。例如，可以經(jīng)由抗體的Fc部分附著一種或多種抗體俘獲劑?？梢詫⒎@劑共價附著或非共價附著在俘獲位置上，但是優(yōu)選這種附著足夠強，使得液體在俘獲位置上的移動不會分開俘獲劑。使用的各種試劑和反應條件是本領域中已知的(參見例如"ChemicalModificationofProteins，，，GaryE.Means禾口RobertE.Feeney;"BioconjugateTechniques",GregT.Hennanson;"ChemicalReagentsforProteinModification"，RogerLLundblad)。將俘獲劑附著至固相底物上的俘獲位置的示范性方法可以參見例如美國專利5629213、5688642、5585275，以及國際專利申請W09745730。在俘獲位置附著之后，當分析物或分析物絡合物的成員移動經(jīng)過俘獲位置時，俘獲劑能夠俘獲分析物或分析物絡合物的成員。俘獲劑和分析物或分析物絡合物一般通過非共價相互作用結合，但是可以使用共價結合。對于核酸分析物或核酸離子性部分，俘獲劑可以是例如互補核酸。對于蛋白分析物，俘獲劑可以包括對蛋白分析物具有特異性的抗體、配體、凝集素和受體?？梢允褂每贵w俘獲劑俘獲碳水化合物和類脂分析物?？梢允褂每贵w、抗原或其他特異性地結合抗體的分子俘獲抗體載體分子。例如，如果載體分子是人抗體，則俘獲劑可以是山羊抗人抗體?？梢圆倏胤@條件從而對分析物絡合物的帶標記的成員進行特異性俘獲。可以對如緩沖劑、移動經(jīng)過俘獲位置的速率、溫度和俘獲時間進行選擇，從而只結合特定的分析物，或者也結合具有單個堿基變化或不同蛋白的核酸之類的變種。或者，可以對俘獲劑進行選擇從而只結合特定的分析物或結合變種?？梢酝ㄟ^本領域技術人員已知的任何方法將俘獲劑引導至微觀流體器件上的特定位置或俘獲位置。例如，可以使用泵送器件或者光刻和光致反應性試劑將俘獲劑引導并締合在特異性的俘獲位置處。一般根據(jù)來自可檢測標記物的信號對分析物進行檢測。標記物是指作為或者能夠用于檢測(例如利用物理或化學性質)、指示分子的存在或者能夠與另一種分子共價結合或締合的原子(例如放射性核)、分子(例如熒光素)或絡合物。術語"標記物"也表示作用于底物從而產(chǎn)生可檢測的物理信號、分子或絡合物的共價結合或締合的分子(例如酶之類的生物分子)。適用于本發(fā)明的可檢測的標記物包括可以通過分光、光化學、生物化學、免疫化學、電學、光學、化學或物理手段等進行檢測的任何組合物。使用可檢測標記物時，將其增加至可以與俘獲劑結合的最終絡合物的任意組分。例如，可以使標記物與載體分子、分析物、離子性部分或結合劑結合。用于微觀流體環(huán)境中的檢測器(例如熒光讀數(shù)計、分光光度計等)在本領域中是眾所周知的。能夠理解，可以在相同樣品中檢測多種分析物。例如，如圖3和7中所示，可以使分析區(qū)的特定區(qū)域與對具體分析物具有特異性的俘獲部分締合。X.測試的特異性本文所述方法的任何一個或多個步驟可以提供測試的特異性。例如，一個或多個步驟可能涉及結合一般種類的分子，一個或多個步驟可能要求只特異性地結合所關心的分析物。對特異性有要求時，可以使用經(jīng)過特異性離子改性的抗體，可以使用特異性的載體分子，可以使用特異性的結合劑，可以使用特異性的檢測分子和/或可以在微觀流體器件上使用特異性的俘獲劑。因此，例如，開始時可以使用涂布有特異性結合分子的微粒對樣品中的分析物進行濃縮。或者，可以用結合包括分析物的一般種類分子的結合分子涂布微粒。一般種類分子包括磷酰化蛋白、糖蛋白、核酸、抗體、類脂、糖、共享受體域、共享圖(sharedmotif)、保留性核酸或氨基酸圖、共享載體和共享表位。XI.測試中使用的抗體讀者能夠理解，抗體可以在本發(fā)明方法中扮演多種角色。例如，抗體也可以是分析物，如以下實施例中所述。術語"抗體"是指包含兩個重鏈和兩個輕鏈、以及抗原結合片斷(包括Fab，F(xiàn)ab'F(ab')2，F(xiàn)abc和Fv)的免疫球蛋白。通過重組DNA技術、完整免疫球蛋白的酶或化學分離，可以產(chǎn)生片斷。術語"抗體"也包括化學共軛于或表達為具有其他蛋白、單鏈抗體和雙特異性抗體的融合蛋白的一種或多種免疫球蛋白鏈或片斷。參見例如Harlow&Lane，Antibodies,ALaboratoryManual,ColdSpringHarborPress,NewYork(1988);CurrentProtocolsinImmunology(J.E.Coligan等編，1999，包括2005年增干U);Songsivilai&Lachmann，Clin.Exp.Immunol.79，28315-321(1990);Kostelny等，J.Immunol.148，1547-1553(1992)?？贵w可以是單克隆或多克隆的。但是，在一些實施方式中，使用單克隆抗體以保證結合至蛋白上的特異性表位。在一些實施方式中，在測試的某些時刻將兩種或更多種抗體同時結合于分析物(或其他分析物-IM絡合物組分)。在這些情況下，抗體或者結合分析物上的不同表位、第二抗體結合于第一抗體，或者第二抗體結合于抗體/分析物絡合物。在其他實施方式中，可以在添加第二抗體之前移開第一抗體。根據(jù)抗體發(fā)揮的功能，可以對抗體進行離子標記和/或對其改性從而包括可檢測的標記物以便后續(xù)檢測。本文使用的"可檢測的標記物"具有本領域中的普通含義，是指作為或能夠用于檢測(例如利用物理或化學性質)、指示分子的存在、或者能夠共價結合或締合另一種分子的原子(例如放射性核素)、分子(例如熒光素)或絡合物。術語"標記物"也值作用于底物從而產(chǎn)生可檢測的原子、分子或絡合物的共價結合或締合的分子(例如酶之類的生物分子)。適用于本發(fā)明的可檢測的標記物包括能夠通過分光、光化學、生物化學、免疫化學、電學、光學、化學或物理手段等進行檢測的任何組合物。XII.裝置和系統(tǒng)本發(fā)明提供了用于進行本文所述方法的裝置和系統(tǒng)。在一種實施方式中，微觀流體器件具有與分析區(qū)流體連通的分段式儲存器，分析區(qū)包含結合以下物質的俘獲劑(i)分析物，(ii)抗體或(iii)核酸(即，載體分子或分析物-IM絡合物的元素(elment))。如上所述，分析區(qū)一般是微觀流體通道的一個區(qū)域，俘獲劑至少固定在通道表面上。樣品儲存器的流體容量如上所述(例如O.l皮升至約2微升)。所述器件還包括與分段式儲存器連接的第一微電極和與分析區(qū)連接的第二微電極。對電極進行設置，在對一個電極施加正電荷并且對另一個電極施加負電荷時，能夠產(chǎn)生足以將帶電分子從分段式儲存器電泳移動至分析區(qū)的電場。因此，一個電極可以位于分段式儲存器內，第二電極位于固定的俘獲劑遠端(相對于分段式儲存器而言)的分析區(qū)內。在一種實施方式中，所述器件包括如上所述的分段式儲存器和分析區(qū)的多個單元。分段式儲存器和分析區(qū)的每個組合可以稱為"工作單元"。在一種實施方式中，所述器件的至少一個分析區(qū)包含結合來自一種以上病原生物的分子的俘獲劑。在一種實施方式中，至少一種，并任選所有的病原生物是病毒。在一種實施方式中，至少一種，并任選所有的病原生物是細菌。在一種實施方式中，來自病原生物的分子是核酸、蛋白或毒素。在相關實施方式中，本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括本發(fā)明的微觀流體器件，還包括大容量儲存器和/或連接器和/或電源和/或計算機輔助控制系統(tǒng)，可以使用所述系統(tǒng)根據(jù)濃縮、傳送和/或分析的需要啟動電極(400、500)或者切換這些電極的極性。所述系統(tǒng)使用電泳來濃縮帶電分析物，并且將樣品引入或應用于微觀流體器件。通過電泳將帶電分析物從大容量儲存器移動和濃縮至分段式儲存器或微觀流體器件中。所述系統(tǒng)的一般方案如圖l和2中所示。所述系統(tǒng)一般包括微觀流體器件600、至少一個大容量儲存器100、至少一個分段式儲存器300、連接器200、用于進行電泳的至少兩個電極400和500(或800)。在一種實施方式中，微觀流體器件還包括對樣品分析剩余的任何流出物進行收集的流出物阱(well)(例如參見圖3)。圖1中顯示在大容量儲存器100和分段式儲存器300之間的多個連接器200，這些連接器使用毛細管。毛細管200中充滿如低鹽緩沖劑之類的流體，用來連接電極(400和500)，形成電場。該電場能夠使帶電分析物進行電泳從大容量儲存器100傳送至分段式儲存器300(參見圖3)?？梢允褂帽绢I域中已知的任何手段將電極400和500連接至儲存器(100、300)和/或微觀流體器件600，從而產(chǎn)生合適的電場。能夠理解，材料、樣品、緩沖劑、以及所有組件的制造都要與對材料進行的電泳相適應。電極(400、500)以可操作的方式連接至儲存器(100、300)。以可操作的方式連接表示電極位于儲存器內或靠近儲存器，因此，施加電壓或電勢時能產(chǎn)生傳送帶電分子的電場。在一種實施方式中，將電極嵌入儲存器或器件的材料(例如包含在底座)中。而且，使用兩個以上的電極(400、500)時，可以按照濃縮、傳送和/或分析的需要使用計算機輔助控制系統(tǒng)來切換電極(400、500)的極性?？梢詫刂葡到y(tǒng)進行配置，使其能響應測量分析區(qū)中分析物的存在和/或位置的檢測器。在一種實施方式中，所述系統(tǒng)包括各自與不同的大容量儲存器流體連通的多個工作單元。在一種實施方式中，所述系統(tǒng)包括各自具有分段式儲存器和相連電極的多個工作單元和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)對各電極施加相同大小和持續(xù)時間的電荷?？梢允褂帽绢I域中已知的儀器施加電壓、對流體傳送、器件內的流速和方向、用于檢測或感知所關心的分析物的檢測儀器、處理器(例如發(fā)出指令從而控制儀器、從檢測器接受數(shù)據(jù)、分析儲存和解讀數(shù)據(jù)、并且以可讀的報告形式提供數(shù)據(jù)和進行闡釋的計算機)進行控制。XIII.示范性實施方式以下參考圖4-6描述方法的示范性實施方式。在圖4中所示的實施方式中，使用帶離子標簽的抗體載體分子在分析物上產(chǎn)生離子性質。附著有離子性部分2的第一抗體1特異性地結合在大容量儲存器內的樣品中的分析物3，產(chǎn)生抗體/分析物絡合物4。通過電泳將帶離子標記的抗體和絡合物傳送至分段式儲存器。然后將絡合物傳送至結合有帶俘獲劑6的底物5的分析區(qū)。俘獲劑6是對分析物3具有特異性的第二抗體。俘獲劑抗體6結合了不同于第一抗體1的分析物3的表位，或者，俘獲劑抗體6可以特異性地結合至抗體/分析物絡合物4，但是沒有結合至任何游離的第一抗體1?？梢栽诜@分析物3之前或之后的任意時刻將可檢測的標記物直接附著至任何分子(潛在位置7)。在其他實施方式中，使用帶標記的第三抗體檢測結合至俘獲劑的分析物/IM絡合物，所述第三抗體結合至分析物3上的不同位置、或者結合至抗體/分析物(4)絡合物。通過第一抗體1和/或俘獲劑6的特異性可以獲得該測試的特異性。其他實施方式可以包括組合使用分析物專一的可檢測標記物以及結合至第一抗體1或離子性部分2的俘獲劑6。在圖5所示的實施方式中，分析物3通過結合至大容量儲存器內的磁性微粒8從而與電荷締合。在該實施方式中，微粒8涂布有抗體結合劑11。在適當緩沖劑中將這些微粒加入樣品，使分析物3結合至抗體結合劑11。如果需要，可以在將微粒8磁性集中至儲存器的特定區(qū)域之后清除干擾、污染和/或不需要的物質。可以進行附加步驟從而進一步減少不需要的物質。將附著有離子性部分2的第二抗體1添加至大容量儲存器內的抗體/分析物絡合物中。第二抗體1可以經(jīng)由不同表位結合在分析物3上。可以任選顛倒添加抗體1和添加涂布有抗體結合劑11的微粒的順序。形成結合的分析物/抗體絡合物(3/11/1/2)之后，在將微粒8磁性集中至儲存器特定區(qū)域之后清除過量的抗體1、干擾、污染和/或不需要的物質?？梢赃M行附加的洗滌步驟從而進一步減少不需要的物質。然后使用適當?shù)牧呀鈩奈⒘?除去結合的分析物/抗體絡合物(3/11/1/2)。然后對絡合物(3/11/1/2)進行電泳，將分析物3濃縮至分段式儲存器中。濃縮之后，絡合物在微觀流體器件的俘獲位置5上進行電泳。在該實施方式中，附著于俘獲位置5的俘獲劑6特異性地結合至離子性部分2(例如，如果離子性部分2為核酸分子，則俘獲劑6為互補核酸分子)。可以在涉及的任何分子上附著可檢測的標記物7，所述分子包括分析物3、微粒8上的抗體結合分子11、第二抗體1、或離子性部分2。這種反應的特異性可以在任何步驟提供，包括結合至微粒8上的結合劑11的步驟和/或結合第二抗體1的步驟。在一種實施方式中，俘獲劑6可以是結合至分析物3上的不同表位的第三抗體，或者是特異性地結合至抗體/分析物(1/3或11/3)絡合物并且沒有結合至游離抗體(l或ll)的第三抗體。圖6中說明的實施方式與圖5說明的類似，圖6中說明的實施方式涉及在過程的后期附著離子性部分2，該實施方式可以用于離子性部分2可能干擾先前的結合或純化步驟的情況中。在該實施方式中，使用抗生物素蛋白/生物素對(13/14)或類似的特異性結合對，將離子性部分2附著至抗體11作為標記/結合劑對。首先將分析物3固定在涂布有特異性結合劑11的磁性微粒8上。在圖6的說明中，結合劑是特異性地結合至分析物3、用生物素標記13改性的抗體ll。將與抗生物素蛋白共軛的離子性部分2(或指向該標記的結合劑)和微粒8混合，并經(jīng)由抗生物素蛋白/生物素(13/14)結合至抗體結合劑ll。在過程的任意時刻，可以通過施加磁場將磁性微粒8濃縮至大容量儲存器內的特定區(qū)域，以便進行洗滌、改變緩沖劑和/或從微粒處移出分析物3。在通過電泳將分析物3濃縮至分段式儲存器內之前，通過例如添加特異性蛋白酶，從微粒8裂解抗體結合劑11。然后通過電泳將分析物3/抗體ll絡合物以及樣品中的任何其他帶電分子濃縮至分段式儲存器內。濃縮之后，使絡合物在俘獲位置5上移動。俘獲位置5上的特異性俘獲劑6俘獲分析物3。在該實施方式中，俘獲位置4上涂布有抗體俘獲劑6，該俘獲劑在不同于第一抗體11所識別的表位處特異性地結合至分析物3?？蓹z測的標記物7可以結合至任何組分，包括抗體結合劑ll、分析物3或離子性部分2。表3提供了本發(fā)明方法中可以使用的分析物、離子性部分、載體分子和俘獲劑的組合(用于說明而非限制)。表3:分析物/離子性部分/載體分子/俘獲劑組合的例子分析物離子性部分載體分子結合劑俘獲劑<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>實施例此為對用于檢測傳染病的生物芯片的一般描述。芯片包括電極、樣品孔、特異性檢測區(qū)、通道和閥?？梢匝b載多個樣品，并可以通過電泳驅使樣品經(jīng)過用于鑒別和定量的檢測區(qū)?？梢酝瑫r或依次裝載不同的樣品，而且可以用微觀流體閥控制裝載。用于檢測的常用試劑(commonreagents)可以通過器件中的通道引入。實施例1:HIV/HBV/HCV測試圖3說明用于檢測樣品中是否存在HIV、HBV和/或HCV抗原(蛋白分析物)的微觀流體器件600。該微觀流體器件具有在電泳中使用的電極500和800以及LVR電極400。將懷疑包含HIV、HBV或HCV的生物樣品引入大容量儲存器(未顯示)內，與對HIV、HCV和HBV蛋白分析物具有特異性的抗體混合?？贵w附著有離子性部分。形成抗體/分析物絡合物，該絡合物在分析區(qū)700中的俘獲位置(700a、700b和700c)上進行電泳(任選在分段式儲存器300中進行濃縮之后)。試劑和未結合的分子流入流出物室(chamger)1000中，并可以將其移出。HIV俘獲位置700a具有對HIV蛋白分析物具有特異性的抗體俘獲劑。HBV俘獲位置700b具有對HBV蛋白分析物具有特異性的抗體俘獲劑，HCV俘獲位置700c具有對HCV蛋白分析物具有特異性的抗體俘獲劑。通過來自用于該病毒分析物的特異性俘獲位置(700a、700b或700c)處的可檢測標記物的信號，可以鑒別HIV、HBV和/或HCV的存在。圖3說明的實施方式中，通過電泳經(jīng)由分段式儲存器(頂部)或不經(jīng)由分端區(qū)(底部)將分析物從大容量儲存器傳送至分析區(qū)。圖7是芯片的示意圖，說明了對血樣是否感染HIV、HBV和HCV之類病毒的測試的實施方式。目前FDA批準的對HIV臨床試驗的靈敏度限度約為50個病毒拷貝/毫升(對Roche的UltrasensitiveAMPLICORHIV-1M0NIT0R⑧試驗而言)、1.5個病毒拷貝/毫升(劉'PCR技術或Bayer的VersantHIV而言)、3.0個病*拷貝/毫升(對b-DNA技術而言)。這意味著，對于一般樣品，需要完全的1毫升樣品來提供用于檢測的足夠病毒RNA。將全部1毫升樣品溶液裝載于芯片中或裝載于芯片上是不符合實際的。即使使用如離心、乙醇沉淀、或者先用微粒再通過洗提來俘獲目標RNA的預備步驟來濃縮樣品，最終樣品的體積也為幾十或幾百微升。由于微觀流體芯片中的測試區(qū)一般為幾個至幾百微米，所以即使是大型芯片能夠操作的體積也僅為幾個納升。使制備的全部樣品溶液移動至芯片中經(jīng)過檢測區(qū)并且留出足夠的時間使分析物接觸特異性分析區(qū)中的檢測劑從而實現(xiàn)結合需要大量的時間。從而導致獲得測試數(shù)據(jù)需要長得令人無法接受的周轉時間。因此，目前使用檢測芯片的操作方法一般使用PCR反應的產(chǎn)物，PCR反應對應用于芯片的分析物進行了高度濃縮。但是，使用本文揭示的方法和裝置能夠通過電泳將病毒RNA或DNA從大樣品傳送至芯片的分析區(qū)，其間可以選擇傳遞經(jīng)過分段式儲存器從而將樣品濃縮至能夠在芯片上進行檢測的濃度。圖7顯示了檢測血樣中病毒核酸或蛋白的示范性測試的表格。圖7示出芯片600能夠通過在電極(400、800)之間以箭頭所示方向施加的電場下電泳，將多個樣品(位于分段式儲存器300內)中的分析物傳送經(jīng)過分析區(qū)中的多個檢測位置700。檢測位置700被標記為"HIV"、"HBV"和"HCV"，用以表示存在對來自這些病毒的蛋白或核酸具有特異性的俘獲劑，或者用以結合與一種病毒特異性地締合的結合部分等。在該實施例中，同時測試四個樣品。在另一種實施方式中，采用除了電泳之外的技術(例如使用蠕動泵)從分段式儲存器傳送分析物。實施例2:病毒核酸分析物的HIV/HBV/HCV試驗要檢測病患樣品中的病毒核酸分析物，在大容量儲存器內的病患樣品中添加離子性或非離子性去污劑以破壞病毒膜并且暴露出核酸。如果使用非離子性去污劑并且樣品具有低離子含量，則可以通過電泳直接驅使病毒核酸進入分析區(qū)700。或者，通過電泳先驅使病毒核酸至分段式儲存器300。隨后通過電泳或微型泵之類的其他手段將這些病毒核酸從分段式儲存器傳遞至分析區(qū)700。如果使用離子性去污劑，則進一步的樣品制備如下所述。向包含病毒RNA或DNA分析物的樣品中添加與互補核酸或類似物(結合劑)共軛的磁性微粒。病毒RNA或DNA結合至微粒上的結合劑。進行洗滌步驟以去除過量去污劑之后，使用脲之類的變性劑或進行加熱使病毒核酸從微粒上解離。然后通過電泳將病毒核酸傳遞至分析區(qū)700或者將病毒核酸濃縮在分段式儲存器300中。濃縮在分段式儲存器300中之后，通過電泳傳遞核酸分析物經(jīng)過在特定位置的微觀流體器件600上的特異性俘獲位置(700a、700b和700c)。俘獲劑是具有與特定病毒核酸分析物互補的序列的核酸或它們的類似物。核酸分析物結合在對病毒為特異性的檢測區(qū)處，通過應用標記物進行檢測，制備所述標簽的核酸或它們的類似物具有的序列與用于俘獲的病毒序列之外的病毒序列片段互補。核酸檢測劑與熒光染料或酶之類可檢測的本體共軛，這些熒光染料或酶可以由熒光或化學發(fā)光底物檢測。在微觀流體器件的特異性區(qū)(700a、700b或700c)中檢測到標簽時，鑒別該樣品為包含特定病毒。實施例3:用于抗體分析物的HIV/HBV/HCV試驗檢測病患樣品中HIV、HBV或HCV病毒抗原的抗體的例子如下文所述進行將作為各抗體的結合劑的特異性病毒抗原經(jīng)由具有限定位置的雙鏈DNA之類的可裂解鍵共軛于磁性微粒。或者可以使用經(jīng)過離子性部分改性的抗人Fc抗體。將微粒與來自病人的血樣在大容量儲存器內混合從而俘獲特異性病毒抗原的抗體。進行洗滌步驟從而減少不需要的雜質之后，通過用限制酶進行裂解從微粒上釋放絡合物。然后通過電泳驅使絡合物進入分段式儲存器中。濃縮在分段式儲存器中之后，將絡合物驅使至分析位置(700a、700b、700c)。舉例來說，要檢測絡合物，使對絡合物中的本體之一具有專一親合性的俘獲劑共軛于各特異性位置(700a、700b和700c)處的芯片表面上，從而再次俘獲絡合物，由此確定樣品中是否存在特定病毒抗原的抗體。例如，如果在樣品制備步驟中使用病毒抗原作為磁性珠粒上的結合劑，則俘獲劑可以是特異性的抗人抗體。相反，如果首先使用特異性的抗人抗體作為結合劑，則可以使用病毒抗原來再次俘獲病人抗體絡合物和抗人抗體。通過對絡合物具有親合性的標記劑檢測再次俘獲的絡合物。對絡合物具有親合性的試劑可以是人抗體或合適病毒抗原的不同抗體。可以用熒光染料或者辣根過氧化物酶或堿性磷酸酶之類的酶對它們作標記。或者，可以對第一結合劑進行改性，使其同時帶有離子性部分和標記或用于檢測的特異性互補序列。例如，可以將低聚核苷酸離子性部分共軛至第一結合劑從而提供離子電荷以及用于結合帶標簽的互補低聚核苷酸的序列。或者，可以對第一結合劑進行生物素化或用聚組氨酸之類的本體作標記，通過抗生物素蛋白或通過標記物共軛的抗聚組氨酸抗體進行檢測。實施例4:用于混合分析物的HIV/HBV/HCV試驗本方法可用于檢測來自多種來源的混合分析物，例如來自一個來源的蛋白以及來自另一不同來源的核酸。本試驗檢測在相同微觀流體器件上或甚至相同病患樣品中的編碼HIVtat的核酸、HBV衣殼蛋白、以及特異性HCV抗原的抗體。俘獲位置處提供的俘獲劑包括在第一俘獲位置700a中的與HIV核酸互補的核酸、在第二俘獲位置700b中的特異性地結合HBV衣殼蛋白的抗體、在第三俘獲位置700c中作為俘獲劑特異性地結合該抗原的抗體的HCV抗原?；蛘撸梢允褂帽痉椒z測來自病患樣品的相同來源的多種分析物(例如病原特異性抗原、病原特異性DNA和病原特異性抗體)。雖然已經(jīng)參考具體實施方式詳細描述了本發(fā)明，但是本領域技術人員能夠認識到，修改和改進包括在以下權利要求確定的本發(fā)明范圍和原理之內。本文引用的所有出版物和專利文獻(專利、公開的專利申請、以及未公開的專利申請)都通過參考結合于此，各份出版物或文獻都具體而個別地指出通過參考結合。引用出版物和專利文獻并不意味著承認任何這些文獻是相關的現(xiàn)有技術，也不意味著承認這些文獻的內容或出版日期。已經(jīng)通過書面說明和實施例描述了本發(fā)明，本領域技術人員能夠認識到，本發(fā)明可以通過多種實施方式進行，以上說明書和實施例的目的是用于說明而非限制以下權利要求。權利要求1.一種將樣品中所關心的分析物引至微觀流體器件的方法，其包括在大容量儲存器中提供水性樣品，所述樣品包含分析物并且體積大于10微升，其中所關心的分析物帶電或者締合有帶電分子；提供包括分析區(qū)的微觀流體器件；提供連接器，其中大容量儲存器和微觀流體器件經(jīng)由連接器流體連接；對分析物電泳，使其從大容量儲存器經(jīng)由連接器至微觀流體器件；并且將分析物進一步傳送至分析區(qū)，傳送時間足以使分析區(qū)中的分析物濃度高于樣品中的濃度。2.如權利要求l所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在與微觀流體器件流體連接的大容量儲存器中提供至少一種其他水性樣品，以及進一步包括用于所述其他水性樣品的至少一個其他分析區(qū)。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，微觀流體器件包括分段式儲存器，其中大容量儲存器和分段式儲存器通過連接器流體連接。4.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，大容量儲存器是不與所述微觀流體器件整合的室。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述大容量儲存器是微型孔板的孔、艾本德管或試管。6.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述連接器是毛細管。7.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在電泳之前將抗體混入所述樣品中，其中所述抗體特異性地結合所關心的分析物。8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，用至少一種離子性部分對所述抗體進行改性。9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，離子性部分選自以下核酸、多胺、硫酸化的聚糖和琥珀?；鞍?、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙基丙烯酸、聚丙基丙烯酸、聚丁基丙烯酸、聚馬來酸、硫酸葡聚糖、肝素、透明質酸、多硫酸鹽、多磺酸鹽、聚乙烯基磷酸、聚乙烯基膦酸、聚羥基丁酸、聚馬來酸的共聚物、和混合的聚合物。10.如權利要求3所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在電泳之前將抗體混入所述樣品中，其中所述抗體特異性地結合所關心的分析物。11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在將所關心的分析物傳送至所述分段式儲存器之前去除所述抗體。12.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述分析物與離子性部分共價結合。13.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述分析物通過結合至帶離子性電荷的載體分子或者被改性為帶有離子性電荷的載體分子而與帶電分子締合。14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述載體分子選自抗體、受體、配體和抗原。15.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所關心的分析物是生物分子。16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述生物分子選自肽、蛋白、核酸、脂類和糖。17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，所關心的分析物是核酸。18.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，分析區(qū)包括含有俘獲劑的俘獲位置，所述方法進一步包括在由俘獲劑俘獲所關心的分析物的條件下將分析物傳送經(jīng)過俘獲位置。19.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將分析物傳送至分析區(qū)時，分析物與抗體結合。20.如權利要求19所述的方法，其特征在于，抗體與帶電分子共價結合或非共價結合。21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，從大容量儲存器電泳至微觀流體器件時的分析物與所述與帶電分子共價結合或非共價結合的抗體結合。22.如權利要求21所述的方法，其特征在于，分析物經(jīng)過電泳從大容量儲存器至分段式儲存器。23.如權利要求1所述的方法，其特征在于，分析物被傳送至分析區(qū)時與核酸結合。24.如權利要求23所述的方法，其特征在于，分析物被傳送至分析區(qū)時與所述核酸結合。25.如權利要求24所述的方法，其特征在于，從大容量儲存器電泳至微觀流體器件時的分析物與所述核酸結合。26.如權利要求25所述的方法，其特征在于，分析物經(jīng)過電泳從大容量儲存器至分段式儲存器。27.如權利要求1所述的方法，其特征在于，分析物被傳送至分析區(qū)時與選自以下的離子性部分結合核酸、多胺、硫酸化的聚糖和琥珀酰化的蛋白、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙基丙烯酸、聚丙基丙烯酸、聚丁基丙烯酸、聚馬來酸、硫酸葡聚糖、肝素、透明質酸、多硫酸鹽、多磺酸鹽、聚乙烯基磷酸、聚乙烯基膦酸、聚羥基丁酸、聚馬來酸的共聚物、和混合的聚合物。28.如權利要求27所述的方法，其特征在于，從大容量儲存器電泳至微觀流體器件時的分析物與所述離子性部分結合。29.如權利要求28所述的方法，其特征在于，分析物經(jīng)過電泳從大容量儲存器至分段式儲存器。30.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述傳送通過電泳進行。31.如權利要求18所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括檢測被俘獲劑結合的分析物。32.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述俘獲劑結合分析物或離子性部分。33.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述俘獲劑是抗體或核酸。34.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述樣品的體積約為20微升至50毫升。35.如權利要求34所述的方法，其特征在于，所述樣品的體積約為50微升至20毫升。36.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述樣品的體積大于約20微升。37.如權利要求36所述的方法，其特征在于，所述樣品的體積大于約50微升。38.如權利要求30所述的方法，其特征在于，所述檢測步驟包括檢測分析物、離子性部分或抗體上的標記物。39.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在電泳之前將所關心的分析物固定在微粒上。40.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述微粒是磁性微粒。41.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述微粒涂布有至少一種受體、抗體或抗配體，所述受體、抗體或抗配體特異性地結合所關心的分析物。42.如權利要求39所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在電泳之前從微粒上分離出分析物的步驟。43.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述微粒涂布有至少一種抗體，所述至少一種抗體結合所述分析物或者結合包括所述分析物的一組分子。44.如權利要求43所述的方法，其特征在于，第二抗體結合至所述分析物的不同位置。45.如權利要求44所述的方法，其特征在于，檢測包括檢測所述第二抗體上的標記物。46.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述抗體經(jīng)過改性而與離子性部分締合。47.—種用于檢測分析物的微觀流體器件，其包括a)與分析區(qū)流體連通的分段式儲存器，所述分析區(qū)包含用以俘獲以下物質的俘獲劑(i)分析物、(ii)抗體或(iii)核酸；b)位于分段式儲存器中的第一微電極，遠離分析區(qū)至少一個部分的第二微電極，所述微電極的設置使得能夠在電極之間產(chǎn)生電場，并且，帶電分析物得以在電極之間發(fā)生電泳。48.—種將樣品中的帶電分析物引至微觀流體器件的系統(tǒng)，其包括至少一個大容量儲存器，以可操作的方式連接第一電極；具有至少一個分析區(qū)的微觀流體器件，其中所述微觀流體器件以可操作的方式連接第二電極；用于將帶電分析物從所述大容量儲存器移動至所述微觀流體器件的至少一個連接器。49.如權利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個連接器是毛細管。50.如權利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微觀流體器件包括分段式儲存器，所述大容量儲存器通過連接器與所述分段式儲存器流體連接。51.如權利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，分析區(qū)包括俘獲位置。52.如權利要求51所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括多個大容量儲存器，各大容量儲存器與獨立的分段式儲存器流體連接。53.如權利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括多個大容量儲存器和多個連接器，用以將帶電分析物移動至微觀流體器件和多個分析區(qū)。54.如權利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電極以可操作的方式連接分析區(qū)。55.如權利要求50所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電極以可操作的方式連接所述分段式儲存器。全文摘要揭示了對用于微觀流體器件的樣品進行濃縮的裝置和方法。所述方法涉及對帶電分子電泳，使其從大體積樣品轉變成較小體積。所關心的分析物可以是帶電分子，或者可以使用例如一種或多種離子性部分對所關心的分析物進行改性使其帶電。文檔編號G01N27/26GK101317086SQ200680041055公開日2008年12月3日申請日期2006年10月4日優(yōu)先權日2005年10月4日發(fā)明者C·胡申請人:麥捷柯科技股份有限公司