專利名稱：磁性標(biāo)簽傳感器和筒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性標(biāo)簽傳感器，尤其涉及一種磁性標(biāo)簽生物傳感器及用于這種傳感器的筒體。
背景技術(shù)：
目前對(duì)生物傳感器的需求日益增長。通常，生物傳感器可檢測被分析物內(nèi)的給定特定分子，其中所述分子的數(shù)量典型地較少。例如，可測量唾液或血液內(nèi)藥物或心臟標(biāo)志物的量。因此，如果待檢測分子位于被分析物內(nèi)，靶微粒(例如超順磁標(biāo)簽珠粒)用于附著到特定的附著部位或僅附著點(diǎn)。一種檢測附著到附著點(diǎn)的這些標(biāo)簽微粒的已知技術(shù)為受抑全內(nèi)反射(FTIR)。在該處，光線以全內(nèi)反射角度被耦合到試樣中。如果試樣表面附近沒有微粒，光線被完全反射。但如果標(biāo)簽微粒附著到所述表面，則違反全內(nèi)反射條件，一部分光線散射進(jìn)入試樣中，于是所述表面所反射的光線量減少。通過光學(xué)探測器測量反射光線強(qiáng)度， 可能估計(jì)附著到所述表面的微粒量。由此可估計(jì)被分析物或試樣內(nèi)所關(guān)注特定分子的量。該技術(shù)及其他磁性標(biāo)簽傳感器，特別是生物傳感器，極為依賴珠粒或磁性標(biāo)簽的磁吸引，也被稱為致動(dòng)。為提高在關(guān)注點(diǎn)應(yīng)用中生物傳感器的性能(速度)，磁性致動(dòng)尤為重要。磁性致動(dòng)的方向既可朝向?qū)嶋H進(jìn)行測量的表面或傳感器區(qū)域，也可遠(yuǎn)離該傳感器表面。在第一種情況下，磁性致動(dòng)可增大傳感器表面附近磁性微粒的濃度，從而加速磁性微粒附著到傳感器區(qū)域的過程。在第二種情況下，將微粒從傳感器表面除去，這稱作磁性清洗。 磁性清洗可代替用液體除去多余微粒的傳統(tǒng)濕洗步驟。磁性清洗更精確，并可減少操作步驟數(shù)量。由于磁吸引，傳感器區(qū)域近旁的微?；驑?biāo)簽的數(shù)量增多，傳感器信號(hào)也相應(yīng)增強(qiáng)。 但是，一旦傳感器表面達(dá)到一定微粒密度，則不可能進(jìn)一步增強(qiáng)傳感器信號(hào)。此時(shí)達(dá)到最大表面容量。該最大容量由傳感器表面上的微粒和/或微粒鏈之間的磁推斥引起。這種效應(yīng)可限制積聚在所述表面上的微粒量，從而限制從(生物)傳感器獲得的信號(hào)。這不利地將降低傳感器的信噪比及檢測極限值(以仍可在如血液中檢測到的如心臟標(biāo)志物的最小濃度表示)。特別對(duì)于須測量濃度量級(jí)為IOOfM的心臟標(biāo)志物應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)低的檢測極限值非常重要。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一個(gè)目的是提供改進(jìn)的磁性標(biāo)簽傳感器，特別是磁性標(biāo)簽生物傳感器以及其筒體。特別地，本發(fā)明一個(gè)目的是提供可降低檢測極限值和/或增大信噪比的磁性標(biāo)簽傳感器與筒體。這些目的由本權(quán)利要求的各特征實(shí)現(xiàn)。如上概述，檢測極限值及信噪比與傳感器表面最大容量有關(guān)。因此，本發(fā)明基于增加傳感器表面最大容量的想法。根據(jù)本發(fā)明，傳感器表面最大容量的增加由增加另外微粒到筒體中實(shí)現(xiàn)，所述筒體可用于將磁性標(biāo)簽推向傳感器表面。術(shù)語“容量”限定傳感器表面上標(biāo)簽微粒的量，由于標(biāo)簽微粒被檢測并導(dǎo)致信號(hào)，標(biāo)簽微粒的量決定所述信號(hào)。因此如上所述，通過一定傳感器表面所達(dá)到信號(hào)幅值與可檢測到標(biāo)簽微粒的量有關(guān)。本發(fā)明提供用于磁性標(biāo)簽傳感器的筒體，特別是用于磁性標(biāo)簽生物傳感器的筒體，包括傳感器區(qū)域、與所述傳感器區(qū)域接觸的流體通道，以及與所述流體通道流體連通的第一和第二儲(chǔ)存器。術(shù)語“磁性標(biāo)簽傳感器”限定為應(yīng)用磁性標(biāo)簽以附連到本領(lǐng)域已知的例如被分析物等的其它微粒的傳感器。第一儲(chǔ)存器包括第一類型磁性微粒，第二儲(chǔ)存器包括第二類型磁性微粒。第一類型磁性微粒被功能化以附著到所述傳感器區(qū)域，而第二類型磁性微粒非功能化以附著到所述傳感器區(qū)域。相應(yīng)地，第一類型磁性微粒可用于普通生物傳感器。如果被分析物內(nèi)存在待檢測分子，第一類型磁性微粒優(yōu)選為僅附著到特定附著點(diǎn)或傳感器區(qū)域的超順磁標(biāo)簽珠粒。第二類型磁性微粒也優(yōu)選為超順磁的，不過這些微粒非功能化以附著到所述傳感器區(qū)域。第二類型磁性微粒僅用于對(duì)第一類型磁性微粒產(chǎn)生力， 以將它們擠壓或推向傳感器區(qū)域。當(dāng)磁場切斷時(shí)，第二類型磁性微粒也減弱第一類型微粒的擴(kuò)散，從而增加第一類型微粒接近附著表面的時(shí)間，并因而增大附著概率。本申請(qǐng)文中， 術(shù)語“非功能化”也表示第二類型磁性微粒比第一類型磁性微粒的功能化程度低。無論哪一情況，第二類型微粒無需如第一類型微粒被功能化。術(shù)語“儲(chǔ)存器”在本申請(qǐng)中應(yīng)廣義地理解。第一與第二儲(chǔ)存器可為適于容納第一與第二類型微粒的凹槽、空腔等。但是，第一與第二類型磁性微粒也可直接沉積在筒體表面上而無需凹槽等。在此情況下，術(shù)語“儲(chǔ)存器”應(yīng)理解為沉積微粒的區(qū)域或范圍。為此，優(yōu)選地在磁性致動(dòng)下，第一類型磁性微粒大致在第二類型磁性微粒之前到達(dá)傳感器區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，第一儲(chǔ)存器與傳感器區(qū)域之間的距離小于第二儲(chǔ)存器與傳感器區(qū)域之間的距離。這樣，如果接通磁性致動(dòng)，第一類型磁性微粒將因距離較短而比第二類型磁性微粒更快到達(dá)傳感器區(qū)域。因此，第一類型磁性微?？筛街絺鞲衅鲄^(qū)域，而第二類型磁性微?？啥逊e在第一類型磁性微粒上以產(chǎn)生力。根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，第一類型磁性微粒的磁化率大于第二類型磁性微粒的磁化率。附加地或替代地，第一類型磁性微粒的體積可大于第二類型磁性微粒的體積。相應(yīng)地，由外部磁場在第一類型磁性微粒中感生的磁矩將大于在第二類型磁性微粒中感生的磁矩。作用于第一類型磁性微粒上的力將大于作用于第二類型磁性微粒上的力，由此第一類型磁性微粒的速率大于第二類型磁性微粒的速率。在此情況下，第一儲(chǔ)存器與傳感器區(qū)域之間距離和第二儲(chǔ)存器與傳感器區(qū)域之間距離可能相等，但是，也可能將所述這些效應(yīng)組合。當(dāng)然，其他效應(yīng)也可用于實(shí)現(xiàn)第一與第二類型磁性微粒在傳感器表面的分離。例如，第一類型磁性微粒和第二類型磁性微粒例如直徑等尺寸可不同。替代地，也可能將第一類型磁性微粒和第二類型磁性微粒設(shè)在同一儲(chǔ)存器內(nèi)，第一類型磁性微粒放置在第二類型磁性微粒之上。相應(yīng)地，本發(fā)明提供用于磁性標(biāo)簽傳感器的筒體，所述筒體包括傳感器區(qū)域、與所述傳感器區(qū)域接觸的流體通道、以及包括第一類型磁性微粒和第二類型磁性微粒的儲(chǔ)存器。儲(chǔ)存器與所述流體通道流體連通，其中第一類型磁性微粒被功能化以附著到所述傳感器區(qū)域，而第二類型磁性微粒非功能化以附著到所述傳感器區(qū)域。所述第一類型微粒與傳感器區(qū)域之間的距離小于所述第二類型微粒與傳感器區(qū)域之間的距離。根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，第二儲(chǔ)存器與傳感器區(qū)域之間流體通道的一部分包括延遲微粒從第二儲(chǔ)存器向傳感器區(qū)域運(yùn)動(dòng)的延遲裝置。該延遲裝置可例如包括所述流體通道壁上的臺(tái)階。于是，由所述臺(tái)階將從第二儲(chǔ)存器被致動(dòng)朝向傳感器區(qū)域的第二類型磁性微粒減慢或延遲。根據(jù)本發(fā)明另一方面提供磁性標(biāo)簽傳感器，特別是磁性標(biāo)簽生物傳感器。所述傳感器包括磁性致動(dòng)部件和筒體。所述筒體包括傳感器區(qū)域、與所述傳感器區(qū)域接觸的流體通道以及第一與第二類型磁性微粒，其中第一類型磁性微粒被功能化以附著到所述傳感器區(qū)域，而第二類型磁性微粒非功能化以附著到所述傳感器區(qū)域。所述傳感器還包括用于檢測所述筒體傳感器區(qū)域中存在的微粒的裝置，以及用于將所述第一與第二類型磁性微粒朝向傳感器區(qū)域致動(dòng)的裝置。在該處，第一類型磁性微粒大致在第二類型磁性微粒之前到達(dá)傳感器區(qū)域。所述磁性標(biāo)簽傳感器的筒體特別地可為上述筒體。例如，所述第一與第二類型磁性微粒可位于第一與第二儲(chǔ)存器中，其中，第一儲(chǔ)存器與傳感器區(qū)域之間距離小于第二儲(chǔ)存器與傳感器區(qū)域之間的距離。替代地或附加地，第一類型磁性微粒的磁化率可大于第二類型磁性微粒的磁化率。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特別實(shí)施例，磁性標(biāo)簽傳感器的磁性致動(dòng)裝置適用于產(chǎn)生磁通量，使得對(duì)第一類型磁性微粒產(chǎn)生力，所述力大于作用在第二類型磁性微粒上的力。相應(yīng)地，第一類型磁性微粒大體在第二類型磁性微粒之前到達(dá)傳感器區(qū)域，即使它們的磁化率相等且設(shè)在與傳感器區(qū)域相同距離處。根據(jù)本發(fā)明的筒體和傳感器較之現(xiàn)有技術(shù)是有利的，因?yàn)槠淇稍黾拥谝活愋痛判晕⒘５谋砻婷芏?。于是，可增大傳感器表面的最大容量，以?dǎo)致更低的檢測極限值，從而導(dǎo)致更佳信噪比。參照以下所述實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將是明顯且明晰的。


圖1示意性顯示FIlR的功能性原理。圖2顯示在連續(xù)磁吸引過程中生物傳感器信號(hào)S(t)相對(duì)于時(shí)間的圖表。圖3a顯示根據(jù)本發(fā)明筒體的優(yōu)選實(shí)施例。圖北顯示根據(jù)本發(fā)明筒體的另一優(yōu)選實(shí)施例。圖如顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的致動(dòng)過程。圖4b示意性顯示根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)過程。
具體實(shí)施例方式圖1示意性顯示受抑全內(nèi)反射(FTIR)光學(xué)檢測方法的功能性原理。所示筒體包括底部1和罩蓋部分3，以及其間的流體通道2。所述流體通道2適用于填充試樣，并由罩蓋部分3封閉或覆蓋。在底部，流體通道2由傳感器表面或傳感器區(qū)域4限制，兩個(gè)術(shù)語在下文中均有使用。來自激光或LED的光線11沿第一光學(xué)路徑5進(jìn)入底部1，在所述傳感器表面4被反射，并沿第二光學(xué)路徑6離開底部1。底部1形成適于容納用于提供磁場的裝置 13的凹部7。一旦流體通道2填充或供應(yīng)有流體試樣，以干燥形式被供應(yīng)的超順磁標(biāo)簽微粒8擴(kuò)散進(jìn)入具有流體試樣的溶液。術(shù)語“磁性微?！焙汀按判詷?biāo)簽微?！笨傻韧褂谩＠么朋w13，可使超順磁標(biāo)簽微粒8向傳感器表面4加速，如果在流體試樣中存在待檢測的特定分子，則這些微?？筛街絺鞲衅鞅砻?。在本領(lǐng)域已知多種不同的附著方法，用于將標(biāo)簽微粒8直接或間接附著到傳感器表面4。為此，所述傳感器表面4可包括化驗(yàn)物，用于將所述標(biāo)簽微粒8附著到其上。經(jīng)充分附著時(shí)間后，可使用磁體13以將未與傳感器表面4附著的標(biāo)簽微粒8從所述傳感器表面4除去。為此，調(diào)整磁體13所產(chǎn)生磁場力，其方式為不破壞附著但基本僅除去未附著的標(biāo)簽微粒8。經(jīng)過這種所謂的“清洗”步驟后，用激光或LEDll 照射傳感器表面4。激光或LEDll的光線在傳感器表面4處被反射，并由檢測器12進(jìn)行檢測，所述檢測器可為光電二極管或CCD攝像頭。典型地，在化驗(yàn)過程中連續(xù)讀取光學(xué)部件或檢測器12，并監(jiān)控附著過程的進(jìn)度。為清楚說明，術(shù)語“化驗(yàn)”也用作一個(gè)步驟，在所述步驟中測量流體中被分析物的性質(zhì)或濃度。但替代地，化驗(yàn)之前未附著標(biāo)簽微粒8時(shí)檢測器 12由所接收的光線獲得一幅圖像，化驗(yàn)之后具有附著標(biāo)簽微粒8時(shí)獲得一幅圖像，然后比較其差異。入射光線的光學(xué)路徑5選擇為使其可滿足全內(nèi)反射的條件。在此情況下產(chǎn)生瞬逝光場，典型地可透過流體通道2僅50至100納米，對(duì)于特定波長光源(即激光或LED11) 典型可達(dá)70納米。其他波長的光源將具有不同的瞬逝場長度。于是，只有標(biāo)簽微粒8靠近傳感器表面4時(shí)，瞬逝場受到干擾，導(dǎo)致反射強(qiáng)度減小。圖2顯示當(dāng)在通道2中具有一定濃度的標(biāo)簽微粒8 (也稱為珠粒)通過連續(xù)磁場被吸引朝向傳感器表面4時(shí)所觀察到的典型信號(hào)S(t)的圖表。X軸指示時(shí)間t，y軸指示以最大百分比表示的信號(hào)強(qiáng)度。一定時(shí)間后，信號(hào)S(t)與傳感器表面4上珠粒的密度幾乎直接成比例。因此，信號(hào)升高意指瞬逝場區(qū)域中傳感器表面4上珠粒數(shù)量增加。恒定信號(hào)意指沒有另外珠粒進(jìn)入瞬逝場區(qū)域。在連續(xù)磁吸引的第一階段(0 < t <、)，磁性標(biāo)簽微粒8 (即珠?；驑?biāo)簽珠粒)在主要豎直方向朝向傳感器區(qū)域輸送，所述傳感器區(qū)域?yàn)閭鞲衅鞅砻?進(jìn)行光學(xué)檢測的區(qū)域。這通過增加約7%直至、被反映出來。所述信號(hào)隨時(shí)間連續(xù)增加，因?yàn)榇判詷?biāo)簽微粒8可到達(dá)可光學(xué)檢測到的區(qū)域。在一定時(shí)間、后，因?yàn)閭鞲衅鞅砻?4上已達(dá)到標(biāo)簽微粒8最大密度，所述信號(hào)變穩(wěn)定。換言之，檢測區(qū)(其高度約可達(dá)70nm) 內(nèi)的標(biāo)簽微粒8的密度不再改變，盡管標(biāo)簽微粒8仍可能在所述區(qū)域之上(即高度大于約 70nm)積聚。傳感器表面4的最大容量為磁體13產(chǎn)生的磁場的存在的直接結(jié)果。在最初隔離的所述磁場的影響下，可動(dòng)的標(biāo)簽微粒8特別在傳感器表面4聚合為更大的標(biāo)簽微粒8的鏈。在一些點(diǎn)處，標(biāo)簽微粒8的鏈在傳感器表面4上活動(dòng)性變?nèi)?，不再可能獲得最低能態(tài)， 所述最低能態(tài)可將所有鏈聚合為傳感器表面4上一條非常長的微粒鏈。在該狀態(tài)下，磁性標(biāo)簽微粒8的鏈相互排斥。如果不存在其它力，所述鏈可在傳感器表面4重新分布以減小總能量。但由于傳感器表面4的平面內(nèi)亦由致動(dòng)磁體13產(chǎn)生的其它側(cè)向力，磁性標(biāo)簽微粒 8的鏈被壓縮且所述鏈條之間的距離減小。所述系統(tǒng)在該高能態(tài)不會(huì)使任一其它標(biāo)簽微粒 8接近傳感器表面4。該情況以示意性簡圖示于圖4a。傳感器表面4處的磁性標(biāo)簽微粒8的最大密度基本由以下各力的均衡導(dǎo)致標(biāo)簽微粒8上朝向傳感器表面4的吸引力、標(biāo)簽微粒8上朝向傳感器表面4中心的側(cè)向力、以及標(biāo)簽微粒8之間或標(biāo)簽微粒8的鏈(圖如中未示出)之間的推斥力。
再參見圖2，令人感興趣的是可觀察到在一定時(shí)間、后，信號(hào)S(t)開始再次增加。 這意味著磁性標(biāo)簽微粒8再次進(jìn)入光學(xué)可檢測到的約70nm以下高度的區(qū)域。顯然，傳感器表面4處磁性標(biāo)簽微粒8的密度增加超出上述討論的閾值。這可由作用在磁性標(biāo)簽微粒8 上朝向傳感器表面4的力增大得到解釋，這是由珠粒被朝向傳感器表面4側(cè)向吸引進(jìn)一步遠(yuǎn)離傳感器表面4導(dǎo)致的。如果越來越多標(biāo)簽微粒8堆積在圖如所示標(biāo)簽微粒8上，所述另外的標(biāo)簽微粒8也由磁場吸引并由此對(duì)標(biāo)簽微粒8底層產(chǎn)生附加壓力。這在圖4b中示意性顯示，其中另外微粒8a已堆積到底層微粒8上，所述底層微粒因此被壓縮或推向傳感器表面4。只是上述各力的平衡簡單地被改變，以有利于對(duì)磁性微粒8朝向傳感器表面4的吸引。這由圖2所示超出時(shí)間t2的信號(hào)增加所反映。本發(fā)明基于利用該效應(yīng)以增加傳感器表面4的最大容量的想法。根據(jù)本發(fā)明筒體的優(yōu)選實(shí)施例的簡圖顯示于圖3a中。所述筒體包括具有傳感器區(qū)域4的底部部分1和罩蓋部分3。也顯示用于產(chǎn)生磁場的裝置13。當(dāng)然，筒體的底部部分1也可具有圖1所示形狀，如果筒體用于FI1R，圖1所示形狀為特別優(yōu)選的。筒體的罩蓋部分3包括第一儲(chǔ)存器A，所述第一儲(chǔ)存器包括第一類型磁性標(biāo)簽微粒8。此外，包括第二類型磁性標(biāo)簽微粒8a的兩個(gè)儲(chǔ)存器B1和化設(shè)在筒體的罩蓋部分3中。所有三個(gè)儲(chǔ)存器均與罩蓋部分3和底部部分1之間的流體通道2流體連通。依照本發(fā)明，包含在第一儲(chǔ)存器A中的第一類型磁性標(biāo)簽微粒8功能化以附著到傳感器表面4，且包含在兩儲(chǔ)存器B1與 B2內(nèi)的第二類型磁性標(biāo)簽微粒8a未功能化以附著到所述傳感器區(qū)域。通過功能化，第一類型磁性標(biāo)簽微粒8設(shè)計(jì)為由本領(lǐng)域已知多種方法附連到傳感器表面4。相反，未功能化的標(biāo)簽微粒8a不擁有附連到傳感器表面4的任何附著方式。由圖3a所示簡圖明顯可知，一旦用于致動(dòng)的磁場接通，儲(chǔ)存器々31與化中包含的磁性標(biāo)簽微粒8將被吸引或致動(dòng)朝向傳感器區(qū)域4。但是，由于第一儲(chǔ)存器A與傳感器區(qū)域4之間距離遠(yuǎn)小于儲(chǔ)存器B1或儲(chǔ)存器化與傳感器區(qū)域4之間距離，儲(chǔ)存器A內(nèi)包含的第一類型磁性標(biāo)簽微粒8將在儲(chǔ)存器B1與化中包含的第二類型磁性微粒之前到達(dá)傳感器區(qū)域4。相應(yīng)地，獲得如圖4b所示情況，下方的淺色微粒8為第一類型功能化微粒，而上方深色微粒8a為第二類型未功能化微粒。于是，第一類型磁性標(biāo)簽微粒8可附著到傳感器表面 4，而第二類型磁性標(biāo)簽微粒8此處僅用于增大對(duì)第一類型磁性標(biāo)簽微粒8的力。本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯知道的是，圖4b簡圖所示理想狀況并非總是在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中可實(shí)現(xiàn)。更可能發(fā)生的是某些未功能化的微粒8a也可到達(dá)傳感器區(qū)域4，而某些功能化微粒8將堆積在靠近傳感器區(qū)域4表面的底層之上的各層。根據(jù)本發(fā)明的功能化，功能化的標(biāo)簽微粒8大體在未功能化的標(biāo)簽微粒8a之前到達(dá)傳感器區(qū)域4，這意指大多數(shù)功能化的標(biāo)簽微粒8在大多數(shù)未功能化的標(biāo)簽微粒8a之前到達(dá)傳感器區(qū)域4。除距傳感器表面4的距離不同外，儲(chǔ)存器A與&鄺2中包含的第一與第二類型磁性微粒8、8a也可具有不同性質(zhì)。例如第二類型磁性標(biāo)簽微粒8a可更大，或第一類型磁性標(biāo)簽微粒8的磁化率可高于第二類型磁性標(biāo)簽微粒8a的磁化率。此外，用于產(chǎn)生磁場的裝置 13被設(shè)計(jì)成使得由磁通量對(duì)第一類型磁性標(biāo)簽微粒8產(chǎn)生的力大于對(duì)第二類型磁性標(biāo)簽微粒8a產(chǎn)生的力。圖北顯示根據(jù)本發(fā)明筒體的一個(gè)替代實(shí)施例。與圖3a所示實(shí)施例不同，儲(chǔ)存器設(shè)在筒體的底部部分1。在該實(shí)施例中，特別優(yōu)選地在儲(chǔ)存器&和4與傳感器表面4之間的底部部分1或基質(zhì)中提供微臺(tái)階。于是，當(dāng)儲(chǔ)存器A中包含的第一類型磁性微粒8 和儲(chǔ)存器B1和化包含的第二類型磁性微粒8a被液態(tài)試樣同時(shí)釋放時(shí)，與儲(chǔ)存器A中包含的第一類型磁性微粒8到達(dá)時(shí)間相比，儲(chǔ)存器B1和化包含的第二類型磁性微粒8a的到達(dá)被延遲。通過該方式，可實(shí)現(xiàn)圖如所示標(biāo)簽微粒8、8a的布置，其中所述第一類型磁性標(biāo)簽微粒8比第二類型磁性標(biāo)簽微粒8a更靠近傳感器表面4。技術(shù)人員可理解圖3a與圖北所示實(shí)施例應(yīng)理解為示例性的。例如可僅提供用于第二類型磁性標(biāo)簽微粒8a的單個(gè)儲(chǔ)存器B1或用于第二類型磁性標(biāo)簽微粒8a的三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)儲(chǔ)存器，而不是提供兩個(gè)儲(chǔ)存器B1和化。此外，圖3a所示實(shí)施例與圖北所示實(shí)施例的組合也是可能的。也可在流體通道2側(cè)壁中提供某些或所有儲(chǔ)存器，而非在筒體底部部分1或罩蓋部分3提供儲(chǔ)存器。筒體的形狀也可針對(duì)特定檢測技術(shù)如FI1R(具有圖1 所示形狀)加以優(yōu)化。盡管本發(fā)明已參考FIlR進(jìn)行描述，顯然，根據(jù)本發(fā)明的筒體和/或傳感器可用于任一檢測技術(shù)。盡管已通過附圖與前述描述對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說明和描述，這種說明和描述應(yīng)視為說明性或示例性，而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的各實(shí)施例。通過研究附圖、本發(fā)明公開內(nèi)容以及附屬各權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解并實(shí)現(xiàn)各公開實(shí)施例的其它變更。在各權(quán)利要求中，用語“包括”不排除其它部件或步驟，不定冠詞“一個(gè)”不排除多個(gè)。 單個(gè)處理器或其它單元可完成權(quán)利要求中若干條目所述功能。特定措施在不相同的附屬權(quán)利要求中闡述，不代表這些措施的組合不能有利地使用。權(quán)利要求中任一參考標(biāo)號(hào)不應(yīng)視為限制本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于磁性標(biāo)簽傳感器的筒體，包括傳感器區(qū)域G)、與所述傳感器區(qū)域(4)接觸的流體通道O)、包含第一類型磁性微粒(8)的第一儲(chǔ)存器(A)、以及包含第二類型磁性微粒(8a)的至少一個(gè)第二儲(chǔ)存器(B。化)，兩種儲(chǔ)存器(A、B1, B2)與所述流體通道(2)流體連通，其中第一類型磁性微粒(8)被功能化以附著到所述傳感器區(qū)域G)，第二類型磁性微粒(8a)非功能化以附著到所述傳感器區(qū)域G)。
2.如權(quán)利要求1所述的筒體，其特征在于，所述第一儲(chǔ)存器(A)與所述傳感器區(qū)域(4) 之間的距離小于所述第二儲(chǔ)存器(Bp化)與所述傳感器區(qū)域⑷之間的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的筒體，其特征在于，所述第一類型磁性微粒(8)的磁化率大于第二類型磁性微粒(8a)的磁化率。
4.如權(quán)利要求1所述的筒體，其特征在于，所述第一類型磁性微粒(8)的體積大于第二類型磁性微粒(8a)的體積。
5.一種用于磁性標(biāo)簽傳感器的筒體，包括傳感器區(qū)域G)、與所述傳感器區(qū)域(4)接觸的流體通道O)、以及包含第一類型磁性微粒(8)和第二類型磁性微粒(8a)的儲(chǔ)存器(A)， 所述儲(chǔ)存器(A)與所述流體通道( 流體連通，其中，第一類型磁性微粒(8)被功能化以附著到所述傳感器區(qū)域G)，而第二類型磁性微粒(8a)非功能化以附著到所述傳感器區(qū)域 G)，所述第一類型微粒(8)與傳感器區(qū)域(4)之間的距離小于所述第二類型微粒(8a)與傳感器區(qū)域(4)之間的距離。
6.如權(quán)利要求1所述的筒體，其特征在于，所述第二儲(chǔ)存器(BpB2)與傳感器區(qū)域(4) 之間的流體通道O)的一部分包括用于延遲微粒從所述第二儲(chǔ)存器向所述傳感器區(qū)域運(yùn)動(dòng)的延遲裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的筒體，其特征在于，所述延遲裝置包括在所述流體通道的壁上的臺(tái)階。
8.一種磁性標(biāo)簽傳感器，包括a)用于磁性致動(dòng)的裝置(13)；b)筒體，所述筒體包括傳感器區(qū)域G)、與所述傳感器區(qū)域(4)接觸的流體通道O)、以及第一和第二類型磁性微粒(8、8a)，其中第一類型磁性微粒(8)被功能化以附著到所述傳感器區(qū)域G)，第二類型磁性微粒(8a)非功能化以附著到所述傳感器區(qū)域；c)用于檢測所述筒體的傳感器區(qū)域存在的微粒的裝置(1 ；以及d)用于朝向所述傳感器區(qū)域(4)致動(dòng)所述第一與第二類型磁性微粒(8、8a)的裝置，其中所述第一類型磁性微粒(8)大體在所述第二類型磁性微粒(8a)之前到達(dá)所述傳感器區(qū)域⑷。
9.如權(quán)利要求8所述的傳感器，其特征在于，所述第一與第二類型磁性微粒(8，8a)位于第一與第二儲(chǔ)存器(Aj1A2)中，其中，所述第一儲(chǔ)存器㈧與所述傳感器區(qū)域⑷之間的距離小于所述第二儲(chǔ)存器￠^ )與所述傳感器區(qū)域⑷之間的距離。
10.如權(quán)利要求8所述的傳感器，其特征在于，所述第一類型磁性微粒(8)的磁化率大于所述第二類型磁性微粒(8a)的磁化率。
11.如權(quán)利要求8所述的傳感器，其特征在于，所述第一類型磁性微粒(8)的體積大于第二類型磁性微粒(8a)的體積。
12.如權(quán)利要求10所述的傳感器，其特征在于，所述第二儲(chǔ)存器(B1A2)與傳感器區(qū)域(4)之間的流體通道O)的一部分包括用于延遲微粒從所述第二儲(chǔ)存器朝向所述傳感器區(qū)域運(yùn)動(dòng)的延遲裝置。
13.如權(quán)利要求9所述的傳感器，其特征在于，所述用于磁性致動(dòng)的裝置(13)適用于產(chǎn)生磁通量，使得對(duì)第一類型微粒(8)產(chǎn)生的力大于作用在第二類型微粒(8a)上的力。
全文摘要
一種用于磁性標(biāo)簽傳感器特別是用于磁性標(biāo)簽生物傳感器的筒體(1、3)包括傳感器區(qū)域(4)、與所述傳感器區(qū)域接觸的流體通道(2)以及與所述流體通道流體連通的第一(A)與第二(B1、B2)儲(chǔ)存器。第一儲(chǔ)存器包含第一類型磁性微粒(8)且第二儲(chǔ)存器包含第二類型磁性微粒(8a)。第一類型磁性微粒被功能化以附著到所述傳感器區(qū)域，而第二類型磁性微粒非功能化以附著到所述傳感器區(qū)域。使用磁體(13)操縱磁性微粒(8、8a)。根據(jù)受抑全內(nèi)反射(FTIR)進(jìn)行檢測，來自激光/LED(II)的光在傳感器區(qū)域(4)被反射并由光電探測器/CCD(12)檢測。
文檔編號(hào)G01N35/00GK102165318SQ200980137660
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者H·范佐恩, J·H·尼烏文赫伊斯, M·M·奧夫揚(yáng)科 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司