使用可壓縮微流體裝置以光學方式檢測液體樣品中的多個分析物的方法
【專利說明】使用可壓縮微流體裝置以光學方式檢測液體樣品中的多個分析物的方法
[0001]優先權要求
[0002]本申請要求2006年11月22日提交的美國申請N0.60/867，019的優先權，該申請通過參考全部并入這里。
技術領域
[0003]本發明涉及分析法(例如，樣品中多種分析物的分析)。
[0004]相關申請
[0005]本申請涉及2006年9月22日提交的美國臨時申請60/826，678，并且涉及2005年5月6日提交的指定美國的國際專利申請PCT/EP2005/004923的美國繼續申請，并且該申請要求2004年5月6日提交的德國專利申請DE 10 2004 022 263的優先權，該美國繼續申請具有系列號11/593，021并且在2006年11月6日被提交。前述申請的每一個通過參考全部并入這里。
【背景技術】
[0006]可執行分析以確定一種或多種分析物存在于樣品中。陣列可用于對樣品執行多種分析(例如，對于多種不同分析物的每一種)。典型的陣列包括具有多個間隔開的測試區的基體，每個測試區具有不同的探針化合物，諸如多核苷酸，抗體，或蛋白質。在使用中，用樣品接觸所述陣列，隨后，該樣品與陣列的位點相互作用。對于每個位點，所述相互作用可包括例如相應的分析物與該位點的探針化合物結合和/或相應的分析物與探針化合物之間的化學反應。該反應產生可檢測的產物(例如，沉淀物)。相互作用的存在和程度取決于相應的分析物是否存在于樣品中。
[0007]典型地，該相互作用被光學檢測(例如，通過熒光)。例如，可使用成像檢測器(例如，CCD)執行光學檢測，該成像檢測器具有在至少一個(例如，兩個)維度上彼此間隔開的多個光敏元件(例如，象素)。每個光敏元件布置成從基體的不同空間位置接收光。這樣，同時由多個光敏元件檢測到的光可組合以在基體的至少一個(例如，兩個)維度中形成圖像數據。可評估該圖像數據以確定在陣列的多個位點處的相互作用的存在和/或程度。
【發明內容】
[0008]本發明涉及分析法(例如，樣品中多種分析物的分析)。
【附圖說明】
[0009]圖1是微流體裝置。
[0010]圖2是圖1微流體裝置的側視圖。
[0011]圖3a示出圖1微流體裝置的兩個測試區的頂視圖。
[0012]圖3b到3g示出形成圖3a的測試區的方法。
[0013]
[0014]圖4和5是構造成操作圖1微流體裝置的系統的側視圖；
[0015]圖5僅是局部側視圖。
[0016]圖6將熒光強度數據示出為沿圖1微流體裝置通道的位置的函數。
[0017]圖7是微流體裝置。
[0018]圖8a和8b是圖7微流體裝置兩個測試區每一個的頂視圖。
【具體實施方式】
[0019]一種用來分析樣品以確定多種分析物的存在(例如，定性/或定量)的方法，包括將樣品引入微流體裝置的通道。該通道被限定在該裝置的第一和第二基體的相對內表面之間。與第一基體相比，第二基體相對柔性。多個測試區沿該通道間隔開。每個測試區域包括配置成參與分析對應分析物的不可移動的探針化合物。典型地，每個分析包括探針化合物與對應分析物或者與包括該分析物和試劑(例如，光學標簽)的對應復合物的相互作用。
[0020]為確定每個測試區的分析結果，第二基體的外表面經受局部壓縮力。該壓縮力引起分開第一和第二基體的內表面的距離局部減小。局部距離減小的部位與在通道內限定的光學檢測區重疊。在檢測區域處，隨著該距離減小，可移動材料(例如，樣品，未結合的光學探針，和/或試劑)從基體之間移開。微流體裝置被平移使得測試區順序通過檢測區。對于每個測試區而言，在測試區通過檢測區時以光學方式確定(例如，通過熒光)分析結果。基于分析結果確定(例如，定量和/或定性)每種分析物的存在。
[0021]另外，從檢測區移開的材料將為背景光學信號(例如，背景熒光)作貢獻。因此，移開這種材料可改善信噪比以確定分析結果。分析結果的確定通常不需要在樣品接觸測試區后先用清洗液接觸測試區。可按照需要選擇待測分析物。例如，分析物可涉及醫學(例如，診斷學)，研究(例如，藥物研發)，工業(例如，水或食品質量監測)，或取證學。待測的示例性分析物包括諸如疾病的生理狀況標志物(例如，診斷標志物或預測標志物)。這樣的標志物包括心臟標志物(例如，鈉尿肽和肌鈣蛋白家族成員)，癌癥標志物(例如，核基質蛋白)，遺傳標志物(例如，多核苷酸)，敗血癥標志物，神經學標志物，和指示發病狀況的標志物。分析物可以指示病原體(例如，細菌，病毒或真菌)的存在。
[0022]可以基于待測分析物按需選擇測試區的探針化合物。示例性探針化合物包括多核苷酸，抗體和蛋白質。
[0023]可基于待測分析物按需選擇樣品液體。示例性樣品包括水，水溶液，有機溶液，無機溶液，人和其它動物的體液，諸如尿，痰，唾液，腦脊液，諸如血漿和血清的全血和血源性材料。
[0024]參考圖1和2，微流體裝置100可用于分析樣品以確定多種分析物的存在(例如，定性和/或定量)。微流體裝置100包括限定微流體網絡107的第一和第二基體102，104，該微流體網絡107包括入口 106和與其連通的通道110和貯液池108。多個間隔開的測試區112i被設置在通道110中。每個測試區112i包括配置成參與分析物分析的一種或多種試劑(例如，探針化合物)。通道110也包括參考區117。裝置100還包括參考樣式(referencepattern) 114，包括多個標記116j。參考樣式114提供關于測試區112i的空間性質的信息。
[0025]參考圖4，操作系統500包括外殼502，檢測器504，參考樣式讀取器506，和與檢測器504和樣式讀取器508通信的處理器。檢測器504是檢測樣品和測試區112i之間的相互作用的光學熒光檢測器。檢測器504包括光源550 (例如，發光二極管或激光二極管)和零級光敏檢測器552(例如，光電倍增管或光電二極管，諸如雪崩光電二極管)。參考樣式讀取器506在系統500操作期間讀取裝置100的參考樣式114。
[0026]我們現在更詳細論述微流體裝置100和系統500。
[0027]就用于激發和檢測熒光標簽的熒光的光波長而言，第一基體102典型是光學可透射的(例如，透明的)。例如，第一基體102可透過至少大約75% (例如，至少大約85%，至少大約90%)的在大約350nm和大約800nm之間至少一個波長范圍內的入射光。第一基體102可由例如聚合物，玻璃或二氧化硅形成。第二基體104典型地由易彎曲的或柔性的材料(例如，彈性體聚合物)形成。第一基體102的柔性可以小于第二基體104。例如，第一基體102可以為大體上剛性的(例如，足夠剛性以便于裝置100的搬運)。
[0028]通道110是毛細通道。施加到入口 106的樣品113通過毛細力沿著通道110迀移。通道110沿著主軸線al取向。貯液池108包括通氣口 111以防止氣體在樣品前面聚集。每個測試區112i典型地包括試劑(例如，探針化合物)，該試劑配置成在存在分析物的情況下提