[發(fā)明專利]一次性生物分析試劑盒和使用其進(jìn)行生物分析的儀器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180051292.6
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN103328963A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S-K.蔡;V.D.阿米克哈尼安
• 申請（專利權(quán)）人: 光鼎生物科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447;G01N21/64
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

優(yōu)先權(quán)

本申請要求（a）2010年8月24日提交的美國臨時(shí)專利申請No.61/376,551；（b）2011年1月28日提交的美國臨時(shí)專利申請No.61/437,549和（c）2011年1月28日提交的美國臨時(shí)專利申請No.61/437,576的優(yōu)先權(quán)。本申請還是要求2011年1月28日提交的美國專利申請No.13/016,944的優(yōu)先權(quán)的部分接續(xù)申請。本文提到的這些和其他文件全部以引用的方式并入本文中，如全部在本文提出一樣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于生物分析的儀器，所述生物分析涉及通過分離通道進(jìn)行的生物分離的檢測和分析，更具體地，涉及毛細(xì)管電泳儀。

背景技術(shù)

目前，用于實(shí)驗(yàn)室中的大部分生物分離工具使用基于平板凝膠的電泳技術(shù)，該電泳技術(shù)自從其二十多年前出現(xiàn)，一直被常規(guī)地用于生物分子（即DNA、蛋白質(zhì)和碳水化合物）應(yīng)用的生物分析。但是，用于生物分析的平板凝膠電泳是勞動密集型的，并且在分辨能力、處理量和每個(gè)樣品的成本方面需要大幅提高。

毛細(xì)管電泳（CE）是凝膠電泳的微流法（用于簡化凝膠電泳的微通道裝置），其最大的優(yōu)點(diǎn)是廣泛的應(yīng)用。作為可靠的、高分辨率和高靈敏度的檢測工具，CE技術(shù)被生物技術(shù)行業(yè)普遍接受，特別是在基于核酸的測試中，并且CE已經(jīng)被應(yīng)用于蛋白質(zhì)、碳水化合物和DNA相關(guān)的分析，例如寡核苷酸分析、DNA序列和雙鏈DNA片段分析。常規(guī)分析中通常避免使用CE，因?yàn)槠渥鳛榫哂懈呤÷实囊壮龉收系募夹g(shù)而聞名。但是這不再是正確的，因?yàn)閮x器制造商已經(jīng)大幅改進(jìn)了儀器設(shè)計(jì)，并且對CE的綜合認(rèn)識已經(jīng)提高。存在三個(gè)關(guān)鍵因素用于降低失敗率和產(chǎn)生準(zhǔn)確、精確及魯棒的CE數(shù)據(jù)：操作員培訓(xùn)、系統(tǒng)穩(wěn)定性和具有低維護(hù)性的儀器操作的簡單性。

毛細(xì)管電泳免疫分析（CEIA）最近已經(jīng)作為新的分析技術(shù)出現(xiàn)，當(dāng)與靈敏檢測方法例如激光誘導(dǎo)熒光（LIF）結(jié)合時(shí)，其提供優(yōu)于傳統(tǒng)免疫測定法的若干優(yōu)點(diǎn)。CEIA可以以高質(zhì)量靈敏度進(jìn)行快速分離，同時(shí)測定多個(gè)分析物，并且可與自動裝置兼容。CE和熒光標(biāo)記肽的使用可用于檢測動物血液中的非正常朊病毒蛋白。一種使用異硫氰酸熒光素酯（FITC）標(biāo)記的蛋白質(zhì)A用于朊病毒蛋白的該基于CE的無競爭力的免疫測定方法，例如熒光探針法，已經(jīng)被成功應(yīng)用于測試來自癢病感染綿羊的血液樣本。

而且，免疫測定法通常用在用于宿主細(xì)胞污染物的檢測和定量的生物技術(shù)中。通過CE和熒光型檢測進(jìn)行的自由溶液法提出了對固相免疫測定法的令人興奮的替代。CE和熒光型檢測消除了抗原固定，并且避免了很多固相相關(guān)的問題。該方法技術(shù)使用穩(wěn)定熒光染料（即FITC）標(biāo)記的純化抗原或使用染料標(biāo)記的親和探針（直接測定）。

毫無疑問的是，使用激光誘導(dǎo)熒光（LIF）的CE是用于快速、高靈敏度和高分辨率的雙鏈DNA分析和免疫測定分析應(yīng)用的最有力的分析工具之一。但是，由于復(fù)雜的光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)，當(dāng)前基于CE的LIF系統(tǒng)的售價(jià)比傳統(tǒng)的基于平板凝膠生物分析系統(tǒng)的昂貴得多。因而昂貴的基于CE的系統(tǒng)不是所有實(shí)驗(yàn)室能得到，而是只有少數(shù)資金充足的實(shí)驗(yàn)室可得到，并且似乎是免疫測定或DNA片段類型分析應(yīng)用/商業(yè)的展開的高成本障礙。

美國專利申請No.13/016,944，目前公布為美國專利申請No._________，公開了一種通過填充有分離載體介質(zhì)（例如包含電泳緩沖液的分子篩凝膠或液體）的分離通道（例如由圓柱（column）限定）進(jìn)行生物分離的簡化的、低成本、有效的、高靈敏度、非移動的并且穩(wěn)定的微型光學(xué)檢測結(jié)構(gòu)（例如毛細(xì)管電泳）。更特別地，本發(fā)明涉及改進(jìn)的檢測結(jié)構(gòu)，其包括用于在檢測區(qū)沿分離通道應(yīng)用入射輻射并且從檢測區(qū)沿分離通道檢測由樣品分析物發(fā)出的輻射（例如入射誘發(fā)的熒激發(fā)光）的光學(xué)裝置。在公開的發(fā)明的一方面，入射輻射的方向（例如來自激光器或LED源），檢測區(qū)處分離通道的軸線和輸出輻射的收集方向全部基本上在相同的平面中。在一個(gè)實(shí)施例中，使用光纖形式的光導(dǎo)裝置將入射輻射提供到檢測區(qū)，和/或從檢測區(qū)收集輸出輻射。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的檢測結(jié)構(gòu)具有沿分離通道設(shè)置在檢測區(qū)相對側(cè)的光纖。光纖可設(shè)置在彼此分開小于180度（例如40到160度，例如120度）處，以獲得高檢測靈敏度。在所公開發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的檢測結(jié)構(gòu)包括球形端部光纖，用于提供入射輻射并且收集輸出輻射。在所公開發(fā)明的又一方面，本發(fā)明的檢測光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)可以以改進(jìn)的生物分離儀器實(shí)現(xiàn)，特別地，以毛細(xì)管電泳儀實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)上面討論的檢測技術(shù)，存在對簡單并且操作較不昂貴的毛細(xì)管電泳系統(tǒng)（即每次樣本運(yùn)行低成本）的需要，從而提供具有高效率、靈敏度和處理量的快速分析。

發(fā)明內(nèi)容