[發明專利]用于光學和電化學測定的檢驗裝置

有效

• 申請號: 201280068218.X
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN104081207A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: E·艾沃特;G·戴維斯;P·埃默里克;S·格斯特因
• 申請（專利權）人: 雅培醫護站股份有限公司
• 主分類號: G01N33/558
• 分類號: G01N33/558
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 康建忠

優先權聲明

本申請要求2011年12月23日提交的美國臨時申請No.61/579,832的優先權，該申請整體通過引用并入這里。

技術領域

本發明總地涉及用于執行光學和電化學測定(assay)的裝置和方法，并且更特別地，涉及被配置用于執行光學和電化學測定的檢驗裝置、以及使用這樣的裝置執行光學和電化學測定的方法。

背景技術

為了診斷、篩選、疾病分期、法醫檢定、妊娠檢驗、藥物檢驗以及其他原因，對生物樣本執行針對感興趣分析物的眾多實驗室檢驗。雖然少數定性檢驗已經被簡化為供患者在家里使用的簡單的試劑盒，但是大部分定量檢驗仍然需要受過訓練的技術員在實驗室環境下使用復雜儀器的專業技能。實驗室檢驗增加了分析成本，并且使結果延遲。在許多情況下，延遲對于患者的病況或預后可能是不利的。在這些緊急情況和其他情況下，能夠在醫療點準確地、便宜地并且以最小延遲地執行此類分析將是有利的。

能夠執行此類分析的裝置包括Lauks等人在美國專利No.5,096,669中公開的用于測量血液樣本中的分析物的一次性感測裝置。Davis等人在美國專利No.5,628,961和5,447,440中公開了針對凝血時間的其他相關裝置。所公開的裝置包括讀取設備和配裝到該讀取設備中的筒(cartridge)，該筒用于測量作為時間的函數的血液樣本中的分析物濃度和粘度變化。然而，此類一次性裝置的潛在問題是，由于制造公差或機器磨損，筒之間的流體檢驗參數可變。Zelin在美國專利No.5,821,399中公開了使用由使用安置在筒內的電導滴定傳感器的讀取設備進行控制的自動流補償來克服這個潛在問題的方法。美國專利No.5,096,669、5,628,961、5,447,440和5,821,399由此分別通過引用被整體并入。

在生物分析物的分析中廣泛使用抗體。已經利用各種不同的分析方法來直接地或間接地檢測抗體與其分析物的結合(binding)。已經采用各種替代的測定格式(除了典型的研究實驗室中所使用的那些測定格式之外，諸如免疫印跡)用于定量免疫測定，它們與定性免疫測定試劑盒(諸如驗孕試劑盒)不同。作為抗體使用的例子，Swanson等人的美國專利No.5,073,484公開了一種方法，在該方法中，流體可滲透的固態介質具有樣本流過的反應區。能夠與分析物發生反應的反應物在一個區中結合到固態介質。

然而，目前可供定量免疫測定使用的大多數方法是手動操作的，或者需要具有復雜的流控技術的笨重機械，這是因為定量免疫測定典型地需要多個步驟(例如，結合步驟，之后為使用可以含有或者可以不含有第二試劑的溶液的沖洗步驟)。在Holmstrom的美國專利No.5,201,851中提供了后一種方法的例子，該專利公開了對于平面表面上的非常小的體積提供復雜射流的方法。另外，在免疫測定發展的背景下討論了光電倍增管、光電晶體管和光電二極管。參見例如共同擁有的Davis等人的美國專利No.8,017,382，該專利整體通過引用并入這里。

用于在受限空間(例如，用于以上公開的裝置的筒的受限空間)中構造多層傳感器結構的微制造技術(例如，光刻和等離子體沉積)是已知的。Cozzette等人在美國專利No.5,200,051中公開了例如硅基板上的電化學免疫傳感器的微制造方法。這些微制造方法包括配制方法、用于將生物試劑(例如，抗體)附著于包括光成形層和微粒膠乳的表面的方法、以及用于執行電化學測定法的方法。

另外，共同擁有的Davis等人的美國專利No.7,419,821公開了單次使用的筒，該筒被設計為可適應各種實時測定協議，優選地，用于使用免疫傳感器或其他基于配體/配體受體的生物傳感器實施例來確定生物樣本中的分析物的測定，該專利通過引用而整體并入這里。該筒提供下列特征：用于對樣本的計量部分進行處理的特征、用于準確地、靈活地控制樣本或第二流體在該筒內的移動的特征、用于在測定期間用額外的化合物修正溶液的特征、以及用于構造能夠適應不同分析物測量的免疫傳感器的特征。

此外，Davis等人的美國專利No.7,419,821公開了能夠與分析物相互作用的移動微粒、以及使這些微粒定位到傳感器上(例如，通過磁場或多孔過濾器元件)的方式。然而，迄今為止，在內源性相關抗原的存在創建使檢測結果混淆的高背景的情況下，具有有限清洗步驟或不具有清洗步驟的一步式免疫測定尚未用于抗原。當內源性抗原被發現為摩爾濃度高達超過感興趣抗原(這對于一些病情是常見的)時，尤其如此。