[發(fā)明專利]用于檢測粒子的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310517834.5
• 申請日: 2006-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN103630494A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤金·埃曼特勞特;拉爾夫·比克爾;托爾斯滕·舒爾茨;托馬斯·烏爾里希;延斯·圖赫舍雷爾
• 申請（專利權(quán)）人: 科隆迪亞戈有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/03
• 分類號(hào): G01N21/03
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 徐關(guān)壽

交叉引用

本申請要求德國專利申請DE102005052752的權(quán)利，該專利申請通過參考完全包括于此。本申請還涉及德國專利申請DE102005052713以及在2006年11月6日提交的標(biāo)題為“Method?and?device?for?the?detection?of?molecular?interactions”的國際專利申請（Maiwald參考序號(hào)：C7794），這兩份申請都通過參考完全包括于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于檢測粒子的裝置和方法。

背景技術(shù)

在諸如人類體液和非人類體液的取樣中檢測諸如細(xì)胞或病毒的一種或多種粒子的絕對水平的存在和/或枚舉，對于確定人類和通常哺乳動(dòng)物的健康狀態(tài)是非常重要的。這些應(yīng)用的臨床重要實(shí)例包括計(jì)數(shù)HIV-陽性對象中的CD4+細(xì)胞、利用化學(xué)療法治療的病人中的粒細(xì)胞和血小板、以及血袋中的白細(xì)胞。另一方面，非醫(yī)學(xué)應(yīng)用包括檢測在諸如污水或食物產(chǎn)品的環(huán)境取樣中的（細(xì)菌的）污染物。

用于執(zhí)行該分析的主要化驗(yàn)平臺(tái)當(dāng)前是基于流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)的化驗(yàn)系統(tǒng)。流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)包括將里面含有具有目標(biāo)粒子的取樣的流動(dòng)流傳送到流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的檢測區(qū)域。使用在鞘液流中的流體動(dòng)力集中將粒子沿著核心流布置成單個(gè)縱列（file）。然后，利用光束分別地詢問粒子。通常，使用激光來輻射檢測區(qū)域中的目標(biāo)粒子，以利用目標(biāo)粒子創(chuàng)建照明現(xiàn)象。光學(xué)裝置和檢測電子裝置測量在取樣中的目標(biāo)粒子的光吸收、散射、熒光和/或光譜特性，或者，測量附著到目標(biāo)粒子的熒光標(biāo)記的相應(yīng)特性。在熒光的情況下，每個(gè)目標(biāo)粒子在通過照明區(qū)時(shí)產(chǎn)生熒光光子的脈沖。此外，可以利用濾光器或?yàn)V光器組合來獲得熒光與照明或激發(fā)光的區(qū)別劃分。使用光電倍增管或光電二極管來完成熒光檢測。另一技術(shù)依賴?yán)媚繕?biāo)粒子的照明束中的光子的光散射。利用目標(biāo)粒子的光散射，識(shí)別目標(biāo)粒子作為散射角的函數(shù)，該散射角的函數(shù)則是目標(biāo)粒子的尺寸和形狀以及散射光子的波長的函數(shù)。

因此，單個(gè)目標(biāo)粒子的成功檢測和識(shí)別依賴多個(gè)要素。首先，激光功率必需足夠以在目標(biāo)粒子通過輻射區(qū)域的簡短通過期間生成足夠大量的熒光（或散射）光子。當(dāng)生成足夠數(shù)量的光子從而來自目標(biāo)粒子的熒光脈沖被可靠地從背景光子的隨機(jī)波動(dòng)中區(qū)別開來時(shí)，通常發(fā)生粒子的檢測。第二，重要的是使得由取樣的載體液體或液體中的雜質(zhì)的散射或發(fā)射的熒光以及設(shè)備本身引發(fā)的這些不期望的背景光子最小化，設(shè)備自身諸如流動(dòng)流通過的毛細(xì)管的壁。

例如，在美國紐約由Wiley-Liss出版的Sharpiro,R.M.(2002)的第四版Practical?Flow?Cytometry以及WO90/13368、WO99/44037以及WO01/59429中描述了流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀及它們在不同應(yīng)用中的使用方法。

然而，傳統(tǒng)流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)由于通常設(shè)備龐大而尚不可用于日常臨床使用，這不僅僅使得“現(xiàn)場”測量（例如床邊測試）困難，還導(dǎo)致了每次化驗(yàn)的高成本。由此，清楚地需要更簡單、更緊湊以及更便宜的系統(tǒng)，優(yōu)選呈現(xiàn)可兼容的性能特征。

因此，近年來，已經(jīng)應(yīng)用微流技術(shù)以便開發(fā)需要更小樣本和試劑容積的血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀（例如參見Altendorf,E等.(1997)Sens.Actuat.1,531-534;Huh,D.等(2005）Physiol.Meas.26,R73-R98;Dittrich,P.S.,以及Manz,A.(2005)Anal.Bioanal.Chem.382,1771-1782)。基于這些成就的化驗(yàn)設(shè)備比傳統(tǒng)裝置更小以及更便攜。

該小型流動(dòng)血流計(jì)數(shù)器的實(shí)例在國際專利申請WO02/10713中進(jìn)行了描述。該裝置使用不精確流體驅(qū)動(dòng)器，該不精確流體驅(qū)動(dòng)器分別偶聯(lián)到取樣流體接收器以及用于支持流體的儲(chǔ)液池，并由閉環(huán)反饋路徑控制，從而使得能夠進(jìn)行更緊湊的器械設(shè)置。