[發明專利]用于毛細管電泳、等電點和分子量分析的系統和方法

有效

• 申請號: 201780015587.5
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN108780061B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: D·J·羅奇;楊維善;許輝
• 申請（專利權）人: 普諾森公司
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 朱海濤

本發明涉及一種系統，其包括殼體、布置在殼體內的盒保持器、布置在殼體內的檢測組件以及可運動地布置在殼體中的試劑托盤支持器。盒保持器被配置成接收具有毛細管的毛細管盒。檢測組件包括至少一個發射器、第一檢測器和第二檢測器。檢測組件被配置成在第一構型與第二構型之間轉換，在所述第一構型中第一檢測器檢測至少一個發射器的第一輸出，在所述第二構型中第二檢測器檢測至少一個發射器的第二輸出。試劑托盤支持器被配置成相對于盒保持器運動，以將毛細管盒的毛細管放置成與試劑容積流體連通。

相關申請的交叉參考

本申請要求享有2016年1月13日提交的美國臨時專利申請No.62/278,159的權益，其整個公開內容通過參考包含于此。

技術領域

本文描述的實施例總體上涉及用于通過分子量和/或等電點電泳地分離和/或分析樣本混合物的系統和方法。本文描述的某些實施例涉及在樣本中存在的分析物或多種分析物的分離、檢測、鑒定、分類和/或定量。更具體地，本文描述的實施例涉及配置成執行基于毛細管的電泳的系統和方法。

背景技術

電泳已經用于基于分子在電場中的不同行進速率來分離分子的混合物。通常，電泳是指在施加到與流體或凝膠接觸的一個或多個電極或導電構件的電動勢的作用下使懸浮的或溶解的分子通過流體或凝膠的運動。某些已知的電泳分離的模式包括至少部分地基于分子的遷移率在緩沖溶液(俗稱為區帶電泳)中、在凝膠或聚合物溶液(俗稱為凝膠電泳)中或在酸堿度(pH)梯度(俗稱為等電聚焦)中的差異來分離分子。在電泳期間的分子的運動可以是高度可變的，依據與電泳標準物的比較來解釋，先前已經表征所述電泳標準物的行為和個性。電泳標準物包括例如在聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)中的分子量(MW)標準物和在瓊脂糖凝膠中的脫氧核糖核酸(DNA)尺寸標準物。在某些情況下，生物分子分離可以通過毛細管電泳在毛細管中進行。在某些情況下，生物分子(例如，蛋白質)可以繼而通過使生物分子固定到毛細管壁上來觀察。然而，毛細管電泳和生物分子可視化會難以一致地執行。

可以使用數字成像執行生物分子可視化。這種已知的分析使用成像裝置(例如，電荷耦合裝置、光電二極管和/或類似物)和透鏡或顯微鏡來捕獲樣本的圖像和/或以其它方式檢測樣本。在某些情況下，隨著樣本流過光學器件以照射在柱(例如，毛細管)內的流動的生物分子和/或以其它方式允許在柱(例如，毛細管)內的流動的生物分子成像，光源以較高的速度閃爍。所捕獲的圖像被過濾和/或隔離，例如，以產生與生物分子相關聯的特征部的圖像，例如，標簽熒光、天然熒光和/或吸光度。然后，可以將該信息與已知數據比較，以表征和/或識別樣本中的生物分子。

雖然某些方法用于執行電泳分析以確定與分析物、蛋白質、分子或類似物相關聯的信息，但是這些方法典型地在能夠執行單一分析模式的復雜且昂貴的裝置中執行。此外，某些已知的方法和系統涉及廣泛的和/或耗時的搬運和處理步驟，這些步驟不利地影響再現性和使自動化變得困難。

因而，需要改進的系統和方法，所述改進的系統和方法被配置成在單個裝置內執行多種類型的分析，例如，電泳遷移率和/或等電聚焦。還期望的是使這樣的技術自動化，以便在消耗最少量的昂貴試劑和/或一次性物品的同時可以同時地或在具有易用性和魯棒性的快速演替中分析多個樣本。

發明內容

本文描述了用于毛細管電泳以及分析物可視化和表征的系統和方法。在一個方面中，一種系統包括殼體、布置在殼體內的盒保持器、布置在殼體內的檢測組件以及可運動地布置在殼體中的試劑托盤支持器。盒保持器被配置成接收具有毛細管的毛細管盒。檢測組件包括至少一個發射器、第一檢測器和第二檢測器。檢測組件被配置成在第一構型與第二構型之間轉換，在所述第一構型中第一檢測器檢測至少一個發射器的第一輸出，在所述第二構型中第二檢測器檢測至少一個發射器的第二輸出。試劑托盤支持器被配置成相對于盒保持器運動，以將毛細管盒的毛細管放置成與試劑容積流體連通。