[發明專利]一次性多通道生物分析盒和使用其的用于生物分析的毛細管電泳系統

有效

• 申請號: 201780089621.3
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN110520719B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: V.D.阿米爾克哈尼安;蔡守冠
• 申請（專利權）人: 光鼎生物科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 許睿嶠

一種用于生物分子分離的多通道盒(60)，包括多個聯接的盒元件(60’)。每個盒元件(60’)具有單獨分離的集成試劑(即，分離緩沖液)容器(62)，其專門用于每個分離通道。多個分離通道包括由每個盒元件本體(80)保持或在其內部的毛細管柱(10)，并且可以不同的特性，例如不同化學性質的不同分離介質、不同分離長度、不同通道尺寸和內部涂層。盒元件本體(80)包塊檢測窗口(86)。不是所有的通道都需要是可操作的。盒中的一個或多個通道的可以是不起作用的“無用通道”(例如，未配備毛細管)。毛細管(10)可在一個通道的容器/電極(66)(陽極)與另一通道的電極(67)(陰極)之間布線，從而允許使用更長的毛細管長度來限定更長的分離通道，以提高分辨率。多通道生物分離系統提供了高通量功能，用于在DNA/RNA/蛋白質分析中提供更快、更高分辨率和更好的檢測靈敏度。多通道系統設計用于在一臺儀器中同時進行PCR擴增和電泳/檢測。

以下討論的所有文件都通過引用完全并入本文中，如同在此完全闡述一樣。

技術領域

本發明涉及生物分析，具體涉及用于進行生物分析的盒和使用該盒的毛細管電泳儀。

背景技術

當前，實驗室中使用的大多數生物分離工具都采用基于平板凝膠的電泳技術，自20多年前問世以來，已被常規用于生物分子(即DNA，蛋白質和碳水化合物)的生物分析。然而，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、通量和每個樣品的成本方面需要大大改善。

毛細管電泳(CE)是用于凝膠電泳(簡化凝膠電泳的微通道設備)的微流體方法，其最大優點是其廣泛的應用范圍。CE技術已被生物技術行業普遍接受，特別是在基于核酸的測試中，作為一種可靠、高分辨率和高靈敏度的檢測工具，并且CE已應用于例如蛋白質、碳水化合物和與DNA相關的分析，例如寡核苷酸分析、DNA測序、dsDNA片段分析和聚糖譜分析。通常，在常規分析中避免使用CE，因為它被認為是故障率高且麻煩的技術。但是，這不再是正確的，因為儀器制造商已大大改善了儀器設計，并且整體CE知識增加。降低故障率并生成準確、精確和可靠的CE數據的三個關鍵因素是：操作員培訓、系統穩定性以及儀器操作簡便而維護成本低。

毫無疑問，帶有激光誘導熒光(LIF)的CE是用于快速、高靈敏度和高分辨率生物分析的最強大的分析工具之一。然而，由于復雜的光學檢測機制，基于CE的LIF系統的當前售價比傳統的基于平板凝膠的生物分析系統昂貴得多。因此，昂貴的基于CE的系統幾乎是除少數幾個資金雄厚的實驗室外所無法企及的，并且似乎是擴展生物分析應用程序/業務的高成本障礙。

共同轉讓給本發明的受讓人的美國專利號第8,784,626號公開了一種簡化的，低成本，有效，高度靈敏，不移動且穩定的微光學檢測配置，用于通過填充有分離支持介質(例如包括運行緩沖液的液體或篩分凝膠)的分離通道(例如由柱定義)進行生物分離(例如毛細管電泳)。更具體地，所公開的發明針對一種改進的檢測配置，該檢測配置包括光學器件，該光學器件用于沿分離通道在檢測區施加入射輻射并檢測來自檢測區的輸出輻射，以用于檢測樣品分析物所發射的輻射(例如，輻射誘導的熒光發射)。在所公開的發明的一方面，入射輻射的方向(例如，來自激光或LED源)，在檢測區處的分離通道的軸線以及輸出輻射的收集方向都基本上在同一平面上。在一個實施例中，使用光纖形式的光導將入射輻射提供給檢測區和/或從檢測區收集輸出輻射。在一個實施例中，本發明的檢測配置具有沿著分離通道位于檢測區的相對側的光纖。為了高檢測靈敏度，光纖可以彼此間隔小于180度(例如40至160度，例如120度)放置。在所公開的發明的另一方面，該發明的檢測配置結合了球端光纖以提供入射輻射和輸出輻射的收集。在所公開的發明的另一方面，該發明的檢測光學配置可以在改進的生物分離儀器，特別是毛細管電泳儀中實施。