微孔测定板及相关方法与流程

本公开内容涉及微孔测定板(“微孔板”)及相关方法，并且更具体地，涉及用于读取微孔测定板上和/或中的上转换纳米颗粒信号的微孔测定板。

背景技术：

1、上转换纳米颗粒(ucnp)是显示出光子上转换的纳米级颗粒(例如，具有1-100nm的直径)，其中能量相对较低的两个或更多个入射光子被吸收并转换成能量高于任一入射光子的一个发射光子。吸收通常在红外范围内发生，而发射通常在电磁波谱的可见光或紫外区域中发生。ucnp通常由基于稀土的镧系元素或锕系元素掺杂的过渡金属构成，并且由于其高效的细胞摄取和高光学穿透力，伴随在深层组织水平下的小背景噪音，可以用于一系列应用，包括体内生物成像、生物传感和纳米医学。

2、微孔板是用于各种化学和生物化学测试的具有多个孔的平板。“标准”微孔板通常具有以2:3矩形阵列排列的6、12、24、48、96、384或1536个样品孔。还已开发了具有3456或9600个孔的微孔板。微孔板可用于高通量反应和/或测定，并且在一些情况下，已开发了一种“阵列带(array tape)”产品，其提供压花在柔性塑料带上的连续微孔板条。微孔板的每个孔通常容纳介于数十纳升至几毫升之间的液体。孔可以为圆形或正方形的。

3、具有ucnp标记的空间多重化已用于印刷多重微阵列免疫测定。参见kazakova，anna，laura kakkola，henna tamara teros-jaakkola，tero soukka，villepeltola，matti waris和ilkka julkunen.“serological array-in-well multiplexassay reveals a high rate of respiratory virus infections and reinfections inyoung children.”msphere4，no.5(2019年9月11日)。kzazkova等人使用以四乘五的格式打印在链霉抗生物素蛋白涂布的96孔微孔板孔的底部上的生物素化抗原。涂布有抗人igg的ucnp用于检测与阵列孔结合的血清igg抗体。

技术实现思路

1、根据一些实施方案，公开了检测靶分析物和/或执行测定(例如，空间多重化测定)的方法，其中所述方法包括提供包括以下的微孔板：以二维阵列排列的多个孔，所述孔各自包括：底表面、从底表面延伸以形成开口顶部的侧壁；底表面中的至少两个子孔(subwell)，所述至少两个子孔具有在孔的底表面下方延伸的侧壁，其中所述至少两个子孔各自包含配置为与样品中的靶分析物(如果存在的话)结合的捕获结合剂；将样品加入孔中，使得样品流体接触所述至少两个子孔中的每一个，使得靶分析物(如果存在的话)与所述至少两个子孔中的一个或多个中的捕获结合剂结合，其中样品中的上转换纳米颗粒(ucnp)标记的缀合物与靶分析物(如果存在的话)结合；并且检测在所述至少两个子孔中的一个或多个中的上转换纳米颗粒(ucnp)标记的缀合物的标记，以由此确定样品中是否存在靶分析物。

2、在一些实施方案中，捕获结合剂包含在所述至少两个子孔的不同子孔中的至少第一捕获结合剂和第二捕获结合剂。

3、在一些实施方案中，ucnp标记的缀合物包含第一ucnp标记的缀合物和第二ucnp标记的缀合物，其被配置为结合与所述至少两个子孔中的第一捕获结合剂和第二捕获结合剂分别结合的相应靶分析物。

4、在一些实施方案中，第一ucnp标记的缀合物和第二ucnp标记的缀合物的ucnp是相同的ucnp，并且检测在所述至少两个子孔中的一个或多个处标记的缀合物的标记，以由此确定样品中是否存在靶分析物，包括基于所述至少两个子孔中的哪些发出来自ucnp标记的缀合物的信号来确定第一靶分析物和第二靶分析物是否存在。

5、在一些实施方案中，检测在所述至少两个子孔中的一个或多个处ucnp标记的缀合物的ucnp标记包括将光子撞击到所述至少两个子孔上，使得ucnp标记的缀合物发出信号。

6、在一些实施方案中，该方法包括基于来自ucnp标记的缀合物的信号的信号强度来确定靶分析物的浓度，其中所述信号具有对应于样品中的靶分析物(如果存在的话)浓度的信号强度。

7、在一些实施方案中，第一捕获结合剂和第二捕获结合剂中的至少一种包含对照捕获结合剂，并且第一捕获结合剂和第二捕获结合剂中的另一种包含测试捕获结合剂，其中相对于与对照捕获结合剂结合的ucnp标记的缀合物的信号强度，与测试捕获结合剂结合的ucnp标记的缀合物的信号强度对应于样品中的靶分析物(如果存在的话)浓度。

8、在一些实施方案中，基于来自ucnp标记的缀合物的信号的信号强度来确定靶分析物的浓度是基于实际经验的基于经验的模型。

9、在一些实施方案中，捕获结合剂包含结合对的第一半(例如，生物素)，并且捕获结合剂经由结合对的第一半与所述至少两个子孔的表面上的结合对的第二半(例如，链霉抗生物素蛋白)的结合，与所述至少两个子孔的表面(例如，底表面)结合。

10、在一些实施方案中，在将样品加入孔中之前，上转换纳米颗粒(ucnp)标记的缀合物(例如，ucnp标记的缀合物)存在于(例如，干燥于)孔的底部和/或侧面上。

11、在一些实施方案中，该方法包括将上转换纳米颗粒(ucnp)标记的缀合物加入样品中。

12、在一些实施方案中，靶分析物是人绒毛膜促性腺激素(hcg)和/或胎盘生长因子(plgf)。

13、还公开了包括以二维阵列排列的多个孔的微孔板，所述孔各自包括：底表面、从底表面延伸以形成开口顶部的侧壁；底表面中的至少两个子孔，所述至少两个子孔具有在孔的底表面下方延伸的侧壁，并且经设定大小和经配置，使得加入孔内的样品流体接触所述至少两个子孔中的每一个，其中所述至少两个子孔各自包含配置为与样品中的靶分析物(如果存在的话)结合的捕获结合剂，其进一步被配置为与所述至少两个子孔中的上转换纳米颗粒(ucnp)标记的缀合物结合。

14、在一些实施方案中，第一ucnp标记的缀合物和第二ucnp标记的缀合物的ucnp是相同的，并且微孔板被配置为由阅读器进行分析，所述阅读器基于所述至少两个子孔中的哪些发出来自ucnp的信号来确定第一靶分析物和第二靶分析物是否存在。

15、在一些实施方案中，在所述至少两个子孔中的一个或多个处的ucnp标记的缀合物被配置为通过将光子撞击到所述至少两个子孔上，使得ucnp标记的缀合物发出信号而进行检测。

16、在一些实施方案中，微孔板经配置，使得基于来自ucnp标记的缀合物的信号的信号强度来确定靶分析物的浓度，其中所述信号具有对应于样品中的靶分析物(如果存在的话)浓度的信号强度。

技术特征：

1.一种检测靶分析物和/或执行空间多重化测定的方法，所述方法包括：

2.权利要求1的方法，其中所述捕获结合剂包含在所述至少两个子孔的不同子孔中的至少第一捕获结合剂和第二捕获结合剂。

3.权利要求2的方法，其中所述ucnp标记的缀合物包含第一ucnp标记的缀合物和第二ucnp标记的缀合物，其被配置为结合与所述至少两个子孔中的第一捕获结合剂和第二捕获结合剂分别结合的相应靶分析物。

4.权利要求3的方法，其中所述第一ucnp标记的缀合物和所述第二ucnp标记的缀合物的ucnp是相同的ucnp，并且检测在所述至少两个子孔中的一个或多个处的标记缀合物的标记，以由此确定所述样品中是否存在靶分析物，包括基于所述至少两个子孔中的哪些发出来自ucnp标记的缀合物的信号来确定第一靶分析物和第二靶分析物是否存在。

5.权利要求4的方法，其中检测在所述至少两个子孔中的一个或多个处的所述uncp标记的缀合物的uncp标记包括将光子撞击到所述至少两个子孔上，使得所述ucnp标记的缀合物发出信号。

6.权利要求5的方法，其进一步包括基于来自所述ucnp标记的缀合物的信号的信号强度来确定所述靶分析物的浓度，其中所述信号具有对应于样品中的所述靶分析物如果存在的话的浓度的信号强度。

7.权利要求6的方法，其中所述第一捕获结合剂和所述第二捕获结合剂中的至少一种包含对照捕获结合剂，并且所述第一捕获结合剂和所述第二捕获结合剂中的另一种包含测试捕获结合剂，其中相对于与对照捕获结合剂结合的ucnp标记的缀合物的信号强度，与测试捕获结合剂结合的ucnp标记的缀合物的信号强度对应于样品中的所述靶分析物如果存在的话的浓度。

8.权利要求6的方法，其中基于来自ucnp标记的缀合物的信号的信号强度来确定所述靶分析物的浓度是基于实际经验的基于经验的模型。

9.权利要求1的方法，其中所述捕获结合剂包含结合对的第一半，并且所述捕获结合剂经由结合对的第一半与所述至少两个子孔的表面上的结合对的第二半的结合，与所述至少两个子孔的表面结合。

10.权利要求1的方法，其中在将所述样品加入所述孔中之前，所述上转换纳米颗粒(ucnp)标记的缀合物存在于所述孔的底部和/或侧面上。

11.权利要求1的方法，其进一步包括将所述上转换纳米颗粒(ucnp)标记的缀合物加入所述样品中。

12.权利要求1的方法，其中所述靶分析物是人绒毛膜促性腺激素(hcg)。

13.权利要求1的方法，其中所述靶分析物是胎盘生长因子(plgf)。

14.一种微孔板，其包括：

15.权利要求14的微孔板，其中所述捕获结合剂包含在所述至少两个子孔的不同子孔中的至少第一捕获结合剂和第二捕获结合剂。

16.权利要求15的微孔板，其中所述ucnp标记的缀合物包含第一ucnp标记的缀合物和第二ucnp标记的缀合物，其被配置为结合与所述至少两个子孔中的第一捕获结合剂和第二捕获结合剂分别结合的相应靶分析物。

17.权利要求16的微孔板，其中所述第一ucnp标记的缀合物和所述第二ucnp标记的缀合物的ucnp是相同的，并且所述微孔板被配置为由阅读器进行分析，所述阅读器基于所述至少两个子孔中的哪些发出来自ucnp的信号来确定第一靶分析物和第二靶分析物是否存在。

18.权利要求17的微孔板，其中所述至少两个子孔中的一个或多个处的uncp标记的缀合物被配置为通过将光子撞击到所述至少两个子孔上，使得所述ucnp标记的缀合物发出信号而进行检测。

19.权利要求18的微孔板，其中所述微孔板经配置，使得基于来自ucnp标记的缀合物的信号的信号强度来确定靶分析物的浓度，其中所述信号具有对应于样品中的靶分析物如果存在的话的浓度的信号强度。

20.权利要求19的微孔板，其中所述第一捕获结合剂和所述第二捕获结合剂中的至少一种包含对照捕获结合剂，并且所述第一捕获结合剂和所述第二捕获结合剂中的另一种包含测试捕获结合剂，其中相对于与对照捕获结合剂结合的ucnp标记的抗体的信号强度，与测试捕获结合剂结合的ucnp标记的抗体的信号强度对应于样品中的所述靶分析物如果存在的话的浓度。

21.权利要求20的微孔板，其中基于来自ucnp标记的缀合物的信号的信号强度的所述靶分析物的浓度是基于实际经验的基于经验的模型。

22.权利要求14的微孔板，其中所述捕获结合剂包含结合对的第一半，并且所述捕获结合剂经由结合对的第一半与所述至少两个子孔的表面上的结合对的第二半的结合，与所述至少两个子孔的表面结合。

23.权利要求16的微孔板，其中所述上转换纳米颗粒(ucnp)标记的缀合物存在于所述孔的底部和/或侧面上。

技术总结
一种微孔板，其包括：以二维阵列排列的多个孔，所述孔各自包括：底表面，从底表面延伸以形成开口顶部的侧壁；以及底表面中的至少两个子孔，所述至少两个子孔具有在孔的底表面下方延伸的侧壁，其中所述至少两个子孔各自包含配置为与样品中的靶分析物(如果存在的话)结合的捕获结合剂。将样品加入孔中，使得样品流体接触所述至少两个子孔中的每一个，使得靶分析物(如果存在的话)与所述至少两个子孔中的一个或多个中的捕获结合剂结合，其中样品中的标记的缀合物(例如，上转换纳米颗粒(UCNP)标记的缀合物)与靶分析物(如果存在的话)结合。检测在所述至少两个子孔中的一个或多个处的标记的缀合物的标记(例如，UCNP)，以由此确定样品中是否存在靶分析物。

技术研发人员：T·科皮迈基,M·塞拉宁,V·维克莱宁
受保护的技术使用者：沃拉克有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16