使用可压缩微流体装置以光学方式检测液体样品中的多个分析物的方法
【专利说明】使用可压缩微流体装置以光学方式检测液体样品中的多个分析物的方法
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求2006年11月22日提交的美国申请N0.60/867，019的优先权，该申请通过参考全部并入这里。
技术领域
[0003]本发明涉及分析法(例如，样品中多种分析物的分析)。
[0004]相关申请
[0005]本申请涉及2006年9月22日提交的美国临时申请60/826，678，并且涉及2005年5月6日提交的指定美国的国际专利申请PCT/EP2005/004923的美国继续申请，并且该申请要求2004年5月6日提交的德国专利申请DE 10 2004 022 263的优先权，该美国继续申请具有系列号11/593，021并且在2006年11月6日被提交。前述申请的每一个通过参考全部并入这里。
【背景技术】
[0006]可执行分析以确定一种或多种分析物存在于样品中。阵列可用于对样品执行多种分析(例如，对于多种不同分析物的每一种)。典型的阵列包括具有多个间隔开的测试区的基体，每个测试区具有不同的探针化合物，诸如多核苷酸，抗体，或蛋白质。在使用中，用样品接触所述阵列，随后，该样品与阵列的位点相互作用。对于每个位点，所述相互作用可包括例如相应的分析物与该位点的探针化合物结合和/或相应的分析物与探针化合物之间的化学反应。该反应产生可检测的产物(例如，沉淀物)。相互作用的存在和程度取决于相应的分析物是否存在于样品中。
[0007]典型地，该相互作用被光学检测(例如，通过荧光)。例如，可使用成像检测器(例如，CCD)执行光学检测，该成像检测器具有在至少一个(例如，两个)维度上彼此间隔开的多个光敏元件(例如，象素)。每个光敏元件布置成从基体的不同空间位置接收光。这样，同时由多个光敏元件检测到的光可组合以在基体的至少一个(例如，两个)维度中形成图像数据。可评估该图像数据以确定在阵列的多个位点处的相互作用的存在和/或程度。
【发明内容】
[0008]本发明涉及分析法(例如，样品中多种分析物的分析)。
【附图说明】
[0009]图1是微流体装置。
[0010]图2是图1微流体装置的侧视图。
[0011]图3a示出图1微流体装置的两个测试区的顶视图。
[0012]图3b到3g示出形成图3a的测试区的方法。
[0013]
[0014]图4和5是构造成操作图1微流体装置的系统的侧视图；
[0015]图5仅是局部侧视图。
[0016]图6将荧光强度数据示出为沿图1微流体装置通道的位置的函数。
[0017]图7是微流体装置。
[0018]图8a和8b是图7微流体装置两个测试区每一个的顶视图。
【具体实施方式】
[0019]一种用来分析样品以确定多种分析物的存在(例如，定性/或定量)的方法，包括将样品引入微流体装置的通道。该通道被限定在该装置的第一和第二基体的相对内表面之间。与第一基体相比，第二基体相对柔性。多个测试区沿该通道间隔开。每个测试区域包括配置成参与分析对应分析物的不可移动的探针化合物。典型地，每个分析包括探针化合物与对应分析物或者与包括该分析物和试剂(例如，光学标签)的对应复合物的相互作用。
[0020]为确定每个测试区的分析结果，第二基体的外表面经受局部压缩力。该压缩力引起分开第一和第二基体的内表面的距离局部减小。局部距离减小的部位与在通道内限定的光学检测区重叠。在检测区域处，随着该距离减小，可移动材料(例如，样品，未结合的光学探针，和/或试剂)从基体之间移开。微流体装置被平移使得测试区顺序通过检测区。对于每个测试区而言，在测试区通过检测区时以光学方式确定(例如，通过荧光)分析结果。基于分析结果确定(例如，定量和/或定性)每种分析物的存在。
[0021]另外，从检测区移开的材料将为背景光学信号(例如，背景荧光)作贡献。因此，移开这种材料可改善信噪比以确定分析结果。分析结果的确定通常不需要在样品接触测试区后先用清洗液接触测试区。可按照需要选择待测分析物。例如，分析物可涉及医学(例如，诊断学)，研究(例如，药物研发)，工业(例如，水或食品质量监测)，或取证学。待测的示例性分析物包括诸如疾病的生理状况标志物(例如，诊断标志物或预测标志物)。这样的标志物包括心脏标志物(例如，钠尿肽和肌钙蛋白家族成员)，癌症标志物(例如，核基质蛋白)，遗传标志物(例如，多核苷酸)，败血症标志物，神经学标志物，和指示发病状况的标志物。分析物可以指示病原体(例如，细菌，病毒或真菌)的存在。
[0022]可以基于待测分析物按需选择测试区的探针化合物。示例性探针化合物包括多核苷酸，抗体和蛋白质。
[0023]可基于待测分析物按需选择样品液体。示例性样品包括水，水溶液，有机溶液，无机溶液，人和其它动物的体液，诸如尿，痰，唾液，脑脊液，诸如血浆和血清的全血和血源性材料。
[0024]参考图1和2，微流体装置100可用于分析样品以确定多种分析物的存在(例如，定性和/或定量)。微流体装置100包括限定微流体网络107的第一和第二基体102，104，该微流体网络107包括入口 106和与其连通的通道110和贮液池108。多个间隔开的测试区112i被设置在通道110中。每个测试区112i包括配置成参与分析物分析的一种或多种试剂(例如，探针化合物)。通道110也包括参考区117。装置100还包括参考样式(referencepattern) 114，包括多个标记116j。参考样式114提供关于测试区112i的空间性质的信息。
[0025]参考图4，操作系统500包括外壳502，检测器504，参考样式读取器506，和与检测器504和样式读取器508通信的处理器。检测器504是检测样品和测试区112i之间的相互作用的光学荧光检测器。检测器504包括光源550 (例如，发光二极管或激光二极管)和零级光敏检测器552(例如，光电倍增管或光电二极管，诸如雪崩光电二极管)。参考样式读取器506在系统500操作期间读取装置100的参考样式114。
[0026]我们现在更详细论述微流体装置100和系统500。
[0027]就用于激发和检测荧光标签的荧光的光波长而言，第一基体102典型是光学可透射的(例如，透明的)。例如，第一基体102可透过至少大约75% (例如，至少大约85%，至少大约90%)的在大约350nm和大约800nm之间至少一个波长范围内的入射光。第一基体102可由例如聚合物，玻璃或二氧化硅形成。第二基体104典型地由易弯曲的或柔性的材料(例如，弹性体聚合物)形成。第一基体102的柔性可以小于第二基体104。例如，第一基体102可以为大体上刚性的(例如，足够刚性以便于装置100的搬运)。
[0028]通道110是毛细通道。施加到入口 106的样品113通过毛细力沿着通道110迀移。通道110沿着主轴线al取向。贮液池108包括通气口 111以防止气体在样品前面聚集。每个测试区112i典型地包括试剂(例如，探针化合物)，该试剂配置成在存在分析物的情况下提