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便攜式產(chǎn)品鑒別裝置和產(chǎn)品鑒別方法

文檔序號(hào):6101028閱讀:278來源:國(guó)知局
專利名稱:便攜式產(chǎn)品鑒別裝置和產(chǎn)品鑒別方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鑒別樣品產(chǎn)品的裝置和方法,更具體地,涉及提供發(fā)光化合物與產(chǎn)品鑒別設(shè)備一起使用的方法和裝置。
本發(fā)明的技術(shù)背景由于多種原因,鑒別和監(jiān)測(cè)產(chǎn)品以在非常相似的復(fù)合混合物之間相互區(qū)別是非常有用的。例如,使用偽造產(chǎn)品(如,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的假品牌產(chǎn)品或許可方/特許經(jīng)營(yíng)方的錯(cuò)誤配方產(chǎn)品)應(yīng)被檢測(cè)出以保護(hù)品牌的信譽(yù)。同樣地,為了方便更正,低含量產(chǎn)品(如,稀釋或錯(cuò)誤配方產(chǎn)品)應(yīng)被快速并便捷地檢測(cè)出來。
一個(gè)能從這種鑒別測(cè)試和監(jiān)測(cè)中受益的特別產(chǎn)業(yè)是飲料產(chǎn)業(yè)。對(duì)于飲料生產(chǎn)的監(jiān)測(cè),所需的是一種簡(jiǎn)單,快速并且是產(chǎn)品特定的在生產(chǎn)線上的測(cè)試,以確定進(jìn)行檢測(cè)的產(chǎn)品是否在規(guī)格內(nèi)。一般地,飲料是以2000瓶每分鐘的速度裝瓶。因此,監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)下生產(chǎn)線的分析技術(shù),如GC/MS或HPLC是很復(fù)雜的,并且是耗時(shí)的,因?yàn)橐M(jìn)行測(cè)試的飲料已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)。所需的檢測(cè)法應(yīng)提供相對(duì)短暫的反應(yīng)時(shí)間,應(yīng)是非專業(yè)人員可以使用的,應(yīng)是準(zhǔn)確的(如,錯(cuò)誤率低于2.5%)并且可以使用在簡(jiǎn)陋的工廠環(huán)境中。
對(duì)于產(chǎn)品鑒別,能從中受益的產(chǎn)業(yè)實(shí)例是啤酒產(chǎn)業(yè)。例如,在生產(chǎn)線上測(cè)試可以確定酒館的具體龍頭中實(shí)際上是否流出了真實(shí)的啤酒,而不用對(duì)具體品牌的批量和批量之間的變化敏感。類似地,檢測(cè)產(chǎn)品的稀釋對(duì)蒸酒行業(yè)也是很重要的。
共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.5,753,511,其全文參考收入本篇,公開了一種建立數(shù)據(jù)庫以儲(chǔ)存信息對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行“指紋”類分析的自動(dòng)方法(甚至涉及產(chǎn)品批號(hào)和批量)。自動(dòng)分析是一種評(píng)定及區(qū)別產(chǎn)品的方法,即使在很窄的領(lǐng)域或行業(yè)中,競(jìng)爭(zhēng)或以其他方式,建立產(chǎn)品原產(chǎn)地的地點(diǎn)或可靠性。本發(fā)明涉及在與發(fā)光化合物混合的產(chǎn)品中鑒別主要成分和/或主要成分的相對(duì)量的自動(dòng)方法。當(dāng)比較樣品產(chǎn)品與指紋時(shí),可使用將樣品產(chǎn)品與發(fā)光化合物混合掃描預(yù)定波長(zhǎng)的發(fā)射光。
在511中提及的用來鑒別樣品的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備繁重且運(yùn)費(fèi)很高。因此,或者在生產(chǎn)地點(diǎn),在分裝地點(diǎn),或在消費(fèi)地點(diǎn)定點(diǎn)確定產(chǎn)品的真實(shí)性是不實(shí)際的。
轉(zhuǎn)讓給本受讓人的共同待審的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.09/232,324(其全文參考收入本篇),公開了一種便攜式產(chǎn)品鑒別裝置和一種鑒別產(chǎn)品的方法。其中公開的一個(gè)實(shí)施方案要求在測(cè)試樣品的產(chǎn)品真實(shí)性之前將樣品產(chǎn)品與發(fā)光化合物適當(dāng)?shù)鼗旌稀1M管有效,但將樣品產(chǎn)品與發(fā)光化合物定點(diǎn)混合是煩瑣耗時(shí)的,并且需要一定的技術(shù)水平。
在‘324申請(qǐng)公開的另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光化合物可以與少量樣品產(chǎn)品一起制作在片上,將該片放置在鑒別裝置中以確定產(chǎn)品的真實(shí)性。如‘324申請(qǐng)中所討論的,發(fā)光化合物可以通過任何物理或化學(xué)的方式(包括共價(jià)或非共價(jià)結(jié)合)附著在片上。例如,發(fā)光化合物可以溶解在溶劑中,然后以預(yù)先選取的濃度涂抹在片的表面上。然后將溶解蒸發(fā)掉,發(fā)光化合物就非共價(jià)地附著在片的表面上。盡管這樣可以產(chǎn)生簡(jiǎn)單的溶液以在不需要混合的情況下提供發(fā)光化合物,但制成的片昂貴并容易損壞。
為了克服這種不利之處,同樣在‘324中公開了發(fā)光化合物可以共價(jià)附著在片的表面上。在這種情況中,發(fā)光化合物可以含有在適當(dāng)?shù)臈l件下與片的表面上的基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán),其可以是片本身的反應(yīng)基團(tuán),或是附著在片的表面上的連接分子。然而,這樣的交聯(lián)常常需要?jiǎng)趧?dòng)密集方法,導(dǎo)致產(chǎn)品成本提高。此外,交聯(lián)分子可能會(huì)干擾光發(fā)射的適當(dāng)讀取。例如,目前的微排列(microarray)技術(shù)教授固定化學(xué)技術(shù)來檢測(cè)DNA特異或蛋白質(zhì)特異序列。氨基-硅烷表面化學(xué)技術(shù)可以使固定分子結(jié)合用在基因組基因表達(dá)研究和醫(yī)療診斷信息中的產(chǎn)品。本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將這種技術(shù)使用在發(fā)光化合物的結(jié)合中獲得的一定程度的成功。
提供發(fā)光化合物的另一個(gè)實(shí)例在共同待審的美國(guó)專利序列號(hào)No.09/173,814中公開,該申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給本轉(zhuǎn)讓人,并且申請(qǐng)的全文參考收入本篇,其中微板可用在上述片的位置上。如其中所討論的,微板包括多個(gè)在微板表面形成的凹井。發(fā)光化合物可以放置在凹井中,并通過直接與表面結(jié)合與其附著,或通過使用連接分子或摻入到微板本身的基底物質(zhì)產(chǎn)生的基質(zhì)中與其附著。此外,該申請(qǐng)中的發(fā)明還描述在微板上使用干發(fā)光化合物或?qū)⑽灏?br> 因此,需要一種提供發(fā)光化合物在液體溶液中或模擬液體溶液中與樣品產(chǎn)品反應(yīng)的并提供檢測(cè)及監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線上樣品產(chǎn)品的簡(jiǎn)單,低成本的方法和裝置。
本發(fā)明的概述本發(fā)明提供了一種定位檢驗(yàn)產(chǎn)品真實(shí)性和質(zhì)量的方法和裝置。含有底物的微板在其上包括發(fā)光化合物。底物用來固定發(fā)光化合物并提供類似于產(chǎn)品樣品與其發(fā)生反應(yīng)的自由溶液的三維環(huán)境。微板可以包括任何具有光反射性質(zhì)的物質(zhì)和在其上保持發(fā)光化合物的表面。通過任何所需的計(jì)量方法將可計(jì)量量的發(fā)光化合物放置在微板上,如通過熟練技術(shù)人員的手工計(jì)量,使用機(jī)器人設(shè)備的自動(dòng)計(jì)量,或使用壓電分配技術(shù)的印制計(jì)量。一旦發(fā)光化合物涂抹在底物上,微板可送到實(shí)施產(chǎn)品檢測(cè)的測(cè)試地點(diǎn)。將樣品產(chǎn)品放置在微板上,在板上的發(fā)光化合物不與樣品中的主要成分反應(yīng)。將從發(fā)光化合物和主要成分發(fā)射的光與指紋比較。
在本發(fā)明的一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種微板。微板包括固體基底和在基底上的多孔底物。至少一種發(fā)光化合物以在微板上的樣品能與至少一種發(fā)光化合物反應(yīng)的方式被吸收在底物中。
在本發(fā)明的另一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種微板。微板包括帶有頂壁的固體基底。至少一個(gè)凹井與頂壁成為一個(gè)整體并在開在頂壁中。該至少一個(gè)凹井界定了內(nèi)表面。至少一種發(fā)光化合物放置在至少一個(gè)凹井中,以使放置在微板中的樣品與凹井中的至少一種發(fā)光化合物反應(yīng)。在至少一個(gè)凹井上覆蓋著半滲透膜。半滲透膜適用于樣品從至少一個(gè)凹井外滲透到至少一個(gè)凹井中,并將至少一種發(fā)光化合物保持在至少一個(gè)凹井中。
在本發(fā)明的另一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種微板。微板包括固體基底和至少一種附著在基底上的發(fā)光化合物,以使在微板上的樣品與至少一種發(fā)光化合物反應(yīng)。在基底上形成屏障,用來將樣品所需的部分轉(zhuǎn)移到至少一種發(fā)光化合物中,并將至少一種發(fā)光化合物保持在基底上。
在本發(fā)明的另一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括微板和用來讀取微板的產(chǎn)品鑒別裝置。微板包括固體基底和在基底上的多孔底物。至少一種發(fā)光化合物吸收在底物中,以使在微板上的樣品產(chǎn)品與至少一種發(fā)光化合物反應(yīng)。鑒別裝置包括用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射微板的光源,用來檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的光的至少一種發(fā)射光波長(zhǎng),以提供樣品特性的光學(xué)檢測(cè)器,用來接收樣品特性并與指紋比較樣品特性的與光學(xué)檢測(cè)器耦合的控制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的系統(tǒng),系統(tǒng)包括微板和用來讀取微板的產(chǎn)品鑒別裝置。微板包括固體基底和頂壁以及與頂壁成為一個(gè)整體的并開在頂壁中的至少一個(gè)凹井。該至少一個(gè)凹井界定了內(nèi)表面。至少一種發(fā)光化合物放置在至少一個(gè)凹井中,以使放置在微板中的樣品與凹井中的至少一種發(fā)光化合物反應(yīng)。在至少一個(gè)凹井上覆蓋著半滲透膜。半滲透膜適用于樣品從至少一個(gè)凹井外滲透到至少一個(gè)凹井中,并將至少一種發(fā)光化合物保持在至少一個(gè)凹井中。鑒別裝置包括用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射微板的光源,用來檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的光的至少一種發(fā)射光波長(zhǎng),以提供樣品特性的光學(xué)檢測(cè)器,用來接收樣品特性并與指紋比較樣品特性的與光學(xué)檢測(cè)器耦合的控制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括微板和用來讀取微板的產(chǎn)品鑒別裝置。微板包括固體基底和至少一種附著在基底上的發(fā)光化合物。在基底上形成屏障,用來將樣品所需的部分轉(zhuǎn)移到至少一種發(fā)光化合物中,并將至少一種發(fā)光化合物保持在基底上。鑒別裝置包括用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射微板的光源,用來檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的光的至少一種發(fā)射光波長(zhǎng),以提供樣品特性的光學(xué)檢測(cè)器,用來接收樣品特性并與指紋比較樣品特性的與光學(xué)檢測(cè)器耦合的控制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種在微板上提供發(fā)光化合物的方法。微板包括底物。方法包括選取能在其上吸收至少一種發(fā)光化合物的底物和用壓電分配器將至少一種發(fā)光化合物放置在底物上的步驟。
在本發(fā)明的另一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的方法。方法包括提供包括至少一種發(fā)光化合物放置在其上的微板,將樣品產(chǎn)品涂抹在微板上,用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射微板,檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的光的至少一種發(fā)射光波長(zhǎng)以提供樣品特性,將樣品特性與指紋比較的步驟。微板包括固體基底和在基底上的多孔底物。至少一種發(fā)光化合物被吸收在底物中?;蛘呖商鎿Q地,提供與基底的頂壁成為一個(gè)整體的開在頂壁中的至少一個(gè)凹井。至少一種發(fā)光化合物放置在至少一個(gè)凹井中。至少一個(gè)凹井在其上具有半-滲透膜。半滲透膜適用于樣品從至少一個(gè)凹井外滲透到至少一個(gè)凹井中,并將至少一種發(fā)光化合物保持在至少一個(gè)凹井中。
在本發(fā)明的另一個(gè)演示性實(shí)施方案中,提供了一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的方法,方法包括提供含有干發(fā)光化合物的至少500個(gè)微孔,將液體樣品吸收到微孔中,以使樣品在微孔中溶解并與發(fā)光化合物反應(yīng),用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射微孔,檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的光的至少一種發(fā)射光波長(zhǎng)以提供樣品特性,將樣品特性與指紋比較的步驟。
本發(fā)明的多種實(shí)施方案提供某些優(yōu)點(diǎn)并克服了傳統(tǒng)技術(shù)的某些缺點(diǎn)。不是所有本發(fā)明的實(shí)施方案都有相同的優(yōu)點(diǎn),有相同優(yōu)點(diǎn)的可能不是在所有情況下都有相同的優(yōu)點(diǎn)。也就是說,本發(fā)明提供了多種優(yōu)點(diǎn),包括在底物上提供發(fā)光化合物以使化合物和底物可與產(chǎn)品鑒別裝置一起使用的顯著優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn),以及本發(fā)明的多種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)和操作,將在下面結(jié)合所附示圖進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
本發(fā)明示圖的簡(jiǎn)單描述本發(fā)明將通過實(shí)施例參照所附示圖進(jìn)行描述,其中

圖1是放置在底物上的鑒別化合物的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。
圖1A是圖1中線1A所圈的區(qū)域的放大圖。
圖2是放置在底物上的鑒別化合物的替換實(shí)施方案的側(cè)視圖。
圖3是圖2中線3所圈區(qū)域的放大圖。
圖4是用底物與產(chǎn)品樣品反應(yīng)鑒別化合物的透視圖。
圖5是用來結(jié)合鑒別化合物和底物確定產(chǎn)品樣品真實(shí)性的裝置的透視圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明提供一種與便攜式產(chǎn)品鑒別裝置一起使用的微板。微板結(jié)合要進(jìn)行測(cè)試的產(chǎn)品樣品一起使用,分析產(chǎn)品中的主要成分或分析物。發(fā)光化合物可用來鑒別產(chǎn)品樣品。在一個(gè)方面中,發(fā)光化合物在微板上以使發(fā)光化合物自由地與產(chǎn)品樣品(當(dāng)產(chǎn)品樣品放置在其上時(shí))反應(yīng)的方式提供。在這個(gè)方面中,發(fā)光化合物放置在微板上,微板固定發(fā)光化合物并提供類似于與產(chǎn)品樣品發(fā)生反應(yīng)的自由溶液的三維環(huán)境。然后將發(fā)光化合物與產(chǎn)品樣品一起用光源照射,使發(fā)光化合物發(fā)出光。然后通過光學(xué)檢測(cè)器讀取發(fā)射光并與儲(chǔ)存的指紋比較,以確定產(chǎn)品是不是真的。具體地,發(fā)射光的特性與標(biāo)準(zhǔn)指紋比較以確定真實(shí)性??梢岳斫猓g(shù)語“真的”,或任何其衍生詞,意指確定為真實(shí)的或沒有攙假的,或確定原產(chǎn)地或其他所需的信息。
由于用光照射發(fā)光化合物發(fā)出光。光發(fā)射可以是由于磷光,化學(xué)發(fā)光或更優(yōu)選地?zé)晒?。具體地,如本文所使用的,“發(fā)光化合物”意指具有一種或多種下列屬性的化合物1)它們是熒光的,磷光的或是發(fā)光的;2)與樣品的成分或標(biāo)準(zhǔn)物或兩者反應(yīng),或相互作用產(chǎn)生至少一種熒光,磷光或發(fā)光化合物;或3)與樣品產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)物或兩者中的至少一種熒光,磷光,發(fā)光化合物反應(yīng)或相互作用改變發(fā)射光的發(fā)射波長(zhǎng)。
如本文所使用的“指紋”,意指結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)物(如,真實(shí)的)的一種或多種發(fā)光化合物的光發(fā)射強(qiáng)度和/或強(qiáng)度衰退。因此,每種產(chǎn)品可以有一個(gè)特殊指紋。
如本文所使用的“指紋發(fā)射分布”,意指結(jié)合一系列(或分布)不同的發(fā)光化合物的標(biāo)準(zhǔn)物的指紋的集合。
如本文所使用的“樣品特性”,意指結(jié)合樣品產(chǎn)品一種或多種發(fā)光化合物的發(fā)射光的強(qiáng)度或量和/或強(qiáng)度衰退或量的改變。
如圖1所示,微板10包括包括在其上面的底物12,用來接收在14,16區(qū)域內(nèi)的至少一種發(fā)光化合物13。發(fā)光化合物可以以適于計(jì)量的量涂抹在底物上。一種(或多達(dá)100種或更多種)發(fā)光化合物可以以使其與樣品中的一種或多種分析物(主要成分)發(fā)生相互作用或組合相互作用的方式涂抹在微板上。
優(yōu)選地,微板包括固體基底18,用來支持底物12。基底可以是任何具有適當(dāng)屬性的適當(dāng)物質(zhì),以便當(dāng)微板使用在具有光源和光學(xué)檢測(cè)器的裝置中時(shí)(如本文下面要描述的)基底和底物的結(jié)合不干擾裝置的測(cè)量。優(yōu)選地,基底是玻璃的。同樣優(yōu)選地,基底是平的。
底物12優(yōu)選地是具有500個(gè)或更多的微孔的多孔物質(zhì),這樣發(fā)光化合物可以以當(dāng)樣品放置在底物上時(shí)能與發(fā)光化合物反應(yīng)的方式被吸收到底物中。多孔底物可以固定發(fā)光化合物,并能提供類似于發(fā)光化合物與產(chǎn)品樣品發(fā)生反應(yīng)的自由溶液的三維環(huán)境。并且,在這些底物中的毛細(xì)作用力使液體從接觸式分配器吸起,致使在底物中有不需要發(fā)光化合物分散。為了控制這種分散,以及為了獲得其他優(yōu)點(diǎn),可以使用壓電式非接觸分配器。壓電分配器輸送少且精確控制的量,分配物可以以一致的方式吸收到基質(zhì)中。
壓電分配技術(shù)是以毛細(xì)分配器為基礎(chǔ)的,毛細(xì)分配器能從凹井源吸取溶液,如發(fā)光化合物,并以微排列方式將許多滴分配到目的地。分配器包括玻璃毛細(xì)管,其在一端有約75um的孔在另一端與精密注射泵連接。注射泵抽真空從末端吸取溶液。在毛細(xì)管中心周圍的壓電傳感器在毛細(xì)管上施加壓力,當(dāng)受到電子脈沖激活時(shí),在毛細(xì)管中產(chǎn)生壓力,毛細(xì)管從孔噴出約350pL的液滴,而毛細(xì)管的末端通過毛細(xì)流動(dòng)從系統(tǒng)液體的儲(chǔ)存器重新填充。這樣的分配器的一個(gè)實(shí)例是BioChip ArrayerTM,從美國(guó),CT,Meriden,Packard Instrument Company獲得。其他分配器可以從噴墨設(shè)備制造商購得。
在一個(gè)具體實(shí)施例中,底物12可由硅制成,優(yōu)選地由多個(gè)硅顆粒制成。然而,應(yīng)理解,本發(fā)明在這個(gè)方面是沒有限制的,其他適合的物質(zhì)也可以使用,例如,石英等。或者可替換地,如果使用玻璃基底,玻璃可以進(jìn)行蝕刻,這樣蝕刻的表面提供了適當(dāng)?shù)牡孜?。在這個(gè)方面中,微板10可以是由薄層彩色像片(chromotography)制成的微板,如此領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員已知的,其可從Germeny,Merck of Darmstadt購得。優(yōu)選地,硅顆粒的大小小于約25um,并且可以是總數(shù)為500或更多個(gè),以提供500或更多微孔,盡管也可以提供更多或更少的。
在這個(gè)方面中,通過將發(fā)光化合物涂抹到這樣的底物上,在沒有共價(jià)結(jié)合或?qū)l(fā)光化合物結(jié)合到底物上的情況下,發(fā)光化合物可以保持在底物上。此外,發(fā)光化合物可以干在底物上,底物仍然提供模擬液體環(huán)境的介質(zhì)。因此,盡管不需要,在微板上的干的發(fā)光化合物更適合包裝及運(yùn)輸?shù)綔y(cè)試地點(diǎn)。如果發(fā)光化合物可以干在底物上,然后當(dāng)產(chǎn)品樣品在液體狀態(tài)時(shí),涂抹產(chǎn)品樣品能使發(fā)光化合物進(jìn)入到液體溶液中。
底物12也可以由膜組成。這樣的膜的實(shí)例包括尼龍,硝化纖維素和AnaporeTM。安裝在顯微鏡載片上的尼龍和硝化纖維素膜可從Schuell和Schleicher購得,AnaporeTM膜可從英國(guó)Whatman(Aanadisk Cat#6809-6022)購得。與非多孔表面相比,傳統(tǒng)硝化纖維素或尼龍吸膜或轉(zhuǎn)移膜具有更大的區(qū)域可用于單位顯微區(qū)域的表面相互作用。并且,分配在這些膜上的液體,如發(fā)光化合物和/或樣品產(chǎn)品會(huì)很快地通過毛細(xì)流動(dòng)分布到膜中,這樣可以產(chǎn)生相對(duì)均勻的分布。
AnaporeTM膜是無機(jī)微孔膜,具有高度控制的均勻的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)。其有60um厚,其可具有200nm的毛細(xì)孔,使得膜具有非常大的表面積用來固定發(fā)光化合物。如果膜安裝在基底上使用壓電分配器發(fā)光化合物可更方便地涂抹到膜上。
或者可替換地,底物可以是凝膠,如聚丙烯酰胺凝膠。聚丙烯酰胺凝膠能使底物在三維基質(zhì)中固定發(fā)光化合物??蛇_(dá)到在單位面積的微板上有相對(duì)大量的發(fā)光化合物,并可避免在平面表面中出現(xiàn)的擁擠現(xiàn)象。與平面表面相比,聚丙烯酰胺凝膠更接近似于溶液狀況。然而,凝膠限制了能分散到凝膠中的形成發(fā)光化合物以及樣品產(chǎn)品的分子的大小。
依據(jù)一個(gè)演示性實(shí)施方案,不止一種發(fā)光化合物能涂抹到底物上。在一些情況中,需要以化合物彼此隔開的方式涂抹至少兩種發(fā)光化合物。也就是,發(fā)光化合物以彼此相鄰的方式放置在載片上。在這個(gè)方面中,隔開可以在相對(duì)小的空間內(nèi)保護(hù)不止一種光的波長(zhǎng)。此外,通過減弱背景信號(hào),隔開提供顯著的優(yōu)點(diǎn)并提供使用比率計(jì)量的可能,如本文下面所描述的。
如圖1所示,發(fā)光化合物放置在微板上選取的大區(qū)域14上。在大區(qū)域14內(nèi),發(fā)光化合物可以以提供多個(gè)隔開微區(qū)域的方式放置底物上。如圖1A中詳細(xì)顯示的,其中大區(qū)域14包括多個(gè)微區(qū)域20。
此外,大區(qū)域可以分成兩個(gè)或多個(gè)大區(qū)域14,16,它們可以彼此隔開。然而,應(yīng)理解的是,本發(fā)明在這個(gè)方面沒有限制,兩個(gè)或多個(gè)大區(qū)域可以彼此相鄰分布。在一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示),每個(gè)大區(qū)域是方形的,邊長(zhǎng)約為6.67毫米。優(yōu)選地,四個(gè)這樣的方形大區(qū)域平行于微板的縱軸方向彼此相鄰排成一條線。每個(gè)這樣的大區(qū)域可以包含一種或多種發(fā)光化合物。
現(xiàn)在來看圖2和圖3,微板可替換地包括帶有頂壁32的基底30,至少一個(gè)凹井34與頂壁32成為一個(gè)整體。凹井界定內(nèi)表面36。發(fā)光化合物13可放置在凹井36中。在這個(gè)實(shí)施方案中,半滲透膜40可以附著在頂壁32上,這樣將發(fā)光化合物包裹在凹井36中。因此,半滲透膜用來將發(fā)光化合物保持在凹井內(nèi)。在這個(gè)方面中,發(fā)光化合物可以是液體狀態(tài)的。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,半滲透膜用來將要放置在微板上的樣品的所需部分轉(zhuǎn)移到凹井內(nèi)的發(fā)光化合物中。因此通過將發(fā)光化合物包裹在凹井內(nèi),將發(fā)光化合物與微板共價(jià)結(jié)合或鍵合的需求就避免了,同時(shí)保持了提供液體狀態(tài)的發(fā)光化合物。
如圖1所演示的,相鄰的發(fā)光化合物可以涂抹在微板上。在這個(gè)方面中,在微板中提供不止一個(gè)凹井。至少一種發(fā)光化合物放置在第一凹井42中,至少一種發(fā)光化合物放置在第二凹井44中。優(yōu)選地,盡管不是必需的,在每個(gè)凹井中的發(fā)光化合物是不同的。并且,在微板上選取的大區(qū)域42上可排布多個(gè)凹井。此外,選取的大區(qū)域可以包括第一42和第二44間隔選取的大區(qū)域。
發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在微板上摻入屏障物質(zhì)可以快速鑒別碳酸飲料。在這個(gè)方面中,在圖1中所演示的實(shí)施方案中,硅或凝膠在不允許大氣泡滲透的情況下用來使產(chǎn)品樣品滲透通過底物并與發(fā)光化合物反應(yīng)。否則,當(dāng)這樣的氣泡存在時(shí),在試圖檢測(cè)發(fā)光化合物與樣品產(chǎn)品的主要成分反應(yīng)發(fā)出的光的波長(zhǎng)時(shí),會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤讀取。
類似地,參看圖3,膜40足以允許要進(jìn)行測(cè)試的樣品產(chǎn)品的液體分子通過,而阻止碳酸飲料的氣泡滲透進(jìn)入凹井。膜40也同時(shí)將發(fā)光化合物保持在凹井中。
在以前的嘗試中,特別是在使用‘511專利描述的過程中,要進(jìn)行測(cè)試的樣品產(chǎn)品必須以降低碳酸含量的方式進(jìn)行稀釋,這樣氣泡就不會(huì)干擾發(fā)光化合物與樣品產(chǎn)品的主要成分的適當(dāng)反應(yīng)和結(jié)果讀取。本文所描述的屏障構(gòu)建可以避免這些。
因此,依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,在商品狀態(tài)的樣品產(chǎn)品可以直接涂抹在微板上。在優(yōu)選實(shí)施方案中,微板10可以浸在包含樣品產(chǎn)品52的容器50中,如圖4所示。如在下面具體實(shí)施例中所討論的,將微板保持放在樣品溶液的燒杯中一段時(shí)間,以使樣品溶液滲透底物或膜,這樣使產(chǎn)品樣品與發(fā)光化合物混合。
現(xiàn)在來看圖5,描述了一種鑒別產(chǎn)品樣品的系統(tǒng)。如在圖5中示意演示的,系統(tǒng)包括用來讀取微板的產(chǎn)品鑒別裝置58。裝置包括用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射微板的光源60。光學(xué)檢測(cè)器62,其可與光源是同延的,用來檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射發(fā)光化合物產(chǎn)生的發(fā)射光的至少一種波長(zhǎng)。然后用這種發(fā)射光的波長(zhǎng)提供樣品特性。控制器64與光學(xué)檢測(cè)器62耦合,用來接收樣品特性??刂破骺梢耘c其中可獲得表示真實(shí)樣品的指紋的數(shù)據(jù)庫(未顯示)耦合連接。這樣,控制器可比較接收的樣品特性與指紋,以確定樣品產(chǎn)品的真實(shí)性。
或者可替換地,指紋可以是預(yù)先儲(chǔ)存的已知真實(shí)樣品的樣品特性。這樣,在一個(gè)實(shí)施方案中,為了檢測(cè)樣品產(chǎn)品的真實(shí)性,如上所述將已知產(chǎn)品的樣品涂抹在含有發(fā)光化合物的微板上,并掃描以接收發(fā)射光波長(zhǎng)。將這種樣品特性作為指紋儲(chǔ)存在控制器的存儲(chǔ)器中。用未知產(chǎn)品的樣品制備第二微板,也用本文公開的裝置進(jìn)行掃描,獲得未知產(chǎn)品樣品的樣品特性。將未知產(chǎn)品樣品特性與已知樣品的指紋進(jìn)行比較,確定未知樣品是否真實(shí)。
真實(shí)指紋數(shù)據(jù)或指紋發(fā)射分布數(shù)據(jù)可以儲(chǔ)存在控制器中,如palm pilot或儲(chǔ)存在遠(yuǎn)程主計(jì)算機(jī)和相關(guān)的數(shù)據(jù)庫中。在這個(gè)方面中,控制器可以與主計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)電纜(data cable),如調(diào)制解調(diào)器通信。當(dāng)然,此領(lǐng)域中的技術(shù)人員根據(jù)本公開內(nèi)容會(huì)認(rèn)識(shí)到,其他的通信方式也可以使用,如直接數(shù)據(jù)連接,衛(wèi)星傳輸,同軸電纜傳輸,光纖傳輸或蜂窩或數(shù)字通信。同樣,通信連接可以是直接線路連接或通過互聯(lián)網(wǎng)。
為了便于將微板相對(duì)于光源和光學(xué)檢測(cè)器固定,裝置58可以進(jìn)一步包括微板框架64,其可用來安放微板。具體地,將在其上包含樣品產(chǎn)品的圖1中所示的微板倒置,這樣14和16面向框架的開口66。光學(xué)檢測(cè)器和光源能通過框架的開口掃描,掃描大區(qū)域14和16??蚣芸删哂锌潭炔考?,如有凹槽67。
并且,在一些情況中,可能需要相對(duì)光學(xué)檢測(cè)器和光源移動(dòng)微板。在這個(gè)方面中,裝置58可包括用來安放框架的支架68。支架也可以包括刻度部件,如突出部件70,以與框架64上的凹槽67配合。裝置也可以包括驅(qū)動(dòng)器72,與控制器耦合用來相對(duì)于光學(xué)檢測(cè)器和光源移動(dòng)支架,并隨后移動(dòng)框架。
為了獲得在沒有與樣品產(chǎn)品相互作用情況下的發(fā)光化合物的發(fā)射光波長(zhǎng)基線,需要預(yù)讀取或預(yù)掃描微板。在這種情況中,在涂抹樣品產(chǎn)品前,先將微板放在裝置中,如上所述進(jìn)行掃描。接著,將樣品產(chǎn)品涂抹到相同的微板上,將微板和樣品產(chǎn)品一起掃描。這樣,由于使用基線,背景反射光或熒光的任何變化都可避免。
在一個(gè)實(shí)施方案中,便攜式鑒別裝置58可以是臺(tái)式裝置??刂破骺梢允翘幚砥魅鏟ALM PILOT或其他數(shù)據(jù)記錄器。當(dāng)然,這個(gè)裝置的動(dòng)力源可以示電池電源,如可充電電池。盡管,控制器可以是手持PALM PILOT(),專用控制器或便攜式或臺(tái)式計(jì)算機(jī)都可使用。
在優(yōu)選實(shí)施方案中,光源可以通過發(fā)光二極管提供,如由美國(guó)加州Hewlett Packard銷售的HLMP CB15型號(hào)的發(fā)光二極管,其可以是或可以不是紅外發(fā)光二極管?;蛘呖商鎿Q地,光源可以是激光光源。在任何情況中,光源與包含在底物上的發(fā)光化合物的激發(fā)波長(zhǎng)相匹配。其他部件可以包括光源濾光器,如帶通濾光器或截?cái)酁V光器,以從光源分離光的波長(zhǎng)??梢允褂霉鈱W(xué)檢測(cè)器,如電荷耦合裝置(CCD)。這樣的CCD的一個(gè)實(shí)例是美國(guó)新澤西州Edmonds Scientific銷售的型號(hào)為H53308的CCD。發(fā)射光濾光器,如帶通濾光器或截?cái)酁V光器可以用來從微板的發(fā)射光的發(fā)射光光譜中分離激發(fā)波長(zhǎng)。
可以使用任何成像技術(shù)檢測(cè)發(fā)光化合物的發(fā)射光,如紅外成像,近紅外成像,遠(yuǎn)紅外成像,foyer transformed紅外成像,ramonspectroscopy成像,定期分辨熒光(time resolvedfluorescence)成像,發(fā)光成像(luminescence),磷熒光成像(phosfluorescence)和可見光成像技術(shù)。
僅由于存在發(fā)光化合物,光譜改變,如光發(fā)射,可從公式[(Fd-Fp)/Fd]×100來確定,其中不存在樣品產(chǎn)品時(shí)發(fā)光化合物的發(fā)射光是Fd,在微板上加入樣品產(chǎn)品后的發(fā)射光是Fd。由于發(fā)光化合物與樣品產(chǎn)品相互作用發(fā)射光改變。發(fā)射光濾光器可用來濾過樣品和發(fā)光化合物產(chǎn)生的不需要的波長(zhǎng)的發(fā)射光,這樣,如,僅有峰值波長(zhǎng)的光通過。然后將光傳導(dǎo)向光學(xué)檢測(cè)器,其產(chǎn)生表示發(fā)射光量的電壓值。
可以理解的是,盡管參照?qǐng)D5描述了專門的鑒別裝置58,但是依據(jù)本發(fā)明微板可以與任何適合的成像器一起使用,如分子動(dòng)力學(xué)熒光成像器(Molecular Dynamics FluorImager575)。當(dāng)然任何微板讀取器都可以使用(如Cytofluor)。
同樣可以理解的是,可以檢測(cè)樣品發(fā)射光的強(qiáng)度和量。然而,依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一段時(shí)間的發(fā)射光的強(qiáng)度,強(qiáng)度衰退或量的變化可以用來作為樣品特性。或者,任何這樣的組合可以用來作為樣品特性。因此,“光-發(fā)射”是指樣品發(fā)射光的強(qiáng)度,或量,或強(qiáng)度衰退或量的改變。
除了,將發(fā)光化合物的發(fā)射光的光譜特性與儲(chǔ)存的指紋比較,在一些情況中,還需要將兩種不同波長(zhǎng)的發(fā)射光的光發(fā)射比率與儲(chǔ)存的比率指紋相比較。這可通過提供能發(fā)射兩種不同峰值波長(zhǎng)的光的發(fā)光化合物來實(shí)施,或者通過提供兩種或多種發(fā)光化合物,每種產(chǎn)生具有特定光發(fā)射的特性峰值波長(zhǎng)來實(shí)施。例如,將兩種不同的發(fā)光化合物涂抹在底物上。施加激發(fā)波長(zhǎng),這樣在峰值波長(zhǎng)(λ1)為575um下第一發(fā)光化合物的相對(duì)熒光單位(RFU)為98,在峰值波長(zhǎng)為(λ2)為525um下第二發(fā)光化合物的RUF為76。在峰值波長(zhǎng)575um和525um下RFU的比率約為1.3。將1.3的比率與儲(chǔ)存指紋比率相比較。盡管相對(duì)熒光單位可使用在這個(gè)實(shí)施例中來指示發(fā)射光的量的值,但是其他單位也可以使用,如光子計(jì)數(shù)。
可以理解的是,裝置的取樣率可以包括10000次讀取。這樣,可獲得高度可信的樣品特性。
使用這樣大量的結(jié)果數(shù)據(jù),一次比較一個(gè)或兩個(gè)變量的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析法盡管可能使用,但是不切實(shí)際。因此,依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,可以使用多變量分析法或多變量統(tǒng)調(diào)分辨(padding recognition)法。在優(yōu)選實(shí)施方案中,可以使用Tukey分析法和關(guān)鍵組成分析法(Principle Component Analysis)(PCA)??梢允褂玫钠渌嘧兞考夹g(shù)包括Hierarchical ClusterAnalysis,K Nearest Neighbor,Pineapple Component Regression,Partial Least Squares Regression,以及Soft Independent Modelingof Class Analogy(SIMCA)。這些多變量技術(shù)將數(shù)據(jù)的維度減少到兩維或三維,產(chǎn)生模型或關(guān)聯(lián)。
數(shù)據(jù)分析也可以通過制出具有歸納進(jìn)行分析的樣品間和儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)的相似性和區(qū)別的特征數(shù)組的曲線圖來實(shí)施。除了上述多變量或多變量模型分辨,或替換上述多變量或多變量模型分辨,這樣的分析也可以使用。
實(shí)施例1 檢測(cè)真實(shí)Guinness在這個(gè)實(shí)施例中,樣品產(chǎn)品是Guinness,Beamish和Murphy的烈性啤酒。發(fā)光化合物以與美國(guó)專利No.5,753,511中描述的方式鑒別。對(duì)于Guinness的鑒別,分別制備25uM和10uM的發(fā)光化合物#29,其是雙-(1,3-二乙基硫代巴比士酸)trimethine oxonol,和發(fā)光化合物#18,其是熒光素-6-異硫清酸鹽,并且將發(fā)光化合物轉(zhuǎn)移到硅底物上,底物固定再25×75毫米的玻璃顯微鏡載片上。兩種發(fā)光化合物都可從美國(guó)俄勒岡州,Eugene,Molecular Probes獲得。通過在相同的時(shí)間相同的位置測(cè)試真實(shí)物和樣品來實(shí)施它們之間的比較。這樣減少了任何與不同的溫度,光,或發(fā)光化合物濃度有關(guān)的不精確性。便攜式熒光讀取器設(shè)定用于適當(dāng)?shù)陌l(fā)射光濾光器(分別為,用于染料29設(shè)定在570nM的和用于染料18的設(shè)定在535nM的發(fā)射光濾光器)。第一微板用來輸入真實(shí)樣品的參考值。這可通過將在其上沒有任何產(chǎn)品樣品的微板放置在讀取器中實(shí)施。讀取器測(cè)定發(fā)光化合物的光發(fā)射(干讀)(dry read)。然后將微板浸入到真實(shí)的Guinness中一段時(shí)間。將微板移出并將多余的產(chǎn)品樣品拭去。然后將微板重新放回讀取器。實(shí)施第二次讀取(濕讀)(wetread)。將干讀值除以濕讀值得到熒光度的相對(duì)變化。將這個(gè)值輸入到控制器中作為真實(shí)樣品的參考值。第二微板用于測(cè)試樣品的干讀和濕讀。計(jì)算相對(duì)熒光度的變化。如果測(cè)試樣品值不同于參考值一定的百分比,那么樣品不合格,有可能是不真實(shí)的或是質(zhì)量差的。
確定合格與不合格的運(yùn)算法則如下計(jì)算參考(R)的干/濕值計(jì)算測(cè)試樣品(T)的干/濕值從預(yù)先測(cè)試獲得真實(shí)產(chǎn)品的范圍值(通常為5-15%)如果T>R×1.07或者R×0.93(公差設(shè)在7%)則測(cè)試樣品不合格如果R×0.93≤T≤R×1.07則測(cè)試樣品合格用發(fā)光化合物#29測(cè)試的結(jié)果
對(duì)于7%Guinness公差范圍為4.76-5.47%
實(shí)施例2 檢測(cè)真實(shí)的Ballantine’s Finast下面提供鑒別Ballantine’s Finast的實(shí)施例,使用帶有發(fā)光化合物#149的微板,發(fā)光化合物#149稱為Newport Green,可從美國(guó)俄勒岡州Eugene,Molecular Probes獲得,其可以20nM濃度涂抹,并在550nM發(fā)射波長(zhǎng)讀取。測(cè)試如實(shí)施例1實(shí)施。
便攜式鑒別裝置讀取
公差范圍或10%Ballantine’s Finast為3.38-4.14%實(shí)施例3將Astpertame特異染料放在多孔性可控膜上(非硅表面)在這個(gè)實(shí)施例中,使用CT,Meriden,Packard Insturments的BioChip ArrayerTM將發(fā)光化合物樣品(發(fā)光化合物120)放置在Anapore膜上TM(英國(guó),Whatman Anadisk Cat#6809-6022)。在這種膜上可放置小斑點(diǎn)(小于1000個(gè)斑點(diǎn)/立方厘米)。斑點(diǎn)大小在范圍0.1微升到100微升。在這種情況中,將8×7排列的斑點(diǎn)放置在膜上。斑點(diǎn)大小約為1.6毫米×1.6毫米,有250微米的間隔。
將帶有Aspartame發(fā)光化合物120的膜放在Cole Classic中,熒光度為5.93。將帶有Aspartame發(fā)光化合物120的原樣復(fù)制的膜放在Diet Cole溶液(含Aspartame)中,熒光度為15.4。測(cè)試是使用(CA,Sunnyvale)Molecular Dynamics的FluorImager575進(jìn)行的。
本發(fā)明已經(jīng)描述了某些實(shí)施方案,此領(lǐng)域中的技術(shù)人員很容易想到多種變通,修正和改進(jìn)。這樣的變通,修正和改進(jìn)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此,前面是描述僅是示例,不意味著限制。本發(fā)明僅受到下面權(quán)利要求書及其等同物的限定。
權(quán)利要求
1.一種微板,包括固體基底;在所述基底上的多孔底物;以及至少一種發(fā)光化合物,以使在所述微板上的樣品能與所述至少一種發(fā)光化合物反應(yīng)的方式吸收在底物中;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微板,其中所述的底物是由硅制成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微板,其中所述的底物是由凝膠制成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微板,其中所述的底物是膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微板,其中所述的硅包括多個(gè)硅顆粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微板,其中每個(gè)所述的顆粒的尺寸小于約25微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物在所述的至少一種發(fā)光化合物不是與所述底物共價(jià)鍵合的情況下保持在所述的底物中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微板,其中所述的吸收在所述的底物中的至少一種發(fā)光化合物是干的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物當(dāng)液體樣品放置再所述微板上時(shí)進(jìn)入到溶液中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物包括至少第一發(fā)光化合物和第二發(fā)光化合物,所述的第一發(fā)光化合物與所述的第二發(fā)光化合物隔開。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物放置在所述微板的選取大區(qū)域上,所述選取的大區(qū)域包括多個(gè)隔開的微區(qū)域,所述的至少一種發(fā)光化合物占據(jù)整個(gè)微區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物放置在選取大區(qū)域上,所述選取的大區(qū)域包括第一和第二大區(qū)域,每個(gè)大區(qū)域包括不同的發(fā)光化合物。
13.一種微板,包括具有頂壁的固體基底;至少一個(gè)凹井與頂壁成為一個(gè)整體并開在頂壁中,所述的至少一個(gè)凹井界定內(nèi)表面;至少一種發(fā)光化合物放置在所述至少一個(gè)凹井中,以使放置在所述微板上的樣品能與所述凹井中的所述至少一種發(fā)光化合物反應(yīng);以及半滲透膜放置在所述至少一個(gè)凹井上,所述半滲透膜用來使樣品從所述至少一個(gè)凹井外滲透到所述至少一個(gè)凹井內(nèi),并將所述至少一種發(fā)光化合物保持在所述至少一個(gè)凹井內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微板,其中放置在所述至少一個(gè)凹井內(nèi)的至少一種發(fā)光化合物是液體狀態(tài)的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物在所述的至少一種發(fā)光化合物不是與所述的至少一個(gè)凹井共價(jià)鍵合的情況下保持在所述的至少一個(gè)凹井中。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微板,其中所述的至少一個(gè)凹井包括第一凹井和第二凹井,第一發(fā)光化合物放置在所述第一凹井中,第二發(fā)光化合物放置在第二凹井中,所述第一發(fā)光化合物與所述第二發(fā)光化合物不同。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的微板,其中所述第一和第二凹井是彼此相鄰的。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微板,其中所述的至少一個(gè)凹井包括布置在所述微板的選取大區(qū)域上的多個(gè)凹井。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物放置在選取的大區(qū)域上,所述的選取大區(qū)域包括第一和第二大區(qū)域,每個(gè)大區(qū)域包括不同的發(fā)光化合物。
20.一種微板,包括固體基底;至少一種發(fā)光化合物,保持在所述基底上,以使放置在所述微板上的樣品能與所述至少一種發(fā)光化合物反應(yīng);以及屏障,放在所述基底上,所述屏障用來將樣品所需的部分轉(zhuǎn)移到所述的至少一種發(fā)光化合物,并將所述的至少一種發(fā)光化合物保持在所述基底上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微板,其中所述的屏障是半-滲透膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微板,其中所述的屏障是由硅制成的。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微板,其中所述的底物是有凝膠制成的。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的微板,其中所述的硅包括多個(gè)硅顆粒。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的微板,其中每個(gè)所述的顆粒的尺寸小于約25微米。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物在所述的至少一種發(fā)光化合物不是與所述的基底共價(jià)鍵合的情況下保持在所述的基底中。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物包括至少第一和第二發(fā)光化合物,所述的第一發(fā)光化合物與所述的第二發(fā)光化合物隔開。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物放置在所述微板的選取大區(qū)域上,所述選取的大區(qū)域包括多個(gè)隔開的微區(qū)域,所述的至少一種發(fā)光化合物占據(jù)整個(gè)微區(qū)域。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物放置在選取的大區(qū)域上,所述的選取的大區(qū)域包括第一和第二大區(qū)域,每個(gè)大區(qū)域包括不同的發(fā)光化合物。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微板,其中所述的基底具有頂壁,所述的微板進(jìn)一步包括與頂壁成為一個(gè)整體的并開在頂壁中的至少一個(gè)凹井,所述的至少一個(gè)凹井界定內(nèi)表面,所述至少一種發(fā)光化合物放置在所述至少一個(gè)凹井中,所述屏障放置在所述至少一個(gè)凹井上。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的微板,其中所述的放置在所述的至少一個(gè)凹井中的至少一種發(fā)光化合物是液體狀態(tài)的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的微板,其中所述的屏障是半滲透膜。
33.一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的系統(tǒng),系統(tǒng)包括微板,包括固體基底;在固體基底上的多孔底物;以及至少一種發(fā)光化合物,吸收在底物中,以使放置在所述微板上的樣品能與所述的至少一種發(fā)光化合物反應(yīng),以及產(chǎn)品鑒別裝置,用來讀取所述的微板,所述的裝置包括光源,用來用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射所述的微板;光學(xué)檢測(cè)器,用來檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的至少一種波長(zhǎng)的發(fā)射光,以提供樣品特性;以及控制器,與所述的光學(xué)檢測(cè)器耦合,用來接收樣品特性并將所述的樣品特性與指紋比較。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括與所述的微板連接的框架,所述的框架具有刻度裝置,用來相對(duì)于至少一個(gè)所述的光源和所述的光學(xué)檢測(cè)器刻度指示所述的微板。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng),其中所述的裝置進(jìn)一步包括支架,所述的支架安放所述的框架。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng),其中所述的裝置進(jìn)一步包括與支架耦合連接的驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器相對(duì)于至少一個(gè)所述的光源和所述的光學(xué)檢測(cè)器移動(dòng)所述的支架。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的微板,其中所述的底物是由硅制成的。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的微板,其中所述的底物是由凝膠制成的。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的微板,其中所述的底物是膜。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物在所述的至少一種發(fā)光化合物不是與所述的底物共價(jià)鍵合的情況下保持在所述的底物中。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的微板,其中所述的吸收在所述底物中的至少一種發(fā)光化合物是干的。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物在液體樣品放置在所述微板上時(shí)進(jìn)入到溶液中。
43.根據(jù)權(quán)利要求33所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物包括至少第一發(fā)光化合物和第二發(fā)光化合物,所述的第一發(fā)光化合物與所述的第二發(fā)光化合物隔開。
44.根據(jù)權(quán)利要求33所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物放置在所述微板的選取大區(qū)域上,所述選取的大區(qū)域包括多個(gè)隔開的微區(qū)域,所述的至少一種發(fā)光化合物占據(jù)整個(gè)微區(qū)域。
45.根據(jù)權(quán)利要求33所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物放置在選取的大區(qū)域上,選取的大區(qū)域包括第一和第二大區(qū)域,每個(gè)大區(qū)域包括不同的發(fā)光化合物。
46.一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的系統(tǒng),系統(tǒng)包括微板,包括具有頂壁的固體基底;至少一個(gè)凹井與頂壁成為一個(gè)整體并開在頂壁中,所述的至少一個(gè)凹井界定內(nèi)表面;至少一種發(fā)光化合物放置在所述至少一個(gè)凹井中,以使放置在所述微板上的樣品能與所述凹井中的所述至少一種發(fā)光化合物反應(yīng);以及半滲透膜放置在所述至少一個(gè)凹井上,所述半滲透膜用來使樣品從所述至少一個(gè)凹井外滲透到所述至少一個(gè)凹井內(nèi),并將所述至少一種發(fā)光化合物保持在所述至少一個(gè)凹井內(nèi);產(chǎn)品鑒別裝置,用來讀取所述的微板,所述的裝置包括光源,用來用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射所述的微板;光學(xué)檢測(cè)器,用來檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的至少一種波長(zhǎng)的發(fā)射光,以提供樣品特性;以及控制器,與所述的光學(xué)檢測(cè)器耦合,用來接收樣品特性并將所述的樣品特性與指紋比較。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括與所述的微板連接的框架,所述的框架具有刻度裝置,用來相對(duì)于至少一個(gè)所述的光源和所述的光學(xué)檢測(cè)器刻度指示所述的微板。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng),其中所述的裝置進(jìn)一步包括支架,所述的支架安放所述的框架。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng),其中所述的裝置進(jìn)一步包括與支架耦合連接的驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器相對(duì)于至少一個(gè)所述的光源和所述的光學(xué)檢測(cè)器移動(dòng)所述的支架。
50.根據(jù)權(quán)利要求46所述的微板,其中所述的放置在所述的至少一個(gè)凹井中的至少一種發(fā)光化合物是液體狀態(tài)的。
51.根據(jù)權(quán)利要求46所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物在所述的至少一種發(fā)光化合物不是與所述的至少一個(gè)凹井共價(jià)鍵合的情況下保持在所述的至少一個(gè)凹井中。
52.根據(jù)權(quán)利要求46所述的微板,其中所述的至少一個(gè)凹井包括第一凹井和第二凹井,第一發(fā)光化合物放置在所述第一凹井中,第二發(fā)光化合物放置在第二凹井中,所述第一發(fā)光化合物與所述第二發(fā)光化合物不同。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的微板,其中所述第一和第二凹井是彼此相鄰的。
54.根據(jù)權(quán)利要求46所述的微板,其中所述的至少一個(gè)凹井包括布置在所述微板的選取大區(qū)域上的多個(gè)凹井。
55.根據(jù)權(quán)利要求46所述的微板,其中所述的至少一種發(fā)光化合物放置在選取的大區(qū)域上,所述的選取大區(qū)域包括第一和第二大區(qū)域,每個(gè)大區(qū)域包括不同的發(fā)光化合物。
56.一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的系統(tǒng),系統(tǒng)包括微板,包括固體基底;至少一種發(fā)光化合物,保持在所述基底上,以使放置在所述微板上的樣品能與所述至少一種發(fā)光化合物反應(yīng);以及屏障,放在所述基底上,所述屏障用來將樣品所需的部分轉(zhuǎn)移到所述的至少一種發(fā)光化合物,并將所述的至少一種發(fā)光化合物保持在所述基底上;產(chǎn)品鑒別裝置,用來讀取所述的微板,所述的裝置包括光源,用來用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射所述的微板;光學(xué)檢測(cè)器,用來檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的至少一種波長(zhǎng)的發(fā)射光,以提供樣品特性;以及控制器,與所述的光學(xué)檢測(cè)器耦合,用來接收樣品特性并將所述的樣品特性與指紋比較。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括與所述的微板連接的框架,所述的框架具有刻度裝置,用來相對(duì)于至少一個(gè)所述的光源和所述的光學(xué)檢測(cè)器刻度指示所述的微板。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng),其中所述的裝置進(jìn)一步包括支架,所述的支架安放所述的框架。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的系統(tǒng),其中所述的裝置進(jìn)一步包括與支架耦合連接的驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器相對(duì)于至少一個(gè)所述的光源和所述的光學(xué)檢測(cè)器移動(dòng)所述的支架。
60.根據(jù)權(quán)利要求56所述的微板,其中所述的屏障是半-滲透膜。
61.根據(jù)權(quán)利要求56所述的微板,其中所述的屏障是由硅制成的。
62.根據(jù)權(quán)利要求56所述的微板,其中所述的底物是有凝膠制成的。
63.根據(jù)權(quán)利要求56所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物在所述的至少一種發(fā)光化合物不是與所述的基底共價(jià)鍵合的情況下保持在所述的基底中。
64.根據(jù)權(quán)利要求56所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物包括至少第一和第二發(fā)光化合物,所述的第一發(fā)光化合物與所述的第二發(fā)光化合物隔開。
65.根據(jù)權(quán)利要求56所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物放置在所述微板的選取大區(qū)域上,所述選取的大區(qū)域包括多個(gè)隔開的微區(qū)域,所述的至少一種發(fā)光化合物占據(jù)整個(gè)微區(qū)域。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的微板,其中所述至少一種發(fā)光化合物放置在選取的大區(qū)域上,所述的選取的大區(qū)域包括第一和第二大區(qū)域,每個(gè)大區(qū)域包括不同的發(fā)光化合物。
67.根據(jù)權(quán)利要求65所述的微板,其中所述的基底具有頂壁,所述的微板進(jìn)一步包括與頂壁成為一個(gè)整體的并開在頂壁中的至少一個(gè)凹井,所述的至少一個(gè)凹井界定內(nèi)表面,所述至少一種發(fā)光化合物放置在所述至少一個(gè)凹井中,所述屏障放置在所述至少一個(gè)凹井上。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的微板,其中所述的放置在所述的至少一個(gè)凹井中的至少一種發(fā)光化合物是液體狀態(tài)的。
69.一種在微板上提供發(fā)光化合物的方法,微板帶有底物,方法包括步驟選取能在其上吸收至少一種發(fā)光化合物的底物;以及使用壓電分配器將所述的至少一種發(fā)光化合物放置在所述底物上。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法,其中所述的放置步驟包括將第一發(fā)光化合物與第二發(fā)光化合物隔開。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法,其中所述的放置步驟包括步驟將所述的至少一種發(fā)光化合物放置在所述微板的選取大區(qū)域上;將所述的至少一種發(fā)光化合物放置在所述微板的另一個(gè)選取大區(qū)域上。
72.根據(jù)權(quán)利要求69的方法,其中所述的放置步驟包括步驟將所述的至少一種發(fā)光化合物放置在所述微板的選取大區(qū)域上;以及將所述至少一種發(fā)光化合物的放置物與相鄰的發(fā)光化合物隔開,所述隔開的發(fā)光化合物的放置物是放置在一個(gè)大區(qū)域內(nèi)的。
73.一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的方法,方法包括步驟提供在其上放置了至少一種發(fā)光化合物的微板基底,微板具有固體基底,在所述基底上有多孔底物或有與所述頂壁成為一個(gè)整體并開在頂壁中的至少一個(gè)凹井,所述至少一種發(fā)光化合物分別被吸收在底物中或被放置在所述至少一個(gè)凹井中,所述至少一個(gè)凹井在其上帶有半滲透膜,所述半滲透膜用來將放置在所述微板上的樣品從至少一個(gè)凹井外滲透到所述至少一個(gè)凹井內(nèi),并將所述至少一種發(fā)光化合物保持在所述至少一個(gè)凹井內(nèi);將樣品產(chǎn)品涂抹到微板上;用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射所述的微板;檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的至少一種發(fā)射光的波長(zhǎng)以提供樣品特性;以及將所述的樣品特性與指紋比較。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述的涂抹步驟包括將已知樣品產(chǎn)品涂抹到所述微板的步驟和將未知產(chǎn)品樣品涂抹到所述微板的步驟,所述的已知樣品產(chǎn)品提供所述的指紋。
75.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,進(jìn)一步包括在將樣品產(chǎn)品涂抹到微板前首先照射所述的微板以獲得基線的步驟。
76.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述的涂抹步驟包括將所述的微板浸入樣品產(chǎn)品中的步驟。
77.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述的涂抹步驟包括將液體樣品涂抹到微板上的步驟。
78.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述的吸收在所述底物中的至少一種發(fā)光化合物是干的。
79.一種檢驗(yàn)樣品產(chǎn)品真實(shí)性的方法,方法包括步驟提供至少500個(gè)含有干發(fā)光化合物的微孔;將液體樣品吸收到所述微孔中,以使樣品溶解并與微孔中的發(fā)光化合物相互作用;用預(yù)定波長(zhǎng)的光照射所述的微板;檢測(cè)由于照射波長(zhǎng)的光的照射樣品產(chǎn)生的至少一種發(fā)射光的波長(zhǎng)以提供樣品特性;以及將所述的樣品特性與指紋比較。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,其中所述的提供步驟包括在所述的固體基底上提供所述的微孔的步驟。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法,其中所述的基底是平的。
82.根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,其中所述的提供步驟包括用硅顆粒形成所述的微孔的步驟。
全文摘要
一種定點(diǎn)檢驗(yàn)產(chǎn)品真實(shí)性和質(zhì)量的方法和裝置包括帶有底物的微板,底物上有發(fā)光化合物。底物固定發(fā)光化合物并提供類似于與產(chǎn)品樣品發(fā)生反應(yīng)的自由溶液的三維環(huán)境。微板可以包括具有所需光反射屬性的任何物質(zhì)以及在其中保持發(fā)光化合物的表面。計(jì)量量的發(fā)光化合物可通過任何所需的計(jì)量法放置在微板上,如由技術(shù)人員的手工計(jì)量法,使用機(jī)器人裝置的自動(dòng)計(jì)量法,或使用如壓電分配技術(shù)的印制計(jì)量法。在這個(gè)方面中,發(fā)光化合物用微板放置在微板上。一旦發(fā)光化合物被涂抹在底物上,微板可以送到要進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試的測(cè)試地點(diǎn)。樣品產(chǎn)品放置在微板上,在其上的發(fā)光化合物不與樣品產(chǎn)品中的主要成分反應(yīng)。將發(fā)光化合物和主要成分的光發(fā)射與指紋比較。
文檔編號(hào)G01N33/14GK1384920SQ00815008
公開日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2000年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月27日
發(fā)明者弗雷德理查·貝爾英格, 薩凱·奧布瑞奇特, 理查德·H·塞林弗安德, 拉克什·維格 申請(qǐng)人:鑒定技術(shù)公司d/b/a維特科
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