專利名稱：一種分析裝置及制備方法和其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分析裝置、制備這種分析裝置的方法、以及應(yīng)用這種分析裝置進行分析的方法。
背景技術(shù)：
以生物芯片試劑盒為例，可以說明目前分析裝置面臨的主要問題。
本發(fā)明中，術(shù)語“生物芯片試劑盒”，簡稱“芯片試劑盒”，包括但不限于英語中的Biochip、Microarray、Bioarray。芯片包括微流路芯片(相當于英語中的Microchannel Biochip)、微陣列芯片(相當于英語中的Biochip、Microarray、Bioarray)等。越來越多的生物傳感器，也在成為生物芯片。生物芯片由于其具有高通量和微型化的特點，應(yīng)用范圍非常廣泛，包括基因表達檢測、基因篩選、藥物篩選、疾病診斷治療、環(huán)境監(jiān)測和治理、司法鑒定等領(lǐng)域。
靈敏度、特異性、穩(wěn)定性、可重現(xiàn)性，是生物芯片試劑盒研究與開發(fā)中最為重要的課題。由于分析標淮不斷地提高，因此提高生物芯片試劑盒的靈敏度就成為不斷追求的熟門課題。研制高靈敏度的芯片試劑盒，是大多數(shù)研究者致力于創(chuàng)新與開發(fā)的目標。其它分析裝置，也有類似情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高靈敏度的分析裝置，特別是生物芯片試劑盒，制備這種試劑盒的方法，以及應(yīng)用這種試劑盒進行分析的方法。
本發(fā)明的目的是通過實施下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種分析裝置，其組成包括分析反應(yīng)器和分離系統(tǒng)，其特征在于所述分離系統(tǒng)包括a.納米分離系統(tǒng)，b.或/和磁懸浮吸附系統(tǒng)；前者a是以納米尺寸的物質(zhì)為分離目標物的分離系統(tǒng)；后者b是指吸附物在磁場作用下，懸浮在柱子中的指定位置，來吸附分離目標物的吸附系統(tǒng)。
在本發(fā)明的實施例中，詳細時論了基于分離目標物納米粒子的特別幾何性質(zhì)(例如納米濾器分離)，或特別的力學性質(zhì)(例如納米粒子離心分離)的納米分離系統(tǒng)，以及基于親和吸附的磁懸浮吸附系統(tǒng)。作為本發(fā)明優(yōu)選方案之一的分析裝置，是用以分析多種目標物的分析裝置。作為本發(fā)明更優(yōu)選方案之一的分析裝置，是在同一個分析反應(yīng)器中固定有多種探針、具有用于分離多種目標物分離系統(tǒng)的分析裝置。
在本發(fā)明的分析裝置中，其納米分離系統(tǒng)，包括含穩(wěn)定過濾介質(zhì)的納米過濾系統(tǒng)。在本發(fā)明的實施例中，含穩(wěn)定過濾介質(zhì)的納米過濾系統(tǒng)包括納米濾器(Nano-filter)，其平均孔徑在納米尺寸、優(yōu)選15-100nm、更優(yōu)選15-80nm，而其中的過濾介質(zhì)，包括中空纖維納米濾管、納米濾膜和巨分子超濾膜。
在本發(fā)明的分析裝置中，其納米分離系統(tǒng)，包括含可撤消過濾介質(zhì)的納米過濾系統(tǒng)。在本發(fā)明的實施例中，可撤消過濾介質(zhì)包括可通過改變磁場改變其聚集形態(tài)的具有磁性的粒子。
在發(fā)明的分析裝置中，其納米分離系統(tǒng)，包括納米離心系統(tǒng)。在本發(fā)明的實施例中，納米離心系統(tǒng)包括可分離出納米粒子的離心系統(tǒng)(例如高速離心，例如離心力大于15000g的離心系統(tǒng))，其不同于分析中常用的其它離心系統(tǒng)。
在本發(fā)明的分析裝置中，其納米分離系統(tǒng)，包括以分離包括全病毒微粒和病毒片段微粒為目標物的分離系統(tǒng)。很多病毒和病毒片段都具有顆粒的形態(tài)。例如乙肝病毒顆粒粒徑在40nm-50nm之間，其片段微粒粒徑約20nm。
在本發(fā)明的分析裝置中，其磁懸浮吸附系統(tǒng)，為包括含磁粒子的吸附物的吸附系統(tǒng)。
在本發(fā)明的分析裝置中，以含磁粒子為吸附物的磁懸浮吸附系統(tǒng)，包括以磁納米粒子為吸附物的磁懸浮吸附系統(tǒng)。
在本發(fā)明的分析裝置中，其組成還包括有一種或多種親和納米粒子，其中所述親和納米粒子含納米粒子，以及固定在納米粒子上的分離目標物的配基。在本發(fā)明的實施例中，配基包括多肽配基，多肽配基包括抗原和抗體。在本發(fā)明的實施例中，納米粒子包括無機基質(zhì)納米粒子和有機基質(zhì)納米粒子，優(yōu)選化學改性的納米粒子包本發(fā)明的分析裝置，在其組成包括的一種或多種親和納米粒子中，至少有一種親和納米粒子的自由配基含量小于50％，且非親和納米粒子的含量小于50％。在本發(fā)明實施例的部份實施方案中，所述親和納米粒子，至少含納米粒子、共價鍵合在納米粒子上的偶聯(lián)基團、共價鍵合在偶聯(lián)基團上的活化基團、和共價鍵合在活化基團上的配基。所述活化基團選自氨基、通式為-RNH2的基團、不含NH2的有機基團。當所述活化基團選自氨基或不含NH2的有機基團時所述偶聯(lián)基團的平均分布密度大于1.85μmol/m2納米粒子表面；或/和所述活化基團的平均分布密度大于1.85μmol/m2納米粒子表面。當所述活化基團選自通式為-RNH2的基團時，所述活化基團的平均分布密度大于0.5μmol/m2納米粒子表面。所述偶聯(lián)基團包括有機硅偶聯(lián)基團。至少一種所述親和納米粒子具有親和層析級的純度。
本發(fā)明的分析裝置，在其至少一個分析反應(yīng)器中，既固定有探針抗體，又固定有探針抗原。在本發(fā)明的實施例的部份實施方案中，分析裝置是可在一個反應(yīng)器中同時檢測目標抗原和目標抗體的試劑盒。
本發(fā)明的分析裝置，在其至少一個分析反應(yīng)器中既有配基為抗原的親和納米粒子，又有配基為抗體的親和納米粒子。在本發(fā)明的實施例的部份實施方案中，分析裝置是可在一個反應(yīng)器中同時檢測目標抗原和目標抗體的試劑盒。
在本發(fā)明的分析裝置中，構(gòu)成其組成成分的親和納米粒子，包括用于標記的親和納米粒子。在本發(fā)明實施例的部份實施方案中，標記親和納米粒子具有磁性，容易用作生物傳感器試劑盒。
本發(fā)明的分析裝置，為具有上述分離系統(tǒng)和反應(yīng)器的生物芯片試劑盒。在本發(fā)明實施例的部份實施方案中，生物芯片反應(yīng)器為流動式反應(yīng)器，容易實現(xiàn)分離系統(tǒng)與反應(yīng)器之間的連續(xù)化操作。
一種本發(fā)明分析方法，其步驟是提供樣品和提供本發(fā)明分析裝置。
本發(fā)明分析方法，還包括下述步驟用所述納米分離系統(tǒng)，分離獲得樣品中可能存在的分析目標物粒子；再將分離出的分析目標物粒子固定在反應(yīng)器中。
本發(fā)明的分析方法，還包括下述步驟用所述親和納米粒子，與樣品中可能存在的分析目標物反應(yīng)，形成目標物/親和納米粒子復合物；然后用所述納米分離系統(tǒng)，分離目標物/親和納米粒子復合物；再將分離出的目標物/親和納米粒子復合物固定在反應(yīng)器中。
本發(fā)明的分析方法，還包括下述步驟用所述親和納米粒子，與樣品中可能存在的分析目標物反應(yīng)，形成目標物/親和納米粒子復合物；然后用所述納米分離系統(tǒng)，分離分析目標物粒子和所述目標物/親和納米粒子復合物；再將分離出的分析目標物粒子和目標物/親和納米粒子復合物固定在反應(yīng)器中。
在本發(fā)明實施例的部份實施方案中，上述目標物/親和納米粒子復合物的形成反應(yīng)中，親和納米粒子的濃度(w/v)為1萬分之一至1％。
在本發(fā)明實施例的部份實施方案中，上述目標物/親和納米粒子復合物分離時的最高濃度(w/v)小于10％。
在本發(fā)明實施例的部份實施方案中，上述目標物/親和納米粒子復合物在反應(yīng)器中固定時的濃度為1萬分之一至1％。
本發(fā)明的分析方法，還包括下述步驟將磁性親和納米粒子固定在反應(yīng)器中的分析目標物上。
本發(fā)明的分析方法，還包括下述步驟用所述磁懸浮吸附系統(tǒng)，吸附分離分析目標物；再將分離出的分析目標物固定在反應(yīng)器中。
一種制備本發(fā)明分析裝置的方法，包括所述親和納米顆粒的制備，使得所其含親和納米顆粒的組成中非固定配基的含量小于配基總量的5％，以及非親和納米顆粒的含量小于納米顆粒總量的30％。所述非固定配基的含量是通過離心法減小的。所述非親和納米顆粒的含量是通過親和層析法減小的。
一種制備本發(fā)明分析裝置的方法，包括制備具有上述分離系統(tǒng)和反應(yīng)器的試劑盒。
本發(fā)明的優(yōu)點在于由于本發(fā)明的分析裝置有新的組成，尤其是其中創(chuàng)新的分離系統(tǒng)，所以使本發(fā)明分析裝置可對樣品中的目標物進行分離，至少可進行目標物的相對濃縮(目標物濃度與其它生物分子濃度之比大大增大)，從而大大提高了檢測靈敏度。
具體實施例方式
術(shù)語定義在本發(fā)明中，術(shù)語“探針”是指用以固定在反應(yīng)器內(nèi)、通過相互作用(包括親和作用)捕獲目標物的物質(zhì)。探針包括多肽或/和與多肽相互作用的藥物。公知的可與目標多肽作用的探針很多，例如離子交換劑、藥物、多肽、多糖、維生素、抗生素、功能有機物、抗原、以及病毒、細胞或它們的組成。探針也包括核酸或/和與核酸相互作用的藥物。
本發(fā)明術(shù)語“標記配基”是指包含于標記物中、通過其與目標物相互作用(包括親和作用)實現(xiàn)對目標物標記的物質(zhì)，包括配基(相當于英語中的Ligand)，例如抗原、抗體、配體、配體指數(shù)增強系統(tǒng)進化技術(shù)篩選的適配分子、配基、多肽、多糖、共酶、輔因子、抗生素、類固醇、病毒、細胞等。
本發(fā)明術(shù)語“多肽”相當于英語中的“polypeptide”，包括天然或合成蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)片斷、合成肽等等，免疫檢測中通常的目標物和檢測中通用的配基，例如抗原、抗體、等等都屬于多肽。
本發(fā)明術(shù)語“親和納米粒子”或“配基/納米粒子復合物”，是指固定有配基的納米粒子。配基在納米粒子上的固定有很多方式，本發(fā)明方法中制備出的配基/納米粒子復合物中一種固定方式的例子為共價健合。需要注意的是，含配基/納米粒子復合物的制備物，一般為含配基/納米粒子復合物的混合物(簡稱配基/納米粒子混合物)，因其還含或多或少未固定至納米粒子的配基、和或多或少基本上未固定有配基的納米粒子。
本發(fā)明術(shù)語“納米粒子”是指在三維空間中，至少有一維小于1000nm的固相載體粒子；術(shù)語“活化納米粒子”，是指活化基團與納米粒子通過共價結(jié)合形成的復合物。
本發(fā)明術(shù)語“生物芯片片基”，簡稱片基，是指用以在其上形成探針點的固相載體。本發(fā)明的固相載體包括常規(guī)載體和納米結(jié)構(gòu)載體，其中所述常規(guī)載體為表面基本上無納米結(jié)構(gòu)的固相載體，所述納米結(jié)構(gòu)載體為表面上有納米結(jié)構(gòu)的固相載體。片基上通常有可與配基反應(yīng)的活性基團。
本發(fā)明術(shù)語“標記物質(zhì)”是指用以形成或參與形成檢出信號的物質(zhì)，例如羅丹明、CY3、CY5等。
本發(fā)明術(shù)語“分析反應(yīng)器”，簡稱“反應(yīng)器”，是指探針與目標物的反應(yīng)的場所及與之連通的全部結(jié)構(gòu)組成的整體。反應(yīng)器包括邊界或隔離結(jié)構(gòu)、片基、固定在片基上的探針、及相連通的其它相關(guān)結(jié)構(gòu)(例如流路、進液結(jié)構(gòu)、出液結(jié)構(gòu)、固定化標記物、等等)。此外，本發(fā)明中按照芯片上反應(yīng)器的數(shù)目n，芯片被定義為單反應(yīng)器芯片(n＝1)和多反應(yīng)器芯片(n等于或大于2)；按照檢測過程中所加入的液相介質(zhì)能否在反應(yīng)器中定向流動，反應(yīng)器被定義為流動反應(yīng)器和非流動反應(yīng)器，且將以流動反應(yīng)器和非流動反應(yīng)器為特征的芯片分別定義為流動芯片和非流動芯片以下將通過實施例更為詳細地說明本發(fā)明。
實施例1.用于分析裝置的納米分離系統(tǒng)的制備本實施例中制備的納米分離系統(tǒng)，包括含預(yù)濾的納米分離系統(tǒng)(預(yù)濾器+納米分離器)，和不含預(yù)濾的納米分離系統(tǒng)(納米分離器)。預(yù)濾的目的，是除去比納米分離系統(tǒng)的分離目標物大的組分。本實施例中，所用預(yù)濾器，皆為膜濾器，標稱孔徑為0.2μm或0.4μm。例如，一個孔徑0.2μm(或0.4μm)、面積1cm2的預(yù)濾膜的微型濾器。
本實施例中制備的納米分離系統(tǒng)，除上述系統(tǒng)外，還可以包括連接管等零部件。本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，其中分離介質(zhì)的流動，可以用微量泵(例如流速1μl-100μl/分鐘)來完成。
關(guān)于納米分離器的更詳細的說明，見下述實施例。
實施例1.1.含穩(wěn)定過濾介質(zhì)的過濾系統(tǒng)的制備本實施例中，所用過濾介質(zhì)分別為中空纖維濾管、濾膜和超濾膜，它們的平均孔徑在10-35nm之間，用以截流尺寸大于平均孔徑的分離目標物。本實施例中的納米分離系統(tǒng)，其中的過濾介質(zhì)在過濾過程沒有形態(tài)的變化，例如濾膜總是濾膜。更詳細的說明，見下述實施例。
實施例1.1.1含中空纖維納米濾管的納米濾器本實施例中，納米分離系統(tǒng)含中空纖維納米濾管，例如取自Asahi公司的Planova系列產(chǎn)品(中空纖維濾管平均孔徑分別為15nm、19nm、35nm等等)的中空纖維納米濾管。Planova是一種重要的除病毒濾器。其中，Panova20N的中空纖維納米濾管，其平均孔徑為19nm。本實施例中，“中空纖維納米濾管”是指平均孔徑在納米尺寸、優(yōu)選15-100nm、更優(yōu)選15-45nm的中空纖維濾管。中空纖維納米濾管可以以不同的方式與其它部件連接，從而制成不同的納米分離系統(tǒng)。
本實施例中的一個方案為納米濾器，含1).中空纖維納米濾管；2)進液管和出液管，它們分別與中空纖維納米濾管進液端、出液端相連；3).濾筒，它被用以容納中空纖維濾管和濾過液；4).濾筒頂蓋和底蓋，它們含中空纖維濾管固定結(jié)構(gòu)。本實施例中，濾筒為自制的內(nèi)徑5mm的不銹鋼筒，其長度為10cm，其上開有廢液出口。本實施例中的納米濾器，以濾器截留物為分離目標物。而Planova濾器，則以濾過液為分離目標物。
本實施例制備的納米濾器，其工作原理為使樣品(例如30倍稀釋血清、或含目標物/親和納米粒子復合物的30倍稀釋血清)經(jīng)進液管進入中空纖維納米濾管，從而將被其截留的粒子(例如尺寸在15nm以上的病毒和病毒衍生物粒子，或/和目標物/親和納米粒子復合物)保留在透析管內(nèi)，而將較小尺寸的分子通過透析管壁上的孔流出。
本實施例制備的納米濾器，可對樣品中的納米粒子(例如病毒粒子、或/和目標物/親和納米粒子復合物)進行分離、或/和濃縮。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，在以下實施例中簡記為Z111。
實施例1.1.2.含納米濾膜的納米濾器本實施例中，納米濾器含納米濾膜，例如選自PULL公司的DV系列中的濾膜，和Millipore公司的Viresolve NFP系列中的濾膜。DV、Viresolve NFP是重要的除病毒濾器。例如，取自DV20中的濾膜，其平均孔徑為20nm；取自Viresolve NFP中的濾膜，其平均孔徑為28nm。本實施例中，“納米濾膜”是指平均孔徑在納米尺寸、平均孔徑在納米尺寸、優(yōu)選15-100nm、更優(yōu)選15-45nm的濾膜。濾膜可以以不同的方式與其它部件連接，從而制成不同的納米分離系統(tǒng)。
本實施例中2的一個方案為納米濾器含1).納米濾膜，2).濾筒，含有進液管的頂蓋，和有濾膜支撐部和出液管的底蓋，它被用以容納濾膜。本實施例中，濾筒為自制的內(nèi)徑5mm的不銹鋼筒，其頂蓋和底蓋之間螺紋聯(lián)結(jié)，可以拆卸，以便裝、撤濾膜。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，其工作原理為使樣品(例如30倍稀釋血清、或含目標物/親和納米粒子復合物的30倍稀釋血清)經(jīng)進液管進入濾筒，將被其截留的粒子(例如尺寸在15nm以上的病毒和病毒衍生物粒子，或/和目標物/親和納米粒子復合物)保留在納米濾膜上方，而將較小尺寸的分子通過濾膜流出。
本實施例中的一個方案，為預(yù)濾/納米濾器，即在上述納米濾器的上方安置有預(yù)濾膜(例如標稱孔徑為0.2μm的除菌濾膜)。取預(yù)濾膜下方、納米濾膜上方的懸浮液為分離目標物，供進一步分析之用。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，可對樣品中的納米粒子(例如病毒粒子、或/和目標物/親和納米粒子復合物)進行分離、或/和濃縮。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，在以下實施例中簡記為Z112。
實施例1.1.3.含納米超濾膜的納米濾器本實施例中，所用納米分離器含超濾膜，例如選自Biomax公司的分子截流值為50萬的超濾膜(例如產(chǎn)品編號為PBVK1500的高流速聚醚砜超濾膜)。超濾膜可以以不同的方式與其它部件連接，從而制成不同的納米分離系統(tǒng)。
本實施例中的一個方案為納米分離系統(tǒng)，含1).超濾膜，2).吸水濃縮器。例如，在一個上方留有加樣口的透明塑料夾具中，超濾膜位于夾具中心。其前有塑料壁，壁上有與加樣口連通的流過結(jié)構(gòu)(例如總?cè)萘?ml)。其后有3mm厚的吸水纖維層。吸水纖維層后有塑料壁。
本實施例制備的納米分離器，其工作原理為使樣品(例如含目標抗體/以目標抗體的抗原為配基的親和納米粒子復合物的人球蛋白稀釋液)經(jīng)加樣口進入流過結(jié)構(gòu)，將被其截留的大分子(例如上述復合物)保留在超濾膜上方，而在吸水纖維層作用下，將較小尺寸的分子通過超濾膜流出。
本實施例制備的納米分離器，可對樣品中的大分子(例如病毒粒子、或/和目標物/親和納米粒子復合物)進行分離、或/和濃縮。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，在以下實施例中簡記為Z113。
實施例1.2.含可撤消過濾介質(zhì)的過濾系統(tǒng)的制備本實施例中，所用過濾介質(zhì)分別為大孔濾膜和納米過濾用磁納米粒子。其中大孔濾膜的平均孔徑比分離目標粒子粒徑大至少50nm(例如，PULL公司孔徑為0.2μm除菌濾膜)；納米過濾用磁納米粒子，為粒徑大于大孔濾膜的平均孔徑、但可形成平均截流直徑小于分離目標粒子粒徑的過濾介質(zhì)層的磁納米粒子(例如，尺寸250nm的Fe3O4粒子)。本實施例中的納米分離系統(tǒng)，其中的納米過濾介質(zhì)(磁納米粒子過濾介質(zhì)層)，在過濾過程可以撤消。
更詳細的說明，見下述實施例。
實施例1.2.1含可撤消過濾介質(zhì)的過濾系統(tǒng)本實施例的一個方案中納米過濾系統(tǒng)，含1).大孔濾膜，2).納米過濾用磁納米粒子，3).濾筒。其中，濾筒含有進液管的頂蓋，和有濾膜支撐部和出液管的底蓋，它被用以在納米過濾時容納大孔濾膜和納米過濾用磁納米粒子。本實施例中，濾筒為自制的內(nèi)徑5mm的不銹鋼筒，其頂蓋和底蓋之間螺紋聯(lián)結(jié)，可以拆卸，以便裝、撤濾膜。
本實施例制備的納米分離器，其作為簡單濾器時的工作原理為使濾筒中的納米過濾用磁納米粒子，在大孔濾膜上形成厚度足夠(例如的過濾介質(zhì)層(如有必要，可外加磁場保持此一過濾介質(zhì)層的穩(wěn)定)，再將樣品(例如含目標物/親和納米粒子復合物的30倍稀釋血清)經(jīng)加樣口進入濾筒，將被其截留的分離目標粒子(例如上述復合物)保留在此一過濾介質(zhì)層上方，而將較小尺寸的分子通過此一過濾介質(zhì)層和大孔濾膜經(jīng)出液管流出。在分離目標粒子被濃縮或/和純化后，利用外加磁場使上述過濾介質(zhì)層離散從而撤消，使得分離目標粒子能夠接觸并經(jīng)過大孔濾膜、再經(jīng)出液管流出。此一納米分離器，可進行分離目標粒子的單方向連續(xù)分離，有利于整個分離系統(tǒng)的自動化。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，在以下實施例中簡記為Z121。
實施例1.2.2含可撤消過濾介質(zhì)的親和層析系統(tǒng)本實施例中的可加、減過濾介質(zhì)的親和層析系統(tǒng)的一個方案，其含1).大孔濾膜；2).納米過濾用磁納米粒子；3).親和納米粒子；4).濾筒。其中，濾筒含有進液管的頂蓋，和有濾膜支撐部和出液管的底蓋，它被用以在親和吸附時容納大孔濾膜、納米過濾用磁納米粒子和親和納米粒子。本實施例中，濾筒為自制的內(nèi)徑5mm的不銹鋼筒，其頂蓋和底蓋之間螺紋聯(lián)結(jié)，可以拆卸，以便裝、撤濾膜。本實施例中，親和納米粒子選自實施例2制備的親和納米粒子。
本實施例制備的納米分離器，其工作原理為使濾筒中的納米過濾用磁納米粒子在大孔濾膜上形成厚度足夠(例如1mm)的過濾介質(zhì)層(如有必要，可外加磁場保持此一過濾介質(zhì)層的穩(wěn)定)，使非磁性親和納米粒子在此一過濾介質(zhì)層上形成親和層析層(例如0.5mm)，再將樣品(例如20倍稀釋血清)經(jīng)加樣口進入濾筒，使親和層析層吸附分析目標物，而將未吸附的較小尺寸的分子通過親和層析層、過濾介質(zhì)層和大孔濾膜經(jīng)出液管流出。在親和吸附完成后，如有必要可加入洗滌液，洗去未吸附的較小尺寸分子。利用外加磁場使上述過濾介質(zhì)層散離，從而使目標物/親和納米粒子復合物能夠接觸并經(jīng)過大孔濾膜、再經(jīng)出液管流出。此一納米分離器，不需進行目標物的洗脫，又可實現(xiàn)單方向連續(xù)分離，有利于整個分離系統(tǒng)的自動化。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，在以下實施例中簡記為Z122。
實施例1.3.含離心分離系統(tǒng)的納米分離系統(tǒng)的制備本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，含離心分離系統(tǒng)。更詳細的說明，見下述實施例。
實施例1.3.1.含簡單離心分離系統(tǒng)的納米分離系統(tǒng)的制備本實施例中，離心分離系統(tǒng)為離心管，優(yōu)選可用于離心力20000g的、最大體積小于或等于1.5ml的離心管。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，其工作原理為將樣品(例如含目標物/親和納米粒子復合物的30倍稀釋血清)加到離心管中，在高離心力(例如大于15000g)條件下離心。傾去上清液，所需的目標納米顆粒保留在沉積物中。如有必要，沉積物中加入緩沖液后，超聲可形成分離目標納米顆粒的懸浮液。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，在以下實施例中簡記為Z131。
實施例1.3.2.含分子排阻凝膠的納米分離系統(tǒng)的制備本實施例中，納米分離系統(tǒng)含分子排阻凝膠分離系統(tǒng)，例如裝有Syphancryl S-200HR分離管，凝膠底面為0.2μm的濾膜。
該系統(tǒng)工作原理為將樣品(含目標物/親和納米粒子復合物的30倍稀釋血清)加到排空的分離管中，經(jīng)過離心后，大于0.2μm的顆粒和大部分未結(jié)合蛋白質(zhì)物質(zhì)被截留，收集離心管中的純化的分析目標物/親和納米粒子復合物的懸浮液，作為進行下一步分析的樣品。
本實施例制備的納米分離系統(tǒng)，在以下實施例中簡記為Z132。
實施例2.用于分析裝置的磁懸浮吸附系統(tǒng)的制備本實施例中制備的磁懸浮吸附系統(tǒng)，包括含預(yù)濾的磁懸浮吸附系統(tǒng)(例如預(yù)濾器+磁懸浮吸附柱)，和不含預(yù)濾的磁懸浮吸附系統(tǒng)(磁懸浮吸附柱)。預(yù)濾(例如通過孔徑為0.2μm-0.4μm的預(yù)濾器)的目的，是除去比分離目標物大的組分。本實施例中制備的系統(tǒng)，除上述系統(tǒng)外，還可以包括連接管等零部件。
本實施例中的一個磁懸浮吸附柱的方案，含有1).磁性親和顆粒，2).柱子。其中，柱子含有進液管(也可還有預(yù)濾膜)的頂蓋，它被用以在親和吸附時限制磁性親和顆粒向柱子壁垂直方向的運動。本實施例中，濾筒為自制的內(nèi)徑2mm的玻璃管。本實施例中，磁性親和顆粒含50nm金磁微粒，和分別固定在金磁微粒上的HBs Ab1和HCV Ag1(見表2)。其中，金磁微粒為GoldMagTM-@金磁微粒(陜西西大北美基因股份有限公司)，其核為納米Fe3O4，核表面是金的殼層，產(chǎn)品兼有磁性Fe3O4納米粒子的超順磁性以及膠體金表面生物分子固定化的性能?？贵w在其上的固定參照產(chǎn)品說明書進行。
本實施例制備的磁懸浮吸附柱，其工作原理為在外磁場作用下，將磁性親和顆粒固定在離柱子出口端有一定距離(例如1mm)的柱內(nèi)，形成富集磁性親和顆粒的親和吸附層。再將樣品(例如20倍稀釋血清)經(jīng)加樣口進入柱子，流過親和吸附層，并在那里進行親和吸附，而將未吸附的分子直接流出。在親和吸附完成后，如有必要可加入洗滌液洗去未吸附物。然后撤走外加磁場，使分離目標物/親和磁納米粒子復合物從柱子流出。此一磁懸浮吸附柱，可實現(xiàn)單方向連續(xù)分離，有利于整個分離系統(tǒng)的自動化。
顯然，本實施例制備的磁懸浮吸附柱，不同于磁穩(wěn)定流化床。磁穩(wěn)定流化床的柱子出口端有過濾結(jié)構(gòu)，分離目標物經(jīng)從磁性親和顆粒洗脫后，經(jīng)過濾結(jié)構(gòu)流出。而本實施例制備的磁懸浮吸附柱，分離目標物/親和磁納米粒子復合物從柱子下端流出。
本實施例制備的分離系統(tǒng)，在以下實施例中簡記為Z200。
實施例3親和納米粒子的制備本實施例中，親和納米粒子制備包括提供活化納米粒子，和制備含親和納米粒子的配基/活化納米粒子混合物。
1.制備活化納米粒子本實施例中，活化納米粒子分別為無機納米粒子基的活化納米粒子，和有機納米粒子基的活化納米粒子。后者為商業(yè)活化納米粒子(K2-005，Merck公司)。前者中，所有磁性親和顆粒(GoldMagTM-@金磁微粒，50nm，陜西西大北美基因股份有限公司)為商業(yè)活化納米粒子。其它為自制，制備方法和所獲活化納米粒子的種類參考我們的另一項專利(申請?zhí)朇N200610020637.2)。
本實施例中，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)參數(shù)獲得不同的活性納米粒子。本發(fā)明中的活性納米粒子，1g納米粒子上固定的活性基團大于70μmol、優(yōu)選大于140μmol，或1m2納米粒子表面上固定的活化基團大于0.5μmol、優(yōu)選大于1μmol。表1列出了本實施例中制備的部份活化納米粒子的組成。
表1


*偶聯(lián)后元素分析中的N百分比**與活化基團有關(guān)的元素分析氮含量(N％)＝活化納米粒子元素分析中的N百分比-未活化前含偶聯(lián)基團的納米粒子的元素分析中的N百分比2.制備含親和納米粒子的配基/活化納米粒子混合物本實施例中，配基/活化納米粒子混合物的制備方法一般包括1).提供配基和活化納米粒子本實施例中，所用活化納米粒子選自上述提供的活化納米粒子；所用配基如表2所示。
表2

表2中，親和納米粒子配基與反應(yīng)器探針具有不完全一樣的位點，可配對以夾心法分析目標抗體或目標抗原。
2).制備含親和納米粒子的配基/活化納米粒子混合物本發(fā)明中，術(shù)語“親和納米粒子”是指配基結(jié)合在納米粒子上形成的復合物。優(yōu)選的結(jié)合方式之一為，在高鹽(例如0.5M NaCl)溶液中不解離的結(jié)合方式，例如共價鍵合。
制備方法為通過離心分離獲得活化納米粒子沉積物，再將其均勻分布在緩沖液中制成活化納米粒子均勻分布的懸浮液，并與配基溶液混合、反應(yīng)。通過調(diào)節(jié)公知的反應(yīng)控制條件(例如反應(yīng)物濃度，反應(yīng)介質(zhì)，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間，等等)可以控制反應(yīng)。本實施例中反應(yīng)時納米粒子的濃度(w/v)在5％至5‰之間調(diào)節(jié)，配基濃度在0.1mg/ml至1mg/ml之間調(diào)節(jié)；反應(yīng)介質(zhì)為緩沖液(PBS或pH9.3的0.1M碳酸鹽緩沖液)；反應(yīng)溫度在室溫至40℃之間調(diào)節(jié)；反應(yīng)時間在0.5至24小時之間調(diào)節(jié)。本專業(yè)的技術(shù)人員通過調(diào)節(jié)這些參數(shù)可獲得所需的優(yōu)化條件。
3).從配基/活化納米粒子混合物分離親和納米粒子反應(yīng)完成后，對少量懸浮液進行離心(2-8℃，20000g)，取上清液測定配基濃變，以測定未固定配基的數(shù)量。本發(fā)明中，術(shù)語“未固定配基”是指配基/活化納米粒子混合物中未固定在納米粒子上的配基。其中，上清液蛋白質(zhì)濃度的測定使用常規(guī)測定方法。
如有必要，也可將全部懸浮液進行離心(2-8℃，20000g)，取沉淀，以減少配基/活化納米粒子混合物中未固定配基。
配基/活化納米粒子混合物中，也可能含非親和納米粒子。本發(fā)明中，術(shù)語“非親和納米粒子”是指未固定有配基的納米粒子，或雖固定有配基但其含量太少、以至并無無親和納米粒子的明顯反應(yīng)性的納米粒子。本實施例中，非親和納米粒子的比例通過公知的親和層析法來測定。例如，在HBs Ab作為配基的情況下，將HBs Ag固定至活化層析膠上，再將少量懸浮液進行親和層析，并測定層析上清液中納米粒子的量(通過離心分離比較沉淀量)，可得此一比例。如有必要，也可將全部懸浮液進行上述親和層析，以獲得具有親和層析純度(100％)的高親和納米粒子。親和層析膠的制備方法及親和層析的進行方法為常規(guī)方法。
如有必要，還可用生物芯片片基常規(guī)鈍化處理方法對混合物中活化納米粒子表面進行鈍化處理。
本實施例中，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)參數(shù)獲得不同的配基/活化納米粒子混合物。利用自制活化納米粒子，在優(yōu)化條件下制備的配基/活化納米粒子混合物中自由配基的含量小于50％，某些甚至小于20％；非親和納米粒子的含量小于50％，某些甚至小于20％。然而，利用弱活化納米粒子或非活化納米粒子在相同條件下的制備中，自由配基的含量可以大于50％，非親和納米粒子的含量可以大于50％。下面我們將看到，這是有實際意義的。
本實施例制備的部分配基/活化納米粒子混合物列于表3中。
表3

*參考表1；**參考表2；***(離心上清液中探針分子含量/探針分子總加入量)×100％；***(親和層析透過液的離心沉淀量/探針分子/活化納米粒子混合物的等體積液的離心沉淀量)×100％實施例4.分析裝置的制備方法本實施例中，分析裝置的制備包括1.生物芯片反應(yīng)器的制備本實施例中，所用片基為氨基肼玻片，其制作方法參考Melnyk O等，Peptide arrays for highly sensitive and special antibody-binding fluorescencearrays，Bioconjug Chem.13713-20.2002。本實施例的制備方法同樣適于由以下材料或其衍生物制成的芯片片基硅片、硅膠、陶瓷、金屬氧化物、金屬、其它聚合物材料及它們的復合物。同理，本實施例所用芯片片基還可以是含納米結(jié)構(gòu)的片基。
制備方法包括1).點樣將表2中列出的反應(yīng)器探針制成溶液，濃度在0.5-2.0mg/ml之間選擇。再按常規(guī)的點樣方法，分別將反應(yīng)器探針溶液加至芯片片基，形成探針點。制備了2種非流動反應(yīng)器僅固定有一種反應(yīng)器探針的非流動反應(yīng)器，和固定有多種反應(yīng)器探針的非流動反應(yīng)器。反應(yīng)器中，每種反應(yīng)器探針點2個點。所有探針點在芯片片基上形成M×N探針陣列。其中M大于1，N大于1。所用點樣儀為DY-2003生物芯片點樣儀(中國科學院電工研究所制備)。通過調(diào)節(jié)公知的反應(yīng)控制條件(例如反應(yīng)物濃度，反應(yīng)介質(zhì)，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間，等等)可以控制反應(yīng)。本專業(yè)的技術(shù)人員通過調(diào)節(jié)這些參數(shù)可獲得所需的優(yōu)化條件。
2).孵化點樣后，在一定溫度(4-37℃內(nèi)選擇)下和一定時間(1-24小時)內(nèi)進行片基上的固定化反應(yīng)。
3).鈍化孵化后，使芯片在一定溫度(4-37℃內(nèi)選擇)下和一定時間(1-15小時)內(nèi)與一定濃度(1-30mg/ml)的鈍化劑(小牛血清或牛奶或其它已知鈍化劑)反應(yīng)，以減小芯片上的非特異吸附活性。
本實施例的方法當然適于各種芯片，例如單反應(yīng)池芯片、多反應(yīng)池芯片、流動芯片、非流動芯片、等等。
本實施例制備的非流動生物芯片，為多反應(yīng)池非流動芯片，制備方法參考我們的另一專利申請《反應(yīng)器高度最小化的高集成度分析芯片及其應(yīng)用》(PCT申請?zhí)朇N20040169)中的實施例1。簡言之用高疏水有機硅涂料(成都晨光化工研究院)涂在芯片片基上反應(yīng)器邊界位置上，按供貨方的使用說明在室溫干燥后固化，形成高度25-115μm、寬度2.0-2.5mm的高疏水凸體。高疏水凸體包圍的表面可以取3mm×3mm矩形。在基片此一表面上，橫向共有12個片基池，縱向有4個片基池，共有48個片基池。然后，對片基池進行上述“點樣”操作和其它操作，制得非流動芯片。
本實施例制備的流動生物芯片，制備方法參考我們的另一專利申請《反應(yīng)器高度最小化的高集成度分析芯片及其應(yīng)用》(PCT申請?zhí)朇N20040169)中的實施例9或10。言之對片基上預(yù)留固定探針的區(qū)域(寬4mm，長15mm)進行上述“點樣”、“孵化”和“鈍化”操作。本實施例中的頂面元件為可重復使用的、有進出液口、進出液管的、和上述區(qū)域相適應(yīng)的不銹鋼板。其與片基接觸的面上有密封結(jié)構(gòu)。其密封結(jié)構(gòu)為與片基上述區(qū)域之外的區(qū)域?qū)?yīng)的彈性材料層(白干硅橡膠溶液，成都晨光化工研究院)(層厚小于0.5mm)。其進、出液口與底面元件上的反應(yīng)池進、出液區(qū)相對應(yīng)。使用機械卡具壓力將頂面元件與片基之間形成密封連結(jié)，從而制得非流動芯片。
本實施例制備的部分反應(yīng)器列于下表4。
表4

2.制備生物芯片標記系統(tǒng)本實施例中，標記系統(tǒng)為標記物，其包含標記物配基和與之結(jié)合的標記物質(zhì)。本實施例中，所用標記物配基為表2中的親和納米粒子配基，所用標記物質(zhì)為羅丹明(Molecular probes公司)或膠體金。
本實施例中，羅丹明標記物制備方法為公知的羅丹明標記物的制備方法。如有必要純化，將混合產(chǎn)物滴入裝有凝膠的旋轉(zhuǎn)管，在4000r/min條件下離心，取收集管液體。
本實施例中，金標記物制備方法為公知的金標記物制備方法。其中，所用金粒子為50nm GoldMagTM-@金磁微粒(陜西西大北美基因股份有限公司)。
3.提供分析目標物的分離系統(tǒng)本實施例中，分析目標物的分離系統(tǒng)分別包括1).納米分離系統(tǒng)，其選自實施例1制備的納米分離系統(tǒng)(Z111、Z112、Z113、Z121、Z122、Z131、Z132)；2).磁懸浮吸附系統(tǒng)，其選自實施例2制備的磁懸浮吸附系統(tǒng)(Z200)；和3).親和納米粒子和納米分離系統(tǒng)，其中親和納米粒子選自實施例3；納米分離系統(tǒng)選自上述納米分離系統(tǒng)。
分析裝置中，除了固定裝置(例如輸液裝置、信號提取裝置、反應(yīng)器固定結(jié)構(gòu)、等等)外，全部或部分耗材構(gòu)成試劑盒。本實施例制備的部分試劑盒列于表5中。
表5


實施例5本發(fā)明的分析裝置的應(yīng)用及比較研究(1)本實施例中，用來研究的本發(fā)明的生物芯片試劑盒，選自實施例4制備的生物芯片試劑盒。比較研究的一般方法為1).提供樣品在本實施例中，樣品分別為HCV抗體陽性血清，HIV1+2抗體陽性人血清，HBs Ag陽性血清，HCV抗體陽性丙種球蛋白，和陰性血清(HCV抗體、HIV1+2抗體、和HBs Ag都為陰性的血清)。所有的樣品均經(jīng)使用經(jīng)典的ELISA方法預(yù)先檢測。
2).提供對照芯片試劑盒用作對照的生物芯片試劑盒，其中的生物芯片反應(yīng)器和標記物，與本發(fā)明的生物芯片試劑盒的生物芯片反應(yīng)器和標記物一樣。
3).目標物分離對本發(fā)明的生物芯片試劑盒，實驗時，將己稀釋樣品先進行分離。分離目標物為分析目標物，或/和分析目標物/親和納米粒子復合物(此時分離還包括所述復合物的形成反應(yīng))。分離包括1).不進行洗滌的分離，例如，樣品(含或未含親和納米粒子)稀釋100倍，再將體積經(jīng)納米濾器濃縮100倍，目標物濃度與其它小尺寸生物分子濃度之比大大增大；2).進行洗滌的分離，例如，樣品(含或未含親和納米粒子)稀釋20倍，經(jīng)納米濾器過濾，并加入洗滌液洗去小尺寸生物分子，再濃縮或不濃縮，使目標物濃度與其它小尺寸生物分子濃度之比大大增大。
本實施例中，分離方法按照試劑盒中的不同分離系統(tǒng)而不同，參考實施例1、2中各分離系統(tǒng)的工作原理。本實施例中，在上述目標物/親和納米粒子復合物的形成反應(yīng)中，親和納米粒子的濃度(w/v)為1萬分之一至1％之間。本實施例中，上述目標物/親和納米粒子復合物分離時，復合物最高濃度(w/v)小于10％、優(yōu)選小于5％。
本實施例中，分離產(chǎn)物為含分離目標物的懸浮液。
3).目標物固定和檢測本實施例中，通過將上述產(chǎn)物加入反應(yīng)器，可將目標物固定在反應(yīng)器探針上.本實施例中，上述目標物/親和納米粒子復合物在反應(yīng)器中的固定時的濃度為1萬分之一至1％。將上述產(chǎn)物加入反應(yīng)器，既可以是連續(xù)加入，也可以是不連續(xù)加入。更詳細的說明如下(1).非流動芯片將3-5μl分離目標物的懸浮液加入所述芯片的反應(yīng)池中。用作對照的生物芯片試劑盒，不含分離系統(tǒng)，不進行分離，直接將3-5μl樣品稀釋液加入所述芯片的反應(yīng)池中。在37℃反應(yīng)30分鐘后用洗滌液沖洗。標記物(常規(guī)濃度)加入量為5μl，37℃反應(yīng)30分鐘后用洗滌液沖洗。羅丹明標記的反應(yīng)，反應(yīng)器干燥后進行掃描。掃描儀為共聚焦激光掃描儀(Afymetrix公司GMS 418芯片掃描儀)，掃描激發(fā)光波長532nm，發(fā)射光波長570nm，激光強度35/50-55/70，讀取的信號經(jīng)處理軟件(JAGUARII)處理，然后取平均值后得到結(jié)果。銀放大的金標記，以金為催化劑形成銀沉淀斑點，肉眼可測。
(2)流動芯片將10-15μl分離目標物的懸浮液，加入所述芯片的流動反應(yīng)池中。用作對照的生物芯片試劑盒，不含分離系統(tǒng)，不進行分離，直接將10-15μl樣品稀釋液加入所述芯片的反應(yīng)池中。加樣時流速在10-15μl/小時之間。加樣后，以同一流速或較高流速加入洗液。然后取下基片再洗滌。再在每個反應(yīng)器加入標記物(常規(guī)濃度)溶液，加入量約為10μl，反應(yīng)溫度37℃，反應(yīng)時間5分鐘。羅丹明標記的反應(yīng)，反應(yīng)器干燥后進行掃描。掃描儀為共聚焦激光掃描儀(Afymetrix公司GMS 418芯片掃描儀)，掃描激發(fā)光波長532nm，發(fā)射光波長570nm，激光強度35/50-55/70，讀取的信號經(jīng)處理軟件(JAGUARII)處理，然后取平均值后得到結(jié)果。銀放大的金標記，以金為催化劑形成銀沉淀斑點，肉眼可測。
與對照芯片試劑盒比較，本發(fā)明的芯片試劑盒均獲得較高的靈敏度。例如，當陽性樣品稀釋至N倍時，利用對照芯片試劑盒測不出陽性。而利用本發(fā)明的芯片試劑盒，即使稀釋至mN倍時(m＞1)，仍可測出陽性，即靈敏度(或測定下限)可提高m倍。m和N的數(shù)字，決定于所用陽性樣品和芯片試劑盒?？偟膩碇v，利用本發(fā)明的芯片試劑盒，m大于4，個別甚至大于10或更多。
更詳細的說明，見下述實施例。
實施例5.1.包含目標物納米粒子分離的分析本實施例中，分析包括下述步驟用所述納米分離系統(tǒng)，分離獲得樣品中可能存在的分析目標物粒子；將分離出的所述分析目標物粒子固定在反應(yīng)器中。
本實施例中，所用生物芯片試劑盒選自實施例4的制備物，例如表5中的K3，K9，K11和K12。
實施例5.2.包含目標物/親和納米粒子復合物分離的分析本實施例中，分析包括下述步驟用所述親和納米粒子，與樣品中可能存在的分析目標物反應(yīng)，形成目標物/親和納米粒子復合物；用所述納米分離系統(tǒng)，分離所述目標物/親和納米粒子復合物；將分離出的所述目標物/親和納米粒子復合物固定在反應(yīng)器中。
本實施例中，所用生物芯片試劑盒選自實施例4的制備物，例如表5中的K1，K2，K7和K8。
實施例5.3.包含目標物納米粒子和目標物/親和納米粒子復合物分離的分析本實施例中，分析包括下述步驟用所述親和納米粒子，與樣品中可能存在的分析目標物反應(yīng)，形成目標物/親和納米粒子復合物；用所述納米分離系統(tǒng)，分離分析目標物粒子和所述目標物/親和納米粒子復合物；將分離出的所述分析目標物粒子和目標物/親和納米粒子復合物固定在反應(yīng)器中。
本實施例中，所用生物芯片試劑盒選自實施例4的制備物，例如表5中的K5，K6，K13和K14。
實施例5.4.包含磁懸浮吸附系統(tǒng)分離的分析本實施例中，分析包括下述步驟用所述磁懸浮吸附系統(tǒng)分離分析目標物；將分離出的所述分析目標物固定在反應(yīng)器中。
本實施例中，所用生物芯片試劑盒選自實施例4的制備物，例如表5中的K15和K4。
實施例6本發(fā)明的分析裝置的比較研究及應(yīng)用(2)本實施例中，用來研究的本發(fā)明的生物芯片試劑盒，選自實施例4制備的生物芯片試劑盒。比較研究的一般方法與實施例5相同，僅提供的對照芯片試劑盒不同。
在本實施例中，其中均含分離系統(tǒng)和親和納米粒子，只是配基/納米粒子混合物的組成不同。本發(fā)明優(yōu)選的生物芯片試劑盒，配基/納米粒子混合物中，自由配基的含量小于50％，某些甚至小于20％；非親和納米粒子的含量小于50％，某些甚至小于20％。然而，利用弱活化納米粒子或非活化納米粒子在相同條件下的制備中，自由配基的含量可以大于50％，非親和納米粒子的含量可以大于50％。后者被用于對照芯片試劑盒中。
本實施例中，在同等條件下，利用本發(fā)明優(yōu)選的生物芯片試劑盒所獲得的靈敏度(或測定下限)，是利用上述對照芯片試劑盒所獲得的靈敏度(或測定下限)的200％以上。
權(quán)利要求
1.一種分析裝置，其組成包括分析反應(yīng)器和分離系統(tǒng)，特征在于所述分離系統(tǒng)包括納米分離系統(tǒng)，或/和磁懸浮吸附系統(tǒng)；前者是以納米尺寸的物質(zhì)為分離目標物的分離系統(tǒng)；后者是指吸附物在磁場作用下，懸浮在柱子中的指定位置，來吸附分離目標物的吸附系統(tǒng)。
2.按照利要求1所述的分析裝置，其特征在于在本分析裝置中，其納米分離系統(tǒng)，包括含穩(wěn)定過濾介質(zhì)的納米過濾系統(tǒng)。
3.按照權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于在本分析裝置中，其納米分離系統(tǒng)，包括含可撤消過濾介質(zhì)的納米過濾系統(tǒng)。
4.按照權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于在本分析裝置中，其納米分離系統(tǒng)，包括納米離心系統(tǒng)。
5.按照權(quán)利要求1-4之一所述的分析裝置，其特征在于在本分析裝置中，其納米分離系統(tǒng)，包括以分離包括全病毒微粒和病毒片段微粒為目標物的分離系統(tǒng)。
6.按照權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于在本分析裝置中，其磁懸浮吸附系統(tǒng)，為包括含磁粒子的吸附物的吸附系統(tǒng)。
7.按照權(quán)利要求6所述的分析裝置，其特征在于所述含磁粒子包括磁納米粒子。
8.按照權(quán)利要求6所述的分析裝置，其特征在于在本分析裝置中，以含磁粒子為吸附物的磁懸浮吸附系統(tǒng)，包括以磁納米粒子為吸附物的磁懸浮吸附系統(tǒng)。
9.按照權(quán)利要求1-7之一所述的分析裝置，其特征在于在本分析裝置中，其組成還包括有一種或多種親和納米粒子，其中所述親和納米粒子含納米粒子，以及固定在納米粒子上的分離目標物的配基。
10.按照權(quán)利要求9所述的分析裝置，其特征在于在其組成包括的一種或多種親和納米粒子中，至少有一種親和納米粒子的自由配基含量小于50％，且非親和納米粒子的含量小于50％。
11.按照權(quán)利要求1-9之一所述的分析裝置，其特征在于在其至少一個分析反應(yīng)器中，既固定有探針抗體，又固定有探針抗原。
12.按照權(quán)利要求8-10之一所述的分析裝置，其特征在于在其至少一個分析反應(yīng)器中既有配基為抗原的親和納米粒子，又有配基為抗體的親和納米粒子。
13.按照權(quán)利要求8-11之一所述的分析裝置，其特征在于構(gòu)成其組成成分的親和納米粒子，包括用于標記的親和納米粒子。
14.按照權(quán)利要求1-13之一所述的分析裝置，其特征在于為具有上述分離系統(tǒng)和反應(yīng)器的生物芯片試劑盒。
15.一種分析方法，包括下述步驟提供樣品和權(quán)利要求1-13之一所述的分析裝置。
16.按照權(quán)利要求15所述的分析方法還包括下述步驟用所述納米分離系統(tǒng)，分離獲得樣品中可能存在的分析目標物粒子；再將分離出的分析目標物粒子固定在反應(yīng)器中。
17.按照權(quán)利要求15所述的分析方法還包括下述步驟用所述親和納米粒子，與樣品中可能存在的分析目標物反應(yīng)，形成目標物/親和納米粒子復合物；然后用所述納米分離系統(tǒng)，分離目標物/親和納米粒子復合物；再將分離出的目標物/親和納米粒子復合物固定在反應(yīng)器中。
18.按照權(quán)利要求15-17之一所述的分析方法，還包括用磁性親和納米粒子進行標記的步驟。
19.按照權(quán)利要求15所述的分析方法，還包括下述步驟用所述磁懸浮吸附系統(tǒng)分離分析目標物，再將分離出的所述目標物固定在反應(yīng)器中。
20.按照權(quán)利要求19所述的分析方法，還包括將磁性親和納米粒子固定在反應(yīng)器中的分析目標物上。
21.制備本發(fā)明分析裝置的方法，包括所述親和納米顆粒的制備，使得所其含親和納米顆粒的組成中非固定配基的含量小于配基總量的5％，以及非親和納米顆粒的含量小于納米顆?？偭康?0％。
22.按照權(quán)利要求21所述制備本發(fā)明分析裝置的方法，其特征在于包括制備權(quán)利要求1-8之一所述的分離系統(tǒng)。
23.按照權(quán)利要求21所述制備本發(fā)明分析裝置的方法，其特征在于包括制備具有權(quán)利要求1-13之一所述分離系統(tǒng)和反應(yīng)器的試劑盒。
全文摘要
本發(fā)明公開一種分析裝置，其組成包括分析反應(yīng)器和分離系統(tǒng)，其特征在于所述分離系統(tǒng)包括a.納米分離系統(tǒng)，其中所述納米分離系統(tǒng)，是指以納米尺寸的物質(zhì)為分離目標物的尺寸分離系統(tǒng)；或/和b.磁懸浮吸附系統(tǒng)，其中所述磁懸浮吸附系統(tǒng)，是指吸附物在磁場作用下，懸浮在柱子中的指定位置，來吸附分離目標物的吸附系統(tǒng)。本發(fā)明分析裝置，可對樣品中的目標物進行分離，至少可進行目標物的相對濃縮(目標物濃度與其它生物分子濃度之比大大增大)，從而大大提高了檢測靈敏度。
文檔編號G01N1/28GK1834657SQ20061002075
公開日2006年9月20日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者鄒方霖, 王建霞, 陳春生 申請人:成都夸常醫(yī)學工業(yè)有限公司