用于檢測(cè)粒子的裝置和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于檢測(cè)粒子的對(duì)應(yīng)方法，包括：將假設(shè)包括一種或多種將要檢測(cè)的粒子的取樣布置在反應(yīng)腔內(nèi)；經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器來(lái)移出反應(yīng)腔內(nèi)的取樣的至少一部分；以及檢測(cè)/確定用來(lái)表示一種或多種粒子的存在和/或數(shù)目的值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于檢測(cè)粒子的裝置和方法
[0001]交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)DE102005052752的權(quán)利，該專(zhuān)利申請(qǐng)通過(guò)參考完全包括于此。本申請(qǐng)還涉及德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)DE102005052713以及在2006年11月6日提交的標(biāo)題為“Method and device for the detection of molecular interactions，，的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)(Maiwald參考序號(hào):C7794),這兩份申請(qǐng)都通過(guò)參考完全包括于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于檢測(cè)粒子的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在諸如人類(lèi)體液和非人類(lèi)體液的取樣中檢測(cè)諸如細(xì)胞或病毒的一種或多種粒子的絕對(duì)水平的存在和/或枚舉，對(duì)于確定人類(lèi)和通常哺乳動(dòng)物的健康狀態(tài)是非常重要的。這些應(yīng)用的臨床重要實(shí)例包括計(jì)數(shù)HIV-陽(yáng)性對(duì)象中的CD4+細(xì)胞、利用化學(xué)療法治療的病人中的粒細(xì)胞和血小板、以及血袋中的白細(xì)胞。另一方面，非醫(yī)學(xué)應(yīng)用包括檢測(cè)在諸如污水或食物產(chǎn)品的環(huán)境取樣中的(細(xì)菌的)污染物。
[0005]用于執(zhí)行該分析的主要化驗(yàn)平臺(tái)當(dāng)前是基于流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)的化驗(yàn)系統(tǒng)。流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)包括將里面含有具有目標(biāo)粒子的取樣的流動(dòng)流傳送到流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的檢測(cè)區(qū)域。使用在鞘液流中的流體動(dòng)力集中將粒子沿著核心流布置成單個(gè)縱列(file)。然后，利用光束分別地詢(xún)問(wèn)粒子。通常，使用激光來(lái)輻射檢測(cè)區(qū)域中的目標(biāo)粒子，以利用目標(biāo)粒子創(chuàng)建照明現(xiàn)象。光學(xué)裝置和檢測(cè)電子裝置測(cè)量在取樣中的目標(biāo)粒子的光吸收、散射、熒光和/或光譜特性，或者，測(cè)量附著到目標(biāo)粒子的熒光標(biāo)記的相應(yīng)特性。在熒光的情況下，每個(gè)目標(biāo)粒子在通過(guò)照明區(qū)時(shí)產(chǎn)生熒光光子的脈沖。此外，可以利用濾光器或?yàn)V光器組合來(lái)獲得熒光與照明或激發(fā)光的區(qū)別劃分。使用光電倍增管或光電二極管來(lái)完成熒光檢測(cè)。另一技術(shù)依賴(lài)?yán)媚繕?biāo)粒子的照明束中的光子的光散射。利用目標(biāo)粒子的光散射，識(shí)別目標(biāo)粒子作為散射角的函數(shù)，該散射角的函數(shù)則是目標(biāo)粒子的尺寸和形狀以及散射光子的波長(zhǎng)的函數(shù)。
[0006]因此，單個(gè)目標(biāo)粒子的成功檢測(cè)和識(shí)別依賴(lài)多個(gè)要素。首先，激光功率必需足夠以在目標(biāo)粒子通過(guò)輻射區(qū)域的簡(jiǎn)短通過(guò)期間生成足夠大量的熒光(或散射)光子。當(dāng)生成足夠數(shù)量的光子從而來(lái)自目標(biāo)粒子的熒光脈沖被可靠地從背景光子的隨機(jī)波動(dòng)中區(qū)別開(kāi)來(lái)時(shí)，通常發(fā)生粒子的檢測(cè)。第二，重要的是使得由取樣的載體液體或液體中的雜質(zhì)的散射或發(fā)射的熒光以及設(shè)備本身引發(fā)的這些不期望的背景光子最小化，設(shè)備自身諸如流動(dòng)流通過(guò)的毛細(xì)管的壁。
[0007]例如，在美國(guó)紐約由Wiley-Liss出版的Sharpiro, R.M.(2002)的第四版Practical Flow Cytometry 以及 TO90/13368、TO99/44037 以及 TO01/59429 中描述了流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀及它們?cè)诓煌瑧?yīng)用中的使用方法。
[0008]然而，傳統(tǒng)流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)由于通常設(shè)備龐大而尚不可用于日常臨床使用，這不僅僅使得“現(xiàn)場(chǎng)”測(cè)量(例如床邊測(cè)試)困難，還導(dǎo)致了每次化驗(yàn)的高成本。由此，清楚地需要更簡(jiǎn)單、更緊湊以及更便宜的系統(tǒng)，優(yōu)選呈現(xiàn)可兼容的性能特征。
[0009]因此，近年來(lái)，已經(jīng)應(yīng)用微流技術(shù)以便開(kāi)發(fā)需要更小樣本和試劑容積的血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀(例如參見(jiàn) Altendorf, E 等.(1997) Sens.Actuat.1, 531-534; Huh, D.等(2005)Physiol.Me as.26, R73-R98 ;Dittrich, P.S.,以及 Manz, A.(2005) Anal.Bioanal.Chem.382，1771-1782)?；谶@些成就的化驗(yàn)設(shè)備比傳統(tǒng)裝置更小以及更便攜。
[0010]該小型流動(dòng)血流計(jì)數(shù)器的實(shí)例在國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)W002/10713中進(jìn)行了描述。該裝置使用不精確流體驅(qū)動(dòng)器，該不精確流體驅(qū)動(dòng)器分別偶聯(lián)到取樣流體接收器以及用于支持流體的儲(chǔ)液池，并由閉環(huán)反饋路徑控制，從而使得能夠進(jìn)行更緊湊的器械設(shè)置。
[0011]代替使用流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀，還可以通過(guò)采用專(zhuān)用于感興趣粒子的分子標(biāo)志(也就是標(biāo)記)以間接方式判定給出取樣中的粒子的存在和/或數(shù)量，并且這些分子標(biāo)志在取樣中的拷貝數(shù)與這些感興趣粒子的數(shù)目相關(guān)。當(dāng)前，可使用不同方法來(lái)執(zhí)行這些化驗(yàn)，例如基于ELISA 的化驗(yàn)(例如見(jiàn)Kannangal, R等.(2001) Clin.Diagn.Lab.1mmunol.8, 1286-1288),以及包括涂覆順磁珠的使用的基于顯微鏡的方法(例如見(jiàn)Carella，A.Y.等.(1995) Clin.Diagn.Lab.1mmunol.2，623-625)或者包括涂覆膠乳珠的使用的基于顯微鏡的方法(例如見(jiàn) Balakrishnan, P 等.(2004).J.Acquir.1mmune Defic.Syndr.36，1006-1010)。此外，還可以在使用顯微鏡光學(xué)元件對(duì)標(biāo)記的粒子進(jìn)行成像之前在膜上特別捕捉這些標(biāo)記的粒子(Rodriguez, W.R 等.(2005)PLOS Medicine2, el82, 663-672)。
[0012]另一種用于計(jì)數(shù)粒子的化驗(yàn)裝置在國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)W02005/008226中進(jìn)行了描述。該裝置包括:光源，將光投射到包含要被化驗(yàn)且標(biāo)記以染料的粒子的取樣芯片的分區(qū)中；以及移動(dòng)器，用于每隔預(yù)定時(shí)間間隔分別相對(duì)于物鏡和光源以這樣的方式將芯片的位置移動(dòng)預(yù)定距離，該方式使得鄰近剛才被攝影區(qū)域的某個(gè)區(qū)域被移動(dòng)到光的入射點(diǎn)。因此，接連地對(duì)取樣芯片上的分區(qū)進(jìn)行攝影。對(duì)每個(gè)分區(qū)中的粒子數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)和數(shù)學(xué)處理以計(jì)算在取樣中的粒子總數(shù)。
[0013]此外，美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2006/0024756涉及用于檢測(cè)磁性標(biāo)記的目標(biāo)粒子或細(xì)胞的緊湊成像血細(xì)胞計(jì)數(shù)裝置。為此，要化驗(yàn)的生物取樣中存在的所有細(xì)胞被熒光標(biāo)記，但是僅僅目標(biāo)細(xì)胞才使用偶聯(lián)到鐵磁珠的單克隆抗體被磁性標(biāo)記。標(biāo)記的取樣，在腔或試管內(nèi)，被布置在兩個(gè)楔形磁體之間以選擇性地將磁性標(biāo)記的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)到試管的觀察表面。LED照明細(xì)胞，并且CCD照相機(jī)捕捉由目標(biāo)細(xì)胞放射的熒光的圖像。數(shù)字圖像分析提供在表面上的細(xì)胞的計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)可以與原始取樣的目標(biāo)細(xì)胞濃度相關(guān)。
[0014]然而，上述所有這些裝置和方法需要相對(duì)復(fù)雜尖端的檢測(cè)技術(shù)，這些檢測(cè)技術(shù)從初始成本和需要化驗(yàn)設(shè)備的維修來(lái)說(shuō)都比較昂貴并且需要高級(jí)受訓(xùn)人員。這使得傳統(tǒng)系統(tǒng)不適于日常醫(yī)療實(shí)踐、“床邊”測(cè)試或遠(yuǎn)程位置的醫(yī)療實(shí)踐。
[0015]因此，還具有對(duì)于用于取樣中的一個(gè)或多個(gè)粒子的定性和/或定量檢測(cè)的化驗(yàn)裝置的需要，該化驗(yàn)裝置克服了上述限制。具體地，需要這樣的裝置，該裝置使得能夠不僅以較高靈敏度還以容易進(jìn)行且成本高效的方式檢測(cè)甚至小量(也就是小數(shù)目)的給出粒子。
[0016]此外，還需要使用該化驗(yàn)裝置以快速且可靠地檢測(cè)在給出樣本中的一種或多種粒子的存在和/或量的準(zhǔn)確判定的對(duì)應(yīng)方法。具體地，需要可以“現(xiàn)場(chǎng)”也就是在收集將要分析的取樣期間或緊接著收集了該取樣之后執(zhí)行的方法。[0017]由此，本發(fā)明的目的是提供這樣的化驗(yàn)裝置以及使用該化驗(yàn)裝置的對(duì)應(yīng)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]第一方面，本發(fā)明涉及用于粒子的定性和/或定量檢測(cè)的裝置，包括:形成在第一表面和第二表面之間的腔體內(nèi)的反應(yīng)腔，其中，第二表面與第一表面相對(duì)地設(shè)置；以及一個(gè)或多個(gè)移出器，至少在第一表面和/或第二表面的表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分，借助于一個(gè)或多個(gè)移出器，來(lái)改變?cè)诘谝槐砻婧偷诙砻嬷g的距離。
[0019]該一個(gè)或多個(gè)移出器可以是第一表面和/或第二表面的組成部分(“移出結(jié)構(gòu)”)，或者可以是與第一表面和/或第二表面相對(duì)布置的獨(dú)立的實(shí)體(“移出體”)。該一個(gè)或多個(gè)移出器可以由彈性可變形材料制成。在優(yōu)選實(shí)施例中，該裝置包括兩個(gè)移出器，這兩個(gè)移出器可以與相同表面或不同表面相對(duì)地設(shè)置。
[0020]優(yōu)選地，第一和/或第二表面的至少一部分由透明材料制成。此外，優(yōu)選第一表面和/或第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)部分是彈性可變形的。特別優(yōu)選地，該至少一個(gè)或多個(gè)彈性可變形部分與一個(gè)或多個(gè)移出器相對(duì)地設(shè)置。該至少一個(gè)或多個(gè)彈性可變形部分可以不同于發(fā)生檢測(cè)的表面區(qū)域。
[0021]在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置還包括一個(gè)或多個(gè)器件，這些器件當(dāng)反應(yīng)腔彈性變形時(shí)允許保持反應(yīng)腔的容積基本不變。優(yōu)選地，該一個(gè)或多個(gè)器件是橫向限定反應(yīng)腔的彈性側(cè)壁。
[0022]另一方面，本發(fā)明涉及系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)部分，其中，該至少兩個(gè)部分的每一個(gè)包括:形成在第一表面和第二表面之間的腔體中的反應(yīng)腔，其中，第二表面與第一表面相對(duì)地設(shè)置；以及一個(gè)或多個(gè)移出器，至少在第一表面和/或第二表面的表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分，借助于一個(gè)或多個(gè)移出器來(lái)改變?cè)诘谝槐砻婧偷诙砻嬷g的距離；以及其中，該至少兩個(gè)部分的反應(yīng)腔彼此連通。
[0023]可以如下面對(duì)本發(fā)明的裝置的描述來(lái)形成反應(yīng)腔、第一表面、第二表面和/或系統(tǒng)的一部分的至少一個(gè)移出器。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)器件，這些器件當(dāng)反應(yīng)腔彈性變形時(shí)允許保持反應(yīng)腔的容積基本不變。優(yōu)選地，該一個(gè)或多個(gè)器件是橫向限定反應(yīng)腔的彈性側(cè)壁。
[0025]在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括檢測(cè)系統(tǒng)。
[0026]尤其優(yōu)選地，系統(tǒng)還包括與該至少兩個(gè)部分的每一個(gè)反應(yīng)腔連通的取樣引入通道，以及可選地還包括允許在該至少兩個(gè)反應(yīng)腔之間的暫時(shí)流體連通的一個(gè)或多個(gè)器件。
[0027]另一方面，本發(fā)明涉及用于粒子的定性和/或定量檢測(cè)的方法，包括:將假定包括一種或多種將要檢測(cè)的粒子的取樣布置在反應(yīng)腔中；經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器來(lái)移出反應(yīng)腔中移出的取樣的至少一部分；以及檢測(cè)/確定表示一種或多種粒子的存在和/或數(shù)目的值。
[0028]優(yōu)選地，將要分析的取樣是生物取樣，以及將要檢測(cè)的一種或多種粒子從由原核細(xì)胞、真核細(xì)胞以及病毒粒子組成的組中進(jìn)行選擇。
[0029]在優(yōu)選實(shí)施例中，將取樣布置在反應(yīng)腔中包括將所述取樣引入到根據(jù)本發(fā)明的裝置的反應(yīng)腔中。
[0030]優(yōu)選地，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器的至少一個(gè)，通過(guò)對(duì)第一表面和/第二表面施加壓力，至少在第一表面和/或第二表面的表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分中改變尤其優(yōu)選減少在第一表面和第二表面之間的距離，從而移出取樣的至少一部分。
[0031]在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例中，在移出取樣的至少一部分之后，減少的距離接著被再增加?？梢灾貜?fù)地執(zhí)行對(duì)于距離的這種減少和接著再增加。優(yōu)選在第一表面和第二表面之間的距離已經(jīng)被減少之后執(zhí)行檢測(cè)。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的方法包括:將包括多種粒子的取樣布置在反應(yīng)腔中；經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器移出反應(yīng)腔中的移出所述多種粒子的子集；確定表示反應(yīng)腔內(nèi)的被移出的粒子子集中的粒子數(shù)量的一個(gè)或多個(gè)值；以及可選地，根據(jù)在檢測(cè)期間獲得的一個(gè)或多個(gè)值，計(jì)算在反應(yīng)腔中的多個(gè)粒子的總數(shù)。
[0033]在一些實(shí)施例中，該方法還包括:在執(zhí)行檢測(cè)之前，將每個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分(moisties)的一個(gè)或多個(gè)試劑布置/引入到反應(yīng)腔內(nèi)。優(yōu)選地，該一個(gè)或多個(gè)試劑從由以下組成的組中進(jìn)行選擇，并且具有對(duì)于將要檢測(cè)的一個(gè)或多個(gè)粒子的鍵合性(bindingaffinity):核酸、縮氨酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域、蛋白質(zhì)、碳水化合物、低分子量化合物以及它們的類(lèi)似物和/或混合物。
[0034]在另一方面，本發(fā)明涉及一種方法，包括:將取樣的多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔內(nèi)；從檢測(cè)腔移出多個(gè)粒子的一些，以便僅僅剩余多個(gè)粒子的適當(dāng)子集；光學(xué)地檢測(cè)多個(gè)粒子的子集的粒子；以及基于檢測(cè)的粒子，確定表示粒子子集的粒子數(shù)目的值。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括:基于表示適當(dāng)子集的粒子數(shù)目的值，來(lái)確定表示取樣中的粒子的數(shù)目或充足的值?？蛇x地，該確定還可以基于檢測(cè)腔的檢測(cè)容積的尺寸。
[0036]在優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括將取樣的多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔中并且從檢測(cè)腔移出多個(gè)粒子的一些的步驟重復(fù)NR次，以便在每種情況下，僅僅剩余多個(gè)粒子的適當(dāng)子集，以及當(dāng)NR ^ 2時(shí)，針對(duì)數(shù)量ND的NR次重復(fù)，光學(xué)地檢測(cè)多個(gè)粒子的子集的粒子，以及基于檢測(cè)的粒子，確定表示粒子 的適當(dāng)子集的粒子數(shù)目的值，其中，ND ^ NR。
[0037]在本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選實(shí)施例中，將布置和移出的步驟重復(fù)NR次包括:對(duì)于多個(gè)NR重復(fù)，將移出的多個(gè)粒子的至少一些再引入到檢測(cè)腔內(nèi)。
[0038]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，移出多個(gè)粒子的一些包括減少檢測(cè)腔的容積，從而可以包括減少在腔的第一壁和第二壁之間的距離。
[0039]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明的方法包括:將取樣的多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔中；從檢測(cè)腔移出多個(gè)粒子的一些，從而僅僅剩余多個(gè)粒子的適當(dāng)子集；光學(xué)地檢測(cè)多個(gè)粒子的子集的粒子；以及判定在粒子子集中的目標(biāo)粒子的存在。
[0040]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明的方法包括:將取樣的第一批多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔中；減少檢測(cè)腔的容積；光學(xué)地檢測(cè)檢測(cè)腔內(nèi)的粒子；基于檢測(cè)的粒子，確定表示在檢測(cè)腔中存在的粒子的數(shù)目的值；增加檢測(cè)腔的容積；將取樣的第二批多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔中；減少檢測(cè)腔的容積；以及基于檢測(cè)的粒子，確定表示在檢測(cè)腔中存在的粒子的數(shù)目的值。
[0041]另一方面，本發(fā)明涉及一種裝置，該裝置包括:檢測(cè)腔，配置為用來(lái)容納包括多個(gè)粒子的取樣；致動(dòng)器，配置為從檢測(cè)腔移出該多個(gè)粒子的一些，以便僅僅剩余多個(gè)粒子的適當(dāng)子集；檢測(cè)器，配置為檢測(cè)粒子子集的粒子；以及處理器，配置為基于檢測(cè)的粒子來(lái)確定表示粒子的適當(dāng)子集的粒子數(shù)目的值。
[0042]優(yōu)選地，該裝置被配置為:操作致動(dòng)器以將移出的多個(gè)粒子的至少一些再引入到檢測(cè)腔內(nèi)，接著從檢測(cè)腔移出多個(gè)粒子的一些以便僅僅剩余多個(gè)粒子的第二適當(dāng)子集，而處理器被配置為:操作檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)第二適當(dāng)子集的粒子，并且基于檢測(cè)的粒子，確定表示粒子的第二適當(dāng)子集的粒子數(shù)目的值。
[0043]該裝置還可以包括儲(chǔ)液池，該儲(chǔ)液池能夠容納從檢測(cè)腔移出的粒子，并且可以從該儲(chǔ)液池將粒子再引入到檢測(cè)腔中。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，處理器可以配置為:基于檢測(cè)的粒子，判定在粒子子集的粒子中的目標(biāo)粒子的存在。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是包括光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的本發(fā)明的化驗(yàn)裝置的示意性截面圖；
[0046]圖2是采用包括彼此相對(duì)地布置在裝置的不同側(cè)上的兩個(gè)移出器的裝置的本發(fā)明的化驗(yàn)的示意性圖示；
[0047]圖3是采用包括位于裝置同側(cè)的不同位置處的兩個(gè)移出器的裝置的本發(fā)明的化驗(yàn)的示意性圖示；
[0048]圖4A和4B示出本發(fā)明的化驗(yàn)裝置或本發(fā)明的化驗(yàn)系統(tǒng)(A)以及其操作模式(B)的特定實(shí)施例；
[0049]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的用于確定在人類(lèi)血液中的CD4+細(xì)胞的數(shù)目的化驗(yàn)的結(jié)果;
[0050]圖6示出分別利用流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀和根據(jù)本發(fā)明的化驗(yàn)獲得的人類(lèi)血液中的⑶4+細(xì)胞數(shù)目的比較。
【具體實(shí)施方式】
[0051]在第一方面，本發(fā)明涉及用于粒子的定性和/或定量檢測(cè)的裝置，包括:
[0052]Ca)反應(yīng)腔,形成在第一表面和第二表面之間的腔體內(nèi)，其中，第二表面與第一表面相對(duì)地設(shè)置；以及
[0053](b)—個(gè)或多個(gè)移出器，
[0054]其中，至少在第一表面和/或第二表面的表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分，可借助于一個(gè)或多個(gè)移出器，來(lái)改變?cè)诘谝槐砻婧偷诙砻嬷g的距離。
[0055]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，“反應(yīng)腔”(這里還稱(chēng)為“反應(yīng)空間”或“檢測(cè)腔”或“腔”)表示在第一表面和第二表面之間的腔體中形成的空間。反應(yīng)腔可以是任何基本形狀，例如圓形、橢圓形、二次形(quadratic)或矩形。本發(fā)明的優(yōu)選反應(yīng)腔具有立方體或圓柱三維形狀。尤其優(yōu)選的是，將反應(yīng)腔配置為(毛細(xì))通道?？蛇x地，反應(yīng)腔可以包括逐漸變細(xì)的部分。例如，反應(yīng)腔可以從中央?yún)^(qū)域到一個(gè)或兩個(gè)終端區(qū)域逐漸變細(xì)。利用側(cè)壁來(lái)橫向限制反應(yīng)腔。第二表面與第一表面相對(duì)或基本相對(duì)地設(shè)置。優(yōu)選地，第一和第二表面彼此平行或基本平行地布置。
[0056]在第一表面和第二表面之間的距離被定義為在面對(duì)反應(yīng)腔的裝置的第一表面的一側(cè)與面對(duì)反應(yīng)腔的的第二表面的一側(cè)之間的距離，并還表示反應(yīng)腔的厚度。根據(jù)本發(fā)明，反應(yīng)腔的厚度通常最多是Icm,優(yōu)選最多為5mm,更優(yōu)選最多為3mm,以及最優(yōu)選最多為1_。
[0057]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，反應(yīng)腔被設(shè)計(jì)為毛細(xì)間隙，其可以利用在第一和第二表面之間作用的毛細(xì)力來(lái)填充。通常，毛細(xì)間隙具有最多1_、優(yōu)選最多750 μ m以及尤其優(yōu)選最多500 μ m的厚度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，毛細(xì)間隙具有300 μ m的厚度、更優(yōu)選200 μ m的厚度以及尤其優(yōu)選150 μ m的厚度。
[0058]在根據(jù)本發(fā)明的化驗(yàn)裝置中，在第一表面和第二表面之間的距離可變。在優(yōu)選實(shí)施例中，距離可以在Omm到Imm的范圍內(nèi)改變。另外對(duì)于第一表面和第二表面之間的距離的下限為50 μ m到200 μ m的范圍內(nèi)。另外優(yōu)選上限在0.3mm到0.5mm的范圍內(nèi)。
[0059]術(shù)語(yǔ)“移出器”或“致動(dòng)器”，如在這里使用的，表示適于通過(guò)改變至少在第一表面和/或第二表面的表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分中的第一表面和第二表面之間的距離，來(lái)移出在本發(fā)明裝置的反應(yīng)腔中或其至少一個(gè)或多個(gè)部分中的溶液。換句話(huà)說(shuō)，本發(fā)明的移出器還可以定義為允許第一表面和/或第二表面或它們的至少一個(gè)或多個(gè)部分相對(duì)于彼此的垂直運(yùn)動(dòng)的器件。術(shù)語(yǔ)“至少在表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分中”，如這里所用的，將被理解為:經(jīng)由移出器完成的在第一表面和第二表面之間的距離的改變不一定在第一表面和/或第二表面的整個(gè)表面區(qū)域上發(fā)生(也就是所述表面的一個(gè)或兩個(gè)作為整體地相對(duì)于彼此垂直運(yùn)動(dòng))，而是可以被局部限制為所述表面的一個(gè)或兩個(gè)的表面區(qū)域的至少一部分(也就是僅各個(gè)(一個(gè)或多個(gè))表面的(一個(gè)或多個(gè))表面區(qū)域的這些一個(gè)或多個(gè)部分相對(duì)于彼此垂直運(yùn)動(dòng)，從而在各個(gè)(一個(gè)或多個(gè))表面的(一個(gè)或多個(gè))表面區(qū)域的剩余一個(gè)或多個(gè)部分中的距離保持基本不變)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，減少在第一表面和/或第二表面之間的距離，尤其優(yōu)選通過(guò)對(duì)所述表面的一個(gè)或兩個(gè)的至少一部分施加壓力來(lái)減少該距離。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的移出器可以構(gòu)成第一表面或第二表面的集成部分(這里也稱(chēng)為“移出結(jié)構(gòu)”)或者可以作為位于反應(yīng)腔外部的獨(dú)立實(shí)體而存在(這里也稱(chēng)為“移出體”)。在移出器作為移出結(jié)構(gòu)提供的情況下，也就是作為第一表面或第二表面的集成部分提供的情況下，移出結(jié)構(gòu)可以被設(shè)計(jì)為延伸到反應(yīng)腔內(nèi)部的凸起實(shí)體。該凸起實(shí)體可以具有適于在執(zhí)行本發(fā)明方法時(shí)導(dǎo)致反應(yīng)腔內(nèi)的溶液的移出的任何形狀。該凸起形狀的實(shí)例包括齒、脊、褶皺和突出，優(yōu)選后者。根據(jù)作為第一表面或第二表面的集成部分的移出結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，該移出結(jié)構(gòu)可以利用與各個(gè)表面的剩余部分或其至少部分相同的材料制成。
[0061]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，移出器構(gòu)成獨(dú)立的移出體，不集成在第一表面或第二表面中，而與所述表面的任一個(gè)相對(duì)地設(shè)置，其中，該移出器位于面對(duì)遠(yuǎn)離反應(yīng)腔的相應(yīng)表面的一側(cè)處。在一些實(shí)施例中，移出器位于垂直于反應(yīng)腔的相應(yīng)表面。該移出體可以具有適于用于本發(fā)明的任何形狀，以導(dǎo)致反應(yīng)腔內(nèi)的溶液的移出。該移出體的實(shí)例包括人類(lèi)手指、桿、銷(xiāo)、塞、柱、推桿(tappet)以及模板(Stenci I),其中優(yōu)選最后兩種。
[0062]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，該裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)移出器，所有移出器可以是第一表面和/或第二表面的集成部件或可以是移出體。然而，還可能本發(fā)明包括至少一個(gè)移出體以及集成在一個(gè)所述表面中的至少一個(gè)移出結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該裝置包括兩個(gè)移出器。在其他實(shí)施例中，該裝置包括至少三個(gè)、至少四個(gè)、至少八個(gè)或至少12個(gè)移出器。
[0063]本發(fā)明的所有移出器可以被集成在第一表面或第二表面中，和/或與第一表面或第二表面相對(duì)地設(shè)置。或者，還可能該裝置包括集成在和/或定位到兩個(gè)所述表面的至少兩個(gè)移出器。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該裝置包括至少兩個(gè)移出器，這些移出器單獨(dú)是與第一表面和/或第二表面相對(duì)設(shè)置的移出體類(lèi)型。在尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，該裝置包括兩個(gè)移出器，其中，這兩個(gè)移出器與第一表面或第二表面相對(duì)地設(shè)置。在另一尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，該裝置還是包括兩個(gè)移出器，但是一個(gè)移出器與第一表面相對(duì)地設(shè)置，而另一移出器則與第二表面相對(duì)地設(shè)置。在第三尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，與不同表面相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)移出器也布置為彼此相對(duì)。
[0064]移出器可以由適于通過(guò)對(duì)第一表面和/或第二表面施加壓力以引發(fā)在所述表面之間的距離的變化(也就是減少)從而導(dǎo)致在反應(yīng)腔中的溶液的至少部分移出的任何材料制成。通常，(一個(gè)或多個(gè))移出器由非晶材料制成。術(shù)語(yǔ)“非晶材料”，如這里所用的，表示其中原子的位置沒(méi)有長(zhǎng)期次序(order)的固體，也就是非晶體材料。這些非晶材料的實(shí)例包括諸如氧化鋁陶瓷的陶瓷材料、諸如浮法硼硅(borofloat)玻璃的玻璃、硅樹(shù)脂以及諸如聚苯乙烯或聚四氟乙烯(Teflon?)的合成聚合物?？蛇x地，非晶材料還可以是光學(xué)透明的，也就是透光的。適合透明材料的實(shí)例包括玻璃或類(lèi)玻璃材料，諸如窗玻璃、浮法硼硅玻璃、石英玻璃、黃晶玻璃或藍(lán)寶石玻璃，以及合成聚合物，諸如，聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或丙烯酸樹(shù)脂。在本發(fā)明的裝置包括多于一個(gè)的移出器的情況下，所有這些移出器可以由相同材料制成，或者這些移出器的至少一個(gè)可以由不同的材料制成。
[0065]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)移出器的至少一個(gè)由彈性可變形材料制成，該彈性可變形材料也就是在形變之后無(wú)需任何其他外部操縱獨(dú)立地至少基本上恢復(fù)到其原始形狀的材料?？蛇x地，根據(jù)本發(fā)明的該彈性可變形材料還優(yōu)選是生物/化學(xué)惰性的(也就是不具有或具有很少相對(duì)于化學(xué)和/或生物試劑的反應(yīng)性)，可選地為透明和/或非自體突光的。這些材料的實(shí)例包括娃彈性體(silicone elastomer)、聚亞安酯、磷酸三乙酯、丙烯酸樹(shù)脂以及丙烯酸酯，其中尤其優(yōu)選硅彈性體。硅彈性體主要由交聯(lián)硅樹(shù)脂聚合物構(gòu)成。這些聚合物具有化學(xué)式[R2SiO]d^-S1-O-骨架(backbone)，其中，R表示有機(jī)側(cè)基，諸如甲基、乙烷基、苯基等，其可用于交聯(lián)兩個(gè)或多個(gè)聚合物。通過(guò)改變-S1-O-鏈長(zhǎng)度、側(cè)基以及交聯(lián)，可 以合成硅使之具有廣泛多種特性和成分。它們可以從液體到膠體到橡膠到硬塑料連貫地改變。最常見(jiàn)類(lèi)型是線(xiàn)性聚二甲基硅氧烷。另一組硅材料基于硅樹(shù)脂，其利用分支及籠形寡聚矽氧烷來(lái)形成。在尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，彈性可變形材料從由硅膠和硅油組成的組中進(jìn)行選擇。另外合適的材料包括:自然橡膠，也就是從帕拉橡膠樹(shù)(巴西的三葉膠樹(shù))提取的橡膠；以及另外成分的橡膠(通常還稱(chēng)為合成橡膠)，可以通過(guò)多種單體的聚合來(lái)制造，這些單體包括例如異戊二烯(2-甲基-1，3- 丁二烯)、2_氯-1，3- 丁二烯、以及甲基-丙烯連同小百分比的異戊二烯以供交聯(lián)。適合合成橡膠的實(shí)例包括丁苯橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠、聚酯橡膠、氯丁二烯橡膠、丁基合成橡膠、表氯醇橡膠以及磷腈類(lèi)橡膠。
[0066]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一表面和/或第二表面包括發(fā)生檢測(cè)的表面區(qū)域，也就是檢測(cè)區(qū)域(這里也稱(chēng)為“檢測(cè)區(qū)”)。也就是說(shuō)，將要分析的一類(lèi)或多類(lèi)粒子的定性和/或定量檢測(cè)被限制到所述表面的一個(gè)或兩個(gè)的不同表面區(qū)域，例如可能由于所用的檢測(cè)系統(tǒng)的空間限制，導(dǎo)致粒子的檢測(cè)和/或枚舉僅將在第一表面和/或第二表面的中央部分中發(fā)生。優(yōu)選地，受第一表面和/或第二表面的(一個(gè)或多個(gè))檢測(cè)區(qū)域限制的反應(yīng)腔的部分的容積已知為允許定量分析。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在第一表面和第二表面之間的“檢測(cè)區(qū)域”被設(shè)計(jì)為優(yōu)選位于反應(yīng)腔的中央部分中的毛細(xì)間隙，其中，在該區(qū)域中的所述表面之間的距離可選為小于反應(yīng)腔的剩余部分中的距離。
[0067]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第一表面和/或第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)部分是彈性可變形的。也就是說(shuō)，各個(gè)表面的至少一個(gè)或多個(gè)部分由彈性可變形材料制成，該彈性可變形材料例如彈性膜，如上結(jié)合一個(gè)或多個(gè)移出器所述的。根據(jù)本發(fā)明的尤其優(yōu)選的彈性膜由娃膠制成。由此，在一個(gè)實(shí)施例中，第一表面和/或第二表面的整個(gè)表面區(qū)域可由彈性可變形材料制成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，整個(gè)反應(yīng)腔彈性可變形，也就是，第一表面、第二表面和橫向側(cè)壁是彈性可變形的。優(yōu)選地，第一表面和/或第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)彈性可變形部分與一個(gè)或多個(gè)移出器相對(duì)地設(shè)置。因此，本發(fā)明裝置的與移出器相對(duì)的所有表面區(qū)域可以是彈性可變形的。然而，還可能與移出器相對(duì)的至少一個(gè)這樣的表面區(qū)域不是彈性可變形的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一表面和/或第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)彈性可變形部分與發(fā)生檢測(cè)的各個(gè)(一個(gè)或多個(gè))表面區(qū)域不同。
[0068]根據(jù)本發(fā)明，第一表面和第二表面可以由相同材料或不同材料制成。此外，還可能第一表面和/或第二表面包括由與相應(yīng)表面區(qū)域的剩余部分不同的材料制成的表面區(qū)域。例如，第一表面和/或第二表面的一個(gè)表面區(qū)域，諸如中央、可選矩形的表面區(qū)域(也就是“窗”)，由透明材料制成，其中，相應(yīng)表面區(qū)域的剩余部分(也就是“邊界”)由不透明材料制成。優(yōu)選地，該透明材料的“窗”位于發(fā)生檢測(cè)的表面區(qū)域內(nèi)。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的第一表面和/或第二表面的至少一部分可以由非晶材料制成。術(shù)語(yǔ)“非晶材料”，如這里所用的，表示其中原子的位置沒(méi)有長(zhǎng)期次序(order)的固體，也就是非晶材料。這些非晶材料的實(shí)例包括諸如氧化鋁陶瓷的陶瓷材料、諸如浮法硼硅(borof 1at)玻璃的玻璃、娃樹(shù)脂(silicone)以及諸如聚苯乙烯或聚四氟乙烯(Teflon?)的合成聚合物。
[0070]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第一表面和/或第二表面的至少一部分可以由透明材料也就是透光材料制成。適合透明材料的實(shí)例包括玻璃或類(lèi)玻璃材料，諸如窗玻璃、浮法硼硅玻璃、石英玻璃、黃晶玻璃或藍(lán)寶石玻璃，以及合成聚合物，諸如聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或丙烯酸樹(shù)脂。
[0071]根據(jù)本發(fā)明的裝置還可以包括布置在反應(yīng)腔的第一表面和/或第二表面上的微陣列(這里還稱(chēng)為“陣列”或“陣列元件”)。如這里使用的，“微陣列”表示在支板(也稱(chēng)為基板)上的俘獲分子(例如一種或多種探測(cè)分子或物質(zhì)庫(kù))的定義的空間排布(布局)，其中，微陣列中的每個(gè)分子的位置被分別確定。優(yōu)選地，微陣列包括定義的部位或預(yù)定區(qū)域，也就是所謂的陣列元件或點(diǎn)，這些陣列元件或點(diǎn)可以特定圖案來(lái)布置，其中，每個(gè)陣列元件優(yōu)選包括僅僅一種俘獲分子。在支板上的俘獲分子的排布可以通過(guò)共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵來(lái)生成。適用于微陣列的基板包括顯微鏡載片(slide)、晶圓或陶瓷材料。然而，還可以將俘獲分子直接固定在第一表面和/或第二表面上。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的裝置還可以包括一個(gè)或多個(gè)器件，這些器件當(dāng)減少在第一表面和第二表面之間的距離時(shí)允許保持反應(yīng)腔的容積基本不變。也就是說(shuō)，提供補(bǔ)償區(qū)域(或者“儲(chǔ)液池”)，當(dāng)減少在所述表面之間的距離時(shí)，可以將在第一表面和第二表面之間的反應(yīng)腔中存在的任何液體材料移出到該補(bǔ)償區(qū)域(或者“儲(chǔ)液池”)中。術(shù)語(yǔ)“基本不變”，如在這里所用的，被理解為:在減少第一表面和第二表面之間的距離之后，“壓縮”狀態(tài)中的反應(yīng)腔的容積無(wú)需精確地與“非壓縮”狀態(tài)下的反應(yīng)腔的原始容積相同。優(yōu)選地，“壓縮”狀態(tài)中的反應(yīng)腔的容積是“非壓縮”狀態(tài)下的容積的至少90%、尤其優(yōu)選至少95%。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，優(yōu)選以干燥形式(例如凍干形式如粉末、顆?；蛐⊥?在補(bǔ)償區(qū)域或儲(chǔ)液池中提供用于執(zhí)行本發(fā)明方法所需的任何試劑，諸如包括可檢測(cè)部分(也就是標(biāo)記)或緩沖液的試劑。
[0073]優(yōu)選地，這通過(guò)提供利用由彈性材料制成的側(cè)壁橫向限定的反應(yīng)腔來(lái)獲得。根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)或多個(gè)橫向側(cè)壁可以由彈性材料制成。尤其優(yōu)選的彈性材料是硅膠。
[0074]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明裝置還包括腔體。術(shù)語(yǔ)“腔體”，如這里所用的，被理解為表不圍繞反應(yīng)腔的實(shí)體，該實(shí)體由第一表面、第二表面和橫向側(cè)壁形成。
[0075]第一表面、第二表面和/或一個(gè)或多個(gè)橫向側(cè)壁可以是腔體的(多個(gè))構(gòu)成部分。也就是說(shuō)，作為腔體的構(gòu)成部分的(一個(gè)或多個(gè))各個(gè)表面由與腔體相同的材料制成。或者，第一表面、第二表面和/或一個(gè)或多個(gè)橫向側(cè)壁中的一個(gè)或多個(gè)，分別可以由不同于腔體的另一材料制成。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，由此可能定義反應(yīng)腔的所有四個(gè)表面由相同的材料制成，或者兩個(gè)或三個(gè)表面由相同材料制成而剩余(一個(gè)或多個(gè))表面由不同材料制成，或者每個(gè)表面由不同材料制成。
[0076]限制反應(yīng)腔的第一表面和/或第二表面和/或一個(gè)或多個(gè)橫向側(cè)壁還可以包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口，這些開(kāi)口可以是可鎖定和/或可密封的，并且可用于將要分析的取樣以及執(zhí)行本發(fā)明方法需要的可選任何附加試劑、檢測(cè)試劑等直接引入?；蛘撸@些開(kāi)口還可以用于附著沒(méi)有作為腔體的構(gòu)成部分設(shè)計(jì)的裝置的任何附加(補(bǔ)充)模塊，這些模塊諸如填充單元、處理單元、溫度控制單元、專(zhuān)用(也就是復(fù)雜)檢測(cè)單元以及垃圾容器。在反應(yīng)腔與這些附加模塊的一個(gè)或多個(gè)之間的連接可以通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)剛性或柔性管、管嘴、套管、針狀物等來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些部件可分別利用壓配合(也稱(chēng)為“Luer系統(tǒng)”)或者互扭配合(twist-onfitting)(也稱(chēng)為“Luer鎖定系統(tǒng)”)來(lái)附著到反應(yīng)腔和附加模塊，優(yōu)選使用后種配合。兩種系統(tǒng)在本領(lǐng)域中都已知并且可以在商業(yè)上得到。
[0077]腔體優(yōu)選至少部分地由非晶材料尤其是透明材料制成。適當(dāng)?shù)牟牧习?玻璃；合成材料，諸如Macrolon?、尼龍、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯；以及金屬，諸如高級(jí)鋼、鋁以及黃銅。在一些實(shí)施例中，腔體由導(dǎo)電材料制成，該導(dǎo)電材料優(yōu)選從由以下材料組成的組中進(jìn)行選擇:具有5到30%的碳纖維的聚酰胺、具有5到30%的碳纖維的聚碳酸酯、具有
2到20%的不銹鋼纖維的聚酰胺以及具有5到40%的碳纖維的聚苯硫醚。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的裝置通常作為單個(gè)(也就是獨(dú)個(gè))實(shí)體來(lái)操作。然而，也可以將兩個(gè)或多個(gè)這樣的裝置組裝成多部分系統(tǒng)，該多部分系統(tǒng)包括分開(kāi)的反應(yīng)腔以并行地執(zhí)行一個(gè)取樣的多個(gè)化驗(yàn)，其中，如上描述的裝置對(duì)應(yīng)于多部分系統(tǒng)的一部分或單元或?qū)嶓w。由此，在另一方面，本發(fā)明涉及系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)部分，其中，該至少兩個(gè)部分的每一個(gè)包括:在第一表面和第二表面之間的腔體中形成的反應(yīng)腔，其中，第二表面位于與第一表面相對(duì)；以及一個(gè)或多個(gè)移出器，其中，至少在第一表面和/或第二表面的表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分中，在第一表面和第二表面之間的距離可以借助于一個(gè)或多個(gè)移出器來(lái)改變。該系統(tǒng)的至少兩個(gè)部分的反應(yīng)腔可以彼此連通。
[0079]術(shù)語(yǔ)“彼此連通”，如在這里所用的，表示在各個(gè)反應(yīng)腔之間的經(jīng)由附加器件的直接或間接的互連，這些附加器件諸如共用取樣引入通道、填充單元、處理單元等。然而，如這里所用的，該術(shù)語(yǔ)不一定表示，在引入取樣之后，反應(yīng)腔彼此持久流體連通。
[0080]在優(yōu)選實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括取樣引入通道，該通道與至少兩個(gè)裝置的每個(gè)反應(yīng)腔連通。取樣引入通道(這里還稱(chēng)為“取樣加載區(qū)”或“取樣區(qū)域”)可以包括如上所述的一個(gè)或多個(gè)可以鎖定和/或可以密封的開(kāi)口，以引入將要分析的取樣。該取樣引入通道可以被配置為腔，各個(gè)反應(yīng)腔從該腔分叉。連接取樣引入通道和反應(yīng)腔的開(kāi)口也可以是可鎖定和/或可密封的。具體地，優(yōu)選防止在將取樣引入到該多部分系統(tǒng)的分開(kāi)的反應(yīng)腔中之后液體從反應(yīng)腔倒流到共用取樣引入通道，這將導(dǎo)致包括可變的試劑(諸如俘獲分子、標(biāo)記等)的來(lái)自不同反應(yīng)腔的取樣溶液的混合，并由此導(dǎo)致對(duì)于將要并行執(zhí)行的多個(gè)分開(kāi)的化驗(yàn)的正確檢測(cè)的干擾。
[0081]因此，在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)器件，這些器件允許在至少兩個(gè)反應(yīng)腔之間的暫時(shí)流體連通。尤其優(yōu)選的是，允許僅僅從取樣引入通道到分開(kāi)的反應(yīng)腔的單向流體連通而沒(méi)有倒流。這可以?xún)?yōu)選通過(guò)在取樣引入通道與反應(yīng)腔之間的連接處提供單向閥來(lái)獲得，該單向閥防止來(lái)自反應(yīng)腔的取樣的倒流。
[0082]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該裝置還包括連接到反應(yīng)腔的檢測(cè)系統(tǒng)。優(yōu)選地，檢測(cè)系統(tǒng)被布置為與第一表面和/或第二表面相對(duì)，可選地位于發(fā)生檢測(cè)的特定表面區(qū)域中。
[0083]適當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)的選擇取決于多個(gè)參數(shù)，諸如用于檢測(cè)的附加試劑(例如染料或標(biāo)記)的可選存在或?qū)⒁獧z測(cè)的粒子類(lèi)型。本領(lǐng)域中良好建立了多種光學(xué)和非光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)?？梢耘c本發(fā)明一起使用的檢測(cè)系統(tǒng)的大體描述可以具體在例如德國(guó)柏林海德?tīng)柋さ腖ottspeich, F.和 Zorbas H.(1998) Bioanalytik, Spektrum Akademischer Verlag 的第
23.3章到23.4章中找到。
[0084]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)可以是光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。通常，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法不需要使用復(fù)雜的設(shè)備而是涉及簡(jiǎn)單的檢測(cè)系統(tǒng)，優(yōu)選基于諸如熒光、光學(xué)吸收、諧振轉(zhuǎn)移等的參數(shù)的測(cè)量。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的尤其優(yōu)選的檢測(cè)系統(tǒng)基于諸如透射比濁法和散射比濁法的吸收測(cè)量(例如參見(jiàn)在費(fèi)城的WB Saunders 公司的 Tietz, N.0 的 Textbook of Clinical Chemistry第 78-97 頁(yè)中的 Tiffany, 0.(1986)Fluorometry, nephelometry, and turbdimetry),其可以利用本領(lǐng)域中建立的光度測(cè)定裝置來(lái)獲得。兩種方法都允許基于該濁度分別對(duì)于光的透射或散射的效果的測(cè)量來(lái)確定溶液中的“昏暗”或濁度。在液體中的濁度由其中懸浮的粒子的存在所導(dǎo)致。如果光束通過(guò)混濁取樣，則其強(qiáng)度減少。透射比濁法表示未散射的光的測(cè)量，這些光也就是透射通過(guò)粒子的渾濁溶液的光，該測(cè)量可以使用標(biāo)準(zhǔn)的光度測(cè)定計(jì)來(lái)執(zhí)行。另一方面，散射比濁法是(側(cè))散射光的測(cè)量。該技術(shù)需要專(zhuān)用設(shè)備，其中，將檢測(cè)器設(shè)置為與入射光束成角度。
[0086]還優(yōu)選用于本發(fā)明的是，基于標(biāo)記有熒光團(tuán)的光譜激發(fā)粒子的熒光強(qiáng)度的比較的檢測(cè)系統(tǒng)。熒光性是特定分子在被特定波長(zhǎng)的光激發(fā)時(shí)發(fā)射它們自體的光的能力，該能力導(dǎo)致特有的吸收和放射性能。特別地，通過(guò)熒光顯微鏡的修改后的方法來(lái)執(zhí)行突光信號(hào)的定量檢測(cè)(例如參見(jiàn)Lichtman, J.W.,以及Conchello, J.A.(2005) NatureMethods2, 910-919;Zimmermann, T.(2005)Adv.Biochem.Eng.Biotechnol.95, 245-265)。由此，分別由光吸收和光發(fā)射導(dǎo)致的信號(hào)利用一個(gè)或多個(gè)濾光器和/或堇青石(dichrotie)來(lái)分開(kāi)并成像在適合的檢測(cè)器上。通過(guò)數(shù)字圖像處理來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)分析。可以利用本領(lǐng)域中公知的多個(gè)軟件包來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像處理(這些軟件諸如數(shù)學(xué)數(shù)字圖像處理，ΕΙΚΟΝΑ或Image-PRO)。因?yàn)楸景l(fā)明意圖執(zhí)行而沒(méi)有從反應(yīng)腔移除和/或替換任何溶液(也就是，在存在任何未綁定的標(biāo)記的情況下執(zhí)行檢測(cè)，引起不確定的信號(hào)背景)，優(yōu)選使用允許對(duì)背景噪聲進(jìn)行高效且準(zhǔn)確的校正的圖像處理軟件。尤其優(yōu)選地，不僅僅通過(guò)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度的差異還通過(guò)伴隨考慮諸如將要測(cè)量的信號(hào)的“形狀”的另外參數(shù)，來(lái)完成特定信號(hào)的檢測(cè)，該信號(hào)的“形狀”此外利用將要檢測(cè)的粒子的形狀來(lái)確定。例如，諸如標(biāo)記有熒光抗體的圓形細(xì)胞的圓形粒子將導(dǎo)致在光學(xué)檢測(cè)期間記錄的圖像中的“圓形信號(hào)”。適用于該目的的優(yōu)選軟件是 Iconoclust 軟件(德國(guó) Jena 的 Clodiag Chip Technologies GmbH)。
[0087]可以用于本發(fā)明中的另一光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)是共焦熒光顯微鏡，其中，經(jīng)由點(diǎn)光源在透鏡的焦平面內(nèi)照明對(duì)象。重要的是，點(diǎn)光源、對(duì)象以及點(diǎn)光檢測(cè)器位于光學(xué)共軛的平面上。這些共焦系統(tǒng)的實(shí)例例如在NJ的Hobroken的Wiley-Liss的Diaspro, A.(2002)Confocal and2-photon_microscopy:Foundations, Applications and Advances 中進(jìn)行了詳細(xì)描述。本發(fā)明的突光光學(xué)系統(tǒng)尤其優(yōu)選表不沒(méi)有自動(dòng)對(duì)焦的突光顯微鏡，例如具有固定焦距的熒光顯微鏡。
[0088]在根據(jù)本發(fā)明的可選擇裝置中，提供用于執(zhí)行分析物的電化學(xué)檢測(cè)的器件，該執(zhí)行例如通過(guò)經(jīng)由連接到第一表面和/或第二表面的電極來(lái)測(cè)量氧化還原電位的改變來(lái)完成(例如見(jiàn)Zhu，X等.(2004) Lab Chip.4，581-587)，或者通過(guò)循環(huán)電壓計(jì)來(lái)完成(例如見(jiàn)Liu.J等(2005)Anal.Chem.77，2756-2761 以及 Wang, J.(2003)Anal.Chem.75，3941-3945)。此外，還可以提供用于例如通過(guò)阻抗測(cè)量來(lái)執(zhí)行電氣檢測(cè)的器件(例如見(jiàn)Radke，S.M等.(2005)Biosens.Bioelectron.20, 1662-1667)。
[0089]通常，根據(jù)本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)是獨(dú)立的。也就是說(shuō)，它們?cè)趫?zhí)行化驗(yàn)的同時(shí)不一定需要移除和/或替換反應(yīng)腔內(nèi)的取樣和/或任何其他試劑。因此，本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例僅僅包括取樣進(jìn)口端口而不包括出口端口。
[0090]在另一方面，本發(fā)明提供用于粒子的定性和/或定量檢測(cè)的方法，包括:
[0091](a)將假設(shè)包括將要檢測(cè)的一種或多種粒子的取樣布置在反應(yīng)腔內(nèi)；
[0092](b)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器，來(lái)移出在反應(yīng)腔中的取樣的至少一部分；以及
[0093](C)檢測(cè)/確定表示一種或多種粒子的存在和/或數(shù)目的值。
[0094]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，“將取樣布置在反應(yīng)腔內(nèi)”包括將所述取樣引入到如上所述的發(fā)明的裝置或系統(tǒng)的反應(yīng)腔內(nèi)。
[0095]在本發(fā)明的另一尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，該方法包括:
[0096](a)將包括多個(gè)粒子的取樣布置在反應(yīng)腔內(nèi)；
[0097](b)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器來(lái)移出在反應(yīng)腔內(nèi)的所述多個(gè)粒子的子集；以及
[0098](C)確定表示在步驟(b)中移出的粒子子集的粒子數(shù)目的一個(gè)或多個(gè)值?？蛇x地，該方法還包括:
[0099](d)根據(jù)在步驟(C)中獲得的一個(gè)或多個(gè)值來(lái)計(jì)算在反應(yīng)腔內(nèi)的多個(gè)粒子的總數(shù)。
[0100]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(C)中的量化檢測(cè)/確定包括對(duì)取樣內(nèi)的一種或多種粒子的計(jì)數(shù)，例如在生物取樣中的細(xì)胞的枚舉。
[0101]如這里所用的術(shù)語(yǔ)“取樣”表示通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的裝置將要分析的液體，以及假設(shè)該“取樣”包括一種或多種將要檢測(cè)的粒子。優(yōu)選地，將要分析的取樣是生物取樣?？梢允褂帽景l(fā)明分析的液體取樣的實(shí)例包括有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)溶液、飲用水、污水、人體以及非人體流體諸如全血、血漿、血清、尿、痰、鼠尾草(salvia)或腦脊髓液、來(lái)自動(dòng)物、植物或組織培養(yǎng)的細(xì)胞提取物、原核與真核細(xì)胞懸浮液、噬菌體制備等。取樣還可以包括一種或多種附加試劑，附加試劑可能由于在將取樣引入(布置)在反應(yīng)腔內(nèi)之前對(duì)取樣的光學(xué)凈化和/或處理所導(dǎo)致，該附加試劑諸如稀釋劑、溶劑或緩沖劑。
[0102]將要分析的取樣可以包括當(dāng)執(zhí)行本發(fā)明時(shí)將要檢測(cè)的一種或多種粒子。術(shù)語(yǔ)“粒子”，如這里所用的，表示具有特定的結(jié)合(binding)性能和/或特有反應(yīng)性，這些特定的結(jié)合(binding)性能和/或特有反應(yīng)性使得能夠通過(guò)執(zhí)行本發(fā)明的方法來(lái)檢測(cè)“粒子”。因此，術(shù)語(yǔ)“粒子”不僅僅以字面意思解釋為表示諸如細(xì)胞或病毒的“真實(shí)“粒子，而是還理解為包括將要檢測(cè)的分子，特別是(生物)高分子諸如核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和碳水化合物以及相似物或它們的混合物，且具有到取樣中存在或附加到取樣中的任何(合成)粒子的鍵合性。
[0103]術(shù)語(yǔ)“類(lèi)”，如這里結(jié)合術(shù)語(yǔ)“粒子”的使用，表示特定類(lèi)型的粒子，也就是例如特定類(lèi)型的細(xì)胞或特定噬菌體。因此，術(shù)語(yǔ)“一種或多種”表示諸如一個(gè)或多個(gè)不同細(xì)胞類(lèi)型的一個(gè)或多個(gè)不同的粒子類(lèi)型。
[0104]根據(jù)本發(fā)明的“真實(shí)”粒子包括自然發(fā)生的以及合成的粒子。這些自然發(fā)生的粒子的實(shí)例包括原核細(xì)胞(例如細(xì)菌細(xì)胞，諸如大腸桿菌或枯草芽孢桿菌)、真核細(xì)胞(例如諸如釀酒酵母的酵母細(xì)胞、諸如Sf9或H1-5細(xì)胞的昆蟲(chóng)細(xì)胞、諸如HeLa或Cos細(xì)胞的永生細(xì)胞系、以及諸如哺乳動(dòng)物血細(xì)胞的原代細(xì)胞)或病毒(例如諸如M13或T7噬菌體的噬菌體粒子)。合成粒子的實(shí)例包括(順磁性)聚苯乙烯珠以及乳膠珠，可選擇地涂覆以將要利用本發(fā)明檢測(cè)的一種或多種分子，特別是一種或多種(生物)高分子，諸如核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)或碳水化合物。
[0105]將要分析的取樣可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口直接引入到反應(yīng)腔內(nèi)，這些開(kāi)口可以鎖定和/或密封,并存在于第一表面、第二表面和/或一個(gè)或多個(gè)橫向側(cè)壁中?？梢酝ㄟ^(guò)使用適合的壓力生成器件，例如吸液管、注射器或例如可以是處理設(shè)備的功能單元的自動(dòng)單元，來(lái)將取樣可選擇地連同附加試劑一起轉(zhuǎn)移到反應(yīng)腔內(nèi)。或者，可以利用毛細(xì)作用力而無(wú)需任何外部操縱地，例如，通過(guò)將取樣緊鄰定義反應(yīng)腔的任何表面中存在的一個(gè)開(kāi)口地設(shè)置，來(lái)將取樣引入到反應(yīng)腔內(nèi)。
[0106]在本發(fā)明的方法的特定實(shí)施例中，利用通過(guò)操作一個(gè)或多個(gè)移出器導(dǎo)致的負(fù)壓，來(lái)將取樣引入到反應(yīng)腔內(nèi)。在該實(shí)施例中，最初，也就是在添加取樣之前，至少在反應(yīng)腔的一個(gè)或多個(gè)部分中的第一表面和第二表面之間的距離，或者換句話(huà)說(shuō)，至少在第一和/或第二表面的表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分中的第一表面和第二表面之間的距離，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器通過(guò)向第一和/或第二表面應(yīng)用壓力來(lái)減少。優(yōu)選地，將該距離減少到零或幾乎零的值。然后，再增加所述減少的距離，優(yōu)選通過(guò)如下行為來(lái)將該距離增加到初始值:重設(shè)移出器(例如通過(guò)在向后方向上運(yùn)動(dòng)移出器)從而導(dǎo)致在反應(yīng)腔內(nèi)的負(fù)壓，該負(fù)壓則允許將取樣引入到反應(yīng)腔內(nèi)。
[0107]本發(fā)明的方法意圖在執(zhí)行方法時(shí)不需要移除和/或替換在反應(yīng)腔內(nèi)的取樣和/或任何試劑地執(zhí)行。具體地，本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是，不需要要求該移除/替換的清洗或漂洗步驟，例如以便增加了使用的檢測(cè)方法的信噪比。然而，一些應(yīng)用可能需要將附加試劑引入到反應(yīng)腔中，這些附加試劑諸如包括標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)試劑，以允許進(jìn)一步檢測(cè)感興趣粒子。如上所述，在將取樣引入到反應(yīng)腔內(nèi)之前、伴隨取樣或者已經(jīng)將取樣引入到反應(yīng)腔內(nèi)之后，可以將這些附加溶液直接引入到反應(yīng)腔內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施例中，在添加取樣之前，特別地以?xún)龈?干燥的形式諸如粉末、顆粒或丸，在裝置(例如在補(bǔ)償區(qū)內(nèi))中提供附加試劑。
[0108]或者，引入將要分析的取樣以及可選擇的另外試劑，還可以采用通過(guò)一個(gè)或多個(gè)填充單元的間接方式。
[0109]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，“填充單元”表示用于填充反應(yīng)腔的器件，該“填充單元”可能是本發(fā)明的裝置的集成部件，或者被設(shè)計(jì)為可以附著到反應(yīng)腔以填充反應(yīng)腔而在使用后拆卸的獨(dú)立部件。能夠保持本發(fā)明中將要分析的液體取樣并且可以連接(取消連接)到反應(yīng)腔的任何容器可被用作填充單元。如上已經(jīng)所述的，在反應(yīng)腔與填充單元之間的連接可以通過(guò)諸如管、管嘴、套管、針狀物等的器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。可以利用與上述相同的方式，將給出取樣引入到填充單元的一個(gè)或多個(gè)可鎖定和/或可密封的開(kāi)口內(nèi)以直接引入到反應(yīng)腔內(nèi)。
[0110]在特定實(shí)施例中，使用一個(gè)或多個(gè)套管來(lái)將填充單元連接到裝置的反應(yīng)腔。使用的套管穿過(guò)反應(yīng)腔內(nèi)包括的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口的鎖定和/或密封。本發(fā)明中優(yōu)選使用的套管由高級(jí)鋼或合成聚合物制成，通常具有0.05mm到2mm的直徑。優(yōu)選地，以這樣的方式布置兩個(gè)套管，以便一個(gè)套管用于將取樣引入到反應(yīng)腔內(nèi)，而另一個(gè)套管則用于從反應(yīng)腔取出過(guò)剩的氣態(tài)材料和/或過(guò)剩液體(詳細(xì)描述參見(jiàn)國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)W001/02094，該申請(qǐng)的相關(guān)內(nèi)容明確附上作為參考)。
[0111]填充單元可以包括集成或可拆卸的獨(dú)立廢物容器，該廢物容器用作從反應(yīng)腔取得過(guò)剩介質(zhì)(media)。可選地，廢物容器包括有另外的氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)過(guò)濾介質(zhì)，諸如纖維素、過(guò)濾材料以及硅膠，它們將可逆或不可逆地結(jié)合剩余物質(zhì)。此外，垃圾容器可以包括一個(gè)或多個(gè)氣孔或可以在內(nèi)部設(shè)有真空，用于改進(jìn)過(guò)剩物質(zhì)到垃圾容器的轉(zhuǎn)移。
[0112]填充單元還可以包括確保其準(zhǔn)確匹配反應(yīng)腔的相應(yīng)附著部位的機(jī)械器件，也就是相對(duì)于反應(yīng)腔準(zhǔn)確布置填充單元以允許在諸如可鎖定和/或可密封的開(kāi)口的優(yōu)選部位處經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)套管、管嘴等將填充單元連接到反應(yīng)腔。該機(jī)械器件的實(shí)例包括特別設(shè)計(jì)的扣合或彈簧鎖。優(yōu)選地，該機(jī)械器件允許在將取樣以及任何可選試劑引入到反應(yīng)腔內(nèi)之后拆卸填充單元。
[0113]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為可以分析小于10μ I的容積的取樣。通常，取樣容積在I到1000 μ I的范圍內(nèi)、優(yōu)選在I到100 μ I的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在I到25 μ I的范圍內(nèi)、以及最優(yōu)選在I到5μ I的范圍內(nèi)。
[0114]將要分析的取樣可以無(wú)需任何進(jìn)一步的凈化就引入到反應(yīng)腔內(nèi)，因?yàn)楸景l(fā)明的裝置和方法專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)為允許無(wú)需執(zhí)行清洗和漂洗步驟來(lái)執(zhí)行給出取樣中的任何粒子的定性和/或定量檢測(cè)。然而，在一些情況下，可能優(yōu)選至少部分地凈化取樣，例如用來(lái)移除可能干擾進(jìn)一步檢測(cè)的任何天然污染物?？梢砸圆煌绞絹?lái)獲得取樣的該(部分)凈化，不同方式例如通過(guò)在將取樣引入到反應(yīng)腔內(nèi)之前對(duì)于取樣進(jìn)行過(guò)濾。
[0115]此外，由于比較高的粘性會(huì)干擾取樣在本發(fā)明裝置的反應(yīng)腔各處的擴(kuò)散，所以需要稀釋將要分析的取樣?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)取樣添加稀釋劑來(lái)容易地完成取樣的稀釋。適合的稀釋劑的實(shí)例包括水、有機(jī)和無(wú)機(jī)溶劑、磷酸鹽緩沖液等。如上所述，稀釋劑可以在將取樣引入到裝置內(nèi)之前添加或者可以直接添加到填充單元和/或反應(yīng)腔內(nèi)。
[0116]在取樣以及可選擇地任何附加試劑被引入到反應(yīng)腔內(nèi)或者已經(jīng)從一個(gè)或多個(gè)填充單元轉(zhuǎn)移到反應(yīng)腔之后，可選擇地將取樣在反應(yīng)腔內(nèi)培育給定的一段時(shí)間，從而允許在反應(yīng)空間各處的適當(dāng)擴(kuò)散。通常，培育期在I秒到30分鐘的范圍內(nèi)、優(yōu)選在10秒到15分鐘的范圍內(nèi)以及尤其優(yōu)選在30秒到10分鐘的范圍內(nèi)。
[0117]在一些優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法還包括:在執(zhí)行步驟(b)之前將每個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分(moiety)的一個(gè)或多個(gè)試劑引入到裝置的反應(yīng)腔內(nèi)。也就是說(shuō)，如上所述，可以在引入取樣之前、伴隨取樣地或者在已經(jīng)引入取樣之后，直接地或經(jīng)由填充單元將包括一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分的試劑引入到反應(yīng)腔內(nèi)。
[0118]術(shù)語(yǔ)“包括一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分的試劑”，如這里使用的，表示包括一個(gè)或多個(gè)適合的化學(xué)物質(zhì)或酶(也就是一個(gè)或多個(gè)“部分”)的任何混合物，其在化學(xué)、物理或酶反應(yīng)中直接或間接地生成可檢測(cè)的復(fù)合物或信號(hào)。該試劑由此可能因?yàn)槟軌蛐纬膳c所述粒子的交互作用而被一類(lèi)或多類(lèi)感興趣粒子的檢測(cè)所需要或便利該檢測(cè)。如這里使用的，該術(shù)語(yǔ)被理解為包括如此的可檢測(cè)標(biāo)記物(也稱(chēng)為“標(biāo)記”)以及偶聯(lián)到一個(gè)或多個(gè)這樣的可檢測(cè)標(biāo)記物的任何復(fù)合物。
[0119]在優(yōu)選實(shí)施例中，從由以下物質(zhì)組成的組中選擇一個(gè)或多個(gè)試劑:核酸、縮氨酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域、蛋白質(zhì)、碳水化合物、低分子量化合物以及它們的類(lèi)似物和/或混合物。
[0120]可以用在本發(fā)明中的核酸的實(shí)例包括:自然發(fā)生的核酸，諸如脫氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA);以及核酸類(lèi)似物，諸如戍糖核酸(PNA)或鎖核酸(LNA)。自然發(fā)生的核酸的特定實(shí)例包括=DNA序列，諸如染色體DNA或cDNA分子；以及RNA序列，諸如hnRNA或mRNA分子；或它們的反向互補(bǔ)核酸序列。這些核酸可以采用任何長(zhǎng)度，以及可以是單鏈或雙鏈分子，優(yōu)選單鏈。通常，本發(fā)明中所用的這些核酸在長(zhǎng)度上為10到1000個(gè)基、優(yōu)選15到500個(gè)基、更優(yōu)選20到100個(gè)基以及尤其優(yōu)選20到40個(gè)基。
[0121]可用作根據(jù)本發(fā)明的試劑的縮氨酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域或蛋白質(zhì)包括自然發(fā)生以及例如通過(guò)重組DNA技術(shù)或經(jīng)由化學(xué)合成人工設(shè)計(jì)的分子。用于設(shè)計(jì)和制備這些蛋白質(zhì)分子的方法在本領(lǐng)域中公知(例如參見(jiàn)NY的Cold Spring Harbor的Cold SpringHarbor Laboratory 出版社出版的 Sambrook, J 等(1989)的第二版 Molecular, Cloning: ALaboratory Manual)。通常,本發(fā)明的縮氨酸試劑在長(zhǎng)度上為2到200個(gè)氨基酸、優(yōu)選2到100個(gè)氨基酸、更優(yōu)選5到50個(gè)氨基酸以及尤其優(yōu)選10到25個(gè)氨基酸。
[0122]術(shù)語(yǔ)“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域”，如這里使用的，表示多肽序列的一部分，該多肽序列的一部分與其呈現(xiàn)的特定功能諸如配位鍵合或催化活性度相關(guān)地進(jìn)行定義。這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域的優(yōu)選實(shí)例是抗體的Fab段、諸如G蛋白偶聯(lián)受體、受體酪氨酸激酶或核受體的細(xì)胞受體的配位鍵合結(jié)構(gòu)域、以及植物血凝素的碳水化合物結(jié)合結(jié)構(gòu)域。
[0123]可用作本發(fā)明中的試劑的碳水化合物的實(shí)例包括葡萄糖或果糖的單糖、諸如乳糖或蔗糖的二糖以及諸如淀粉的低聚糖和多聚糖，其中優(yōu)選單糖。
[0124]術(shù)語(yǔ)“低分子量化合物”，如在這里所用的，表示分子，優(yōu)選有機(jī)分子，包括至少兩個(gè)碳原子，但是優(yōu)選不具有多于七個(gè)可旋轉(zhuǎn)碳鍵，具有的分子量在100與2000道爾頓之間的范圍內(nèi)、優(yōu)選在100與1000道爾頓之間的范圍內(nèi)，以及可選擇地包括一個(gè)或兩個(gè)金屬原子。這些分子的實(shí)例包括咪唑、吲哚、異噁唑、噁唑、吡啶、嘧啶以及噻唑。
[0125]根據(jù)本發(fā)明可以使用的可檢測(cè)標(biāo)記物或標(biāo)記包括任何化合物，其在化學(xué)、物理或酶反應(yīng)中直接或間接地生成可檢測(cè)的化合物或信號(hào)。優(yōu)選地，標(biāo)記可以從酶標(biāo)記、有色標(biāo)記、熒光標(biāo)記、發(fā)色標(biāo)記、發(fā)光標(biāo)記、放射標(biāo)記、半抗原、生物素(biotin)、金屬絡(luò)合物、金屬以及膠體金中選擇，其中尤其優(yōu)選熒光標(biāo)記。所有這些類(lèi)型的標(biāo)記在本領(lǐng)域中良好實(shí)現(xiàn)。利用這些標(biāo)記介入(mediate)的物理反應(yīng)的優(yōu)選實(shí)例是,當(dāng)使用放射標(biāo)記時(shí)在X射線(xiàn)的福射或激發(fā)或發(fā)射之后發(fā)出熒光或磷光。堿性磷酸酶、辣根過(guò)氧化物酶、β牛乳糖和β內(nèi)酰胺酶是酶標(biāo)記的實(shí)例，其催化發(fā)色反應(yīng)產(chǎn)物的形成，并且其可以用在本發(fā)明中。優(yōu)選的酶標(biāo)記是辣根過(guò)氧化物酶，尤其連同從由以下物質(zhì)組成的組中選擇的酶作用物一起使用:3_氨基_9_乙基咔唑、4-氯-1-萘酌.、3，3’ - 二氨基聯(lián)苯胺以及3，3’，5，5’ -四甲基-對(duì)二氨基聯(lián)苯，后者尤其優(yōu)選。
[0126]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，包括一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分的一個(gè)或多個(gè)試劑被直接偶聯(lián)到一種或多種將要檢測(cè)的粒子，其中要注意，該偶聯(lián)通常不對(duì)于“作為整體”的粒子發(fā)生，而是對(duì)于一種或多種特定分子、優(yōu)選地在所述粒子的表面上對(duì)于諸如核酸或蛋白質(zhì)的高分子發(fā)生。該“表面分子”可以是在細(xì)胞表面上自然發(fā)生的分子(例如諸如G蛋白偶聯(lián)受體或特定碳水化合物部分的細(xì)胞表面受體)，或者被人工涂覆到粒子的表面，該粒子例如經(jīng)由生物素/親合素聯(lián)合(avidin-linkage)偶聯(lián)到順磁性珠的核酸分子(也稱(chēng)為“俘獲分子”或“分子探針”)。標(biāo)記反應(yīng)，也就是一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分附著到本發(fā)明的試劑，可以在本發(fā)明裝置外部也就是引入取樣之前執(zhí)行，或者可選地在上面已經(jīng)描述的填充單元中直接在裝置中執(zhí)行?？梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域中公知的方法來(lái)執(zhí)行標(biāo)記(例如可見(jiàn)Sambrook, J等，supra;以及 Lottspeich, F.，以及 Zorbas H.，supra)。
[0127]優(yōu)選地，每個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分的一個(gè)或多個(gè)試劑具有對(duì)于它們鍵合連接的特定“表面分子”(或這樣的粒子)的鍵合性。這些試劑的實(shí)例包括抗體以及其片斷(例如Fab段)、抗體類(lèi)分子(例如抗運(yùn)載蛋白)、以及DNA-或RNA-鍵合蛋白質(zhì)以及其片斷。將要用在本發(fā)明中的適合抗體或抗體片斷包括抵抗將要檢測(cè)的特定分析物而生成的一級(jí)抗體以及抵抗其中已經(jīng)生成了一級(jí)抗體的動(dòng)物種類(lèi)的免疫球蛋白G而生成的二級(jí)抗體。標(biāo)記通過(guò)如上所述將試劑偶聯(lián)到一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)標(biāo)記而完成。
[0128]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，在反應(yīng)腔內(nèi)存在的同時(shí)，每個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分的一個(gè)或多個(gè)試劑和在將要被檢測(cè)的粒子上的“表面分子”(或這樣的粒子)被允許形成與彼此的分子間相互作用。最后，使用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法來(lái)檢測(cè)這些分子間相互作用。
[0129]在已經(jīng)將取樣可選擇地連同任何附加試劑引入到反應(yīng)腔內(nèi)之后，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器在反應(yīng)腔內(nèi)移出取樣的至少一部分。術(shù)語(yǔ)“移出”，如這里使用的，被理解為在反應(yīng)腔內(nèi)移動(dòng)取樣，這通過(guò)借助于一個(gè)或多個(gè)移出器，至少在第一表面和/或第二表面的表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分，改變(優(yōu)選減小)第一表面和第二表面之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選通過(guò)對(duì)所述一個(gè)或兩個(gè)表面或它們的至少一個(gè)或多個(gè)部分施加壓力。因此，以下都在本發(fā)明的范圍內(nèi):改變所述表面的整個(gè)表面區(qū)域各處的第一表面與第二表面之間的距離；或者改變僅僅在表面區(qū)域的一部分中的距離，該部分諸如在反應(yīng)腔的一個(gè)終端處；或者改變?cè)诒砻鎱^(qū)域的至少兩個(gè)不同部分諸如反應(yīng)腔的兩個(gè)終端中的第一表面和第二表面之間的距離。
[0130]改變優(yōu)選減小在第一表面和第二表面之間的距離，通過(guò)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)移出器將第一表面和/或第二表面相對(duì)于彼此垂直運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。術(shù)語(yǔ)“垂直運(yùn)動(dòng)”，如這里所用，表示裝置的一個(gè)或兩個(gè)表面垂直于或基本垂直于它們相應(yīng)的表面區(qū)域來(lái)運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致它們之間的距離的改變。在第一表面和第二表面之間的距離改變可以通過(guò)在任何方向上垂直運(yùn)動(dòng)兩個(gè)表面的任一個(gè)或者通過(guò)在相反方向上同時(shí)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)表面來(lái)完成。因此，減小裝置的第一表面和第二表面之間的距離可以通過(guò)向著第二表面運(yùn)動(dòng)第一表面或其至少一個(gè)或多個(gè)部分、通過(guò)向著第一表面運(yùn)動(dòng)第二表面或其至少一個(gè)或多個(gè)部分、或者通過(guò)向著彼此運(yùn)動(dòng)兩個(gè)表面或它們的至少一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)部分來(lái)完成。反之也成立，增加裝置的第一表面和第二表面之間的距離可以通過(guò)遠(yuǎn)離第二表面運(yùn)動(dòng)第一表面、通過(guò)遠(yuǎn)離第一表面運(yùn)動(dòng)第二表面、或者通過(guò)遠(yuǎn)離彼此運(yùn)動(dòng)兩個(gè)表面來(lái)完成。特別地，優(yōu)選通過(guò)經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)移出器對(duì)任一個(gè)或兩個(gè)表面施加壓力和/或牽引力來(lái)改變第一表面和第二表面之間的距離。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以經(jīng)由存在于給定裝置內(nèi)的所有移出器或經(jīng)由這些移出器的僅僅一個(gè)且其他至少一個(gè)移出器保持未用地伴隨施加壓力和/或牽引力。例如，由此，在包括兩個(gè)移出器的本發(fā)明的裝置中，可以經(jīng)由兩個(gè)移出器或經(jīng)由它們中的僅僅一個(gè)，來(lái)伴隨地對(duì)第一表面和/或第二表面的至少一部分施加壓力和/或牽引力，從而移出布置在反應(yīng)腔內(nèi)的取樣。
[0131]因此，考慮到上面定義的不同類(lèi)型的移出器，關(guān)于第一表面和第二表面(在下面術(shù)語(yǔ)“第一表面”和/或“第二表面”也被理解為表示相應(yīng)表面區(qū)域的至少一部分)之間的距離的改變優(yōu)選減小的不同模式，是可以設(shè)想到的，最終導(dǎo)致反應(yīng)腔內(nèi)取樣的至少一部分的移出。
[0132]首先，在移出器構(gòu)成第一表面或第二表面的集成部分(例如設(shè)計(jì)為延伸到反應(yīng)腔內(nèi)的凸起實(shí)體的移出結(jié)構(gòu))以減小在所述表面之間的距離的情況下，可以向著相對(duì)的表面垂直地運(yùn)動(dòng)包括移出結(jié)構(gòu)的相應(yīng)表面，以向著包括移出結(jié)構(gòu)的表面垂直運(yùn)動(dòng)相對(duì)表面，或者向著彼此相對(duì)垂直地運(yùn)動(dòng)兩個(gè)表面。可選地，與“集成”移出結(jié)構(gòu)相對(duì)的表面也包括在相應(yīng)(也就是相對(duì))位置處的移出器，該移出器也可以集成到表面中或可以表示移出體，如上所述操作該移出器。相應(yīng)(一個(gè)或多個(gè))表面的垂直運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)移出體類(lèi)型的一個(gè)或多個(gè)移出器來(lái)獲得，或者通過(guò)允許所述表面的垂直運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)附加器件來(lái)獲得。該裝置可以被集成到或附加到裝置的第一表面和/或第二表面，或可以包括獨(dú)立實(shí)體。在一些實(shí)施例中，從由人類(lèi)手指、桿、銷(xiāo)、挺桿和螺釘組成的組中選擇一個(gè)或多個(gè)器件。如果裝置被集成到自動(dòng)處理系統(tǒng)中，則連接到反應(yīng)腔的諸如撞桿(stamp)或柱塞(plunger)的一個(gè)或多個(gè)器件可用于在第一表面和/或第二表面上施加壓力。用于對(duì)表面施加壓力的任何器件可以?xún)H僅用手將它們按壓在一起。
[0133]第二，在移出器以移出體形式存在以減小在所述表面之間的距離的情況下，可以通過(guò)向著表面運(yùn)動(dòng)所述移出器，來(lái)對(duì)與移出器所位于的表面相對(duì)的相應(yīng)表面施加壓力，至少在表面區(qū)域的該部分中的表面可以可選擇地由彈性可變形材料制成。相應(yīng)表面的(彈性)變形，也就是垂直方向上的表面的“運(yùn)動(dòng)”，經(jīng)由移出器完成，然后導(dǎo)致第一表面和第二表面之間的距離的減小?？蛇x地，第二移出器可以與上述移出體相對(duì)地定位在反應(yīng)腔的另一“側(cè)”上。該第二移出器可以是集成到相應(yīng)表面內(nèi)的移出結(jié)構(gòu)或可以是與相應(yīng)表面相對(duì)設(shè)置的另一移出體。第二移出器的垂直運(yùn)動(dòng)在與第一移出器相反的方向上發(fā)生。
[0134]至少在(一個(gè)或多個(gè))表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分中減小在反應(yīng)腔的第一表面和第二表面之間的距離導(dǎo)致伴隨的在減小了距離處的相應(yīng)部位處的反應(yīng)空間的伴隨(空間限制)減小。因此，將要分析的取樣變得至少部分地從這些部位接連移出以及在反應(yīng)腔內(nèi)“運(yùn)動(dòng)”，優(yōu)選運(yùn)動(dòng)到補(bǔ)償區(qū)，該補(bǔ)償區(qū)允許保持反應(yīng)腔的容積基本不變。
[0135]在已經(jīng)減小在第一表面和第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)部分之間的距離之后，可以立即執(zhí)行檢測(cè)，如下所述。
[0136]術(shù)語(yǔ)“檢測(cè)/確定指示一種或多種粒子的存在和/或數(shù)目的值”，如這里所用，表示確定諸如導(dǎo)電率、氧化還原電位、熒光強(qiáng)度或生物體發(fā)光的參數(shù)，這些參數(shù)允許對(duì)于取樣中的給出粒子進(jìn)行定性和/或定量的測(cè)量。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以確定僅僅這些參數(shù)的單個(gè)，但是也可以同時(shí)或接連地確定多于一個(gè)的參數(shù)(例如導(dǎo)電率和利用適合標(biāo)記導(dǎo)致的熒光信號(hào)的強(qiáng)度)。
[0137]優(yōu)選地，檢測(cè)在位于第一表面和/或第二表面的(一個(gè)或多個(gè))檢測(cè)區(qū)域之間的反應(yīng)腔的部分中執(zhí)行，如上所述。該部分反應(yīng)腔也稱(chēng)為“檢測(cè)區(qū)”。對(duì)于定量測(cè)量，也就是粒子的計(jì)數(shù)，則優(yōu)選采用分別包括反應(yīng)腔和具有已知容積的檢測(cè)區(qū)的裝置。
[0138]然而，在該方法的這個(gè)階段，優(yōu)選再增加在反應(yīng)腔的第一表面和第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)部分之間的距離。尤其優(yōu)選恢復(fù)原始距離，也就是減小之前在反應(yīng)腔的第一表面和第二表面之間的距離。這可以通過(guò)至少一個(gè)移出結(jié)構(gòu)的在相反方向上的垂直運(yùn)動(dòng)以及可選擇地也通過(guò)如上所述允許所述表面的垂直運(yùn)動(dòng)的器件的在相反方向上的垂直運(yùn)動(dòng)來(lái)獲得，也就是通過(guò)不繼續(xù)向相應(yīng)表面或表面區(qū)域上施加壓力來(lái)獲得?？蛇x擇地，已經(jīng)經(jīng)由第一移出器在給定表面區(qū)域中施加壓力減少了的第一表面和第二表面之間的距離的再增加，可以通過(guò)經(jīng)由第二移出器在另一表面區(qū)域中施加壓力減小距離來(lái)改進(jìn)。優(yōu)選地，兩個(gè)移出器都表示移出體，其可以與相同表面相對(duì)地設(shè)置，也就是與第一表面或第二表面相對(duì)地設(shè)置，或與不同表面相對(duì)地設(shè)置。在第一表面和/或第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)表面區(qū)域中再增加該兩個(gè)表面之間的距離，導(dǎo)致該兩個(gè)表面之間的反應(yīng)空間的伴隨(可選擇地空間限制)的增加。此外，已經(jīng)在反應(yīng)空間內(nèi)移出的取樣，優(yōu)選在提供的補(bǔ)償區(qū)中，將在相反方向上擴(kuò)散回去。由此，通過(guò)使用在相反方向上操作的定位在第一表面和/或第二表面的表面區(qū)域的不同部位處的至少兩個(gè)移出器，如上所述，可以獲得反應(yīng)腔內(nèi)的取樣的連續(xù)移出以及混合。
[0139]在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施例中，在第一表面和第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)部分之間的距離的接連減小和再增加被重復(fù)至少兩次。在兩個(gè)或多個(gè)連續(xù)的“壓縮/松弛周期”期間第一表面和第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)部分之間的距離的減小程度優(yōu)選相同。也就是說(shuō)，在裝置的壓縮狀態(tài)下的兩個(gè)表面之間的距離保持不變。然而，也可以改變?cè)趦蓚€(gè)或多個(gè)連續(xù)的“壓縮/松弛周期”期間第一表面和第二表面的至少一個(gè)或多個(gè)部分之間的距離的減小程度，例如隨著周期的增加數(shù)目來(lái)增加程度。優(yōu)選，重復(fù)距離的該接連的減小和再增力口，直到取樣均勻分布在反應(yīng)腔內(nèi)，也就是已經(jīng)建立了均衡條件，該均衡條件是諸如取樣中的粒子的計(jì)數(shù)的定量分析的可靠性所必需的。由此，當(dāng)在反應(yīng)腔的特定“檢測(cè)區(qū)”中執(zhí)行檢測(cè)時(shí)，在該區(qū)域中的重復(fù)檢測(cè)步驟的平均值的確定將提供對(duì)于整個(gè)反應(yīng)腔內(nèi)的粒子的實(shí)際數(shù)目的準(zhǔn)確測(cè)量(只要整個(gè)反應(yīng)腔的容積以及“檢測(cè)區(qū)”的容積已知)?？梢詧?zhí)行的減小和再增加的循環(huán)的數(shù)目取決于實(shí)踐者的主意。通常，循環(huán)數(shù)目在2到2000的范圍內(nèi)、優(yōu)選在
10到1500的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在50到1000的范圍內(nèi)以及尤其優(yōu)選在100到500的范圍內(nèi)。
[0140]根據(jù)本發(fā)明，可以在減小和再增加反應(yīng)腔的第一表面和第二表面之間的距離的每個(gè)循環(huán)之后，來(lái)檢測(cè)/確定指示一種或多種粒子的存在和/或數(shù)目的值，其中，優(yōu)選在已經(jīng)減小所述距離之后執(zhí)行檢測(cè)。然而，還可以重復(fù)檢測(cè)多次，例如在每第二個(gè)或每第五個(gè)減小/再增加循環(huán)之后重復(fù)檢測(cè)。此外，可以在完成最后的減小/再增加循環(huán)之后僅僅執(zhí)行一次檢測(cè)。在優(yōu)選實(shí)施例中，在每個(gè)減小/再增加循環(huán)之后執(zhí)行檢測(cè)。在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)還包括確定到那時(shí)執(zhí)行的檢測(cè)步驟中獲得的結(jié)果的平均值，作為允許指示取樣中存在的一種或多個(gè)粒子的總數(shù)的定量分析。例如，在第二個(gè)減小/再增加循環(huán)之后，計(jì)算分別在第一和第二減小/再增加循環(huán)后獲得的結(jié)果的平均值；在第三個(gè)減小/再增加循環(huán)之后，計(jì)算分別在第一、第二和第三減小/再增加循環(huán)后獲得的結(jié)果的平均值。可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的適合的計(jì)算機(jī)軟件，來(lái)分析和數(shù)學(xué)處理檢測(cè)的一個(gè)或多個(gè)周期中獲得的數(shù)據(jù)，以確定粒子的存在和/或計(jì)算粒子數(shù)目。
[0141]根據(jù)將要檢測(cè)的(一個(gè)或多個(gè))粒子的特定類(lèi)型以及使用的可檢測(cè)標(biāo)記的性質(zhì)，可以利用多種方法來(lái)執(zhí)行檢測(cè)，這些方法在本領(lǐng)域中已知(例如參見(jiàn)Ausubel, F.M等 supra;Coligan, J.E 等(2000) Current Protocols in Protein Sciences, Wiley &Sons, Hoboken, NJ;以及 Lottspeich, F.,以及 Zorbas H., supra)。
[0142]因此，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法通常不需要使用復(fù)雜或笨重的儀器而是涉及簡(jiǎn)單的檢測(cè)系統(tǒng)，優(yōu)選基于諸如熒光、光學(xué)吸收、諧振傳遞等的參數(shù)的測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明的尤其優(yōu)選的檢測(cè)系統(tǒng)基于諸如上面已經(jīng)描述過(guò)的透射比濁法和散射比濁法的吸收測(cè)量，其可以利用本領(lǐng)域中已知的光度測(cè)定裝置來(lái)獲得。雖然簡(jiǎn)單，但是這些方法能夠準(zhǔn)確判定不僅僅取樣中的給定一種或多種粒子的存在，還能夠準(zhǔn)確確定這些粒子的數(shù)目(例如參見(jiàn)費(fèi)城WBSaunders 公司的 Tietz, N.0.(ed.)的 Textbook of Clinical Chemistry.,第 78-97 頁(yè))。
[0143]另外尤其優(yōu)選的檢測(cè)系統(tǒng)基于諸如落射熒光或暗場(chǎng)熒光顯微鏡方法的用于測(cè)量熒光信號(hào)的“傳統(tǒng)”方法(例如參見(jiàn)紐約Plenum出版公司出版的Lakowicz，J.R.(1999)Principles of Fluorescence Spectroscopy,第二版)。
[0144]本發(fā)明中還可以使用的另外熒光檢測(cè)方法包括總體內(nèi)部熒光顯微鏡方法(例如參見(jiàn)紐約的牛津大學(xué)出版社出版的Lacey, A編的Light Microscopy in Biology第399-423 頁(yè)的 Axelrod, D.(1999)Surface fluorescence microscopy with evanescentillumination)、熒光壽命成像顯微鏡方法(例如參見(jiàn)Dowling, K等.(1999) J.Mod.0ptics46, 199-209)、突光諧振能量傳遞(例如參見(jiàn) Periasamy, A.(2001) J.Biomed.0ptics6, 287-291 )、生物體發(fā)光諧振能量傳遞(例如參見(jiàn)Wilson, T.，和Hastings, J.W.(1998) Annu.Rev.Cell Dev.Biol.14，197-230)以及熒光關(guān)聯(lián)能譜法(例如參見(jiàn) Hess, S.T等(2002)Biochemistry41, 697-705)。
[0145]上述檢測(cè)系統(tǒng)的備選方案包括:白光裝置，例如如在W00012759、W00025113以及W09627025 中所述；共焦系統(tǒng)，例如如 US5324633、US6027880、US5585639 和 W00012759 中所述；基于尼普科夫圓盤(pán)的共焦檢查系統(tǒng)，例如如US5760950中所述；使用微光學(xué)元件的大規(guī)模集成熒光檢測(cè)系統(tǒng)，例如如W09927140中所述；以及激光掃描系統(tǒng)，例如如W00012759中所述。使用這些傳統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法的大體描述可以例如在US5324633中找到。
[0146]此外，如上所述，可以例如通過(guò)經(jīng)由連接到第一表面和/或第二表面的電極來(lái)測(cè)量氧化還原電位的改變(例如見(jiàn)Zhu, X等(2004) Lab Chip.4，581-587 )，或者通過(guò)循環(huán)伏安法(例如見(jiàn) Liu, J 等(2005) Anal.Chem.77.2756-2761 ；以及 Wang.J (2003) Anal.Chem.75，3941-3945)，來(lái)使用電化學(xué)檢測(cè)方法。此外，可以通過(guò)阻抗測(cè)量(例如見(jiàn)Radke, S.M等(2005)Biosens.Bioelectron.20，1662-1667)來(lái)采用電氣檢測(cè)方法。還可以通過(guò)例如在Z.Guttenberg等(2005) Lab Chip.5，308-317中描述的檢測(cè)聲表面波來(lái)執(zhí)行檢測(cè)。
[0147]在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，使用分別基于熒光或生物體發(fā)光淬滅基團(tuán)對(duì)的相應(yīng)形成的FRET或BRET，來(lái)執(zhí)行檢測(cè)，以便僅僅在目標(biāo)分子結(jié)合到在多孔基體中固定的俘獲分子時(shí)才發(fā)生熒光信號(hào)。FRET的使用也例如在Liu, B等(2005)Proc.Natl.Acad.Sc1.美國(guó)102, 589-593 ;以及 Szollosi, J 等(2002) J.Biotechnol.82，251-266 中進(jìn)行了描述。BRET的使用例如在 Prinz，A 等(2006) Chembiochem.7, 1007-1012 以及 Xu, Y 等(1999) Proc.Natl.Acad.Sc1.美國(guó)96，151-156中進(jìn)行了詳細(xì)描述。
[0148]本發(fā)明另外利用以下的附圖和實(shí)例來(lái)示出，這些附圖和實(shí)例僅僅為了描述本發(fā)明的特定實(shí)施例的目的，而不被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0149]附圖的詳細(xì)描述
[0150]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的化驗(yàn)裝置的示意性截面圖。裝置的反應(yīng)腔由第一表面、第二表面以及橫向側(cè)壁定義，其中，第二表面的至少中央?yún)^(qū)域由彈性可變形材料制成。該裝置還包括與第二表面相對(duì)布置的采用移出體形式的移出器。通過(guò)經(jīng)由移出器對(duì)第二表面施加壓力，可以改變第一表面和第二表面之間的距離。反應(yīng)腔位于腔體內(nèi)并被密封。光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)與反應(yīng)腔的第一表面相對(duì)地設(shè)置。
[0151]圖2是采用包括移出體形式的兩個(gè)移出器的裝置進(jìn)行本發(fā)明的化驗(yàn)的示意性圖示。這些移出器中的一個(gè)與第一表面相對(duì)地設(shè)置，而另一個(gè)則與裝置的第二表面相對(duì)地設(shè)置。此外，以這樣的方式布置移出器，以便它們相對(duì)于彼此相對(duì)地設(shè)置。第一表面和第二表面至少在與移出器相對(duì)的相應(yīng)表面區(qū)域中由彈性可變形材料制成。已經(jīng)將包括多個(gè)粒子的取樣連同標(biāo)記布置在反應(yīng)腔內(nèi)，這些標(biāo)記具有對(duì)于特定類(lèi)粒子的鍵合性。通過(guò)經(jīng)由兩個(gè)移出器對(duì)第一表面和第二表面施加壓力，所述表面之間的距離變得在反應(yīng)腔的中央部分中減小，從而導(dǎo)致反應(yīng)腔內(nèi)的取樣的至少部分移出(優(yōu)選移出到未示出的補(bǔ)償區(qū))。此外，通過(guò)減小在兩個(gè)表面之間的所述距離，形成“間隙”，在該“間隙”中，通過(guò)記錄表示特定標(biāo)記的粒子的存在和/或數(shù)目的值，發(fā)生對(duì)于這些特定標(biāo)記的粒子的檢測(cè)。然后，優(yōu)選通過(guò)將兩個(gè)移出器重設(shè)到它們的原始位置(也就是通過(guò)不繼續(xù)對(duì)表面施加壓力)，來(lái)再增加表面之間的距離。移出的取樣由此將“移回”以及在再次減小距離之前變成再分布在反應(yīng)腔各處。確定在“檢測(cè)區(qū)”中執(zhí)行的重復(fù)的檢測(cè)步驟期間獲得的結(jié)果的平均值將提供對(duì)于整個(gè)反應(yīng)腔內(nèi)將要檢測(cè)的標(biāo)記粒子的總數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量(只要反應(yīng)腔的容積以及“檢測(cè)區(qū)”的容積已知)。
[0152]圖3是采用包括在裝置的兩個(gè)終端區(qū)域處的與相同表面(下面稱(chēng)為“第一表面”)相對(duì)設(shè)置的移出體形式的兩個(gè)移出器的裝置的本發(fā)明的化驗(yàn)的示意性圖示。反應(yīng)腔的中央部分被配置為具有定義容積的毛細(xì)間隙。與兩個(gè)移出器相對(duì)設(shè)置的第一表面的相應(yīng)表面區(qū)域由彈性可變形材料制成。已經(jīng)將包括多個(gè)粒子的取樣連同具有對(duì)于特定類(lèi)粒子的鍵合性的標(biāo)記布置在反應(yīng)腔內(nèi)。通過(guò)經(jīng)由在反應(yīng)腔的一個(gè)終端區(qū)域處的第一移出器對(duì)第一表面施加壓力，在反應(yīng)腔的該部分中，減小第一表面和第二表面之間的距離，導(dǎo)致反應(yīng)腔內(nèi)的取樣朝著另一終端區(qū)域的移出。接著，位于另一終端區(qū)域處的相應(yīng)第二移出器利用移出的液體在其原始位置上向后移出的液體推動(dòng)，導(dǎo)致在反應(yīng)腔的該部分中的第一表面和第二表面之間的距離的增加。取樣的移出導(dǎo)致毛細(xì)間隙中的反應(yīng)腔內(nèi)存在的標(biāo)記的粒子的不同子集的定位，在毛細(xì)間隙中發(fā)生檢測(cè)。接著通過(guò)經(jīng)由第二移出器對(duì)第一表面施加壓力，在“向后方向”上移出反應(yīng)腔內(nèi)的取樣，導(dǎo)致標(biāo)記粒子的另一不同子集布置在毛細(xì)間隙中。由此，通過(guò)使用在相反方向上操作的兩個(gè)移出器，獲得連續(xù)的移出，由此獲得反應(yīng)腔內(nèi)的取樣的混合。通過(guò)確定在“檢測(cè)區(qū)”中執(zhí)行的重復(fù)的檢測(cè)步驟期間獲得的結(jié)果的平均值，可以計(jì)算在整個(gè)反應(yīng)腔內(nèi)要檢測(cè)的標(biāo)記的粒子的總數(shù)(只要反應(yīng)腔的容積也已知)。
[0153]圖4示出本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)以及操作的對(duì)應(yīng)模式的特定實(shí)施例。圖4A (上部)示意性示出配置為由第一表面和第二表面定義的通道以及在補(bǔ)償區(qū)或儲(chǔ)液池中的一端處流出的單個(gè)裝置或部件。儲(chǔ)液池的至少一部分由彈性可變形材料制成。在所述儲(chǔ)液池中可以提供試劑(諸如緩沖劑或標(biāo)記)，優(yōu)選以干燥形式提供。移出器與儲(chǔ)液池(未示出)的一個(gè)表面相對(duì)地設(shè)置。在裝置的相對(duì)端部處，提供取樣引入通道(也就是取樣加載區(qū))。通道包括特定的檢測(cè)區(qū)域(也就是檢測(cè)區(qū))。可以將至少兩個(gè)這樣的裝置或部件組裝到包括分開(kāi)的反應(yīng)腔的多部件系統(tǒng)，以便并行地執(zhí)行一個(gè)取樣的多個(gè)化驗(yàn)。各個(gè)反應(yīng)腔經(jīng)由共用的取樣引入通道彼此連通。圖4A (中間和底部圖)分別示出包括兩個(gè)和三個(gè)裝置的該多部件系統(tǒng)的兩個(gè)例示實(shí)施例。圖4B示意性示出如何操作單元(諸如多部件系統(tǒng)的單個(gè)裝置或單個(gè)部件)。上部是初始狀態(tài)的裝置的截面圖。包括特定檢測(cè)區(qū)域的通道由剛性第一表面(陰影(hatched))以及由彈性可變形材料制成的第二表面(“蓋膜”)來(lái)限制。將移出器(“模板(Stencil)”)向著儲(chǔ)液池的第二表面按壓，導(dǎo)致在該表面區(qū)域中的第一表面和第二表面之間的距離的減小，優(yōu)選將該距離減小到零或接近零的值。將一滴液體取樣布置在取樣引入通道中并利用由移出器的釋放(例如通過(guò)在向后反向上移動(dòng)移出器)導(dǎo)致的負(fù)壓從而導(dǎo)致儲(chǔ)液池的松弛(圖4B中間的圖)來(lái)引入到反應(yīng)腔內(nèi)。最終，再次將移出器向著儲(chǔ)液池的第二表面按壓。由此，通過(guò)另一次減小在該表面區(qū)域中的兩個(gè)表面之間的距離，取樣變得至少部分地在反應(yīng)腔內(nèi)移動(dòng)。因此，在執(zhí)行一種或多種粒子的檢測(cè)之前，通過(guò)重復(fù)儲(chǔ)液池的接連的壓縮和松弛，可以獲得取樣的攪動(dòng)/混合(圖4B底部的圖)。
[0154]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的用于確定在人類(lèi)血液中的CD4+細(xì)胞的數(shù)目的化驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)制造者的指示，使用⑶3⑶4套件(德國(guó)海德?tīng)柋さ腉E醫(yī)療生命科學(xué))，利用抗-⑶4藻紅蛋白共軛單克隆抗體來(lái)標(biāo)記人體血液取樣的CD4+細(xì)胞。將血液取樣稀釋到小于500細(xì)胞/μ I的濃度，并且在由聚二甲基硅氧烷制成的配置為毛細(xì)通道的反應(yīng)腔內(nèi)進(jìn)行分析。反應(yīng)腔具有大約2μ I的總?cè)莘e。在利用毛細(xì)作用力將取樣引入到反應(yīng)腔內(nèi)之后，通過(guò)經(jīng)由推桿對(duì)反應(yīng)腔的一 個(gè)表面施加壓力由此導(dǎo)致取樣的部分移動(dòng)，來(lái)對(duì)取樣進(jìn)行攪動(dòng)。可以重復(fù)10次這種方式的取樣移動(dòng)。使用具有IOX物鏡(像場(chǎng)1727 X 1385 μ m)和Fl-FITC濾光器(Zeiss#09)的顯微鏡(Akioskop; Carl Zeiss GmbH, Jena,德國(guó)),通過(guò)光學(xué)檢測(cè),來(lái)分析標(biāo)記的細(xì)胞。曝光時(shí)間為2500ms。重復(fù)5-7次的檢測(cè)。示出代表性的顯微鏡圖像。通過(guò)計(jì)算對(duì)于各次測(cè)量獲得的細(xì)胞數(shù)目的平均值，使用適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)軟件包(Image J軟件版本
1.71，由NIH Image提出的公共域JAVA圖像處理程序)，確定取樣中的⑶4+細(xì)胞的數(shù)目。因?yàn)橄駡?chǎng)由此“檢測(cè)區(qū)”的容積以及反應(yīng)腔的容積已知，所以可以計(jì)算004+細(xì)胞/^1取樣的濃度。
[0155]圖6示出分別利用流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀和根據(jù)本發(fā)明的化驗(yàn)獲得的人類(lèi)血液中的CD4+細(xì)胞數(shù)目的比較。如圖5所示，標(biāo)記人體血液取樣的CD+細(xì)胞。根據(jù)制造商的指示使用Guava PCA流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀(美國(guó)CA的Hayward的G uava Technologies公司，激發(fā)波長(zhǎng):532nm，發(fā)射波長(zhǎng):580_583nm)以及使用如圖5所示的本發(fā)明的化驗(yàn)，來(lái)分析取樣。結(jié)果是5-7次測(cè)量的平均值土 SEM，以及表達(dá)為每μ I血液的⑶4+細(xì)胞的數(shù)目。
[0156]實(shí)例
[0157]實(shí)例1:判定人體血液中的⑶+細(xì)胞的存在
[0158]根據(jù)制造者的指示，使用⑶3⑶4套件(德國(guó)海德?tīng)柋さ腉E醫(yī)療生命科學(xué))，利用抗-CD4藻紅蛋白共軛單克隆抗體來(lái)標(biāo)記人體血液取樣的CD4+細(xì)胞。簡(jiǎn)單說(shuō)，10 μ I血液與2μ I⑶4-ΡΕ (1:25稀釋的儲(chǔ)備溶液)以及2μ I的2OmM EDTA混合。然后，將混合物在黑暗中培育15分鐘。血液取樣被稀釋到小于500個(gè)細(xì)胞/ μ I的濃度(更高的濃度會(huì)干擾裝置的正確操縱)，并且在由聚二甲基硅氧烷也就是彈性可變形材料制成的配置為毛細(xì)通道的反應(yīng)腔中進(jìn)行分析。反應(yīng)腔尺寸為2.048mmX 0.04mmX 24mm并且具有大約2 μ I的總?cè)莘e。
[0159]為了引入取樣，2.5 μ I的稀釋后的血液取樣被布置在通道開(kāi)口附近，并且利用毛細(xì)力而無(wú)需另外的外部操縱來(lái)引入。此后，通過(guò)經(jīng)由推桿(或鉗子)對(duì)反應(yīng)腔的一個(gè)表面施加壓力來(lái)攪動(dòng)反應(yīng)腔，從而導(dǎo)致取樣的部分移出。以這種方式移出取樣被重復(fù)10次。
[0160]使用具有IOX物鏡(像場(chǎng)1727X 1385 μ m)和Fl-FITC濾光器(Zeiss#09)的顯微鏡(Akioskop; Carl Zeiss GmbH, Jena,德國(guó)),通過(guò)光學(xué)檢測(cè),來(lái)分析標(biāo)記的細(xì)胞。曝光時(shí)間為2500ms。重復(fù)5-7次的檢測(cè)。示出代表性的顯微鏡圖像。
[0161]通過(guò)計(jì)算對(duì)于各次測(cè)量獲得的細(xì)胞數(shù)目的平均值，使用適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)軟件包(Image J軟件版本1.71，由NIH Image提出的公共域JAVA圖像處理程序)，確定取樣中的CD4+細(xì)胞的數(shù)目。因?yàn)橄駡?chǎng)由此“檢測(cè)區(qū)”的容積以及反應(yīng)腔的容積已知，所以可以計(jì)算⑶4+以細(xì)胞/ μ I取樣計(jì)的濃度。
[0162]實(shí)例2:用于確定人體血液中的CD4+細(xì)胞的數(shù)目的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀和本發(fā)明化驗(yàn)的比較
[0163]為了測(cè)試用于定量分析的本發(fā)明的化驗(yàn)的適宜性，將本發(fā)明的化驗(yàn)與用于確定人體血液中的CD4+細(xì)胞數(shù)目的傳統(tǒng)流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀進(jìn)行比較。如實(shí)例I所示,標(biāo)記人體血液取樣的⑶4+細(xì)胞。根據(jù)制造商的指示使用Guava PCA流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀(美國(guó)CA的Hayward的Guava Technologies公司，激發(fā)波長(zhǎng):532nm,發(fā)射波長(zhǎng):580_583nm)以及使用如實(shí)例I所示的本發(fā)明的化驗(yàn)，來(lái)分析取樣。結(jié)果在圖6中示出，并且表示5-7次測(cè)量的平均值土SEM。結(jié)果被表達(dá)為每μ I血液的⑶4+細(xì)胞的數(shù)目。
[0164]兩種方法獲得的平均值以及相應(yīng)差異百分比也在以下表中進(jìn)行總結(jié)。
[0165]
【權(quán)利要求】
1.一種用于粒子的定性和/或定量檢測(cè)的方法，包括: Ca)將假設(shè)包含待檢測(cè)的一種或多種粒子的取樣布置在反應(yīng)腔內(nèi)； (b)借助于一個(gè)或多個(gè)移出器，來(lái)移出在反應(yīng)腔中的取樣的至少一部分；以及 (c)檢測(cè)/確定用來(lái)表示一種或多種粒子的存在和/或數(shù)目的值。
2.一種用于粒子的定性和/或定量檢測(cè)的方法，包括: (a)將包括多個(gè)粒子的取樣布置在反應(yīng)腔內(nèi)； (b)借助于一個(gè)或多個(gè)移出器來(lái)移出在反應(yīng)腔內(nèi)的所述多個(gè)粒子的子集；以及 (C)確定用來(lái)表示在步驟(b)中移出的粒子子集的粒子數(shù)目的一個(gè)或多個(gè)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的方法，還包括: (d)根據(jù)在步驟(C)中獲得的所述一個(gè)或多個(gè)值來(lái)計(jì)算在反應(yīng)腔內(nèi)的多個(gè)粒子的總數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的方法，還包括:在執(zhí)行步驟(b)之前，把各包括一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)部分的一個(gè)或多個(gè)試劑布置/引入到所述反應(yīng)腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法， 其中，所述一個(gè)或多個(gè)試劑從由以下組成的組中進(jìn)行選擇:核酸、縮氨酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域、蛋白質(zhì)、碳水化合物、低分子量化合物以及它們的類(lèi)似物和/或混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)試劑具有對(duì)于待檢測(cè)的一個(gè)或多個(gè)粒子的鍵合性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，允許所述一個(gè)或多個(gè)試劑和待檢測(cè)的所述粒子形成彼此的分子相互作用，以及其中，在步驟(C)中，檢測(cè)所述分子相互作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述取樣是生物取樣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述待檢測(cè)的一種或多種粒子從由以下組成的組中選擇:原核細(xì)胞、真核細(xì)胞以及病毒粒子。
10.一種方法，包括: 將取樣的多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔內(nèi)； 從檢測(cè)腔移出多個(gè)粒子的一些，從而使得僅僅剩余所述多個(gè)粒子的適當(dāng)子集； 光學(xué)地檢測(cè)所述多個(gè)粒子的所述子集的粒子；以及 基于所述檢測(cè)的粒子，確定用來(lái)表示所述粒子子集的粒子數(shù)目的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括:基于表示所述適當(dāng)子集的粒子數(shù)目的值，確定用來(lái)表示在所述取樣中的粒子的數(shù)目或豐度的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，確定表示所述取樣中的粒子的數(shù)目或豐度的值還基于:所述檢測(cè)腔的檢測(cè)容積的尺寸；表示所述子集的粒子數(shù)目的值，該值表示在光學(xué)檢測(cè)的步驟中所述檢測(cè)容積中存在的粒子數(shù)目。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括將以下步驟重復(fù)數(shù)量為NR的次數(shù):將取樣的多個(gè)粒子布置在所述檢測(cè)腔中，以及從所述檢測(cè)腔移出所述多個(gè)粒子的一些，從而在每個(gè)情況下，僅僅剩下所述多個(gè)粒子的適當(dāng)子集，其中NR ^ 2。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，對(duì)于數(shù)量為ND的NR次重復(fù)，光學(xué)地檢測(cè)多個(gè)粒子的所述子集的粒子，并基于所述檢測(cè)的粒子，確定用來(lái)表示粒子的所述適當(dāng)子集的粒子數(shù)目的值，其中ND≥NR。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，ND^ 5。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，ND≥10以及NR≥5。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括:基于數(shù)量NV的表示所述適當(dāng)子集的粒子數(shù)目的NR個(gè)值，確定表示在取樣中的粒子的數(shù)目或豐度的值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，ND≥10以及NR≥NV≥5。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，將布置和移出的步驟重復(fù)NR次包括:對(duì)于多個(gè)所述NR次重復(fù)，將所述被移出的多個(gè)粒子的至少一些再引入到所述檢測(cè)腔內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括:在與所述檢測(cè)腔流體連通的儲(chǔ)液池中容納從所述檢測(cè)腔移出的粒子。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述容納包括膨脹所述儲(chǔ)液池的壁。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述再引入包括收縮所述儲(chǔ)液池的壁。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，移出所述多個(gè)粒子的一些包括減小所述檢測(cè)腔的容積。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，減小所述檢測(cè)腔的容積包括減小所述腔的第一和第二壁之間的距離。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述光學(xué)檢測(cè)的步驟包括檢測(cè)通過(guò)所述第一壁的光。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，在移出之前所述檢測(cè)腔具有初始容積，在移出之后所述腔具有移出后的容積，并且移出后的容積與初始容積的比率為0.25或更小。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述比率是0.15或更小。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述比率是0.05或更小。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述取樣是液體取樣，在移出所述檢測(cè)腔內(nèi)存在的取樣的初始容積之前，移出步驟包括從所述檢測(cè)腔移出所述液體取樣的至少一些，并且剩余取樣的容積與移出后取樣的容積的比率是0.25或更小。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述比率是0.15或更小。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述比率是0.05或更小。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述再引入的步驟包括:把所述被移出取樣的至少50%再引入到所述檢測(cè)腔內(nèi)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，包括把所述被移出取樣的至少70%再引入到所述檢測(cè)腔內(nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，包括把所述被移出取樣的至少80%再引入到所述檢測(cè)腔內(nèi)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，包括把所述被移出取樣的至少90%再引入到所述檢測(cè)腔內(nèi)。
36.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，移出所述多個(gè)粒子的一些包括減小所述檢測(cè)腔的容積。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，減小所述檢測(cè)腔的容積包括減小所述腔的第一壁和第二壁之間的距離。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中，所述光學(xué)檢測(cè)的步驟包括檢測(cè)通過(guò)所述第一表面的光。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，在移出之前所述檢測(cè)腔具有初始容積，而在移出之后所述腔具有移出后的容積，以及移出后的容積與初始容積的比率是0.25或更小。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，所述比率是0.15或更小。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，所述比率是0.05或更小。
42.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在確定表示所述子集的粒子數(shù)目的值的步驟之后，執(zhí)行確定表示第二子集的粒子數(shù)目的值的步驟。
43.根據(jù)權(quán)利要求10到42的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述粒子是細(xì)胞。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述取樣包括至少一些血液材料。
45.一種方法，包括: 將取樣的多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔中； 從檢測(cè)腔移出所述多個(gè)粒子的一些，從而僅僅剩余所述多個(gè)粒子的適當(dāng)子集； 光學(xué)地檢測(cè)所述的多個(gè)粒子的子集的粒子；以及 判定在所述粒子子集中的目標(biāo)粒子的存在。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，包括將以下步驟重復(fù)數(shù)量為NR的次數(shù):將取樣的多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔內(nèi)，并從所述檢測(cè)腔移出所述多個(gè)粒子的一些，從而在每個(gè)情況下，僅僅剩余所述多個(gè)粒子的適當(dāng)子集，以及其中NR ^ 2。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，包括:對(duì)于數(shù)量ND的NR次重復(fù)，光學(xué)地檢測(cè)所述多個(gè)粒子的子集的粒子，以及基于所述檢測(cè)的粒子，判定在所述粒子子集中的目標(biāo)粒子的存在,其中ND ^ NR。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中ND^ 5。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中ND≥10以及NR≥5。
50.一種方法，包括: 將取樣的第一批多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔中； 減少檢測(cè)腔的容積； 光學(xué)地檢測(cè)檢測(cè)腔內(nèi)的粒子； 基于所述檢測(cè)的粒子，確定用來(lái)表示在所述檢測(cè)腔中存在的粒子的數(shù)目的值； 增加檢測(cè)腔的容積； 將所述取樣的第二批多個(gè)粒子布置在檢測(cè)腔中； 減少所述檢測(cè)腔的容積； 以及基于所述檢測(cè)的粒子，確定用來(lái)表示在所述檢測(cè)腔中存在的粒子的數(shù)目的值。
【文檔編號(hào)】G01N21/03GK103630494SQ201310517834
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2006年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2005年11月4日
【發(fā)明者】尤金·埃曼特勞特, 拉爾夫·比克爾, 托爾斯滕·舒爾茨, 托馬斯·烏爾里希, 延斯·圖赫舍雷爾 申請(qǐng)人:科隆迪亞戈有限公司