專利名稱：尤其可用作生物測定過程中的捕捉裝置的液體轉(zhuǎn)移裝置的制作方法
尤其可用作生物測定過程中的捕捉裝置的液體轉(zhuǎn)移裝置相關(guān)申請本申請涉及優(yōu)先權(quán)日為2008年6月四日的美國臨時申請61/076650并要求其優(yōu) 先權(quán)，該美國臨時申請的內(nèi)容在此通過引用被并入。技術(shù)領(lǐng)域和背景本發(fā)明涉及一種液體轉(zhuǎn)移裝置，其尤其可用作用于捕捉液體中的物質(zhì)的捕捉裝 置。本發(fā)明特別是可用在生物測定裝置中，其中液體中的物質(zhì)是出于分析目的或者用于和 其它液體中含有的其它物質(zhì)進行反應(yīng)而要被固定和捕捉的生物物質(zhì)。下面針對用于執(zhí)行加速的分析性和綜合性的分析過程的裝置和方法來描述本發(fā) 明，其中所述分析過程諸如與免疫學、基因?qū)W、生物化學、生物分析過程和生物測定相關(guān)。這 樣的測定可針對多種不同的目的而執(zhí)行，包括但不限于分離和/或檢測蛋白質(zhì)或多聚核 苷酸、檢測血型抗原及其抗體、篩選備選藥物及復(fù)合劑、生命科學研究、以及臨床診斷和分 子診斷。近來在多種研究和診斷領(lǐng)域中的發(fā)展已經(jīng)對執(zhí)行分析過程、尤其是生物分析過程 及測定的改進和加速的方法和設(shè)備產(chǎn)生了需求，以便提高研究效率并節(jié)約成本。這種需求 主要存在于固相反應(yīng)中，這是耗時的處理過程。多年以來，大量生物化學過程被設(shè)計為基于不同類型的固相反應(yīng)執(zhí)行，包括生物 化學過程，還包括合成、分離和提取過程、診斷過程以及類似的過程。這些生物化學過程被設(shè)計為在不同類型的固相介質(zhì)(matrix)上執(zhí)行。固相介質(zhì) 可以是諸如玻璃或聚苯乙烯的不透水材料，其可以是試管、微量滴定盤或顯微鏡載玻片的 形式。固相可以由吸濕薄膜或多孔薄膜構(gòu)成，如尼龍或者硝化纖維或玻璃纖維及類似物。生物化學反應(yīng)通過受到反應(yīng)物動能及反應(yīng)物濃度影響的反應(yīng)物碰撞來驅(qū)使。(碰 撞理論)?！癟he physical basis of biochemistry :the foundations of molecular biophysics By Peter R. Bergethon, Edition Published by Springer，1998，，。在諸如免疫測定反應(yīng)的典型生物化學固相反應(yīng)中，涉及至少兩種類型的反應(yīng)物。 一類反應(yīng)物被固化到固相(抗體或抗原)，與固化的反應(yīng)物具有結(jié)合親和性的另一反應(yīng) 物游離在反應(yīng)溶液中。因此反應(yīng)物固化降低了動能和碰撞頻率，從而延長了反應(yīng)時間。 "ELISA and other soIide phase immunoassays theoretical and practical aspects By D.M. Kemeny, Stephen J. Challacombe, Edition :illustrated, Published by John Wiley and Sons，1988”。為了加快固相反應(yīng)，使用了兩類溶液。一類是流通型測定，尤其是如Valkirs等人 的美國專利No. 463^01中描述的免疫測定類型。該專利公開了一種包含多孔結(jié)合薄膜作 為固相介質(zhì)的裝置，受體分子結(jié)合到該結(jié)合薄膜上，并且其中該結(jié)合薄膜與一吸收薄膜相 接觸。在短時間內(nèi)進行非均相反應(yīng)，同時將一包含待測物的樣本施加到結(jié)合薄膜頂部，隨后 施加清洗溶液和產(chǎn)生信號的液體。Mabuchi等人的美國專利申請公開文獻2007/0M36^中公開了一種不同類型的 流通裝置，其涉及一種用于檢測印跡薄膜上的蛋白的裝置。該裝置由多個層構(gòu)成，包括位于印跡薄膜下方的承載層和位于印跡薄膜上方的流分布層。這些層裝在一具有貯存容器的塑 料外殼中，所述貯存容器用來盛裝流分布層上方的試劑。反應(yīng)液通過真空或正氣壓透過這些層轉(zhuǎn)移。這里描述的這些方法確實快速，但很 難實現(xiàn)流控制，而且結(jié)果的可再現(xiàn)性低。一種用于加快生物化學免疫測定的不同的方法是采用側(cè)向流裝置，其也被稱為免 疫層析色譜裝置。Gordon等人的美國專利No. 4956302中公開了一種這樣的裝置，用于借助 透過封裝在塑料外殼內(nèi)的吸濕薄膜的側(cè)向流來檢測流體樣本中的抗原或抗體。另一種裝置由Bunce等人的美國專利No. 5198193描述，其減少了由于樣本和試劑 在致密多孔材料內(nèi)挨得很近而形成不希望的復(fù)合產(chǎn)物的問題。該裝置包括兩個液流通道， 這兩個通道引至一個共同的位置，并可操作以在將液體同時施加到這兩個通道后使該液體 以有時間先后的方式轉(zhuǎn)移到該位置。捕捉區(qū)域位于這個共同的位置處或者位于其下游方向 上。另一種雙路徑免疫測定裝置由Esfandiari的美國專利No. 7189522公開，其試圖 克服在樣本和諸如導致聚合的綴合物的反應(yīng)物之間的相互作用。該專利中所描述的解決方 案是(a)通過采用兩個不同的流路徑使樣本流與綴合物流分離，在每個路徑中分別有兩 個入口，以及(b)控制兩個流的時序，使得在某個特定的時刻只有一個流出現(xiàn)在捕捉區(qū)域。 所描述的這種裝置由彼此垂直的兩個流路徑組成。這兩個路徑具有相互重疊的部分，捕捉 區(qū)域在匯合處被固定到一個或兩個流路徑上。該裝置通過樣本施加到一個路徑上——通常 是孔洞尺寸較大的那個路徑——而被操作。這些解決方案并沒有解決側(cè)向流中的主要問題，即在快速測定和高靈敏度的需求 之間是存在矛盾的?？焖贉y定是通過快速的側(cè)向流來實現(xiàn)的，因為薄膜具有高滲透性，在硝 化纖維薄膜中，滲透性受到孔洞尺寸的影響，5微米薄膜的滲透率接近200s/4cm，而15微 米的薄膜具有更高的滲透率，約為70s/^cm。高靈敏度是通過高的薄膜結(jié)合能力來實現(xiàn)的， 較小的孔洞尺寸增大了結(jié)合能力，例如在0. Iym的硝化纖維薄膜中，蛋白質(zhì)結(jié)合能力為 100-150 μ g IgG/cm2，而對于 0. 45 μ m 的薄膜，結(jié)合能力為 50-100 μ glgG/cm2。Buechler等人的美國專利No. 6156270中描述了一種用于利用非吸濕性、非多孔 的流路徑實現(xiàn)側(cè)向流免疫測定的系統(tǒng)和裝置。該裝置包括兩個以毛細間隔相對排列的表 面。其中的一個表面具有捕捉區(qū)域，受體分子被固定在該捕捉區(qū)域內(nèi)。Eisinger等人的美國專利No. 4943522中描述了一種用于執(zhí)行免疫測定的具有非 吸濕性薄膜的側(cè)向流裝置。美國專利No. 5202268中給出了一種用于確定液體中的物質(zhì)的多層測試卡，其中 液體從第一薄膜流入到第二薄膜中，并流回第一薄膜。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這種單路徑流動，每個 薄膜由液流擋板來分隔，以便分開薄膜之間的緊密接觸。這種配置避免了并行流，能夠?qū)崿F(xiàn) 透過薄膜的連續(xù)流。由某一特異結(jié)合反應(yīng)形成的復(fù)合物一般不能被直接觀測到。已經(jīng)建議了多種不同 的技術(shù)來對特異結(jié)合對中的一個成員進行標記，以便能夠?qū)υ搹?fù)合物進行可視化顯示和測 量。已知的標記包括放射性、金顆粒、磁性顆粒、發(fā)色團、熒光團和酶。當特異結(jié)合對中的一 個成員綴合到一種酶上時，復(fù)合物可通過包括信號生成底物/輔因子群的反應(yīng)系統(tǒng)的酶促 反應(yīng)而被檢測出來，其中諸如著色劑這樣的復(fù)合物被活化，以產(chǎn)生能夠檢測到的信號。
一種用于提高速度并簡化這類基于固相介質(zhì)執(zhí)行的結(jié)合測定的方法是采用如圖1 所示的一步側(cè)向流毛細裝置，這將在下面描述。這樣的選擇極為有用，因為它們即使由不熟 練的人員操作或者在非實驗室條件下操作也是很簡單的，并且在很短的時間內(nèi)就能給出結(jié)^ ο一步側(cè)向流毛細裝置的主要缺點在于其有限的靈敏度。為獲得高的測定靈敏度， 測定應(yīng)包括多個反應(yīng)步驟，其中包括放大信號的酶促反應(yīng)步驟，優(yōu)選地還包括減少背景噪 聲并提高信噪比的清洗步驟。在側(cè)向流裝置中執(zhí)行多步測定可能會抵消其測定時間短的主要優(yōu)點。連續(xù)地施加 多種液體并使這些液體連續(xù)透過典型的毛細流薄膜轉(zhuǎn)移大大延長了測定時間。測定時間可 通過使用高流率的薄膜來縮短，但這樣的薄膜具有大的孔洞尺寸和相對較低的蛋白結(jié)合能 力，這導致了低測定靈敏度?；趥?cè)向流的反應(yīng)的效率受到固定在捕捉區(qū)域內(nèi)的受體濃度 的很大影響。由上面的描述可以看出，得到能夠執(zhí)行快速和簡單的反應(yīng)、尤其是多步反應(yīng)的側(cè) 向流毛細裝置和方法在生物化學和醫(yī)藥領(lǐng)域是非常有利的，尤其是對于研究和診斷來說， 其應(yīng)避免上面所討論的現(xiàn)有技術(shù)的缺點中的至少一些缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供液體轉(zhuǎn)移裝置，其尤其可用作在用于捕捉液體中的物質(zhì)的方 法中使用的捕捉裝置，特別是用在生物測定中，具有上面所述的一個或多個方面中的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種液體轉(zhuǎn)移裝置，包括側(cè)向毛細流介質(zhì)，能夠 產(chǎn)生經(jīng)由一單毛細流路徑從該單毛細流路徑的上游端到下游端的液體側(cè)向毛細流；以及至 少一液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)，該液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)具有與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)流體連通的毛細通路，以 產(chǎn)生通過所述毛細通路的側(cè)向毛細流，該側(cè)向毛細流的流率低于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)中的 側(cè)向毛細流的流率，從而通過柏努利效應(yīng)對于這兩個側(cè)向流產(chǎn)生壓差，該壓差足以向所述 液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的毛細通路內(nèi)的側(cè)向流施加橫向震動，該震動驅(qū)使所述液體進入到所述液體 轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部，從而使所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露于所述液體。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于轉(zhuǎn)移包含第一親和分子的液體的裝置， 包括側(cè)向毛細流介質(zhì)，能夠產(chǎn)生經(jīng)由一單毛細流路徑從該單毛細流路徑的上游端到下游 端的液體側(cè)向毛細流；至少一用于將所述液體在所述上游端處加載到所述單毛細流路徑上 的入口 ；承載第二親和分子的液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)，所述第二親和分子與所述第一親和分子具有 親和性；該液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)具有與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)流體連通的毛細通路，以允許在所述 至少一個第一親和分子和至少一個第二親和分子之間進行親和性相互作用；所述液體轉(zhuǎn) 移介質(zhì)內(nèi)的毛細通路的側(cè)向毛細流的流率低于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)中的流率，從而對于這 兩個側(cè)向流產(chǎn)生壓差，該壓差足以向所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的毛細通路內(nèi)的側(cè)向流施加橫向震 動，該震動驅(qū)使所述液體進入到所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部，從而使所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi) 部、而不是僅僅其表面暴露于所述液體。根據(jù)另一方面，本發(fā)明還提供了一種使用這樣的裝置轉(zhuǎn)移液體的方法。正如下面還要詳細描述的，所述側(cè)向毛細流介質(zhì)和所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)之間的流率 差控制了物質(zhì)捕捉速率。
下面出于示例的目的描述了本發(fā)明的多個實施例。在所有描述的實施例中，所述 裝置還在所述單毛細流路徑的下游端處包括一吸收體，通過所述單毛細流路徑引導所述側(cè) 向毛細流，使所述側(cè)向毛細流的流率高于在所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的流率，從而通過柏 努利效應(yīng)提高了進入到捕捉介質(zhì)中的橫向震動流。在所描述的一些實施例中，所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)是捕捉介質(zhì)，其中所述裝置還包括 一與所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的表面相接觸的捕捉介質(zhì)，該捕捉介質(zhì)具有能夠根據(jù)流經(jīng)所述液體 轉(zhuǎn)移介質(zhì)的流內(nèi)的震動捕捉所述液體中的物質(zhì)的至少一個捕捉區(qū)域。在所描述的其他實施例中，所述裝置還包括其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)是限定了至 少一個捕捉區(qū)域的捕捉介質(zhì)，所述捕捉區(qū)域能夠根據(jù)流經(jīng)所述捕捉介質(zhì)的流內(nèi)的震動捕捉 所述液體中的物質(zhì)。這些裝置和方法特別可應(yīng)用在生物測定中，其中要捕捉的所述液體中的物質(zhì)是生 物物質(zhì)。在一些實施例中，這樣的物質(zhì)是為檢測、檢驗、分析目的或其他處理目的而被捕捉 的，而在其他實施例中，這樣的物質(zhì)是為與固定反應(yīng)物產(chǎn)生固態(tài)反應(yīng)而被捕捉的，所述固定 反應(yīng)物預(yù)先被施加到所述捕捉區(qū)域以在捕捉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生固態(tài)反應(yīng)。所述液體中的物質(zhì)可通過所述捕捉區(qū)域相對于所述液體中的物質(zhì)的親和性、或者 通過所述液體中的物質(zhì)的大小而在捕捉介質(zhì)內(nèi)被捕捉。所述捕捉介質(zhì)可包括一個單一的捕 捉區(qū)域，或者包括多個這樣的捕捉區(qū)域，這些捕捉區(qū)域沿所述單毛細流路徑連續(xù)地間隔排 列。要檢驗的所述液體可以通過浸漬被導入到所述側(cè)向毛細流介質(zhì)中；作為替代，所述裝置 可包括限定了一個壁的入口，所述入口作為導入所述液體的貯存容器。另外，在所述單毛細 流路徑的上游端可提供一單一的入口，或者提供朝向下游端連續(xù)排列的多個入口，用于連 續(xù)地或同時地導入多種液體。正如下面還要詳細描述的，這些裝置和方法能夠執(zhí)行快速和簡單的反應(yīng)，即能執(zhí) 行一步反應(yīng)也能執(zhí)行多步反應(yīng)，特別地但并非排他地，在生物化學和醫(yī)藥領(lǐng)域中，用于研 究、診斷和/或測試的目的。因此，本發(fā)明所述裝置可用在確定在懷疑有可能含有某種待測物的樣本中是否存 在該待測物的測定方法中。液體試劑可以是包含與一個信號相結(jié)合的第二結(jié)合對的單一溶 液；這樣的信號可以是金或膠乳的呈色顆粒。可以使用多種液體試劑，第一種試劑包含綴合 到一種酶的第二結(jié)合對，第二種試劑包含當在捕捉區(qū)域內(nèi)存在該酶時呈現(xiàn)出顏色的呈色底 物。這種包含多種試劑溶液的非均相反應(yīng)可能在這些試劑與樣本之間發(fā)生相互作用。這可 能作為物質(zhì)截留的結(jié)果出現(xiàn)，例如在具有小的孔洞尺寸的側(cè)向流薄膜中。使用多個貯存容 器(其中一個貯存容器用于貯存樣本，其他貯存容器用于貯存試劑)至少在施加區(qū)域處減 少了它們之間的相互作用，從而提高了測定的靈敏度和特異性。一種可用在本發(fā)明中的非均相固相反應(yīng)是基于特異結(jié)合進行測定的。這種用途在 多種不同的臨床應(yīng)用及其他應(yīng)用中有很大的價值，如在美國專利No. 4861711中所描述的， 其在這里通過引用被并入。特異結(jié)合測定涉及對樣本中的待測物進行檢測、優(yōu)選是定量確 定，其中該待測物是由配位體和受體構(gòu)成的特異結(jié)合對的一個成員。構(gòu)成特異結(jié)合對的配 位體和受體相關(guān)聯(lián)，使得該受體與配位體特異性地相互結(jié)合。特異結(jié)合測定包括免疫測定， 其涉及抗體與抗原之間的反應(yīng)、DNA與RNA的雜交反應(yīng)、以及諸如那些涉及荷爾蒙和其他生 物受體的其他特異結(jié)合反應(yīng)。特異結(jié)合測定可根據(jù)本領(lǐng)域已知的多種不同方法來實施。這樣的測定包括競爭結(jié)合測定，包括例如在美國專利No. 4861711、美國專利No. 5120643、美 國專利No. 4855240和歐洲專利EP^4232中所描述的“直接”和“間接”夾心式測定。如先前所指出的，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的一個非常重要的優(yōu)點是通過柏努利效 應(yīng)在兩個側(cè)向流之間產(chǎn)生較低的壓力，該壓力足以向捕捉介質(zhì)內(nèi)的側(cè)向流施加橫向震動， 從而驅(qū)使液體進入到捕捉介質(zhì)的內(nèi)部，使捕捉介質(zhì)的內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露于該液 體。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將由下列描述而更加清楚。


這里參照附圖僅以示例的形式描述本發(fā)明，其中圖1為圖解示出現(xiàn)有技術(shù)中已知的一種形式的側(cè)向流毛細裝置的側(cè)視圖；圖2圖解示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的一種毛細流裝置；圖3的圖示有助于解釋橫向震動如何被施加到側(cè)向毛細流以驅(qū)使液體進入到捕 捉介質(zhì)內(nèi)部，從而使捕捉介質(zhì)的內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露于所檢驗的液體；圖4A和4B示出了圖2所示毛細流裝置的兩種變體；圖5A和5B分別為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一種毛細流裝置的分解視圖和組裝 視圖；圖6A和6B分別為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一種毛細流裝置的分解視圖和組裝 視圖；圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另外一種毛細流裝置的分解視圖；圖8A為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的又一種毛細流裝置的分解視圖；圖8B為示出了圖8a所示流裝置的操作的圖示；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另外一種毛細流裝置的分解視圖；圖IOA和IOB分別為圖9所示毛細流裝置在其組裝狀態(tài)下的底視圖和頂視圖；圖11示出了在制造圖9-圖IOB所示毛細流裝置時使用的試劑盒的內(nèi)容；圖12示出了通過使用圖9-圖IlB所示毛細流裝置可得到的結(jié)果的一個例子；以 及圖13為示出了本發(fā)明可特別應(yīng)用的固相反應(yīng)的流程圖。要理解的是，上述附圖及下述說明主要是為了便于理解本發(fā)明的概念性方面及其 可能的實施例、包括目前認為是優(yōu)選的實施例而提供的。出于清楚和簡要起見，并未試圖提 供除了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠利用常規(guī)技能和設(shè)計理解和實施所述發(fā)明所必需的內(nèi)容之 外更多的細節(jié)。還應(yīng)當理解，所描述的實施例僅出于示例的目的，本發(fā)明能夠以除了這里所 描述之外的其他形式和應(yīng)用來體現(xiàn)。圖1的現(xiàn)有技術(shù)裝置圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)中已知的側(cè)向流毛細裝置，其整體上用附圖標記10來表 示，在轉(zhuǎn)讓給本申請的同一申請人的同系列PCT專利申請W02006/080021中描述，其內(nèi)容在 這里通過引用而并入。這一裝置尤其是用在通過對液體樣本11中的待測物實施快速和簡 單的特異結(jié)合測定而進行生物標記檢測的領(lǐng)域。側(cè)向流毛細裝置10包括一由頂壁12a、底 壁12b、端壁12c、12d和側(cè)壁(未示出)所形成的外殼12。在外殼12內(nèi)設(shè)置了吸濕性毛細流介質(zhì)13，其限定了一單毛細流路徑，這個單毛細流路徑具有靠近側(cè)壁12c的上游端13a和 靠近側(cè)壁12d的下游端13b。單毛細流路徑13的上游端13a包括一用于接納液體樣本11 的接納區(qū)域13c，該接納區(qū)域位于外殼的頂壁12a中的一個入口 14下方，在入口 14處形成 了一個貯存容器。一吸收體15被設(shè)置在毛細流介質(zhì)13的下游端1 處，用于通過沿朝向介質(zhì)13的 下游端13b的單向流路徑的毛細作用增強液體樣本的毛細流。介質(zhì)13的下游端包括一捕捉區(qū)域13d，該捕捉區(qū)域可通過外殼頂壁12a中的一個 觀測窗口 1 觀測到。捕捉區(qū)域13d包括抗-待測物，它與液體樣本11中的待測物一起構(gòu) 成了一個特異結(jié)合對。因此，樣本11中的待測物與捕捉區(qū)域13d內(nèi)的抗-待測物形成了一 種復(fù)合物，產(chǎn)生了可經(jīng)由窗口 1 觀測到的固相反應(yīng)。如此產(chǎn)生的反應(yīng)與樣本中的待測物 的量有關(guān)。如先前所指出的，圖1所示的這種一步側(cè)向流毛細裝置可用在一步側(cè)向流測定 中。然而，為了使用這種裝置執(zhí)行多步結(jié)合測定，則要把液體樣本和液體試劑先后添加到入 口 14。例如，可能含有感興趣的待測物的液體樣本11經(jīng)由入口 14被施加，經(jīng)由液體接納區(qū) 域13c被遞送到毛細流介質(zhì)13內(nèi)，然后通過側(cè)向毛細作用被轉(zhuǎn)移經(jīng)過捕捉區(qū)域13d。如果 該樣本含有感興趣的待測物，則它與位于捕捉區(qū)域13d中的抗待測物形成一種可經(jīng)由窗口 1 觀測到的復(fù)合物。在樣本11從毛細流介質(zhì)13被完全排出之后，包含能夠結(jié)合到待測物 的標記試劑的第一種液體試劑通過入口 14被添加，并通過毛細流被轉(zhuǎn)移到捕捉區(qū)域13d。 該液體中的標記試劑結(jié)合到在捕捉區(qū)域13d處預(yù)先捕捉到的待測物(或多種待測物)，以產(chǎn) 生能夠通過窗口 1 觀測到的固相反應(yīng)。例如，當后面的液體中的試劑包含一種酶時，則要經(jīng)由入口 11添加包含一種酶底 物的另一種液體，并使其通過捕捉區(qū)域13d，其中該酶底物在捕捉區(qū)域內(nèi)與酶標記發(fā)生反 應(yīng)，產(chǎn)生可通過窗口 1 觀測到的信號。可觀測到的信號強度與樣本中試劑的量有關(guān)。如先前所指出的，尤其是當用于多步測定過程時，圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的毛細流裝 置的使用既費事又耗時。優(yōu)選實施例的描述對于所述實施例共同的特征附圖中所示的本發(fā)明的實施例被設(shè)計用于以簡單和快速的過程執(zhí)行加速非均相 固相反應(yīng)，因此對于涉及分子生物控制的一步和多步化學過程均特別有用。這樣的控制可 包括修改、分離、提取、分餾、識別、診斷等等。例如，診斷過程可針對能夠獲取樣本的諸如血液或尿液的體液中的抗原、抗體或 核酸形式的待測物來進行。待測物首先可以與捕捉分子、如固定在捕捉區(qū)域的抗體特異性 結(jié)合，然后由第一種試劑來標記，最后通過第二種試劑進行標記檢測，以得到呈色測定結(jié)果 或其他可用輸出。這樣的分析過程適合于診斷所感興趣的范圍廣泛的試劑，因而代表了在 這里所描述的本發(fā)明實施例中對本發(fā)明提供示例的實踐基礎(chǔ)。但是應(yīng)當理解的是，這里所描述的特定實施例僅僅是為示例的目的而給出的，本 發(fā)明也可以以許多其他實施例和應(yīng)用來實現(xiàn)。在所描述的所有實施例中，提供了一種液體轉(zhuǎn)移裝置，其尤其可用作用于捕捉液 體中的物質(zhì)的捕捉裝置。該液體轉(zhuǎn)移裝置包括
(a)側(cè)向毛細流介質(zhì)，該側(cè)向毛細流介質(zhì)能夠產(chǎn)生包含所述物質(zhì)的液體的經(jīng)由一 單毛細流路徑從該單毛細流路徑的上游端到下游端的液體側(cè)向毛細流；以及(b)液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)，該液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)具有與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)流體連通的毛細 通路，以產(chǎn)生在所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)中的側(cè)向毛細流，該側(cè)向毛細流的流率低于在所述側(cè)向 毛細流介質(zhì)中的側(cè)向毛細流的流率?？偟膩碚f，在這兩個介質(zhì)之間直接或間接地存在全平 面接觸。這兩個介質(zhì)具有不同的側(cè)向流率特性。由于柏努利效應(yīng)，在側(cè)向毛細流介質(zhì)中的較高的流率在兩個側(cè)向流之間產(chǎn)生了較 低的壓力，這個較低的壓力足以向液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)中的側(cè)向流施加一個橫向震動，該震動驅(qū) 使液體進入到所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部，從而使捕捉介質(zhì)的內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露 于所述液體。優(yōu)選的是，每個介質(zhì)都形成了通過相應(yīng)介質(zhì)的小直徑纖維絲之間的空隙所限定的 小的毛細流通路。但是應(yīng)當理解的是，在本發(fā)明的一些應(yīng)用中，所述的一個或兩個介質(zhì)也可 包含具有互連孔洞形式的毛細通路、限定了小的導流通道的肋、或者限定了毛細通路的粗 糙表面或侵蝕表面。在本發(fā)明的實施例中，所述側(cè)向毛細流介質(zhì)可由能夠允許側(cè)向毛細流的材料構(gòu) 成，這樣的材料可以是多孔材料或吸濕性材料，如玻璃纖維，塑料聚合物，諸如聚乙烯、纖維 素、硝化纖維和類似物。這種材料的側(cè)向流率主要取決于介質(zhì)的空隙容積和孔隙率。這樣 的材料可具有纖維特性，如毛細率為20-200s/^cm、優(yōu)選為20-70s/4cm(薄膜內(nèi)水的增長時 間)的玻璃或纖維素微纖維結(jié)構(gòu)。在具有孔洞的材料的情況下，孔洞大小優(yōu)選在1-15 μ m 的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的實施例中，所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)(例如捕捉介質(zhì))可由具有相對較 低的側(cè)向毛細流特性的材料構(gòu)成，如尼龍、聚偏二氟乙烯(PVDF)、硝化纖維以及硝化纖 維混合酯。這些材料具有小的孔洞大小，典型地在0. 1 μ m-5 μ m的范圍內(nèi)，但優(yōu)選是在 0. 1 μ m-o. 45 μ m 的范圍內(nèi)。根據(jù)一個實施例，所述側(cè)向毛細流介質(zhì)的側(cè)向毛細流率是所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的測 向毛細流率的至少兩倍、優(yōu)選為至少五倍、更為優(yōu)選的是至少十倍。在本發(fā)明的其它描述的實施例中，捕捉介質(zhì)可以是在所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)上涂敷的 單獨的層，并可由非多孔、不透水材料構(gòu)成，如玻璃、塑料、陶瓷硅或者金屬及類似物。這種 捕捉介質(zhì)的表面可以是平滑的，但優(yōu)選是粗糙的，包括垂直于表面的溝槽。這樣的溝槽和紋 理表面增加了通過毛細作用轉(zhuǎn)移液體的能力。應(yīng)當理解的是，所述捕捉介質(zhì)也可以是能夠通過固有屬性(例如孔洞大小、載荷 等等)來捕捉物質(zhì)，或者可包含一種捕捉分子，該捕捉分子能夠捕捉(或結(jié)合到)第二種分子。所述捕捉介質(zhì)具有至少一個捕捉區(qū)域，所述捕捉區(qū)域能夠從流經(jīng)它的毛細流中捕 捉到(例如定位或固定)所述物質(zhì)。這種構(gòu)造中所涉及的反應(yīng)機制將參照圖3和圖8b更 詳細地描述。所述捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域可具有多種類型的不同位置，通常是以間隔線的形式。 當捕捉介質(zhì)包括多于一個的捕捉區(qū)域時，每個捕捉區(qū)域可包含相同或不同的捕捉分子。優(yōu)選的是，所述裝置還在所述單毛細流路徑的下游端處包括一吸收體，該吸收體用于吸收液體，在單毛細流路徑中引導側(cè)向毛細流，并使得下游側(cè)向流連續(xù)。應(yīng)當理解的 是，該吸收體可以是構(gòu)成側(cè)向毛細流介質(zhì)的一個組成部分(例如為側(cè)向毛細流介質(zhì)的延伸 部分)，或者可以是一個分離體(例如纖維素墊)。根據(jù)一個實施例，吸收層由側(cè)向毛細流 介質(zhì)中所用的相同的材料構(gòu)成，但寬度要更厚。無論吸收體使用什么樣的材料，通常吸收體 都具有高的液體保持特性，高的空隙容積，以及等于或高于側(cè)向毛細流介質(zhì)的高毛細率。還應(yīng)當理解的是，也可以用其它手段來維持較高的側(cè)向毛細流率，例如通過將側(cè) 向毛細流介質(zhì)置于真空。用于制造捕捉介質(zhì)的材料的選擇通常與希望捕捉的特定物質(zhì)(例如生物物質(zhì))有 關(guān)。用于制造側(cè)向毛細流介質(zhì)的材料的選擇通常與用于制造捕捉介質(zhì)的材料、吸收的效率 (如果有的話)有關(guān)，并被限制為與捕捉材料(可選地還有吸收率)相結(jié)合而產(chǎn)生柏努利效 應(yīng)的材料。在判斷兩種特定材料的結(jié)合是否能產(chǎn)生柏努利效應(yīng)時需要考慮的典型參數(shù)包括 但不限于材料的滲透率/孔隙率和毛細率。如先前所指出的，捕捉這樣的物質(zhì)可用于檢測、檢驗和/或分析的目的，或者用于 與在捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域內(nèi)捕捉到的、引入到該裝置中的另一種液體中的另一物質(zhì)發(fā)生固 相反應(yīng)。另外如上所述，這種毛細流裝置特別是可用在生物測定過程中，因此在下面針對 一個這樣的過程進行描述。圖2和圖3的實施例圖2示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的毛細流裝置的一個實施例；圖3是解釋圖2所示實 施例的反應(yīng)機制的圖示。圖2中所示的毛細流裝置總體上用附圖標記20來表示，其包括與上面所述的圖1 所示現(xiàn)有技術(shù)裝置10相同的單元，即側(cè)向毛細流介質(zhì)13、進入該側(cè)向毛細流介質(zhì)的入口 14 以及吸收體15，因此出于方便的目的，這些部分用相同的附圖標記來表示。與圖1所示的現(xiàn) 有技術(shù)裝置10相比，圖2所示的新穎的裝置20的主要差別在于，圖2所示裝置包括一具有 至少一個捕捉區(qū)域26a的捕捉介質(zhì)沈，其與覆蓋在塑料層27之上的側(cè)向毛細流介質(zhì)13流 體連通(即位于側(cè)向毛細流介質(zhì)13的上游端和下游端之間)。該捕捉介質(zhì)包括捕捉區(qū)域，并可具有多種類型的不同位置，通常是線的形式。特別要注意的是，柏努利效應(yīng)是由于介質(zhì)側(cè)向流率特性的差異而引起的，而不是 由于吸收物側(cè)向流特性而引起。吸收物能夠在測定期間內(nèi)保持液體流動。側(cè)向毛細流介質(zhì)13具有比捕捉介質(zhì)沈更高的側(cè)向流率；也就是說，經(jīng)過捕捉介質(zhì) 的流速比經(jīng)過側(cè)向毛細流介質(zhì)的流速更低。由于柏努利效應(yīng)，這種流率的差異產(chǎn)生了相對 于兩個側(cè)向流的壓差，該壓差足以對捕捉介質(zhì)26中的側(cè)向流施加一個橫向震動，從而使捕 捉介質(zhì)的內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露于所述液體。因此，捕捉介質(zhì)26的每個捕捉區(qū)域，例 如捕捉區(qū)域沈⑴能夠通過與之結(jié)合的分子更為有效地捕捉液體中的物質(zhì)。為了操作該裝置，液體樣本被施加到貯存容器，經(jīng)由接收區(qū)域13c排流到單側(cè)向 毛細流通路13a中，并經(jīng)由兩個介質(zhì)流向吸收物，導致待測物(如果在樣本中存在的話)與 固定在捕捉區(qū)域的捕捉分子之間的結(jié)合反應(yīng)。當整個樣本從貯存容器被排流到單毛細流路 徑中時，后面要參與反應(yīng)的液體(LPIR)被施加到貯存容器，經(jīng)由所述單毛細流路徑移動， 以在捕捉區(qū)域上進行第二次反應(yīng)。重復(fù)該過程，直至最后的Ii^R從貯存容器中排出。在夾層類型的免疫測定中，在第一個步驟中，可以將樣本流施加到貯存容器；在第二個步驟中， 將含有用酶加標記的、與待測物具有親和性的反應(yīng)物的溶液施加到貯存容器中，并且在第 三個步驟中，施加含有信號生成部分、如酶底物的液體。在單毛細流路徑中產(chǎn)生流動，同時 在捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域上發(fā)生反應(yīng)。前述反應(yīng)機制在圖3的圖示中更為詳細地描述，其中示出了側(cè)向毛細流介質(zhì)13的 單毛細流路徑13a、以及具有至少一個捕捉區(qū)域26a的捕捉介質(zhì)沈的毛細內(nèi)部流路徑^b。 所述毛細流內(nèi)部路徑26b通過由于柏努利效應(yīng)在側(cè)向毛細流介質(zhì)13的單毛細流路徑13a 中產(chǎn)生的低壓而形成。毛細內(nèi)部流路徑26b是橫向震動類型，如在26b處所示。在所示裝置的操作中，其中提供了兩個介質(zhì)，一個介質(zhì)(1 具有高流率，第二個 介質(zhì)26為低流率，但具有較高的生物分子結(jié)合能力，出乎意料地觀測到兩種現(xiàn)象(a)捕捉 介質(zhì)沈?qū)φ麄€側(cè)向流率或者測試期間沒有表現(xiàn)出明顯的影響，以及(b)在捕捉區(qū)域的表 面上生成的信號強度沒有受到捕捉介質(zhì)在側(cè)向毛細流介質(zhì)上設(shè)置方向的明顯影響，也就是 說，無論捕捉所述物質(zhì)的捕捉區(qū)域(26a)是設(shè)置在捕捉介質(zhì)沈與側(cè)向毛細流介質(zhì)13相接 觸的相同一側(cè)還是設(shè)置在相反的一側(cè)，均沒有明顯影響。這兩種觀測結(jié)果表明在側(cè)向毛細流介質(zhì)13中產(chǎn)生側(cè)向流的同時，在兩個介質(zhì)之 間存在一個震動橫向流。這些觀測結(jié)果還表明側(cè)向流與通過側(cè)向毛細流介質(zhì)13的流率有 關(guān)，而所述橫向流主要受到通過捕捉介質(zhì)26的較慢的側(cè)向毛細流的影響。對通過介質(zhì)13 的側(cè)向流的驅(qū)動力是由于在下游區(qū)域13c的干燥性質(zhì)而產(chǎn)生的水位差，下游區(qū)域的干燥性 質(zhì)主要是由吸收物15導致的；而對捕捉區(qū)域沈中毛細流的橫向震動的驅(qū)動力也是側(cè)向毛 細流介質(zhì)13中的側(cè)向流，它比捕捉介質(zhì)沈中的側(cè)向流要快。根據(jù)柏努利原理，在側(cè)向毛細 流介質(zhì)處產(chǎn)生的較快的流中的壓力較低。其結(jié)果是產(chǎn)生了一個從捕捉介質(zhì)26進入到側(cè)向 毛細流介質(zhì)13中的下行流，由于該下行流使得液體從捕捉介質(zhì)被抽走，引起了一個相反的 力，這個相反的力導致在捕捉介質(zhì)中產(chǎn)生一個上行流。這種現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)，從而在捕捉介質(zhì) 沈中產(chǎn)生了橫向震動，通過經(jīng)由該介質(zhì)的流路26b來表示。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當兩個介質(zhì)之間的流 率比率增大時，這種現(xiàn)象變得更為顯著。在圖2和圖3所示的本發(fā)明實施例中，捕捉介質(zhì)沈位于側(cè)向毛細流介質(zhì)13頂部 的入口 14下方。而且，捕捉介質(zhì)沈與側(cè)向毛細流介質(zhì)13直接接觸，而介質(zhì)13與吸收墊15
直接接觸。圖^t和圖4b的實施例圖如和圖4b示出了圖2和圖3所示毛細流裝置的兩種變體。在圖2和圖3中， 捕捉介質(zhì)26被設(shè)置在側(cè)向毛細流介質(zhì)13的上表面上，而在圖如所示的、整體上用附圖標 記30表示的裝置中，捕捉介質(zhì)沈位于側(cè)向毛細流介質(zhì)13的下表面與下方的塑料層27之 間；而在圖如中，捕捉介質(zhì)沈被設(shè)置在側(cè)向毛細流介質(zhì)13的兩個相對表面中的每一個表 面上。除此之外其它的構(gòu)造和操作基本相同。當圖2_4b中所示的裝置被用于免疫測定時，側(cè)向毛細流介質(zhì)和捕捉介質(zhì)均為帶 狀。諸如抗-待測物抗體的捕捉分子被固定到捕捉區(qū)域。將液體樣本施加到所述入口處， 并向下游方向流過側(cè)向毛細流介質(zhì)、滲透到捕捉介質(zhì)中、并繼續(xù)流向吸收物。在流動期間， 待測物(如果在樣本中存在的話)通過固定在捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域上的分子被捕捉到。當樣本從貯存容器被排出后，施加第二種液體。這樣的液體可以是綴合物溶液，其含有綴合到抗-待測物抗體的酶。隨后這種綴合物溶液流過側(cè)向毛細流介質(zhì)，并滲透到 捕捉介質(zhì)中，從而能夠捕捉到附著在捕捉區(qū)域上的綴合的抗-待測物抗體和待測物的復(fù)合 物。當所述第二種液體從貯存容器被排出后，施加含有酶底物的第三種液體。該液體流過側(cè) 向毛細流介質(zhì)，并進入到捕捉介質(zhì)中，使得在捕捉區(qū)域處產(chǎn)生一個信號。在本發(fā)明中，一個 介質(zhì)——側(cè)向毛細流介質(zhì)——用作液體反應(yīng)物轉(zhuǎn)移介質(zhì)，而另一介質(zhì)——捕捉介質(zhì)——用 作反應(yīng)平臺。固相類型的反應(yīng)發(fā)生在并不驅(qū)使液體流動的介質(zhì)上。這種非常規(guī)方法具有針 對每種功能選擇適當薄膜的優(yōu)點。使用通常具有小的孔洞大小和低毛細率的高蛋白質(zhì)(及 其它捕捉分子)結(jié)合薄膜來制造捕捉介質(zhì)，并且使用通常具有大的孔洞大小的高效傳輸薄 膜來制造側(cè)向毛細流介質(zhì)。在圖4b中，這里所示的、整體上用附圖標記40來表示的裝置包括兩個捕捉介質(zhì) 26，其中一個捕捉介質(zhì)與側(cè)向毛細流介質(zhì)13的上表面相接觸，另一個捕捉介質(zhì)與側(cè)向毛細 流介質(zhì)13的下表面相接觸，位于側(cè)向毛細流介質(zhì)13和下方的塑料層27之間。在這兩個捕 捉介質(zhì)26中的捕捉物質(zhì)或捕捉到的分子既可以是相同的，也可以是不同的。除此之外，圖 4b所示的裝置的構(gòu)造和操作與上面參照圖2和圖3所述基本相同。圖5a_6b的實施例圖fe和圖恥分別為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一種毛細流裝置的分解視圖和組裝視 圖，該毛細流裝置整體上用附圖標記50來表示。這里所述的裝置包括一個兩部分分體外 殼，其中的一個部分包括頂壁52a、兩個端壁52c和52d、以及(未示出的)側(cè)壁，而底部的 部分包括可從包括頂壁52a的頂部部分拆下的底壁52d。這種兩部分分體結(jié)構(gòu)允許方便地 接近外殼內(nèi)的各個元件。由此，設(shè)置在外殼內(nèi)的側(cè)向毛細流介質(zhì)53具有一個塑料下層57，并限定了一個單 毛細流路徑，這個單毛細流路徑具有一個與側(cè)壁52c相鄰接的上游端53a，以及一個下游端 53b。側(cè)向毛細流介質(zhì)單一路徑的上游端53a包括接收區(qū)域M，這個接收區(qū)域位于外殼頂壁 5 中的開口 55下方，用于接收液體樣本51，這個接收區(qū)域在入口 55中形成了一個阱或存 貯容器。在這種情況下，吸收體由多個區(qū)段55a_55c構(gòu)成，其中的一個區(qū)段5 位于側(cè)向毛 細流介質(zhì)53下游端的上表面上方，另外兩個區(qū)段5^、55c位于介質(zhì)53上游端53b的下方。 外殼的頂壁區(qū)段5 的內(nèi)表面上形成有位于吸收體區(qū)段55a-55c上方的向內(nèi)伸出的肋52f， 使得當如圖恥所示組裝外殼時其能夠與上方區(qū)段5 相嚙合，以將吸收體的各區(qū)段向著彼 此牢固地按壓，從而在它們之間牢固地夾住側(cè)向毛細流介質(zhì)53的下游端53b。另外，底部的 外殼壁52b形成有向內(nèi)伸出的階梯52g，從而在這個底壁與入口 55的內(nèi)緣之間牢固地夾緊 側(cè)向毛細流介質(zhì)53的上游端。圖如和恥所示的裝置50還包括捕捉介質(zhì)56，該捕捉介質(zhì)位于側(cè)向毛細流介質(zhì)53 上方，且具有與側(cè)向毛細流介質(zhì)流體連通的捕捉區(qū)域56a。如在前面所描述的實施例中那 樣，捕捉區(qū)域56a能夠通過橫向毛細流接收來自流經(jīng)介質(zhì)53的側(cè)向毛細流的一部分液體， 并被設(shè)計為能夠捕捉從側(cè)向毛細流介質(zhì)53接收到的液體部分51中的物質(zhì)。在所有其它的方面，圖fe和圖恥中所示裝置的構(gòu)造和操作與上面參照圖2-4所 述基本相同。針對本發(fā)明所述裝置的外殼，對一種示例性的材料進行觀察。典型地，外殼由防水材料制成，并可被模制成特定的形狀。圖6a和圖6b是與圖fe和圖恥相應(yīng)的視圖，示出了本發(fā)明的另一實施例，其與圖 5a和恥所示非常近似。因此，為了方便起見，圖6a和6b中與圖fe和恥中的部件大致對 應(yīng)的部件用相同的附圖標記來表示。圖6a和6b中所示裝置60相對于圖和恥所示裝置的主要區(qū)別在于，圖fe和 5b中的側(cè)向毛細流介質(zhì)53位于捕捉介質(zhì)56下方，而在圖6a和6b所示裝置60中，側(cè)向毛 細流介質(zhì)63位于捕捉介質(zhì)56上方，而捕捉介質(zhì)介于介質(zhì)63的下表面與側(cè)向毛細流介質(zhì)63 下方的塑料層67之間。在基本上所有其它方面，圖6a和圖6b中所示裝置60的構(gòu)造和操 作與上面參照圖fe和圖恥中所述基本相同。圖fe-b和圖6a_b中所示的裝置可用于Western印跡薄膜的基于側(cè)向流的免疫顯 影。免疫印跡顯影裝置的大小是可以選擇的，使其適用于標準Western印跡薄膜的尺寸(小 型凝膠薄膜或普通凝膠薄膜)，以及適用于用戶只對薄膜印跡的一部分進行顯影感興趣的 情況。這種裝置的操作涉及把印跡薄膜切割成條帶。用于對印跡薄膜或條帶進行顯影的裝 置的操作包括組裝如圖fe-恥和圖6a_6b中所示的裝置，并使用印跡薄膜作為捕捉薄膜。為 了操作該裝置，根據(jù)顯影步驟將Ii^R施加到貯存容器中。每種溶液均能夠在施加下一種溶 液之前被完全排出。當測定完成后，打開塑料外殼，并對顯影后的薄膜進行可視化顯示。在本發(fā)明的實施例中，圖5a_5b和圖6a_6b中所示的方法和裝置也可用于 Southern印跡薄膜顯影。應(yīng)當理解的是，上述裝置可以是浸量尺的形狀，包括側(cè)向毛細流介質(zhì)和捕捉介質(zhì)， 可選地還包括吸收物。捕捉介質(zhì)可介于側(cè)向毛細流介質(zhì)和塑料底面載體之間，其也可以位 于側(cè)向毛細流介質(zhì)上方。這種裝置的操作涉及將Ii^R施加到貯存容器，以及將浸量尺的上 游端浸漬到溶液中。在本發(fā)明的實施例中，上面描述的裝置構(gòu)造可包括至少兩個貯存容器，每個貯 存容器均與單毛細流路徑流體連通，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的同步Ii^R流，如專利申請PCT/IL 2006/000121中所描述的那樣，該專利申請的內(nèi)容在此通過引用而并入。圖7-12的實施例圖7是整體上用附圖標記70表示的捕捉裝置的分解視圖，該裝置與圖6a和6b中 所示的裝置60類似。因此，圖7所示的裝置也包括一個用于側(cè)向毛細流介質(zhì)73的兩部分 分體外殼72a、72b，所述側(cè)向毛細流介質(zhì)73具有夾在多個吸收體75a、7^之間的下游端，以 引導液體的側(cè)向流經(jīng)過該側(cè)向毛細流介質(zhì)。在這種情況下，捕捉介質(zhì)76設(shè)置在具有塑料下 層77的側(cè)向毛細流介質(zhì)73上方，在側(cè)向毛細流介質(zhì)73的下游方向具有捕捉介質(zhì)的捕捉反 應(yīng)物76a。而且，在這種情況下，頂部外殼區(qū)段7 形成有多個相對于經(jīng)過側(cè)向毛細流介質(zhì) 73的側(cè)向流彼此間隔排列的入口 74a、74b、74c，并且分別限定了三個液體接收區(qū)域73a、 7 和73c。如圖7所示，第一個入口 7 離側(cè)向毛細流介質(zhì)73的下游端最近，而入口 7 離側(cè)向毛細流介質(zhì)的上游端最近。圖7所示的裝置70的操作與上面描述的類似，但在這種情況下三種液體被分別同 時或幾乎同時地導入到三個入口 7^、75b、7k中。經(jīng)由入口 7乜、7牝、7如導入的液體分別 由液體接收區(qū)域73a、7!3b和73c中的側(cè)向毛細流介質(zhì)73所接收，并以連續(xù)的方式流過捕捉介質(zhì)76。例如，在用于檢驗樣本中的抗原的測定中，捕捉反應(yīng)物可以是與樣本中的抗原具有 親和性的抗體。第一種液體可經(jīng)由入口 7 導入，其可能包含要在捕捉介質(zhì)76的捕捉區(qū)域 76a中捕捉的樣品中的抗原；第二種液體可經(jīng)由入口 74b導入，其可能包含第二種抗體的綴 合物，該第二種抗體與抗原具有親和性且綴合到一種酶；經(jīng)由入口 7 導入的第三種液體 可能包括含有染色底物的第三種液體反應(yīng)物，該染色底物在捕捉區(qū)域76a中存在酶的情況 下產(chǎn)生顏色。圖8a是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一種捕捉裝置的分解視圖，其大致與圖7所示裝置類 似，因此為了方便起見，圖8a中和圖7所示部分對應(yīng)的部分用相同的附圖標記來表示。這兩種構(gòu)造的主要區(qū)別在于，在圖7中，捕捉介質(zhì)76的捕捉區(qū)域76a通過兩個介 質(zhì)間的直接接觸與側(cè)向毛細流介質(zhì)73連通；而在圖8a中，捕捉介質(zhì)76的捕捉區(qū)域76a經(jīng) 由一個中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)88與側(cè)向毛細流介質(zhì)73連通，該中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)88能夠生成 從側(cè)向毛細流介質(zhì)73到捕捉介質(zhì)76的捕捉區(qū)域76a的、透過該中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的橫向 震動流。該中介元件88在從介質(zhì)73的液體接收區(qū)域73a、73b、73c出發(fā)的下游方向上與側(cè) 向毛細流介質(zhì)73的單毛細流路徑完全接觸。本發(fā)明的另一實施例包括第二捕捉介質(zhì)，該第二捕捉介質(zhì)具有位于第一捕捉介質(zhì) 的頂面上、且與之完全接觸的捕捉區(qū)域，也就是說，該第二捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域與側(cè)向毛細 流介質(zhì)充分連通，以同步執(zhí)行相同類型或不同類型的第二捕捉反應(yīng)。又一實施例包括第二 中介介質(zhì)，該第二中介介質(zhì)位于第一捕捉介質(zhì)的頂面上且與之完全接觸，也就是說，該第二 中介介質(zhì)經(jīng)由第一中介元件與側(cè)向毛細流介質(zhì)充分連通，并且具有捕捉區(qū)域的第二捕捉介 質(zhì)被設(shè)置為與第二中介介質(zhì)完全接觸，以同步執(zhí)行相同類型或不同類型的第二捕捉反應(yīng)。圖8b是與圖3相近的圖示，其解釋了圖8a所示裝置中所涉及的反應(yīng)機制。因此， 圖8b示出了介于捕捉介質(zhì)76與側(cè)向毛細流介質(zhì)73之間的中介元件88，其能夠生成從介質(zhì) 73到捕捉介質(zhì)76的一個或多個捕捉區(qū)域76a的橫向震動流。如圖8b所示，該中介液體轉(zhuǎn) 移介質(zhì)88在液體接收區(qū)域73a、7!3b和73c的下游方向上與側(cè)向毛細流介質(zhì)的單毛細流路 徑完全接觸，并通過上述在兩個介質(zhì)的流之間的壓差而產(chǎn)生的橫向震動而將液體傳導到捕 捉介質(zhì)76的一個或多個捕捉區(qū)域76a。通過使用上述裝置，液體經(jīng)由入口 7如_7如被同步或幾乎同步地施加到該裝置， 與側(cè)向毛細流介質(zhì)73在其相應(yīng)的液體接收區(qū)域73a-73c處相接觸。在區(qū)域73a、7!3b中的第 一和第二種液體之間、以及在區(qū)域73b、73c中的第二和第三種液體之間形成靜止界面。這 樣的界面只有在液體從相應(yīng)的阱或貯存容器被排空之后才開始移動，所述的阱或貯存容器 是在其相應(yīng)的入口 7如-7如處形成的。隨后在側(cè)向毛細流介質(zhì)73中產(chǎn)生連續(xù)的流，導致在捕捉介質(zhì)76的捕捉區(qū)域76a 中發(fā)生多步反應(yīng)。首先，來自入口 7 的液體通過液體接收區(qū)域73a被排出，下行透過中介 液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)88和捕捉介質(zhì)76流到捕捉區(qū)域76a，在捕捉區(qū)域76a處待測物或者要捕捉的 其它物質(zhì)(如果存在的話)被捕捉到，而剩余的液體被排出到吸收體75中。隨后，第一種 液體/第二種液體間的界面開始下行移動，來自中間入口 74b的第二種液體經(jīng)由中介液體 轉(zhuǎn)移介質(zhì)88和捕捉介質(zhì)76流到捕捉區(qū)域76a，同時剩余的液體被排出到吸收體75中。當 第二種液體從入口 74b完全排出后，第二種液體/第三種液體間的界面如上所述開始下行 移動，以排出到吸收體75中，同時包含在第三種液體中的物質(zhì)或分子通過所述的橫向震動流透過中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)88被饋送到捕捉介質(zhì)76的捕捉區(qū)域76a。為了跟蹤所述的流，將三種不同著色的溶液施加到所述裝置的三個入口處。觀察 到液體/液體界面沿著側(cè)向毛細流介質(zhì)在液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)內(nèi)同步移動。因此，可以在圖8a和8b所示的配置上執(zhí)行不同類型的多步反應(yīng)，包括診斷測定、 Western和Southern印跡顯影測定、生物分子修飾反應(yīng)、生物分子純化、在顯微鏡載玻片上 執(zhí)行的測定、以及微陣列測定。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與不使用中介介質(zhì)的裝置相比，提供中介液體轉(zhuǎn) 移介質(zhì)88大大改善了兩個測定特性。首先是降低了背景信號；其次是提高了信號顯現(xiàn)。中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)88優(yōu)選具有比捕捉介質(zhì)76高、但是比側(cè)向毛細流介質(zhì)73低的 側(cè)向毛細流屬性。優(yōu)選的是，所有三個介質(zhì)都是相互接觸的薄膜的形式，最好是捕捉介質(zhì)與 中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)全平面接觸，中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)又與側(cè)向毛細流介質(zhì)全平面接觸。介質(zhì)的成功組合為例如捕捉介質(zhì)76是具有0. 2微米的非常小的孔洞大小和特 別低的側(cè)向流率的硝化纖維或聚偏二氟乙烯PVDF ；中介薄膜88是典型厚度為0. 010英寸 (0. 02Mcm)、中值孔洞大小為8微米、且具有平滑表面的聚乙烯(Porex)，側(cè)向毛細流介質(zhì) 73是具有細小孔隙、快速流率、典型厚度約為435微米、具有由硼硅酸玻璃微纖維構(gòu)成的平 滑表面、且具有高空隙容積和高液體吸收性的玻璃纖維。在所描述的實施例中，捕捉介質(zhì)76是顯微鏡載玻片。所述裝置和方法適用于顯微 鏡載玻片操作，包括細胞學和組織學處理，所述處理可以是細胞和組織著色、在載玻片上執(zhí) 行的免疫測定、原位雜交、在載玻片上執(zhí)行的DNA和RNA雜交測定。載玻片可由玻璃或塑料 制成，或者可以由諸如硝化纖維的多孔材料覆蓋。圖8和圖8a中所示的裝置適用于核酸(N. A.)提取。捕捉介質(zhì)76可以是硅活化 薄膜(Sigma Aldrich，美國)，其允許不同的DNA和RNA結(jié)合特性。例如，DNA可從諸如血 液、尿液和不同類型的組織這樣的生物樣本中提取。這種DNA提取典型地涉及三種類型的 反應(yīng)DNA釋放、將釋放的DNA結(jié)合到固相、以及DNA從固相的釋放。施加到貯存容器7 的第一種液體的主要功能是延遲施加到貯存容器74b的液體 流，從而能夠使裂解反應(yīng)在貯存容器74b中完成。培養(yǎng)時間由兩個參數(shù)來控制通過貯存 容器7 導入的第一種液體的容積和速度。如先前在上面所描述的，當液體被完全排出到 吸收體75中時，導入到貯存容器74b中的液體開始向側(cè)向毛細介質(zhì)73的下游流動，其中的 DNA通過捕捉區(qū)域76a被捕捉到，該區(qū)域的特征是具有高的DNA結(jié)合能力。應(yīng)當注意的是， 在這種類型的反應(yīng)中，捕捉區(qū)域是整個內(nèi)部捕捉介質(zhì)。當?shù)诙N溶液完全排出到吸收體75 中時，貯存容器74c中的第三種溶液清洗掉捕捉區(qū)域76a中的非DNA材料。隨后捕捉介質(zhì) 76從所述裝置中被取出，通過裝在試管中的DNA釋放溶液(低鹽溶液)被轉(zhuǎn)移，隨后從容納 自由提取的DNA的試管中被去除。通過上述方法和裝置可捕捉或提取不同類型的物質(zhì)或分子，包括基因組DNA、質(zhì) 粒DNA、線粒體DNA以及mRNA。所提取出的物質(zhì)或分子可以來自人或動物的不同器官、血液、 尿液或任意組織，并可用于診斷和分析生物分子。圖8和圖8a中所示的實施例特別適用于 涉及多步反應(yīng)的核酸或蛋白質(zhì)改性。典型的改性是用生物素來標記DNA或蛋白質(zhì)。標記過 程可如上面所述來執(zhí)行。圖9-12的實施例圖9是整體上用附圖標記90來表示的又一捕捉裝置的分解試圖，其與圖8中的裝置具有類似的構(gòu)造，除了下述特征以外。即，在圖9所示的裝置中，其頂壁9 形成有四個入 口 94a-94d，而不是像圖8中那樣有三個入口，用于導入包含要捕捉的物質(zhì)的四種液體。另 外，圖9中的捕捉介質(zhì)96通過一個優(yōu)選為薄膜形式的中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)98a與側(cè)向毛細流 介質(zhì)93隔開，該中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)98a類似于圖8中所示的中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)88。另外， 捕捉介質(zhì)96的上側(cè)面與另一中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)98b和載體介質(zhì)98c所接觸，使得捕捉介質(zhì) 96夾在兩個薄膜98a和98b之間。載體介質(zhì)98c有兩個目的通過與側(cè)向毛細流介質(zhì)直接 接觸而產(chǎn)生與該毛細流介質(zhì)的側(cè)向流平行的側(cè)向流；以及避免從捕捉介質(zhì)的上側(cè)面揮發(fā)。出于示例的目的，圖9所示裝置中的吸收體為夾住側(cè)向毛細流介質(zhì)93的下游端的 多個區(qū)段95a、95b、95c的形式，與上面對于圖6a和6b所描述的方式相同。側(cè)向毛細流介 質(zhì)93的上游端，包括其下方的塑料層97，被牢固地夾在外殼底壁92b中的向內(nèi)伸出的階梯 92g和液體入口 Ma-94d的下緣之間。通過使用上述裝置，液體同步或幾乎同步地被施加到入口 94a_94d，并連續(xù)地到達 捕捉介質(zhì)96的捕捉區(qū)域96a，如上面對于圖8和圖8a所描述的那樣?；旧显谒衅渌?面，圖9所示裝置的構(gòu)造和操作與上面對于圖8和圖8a所描述的方式相同。圖IOa和圖IOb分別是圖9所示捕捉裝置90的底視圖和頂視圖。如圖IOa中所 看到的，以及如圖9所示，底部外殼壁92b形成有向內(nèi)伸出的階梯92g，其作用是向著入口 94a-94d的內(nèi)緣牢固地按壓側(cè)向毛細流介質(zhì)93。圖10也清楚地示出了入口 Ma_94d的拉 長構(gòu)造，從而使每個入口都能用作對針對導入其中的液體的貯存容器。圖11示出了可為使用任一上述捕捉裝置、例如圖9的裝置而提供的測試試劑盒。 這樣的測試試劑盒具有一塑料外殼92，該外殼包括形成有四個入口 Ma-94b的頂部部分 92a，其底部部分92b可連接到該頂部部分。圖11中還示出了側(cè)向毛細流介質(zhì)93、吸收體 95、捕捉介質(zhì)96、將捕捉薄膜96與側(cè)向毛細流介質(zhì)93分隔開的中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)98a、以 及設(shè)置在載體薄膜98c和捕捉薄膜96的上表面之上的另一中介液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)98b。該試劑 盒還容納有如上所述用于導入到捕捉裝置中的各種顯影液，總體上用99來表示。應(yīng)當理解的是，上述裝置可用于不同類型的多步過程，如核酸(NA)和蛋白質(zhì)印跡 薄膜顯影、NA和蛋白質(zhì)改性，這種改性可能是下述類型示蹤標記、分裂、合成、聯(lián)合等等。 圖12示出了通過使用上述裝置得到的Western印跡顯影結(jié)果的一個例子。對圖13中的圖表的說明如先前所指出的，圖13中的圖表示出了特別適用本發(fā)明的不同類型的固相反應(yīng)。該圖表示出了通過本發(fā)明主要觀測的兩種不同類型的固相反應(yīng)。在第一種類型的 反應(yīng)中，底物被放置在捕捉介質(zhì)上的已知位置。這種情況下的生物底物典型地為分子(例如多肽、多聚核苷酸、碳水化合物)、復(fù) 合物(如蛋白質(zhì)復(fù)合物)或細胞。在一個實施例中，捕捉分子被放置在捕捉介質(zhì)的已知位置處(例如將抗體放置在 捕捉介質(zhì)上的已知位置處)?？梢杂矛F(xiàn)有技術(shù)中已知的任何辦法將捕捉分子固定到捕捉區(qū) 域，這些方法包括但不限于吸收、隔離、通過氨基硅烷/碳二酰亞胺將核酸結(jié)合到玻璃基片

可用這種類型的反應(yīng)執(zhí)行的典型反應(yīng)包括免疫檢測、包含肽和核酸(例如siRNA) 的大分子合成。為了確定底物是否已結(jié)合到捕捉分子上，可執(zhí)行檢驗反應(yīng)。作為替代，底物本身可具有能檢測到的部分(如有色部分或熒光部分)，使得不需要附加的反應(yīng)就能確定 底物的捕捉。在另一實施例中，底物被直接放置在捕捉介質(zhì)上，而沒有捕捉分子作中介。根據(jù)這 個實施例，可以用本發(fā)明所述的裝置通過直接結(jié)合到捕捉區(qū)域(例如借助由于在捕捉區(qū)域 內(nèi)的載荷或根據(jù)大小進行俘獲而具有親和性)來分離生物物質(zhì)。在捕捉到生物物質(zhì)之后，本發(fā)明的發(fā)明人觀察到捕捉到的物質(zhì)可能會留在捕捉 薄膜上，以供檢驗或進一步操作——例如生物素化、添加、去除磷酸鹽等等。在第二種類型的反應(yīng)中，底物被預(yù)先放置在捕捉介質(zhì)上，但是它的位置是未知的。 針對這種類型的反應(yīng)的底物可以是分子、細胞器(例如細胞核或線粒體)、特定的細胞類型 或者甚至是某一組織。這種反應(yīng)類型的例子包括但不限于^festern印跡、Sourthern印跡、 Northern印跡、免疫沉淀、圓點印跡、微陣列等等。本發(fā)明的裝置也可以用于確定分子在底 物內(nèi)的定位。因此，第二種類型的反應(yīng)也可包括組織學反應(yīng)，其中捕捉介質(zhì)是載玻片，而底 物是預(yù)先定位在載玻片上的細胞或組織。本發(fā)明的裝置也可用于執(zhí)行對底物的分析(例如 免疫組織化學分析)。上面所描述以及在后面的權(quán)利要求書部分要求保護的本發(fā)明的各個實施例和方 面可以在下面的例子中得到實驗支持。鐘現(xiàn)在參照下面的例子，其與上面的描述一起以非限制性的方式說明了本發(fā)明的一 些實施例?？傮w上，這里所使用的術(shù)語和本發(fā)明中所用到的實驗過程包括分子技術(shù)、生物化 學技術(shù)、微生物學技術(shù)和重組DNA技術(shù)。這些技術(shù)均已在已有文獻中進行了解釋。例如參 見“Molecular Cloning :A laboratory ManualSambrook et al. , (1989) ；"Current Protocols in Molecular Biology，，，Volumes I-III Ausubel, R. Μ. , ed. (1994) ；Ausubel et al. , "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley 父子，Baltimore， Maryland(1989) ；Perbal,"A Practical Guide to Molecular Cloning",John Wiley^ii, New York(1988) ；Watson et al. , "Recombinant DNAScientific American Books, New York ；Birren et al. (eds),"Genome Analysis :A Laboratory Manual Series",Vols. 1_A, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York(1998)；美國專利號 4,666,828 ； 4，683，202 ;4，801，531 ;5，192，659 和 5，272，057 中所述的方法；‘‘Cell Biology :A Laboratory Handbook，，，Volumes I-III Cellis, J. Ε. , ed. (1994) ；"Culture of Animal Cells-A Manual of Basic Technique，，，F(xiàn)reshney, ffiley-Liss, N. Y. (1994),第三版； “Current Protocols in Immunology",Volumes I-III Coligan J. Ε. ,ed. (1994) ；Stites et al. (eds) ,"Basic and Clinical Immunology，，(第 8 版)，Appleton & Lange, Norwalk, CT(1994) ；Mishell 和 Shiigi (eds)，“Elected Methods in Cellular Immunology，，， W. H. Freeman and Co.，New York(1980)；在專利和科學文獻中已深入描述了可用的免疫 測定，例如參見美國專利號 3，791,932 ；3，839，153 ；3，850，752 ；3，850，578 ；3，853，987 ； 3，867，517 ；3，879，262 ；3，901，654 ；3，935，074 ；3，984，533 ；3，996，345 ；4，034，074 ； 4，098，876 ;4，879，219 ;5，011，771 和 5, 281, 521 ；"Oligonucleotide Synthesis，，Gait, Μ. J.，ed. (1984) ；"Nucleic Acid Hybridization，，Hames，B. D.，和 Higgins S. J.，eds.(1985) ；“Transcription and Translation，，Hames，B. D.，禾口 Higgins S. J.，eds. (1984)； “Animal Cell Culture”，F(xiàn)reshney，R. L，ed. (1986) ；"Immobilized Cells and Enzymes”， IRL Press, (1986) ；“A Practical Guide to Molecular Cloning”，Perbal, B. , (1984) 禾口“Methods in Enzymology”，Vol. 1-317，Academic Press ；“PCR Protocols :A Guide To Methods And Applications”，Academic Press，San Diego, CA(1990) ；Marshak et al.， "Strategies for Protein Purification and Characterization-Α Laboratory Course Manual", CSHL Press (1996)；所有這些文獻在此均通過引用被整體并入。本文中通篇提供 了其它一般性參考。其中的步驟相信在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并為了便于閱讀而給出。其 中包含的所有信息均在此通過引用而并入。■ 1 吿咖〒棚乍__ 賜-W該測定裝置在圖如和恥中示出。捕捉介質(zhì)的制備捕捉區(qū)域制備將10μ 1、4μ 1、2μ 1、1μ 1、0. 5μ 1/ 泳道的 MagicMark XP Western蛋白標準(IgG結(jié)合位點重組體)(Invitrogen Inc.)加載到丙烯酰胺凝膠上，并通 過電泳分離。將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)印到0.2μπι的硝化纖維薄膜(70mmX70mm)上，從而形成捕捉介 質(zhì)的捕捉區(qū)域(CZ) —側(cè)。在將薄膜組裝到測定裝置中之前，將薄膜在室溫下浸入到封閉液 (含1 % BSA的PBS)中30分鐘。毛細流單元制備Ι^ΜΜΜ^ΜΜ^使用玻璃纖維多孔薄膜作為側(cè)向毛細流介質(zhì)。將其切割成 長度為125mm、寬度為90mm的薄片。將一個承載層切割成長度為130mm、寬度為90mm的相 同尺寸，該承載層為例如LH-50 (Advanced Microdevices Pvt. Ltd.)，即具有粘性、典型尺 寸厚度為0. 5mm的HIPS塑料。將該側(cè)向毛細流介質(zhì)以這種方式附著到塑料承載層上使其 覆蓋幾乎整個塑料承載層，在末端露出5mm。吸收物的制備吸收物為纖維素層析餼譜分析紙Chr 17 (Whatman).將其切割成 具有下述尺寸的三部分第一部分為90mm寬，50mm長；其余兩個相同的部分為90mm寬， 130mm 長。第一部分(90mmX50mm)被附著到單毛細流路徑的末端。其余兩個相同的部分(90mmX 130mm)被加到外殼裝置的下部，位于附著到單毛細 流路徑上的第一吸收部分的下方。m^mw^mmmu^m^mm^mmm將捕捉介質(zhì)放置到毛細流單元的頂部，使得捕捉介質(zhì)與側(cè)向毛細流介質(zhì)完全接 觸。在將捕捉介質(zhì)放置到側(cè)向毛細流介質(zhì)上的過程中，需要避免在這兩個介質(zhì)之間帶入氣 泡。外殼裝置的上部相對于下部閉合。測定裝置的操作Jftg Westernbreeze Mfefeffetern Blot ^ ^ (Invitrogen inc.)的 顯影液以下列次序被施加到貯存容器將2ml含有1 % BSA的PBS溶液施加到貯存容器。在 液體排出后，將2ml堿性磷酸酶綴合的抗體作為第二種溶液(二級抗體)施加到貯存容器， 并允許其排空。當該溶液完全排出后，將3ml底物溶液(BCIP/NBT)施加到貯存容器。最 后，在第三種溶液完全排出后，將:3ml DDW作為第四種溶液施加到貯存容器，以使呈色反應(yīng)停止。為了顯示顯影后的區(qū)帶，將該裝置打開，將捕捉介質(zhì)取出并干燥。在顯影結(jié)束后呈現(xiàn) 出范圍從20到220kda的九個不同區(qū)帶。實驗2 制備和檢驗使用位于側(cè)向毛細流介質(zhì)下方的捕捉薄膜的基于毛細作用的 印跡顯影裝置該測定裝置在圖如和恥中示出。液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)或者說捕捉介質(zhì)的制備捕捉區(qū)域制備將2μ 1、0. 5μ 1、0. 25μ 1/泳道的SW480人直腸癌細胞裂解產(chǎn) 物在丙烯酰胺凝膠電泳上加載并分離。將裂解產(chǎn)物蛋白轉(zhuǎn)印到0.45μπι的PVDF薄膜 (70mmX70mm)上，從而形成捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域一側(cè)。在將印跡薄膜組裝到測定裝置中之 前，將該印跡薄膜在甲醇中活化，并在室溫下浸入到封閉液(含有BSA的PBQ中30分鐘。毛細流單元制備單毛細流路徑的制備使用玻璃纖維多孔薄膜作為側(cè)向毛細流介質(zhì)。將其切割 成長度為125mm、寬度為90mm的薄片。將一個承載層切割成長度為130mm、寬度為90mm， 該承載層為LH-50 (Advanced Microdevices Pvt. Ltd.，具有粘性、典型尺寸厚度為0. 5mm 的HIPS塑料)。將該側(cè)向毛細流介質(zhì)在其下部附著到塑料承載層上，末端的典型尺寸為 40mmX90mm。吸收物的制備將由纖維素層析餼譜分析紙Chr 17 (Whatman)形成的吸收物切割 成三部分第一個吸收物部分的尺寸為90mm寬，50mm長；其余兩個相同的部分為90mm寬， 130mm 長。所述的兩個相同的部分(90mmX 130mm)被放置到外殼裝置的下部。測定裝置組裝在塑料承載層的、與側(cè)向毛細流介質(zhì)的附著部位相鄰的中間部位將捕捉介質(zhì)附著 到單毛細流路徑，使得捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域一側(cè)與側(cè)向毛細流介質(zhì)完全接觸，且捕捉介質(zhì) 被側(cè)向毛細流介質(zhì)所覆蓋。附著到捕捉介質(zhì)上的單毛細流路徑被放置到圖6b所示裝置的 下部，且吸收物的第一部分被附著到單毛細流路徑的末端。外殼裝置的上部相對于下部閉 合——見圖6b。測定裝置的操作來自Westernbreeze呈色法Wetern Blot呈色法免疫檢測試劑盒(Invitrogen inc.)的顯影液以下列次序被施加到貯存容器2ml混合的抗體(抗微管蛋白；抗肌動蛋 白)溶液。在液體排出后，施加2ml堿性磷酸酶綴合的二級抗體。當該液體排出后，接著施 加3ml底物溶液(BCIP/NBT)。最后，在該液體從貯存容器完全排出后，施加1. 5ml DDff,以 使呈色反應(yīng)停止。為了顯示或讀取結(jié)果，將該裝置打開，將捕捉區(qū)域取出并干燥。在顯影結(jié) 束后呈現(xiàn)出兩個不同的區(qū)帶。實驗3 具有多個貯存容器的單毛細流路徑裝置該測定裝置在圖7中示出。液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)或者說捕捉介質(zhì)的制備捕捉區(qū)域制備使用了硝化纖維的條帶，PRIMA 85 (Schleicher & khuell，美 國)。捕捉區(qū)域的形狀為捕捉介質(zhì)中間的圓點。捕捉抗體溶液被制備為含有0. lmg/ml兔抗小牛堿性磷酸酶(Biogenesis 0300-1024)和 0. 4mg/ml 兔 IgG I 5006 (Sigma-Aldrich)混 合物的0. IM磷酸鹽緩沖液(pH6. 8)和2%海藻糖溶液。1微升的這種溶液被施加到捕捉區(qū) 域，并在37°C下干燥15分鐘，然后被浸入到含有0. 5%明膠、2. 5%細菌用胰蛋白胨、海 藻糖的PBS溶液中幾分鐘，并在37°C下干燥至少兩個小時。毛細流單元制備單毛細流路徑的制備使用玻璃纖維多孔薄膜作為側(cè)向毛細流介質(zhì)。將其切割 成條帶。將一個由LH-50 (Advanced Microdevices Pvt. Ltd.；具有粘性、典型尺寸厚度為 0. 5mm的HIPS塑料)制成的承載層切割成條帶。將側(cè)向毛細流介質(zhì)附著到塑料承載層上， 使得側(cè)向毛細流介質(zhì)幾乎覆蓋整個塑料承載層，只有末端處暴露出5mm用于附著到吸收物之一。吸收物的制備吸收物是切割成兩部分條帶的纖維素層析餼譜分析紙Chr 17 (Whatman)。吸收物的一個部分被添加到外殼裝置的下部，位于附著到吸收物的單毛細流路徑 下方。泖丨攤腫·本·籠赫翻擔翻·捕捉介質(zhì)被放置在側(cè)向毛細流介質(zhì)的頂部，位于液體接收區(qū)域的下游，使得捕捉 區(qū)域施加了抗體的一側(cè)與側(cè)向毛細流介質(zhì)完全接觸。外殼裝置的上部相對于下部閉合。顯影液的制備溶液A堿性磷酸酶-在含有 1%BSA、0. 05% Tween-20,0. ImM ZnCl2UmM MgCl2
的PBS緩沖液PH 7. 4中稀釋50ul堿性磷酸酶。溶液B =AP底物——根據(jù)制造商的指示制備BCIP/NBT 備料——1粒 BCIP,溶解在 Iml DMF 中的 B0274 (Sigma-Aldrich)，1 粒 NBT，溶解在 Iml 水中的 N55141 (Sigma-Aldrich) 來自儲備液的 33μ1 BCIP 禾 Π 333 μ 1 NBT 被加入到 IOml 0. IM Tris緩沖液ρΗ9. 7中。溶液C 停止液——0. 25Μ硫磺酸。測定裝置的操作一步式操作由同時將顯影液Α、B、C施加到三個貯存容器而開始。將150 μ 1溶液 A加到第一個貯存容器，將300 μ 1溶液B加到第二個貯存容器，并將120 μ 1溶液C加到第 三個貯存容器。反應(yīng)自動進行下去，直至這些溶液被吸收物完全吸收完為止。一旦把這些 溶液施加到貯存容器，它們就立即轉(zhuǎn)移到側(cè)向毛細流介質(zhì)中，在側(cè)向毛細流介質(zhì)中形成兩 個液-液邊界，其中的一個邊界在溶液A和溶液B之間形成，另一個邊界在溶液B和溶液C 之間形成。來自第一個貯存容器的溶液A從該貯存容器流向吸收物，并接觸捕捉介質(zhì)的捕 捉區(qū)域。只有在溶液A從第一個貯存容器完全排出后，在第二個貯存容器中的反應(yīng)試劑溶 液B才開始排出。當溶液B從第二個貯存容器完全排出后，溶液C開始流動。在溶液流動 期間，呈色的點信號在捕捉區(qū)域上被顯影，并通過溶液C的流動而被終止。為了對結(jié)果進行分析，將所述裝置打開，將捕捉介質(zhì)取出、干燥并可視化顯示。實驗4 診斷裝置的制備及執(zhí)行HIV-I測試在如例3所述制備的測定裝置中對血清樣本進行測試，但不同的是，捕捉介質(zhì)的 捕捉區(qū)域是通過應(yīng)用兩個測試行而制備的。第一行是通過施加一行含有0. 7mg/mL HIV-I重組蛋白抗原 HIV-101 (ProSpec-Tany TechnoGene LTD)的 0. IM 磷酸鹽緩沖劑(ρΗ6· 8)和 2%海藻糖的溶液的液滴(每滴1 μ 1)而制備的，第二行是通過施加含有0. lmg/ml兔抗小 牛堿性磷酸酶(Biogenesis 0300-1024)和 0. 4mg/ml 兔 IgG I 5006 (Sigma-Aldrich)混合 物的0. IM磷酸鹽緩沖液(pH6. 8)和2%海藻糖溶液的液滴(每滴1 μ 1)而制備的。參與反應(yīng)的液體(LPIR)的制備溶液Α:稀釋在BSA緩沖液中的生物素化的人工合成gp41和gpl20肽。溶液B 稀釋在含有 1 % BSA、0. 5% Tween-20、0. ImM ZnCl2UmM MgCl2 的 PBS 緩沖液 pH7. 4 中的 Streptavidin 堿性磷酸酶綴合物(Jackson ImmuonResearch laboratories Inc.)。溶液 C :BCIP/NBT 底物。測定的操作樣本和Ii^R被幾乎同步地施加到其對應(yīng)的貯存容器。50 μ 1血清樣本和50 μ 1溶 液A被加到第一個貯存容器，50 μ 1溶液B被加到第二個貯存容器，150 μ 1溶液C被加到第 三個貯存容器。當溶液C從第三個貯存容器被排空后，液體被轉(zhuǎn)移，測定結(jié)束。在兩個捕捉 區(qū)域行上存在信號則表明在血清樣本中存在針對HIV-I的抗體?！?5跡扇草賜丨丨測定裝置在圖9中示出。液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)或者說捕捉介質(zhì)的制備將0. 5 μ g、0. 25 μ g、0. 125 μ g、0. 062 μ g、0. 031 μ g/ 泳道的 SW480 人直腸癌細胞 裂解產(chǎn)物被在丙烯酰胺凝膠電泳上雙重加載并分離。凝膠分離的蛋白(分別為泳道2-6和 8-12)被轉(zhuǎn)印到0·2μΝ(薄膜(70mmX70mm)上，形成捕捉區(qū)域。毛細流單元的制備吸收物的制備將由纖維素層析餼譜分析紙Chr 17 (Whatman)形成的吸收物切割 成三部分兩個相同的吸收物薄片為88mm寬，118mm長，另一個吸收物薄片為88mm寬，42mm長。單毛細流路徑的制備將玻璃纖維多孔薄膜構(gòu)成的側(cè)向毛細流介質(zhì)切割成125mm 長、88mm 寬的薄片。將一個由 LH-50 (Advanced Microdevices Pvt. Ltd.)制成的 130mm 長、 88mm寬的承載層附著到側(cè)向毛細流介質(zhì)上。塑料承載層幾乎整個被多孔薄膜覆蓋，只有末 端處的5mm長度沒有被覆蓋，吸收物薄片部分(88mm寬，42mm長)被附著到這個沒有被覆蓋 的末端部分。薄膜組的制備使用切割成尺寸為85mm寬、75mm長的片段的玻璃纖維薄膜來形成載體薄膜。聚乙烯(PE)薄膜0. 010"(Porex Corporation)被切割成尺寸為72_寬、72mm長 的兩個相同片段，以形成中介薄膜。測定裝置的組裝和操作兩個相同的吸收物薄片(88mmX 130mm)和附著到吸收物上的單毛細流路徑被放 置在外殼裝置的下部。預(yù)潤濕步驟將3ml稀釋液(含有BSA、0. 05% Tween-20的PBS)施加到單毛細流路徑的多 孔薄膜的中間下部。
首先將5ml稀釋液施加到一個干凈的器皿上，將中介薄膜浸入到稀釋液中，并將 其放置在側(cè)向毛細流介質(zhì)上方并與之完全接觸，距吸收物5mm。隨后，將捕捉介質(zhì)(印跡薄 膜)浸入到稀釋液中，并將其放置在中介薄膜中間并與之完全接觸。然后，將第二個中介薄 膜浸入到稀釋液中，并被放置在印跡薄膜上方并與之完全接觸。載體薄膜被潤濕，被放置在 中介薄膜上方并與之完全接觸，并且與側(cè)向毛細流介質(zhì)直接接觸。外殼裝置的上部相對于下部閉合，該裝置已準備好執(zhí)行測定。將四種溶液同時加到四個貯存容器94a、94b、Mc和94d，將2ml稀釋液(含有 1% BSA.0. 05% Tween-20的PBS)施加到貯存容器94a ；將2ml第一種抗體，即含有小鼠抗 iicatenin的稀釋液，施加到貯存容器94b ；將2ml第二種抗體溶液，即含有山羊抗小鼠堿性 磷酸酶綴合物的稀釋液，施加到貯存容器Mc ；并將7ml稀釋液施加到貯存容器94d。反應(yīng) 自動進行下去，直至溶液被完全吸出。為了對結(jié)果進行分析，將該裝置打開，并將捕捉介質(zhì) 浸入到5ml呈色底物(BCIP/NBT)中15分鐘，隨后轉(zhuǎn)移到20ml蒸餾水中2分鐘，并在一片 干凈的濾紙上進行干燥。對區(qū)帶進行可視化顯示(圖12)?！?6 用棚〒■車列載艦■■■流路鄉(xiāng)-該測定裝置在圖8a中進行描述，示出了其具有4個入口。液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)或者說捕捉介質(zhì)的制備將硅化玻璃顯微鏡載玻片用作捕捉介質(zhì)。通過將肽抗原和對照劑印制到硅化顯微 鏡玻璃載玻片上來制備捕捉區(qū)域。通過使用不銹鋼固定針(200-μ m直徑)將樣本從384孔微量滴定盤轉(zhuǎn)移到捕捉 介質(zhì)。估計每個針將大約Inl的抗原溶液轉(zhuǎn)移到載玻片上。捕捉介質(zhì)包含抗原介質(zhì)、如人 IgG和IgM內(nèi)部校準曲線的對照劑和標記的抗人IgG Cy5和抗人IgM Cy3，作為信號強度參 照?？乖幌♂屧诤蠺ween 20 (0. lmL/L)的PBS中。將聚乙烯吡咯烷酮(PVP) (10g/L) 加到人IgG，將十二烷基硫酸鈉(0. lg/L)加到人IgM溶液。在25°C和55%濕度下在腔室內(nèi) 執(zhí)行印制。印制后的載玻片在被組裝到所述裝置之前在腔室內(nèi)被培養(yǎng)12小時。毛細流單元的制備單毛細流路徑的制備將玻璃纖維多孔薄膜用作側(cè)向毛細流介質(zhì)，將其切割成 130mm 長、30mm 寬的條帶。將一個由 LH-50 (Advanced Microdevices Pvt. Ltd.；具有粘性 且典型尺寸厚度為0. 5mm的HIPS塑料)制成的承載層切割成與側(cè)向毛細流介質(zhì)具有相同 尺寸的條帶。該側(cè)向毛細流介質(zhì)被附著到塑料承載層上。吸收物的制備將由纖維素層析餼譜分析紙Chr 17 (Whatman)形成的吸收物切割 成條帶形狀的兩部分，寬度為30mm。測定裝置的組裝吸收物的第二部分、單毛細流路徑和吸收物的第一部分被放置在外殼裝置的下 部。中介薄膜被放置在側(cè)向毛細流介質(zhì)頂部并與之完全接觸，位于液體接收區(qū)域的下 游。捕捉介質(zhì)被放置于中介薄膜頂部，使得捕捉介質(zhì)施加了抗體的一側(cè)與中介薄膜完全接 觸。外殼裝置的上部相對于下部閉合。測定裝置的操作樣本溶液和Ii^R幾乎同時被施加到其對應(yīng)的貯存容器74a_74d。將200 μ 1含有1 % BSA的PBS封閉液施加到貯存容器74a ；將200 μ 1樣本溶液，即按1 200比例稀釋到 1% BSA PBST (PBS和Tween 20)中的人血清樣本，施加到貯存容器74b ；將200 μ 1的LPIR 溶液，即含有cy5抗人IgG和cy3抗人IgM混合物的1%BSA PBST，施加到貯存容器74c ；并 將600 μ 1的PBST溶液施加到貯存容器74d。封閉液、樣本溶液和Ii^R以相繼的順序經(jīng)由 側(cè)向毛細流介質(zhì)和中介薄膜向吸收物移動，與捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域發(fā)生反應(yīng)。當溶液d從 貯存容器74d排出后，測定完成。然后，將捕捉介質(zhì)從所述裝置分離，通過浸漬到DDW中進 行清洗，在37°C下進行干燥，并通過熒光掃描儀讀取結(jié)果。& 7 用干從人血液樣本提取DNA的單毛細、流路徑裝置的制各禾為了執(zhí)行樣本采樣測定，使用了圖8a中所述的測定裝置液體流介質(zhì)或者說捕捉介質(zhì)的制備使用活性硅薄膜條帶作為捕捉介質(zhì)，并將其作為捕捉基因組DNA的捕捉區(qū)域。毛細流單元的制備如例3中所述的那樣制備單毛細流路徑和吸收物，但是用作側(cè)向毛細流介質(zhì)的多 孔薄膜是硝化纖維15 μ m(MSI Inc.)。捕捉介質(zhì)在測定裝置中的組裝中介薄膜和捕捉介質(zhì)在所述裝置中的組裝如例6中那樣執(zhí)行。測定溶液的制備溶液a——包括裂解緩沖液和PVP ；溶液b——裂解緩沖液和蛋白酶k ；溶液c—— 清洗液包括鹽和洗滌劑。測定裝置的操作溶液a、b、c和樣本幾乎同時被加到貯存容器74a、74b和74c。將200 μ 1的溶液a 加到貯存容器7 ；將150 μ 1的溶液b和50 μ 1的全血樣本加到貯存容器74b ；并將200 μ 1 的溶液c加到貯存容器74c。反應(yīng)自動進行下去，直至溶液被吸收物完全吸出。這三種溶液 進入到側(cè)向毛細流介質(zhì)中，在側(cè)向毛細流介質(zhì)中形成兩個液-液邊界，其中的一個邊界在 溶液a與溶液b之間形成，另一個邊界在溶液b與溶液c之間形成。來自貯存容器74a的 溶液a從該貯存容器流出，出現(xiàn)在捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域中。只有當溶液a從第一個貯存容 器完全排出后，貯存容器(74b)中的溶液b才開始排出。當溶液b從貯存容器(74b)完全 排出后，溶液c開始排出，沖洗掉所有未結(jié)合的分子，以確保從捕捉區(qū)域完全去除任何殘留 雜質(zhì)。當溶液c完全排出后，將所述裝置打開，并將捕捉介質(zhì)轉(zhuǎn)移到包含100 μ 1無核酸酶 的DDW的試管中，以洗滌捕捉到的DNA。該測定裝置在圖9中示出液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)或者說捕捉介質(zhì)的制備將2 μ 1、0. 5 μ 1、0. 25 μ 1/泳道的SW480人直腸癌細胞裂解產(chǎn)物在丙烯酰胺凝膠 電泳上加載并分離。分離出的蛋白質(zhì)介質(zhì)形成捕捉區(qū)域。毛細流單元的制備吸收物的制備將由纖維素層析色譜分析紙Chr 17 (Whatman)構(gòu)成的吸收物切割 成三部分其中兩個相同的吸收物薄片為88mm寬、118mm長，另一個吸收物薄片為88mm寬、 42mm 長。
J^MamM^用玻璃纖維多孔薄膜作為側(cè)向毛細流介質(zhì)。它被切割成 125mm 長、88mm 寬的薄片。將一個如由 LH-50 (Advanced Microdevices Pvt. Ltd.；具有粘 性、典型尺寸厚度為0. 5mm的HIPS塑料)構(gòu)成的承載層切割成130mm長、88mm寬的條帶。 將側(cè)向毛細流介質(zhì)附著到塑料承載層上，使得側(cè)向毛細流介質(zhì)幾乎覆蓋整個塑料承載層， 只有末端處有5mm的長度沒有被覆蓋，吸收物薄片部分(88mm寬，42mm長)被附著到?jīng)]有覆 蓋的末端部分。薄膜組的制備將玻璃纖維薄膜切割成尺寸為85mm寬、75mm長的片段，以形成載體薄膜。將聚乙烯(PE)薄膜0. 010"(Porex Corporation)切割成尺寸為72_寬、72mm長 的兩個片段，以形成中介薄膜。測定裝置的組裝和操作所述兩個相同的吸收物薄片(88mmX 130mm)和單毛細流路徑被放置在外殼裝置 的下部。預(yù)潤濕步驟將3ml稀釋液(含有1 % BSA、0. 05% Tween-20的PBS)施加到單毛 細流路徑的多孔薄膜的中間下部。將5ml稀釋液施加到一個干凈的器皿上。首先，將中介液體轉(zhuǎn)移薄膜浸入到稀釋 液中，并將其放置在側(cè)向毛細流介質(zhì)上方并與之完全接觸，距吸收物5mm。隨后，將捕捉介質(zhì) 放置在中介液體轉(zhuǎn)移薄膜中間并與之完全接觸，使凝膠泳道與裝置的長度平行。然后，將第 二個液體轉(zhuǎn)移中介薄膜浸入到稀釋液中，并將其放置在凝膠上方并與之完全接觸。最后，使 載體薄膜潤濕，將其放置在液體轉(zhuǎn)移中介薄膜上方并與之完全接觸，并且與側(cè)向毛細流介 質(zhì)直接接觸。外殼裝置的上部相對于下部閉合，該裝置已準備好執(zhí)行測定。將四種溶液同時加到貯存容器94a、94b、Mc和94d，將1. 5ml稀釋液施加到貯存容 器94a ；將1. 5ml的第一種抗體——小鼠抗β -catenin溶液施加到貯存容器94b ；將1. 5ml 的第二種抗體——山羊抗小鼠綴合物施加到貯存容器94c ；并將7ml稀釋液施加到貯存容 器94d。反應(yīng)自動進行下去，直至溶液被完全吸出。為了對結(jié)果進行分析，將該裝置打開，并 在室溫下將凝膠浸入到IOml化學發(fā)光底物中15分鐘。然后，將凝膠對X光膠片曝光。對 區(qū)帶進行可視化顯示。盡管已經(jīng)結(jié)合了本發(fā)明的特定實施例對本發(fā)明進行了說明，很顯然，許多替代方 案、改動和變體對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說都是清楚的。因此，在此意圖包含落入到所附 權(quán)利要求的主旨和廣泛的保護范圍內(nèi)的所有這樣的替代方案、改動和變體。本說明書中提到的所有公開文獻、專利和專利申請均在此通過引用全部并入到本 說明書中，其相當于特定和單獨地表明將每個單獨的公開文獻、專利或?qū)＠暾埛謩e通過 引用在此并入。另外，本申請中對任何參考文獻的引用或提及并不應(yīng)解釋為承認該參考文 件可供作為針對本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。對于所使用的章節(jié)小標題，它們不應(yīng)解釋為必要的限 定。盡管已經(jīng)針對幾個實施例對本發(fā)明進行了描述，但應(yīng)當理解的是，這些實施僅僅 是為了舉例的目的而給出的，也可以對本發(fā)明作出許多其它的變體、改動和應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于轉(zhuǎn)移液體的液體轉(zhuǎn)移裝置，包括側(cè)向毛細流介質(zhì)，能夠產(chǎn)生經(jīng)由一單毛細流路徑從所述單毛細流路徑的上游端到下游 端的所述液體的側(cè)向毛細流；至少一液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)，該液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)具有與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)流體連通的毛細通 路，以在所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)中產(chǎn)生通過所述毛細通路的側(cè)向毛細流，該側(cè)向毛細流的側(cè)向 流率低于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)中的側(cè)向流率，從而對于這兩個側(cè)向流產(chǎn)生壓差，該壓差足 以向所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的毛細通路內(nèi)的側(cè)向流施加橫向震動，該震動驅(qū)使所述液體進入到 所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部，從而使所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露于所 述液體。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置還在所述單毛細流路徑的下游端處包括一 吸收體，引導所述側(cè)向毛細流通過所述單毛細流路徑，使所述側(cè)向毛細流的流率高于在所 述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的流率。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置還包括一與所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的表面相接 觸的捕捉介質(zhì)，該捕捉介質(zhì)具有能夠根據(jù)流經(jīng)所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的流內(nèi)的震動捕捉所述液 體中的物質(zhì)的至少一個捕捉區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)是捕捉介質(zhì)，該捕捉介質(zhì)限定了 能夠根據(jù)流經(jīng)所述捕捉介質(zhì)的流內(nèi)的震動捕捉所述液體中的物質(zhì)的至少一個捕捉區(qū)域。
5.如權(quán)利要求3或4所述的裝置，其中所述裝置是生物測定裝置，并且液體中的所述物 質(zhì)是在捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域中被捕捉的生物物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域包括能夠?qū)⑺錾镂镔|(zhì) 固定在捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域中的捕捉分子。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域包括固定反應(yīng)物，以當該 固定反應(yīng)物在捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域中被捕捉到時與所述生物材料發(fā)生固相反應(yīng)。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述捕捉分子被包括在一種生物成分中，該生物成 分是從包括細胞、細胞器和組織的組中選出的。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述液體中的所述生物物質(zhì)是從包括多肽、多聚核 苷酸和碳水化合物的組中選出的。
10.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述生物材料包括能檢測到的部分或催化部分。
11.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述液體中的所述生物物質(zhì)是細胞器細胞。
12.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中在捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域中通過所述捕捉區(qū)域的所 述材料對液體中的所述物質(zhì)的親和性捕捉到所述液體中的所述物質(zhì)。
13.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中在捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域中通過所述捕捉區(qū)域的所 述材料的孔洞大小捕捉到所述液體中的所述物質(zhì)。
14.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述捕捉介質(zhì)包括沿所述單毛細流路徑連續(xù)間隔 排列的多個捕捉區(qū)域。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述側(cè)向毛細流介質(zhì)由相對于所述液體具有高側(cè) 向毛細流特性的材料構(gòu)成，這種材料包括玻璃纖維、塑料、纖維素和硝化纖維。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)由相對于所述液體具有低側(cè)向 毛細流特性的材料構(gòu)成，這種材料是從包括玻璃、塑料、硅樹脂、陶瓷、聚合物、尼龍、纖維素和硝化纖維的組中選出的。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述單毛細流路徑還包括位于所述側(cè)向毛細流介 質(zhì)下方的塑料層。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)的下表 面流體連通，并且介于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)與所述塑料層之間。
19.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)的上表 面流體連通。
20.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)的上表 面流體連通，并且其中所述裝置包括與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)的下表面流體連通的第二個液 體轉(zhuǎn)移介質(zhì)。
21.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置還包括一外殼，所述外殼具有包括液體入 口的頂壁、位于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)下方的底壁、位于靠近所述液體入口的所述單毛細流 路徑的上游端處的上游端壁、位于所述單毛細流路徑的下游端處的下游端壁、以及位于單 毛細流路徑的所述下游端與所述下游端壁之間的吸收體。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述吸收體包括多個區(qū)段，所述側(cè)向毛細流介質(zhì) 的下游端夾在這些區(qū)段之間。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中外殼的所述頂壁在其內(nèi)表面上包括肋，這些肋與 所述吸收體的最上面的區(qū)段相嚙合，并向著所述側(cè)向毛細流介質(zhì)按壓該區(qū)段，以將所述側(cè) 向毛細流介質(zhì)的下游端牢固地夾在所述吸收體的區(qū)段之間。
24.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述裝置還包括位于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)下方的 塑料層。
25.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)介于外殼的頂壁與所述側(cè)向毛 細流介質(zhì)之間。
26.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)介于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)與所 述外殼的底壁之間。
27.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置包括多個入口，這些入口位于所述單毛細 流路徑的上游端處，朝向其下游端連續(xù)地彼此間隔排列，用于導入多種液體。
28.一種用于轉(zhuǎn)移含有第一親和分子的液體的裝置，包括側(cè)向毛細流介質(zhì)，能夠產(chǎn)生經(jīng)由一單毛細流路徑從所述單毛細流路徑的上游端到下游 端的所述液體的側(cè)向毛細流；至少一個用于將所述液體在所述上游端處加載到所述單毛細流路徑上的入口；承載第二親和分子的液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)，所述第二親和分子與所述第一親和分子具有親和性；所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)具有與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)流體連通的毛細通路，以允許在所述第 一親和分子和所述第二親和分子之間進行親和性相互作用；所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)內(nèi)的所述毛細通路的側(cè)向流率低于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)中的流率， 從而對于這兩個側(cè)向流產(chǎn)生壓差，該壓差足以向液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的毛細通路內(nèi)的側(cè)向流施加 橫向震動，該震動驅(qū)使所述液體進入到所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部，從而使所述液體轉(zhuǎn)移介 質(zhì)的內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露于所述液體。
29.如權(quán)利要求觀所述的裝置，其中所述第一親和分子是抗體；而所述第二親和分子 是抗原。
30.如權(quán)利要求觀所述的裝置，其中所述第一親和分子是核酸，而所述第二親和分子 是互補核酸。
31.如權(quán)利要求觀所述的裝置，其中所述第一親和分子是抗原；而所述第二親和分子 是抗體。
32.如權(quán)利要求觀所述的裝置，其中所述第一親和分子是受體；而所述第二親和分子 是配位體。
33.如權(quán)利要求觀所述的裝置，其中所述第一親和分子是配位體；而所述第二親和分 子是受體。
34.一種用于捕捉液體中的物質(zhì)的方法，包括通過捕捉裝置饋送液體，所述捕捉裝置 包括側(cè)向毛細流介質(zhì)，能夠產(chǎn)生經(jīng)由一單毛細流路徑從所述單毛細流路徑的上游端到下游 端的包含所述物質(zhì)的液體的側(cè)向毛細流；以及液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)，該液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)具有與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)流體連通的毛細通 路，以在所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)中產(chǎn)生通過所述毛細通路的側(cè)向毛細流，該側(cè)向毛細流的側(cè)向 流率低于所述側(cè)向毛細流介質(zhì)中的側(cè)向流率，從而對于這兩個側(cè)向流產(chǎn)生壓差，該壓差足 以向捕捉介質(zhì)中的毛細通路內(nèi)的側(cè)向流施加橫向震動，該震動驅(qū)使所述液體進入到所述液 體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部，從而使所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露于所述液體。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述裝置還在所述單毛細流路徑的下游端處包括 一吸收體，用于引導所述側(cè)向毛細流通過所述單毛細流路徑，使所述側(cè)向毛細流的流率高 于在所述捕捉介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的流率。
36.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述裝置還包括一與所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的表面相 接觸的捕捉介質(zhì)，該捕捉介質(zhì)具有能夠根據(jù)流經(jīng)所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)的流內(nèi)的震動捕捉所述 液體中的物質(zhì)的至少一個捕捉區(qū)域。
37.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述液體轉(zhuǎn)移介質(zhì)是捕捉介質(zhì)，該捕捉介質(zhì)限定 了能夠根據(jù)流經(jīng)所述捕捉介質(zhì)的流內(nèi)的震動捕捉所述液體中的物質(zhì)的至少一個捕捉區(qū)域。
38.如權(quán)利要求36或37所述的方法，其中所述裝置是生物測定裝置，并且液體中的所 述物質(zhì)是在捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域中被捕捉的生物物質(zhì)。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域包括固定反應(yīng)物，以當 該固定反應(yīng)物在捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域中被固定并被捕捉到時與所述生物材料發(fā)生固 相反應(yīng)。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其中通過首先使含有第一種物質(zhì)的液體、然后使含有 第二種物質(zhì)的液體經(jīng)過所述側(cè)向毛細流介質(zhì)，在捕捉介質(zhì)的所述捕捉區(qū)域中捕捉到所述第 一種物質(zhì)，其中所述第二種物質(zhì)能夠與所述第一種物質(zhì)結(jié)合。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其中所述的兩種液體分開地經(jīng)過所述單毛細流路徑的一單一的入口。
42.如權(quán)利要求40所述的方法，其中所述第一和第二種液體分開地或同時經(jīng)由兩個沿 所述單毛細流路徑彼此間隔排列的入口被導入。
43.如權(quán)利要求40所述的方法，其中所述側(cè)向毛細流介質(zhì)包括沿所述單毛細流路徑彼 此間隔排列的三個或更多個入口，含有三種或更多種要相互反應(yīng)的物質(zhì)的三種或更多種液 體分開地經(jīng)過所述三個或更多個入口。
44.一種使至少兩種反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)的方法，該方法包括根據(jù)權(quán)利要求38所述的方 法從一種液體捕獲所述至少兩種反應(yīng)物中的一種反應(yīng)物，隨后饋送一種附加的液體使其經(jīng) 過捕捉裝置，該附加的液體包含所述至少兩種反應(yīng)物中的第二種反應(yīng)物，從而使所述至少 兩種反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。
全文摘要
用于通過饋送液體使其經(jīng)過捕捉裝置(20)來捕捉液體中的物質(zhì)的捕捉裝置(20)和方法，包括側(cè)向毛細流介質(zhì)(13)，以及與所述側(cè)向毛細流介質(zhì)(13)流體連通的捕捉介質(zhì)(26)，從而在捕捉介質(zhì)中形成速度比側(cè)向毛細流介質(zhì)中的速度低的側(cè)向毛細流。通過柏努利效應(yīng)，對于這兩個側(cè)向流產(chǎn)生足以向捕捉介質(zhì)中的側(cè)向流施加橫向震動的壓差，該震動驅(qū)使液體進入到捕捉介質(zhì)的內(nèi)部，從而使其內(nèi)部、而不是僅僅其表面暴露于所述液體。在所描述的優(yōu)選實施例中，捕捉裝置是生物測定裝置，并且在捕捉介質(zhì)的捕捉區(qū)域中被捕捉的液體中的各種物質(zhì)是生物物質(zhì)。
文檔編號B01L3/00GK102076415SQ200980125074
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月29日
發(fā)明者A·萊茵哈茨, S·阿拉吉姆 申請人:瑞爾比奧技術(shù)有限公司