專利名稱：多功能和可配置的測定系統(tǒng)的制作方法
多功能和可配置的測定系統(tǒng)
相關(guān)申請的交叉參考
本申請是2002年2月5日提交的、名稱為"用于執(zhí)行磁色譜測 定的系統(tǒng)和方法"的、待決的美國申請第10/068,040號的部分繼續(xù) 申請，所述美國申請第10/068,040號是2000年9月25日提交的美 國專利申請第09/668,966號的分案專利申請，所述美國專利申請第 09/668,966現(xiàn)在于2004年3月30日被授權(quán)為美國專利申請第 6,713,271號，所述美國專利申請第09/668,966是1999年10月15 曰提交的美國專利申請第09/418,864號的部分繼續(xù)申請，所述美國 專利申請笫09/418,864號現(xiàn)在于2000年10月24日被授權(quán)為美國專 利第6,136,549號。
背景技術(shù)：
酉己體-受體觀'J定(ligand-receptor assay )或者免疫測定 (immunoassay)是本領(lǐng)域公知的。自從它們在1971年的引入，這
在的微量激素、藥物、抗體和其他物質(zhì)。在這方面，配備了酶、抗 體、基因探針和其他試劑的研究者已經(jīng)使得有可能在多種應(yīng)用中對 于所關(guān)心的幾乎任何化合物建立化學檢測方案。這些應(yīng)用中包括 藥物和食品的商業(yè)化生產(chǎn)；食品安全；在醫(yī)療、獸醫(yī)和農(nóng)業(yè)環(huán)境中 的疾病的診斷和治療；以及環(huán)境中的毒素的檢測和根除。對于所有 這樣的應(yīng)用的共同要求是以及時、可靠和經(jīng)濟的方式來進行化學檢 測。
一般，以適合于在配備了通用儀器的實驗室中使用的形式來開 發(fā)和商業(yè)化生物測定(bioassay )方案。這些形式的示例包括在試管、 透明小容器、微量滴定板、分離柱和電泳凝膠中執(zhí)行的免疫測定和DNA雜交。這些形式通常包括復(fù)雜的操作過程，并且要求使用幾種 校準物(包含不同濃度的所關(guān)心的分析物)來進行頻繁的校準。因 此，與這些形式相關(guān)聯(lián)的操作的高成本和復(fù)雜度限制了其廣泛使用。
為了解決這樣的缺陷，免疫測定系統(tǒng)的開發(fā)者和終端用戶越來 越多地將使用試管、透明小容器、微量滴定板、分離柱和電泳凝膠 的傳統(tǒng)生物測定系統(tǒng)形式替換為被稱為試驗片(test strip )的薄膜色 鐠裝置。如在本領(lǐng)域中公知的，用于化合物的免疫化學檢測的大多 數(shù)試驗片是所謂的橫向流動試驗片，其中，樣本和試劑在試驗片的 平面內(nèi)流動。有益的是，以試驗片形式構(gòu)成的測定系統(tǒng)(assay )可 以產(chǎn)生快速的結(jié)果，操作更簡單，并且比傳統(tǒng)的形式更經(jīng)濟。另外， 這樣的試驗片測定系統(tǒng)可以被不熟練的實驗人員使用，并且可以現(xiàn) 場(即在實驗室設(shè)施之外)產(chǎn)生結(jié)果。
一般，這樣的測定系統(tǒng)依賴于受體對分析物的結(jié)合(binding) 以確定在給定的樣本中這種分析物的濃度，并且通常被表征為竟爭 性的和非竟爭性的。非竟爭性測定系統(tǒng)一般使用大大超過要在該測 定系統(tǒng)中確定的分析物的濃度的受體。典型的這種非竟爭性免疫測 定系統(tǒng)包括夾層測定系統(tǒng)，其通過將兩個受體與一個分析物結(jié)合來 檢測所述分析物的存在。在這樣的布置中，使第一受體(其通常是 抗體)結(jié)合到固相上，以便當分析物存在時，該分析物被固定于其 上。具有與其共價結(jié)合的標記(其可以包括放射性的、熒光的、酶
促的、染料或者其他可檢測的部分(統(tǒng)稱為示蹤物))的第二受體 被引入到測定系統(tǒng)中，其在結(jié)合配體存在的情況下與該配體結(jié)合， 然后產(chǎn)生與這樣的配體的存在相符的信號。如果所述樣本不包含所 關(guān)心的分子，則被標記的受體被傳送通過固定的受體，而不發(fā)生反 應(yīng)，結(jié)果不引起薄膜的改變。這樣的非竟爭性免疫測定系統(tǒng)主要可 用于檢測具有多個結(jié)合部位的大分子，諸如蛋白質(zhì)、大的荷爾蒙或 者分子(諸如人絨毛膜促性腺激素(HCG))，并且通常不用于僅 僅具有一個結(jié)合部位的小分子。
相反，竟爭性測定系統(tǒng)一般涉及在給定的樣本中存在的配體和
具有與其共價連接的示蹤物/標記的配體類似物之間的竟爭，以允許 檢測由配體受體(其通常包括被結(jié)合到固相上的抗體)提供的有限 數(shù)量的結(jié)合部位。這樣的測定系統(tǒng)特別適合于檢測較小的分子，諸 如藥物和藥物代謝物。在這種情況下，使用與蛋白質(zhì)共價結(jié)合的藥 物類似物，所述蛋白質(zhì)然后被固定在薄膜上。對藥物具有特異性的 抗體然后被標記，并且被固定在多孔的墊上。當添加被懷疑包含給 定的分析物的樣本時，這樣的樣本溶解被標記的抗體，并且將其與 固定的藥物-蛋白質(zhì)區(qū)域接觸。如果在樣本中幾乎沒有藥物，則大量 的被標記的抗體被結(jié)合到所述固定的藥物-蛋白質(zhì)區(qū)域上，所述區(qū)域 因此產(chǎn)生可檢測的信號。如果所述樣本包含大量的藥物，則幾乎沒 有被標記的抗體被結(jié)合到所述固定的藥物-蛋白質(zhì)區(qū)域上，因此繼而 產(chǎn)生很少的信號或者不產(chǎn)生信號。
當今，快速免疫測定系統(tǒng)一般由涂覆了粘合劑的塑料襯底
(backing)構(gòu)成，其上附著了幾個多孔墊(pad)和一片蛋白質(zhì)結(jié) 合薄膜。所述薄膜通常包含被注入結(jié)合伙伴(binding partner )(即 受體或者配體類似物)的部分。通常提供第二個墊，其包含被標記 的目標分子或者被標記的抗體蛋白質(zhì)結(jié)合薄膜。當被懷疑包含目標 配體的樣本與所述免疫測定系統(tǒng)接觸時，這樣的樣本溶解被標記的 元素或者示蹤物，并且蛋白質(zhì)結(jié)合薄膜的毛細作用隨后使其中溶解 了示蹤物的樣本與被注入的結(jié)合伙伴接觸。當發(fā)生這樣的反應(yīng)時， 結(jié)合薄膜的外觀發(fā)生改變，該差別提供了懷疑在這樣的樣本中存在 的配體的存在或者不存在的定量指示。
這種形式的試驗片的典型示例是在測試薄膜上可視地顯示兩條 平行線(稱為捕獲線)的那些試驗片。捕獲線由固定的捕獲試劑或 者受體(它們在測試薄膜的制造期間被預(yù)先施加到測試薄膜上)構(gòu) 成。在這方面，實際上所有的現(xiàn)有技術(shù)測定系統(tǒng)(不論是竟爭性還 是非竟爭性)通常都配置固定在薄膜上的受體，如上所述。 一種典 型的橫向流動試驗片的構(gòu)造的示意性表示如下
試劑墊〃測試薄膜/捕獲線/測試薄膜/捕獲線/測試薄膜〃吸收墊。
其中
符號/指定在單個色譜介質(zhì)中的相界；并且 符號//指定兩個獨立的介質(zhì)(色鐠或者其他介質(zhì))的合并。 所述兩條捕獲線之一用作試驗片性能還沒有被損害的指示。在 這方面，這樣的捕獲線通過提供測定系統(tǒng)的質(zhì)量保證和完整性來完 成重要的功能，在各個試驗片的性能可能有很大不同的情況下其一 般被認為是必需的。這樣的捕獲線中的第二條僅僅當樣本包含超過 最小濃度(閾濃度) 一定量的分析物時才變得可見。這樣的現(xiàn)有技
片1997年8月19日授予Oberhardt的美國專利第5，658，723號， 其名稱為"使用強制對流的免疫測定系統(tǒng)"；以及1998年1月27 日授予Kouvonen等的美國專利第5,712,170號，其名稱為"試驗片、 其生產(chǎn)和使用"，其中每篇文獻的教導(dǎo)通過引用被明確地包含在此。 遺憾的是，典型的試驗片形式的測定系統(tǒng)雖然經(jīng)濟和使用簡單， 但是它們沒有傳統(tǒng)形式準確和對于分析物敏感。由于這樣的缺陷， 試驗片形式的測定系統(tǒng)的應(yīng)用被限于半定量或者定性測定。導(dǎo)致試 驗片形式的測定系統(tǒng)不精確和不準確的更重要的因素包括捕獲線的 制造和使用。如所廣泛認識的那樣， 一致均勻的捕獲線的制造要求 精細的材料控制和具有必須在窄容差內(nèi)操作的嚴格規(guī)范的制造過 程。而且，為了正確地工作，大多數(shù)試驗片形式要求必須在試驗片 上的精確位置以精確的幾何形狀均勻地捕獲要檢測的分析物，并且 諸如下述的因素在很大程度上導(dǎo)致了測定系統(tǒng)不準確和錯誤讀數(shù) 在試驗片制造時存在的環(huán)境濕度、在這樣的制造過程中使用的薄膜 的類型和捕獲試劑-受體本身?？梢栽谙挛闹姓业疥P(guān)于與在免疫色譜 測定中的蛋白質(zhì)捕獲試劑的結(jié)合相關(guān)聯(lián)的缺陷的詳細討論Jones， Kevin D.， "Troubleshooting Protein Binding in Nitrocellulose Membranes", Part I， IVD Technology, Volume V， No. II， 1999年3 月-4月，第32-41頁以及Part II, IVD Technology, Volume V， No. III， 1999年5月-6月，第26-35頁，其教導(dǎo)通過引用而被明確地包含在
此。
其他較大的缺點是下述事實實際上所有的試驗片形式的測定 系統(tǒng)被形成為具有順序的、總體上線性的結(jié)構(gòu)，以便有利于必要的 橫向流動從中通過。由于這樣的流體樣本必須從其開始點通過試劑 墊、測試薄膜并且最后通過捕獲線以檢測懷疑分析物的存在的事實， 因此目標分析物的相當大的一部分經(jīng)常被分散或者被禁止達到形成 捕獲線的結(jié)合受體。這樣，要被檢測的目標分析物的相當大的一部 分可能并且經(jīng)常被一起丟失，這會不利地影響由這種測定系統(tǒng)產(chǎn)生 的定量和定性結(jié)果。
非有意地未能檢測到目標分析物的存在的這種可能性，不論其
當試圖檢測在給定的流體樣本中的癌細胞的存在時都特別有問題。 例如，在單個10ml血液試管中，大約有500億個細胞，并且在這個 細胞群體中的一個癌細胞的存在可以指示存在癌腫的微轉(zhuǎn)移。使用 傳統(tǒng)的篩選技術(shù)，這種血液樣本通常被處理以分離在這種樣本中存 在的白血球，這有益地將這種流體樣本例如從10ml減少到1.0到 0.5ml之間，結(jié)果將細胞群體從大約500億減少到大約1.2億。但是， 這樣的過程通常導(dǎo)致丟失癌細胞，并且因此可能無意地去除要檢測 的癌細胞。
為了篩選癌細胞，這樣的結(jié)果產(chǎn)生的樣本然后被分成份，并且 經(jīng)由諸如cytospin的公知過程以每個載玻片大約1百萬細胞的比率 被應(yīng)用到許多顯微鏡載玻片。如所公知的那樣，所準備的每個載玻 片代表癌細胞的另一種無意的丟失。然后必須使用顯微鏡小心地掃 描每個相應(yīng)的載玻片。在這方面，每個載玻片通常被劃分為四百個 由1平方毫米區(qū)域構(gòu)成的放大的區(qū)域，并且每個區(qū)域被查看。通常， 這樣的掃描過程需要每個栽玻片平均半小時。結(jié)果，徹底地檢查在 一個10ml血液樣本結(jié)果中存在的1.2億白血球這樣濃縮的群體需要 檢查120個栽玻片，產(chǎn)生必須在6小時的時間內(nèi)4皮檢查的48000個 圖像。因此，即使現(xiàn)有技術(shù)中的測定技術(shù)在標記要檢測的目標細胞
上有效，這種被標記細胞被最后分離和檢測的過程也固有地不可靠、 冗長和耗時。
因此期望設(shè)計一種替代的橫向流動裝置，其可以在精確的位置 捕獲分析物，并且優(yōu)選地在開始點或者在沉積流體樣本的接觸點捕 獲分析物。同樣期望設(shè)計一種替代的測定系統(tǒng)，其可以以精確的幾 何尺寸在這種開始點或者接觸點捕獲分析物，而不使用預(yù)先施加的
捕獲線。也需要一種測定系統(tǒng)，其在再現(xiàn)性(reproducibility)方面 比現(xiàn)有技術(shù)的測定系統(tǒng)和方法具有更大的靈敏性，并且同樣便宜， 勞動密集性低，較為容易制造，并且能夠用于多種應(yīng)用。還需要一 種測定系統(tǒng)，其可以將所準備的細胞樣品直接捕獲到顯微鏡載玻片 上，并且大大地減少需要從其產(chǎn)生的圖像的時間和數(shù)量，特別是對 于癌細胞的隔離和檢測。
除了上述，在本領(lǐng)域中需要一種替代的測定系統(tǒng)，其可以以多 種構(gòu)造構(gòu)成以顯著增強所述測定系統(tǒng)執(zhí)行特定應(yīng)用的能力。在這方 面，對于用于作為分離平臺(其不僅用于隔離蛋白質(zhì)和基因，而且 執(zhí)4亍活細胞的隔離、分選(sorting)、詢問(interrogation)和隨后的 繁殖擴展的功能)的測定系統(tǒng)特別有益。這樣的可多重配置的測定 系統(tǒng)進一步有益地用于處理少量的化合物，并且節(jié)約樣本數(shù)量，以 因此節(jié)約稀有材料的消耗，并且進一步用于消除(當適用時)傳統(tǒng) 的輔助分離部件，諸如微量滴定板、分離柱等(其可以進一步容易 地與許多現(xiàn)有的圖像分析系統(tǒng)集成)。而且，需要這樣的一種系統(tǒng)， 其具有較低的成本，容易制造，并且被用作多部件構(gòu)造，由此使得 能夠容易地構(gòu)造或者形成所述測定系統(tǒng)，以最佳地執(zhí)行特定類型的 分離過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明處理和減輕本領(lǐng)域中的上述缺陷。在這方面，本發(fā)明涉 及幾種新穎的生物測定方法、色譜裝置和可選的多模式光度計/分析 器，它們可以在保留像試驗片形式那樣的操作簡單性、快速分析和經(jīng)濟性的同時象傳統(tǒng)的實驗室形式那樣準確和精確地進行生物測
定。本發(fā)明的所述色譜裝置和新穎的生物測定方法還使得與包含預(yù) 先施加的捕獲線的試驗片的制造相關(guān)聯(lián)的問題最小化，并且進一步 可以使得能夠以有效地節(jié)約和隔離在流體樣本中存在的分析物的方 式來在這樣的流體樣本中檢測分析物。而且，本發(fā)明的多模式光度 計、新穎的試驗片裝置和獨特的化學分析方法代表一種通用的、經(jīng) 濟的、簡單的和精確的系統(tǒng)，其可以量化樣本中存在的化學物質(zhì)的 數(shù)量，迄今為止經(jīng)由現(xiàn)有技術(shù)的生物測定試驗片還不能獲得。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種新穎的磁色譜方法，其包
括步驟將在反應(yīng)混合物中懸浮的、被激活的磁粒子與色譜介質(zhì)(例 如試驗片或者色譜板)相接觸，其后，向其施加磁場。當所述被激 活的磁粒子在所述介質(zhì)的平面內(nèi)橫向流動時，它們遇到所施加的磁 場。所施加的磁場吸引所述》茲津立子形成》茲壘(magnetic barrier )， 所述磁壘在允許所述反應(yīng)混合物繼續(xù)從中橫向流動的同時選擇性地 保留磁粒子。在執(zhí)行細胞捕獲測定中特別有益的一個實施例中，具 有磁粒子的所述反應(yīng)混合物接觸色譜介質(zhì)的中間部分(其具有在接 觸點施加的磁場)。因此使得所述反應(yīng)混合物雙向流動通過所述介 質(zhì)，并且在開始點或者樣本引入點捕獲與所關(guān)心的分析物結(jié)合的磁 粒子，因此節(jié)約了在所述反應(yīng)混合物中的分析物的數(shù)量，否則其將 通過反應(yīng)混合物流動而丟失。
這樣，消除了由在現(xiàn)有技術(shù)的免疫測定系統(tǒng)中使用的結(jié)合受體 形成的傳統(tǒng)捕獲線以及在測定期間可能發(fā)生的分析物丟失。在這方 面，捕獲線實際上在測定期間被組配，并且優(yōu)選地是在開始時被組 配。有益的是，本發(fā)明的磁色譜測定方法允許制造不具有預(yù)先施加 的捕獲線的試驗片等，但是，本發(fā)明的方法也預(yù)料到同時具有預(yù)先 施加的捕獲線和使用磁色語在生物測定期間形成的捕獲線的試驗片 以便滿足特定應(yīng)用的需要。
本發(fā)明的新穎方法可以進一步配置被施加到色譜試驗片組件的 一個或多個外加的磁場源，以進行多分光光度法分析。例如，常見的條形磁鐵或者磁條可以在一個或多個位置使用粘合劑被附著到試 驗片襯底?；蛘?，所述磁源可以位于所述試驗片組件外部，由此， 在磁粒子橫向流過其中的同時，磁源選擇性地靠近試驗片。在本發(fā) 明的優(yōu)選實施例中，所施加的磁場的源可以包括永久磁鐵或者電磁 鐵。
本發(fā)明還包括新穎的磁色鐠試驗片，用于執(zhí)行生物測定，所述 新穎的磁色鐠試驗片通過在反應(yīng)混合物與試驗片接觸的點形成捕獲 線或者區(qū)域而節(jié)約要在反應(yīng)混合物中檢測的分析物的量。按照一個 優(yōu)選實施例，所述試驗片包括細長的襯底，其具有第一和第二端和 布置在其間的中間部分。在所述中間部分上是用于便利垂直流動的 第一垂直網(wǎng)格和用于便利橫向流動的第二橫向網(wǎng)格，后者被布置在 第一網(wǎng)格之下。在所述橫向流動網(wǎng)格的相對側(cè)上是吸收墊，其在使 用中使得最終通過第一和第二網(wǎng)格的反應(yīng)混合物雙向流動。優(yōu)選的 是，這樣的試驗片還包括至少一個磁鐵，其位于所述垂直流動網(wǎng)格 和所述第二橫向流動網(wǎng)格之下。
在使用中，使得反應(yīng)混合物依序從垂直流動網(wǎng)格向橫向流動網(wǎng) 格流動，并且最后流動到位于所述橫向流動網(wǎng)格的相對側(cè)上的第一 和第二吸收墊。優(yōu)選的是，這樣的反應(yīng)混合物通過釆樣井而沉積在 試驗片之下。由所述磁鐵提供的施加的磁場吸引結(jié)合了所關(guān)心的分 析物的磁粒子，這使得其選擇性地被保留在沉積位置，而剩余的反 應(yīng)混合物繼續(xù)從其中流過，并且最后流動到相應(yīng)的吸收墊。這樣的 試驗片特別適合于檢測和隔離細胞，諸如癌細胞、細菌等，否則它 們難于通過現(xiàn)有技術(shù)的方法識別和隔離。
為了進一 步實現(xiàn)本發(fā)明的目的以及使得所述新穎的磁色譜方法 能夠用于多種應(yīng)用，包括基因組學、微基因組學、蛋白組學和用于 目標識別的細胞隔離(例如細胞器分選、蛋白質(zhì)分級分離或者目標 驗證，例如蛋白質(zhì)隔離、免疫測定、分子分析)，還提供了一種可
多重酉己置測定系統(tǒng)(multi-configurable assay system )。按照一個優(yōu) 選實施例，這樣的可多重配置測定系統(tǒng)包括外殼，其限定內(nèi)部，并
且在其上形成一個采樣井，其中沉積了包含磁粒子的反應(yīng)混合物以 及任何適用的試劑。作為選用，吸收墊被布置在所述外殼內(nèi)的采樣 井的相對側(cè)上，以增強在采樣井中沉積的反應(yīng)混合物的雙向流動。 提供了基座，其可以被形成為永久地或者可拆卸地被緊固到所述外 殼之下，用于接收所述反應(yīng)混合物。所述基座限定一個目標區(qū)域， 其與采樣井對齊，使得基本上所有的反應(yīng)混合物被集中在單個位置 上。提供了磁源(其可以與基座分離或者附接到所述基座上)，其 與目標區(qū)域和釆樣井對齊，并且用于向其施加磁場以因此吸引反應(yīng) 混合物中存在的磁粒子，并且將其保留在目標區(qū)域，同時允許剩余 的反應(yīng)混合物橫向流動通過目標區(qū)域。結(jié)果，結(jié)合了目標分析物(例 如細胞、蛋白質(zhì)、基因)的、在反應(yīng)混合物中存在的磁粒子因此被 捕獲和保留在引入點，這因此有利地最小化了目標分析物的可能遷 移。
在這種測定系統(tǒng)的改進中，所述基座構(gòu)件包括傳統(tǒng)的載玻片， 一旦在其上捕獲了所關(guān)心的分析物，則可以按照傳統(tǒng)的載玻片制備 來查看、處理和存儲?；蛘?，所述基座可以具有網(wǎng)格，其具有或者 不具有在其目標區(qū)域上沉積的凝膠制品，所述網(wǎng)格用于多種應(yīng)用， 諸如啟動細胞培養(yǎng)物的生長，或者作為用于懸浮將選擇性地結(jié)合到 所關(guān)心的目標分析物上的受體。另外，可以為這樣的凝膠制品提供 其他類型的試劑和酶，例如消化酶，以選擇性地切割蛋白質(zhì)，或者 用于促進期望的生化反應(yīng)。按照上述的實施例，所述基座可以還包 括一個或多個網(wǎng)格層，用于便利反應(yīng)混合物的流動的導(dǎo)向，以及增 強在目標區(qū)域捕獲所關(guān)心的分析物的能力。
由于其可多重配置的能力，本發(fā)明的測定系統(tǒng)可用于多種隔離、 分選和詢問應(yīng)用的任何一種中。這樣的應(yīng)用的示例包括單載玻片臺、 臺式使用、小分批測試、自動化分批處理和連續(xù)的高通過量篩選。 這樣的可多重配置測定系統(tǒng)由于其多功能性而在捕獲和隔離在功能 和結(jié)構(gòu)上完整的目標分析物(諸如細胞、蛋白質(zhì)和基因)中特別有 效，即使所述目標分析物是薄膜結(jié)合的、易碎的或者特別小或者特別大尺寸的。同樣，所述可多重配置測定系統(tǒng)可以用于細胞工程和
詢問、細胞工程和擴展或者繁殖、細胞抗性(resistance )和詢問以 及細胞分選和序列詢問(serial inteirogation)應(yīng)用。有益的是，在所 有這樣的配置中，本發(fā)明的測定系統(tǒng)保持為閉合系統(tǒng)，這因此消除 了傳統(tǒng)方法的許多處理步驟，并且允許在具有將材料暴露于工人和/ 或者污染被處理的樣本的最小風險的情況下，允許快速和容易地處 理樣本。
作為本發(fā)明的一部分，還提供了一種新穎的分析器，其由多模 式光度計構(gòu)成，所述多模式光度計可以測量在本發(fā)明的試驗片上單 個焦點的表面熒光、發(fā)光和反射。按照一個優(yōu)選實施例，所述多模 式光度計由基座和光學頂篷(canopy)構(gòu)成，它們一起限定一個光 學通道，至少一個試驗片可以被布置在其中。所述室可以包括磁源 或者被設(shè)計為被置于磁源附近，以便可以使得具有橫向流過其中的 激活磁粒子的試驗片基本上被約束在試驗片上的一個或多個特定位 置。當如此布置時，光源或者輻射源可以被聚焦在光通道內(nèi)的試驗 片上，以便光或者輻射可以與磁源對齊，并且從對其進行分析物的 存在的分析的試驗片反射或者發(fā)出?？梢允褂貌煌ㄩL的光和輻射 來按照傳統(tǒng)的分光光度法分析來確定適當分析物的存在。濾光器和 光檢測器可在必要時進一步被部署用于特定的分光光度法的應(yīng)用。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其采用比現(xiàn)有技術(shù)的測定試驗片具有更大的靈敏度和再現(xiàn)性的 試驗片形式。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其采用試驗片形式，但是不需要通過將受體結(jié)合到測試薄膜上 而形成捕獲線。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其可以以試驗片形式被排列，并且用于提供定量分析。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其可以在反應(yīng)構(gòu)件與這樣的試驗片接觸的接觸點形成捕獲線。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色語測定系統(tǒng)和方 法，其可以通過在這種測定系統(tǒng)的性能的啟動時識別和隔離在反應(yīng) 混合物中存在的分析物來節(jié)約所述分析物的量。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種新穎的磁色i普測定系統(tǒng)和方 法，其可以被適配來提供多個分析物的定量和定性分析。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色語測定系統(tǒng)和方 法，其容易使用，具有簡單的構(gòu)造，并且制造便宜。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色鐠測定系統(tǒng)和方 法，其可以用于提供分光光度法分析，其包括但是不限于表面反射、 表面熒光和表面發(fā)光。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其可以被配置來隔離目標細胞，并且促進檢測目標細胞的能力。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其可以被適配來將細胞直接地捕獲到載玻片上，并且有助于其 顯微鏡檢查。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其可以被配置來執(zhí)行獨立的樣本分析、批量樣本分析和線性陣 列分析。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)，其是 可多重配置的，并且能夠被用于多種應(yīng)用。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)，其可 以允許有效地處理小或大數(shù)量的樣品，并且容易地適用于單載玻片 臺式應(yīng)用到連續(xù)的高通過量篩選環(huán)境。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)，其用 于迅速地隔離和分選具有特異性抗原表達的細胞亞群，并且可以進 一步可選地用于促進細胞擴展/繁殖。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)，其容 易被配置來執(zhí)行與細胞隔離、細胞培養(yǎng)物的建立、細胞工程、細胞 抗性與細胞分選和序列詢問相關(guān)的測定。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色鐠測定系統(tǒng)，其可 以相當大地減少或消除對于微量滴定板、分離柱的依賴性和執(zhí)行細 胞傳送過程的需要，同時獲得更大的細胞捕獲，并且最小化細胞損 失。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色鐠測定系統(tǒng)，其消 除了傳統(tǒng)測定方法的許多處理步驟，并且進一步允許以細菌暴露于 工人和/或污染被處理的樣本的最小風險來迅速和容易地處理樣品。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)，其提 供用于執(zhí)行測定后估計和操縱(包括但是不限于細胞測試、細胞溶 解和/或蛋白質(zhì)/細胞器隔離和分離)的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其中，這樣的測定系統(tǒng)可以被配置為可重新使用或者可一次性 使用。
本發(fā)明的另 一 個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方 法，其適應(yīng)于以單位劑量預(yù)先封裝的傳統(tǒng)試劑。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的磁色譜測定系統(tǒng)和方
法，其可以用于分析物的定量、半定量和定性的免疫測定與DNA雜 交測定。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種光學分析器，其由多模式光度 計構(gòu)成，用于執(zhí)行分光光度法分析，其包括但是不限于表面反射、
表面熒光和表面發(fā)光o
本發(fā)明的另一個目的是提供一種分析器，其由多模式光度計構(gòu) 成，其具有簡單的結(jié)構(gòu)，容易使用，并且可以被配置來執(zhí)行獨立的 樣本分析、批量樣本分析和線性陣列分析。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種分析器，其由多模式光度計構(gòu) 成，其當與本發(fā)明的磁色i脊測定系統(tǒng)相結(jié)合地使用時，可以用于確
定在試驗片測定系統(tǒng)上的固定位置處的給定分析物的數(shù)量，而與這
樣的測定系統(tǒng)的方位和與其 一 起使用的反應(yīng)混合物的橫向流動無關(guān)。


通過參見附圖，本發(fā)明的這些以及其他特征將變得更清楚，其中 圖la是用于使用本發(fā)明的方法的測定試驗片的透視圖，所述試
驗片是按照第 一優(yōu)選實施例而構(gòu)造的。
圖lb是包括在圖la中描述的測定試驗片的部件的分解視圖。
圖lc是在圖la中描述的測定系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖2a是按照本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例而構(gòu)造的測定試驗片的
分解透視圖。
圖2b是在圖2a中描述的測定試驗片的側(cè)視圖。
圖3a是按照一個優(yōu)選實施例而構(gòu)造的多模式光度計的剖視圖，
其用于本發(fā)明的方法。
圖3b是在圖3中描述的多模式光度計的剖視圖和方框圖。
圖4a是在圖3中描述的多模式光度計的透視圖。
圖4b是在圖3中描述的多模式光度計的俯視圖。
圖4c是包括在圖3中描述的多模式的光度計的部件的分解剖視圖。
圖5a是用于從多個樣本檢測一個或多個分析物的存在和數(shù)量 的、在公共襯底上以平行的行排列的多個試驗片的頂視圖。
圖5b是使用與多個測試薄膜流體接觸的單個公共吸收墊的多 個試驗片的頂視圖，所述測試薄膜以基本上線性的形式排列。
圖6a是按照本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例而構(gòu)造的測定試驗片的 頂視圖。
圖6b是在圖6a中描述的試驗片的側(cè)視圖。 圖7a是按照本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例而構(gòu)造的測定試驗片的 頂視圖。
圖7b是在圖7a中描述的測定試驗片的側(cè)視圖。 圖8是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的可多重配置測定系統(tǒng)的抬高 的透視透明圖。
圖9是按照在圖8中描述的測定系統(tǒng)的原理而構(gòu)造的測定系統(tǒng) 的分解視圖。
圖10是在圖9中描述的測定系統(tǒng)的網(wǎng)格上沉積的凝膠層的放大 視圖，其用于幫助向其提供的目標分析物的捕獲、隔離和進一步的 生化處理。
具體實施例方式
下面的詳細說明和附圖被提供用于僅僅描述本發(fā)明的特定的當 前優(yōu)選實施例，并且不意欲以任何方式限制本發(fā)明的范圍。在這方 面，在此公開了一種新穎的測定系統(tǒng)和方法，與現(xiàn)有技術(shù)的測定系 統(tǒng)(特別是測定試驗片)不同，其可以以很高的精度和再現(xiàn)性定量 和定性地檢測在給定的流體樣本中的分析物、對照物、校準物或者 其組合的存在。而且，本發(fā)明的所述新穎的測定系統(tǒng)和方法提供了 與傳統(tǒng)的測定試驗片相關(guān)聯(lián)的所有優(yōu)點(不必在實驗室設(shè)施中進行 遠程分析)，并且進一步不要求通過訓(xùn)練有素的專業(yè)人員處理。還 提供了一種新穎的分析器，其包括多模式光度計，用于與本發(fā)明的 測定系統(tǒng)和方法相結(jié)合地進行分光光度法的分析。
現(xiàn)在參見附圖，先參見圖la-lc，示出了用于磁色語的試驗片 的一個優(yōu)選實施例。所述試驗片包括測試薄膜1，在其一端具有試劑 區(qū)域2,并且在其另一端具有吸收墊3。這些部件被附著到由塑料、 玻璃或者其他適當?shù)挠膊牧蠘?gòu)成的襯底4。類似于現(xiàn)有技術(shù)的試驗 片，所述試驗片可以簡單地通過層壓來制造。
在圖2A和2B中示出了用于本發(fā)明的實踐中的試驗片的另一個 實施例。在本發(fā)明的這個實施例中，在一端提供了一個試劑墊5，在 相應(yīng)的另一端提供了吸收墊3。在這方面，試劑墊5被示為部分地重 疊測試薄膜l，因此產(chǎn)生通過其的更大的飽和度，這可能是給定的應(yīng) 用所期望的。
在圖la-lc和圖2a-2b中描述的試驗片實施例的任何一個中， 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易明白和理解所述實施例被設(shè)計來產(chǎn)生從試劑墊
5向另一端的吸收墊3延伸的橫向流動或者遷移路徑。按照傳統(tǒng)的測 定試驗片，反應(yīng)混合物通過測試薄膜1的橫向流動提供了用于在給 定的表面區(qū)域(即測試薄膜l)上進行化學分析的基礎(chǔ)。
但是，與現(xiàn)有技術(shù)的測定試驗片不同，本發(fā)明的測定系統(tǒng)和方 法不使用由沿著測試薄膜1的一部分形成的結(jié)合受體形成的捕獲壁 壘，而是使用一種新穎的磁手段來產(chǎn)生這樣的捕獲線。在這方面， 由于經(jīng)由本發(fā)明產(chǎn)生捕獲線的新穎方法和系統(tǒng)，可以認識到雖然在 圖1和2中所示的試驗片構(gòu)造可以容易地用于本發(fā)明的實踐中，但 是其唯一必要元件包括色鐠介質(zhì)，諸如試驗片或者色語板，測試樣 本可以在其上橫向流過。因此，可以明白，不一定需要按照傳統(tǒng)試 驗片等形成遷移的路徑來實踐本發(fā)明。
測試薄膜
可以從具有適當厚度、小孔尺寸、橫向流動速率和顏色的任何 可獲得材料來選擇測試薄膜1。優(yōu)選的是，從具有與分析物和測試試 劑的低親和性的材料來產(chǎn)生測試薄膜。這是為了最小化或者避免測 試薄膜的預(yù)處理，以避免分析物和/或試劑的非特異性結(jié)合。聚酯是 適當?shù)臏y試薄膜材料的例子。
試劑墊
(可選的)試劑墊5可以包含用于完成測定所需要的全部或者 一部分的試劑。試劑可以包括捕獲配體和^L告(reporter)配體，它 們特異性結(jié)合在給定的樣本中要檢測的分析物的不同區(qū)域。捕獲配 體可以被共價地結(jié)合或者吸收到》茲粒子的表面。也可以使用結(jié)合伙 伴(諸如抗IgG抗體、抗生蛋白鏈菌素/生物素和其他)來間接地結(jié) 合捕獲配體。所述報告配體被共價地結(jié)合到產(chǎn)生熒光或者冷光的染 料、粒子、放射性同位素或者酶。試劑墊5也可以包含穩(wěn)定劑、緩 沖劑、表面活性劑和改善測定系統(tǒng)的性能的其他試劑。試劑墊5接 收樣本和用于執(zhí)行測定的所有的隨后的液體試劑。也可以從具有適當厚度、小孔尺寸和流率的任何可用材料來選擇試劑墊5。優(yōu)選的是， 從與分析物和測試試劑具有低親和性的材料來制造試劑墊。同樣， 這是為了最小化或者避免試劑墊5的預(yù)處理，以避免分析物和/或試 劑的非特異性結(jié)合。聚酯和多孔聚乙烯是適當?shù)脑噭|5材料的示 例。試劑墊5應(yīng)當具有足夠的尺寸和空隙容積以接受整個樣本體積。 在本發(fā)明的一些實施例中，試劑墊5可以不是物理上分離的部 件。而是，所述試劑可以被存儲于在測試薄膜1本身上形成的試劑 區(qū)域2中。在本發(fā)明的其他實施例中，試劑墊5不包含試劑，而是 被用作液體試劑接收墊。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，通過在作為試 劑墊的替代品的測試薄膜上形成這樣的試劑區(qū)域，在可以消除試劑 墊組件的情況下，大大地減少了制造的成本和復(fù)雜性。在這方面， 如下更詳細所述，結(jié)合磁形成捕獲線的能力，測試薄膜的非結(jié)合特 性消除了設(shè)計試驗片的需要，由此流體樣本必然依序單向流動，以 便具有試劑的給定流體樣本徹底地和精確地與由許多結(jié)合抗體限定 的傳統(tǒng)捕獲區(qū)域接觸。
吸收墊
(可選的)吸收墊3應(yīng)當具有足夠包含在測試過程期間使用的 所有液體體積的吸收容量。棉花纖維和吸水紙是適當?shù)奈諌|3材 料的示例。但是，如上所述，在本發(fā)明的實踐中使用的色譜介質(zhì)可 以僅僅由測試薄膜或者色譜板構(gòu)成而不必然要求使用吸收墊來產(chǎn)生 給定的測試示例的流動導(dǎo)向或者遷移路徑(在現(xiàn)有技術(shù)的測定試驗 片中通常要求如此)的情況下，所述吸收墊是可選的。
襯底
磁色譜試驗片襯底4可以由塑料、玻璃或者其他適當?shù)挠膊牧?構(gòu)成。襯底長度可以超過支持測試薄膜和墊所需要的長度，這可能 被期望用于幾個功能。例如，這樣延伸的襯底長度可以提供一個手 柄，或者它可以顯示諸如條形碼、熒光標記和彩色標記之類的信息，
這可以有助于校準獨立的試驗片和多模式光度計，如下更詳細所述。
為了在單個分析中分析多個樣本，在此還公開了用于執(zhí)行這樣
的功能的特定的新穎測定試驗片。現(xiàn)在參見圖5a，示出了在公共襯 底4上按平行的行排列的多個試驗片的頂視圖。村底4具有頂側(cè)和 底側(cè)，并且可以具有片或者巻的形狀，并且優(yōu)選地從適當顏色、厚 度和硬度的不透明塑料片制造。每個相應(yīng)的測試薄膜1充分地相間 隔以避免鄰接的測試薄膜之間的流體接觸。吸收墊3優(yōu)選地被定位 為在測試薄膜l的一端流體接觸。圖5b示出了使用與給定行中的所 有測試薄膜具有流體接觸的單個公共吸收墊3制造的試驗片的頂視 圖。測試薄膜1和吸收墊3的布置使得多個平行行的試驗片有益地 被制造在一片襯底4上或者連續(xù)的網(wǎng)狀的襯底4上。每行試驗片具 有足夠的間隔，以便不同行的獨立的試驗片不彼此液體接觸。
為了識別特定分析物、對照物、校準物或者其組合的存在，本 發(fā)明的新穎方法在本發(fā)明的試驗片的測試薄膜部分上的特定位置部 署了磁場。這樣的磁場(其可以被任何類型的》茲源產(chǎn)生，諸如永久 磁鐵或者電磁鐵)被選擇性地定位使得當被施加到測試薄膜的 一部 分時，在給定樣本中存在的橫向流過測試薄膜的磁粒子將被基本上 約束在被施加所述磁場的特定位置。在這方面，所施加的磁場吸引 /磁粒子，形成磁壘，所述磁壘選擇性地保留》茲粒子，所述磁粒子上 結(jié)合了所關(guān)心的分析物，并且適當?shù)臉擞洷桓郊拥剿龇治鑫?，?時使得剩余的反應(yīng)混合物繼續(xù)橫向流過這樣的磁壘或者區(qū)域。對于 在圖5a和5b中描述的那些試驗片，為了產(chǎn)生期望的捕獲區(qū)域或線， 使用 一個或多個條形磁鐵20 (其層壓在襯底4的底側(cè)上或者接近襯 底4的底側(cè))來形成磁壘。所述一個或多個條形磁鐵或者一個或多 個磁化軌20與在每行中的一個或多個測試薄膜1垂直，并且在所述 一個或多個測試薄膜1流體接收和吸收端之間。試劑2位于每個測 試薄膜的流體接收端上。
通過選擇性地在試驗片周圍或者其上施加磁場，在試驗片上磁 組配了捕獲線，磁粒子被磁場基本固定在分布在測試薄膜上的一個或多個特定位置。未被磁約束的剩余的反應(yīng)混合物分量因此繼續(xù)在 測試薄膜內(nèi)橫向流動，通常在遷移路徑上朝向吸收墊流動。有益的 是，這樣的方法允許在單個試驗片上定量地測定多個分析物、對照 物、校準物或者其組合。因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于執(zhí)行 測定、例如生物測定的有用方法。
雖然在圖la-lc和圖2a-2b中描述的試驗片僅僅描述了在試劑 墊和吸收墊之間布置的測試薄膜的一部分。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以理解，當使用單個試驗片在測試溶液中測定多個分析物、對照物、 校準物或者其組合時，串接的試劑區(qū)域或者墊可以被置于第一施加 磁場的下游。給出了可以用于磁色鐠的流動試驗片組件的幾個示意 例子
單個測定系統(tǒng)
試劑區(qū)域1/測試薄膜〃吸收墊
試劑墊1//測試薄膜/吸收墊
多重測定系統(tǒng)
試劑區(qū)域1/測試薄膜/試劑區(qū)域2/測試薄膜〃吸收墊
試劑墊1//測試薄膜/試劑墊2//測試薄膜〃吸收墊
相對的多重測定系統(tǒng)
試劑區(qū)域1/測試薄膜〃吸收墊/測試薄膜〃
試劑區(qū)域2 試劑墊1//測試薄膜〃吸收墊〃測試薄膜〃試劑墊2
其中，
符號/指定在單個色譜介質(zhì)中的相界；并且
符號//指定兩個獨立的介質(zhì)(色譜或者其他介質(zhì))的結(jié)合。
結(jié)果，所給出的多重測定系統(tǒng)的示例使得測試溶液遇到兩組磁 粒子。測試溶液的流動是單向的，從在試驗片的一端的試劑區(qū)域或 者墊1流動到在試驗片的相對端的吸收墊。磁壘位于每個測試薄膜
上。第一磁壘位于在試劑區(qū)域或者墊2之前通過測試薄膜的位置， 而第二磁壘位于在吸收墊之前通過測試薄膜的位置。來自試劑區(qū)域 或者墊2的試劑可以用于分析在測試溶液中的附加的分析物或者可
以用于執(zhí)行校準或者質(zhì)量控制。
所給出的相對的多重測定系統(tǒng)的示例允許測定來自獨立的測試 溶液的相同分析物。當必須與測試樣本同時測定校準物時，這是有 益的。測試溶液的流動是從每個試劑墊或者區(qū)域向單個公共吸收墊。
磁壘穿過每個測試薄膜。本發(fā)明也預(yù)料到磁色i普可以用于其他的多 重測定系統(tǒng)試驗片結(jié)構(gòu)，其中包括瓣狀體和平行的陣列等。
為了操縱通過向試驗片施加磁場而形成的捕獲線的寬度(即表 面面積)，已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)磁鐵的數(shù)目和/或施加到測 試薄膜的磁力的程度來選擇性地控制這樣的捕獲線的寬度。在這方 面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在測試薄膜(其中尋求形成捕獲區(qū)域)之下堆 疊多個磁鐵，被施加到其上的磁鐵的數(shù)目的增加對應(yīng)地使得捕獲線 的寬度增大。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，通過使用更大程度的磁力， 由此產(chǎn)生的對應(yīng)的捕獲線將具有更大的表面面積，其作為結(jié)果可以 用于確定每個單位面積的濃度。按照如此方法，操縱磁場以產(chǎn)生更 寬的或者更窄的捕獲線或者區(qū)域可能證明非常有益。例如，通過操 縱捕獲線的寬度或者表面面積，可以因此提供用于便利使用顯微鏡 來查看獨立的粒子的手段。同樣，這樣的選擇性操縱捕獲區(qū)域可以 用于將目標細胞與細胞群體隔離，其后執(zhí)行可能對于給定的應(yīng)用必 要的其顯微鏡檢查。
對于在本發(fā)明的實踐中優(yōu)選使用的這樣的磁鐵的尺寸，當前認 為可以使用條形磁鐵或者磁化軌，其寬度在0.003到3.0英寸之間， 并且其長度在0.010英寸到100英寸之間。在這方面，可以明白，這 樣的磁鐵(特別是磁化軌)可以被確定大小和配置來產(chǎn)生用于形成 期望的捕獲線所需要的任何程度的磁場，并且可以容易地被本領(lǐng)域 的技術(shù)人員對于給定的應(yīng)用確定。
現(xiàn)在參見圖6a和6b，示出了用于執(zhí)行本發(fā)明的測定的試驗片 的第三實施例。但是，與上述的實施例不同，這樣的試驗片被特殊 設(shè)計和配置來在接觸點(在此，包含磁粒子的反應(yīng)混合物被引入到 所述試驗片)形成捕獲線。在這方面，并且與其他的上述實施例相反，按照在圖6a和6b中描述的所述實施例的試驗片不要求反應(yīng)混 合物按照單向路徑流動，所述單向路徑從吸收墊開始、通過測試薄 膜、最后通過磁場(最終通過其產(chǎn)生捕獲線)而延伸。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，通過在反應(yīng)混合物與試驗片接觸的 開始的接觸點形成捕獲線，有益地節(jié)約了要通過測定而檢測的分析 物的數(shù)量，所述測定系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)的裝置和方法不同，可以從結(jié) 合的受體的捕獲區(qū)域擴散，或者由于非特異性結(jié)合而被抑制到達這 樣的捕獲區(qū)域。如在本領(lǐng)域中所公知，要通過使用傳統(tǒng)的測定系統(tǒng) 來檢測的分析物的大部分可能由于從當反應(yīng)混合物被引入到測定系 統(tǒng)到這種反應(yīng)混合物接觸形成所尋求的捕獲線的結(jié)合受體的點必須 發(fā)生的順序橫向流動而不被檢測。
首先參見圖6a,這樣的實施例包括細長村底4，其具有第一和 第二相對端和中間部分。如上所述，這樣的襯底可以由玻璃、塑料 或其他適當?shù)挠膊牧蠘?gòu)成。在所述襯底的相對端上形成了第一和第 二吸收墊3，、 3",它們?nèi)缦赂敿毸觯沟梅磻?yīng)混合物最后從引 入反應(yīng)混合物的接觸點到試驗片雙向流動。在所述襯底4下附接了 細長磁鐵30，其用于產(chǎn)生捕獲線以用于進一步分析。在替代方式中， 所述細長磁鐵30可以大致位于村底4之下，以便獲得多個優(yōu)點，諸 如便利顯微鏡應(yīng)用。
優(yōu)選的是，在第一和第二吸收墊3'、 3"之間的、其中心在磁鐵 30上的襯底4的中間部分上形成第一垂直流動網(wǎng)格32和第二橫向流 動網(wǎng)格34。如圖所示，垂直流動網(wǎng)格32被形成在橫向流動網(wǎng)格34 之上，后者與在其相對的兩側(cè)上的第一和第二吸收墊3，、 3"接觸。 優(yōu)選的是，橫向流動網(wǎng)格34的一部分部分地位于第一和第二吸收墊 3，、 3"之下，如圖所示。為了引入反應(yīng)混合物，優(yōu)選的是，還提供 采樣井36，其被特別設(shè)計和配置來將反應(yīng)混合物直接地引入到第一 垂直網(wǎng)格32上，以便所述反應(yīng)混合物此后依序流向橫向流動網(wǎng)格 34，并且最后經(jīng)由雙向流動而到達吸收墊3，、 3"。
按照一個優(yōu)選實施例，垂直流動網(wǎng)格32由聚酯、尼龍、玻璃纖
維或者任何其他的類似材料構(gòu)成，并且被定位為便于向下流動通過
其中，以便過濾在測試溶液中可能存在的大碎片。橫向流動網(wǎng)格34 類似地由聚酯、尼龍、玻璃纖維或者任何其他的類似材料構(gòu)成，以 允許雙向流動到相應(yīng)的吸收墊3，、 3"。橫向流動網(wǎng)格34也可以由具 有磁特性的材料構(gòu)成，諸如金屬濾網(wǎng)、金屬化的聚酯等。采樣井36 最好由非磁材(諸如塑料，特別是聚氯乙烯)構(gòu)成，以便不與在反 應(yīng)混合物中存在的磁粒子反應(yīng)。
作為提供網(wǎng)格布置，例如第一網(wǎng)格32和第二網(wǎng)格34的組合的 替代方式，如上所述，構(gòu)想了襯底4 (具體地是其中間部分)可以形 成為具有帶紋理的表面，所述帶紋理的表面被配置和定位來引導(dǎo)樣 本流流過其中。在這方面，構(gòu)想了在本發(fā)明的實踐中可以使用能夠 使得測試溶液的橫向流過襯底4的中間部分的任何帶紋理的表面， 特別是將其作為橫向流動網(wǎng)格34的替代品。
現(xiàn)在參見圖6b,示出了可以使用在圖6a中描述的實施例來執(zhí) 行測定的順序。開始，反應(yīng)混合物^皮沉積在采才羊井36中。由于由字 母A指示的毛細作用和向下的重力，反應(yīng)混合物依序經(jīng)由字母B指 示的4黃向流通過垂直流動網(wǎng)格32、才黃向流動網(wǎng)格34，并且最后而到 達吸收墊3，、 3"。但是，結(jié)合了所關(guān)心的分析物的磁粒子被約束在 由位于襯底4之下的磁鐵30限定的磁區(qū)域中。因此，所述磁粒子在 測定的開始點被捕獲，這與在初始引入反應(yīng)混合物的某個點被去除 (這是通過最常規(guī)的試驗片測定所發(fā)生的)相反。在替代方式中， 可以構(gòu)想使用在襯底4上直接形成或者附接到其上的帶紋理的表面。 具體地，可以將能夠引起測試溶液橫向流動的任何帶紋理的表面用 作橫向流動網(wǎng)格34的替代品。
有益的是，節(jié)約了要檢測的分析物，并且不允許被擴散或者被 則結(jié)合到捕獲線之外。因此，這樣的實施例增強了靈敏度，這是在 此之前未獲得的。根據(jù)這些方法，可以構(gòu)想在圖6a和6b中描述的 實施例特別有益地用于隔離特定類型的細胞(諸如癌細胞)和其他 的大分子和生物結(jié)構(gòu)。在這方面，因為這種結(jié)構(gòu)的尺寸以及它們在
給定的樣本中的有限數(shù)量(例如，在10毫升血液樣本中可以發(fā)現(xiàn)， 在500億個細胞中有一個癌細胞)，因此過去難于隔離和檢測這樣 的結(jié)構(gòu)。在這方面，由于它們的尺寸，這樣的結(jié)構(gòu)被物理地防止到 達被提供來檢測它們的存在的捕獲或者目標位置。在這樣的應(yīng)用中， 發(fā)現(xiàn)用于橫向流動網(wǎng)格34的尼龍網(wǎng)格特別有益，其已經(jīng)被示出相當 大地提高了反應(yīng)混合物從捕獲區(qū)域(即由磁鐵30產(chǎn)生的磁場)離開 的橫向流動速度，這因此提高了非目標細胞的洗出(washout)。結(jié) 果，可以以更大的濃度來保留目標細胞，因此，可以比現(xiàn)有技術(shù)更 容易地檢測目標細胞。
為了進一步增強在圖6a和6b中描述的試驗片實施例的提高細 胞洗出的能力(即便利目標細胞與反應(yīng)混合物的離析和隔離)，提 供了在圖7a和7b中所述的替代雙向流動試驗片。首先參見圖7a， 示出了在圖6a和6b中描述的試驗片的相同部分。具體地，提供了 襯底4，第一和第二吸收墊3，、 3"形成在其相對端上。在襯底4下 布置了磁鐵30，其被提供以產(chǎn)生用于產(chǎn)生期望的捕獲線所需要的磁 場。還提供了采樣井36，用于將反應(yīng)混合物引入到所述試驗片，其 后是垂直流動網(wǎng)格32和橫向流動網(wǎng)格34。
但是，關(guān)于后者，這樣的橫向流動網(wǎng)格34被設(shè)計為具有相對于 垂直流動網(wǎng)格32大致對角的方位。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，通過 提供橫向流動網(wǎng)格34的、相對于垂直流動網(wǎng)格32的對角方向，流 過其中的反應(yīng)混合物提高了流向相對的吸收墊3，、 3"的速度。在這 方面，反應(yīng)混合物避免了按照在圖6a和6b中描述的實施例必需在 垂直方向上流動，因此不經(jīng)歷反應(yīng)混合物經(jīng)由在圖6a和6b中描述 的實施例而遇到的阻擋程度。如上所述，作為使用對角定位的橫向 流動網(wǎng)格34的替代，中間可以具有一個帶紋理的表面，用于限定流
過其中的樣本的指定路徑和流動速度。
現(xiàn)在參見圖8-10，并且首先參見圖8，示出了一種測定系統(tǒng)100， 其在本質(zhì)上是可多重配置的，因此使得其能夠用于多種應(yīng)用中。在 這方面，所述測定系統(tǒng)100才艮據(jù)上述的原理和結(jié)構(gòu)可以;故選擇性地形成為不僅完成上述的提供更大程度的捕獲和隔離和節(jié)約流體樣品 的目的，而且提供一種簡單、迅速和可靠的系統(tǒng)，其允許有效地處
理小數(shù)量或者大數(shù)量的樣品。同樣，這樣的測定系統(tǒng)100在執(zhí)行與
細胞隔離、分選和詢問相關(guān)聯(lián)的測定中特別有效，如下更詳細所述。
如圖所示，系統(tǒng)100包括外殼102,其限定了內(nèi)室104。外殼 102優(yōu)選地由任何適當?shù)挠膊牧?諸如塑料和/或金屬)構(gòu)成，并且 具有黑色以最小化可能靈敏的蛋白質(zhì)、細胞和其他單元組件的圖片 降級，外殼102被配置到基座110上，并且被安裝在其上。如下更 詳細所述，外殼102可以被配置為或者永久地附接到基座110,或者 被形成為從其可分離地緊固(通常是通過機械和/或粘合手段)。
在外殼102的中心形成采樣井106，其如圖所示具有大致截頭 圓錐的結(jié)構(gòu)，其逐漸尖細以限定開口 108。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白， 采樣井106提供了用于沉積被懷疑包含所關(guān)心的分析物的反應(yīng)混合 物的手段，所述分析物將最后被捕獲和隔離，如上所述。為此，限 定了開口 108的所述釆樣井106由此將在由網(wǎng)格112的層限定的目 標區(qū)域上沉積反應(yīng)混合物，網(wǎng)格112被期望位于底座110上，并且 作為選用，夾在外殼102和底座110之間。為了^f更利反應(yīng)混合物的 雙向流動，外殼102的內(nèi)部104限定了用于吸收構(gòu)件的空間，所述 吸收構(gòu)件可以是諸如如圖所示的燈芯或者墊114、 116的材料，其被 布置在采樣井106的相對側(cè)上。如上所述，墊114、 116用于通過橫 向流動拉出不包含將與所關(guān)心的分析物結(jié)合的磁粒子的反應(yīng)混合物 部分。對于后者，其通過與由磁鐵118產(chǎn)生的磁場的接觸而被保留 在目標區(qū)域上的沉積點。如上所述，所述磁場可以通過本領(lǐng)域的多 種7>知手段#皮產(chǎn)生，并且可以;陂集成為基座110的一部分、可分離 地被緊固到基座110,或者完全與其分離。按照如此方法，可以構(gòu)想 其上捕獲了所關(guān)心的分析物的目標區(qū)域是大約0.6平方厘米，而按照 傳統(tǒng)的蓋片，檢查區(qū)域是4平方厘米。
現(xiàn)在參見圖9，示出了按照圖7的測定系統(tǒng)100而構(gòu)造的測定 系統(tǒng)的分解視圖，其由于下述原因可以被選擇性地構(gòu)造來執(zhí)行增強
的測定功能。如圖所示，在其最基本的部分中，所述測定系統(tǒng)包括
外殼102，其上形成采樣井106和小孔108。吸收墊114、 116 (其位 于采樣井106的相對側(cè)上，并且被限制在外殼102內(nèi)部)被提供用 來拉出不包含與所關(guān)心的分析物結(jié)合的磁粒子的反應(yīng)混合物部分。 如圖進一步所示，可以提供網(wǎng)格112，其上具有吸收墊114、 116， 以便反應(yīng)混合物雙向流過其中。在網(wǎng)格112的中心布置了捕獲區(qū)域 120，其被對齊為直接位于開口 108之下，以便節(jié)約通過所述測定系 統(tǒng)并且在分散的隔離區(qū)域被捕獲的樣本。如下更詳細所述，所述捕 獲區(qū)域120可以采取多種形式，并且可以包括第二網(wǎng)格層，或者如 下結(jié)合圖IO更詳細地所述，所述捕獲區(qū)域120可以包括一種新穎的 接收凝膠，其可以提供增強的捕獲機制，所述增強的捕獲機制可以 被配置來形成多種生化功能。
基座110被進一步提供，并且不僅用作其他測定系統(tǒng)部分的結(jié) 構(gòu)支撐，而且用于執(zhí)行與測定相關(guān)聯(lián)的進一步的處理。按照如此方 法，可以構(gòu)想基座220可以采取傳統(tǒng)的標準顯微鏡載玻片的形式。 而且，在底座110被用作用于捕獲細胞的結(jié)構(gòu)的那些應(yīng)用中，可以 使用其來啟動細胞結(jié)構(gòu)的形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，此前還 不能經(jīng)由一個步驟的測定處理來識別、隔離和最后培養(yǎng)細胞培養(yǎng)物， 并且其比本發(fā)明的那些效率低得多，本發(fā)明不僅能夠檢測和隔離在 樣本中可能存在的極小數(shù)量的細胞，而且其后直接培養(yǎng)這樣的細胞 以產(chǎn)生細胞培養(yǎng)物。
上面結(jié)合圖8和9討論了測定系統(tǒng)100的各個部分，現(xiàn)在討論 關(guān)于如何選擇和互連各個部分以執(zhí)行具有用于執(zhí)行給定的測定過程 的增強功能的特定類型的測定。
在所描述的實施例中，所述測定系統(tǒng)IOO可操作而且容易地適 用于從單載玻片臺式應(yīng)用到連續(xù)的高通過量篩選環(huán)境。具體地，所 述測定系統(tǒng)可以用于單載玻片臺式應(yīng)用、小分批測試、自動化分批 處理和連續(xù)的高通過量篩選(HTS)。在這樣的應(yīng)用中，基座110 可以釆取標準顯微鏡載玻片的形式，其容易適應(yīng)現(xiàn)有的流體處理系統(tǒng)，諸如Gilson和Tecan系統(tǒng)。在這方面，這樣的系統(tǒng)允許大批量 處理和自動化，并且不需要巨大的機器人傳送系統(tǒng)和其他昂貴的固 定設(shè)備。
對于涉及細胞隔離、分選和詢問的過程，所述測定系統(tǒng)100可 以被選擇性地修改來適合于特定的應(yīng)用。在涉及細胞工程和詢問的 應(yīng)用中，優(yōu)選的是，從所有的非可拆卸部件來形成在圖8和9中描 述的基本測定系統(tǒng)，所述非可分離部分包括外殼102、吸收墊114、 116、網(wǎng)格112和基座110，后者最好釆取顯微鏡載玻片的形式。在 這樣的結(jié)構(gòu)中，測定系統(tǒng)最好能夠處理4-8毫升的樣本，并且進一 步允許連續(xù)添加試劑來用于熒光免疫分析?？梢允褂猛ǔ?0X的 倒置顯微鏡來人工地或者數(shù)字地執(zhí)行染色(staining)的分析。
對于細胞工程和擴展應(yīng)用，可以修改所述測定系統(tǒng)，以便選擇 性地可去除外殼102和吸收墊114、 116，因此留下網(wǎng)格112。這樣 的結(jié)構(gòu)允許目標細胞的簡單的培養(yǎng)方法和后提純(例如轉(zhuǎn)染、耐藥 性等)。這樣的結(jié)構(gòu)也提供了培養(yǎng)后分析(諸如免疫熒光、FISH等) 的平臺，可以使用通常為40X的倒置顯微鏡來手動地或者數(shù)字地執(zhí) 行培養(yǎng)物染色的分析。
對于涉及細胞抗性和詢問的應(yīng)用，所述測定系統(tǒng)IOO可以被配 置成可以從底座110卸下外殼、吸收墊114、 116和網(wǎng)格112。在這 樣的應(yīng)用中，將在底座110上直接地限定目標區(qū)域(未示出)，純 化的產(chǎn)物將被無遮蓋地置于其上。這樣的測定系統(tǒng)對于在改變的介 質(zhì)(諸如Matrigel)中布置細胞以用于耐藥性測試是理想的。另外， 這種結(jié)構(gòu)對于FISH測試也是理想的。為此，按照這樣的結(jié)構(gòu)的測定 系統(tǒng)可以優(yōu)選地支持使用倒置的或者傳統(tǒng)的、人工或者數(shù)字的設(shè)備 (從10X-100X)的靈活顯微鏡評估。
對于涉及細胞分選和序列詢問的應(yīng)用，所述測定系統(tǒng)可以;陂配 置成可卸下外殼102。結(jié)果，剩下底座IIO，其上附接吸收墊114、 116。網(wǎng)格112可以被選擇性地形成和配置成位于底座110上或者被 選擇性地從其卸下。這樣的結(jié)構(gòu)允許連續(xù)添加用于測定的試劑，諸
如FISH、免疫熒光和基于細胞的PCR。
在圖10中描述的另一種改進中，構(gòu)想了通過凝膠120來限定目 標區(qū)域，所述凝膠120用于幫助對所捕獲的目標分析物的捕獲、隔 離和可能的進一步生化處理。這樣的凝膠可以包括本領(lǐng)域公知的多 種生物適合的凝膠中的任何一種，諸如在電泳中使用的聚丙烯酰胺 凝膠等，所述凝膠可以作為用于捕獲和隔離細胞、細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)、蛋 白質(zhì)、基因等的介質(zhì)。這樣的凝膠120可以被形成在如圖所示的網(wǎng) 格襯底112上，或者被直接地形成在基座110上。也可以使用其他 的基底(未示出)來支撐在目標區(qū)域或者目標區(qū)域周圍的凝膠120。 為了增強凝膠120捕獲和隔離細胞、細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)等的能力，構(gòu)想了 可以向這樣的凝膠提供對所關(guān)心的目標分析物具有特異性的受體 122。在這方面，通過懸浮這樣的受體122或者使得受體122結(jié)合到 固相上，可以促進本發(fā)明的測定系統(tǒng)提供增強的目標分析物的捕獲 和隔離的能力。
除了這樣的受體122之外或者獨立于這樣的受體122，可以向 在圖10中被表示為120的凝膠提供其他的化學修飾劑、試劑或者酶 (被表示為124)，其可以用于對所關(guān)心的分析物進行進一步生化處 理。 一種構(gòu)想的應(yīng)用包括使用消化酶來選擇性地切割蛋白質(zhì)或者消 化目標細胞內(nèi)成分以進一步隔離和識別。為此，構(gòu)想具有期望的試 劑、受體、酶等的這種凝膠組成的配置物和組合物容易被本領(lǐng)域技 術(shù)人員知曉并且能使用公知的技術(shù)來制造。在另一個構(gòu)想的應(yīng)用中， 凝膠120可以作為細胞的生長培養(yǎng)基，以由此使得所關(guān)心的目標細 胞能夠被擴展或者增殖，由此形成細胞培養(yǎng)物。為了實現(xiàn)這樣的目 的，可以將本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的多種營養(yǎng)物和其他生長培養(yǎng)基作
為凝膠120的一部分摻入。
有益的是，本發(fā)明的測定系統(tǒng)比微量滴定板具有更大的靈活性， 并且可以有效地用于細胞亞群分析測定，同時確定異常DNA、mRNA 轉(zhuǎn)錄表達和蛋白質(zhì)翻譯表達(同時FISH/IF)。本發(fā)明的測定系統(tǒng) 可以同樣使用一個自攜式單元來用于隔離和分選細胞、蛋白質(zhì)或者基因，由此消除對于分離柱的需要。而且，通過經(jīng)由井106直接地 添加樣本、試劑和細胞洗液，消除了細胞傳送步驟，真正地加速了 測定過程，增強了細胞捕獲，降低了細胞丟失，并且最小化了錯誤 的機會。按照這樣的方法，進一步構(gòu)想了本發(fā)明的測定系統(tǒng)可以被 具體配置成在外殼102和基座110之間的互連將限定一個或多個開 口，其限定了一個通道，通過所述通道，可以進行進一步的測定后 估計和操縱。例如，對于在底座102和110之間的互連，不論這樣 的結(jié)構(gòu)是永久地固定還是彼此可脫離，這樣的元件102、 110可以合 作來限定一個或多個通道，通過所述通道，可以進行細胞測試，或 者這樣的元件102、 IIO允許試劑被引入通過其中，以促進細胞溶解 /消化，并且/或者允許其他試劑促進蛋白質(zhì)和細胞器等的離析和隔 離。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，本發(fā)明的測定系統(tǒng)由于它們的多功 能配置而可以用于多種應(yīng)用中，特別是用于藥物發(fā)現(xiàn)中。為此，本
可能的毒性方面的影響。如所公知，用于區(qū)分純細胞群體的表達模 式的當前技術(shù)、高級分離技術(shù)和新穎的基因表達方法是復(fù)雜的、高 成本的、勞動密集的和不容易升級的。本發(fā)明的測定系統(tǒng)不僅克服 了現(xiàn)有技術(shù)的這樣的缺陷，而且，其實際上還具有寬得多的應(yīng)用。 按照如此方法，本發(fā)明的測定系統(tǒng)對形成目標識別和目標驗證過禾呈 特別有效。對于前者(其包括諸如細胞隔離、細胞器分選和蛋白質(zhì) 分級分離的過程)和后者(其可能涉及特異性蛋白質(zhì)隔離、免疫測 定和分子分析)，經(jīng)常需要在功能上和結(jié)構(gòu)上保持不變的細胞、蛋 白質(zhì)或者基因的捕獲和隔離。但是，有時這樣的目標經(jīng)常是易碎的、 薄膜結(jié)合的或者具有很小或者很大的尺寸。雖然存在這樣的困難屬 性或者特性，但是本發(fā)明的測定系統(tǒng)良好地適用于以比現(xiàn)有技術(shù)優(yōu) 越的方式促進這樣的目標的離析和隔離。
本發(fā)明還包括一種新穎的分析器，其中包括多模式光度計模塊, 所述光度計可以在試驗片上的單個焦點處測量前表面熒光(熒光測定模式)、發(fā)光(發(fā)光測定模式)和反射(光密度測定模式)。在 單焦點上的多種光學方法的使用提供了關(guān)于獨立的捕獲線的質(zhì)量和 結(jié)構(gòu)以及在捕獲線處存在的分析物、對照物或者校準物的量的信息。 因此，本發(fā)明的一個目的是通過使用兩種或者多種光學方法查詢重 要試驗片位置來最小化與試驗片相關(guān)聯(lián)的準確度和精度問題。
如圖3a中所示，所述多模式光度計由光學頂篷9a和9b(其合 作來形成光學通道9 )構(gòu)成。所述光學通道9將光源和光檢測器與磁 源和測試薄膜、色語板等對齊，以形成光學路徑。在這方面，基座 9b包括其中形成的通道，用于接收上述類型的試驗片?；?b還 優(yōu)選地包括其中固定的磁源或者相對于所述通道固定的磁源，以由 此在光學通道9中的指定位置產(chǎn)生期望的捕獲線。例如，諸如磁鐵 的磁源可以被布置在光學通道9b的底座之下，以便所述試驗片保持 在位于其上的通道中。
光學頂篷9a被形成為具有頂板，通過其可以透射光源；以及 成一定角度的側(cè)壁，通過其可以發(fā)出結(jié)果產(chǎn)生的反射光。本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以明白，可以用多種適當?shù)陌胪该鞑牧?包括但是不限于 PVC、 ABS或者陽極處理鋁板)擠壓、加工或者模塑所述多模式光 度計，更具體地說是由其限定的光學通道。這樣，可以用便宜的材 料制造本發(fā)明的光學通道9。
現(xiàn)在參見圖3b,示意地圖解了用于使用本發(fā)明的多模式光度計 來分析試驗片的部件。開始，形成從光源7到位于光學通道9的底 座9b的焦點8的激勵路徑6。容易明白，用于在給定的測試薄膜或 者色譜板上形成捕獲線的、被并入底座9中的磁源將被精確地與激 勵路徑6對齊，以便路徑6直接地對準由這樣的磁源產(chǎn)生的捕獲線。 可以明白，在可以使用的許多適當?shù)墓庠粗杏邪l(fā)光二極管(LED)、 激光二極管、汞蒸氣燈和霓虹燈。如果必要，可以使用濾光器10來 選擇激勵波長6。這個激勵濾光器10可以位于所提供的頂篷壁9a 的任何一側(cè)上，但是其在光源和試驗片11之間的激勵路徑6中。當 試驗片11被插入光學通道9中時，這樣的試驗片被固定在底座上，
并且在焦點8與激勵路徑6相交。
從所述焦點到一個或多個光檢測器13形成發(fā)光路徑12。以將 每個光檢測器13與焦點8光對準的角度，使用在頂篷壁9a中的徑 向幾何形狀來定位多個小孔。光導(dǎo)管、光纖和其他光導(dǎo)可以用于向 光檢測器13傳輸發(fā)送光。激勵光6在焦點8激勵試驗片11上存在 的熒光體，所述熒光體因此發(fā)出較長波長的光12。如果使用冷光， 則不需要激勵光6，并且可以在發(fā)光測量期間省略所述激勵光6。發(fā) 射過濾器14用于具體地選擇從熒光或者冷光發(fā)出的光的發(fā)射波長， 以去除激勵光6的蹤跡。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，這樣的發(fā)射過 濾器14可以被置于頂篷壁9a的任何一側(cè)上，只要其在光檢測器13 和試驗片11之間的發(fā)射路徑12中。
也從焦點8到一個或多個光檢測器16形成反射路徑15。這樣 的反射路徑15承載激勵光6和發(fā)射光12。如果必要，則激勵過濾器 10可以用于具體選擇從試驗片反射的光的激勵波長6，并且消除發(fā) 射光12的蹤跡。這個激勵過濾器10可以被置于頂篷壁9a的任何一 側(cè)上，只要其在光檢測器16和試驗片ll之間的反射路徑15中。
由于其阻擋帶外發(fā)射的方式，過濾器10和l4可以是本領(lǐng)域公
知的千擾過濾器的類型。在這方面，干擾過濾器在它們的特征通帶 范圍之外呈現(xiàn)出極低的透射率，因此在選擇期望的激勵和發(fā)射波長 上很有效。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，光學通道可以具有多個焦點，在此 可以同時進行多個光度測量，這有益地允許試驗片上的多個點用于 樣本分析和/或校準。在這樣的應(yīng)用中，可以沿著光學通道在每個焦 點群集光學部件，諸如LED、光二極管和干擾過濾器。
如在圖4a和4b中分別所示，示出了配備兩個光學群集的光學 通道的不同視圖，所述兩個光學群集可以用于多頻譜分析。光源7 (示出了 LED7a和7b)位于激勵過濾器10 (示出了過濾器10a和 10b)之上，激勵過濾器10繼而覆蓋每個激勵孔(未示出)。在頂 篷9a上安裝了如在圖4C的剖視圖中所示的、具有過濾器10、 14
的四個光二極管13a、 16a中的兩個。在圖4C中所示的條形磁鐵20a 位于在每個焦點8之下的光學通道的底座上，以便可以在每個位置 進行適當?shù)姆止夤舛扔嫹治觥?br> 雖然相信從上面的討論顯而易見，但是下面提供了可以在多個 應(yīng)用中使用本發(fā)明的新穎磁測定系統(tǒng)和方法的多個示例。本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以明白，為了在下面的示例中討論的目的，術(shù)語"測試溶液" 可以表示測試樣本、測試校準物或者測試對照物材料。
示例1:
按照在圖1中給出的說明來制造試驗片。襯底4在長度上延伸 到吸收墊3端部之外，以允許向襯底4應(yīng)用條形碼、熒光標記和其 他指示器。試劑區(qū)域2包含抗生蛋白鏈菌素綴合的磁粒子、緩沖劑、 穩(wěn)定劑、表面活性劑和其他干燥形式的試劑。
試驗片11首先在吸收墊3端被插入光學通道9中。在試驗片上 的指示器被分析器解釋為校準信息。例如，分析器驗證在焦點8a和 8b讀取了相同的條形碼，并且存儲光檢測器13和16的反射和熒光 值。所述校準信息和測量值被分析器用于驗證獨立的捕獲線的質(zhì)量 和結(jié)構(gòu)以及在所述捕獲線存在的分析物、對照物或者校準物的量， 并且驗證每個光學模塊的性能。
在獨立的容器中，操作員向一定體積的測試試劑添加一定體積 的樣本，并且混合它們以形成反應(yīng)混合物。所述測試試劑包括生物 素綴合的抗P HCG和熒光微球體綴合的抗a HCG，它們共同結(jié)合 在樣本中存在的HCG分子。
一定體積的這種反應(yīng)混合物被施加到試驗片試劑區(qū)域2上，其 形成新的反應(yīng)混合物，所述反應(yīng)混合物包含懸浮的磁粒子，所述懸 浮的磁粒子作為緩沖劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑和在試劑區(qū)域2上預(yù) 先干燥的其他試劑。所述磁粒子結(jié)合處于所有其復(fù)合形式的生物素 綴合物，所述形式包括已經(jīng)與HCG和抗a HCG綴合物形成協(xié)同復(fù) 合物(夾層測定系統(tǒng))的那些。因此，熒光微球體與在反應(yīng)混合物 中存在的分析物的量成比例地直接結(jié)合到磁粒子上。
當在反應(yīng)混合物中懸浮的磁粒子在試驗片11的平面內(nèi)橫向流
動時，它們遇到使用附接到光學通道9的基座9b的條形磁鐵20而 施加的磁場。所施加的磁場吸引磁粒子形成磁晝，所述磁壘選擇性 地將所述磁粒子保留在焦點8，同時允許反應(yīng)混合物繼續(xù)橫向流過這 個磁壘向吸收墊3流動。
在添加反應(yīng)混合物后，也可以添加一定體積的洗液。這將由于 非特異性結(jié)合而減少由測試薄膜1和磁粒子保留的熒光微球體的數(shù) 量。
分析器監(jiān)控和比較用于測量在焦點8a和8b的反射的光檢測器 16a和16b。當磁鐵20保留磁粒子時，在焦點8a的反射光強度降低。 在焦點8b反射的光強度是背景(空白)測量，用于校正在獨立的試 驗片之間的差別和樣本基體效應(yīng)。這允許分析器確定是否已經(jīng)在焦 點8a正確地捕獲了磁粒子，并且排斥發(fā)生溶血或者包括增加量的諸 如膽紅素的發(fā)色團的樣本。如果在預(yù)定的逝去時間期間在焦點8a和 8b的所反射的光強度不在規(guī)格內(nèi)，則將所述測試確定為無效，并且 不報告任何結(jié)果。
與光檢測器16a和16b交替，分析器也監(jiān)控和比較用于測量熒 光的光檢測器13a和13b。在焦點8b發(fā)出的光強度是背景(空白) 測量，用于校正非特異性結(jié)合、在獨立的試驗片之間的差別和樣本 基體效應(yīng)。所述分析器比較在8b的空白發(fā)射測量和在8a的測試發(fā) 射測量，并且計算HCG濃度。
示例2:
示例2借鑒示例1，但是具有下面的差別
試劑區(qū)域2包含以單位劑量干燥形式預(yù)包裝的所有測試試劑， 包括抗生蛋白鏈菌素綴合的磁粒子、生物素綴合的抗卩HCG和熒 光微球體綴合的抗a HCG，它們共同結(jié)合在樣本中存在的HCG分 子。試劑區(qū)域2也包含緩沖劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑和干型的其他 試劑。
操作員直接向試劑區(qū)域2中添加一定體積的測試溶液。
示例3:
示例3借鑒示例2，但是具有下面的區(qū)別 使用取代熒光微球體的堿性磷酸酶來綴合抗a HCG。 在添加一定體積的洗液后， 一定體積的熒光底物被加到試劑區(qū)域2。
示例4:
示例4借鑒所有的上述示例，但是具有下面的區(qū)別 示例4用試劑墊5替代在每個前述示例中的試劑區(qū)域2。
示例5:
按照在圖1中給出的處方來制造試驗片。襯底4在長度上延伸 到吸收墊3端部之外，以允許向襯底4應(yīng)用條形碼、熒光標記和其 他指示劑。試劑區(qū)域2包含抗生蛋白鏈菌素綴合的磁粒子、緩沖劑、 穩(wěn)定劑、表面活性劑和其他干型試劑。
在 一 個獨立的容器中，操作員向 一 定體積的測試試劑添加 一 定 體積的測試溶液(包含細胞、細胞裂解物、總的RNA),并且混合 它們以形成反應(yīng)混合物。所述測試試劑包括生物素化的寡(dT)探 針和對衣原體特異的5，熒光染料標記的DNA雜交探針。
一定體積的這個反應(yīng)混合物被施加到試驗片試劑區(qū)域2。當所 述反應(yīng)混合物與試劑區(qū)域2接觸時，形成新的反應(yīng)混合物，其包含 懸浮的磁粒子以及緩沖劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑和其他在試劑區(qū)域2 上預(yù)先干燥的試劑。所述生物素化的寡(dT)探針特異地與在測試 溶液中存在的所有mRNA的3'聚腺苷酸區(qū)域雜交。結(jié)果，所有的 mRNA經(jīng)由生物素/抗生蛋白鏈菌素鍵而被結(jié)合到磁粒子上。相反， 被標記的雜交探針僅僅結(jié)合目標mRNA。磁粒子結(jié)合呈所有其復(fù)合 形式的生物素化的寡(dT)探針，所述形式包括已經(jīng)與衣原體mRNA 和對衣原體特異的焚光染料標記的DNA雜交探針形成協(xié)同復(fù)合物 (雜合物)的那些。因此，熒光染料被與在反應(yīng)混合物中存在的衣 原體mRNA的量成比例地間接結(jié)合到磁粒子上。
當在反應(yīng)混合物中懸浮的磁粒子在試驗片11的平面內(nèi)橫向流 動時，它們遇到使用附接到光學通道9的基座9b的條形磁鐵20而 施加的磁場。所施加的磁場吸引形成磁壘的磁粒子，所述磁壘選擇 性地將所述磁粒子保留在焦點8，同時允許反應(yīng)混合物繼續(xù)橫向流過 這個磁壘向吸收墊3流動。
在添加反應(yīng)混合物后，也可以添加一定體積的洗液。這將由于 非特異性結(jié)合而減少由測試薄膜1和磁粒子保留的被標記的DNA探 針的數(shù)量。
分析器監(jiān)控和比較用于測量在焦點8a和8b處反射的光檢測器 16a和16b。當磁鐵20保留磁粒子時，在焦點8a處反射的光強度降 低。在焦點8b處反射的光強度是背景(空白)測量結(jié)果，用于校正 在獨立的試驗片之間的差別和樣本基體效應(yīng)。這允許分析器確定是 否已經(jīng)在焦點8a處正確地捕荻了磁粒子，并且排斥發(fā)生溶血或者包 括增加量的諸如膽紅素的發(fā)色團的樣本。如果在預(yù)定的逝去時間期 間在焦點8a和8b處的所反射的光強度不在規(guī)格內(nèi)，則將所述測試 確定為無效，并且不報告任何結(jié)果。與光檢測器16a和16b交替， 分析器也監(jiān)控和比較用于測量熒光的光檢測器13a和13b。在焦點 8b處發(fā)出的光強度是背景(空白)測量，用于校正非特異性結(jié)合、 在各個試驗片之間的差別和樣本基體效應(yīng)。所述分析器比較在8b的 空白發(fā)射測量結(jié)果和在8a的測試發(fā)射測量結(jié)果，并且計算衣原體濃 度，或者僅僅確定是否在測試溶液中存在衣原體。
示例6
其他檢測方法可以用于磁色i普。在這個示例中，使用X射線膠 片來檢測在轉(zhuǎn)染的細胞的群體中的目標DNA的存在。使用P32標記 的核香酸來完成在每種測試溶液中存在的CDNA的PCR擴增。使 用5，生物素DNA雜交探針來雜交擴增的DNA形成反應(yīng)混合物，所 述反應(yīng)混合物被施加到包含抗生蛋白鏈菌素綴合的磁粒子的試驗片 試劑區(qū)域2。
使用在圖5b中描述的類型的試驗片，在施加反應(yīng)混合物后向 試劑區(qū)域2施力口洗液。
一片x射線膜被置于所述試驗片陣列的頂部上，并且被曝光適
當?shù)臅r間長度。
在顯影的x射線膜上看到可視帶，其位置對應(yīng)于已經(jīng)對于目標
DNA測試為陽性的樣本。
示例7:
示例7借鑒示例6，但是具有下面的區(qū)別
使用5，熒光染料標記的引物來實現(xiàn)所述PCR擴增。
所述試驗片陣列位于熒光掃描器中。
所述熒光掃描器檢測焚光帶，其位置對應(yīng)于對于目標DNA測 試為陽性的樣本。
示例8:
示例8借鑒示例1，但是具有下面的區(qū)別 所述襯底4是顯微鏡載玻片。
所述磁鐵20位于所述測試薄膜1之上，因此磁鐵20不與測試 薄膜1接觸。
使用熒光顯微鏡來計數(shù)被結(jié)合到磁粒子的各個熒光微球體。
示例9:
按照在圖1中給出的說明來制造試驗片。襯底4在長度上延伸 到吸收墊3端之外，以允許向襯底4應(yīng)用條形碼、熒光標記和其他 指示劑。試劑區(qū)域2包含抗生蛋白鏈菌素綴合的0.86微米的磁粒子、 抗鼠IgG綴合的150納米的磁粒子、緩沖劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑 和其他干型試劑。
試驗片11首先在吸收墊3端被插入光學通道9中。在試驗片上 的指示劑被分析器解析為校準信息。例如，分析器驗證在焦點8a和 8b處讀取了相同的條形碼，并且存儲光檢測器13和16的反射和熒 光值。所述校準信息和測量值被分析器用于驗證各個捕獲線的質(zhì)量 和結(jié)構(gòu)以及在所述捕獲線上存在的分析物、對照物或者校準物的量， 并且驗證每個光學模塊的性能。
在獨立的容器中，操作員向一定體積的測試試劑加上一定體積
的樣本，并且混合它們以形成反應(yīng)混合物。所述測試試劑包括生物
素綴合的山羊抗p FSH和熒光微球體綴合的山羊抗a FSH，它們協(xié) 同結(jié)合在樣本中存在的FSH分子。所述測試試劑也包括鼠抗(5 LH 和熒光微球體綴合的山羊抗a LH，它們共同結(jié)合在樣本中存在的 FSH分子。
一定體積的這種反應(yīng)混合物被施加到試驗片試劑區(qū)域2。當所 述反應(yīng)混合物與試劑區(qū)域2接觸時，其形成新的反應(yīng)混合物，所述 反應(yīng)混合物包含0.86微米和150納米的懸浮的磁粒子以及緩沖劑、 穩(wěn)定劑、表面活性劑和其他在試劑區(qū)域2上預(yù)先干燥的試劑。所述 0.86微米的磁粒子結(jié)合呈所有其結(jié)合形式的生物素綴合物，所述形 式包括已經(jīng)與FSH和抗a FSH綴合物形成協(xié)同復(fù)合物(夾層測定系 統(tǒng))的那些。因此，熒光微球體被與在反應(yīng)混合物中存在的分析物 的量成比例地間接結(jié)合到磁粒子上。所述150納米的磁粒子結(jié)合呈 所有其結(jié)合形式的鼠抗卩LH綴合物，所述形式包括已經(jīng)與LH和山 羊抗aLH綴合形成協(xié)同復(fù)合物(夾層測定系統(tǒng))的那些。因此，熒 光微球體被與在反應(yīng)混合物中存在的分析物的數(shù)量成比例地間接結(jié) 合到磁粒子上。
當在反應(yīng)混合物中懸浮的磁粒子在試驗片11的平面內(nèi)橫向流 動時，它們遇到使用附接到光學通道9的基座9b的條形磁鐵20a而 施加的第一磁場。所施加的磁場具有足夠的強度，其提供磁壘，所 述磁壘選擇性地將所述0.86微米磁粒子保留在焦點8a處，同時允許 包括懸浮的150納米的》茲粒子的反應(yīng)混合物繼續(xù)橫向流過這個》茲壘 向吸收墊3流動。
當在反應(yīng)混合物中懸浮的150納米磁粒子在試驗片11的平面內(nèi) 橫向流動時，它們遇到使用附接到光學通道9的基座9b的條形磁鐵 20b (未示出)而施加的第二磁場。所述第二施加磁場比所述第一施 加磁場強得多。這個第二施加磁場提供磁壘，所述磁壘選擇性地將 所述150納米磁粒子保留在焦點8b處，同時允許所述反應(yīng)混合物繼 續(xù)沖黃向流過這個》茲壘向吸收墊3流動。
在添加反應(yīng)混合物后，也可以添加一定體積的洗液。這將由于 非特異性結(jié)合而減少由測試薄膜1和磁粒子保留的熒光微球體的數(shù) 量。
分析器監(jiān)控和比較用于測量在焦點8a和8b的反射的光檢測器 16a和16b。當?shù)谝淮盆F20a和第二》茲鐵(未示出)保留磁粒子時， 在焦點8a處反射的光強度降低。在焦點8a和8b的反射光強度是用 于確定是否已經(jīng)在焦點8a和8b處正確地捕獲了磁粒子的量度。如 果在預(yù)定的逝去時間期間在焦點8a和8b處所反射的光強度不在規(guī) 格內(nèi)，則將所述測試確定為無效，并且不報告任何結(jié)果。
與光檢測器16a和16b交替，分析器也監(jiān)控和比較用于測量熒 光的光檢測器13a和13b。在焦點8a和8b發(fā)出的光強度分別用于 計算FSH和LH濃度。所述分析器將這些發(fā)出的光強度與包含已知 的FSH和LH濃度的測試溶液的那些相比較，并且根據(jù)這樣的參數(shù) 來計算FSH和LH濃度。還應(yīng)當明白，可以在不脫離本發(fā)明的預(yù)期 精神和范圍的情況下，對于上述的實施例進行各種增加、刪除、修 改和變更。在這方面，應(yīng)當理解除了在此形成的磁產(chǎn)生的捕獲線之 外，還可以按照傳統(tǒng)的試驗片測定系統(tǒng)(其包含使用在測試薄膜上 形成的結(jié)合受體)來形成附加的捕獲線。
示例10:
按照在圖7a和7b中給出的說明來制造試驗片。襯底4由顯微 鏡載玻片形成，橫向流動網(wǎng)格34 (色譜介質(zhì)或者固定相)由從編織 的尼龍纖維構(gòu)造的105微米孔尺寸的網(wǎng)格構(gòu)成。相應(yīng)的網(wǎng)格32、 34 的邊緣被使用任何適當?shù)恼澈蠋д车斤@微鏡載玻片襯底4。這產(chǎn)生了 無粘合區(qū)域，并且允許橫向流動網(wǎng)格34與顯微鏡載玻片襯底4直接 接觸。使用任何適當?shù)恼澈蟿┗蛘卟桓蓴_測試溶液的雙向流動B的 任何其他機械手段來將井36與相應(yīng)的網(wǎng)格32、 34同心地安裝。吸 收墊3，、 3"具有大致相等的尺寸，其具有大于液體試劑、測試溶液、 洗液等的組合體積的總的吸收容量。如在圖7a和7b中所示，吸收 墊3，、 3"都與4黃向流動網(wǎng)格34流體接觸。
在獨立的容器中，操作員可以向 一定體積的測試試劑加上 一 定 體積的測試溶液(例如被懷疑包含癌細胞的外圍血管或者骨髓)， 并且混合它們以形成反應(yīng)混合物(移動相)。如果需要，可以使用 普通的實驗室工作過程來在與測試試劑混合之前從測試溶液中去除 紅血球。所述測試試劑可以包括使用對于至少一個人類癌細胞類型 特異的抗體而綴合的磁粒子。這些抗體結(jié)合到目標癌細胞類型上以 使得它們磁化。隨后， 一定體積的、對于相同的癌細胞類型特異的 熒光染料標記抗體被加到同 一反應(yīng)混合物。這些抗體可以結(jié)合到在 癌細胞類型上的剩余的可用部位，以使得它們具有熒光。因此，所 述反應(yīng)混合物包含已經(jīng)被磁化和具有熒光的癌細胞類型。
試驗片被布置在條形磁鐵30之上，以便井36的底部的開口位 于條形磁鐵30之上。在本發(fā)明的一個實施例中，在井36的底部的 開口完全被條形磁鐵30限制。所述反應(yīng)混合物被沉積到井36中。 重力隨后使得反應(yīng)混合物沿著方向A下降，直到它與垂直網(wǎng)格32 接觸。在接觸垂直網(wǎng)格32時，通過毛細作用和重力的組合來將反應(yīng) 混合物強制通過在垂直網(wǎng)格32內(nèi)的孔。所述反應(yīng)混合物可以然后接 觸橫向流動網(wǎng)格34,所述橫向流動網(wǎng)格34通過毛細作用而在雙向 B，、 B，，上傳送所述液體反應(yīng)混合物，直到所述反應(yīng)混合物^皮吸收墊 3，、 3"吸收。
當在反應(yīng)混合物中的磁粒子和磁標記的細胞從井36向橫向流 動網(wǎng)格34流動時，它們遇到經(jīng)由條形磁鐵30而施加的磁場。所施 加的磁場形成磁壘，所述磁壘選擇性地將大多數(shù)磁粒子和磁標記的 癌細胞保留在窄的捕獲區(qū)域內(nèi)。反應(yīng)混合物的非磁性剩余部分可以 繼續(xù)雙方向B流過這個》茲壘到吸收墊3，、 3"。
在添加反應(yīng)混合物后，可以在井36內(nèi)沉積一定量洗液，同時試 驗片保持在條形磁鐵30上方的位置中。磁標記的目標細胞和磁粒子 被磁壘固定，同時從所述捕獲區(qū)域洗去非目標細胞和未結(jié)合的熒光 抗體。
通過使用上述的方法，可以向單個顯微鏡載玻片施加超過1億的細胞。這樣的方法將必須產(chǎn)生和檢查的圖像的數(shù)量從48,000減少 到少于40。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以馬上認識到將細胞直接捕獲到載玻 片上的優(yōu)點，以便在傳送步驟期間不丟失細胞，而在傳送步驟期間 丟失細胞是現(xiàn)有技術(shù)的細胞檢查技術(shù)的一個嚴重的缺陷。
示例11:
示例11借鑒示例10，但是具有下面的區(qū)別
按照在圖7中給出的說明來制造試驗片。由使用透光塑料(諸 如聚碳酸酯或者丙烯酸)而制造的顯微鏡載玻片來形成襯底4。色譜 介質(zhì)或者固定相34由在制造過程(例如注射成型、熱沖壓或者鑄造) 期間直接在顯微鏡載玻片的頂表面上形成的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。所述紋理可式。
應(yīng)當明白和理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可 以對于上述的實施例進行各種增加、刪除、修改和變更。在這方面， 雖然已經(jīng)通過具體示例、特別是參見磁產(chǎn)生的捕獲線和技術(shù)說明了 本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)當明白，本發(fā)明絕不限于此。因此， 所有的增加、刪除、修改和替代被包括在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可多重配置的測定系統(tǒng)，用于執(zhí)行磁色譜方法，所述測定系統(tǒng)包括(a)基座；(b)外殼，其能夠位于所述基座上，所述外殼上形成有采樣井，用于容納其中懸浮了一定數(shù)量的磁粒子的反應(yīng)混合物；和(c)至少一個吸收構(gòu)件，其能夠位于所述外殼內(nèi)，并且與所述采樣井鄰近，以吸收在所述采樣井中沉積的不包含所述磁粒子的所述反應(yīng)混合物的一部分。
2. 按照權(quán)利要求1的測定系統(tǒng)，其中，所述外殼包括總體為塊 狀的結(jié)構(gòu)，用于限定上平臺表面，所述采樣井被形成在所述上平臺 表面的大致中間部分，所述外殼還在所述采樣井的相對側(cè)上限定第 一和第二空隙；所述系統(tǒng)還包括第一和第二吸收墊，所述第一和第 二吸收墊被容納到所述采樣井的相對側(cè)的所述空腔中的專用空腔 中。
3. 按照權(quán)利要求2的測定系統(tǒng)，其中，由選自塑料和金屬的硬 的黑色材料制造所述外殼。
4. 按照權(quán)利要求3的測定系統(tǒng)，其中，所述底座包括顯微鏡載玻片。
5. 按照權(quán)利要求1的測定系統(tǒng)，其中，所述測定系統(tǒng)還包括在 所述底座上形成的網(wǎng)格層，所述網(wǎng)格層限定目標區(qū)域，所述目標區(qū) 域用于容納通過所述采樣井而沉積的所述反應(yīng)混合物。
6. 按照權(quán)利要求1的測定系統(tǒng)，其中，所述測定系統(tǒng)還包括在 所述底座上形成并且與在所述采樣井上形成的所述開口對齊的凝膠 層，所述凝膠層用于接收和接觸通過所述釆樣井而沉積的所述反應(yīng) 混合物。
7. 按照權(quán)利要求6的測定系統(tǒng)，其中，所述凝膠包括至少一個 受體，用于與所述反應(yīng)混合物的所述磁粒子中的至少一個結(jié)合。
8. 按照權(quán)利要求6的測定系統(tǒng)，其中，所述凝膠包括至少一種 消化酶，用于與在所述反應(yīng)混合物中存在的蛋白質(zhì)反應(yīng)。
9. 按照權(quán)利要求5的測定系統(tǒng)，其中，所述測定系統(tǒng)還包括在 可與所述采樣井對齊的所述網(wǎng)格上形成的凝膠層，以便所述反應(yīng)混 合物與所述凝膠接觸，并且通過所述采樣井被沉積。
10. 按照權(quán)利要求5的測定系統(tǒng)，其中，所述外殼可從所述吸 收墊、網(wǎng)格和所述底座拆卸。
11. 按照權(quán)利要求5的測定系統(tǒng)，其中，所述外殼和所述吸收 墊可從所述網(wǎng)格和所述底座卸下。
12. 按照權(quán)利要求11的測定系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)格可從所述底 座卸下。
全文摘要
新穎的磁測定方法和系統(tǒng)。按照一個優(yōu)選實施例，提供了一種色譜介質(zhì)，其被設(shè)計來與具有被激活的磁粒子的測試溶液接觸，以便所述溶液雙向流過其中。由磁鐵或者電磁鐵產(chǎn)生的磁場被選擇性地施加到所述介質(zhì)，所述介質(zhì)使得帶電的粒子基本上被約束在由磁鐵的位置指定的介質(zhì)上的位置，因此形成捕獲線或者捕獲區(qū)域。在一個優(yōu)選實施例中，磁場被施加到接觸測試溶液的介質(zhì)上的位置。所述測定是可多重配置的，并且可以被修改以適合于特定的免疫分離過程或者應(yīng)用。
文檔編號G01N33/00GK101198864SQ200680021180
公開日2008年6月11日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者克里斯托弗·費斯特爾 申請人:克里斯托弗·費斯特爾