分析装置 |
|||||||
| 申请号 | CN200790100011.0 | 申请日 | 2007-10-02 | 公开(公告)号 | CN202122963U | 公开(公告)日 | 2012-01-25 |
| 申请人 | 阿莱瑞士股份有限公司; | 发明人 | 约翰·威廉·帝林; 非力普·洛; R·鲍罗瓦特; J·海; C·马夸特; 斯蒂文·亚力克山大·克达其; S·皓沃利; A·唐姆森; | ||||
| 摘要 | 本实用新型提供一个可以对单个液体样本进行至少一次分析的分析装置。该装置可以把带有 磁性 颗粒的 试剂 与液体样本混合。该装置可以让液体样本产生液体-气体界面。当第二液体 接触 该界面形成液体-液体界面的时候，磁性颗粒(借助施加磁 力 )可以位于液体-气体界面。磁性颗粒也可以穿过液体-液体界面到第二液体。磁性颗粒可以把被分析物质穿界面进入第二液体中。在第二液体中进行分析。使用该装置分析另一种被分析物质可以在同一个液体样本中进行。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种分析装置，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 分析装置[0001] 相关申请的交叉参考 [0002] 本申请要求以下在先申请的优选权：在英国临时申请，申请号GB0606263.2，申请日2006年3月29日；美国临时申请，号码.60/868,480，申请日2006年12月4日；和美国临时申请，号码.60/908,729，申请日2007年3月29日。本申请是以下专利申请的相关申请：英国申请，号GB0603049.8；申请日期为2006年2月15日；美国国家申请，申请号为11/013,353；申请日为2004年12月12日。前述各申请的全部内容引入本文作为参考。 技术领域 [0003] 本实用新型涉及分析。 背景技术[0005] 临床上，心力衰竭的特征为呼吸困难和疲劳的综合病症，经常伴有体液潴留，其通过增高的颈静脉压和水肿表示。心力衰竭的发展被定义为四个阶段。术语心力衰竭是指所有这些阶段。A阶段-风险期：患者处于发展心力衰竭的高风险下(冠心病、糖尿病、高血压、和/或心脏瓣膜病的患者)。B阶段-心衰前：患者有器质性心脏病但却没有临床心衰症状，其中许多人的收缩功能降低。C阶段-心力衰竭：患者以前或目前由于收缩或舒张功能障碍具有症状性心力衰竭，并且正响应治疗。D阶段-晚期心力衰竭：患者处于末期或难以治疗。 [0006] 正确和成功地诊断、处理和治疗心力衰竭的许多检验和程序是复杂和昂贵的，并且仅在医院或其他卫生保健机构可使用。发明内容 [0007] 本实用新型涉及分析。 [0008] 在一些方面，本实用新型涉及一种方法。 [0009] 在一个方面，该方法包括：(a)导入液体样本到通道的一部分；通道在微流装置中；(b)让微流装置中的试剂与液体样本接触；(c)：在微流装置中，让 流体样本与第二液体接触；其中第二液体包括该试剂的反应底物；(d)在微流装置中，在第一位置下测定第二液体样本中反应底物的特征；(e)在微流装置中，让第二液体与一试剂在第二位置接触；测定被接触的底物的特征和或者该试剂的特征；(f)让来自液体中的试剂与第二液体中的底物接触；测定被接触液体样本中的底物或/和试剂的特征；(g)用在步骤d和e中测定的特征来验证或者校准在步骤f中测定的特征。 [0010] 在一些具体的实施方式中，在第一位置测定该底物的特征的时候，没有试剂，例如试剂的浓度为零。更优选的，第二液体不接触该试剂。 [0011] 在另外的一些在第一位置测定底物的特征的时候，第二液体接触了第一浓度的试剂。这样，步骤d中包括，在第一位置，让第二液体与第一浓度的试剂接触和测定被接触的底物或试剂的特征。在第二位置，第二液体中的底物可以接触第二浓度的试剂，其中第二浓度的试剂不同于第一浓度的试剂。 [0012] 在一些具体实施方式中，让液体样本与第二液体接触中包括在靠近通道第一部分和通道第二部分之间的接合处形成液体样本：气界面；同时，通过让第二液体流向接合处并替换液体样本：气界面中的气体来形成液体样本：第二液体界面。 [0013] 在一些具体的实施方式中，测定在步骤d中出现在第二液体中底物的特征。测定步骤d中的底物的特征可以在形成液体样本：第二液体界面前进行。考虑到第二液体的流动方向，测定步骤d中底物的特征可以在接合处的上游进行。 [0014] 在一些具体实施方式中，可以测定在步骤d中出现在第二液体中的底物和/或者试剂的特征。测定步骤e中的底物和/或者试剂的特征可以在形成液体样本：第二液体界面后进行。考虑到第二液体的流动方向，测定步骤e中底物和/或者试剂的特征可以在接合处的下游进行。 [0015] 在一些具体的实施方式中，可以测定步骤f中在第二液体中被接触的液体样本试剂和/或者底物。测定步骤f中的被接触的液体样本试剂和或者底物可以在形成液体样本：第二液体界面后进行。考虑到第二液体的流动方向，测定步骤f中液体样本底物和/或者试剂的特征可以在接合处的上游位置进行。在微流体装置中，这种特征的测定可以包括测定位于第二通道上的检测区域上的分析结果的测定。 [0016] 在一些具体实施方式中，第一位置和第二位置位于微流装置的部分第二通道中；其中为了测试分析结果，第一位置位于检测区域上；第二位置位于溢流overflow通道中，例如在试剂控制区上。第一位置和第二位置还可以在微流装置中的微流网中处于空间分离的位置，这样在各自的位置之间，接触第二液体混合那些处理在各自位置上或附近的试剂不可能发生或者可以忽略不记。试剂可以被处理在第一或者第二位置上，或者靠近，或者接近各自的位置。测试特性可以在处理试剂的位置上，当然也可以临近，靠近或者接近第一和第二位置。传感器可以被位于各自的位置上来测试这些特征。 [0017] 在一些具体实施方式中，方法还包括把被测定的特征与参考值进行比较的步骤。一个参考值可以是实验室的标准。他可以表示，在被结合到微流装置中前，一个已知的底物或者试剂的活性，这样被储存在装置中的底物或者试剂的活性的变化可以被测试到。该比较步骤也可以为底物或者试剂的活性变化提供一个控制标准。 [0018] 在第一位置和第二位置上测试底物或者试剂的特征可以被用做试剂或者/和底物活性的控制标准；他可以被用来决定被用在分析中的试剂是否已经在活性上发生了变化(例如已经减少了活性)；因为这种变化可能影响分析的结果。这个测定控制值可以在结合考虑活性的变化被用来检验分析结果或者校准分析结果。 [0019] 因此，在一些具体的实施方式中，方法可以包括用一些在步骤d和e中测定的特征来确定被包含在装置中的底物或/和试剂的活性的不同，这样来形成各自不同的活性参考值。测定这种不同可以包括计算被包含在装置中底物或/和试剂各自的参考活性或活性值。这种不同可以被用来验证被接触的样本试剂或底物的特征，例如分析结果。这种不同也可以被用来校准被接触的样本试剂和/或底物的被测定的特征，例如计算和对测定的样本试剂和或底物的测定特征施加一个修正。这样，在一些具体的实施方式中，开始的测试结果被修正后提供一个最终的分析结果。 [0020] 在一些具体实施方式中，在微流装置中，让试剂与液体样本接触包括，通道的第一部分中，让试剂和磁性颗粒与液体样本接触，磁性颗粒形成一个复合物，复合物质包括该试剂和结合液体样本中被分析物质的一个结合物质。该方法也可 以还包括一个步骤，即通过磁力移动磁性颗粒：试剂复合物质并穿过液体样本：第二液体界面进入第二液体，然后到达第二通道部分中的检测区域。 [0022] 在一个具体实施方式中，该方法包括：(a)在微流装置中，用液体样本移动一个干的试剂，该液体样本包括一个被分析物质；(b)然后，在微流装置中，在第一液体样本和第二液体中形成第二液体-液体样本界面，第二液体包括第二试剂，该第二试剂为干试剂的底物；；(c)然后，在微流装置中，在第一位置的时候，测定第二液体中底物的第一数量；(d)在微流装置中，移动一定数量的干的试剂和液体样本的被分析物质到第二位置，被移动的干的试剂的数量被表示液体样本中存在被分析物质的数量；(e)在第二位置测定底物的特征；(f)用在步骤c和e中测定的特征来校准或验证步骤e中测定的特征；这个被验证或校准的特征表示移动到第二位置的干的试剂。 [0023] 在一些具体实施方式中，在第一数量的底物为被包含在第二液体区域中的底物或者一部分底物；其中第二液体在试剂控制区域上，通过测定试剂控制区域来测定第一底物的数量。第一底物的数量的特征可以独立于液体样本中被分析物质的数量。 [0024] 测定特征可以包括确定特征。这可能包括确定，量化或者测定一个信号(定性或定量测定)。测定可以确定一个或多个底物被转化成一个或多个产物。在一些实施方式中，测定底物的特征包括电气化学测定氧化或被减少的底物。这也可以包括测定氧化或底物减少的状态。在两一些实施方式中，它可以包括荧光标记或标记物质的测定。 [0025] 一方面，该方法包括转移磁性或有磁力的颗粒通过样本试剂混合物质与另外的介质(例如一个流体，例如其他或液体)形成的一个界面。颗粒包括一个结合被分析物质或被分析物质复合物的结合物质。 [0026] 在一些具体的实施方式中，方法包括导入一液体样本到微流装置中的通道的第一部分；让液体样本与微流装置中的磁性颗粒接触，磁性颗粒包括结合被分析物质的结合物质；在通道的第一部分和通道的第二部分的接合处附近形成液体样本：气体界面；让第二液体代替液体样本：气体界面中的气体形成液体样本： 第二液体界面；通过磁力让磁性颗粒穿过液体样本；第二液体界面进入到第二液体中。 [0027] 该方法可以是测试液体样本中被分析物质的方法，词性颗粒被用来结合被分析物质，其中方法还可以进一步包括测定第二液体中的被分析物质。 [0028] 该方法可以是测定被分析物质的方法，它可以包括测定被分析物质的数量。 [0029] 该方法可以包括从液体样本中分离出被分析物质和转移被分析物质到第二液体中。 [0030] 该方法可以是体外方法。 [0031] 第一和第二中液体可以是完全不同的。第一种液体可能是来自人类或蒲乳动物的体液(例如血液，血清或血浆)。第二液体可能是缓冲溶液。 [0032] 在一些具体的实施方式中，该方法是一种体外测定液体样本中的被分析物质的方法，例如自人类或蒲乳动物的体液(例如血液，血清或血浆)；包括：导入一液体样本到微流装置中的通道的第一部分；让液体样本与微流装置中的磁性颗粒接触，磁性颗粒包括结合被分析物质的结合物质；在通道的第一部分和通道的第二部分的接合处附近形成液体样本：气体界面；让第二液体代替液体样本：气体界面中的气体形成液体样本：第二液体界面；通过磁力让磁性颗粒穿过液体样本：第二液体界面进入到第二液体中。 [0033] 该方法可以包括测定一个分析结果。该方法也可以包括测定被分析物质的数量。该方法可以包括把被测定的被分析物质的数量与一个参考值比较而获得一个测试结果。该方法可一包括显示被测定的被分析物质的数量。这种信息可以表示分析结果(例如表示第二中液体中的被分析物质的数量)。被显示的分析结果可以与第二中液体中被分析物质的数量相对应。 [0034] 形成液体样本：第二液体界面可以通过用第二液体替换液体样本：气体界面中的气体，它可以包括让第二液体穿过液体样本：气体界面上的液体样本的面。 [0035] 形成液体样本：第二液体界面可以通过用第二液体替换液体样本：气体界面中的气体，它可以包括让第二液体穿过液体样本：气体界面上的液体样本的面来减少液体样本：气体之间的界面。在第二液体穿过液体样本：气体界面上的液体样本的面的过程中，第一液体可以是实质上是静止的。 [0036] 该方法包括在形成液体样本：第二液体界面中，实质上不会让液体在界面的交界处发生整体的移动(而不是扩散). [0037] 该方法还可以包括把磁敏颗粒处理在第二部分通道中的检测区域上。 [0038] 方法还可以包括移动磁敏颗粒到或靠近一个传感器上或附近，该传感器位于或者并列位于装置中的第二部分通道中。该磁敏颗粒可以带有磁性地被保持在传感器上或附近一段时间来让传感器测试第二液体的特征。 [0039] 该方法还包括让磁敏颗粒可以带有磁性地被保持在传感器上或附近，该传感器被设置在第二部分通道中来接触第二液体。该方法可以包括在电极上测试第二液体的特征。测试特征的步骤可以包括测试第二液体中的电化学信号。该磁敏颗粒可以带有磁性地被保持在传感器上或附近一段时间足以让传感器测试第二液体中的电化学信号。测试可以包括测试第二液体中的被分析物质。测试可以包括测试第二液体中的被分析物质的数量。 [0040] 导入液体样本的步骤包括沉降一些液体样本到装置的入口，入口与通道的第一部分处于流体连通。 [0041] 该方法可以是诊断方法。 [0042] 该方法可以没有专利医生的情况下进行。 [0043] 在一些具体实施方式中，该方法包括测试血液，血清或血浆中的NT-proBNP，该方法包括导入液体样本到测试装置中的第一部分通道，让液体样本与微流装置中的试剂接触，该试剂包括与磁敏颗粒共轭(conjugated)的第一抗NT-proBNP的抗体和与一个酶标记的第二抗NT-proBNP的抗体；形成包括有磁敏颗粒，NTproBNP和酶标记的复合物；在第一部分通道和第二部分通道之间的接合处形成液体样本：气体界面；通过用第二液体替换液体样本：气体界面中的气体形成液体样本：第二液体界面；用磁力移动磁敏颗粒并穿过液体样本：第二液体界面并进入第二液体；测试第二液体中的NT-proBNP。 [0044] 在沿着通道上从液体样本：气体界面形成液体样本：第二液体界面的过程中，液体样本：气体界面基本处于静止状态。 [0045] 另一方面，本实用新型关于一个装置. [0046] 一方面，该装置包括： [0047] 与通道的第一部分流体连通的入口，该入口被用来接收液体； [0048] 与所述的第一部分在接合处连接的通道的第二部分； [0049] 其中，在接合处，通道的第一部分包括主要的通道高度h1和一个通道高度h1’；其中，在接合处，h1＞h1’；在接合处，通道的第二部分包括一个高度h2，其中h2＞h1＞h1’；磁性颗粒位于通道的第一部分中；该装置被用来在接合处与来自入口的液体形成液体界面；该装置还包括一个含有第二液体的贮液器，该贮液器用来释放第二液体到通道的第二部分中并流向接合处，和至少在通道的第二部分上布置至少一个传感器来测试来自第二液体中的信号。 [0050] 在一些具体实施方式中，h’1∶h2的比值至少为1∶2。 [0051] 在一些具体的实施方式中，在靠近接合处，通道的第一部分的一个或多个内壁为疏水性的或憎水性的。在靠近接合处，通道的第一部分的一个或多个内壁上可以包括片状疏水性区域，线条壮疏水性区域或者围绕通道的第一部分圆周的环状疏水性环区域。 [0052] 在一些具体的实施方式中，入口被划分成一个或多个与通道的第一部分流体连通的第一间隔间，因此在通道的第一部分中和第一个间隔间(Vi)中限定了一个总的体积，和一个或多个与通道的第一部分不处于流体连通的第二间隔间。在一些具体的实施方式中，通道的第二部分包括一个液体溢流通道部分，该液体溢流通道部分被划分成在接合处附近的第一液体溢流通道部分和远离接合处的第二液体溢流通道部分，其中试剂控制区域位于第二液体溢流通道部分上。第一和第二液体溢流通道部分中的至少一个溢流通道的纵轴线实质上与通道的第一部分平行。 [0053] 在另一方面，该装置包括： [0054] 与通道的第一部分流体连通的入口，该入口被用来接收液体； [0055] 与所述的第一部分在接合处连接的通道的第二部分； [0056] 磁性颗粒位于通道的第一部分中；该装置被用来在接合处与来自入口的液体形成液体界面；该装置还包括一个含有第二液体的贮液器，该贮液器用来释放第二液体到通道的第二部分中，第二液体流到接合处；和至少在通道的第二部分上布置一个传感器来测试来自第二液体的信号；其中通道的第二部分包括一个液体溢流通道部分，该液体溢流通道部分被划分成在接合处附近的第一液体溢流 通道部分和远离接合处的第二液体溢流通道部分，其中试剂控制区域位于第二液体溢流通道部分上。 [0057] 在一些实施方式中，第一和第二液体溢流通道部分的至少一个通道部分的纵轴线实质上与通道的第一部分平行。 [0058] 在一个具体的实施方式中，在接合处，通道的第一部分包括主要的通道高度h1和一个通道高度h1’；其中，h1＞h1’；通道的第二部分包括一个高度h2，其中h2＞h1＞h1’。在靠近接合处，通道的第一部分的一个或多个内壁为疏水性的或憎水性的。 [0059] 分析方法和装置可以被用来在家中作为检测试剂盒来分析血液中的存在的物质。 特别的，该装置和方法可以用很少量的体积样本来测试一个或多个测试分析，也适合作为家庭检测盒子来检测指尖血液检测过程。 [0060] 该分析装置和方法可以接受小液体样本和进行小样本中被分析物质的测定并获得可靠的结果。本实用新型的分析装置和方法可以有效的利用血液样本在家里进行测试，而且可以在一个样本中进行多次检测。 [0061] 最后，本实用新型提供的装置和方法可以通过用复合物质分离感兴趣的被分析物质来提高同一血液样本多次测试的效率。通过测试过程可以让被分析物质可见。特别的，本实用新型通过特别的试剂来看与分析物质有关的标记和定量测试疾病的状态或进展。 [0062] 具体的，可以允许测定多个被分析物质，例如表明疾病状态的被分析物质。 [0063] 所有被提到的文件都作为本实用新型的一个结合例子的参考。附图说明 [0064] 图1为分析方法的流程图； [0065] 图2分析装置的立体结构示意图和适合分析的仪器； [0066] 图3表示分析装置的立体结构示意图(包括缓冲袋子)； [0067] 图4表示分析装置的俯视(从上向下看)平面结构示意图(不包括缓冲袋子)； [0068] 图5表示分析装置的从后看的结构示意图； [0069] 图6表示分析装置的爆炸结构示意图； [0070] 图7表示一个具体实施方式中的分析装置的结构示意图，包括组成部分的 尺寸(单位为毫米)； [0071] 图8表示图7中界面区域Z的放大结构示意图； [0072] 图9表示分析装置上部分的结构示意图； [0073] 图10A表示图10B所示的分析装置上B-B处的切面结构示意图；图10C表示图10A所示的分析装置上W处的放大结构示意图(放大比例为20∶1)；图10D表示图10A所示的分析装置上U处的放大结构示意图(放大比例为10∶1)； [0074] 图11A表示图11B所示的分析装置上C-C处的切面结构示意图；图11C表示图11A所示的分析装置上V处的放大结构示意图(放大比例为20∶1)； [0075] 图12A和12B表示本实用新型一个具体的实施方式中微流网的结构示意图(单位为毫米)直径为0.54mm±0.06mm； [0076] 图13表示本实用新型一个具体的实施方式中缓冲袋和尖锐凸起结构的放大结构示意图； [0077] 图14表示本实用新型一个具体的实施方式中接合处的结构放大示意图； [0078] 图15A-B表示on-board操纵结构； [0079] 图16A-D表示on-board操纵结构； [0080] 图17示出了对于0-20,000pg/ml的NT-proBNP(浓度)的典型量效曲线； [0081] 图18示出了在10分钟、1分钟、30秒和15秒的转换时间的HRP滴定数据的汇总； [0082] 图19示出了对于0、5000、10,000、20,000和40,000pg/ml的NT-proBNP于1分钟、30秒、15秒和5秒的HRP转换时间的NT-proBNP电化学分析结果； [0083] 图20示出了在15秒转换时间的NT-proBNP电化学分析结果的半对数图。 具体实施方式 [0084] 描述了测定(例如定量或定性)样本材料(例如生物样本)中的一种或多种分析物或指示剂的分析。典型的分析物为涉及(例如指示)哺乳动物对象中生理病况的存在的生物标志物。可至少部分基于生物标志物的测定结果而确定生理病况的存在(例如，通过将该结果与参比值比较)。 [0085] 该分析可用于实现诊断或预后。分析方法可包含诊断或预后使用 者的病理状况或疾病状态或使用者对于病理状况或疾病状态的易感性的方法。分析装置可被提供用于诊断或预后使用者的病理状况或疾病状态或使用者对于病理状况或疾病状态的易感性的方法。在具体的实施方式中，所述分析方法为不在人或动物身体上实施的体外方法。在具体的实施方式中，所述分析方法在液体样本上实施，该液体样本可以是从人或动物身体收集的样本，例如诸如人血样的体液样本。在具体的实施方式中，所述样本用于进行分析，然后被丢弃，并且不会被返回从其收集该样本的人或动物。 [0086] 在具体的实施方式中，磁敏粒子被用于捕获被分析物、从液体样本分离分析物、以及定位邻近检测区的被分析物。 [0087] 在一些实施方式中，被分析物被从液体样本中分离。分离后，将被分析物在第二介质中(例如，其它流体(例如，诸如空气的气体，诸如缓冲液的不同液体)或流动介质中(例如，诸如电泳凝胶的凝胶)进行检测。具体的方法包括将适于结合被分析物的磁敏粒子与液体样本结合以形成结合磁敏粒子的分析物的复合物。所述复合物被从液体样本磁分离到第二介质中。 [0088] 将复合物从液体样本分离到第二介质(例如，另一种流体(例如，诸如空气的气体，诸如缓冲液的不同液体)或流动介质(例如，诸如电泳凝胶的凝胶)中通常通过包括形成液体样本和第二介质间的界面的方法而达到。在实施方式中，所述界面是稳定的，并且基本上为静止的(即扩散可相对于界面发生，但界面的位置基本上不变)。例如，在从微流体装置内形成界面的实施方式中，该界面相对于微流体装置的位置，至少在将磁敏粒子传送过该界面前，可如下所述基本上不变(例如，相对位置可改变约5mm或5mm以下、约2.5mm或2.5mm以下、约1mm或1mm以下)。通常，至少在将粒子传送过所述界面前，相对于该界面不会发生液体样本和第二介质的至少一种(例如，两者)的整体移动。在具体的实施方式中，界面的位置至少在测定被分析物前基本上不变。 [0089] 通常该界面基本上不含气泡。例如，其可不含气泡或可含有少数气泡，这少 数气泡不会阻止簇集在邻近界面的液体样本中的基本上所有磁敏粒子转移过该界面，其中基本上所有磁敏粒子为簇集的磁敏粒子的至少约70％(例如至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约98％)。 [0090] 在具体的实施方式中，所述界面在液体样本和第二介质(例如，另一种流体(例如，诸如空气的气体，诸如缓冲液的不同液体)或流动介质(例如，诸如电泳凝胶的凝胶)间形成。在具体的实施方式中，该界面通过液体样本和第二介质的接触部分而限定。 [0091] 一个磁场被施加到液体样本中的磁敏粒子：被分析物复合物中，并且该复合物通过磁力移向液体样本：第二介质界面。该磁场将复合物移过界面并进入第二介质中。所述传送穿过界面使复合物从液体样本中分离。 [0092] 在具体的实施方式中，基本上所有磁敏粒子：分析物复合物穿过液体样本：液体界面的移动可通过控制磁场向界面并穿过界面的移动速度而优化。磁敏粒子：分析物复合物移过界面的时间可被控制得与形成液体样本：第二液体界面一致，或在其后很短时间内。 [0093] 将复合物从液体样本分离后，可进一步通过磁力将该复合物移到传感器(例如，包括一个或多个电极的电化学传感器)，在此可直接或间接检测分析物的存在。 [0094] 在具体的实施方式中，进行间接检测，其中复合物包括能够在一种或多种酶底物和/或辅因子存在下产生可检测的反应的酶标记物。例如，酶可产生诸如氧化或还原的酶底物、辅因子或副产物的产物。该产物可使用电化学传感器进行电化学检测。例如，所述电化学传感器可包括一个或多个与第二介质接触的电极。 [0095] 在具体的实施方式中，期望分析物从液体样本分离，因为之后可以检测分析物的存在而没有液体样本污染物(例如，诸如生物化合物的分子组分)的干扰。例如，一些液体样本(例如血液)产生可干扰电化学测定某些分析物的不可忽略的背景电化学信号。因此，为了准确测定分析物的存在，将分析物与血液分离是适宜的。 [0096] 提供装置进行检测分析物的方法。该检测方法是用于液体样本中分析物存在的分析，并且所述装置是用于该方法的分析装置。 [0097] 该分析装置是具有通道网的微流体装置。所述网包含与通道第一部分连接的入口，所述通道的第一部分在通道网中间位置的接合处(例如，毛细管阻断)与通道的第二部分连接。在接合处，第二通道部分可具有大于第一通道部分的横截面积，造成毛细管阻断压力(pcapstop)并形成毛细管阻断。该毛细管阻断或者可由其他机构形成，例如使用设置在通道的一个或多个内表面上的疏水区域。 [0098] 沉积在入口处的液体样本可流入通道的第一部分并填充通道的第一部分直到接合处。液体样本形成接近第一和第二通道部分接合处的界面(例如，液体样本：第二介质界面)。第二介质通常为另一种流体(例如，诸如空气的气体，诸如缓冲液的不同液体)或流动介质(例如，诸如电泳凝胶的凝胶)。在实施方式中，第二介质为气体并且所述界面为液体样本-气体界面(例如，弯月面)。 [0099] 在一些实施方式中，该界面通过将(a)液体样本和第二介质之一与(b)第三介质之间的第一界面与另一种液体样本和第二介质接触而形成，这使得另一种液体样本和第二介质取代了第一界面的第三介质。在一些实施方式中，第三介质为第二液体(例如，缓冲液)，并且所述装置还包括第二液体的贮液器或被构造成与该贮液器合作，从该贮液器可释放第二液体到通道的第二部分中以流向接合处(例如，流向界面)。例如，在所述界面为液体样本-气体界面的实施方式中，通道的第二部分将释放的第二液体引导到液体样本：气体界面以取代气体(例如，空气)并形成液体样本：第二液体界面。 [0100] 在具体的实施方式中，当第二液体流过液体样本：气体界面的面时，邻近接合处的第二通道部分的区域被构造成引导第二液体横向穿过液体样本：气体界面的面，从而逐渐减少液体样本：气体界面的面积。在形成液体样本：第二液体界面后，所述界面可以是基本上静止的和/或液体相对于界面有整体移动，至少直到如上所述传送过界面。 [0101] 邻近界面的通道的第二部分的构造可包括改变第二部分的高度和/或宽度。在具体的实施方式中，邻近界面的第二通道部分的构造包括将第二通道部分的宽度和高度逐渐变小，以在接合处增加第二通道部分的宽度和高度。通道第二部分还可包括接近接合处的方向的改变，这由 邻近接合处的第二通道部分中的弯曲部分提供。该弯曲部分的内壁还可包含毛细管阻断(例如内壁中的凹口或孔和/或疏水贴片)，同时该弯曲的外壁不具有相应的毛细管阻断。 [0102] 向接合处前进的第二液体在弯曲的内壁上的毛细管阻断处被阻滞，使得第二液体弯曲外壁的周围更迅速地前进，其中第一和第二通道部分的接合处可被(至少部分地)定位。通常，第二液体邻近外壁的部分相对于毛细管阻断为枢轴转动。这将引导第二液体横向流过在接合处形成的液体样本：气体界面的面并且有利于形成基本上不含气泡的液体样本：第二液体界面。 [0103] 第一通道部分中的试剂与液体样本中的分析物形成磁敏粒子：分析物复合物。现在这些复合物可通过磁力移过液体样本：第二液体界面并移向第二通道部分中的传感器，例如一个或多个电极，在此可检测分析物的存在。 [0104] 所述装置被构造用于结合该装置所插入的测量仪或读出器进行操作。所述测量仪包括磁铁，其可以是电磁铁，用于通过磁力移动磁敏粒子和复合物。该测量仪还包括被构造成接收来自分析装置的信号的组件，以及测定和显示分析结果的处理器和显示器。 [0105] 该装置可被构造成检测一种以上的分析物。 [0106] 描述了测定(例如定量或定性)样本材料(例如生物样本)中的一种或多种被分析物或指示剂的分析。典型的被分析物为涉及(例如指示)哺乳动物对象中生理病况的存在的生物标志物。至少部分基于生物标志物的测定结果而确定生理病况的存在(例如，通过将该结果与参比值比较)。被分析物的测定可以是直接的或间接的。例如，分析物的存在可通过检测与分析物结合的可检测标记物(例如，酶标记物)产生的信号(例如，电化学或光学信号)而间接测定。被分析物可通过例如检测由分析物本身产生的信号(例如，电化学或光学信号)而直接测定。 [0107] 任何本文所描述的装置或方法可进一步构造或提供，从而至少部分基于和/或使用检测结果执行至少一种作用。例如，所述至少一种作用可选自存储结果、使结果可用于进一步处理、显示至少一种结果、记 录结果、将结果传输到远程位置、比较结果与参比值、显示与结果相关的信息、选择基于结果在多种作用中进行选择，或其组合。本文中，术语“结果”包括指示结果的值或标记。 [0108] 例如，分析可导致测定特性或检测分析物。确定或检测的结果可被进一步存储，和/或处理和/或记录和/或传输到远程位置和/或与参比值(例如标准对象群体的参比值或单个对象的参比值(例如，根据之前从病人分析物的一个或多个测量而确定的基线))进行比较和/或显示为分析结果(例如对装置的使用者)和/或起作用(例如通过改变治疗程序或策略)。将确定或检测的结果传输到远程位置可通过诸如LAN、WAN的通信网进行，并且可通过互联网。传输可无线传输到服务器、主机或代理服务器。无线传输可使用蓝牙 传输协议实现。 [0109] 所述分析物可以是任何分析物，更具体地是可激发结合剂例如抗体并使其与磁敏粒子连接的任何分析物。 [0110] 在具体的实施方式中，分析物为钠尿肽，例如BNP或NT-proBNP的至少一种。NT-proBNP(N-末端截断的前脑钠尿肽)为BNP(脑钠尿肽或B型钠尿肽)的氨基末端片段。 BNP是心室肌细胞合成的32氨基酸(aa)肽类心脏激素，并以108aa前肽存储。其响应心室扩大或压力超负荷而分泌。所述前-肽被剪切以释放32aa活性BNP和76aa N-末端片段(NT-proBNP)。BNP和NT-proBNP为心室扩张和超负荷的标志物。NT-proBNP与慢性心力衰竭的门诊患者的动态心脏充盈压有关(Braunschweig等，European Journal of Heart Fai lure 8(2006)797-803)并被表明是心肌牵张和慢性心力衰竭的生物标志物(Murdoch等人，Am HeartJ138(6)：1126-1132页，1999年)以及是急性心力衰竭死亡率的预测器(Sakhuja等人，Cl incal Chemi stry53：3412-420(2007)。 [0111] 测定NT-proBNP在人体血样中的浓度或量(定性或定量)的具体的分析可对病理状况或疾病进行监测、诊断、预后、评价风险和/或评价易感性，其中，例如，病理状况或疾病选自心脏病况或疾病；心力衰竭；慢性心力衰竭；充血性心力衰竭；心肌梗死；高血压。 [0112] 在其他具体的实施方式中，所述分析物可选自钾离子、胱抑素C、肌钙蛋白T、肌钙蛋白I、髓过氧物酶、肌酸激酶MB。 [0113] 该分析物可以是对于伤害哺乳动物身体的病况的生物标志物。术语“生物标志物”指体内的生化物类，其具有特殊的分子性状使其可用于诊断病况、紊乱或疾病并用于测量或显示病况、紊乱或疾病的影响或进展。例如，人的体液(即，呼吸或血液)中发现的常见生物标志物，并且提供这种生物标志物的个人的相应诊断病况包括，但不限于缺血修饰白蛋白“IMA”(来源：血液缺氧；诊断：冠状动脉病)、N-末端截断的前脑钠尿肽“NT pro-BNP”(来源：心肌细胞牵张；涉及充血性心力衰竭的示范性诊断)、乙醛(来源：乙醇；诊断：中毒)、丙酮(来源：乙酰乙酸酯；诊断：饮食；生酮/糖尿病)、氨(来源：氨基酸的脱氨；诊断：尿毒症和肝病)、CO(一氧化碳)(来源：CH2Cl2，％COH提高；诊断：室内空气污染)、氯仿(来源：卤代化合物)、二氯苯(来源：卤代化合物)、二乙胺(来源：胆碱；诊断： 肠道细菌过度生长)、H(氢)(来源：肠；诊断：乳糖不耐受)、异戊二烯(来源：脂肪酸；诊断：代谢应激)、甲硫醇(来源：甲硫氨酸；诊断：肠道细菌过度生长)、甲乙酮(来源：脂肪酸；诊断：室内空气污染/饮食)、邻-甲苯胺(来源：癌代谢产物；诊断：支气管癌)、戊烷硫化物和硫化物(来源：脂质过氧化；诊断：心肌梗死)、H2S(来源：代谢；诊断：牙周病/排卵)、MeS(来源：代谢；诊断：肝硬化)、以及Me2S(来源：感染；诊断：战壕口炎)。生物标志物可以是心力衰竭的标记物(例如慢性心力衰竭、心脏病或对于心肌梗死(MI)的易感性，例如MI风险的标记物)或肾标志物，例如肾小球滤过率的标记物，其可对血容量提供信息。 [0114] 在具体的实施方式中，样本材料为诸如生物液体的液体(例如，血液、血浆、血清、尿液、唾液、黏液、泪液、精液、脑脊液(CSF)、淋巴液或其他体液)。在具体的实施方式中，样本材料为得自哺乳动物的体液(例如人类，可以是男性或女性)。在具体的实施方式中，样本材料为得自人类的全血。分析物可以是样本中发现(或可潜在被发现)的任何组分，例如蛋白质、肽、核酸、代谢物、糖类或多糖、脂类、药物或药物代谢物、或其他组分。所述分析装置可任选配备血液分离膜，布置在样本入口和检测区之间，使得当全血用作样本时，仅血浆到达检测区。 [0115] 磁敏粒子可包括磁性粒子或可通过磁场操控(例如，移动)和/或定位的粒子。该磁敏粒子可以没有磁性，但易于受磁场操控或定位)，或 者是磁性的(例如磁场线的源)。磁敏粒子可以是球形珠并且其直径可以至少约0.05微米、至少约1微米、至少约2.5微米，并且通常小于约20μm。磁敏粒子可以是例如描述在美国专利申请公布No.20050147963或20050100930或美国专利No.5,348,876中的磁性粒子，它们各自以其全部内容引入作为参考；或为可商业得到的珠子，例如DynalAS(Invitrogen公司，Carlsbad，California TM TM USA)生产的商品名DYNABEADS 和/或MYONE 的那些珠子。具体地讲，连接磁敏粒子的抗体描述在例如美国专利申请No.20050149169、20050148096、20050142549、20050074748、 20050148096、20050106652和20050100930以及美国专利No.5,348,876中，其各自以全部内容引入作为参考。磁敏粒子可以是亚铁粒子。 [0116] 易影响粒子的磁场可通过磁铁施加，该磁铁可以是任何种类的磁铁，包括永久磁铁、暂时磁铁或电磁铁。该磁铁可用作磁源，向磁敏粒子施加磁场。 [0117] 在具体的实施方式中，组分或液：气界面或液：液界面可接近物理结构定位。接近定位是指靠近物理结构定位。所述定位可在物理结构处或邻近该物理结构。 [0118] 具体的实施方式包括微流体装置。微流体装置可包含支撑体，其中形成一个或多个通道以提供通道网，该通道网能够引导液体流过和任选控制液体流过该网的部分或全部。通常，所述通道网将具有多个通道部分。在具体的实施方式中，该微流体装置被构造成执行期望的分析，并且可被构造成与测量仪相互作用以便提供分析结果。微流体装置通常小到足以装上实验台，并且在具体的实施方式中小到足以通过个人使用者的一只或两只手携带。 [0119] 在具体的实施方式中，通道和通道部分通常是由周围的壁限定或围起的空间。该通道可具有任何横截面形状(例如矩形、梯形或圆形)。通道可通过通道网中形成的孔(例如，入口、出口或通风口)与微流体装置外部大气流体连通。通道或通道部分可以其部分或全部长度对大气开放，例如通过没有密封盖。通道或通道部分可包含毛细管，即能够通过 毛细管作用保持或传送液体的小内径通道，其中毛细管作用为(至少部分)将液体牵入到通道中或沿着该通道吸引液体的表面张力的作用。 [0120] 根据实施方式的装置可用于例如在血样上进行分析。使用者可以是人类(男性或女性)。在具体的实施方式中，使用者可在没有医务人员(例如护士、内科医师、医生、全科医师、外科医生或刺络医师)或自我帮助(换句话讲)下进行分析。因此，分析装置可被构造用于在远离医院、医生办公室、手术室或其他医疗机构下使用，并且可用于家庭环境，例如家庭或办公室，或者任何方便的场所。 [0121] 方法和/或装置和/或测量仪可被构造用于在小于约30分钟(例如小于约20分钟、小于约15分钟、小于约10分钟)并且在一个实施方式中为约10、11或12分钟的总测试时间中，进行分析并对使用者产生分析结果。 [0122] 在具体的实施方式中，一个或多个传感器可用于测定液体的特征和/或检测信号。该信号可以是组分例如分析物或氧化的化合物的存在或不存在。在优选的具体的实施方式中，所述传感器是包括一个或多个电极的电化学传感器，并且所述信号为电化学信号(例如，通过在电极处还原氧化化合物，或在电极处氧化还原化合物而形成的信号)，其可在电极处通过安培计和/或伏安计检测和/或测量。其他传感器包括辐射(例如光、X-射线、γ-射线辐射)和/或光学(例如，荧光、反射率或吸光度)的检测器。 [0123] 在具体的实施方式中，组分可互相结合或联合以形成复合物(例如磁敏粒子可结合结合剂)。组分的结合或联合可以是直接(例如分析物与抗-分析物抗体的结合)或间接的(例如磁敏粒子通过诸如链霉亲和素和生物素的接头将磁敏粒子与结合剂结合)。 [0124] 在具体的实施方式中，结合剂是能够高亲合力特异结合选定靶的分子，其对于靶的Kd为约100μM以下(例如小于约50μM、小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM、小于约10nM、小于约1nM、小于约100pM、小于约10pM)。第一和第二结合剂可分别选自抗体(单克隆或多克隆)、 抗体片段(例如scFV片段)、抗体结合域、适配体或其他识别试剂。第一和第二结合剂可以是不同的，例如抗体和适配体。 [0125] 在具体的实施方式中，分析装置中提供有试剂(例如，干燥形式)。该试剂可被构造成参与分析，例如以检测分析物的存在，并且可被构造成形成结合物和/或结合分析物。在具体的实施方式中，所述试剂包括磁敏粒子与至少一种被构造成结合分析物的试剂(例如，抗体标记的酶)的结合物，并且与磁敏粒子形成三元复合物。在具体的实施方式中，磁敏粒子和试剂的结合物被构造成参与包括第一和第二结合剂的夹心分析，从而形成三元复合物。 [0126] 具体的实施方式提供在单个小体积血样或其他生物材料或复杂混 [0127] 合物上进行分析的装置和方法。 [0128] 现在将参考附图对具体的实施方式进行详细描述。本实用新型包括在具体的实施方式中所描述的特征组合，除了这种组合被明确不允许或明确排除。 [0129] 参见图1，分析方法1000包括混合物形成步骤1001、试剂/分析物捕获步骤1002、复合物运送步骤1003、复合物测定步骤1004和分析结果形成步骤1005。通常，方法1000使用如下的分析装置进行，其包括：样本与试剂进行反应的试剂区、进行分析物测定(定性或定量)的检测区、以及提供试剂区和检测区之间的界面的界面区。 [0130] 在混合物形成步骤1001中，形成包括一定量样本材料(例如，诸如得自人类血液的样本液体)的混合物和能够结合分析物的试剂的混合物。在具体的实施方式中，能够结合分析物的试剂可以是能够结合分析物的抗体或抗体结构域或片段(例如scFv)。在试剂/分析物捕获步骤1002中，能够结合分析物的试剂与样本中存在的分析物复合。在复合物运送步骤1003中，在之前步骤期间形成的试剂：分析物复合物可被洗涤以除去未复合物材料，并被运送到检测区域。在复合物测定步骤1004中，测定(例如定性或定量)已运送到检测区域的试剂：分析物复合物的存在。分析结果在步骤1005中形成，作为前面步骤中试剂：分析物复合物的检测程度。例如，试剂：分析物复合物的检测可指示使用者或患者的病情或病理状况的诊断或预后(新或继续)。因此，可使用或处理(例如通过与参比值进行比较)试剂：分析物复合物的检测以提供可向使用者显示的分析结果。 [0131] 现在将对分析方法1000进行更详细的讨论。 [0132] 在混合物形成步骤1001中，在设置于分析装置试剂区内的试剂材料和一定量足以填充分析装置试剂区的样本材料之间形成混合物。血样可通过手指刺血或静脉穿刺获得。血液样本的体积大约为10微升或5微升。 [0133] 一些试剂存在于分析装置的试剂区内。试剂通常包括以下物类；磁敏粒子、能够结合分析物的第一试剂、能够结合分析物同时结合第一试剂的第二试剂(例如，作为夹心)。通常，试剂结合分析物的第一独特区，第二试剂结合到分析物的第二独特区。第一试剂被构造成即使在缺乏分析物的情况下仍与磁敏粒子结合(例如，在非特异性结合反应中)。例如，第一试剂可包括生物素部分，粒子可包被链霉亲和素，该粒子捕获生物素改性的第一试剂。第二试剂包括可检测标记物(例如，诸如酶的酶标记物)。在具体的实施方式中，第二试剂是与分析物的结合试剂(例如，分析物的抗体)以及与酶标记物结合的标记物粒子(例如，诸如胶体金溶胶粒子的非磁敏粒子)。通常，粒子包括多种酶标记物，因此增加了变成试剂：分析物复合物的部分的酶标记物数量。通常提供第二抗体-酶结合物与标记粒子的预连接。 [0134] 通常，当不存在被分析物质的时候，第一和第二识别试剂并不互相连接。然而，分析物的存在可使第一和第二识别试剂在三元复合物中连接在一起。 [0135] 第二试剂可识别相同或不同的分析物，并且可以是特异性结合相同或不同分析物的结合剂。试剂区可包括其它试剂，例如氧化还原介质、具体酶的底物和适于形成缓冲溶液的盐。第二结合剂可连接能够引起所形成的三元复合物移动的粒子。该粒子可以是例如聚合物微球、金属纳米粒子或磁敏粒子。 [0136] 当试剂被包括分析物的液体样本移动时，试剂与分析物相互作用以形成包括磁敏粒子、第一试剂、分析物和第二试剂的复合物。包被链霉亲和素的磁敏粒子可容纳大量能够结合分析物的生物素改性的试剂。因此，各复合物可包括多种分析物分子和多种第二试剂。 [0137] 试剂区可包括一种或多种另外的试剂，例如抗凝血剂，以抑制试剂区和/或缓冲盐内的血液凝结。存在于试剂区中的缓冲盐控制混合物的pH值以提供有利于复合物形成的pH值。pH值保持在所期望的pH值，例如pH值可保持在约pH值7.2和约pH值7.6之间的范围内。 [0138] 试剂/分析物捕获步骤1002包括在试剂和样本中包含的分析物之间形成复合 物。当将样本施加到分析装置时，干试剂与样本最初形成不均匀的混合物。在短时间间隔内，试剂变得充分水化，它们开始与样本相互作用。第一和第二抗体结合分析物并形成复合物。生物素标记的第一试剂结合包被了链霉亲和素的磁敏粒子。第二试剂(例如，结合酶标记物的非磁敏粒子和用于分析物的结合剂)结合分析物。 [0139] 复合物运送/洗涤步骤1003包括将试剂：抗体物复合物从试剂区移到检测区。在样本分析过程期间，用缓冲溶液填充(例如，有效填充)检测区。在将样本施加到分析装置后，缓冲液在预定的时间被从贮液器释放。缓冲溶液填充检测区和界面区。当缓冲溶液被输送到界面区中时，缓冲液与试剂区中的样本形成样本液体：第二液体界面(这将要在下面进行更详细的描述)。过剩的缓冲溶液进入溢流通道。当缓冲液与样本接触并形成界面时，有持续的液体路径通过分析装置的微流体网。因此，试剂：分析物复合物可沿着在持续液流中支撑的分析装置的长度移动。 [0140] 磁场可用于操控分析装置内的试剂：分析物复合物。试剂：分析物复合物可被磁场沿着试剂区被牵过界面区到达检测区。磁铁的路径在将磁敏粒子复合物从试剂区转移到检测区的方向中移动。 [0141] 在一些实施方式中，一个或多个检测区包括一个或多个电极。该电极可由根据电导率和与样本组分的反应性低而选择的材料形成，例如银、金、铝、钯、铂、铱、导电性碳、掺杂质的氧化锡、不锈钢或导电聚合物。检测区中的电极(工作电极)连同参比区中的第二电极(参比电极)可测量样本的电性能，例如电压或电流。或者，检测区和参比区可各具有至少一个工作电极和反电极。即，检测和参比区可进行独立的测量。反电极也任选包括在分析装置中。包括用于测量样本电性能的电极的分析装置描述在例如美国专利No.5,708,247、No.6,241,862和No.6,733,655中，其各自以其全部内容引入作为参考。 [0142] 在一些实施方式中，分析装置底部、分析装置盖或两者具有对准检测区的半透明或透明窗口。在检测区发生的光学变化可通过该窗口进行检测。检测可目测完成(即，通过使用者的眼睛观测变化)或通过仪器(例如，光敏二极管、光电倍增器等)进行测量。一般来讲，参比区实际上类似于检测区。换句话说，当检测区包括电极时，参比区同样可包括电极。当检测区与用于光学测量的窗口对准 时，参比区同样可与用于光学测量的窗口对准。在一些实施方式中，参比区不适于收集分析物。或者，参比区适于收集分析物，但对所述分析物进行不同的分析。因此，当测定样本中存在的分析物的量或浓度时，在参比区测量的可检测变化可被视为所占的背景测量。 [0143] 在复合物测定步骤1004期间，可测量已转移到检测区的磁敏试剂：分析物复合物。在具体的实施方式中，检测区包括可用于进行样本的电化学分析的电极。酶标记的第二试剂为试剂：分析物复合物的部分，其可转换用于填充检测区的缓冲液中存在的底物。该底物可从不可检测的第一种形式转换成可检测的第二种形式。检测区内的测量电极可用于测量底物的可检测形式。例如，可进行电流测量，其中工作电极在确定的电位相对于参比电极例如银/氯化银(Ag/AgCl)参比电极被极化。例如，铁氰化钾可在将葡萄糖转换成葡萄糖酸期间通过葡萄糖氧化酶转换(还原)成亚铁氰化钾。任何形成的亚铁氰化钾均可在相对于Ag/AgCl为正电流的约+400mV下进行测量。该亚铁氰化物可通过工作电极进行再氧化而回到铁氰化物。电活性物类可被氧化，在这种情况下其向电极失去电子，或还原，在这种情况下，其从电极接收电子。电子在电极和电活性物质间的转移导致可测电流，其可以是正或负电流。 [0144] 电活性物质的电流测量可用于构建校准线。已知量的物质产生独特的电流，其可通过公式(Eq.1)y＝mx+c描述，其中y表示测量的电流，x表示物质的浓度，m是线的梯度以及c是线在y轴上的截距。因此，按照重新整理Eq.1得到(Eq.2)x＝(y-c)/m，测量的电流可用于测定溶液中未知量的物质浓度。 [0145] 分析装置的贮液器内包含的缓冲液包括缓冲盐和酶的底物。缓冲盐缓冲pH值以提供适合酶将底物转换成可被检测的产物的环境。例如，该缓冲盐可以是乙酸盐缓冲液(例如，乙酸钠)。在一些实施方式中，缓冲液可包括至少约100mM乙酸钠(例如，至少约110mM乙酸钠)。缓冲溶液还可包含氯化物盐以在分析期间稳定参比电极的电化学(例如氯化钾(KCl))。在一些实施方式中，氯化物盐可包括至少约100mM KCl(例如至少约125mM KCl)。缓冲溶液还可包括洗涤剂以降低抗体复合物粘附到微流体网508内表面的可能性。 TM 在一些实施方式中，缓冲液可包含至少约0.05％(v/v)Tween-20 )。缓冲液也包括酶标记的底物，其在辣根过氧化物酶的情况下为2，2’-连氮基-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)和过 氧化氢(H2O2)。在一些实施方式中，缓冲液包含至少约5mM ABTS和至少约5mMH2O2(例如至少约7.5mM ABTS和至少约7.5mM H2O2)。 [0146] 结合到第二结合剂的酶标记物可以是例如辣根过氧化物酶(HRP)。HRP催化过氧化氢和ABTS转换成水和氧化的ABTS。产生的任何氧化ABTS可在工作电极处电化学测量。因此，在复合物测定步骤1004期间，可根据邻近测量电极产生的氧化ABTS的量测量已运送过分析装置的微流体网的任何试剂：抗体复合物。测量的电流根据Eq.2与氧化ABTS的量成比例，因此测量的电流与已运送到电极的复合物中分析物的量成比例。 [0147] 在形成分析结果步骤1005中，在复合物测定步骤1004期间获得的测量结果用于测定分析结果。在具体的实施方式中，分析结果包含显示或传达指示分析中被检测分析物的量或浓度(定量或定性)的值或信号。在具体的实施方式中，分析结果包含根据分析物测定使用者的状态。取决于调查研究中的分析物，测量结果提高可指示与分析物相关的病情或病理状况的诊断或预后。 [0148] 在形成分析结果步骤1005中，分析装置的使用者可被提供信息。如果使用者有资格临床判断(例如医生)，与没有资格的人相比，例如进行自我测试的使用者，信息可能是不同的。保健专业人员通常将需要会有利于预后或提供诊断的数值数据。最终使用者通常需要再次保证“他们所感受到的”是下述的结果：(i)不相干的问题，例如消化不良，或(ii)例如，发生或再次发生心力衰竭，在这种情况下，他们将被提示拨911。 [0149] 分析装置 [0150] 现在参见图3-11，一个具体的分析装置被显示。被组合好的分析装置见图3。参见图3和6，分析装置是一个微流体装置，其中微流体网被形成。装置包括一个基体502，它可以由塑料材料形成，例如聚碳酸酯，微流体网可以被本领域内的一般技术人员通过已有的技术形成，例如浇摸，激光切除或者打磨这些基层(如下描述)。 [0151] 装置包括由多个层组合的片状的结构(如图6所示)。微流体网由三层粘接在一起组成，第一基层502通过含有粘合条的第二基层504被粘连接到第三基层506上。在一个更具体的实施方式中，第三基层506通过另一个粘合条与垫片3502粘合在一起形成具有5个层的层的结构。垫片具有一个切口3511，所述部分被 构造成使测量仪400中的磁铁位于紧密接近第三基体层506的外表面第一基体502层还包含凸起的环状物3510，该环状物在邻近其中心处具有液体入口520并且尖锐凸出物3506位于该入口处或邻近该入口。O形密封环2402装于该环状物上，并且含有液体的贮液器507被容纳于环状物内，该贮液器的壁位于尖锐的元件或凸出物3506附近。 [0152] 参见图4和10D，尖锐凸出物3506可由基层502的一部分形成。在一个具体的实施方式中，凸出物3506可具有锥形结构，锥形结构的顶点形成凸出点2506，该凸出点容器刺破贮液器507，而者都可以由塑料模具注塑成型。凸出物位于靠近液体入口520处，其中液体入口520的进口可以由锥形结构上的任何一面上的孔形成。凸出物3506使得其突入由凸起的环状物3510限定的空间中心并且朝向置于该环状物中的贮液器507的底壁。在另一个具体的实施方式中，尖锐凸出物3506可由金属(例如钢)或塑料材料制造。 [0153] 在具体的实施方式中，贮液器507为具有壁例如底壁的袋状物，其可被分析装置500上的尖锐凸出物3506刺破。在另一具体的实施方式中，底壁具有通常光滑的外表面，其通常可以是平面或凸面。 [0154] 参见图13，在一个具体的实施方式中，将例如约400-600μm厚的、具有对应于尖锐凸出物3506底部内径的密封件或垫圈2401(例如O形密封环)放置在尖锐凸出物3506的周围和入口520的周围(例如约1.5mm，至少约2mm，至少约3mm，少于5mm，少于4mm)，使得当贮液器507被压向分析装置并朝向尖锐凸出物3506时，在贮液器和分析装置之间形成气密密封，从而阻止空气通过入口520进入分析装置，这使得第二通道部分4304中的液体基本上不含空气或其他气泡。 [0155] 在一个具体的实施方式中，密封元件2401由基层502为一体结构，并是一个凸起的圆形径条，该径条包围尖锐凸出物3506和液体入口520。在操作过程中，缓冲袋507被压向尖锐凸出物3506来刺破缓冲袋并释放液体。在靠近尖锐凸出物的缓冲袋507的外表面非常接近密封元件从而在尖锐凸出物周围形成气密封。 [0156] 这使得从缓冲袋被迫释放的液体并进入入口520基本上不含空气或其他气泡。因此，一部分的液体被迫进入通道的第二部分4304并流向接合处4305。在缺少空气或者气泡的情况下，一部分的液体可以帮助在接合处4305形成稳定的液体： 液体界面，这样为工作电极提供高性能的电化学测试条件。 [0157] 在一些具体的实施方式中，贮液器507由塑料或金属材料制成并被密封以形成含有液体例如缓冲液的袋、包或小袋。贮液器507可由第一和第二塑料材料制成，其中该塑料材料中的一种比另一种更软，较软的塑料材料形成至少部分壁，其被构造用于被分析装置500上的尖锐凸出物3506刺破。较软的塑料材料的肖氏硬度可以约30(例如约28、约29、约31、约32)。在一个具体的的实施方式中，贮液器507的体积可以至少约40μl(例如至少约50μl、至少约60μl、至少约100μl)。 [0158] 在一个具体的实施方式中，贮液器507由第一种材料(例如塑料)和第二种材料(例如金属箔，例如吕箔)制成。像圆屋顶样的贮液器具有由第一材料制成的突起的高凸面和第二种材料制作成的低面，该低面形成圆屋顶的低面。低面很薄(厚度大约为20μm)，这样当被推向尖锐凸出物的时候容日被刺破。向突起的高凸面的部位施加压力迫使低面与尖锐凸出物靠近，从而刺破贮液器并释放液体到入口520。低面又被迫使靠近与位于尖锐凸出物和入口520周围的密封元件配合，从而阻止空气和液体混合并进入入口520中。 [0159] 参见图7，在一个具体的实施方式中，该装置在条的一端包括一个入口510，该入口510与通道网508连接，这样来自入口510液体样本就可以进入通道网中。通道网508具有第一部分4302形成一个试剂区。在一个具体的实施方式中，通道的第一部分4302直接和入口510连接；在另一个具体的实施方式中，入口通道4303连接通道的第一部分4302和入口510。 [0160] 通道的第一部分4302与通道的第二部分4304在接合处连接。在一个具体的实施方式中，接合面基本上与通道的第二部分的纵轴线处于垂直。通道的第一部分4302与通道的第二部分4304可以具有共同的纵轴线。 [0161] 尽管第一通道部分4302可具有不同的横截面形状，例如圆形，但其横截面通常为1 矩形。第一通道部分4302在接合处4305的横截面积A 小于第二通道部分4304在接合处 2 4305的横截面积A。第一和第二通道部分在接合处4305的横截面积的差异提供了毛细管阻断530，如上所述。沉积在入口510处的液体样本流入第一通道部分4302(例如通过毛细管作用)，并且其当到达毛细管阻断530后，液体样本弯月面与第二通道部分中含有的空气 1 2 形成液体样本：气体界面。该界面的位 置接近接合处4305。横截面积A 至少为0.375mm， 2 2 1 2 横截面积A 大约为4.67mm。A ∶A 的比值大约为1∶12。 [0162] 参见图7和8，接合处4305附近，第二通道部分具有锥形颈区4306，其中当沿着第二通道部分从液体入口520向接合处4305移动时，第二通道部分4304的宽度和高度增加。锥形颈区4306使第二通道部分的宽度从接合处4305远端的宽度w6增加到在接合处4305处的宽度w5，并且使第二通道部分的高度从接合处4305远端的高度h3增加到在接合处4305处的高度h2。 [0163] 参见图8，第二通道部分的锥形颈区4306还包含弯曲部分，其中由第二通道部分4304限定的流径从基本上朝向接合处4305的方向改变到基本上穿过接合处4305的方向。 弯曲部分由第二通道部分4304的内壁4307和外壁4308形成。外壁4308包含拐角536，内壁4307具有延迟液体向接合处4305流动的机构532。机构532可以是毛细管阻断。外壁 4308也至少部分包含第一和第二通道部分的接合处4305。 [0164] 在拐角536和毛细管阻断532之间，第二通道部分的底部具有连接第二通道部分4304的区域4309和第二通道部分4304的区域4310的斜坡或斜面534，区域4309位于接合处4305的远端并具有高度h3，区域4310接近接合处4305并具有高度h2，其中h2＞h3。 斜面534从接近毛细管阻断532的区域倾斜延伸穿过第二通道部分并朝向相对的通道壁和拐角536。斜面534的上边缘从弯曲部分内壁4307处的毛细管阻断532邻近的区域延伸穿过第二通道部分4304并倾斜地向前伸向接合处4305。斜面534的上边缘从邻近毛细管阻断532的区域倾斜地向前伸向接合处4305和伸向具有更大宽度的第二通道部分的区域。 斜面534的下边缘接触高度为h2的第二通道部分4304的区域4310，与接合处4305的平面形成约36°(例如至少约25°至少约30°、至少约35°、小于约45°、小于约40°)的角度。因此，斜面通过第二通道部分伸向接合处的倾斜方向也可描述为从第二通道部分4304的主宽度w2成约54°(例如至少约65°、至少约60°、至少约55°、小于约45°、小于约 50°)倾斜，其中主宽度w2与伸向接合处4305的第二通道部分4304的主纵向轴线垂直。 [0165] 位于接合处的最远端并在毛细管阻断532的区域中的斜面534的上边缘(接合处 4305的远端)离第二通道部分4304的壁约2.5mm，其中接合处4305在沿着与第二通道部分的主纵向轴线平行的线的方向形成。该距离d2约2.5mm(例如至少约2.0mm、至少约 3.0mm、小于约5.5mm、小于约5.0mm)。位于形成接合处4305的第二通道部分4302的壁的最远端的斜面534下边缘与沿着与第二通道部分4304的主纵向轴线平行的线的方向之间的距离为称为d3并且为约0.5mm(例如至少约0.4mm、至少约1.0mm、小于约2.0mm、小于约 1.8mm)。从斜面534上边缘到斜面534下边缘的最短距离为d4，其约2.0mm(例如至少约 1.5mm、至少约2.5mm、小于约3.0mm、小于约3.5mm、小于约4.0mm)。 [0166] 斜面534具有约8°(例如至少约5°、小于约15°、小于约25°)的倾角θ，其为斜面534与邻近接合处4305的第二通道部分4304的底部形成的倾角并具有高度h3。 [0167] 斜面534和毛细管阻断532控制液体从液体入口520移过第二通道部分4304并流向接合处4305。从液体入口520移过第二通道部分4304并流向接合处4305的液体具有前进的液体弯月面，该弯月面朝接合处4305前进的液：气界面。在到达接合处4305前，前进的弯月面遇到毛细管阻断532，这阻碍了前进的液体弯月面沿着弯曲部分的内壁4307移动。因此，毛细管阻断532用于使液：气界面在毛细管阻断532所在的拐角周围转向，如上所述。因此，前进的液：气界面流下斜面534并通过第一和第二通道部分的接合处4305的面。 [0168] 当第一通道部分4302含有的液体样本形成在接合处的液体样本：气体界面时，液体通过第二通道部分并流向接合处4305并穿过接合处4305面的运动起到从液体样本：气体界面置换空气并形成液体样本与第二通道部分中含有的液体例如缓冲液的界面的作用。 [0169] 弯曲部分、毛细管阻断532和斜面534一起作用于推进第二通道部分4304中的液体向接合处4305的流动，最初是在弯曲部分的外壁4308周围并通过拐角536，从而引导液体流过形成接合处4305的壁。这起到从液体样本：气体界面置换空气并形成界面处滞留的气泡最少的液体样本：液体界面的作用。流入第二通道的过剩液体移动到溢流通道524中直到其到达孔526为止。 [0170] 因此，液体样本：液界面通过在接合处4305的形成如下：使第二通道部分4304 中的液体流过液体样本：气体界面的面，从而置换该界面的空气并逐渐减少液体样本：气体界面的面积，直到空气被置换并且液体样本：气体界面被液体样本：液体界面替代为止。 [0171] 在第二通道部分4304中的液体流过液体样本：气体界面期间，第一通道部分中的液体样本基本上保持静止。一旦形成液体样本：液体界面并且第二通道部分4304和溢出524中的液体流动停止下来，液体样本：液体界面也基本上静止，液体在任一方向均不会出现整体流过该界面。 [0172] 为了避免打破液体：气体界面，例如位于第一通道部分的液体打破在接合处4305形成的毛细管阻断并进入通道的第二部分4304；在接合处形成的毛细管阻断被合计成可以阻止液体样本施加的毛细压力。然而，当位于第一通道部分内的液体所产生的压力被增加的时候，毛细管阻断可能被打破，这可能是由于在入口上施加了多余的液体样本或者额外的压力被施加在检测装置上。 [0173] 更优选的，液体：液体界面为稳定和基本静止的状态。例如需要最少的让颗粒被迫从液体样本进入到缓冲液体中运动并穿过界面，这样例如可以避免不必要的缓冲试剂与液体样本中的物质进行交叉反应，同时也最大限度的减少了来自液体样本的磁敏颗粒进入溢流通道524中。 [0174] 避免或减少界面被打破可以是以下方法的一种或几种结合使用。例如，第一，参加图14，第一通道部分在接合处的高度(h1’)小于第一通道部分的主通道高度(h1)。在第一通道部分4302的底部包括向接合4305处延伸的逐渐增高的斜坡(图21)，或者，可选的(或者另外的)，从第一通道部分4302的盖子向接合处4305延伸的逐渐降低的斜坡。连接第一通道内部分的斜坡让通道具有高度h1’和h1。与通道的主要部分比较，通道的第一部分4302在接合处有受限制的尺寸。 [0175] 第一通道内的高度从高度h1减少到高度h1’具有对第一部分通道4302在接合处4305的高度(此时为h’1)和第二部分通道4304在接合处4305的高度(h2)增加了不同。 这样毛细管阻断的作用增加了。 [0176] 与在接合处4305改变第一通道部分4302的高度做法相结合或者另外可选的，在第一通道的内壁并靠近或者接近接合处4305(例如包括通道的底部或/和者盖子)上涂上一层疏水性材料。涂上的疏水性材料可以为片状，线条或者环状，厚 度大约为3mm(至少约为0.5mm，至少约为1mm，至少约为2mm，至少约3mm，至少约为5mm)。 [0177] 控制或减少向入口510施加液体样本也可能避免或减少界面被打破的机会。通过向入口510施加液体样本并进入第一通道部分4302中提供了第一个压力，在接合处的提供的毛细管阻断作用被要是至少与这种第一压力相当或者超过第一压力，这样才可以提供稳定的液体：气体界面。在一些方式中，把入口510分成至少两个间隔间可以减少施加多余或过量的液体样本，至少一个间隔间与第一部分通道4302连接并处于液体连通，在与第一部分通道的连接处，间隔间提供体积为V1的液体样本，该样本提供的第一压力不会超过在接合处的毛细管阻断所能承受的压力。在一个优选的方式中，液体样本体积为5μl或者大约为10μl(例如，至少为2μl，至少为5μl，至少为10μl；少于30μl，少于20μl，少于15μl)。从入口溢流的，从第一间隔间进入第二间隔间的多余液体样本不会与第一部分通道4302液体连通。 [0178] 在一个具体的实施方式中，液体样本为血液，一个过滤层被放置在入口上阻止红细胞进入第一部分通道4302，但是允许液体部分进入第一部分通道4302。 [0179] 在具体的实施方式中，被引入到分析装置500的第二通道部分中的第二液体用于形成液体样本：液体界面，这种应用被第二通道部分中包含的流动介质所替代。在将液体样本引入到第一通道部分4302后，在接合处4305附近形成液体样本：流动介质界面。接着将磁敏粒子用磁力移过该界面并进入到流动介质中并到达工作电极，在本文中结合其他实施方式对其进行了描述。在这样的实施方式中，分析装置500无需整合贮液器507。 [0180] 流动介质可以是液体。然而，在具体的实施方式中，流动介质为粘性液体或凝胶。例如，所述凝胶可以是基质或诸如琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶的电泳凝胶，或其他的交联聚合物。凝胶提供界面和传感器(例如工作电极516w)之间的连续流动介质路径，以允许磁敏粒子：第一结合剂：分析物的复合物从界面处移过凝胶到达传感器。凝胶也可包含在传感器处检测分析物所需的底物(例如ABTS和H2O2)。第一通道部分4302包含试剂。该试剂包括多个磁敏粒子(例如至少约50、至少约100、至少约150个磁敏粒子)和被构造成结合分析物的第一结合剂。第一结合剂被构造成也结合磁敏粒子，使得当试剂与含有分析物的液体样本接触时可形 成分析物：第一结合剂：磁敏粒子的复合物。通过磁力可将这些复合物移过液体样本：液界面。 [0181] 在一个具体的实施方式中，试剂包括第二结合剂，所述第二结合剂被构造成在分析物上不同的空间位置(表位)处，将分析物与第一结合剂结合。第一和第二结合剂均可同时结合分析物分子以形成“夹心”复合物。该夹心复合物可包含结合分析物的第一和第二结合剂以及结合第一结合剂的磁敏粒子。通过磁力可将这些复合物移过液体样本：液体界面。 [0182] 第一或第二结合剂可结合可检测的标志物。可检测标志物可以是任何可检测到的标记物，例如酶标记物、荧光标记物、放射标记物。酶标记物可提供或引起可检测到的信号，例如电化学信号-在电极处的氧化或还原-接着与酶的底物相互作用。荧光标志物可提供光信号-荧光-其可通过光学传感器或闪烁计数器检测。放射标记物可提供电磁信号，该电磁信号可通过可检测电磁辐射的传感器检测。在具体的实施方式中，第二结合剂结合酶标记物，例如辣根过氧化酶。第二结合剂：酶标记物结合物被进一步吸附到胶体溶胶粒子上，例如胶体金溶胶粒子。胶体溶胶粒子的直径可以约20nm或约40nm [0183] 为了提供磁敏粒子和第一结合剂的结合物，磁敏粒子和第一结合剂被改性以结合互补的接头，例如生物素和链霉亲和素之一。磁敏粒子和第一结合剂可以预结合的形式沉积在第一通道部分中，或可分别沉积，使在液体样本中的试剂混合后形成结合物。 [0184] 在一个具体的实施方式中，液体和液体试剂饿混合试剂被导入到第一部分通道4302，然后被干燥提供一个干的混合试剂。 [0185] 在具体的实施方式中，第一通道部分含有的血样中用于检测的分析物为NT-proBNP(例如人NT-proBNP)。第一和第二结合剂为结合NT-proBNP上不同表位的抗NT-proBNP抗体。The first binding agent is： [0186] 第一结合剂为： [0187] ·鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体15C4(HyTest Ltd，Intelligate6th floor，Joukahaisenkatu6，20520，Turku，芬兰；目录#：4NT1) [0188] 以及第二结合剂选自： [0189] ·鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体15F11(HyTest Ltd，Intelligate6th floor，Joukahai senkatu6，20520，Turku，芬兰；目录#：4NT1)； [0190] ·鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体29D12(HyTest Ltd，Intelligate6th floor，Joukahaisenkatu6，20520，Turku，芬兰；目录#：4NT1)。 [0191] 第一结合剂可被生物素化以便于结合包被有链霉亲和素的磁敏粒子。第二结合剂可结合到辣根氧化酶和20nm或40nm直径的溶胶金胶体粒子。 [0192] 其他针对NT-proBNP的抗体是公众可得到的，例如可得自HyTest Ltd，Intelligate 6th floor，Joukahaisenkatu6，20520，Turku，芬兰，例如鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体5B6、7B5、13G12、11D1、16E6、15D7、24E11、28F8、18H5、16F3(目录#：4NT1)。 [0193] 在具体的实施方式中，在设置在第二通道部分4304中的电极组516w、516c、516r中，工作电极516w设置在最接近接合处4305并且从该接合处到电极中心线至少约3.6mm的距离处(例如至少约2mm、至少约3mm、至少约3.5mm、至少约4mm、至少约5mm、至少约6mm、小于约8mm、小于约10mm)。电极516w大约有2.4mm宽(例如至少为2.0mm，至少为2.5mm，小于3.5mm，或者小于3.0mm)。电极516w的宽度可以足够容忍磁敏颗粒位置的微小变化，而且可以具有测试在颗粒上试剂-底物相互反应而产生电化学信号的能力。 [0194] 工作电极和参比电极516r之间是反电极516c。工作电极和反电极由碳糊制成，参比电极由银糊制成。参比电极为Ag/AgCl参比电极，并且约1mm宽(例如至少约0.6mm、至少约0.8mm、小于约2.0mm、小于约1.4mm，小于约1.2mm)以及从接合处4305到电极中心约5mm(例如至少约4mm、至少约6mm、小于约9mm、小于约12mm)。 [0195] 在一个具体的实施方式中，酶标记物为辣根过氧化物酶，并且第二通道部分4304中的液体为包含乙酸钠缓冲液、过氧化氢底物和氧化还原介质2，2’-连氮基-二-(3-乙基苯并-噻唑啉-磺酸)(ABTS)的反应缓冲液，如上所述。在一个具体的实施方式中，该缓冲TM液为10mM ABTS、10mM H2O2、150mM KCl、125mM乙酸钠；0.1％v/vTween-20 ，制成的最终pH值为4.2。 [0196] 在其他实施方式中，当第二通道部分中分析物的检测不同于电化学检测时-例如 荧光或颜色的检测-传感器可包含第二通道部分的区域，在该区域可检测诸如荧光或颜色的信号。在这种实施方式中，传感器可包含可以与测量仪400中的检测器例如光电探测器或闪烁计数器交互作用的装置的透明部分。 [0197] 所述装置可具有一个或多个“板载控件”以用作正确操作该装置的检查点。例如，第一个板载控件可使用电极516w、516c、516r之一以检测液体从液体入口520向接合处4305的流动。液体通过第二通道部分4304的流动将在电极516w、516c、516r中的两个之间形成导电桥。在液体流过第二通道部分4304并流向接合处4305期间，通过操作测量仪400以检测流过两个电极例如工作电极516w和反电极516r的电流，该测量仪可检测液体向接合处4305的前进。参见图16A，第二个板载控件可使用设置在溢流通道524中的电极或电极对3601以检测液体进入溢流通道的流动，并提供液体样本：液体界面在接合处4305形成的指示。 [0198] 其它板载控件可用于控制进行的分析。例如，由于底物或试剂可随着时间分解或丧失活性，因此希望对这些底物或试剂的活性进行测试，例如引入第二通道部分4304中的液体所含的底物。在一个具体的实施方式中，酶标记物可以是辣根过氧化物酶，其催化过氧化氢和ABTS转换成水和氧化-ABTS。过氧化氢和ABTS提供在引入第二通道部分4304的缓冲液中。参见图16B，可通过在溢流通道524中的电极3601处固定预定量的辣根过氧化物酶标记物5501而检验过氧化氢和ABTS的存在和/或活性。到达溢流的活性缓冲液组分将催化并产生氧化的ABTS和可通过电极3601检测的电化学信号。检测的信号指示活性缓冲液组分并用于检验在工作电极516w处进行的测定的有效性。参见图16C，在替代构造中，固定的辣根过氧化物酶可代替固定的磁敏粒子：第一结合剂：分析物：第二结合剂的复合物，其中辣根过氧化物酶结合第二结合剂。这种构造可更准确地反映在工作电极516w处形成的三元复合物的形式并提供改善的控制机构。 [0199] 在图16B和16C中示出的控件的变化分别在图15A和15B中说明。参见图15A，第一和第二电极(或电极对)5405、5406被提供在溢流通道524中。预定量的辣根过氧化物酶5401被固定在第一电极对5405处，并且当存在包含过氧化氢和ABTS的缓冲液时，将产生第一电化学信号R1。第二种预定量的辣根过氧化物酶5402固定在电极对5406处，其中第二种量大于在电极5401处的第一种量。当存在包含过氧化氢和ABTS的缓冲液时，第二种量的辣根过氧化物酶将生产电化 学信号R2，其中R2＞R1。R2和R1可被构造成相对于所选的分析提供高和低控制电化学信号，并提供分析可操作范围的验证。参见图15B，在替代构造中，固定的辣根过氧化物酶可代替固定的磁敏粒子：第一结合剂：分析物：第二结合剂的复合物，其中辣根过氧化物酶结合第二结合剂。这种构造可更准确地反映在工作电极516w处形成的三元复合物的形式并提供改善的控制器。 [0200] 在微流体分析中，底物与来自流体或液体中的试剂相互影响是可能存在的。板载控件可以用来评估这些底物和/或试剂的状态或情况。例如，他们可以验证这些底物或/和试剂的活性，这样可以获得经过验证的测试结果。另一个例子中，他们可以显示这些底物和/或试剂中的一种是否失去了活性，活性增强或者化学状态(例如被氧化或还原)，还可以表明测试结果在正常的参数条件下不是无效的，这些测试结果是可以信任的或者是这正确无误的。这种板载控件可以是相对独立于样本而存在，同时提供用于分析装置中的底物和试剂的信息。 [0201] 在一个具体的分析装置的实施方式中，试剂在第一区域与样本接触，然后移动进入一个不同的介质中，例如不同的液体或流体，在该介质中，试剂与底物产生的信号可以在不同的区域被测试或检测，一个板载控件可以提供表示底物和/或试剂的活性或者有效性。在一个具体的实施方式中，底物和/或试剂的活性的电化学测试被用来提供一个参考控制值。在另一个具体的实施方式中，当干的底物或试剂被用在分析中，板载控件将使用相应的干的底物或试剂，这些干的试剂可以在被测试控制信号前被再水合化。 [0202] 为了试剂活性的板载控件可以包括预先处理一定数量的试剂，例如酶试剂，这些试剂被处理在通道网里的一个限定的位置或者该位置附近。在一个具体的实施方式中，板载控件上的试剂与处理在试剂区域上的试剂被同时处理或者来自同一个批次的试剂。该试剂被处理在位于接合处4305下游的第二部分通道4304上并结合第二液体的流动方向，例如在溢流通道上524。控制试剂可以被处理在溢流通道524上，这样试剂和底物的反应不会影响或干扰工作电极516w对信号的测试，而工作电极516w对信号的测试依赖于来自液体样本的结合在磁敏颗粒上的试剂与来自第二液体的底物之间的反应。 [0203] 一定数量的试剂被处理在靠近或者试剂控制区域上的溢流通道524上。在一个具 体的实施方式中，试剂控制区域包括一个或多个测试控制型号的测试电极3601，例如三个电极(工作，参比和反电极)。随着液体样本：第二液体界面的形成；第二液体进入溢流通道524，包含在第二液体里的底物与试剂控制区域里的试剂反应产生一个被测试仪400测试的信号。 [0204] 该信号可以为电化学或者光学信号。例如，试剂为辣根过氧化物酶(HRP)，底物为ABTS和过氧化氢H2O2.辣根过氧化物酶(HRP)，底物为ABTS和过氧化氢H2O2之间的反应产生氧化的ABTS可以被电极检测。当然，在还没有与试剂进行反应前，已经被氧化的ABTS的多少(和通过与试剂反应被转化成氧化的ABTS的活性减少)都可以通过工作电极在第二液体中测试到作为底物的控制。 [0205] 在一个具体的实施方式中，底物控制也被提供。底物的活性可以在第二部分通道中4304(或者在另外的通道部分中为此目的的测定)的任何位置来测定。通道中提供的哪个位置可以基本上是不含任何试剂。在一个具体的实施方式中，在磁敏颗粒通过磁力穿过界面被转移到第二液体之前，第二液体中底物的活性在接合处4305的上游被测试。相应的，底物的控制信号表明在没有试剂存在的条件下底物的活性。在一个具体的实施方式中，底物的活性被电极516w，516r，516c测定。 [0206] 底物活性的控制信号的测试是在没有试剂存在的条件下提供的一种试剂为0浓度下(例如[R]＝0)的底物信号。在试剂控制区域上的试剂活性的控制信号的测定是在已知试剂浓度(例如[R]＝1)的情况下试剂控制信号。控制信号可以根据试剂的浓度绘制一个曲线或线条。更多的控制试剂从另外的试剂控制获得并具有不同的浓度曲线或线条。这可以与标准的曲线进行比较来确定底物或试剂的活性，和获得任何关于测试结果的校准。在一个具体的方式中，控制信号的测试是一个电化学信号(例如微安μA)。 [0207] 因此，在一个实施方式中，在形成液体：气体界面后，第二液体被迫从缓冲袋子507中释放进入第二部分通道4304中，这样第二液体被流向接合初4305。 [0208] 在接触液体：气体界面前，第二液体接触电极516w，516r and 516c，底物控制信号被测试。第二液体继续流向接合处4305形成液体样本：第二液体界面，第二液体流入溢流通道524中接触试剂控制区域，在那里，试剂控制信号被测试。 底物控制信号和/或试剂控制信号通过测量仪400来测试底物或试剂的活性。该过程可以把底物控制和/或试剂控制信号与标准的参考值进行比较，例如与实验室内活象物质的标准值进行比较。 [0209] 控制物质活性的测试可能是正常(所希望的)的活性测定，通过他们来表明测试过程和测试结果是有效的。可选的，控制活性的测定可能不在接受的范围内(例如活性太低)，测试结果可能被认为“无效”。在另一个可选的方式中，用底物和试剂控制标准来测试底物和/或试剂活性的减少(或增加)，从而来修正或者矫正测试结果，从而为使用者提供一个有效的测试结果。例如，通过测试发现分析装置中的所有的试剂和或者底物都被污染，而且污染的程度相同(数量或程度相同)，所以，测试的结果需要被提高相同的数值或提高相同的程度。 [0210] 在一个实施方式中，试剂的活性通过测定底物的活性来检测，例如测试通过试剂把ABTS转化成氧化的形态的减少。这样，在载体控制的底物或试剂的活性可以通过测定第二部分通道上的两个点的底物的活性(氧化ABTS底物所减少的量)测定，每一个具有不同浓度的试剂。 [0211] 尽管分析装置提供一个稳定的，基本静止的液体样本：第二液体界面，少量的液体样本可能被洗刷进第二部分通道和溢流通道524中。从液体样本中洗刷的试剂：磁敏颗粒复合物进入到第二液体将会增加在试剂区域上试剂的数量，这样被测试的控制信号不仅受到原先处理在控制区域上时机多少的影响，还受到少量另外试剂存在的影响。 [0212] 这个问题可以通过把溢流通道分成两个部分克服。见图12A和12B，平行与第一部分通道4302的溢流通道被一个分割部件分开，分割部件同时也基本平行第一通道部分4302，从而形成第一个溢流通道2301和第二个溢流通道2302。第一个溢流通道2301提供一个剩余的通道体积来接受第二液体，当第二液体沿着第一溢流通道2301前进的时候通过孔526提供空气置换。剩余的通道体积减少第二液体回流的可能性。 [0213] 第二个溢流通道2302用来接受通过入口并从界面溢流出的部分的第二液体。在入口的末梢和入口的下游，第二个溢流通道2302为锥形并形成一个狭窄的通道，该通道提供一个孔2303，当液体充满第二个溢流通道2302的时候，空气通过孔 2303得到替换。孔2303足够狭窄和疏水，这样液体基本上被完全避免通过孔2303进入第一个溢流通道2301。 因此，一旦第二个溢流通道被充满就提供了一个确定体积的第二液体。 [0214] 从液体样本：第二液体界面洗刷出并进入第二液体的颗粒被第二液体向壁2305靠近并进入第一个溢流通道2301，壁2305与第一通道部分2302和第一个溢流通道分离。不包括或基本不包括试剂的第二液体被带入第二个溢流通道2302。 [0215] 试剂控制区域被设置在第二通道部分上，在第二通道部分上，测定试剂控制信号在一个确定的第二液体的体积中进行。任何从液体样本：第二液体界面洗刷进入溢流通道的试剂颗粒流入第一个溢流通道2301和不会干扰试剂控制区域上试剂活性的测定。在那里，第二液体包含有已知量的底物，在第二个溢流通道2302内固定体积的第二液体可以用来测定底物的反应程度，和底物或者/和试剂的活性。 [0216] 在一个实施方式中，只有一个溢流通道被提供。在该方式中，试剂控制区域被设置在距离界面足够远的地方，这样，任何被洗刷进入第二液体的颗粒在达到试剂控制区域之前就迁入到该溢流通道中，这样测定试剂控制区域的信号就在不含有或基本不含有任何试剂的第二液体中进行。 [0217] 参见图7，溢流通道524具有2倍于第二通道部分的长度4304(例如至少为2.5倍，至少为3倍，至少为4倍)。溢流通道限定的流体路径从开始的平行第一通道部分所限定的流体路径，但是以后可能提供更长的通道路径来获得更货的流体路径。在一个具体的方式中，溢流通道可能包括一个或多哥弯曲的部分，这样可以改变流体流动的方向。 [0218] 在一个具体的方式中，试剂控制区域位于溢流通道524中，位于接合处的下游并距离接合处至少20mm的地方，(例如至少为30mm，至少为40mm，至少为50mm，至少为60mm，至少为70mm，至少为80mm，至少为90mm，至少为100mm)。在一个具体的方式中，试剂控制区域位于溢流通道的第一个弯曲部分的下游(在接合处下游的地方，在第一部分通道和溢流通道的连接处不包括任何弯曲部分)。 [0219] 分析装置和测量仪的交互使用 [0220] 参见图2，测量仪400容纳测试分析装置500并且包括显示器406。该显示器 406可用于显示各种格式的图象。该显示器406也可用于向患者显示信息。显示器406可以为使用者提供输入区404。该输入区404可包括键。使用者指令和查询在显示器406上向使用者显示。使用者可通过输入区对查询做出回应。 [0221] 测量仪400也包括分析装置读出器，其容纳用于读取的诊断试验分析装置500。所述分析装置读出器可基于在测试分析装置500上发生例如光学变化、电变化或其他可检测变化的量级测量分析物水平。为了读取产生响应分析物的电变化的分析装置，所述分析装置读出器可包括测量可检测变化的电系统，包括例如电压计或电流计。参见图2，测量仪 400与分析装置500一起示出。测量仪400具有容纳分析装置500的端口402。在进行分析样本之前，使用者将分析装置500通过端口402插入到测量仪400中。 [0222] 当分析装置500通过端口402已插入时，测量仪400被构造成操作分析装置500。测量仪400包括贮液器致动器408、磁致动器、电化学检测器和处理器。贮液器致动器408被构造成启动装置500的贮液器507，磁致动器被构造成操纵(例如，移动和/或定位)分析装置500的微流体网508内的磁敏粒子。电化学检测器被构造成测定通过磁敏粒子运送到电极516w、516r、516c的分析物的存在。当电化学检测器容纳在测量仪400中时，其包括分别与装置500的电触点518w、518r、518c连通的电触点。 [0223] 在使用中，分析装置500通过端口402插入到测量仪400中。样本，例如血样，被施加到分析装置500的入口510。一定量的样本(例如，至少约5μl或10μl)移动到微流体网508中(例如通过毛细管作用)。样本与试剂区中的试剂相互作用。然后，靶分析物被运送到记录电化学信号的检测区。靶分析物与电极516w、516r、516c相互作用，并且信号通过电化学检测器进行检测。处理器翻译通过电化学检测器检测的信号并在界面406上向使用者显示信息。 [0224] 其它具体的实施方式的描述-NT-proBNP的检测 [0225] 在具体的实施方式中，分析物为N-末端脑钠肽前体(NT-proBNP)，样本材料为人类的全血。NT-proBNP的存在指示心脏病况(即，涉及心脏的生理条件(例如，诸如心脏衰竭的心功能障碍))。心脏病况的存在可至少部分基于NT-proBNP测定的结果而进行测定。例如，可测定人类是否已经历、正经历或具有发展心力衰竭的趋向。 [0226] 一些试剂存在于分析装置的试剂区内。所述试剂包括以下物类；能够结合NT-proBNP的第一抗体、能够结合NT-proBNP同时与第一抗体结合的第二抗体、防止血样在试剂区内凝结的抗凝血剂、至少一种磁性粒子、可用于产生可检测物类的酶标记物、缓冲盐、以及至少一种胶体粒子。所述第一抗体用生物素进行改性，第二抗体可与酶标记物结合。第二抗体-酶结合物可被吸附到胶体金溶胶粒子上以增加抗体-酶结合物的数量。磁性粒子可被包被有链霉亲和素，其可用于捕获生物素改性的第一抗体。当试剂与NT-proBNP相互作用时，形成结合物复合物。 [0227] 包被链霉亲和素的磁性粒子可包容许多生物素改性的抗体。生物素改性的第一抗体结合NT-proBNP的第一独特区。第二抗体-酶结合物结合NT-proBNP的第二独特区。第二抗体-酶结合物被提供与金溶胶粒子预结合，因此增加了变成NT-proBNP抗体复合物的部分的酶标记物的数量。在具体的实施方式中，第一单克隆抗体，克隆15F11，被生物素改性；第二抗体，克隆24E11，与HRP结合。 [0228] 实验 [0229] 以下的描述不是对本实用新型范围的限定。 [0230] 实施例1：人血样中NT-proBNP的检测 [0231] 在入口510处，将人血样添加到分析装置500中。该血液包含一定量的分析物：N-末端截断的前脑钠尿肽(NT-proBNP)。 [0232] 血样例如通过毛细管作用进入第一通道部分4302，在此其与试剂区中的试剂混合。试剂区中的试剂包括包被有链霉亲和素的磁敏粒子和生物素化的第一结合剂以及结合第二结合剂的辣根过氧化物酶(“HRP”)，所述第一结合剂是抗NT-proBNP抗体15C4(HyTest Ltd；目录#：4NT)，所述第二结合剂为抗NT-proBNP抗体15F11或29D12(HyTest Ltd；目录#：4NT)(连接抗体的酶)。该分析装置和包括的试剂以干燥状态提供。将液体样本添加到分析装置(即，添加到入口和第一通道部分)中使干试剂重悬浮。 [0233] 试剂在具有血液的溶液中重悬浮并形成混合物。包被有链霉亲和素的磁敏粒子结合生物素化的第一结合剂形成结合物(连接抗体的磁敏粒子)。血液中的NT-proBNP也被第一结合剂结合，并形成了结合NT-proBNP的抗体连接的磁敏粒子的三元复合物。施加磁场使得磁敏粒子经历诱导运动(例如，周期或振荡运动)以促进试剂与样本的重悬浮和混合。 [0234] 血样填充第一通道部分4302。液体在到达接合处4305后形成弯月面。接合处4305的通道横截面积变化使得血样不填充第二通道部分4304。相反，第二通道部分中的毛细管压力超过任何将样本液体吸过接合处4305并进入第二通道部分4304中的毛细管力。因此，接合处4305用作毛细管阻断，防止大量的液体样本流过该点。在该阶段，由接合处4305处的血液弯月面形成血样：气体界面。 [0235] 在混合试剂和血样后，将磁场施加到第一通道部分4302。操控施加的磁场以移动磁敏粒子和所有与其结合的组分。通过磁力将磁敏粒子沿着第一通道部分4302向接合处4305移动。 [0236] 在第二入口520处，将缓冲液添加到装置中。并入装置的缓冲液袋507输送反应缓冲液。缓冲液包含10mM氧化还原介质2，2’-连氮基-二-(3-乙基苯并-噻唑啉-磺酸)(ABTS)、10mM H2O2、150mM KCl、125mM乙酸钠；0.1％v/vTween20，使最终的pH为4.2。该缓冲液不包含分析物(NT-proBNP)。缓冲液沿着第二通道部分4304流动到接合处4305，在此缓冲液与在血液：气体界面处的血样接触，形成血液：缓冲液界面。 [0237] 通过将施加的磁场移过接合处4305，而将磁敏粒子(以及所有与其结合者)移过血液：缓冲液界面进入第二通道部分4304中并移向工作电极516w。血液：缓冲液界面的形成有利于将磁敏粒子(以及所有与其结合者)从血液磁移动到缓冲液，而使血液中非目的的干扰性样本组分和分析物留在第一通道4302中。将磁敏粒子和所有与其结合者，包括NT-proBNP(以NT-proBNP与连接抗体的磁敏粒子和连接抗体的酶的三元复合物形式)，转移到第二通道4304的第二液体中。 [0238] 接着通过操控施加的磁场，将结合NT-proBNP的磁敏粒子移到工作电极516w 处。磁力定位磁敏粒子并将其在检测区保持例如1分钟的蕴育时间。通过以HRP为媒介将过氧化氢和ABTS催化成水和氧化的ABTS，用以电化学检测结合到NT-proBNP和第二结合剂： HRP结合物的磁敏粒子。在蕴育时间结束时，在工作电极处以一定的测量期限(例如3秒)测量电极处还原氧化的ABTS而产生的电化学电流。 [0239] 在测量仪400中接收检测到的电化学电流，并且与相应的校准数据集进行比较，以测定NT-proBNP的量和/或浓度。测量仪向使用者显示或传达分析结果。 [0240] 实施例2-可测量的NT-proBNP范围的延长/线性化-两点电化学测量法延长动态范围 [0241] 电化学测量可使用单个时间点的HRP转换时间进行。图17示出了对于液体样本中浓度为0-20,000pg/ml的NT-proBNP的典型的剂量反应曲线。电化学的NT-proBNP分析的性能可通过延长可测量的范围并在更高的NT-proBNP浓度下使反应线性化而优化。为了达到这一目标，我们鉴别所述平台效应是否是试剂限制、电化学限制或试剂与电化学的组合限制。 [0242] 在当前的NT-proBNP电化学测量中，我们有效测量了HRP的浓度；如图18所示。因此，NT-proB的剂量反应曲线实际上是电流对HRP浓度，如图18所示。 [0243] 通过介质ABTS进行电化学测量HRP浓度的能力提供调节免疫分析反应的灵活性。通常，一旦粒子被移出血液并被牵引到电极，则可以使捕获的HRP以1分钟的转换期(蕴育期)进行反应。在1分钟的HRP转换期之前不向电极施加电压，随后施加的电压用于还原HRP产生的氧化ABTS。 [0244] 为了研究1分钟HRP转换时期的限制，进行HRP滴定以研究HRP转换时间对于响应的灵敏度、线性度和范围的影响。在这些实验中，HRP均匀地分布在通道中，并且当通过磁性粒子被放置在电极上时不会集中在邻近电极处 [0245] 发现HRP的线性范围随转换时间而变化。10分钟转换时间导致近似线性范围达5000pM HRP；1分钟转换时间导致近似线性范围达20,000pM HRP；30 秒转换时间导致50,000pM HRP的近似线性范围；15秒转换时间导致80,000pM HRP的近似线性范围。 [0246] 图18概括了HRP转换时间的影响。在HRP响应和灵敏度间的线性度增加有折衷，当增加HRP范围(pM)时，HRP测量变得灵敏性降低，例如10分钟-检测限(LOD)为至少 25pM；1分钟-LOD为50-100pM；30秒LOD为100pM；15秒LOD为100pM。 [0247] 从滴定数据推断，我们可显著增加可测量的HRP浓度(pM)范围和线性部分。进行实验以测试该假设总结结果在图19中示出。 [0248] 应用减少的HRP转换时间对NT-proBNP响应的延长和线性化具有显著影响。这代表对电化学测量NT-proBNP的显著优化。 [0249] 希望能测量超过50-20,000pg/ml范围的NT-proBNP浓度。这是免疫分析需测量的动态范围。也希望区别NT-proBNP浓度的加倍。也希望在更高的NT-proBNP浓度上使电化学响应线性化。例如，15秒的转换时间可测量达40,000pg/ml的NT-proBNP，并且容易使能力达到测量5000加倍至10000、至20000、至40000pg/ml。该结果表明了如何调节分析的最佳性能。例如，如果将15秒的测量值绘制在半对数曲线上，可观察到良好的线性反应，如图20所示(x轴表示NT-proBNP浓度)。 [0250] 该结果提供良好的模型系统以理解许多参数之间复杂的相互影响。可进行两点电化学测量，以最佳性能测量期望的范围，例如15秒的测量以捕获所示的高NT-proBNP浓度，然后进行第二测量(例如1、2、3分钟)以测量低NT-proBNP浓度，这产生了两条校准曲线，用于最高灵敏度和性能。 [0251] 进行其它HRP滴定实验，研究HRP转换时间增加和HRP LOD增加之间的关系。观察到明显趋势。反应的LOD和相关斜率作为HRP转换时间的函数而变化。具体地讲，对于10、7和5分钟的HRP转换时间，观察到LOD为10pM，而对于3分钟HRP周转时间观察到LOD为25pM以及对于1分钟为100pM。与之前使用的1分钟转换时间相比，使用延长的HRP时间段测量较低的NT-proBNP浓度可观察到性能的显著增加。例如，在5分钟HRP转换后的第二时间点测量，将导致HRP的LOD从100pM变为10pM(x10差别)。 [0252] 进行两点HRP滴定实验。无论以单或双时间点方式测量单个HRP浓度，均观察到相同的滴定反应，产生的氧化ABTS经3秒时间的损耗并不影响用第二时间点测量(300秒)获得的信号。对氧化ABTS的更短测量时间(＜300秒)可使多个时间点被测量。 [0253] 其他的具体实施方式被限定在本实用新型的权利要求内。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈