用于测试样品的传感器装置和方法
阅读：87发布：2020-06-12
专利汇可以提供用于测试样品的传感器装置和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于测试 生物 样品的 传感器 装置、其用途以及一种用于测试生物样品的方法。，下面是用于测试样品的传感器装置和方法专利的具体信息内容。
1.一种用于测试生物样品(P)的传感器装置(113)，
其特征在于，
所述传感器装置(113)包括用于结合分析物、特别是靶核酸序列(ZN)的至少一个捕获分子，
所述捕获分子与所述传感器装置(113)的表面结合并包括用于检测所述分析物的标记(L)。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述捕获分子是或包括发夹型探针(HS)。
3.根据权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，所述捕获分子或发夹型探针(HS)包括用于结合所述分析物的核酸序列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述捕获分子包括用于结合所述分析物的核酸序列、特别是单链核酸序列，所述核酸序列优选地包括20个至100个、更优选地25个至70个、特别优选地20个至50个核酸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述捕获分子借助于结合单元(B)与所述表面结合、特别是以化学方式结合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述捕获分子、特别是所述发夹型探针(HS)与所述传感器装置(113)的传感器场(113B)的表面结合，特别是与所述传感器装置(113)的传感器阵列(113A)的传感器场(113B)的表面结合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述标记(L)选自标志物分子、特别是可以结合另外的分子和/或酶缀合物或其组分的标志物分子。
8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述标记(L)可以借助于化学和/或物理方法、特别是测量方法呈现至少两个、特别是两个可区分的状态、特别是明显可区分的状态。
9.根据权利要求8所述的传感器装置，其特征在于，所述标记(L)根据分析物的结合而呈现可区分的状态。
10.根据权利要求8或9所述的传感器装置，其特征在于，可以借助于选自电气测量和电化学方法的化学和/或物理方法来检测或鉴定所述标记(L)的不同状态。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述标记(L)选自可以结合酶缀合物或其组分的标志物分子，其中所述酶缀合物可以转化底物，并且其中所述底物的转化可以借助于电化学测量来检测。
12.一种通过将分析物与捕获分子、特别是传感器装置(113)的发夹型探针(HS)结合来检测所述分析物、特别是靶核酸序列(ZN)的方法，其特征在于，
所述捕获分子与所述传感器装置(113)结合，并且包括用于检测所述分析物的至少一个标记(L)，并且
所述分析物与所述捕获分子结合，其结果是所述标记(L)的状态发生改变，并且借助于化学和/或物理方法检测所述标记(L)的状态变化。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在第一方法步骤之后或在将所述分析物与所述捕获分子结合之后的方法步骤中，借助于化学和/或物理方法检测所述标记(L)的状态变化。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，特别在第一方法步骤中，将温度设定或调整为20℃至100℃、特别是30℃至100℃、优选地40℃至99℃、更优选地45℃至98℃、特别优选地50℃至95℃范围内的值，以便将所述分析物与所述捕获分子结合。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，特别在所述第一方法步骤中，以动态温度方案、特别是降低温度方案的形式设定或调整温度，以便将所述分析物与所述捕获分子结合。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其特征在于，在已将所述分析物与所述捕获分子结合之后、特别是在所述第一方法步骤之后，用检测剂(D)、特别是检测剂分子和/或底物(SU)来处理、特别是湿润所述传感器装置(113)、特别是所述传感器场(113C)。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述捕获分子各自包括或者是特定的发夹型探针(HS)和核酸序列。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其特征在于，通过电气测量和/或电化学方法来检测或鉴定所述标记(L)的不同状态。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述标记(L)选自可以结合酶缀合物或其组分的标志物分子，其中所述酶缀合物可以转化底物，并且其中所述底物的转化借助于电化学测量来检测。
20.一种根据权利要求1至11中任一项所述的传感器装置(113)在检测或鉴定生物样品(P)中的至少一种分析物、特别是靶核酸序列(ZN)中的用途。
21.一种用于测试包含至少一种分析物、特别是靶核酸序列(ZN)的生物样品(P)的分析系统(1)，并且所述系统(1)包括根据权利要求1至11中任一项所述的传感器装置(113)。
用于测试样品的传感器装置和方法
[0002] 此外，本发明涉及一种用于检测或识别目标分析物的方法。
[0003] 此外，本发明涉及一种用于测试生物样品的分析系统，并且涉及一种用于检测或鉴定至少一种分析物的传感器装置的用途。
[0004] 本发明尤其涉及所谓的即时检验(point-of-care)系统，即尤其涉及移动系统、设备和其他装置，并且涉及用于在采样位点和/或独立于或远离中心实验室等处对样品进行测试的方法。优选地，即时检验系统可以自主地或者独立于用于供电的市电网络来操作。
[0006] US 5,096,669公开了一种用于测试生物样品、特别是血液样品的即时检验系统。所述系统包括一次性盒和分析设备。一旦容纳样品，就将所述盒插入分析设备中以进行测试。所述盒包括微流体系统和包括电极的传感器装置，所述装置通过校准液体被校准，然后被用于测试样品。
[0007] 此外，WO 2006/125767 A1公开了一种用于集成和自动化的DNA或蛋白质分析的即时检验系统，所述即时检验系统包括一次性盒和用于使用所述一次性盒完全自动处理和评估分子诊断分析的分析设备。所述盒被设计成容纳样品(特别是血液)并且具体地允许细胞破碎、PCR和PCR扩增产物的检测，所述PCR扩增产物与捕获分子结合并提供有标记酶，以便使所述标记酶能够检测出经结合PCR扩增产物或核酸序列作为所谓氧化还原循环过程中的分析物。
[0008] 上述即时检验系统的所有缺点在于，为了检测特定核酸序列，通常必须将带有标记的引物用于PCR，以允许检测核酸序列。
[0010] 然而，使用带标记引物(特别是生物素化的引物)的缺点在于，需要额外的PCR以使标记附接至核酸序列。此外，带标记靶核酸序列必须选择性地固定在为此目的而专门提供的传感器场和/或传感器装置上的捕获分子上，以便可以将所述带标记靶核酸序列与未杂交核酸序列和/或未结合带标记引物分离。如果杂交的核酸序列没有与未杂交核酸序列完全分离，则由于酶与所有标记结合，因此会收到错误的信号。充其量，这只会导致信噪比变差，使得检测反应的结论性降低。但是，也可能会产生不正确的信号，例如可能会检测到实际上不存在于被测样品中的病原体。
[0011] 特别是在即时检验系统上，此问题尤为严重，因为冲洗和洗涤选项在即时检验系统中通常使用的微流体系统中受到限制，因此可能很难将经结合和未结合核酸和/或带标记引物分离到要求的程度，特别是与实验室测试相比。
[0012] 为了确定或鉴定核酸序列，在分子生物学中也使用所谓的分子信标。分子信标是用于结合特定核酸序列的特殊杂交探针或捕获分子，所述特定核酸序列通常包括单链核酸序列，并由三个不同的功能区域(即茎、环和荧光团/淬灭剂对)组成。分子信标可以呈现闭合状态和打开状态。在闭合状态下，核酸序列形成茎环或发夹型结构(其中，通常在核酸序列的相对端各有5至10个碱基对相互键合)，并形成附接至未结合核酸序列(即所谓的环)的茎。荧光团和淬灭剂位于核酸序列的末端。
[0013] 在闭合状态下，分子信标的核酸序列由于茎环或发夹型结构而无法杂交。通过加热和使分子信标变性，茎的氢键被破坏，使得单链核酸序列解折叠，并且核酸序列可用于与靶核酸序列杂交。
[0014] 此外，如上所述，分子信标通常包括荧光团/淬灭剂对。荧光团/淬灭剂对被排列成使得当分子信标的茎闭合时，荧光团和淬灭剂彼此紧邻，并且通过荧光共振能量转移(FRET)将荧光团吸收的能量发射到淬灭剂，并且未观察到荧光。当分子信标打开时，荧光团和淬灭剂相距很远，因此，当荧光团被适当激发时会发生荧光。通过使分子信标变性并使所述信标与靶核酸杂交，可以防止茎再次闭合或防止形成发夹型结构，因此可以永久地观察到高强度荧光信号。以这种方式，分子信标适合于检测核酸序列。特别地，由于仅在杂交的分子信标上观察到荧光信号，因此获得了非常好的信噪比，并且使用分子信标的测试的检测灵敏度相应地较高。
[0015] 因此，分子信标已经在传感器阵列芯片中用于检测核酸序列。
[0016] 例如，科学论文Q.Su,D.Wesner,H. 和G. “Molecular Beacon Modified Sensor Chips for Oligonucleotide Detection with Optical Readout”,Langmuir,30,2014,第14360-14367页描述了分子信标，所述分子信标结合到传感器芯片的金表面，并且当分子信标未杂交时，所述分子信标的荧光信号通过借助于传感器芯片的金表面淬灭荧光团来抑制。
[0017] 此外，科学出版物D.Horejsh,F.Martini,F.Poccia,G.Ippolito,A.Di Caro,M.R.Capobianchi“, A molecular beacon,bead-based assay for the detection of nucleic acids by flow cytometry”,Nucleic Acids Research,33卷,编号2,2005,e13涉及通过生物素和链霉亲和素与微球结合的分子信标。
[0018] 尽管使用分子信标可以实现很高的检测灵敏度，但是通过荧光进行的检测几乎不适合即时检验系统，因为使用移动系统、特别是便携式系统可能很难进行光谱评估。尽管可以为车辆配备例如这种光谱评估系统，但是，这种系统与即时检验系统的基本原理相矛盾，在所述系统中，分析系统的所有组件优选地都可以按移动方式承载。
[0020] 因此，本发明的一个目的是提供一种装置、特别是一种传感器装置，所述装置适用于即时检验系统，并且与现有技术的系统相比，其信噪比得到了显著改善。
[0021] 本发明的另一个目的是提供一种确定且可重复的方法，所述方法用于检测目标分析物、特别是核酸序列。
[0022] 本发明的又一个目的是提供一种方法，所述方法使得可以在即时检验系统中确定核酸序列。
[0024] 根据本发明的第二方面，本发明的另一个主题是一种根据权利要求12所述的用于检测或鉴定分析物的方法；本发明的所述方面的另外的有利实施方案和改进是与之相关的从属权利要求的主题。
[0025] 根据本发明的第三方面，本发明的又一个主题是一种根据权利要求20所述的传感器装置的用途。
[0026] 最后，根据本发明的第四方面，本发明的另一个主题是一种根据权利要求21所述的分析系统。
[0027] 不言而喻，下文中仅结合本发明的一方面描述的所提及的特定实施方案等相对于本发明的其他方面也相应地适用，而无需明确地说明。
[0028] 还应注意，在本发明的范围内，本领域技术人员应选择下文中提及的所有相对量或百分数，特别是以重量表示的量，使得成分、添加剂或助剂等的总和总是100％或100wt.％。然而，这对本领域技术人员是显而易见的。
[0029] 而且，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以根据具体情况并根据应用而偏离下文所述的数字、范围或数量。
[0030] 此外，以下提及的所有所述参数等可以通过标准化或明确指示的确定方法或本领域技术人员本身熟悉的确定方法来确定或建立。
[0031] 也就是说，下面将更详细地说明本发明的主题。
[0032] 因此，根据本发明的第一方面，本发明的主题是用于测试生物样品的传感器装置，所述传感器装置包括用于结合分析物、特别是靶核酸序列的至少一个捕获分子、特别是发夹型探针，所述捕获分子与传感器装置的表面结合并包括用于检测分析物的标记。
[0033] 在本发明的含义内，所述捕获分子具体地为核酸序列，特别是DNA序列和/或RNA序列，即所谓的捕获核酸序列。所述捕获分子优选地采用发夹型探针的形式。具体地，捕获分子被设计成结合和/或固定样品的相应分析物。
[0034] 在本发明的含义内，捕获核酸序列具体地为基于长(单链)核酸序列的捕获分子，特别是基于DNA序列和/或RNA序列的捕获分子，特别优选地具有大于20或30个碱基和/或少于5000或1000个碱基。具体地，捕获核酸序列被设计为结合相应的靶核酸序列，特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列，其特别优选地至少基本上具有相同的长度。
[0035] 在本发明的上下文中，发夹型探针(发夹型传感器)或茎环探针(茎环传感器)被理解为是指包括单链核酸序列并且在室温下在发夹型结构(或茎环结构)中未杂交的杂交探针。
[0036] 在这种情况下，发夹型探针的核酸序列细分为或包括两个茎部分和通常包括用于结合分析物、特别是靶核酸序列的核酸序列的中间环；然而，也可能是形成茎的核酸序列结合分析物；重要的是探针的核酸序列形成发夹型或茎环结构。茎的核酸序列(位于环的核酸序列的前面和后面)通过氢桥或氢键相互结合，使得茎闭合，并且环的核酸序列不适用于结合目标分析物。茎的核酸序列通常各自由4至10个核酸组成，所述核酸各自排列在环的核酸序列之前和之后，所述环的核酸序列优选地包括30至100个核酸。如果在发夹型结构中已经存在用于与目标分析物结合和/或杂交的核酸序列，则可以省去茎的特殊核酸序列。茎的氢键可以通过供应的能量、特别是通过升高温度而断裂，使得环的核酸序列可以与合适的核酸序列杂交。
[0037] 在本发明的上下文中，捕获分子、特别是发夹型探针与传感器装置的表面结合。就此而言，优选的是，发夹型探针借助于茎和可选地充当间隔子的另外的化学基团与传感器装置的表面结合。
[0038] 在本发明的上下文中，标记被理解为是指分子、分子片段或原子，所述分子、分子片段或原子形成捕获分子的一部分或与其结合，并且所述分子、分子片段或原子可以在化学上和/或物理上被特异性地检测或鉴定。
[0039] 在本发明的上下文中，标记优选地与茎的所述部分、特别是茎的核酸序列或环的核酸序列结合，所述部分与捕获分子、特别是发夹型探针到传感器装置的表面的结合位点间隔开。
[0040] 在本发明的上下文中，传感器装置优选地是用于测试生物样品、特别是用于检测或鉴定核酸序列的传感器阵列、特别是阵列芯片，即核酸阵列。
[0041] 在本发明的上下文中，如果传感器装置包括多个捕获分子、特别是捕获核酸序列，优选地发夹型探针，则可获得特别良好的结果，使得在对样品进行测试的情况下，至少两个、特别是多个核酸序列可以被测试和/或所述序列可以被检测或鉴定。
[0042] 将标记置于捕获分子上、特别是在发夹型探针上，可以进行实时PCR，而不必使用带标记引物，这大大简化了所述方法，并且使得执行所述方法的复杂度降低并且因此成本更有效。此外，由于不存在带标记引物、特别是生物素化的引物，检测反应期间的信噪比显著提高，因为在检测经结合和/或杂交的核酸序列之前不必将未反应的带标记引物和/或未杂交的带标记核酸序列从传感器装置中完全去除。
[0043] 此外，也可以省去用于标记靶核酸序列的另外的PCR。因此，根据本发明的传感器装置和由所述传感器装置实现的检测方法允许以明显更精确和更清晰的方式确定或鉴定核酸序列，使得在本发明的上下文中，可以对生物样品中显著更低的量的分析物物质进行操作。
[0044] 根据本发明的传感器装置可以进一步不受限制地用于即时检验系统中。
[0045] 捕获分子通常通过结合单元与传感器装置的表面结合。在本发明的上下文中，优选地，捕获分子借助于结合单元与传感器装置的表面以化学方式结合。在本发明的上下文中，结合单元优选地被理解为是指化学官能团、化学基团或不同化学基团的组合，通过所述化学官能团、化学基团或不同化学基团的组合，实际的捕获分子、特别是捕获核酸序列、优选地发夹型探针与传感器装置的表面结合。在最简单的情况下，结合单元是简单的化学官能团，如硫化物桥或醚官能团；然而，结合单元也可以由化学官能团组成，如硫化物官能团或醚官能团，所述硫化物官能团或醚官能团与传感器装置的表面化学结合，并且所述硫化物官能团或醚官能团附接到脂肪族和/或芳香族烃官能团或另一个无机或有机官能团，所述官能团连接至实际的捕获分子。
[0046] 结合单元通常包括用于将捕获分子与传感器装置的表面结合的官能化学基团。如果用于结合捕获分子的官能化学基团选自酰胺、酯、氨基甲酸酯、醚、硫化物、亚砜和砜的组，则在这方面可获得特别良好的结果。在这种上下文中，已证明特别有利的是，化学基团为硫化物，即硫化物桥，所述硫化物将优选为有机的捕获分子连接至传感器装置的通常未无机的表面。传感器装置的表面通常由诸如金层等薄金属层形成。具体地，如果传感器装置的表面由诸如二氧化硅等其他无机材料制成，则结合单元可以通过醚官能度连接至传感器装置的表面。
[0047] 另外，结合单元通常可以包括至少一个间隔子。所述间隔子通常是芳香族和/或脂肪族有机基团、特别是烃官能团，其将用于将捕获分子与传感器装置的表面结合的化学官能团(如醚基团或硫化物基团)连接至实际捕获分子。
[0048] 间隔子的长度具体地选择成使得分析物、特别是靶核酸可以容易地与捕获分子结合；然而，间隔子优选地足够短，以使得例如标记与传感器装置的表面足够紧密的结合，使得其在空间上被屏蔽以免与底物或酶缀合物反应，并且仅离传感器装置的表面足够远，使得当与分析物结合(即杂交)时产生信号。如果结合单元包括间隔子，则已经证明有利的是，间隔子包括1至50个、特别是1至20个、优选地2至15个、更优选3至10个碳原子是有利的。
[0049] 关于标记，如果可以通过物理和/或化学方法、特别是电或电化学测量方法直接检测或鉴定标记、特别是标志物分子，或在与另外的分子反应之后，通过化学和/或物理方法、特别是电和/或电化学方法间接检测或鉴定标记，则在本发明的上下文中可获得特别良好的结果。可以通过直接电气测量来检测的分子或标志物分子的实例是例如与捕获分子结合的亚甲基蓝和二茂铁。当使用二茂铁或亚甲基蓝作为标记或标志物分子时，捕获分子被设计成使得当捕获分子未杂交时，标记沉积在传感器装置的表面附近，所述表面优选地由金属、特别是金层构成，使得在标记与可以测量的表面之间存在特定电势。通过使捕获分子杂交，标记从传感器装置的表面移开，其结果是电势发生变化，所述电势可以直接作为电压的变化进行测量。
[0050] 此外，然而，标记或标志物分子也可能是可以与酶缀合物反应的分子，所述酶缀合物进而转化底物，并且这可以通过电化学测量来检测。这种类型的标记或标志物分子的例子是生物素或地高辛(dioxigenin)，当捕获分子或发夹型探针杂交时，所述标记或标志物分子与酶或酶缀合物(如链霉亲和素碱性磷酸酶或辣根过氧化物酶)结合，并且在氧化还原反应中转化底物(例如过氧化氢或四甲基联苯胺)，并且这可以通过电势测量来检测。
[0051] 标记通常选自标志物分子、特别是可以结合酶缀合物或其组分的标志物分子。
[0052] 根据本发明的特别优选的实施方案，标记是生物素。生物素可以结合例如转化可检测的底物的链霉亲和素酶缀合物。具体地，可以通过简单的电气测量、优选地氧化还原循环方法来检测或鉴定这种底物或其转化产物。
[0053] 如果将酶缀合物或其组分、特别是生物素用作标记，则根据本发明的传感器装置非常适合用于移动式即时检验系统，因为整个分析和评估单元可以直接集成在即时检验系统中。
[0054] 在本发明的上下文中，标记优选地不是荧光染料(荧光团)。
[0055] 在本发明的上下文中，如果捕获分子包括核酸序列，则可获得特别良好的结果。在这方面，如果核酸序列包括20至100个、优选地25至70个、特别优选地30至50个用于结合分析物的核酸、特别是靶核酸，则可获得特别良好的结果。在发夹型探针的情况下，前述核酸序列具体地对应于前述环，茎的核酸附接到所述环的每个末端。
[0056] 在本发明的上下文中，优选的是，标记能够呈现至少两种、特别是两种状态，所述状态可以通过化学和/或物理方法、特别是测量方法来区分、特别是清楚地区分。在这方面，优选的是，标记能够特别根据捕获分子的状态变化而呈现可区分的状态。
[0057] 因此，在本发明的上下文中，优选的是，标记呈现明显不同于捕获分子的未结合状态的状态，特别是通过使靶核酸与捕获分子结合，即通过杂交。
[0058] 在这方面，特别优选的是，通过化学或物理方法可清楚地检测到两种状态，使得检测反应对于特定的分析物、特别是靶核酸序列是特定的和独特的。在这方面，不一定要求可以直接观察或测量状态变化；取而代之的是，所述过程也可以使得例如当分析物与捕获分子结合时，标记可用于与另外的分子、特别是酶缀合物结合，所述分子进而转化底物，并且可以确定底物的转化产物。
[0059] 标记状态的变化可以通过由分析物的结合引起的捕获分子的构象的变化来诱导，其结果是，例如在诸如二茂铁或亚甲基蓝等电探针的情况下，其中所述电探针的电势与距电极表面的距离一起改变，标记的电学状态(例如将标记与另外的分子结合的空间位阻)发生改变。
[0060] 在本发明的上下文中，如果标记根据目标分析物的结合而呈现可区分状态，则可获得特别良好的结果。因此，优选地可以将捕获分子的未结合状态与捕获分子的经结合状态清楚地区分开，使得可以进行针对目标分析物、特别是靶核酸序列的特异性检测反应。
[0061] 捕获分子结合分析物、特别是靶核酸的能力和/或准备性可以优选地通过控制或反馈控制温度来设定或调整、特别是提高。在这方面，如果将温度设定或调整为10℃至100℃、特别是20℃至100℃、优选地30℃至99℃、更优选地40℃至98℃，则可获得特别良好的结果。具体地，捕获分子、特别是发夹型探针也在此温度范围内被变性，使得所述分子在更大程度上可用于随后与分析物的反应。
[0062] 根据本发明的优选实施方案，可以通过选自电气测量和电化学方法组的化学和/或物理方法来检测或鉴定标记的不同状态。如前所述，在本发明的上下文中，标记状态的变化可能不是直接测量的，而是间接测量的，例如通过将标记与酶缀合物以化学方式结合，并且所述缀合物转化底物，所述转化可以进而被检测到。
[0063] 根据本发明的特别优选的实施方案，捕获分子、特别是发夹型探针与传感器装置的传感器场的表面结合。在这方面，特别优选的是，将捕获分子、特别是发夹型探针与传感器装置的传感器阵列的传感器场的表面结合。
[0064] 在本发明的上下文中，特别优选的是，将不同的捕获分子、优选地发夹型探针与不同的传感器场结合。因此，有可能在测试期间、即在样品测试期间进行多个微生物检测反应。
[0065] 根据本发明的第二方面，本发明的另一个主题是一种通过将分析物与传感器装置的捕获分子结合来检测或鉴定分析物、特别是靶核酸序列的方法，所述捕获分子与传感器装置结合并包括用于检测分析物的至少一个标记，所述分析物与所述捕获分子结合，其结果是，标记的状态发生变化，并且通过化学和/或物理方法检测到或鉴定出标记状态的变化。
[0066] 在这方面，在第一方法步骤中分析物通常与捕获分子结合。在第一方法步骤之后的方法步骤中，通常通过化学和/或物理方法检测标记状态的变化。如已经结合根据本发明的传感器装置所提到的，可以直接或间接地进行检测，即通过直接的物理测量或例如通过标记的化学转化和随后的测量来进行。
[0067] 有利地，在实施根据本发明的方法时，为了将分析物与捕获分子结合，特别是在第一方法步骤中，优选地用含有分析物的溶液或分散液处理、特别是润湿传感器装置、特别是传感器场。有利地，在这方面，优选地通过PCR显著提高分析物、特别是靶核酸或靶核酸序列的浓度，使得可以进行定性和定量检测。
[0068] 关于实施根据本发明的方法，还已经证明有利的是，将温度设定或调整为20℃至100℃、特别是30℃至100℃、优选地40℃至99℃、更优选地45℃至98℃、特别优选地50℃至
96℃范围内的值，以将分析物与捕获分子结合，特别是在第一方法步骤中。一方面，在上述温度下，发夹型探针形式的捕获分子被变性，即被打开，并且可用于与分析物、特别是靶核酸结合、特别是杂交。此外，用于使分析物、特别是靶核酸杂交的优选温度也在所述温度区间内。
96℃范围内的值，以将分析物与捕获分子结合，特别是在第一方法步骤中。一方面，在上述温度下，发夹型探针形式的捕获分子被变性，即被打开，并且可用于与分析物、特别是靶核酸结合、特别是杂交。此外，用于使分析物、特别是靶核酸杂交的优选温度也在所述温度区间内。
[0069] 根据本发明的特别优选的实施方案，以动态温度方案、特别是降低温度方案的形式设定或调整温度，以便将分析物与捕获分子结合，特别是在第一方法步骤中。在这种情况下，降低温度方案被理解为是指在开始时温度显著升高，然后在方法或过程中进一步降低。由于温度的显著升高，所有捕获分子、特别是发夹型探针均被变性并因此被打开。在随后的冷却期间，随后穿过或达到特定的杂交温度，使得靶核酸选择性地与特定捕获分子、特别是发夹型探针结合。如果温度进一步下降，则所有未杂交的发夹型探针会再次闭合，使得其标记不可用于检测。
[0070] 如果将温度方案的起始温度设定或调整为50℃至100℃、特别是55℃至99℃、优选地60℃至99℃、更优选地70℃至95℃范围内的值，则可获得特别良好的结果。同时，已经证明有利的是，将温度方案的最终温度设定或调整为20℃至80℃、特别是30℃至70℃、优选地40℃至65℃、更优选地50℃至60℃范围内的值。此外，同样可以设置用于冷却到环境温度或室温。然而，在没有主动冷却的情况下，这与大量的时间损失相关联，因此通常仅冷却到上述范围内的温度。
[0071] 在分析物已经与捕获分子结合之后，特别是在第一方法步骤之后，优选地用检测器、特别是检测剂分子和/或底物处理、特别是润湿传感器装置、特别是传感器场。通过结合优选地与标记L发生化学反应的检测器、特别是检测剂分子，具体地可以转化底物，随后可以检测转化或转化产物。
[0072] 根据本发明的优选实施方案是一种用于通过将分析物与传感器装置的捕获分子结合来检测或鉴定分析物、特别是靶核酸序列的方法，所述捕获分子、特别是发夹型探针与传感器装置结合并包括用于检测分析物的至少一个标记，其中
[0073] (a)在第一方法步骤中，用包含分析物的溶液或分散液处理、特别是润湿传感器装置，所述分析物与所述捕获分子、特别是发夹型探针结合，
[0074] (b)在第一方法步骤(a)之后的第二方法步骤中，将检测器、特别是检测剂分子与标记结合，并且
[0075] (c)在第二方法步骤(b)之后的第三方法步骤中，通过化学和/或物理方法检测检测器。
[0076] 先前在根据本发明的方法和根据本发明的传感器装置的一般描述中已经提到的有利实施方案的所有特征也可以应用于此特定实施方案。
[0077] 对于关于根据本发明的方法的更广泛的细节，可以参考以上关于根据本发明的传感器装置的说明，这些说明相应地适用于根据本发明的方法。
[0078] 根据本发明的第三方面，本发明的又一个主题是一种如上所述的用于检测或鉴定生物样品中的至少一种分析物、特别是靶核酸序列的传感器装置的用途。
[0079] 对于关于本发明的这个方面的更广泛的细节，可以参考以上关于本发明的其他方面的说明，这些说明相应地适用于根据本发明的用途。
[0080] 根据本发明的第四方面，本发明的又一个主题是一种用于测试包含至少一种分析物、特别是靶核酸序列的生物样品并且包括如上所述的传感器装置的分析系统。
[0081] 对于与传感器装置有关的根据本发明的分析系统的更广泛细节，可以参考以上关于本发明的其他方面的说明，以避免不必要的重复，这些说明相应地适用于根据本发明的分析系统。
[0082] 所提出的用于测试生物样品的分析系统包括传感器装置，特别是包括用于鉴定或检测样品的分析物、特别是目标分析物的传感器装置的盒，所述盒和/或传感器装置优选地提供有用于捕获和/或结合分析物的捕获分子。
[0083] 所述传感器装置优选地包括各自允许独立的测量和/或检测的多个传感器场和/或电极对。
[0084] 优选地，各个传感器场和/或电极对或各个电极各自提供有捕获分子，使得可以进行测定或检测，以便均匀地或同时地检测或鉴定多种分析物、特别是靶核酸序列。
[0085] 特别优选地，分析系统和/或分析系统的分析设备包括温度控制装置，所述温度控制装置用于温度控制传感器装置或由此形成的传感器布置和/或盒和/或容纳在其中的流体，优选地以便通过相应的热作用使分析物和/或捕获分子、特别是发夹型探针变性，从而提供分析物与捕获分子之间的结合。
[0086] 优选地，术语“变性”被理解为是指分子、特别是核酸序列的结构变化。在变性期间，优选地破坏分子的空间结构和/或3D结构。具体地，变性导致捕获分子、特别是发夹型探针和靶核酸序列中的分子内键断裂，并且分子可用于杂交。
[0087] 变性优选地由热作用引起。然而，变性也可以由其他物理影响和/或化学影响引起。
[0088] 变性尤其可以由直接热作用引起，例如由直接加热传感器装置引起，和/或由间接热作用引起，例如由传导加热的流体引起。
[0089] 分析设备和/或盒和/或传感器装置优选地被设计用于进行核酸测定。具体地，所述传感器装置包括捕获核酸序列、特别是发夹型探针作为捕获分子，具体地以便与对应于捕获核酸序列的分析物、特别是靶核酸序列结合。
[0090] 传感器布置或传感器装置优选地被设计用于电化学检测与捕获分子结合的分析物。
[0091] 传感器装置优选地包括(精确地)具有多个传感器场和/或电极(或电极对)的一个传感器阵列，具体地，所述传感器场和/或电极(或电极对)各自提供有捕获分子。
[0092] 捕获核酸序列优选地固定在传感器装置上，特别是固定在传感器阵列和/或传感器场上。捕获核酸序列可以基于靶核酸序列结合和/或固定分析物，优选地通过杂交。可以通过随后的电化学测量和/或氧化还原循环和/或荧光测量来鉴定或检测固定的分析物。
[0093] 提出了分析系统和/或盒和/或传感器装置使对样品的特别全面的测试成为可能，特别是对靶核酸序列的检测。因此，可以有利地对样品进行特别大量和/或特别不同和/或全面的测试，和/或可以在样品中检测到或鉴定出多种疾病和/或病原体。
[0094] 所述分析系统优选地是便携式的、移动的和/或是即时检验系统，和/或可以特别在采样位点处和/或远离中央实验室使用，和/或可以自主地和/或独立于市电、特别是独立于市电供电操作，例如通过蓄电池、电池和/或其他蓄电装置。
[0095] 所述分析系统优选地包括分析设备和用于测试样品的盒，所述盒优选地被设计用于容纳样品，并且所述分析设备优选地被设计用于容纳所述盒。
[0096] 术语“分析设备”优选地被理解为是指一种仪器，所述仪器特别是移动的和/或可以在现场使用的和/或被设计用于优选地在盒中和/或借助于所述盒化学地、生物地和/或物理地测试和/或分析样品或其组分。具体地，分析设备控制盒中样品的预处理和/或测试。
[0097] 特别优选地，分析设备被设计成容纳盒或以电、热、机械和/或气动方式连接所述盒。
[0098] 术语“盒”优选地被理解为是指结构装置或单元，所述结构装置或单元被设计用于容纳、储存、物理地、化学地和/或生物地处理和/或制备和/或测量样品，优选地以便使得能够检测、鉴定或确定样品的至少一种分析物、特别是核酸序列。
[0099] 在本发明的含义内的盒优选地包括具有多个通道、腔和/或用于控制通过通道和/或腔的流量的阀的流体系统。
[0100] 具体地，在本发明的含义内，盒被设计为至少基本上是平面的和/或卡状的、特别是被设计为(微)流体卡和/或被设计为可以优选地闭合的主体或容器，和/或当所述盒包含样品时，所述盒可以被嵌入和/或插入提出的分析设备中。
[0101] 术语“测定”优选地被理解为特别是指用于检测或鉴定样品中至少一种分析物的分子生物学测试。具体地，样品中的至少一种分析物可以通过测定法或通过进行测定而定性和/或定量地检测或鉴定。优选地需要多个方法步骤来(完全)进行测定。优选地，在本发明的含义内，当进行测定时，用一种或多种试剂对样品进行预处理并测试所述预处理的样品，特别是检测或鉴定样品中的至少一种分析物。
[0102] 在本发明的含义内，具体地，测定是用于检测或鉴定靶核酸序列、特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列的核酸测定，特别优选地通过与相应的捕获核酸序列、特别是发夹型探针结合来进行。
[0103] 根据本发明的另一实施方案，传感器装置包括多种类型的捕获分子，所述捕获分子选自捕获蛋白、捕获适体和/或捕获核酸序列，具体地，以便结合对应于捕获蛋白、特别是靶蛋白和/或靶激素的分析物，结合对应于捕获核酸序列、特别是靶核酸序列的分析物，和/或结合对应于捕获适体、特别是靶蛋白、低分子物质、类固醇、有机磷酸酯的分析物或其他目标分析物。
[0104] 根据具体的实施方案，传感器装置包括捕获蛋白和捕获核酸序列作为捕获分子，具体地，以便结合对应于捕获蛋白、特别是靶蛋白和/或靶激素的分析物，并结合对应于捕获核酸序列、特别是靶核酸序列的分析物。
[0105] 根据另一实施方案，传感器装置包括捕获适体和捕获核酸序列作为捕获分子，具体地，以便结合对应于捕获适体、特别是靶蛋白、低分子物质、类固醇、有机磷酸酯的分析物或其他分析物，并结合对应于捕获核酸序列、特别是靶核酸序列的分析物。
[0106] 根据另一个特定的实施方案，传感器装置包括捕获蛋白、捕获适体和捕获核酸序列。
[0107] 根据本发明的还可以独立实现的另一方面，分析系统和/或盒和/或传感器装置被设计为执行多个(不同的)测定，特别是顺序地进行，所述测定优选地为选自用于特别优选地借助于捕获蛋白检测或鉴定分析物、特别是靶蛋白的蛋白质测定，用于特别优选地借助于捕获核酸序列检测或鉴定分析物、特别是靶核酸序列的核酸测定，和/或用于特别优选地借助于捕获适体检测或鉴定分析物、特别是靶蛋白或优选地不同于靶蛋白的另一种分析物的适体测定。
[0108] 特别优选地，进行选自用于特别优选地借助于捕获蛋白检测或鉴定目标分析物、特别是靶蛋白或靶激素的蛋白质测定，和/或用于特别优选地借助于捕获核酸序列检测或鉴定分析物、特别是靶核酸序列的核酸测定，和/或用于特别优选地借助于捕获适体检测或鉴定分析物、特别是靶蛋白和/或优选地与靶蛋白不同的另一种分析物的适体测定中的至少两种测定的多种测定，优选地在核酸测定之前进行蛋白测定和/或优选地在适体测定之前进行核酸测定。这使得对样品进行全面、快速和/或精确的测试成为可能。
[0109] 具体地，用于检测或鉴定分析物或作为分析物的靶蛋白的蛋白质测定和/或适体测定和用于检测或鉴定作为分析物的靶核酸序列的核酸测定在(单个)盒和/或传感器装置中顺序地或相继地进行。但是，也可以特别借助于适体测定来检测或鉴定其他分析物，如低分子物质、类固醇、有机磷酸酯等。
[0110] 根据本发明的此实施方案，优选地特别是在盒中将样品分成几部分，在同一盒和/或传感器装置中进行选自蛋白质测定、适体测定和核酸测定中的至少两种测定的多种(不同的)测定。这使得对样品进行全面、快速和/或精确的测试成为可能。
[0111] 从权利要求和下面的描述中将变得明显的本发明的上述实施方案、方面和特征以及本发明的实施方案、方面和特征在原则上可以彼此独立地实施，也可以以任何组合的方式或以任何顺序实施。
[0113] 图1是提出的分析系统的示意图，所述分析系统包括提出的分析设备和容纳在分析设备中的提出的盒；
[0114] 图2是盒的示意图；
[0115] 图3是分析系统的传感器装置和/或盒的示意性正视图；
[0116] 图4是图3的放大细节图，展示了传感器装置的传感器场；
[0117] 图5是传感器装置的示意性后视图；
[0118] 图6是分析系统的传感器布置和/或盒的示意性截面视图，其中传感器装置和已移开的传感器盖以及发夹型探针处于闭合状态；
[0119] 图7示出了传感器装置的处于闭合状态的发夹型探针；
[0120] 图8示出了传感器装置的处于打开和杂交状态的发夹型探针；
[0121] 图9是在用打开的发夹型探针进行核酸测定期间传感器布置的示意性截面视图；
[0122] 图10是在用杂交的发夹型探针进行核酸测定期间传感器布置的示意图；
[0123] 图11是在添加检测器和底物之后并降低了传感器盖的情况下，用杂交的发夹型探针进行核酸测定期间的传感器布置的示意图；并且
[0124] 图12示出了各种测试系统上的电气测量结果。
[0125] 在附图中，仅是示意性的并且有时未按比例绘制，对于相同或相似的部件和组件使用相同的附图标记，即使没有重复描述，也可获得相应或可比较的特性和优点。
[0126] 图1是提出的分析系统1和分析设备200的高度示意图，所述分析系统和分析设备用于优选地借助于装置或盒100或在其中测试特别是生物样品P。
[0127] 图2是提出的用于测试样品P的装置或盒100的优选实施方案的示意图。具体地，装置或盒100形成手持式单元，并且在下文中仅称为盒100。
[0128] 优选地，术语“样品”被理解为是指特别是从人或动物中获取的待测试的样品材料。具体地，在本发明的含义内，样品是流体，如唾液、血液、尿液或另一种液体(优选地来自人或动物)，或其组分。在本发明的含义内，样品可以在需要时进行预处理或制备，或者例如可以直接来自人或动物等。食物样品、环境样品或另一样品也可以可选地被测试，特别是用于环境分析、食品安全和/或用于检测其他物质、优选地天然物质，还有生物或化学战剂、毒物等。
[0129] 在本发明的含义内的样品优选地包含一种或多种分析物，优选地，可能是被鉴定或检测、特别是定性和/或定量地确定的分析物。特别优选地，在本发明的含义内，样品具有作为分析物的靶核酸序列，特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列。特别优选地，通过定性和/或定量确定分析物，可以在样品P中检测或鉴定至少一种疾病、病原体和/或其他物质。
[0130] 优选地，分析系统1或分析设备200特别是在盒100内或其上控制样品P的测试和/或用于评估测试或对来自测试的测得值的收集、处理和/或存储。
[0131] 借助于提出的分析系统1和/或分析设备200和/或借助于盒100和/或使用提出的用于测试样品P的方法，优选地，可以确定、鉴定或检测样品P的分析物、特别是靶核酸序列ZN(参见图8至图11)、特别是(某种)核酸序列或靶核酸序列。特别优选地，可以特别在盒100上确定、鉴定或检测样品P的多种分析物、特别是多种不同的靶核酸序列ZN。具体地，不仅定性地，而且可替代地或另外地，特别优选地还定量地检测、鉴定和/或测量所述分析物。
[0132] 因此，具体地，可以测试样品P以定性和/或定量地确定至少一种分析物，例如以便能够检测或鉴定疾病和/或病原体或确定例如对于诊断很重要的其他值或物质。
[0133] 特别优选地，可以借助于分析系统1和/或分析设备200和/或借助于盒100进行分子生物学测试。
[0134] 特别优选地，可以进行或执行核酸测定，以便检测或鉴定靶核酸序列ZN、特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列。然而，还可以规定，另外进行其他测定，如蛋白质测定和/或适体测定。
[0135] 优选地，样品P或者样品P或分析物的各个组分可以在必要时特别是借助于PCR进行扩增，并且可以在分析系统1或分析设备200或盒100中进行测试、鉴定和/或检测，和/或出于执行核酸测定的目的。优选地，由此产生一种或多种分析物的扩增产物。
[0136] 在下文中，首先给出关于盒100的优选构造的更多细节，其中，盒100的特征优选地还直接表示分析系统1的特征，特别是即使在没有任何进一步明确解释的情况下。
[0137] 盒100优选地是至少基本上平面的、平板状的和/或卡状的。
[0138] 盒100优选地包括特别是至少基本上平面的、平坦的、板状的和/或卡状的主体或支撑件101，所述主体或支撑件101具体地由塑料材料、特别优选地聚丙烯制成和/或由其注塑而成。
[0139] 盒100优选地包括至少一个膜或盖102，所述膜或盖用于至少部分地覆盖主体101和/或形成在其中的腔和/或通道(特别是在前部100A上)和/或用于形成阀等，如图2中的虚线所示。
[0140] 分析系统1或盒100或其主体101(特别是与盖102一起)优选地形成和/或包括流体系统103，在下文中称为流体系统103。
[0141] 如图1中示意性示出的，盒100、主体101和/或流体系统103优选地至少在工作位置和/或在测试期间(特别是在分析设备200中)至少基本上竖直地定向。因此，具体地，盒100的主平面或表面延伸部至少基本上竖直地在工作位置延伸。
[0142] 盒100和/或流体系统103优选地包括多个腔，特别是至少一个容纳腔104、至少一个计量腔105、至少一个中间腔106、至少一个混合腔107、至少一个储存腔108、至少一个反应腔109、至少一个中间温度控制腔110和/或至少一个收集腔111，多个腔优选地特别通过多个通道114流体互连。
[0143] 在本发明的含义内，通道优选地是细长的形式，用于在主流动方向上引导流体，所述形式优选地横向于、特别是垂直于主流动方向封闭和/或纵向延伸(优选地在所有侧面上)。
[0144] 具体地，主体或支撑件101包括在侧面被盖102封闭并且形成本发明的含义内的通道的细长的凹口、凹陷、凹坑等。
[0145] 在本发明的含义内，腔或腔室优选地由盒100或支撑件或主体101中的凹陷、凹坑等形成，所述凹陷、凹坑等被盖102封闭或覆盖(特别是在侧面)。每个腔所包围的空间优选地借助于通道流体地链接。
[0146] 具体地，在本发明的含义内，腔包括用于流体流入和/或流出的至少两个开口。
[0147] 在本发明的含义内，腔优选地具有比通道更大的直径和/或流动截面，优选地大至少2倍、3倍或4倍。然而，原则上，腔在某些情况下也可以以类似于通道的方式伸长。
[0149] 在所示的例子中，盒100或流体系统103优选地包括两个计量腔105A和105B、多个中间腔106A至106G、多个储存腔108A至108E和/或多个反应腔109，如可在图2中看到的，所述腔可以优选地彼此分开地装载，具体地，第一反应腔109A、第二反应腔109B和可选的第三反应腔109C。
[0150] 计量腔105优选地被设计用于容纳，以便临时储存和/或计量样品P，和/或以计量方式传递所述样品。特别优选地，计量腔105的直径大于(相邻的)通道的直径。
[0151] 在盒100的初始状态或在工厂时，优选地至少部分地填充储存腔108，特别是用诸如试剂、溶剂或洗涤缓冲液等液体填充。
[0152] 优选地，收集腔111被设计成容纳特别用于测试的大量流体，如样品残留物等。优选地，在初始状态或在工厂时，收集腔111是空的或填充有气体、特别是空气。收集腔111的体积对应于或优选地超过一个或多个储存腔108的(累积)体积或其液体含量和/或容纳腔104或所容纳的样品P的体积。
[0154] 一个或多个反应腔109特别用于进行扩增反应(特别是PCR)或若干个优选地不同的扩增反应(特别是PCR)。优选地，平行地和/或分别地和/或在不同的反应腔109中进行若干个优选地不同的PCR，即具有不同引物组合或引物对的PCR。
[0155] 为了进行核酸测定，优选地，通过扩增反应在一个或多个反应腔109中扩增作为样品P的分析物的靶核酸序列ZN，具体地，以便产生用于随后在传感器布置或传感器装置113中进行检测的扩增产物。
[0156] 在本发明的含义内，具体地，扩增反应是分子生物学反应，其中分析物、特别是靶核酸序列ZN被扩增/复制和/或其中产生分析物的扩增产物、特别是核酸产物。特别优选地，PCR是本发明含义内的扩增反应。
[0157] “PCR”代表聚合酶链式反应并且是分子生物学方法，通过所述方法，使用聚合酶或酶优选地在若干个循环中扩增样品P的某些分析物、特别是RNA或RNA序列或DNA或DNA序列的部分，具体地，以便然后测试和/或检测扩增产物或核酸产物。如果打算对RNA进行测试和/或扩增，则在进行PCR之前，具体地使用逆转录酶从RNA开始产生cDNA。cDNA被用作后续PCR的模板。
[0158] 优选地，在PCR期间，首先通过增加热量使样品P变性，以分离DNA或cDNA链。优选地，然后将引物或核苷酸沉积在单独分开的DNA或cDNA链上，并通过聚合酶复制所需的DNA或cDNA序列和/或通过聚合酶替换缺失的链。优选地，在多个循环中重复此过程，直到可获得所需量的DNA或cDNA序列。
[0159] 对于PCR，优选地，使用非标志物引物，即在一种或多种扩增的分析物或扩增产物上不产生标志物或标记L的引物。如先前已经提到的，在本发明的上下文中，标记被理解为是指分子、分子片段或原子，所述分子、分子片段或原子形成捕获分子的一部分或与其结合，并且所述分子、分子片段或原子可以在化学上和/或物理上被特异性地检测。对于关于标签的优选实施方案的细节，可以在说明书的一般部分中参考以上解释，以避免不必要的重复，所述解释也适用于附图中描绘的优选实施方案。
[0160] 可在一个或多个反应腔109中产生的扩增产物、靶核酸序列ZN和/或样品P的其他部分可以特别借助于泵装置112被引导或馈送到所连接的传感器布置或传感器装置113。
[0161] 如果传感器装置已配备了相应的捕获分子，则传感器布置或传感器装置113具体地用于检测、特别优选地定性和/或定量地确定样品P的一种或多种分析物(特别优选地靶核酸序列ZN)或可选地还检测另外的分析物，如靶蛋白或激素。然而，可替代地或另外地，也可以收集和/或确定其他值。
[0162] 具体地，泵装置112包括或形成管状或珠状凸起部分，特别是借助于膜或盖102，特别优选地在盒100的背面上，如图1中示意性示出的。
[0163] 盒100、主体101和/或流体系统103优选地包括多个通道114和/或阀115，如图2所示。
[0164] 借助于通道114和/或阀115，腔104至111、泵装置112和/或传感器布置或传感器装置113可以根据需要和/或可选地或选择性地暂时和/或永久地流体互连和/或彼此流体分离，具体地使得他们由分析系统1或分析设备200控制。
[0165] 腔104至111优选地各自通过多个通道114流体地链接或互连。特别优选地，每个腔通过至少两个相关联的通道114链接或连接，以使得流体能够根据需要填充、流动穿过对应的腔和/或从对应的腔排出。
[0166] 流体输送或流体系统103优选地不基于毛细作用力，或者不仅仅基于所述作用力，而是特别地基本上基于所产生的重力和/或泵送力和/或压缩力和/或吸力的作用，所述力特别优选地由泵或泵装置112产生。在这种情况下，通过相应地打开和关闭阀115和/或通过相应地操作泵或泵装置112，具体地借助于分析设备200的泵驱动器202，来控制流体的流动或流体输送和计量。
[0167] 优选地，在工作位置，腔104至110中的每一个在顶部具有入口并且在底部具有出口。因此，根据需要，只能将来自各个腔的液体经由出口去除。
[0168] 在工作位置，优选地经由在每种情况下位于底部的出口去除、特别是抽出来自各个腔的液体，优选地气体或空气能够经由特别位于顶部的入口流动和/或被泵入各个腔中。具体地，因此在输送液体时可以防止或至少最小化腔中的相关真空。
[0169] 具体地，腔、特别优选地一个或多个储存腔108、混合腔107和/或容纳腔104各自的尺寸和/或取向在正常工作位置，使得当所述腔填充有液体时，可能会形成的气体或空气的气泡在工作位置向上上升，从而使液体收集在出口上方而没有气泡。然而，此处其他解决方案也是可能的。
[0170] 容纳腔104优选地包括用于引入样品P的连接件104A。具体地，样品P可以例如借助于移液器、注射器或其他仪器经由连接件104A被引入到容纳腔104和/或盒100中。
[0171] 容纳腔104优选地包括入口104B、出口104C和可选的中间连接件104D，优选地，样品P或其一部分能够经由出口104C和/或可选的中间连接件104D被进一步去除和/或输送。如已经解释的，气体、空气或另一种流体可以经由入口104B流入和/或泵入。
[0172] 优选地，可以可选地和/或取决于要进行的测定，经由容纳腔104的出口104C或可选的中间连接件104D来去除样品P或其一部分。具体地，样品P的上清液(如血浆或血清)可以经由可选的中间连接件104D被带走、排出或去除，具体地例如用于进行蛋白质测定。
[0173] 优选地，至少一个阀115被分配给每个腔和/或储存腔108、容纳腔104、泵装置112和/或传感器装置113和/或被布置在对应入口的上游和/或对应出口的下游。
[0174] 优选地，例如，流体被依次或连续地流过的腔104至111或腔104至111的序列可以被选择性地释放，和/或流体可以通过致动所分配的阀115而选择性地流过所述腔，和/或所述腔可以流体连接至流体系统103和/或其他腔。
[0175] 具体地，阀115由主体101和膜或盖102形成和/或随其形成和/或以另一方式形成，例如通过或具有附加层、凹坑等。
[0176] 特别优选地，提供一个或多个阀115A，所述阀优选地在开始时或在储存状态下被紧密地关闭，特别优选地，以便密封位于储存腔108中的液体或液体试剂F和/或以储存稳定的方式从打开的容纳腔104密封流体系统103。
[0177] 优选地，初始关闭的阀115A布置在每个储存腔108的上游和下游。所述阀优选地仅在实际使用盒100时和/或在将盒100插入分析设备200期间或之后才打开(特别是自动打开)以进行测定。
[0178] 具体地，如果除了入口104B和出口104C之外还提供中间连接件104D，则优选地将多个阀115A(在这种情况下特别是三个阀)分配给容纳腔104。根据用途，除了入口104B上的阀115A之外，优选地，仅打开出口104C处或中间连接件104D处的阀115A。
[0179] 分配给容纳腔104的阀115A特别地以流体和/或气密的方式密封流体系统103和/或盒100，优选地直到插入样品P和/或容纳腔104或容纳腔104的连接件104A关闭。
[0180] 作为阀115A(最初关闭的)的替代或补充，优选地，提供一个或多个阀115B，所述阀在初始状态下或在盒100未插入到分析设备200中时以储存稳定的方式不关闭和/或最初或在不工作位置打开，和/或可以通过致动关闭。这些阀115B特别用于在测试期间控制流体流动。
[0181] 盒100优选地被设计为微流体卡和/或流体系统103优选地被设计为微流体系统。在本发明中，术语“微流体的”优选地被理解为是指单独腔、一些腔或腔104至111中的所有腔和/或通道114的对应体积分别或累计小于5ml或2ml，特别优选地小于1ml或800μl，特别是小于600μl或300μl，更特别优选地小于200μl或100μl。
[0182] 特别优选地，最大体积为5ml、2ml或1ml的样品P可以被引入盒100和/或流体系统103、特别是容纳腔104中。
[0183] 如根据图2的示意图参考符号F1至F5和S1至S10所示，需要优选地在测试之前以液体形式引入或提供为液体或液体试剂F和/或以干燥形式引入或提供为干燥试剂S的试剂和液体来测试样品P。
[0184] 此外，例如用于形成检测剂分子D和/或氧化还原系统的其他液体F(特别是采用洗涤缓冲液的形式)、用于干燥试剂S的溶剂和/或底物SU还优选地被需要用于测试、检测过程和/或用于其他目的并且特别是在盒100中提供，即同样在使用之前、特别是在递送之前引入。在下面的某些时候，在液体试剂与其他液体之间没有区别，因此对应的解释也相应地相互适用。
[0185] 分析系统1或盒100优选地包含预处理样品P和/或进行测试或测定、特别是进行一种或多种扩增反应或PCR所需的所有试剂和液体，因此，特别优选地，仅需要容纳可选地经过预处理的样品P。
[0186] 盒100或流体系统103优选地包括旁路114A，所述旁路可以可选地被使用，以便在必要时能够将样品P或其组分传导或输送通过反应腔109和/或通过绕过可选的中间温度控制腔110也直接到达传感器装置113。
[0187] 优选地，当另外进行蛋白质测定时，使用旁路114A，具体地以便将样品P或其一部分从混合腔107直接馈送到传感器布置或传感器装置113和/或引导所述样品或一部分穿过反应腔109和/或中间温度控制腔110。
[0188] 盒100或流体系统103或通道114优选地包括传感器部分116或用于检测液体前沿和/或流体流动的其他装置。
[0189] 要注意的是，为了清楚起见，诸如通道114、阀115(特别是最初关闭的阀115A和最初打开的阀115B)以及图2中的传感器部分116仅在某些情况下标记，但是在图2中对于这些组件中的每个组件使用相同的符号。
[0190] 收集腔111优选地用于容纳过量或使用过的试剂和液体和大量样品，和/或用于提供气体或空气，以清空各个腔和/或通道。在初始状态下，收集腔111优选地仅填充有气体、特别是空气。
[0191] 具体地，收集腔111可以可选地流体地连接至各个腔和通道或其他装置，以便从所述腔、通道或其他装置去除试剂和液体和/或用气体或空气代替所述试剂和液体。收集腔111优选地被赋予适当的(大)尺寸。
[0192] 一旦样品P已经被引入到容纳腔104中并且连接件104A已经被关闭，就可以将盒100插入和/或容纳在所提出的分析设备200中以测试样品P，如图1所示。可替代地，样品P也可以稍后被供给。
[0193] 图1示出了处于准备使用状态的分析系统1，所述分析系统用于对容纳在盒100中的样品P进行测试或测定。因此，在此状态下，盒100被链接到分析设备200、由所述分析设备容纳和/或被插入所述分析设备中。
[0194] 在下文中，首先特别是在图1的基础上更详细地解释分析设备200的一些特征和方面。与所述设备有关的特征和方面优选地也直接是所提出的分析系统1的特征和方面，特别是即使在没有任何进一步的明确解释的情况下。
[0195] 分析系统1或分析设备200优选地包括用于安装和/或容纳盒100的安装架或接受器201。
[0196] 优选地，盒100与分析设备200流体地(特别是液压地)分离或隔离。具体地，盒100形成用于样品P以及试剂和其他液体的优选地独立的并且特别是封闭的或密封的流体或液压系统103。以此方式，分析设备200不与样品P直接接触，并且具体地可以在不首先被消毒和/或清洗的情况下再次用于另一测试。
[0197] 然而，分析设备200优选地机械地、电地、热地和/或气动地连接或耦合至盒100。
[0198] 具体地，分析设备200被设计成具有机械作用、特别是用于致动泵装置112和/或阀115，和/或被设计成具有热作用、特别是用于一个或多个温度控制反应腔109和/或中间温度控制腔110和/或传感器装置113。
[0199] 此外，分析设备200可以优选地气动地连接至盒100，具体地以便致动单独的装置，和/或可以电连接至盒100，具体地以便收集和/或传输例如来自传感器装置113和/或传感器部分116的测量值。
[0200] 分析系统1或分析设备200优选地包括泵驱动器202，泵驱动器202具体地被设计用于机械地致动泵装置112。
[0201] 优选地，泵驱动器202的头部可以旋转以便旋转轴向地按下泵装置112的优选的珠状凸起部分。特别优选地，泵驱动器202和泵装置112一起形成用于流体系统103和/或盒100的泵，特别是以软管泵或蠕动泵和/或计量泵的方式。
[0202] 特别优选地，如DE 10 2011 015 184B4中所述构造泵。但是，其他结构方案也是可能的。
[0203] 优选地，可以控制泵的容量和/或排出速率和/或可以切换泵和/或泵驱动器202的输送方向。优选地，因此可以根据需要向前或向后泵送流体。
[0204] 分析系统1或分析设备200优选地包括连接装置203，所述连接装置用于特别地电和/或热连接盒100和/或传感器布置或传感器装置113。
[0205] 如图1所示，连接装置203优选地包括多个电接触元件203A，盒100、特别是传感器布置或传感器装置113优选地通过接触元件203A电连接或可连接到分析设备200。接触元件203A优选地是接触弹簧；然而，所述接触元件也可以是弹簧加载的连接器销等。
[0206] 分析系统1或分析设备200优选地包括一个或多个温度控制装置204，所述温度控制装置用于对盒100进行温度控制和/或对盒具有热效应，特别是用于加热和/或冷却，一个或多个温度控制装置204(每个)优选地包括加热电阻器或珀耳帖元件或由其形成。
[0207] 各个温度控制装置204，这些装置中的一些或这些装置中的所有优选地可以被定位成抵靠盒100、主体101、盖102、传感器布置、传感器装置113和/或各个腔和/或可以与其热耦合和/或可以集成在其中和/或特别可以由分析设备200电操作或控制。在所示的示例中，具体地，提供了温度控制装置204A、204B和/或204C。
[0208] 优选地，温度控制装置204A(以下称为反应温度控制装置204A)被分配给反应腔109或多个反应腔109，具体地以便使所述装置能够在所述腔中进行一个或多个扩增反应。
[0209] 当插入盒100时，反应温度控制装置204A优选地在一个或多个反应腔109的区域中紧靠盒100，因此可以加热和/或冷却位于所述盒中的流体、特别是样品P。
[0210] 反应腔109优选地特别是借助于一个共同的反应温度控制装置204A或两个反应温度控制装置204A同时地和/或均匀地进行温度控制。
[0211] 可替代地，每个反应腔109可以独立地和/或单独地进行温度控制。
[0212] 更特别优选地，一个或多个反应腔109可以从两个不同侧和/或借助于反应温度控制装置204A中优选地布置在相对侧的两个进行温度控制。
[0213] 温度控制装置204B(在下文中被称为中间温度控制装置204B)优选地被分配给中间温度控制腔110和/或被设计为将中间温度控制腔110或位于其中的流体(特别是分析物、扩增产物和/或靶核酸序列ZN)优选地(主动)温度控制或加热到预加热温度、变性温度和/或熔点或熔解温度。
[0214] 中间温度控制腔110和/或中间温度控制装置204B优选地布置在传感器布置或传感器装置113的上游或(紧)之前，具体地以便使其能够优选地在馈送流体前立即以期望的方式对要馈送给传感器布置或传感器装置113的所述流体(特别是分析物、扩增产物和/或靶核酸序列ZN)进行温度控制或预加热。
[0215] 特别优选地，中间温度控制腔110或中间温度控制装置204B被设计成或旨在使样品P、分析物、产生的扩增产物和/或靶核酸序列ZN变性，和/或将任何双链分析物、扩增产物和/或靶核酸序列ZN分成和/或熔化成单链和/或抵消扩增产物和/或靶核酸序列ZN的过早结合或杂交，特别是通过添加热量。此外，优选地借助于中间温度控制装置204B来设定或调整要馈送给传感器装置113的流体的温度，使得布置在传感器装置113上(特别是传感器场113A上)的捕获分子(特别是发夹型探针HS)变性以便提供与靶核酸序列的杂交。然而，优选地，如下所述，可以具体地借助于传感器温度控制装置204C分别对传感器装置113进行温度控制。
[0216] 优选地，分析系统1、分析设备200和/或盒100和/或一个或每个温度控制装置204包括温度检测器和/或温度传感器(未示出)，具体地以便使得能够控制和/或反馈控制温度。
[0217] 例如可以将一个或多个温度传感器分配给传感器部分116和/或分配给各个通道部分或腔，即可以与其热耦合。
[0218] 温度控制装置204C(在下文中被称为传感器温度控制装置204C)具体地被分配给传感器装置113和/或被设计成以期望的方式对位于传感器布置或传感器装置113内或之上的流体(特别是分析物或靶核酸序列ZN)进行(主动)温度控制或加热，具体地以便结合所述流体和/或对其进行变性。具体地，当将流体转移至传感器装置113时，特别使用温度控制装置204C以使捕获分子(特别是发夹型探针HS)变性，并设定与目标分析物杂交的最佳温度。
[0219] 温度控制装置204C可以优选地被形成为使得传感器布置或传感器装置113的温度可以以诸如梯度(特别是减小的温度梯度)等特殊温度方案的形式被(反馈)控制。优选地，在将流体引入传感器布置或传感器装置113期间或之后，将传感器布置或传感器装置的温度设置或调整在90℃至100℃的范围内以使捕获分子变性，并且然后将所述温度降低到50℃至60℃范围内的值，使得穿过通常优选的杂交温度范围。
[0220] 传感器温度控制装置204C优选地是平面的和/或具有优选地为矩形的和/或对应于传感器布置或传感器装置113的尺寸的接触表面，所述接触表面允许传感器温度控制装置204C与传感器装置113之间的热传递。
[0221] 优选地，分析设备200包括传感器温度控制装置204C。但是，也可以采用其他结构方案，其中传感器温度控制装置204C集成在盒100、特别是传感器布置或传感器装置113中。
[0222] 特别优选地，连接装置203包括传感器温度控制装置204C，和/或连接装置203与传感器温度控制装置204C一起可以被链接到(特别是压紧)盒100、特别是传感器布置或传感器装置113。
[0223] 更特别优选地，连接装置203和传感器温度控制装置204C(一起)可以朝向和/或相对于盒100、特别是传感器布置或传感器装置113移动，和/或可以被定为成抵靠或紧靠在所述盒上，优选地以便将分析设备200电和热耦合到盒100、特别是传感器布置或传感器装置113或其支撑件113D。
[0224] 优选地，传感器温度控制装置204C布置在连接装置203或其支撑件的中心和/或布置在接触元件203A之间。
[0225] 具体地，接触元件203A布置在连接装置203或其支撑件的边缘区域中，或者布置在传感器温度控制装置204C周围，优选地，使得连接装置203热连接或可热连接至传感器装置113的中心并且电连接或可电连接到外部或边缘区域中。然而，此处其他解决方案也是可能的。
[0226] 分析系统1或分析设备200优选地包括用于致动阀115的一个或多个致动器205。特别优选地，提供不同的(类型或组的)致动器205A和205B，所述致动器被分配给不同的(类型或组的)阀115A和115B，以分别致动所述阀中的每一个。
[0227] 分析系统1或分析设备200优选地包括一个或多个传感器206。具体地，流体传感器206A被分配给传感器部分116和/或被设计成或旨在检测流体系统103中的液体前沿和/或流体流动。
[0228] 特别优选地，流体传感器206A被设计成特别以无接触的方式例如光学地和/或电容地测量或检测液体前沿、流体流动和/或存在、速度、质量流速/体积流率、温度和/或通道和/或腔中(特别是在分别分配的传感器部分116中)的流体的另一个值，所述通道和/或腔特别由流体系统103的平面和/或加宽的通道部分形成。
[0229] 特别优选地，传感器部分116分别定向和/或结合在流体系统103中，和/或流体逆着传感器部分116流动或流过所述传感器部分，使得在盒100的工作位置，流体在竖直方向和/或从底部到顶部或反之流过传感器部分116，具体地以便使得能够或更容易地准确检测液体。
[0230] 可替代地或另外地，分析设备200优选地包括(其他或另外的)传感器206B，所述传感器用于例如借助于GPS传感器检测环境温度、内部温度、大气湿度、位置和/或对准和/或分析设备200和/或盒100的取向和/或倾斜度。
[0231] 分析系统1或分析设备200优选地包括控制装置207(特别是包括内部时钟或时基)，所述控制装置用于控制测试或测定的顺序和/或用于特别是从传感器装置113和/或从测试结果和/或其他数据或值收集、评估和/或输出或提供测得的值。
[0232] 控制装置207优选地特别考虑或根据来自传感器布置或传感器装置113和/或传感器206的期望的测试和/或测得的值来控制或反馈控制泵驱动器202、温度控制装置204和/或致动器205。
[0233] 具体地，通过相应地致动泵或泵装置112并致动阀115来控制流体流动。
[0234] 特别优选地，泵驱动器202包括伺服电动机、步进电动机或以其他方式校准的驱动器或具有可被控制或反馈控制的旋转速度和/或(部分)转数的驱动器，使得期望的计量能够至少原则上通过适当的激活来实现。
[0235] 另外地或可替代地，流体传感器206A用于特别是与分配的传感器部分116协作来检测液体前沿或流体流动，以便通过相应地控制泵或泵装置112以及相应地激活阀115来实现期望的流体顺序和期望的计量。
[0237] 分析系统1或分析设备200优选地包括至少一个接口210，所述接口例如用于控制、传递和/或输出测得的数据或测试结果和/或用于链接至诸如打印机等其他设备、外部电源等。具体地，这可以是有线或无线接口210。
[0238] 分析系统1或分析设备200优选地包括用于提供电力的电源211、优选地电池或蓄电池，所述电源特别是集成的和/或外部连接的或可外部连接的。
[0239] 优选地，集成的蓄电池作为电源211提供，并且由外部充电设备(未示出)经由连接件211A(再)充电和/或可互换。
[0240] 分析系统1或分析设备200优选地包括壳体212，所有部件和/或装置中的一些或所有优选地被集成在壳体212中。特别优选地，盒100可以通过可能特别是封闭的开口213(如狭槽等)插入或滑动到壳体212中，和/或可以由分析设备200容纳。
[0241] 分析系统1或分析设备200优选地是便携式或移动的。特别优选地，分析设备200的重量小于25kg或20kg，特别优选地小于15kg或10kg，特别是小于9kg或6kg。
[0242] 如已经解释的，分析设备200可以优选地气动地链接至盒100、特别是传感器布置和/或泵装置112。
[0243] 特别优选地，分析设备200被设计成向盒100、特别是传感器布置和/或泵装置112供应工作介质、特别是气体或空气。
[0244] 优选地，工作介质可以在分析设备200中或借助于分析设备200被压缩和/或加压。
[0245] 优选地，分析设备200包括加压气体供应装置214、特别是加压气体发生器或压缩机，优选地以便压缩、冷凝和/或加压工作介质。
[0246] 加压气体供应装置214优选地集成在分析此设备200或壳体212中和/或可以借助于控制装置207来控制或反馈控制。
[0247] 优选地，加压气体供应装置214是电动的或者可以通过电力操作。具体地，可以借助于电源211向加压气体供应装置214供应电力。
[0248] 优选地，可以借助于分析设备200或加压气体供应装置214，具体地从周围环境中吸入空气作为工作介质。
[0249] 分析设备200或加压气体供应装置214优选地包括连接元件214A，具体地以便将分析设备200或加压气体供应装置214气动地连接至盒100。
[0250] 在下文中，参照图3至图11，给出了关于分析系统1和/或盒100或传感器布置的优选构造和优选操作模式的更多细节。传感器装置113和/或由此形成的传感器布置的特征优选地也直接是分析系统和/或盒100的特征，特别是甚至在没有任何进一步明确的指示的情况下。
[0251] 传感器布置优选地包括传感器装置113、用于传感器装置113的传感器盖117、传感器隔室118、进入传感器隔室118的入口119和/或传感器隔室118外面的出口120，如图2、图6和图8至图11所示。
[0252] 传感器布置、特别是传感器装置113优选地被设计用于电化学测量或检测样品P的分析物。
[0253] 具体地，传感器布置或传感器装置113被设计成鉴定、检测和/或确定结合到捕获分子或从其衍生的产物、特别是分析物或不同分析物的扩增产物的(相同或不同)分析物。
[0254] 传感器布置优选地被设计为多部分模块，传感器装置113和传感器盖117优选地各自形成传感器组件或模块的部件。
[0256] 传感器装置113和传感器盖117优选地在平坦侧上限定或界定传感器隔室118。具体地，传感器隔室118形成或布置在传感器装置113与传感器盖117之间。
[0257] 传感器隔室118优选地特别是在传感器盖117没有被致动或已经移开时具有大于0.1μl或0.2μl，特别优选地大于0.5μl或1μl，特别是大于2μl和/或小于10μl或8μl，特别优选地小于6μl或3μl的体积。
[0258] 传感器布置、特别是传感器装置113和传感器盖117优选地是平面的、平坦的和/或板状的。优选地，传感器装置113和/或传感器盖117的平坦侧的表面积小于400mm2或300mm2，特别优选地小于250mm2或150mm2，特别是小于100mm2或50mm2和/或大于0.01mm2或0.25mm2，特别优选地大于1mm2或4mm2。
[0259] 传感器装置113优选地具有前侧或测量侧以及后侧或连接侧，测量侧和连接侧各自优选地形成特别是平面的、平坦的和/或板状的传感器装置113的一个平坦侧。
[0260] 测量侧优选地是传感器装置113的面对流体或样品P或分析物或传感器隔室118的侧。
[0261] 连接侧优选地与测量侧相对和/或是传感器装置113的背离流体或样品P或分析物或传感器隔室118的侧。
[0262] 传感器装置113优选地在测量侧上包括(精确地)一个传感器阵列113A，所述传感器阵列具有多个传感器腔和/或传感器场113B，传感器场113B在传感器阵列113A的平面图中优选地是圆的、特别是圆形的和/或布置成彼此在空间上分开和/或彼此紧邻。
[0263] 图3是传感器阵列113A或传感器装置113的测量侧的平面图。图4是图3的放大细节图。图5示出了传感器布置或传感器装置113的连接侧。图6和图8至图11分别是在不同方法步骤期间传感器布置的示意性截面图。
[0264] 优选地，传感器布置或传感器装置113或传感器阵列113A包括超过10个或20个，特别优选地超过50个或80个，特别是超过100个或120个和/或少于1000个或800个传感器场113B。
[0265] 优选地，传感器场113B彼此分开或间隔开，特别是小于100μm或10μm和/或大于10nm或100nm。特别优选地，所有传感器场113B布置在小于100mm2和/或大于1mm2的表面积上和/或传感器阵列113A具有小于100mm2和/或大于1mm2的表面积。
[0266] 具体地，传感器场113B是传感器装置113和/或传感器阵列113A在空间上分开的测量区域，所述测量区域彼此独立地允许检测、鉴定和/或测量分析物。因此，不同的传感器场113B可以分别检测和/或测量不同的分析物。然而，多个传感器场113B也可以根据传感器场
113所提供的捕获分子再次彼此独立地测量相同的分析物。可替代地，各个传感器场113B也可以用于控制目的，即可以不用于测量和/或检测分析物。
113所提供的捕获分子再次彼此独立地测量相同的分析物。可替代地，各个传感器场113B也可以用于控制目的，即可以不用于测量和/或检测分析物。
[0267] 优选地，传感器装置113包括在每个传感器场113B之间的屏障或分隔物，所述屏障或分隔物优选地由特别是具有用于传感器场113B的相应凹陷的疏水层113F形成。但是，其他结构方案也是可能的。
[0268] 优选地，传感器布置或传感器装置113或传感器阵列113A包括多个电极113C。特别优选地，在每个传感器场113B中布置至少两个电极113C。具体地，彼此对应的至少或恰好两个电极113C形成一个或每个传感器场113B。
[0269] 电极113C优选地由金属制成，优选地是导电的，特别是至少其表面由诸如铂或金等贵金属制成。
[0270] 优选地，如从根据图4的传感器场113B的放大细节图可以看出的，电极113C是手指状的和/或彼此接合。但是，其他结构方案或布置也是可能的。
[0271] 优选地，每个电极对形成一个传感器场113B，或者每个传感器场113B包含一个电极对。
[0272] 传感器场113B的电极113C优选地在其形状和大小上彼此对应。
[0274] 传感器装置113、特别是支撑件113D优选地包括至少一个、优选地多个电子或集成电路，所述电路具体地被设计成根据氧化还原循环原理检测优选地在传感器场113B处产生的电流或电压。
[0275] 特别优选地，来自不同传感器场113B的测量信号被传感器装置113和/或电路分别收集或测量。
[0276] 特别优选地，传感器装置113和/或集成电路将测量信号直接转换成数字信号或数据，所述数字信号或数据具体地可以由分析设备200或经由所述分析设备读出。
[0277] 特别优选地，传感器装置113和/或支撑件113D如在EP 1 636 599B1中所述的构造。
[0278] 传感器装置113、特别是支撑件113D优选地包括多个(在这种情况下为八个)电接触件或接触表面113E，接触件113E优选地布置在连接侧和/或形成连接侧，如图5所示。
[0279] 优选地，传感器装置113可以在连接侧上和/或通过接触件113E电接触和/或可以电连接至分析设备200。具体地，通过将接触件113E电连接至连接装置203的接触元件203A，可以在盒100(特别是传感器装置113)与分析设备200(特别是控制装置207)之间建立电连接。
[0280] 优选地，接触件113E在电极113C和/或传感器阵列113A周围的边缘区域中和/或在平面图中或投影中横向布置，和/或接触件113E延伸到传感器装置113的边缘区域，具体地使得传感器装置113可以优选地借助于连接装置203或接触元件203A在边缘区域中和/或在传感器温度控制装置204C周围横向地电接触，如已经解释的，所述连接装置或接触元件可以优选地定位在支撑件113D的中心或中间。
[0281] 如已经解释的，传感器隔室118优选地布置在传感器装置113与传感器盖117之间，传感器装置113的测量侧和/或传感器阵列113A优选地限定或界定传感器隔室118。
[0282] 优选地，传感器场113B和/或电极113C通过传感器隔室118流体互连，具体地使得传感器场113B和/或电极113C可以经由(共同的)传感器隔室118与流体、样品P和/或分析物接触。
[0283] 传感器盖117可以优选地相对于传感器装置113移动。具体地，传感器盖117可以被降低到传感器装置113、特别是传感器阵列113A和/或层113F上，优选地使得传感器场113B被封闭和/或流体地彼此分离。
[0284] 具体地，可以借助于传感器盖117和/或通过将传感器盖117降低到传感器装置113上来将流体从传感器隔室118排出。
[0285] 因此，传感器盖117优选地被设计成将各个传感器场113B彼此密封和/或流体分离以进行实际测量，优选地，至少在正进行测量时，使得无法在传感器场113B之间(以相关的方式)交换流体。
[0286] 图6是传感器布置的示意性截面图，示出了移开的传感器盖117和捕获分子、特别是捕获核酸序列，所述捕获分子采用处于不能杂交的状态或闭合状态的发夹型探针HS的形式。图9是传感器布置的示意性截面图，示出了移开的传感器盖117和采用处于其能够杂交的状态或打开状态的发夹型探针HS的形式的捕获分子。图10是传感器布置的另一示意性截面图，示出了移开的传感器盖117和采用处于杂交状态的发夹型探针HS的形式的捕获分子。图11是传感器布置的另一示意性截面图，示出了紧接在测量之前或测量期间传感器盖117前进或降低。
[0287] 至少当传感器盖117被移开时，传感器装置113或传感器隔室118优选地通过入口119和出口120流体地链接至流体系统103、特别是一个或多个反应腔109，具体地使得流体、特别是(预处理的)样品P或分析物、特别是靶核酸序列ZN和/或试剂可以进入传感器装置
113或传感器阵列113A的测量侧。
113或传感器阵列113A的测量侧。
[0288] 因此，至少当传感器盖117被升高或从传感器装置113或传感器阵列113A移开时，传感器隔室118可以被加载有流体和/或所述流体可以流过其中。
[0289] 优选地，流体可以借助于入口119和出口120流过传感器隔室118。具体地，流体可以经由入口119流入传感器隔室118，并且可以经由出口120流出传感器隔室118；然而，流动方向也可以相反。具体地，入口119可以至少暂时地充当或用作出口，并且出口120可以至少暂时地充当或用作入口。
[0290] 入口119和/或出口120优选地由主体101、传感器盖117和/或传感器装置113中的切口、孔、开口、通道等形成。
[0291] 传感器装置113优选地包括用于结合分析物的多个特别不同的捕获分子、特别是发夹型探针HS，优选地不同的捕获分子被布置和/或固定在不同的传感器场113B内或其上和/或被分配给不同的传感器场113B。
[0292] 特别优选地，传感器场113B或电极113C特别是在工厂提供有捕获分子、特别是发夹型探针HS，和/或捕获分子特别是在工厂被固定或固定定位(fix)在传感器场113B或电极113C内或其上。
[0293] 如开头已经解释的，捕获分子、特别是发夹型探针HS优选地是捕获核酸序列、特别是捕获DNA序列和/或捕获RNA序列。
[0294] 优选地针对不同的传感器场113B和/或不同的电极对和/或电极113C提供不同的捕获分子、特别是发夹型探针(所述捕获分子在此例如通过发夹型探针HS1至HS4示出)，以便在传感器场113B中特异性地结合不同的分析物、特别是靶核酸序列ZN1至ZN4。
[0295] 特别优选地，传感器装置113或传感器阵列113A允许定性和/或定量地确定结合在每个传感器场113B中的分析物。
[0296] 可选地，传感器装置113包括具有不同杂交温度的捕获分子、特别是发夹型探针HS，优选地以便在不同的杂交温度下将分析物与相应的捕获分子结合。
[0297] 杂交温度优选地是(平均)温度，在所述温度下(扩增的)分析物或靶核酸序列ZN与相应的捕获分子或相应的捕获核酸序列FN结合。
[0298] 最佳杂交温度优选地是使与相应的捕获分子结合的分析物的数量最大化和/或使彼此结合的分析物的数量最小化的温度。
[0299] 优选地，(最佳)杂交温度针对不同的分析物、特别是靶核酸序列ZN而变化。
[0300] 如已经解释的，优选地，可以优选地借助于分析设备200、特别是借助于一个或多个温度控制装置204B和/或204C来至少间接地控制或设定传感器装置113、特别是电极113C、支撑件113D、传感器隔室118和/或传感器盖117的温度。因此，为了变性的目的，特别可能对捕获分子和目标分析物进行作用。
[0301] 优选地，在这种情况下，通过与传感器装置113的连接侧接触，传感器温度控制装置204C用于对传感器隔室118进行温度控制，具体地使得在测量侧和/或传感器隔室118中设定期望的或所需的或最佳的变性温度和/或杂交温度。
[0302] 在下文中，通过示例更详细地解释了使用所提出的分析系统1和/或分析设备200和/或所提出的盒100和/或根据所提出的方法进行的测试或分析的优选顺序。
[0303] 分析系统1、盒100和/或分析设备200优选地被设计成执行所提出的方法。
[0304] 所述方法可以特别用于医学领域、特别是兽医领域，例如以便检测或鉴定疾病和/或病原体。可替代地，所述方法也可以用于其他目的，例如用于食品安全、环境分析等。
[0305] 优选地，进行核酸测定以便检测或鉴定靶核酸序列ZN、特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列。特别优选地，靶核酸序列ZN作为样品P的分析物与相应的捕获分子、特别是捕获核酸序列、优选发夹型探针HS结合。
[0306] 在核酸测定期间，优选地，特别通过PCR扩增或复制样品P的至少一种分析物。
[0307] 优选地，在测定中电化学鉴定或检测结合的分析物或其扩增产物。
[0308] 在所提出的方法开始时，优选地首先经由连接件104A将具有至少一种分析物、优选地来自人体或动物体的流体或液体、特别是血液、唾液或尿液的样品P引入容纳腔104中，可以对样品P进行预处理、特别是过滤。
[0309] 一旦已经容纳了样品P，容纳腔104和/或其连接件104A就被流体封闭，特别是以液密和/或气密的方式。
[0310] 优选地，然后将盒100与样品P一起链接至分析设备200，特别是特别优选地从顶部将所述盒插入或滑动到分析设备200或开口213中。
[0311] 特别优选地，盒100被分析设备200至少基本上竖直地容纳。
[0312] 方法顺序、特别是流体的流动和输送、混合等由分析设备200或控制装置207特别是通过相应地激活和致动泵驱动器202或泵装置112和/或致动器205或阀115来控制。
[0313] 优选地，样品P或样品P的一部分或上清液具体地经由优选地用于进行核酸测定的出口104C和/或经由中间连接件104D从容纳腔104中去除，并且优选地以计量方式馈送到混合腔107。
[0314] 根据本发明的特定实施方案，除了核酸测定之外，还可以借助于分析系统1、盒100和/或分析设备200进行另外的测定、特别是蛋白质测定和/或适体测定。优选地，顺序地进行不同的测定，使得当传感器场适当地配备有不同的捕获分子、特别是捕获核酸、捕获蛋白和/或捕获适体时，每个传感器场最多可以检测或鉴定三种分析物。
[0315] 为了进行除核酸测定之外不同的测定(如蛋白质测定和/或适体测定)，优选地将样品P分成至少两个样品部分，第一样品部分用于进行蛋白质测定并且第二样品部分用于进行核酸测定。优选地，通过经由出口104C和中间连接件104D取出或去除样品P，将所述样品分成不同的样品部分以进行测定。然而，所述方法的其他变体也是可能的，特别是其中对于测定而言，通过从混合腔107中顺序取出或去除样品P而将所述样品分成不同的样品部分。
[0316] 优选地，如已经解释的，选择性地经由容纳腔104的出口104C或中间连接件104D来取出或去除样品P或其一部分以进行核酸测定。
[0317] 优选地，在引入到混合腔107中之前，特别是在第一计量腔105A和/或第二计量腔105B中或借助于所述第一计量腔和/或所述第二计量腔在盒100中计量用于核酸测定的样品P或其一部分。在此，特别是上游和/或下游传感器部分116与所分配的传感器206一起使用，以便实现期望的计量。
[0318] 计量之后，混合腔107中存在用于核酸测定的样品部分。
[0319] 在混合腔107中，用于核酸测定的样品P或样品部分被优选地制备以进行进一步测定和/或与试剂混合、优选地与来自第一储存腔108A的液体试剂F1和/或与一种或多种干燥试剂S1、S2和/或S3混合，所述试剂可选地在混合腔107中提供。
[0320] 可以在样品P之前和/或之后将液体和/或干燥试剂引入到混合腔107中。在所示的示例中，优选地干燥试剂S1至S3被预先引入到混合腔107中并且可选地通过样品P和/或液体试剂F1溶解。
[0321] 液体试剂F1可以是试剂、特别是用于扩增反应或PCR的PCR预混合液，和/或可以是样品缓冲液。优选地，PCR预混合液含有无核酸酶水、用于进行PCR的酶(特别是至少一种DNA聚合酶)、三磷酸核苷(NTP)(特别是脱氧核苷酸(dNTP))、盐(特别是氯化镁)和/或反应缓冲液。
[0322] 干燥试剂S1、S2和/或S3同样可以是进行扩增反应或PCR所需的试剂，所述为干燥形式、特别是冻干形式。优选地，干燥试剂S1、S2和/或S3特别选自冻干酶，优选地DNA聚合酶、NTP、dNTP和/或盐，优选地氯化镁。
[0323] 在混合腔107中的溶解或混合特别是通过从底部引入和/或吹入气体或空气来进行或辅助的。这特别通过相应地借助于泵或泵装置112在回路中泵送气体或空气来进行。
[0324] 随后，特别优选地经由布置在对应反应腔109之前或上游和/或其中添加或溶解不同的试剂或引物(在此干燥试剂S4至S6)的可选的中间腔106A至106C中(对应的)一个，将在混合腔107中混合和/或预处理的期望体积的样品P馈送至一个或多个反应腔109。
[0325] 在核酸测定期间，将样品P或其一部分从混合腔107中去除，并经由反应腔109和/或中间温度控制腔110馈送到传感器布置和/或传感器装置113。
[0326] 特别优选地，(预混合的)样品P被分成若干个样品部分(优选地具有相等的大小)，和/或在中间腔106A至106C和/或反应腔109之间优选地均匀地分开和/或分成具有相等大小的样品部分。
[0327] 优选地将不同的试剂(在当前情况下为干燥试剂S4至S6)、特别优选为引物、特别是一个或多个PCR所需的引物、在这种情况下特别是不同引物组优选地添加到分别在中间腔106A至106C和/或不同的反应腔109中的(预混合的)样品P或样品部分中。
[0328] 不同组或样品部分中的引物特别是在由对应引物产生的扩增产物的杂交温度方面不同。
[0329] 在所示的实施方案中，试剂或引物S4至S6包含在中间腔106A至106C中。然而，其他溶液也是可能的，特别是其中反应腔109中包含试剂或引物S4至S6的溶液。
[0330] 根据优选实施方案，中间腔体106A至106C各自包含用于扩增/复制一种分析物、优选地两种不同的分析物以及更优选地三种不同的分析物的引物。然而，每个反应腔109或样品部分也可以扩增/复制四种或更多种不同的分析物。
[0331] 特别优选地，经由分别布置在对应反应腔109上游的中间腔106A至106C，用指定体积的(预处理的)样品P或对应样品部分连续填充反应腔109。例如，在第二反应腔109B之前第一反应腔109A填充有指定体积的预处理样品P和/或在第三反应腔109C之前第二反应腔109B填充有所述样品。
[0332] 在反应腔109中，进行扩增反应或PCR以复制/扩增分析物或靶核酸序列ZN。这特别借助于所分配的、优选地共同的一个或多个反应温度控制装置204A进行和/或优选地对于所有反应腔109同时进行，即特别是使用相同的循环和/或温度(曲线/轮廓)。
[0333] 一个或多个PCR是基于本领域技术人员基本上已知的方案或温度曲线进行的。具体地，位于反应腔109中的混合物或样品体积优选地被循环加热和冷却。
[0334] 优选地，从分析物产生核酸产物和/或靶核酸序列ZN作为一个或多个反应腔109中的扩增产物。
[0335] 特别优选地，在核酸测定期间，提供了使用不同的引物S4至S6和/或引物对平行或彼此独立地进行多个扩增反应或PCR，使得大量(不同的)分析物或靶核酸序列ZN可以并行扩增或复制，然后进行分析。
[0336] 在进行一个或多个扩增反应之后，具体地经由组特定的和/或单独的中间腔106E、106F或106G(分别地)和/或经由可选的(共同的)中间温度控制腔110将对应的流体体积和/或样品部分和/或扩增产物从反应腔109中连续导出到传感器布置、特别是传感器装置113和/或传感器隔室118。
[0337] 中间腔106E至106G可以包含另外的试剂(在这种情况下分别是干燥试剂S9和S10)，以制备用于杂交的扩增产物(例如缓冲液、特别是SSC缓冲液)和/或用于进一步调节的盐。在此基础上，可以进一步调节扩增产物，具体地以便提高随后杂交(与捕获分子结合)的效率。特别优选地，在中间腔106E至106G中和/或借助于干燥试剂S9和S10来设定或优化样品P的pH。
[0338] 可选地，样品P或样品部分、分析物、扩增产物和/或靶核酸序列ZN特别是在馈送到传感器布置或传感器装置113紧之前和/或在反应腔109与传感器布置或传感器装置113之间具体地借助于中间温度控制腔110和/或在其中和/或借助于中间温度控制装置204B被主动地(提前)温度控制、优选地预加热，特别优选地以便使分析物、扩增产物和/或靶核酸序列ZN变性。
[0339] 在将(加热的)样品P和/或分析物和/或扩增产物馈送到传感器装置113之后，优选地通过具体地借助于传感器温度控制装置204C(主动地)温度控制、特别是加热传感器布置或传感器装置113来将分析物和/或扩增产物与捕获核酸序列FN杂交，如图9所示。
[0340] 通过将(加热的)样品P和/或分析物和/或扩增产物馈送到传感器装置113和/或通过具体地借助于传感器温度控制装置204C(主动地)温度控制、特别是加热传感器布置或传感器装置113，使捕获分子、特别是捕获核酸序列、优选地发夹型探针HS变性并打开。
[0341] 图6示意性地示出了采用发夹型探针HS1至HS4形式的不同的捕获分子、特别是捕获核酸序列，所述捕获分子被分配给不同的传感器场113B。图6示出了发夹型探针HS1至HS4的闭合(即未杂交和未变性)状态，所述发夹型探针均提供有标记以便直接或间接检测分析物(在此为靶核酸ZN)。
[0342] 通过馈送(加热的)样品P和/或通过具体地借助于温度控制装置204C温度控制传感器装置113，使发夹型探针HS变性，即发夹型结构或茎环结构的分子内氢键被破坏，使得发夹型探针打开或完全打开，并且可用于与分析物、特别是靶核酸序列ZN结合、特别是杂交。在图9中，不同的目标分析物例如通过靶核酸序列ZN1、ZN3和ZN4表示。图7和图8更详细地示出了捕获分子的确切结构和操作方式，所述捕获分子优选地根据本发明使用并且采用发夹型探针HS的形式。
[0343] 图9中所示的靶核酸序列ZN1、ZN3和ZN4应能够与发夹型探针HS1、HS3和HS4结合，即在所选示例中，在发夹型探针HS2的情况下没有可用于杂交的分析物。
[0344] 为了杂交，具体地借助于温度控制装置204C来设定在每种情况下对于杂交最佳的温度，所述温度特别穿过特殊的温度方案，所述温度方案优选地采用温度梯度的形式。优选地设计温度梯度，使得温度从变性温度(所述变性温度通常在95℃与100℃之间的范围内)缓慢且连续地降低到50℃至60℃的值，因为核酸的优选杂交温度在95℃或100℃与50℃到60℃之间的范围内。
[0345] 如图10所示，靶核酸序列ZN1、ZN3和ZN4分别与发夹型探针HS1、HS3和HS4结合，而发夹型探针HS2不杂交并且当降至低于变性温度时再次闭合，使得发夹型探针HS2的标记L不可用于检测。因此，分配了发夹型探针HS2的传感器场113B将不提供信号，或者将提供与杂交发夹型探针HS1、HS3和HS4提供的信号不同的信号。
[0346] 图7示出了采用处于闭合状态的发夹型探针HS的形式的根据本发明的捕获分子。发夹型探针HS由单链核酸序列组成，所述单链核酸序列被细分为或包括茎HS-A和环HS-B。
当发夹型探针HS未与靶核酸ZN结合且未变性时，茎HS-A的核酸部分通过分子内键、特别是氢键互连，使得用环的核酸部分获得发夹型结构或茎环结构，并且捕获分子不可用于杂交。
当发夹型探针HS未与靶核酸ZN结合且未变性时，茎HS-A的核酸部分通过分子内键、特别是氢键互连，使得用环的核酸部分获得发夹型结构或茎环结构，并且捕获分子不可用于杂交。
[0347] 发夹型探针HS优选地经由茎与结合单元B结合。发夹型探针HS优选地经由所述结合单元B连接至底物、特别是传感器场113C。
[0348] 标记L优选地位于茎HS-A的与结合单元B相对的端部上，借助于所述标记L，可以检测发夹型探针HS的不同状态，特别是发夹型探针HS的打开(特别是杂交)状态与闭合(即未杂交)状态之间的差异。
[0349] 图8示出了处于打开(即杂交)状态的图7中所示的发夹型探针HS，核酸序列ZN与环HS-B的核酸部分结合。茎HS-A的核酸部分HS-A1和HS-A2布置在环的核酸部分HS-B的之前和之后，核酸部分和环一起形成单链核酸序列。
[0350] 当捕获核酸处于此图中所示的状态时，标记L远离传感器场113C的表面，并且既不借助于传感器场113C的表面也不借助于发夹型探针、特别是环HS-B在空间上被屏蔽，并且优选地可以与另外的分子、特别是检测剂分子D反应，由此可以检测或鉴定靶核酸序列。
[0351] 一旦样品P、分析物和/或扩增产物与捕获核酸序列FN、特别是发夹型探针HS杂交和/或结合，具体地借助于捕获分子提供的标记L或以另一种方式进行检测，如图11所示。
[0352] 在下文中，将更详细地描述检测的特别优选的变体，特别是电化学检测或借助于氧化还原循环的检测，但是也可以进行其他类型的检测，例如光学或电容检测。
[0353] 在分析物的(对应)结合/杂交之后，制备和/或预处理传感器布置和/或传感器装置113以进行检测。
[0354] 在与分析物结合之后，优选地进行可选的洗涤过程和/或可选地馈入另外的试剂或液体、特别是来自储存腔108B至108E的试剂或液体。
[0355] 具体地，可以提供特别是从传感器隔室118中去除样品P的残余物、或样品残留物、或未结合的分析物或扩增产物、来自PCR的试剂和/或残余物以及可能破坏另外的方法顺序的其他物质。
[0356] 特别优选地，用于传感器布置或传感器装置113的洗涤过程是一种过程和/或方法步骤，在所述过程和/或方法步骤中，流体、特别是洗涤缓冲液被引导穿过传感器隔室118和/或经过传感器装置113，具体地以便从传感器隔室118和/或传感器装置113的区域洗去或冲洗掉未结合的分析物。在这种情况下，洗涤缓冲液本身优选地不包括任何分析物，因此传感器隔室118不含可能阻止或扭曲后续评估的物质。
[0357] 具体地，可以使用流体或试剂F3、特别是洗涤缓冲液、特别优选地柠檬酸钠缓冲液或SSC缓冲液进行洗涤或冲洗，所述流体或试剂优选地包含在储存腔108C中。优选地通过洗涤缓冲液从传感器隔室118和/或传感器装置113中去除未结合的分析物、扩增产物和可能破坏后续检测的物质，和/或将其馈送到收集腔111。
[0358] 随后和/或在洗涤过程之后，根据所述方法的优选变体，检测与捕获分子结合的分析物和/或扩增产物。
[0359] 为了检测与捕获分子结合的分析物或扩增产物，试剂F4和/或检测剂分子D、特别是碱性磷酸酶/链霉亲和素优选地从储存腔108D被馈送到传感器装置113。
[0360] 在本发明的含义内，术语“检测剂分子”优选地理解为是指与捕获分子、特别是发夹型探针HS的标志物或标记L特异性结合从而允许对其进行检测的分子。
[0361] 具体地，检测剂分子D可以是酶缀合物和/或免疫缀合物，所述酶缀合物和/或免疫缀合物与标志物或标记L、特别是生物素特异性结合，并包括用于转化底物SU的报告酶。
[0362] 在本发明的上下文中，检测剂分子D优选地基于对生物素具有高亲和力的链霉亲和素和/或碱性磷酸酶，所述碱性磷酸酶可以将非反应性磷酸单酯转化为电化学活性分子和磷酸酯。
[0363] 优选地，使用检测系统，其中标记L基于生物素，并且其中检测剂分子D基于链霉亲和素/碱性磷酸酶。但是，也可以使用其他检测剂分子D。
[0364] 如图10和图11所示，试剂F4或检测剂分子D可以与结合的分析物或扩增产物结合，特别是与结合的分析物或扩增产物的标记L结合，特别优选地与生物素标记结合。
[0365] 可选地，随后或在试剂F4和/或检测剂分子D已经与分析物和/或扩增产物或标记L结合之后，优选借助于流体或试剂F3或洗涤缓冲液进行(另外的)洗涤过程和/或冲洗，具体地以便从传感器装置113中去除未结合的试剂F4和/或检测剂分子D。
[0366] 优选地，特别是来自储存腔106D的用于检测的试剂S7和/或S8和/或底物SU最后与流体或试剂F2(特别是缓冲液)(特别是从储存腔108B中取出的流体或试剂F2)一起馈送到传感器布置或传感器装置113，所述流体或试剂F2适合于底物SU、特别优选地适合于溶解试剂S7和/或S8和/或底物SU。具体地，试剂S7和/或S8可以形成或可以包括底物SU。
[0367] 优选地，将对氨基苯酚磷酸酯(pAPP)用作底物SU。
[0368] 底物SU优选地在结合的分析物或扩增产物和/或检测剂分子D上反应和/或与其反应和/或允许对其进行电化学测量。
[0369] 为了进行结合的分析物或扩增产物的检测或电化学测量，或者在添加底物SU之后，优选地将传感器盖117气动地致动和/或降低到传感器装置113上(如图11所示)，具体地以便使(对应)传感器场113B彼此流体分开，和/或防止或最小化传感器场113B之间的物质交换。
[0370] 致动或降低传感器盖117具体地防止将反应和/或检测分配给不正确或相邻的传感器场113B，并且以此方式防止发生测量误差或错误。具体地，传感器盖117提高了所述方法的测量准确度。
[0371] 具体地，如图11所示，底物SU优选地被结合的检测剂分子D、特别是结合的检测剂分子D的碱性磷酸酶优选地分裂成特别是具有电化学活性和/或氧化还原活性的第一物质SA(如对氨基苯酚)，以及第二物质SP(如磷酸酯)。
[0372] 优选地，通过电化学测量和/或氧化还原循环在传感器装置113中或在各个传感器场113B中检测第一或电化学活性物质SA。
[0373] 特别优选地，借助于第一物质SA，在电极113C处发生氧化还原反应，第一物质SA优选地将电子释放到电极113C或从所述电极接收电子。
[0374] 具体地，在对应传感器场113B中第一物质SA的存在和/或对应量通过相关的氧化还原反应来检测。以此方式，可以定性地并且特别是定量地确定在对应传感器场113B中分析物或扩增产物是否与捕获分子结合以及多少分析物或扩增产物与捕获分子结合。因此，这给出了关于样品P中存在哪些分析物的信息，并且具体地还给出了关于所述分析物的量的信息。
[0376] 根据以此方式产生的来自电极113C的信号，确定是否与捕获分子发生杂交和/或在何处与捕获分子发生杂交。
[0377] 在进行测试之后，将盒100与分析设备200断开连接和/或从其中释放或弹出，特别是将其丢弃。
[0378] 本发明的各个方面和特征以及各个方法步骤和/或方法的变体可以彼此独立地实现，但是也可以以任何期望的组合和/或顺序来实现。
[0379] 示例性实施方案
[0380] 为了测试根据本发明的分析系统的有效性，将形成发夹型结构并在一端用生物素标记的单链核酸序列固定并在传感器装置的传感器场上作为采用发夹型探针形式的杂交探针进行测试。在远离标记的核酸序列的末端，发夹型探针包括具有硫醇的C6单元，以便提供与传感器装置的金表面的结合。
[0381] 将发夹型探针点样在根据本发明的分析系统的传感器装置的不同传感器场中。为了测试根据本发明的系统的效率，用不同的解决方案对传感器场进行点样。将3'-生物素化的核酸序列和5'-生物素化的核酸序列用作发夹型探针，所述发夹型探针分别以100nmol/l\50nmol/l和10nmol/l的不同浓度插入传感器装置的不同传感器场中。用杂交缓冲液(3xSSC)对传感器场进行点样作为阴性对照，并且将生物素化的链点样在传感器场上作为阳性对照。
[0382] 5'-生物素化的发夹型探针具有以下结构(SEQ ID No.1)：
[0383] 硫醇-C6-ACC AG CCTGC TAG ACA ATG TTG CCG TTC GAC TTG C GCAGG-生物素。
[0384] 3'-生物素化的发夹型探针具有以下结构(SEQ ID No.2)：
[0385] 生物素-ACC AG CCTGC TAG ACA ATG CTG CCG TTC GAC TTG C GCAGG-硫醇-C6。
[0386] 随后，将杂交缓冲液(3xSSC)、以1nmol/l、10nmol/l和100nmol/l的浓度包括核酸序列(SEQ ID No.3)AACACAACAATACTGTTYGARGTCCACC的互补反链或非互补反链(N2)泵入传感器场中。
[0387] 为了使发夹型探针变性并设定或调整最佳的对应杂交温度，使用了传感器场被加热到95℃并且然后被冷却到50℃的温度梯度。随后，底物对氨基苯酚磷酸酯(pAPP)在与生物素标记结合后借助于共轭链霉亲和素/碱性磷酸酶作为检测剂分子转化为对氨基苯酚和磷酸酯，并且电化学检测氧化还原活性对氨基苯酚。图12中示出了电化学测量的结果：
[0388] 在图12中，名称THREE4至THREE6代表已分别以100nmol/l(THREE4)、50nmol/l(THREE5)和10nmol/l(THREE6)的浓度点样在传感器场中的3'-生物素化的发夹型探针。名称FIVE4至FIVE6代表相应的5'-生物素化的发夹型探针。FIVE4分别对应于100nmol/l的5'-生物素化的发夹型探针的浓度，FIVE5对应于50nmol/l的浓度，并且FIVE6对应于10nmol/l的浓度。NEG对应于用杂交缓冲液点样并构成阴性对照，而POS代表阳性对照。
[0389] 从图中可以看出，阴性对照仍显著低于所用阳性对照的值。传感器场中经点样探针浓度的增加导致信号增加，并且所施加溶液中合适链的增加也是如此。在不合适的受试者(N2)的情况下，信号保持在没有反链的杂交缓冲液的范围内。这表明只有在还存在防止发夹型探针闭合的合适反链时，才选择性地生成信号。
[0390] 附图标记列表：
[0391] 1 分析系统 113E 接触件
[0392] 100 盒 113F 层
[0393] 100A 前部 114 通道
[0394] 101 主体 114A 旁路
[0395] 102 盖 115 阀
[0396] 103 流体系统 115A 最初关闭的阀
[0397] 104 容纳腔 115B 最初打开的阀
[0398] 104A 连接件 116 传感器部分
[0399] 104B 入口 117 传感器盖
[0400] 104C 出口 118 传感器隔室
[0401] 104D 中间连接件 119 入口
[0402] 105 计量腔 120 出口
[0403] 105A 第一计量腔 200 分析设备
[0404] 105B 第二计量腔 201 接受器
[0405] 106(A-G) 中间腔 202 泵驱动器
[0406] 107 混合腔 203 连接装置
[0407] 108(A-E) 储存腔 203A 接触元件
[0408] 109 反应腔 204 温度控制装置
[0409] 109A 第一反应腔 204A 反应温度控制
[0410] 109B 第二反应腔 装置
[0411] 109C 第三反应腔 204B 中间温度
[0412] 110 中间温度 控制装置
[0413] 控制腔 204C 传感器温度控制
[0414] 111 收集腔 装置
[0415] 112 泵装置 205 (阀)致动器
[0416] 113 传感器装置 205A 针对115A的(阀)致动
[0417] 113A 传感器阵列 器
[0418] 113B 传感器场 205B 针对115B的(阀)致动器[0419] 113C 电极 206 传感器
[0420] 113D 支撑件 206A 流体传感器
[0421] 206B 其他传感器 HS(1-4) 发夹型探针
[0422] 207 控制装置 HS-A 茎
[0423] 208 输入装置 HS-A1 核酸部分(茎)
[0424] 209 显示装置 HS-A2 核酸部分(茎)
[0425] 210 接口 HS-B 环
[0426] 211 电源 D 检测剂分子
[0427] 211A 连接件 L 标记
[0428] 212 壳体 P 样品
[0429] 213 开口 S(1-10) 干燥试剂
[0430] 214 加压气体供应装置 SA 第一物质
[0431] 214A 连接元件 SP 第二物质
[0432] SU 底物
[0433] B 结合单元 ZN(1-4) 靶核酸序列
[0434] F(1-5) 液体试剂
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