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浸染条蛋白质印迹法

阅读：780发布：2021-09-18

专利汇可以提供浸染条蛋白质印迹法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了采用浸染条分离、固定和/或检测一个或多个样品中分析物的方法、试剂盒和系统。“浸染条”是一种能埋在分离介质中且此后能从中取出的物体，当所述浸染条埋在所述分离介质中时，分析物可固定于所述浸染条上。分离介质的例子包括任意形式的电泳胶和用于柱层析的固定相。本发明方法的实施方式包括：将样品施加于分离介质；令样品中的分析物在所述分离介质中沿分离轴分离；令所述分析物固定到埋于所述分离介质中的浸染条上；从所述分离介质取出所述浸染条；检测固定在该取出的浸染条上的分析物。，下面是浸染条蛋白质印迹法专利的具体信息内容。

权利要求

1.分离和检测样品中分析物的方法，所述方法包括：
将样品施加于分离介质；
令所述样品中的所述分析物在所述分离介质中沿分离轴分离；
令所述分析物固定在埋于所述分离介质中的浸染条上；
从所述分离介质取出所述浸染条；并
检测固定在该取出的浸染条上的所述分析物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，样品中分析物的分离包括进行电泳、电渗或等电点聚焦。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分离介质包含在平板、管、盒、片、毛细结构、梳状物、微型卡或微流芯片样形式的凝胶。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分离介质包含聚合物基质、水凝胶或交联聚合物。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分离介质包括葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺-二-丙烯酰胺或N,N-聚二甲基丙烯酰胺。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离介质包含变性剂。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离介质包含色谱树脂，且令样品中的分析物分离包括使所述样品流过所述色谱树脂。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离介质包含流体通道，且令样品中的分析物分离包括使所述样品流过所述流体通道。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，令分析物固定在浸染条上包括使所述分析物共价连接于所述浸染条。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，令分析物固定在浸染条上包括使所述分析物与所述浸染条交联。
11.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，令分析物固定在浸染条上包括使所述分析物非共价连接于所述浸染条。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，令分析物固定在浸染条上包括使所述分析物结合于亲和结构物。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述亲和结构物包括：抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核苷酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述分析物是蛋白质，所述亲和结构物包含抗体。
15.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，令分析物固定在浸染条上包括使所述分析物沉积到与所述浸染条偶联的膜上。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述膜包含硝基纤维素或聚偏氟乙烯。
17.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述分析物通过吸附、静电相互作用、离子相互作用或疏水相互作用固定在所述浸染条上。
18.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，令分析物固定在浸染条上包括使所述浸染条暴露于光、热或改变的化学环境。
19.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，令分析物固定在浸染条上包括使所述浸染条接触固定试剂。
20.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述分析物非特异性固定于所述浸染条。
21.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条包含电极，且令分析物固定在所述浸染条上包括向所述电极供电。
22.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条包含磁体，且令分析物固定在所述浸染条上包括将与所述分析物连接的磁性标记物向所述磁体牵引。
23.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其特征在于，检测固定在取出的浸染条上的分析物包括光学检测所述分析物或与所述分析物连接的标记物。
24.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其特征在于，检测固定在取出的浸染条上的分析物包括使所述取出的浸染条与针对所述样品中一种或多种分析物的结合伴侣接触，并检测指示所述结合伴侣与所述一种或多种分析物之间结合的信号。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述结合伴侣包括：抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核苷酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述分析物是蛋白质，所述结合伴侣包含抗体。
27.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述信号包括：化学发光、电发光、荧光、红外辐射、放射性、颜色或光吸收。
28.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述信号由表面等离子体共振产生。
29.如权利要求24所述的方法，其特征在于，检测信号包括使所述结合伴侣接触与其结合或与其反应的试剂。
30.如权利要求1-21中任一项所述的方法，其特征在于，检测固定在浸染条上的分析物包括将封闭剂施加于所述浸染条。
31.如权利要求1-30中任一项所述的方法，所述方法还包括：将所述浸染条埋设于所述分离介质中。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，在分离所述分析物之前，将所述浸染条埋设于所述分离介质中。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，在分离所述分析物之后，将所述浸染条埋设于所述分离介质中。
34.如权利要求31所述的方法，其特征在于，将浸染条设埋于分离介质中包括对所述分离介质进行穿孔、切割或切削。
35.如权利要求31所述的方法，所述方法还包括：在将所述浸染条埋入所述分离介质之前，将对照分析物沉积在所述浸染条上。
36.如权利要求1-35中任一项所述的方法，其特征在于，将所述分离介质保持在支持结构物中，且所述方法还包括在令分析物固定到所述浸染条上之前，在所述支持结构物中移动所述浸染条。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，沿着与分离轴垂直的方向移动所述浸染条。
38.如权利要求1-37中任一项所述的方法，所述方法还包括：将对照分析物施加于所述分离介质，并令所述对照分析物在所述分离介质中沿分离轴分离。
39.如权利要求1-38中任一项所述的方法，所述方法还包括：使所述分析物变性。
40.如权利要求1-39中任一所述的方法，所述方法还包括：从取出的浸染条洗脱一种或多种分析物。
41.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条是长形的且与所述分离轴平行对准。
42.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条是长形的且与所述分离轴垂直对准。
43.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条是多孔的。
44.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条具有增大其表面积的纹理。
45.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条具有珠饰。
46.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条包含：玻璃、塑料、陶瓷、金属、碳纤维、石墨或共聚物。
47.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条成形为杆、片叶、片、丝、针或线。
48.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条导电或导热。
49.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条绝缘或绝热。
50.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条包含捕获剂。
51.如权利要求50所述的方法，其特征在于，所述捕获剂是交联剂。
52.如权利要求50所述的方法，其特征在于，所述捕获剂是亲和结构物。
53.如权利要求52所述的方法，其特征在于，所述亲和结构物包括：抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核苷酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。
54.如权利要求50所述的方法，其特征在于，所述捕获剂是膜。
55.如权利要求54所述的方法，其特征在于，所述膜包含硝基纤维素或聚偏氟乙烯。
56.如权利要求1-55中任一项所述的方法，其特征在于，所述浸染条具有柄部。
57.如权利要求56所述的方法，其特征在于，所述柄部印有记号，以便于识别固定在所述浸染条上的所述分析物或所述样品。
58.如权利要求1-57中任一项所述的方法，其特征在于，所述分离介质装在支持结构物中，且所述支持结构物包含所述浸染条。
59.一种分离和检测多个样品中分析物的方法，所述方法包括：
将多个样品施加于分离介质；
令所述样品中的分析物在所述分离介质中沿分离轴分离；
令所述分析物固定在埋设于所述分离介质中的多个浸染条上，其中样品各自与至少一个浸染条关联；
从所述分离介质取出所述浸染条；并
检测取出的浸染条上的所述分析物。
60.如权利要求59所述的方法，其特征在于，将所述多个浸染条中的两个构设为用于固定不同的分析物。
61.如权利要求60所述的方法，其特征在于，所述两个浸染条与同一样品关联。
62.如权利要求59所述的方法，其特征在于，所述分离介质是平板凝胶，浸染条各自与所述平板凝胶的一个泳道对准。
63.一种分离和检测多个样品中分析物的方法，所述方法包括：
将多个样品施加于分离介质；
令所述样品中的分析物在所述分离介质中沿分离轴分离；
令所述分析物固定在埋设于所述分离介质中的浸染条上，其中所述浸染条包含多个捕获区，各样品中的分析物固定于不同捕获区；
从所述分离介质取出所述浸染条；并
检测在取出的浸染条上的所述分析物。
64.如权利要求63所述的方法，其特征在于：
所述浸染条还具有纵轴和侧面；
所述浸染条的纵轴与所述分离轴对齐；且
所述浸染条的捕获区排列于所述侧面上。
65.如权利要求64所述的方法，其特征在于，所述浸染条是圆柱形的。
66.如权利要求64所述的方法，其特征在于，所述捕获区包含所述侧面上的凹痕。
67.如权利要求64所述的方法，其特征在于，所述捕获区包含从所述侧面凸出的肋状物。
68.一种用于分离和固定样品中分析物的试剂盒，所述试剂盒包含分离介质和浸染条，其中：
所述分离介质构设为用于施加于其上的样品中分析物的分离，
所述浸染条构设为能埋设入分离介质且此后能从中取出，
所述浸染条还构设为用于在其埋设于分离介质中时固定在分离介质中分离的分析物。
69.一种用于分离和固定样品中分析物的试剂盒，所述试剂盒包含分离介质和埋设于所述分离介质中的浸染条，其中：
所述分离介质构设为用于施加于其上的样品中分析物的分离，
所述浸染条构设为用于固定所述分离介质中分离的分析物。
所述浸染条还构设为能从所述分离介质中取出。
70.如权利要求68或69所述的试剂盒，所述试剂盒还包含：装盛所述分离介质或构设为用于装盛所述分离介质的支持结构物。
71.如权利要求68或69所述的试剂盒，所述试剂盒还包含：用于检测固定在所述浸染条上的分析物的试剂或缓冲剂。
72.一种用于分离和检测样品中分析物的试剂盒，所述试剂盒包含：
分离介质和
装有所述分离介质的支持结构物；
其中：
所述分离介质构设为用于施加于其上的样品中分析物的分离，
所述支持结构物具有凸起并伸入所述分离介质的肋状物，所述肋状物构设为用于固定所述分离介质中分离的分析物，
所述支持结构物还构设为能打开并从所述分离介质中取出。
73.一种分离和检测分析物的系统，所述系统包括：
分离介质；
用于将一个或多个浸染条保持在所述分离介质中的支架；
检测介质；和
与所述支架连接的马达，其中所述马达设置为能从所述分离介质中取出所述一个或多个浸染条并使取出的所述一个或多个浸染条与所述检测介质接触。
74.如权利要求73所述的系统，所述系统还包括：用于将分析物固定到所述一个或多个浸染条上的刺激机制。
75.如权利要求73所述的系统，所述系统还包括检测器，所述检测器设置为用于检测取出的一个或多个已接触过检测介质的浸染条上所固定的分析物。
76.如权利要求73所述的系统，其特征在于，所述马达还设置为能将所述一个或多个浸染条埋入所述分离介质。
77.一种用于固定样品中分析物的浸染条，所述浸染条包含：
长形部分，
位于所述长形部分上的捕获剂，和
柄部，
其中，所述长形部分构设为能埋设入分离介质，所述柄部构设为用于所述浸染条的机械操持。
78.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述长形部分包含电极或磁体。
79.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述长形部分是多孔的。
80.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述长形部分具有增大所述浸染条表面积的纹理。
81.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述长形部分有珠饰。
82.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述长形部分包括玻璃、塑料、陶瓷、金属、碳纤维、石墨或共聚物。
83.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述长形部分成形为杆、片叶、片、丝、针或线。
84.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述浸染条导电或导热。
85.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述浸染条绝缘或绝热。
86.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述捕获剂是交联剂。
87.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述捕获剂是亲和结构物。
88.如权利要求87所述的浸染条，其特征在于，所述亲和结构物包括：抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核苷酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。
89.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述捕获剂是膜。
90.如权利要求89所述的浸染条，其特征在于，所述膜包含硝基纤维素或聚偏氟乙烯。
91.如权利要求77所述的浸染条，其特征在于，所述浸染条包含位于长形区的物理分离的区域上的多个/种捕获剂。
92.如权利要求77所述的方法，其特征在于，所述柄部印有记号，以便于识别固定在所述浸染条上的所述分析物或所述样品。
93.如权利要求92所述的浸染条，其特征在于，所述印有的标记是文本、条形码或符号。
94.一种用于固定多个样品中分析物的浸染条，所述浸染条包含：
具有多个捕获区的长形部分；
多种捕获剂；
柄部，
其中各捕获区中至少有一种捕获剂，所述捕获区彼此在物理上分开，所述长形部分构设为能埋设入分离介质，所述柄部构设为用于所述浸染条的机械操持。
95.如权利要求94所述的浸染条，其特征在于，所述捕获区是长形部分中的凹痕。
96.如权利要求94所述的浸染条，其特征在于，所述捕获区是由长形部分凸出的肋状物。

说明书全文

浸染条蛋白质印迹法

背景技术

[0002] 电印迹法是一种在生物技术中广泛应用的技术。该技术涉及在其中分布有带电分析物(例如DNA、RNA或蛋白质)的基质上施加电势差。该电势差导致所述分析物迁移出该基质，沉积并固定在与该基质相邻的表面或“斑点”上。然后，通过用一种或多种可检测结合伴侣标记这些分析物，能以荧光、化学发光、反射性或其它现象对其进行检测。

[0003] 电印迹法常与基于大小或电荷从基质中分离分析物的技术(例如电泳)相结合，并在该技术之后即刻进行。因此，电印迹法提供了基于与电泳相关特性呈正交或互补关系的特性来分析生物样品的一种途径。例如，可在聚丙烯酰胺凝胶中对蛋白质样品进行电泳，然后通过电印迹法将其转移到硝酸纤维素薄膜。蛋白质在凝胶中的迁移速率能反映出其分子量，而这些蛋白质与薄膜上结合伴侣的亲和性则能反映出这些蛋白质是否包含某些序列基序。由于电印迹法在电泳后进行且能保持通过电泳获得的分析物分离情况，在斑点上检测分析物能提供该分析物来源样品的多层次信息。

[0004] 各种类型的电印迹法在本领域中是已知且实际应用的。当分析物是DNA片段时，将该分析物转移出凝胶或其它基质并转移到斑点内被称为“Southern印迹法”，这是根据其发明者英国生物学家Edwin M.Southern而命名的。类似地，RNA片段的转移被称为Northern印迹法，而蛋白质或多肽的转移被称为Western印迹法(即蛋白质印迹法)。其它的例子还包括用于翻译后修饰的“Eastern”印迹法，以及用于蛋白质相互作用的“Far Western”印迹法。这些印迹技术中的一些可在不施加电势差的情况下进行，而是采用毛细管作用驱动分析物从基质转移到斑点中。

[0005] 采用常规实施方法进行电印迹法需要经过复杂的过程。在基质中分离分析物后(例如通过电泳)，基质和斑点必须精确并置以易于分析物的转移。然后，必须在基质和斑点周围安装电极和其它设备。该设备可包含缓冲液储器、海绵或湿纸，从而使得电流能在电极间流动。随后，将电势差施加在电极之间，进行转移。然而，为了检测出分析物，必须先拆卸该设备，且必须将斑点从基质中取下并进一步处理。需通过该处理在受控模式下将斑点上的感兴趣分析物与结合伴侣接触。例如，在蛋白质印迹法中，可将斑点与如下物质一起孵育：非特异性结合该斑点的封闭蛋白、特异性结合感兴趣分析物的一抗、结合该一抗的带标记二抗。这些孵育都需要将斑点浸入不同的溶液。随后的检测可涉及将斑点紧邻薄膜放置或紧邻对结合伴侣之一上的标记物敏感的光学扫描仪放置。

[0006] 电印迹法过程从多个层面上可说是代价昂贵。该过程耗时，在某些情况下可进行数日，且难以自动化。必须以数种不同的方式对斑点进行机械操作，而这些操作需要谨慎以确保例如基质和斑点不会破裂或斑点不会与污染物接触。因此，该过程需要高度熟练、受过全面训练的操作者才能成功执行。就所用试剂而言，电印迹法也非常昂贵。为了能以足够的灵敏度检测分析物，通常将斑点与大大过量的结合伴侣一起孵育，即便这些分析物可能仅占据斑点表面积的一小部分。

[0007] 电印迹法有时不能提供可重现的或定量的数据。样品大小、转移效率以及结合伴侣对分析物的亲和性中存在的差异会导致检测不灵敏或不精确。两次电印迹过程对同一分析物的检测精度可能会有差异，分离步骤中由分析物产生的信号的差异可能并不能反映分析物的丰度差异或完整性差异。类似的，在同一过程中由两种不同分析物产生的信号可能并不能精确反映这些分析物的相对浓度。此外，许多电印迹法过程仅能检测样品中所存在的一小组分析物，且不能在基质上检测分析物。因此，在将分析物从基质转移到斑点上时，样品组成信息(例如蛋白质分子量分布)可能丢失。

发明内容

[0008] 本文提供了采用浸染条分离、固定和/或检测一个或多个样品中的分析物的方法、试剂盒和系统。还提供了用于本发明实施方式中的浸染条。

[0009] 提供了一种分离和检测样品中分析物的方法。所述方法包括：将样品施加于分离介质(separation medium)；沿分离轴在所述分离介质中分离样品中的分析物；将所述分析物固定在埋设(embedded)于所述分离介质中的浸染条上；从所述分离介质取出所述浸染条；检测固定在该取出的浸染条上的分析物。

[0010] 在本发明方法的一些实施方式中，对样品中分析物的分离包括进行电泳、电渗或等电点聚焦。所述分离介质可包含在平板、管、盒、玻片、毛细结构物(例如毛细管)、梳状物、微型卡、开放模具或微流芯片样形式中的凝胶。或者或此外，分离介质可包括聚合物基质、水凝胶或交联聚合物，例如葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺-二-丙烯酰胺或N,N-聚二甲基丙烯酰胺。分离介质还可包含变性剂。在一些实施方式中，所述分离介质包含色谱树脂，且分离样品中的分析物包括使所述样品流过所述色谱树脂。在一些实施方式中，所述分离介质包含流体通道，且分离样品中的分析物包括使所述样品流过所述流体通道。

[0011] 在本发明的一些方面中，将分析物固定在所述浸染条上包括使分析物共价连接于所述浸染条。这可包括将分析物与所述浸染条交联。在其它方面中，将分析物固定在所述浸染条上包括使分析物非共价连接于所述浸染条。这可包括将分析物与亲和结构物连接。该亲和结构物可包括抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核苷酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。在一些情况下，分析物是蛋白质，所述亲和结构物包括抗体。或者或此外，将分析物固定在浸染条上可包括将分析物沉积在与浸染条偶联的膜上。所述膜可包括硝基纤维素或聚偏氟乙烯。

[0012] 在本发明方法的一些实施方式中，分析物通过吸附、静电相互作用、离子相互作用或疏水相互作用固定在浸染条上。在一些实施方式中，将分析物固定在浸染条上包括将该浸染条暴露于光、热或改变的化学环境下。在一些实施方式中，将分析物固定在浸染条上包括让该浸染条接触固定试剂。可将分析物非特异性地固定在浸染条上。在一些实施方式中，浸染条包含电极，且将分析物固定在该浸染条上可包括向该电极供电。浸染条还可包含磁体，且将分析物固定在该浸染条上可包括向该磁体牵引分析物连接的磁性标记物。

[0013] 在本发明的方法中，在一些实施方式中，检测固定在取出的浸染条上的分析物可选择光学检测该分析物或与该分析物连接的标记物。在一些实施方式中，检测包括使取出的浸染条与针对样品中一种或多种分析物的结合伴侣接触，并检测指示该结合伴侣与所述一种或多种分析物之间结合的信号。结合伴侣可包括抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核苷酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。在一些情况下，所述分析物是蛋白质，所述结合伴侣包括抗体。所述信号可包括化学发光、电发光、荧光、红外辐射、放射性、颜色或光吸收，且可由表面等离子体共振引起。在一些实施方式中，检测信号包括使结合伴侣接触与其结合或与其反应的试剂。在本发明方法的一些实施方式中，检测取出的浸染条上的分析物包括，作为替代或补充，向该浸染条施加封闭剂。

[0014] 本发明的方法还可包括其他步骤。在一些实施方式中，所述方法还包括将浸染条埋于分离介质中。这可在分离分析物之前或之后进行。将浸染条埋于分离介质中可包括对该分离介质进行穿孔、切割或切削。在一些实施方式中，所述方法还包括将对照分析物沉积在浸染条上，然后将浸染条埋于分离介质中。

[0015] 在一些实施方式中，将分离介质保持在支持结构物上，且所述方法还包括在该支持结构物中移动浸染条，然后将分析物固定在该浸染条上。可沿与分离轴垂直的方向移动浸染条。或者或此外，该方法可包括将对照分析物施加于分离介质，在分离介质中沿分离轴分离对照分析物。在一些实施方式中，该方法还包括使分析物变性或从取出的浸染条中洗脱一种或多种分析物。

[0016] 在本发明方法的实施方式中，浸染条可具有不同的特性。浸染条可以是长形的(elongated)并与分离轴平行或垂直排列。浸染条可为多孔性。浸染条可包含纹理或串珠状涂层，其可增大该浸染条的表面积。或者或另外，浸染条可有珠饰。浸染条可包括玻璃、塑料、陶瓷、金属、碳纤维、石墨或共聚物，且可成形为杆、片叶、片(sheet)、丝、针或线。在本发明方法的一些实施方式中，浸染条导电或导热。在一些实施方式中，浸染条绝缘或绝热。

[0017] 在一些实施方式中，浸染条包含捕获剂。例如，捕获剂可为交联剂或亲和结构物。该亲和结构物可包括抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核苷酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。或者或另外，捕获剂可为膜在一些实施方式中，所述膜包括硝基纤维素或聚偏氟乙烯。

[0018] 在一些实施方式中，浸染条还可具有柄部(handle portion)。柄部可印有记号，以便于识别固定在浸染条上的分析物或样品。在本发明方法的一些实施方式中，分离介质装于支持结构物中，所述支持结构物包含浸染条。

[0019] 本发明中还提供了分离和检测多个样品中分析物的另一种方法。所述方法包括：将多个样品施加于分离介质；沿分离轴在所述分离介质中分离样品中的分析物；将所述分析物固定在埋于所述分离介质中的多个浸染条上，其中各样品与至少一个浸染条关联；从所述分离介质取出所述浸染条；检测在该取出的浸染条上的分析物。

[0020] 在该方法的一些实施方式中，将多个浸染条中的两个构设为固定不同的分析物。这两个浸染条可与同一样品相关联。在一些实施方式中，分离介质是平板凝胶，各浸染条与平板凝胶的一个泳道对齐。

[0021] 在本发明所提供的其它方法中，可分离和检测多个样品中的分析物。所述方法包括：将多个样品施加于分离介质；沿分离轴在所述分离介质中分离样品中的分析物；将所述分析物固定在埋于所述分离介质中的浸染条上，其中该浸染条包含多个捕获区，各样品中的分析物被固定在分离的捕获区上；从所述分离介质取出所述浸染条；检测在该取出的浸染条上的分析物。

[0022] 在该方法的一些实施方式中，浸染条还具有纵轴和侧面(lateral surface)；该浸染条的纵轴与分离轴对齐；浸染条的捕获区阵列于侧面上。在此，浸染条可为圆柱形。捕获区可包括侧面内的凹痕或从侧面凸起的肋状物。

[0023] 本申请还提供了用于分离和固定样品中分析物的试剂盒。一个此类试剂盒包括分离介质和浸染条。分离介质构设为用于分离施加于其上的样品中的分析物。浸染条构设为能埋入分离介质且此后能从该分离介质中取出。浸染条还构设为用于在其埋于分离介质中时固定分离介质中分离的分析物。

[0024] 另一种试剂盒包含分离介质和埋设于分离介质中的浸染条。分离介质构置为用于分离施加于其上的样品中的分析物。浸染条设置为用于固定分离介质中分离的分析物。浸染条还构置为能从分离介质中取出。

[0025] 在一些实施方式中，这些试剂盒还包含装有分离介质或构设为用于装盛分离介质的支持结构物。试剂盒还可包括用于检测固定在浸染条上的分析物的试剂或缓冲剂。

[0026] 本发明中提供的另一种试剂盒包含分离介质和装有分离介质的支持结构物。分离介质构置为用于分离施加于其上的样品中的分析物。支持结构物包括凸入分离介质的肋状物，这些肋状物构置为用于固定分离介质中分离的分析物。支持结构物还构置为能打开并从分离介质中取出。

[0027] 本发明中还提供了一种用于分离和检测分析物的系统。该系统包括：分离介质；用于将一个或多个浸染条保留在分离介质中的支架；检测介质；以及与所述支架连接的马达，其中该马达构设为用于从分离介质中取出所述一个或多个浸染条并使所述一个或多个取出的浸染条接触所述检测介质。

[0028] 在一些实施方式中，所述系统还包括用于将分析物固定到所述一个或多个浸染条上的刺激机制。或者或此外，该系统可包括检测器，所述检测器设置为用于检测取出的已接触过检测介质的一个或多个浸染条上所固定的分析物。在本发明系统的一些实施方式中，马达还设置为将一个或多个浸染条埋入分离介质。

[0029] 本发明中还提供了用于固定样品中分析物的浸染条。浸染条包括长形部分、位于该长形部分上的捕获剂以及柄部，其中所述长形部分能被埋入分离介质，所述柄部用于所述浸染条的机械操持。

[0030] 浸染条的实施方式可具有不同特性和性质。长形部分可包含电极或磁体，增大浸染条表面积的纹理，或玻璃、塑料、陶瓷、金属、碳纤维、石墨或聚合物。长形部分可为多孔、珠饰的、或成形为杆、片叶、片、丝、针或线。在一些实施方式中，浸染条导电或导热。在一些实施方式中，浸染条绝缘或绝热。浸染条的捕获剂可为例如交联剂或亲和结构物。该亲和结构物可包括抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核苷酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。捕获剂还可为膜，其可包括硝酸纤维素或聚偏氟乙烯。

[0031] 在一些实施方式中，浸染条包含位于长形区物理分离的多个局部上的多个/种捕获剂。在一些实施方式中，柄部包括印有记号，以便于识别固定在浸染条上的分析物或样品。所印的记号可包括文本、条形码或符号。

[0032] 本发明中还提供了用于固定多个样品中分析物的另一种浸染条。该浸染条包括长形部分，该部分包含多个捕获区、多种捕获剂和柄部。捕获区构置为各自有至少一种捕获剂，多个捕获区彼此在物理上分离，长形部分构置为可埋入分离介质，柄部构置为用于浸染条的机械操持。在一些实施方式中，捕获区是长形部分的凹痕或长形部分上凸起的肋状物。附图简要说明

[0033] 图1显示本发明一些实施方式的分离分析物、将分析物固定在浸染条上以及检测该分析物的方法。

[0034] 图2显示本发明一些实施方式中埋设于分离介质中的浸染条。

[0035] 图3显示多路样品分析的实施方式，其中在平板凝胶各泳道邻近处埋设一个浸染条。

[0036] 图4显示多路样品分析的实施方式，其中在平板凝胶各泳道邻近处埋设多个浸染条。

[0037] 图5显示具有多个捕获区的浸染条。

[0038] 图6显示本发明一些实施方式中用于将多个浸染条保持在分离介质中的支架。发明详述

[0039] 引言

[0040] 发现了一种在生物样品中的分析物于分离介质(例如电泳胶)中彼此分离后固定所述已分离分析物的便利方法。该方法试剂将“浸染条”结构埋设在分离介质中，使得分析物或其亚组原位(in situ)固定于该浸染条。然后，可从分离介质中取出该浸染条，并根据需要检测或进一步分析固定的分析物。该方法保留了通过初始分离方法所获得的分析物分布，且方便分析物的固定化而无需进行电印迹法中所用的转移步骤。此外，由于浸染条能自由地从分离介质中取出，该方法为分析物检测方法学提供了巨大的灵活性。与电印迹法相比，该方法易于多路运行、更简便、更节省费用且问题更少。本发明中还提供了用于本发明实施方式中的浸染条。本文还提供了采用一个或多个浸染条分离、固定和检测分析物的方法、试剂盒和系统。

[0041] 定义

[0042] “分析物”是指能如本文所述进行分析的分子或分子复合物。分析可包括将某种分子与其它分子分离，然后对其进行固定和/或检测。分析物可为生物来源或可为合成物分析物可包括肽、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂质、病毒、代谢物、激素、辅助因子、维生素、药物和/或小分子。非限制性的，分析物可为极性的、带电的、亲水的、疏水的、单体的、寡聚的或多聚的，且可具有任何分子量。

[0043] “样品”是指包含待分离分析物的任何生物样品，如本文所述。样品可获自任何来源，例如细胞、细胞群、组织或整个有机体，无论死活。样品可为细胞裂解物、组织匀浆、或血样、唾液、尿液、脑脊液或其它体液，或其它可能的样品。样品还可为分子物质的体外制备物，例如PCR扩增的DNA或纯化的蛋白质。

[0044] “分离介质”是指样品中分析物在其中能彼此分离的材料，例如分析物可通过以不同速率迁移通过该材料而得以分离。该术语可指用于分离单个样品中分析物的材料，或指向用于分离多个样品中分析物的所有材料的集合。

[0045] “固定”及其语法上的等同术语是指降低物体(例如分析物)的移动速率。可如下实现在诸如水性介质或凝胶状介质中固定化正进行扩散或定向运动的分析物：通过冷冻该介质或其它已知方法，使该分析物结合于另一种物质(例如固定表面)。

[0046] “浸染条”是指能被埋在分离介质中且此后能取出、且当其埋设于分离介质中时分析物可固定于其上的物质。可在分离分析物之前或之后将浸染条埋入分离介质。浸染条还可构设为在部分或全部分析物尚固定在该浸染条时能检测所述分析物。

[0047] “捕获剂”是指与浸染条偶联且能由其捕获分析物的化学单元或材料。“捕获”可涉及分析物和捕获剂之间的任何类型的实体性关联，例如特异性、非特异性、共价或非共价结合。分析物一旦被捕获剂捕获，即固定在浸染条上。

[0048] 如本文所用“肋状物”是指从浸染条或分离介质的支持结构物上凸出的结构。在，肋状物可沿浸染条的长度铺排，或与样品中分析物分离方法中的分离轴对准排列肋状物也可以是分析物固定之处。

[0049] 方法

[0050] 本申请提供了采用浸染条分离和检测样品中分析物的方法。在一些实施方式中，所述方法包括以下步骤:将样品施加于分离介质；沿分离轴在所述分离介质中分离样品中的分析物；将所述分析物固定在埋于所述分离介质中的浸染条上；从所述分离介质取出所述浸染条；检测固定在该取出的浸染条上的分析物。下文对这些步骤进行讨论。

[0051] I.分离

[0052] 可按需对样品中的分析物进行分离，例如采用电泳、电渗或等电点聚焦。关于这些技术的描述可参见Sambrook和Russell,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(《分子克隆：实验室手册》)(第三版)，纽约：冷泉港实验室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press)，2001及他处。可采用任何适于所选分离技术的分离介质，且介质可具有各种组成、尺寸或形状。例如，当采用电泳分离分析物时，分离介质可为凝胶或电解质溶液。凝胶可具有各种所需的形状或形式。在一些实施方式中，分离介质包括平板凝胶、管装凝胶、毛细结构或毛细凝胶。在一些实施方式中，分离介质包括盒装凝胶或板载(例如塑料背板)凝胶。或者或另外，凝胶在至少一侧向周围空间开放。此种开放式凝胶形式的一个实例是开放模具中塑造的琼脂糖凝胶或在开放式电泳装置中制成的琼脂糖凝胶。可用作分离介质的其它类型的凝胶包括：梳状凝胶(描述于同期在审、同转让的美国专利申请第14/558,541号)、微型卡凝胶(描述于例如WO2013/180642A1)和微流芯片凝胶(描述于例如US2012/0329040A1)。在一些实施方式中，分离介质包含聚合物基质、水凝胶或交联聚合物。常用于凝胶电泳的交联或可交联聚合物的例子是：聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺-二-丙烯酰胺。另一个例子是N,N-聚二甲基丙烯酰胺，其可优选用于毛细凝胶以减小电渗流。聚合物基质的例子包括葡聚糖和琼脂糖。

[0053] 应认识到，分离介质的组成会有诸多变化和不同。聚丙烯酰胺凝胶的孔径可通过改变丙烯酰胺和双丙烯酰胺交联剂相对浓度来改变。还可制备具有梯度孔径，具有分浓缩区和解析区，或具有变性剂的聚丙烯酰胺凝胶。在一些实施方式中，分离介质包含变性剂，例如十二烷基硫酸钠(SDS)或尿素以确保分析物(例如蛋白质或核酸)在分离中保持变性状态。当分析物是蛋白质时，还可在分离介质中包含用于还原二硫键的还原剂，例如二硫苏糖醇(DTT)或2-巯基乙醇。或者，在其它实施方式中，可以不用变性剂和还原剂以确保分析物在分离过程中保持其天然结构。分离介质可具有与在分离后将分离物固定于浸染条之上并在浸染条上对其进行检测相配合的任何组成。

[0054] 在分离前，可将分离介质装在适合的支持结构物中，并与促进分离的材料或装置关联放置。例如，当分离介质是平板凝胶时，支持结构物可为两端开放的玻璃夹板或塑料盒，可将凝胶的这些端部浸没在缓冲液中，并靠近电极。然后，可将样品按需施加于分离介质。再次以作为分离介质的平板凝胶为例，可将样品移液至在介质一端形成的孔格中。当分离介质包含毛细结构或装在毛细结构中时，可通过将介质一端大致浸入含样品的溶液中来施加样品。本领域中已知将样品施加到分离介质中的其它方式。

[0055] 在本发明的方法中，分析物的分离还可采用不涉及施加穿过分离介质的电场的技术。此类技术之一是柱色谱法。在此，可采用任何类型的色谱法，例如尺寸排阻色谱法或离子交换色谱法，可参见例如“Introduction to Modern Liquid Chromatography”(《现代液相色谱法介绍》，第三版，纽约)。Wiley，2010。装在色谱柱中或形成色谱柱一部分的固定相可用作分离介质，可将浸染条插入柱内。在一些实施方式中，分离介质包括色谱树脂。然后，可使样品流经色谱柱或固相中的树脂，可按需实现分析物的分离。例如，可将感兴趣的分析物保留在柱上，由此将其与从柱上流出的污染物分离。或者，感兴趣的分析物从柱通过的速度可快于被柱更强保留的污染物，分析物离柱之前就被固定于浸染条。若方便，将样品施加于柱之后可改变固定相的组成以实现更佳的分离。应理解，有效分离分析物所需的具体过程取决于分析物的性质以及固定相和流动相的组成。

[0056] 还可使样品通过流体通道来分离分析物。该通道可为例如微流通道或毛细结构。可通过分析物对通道壁或沉积于通道壁上的分子实体的亲和力差异来实现分离。还可采用微流通道和设备来将液体分离介质保留于电场之中，例如如前所述的电泳。

[0057] 总体而言，分析物在所述分离介质中沿分离轴分离。该轴可对应于：电泳中分析物迁移的方向、流动相在柱色谱法中的流动方向、或微流通道中流体的流动方向。如下文所述，在本发明的一些实施方式中，浸染条可与分离轴对齐，由此当分析物固定在浸染条上时，分析物的分离得以维持。

[0058] II.固定化

[0059] 可采用任何化学、催化剂或刺激机制来按需进行固定化。在一些实施方式中，将分析物固定在所述浸染条上包括使分析物共价连接于所述浸染条。可采用交联剂完成共价固定化，所述交联剂是本文中是指与分析物和浸染条上的单元反应从而使得该分析物和浸染条交联在一起的任何化学物质。化学交联剂的综述可见于例如：Johnson和Spence(编)，Molecular Probes Handbook—A Guide to Fluorescent Probes and Labeling Technologies(《分子探针手册——荧光探针和标记技术指导》)(第11版)，俄勒冈州尤金市:2010)；以及Hermanson的Bioconjugate Techniques(《生物偶联技术》，纽约学术出版社，1996)。

[0060] 在本发明的实施方式中，可采用同双功能、异双功能、三功能和零长度交联剂。同双功能交联剂各自包含两个相同的反应基团，例如两个氨基、两个巯基(即两个硫氢基)、两个酸或两个醇。这些反应基团能恰当地与生物分析物以及制成浸染条的材料中所含的官能团反应，所述官能团为例如氨基、巯基、酸、酯、酮和醇。同双功能交联剂的例子包括：N-羟基琥珀酰亚胺酯和硫代-N-羟基琥珀酰亚胺酯、亚氨基酯、巯基反应性交联剂(例如双-马来酰亚胺)、二氟苯衍生物、芳基叠氮化合物、双醛(例如戊二醛)、双环氧化物、酰肼、双-重氮衍生物、以及双-烷基卤(例如碘乙酰胺)。异双功能化交联剂各自包含两个不同的反应基团，且可与不同的靶标反应。异双功能交联剂的例子包括：N-琥珀酰亚胺基-3-(2-吡啶基二硫)丙酸酯(SPDP)、琥珀酰亚胺基-4-[N-马来酰亚胺甲基]环己烷-1-羧酸酯(SMCC)(其各自与胺基和巯基反应)，以及4-(4-N-马来酰亚胺苯基)丁酸酰肼(MPBH)(与羰基和巯基反应)。三功能交联剂包含三个反应基团，例如4-叠氮基-2-硝基苯基生物胞素-4-硝基苯基酯(ABNP)和硫代-N-羟基琥珀酰亚胺基-2-(6-[生物素酰氨基]-2-(对-叠氮基苯甲酰氨基)-己酰氨基)乙基-1,3'-二硫代丙酸(硫代-SBED)。
零长度交联剂促进或催化两个分子间共价键的形成，但不会掺入交联反应的产物中。零长度交联剂的例子包括碳二亚胺，例如1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)和二环己基碳二亚胺(DCC)。在一些实施方式中，用于固定化的交联剂包括光反应性基团。这些基团在暴露于光时可与邻近分析物分子上的官能团反应(图1)。此类光反应性基团中的一种是二苯甲酮，其在UV照射下攻击分析物分子中的碳-氢键。该反应导致氢原子移位，并在分析物和二苯甲酮基团之间形成新的碳-碳键。二苯甲酮属于可用于交联反应的芳基酮类；其它芳基酮包括：苯乙酮、蒽醌、蒽酮及它们的衍生物。其它种类的有用光反应性基团包括：醌、芳基叠氮化合物、氟代芳基叠氮化合物、酰基叠氮化合物、叠氮甲酸酯、磺酰基叠氮化合物、磷酰基叠氮化合物、叠氮烷烃、重氮酮、重氮乙酸酯、二氮丙啶以及烯酮。在这些和其它种类中的某些反应性基团在没有光时能自发地与分析物的官能团反应，被称为热反应性。这些反应性基团也可用于交联。光反应性和热反应性基团可为双功能、三功能或零长度交联剂的部分。

[0062] 对于将特定分析物固定在浸染条上的适当交联剂的选择取决于分析物和浸染条中材料的化学特性以及分析物和浸染条中材料所处环境。在本发明的实施方式中所用的交联剂不限于上述那些；可采用反应性基团的各种符合需要的变体或组合。若需将具有不同化学特性的分析物固定在同一浸染条上，则可采用多种交联剂。一种或多种分析物和浸染条上的单元可与交联剂同时或先后反应，不限顺序或时机。在一些实施方式中，用交联剂(例如双功能交联剂)预处理浸染条，于是该交联剂在浸染条与分析物接触之前既已连接于浸染条。预处理使得交联剂的一个反应性基团暴露于浸染条表面或浸染条的多孔内，从而能与分析物反应，该反应能有效地在浸染条上捕获分析物。

[0063] 也可在不采用交联剂的情况下进行共价固定化。在一些实施方式中，浸染条被制备成反应性单元直接存在于表面上，由此无需交联剂即可固定分析物。所述单元可包括如前所述的反应性基团，例如琥珀酰亚胺、碘乙酰胺和马来酰亚胺等等。可通过例如去除保护基或通过表面官能化使反应性单元露出在浸染条上。若需要，这些单元可通过接头或间隔物与浸染条的其它部分隔开，以提高反应可及性、减小空间阻碍或减少非特异性分析物结合。接头的例子包括多肽(例如多聚甘氨酸或多聚丙氨酸)、聚合物接头(例如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺或葡聚糖)、树枝状聚合物和不分支包合烷基链。总体而言，任何化学物质/作用、反应机理或接头(例如美国专利申请6,348,596和7,935,489中所提供的那些)均可用于将分析物与浸染条共价连接。例如，分析物上的官能团可用作亲核基团，而浸染条上的部分则可用作亲电基团，或反之亦然。将生物分析物偶联到不同反应性单元、材料和表面上的化学作用为本领域所熟知。

[0064] 分析物也可通过非共价连接固定于浸染条上。在一些实施方式中，使一种或多种亲和结构物与浸染条偶联并可与分离介质中的分析物非共价结合，从而使这些分析物固定化。该亲和结构物可包括：抗体、酶、蛋白质、肽、适体、配体、核酸、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子。亲和结构物可为针对感兴趣分析物的任何类型的结合伴侣。例如，如果分析物是蛋白质，则亲和结构物可为针对分析物的配体或底物或者特异性识别和结合该分析物的抗体。如果分析物为核酸，则亲和结构物可为DNA-或RNA-结合蛋白，或与特定分析物具有序列互补性的另一种核酸。核酸亲和结构物的例子包括：多核苷酸(单链、双链或三链)、寡核苷酸、单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸和核苷，以上各自可或为天然或经化学修饰。除了抗体之外，基于蛋白质的亲和结构物还包括：特异性结合于小分子(例如生物素)的蛋白质，例如抗生物素蛋白、链霉亲和素和中性亲和素(NeutrAvidin)。小分子(例如生物素)也可用作亲和结构物，例如用以结合与小分子结合蛋白偶联的感兴趣分析物。亲和结构物和分析物之间的结合可以有各种程度的亲和性或特异性，亲和力和特异性越高则固定和检测越牢靠和可靠。

[0065] 可采用任何合适的化学或表面处理使亲和结构物按需与浸染条偶联。在一些实施方式中，亲和结构物通过接头与浸染条连接，为分析物捕获或检测提供更大的灵活度。接头还可减少亲和结构物或分析物与浸染条表面之间的非特异性相互作用。接头可具有任何所需的长度或组成。接头的例子如前所述。

[0066] 将分析物固定在浸染条上也可包括将分析物沉积在偶联于浸染条的膜上。此处，膜可类似于用于电印迹法中的膜，从分离介质取出浸染条之后，可用针对分析物的可检测结合伴侣处理所述膜。在一些实施方式中，尤其是当分析物为蛋白质时，所述膜可包括硝基纤维素或聚偏氟乙烯。如本领域中所知，这些材料对蛋白质具有亲和性但不与蛋白质反应，能可逆地结合蛋白质同时保持蛋白质的功能(例如酶)活性。若需要，还可采用具有类似特性的其它膜材料作为替代或补充。膜能够按需结合浸染条，例如通过粘合剂或紧固件，可包覆浸染条，包裹浸染条，或附着于浸染条的一个或多个独立表面。可通过如下方法将膜沉积在浸染条上：气相沉积、浸涂法、喷涂、辊涂或印刷等技术。

[0067] 对于将分析物固定在浸染条上的机制总体上没有限制，可根据便利和需要选用。这些机制可能的决定性因素包括：所研究样品的组成、感兴趣分析物的特性(例如分子量或电荷)、分离介质和浸染条的组成或结构。在一些实施方式中，分析物通过吸附、静电相互作用、离子相互作用或疏水相互作用固定在浸染条上。在一些实施方式中，将分析物固定在浸染条上可包括将该浸染条暴露于光、热或改变的化学环境。如前所述，光可用于将分析物交联到浸染条，或共价修饰分析物或其结合伴侣以便反应(例如去除UV不稳定的保护基)。
可用热(例如)使来自样品的分析物或污染物变性，或促进分析物和浸染条上单元之间的结合反应。改变浸染条化学环境的一个例子是：在浸染条仍埋于分离介质中时将浸染条浸入能同时结合感兴趣分析物和浸染条上化学部分的分子的溶液中。另一个例子是改变浸染条所处缓冲液，从而使浸染条接触改变的pH。因此，在一些实施方式中，可通过改变pH来诱导或控制分析物在浸染条上的固定化。另一个改变浸染条化学环境的例子是将浸染条暴露于一种或多种固定试剂(也称为固定剂)，例如戊二醛、甲醛、福尔马林、乙酸、甲醇、乙醇和/或三氯醋酸，这些固定试剂能固定(即变性、交联、造成聚集和/或造成凝集)蛋白质或其它分析物，从而将蛋白质或其它分析物固定在浸染条上。固定试剂可用于补足共价或特异性结合机制，与这些机制未能固定的分析物反应。可将分析物特异性或非特异性固定在浸染条上。

[0068] 浸染条还可包含埋设的电极，且在一些实施方式中，可通过向该电极供电将分析物固定在该浸染条上。该机制与电印迹法相似，适用于要将分析物非特异性固定于浸染条时，例如当浸染条覆有膜时。电极可插入浸染条，并按需与能源连接。并且，如果需要，可距离浸染条设置相反极性的第二电极，用以产生电场，有效驱动分析物从分离介质迁移到浸染条。与使用单个电极可能获得的捕获效果相比，在固定过程中包含两个电极，其中一个电极位于浸染条之中，另一个位于浸染条之外，能更有效地将分析物捕获到浸染条上。

[0069] 与在浸染条中设置电极类似，浸染条可包含采用磁力学固定分析物的磁体作为替代或补充。此处，分析物固定可涉及分析物和浸染条产生的磁场之间的相互作用。通过将分析物向磁体牵拉，磁性浸染条适于固定与磁性标记物或颗粒连接的分析物，所述标记物或颗粒包括Dyna磁珠或超顺磁性纳米颗粒。与浸染条相关的磁体可为永磁体，例如磁铁，可在分析物分离后将浸染条埋入分离介质，以免干扰分离过程。或者，可更早地埋入浸染条以同时完成分离和固定化，从而分析物由磁体牵引通过分离介质直至到达浸染条并由此固定在浸染条上。与浸染条相关的磁体还可为电磁体，其可在适当的时间选择性的激活，例如分析物分离之后。该电磁体可与电源连接，并按需激活。电磁体可在分析物分离过程中以及其后处于分离介质中，并能有效进行固定化且尽可能不干扰分离。在本发明的方法中采用磁性浸染条的其它方式对本领域普通技术人员而言是显而易见的。与含有电极的浸染条类似，含有磁体的浸染条可用膜或其它材料包覆以促进被牵引到浸染条的分析物的固定化。

[0070] 分析物固定的其它机制包括真空形成和毛细作用。例如，浸染条可构造为具有中空的芯体和透液或透气的实心主体。浸染条的芯体中形成的真空可将分离介质及其包含的任意分析物吸引向并进入浸染条。因此，真空能将分析物捕获在浸染条主体内或将分析物固定在浸染条表面上。可采用任何合适的仪器形成真空，例如泵。在一些实施方式中，吸入浸染条芯体中的任何气体或液体(例如分离介质)都可移除，例如用管将芯体通过真空阱与泵相连。或者或此外，可用毛细作用将分析物固定在具有多孔主体的浸染条上。当浸染条插入分析物已于其中分离的液体分离介质时，所述介质和分析物会通过毛细作用进入浸染条主体并保留在其孔中。然后，在浸染条从分离介质中取出之后，分析物可保留在这些孔中。因此，在一些实施方式中，分析物主要采用机械机理而不是化学机理被固定化。

[0071] III.检测

[0072] 一旦样品中的分析物被固定在浸染条上，可采用各种合适的技术按需对该分析物进行检测。如前所述，通常将浸染条从分离介质中取出以进行检测(图1)。在一些实施方式中，如感兴趣分析物含有可检测标记物或与此类标记物连接或偶联，则可在浸染条上检测感兴趣分析物。可检测标记物的例子包括：发色团、荧光团和放射性同位素。如果分析物具有光学活性，则在不含标记物的情况下，也可对分析物进行直接检测。例如，蛋白质和核酸吸收红外和紫外辐射，也可具有荧光。因此，这些分析物的检测可通过：将适合波长的光导向浸染条，并测定这光与分析物之间的相互作用。对于含有色氨酸残基的蛋白质分析物，可通过在UV辐射的存在下使该分析物接触数种卤素取代的有机化合物中的任何一种来增强荧光，所述有机化合物为例如氯仿、2,2,2-三氯乙醇或2,2,2-三氯乙酸。如美国专利第7,569,130和8,007,646以及其它文献中所描述，在这些条件下，色氨酸的吲哚部分和卤素取代的有机化合物之间发生UV光诱导的反应，产生的荧光化合物发射可见波长的光。

[0073] 可采用与分析物直接或间接连接的任意标记物来检测固定化的分析物，例如如美国专利第6,165,800号、第6,395,503号、第6,972,326号和第7,935,489号中所描述。在一些实施方式中，可检测标记物是发荧光的。可用作标记物的荧光染料包括：萤光素、若丹明、香豆素、BODIPY类和花青染料。可采用其它荧光染料，这些荧光染料综述于例如：Johnson和Spence(编)，Molecular Probes Handbook—A Guide to荧光Probes and Labeling Technologies(《分子探针手册——荧光探针和标记技术指导》)(第11版)，俄勒冈州尤金市:2010)。可采用酶促加成(enzymatic addition)、点击化学(Click chemistry)或施陶丁格连接作用(Staudinger ligation)以及其它技术，按需偶联分析物和荧光染料。除了有机染料，可将量子点(“Q点”)和荧光聚合物纳米颗粒(聚合点或“P点”)用作荧光标记物。可采用具有各种尺寸、颜色或组成的量子点，可按需制备这些量子点并将其与分析物偶联(方法综述于例如Medintz等，Nature Materials 4:435-446,2005)。类似的，可将任意聚合物点(例如Wu和Chiu，Angewandte Chemie 52:3086-3109，2013及其它文献中所描述)与分析物偶联用于检测。还可通过将分析物与荧光蛋白连接以赋予这些分析物荧光，所述荧光蛋白为例如绿色荧光蛋白(GFP)或黄色荧光蛋白(YFP)，它们可用作标记物。在重组表达系统中，荧光蛋白可随蛋白分析物的合成作为同一多肽的一部分，由此荧光蛋白和分析物共价维系在一起，荧光蛋白使得分析物可检测。

[0074] 在一些实施方式中，采用化学发光检测分析物。这些实施方式涉及经过化学反应并发光的化学发光底物，其通常为小分子。一些化学发光底物的化学发光可被酶催化。例如，鲁米诺氧化由过氧化物酶催化。各种磷酰化1,2-二氧杂环丁烷(dioxetane)的光发射分解由磷酸酶催化，半乳糖取代的1,2-二氧杂环丁烷的分解则由半乳糖苷酶催化。用于酪胺信号放大技术中的酪胺衍生物可由过氧化物酶转化为酪氨酸反应性游离基团。这些系统或其它本领域已知的系统均可用于通过将分析物与底物或酶偶联来检测感兴趣分析物。因此，底物或酶均可作为用于分析物的可检测标记物。通过使底物与酶接触，光发射与分析物共定位。也可将活有机体的化学发光系统(即生物发光系统)用于分析物检测。例如，可将萤光素与分析物偶联，并在接触萤光素酶或水母发光蛋白时进行检测。优选，出于检测目的的化学发光底物或针对该底物的酶与分析物的任何偶联不会干扰底物的反应。在一些实施方式中，用于化学发光检测中的酶与感兴趣分析物通过生物素-亲和素连接偶联。例如，酶的一个或多个多肽能与炔化物共价连接，而分析物则被生物素化。因此，酶和分析物因生物素和亲和素单元之间的结合而连接。

[0075] 在另一些实施方式中，检测分析物包括使浸染条与针对样品中一种或多种分析物的结合伴侣接触，并检测指示该结合伴侣与所述一种或多种分析物的结合的信号。此类检测可类似于用于电印迹法(例如Southern印迹法、Northern印迹法和Western印迹法)中的检测，可采用电印迹法中所用的检测试剂和仪器。结合伴侣可包括抗体、酶、蛋白质(例如亲和素或链霉亲和素)、肽、适体、配体、核酸(例如核苷酸或寡核苷酸)、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子(例如生物素)。具体而言，当样品中的分析物为蛋白质时，结合伴侣可为抗体。该抗体可针对一种或多种感兴趣分析物中的抗原表位。抗体可以是直接可检的，例如通过携带荧光标记物，或可采用二抗和/或化学发光使抗体可被检测。当感兴趣分析物为核酸时，一种或多种结合伴侣可为带有荧光或放射性标记物的互补核酸序列。用于各类分析物的其它探针是已知的，可检测多类指示结合的信号。在一些实施方式中，信号包括化学发光、电发光、荧光、红外辐射、放射性、颜色或光吸收。在一些实施方式中，信号由表面等离子体共振(SPR)产生，且指示分析物与浸染条表面上的结合伴侣之间的相互作用。SPR检测可在浸染条表面上采用合适的材料，例如银或金，且可在分析物或结合伴侣上不含光学活性部分或标记物的情况下进行。总体而言，分析物和结合伴侣可为生物传感器系统的一部分，该系统可采用其它分子组分或检测仪器。

[0076] 可采用各种合适的技术放大分析物与其结合伴侣结合所产生的信号。例如，当采用一种或多种抗体检测分析物时，可采用酪胺基团放大信号。还可采用邻位连接技术来放大信号，在该技术中两种不同的寡核苷酸连接的抗体被共定位，由此寡核苷酸可被连接并放大。或者或此外，可将一种或多种可检测标记物，例如荧光团、聚合物点或量子点，与分析物和/或结合伴侣偶联以增加或增强信号，例如前文所述那些信号。例如，偶联可利用生物素-亲和素相互作用。如果荧光基团分别偶联到分析物和结合伴侣，且这两种荧光基团具有重叠的激发和发射谱，则可采用荧光猝灭或荧光共振能量转移(FRET)来检测结合。在一些实施方式中，可在检测过程中使添加剂，例如拥挤剂(如聚乙二醇或葡聚糖)接触浸染条以提高分析物与其结合伴侣之间的结合速率。

[0077] 若需要，可同时或在不同时刻采用两种或多种结合伴侣来检测同一浸染条上的分析物。结合伴侣可特异于同一分析物、同一分析物的不同形式(例如磷酸化和非磷酸化)或完全不同的分析物。这些结合伴侣可产生相同的信号、可测区分的不同信号(例如具有不同发射波长的荧光)或不相关类型的信号(例如荧光和放射性)。与采用单一的结合伴侣相比，多结合伴侣可增加分析物检测的信息量。例如，两种结合伴侣可揭示固定在浸染条上的两种不同分析物的相对量或分析物在浸染条上的相对位置。或者，针对相同分析物的两种不同抗体可探测两种不同抗原表位的存在、完整性或可及性。

[0078] 在一些实施方式中，检测固定在浸染条上的分析物可能需要将针对分析物的结合伴侣与试剂接触。所述试剂可结合结合伴侣或与其反应以产生可检测信号。例如，如果分析物是蛋白质且结合伴侣是抗体，所述试剂可为化学发光底物(例如鲁米诺)，该底物可被偶联于该抗体的酶结构域(例如辣根过氧化物酶)氧化。可将底物加入浸有浸染条的溶液中，不与分析物或抗体偶联，但化学发光信号指示了与抗体结合的分析物的位置。为了放大底物氧化发射的光并获得增强的化学发光，还可加入化学物质，例如对碘酚。或者，当将抗体用作针对分析物的结合伴侣时，用于检测目的的试剂可为带标记的二抗。应认识到检测还可采用除结合伴侣之外的多种试剂。

[0079] 在一些情况下，检测浸染条上的分析物可涉及将封闭剂施加于浸染条。封闭剂可非特异性结合浸染条，例如结合于未固定分析物的位置，防止针对分析物的结合伴侣也非特异性结合这些位置。由此，封闭剂可减少背景信号，使得分析物的检测更精确。封闭剂的例子包括蛋白质，例如牛血清白蛋白或乳蛋白。优选先将封闭剂施加于浸染条，然后再使浸染条接触结合伴侣。

[0080] 可采用任何仪器直接或在结合伴侣或试剂的协助下检测固定在浸染条上的分析物。例如，若需要时，可采用与适当光源和/或光学仪器(例如透镜、镜或过滤器)按需组合的胶片或数码相机检测由浸染条上的分析物产生的颜色、荧光、化学发光和其它类型的光学信号。数码相机可采用互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合元件(CCD)检测器。浸染条图像可按需存储和处理，例如以定量所存在分析物的量。可采用盖革计数器、闪烁计数器或对同位素衰变敏感的薄膜检测放射性信号。其它类型的仪器也可用于检测中。

[0081] IV.其他步骤

[0082] 除了上述步骤以外，采用浸染条分离和检测样品中分析物的方法还可包括其它步骤。在一些实施方式中，所述方法还包括将浸染条埋设于分离介质中。该埋设步骤可在分析物固定于浸染条之前的任何时间进行，在一些情况下，可在分离分析物之前进行。在其它情况下，在分离分析物之后将浸染条埋设在分离介质中。

[0083] 相对于方法中的其它步骤将浸染条埋到分离介质中的优化时机取决于多种因素。某些分离介质在分离进行前必须具有特定的结构。例如电泳凝胶必须聚合或凝结，色谱柱必须适当填充和沉积。对于这些分离介质，在分离前埋设浸染条可能更合适，这可使得介质的结构与浸染条契合。对于不具有固定结构的其它分离介质，例如液体，可能必须在分离前将浸染条埋设于分离介质中以避免影响分离所得分析物的分布。然而，在分离后埋设浸染条可能可使得分析物与浸染条的接触更紧密，由此能更有效地固定。在分析物迁移通过分离介质时避开浸染条(例如由于浸染条的表面性质)时将会如此。无关时机，可按需将浸染条插入分离介质中。

[0084] 在一些实施方式中，将浸染条埋设在分离介质中包括对该分离介质进行穿孔、切割或切削。在一些实施方式中，在浸染条埋设于分离介质中时，浸染条与分析物的分离路径位置相同。或者，可将浸染条置于分离路径附近和/或与分离轴对齐，然后在固定分析物之前将其进一步移近分离路径。例如，可将浸染条插入电泳凝胶和装该凝胶的支持结构物(例如盒)之间，使得浸染条与凝胶的一个泳道相邻。然后，可在支持结构物中移动该浸染条，例如以垂直于分离轴的方向，从而使其与已在凝胶该泳道中得以分离的分析物接触。浸染条的移动可包括浸染条相对于分离介质(如凝胶)或支持结构物的旋转、滑动、滑行、移动或任何类型的移位。可进行不干扰分析物分离或分离所得分析物分布的移动。移动还可防止浸染条被凝胶其它泳道中分析物污染，确保分析物以可反映出凝胶中所得分离的形式固定在浸染条上(例如分析物固定后仍保持分子量分离的状态)。对于给定的分离介质，可能需要试差确定用于埋设和/或移动浸染条的优化时间和机制。

[0085] 本发明的方法还可涉及处理对照分析物，对照分析物可用于检验分析物在分离介质中按预期分离并按预期固定到浸染条上。与样品中的分析物类似，对照分析物可为生物分子或合成来源的分子。对照分析物还可具有已知或明确的特性，包括但不限于：浓度、分子量、电荷、等电点、反应性和单体序列。较好的是，本发明一特定实施方式中所用对照分析物与施加到分离介质的样品分析物具有相似的性质。在一些实施方式中，本发明方法包括浸染条埋入分离介质之前将对照分析物沉积在浸染条上。若此后浸染条是在样品分析物分离后埋入分离介质中，则对照分析物可用于评估样品分析物是否能固定在浸染条上并被检测。例如，可采用移液管或其它器具将对照分析物沉积在将用于固定蛋白质的浸染条上。对照分析物可为具有表位的蛋白质，所述表位同样存在与感兴趣样品分析物中。然后可将浸染条埋在分离介质中，并进行固定化和检测过程，例如采用特异于该共有抗原表位的抗体。如果仅检测到对照分析物，则样品分析物未能固定或样品被破坏。如果对照分析物和样品分析物都检测不到，则可能是分析物检测失效。由此，可用对照分析物找寻症结所在，并优化方法中的其它步骤。也可先将已沉积有对照分析物的浸染条埋在分离介质中，然后分离样品中的分析物，由此检测在分离所用条件下分析物是否能迁移到浸染条上或从浸染条解离。

[0087] 也可将对照分析物更直接地用于检查分离过程。在一些实施方式中，本发明的方法包括步骤：将对照分析物施加于分离介质，在分离介质中沿分离轴分离该对照分析物。由此，对照分析物能以与样品中分析物相同的方式被分离。根据需要，可将对照分析物能与样品分析物混合或各自独立地施加于分离介质。例如，如果分离介质是具有多个泳道的电泳凝胶，则对照分析物和样品分析物可被加样到同一泳道或不同的泳道。正如凝胶电泳中所用的标准物或“梯标记物”，对照分析物能被染色、放射性标记或采用其它方式标记，由此使其在分离过程中能被追踪。进行标记还能使得浸染条上的对照分析物可用与检测样品中分析物所用方法成正交关系的方法来检测。若需要，作为将对照分析物直接沉积到浸染条上的替代方式，可将对照分析物施加于分离介质，或可将对照分析物既置于浸染条也加入分离介质，以更好的评估样品分析物的分离、固定化和检测。

[0088] 此外，分离和检测样品中分析物的方法可包括使分析物变性。如本文所用，“变性”在本领域中具有确定的含义，即处理分析物以破坏或消除其二级、三级或四级结构(在蛋白质或核酸中)。蛋白质或核酸分析物变性可用于本发明的方法以确保，例如，分析物根据分子量分离或某些序列基序能被结合伴侣接近。可先进行变性，再将样品施加于分离介质，变性可通过加热样品或将变性化学物质施加于含有样品的缓冲液来进行。出于该目的，可采用任何此类化学物质(例如尿素或DTT)，变性可作为较大过程(还包括例如过滤或重悬浮)的一部分进行以制备用于分离的样品。通过如前所述将变性剂置于分离介质中，还可在样品中分析物分离时进行变性。或者，可在分析物固定到浸染条上之时对其进行变性，例如缘自分析物和浸染条表面之间的相互作用，或缘自分析物接触如前所述的固定试剂。

[0089] 在本发明方法的一些实施方式中，还包括洗涤步骤，该步骤可在分析物固定化之后、检测之前、检测过程中或检测之后进行。洗涤可从浸染条去除未结合的分析物、分离介质或污染物，和/或稳定固定化的单独分析物或与结合伴侣结合的固定化分析物。洗涤可涉及使浸染条接触一种或多种溶剂，所述溶剂包含例如：盐、缓冲剂、蛋白酶抑制剂、螯合剂、离子或非离子去污剂(例如十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和其它三甲基溴化铵、聚山梨醇酯20和曲通-100)、醇、聚合物或变性剂。洗涤溶液还可包含分析物固定化或检测所用酶的底物或底物类似物。在一些实施方式中，洗涤溶液是水性溶液。洗涤还可包括对浸染条或浸有浸染条的溶液进行物理搅动、旋转、振荡或超声处理。

[0090] 本发明的方法可用于制备和分析目的。为获得制备量的一种或多种感兴趣分析物，可在分析步骤后从浸染条洗脱分析物。可按需进行洗脱，例如通过改变浸染条所处的化学环境。可用具有与固定化和检测所用不同pH的缓冲液洗涤浸染条，或使浸染条接触切割将分析物锚定在浸染条上的键的酶。可以看出，洗脱过程适宜的细节取决于将分析物固定在浸染条上所用的机制。为了提高选择性，由检测浸染条上的分析物所获得的信息可用于将洗脱处理集中于浸染条上特定感兴趣分析物所在的区域上。如需要，在洗脱前，可相对浸染条的其与部分切取这些区域。或者或此外，可在不同时刻对浸染条的不同区域进行洗脱处理，由此洗脱以渐进或有序的方式进行，例如从浸染条的一端洗脱到另一端。该途径能将分析物收集成多个级份并保留固定前所获得的分析物的分离状态，即便大部分或全部分析物从浸染条上解离。可以看出，浸染条可方便地与分析设备(例如光谱仪或质谱仪)达成交互以在洗脱后测试或检测分析物。洗脱的分析物也可直接用于生物技术应用中。

[0091] V.浸染条

[0092] 用于本发明实施方式中的浸染条可具有各种适宜的物理特征。例如，浸染条可制成任意形状、具有任意适宜的尺寸且由任意材料组成。可以看出，如前所述，浸染条的最优设计将取决于如下物质的特征：埋设浸染条的分离介质、施加于分离介质的样品以及待固定于浸染条上的分析物。以下讨论的是浸染条的某些设计和实施的特性。

[0093] 在一些实施方式中，浸染条是长形的或包含长形部分。“长形”具有标准的含义，即浸染条或其部分的一个维度上长于其它维度。优选所述长形部分构设为可埋在分离介质中(图2)。长形构造能使样品中的分析物在分离时可沿浸染条的长度展开，并在固定化时保持分离。因此，不同的分析物可被固定化，特定的感兴趣分析物可被很好地分离出来。为了实现沿浸染条长度方向的固定化，在一些实施方式中，浸染条或其长形部分与分离轴平行对齐。如果在分离前浸染条埋在分离介质中，则该对齐还可将浸染条对分析物分离的干扰降至最小程度。例如，在平板凝胶中，埋设的物体会干扰在电泳中通过凝胶的电场，而将该物体与所需分析物迁移方向平行对齐则能将该干扰减至最小。

[0094] 在其它实施方式中，浸染条或其长形部分与分离轴垂直对准。这样的对准排布可造成绝大部分分析物从分离介质中埋设浸染条所在位置散开或绕过该位置，以至分离后该位置几乎没有分析物。然而，确实定位至此的分析物则会与埋设的浸染条全长接触。因此，如果分析物在分离介质中形成条带(例如凝胶带)且该条带也与分离轴垂直，则浸染条可接触该条带的全部或基本全部，而不是仅有接触其横截面。垂直对准可用于如下情况：样品中仅一种感兴趣分析物需要固定化和分析，或者，捕获大量的某一种分析物优先于捕获少量多种分析物。例如，如果分离通过等电点聚焦进行且对具有特定pI的蛋白质感兴趣，则可将浸染条插入到分离介质中与蛋白质pI对应的位置上。将浸染条在分离介质中放置为垂直于分离轴与平行放置浸染条相比会加剧对电泳和其它分析物分离模式的干扰，因此在一些实施方式中，需要在分析物分离之后再埋设浸染条。

[0095] 浸染条或其长形部分可具有多种材料性质中的任一种。这些性质可增强浸染条与分离介质和分析物的接触，由此改善分析物的固定化。例如，在一些实施方式中，浸染条是多孔的。这使得分离介质和从中通过的分析物能在分离步骤中或分离后渗透入浸染条的内部。或者或此外，浸染条可包含增大浸染条表面积的纹理，进一步增加与分析物的相互作用。纹理可包括雕刻在浸染条表面上的图案、或包覆或装饰在浸染条表面或孔中的小物体，例如珠。

[0096] 为了提供所需的材料性质，浸染条可用各种可获得的材料制成。例如，浸染条或其长形部分可包括玻璃、塑料、陶瓷、金属、碳纤维、石墨或共聚物。适合材料的例子包括：钢、不锈钢、铁、铝、钛、铜、锌、金、银或铂。浸染条可全部或部分导电和/或导热，或可绝缘。可采用任何制造方案。可能看出，不同材料在不同化学环境下是惰性或反应性的，对于钝化或功能化具有不同要求，可能并不适合所有固定化或检测分析物的方案。在一些实施方式中，可将浸染条制成在长度方向具有高抗张或抗压强度的固体形式。所述强度方便将浸染条浸没于分离介质或在分析物固定化后将其取出。如需要，浸染条可被成形为杆、片叶、片、丝、针或线。在一些实施方式中，浸染条是针状的，且具有用硝基纤维素包覆的导电材料。

[0097] 在一些实施方式中，浸染条或其长形部分可通过直接相互作用固定分析物。浸染条可采用合适的材料和方法织造而成，以通过将分析物吸附在浸染条表面或吸收至浸染条主体内来留存分析物。或者或另外，浸染条可包含捕获剂。根据前文定义，捕获剂是能捕获分析物由此使得分析物固定化在浸染条上的任何化学单元或材料。捕获剂可用于特异性或非特异性固定化，可与分析物形成共价或非共价连接，可发生可逆或非可逆作用。捕获剂可存在于浸染条的表面上、装饰浸染条的珠或其它物体上、浸染条的孔中、或当浸染条埋设在分离介质中时分析物可触及的任何其它位置。在一些实施方式中，捕获剂是交联剂，例如二苯甲酮，如前所述。在其它实施方式中，捕获剂是亲和结构物。如前所述，亲和结构物可为抗体、酶、蛋白质(例如亲和素或链霉亲和素)、肽、适体、配体、核酸(例如核苷酸或寡核苷酸)、核酸类似物、配位复合物、天然或合成聚合物、碳水化合物或小分子(例如生物素)、或针对一种或多种感兴趣分析物的其它结合伴侣。在其它实施方式中，捕获剂可为其上能沉积分析物的膜，例如硝基纤维素或聚偏氟乙烯膜。捕获剂可按需连接于浸染条，多个/种捕获剂可包含于同一浸染条上。

[0098] 此外，浸染条或其长形部分可包含电极或磁体，如前所述。电极或磁体优选不露出浸染条的表面而位于浸染条的内部，它们用于将分析物从周围的分离介质中牵引到该表面。在一些情况下，浸染条具有中空的芯体，由此在浸染条被埋于分离介质中之后，例如在分析物分离之后，可将电极或磁体插入该浸染条中。该构造可减小插入前浸染条的外部尺寸，防止电极或磁体扰乱施加于分离介质上的电场，由此使得分析物分离得更干净。如前所述，带有电极或磁体的浸染条可用膜包覆，从而使得固定化遵循与电印迹法相似的机制。

[0099] 浸染条还可有柄部。在一些实施方式中，柄部与长形部分不同。柄部可用于在如前所述方法的步骤中机械操持浸染条，例如通过手或机械臂。例如，可抓握、推或拉柄部以将浸染条浸入分离介质、在分析物固定化之后将浸染条从分离介质中取出、或使浸染条接触结合伴侣以进行分析物检测。在一些实施方式中，可保持柄部处于分离介质之外，而此时浸染条的其它部分(或其长形部分)埋设在分离介质中，从而易于操作或防止污染。柄部还可用于存储或提供应用浸染条的试验的信息。在一些实施方式中，柄部印有或轧有记号，以便于识别固定在浸染条上的分析物或样品。这些记号可包括人或计算机可读的文本、条形码或符号。记号或其它信息可用手、加标器、用连接个人电脑的打印机或用其它可用技术印在柄部上。在一些实施方式中，标记可指示浸染条上的位置，例如指示标记和浸染条端部的距离。此类标记可用于确保浸染条按所需的位置(例如以所需深度)插在分离介质中，还提高分析物固定化的自动化或一致性。还可在浸染条中、柄部或长形部分设置电接插件或位置传感器以帮助自动化。

[0100] 优选，浸染条的长形部分设计为小于埋设该部分的分离介质或分离介质中将分布分析物的部分。例如，设计用于平板凝胶的浸染条应比凝胶更薄，且不宽于凝胶上的一个泳道。因此，当浸染条埋在分离介质中时，浸染条的所有面几乎全面包围并接触到分析物。适当调整浸染条的尺寸可使更多分析物被固定化并由这些分析物的检测产生更大的信号。

[0101] 在一些实施方式中，当浸染条埋在分离介质中时，该分离介质包含于支持结构物中，所述支持结构物为例如凝胶盒、毛细结构或色谱柱/管。因此，浸染条可根据支持结构物的尺寸来设计以使其妥帖安置于内。然而，浸染条无需与支持结构物脱离，且在某些情况下，浸染条可为支持结构物的一部分。例如，如果分离介质是平板凝胶，则浸染条可为凝胶盒内壁上凸起并伸入凝胶的一个泳道中的肋状物。由此，分析物在凝胶中分离之后，分析物可固定在该肋状物上，在打开凝胶盒时可从凝胶中取出该肋状物。将浸染条与分离介质的支持结构物整合的其它例子对于本领域普通技术人员而言是显然的。

[0102] 多路技术(Multiplexing)

[0103] 本文所提供的方法允许以多路进行，从而可采用多个浸染条固定和检测来自多个样品的分析物。如下所讨论，可使来自多个样品的分析物固定于单个浸染条上，或使来自单个样品的多个样品固定在多个浸染条上。样品和浸染条数量可有多种变化。与采用单个浸染条每次检测一个样品来检测多个样品相比，多路技术可使得样品处理更有效率。多路技术还可提供关于样品中分析物的更多信息。

[0104] 在一种多路方法中，采用多个/种浸染条分离并检测多个样品中的分析物。先将样品施加于分离介质。分离介质可为平板凝胶或可在不同位置容纳多个样品的其它整体性材料。或者，分离介质可为各自仅能容纳单个样品的毛细结构或其它小容器的集合。然后，在分离介质中沿分离轴分离样品中的分析物(如前所述)，并固定到埋于分离介质中的多个浸染条上。可在固定分离物之前的任何时间埋设该浸染条，例如在分析物分离之前或之后。样品各自至少与一个浸染条相关联(如图3所示)，在一些实施方式中，一个样品与多个浸染条相关联(如图4所示)。然后，从分离介质中取出浸染条，并检测固定于浸染条上的分析物。

[0105] 该方法使操作者可按需混合和匹配样品和浸染条。例如，可将同一样品施加于分离介质的多个位置，将用于固定不同类型分析物的浸染条埋在分离介质的这些位置中。若需要，可将两或多个/种浸染条埋设在分离介质的同一位置中，例如平板凝胶的同一泳道中或同一毛细结构中。因此，可同时分析相同样品中的多种不同分析物。或者，施加于分离介质中的多个样品可各自具有不同来源，例如取自不同患者或细胞类型。然后，可在各样品附近埋设相同类型的浸染条以测试各样品中相同的分析物。或者，可在各样品附近埋设固定不同分析物的多个/种浸染条，由此可完全独立地检测各样品。对于埋设在各样品附近和与各样品关联的浸染条的数量没有限制，只要这些浸染条不妨碍分析物分离且各浸染条充分接触已分离的样品以固定化足量的分析物用于分析。此外，多路运行的样品数量仅受限于可行性考量，例如可同时运行的凝胶泳道或毛细管的数量。在分离介质是平板凝胶的实施方式中，埋设于凝胶中的各浸染条优选与凝胶的一个泳道对齐，虽然多个/种浸染条可与同一泳道对齐。

[0106] 在另一种多路方法中，采用单个浸染条分离并检测多个样品中的分析物。浸染条包含多个捕获区，它们位于彼此物理分离的不同的位置。在一些实施方式中，捕获区是浸染条长形部分的部分。在一些实施方式中，浸染条包含纵轴和侧面，其中该纵轴设置为与分离介质中的分离轴对齐，捕获区排列于侧面上。这样的浸染条形状通常可为圆柱形，如图5所示。捕获区可为浸染条长形部分或侧面内的凹痕，或由长形部分或侧面突起的肋状物。可将前文所述的一种或多种捕获试剂置于各捕获区内。

[0107] 根据该方法，将多个样品施加于分离介质，在分离介质中沿分离轴分离样品中的分析物。然后，将分析物固定在埋于分离介质中的单个浸染条上，由此各样品中的分析物固定于分离的捕获区上。然后，从分离介质中取出浸染条，并检测固定于浸染条上的分析物。

[0108] 为了在同一浸染条上固定来自每一样品的多个分析物，用于该方法中的浸染条可比之前所讨论的浸染条更大或具有不同的形状。在浸染条为圆柱形的实施方式中，各捕获区可构成沿该圆柱体侧面延伸的条纹。优选，浸染条埋在分离介质中，从而各捕获区接触分离介质中某一样品中各分析物分离后分布所在的部分。如果分离介质是管状凝胶(例如)，浸染条贯穿该凝胶中心，样品可环绕施加于周围(图5)。根据需要，捕获区可全部包含相同的捕获试剂或可包含不同的捕获试剂。此外，在同一捕获区中可设置多于一种的捕获试剂。因此，可将浸染条用于多个样品中一类或多类分析物的检测分析。

[0109] 试剂盒

[0110] 还提供了用于分离和固定一个或多个样品中分析物的试剂盒。试剂盒可用于如前所述的方法或其各种变化形式中。

[0111] 根据本发明一些实施方式的试剂盒包含分离介质和浸染条。分离介质构设为用于分离施加于其上的样品中的分析物。浸染条构设为可埋于分离介质中且此后可从中取出，并且，浸染条构设为当埋于该分离介质中时固定分离介质中分离的分析物。因此，操作者可使用该试剂盒来进行如前所述方法中的分离和固定化步骤，在适当时机将浸染条插入分离介质或从分离介质取出。若需要，可在以后检测固定于浸染条上的分析物。分离介质和浸染条可各自具有如前所述的任何不同的组成、特性或特征，可与任何所需样品、试剂或仪器一起使用。

[0112] 在其它实施方式中，试剂盒中提供了已埋设在分离介质中的浸染条。如前所述，分离介质构设为用于分离施加于其上的样品中的分析物。浸染条构设为固定这些分析物中的部分或全部，并构设为随后能从该分离介质中取出。采用所述试剂盒，操作者可无需在分析物分离之前或之后将浸染条埋于分离介质中，由此节省了时间。操作者还可无需面对与埋设过程相关的任何问题。例如，如果浸染条埋设不当，分离介质会被破坏，以致分析物未能分离或分析物无法固定到浸染条上。通过在工厂中将浸染条埋设在分离介质中，减少了该过程可能产生的差异和错误。

[0113] 试剂盒还可包含装有分离介质或构设为装盛分离介质的支持结构物。支持结构物可为凝胶盒、毛细管阵列、色谱柱或其它类似结构物，如前文所述。支持结构物可设计为将分离介质约束成与浸染条尺寸相适应的体积或面积。例如，如果支持结构物为凝胶盒，可将该盒制为宽于浸染条，由此浸染条可匹配安置于分离介质(凝胶)内，并与凝胶的一个泳道大致同位。试剂盒可包含已装有分离介质的支持结构物。或者，可由操作者将支持结构物组装到分离介质周围或在支持结构物中填充分离介质。

[0114] 还提供了一种试剂盒，其包含分离介质和装有分离介质的支持结构物，但不含独立的浸染条。此时，支持结构物包括突出并伸入分离介质的肋状物，这些肋状物构设为用于固定分离介质中分离的分析物。此时，支持结构物的肋状物起到如前所述试剂盒中一个或多个浸染条的作用。这些肋状物可用捕获试剂包覆或功能化，可用于固定来自一个或多个样品的分析物。根据需要，肋状物可均靶向于同一类分析物，或可靶向不同类型的分析物。支持结构物构设为在分析物固定在肋状物上之后可打开从分离介质中移除，以便对分析物进行检测。可如前所述进行检测。

[0115] 在一些实施方式中，试剂盒包含用于检测浸染条或支持结构物上所固定分析物的试剂或缓冲剂。例如，可采用所包含的缓冲剂在浸染条周围建立可进行检测的pH或盐浓度。可根据待检测的具体分析物或所使用的检测方式来选择缓冲剂。可包含于试剂盒中的试剂的例子是：抗体、化学发光底物和核酸探针。任何可检测标记物、结合伴侣或如前所述用于检测的其它试剂均可包含于试剂盒中。

[0116] 系统

[0117] 本申请还提供了用于如前所述方法的执行和自动化的系统。根据本发明的一些实施方式，提供了用于分离和检测分析物的系统。该系统包括：分离介质；用于将一个或多个浸染条保留在分离介质中的支架；检测介质；以及与所述支架连接的马达，其中该马达设置为用于从分离介质中取出所述一个或多个浸染条并使所述一个或多个浸染条接触所述检测介质。

[0118] 支架可为将浸染条保持在位的任何类型结构物。例如，如果分离介质是平板凝胶，支架可类似于插入凝胶的梳状物，该梳状物的齿被浸染条所替代。或者，支架可与浸染条在柄部(如果有)接触，由此不干扰分析物的固定。若需要，可调整支架的各个部分以匹配并抓握各个浸染条，如图6所示。与支架连接的马达可为任何类型的马达，只要致动后能相对于分离介质移动支架的。

[0119] 检测介质包含促进固定于浸染条上的分析物的检测，例如可以是水溶液。例如，检测介质可包含针对施加于分离介质的样品中已知或疑似存在分析物的结合伴侣，或含有与这些结合伴侣之一相互作用以使其可被检测的试剂。结合伴侣和试剂的例子如前所述。

[0120] 在操作中，系统从分离介质中取出浸染条由此使该步骤自动化，起动对固定在浸染条上的分析物的检测过程。该系统样品分析的多路运行，且操作便利。该系统还能提高分析物检测的重现性。由于将浸染条接触分析物结合伴侣的操作方式会影响被测分析物的水平，所述系统能够就该水平而言降低浸染条之间和所述方法不同批次运行之间的人为偏差。

[0121] 在一些实施方式中，所述系统还包括用于将分析物固定到一个或多个浸染条上的刺激机制。例如，所述刺激可以是能引发分析物和浸染条上相关单元之间交联或结合的光猝发。刺激还可为简单加热以加速固定化，将分离介质与溶液中的催化剂接触，或是分离介质、浸染条和/或分析物的任何其它处理，只要与可用的固定化机制匹配的。优选，在从分离介质中取出浸染条之前施加刺激，且均匀性地施加于一个个浸染条。系统中可包含施加刺激所需的设备，例如灯泡或加热仪。

[0122] 在一些实施方式中，系统还可包括检测器，所述检测器设置为用于检测已接触过检测介质的一个或多个浸染条上所固定的分析物。检测器还使检测过程自动化，且可进一步改善检测的重现性。对于光学检测分析物，检测器可为膜、CCD或CMOS照相机。对于采用放射性的检测，检测器可为对同位素衰变敏感的仪器或材料。其它类型的检测器在本领域中是已知的。

[0123] 在本发明系统的一些实施方式中，马达还可设置为能将一个或多个浸染条埋入分离介质。此处，与埋设相关的马达运作可与取出步骤的马达运作相反。将马达设置为能将浸染条埋在分离介质中可减少该过程中对分离介质的破坏，改善分析物的分离和固定化。* * *

[0124] 在所附的权利要求书中，单数形式涵盖复数含义。当术语“包含”及其各种变体例如“包括”和“含有”位于叙述步骤或元素之前的时候，是用来表示可任选地添加其它步骤或元素，是非排它性的。

[0125] 本文引用的所有文件(例如，专利、专利申请、书籍、期刊论文或其它公开物)通过引用全文纳入本文以用于所有目的，就好像将各篇单独的文件特定且单独地通过引用全文纳入本文用于所有目的一样。如果通过引用纳入的此类文件与本说明书中所含公开内容相矛盾，则以本说明书为准和/或本说明书优先。

[0126] 可获得本发明的多种修改形式和变化形式而不背离本发明的精神和范围，这对于本领域技术人员而言是显见的。本文所述的的具体实施方式仅起示例作用，且不意于构成任何方式的限制。本说明书和实施例应仅视为示例性的，本发明真正的范围和精神由所附权利要求书来说明。

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