[发明专利]用于实施化学检定的设备和方法

说明书

本发明涉及用于实施化学测试以及在优选实施方案中利用金属纳米粒子作为电化学标记物进行电化学检定的设备和方法。

对提供用于“即时检测(point-of-care)”医疗测试的便携式装置已经进行了大量的工作。此工作的大部分针对所谓“芯片实验室(laboratory-on-a-chip)”的开发。这种装置的用途是采集生物样品然后就各种抗原是否存在对其进行测试。

US-2006/0263818公开了这样的系统：其中使抗原、样品和被标记的多克隆抗体在栅格(grid)中连续流动，抗原和抗体在一个方向流动，并且样品在垂直于此方向的方向流动。在样品和抗原/抗体的每一个交点，收集指示数量的被标记抗体。在这些抗体上的标记物可以是产生光信号的荧光团，传统荧光检测技术可以从所述光信号确定抗原数量。通过提供5x10通路的栅格，所述装置能够同时对10个样品进行5种测试。

寻求提供“芯片实验室”的现有技术装置旨在成为这样的完全集成装置，其全部以整装的(self-contained)和非常简单的方式，进行特定的化学或生物化学检定，并且产生和显示检定的分析结果。因而这些装置不需要具有任何其它设备并且几乎不需要被使用者控制。

然而，制造这种装置可能是昂贵的，并且它们的性能常常受它们的尺寸、种类和成本压力控制。此外，为了使这样的装置更通用，它们倾向于提供多种条件的测试。例如，一种装置将试样暴露于5种测试，其中的一种或多种可能是不必要的。此外，这些装置不易于适应不同的测试。例如，如果发现了新抗原，则必须提供专门设计并为测试其而制造的新装置。

US 2004/0248093公开了磁光生物盘(magneto-optical bio-disc)用于进行光检定的用途。其它公开了使用盘进行测试的文件包括WO 2006/118420、WO 98/28623、US 6,319,469和US 2002/0137218。这些盘的缺点包括操作不总是直观的(intuitive)并且移动部件可能经常需要平坦并且稳定的表面。

其它不包括盘的文件为WO 2008/074146和WO 98/53301。然而，这些文件还不能在保持部件相对分离的同时提供相同的制备和分析功能。

本发明寻求提供用于实施化学和生物化学分析的改进设备和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种测试装置，所述测试装置用于测试由样品载体携带的样品的一种或多种特性，所述测试装置包括：固定器，所述固定器被设计成将所述样品载体基本上不可移动地固定在预定的相对位置；控制单元；移动单元，所述移动单元可以起着实现待测试样品在所述样品载体内的移动的作用；感测单元，所述感测单元可以起着感测一个或多个与所述样品的内含物(content)或特性相关的参数的作用；诊断设备，所述诊断设备可以起着基于感测的一个或多个参数确定诊断病症的作用；以及信息单元，所述信息单元可以起着提供与诊断相关的信息的作用；其中所述移动单元和所述感测单元包括非接触式移动设备和感测设备，所述非接触式移动设备和感测设备分别用于在不与所述样品接触的情况下移动样品以及用于感测所述一个或多个参数。

在优选实施方案中，所述移动单元可以起着产生用于移动待测样品的电磁场或电场的作用。

有利地，感测装置可以起着感测与待测样品有关的电特性的作用。

在其它实施方案中，感测装置可以起到感测待测样品的光、磁、共振、等离激元(plasmodic)和/或声特性的作用。

测试装置提供可以起着对样品实施测试的作用，包括操纵样品以吸取组分用于测试的装置。优选测试装置是可以起着对样品进行一种或几种测试的作用的手持式装置，从而迅速地产生诊断结果，优选不超过几分钟。这允许装置用于多种应用中并且原位地给出结果，例如在医生的诊疗所、在救护车中等。

移动单元和样品之间没有接触意味着装置本身不被污染并因此不需要在多次使用之间消毒或在使用后丢弃。样品载体在测试装置内基本上不可移动的固定提供了没有移动部件的简单装置，所述装置可以由健康护理工作人员例如在事故现场简单并直观地操作，并且使得能够制造便携和鲁棒的装置。

有利地，感测装置包括至少一个端子，所述至少一个端子可以起着与样品载体的至少一个相关端子相互作用，从而能够在不与样品接触的情况下感测的作用。