[发明专利]借助于大颗粒粒子检测分析物的器件和方法

说明书

本发明涉及用于执行免疫测定以便检测医学、生物、生物技术领域的不同分析物的可磁性分离的基于聚合物的大颗粒。这些大颗粒粒子的大小在横截面中介于0.5mm与10mm之间、优选介于1mm与5mm之间。优选地，这些大颗粒是可磁性分离的。根据优选的实施方式，这些基于聚合物的大颗粒位于移液器吸头中。

说明书

本发明涉及可磁性分离的基于聚合物的大颗粒用于执行免疫测定以便检测医学、生物、生物技术领域的不同分析物的用途。

现有技术

除了分子生物学诊断，蛋白质、抗体等的分析和验证已成为现代医学实验室诊断、法医诊断、兽医实验室诊断以及食品和环境诊断中不可缺少的组成部分。

当分析物不以核酸形式存在时(核酸可能被增殖，以便通过分子生物学技术进行检测)，则总是使用免疫测定及其衍生技术。这涉及验证不同的分子，例如一般而言激素、毒素、醇类和蛋白质。此外，当追求例如整个细胞或病毒颗粒的快速验证时，免疫测定还作为所谓的快速测试使用。这些验证技术尤其是ELISA(用于验证蛋白质或核酸，R.Yalow etal.J.Clin.Invest..39,1157-75(1960)，印迹技术(用于验证蛋白质和核酸南部,E.M.J.Mol.Biol.98 503-517(1975)；Alwine JC et al.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A 74,5350-5354(1977):Renart,J.et al.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(7)，3116-3120(1979)，生物芯片技术(用于验证蛋白质和核酸，例如WO 8808875)，侧流型免疫测定试纸(用于验证蛋白质和核酸，例如US 4956302)或借助于生物条形码的验证(蛋白质和核酸，US20030054358A1)。在这些化验中，使用抗体以及核酸适配体、酶(例如酒精测试)或单独的化学活性分子(例如亚硝酸盐测试)作为检测分子。然而这些用于蛋白质的验证方法中的许多与昂贵的与设备相关的系统相关(ELISA读取器、电泳设备、印迹仪、垫圈等)并且同时要求耗时的方法(ELISA、免疫印迹、基于芯片的检测)。相反，侧流型化验形成可以简单并且快速执行的替代方案，然而通常由于其灵敏度只能有限地使用。

可实现的灵敏度形成上述验证技术的一般问题。这一方面在于只能受限地进行的信号放大，另一方面在于能够以对应测试形式使用的样品量很少(在常规的ELISA中最大为100μl)。在困难的样品材料(例如血浆、食品等)的情况下还产生了与可能的基质效应有关的问题。这些问题部分通过使用不同的低交叉缓冲液(LowCross-Puffern)解决[1]。用这些缓冲液使原始的样品稀释并且加入抗体。这虽然提高了抗体-抗原结合的特异性，但是由于初始材料的稀释导致灵敏度损失。

迄今用于解决关于有限的样品体积问题的技术提出使用珠，分析物可以结合在这些珠上[2]。所使用的珠的大小在此处于微米和纳米范围中。这首先看起来是非常有利的，因为珠在小的总体积下拥有非常大的表面积。将与抗体联接的珠加入到样品中并且随后与其上结合的抗原一起通过离心或者通过磁性分离被供应给另外的验证方法。此外，珠还被用于分离不同的样品成分，例如外泌体、细胞和分子。然而从溶液中分离珠始终是有问题的，因为尤其微米或亚微米尺度中的珠需要非常多的时间才能借助于磁场分离。要研究的样品黏度越大，需要的时间越多。因此，必须总是将在磁分离期间珠的损耗或非常长的分离时间计算在内。在使用更大的样品量时，这个问题对应地放大，因此在这个方法中总反应体积限制在1至2ml。另一个问题由于这些珠的磁性特性产生。这是珠聚集的原因，这在存放期间可能导致化验功能的损失。