NL1019446C2 - Support for use in assay of a particle in a sample, comprises a surface suitable for receiving a microbead and inspection by an optical technique, where the microbead is suitable for binding a specific type of particle - Google Patents

Support for use in assay of a particle in a sample, comprises a surface suitable for receiving a microbead and inspection by an optical technique, where the microbead is suitable for binding a specific type of particle Download PDF

Info

Publication number
NL1019446C2
NL1019446C2 NL1019446A NL1019446A NL1019446C2 NL 1019446 C2 NL1019446 C2 NL 1019446C2 NL 1019446 A NL1019446 A NL 1019446A NL 1019446 A NL1019446 A NL 1019446A NL 1019446 C2 NL1019446 C2 NL 1019446C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
particle
carrier
sample
type
compact disc
Prior art date
Application number
NL1019446A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Richard Bernardus M Schasfoort
Gerardus Henricus Mari Engbers
Original Assignee
Ibis Technologies B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibis Technologies B V filed Critical Ibis Technologies B V
Priority to NL1019446A priority Critical patent/NL1019446C2/en
Priority to NL1019875A priority patent/NL1019875C2/en
Priority to AU2002354361A priority patent/AU2002354361A1/en
Priority to PCT/NL2002/000768 priority patent/WO2003045558A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1019446C2 publication Critical patent/NL1019446C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1468Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/07Centrifugal type cuvettes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/251Colorimeters; Construction thereof
    • G01N21/253Colorimeters; Construction thereof for batch operation, i.e. multisample apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N35/00069Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides whereby the sample substrate is of the bio-disk type, i.e. having the format of an optical disk
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0803Disc shape
    • B01L2300/0806Standardised forms, e.g. compact disc [CD] format
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1468Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle
    • G01N2015/1472Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle with colour
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178Special arrangements of analysers
    • G01N2035/00188Special arrangements of analysers the analyte being in the solid state

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

A support (10) (I), characterized in that: (a) a first part of the surface of the support is suitable for receiving at least one microbead (3-3''') as used in known diagnostic techniques, the microbead being suitable for binding at least one particle of a specific type to its surface; and (b) the first part of the surface is suitable for being inspected by an optical technique, is new. An Independent claim is also included for fabrication of (I), comprising: (a) preparing a first part of the surface of the support for receiving at least one microbead; and (b) preparing the first part of the surface for being inspected by an optical technique.

Description

Drager voor gebruik bij het bepalen van deeltjes in een monster en werkwijze voor de vervaardiging van zo een drager, en werkwijze voor het bepalen van deeltjes in een monster 5 De uitvinding betreft een drager voor gebruik bij het bepalen van ten minste één soort deeltje in een monster. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van zo een drager. Voorts betreft de uitvinding een werkwijze voor het bepalen van ten minste één soort deeltje in een monster.Support for use in determining particles in a sample and method for manufacturing such a support, and method for determining particles in a sample. The invention relates to a support for use in determining at least one kind of particle in a sample. sample. The invention also relates to a method for the manufacture of such a carrier. The invention further relates to a method for determining at least one type of particle in a sample.

10 Bekend is het gebruik van microkorrels of microbolletjes bij (bio)chemische analyses. Deze microbolletjes zijn er in vele soorten en maten, gemarkeerd of niet-gemarkeerd. Veel microbolletjes kunnen specifieke liganden zoals eiwitten en antilichamen aan hun oppervlak binden. Deze eiwitten kunnen op hun beurt ook weer gemarkeerd zijn, bijvoorbeeld middels een kleur, een fluorescent of radioactief deeltje of door conjugatie met 15 goud, zie bijvoorbeeld US 5,981,180 of US 6,268,222. Een bepaald ligand kan een selectieve binding aangaan met een specifiek te bepalen (bio)chemisch deeltje in een monster. Een zogenaamd ‘reporter molecuul’ dat ook gemarkeerd is, kan zich weer selectief binden aan het te bepalen deeltje.10 The use of microbeads or microbeads in (bio) chemical analyzes is known. These microspheres come in many shapes and sizes, marked or unmarked. Many microspheres can bind specific ligands such as proteins and antibodies to their surface. These proteins can in turn also be marked, for example by means of a color, a fluorescent or radioactive particle or by conjugation with gold, see for example US 5,981,180 or US 6,268,222. A specific ligand can enter into a selective bond with a specific (bio) chemical particle in a sample. A so-called "reporter molecule" that is also marked can in turn selectively bind to the particle to be determined.

De microbolletjes en reporter moleculen worden in het algemeen met het monster gemengd 20 waarna de markeringen kwalitatief en kwantitatief worden bepaald, waaruit weer de aanwezigheid en concentratie van één of meerdere te bepalen deeltjes kan worden afgeleid. Belangrijk voordeel van deze ‘microbolletjes-technologie’ is de enorme diversiteit aan markeringen van de microbolletjes, liganden en reporter moleculen, waardoor de (bio)chemische bepaling van een groot aantal deeltjes in een monster simultaan kan plaats 25 vinden. Door het relatief grote oppervlak van de microbolletjes en de daarmee samenhangende kleine diftusielengtes en grote interactiesnelheden, is de benodigde analysetijd relatief kort.The microspheres and reporter molecules are generally mixed with the sample, after which the marks are determined qualitatively and quantitatively, from which the presence and concentration of one or more particles to be determined can in turn be determined. An important advantage of this "microsphere technology" is the enormous diversity of markings of the microspheres, ligands and reporter molecules, whereby the (bio) chemical determination of a large number of particles in a sample can take place simultaneously. Due to the relatively large surface area of the microspheres and the associated small diffusion lengths and large interaction speeds, the required analysis time is relatively short.

Voorts is bekend ‘flow cytometry’ voor het bepalen van gemarkeerde deeltjes waarbij deze 30 deeltjes door een kanaal stromen, zie bijvoorbeeld US 6,046,807, US 6,139,800, US 6,268,222. Bij deze techniek is de simultane analyse van meerdere monstersamples niet mogelijk, en het is een ‘natte’ techniek waarbij de deeltjes verdeeld zijn in een vloeistof hetgeen het bewaren en later opnieuw analyseren moeilijk maakt.Furthermore, flow cytometry is known for determining marked particles in which these particles flow through a channel, see for example US 6,046,807, US 6,139,800, US 6,268,222. With this technique, simultaneous analysis of multiple sample samples is not possible, and it is a "wet" technique in which the particles are distributed in a liquid, which makes storage and subsequent re-analysis difficult.

1019446 21019446 2

Een alternatieve methode omvat het aanbrengen van meerdere typen optisch actieve microbolletjes op de afzonderlijke uiteinden van een bundel glasvezels. Het uiteinde van de bundel wordt vervolgens is een te analyseren monster gedompeld. Door de verandering in optische respons van elke afzonderlijke glasvezel te meten, kan bepaald worden welke 5 soorten deeltjes er in het monster aanwezig zijn. Deze methode is relatief duur en haar implementatie is relatief moeilijk daar ze niet gebaseerd is op een algemeen bekende en geaccepteerde technologie, en ze wordt gekenmerkt door relatief lange analysetijden in verband met de relatief lange difïusielengtes.An alternative method involves applying multiple types of optically active microspheres to the individual ends of a bundle of glass fibers. The end of the bundle is then immersed in a sample to be analyzed. By measuring the change in optical response of each individual glass fiber, it is possible to determine which types of particles are present in the sample. This method is relatively expensive and its implementation is relatively difficult since it is not based on a well-known and accepted technology, and it is characterized by relatively long analysis times due to the relatively long diffusion lengths.

10 Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een systeem voor de (bio)chemische analyse van monsters dat genoemde nadelen van bekende inrichtingen en werkwijzen niet kent, waarbij de voordelen van bekende (bio)chemisch-analytische technieken gebaseerd op het gebruik van microbolletjes, gecombineerd kunnen worden met de mogelijkheden van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in 15 compactdisctechnologie.The object of the present invention is to provide a system for the (bio) chemical analysis of samples that does not have the aforementioned disadvantages of known devices and methods, wherein the advantages of known (bio) chemical analytical techniques based on the use of microspheres can be combined with the possibilities of laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology.

De uitvinding verschaft daartoe een drager voor gebruik bij het bepalen van ten minste één soort deeltje in een monster, met het kenmerk, dat: een eerste deel van het oppervlak van de drager geschikt is voor het binden van ten 20 minste één deeltje van een eerste type, en het eerste deel van het oppervlak geschikt is voor aftasten en uitlezen met gebruik van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.To this end, the invention provides a support for use in determining at least one type of particle in a sample, characterized in that: a first part of the surface of the support is suitable for binding at least one particle of a first type, and the first part of the surface is suitable for scanning and reading using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology.

Het te binden deeltje van het eerste type kan bijvoorbeeld het te bepalen deeltje zijn, een gemarkeerd eiwitmolecuul dat het te bepalen deeltje selectief bindt, of een gemarkeerd 25 microbolletje met specifieke bindingsplaatsen voor selectief binden van het bepalen deeltje of van een ligand dat op zijn beurt het te bepalen deeltje weer selectief bindt.The first type particle to be bound may be, for example, the particle to be determined, a labeled protein molecule that selectively binds the particle to be determined, or a marked microsphere with specific binding sites for selective binding of the determined particle or of a ligand which in turn selectively binds the particle to be determined.

Daarbij is bij voorkeur: een tweede deel van het oppervlak van de drager geschikt voor opslaan van gegevens, 30 en het tweede deel van het oppervlak geschikt voor aftasten en uitlezen met gebruik van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.Preferably, a second part of the surface of the carrier is suitable for storing data, and the second part of the surface is suitable for scanning and reading using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology.

t ΰ 1 3 4 4 5 3t ΰ 1 3 4 4 5 3

Zo kunnen gegevens betreffende het monster en analyseresultaten, op dezelfde drager worden vastgelegd. Foutieve koppeling van monstergegevens en analyseresultaten is daarmee vrijwel uitgesloten.For example, data regarding the sample and analysis results can be recorded on the same medium. Incorrect linking of sample data and analysis results is therefore virtually excluded.

5 Daarbij heeft de drager bij voorkeur een vorm in hoofdzaak gelijk aan een compactdisc zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.In addition, the carrier preferably has a shape substantially the same as a compact disc as is known and customary in compact disc technology.

Dat maakt het geheel nog meer compatibel met gangbare compactdisctechnologie.That makes the whole thing even more compatible with conventional compact disc technology.

Daarbij is bij voorkeur in het eerste deel van het oppervlak van de drager ten minste één 10 verdieping, zoals een groef of kuil, voor het ontvangen van ten minste één deeltje van het eerste type aangebracht.At least one recess, such as a groove or pit, is preferably arranged in the first part of the surface of the carrier for receiving at least one particle of the first type.

Dit maakt uitgericht binden van de deeltjes van het eerste type op het oppervlak van de drager mogelijk. Een verdieping kan bijvoorbeeld de vorm hebben van een komvormig kuiltje voor het ontvangen en vastleggen van één deeltje of bijvoorbeeld de vorm van een 15 groef voor het vastleggen van deeltjes in een rij.This allows aligned binding of the particles of the first type on the surface of the support. A recess may, for example, have the shape of a cup-shaped dimple for receiving and capturing one particle or, for example, the shape of a groove for capturing particles in a row.

De uitvinding verschaft tevens een werkwijze voor het vervaardigen van een drager voor gebruik bij het bepalen van ten minste één soort deeltje in een monster, omvattende de stappen: 20 A. het geschikt maken van een eerste deel van het oppervlak van de drager voor het binden van ten minste één deeltje van een eerste type, en B. het geschikt maken van het eerste deel van het oppervlak voor aftasten en uitlezen met gebruik van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.The invention also provides a method for manufacturing a support for use in determining at least one type of particle in a sample, comprising the steps of: A. making a first part of the surface of the support suitable for binding of at least one particle of a first type, and B. making the first part of the surface suitable for scanning and reading using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology.

25 Zo kunnen de grote voordelen van analytisch-(bio)chemische technieken gebaseerd op het gebruik van microbolletjes gecombineerd worden met krachtige lasertechnologie. De binding kan bijvoorbeeld elektrostatisch, magnetisch of hydrofoob van aard zijn.25 The great advantages of analytical (bio) chemical techniques based on the use of microspheres can be combined with powerful laser technology. The bond may, for example, be electrostatic, magnetic or hydrophobic in nature.

Bij voorkeur omvat de werkwijze tevens de stap: 30 C. het geschikt maken van een tweede deel van het oppervlak van de drager voor opslaan van gegevens en voor aftasten en uitlezen van gegevens met gebruik van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.Preferably, the method also comprises the step of: C. making a second part of the surface of the carrier suitable for storing data and for scanning and reading out data using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology.

1019446 41019446 4

Zo kan gebruik worden gemaakt van goed ontwikkelde lasertechnologie voor het opslaan en uitlezen van data, bijvoorbeeld betreffende monster en analyseresultaten.For example, well-developed laser technology can be used for storing and reading data, for example concerning the sample and analysis results.

Bij voorkeur omvat de werkwijze tevens de stap: 5 D. het aan de drager een vorm in hoofdzaak gelijk aan een compactdisc zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie, geven.The method preferably also comprises the step of: D. giving the carrier a shape substantially the same as a compact disc as is known and commonly used in compact disc technology.

Het vervaardigen van compactdiscs is goedkoop omdat gebruik kan worden gemaakt van bestaande (massa)productietechnieken.The production of compact discs is inexpensive because use can be made of existing (mass) production techniques.

10 Daarbij omvat de werkwijze bij voorkeur de stap: E. het in het eerste deel van het oppervlak van de drager aanbrengen ten minste één verdieping, zoals een groef (22) of kuil, voor het ontvangen van ten minste één deeltje van het eerste type.The method preferably comprises the step of: E. arranging at least one recess, such as a groove (22) or pit, in the first part of the surface of the carrier, for receiving at least one particle of the first type .

Dit kan met grote precisie en relatief goedkoop middels gangbare ets-, matrijs-, stempel- of 15 lasertechnieken.This can be done with great precision and relatively inexpensively by means of conventional etching, mold, stamping or laser techniques.

De uitvinding verschaft tevens een werkwijze voor het bepalen van ten minste één soort deeltje in een monster, omvattende de stappen: K. het binden van ten minste één deeltje van een eerste type aan een eerste deel van het 20 oppervlak van een drager, en L. het aftasten en uitlezen van het eerste deel van het oppervlak met gebruik van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.The invention also provides a method for determining at least one type of particle in a sample, comprising the steps of: K. binding at least one particle of a first type to a first part of the surface of a support, and L sensing and reading out the first part of the surface using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology.

Zo kunnen de grote voordelen van (bio)chemisch-analytische technieken gebaseerd op het gebruik van microbolletjes, gecombineerd worden met krachtige lasertechnologie. Door 25 meerdere typen eerste deeltjes te binden aan het oppervlak kunnen meerdere soorten deeltjes in een monster simultaan worden bepaald.The major advantages of (bio) chemical-analytical techniques based on the use of microspheres can be combined with powerful laser technology. By bonding several types of first particles to the surface, several types of particles in a sample can be determined simultaneously.

Daarbij kan de werkwijze tevens omvatten de stappen: I. het op de drager opbrengen van ten minste een deel van het monster, en 30 J. het over ten minste een deel van het eerste deel van het oppervlak (11) van de drager (1) verdelen van het opgebrachte deel van het monster middels een vlakke plaat door het ten opzichte van de drager (1) op korte afstand van de drager (1) bewegen van de 1019446 5 vlakke plaat zodanig dat het betreffende opgebrachte deel van het monster over het betreffende deel van het eerste deel van het oppervlak (11) wordt verspreid.The method may also comprise the steps of: I. applying at least a part of the sample to the support, and J. applying over at least a part of the first part of the surface (11) of the support (1) distributing the applied part of the sample by means of a flat plate by moving the flat plate relative to the carrier (1) a short distance away from the carrier (1) such that the relevant applied part of the sample is spread over the relevant part of the first part of the surface (11) is spread.

Het bewegen kan transleren en/of roteren inhouden. Zo kunnen één of meer samples verdeeld worden over het oppervlak, bijvoorbeeld in concentrische cirkels of elk in een 5 eigen compartiment.Moving may involve translating and / or rotating. For example, one or more samples can be distributed over the surface, for example in concentric circles or each in its own compartment.

Daarbij omvat de werkwijze bij voorkeur tevens de stappen: X. het opslaan van gegevens op een tweede deel van het oppervlak van de drager.The method preferably also comprises the steps of: X. storing data on a second part of the surface of the carrier.

De gegevens, bijvoorbeeld betreffende het monster en analyseresultaten, zijn dan steeds 10 fysiek onlosmakelijk verbonden met het eerste deel van het oppervlak van de drager, en kunnen te allen tijde weer worden uitgelezen. Door het gebruik van gangbare compactdisctechnologie is het mogelijk grote hoeveelheden gegevens, bijvoorbeeld betreffende complexe monsters of grote aantallen monsters, compact op te slaan en deze later weer snel en efficiënt uit te lezen.The data, for example concerning the sample and analysis results, are then always physically inseparable from the first part of the surface of the carrier, and can be read out again at any time. By using conventional compact disc technology, it is possible to compactly store large amounts of data, for example concerning complex samples or large numbers of samples, and to read them again quickly and efficiently at a later date.

15 Daarbij wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een drager met een vorm in hoofdzaak gelijk aan een compactdisc zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.Use is herein preferably made of a carrier with a shape substantially equal to a compact disc as is known and commonly used in compact disc technology.

Bij voorkeur omvat het deeltje van het eerste type een microbolletje zoals gebruikt in bekende diagnostische technieken en geschikt voor binden van ten minste één deeltje van 20 een tweede type.Preferably, the particle of the first type comprises a microsphere as used in known diagnostic techniques and suitable for binding at least one particle of a second type.

Zo kan gebruik worden gemaakt van bekende (bio)chemisch-analytische ‘microbolletjes-technologie’ met haar enorme diversiteit aan mogelijke markeringen van de microbolletjes, liganden en reporter moleculen, waardoor de (bio)chemische bepaling van een groot aantal soorten deeltjes in een monster mogelijk wordt, in combinatie met gangbare krachtige 25 lasertechnologie waarmee zowel het uitlezen van de markeringen op het eerste deel van het oppervlak als het opslaan en uitlezen van gegevens en analyseresultaten op het tweede deel van het oppervlak van de drager snel en efficiënt kan geschieden.For example, use can be made of known (bio) chemical-analytical 'microsphere technology' with its enormous diversity of possible markings of the microspheres, ligands and reporter molecules, whereby the (bio) chemical determination of a large number of particle types in a sample becomes possible, in combination with conventional powerful laser technology with which both the reading of the markings on the first part of the surface and the storage and reading of data and analysis results on the second part of the surface of the carrier can take place quickly and efficiently.

De uitvinding wordt in het navolgende toegelicht aan de hand van twee niet-beperkende 30 uitvoeringsvoorbeelden van een drager volgens de uitvinding. Daartoe toont: figuur 1 schematisch een bovenaanzicht op een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een drager volgens de uitvinding; 1019446 6 figuur 2 schematisch een doorsnede van een gedeelte van een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een drager volgens de uitvinding, en figuur 3 schematisch een bovenaanzicht met gedeeltelijke uitvergroting van een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een drager volgens de uitvinding.The invention is explained below with reference to two non-limiting exemplary embodiments of a carrier according to the invention. To that end: figure 1 schematically shows a top view of a first exemplary embodiment of a carrier according to the invention; Fig. 2 schematically shows a cross section of a part of a first exemplary embodiment of a carrier according to the invention, and Fig. 3 schematically shows a top view with partial enlargement of a second exemplary embodiment of a carrier according to the invention.

55

Figuren 1 en 2 tonen schematisch een drager (1) in de vorm van een compactdisc, met een eerste deel van het oppervlak (11) onderverdeeld in een aantal compartimenten (12). In een toepassing van een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt een vloeibaar monster met te bepalen deeltjes gemengd met geschikte kleur-gemarkeerde microbolletjes 10 (3-3’”) en kleur-gemarkeerde reporter moleculen (4-4’”). Vervolgens wordt een deel van dit mengsel aangebracht op de drager (1) in één van de compartimenten (12). Dit aanbrengen kan bijvoorbeeld geschieden door simpel gieten of middels ‘spin coating’, waarbij homogene bevochtiging kan worden bevorderd door een geschikte oppervlaktebehandeling. Of bijvoorbeeld middels een vlak element (niet getoond) zoals een 15 vlakke plaat, waarbij het vlakke element op korte afstand van de drager (1) wordt bewogen ten opzichte van de drager (1) zodanig dat het opgebrachte deel zich over een deel van het oppervlak verspreidt, bijvoorbeeld in concentrische cirkels. Na drogen wordt het oppervlak gescand met behulp van een laser (5) en detector (6) waarbij de optische signalen (7) worden verwerkt tot kwalitatieve en kwantitatieve gegevens betreffende de in het 20 oorspronkelijke sample aanwezige te bepalen deeltjes. De simultane analyse van meerdere samples en de bepaling van meerdere soorten deeltjes tegelijk is mogelijk, hetgeen een hoge doorstroom mogelijk maakt.Figures 1 and 2 schematically show a carrier (1) in the form of a compact disc, with a first part of the surface (11) subdivided into a number of compartments (12). In an application of a method according to the present invention, a liquid sample with determinable particles is mixed with suitable color-marked microspheres (3-3 ") and color-marked reporter molecules (4-4"). A part of this mixture is then applied to the carrier (1) in one of the compartments (12). This application can be effected, for example, by simple casting or by means of "spin coating", whereby homogeneous wetting can be promoted by suitable surface treatment. Or for example by means of a flat element (not shown) such as a flat plate, wherein the flat element is moved at a short distance from the carrier (1) relative to the carrier (1) such that the applied part extends over a part of the surface, for example in concentric circles. After drying, the surface is scanned with the aid of a laser (5) and detector (6), the optical signals (7) being processed into qualitative and quantitative data concerning the particles to be determined in the original sample. The simultaneous analysis of several samples and the determination of several types of particles at the same time is possible, which makes a high flow-through possible.

Opgemerkt wordt dat het niet noodzakelijk is alle deeltjes in het opgebrachte volume te analyseren maar uiteraard wel voldoende deeltjes om statistisch zinvolle uitspraken te 25 kunnen doen. Overtollige vloeistof kan bijvoorbeeld afVloeien naar een daartoe op de drager (1) voorziene opvangruimte, of niet-gebonden microbolletjes (3-3’”) enzovoorts kunnen worden afgespoeld waarna de drager bijvoorbeeld droog wordt ‘gespind’ en aan de lucht gedroogd.It is noted that it is not necessary to analyze all the particles in the applied volume, but of course it is sufficient to make statistically meaningful statements. For example, superfluous liquid can flow into a receiving space provided for this purpose on the carrier (1), or unbound microspheres (3-3 "), etc. can be rinsed, after which the carrier is for example" spun "dry and air-dried.

Door de combinatie van genoemde technieken ontstaat een uniek, snel en voordelig 30 analysesysteem, geschikt voor multiplexe en simultane (bio)chemische analyses. Omdat als basis gangbare en toegankelijke lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals gangbaar en bekend in compactdisctechnologie, wordt gebruikt is de drempel voor implementatie klein.The combination of the aforementioned techniques creates a unique, fast and inexpensive analysis system, suitable for multiplexed and simultaneous (bio) chemical analyzes. Because conventional and accessible laser technology, such as conventional and known in compact disc technology, is used as a basis, the threshold for implementation is small.

1019446 71019446 7

Een tweede deel van het oppervlak (13) van de drager (1) is geschikt voor opslag van data, bijvoorbeeld betreffende monsters en resultaten. Dit maakt het mogelijk monstergegevens en analyseresultaten fysiek onlosmakelijk van elkaar vast te leggen, met alle genoemde voordelen. Het schrijven en uitlezen kan middels gangbare compactdisctechnologie 5 geschieden.A second part of the surface (13) of the carrier (1) is suitable for storing data, for example concerning samples and results. This makes it possible to record sample data and analysis results physically inseparably from each other, with all the advantages mentioned. Writing and reading can take place by means of conventional compact disc technology.

In figuur 3 is schematisch een tweede uitvoeringsvoorbeeld (2) van een drager volgens de uitvinding in de vorm van een compactdisc weergegeven. In het oppervlak (21) zijn groeven (22) aangebracht voor het spiraalsgewijs uitrichten van kleur-gemarkeerde 10 microbolletjes (3-3’”). Voor een regelmatige verdeling van de microbolletjes (3-3’”) in de groeven (22) zijn in de zijwand (23) van elke groef (22) komvormige uitsparingen (24) aangebracht. Een goed gedefinieerde verdeling van de microbolletjes (3-3”’) over het oppervlak (21) vergemakkelijkt de analyse en verhoogt de kwaliteit van de resultaten Opgemerkt wordt dat het uitrichten van de microbolletjes (3-3’”) bijvoorbeeld ook kan 15 geschieden door het aanbrengen van kuiltjes in het oppervlak van de drager (2). Het aanbrengen van de kuiltjes of groeven (22) kan met grote precisie en relatief goedkoop middels gangbare ets-, matrijs-, stempel- of lasertechnieken geschieden.Figure 3 schematically shows a second exemplary embodiment (2) of a carrier according to the invention in the form of a compact disc. Grooves (22) are arranged in the surface (21) for spirally aligning color-marked microspheres (3-3 "). For a regular distribution of the microspheres (3-3 ") in the grooves (22), cup-shaped recesses (24) are provided in the side wall (23) of each groove (22). A well-defined distribution of the microspheres (3-3 "') over the surface (21) facilitates the analysis and increases the quality of the results. It is noted that alignment of the microspheres (3-3" ") can also be effected, for example, by making dimples in the surface of the carrier (2). The application of the dimples or grooves (22) can be done with great precision and relatively inexpensively by means of conventional etching, mold, stamping or laser techniques.

Het zal duidelijk zijn voor een in het betreffende vakgebied geschoold persoon dat de 20 uitvinding geenszins tot de beschreven en getoonde uitvoeringsvoorbeelden en toepassingsvoorbeelden is beperkt en dat binnen het kader van de uitvinding nog vele variaties en combinaties mogelijk zijn.It will be clear to a person skilled in the relevant field that the invention is by no means limited to the described and shown exemplary embodiments and application examples and that many variations and combinations are still possible within the scope of the invention.

10194461019446

Claims (15)

1. Drager (1) voor gebruik bij het bepalen van ten minste één soort deeltje in een monster, met het kenmerk, dat: 5. een eerste deel van het oppervlak (11) van de drager (1) geschikt is voor het binden van ten minste één deeltje van een eerste type (3-3”’), en het eerste deel van het oppervlak (11) geschikt is voor aftasten en uitlezen met gebruik van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.A support (1) for use in determining at least one type of particle in a sample, characterized in that: 5. a first part of the surface (11) of the support (1) is suitable for binding at least one particle of a first type (3-3 "), and the first part of the surface (11) is suitable for scanning and reading using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology. 2. Drager (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat: een tweede deel van het oppervlak (13) van de drager (1) geschikt is voor opslaan van gegevens, en het tweede deel van het oppervlak (13) geschikt is voor aftasten en uitlezen met gebruik van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in 15 compactdisctechnologie.A carrier (1) according to claim 1, characterized in that: a second part of the surface (13) of the carrier (1) is suitable for storing data, and the second part of the surface (13) is suitable for scanning and reading using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology. 3. Drager (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de drager (1) een vorm in hoofdzaak gelijk aan een compactdisc zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie, heeft.The carrier (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier (1) has a shape substantially the same as a compact disc as is known and commonly used in compact disc technology. 4. Drager (1) volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat in het eerste deel van 20 het oppervlak (11) van de drager (1) ten minste één verdieping, zoals een groef (22) of een kuil, voor het ontvangen van ten minste één deeltje van het eerste type (3-3”’) is aangebracht.Carrier (1) according to any of claims 1-3, characterized in that in the first part of the surface (11) of the carrier (1) at least one recess, such as a groove (22) or a pit for receiving at least one particle of the first type (3-3 "). 5. Werkwijze voor het vervaardigen van een drager (1) voor gebruik bij het bepalen van ten minste één soort deeltje in een monster, omvattende de stappen:A method of manufacturing a support (1) for use in determining at least one type of particle in a sample, comprising the steps of: 25 A. het geschikt maken van een eerste deel van het oppervlak (11) van de drager (1) voor het binden van ten minste één deeltje van een eerste type (3-3’”), en B. het geschikt maken van het eerste deel van het oppervlak (11) voor aftasten en uitlezen met gebruik van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.A. making a first part of the surface (11) of the support (1) suitable for binding at least one particle of a first type (3-3 ''), and B. making it suitable first part of the surface (11) for scanning and reading using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, tevens omvattende de stap: C. het geschikt maken van een tweede deel van het oppervlak (13) van de drager (1) voor opslaan van gegevens en voor aftasten en uitlezen van gegevens met gebruik i 0 1 9446 van lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.Method according to claim 5, further comprising the step of: C. making a second part of the surface (13) of the carrier (1) suitable for storing data and for scanning and reading data using 0 1 9446 of laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology. 7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, tevens omvattende de stap: D. het aan de drager (1) een vorm in hoofdzaak gelijk aan een compactdisc zoals 5 bekend en gangbaar in compactdisctechnologie, geven.A method according to claim 5 or 6, further comprising the step of: D. giving the carrier (1) a shape substantially the same as a compact disc as known and commonly used in compact disc technology. 8. Werkwijze volgens één der conclusies 5-7, tevens omvattende de stap: E. het in het eerste deel van het oppervlak (11) van de drager (1) aanbrengen van ten minste één verdieping, zoals een groef (22) of een kuil, voor het ontvangen van ten minste één deeltje van het eerste type (3-3’”).A method according to any one of claims 5-7, further comprising the step of: E. arranging in the first part of the surface (11) of the carrier (1) at least one recess, such as a groove (22) or a pit, for receiving at least one particle of the first type (3-3 ''). 9. Werkwijze voor het bepalen van ten minste één soort deeltje in een monster, omvattende de stappen: K. het binden van ten minste één deeltje van een eerste type (3-3’”) aan een eerste deel van het oppervlak (11) van een drager (1), en L. het aftasten en uitlezen van het eerste deel van het oppervlak (11) met gebruik van 15 lasertechnologie, bijvoorbeeld zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie.A method for determining at least one type of particle in a sample, comprising the steps of: K. binding at least one particle of a first type (3-3 '') to a first part of the surface (11) of a carrier (1), and L. scanning and reading the first part of the surface (11) using laser technology, for example as known and commonly used in compact disc technology. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat de stappen: I. het op de drager (1) opbrengen van ten minste een deel van het monster, en 20 J. het over ten minste een deel van het eerste deel van het oppervlak (11) van de drager (1) verdelen van het opgebrachte deel van het monster middels een vlakke plaat door ten opzichte van de drager (1) op korte afstand van de drager (1) bewegen van de vlakke plaat zodanig dat het betreffende opgebrachte deel van het monster over het betreffende deel van het eerste deel van het oppervlak (11) wordt 25 verspreid.Method according to claim 9, characterized in that the method also comprises the steps of: I. applying at least a part of the sample to the support (1), and J. applying over at least a part of the sample first part of the surface (11) of the support (1) distributing the applied part of the sample by means of a flat plate by moving the flat plate relative to the support (1) a short distance from the support (1) such that that the relevant applied part of the sample is spread over the relevant part of the first part of the surface (11). 11- Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat de stap: X. het opslaan van gegevens op een tweede deel van het oppervlak (13) van de drager (1).A method according to claim 9 or 10, characterized in that the method also comprises the step of: X. storing data on a second part of the surface (13) of the carrier (1). 12. Werkwijze volgens één der conclusies 9-11, met het kenmerk, dat gebruik wordt gemaakt van een drager (1) met een vorm in hoofdzaak gelijk aan een compactdisc zoals bekend en gangbaar in compactdisctechnologie. 1019446A method according to any one of claims 9-11, characterized in that use is made of a carrier (1) with a shape substantially the same as a compact disc as is known and commonly used in compact disc technology. 1019446 13. Drager volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het deeltje van het eerste type (3-3’”) een microbolletje (4-4’”) zoals gebruikt in bekende diagnostische technieken en geschikt voor binden van ten minste één deeltje van een tweede type (9), omvat.Carrier according to any one of claims 1-4, characterized in that the particle of the first type (3-3 '') is a microsphere (4-4 '') as used in known diagnostic techniques and suitable for binding at least one particle of a second type (9). 14. Werkwijze volgens één der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat het deeltje van het eerste type (3-3’”) een microbolletje (4-4”’) zoals gebruikt in bekende diagnostische technieken en geschikt voor binden van ten minste één deeltje van een tweede type (9), omvat.A method according to any one of claims 5-8, characterized in that the particle of the first type (3-3 '') is a microsphere (4-4 '') as used in known diagnostic techniques and suitable for binding at least one particle of a second type (9). 15. Werkwijze volgens één der conclusies 9-12, met het kenmerk, dat voor het deeltje van 10 het eerste type (3-3’”) een deeltje omvattende een microbolletje (4-4’”) zoals gebruikt in bekende diagnostische technieken en geschikt voor binden van ten minste één deeltje van een tweede type, wordt genomen. 4 0- 1 0; A Λ ;r)A method according to any one of claims 9-12, characterized in that for the particle of the first type (3-3 '') a particle comprising a microsphere (4-4 '') as used in known diagnostic techniques and suitable for binding at least one particle of a second type. 4 0 - 1 0; A Λ; r)
NL1019446A 2001-11-28 2001-11-28 Support for use in assay of a particle in a sample, comprises a surface suitable for receiving a microbead and inspection by an optical technique, where the microbead is suitable for binding a specific type of particle NL1019446C2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1019446A NL1019446C2 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Support for use in assay of a particle in a sample, comprises a surface suitable for receiving a microbead and inspection by an optical technique, where the microbead is suitable for binding a specific type of particle
NL1019875A NL1019875C2 (en) 2001-11-28 2002-01-31 Support for use in determining particles in a sample and method for manufacturing such a support, and method for determining particles in a sample.
AU2002354361A AU2002354361A1 (en) 2001-11-28 2002-11-24 Support for the use in the assay of particles in a sample and method for the fabrication of such a support and method for the assay of particles in a sample
PCT/NL2002/000768 WO2003045558A1 (en) 2001-11-28 2002-11-24 Support for the use in the assay of particles in a sample and method for the fabrication of such a support and method for the assay of particles in a sample

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1019446A NL1019446C2 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Support for use in assay of a particle in a sample, comprises a surface suitable for receiving a microbead and inspection by an optical technique, where the microbead is suitable for binding a specific type of particle
NL1019446 2001-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1019446C2 true NL1019446C2 (en) 2003-06-02

Family

ID=27607126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1019446A NL1019446C2 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Support for use in assay of a particle in a sample, comprises a surface suitable for receiving a microbead and inspection by an optical technique, where the microbead is suitable for binding a specific type of particle

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1019446C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997021090A1 (en) * 1995-12-05 1997-06-12 Gamera Bioscience Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system with on-board informatics
US5892577A (en) * 1994-09-21 1999-04-06 The University Court Of The University Of Glasgow Apparatus and method for carrying out analysis of samples
WO1999035499A1 (en) * 1997-12-30 1999-07-15 Remacle Jose Method comprising capture molecule fixed on disc surface
US5935785A (en) * 1997-04-30 1999-08-10 Motorola, Inc. Binding assay methods
US6083759A (en) * 1997-12-30 2000-07-04 University Of Hawaii Blood smearing cassette
WO2000058735A2 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Optigon Technologies High throughput screening apparatus and methods for arraying microparticles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5892577A (en) * 1994-09-21 1999-04-06 The University Court Of The University Of Glasgow Apparatus and method for carrying out analysis of samples
WO1997021090A1 (en) * 1995-12-05 1997-06-12 Gamera Bioscience Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system with on-board informatics
US5935785A (en) * 1997-04-30 1999-08-10 Motorola, Inc. Binding assay methods
WO1999035499A1 (en) * 1997-12-30 1999-07-15 Remacle Jose Method comprising capture molecule fixed on disc surface
US6083759A (en) * 1997-12-30 2000-07-04 University Of Hawaii Blood smearing cassette
WO2000058735A2 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Optigon Technologies High throughput screening apparatus and methods for arraying microparticles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4683806B2 (en) System and method for performing magnetic chromatography measurements
JP4548416B2 (en) Localized plasmon resonance sensor and inspection device
US7659983B2 (en) Hybrid random bead/chip based microarray
EP2331941B1 (en) Detection system and method
US5196350A (en) Ligand assay using interference modulation
US7141416B2 (en) Multi-purpose optical analysis optical bio-disc for conducting assays and various reporting agents for use therewith
US7221457B2 (en) Imaging platform for nanoparticle detection applied to SPR biomolecular interaction analysis
US7023547B2 (en) Apparatus including a biochip for imaging of biological samples and method
FI96800C (en) Device for performing an analysis
WO1999024822A1 (en) Rapid screening assay methods and devices
JP2003524178A (en) SPR sensor system
CN103930765B (en) The device detected for cluster
JP2012523549A (en) Apparatus and method for the verification and quantitative analysis of analytes, in particular mycotoxins
US9452429B2 (en) Method for mutiplexed microfluidic bead-based immunoassay
US20050163659A1 (en) Kit for assay development and serial analysis
CN107430123A (en) Method for testing and analyzing thing ligand binding on the sensor surface
NL1019446C2 (en) Support for use in assay of a particle in a sample, comprises a surface suitable for receiving a microbead and inspection by an optical technique, where the microbead is suitable for binding a specific type of particle
RU2200945C2 (en) Device, method and instrument for conducting quantitative analysis of at least one particular component in sample of product
US20090117666A1 (en) System and Method for Quantifying Analytes in Immuno or Enzymatic Assays
NL1019875C2 (en) Support for use in determining particles in a sample and method for manufacturing such a support, and method for determining particles in a sample.
US20200200747A1 (en) Apparatus to detect target components in test samples
ES2220400T3 (en) PROCEDURE FOR THE DETECTION OF ANALYTES IN A MEASUREMENT SAMPLE, AS WELL AS MEASUREMENT SUPPORTS FOR THIS.
JP2002517727A (en) Biospecific homogeneous assays using solid-phase, two-photon excitation and confocal fluorescence detection
CN117388227B (en) Method, computer readable medium and analysis device for determining concentration of target molecules in sample using detection microspheres
JP2005514622A (en) Method for obtaining a single calibration system applied to multiparametric quantification of biological samples, immunological reagents prepared for this purpose, and quantification method

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20070601