CN101755209A - 用于检测的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种系统与方法，其中通过在例如检测腔室的检测区域(2)中在与传感器表面(5)不同的载体表面(3)上沉积试剂(4)来使例如标记抗体的试剂(4)组分与生物活性传感器表面(5)分开。以此方式，获得高测定再现性。通过允许在样品流体(20)中的相关粒子(例如药物)与试剂(4)之间具有短的、明确且受控的预潜育时间，再现性将得以提高，而通过使所有部件位于例如检测腔室的一个检测区域(2)中来保证测定速度。

Description

用于检测的方法和系统

技术领域

本发明涉及生物传感器的领域。更特定而言，本发明涉及获得用于检测分析物的存在的装置的方法和系统，例如，用于对生物、化学或生化实体进行定性或定量检测。

背景技术

生物传感器是允许对目标分子进行定性或定量检测的装置，目标分子也被称作“分析物”，例如在包括如血液、血清、血浆、唾液、组织提取物、肠液、细胞培养提取物、食品或饲料提取物、饮用水等的样品流体中的诸如蛋白质、病毒、细菌、细胞组分、细胞膜、孢子、DNA、RNA等。生物传感器常使用包括用于捕获分析物的特定识别元件的传感器表面。因此可通过向生物传感器装置的表面附着特异分子而修改该生物传感器装置的表面，这些特异分子适于结合样品流体中待检测的目标分子。一种广泛确立的原理是对在生物传感器上预定位点处捕获的相关标记分子进行计数。举例而言，这样的相关分子可用磁性粒子或珠粒(bead)标记，且可由磁性传感器来检测这些磁性粒子或珠粒。一种替代是使用诸如荧光这样的光学检测来检测分析物的量。在此情况下，分析物自身可携带荧光标记，或者替代地可执行用荧光标记的识别元件的额外潜育(incubation)。

在大多数生物传感器中，除了传感器表面外，传感器芯片还具备干试剂。试剂可(例如)包括耦合到例如抗药物抗体这样的生物活性部分上的标记。为了限制分析时间，试剂能直接沉积到传感器表面上。当测试流体到达时，干试剂溶解并混合到流体内，流体然后湿润传感器表面。标记以及传感器表面向目标(例如，药物)分子暴露。这会影响标记与被检测的传感器表面的结合。将试剂直接沉积到传感器表面上的不便之处在于其导致试剂与传感器表面可能的过早反应或混合(即，在试剂具有与目标起反应的可能性之前)，从而干扰检测。

Fukumoto等人(2005年6月5日至9日，韩国，首尔，第13届固态传感器、致动器与微系统国际会议)公开了一种生物传感系统，其中试剂与传感器表面物理地分开。在这篇文章中，公开了一种测试盒，其包括检测腔室，检测腔室配备传感器芯片和帽，在传感器芯片上固定有捕获抗体，在帽中设有样品载入孔。与磁性粒子结合的检测抗体被点涂(dot)到非织造物上并冷冻干燥，非织造布被固定到帽上从而覆盖该孔。然后将包括抗原的样品滴到盒上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的用于检测样品流体中的分析物的系统和方法以及这种系统的制造方法。本发明的实施例的优点可在于测量的速度(例如，在一分钟内)，改进的测量定时，可靠性、再现性和容易制造。由根据本发明的方法和装置来达成上述目的。

在第一方面，本发明涉及用于检测样品流体中分析物存在的装置，该装置包括检测区域和样品流体入口，检测区域至少部分地由载体表面和传感器表面定界，载体表面可由检测区域内的样品流体接近，该载体表面包括试剂，传感器表面可由检测区域内的样品流体接近，该传感器表面与载体表面不同，所述样品流体入口具有在不同检测区域(即远离载体表面上的试剂，即不被包括试剂的所述载体表面所覆盖)中的进入口。检测区域可由包括载体表面和传感器表面但并非封闭腔室的表面组件来确定。在载体表面与传感器表面之间的区域可没有壁或通道，换言之，在载体表面与传感器表面之间的区域可没有检测器部件(例如壁)。检测区域可为检测腔体或腔室，例如，具有固定体积。腔体或腔室由壁界定。可视情况在调节后固定腔体或腔室体积。如果需要定量检测，后一种情况(例如)是有利的。在具有固定体积的检测腔室中，可提供固定体积的流体。如果执行竞争性测定(competitiveassay)，那么检测腔室是优选的，因为样品体积是关键的且标记浓度决定结果。可通过提供(例如定量给料)明确体积明确浓度的标记并与导致每一体积样品流体正确的标记数目的明确体积相结合来限定标记数目。本发明实施例的优点在于获得样品流体与试剂的良好混合。本发明实施例的优点还在于方法和系统可被调节到所希望的混合和/或反应时间。本发明实施例的优点还在于获得具有长贮存期的装置。该装置可包括流体出口。

作为一可选特点，检测腔室体积可包含在0.1μl与1μl之间。这是有利的，因为这对应于在足以执行适当分析的同时能允许装置小型化和短检测时间的样品量。

作为一可选特点，样品流体入口可包括毛细管。这是有利的，因为这允许经由毛细管力来运输流体，例如，样品流体，即，无需额外的流体提供器件，诸如抽汲器件。

作为一可选特点，该装置还可包括用于迫使样品流体通过样品流体入口的压力器件。这是有利的，因为其允许处理具有高粘度的样品流体。

作为一可选特点，载体表面并不与传感器表面共面。优选地，载体表面朝向传感器表面。本发明实施例的优点在于减小且优选地最小化或基本上防止试剂与传感器表面之间的反应或混合。本发明的实施例的优点在于一方面可执行对试剂和/或试剂混合的独立优化，另一方面可执行对传感器表面和/或传感器表面反应性的独立优化。而且，可提供样品流体与传感器表面之间改进的接触。

作为一可选特点，载体表面定界检测腔室的一侧或部分，例如作为腔室壁的部分。这种特点是有利的，因为这样载体表面在装置中实现两种功能，这是经济的。

作为一可选特点，载体表面是非多孔的。这种特点是有利的，因为其防止在所述载体表面内吸收样品流体，这将防止所述样品流体的部分与试剂相互作用。这些实施例的优点在于非多孔的载体表面可防止样品在发生检测之前从检测区域移除。

作为一可选特点，该装置还可包括用于在载体表面上保留试剂或试剂组分的固位器件。这是有利的，因为其允许执行时间限定的测量，其中精确地知道试剂或其组分已经被释放的时间。

作为一可选特点，该装置还可包括致动器件，致动器件用于在样品流体中移动试剂或其组分。本发明实施例的优点在于提供样品流体与试剂的混合或者试剂组分向预定位置的移动。致动和/或固位器件可为机械装置、气动装置、液压装置、电装置、电磁或磁性固位或致动器件等。例如，如果试剂包括由磁性或可磁化粒子标记的探针，后一种情况是有利的，因为磁致动器件能相对于样品流体和/或相对于传感器表面移动这些磁性或可磁化粒子。这可帮助改进样品流体与试剂的混合和/或改进探针朝向传感器表面的导向，从而加快检测速度。

本发明还提供一种用于检测样品流体中分析物存在的装置，该装置包括：

-检测区域，该检测区域至少部分地由以下部件定界：

a)载体表面，其可由检测区域内的样品流体接近，该载体表面包括试剂，以及

b)传感器表面，其可由检测区域内的样品流体接近，该传感器表面与该载体表面不同，以及

-样品流体入口，所述入口包括毛细管。

本发明还提供一种用于检测样品流体中分析物存在的装置，该装置包括：

-检测区域，该检测区域至少部分地由以下部件定界：

a)载体表面，其可由检测区域内的样品流体接近，该载体表面包括试剂，试剂包括可磁化或磁性实体，以及

b)传感器表面，其可由检测区域内的样品流体接近，该传感器表面与该载体表面不同，以及

c)磁性固位器件，其用于在载体表面上可释放地保留试剂实体。

本发明的实施例的优点在于用于生物检测的不同部件可提供于单层中。所施加的试剂可包括一或多个探针和/或可包括于可溶材料中。本发明实施例的优点在于获得样品流体与试剂之间的快速相互作用。举例而言，在与样品流体接触时，可溶材料可快速溶解。所施加的试剂可包括于多孔材料中。这是有利的，因为多孔材料比非多孔材料溶解更快。

作为一可选特点，磁致动器件可位于传感器表面下方和/或上方。这是有利的，因为其能将探针朝向传感器表面导向，因而增加检测的快速性。

作为一可选特点，试剂可为干燥或冻干形式。这是有利的，因为这改进了装置的贮存期。

作为另一可选特点，试剂可包括一或多个探针。这是有利的，因为探针特别易于与传感器表面起反应且因此有利地与传感器表面物理地分开。

作为又一可选特点，试剂可包括于一或多个可溶冻干珠粒中。这是有利的，因为珠粒能容易量化所提供的试剂(例如，探针)量。作为一可选特点，如果存在一或多个探针，它们可为合成或天然抗体或者具有结合域的这些抗体的片段。这是有利的，因为其允许分析样品流体中抗原的存在。

作为另一可选特点，该一个或多个探针可被磁性或可磁化粒子标记。这是有利的，因为磁性标记允许在样品流体内检测探针和对探针进行导向。

在本发明的第二方面，提供制造用于检测样品流体中分析物存在的装置的过程，该过程包括：提供载体表面；向载体表面上施加试剂；提供与载体表面不同的传感器表面；形成由载体表面和传感器表面定界的检测区域；以及在不同的位置(即，远离所述载体表面上的试剂)形成样品流体入口。检测区域可为检测腔室或腔体，例如，通过组装腔室的部件而形成。

作为一可选特点，在载体表面上施加试剂可包括任何合适的微沉积技术，诸如在载体表面上点置(spotting)、吸移、打印(例如，非接触打印，诸如喷墨打印)试剂。后一种情况是有利的，因为打印，优选地喷墨打印，是一种精确且灵活地沉积试剂(尤其是少量试剂)的方式。另一有利的微沉积技术是使用定量给料器械，其使用阀而非压电元件来定量给料大约100-500nl的试剂。

作为另一可选特点，在载体表面上施加试剂还可包括干燥该试剂。这是有利的，因为这改进了装置的贮存期，因此可贮存该装置而无不会影响到它的效率。

作为另一可选特点，在载体表面上施加试剂还可包括冷冻干燥该试剂。这是有利的因为这是一种特别有效的干燥过程。

作为另一可选特点，制造用于检测样品流体中分析物存在的装置的过程还可包括在传感器表面的下方和/或上方提供磁致动器件。这是有利的，因为其允许朝向传感器表面导向探针，从而增加检测的快速性。

作为另一可选特点，制造用于检测样品流体中分析物存在的装置的过程还可包括在载体表面的下方和/或上方提供磁性固位器件。这是有利的，因为其能定时控制试剂或其组分的释放。

作为另一可选特点，可调节载体表面与传感器表面之间的距离。这是有利的，因为其允许明确分析时间且可再现分析时间。

作为另一可选特点，形成检测区域可包括在施加试剂之后，使用传感器表面和载体表面来组装检测腔室。这是有利的因为由于载体表面更好的可用性，能更易于施加试剂。

作为另一可选特点，该方法可包括在形成检测区域，例如检测腔室后，在载体表面上施加试剂。

在本发明的第三方面，提供一种检测样品流体中分析物存在的方法，所述方法包括：

-经由检测区域中的样品流体入口提供样品流体，样品流体入口具有进入口，

-使样品流体与存在于对检测区域进行定界的所述载体表面上的试剂接触，试剂的位置不同，即，远离进入口，从而形成流体混合物，载体表面可由检测区域内的样品流体接近，

-使流体混合物与传感器表面接触，传感器表面与载体表面不同，以及

-检测流体混合物与传感器表面之间的相互作用。因此检测区域可为检测腔室或腔体。检测区域可由载体表面定界。

由磁性或可磁化粒子标记的一或多个探针可提供于样品流体内。作为一可选特点，包括磁性或可磁化粒子的试剂可通过使用磁致动将它朝向载体表面导向而准确地放置。作为另一可选特点，该方法还可包括在检测之前磁致动磁性或可磁化粒子的步骤。举例而言，可执行磁致动磁性或可磁化粒子的步骤以朝向传感器表面引导磁性或可磁化粒子。这是有利的，因为这加快了分析速度。

作为另一可选特点，可执行磁致动磁性或可磁化粒子的步骤以混合探针与样品流体。这具有增加分析再现性的优点。

作为另一可选特点，可执行磁性地保留磁性或可磁化粒子的步骤以控制其释放时间。

可通过将包括载体表面与传感器表面的组件浸渍于样品流体中而提供对样品流体的接触。

参看将在下文中描述的实施例，本发明的这些方面和其它方面将显而易见。

在所附独立要求和附属权利要求中陈述了本发明的特定和优选方面。附属权利要求的特点可适当地与独立权利要求的特点和其它附属权利要求的特点组合且并非仅如权利要求中明确地陈述。

本发明的教导内容允许设计用于检测样品流体中的分析物的改进的方法和设备。

结合附图，通过下文的具体实施方式，本发明的上述和其它特征、特点和优点将会变得显而易见，附图以举例说明的方式图示了本发明的原理。这些描述仅为了举例而给出，且并不限制本发明的范畴。下文引用的参考图是指附图。

附图说明

图1a是根据本发明的一个实施例用于传感的装置的一部分的示意图示。

图1b是根据本发明的实施例用于传感的装置的示意图示。

图2a和图2b是示出根据本发明的优选实施例包括带有试剂的载体表面的盖子的前侧和底侧的顶视图。

图3a和图3b示出根据本发明的优选实施例的传感器支承元件的前侧和底侧的顶视图。

图4a和图4b示出根据本发明的优选实施例带有连接器件的传感器支承元件的前侧和底侧的顶视图。

图5a和图5c示出根据本发明的优选实施例的传感器装置的前侧和底侧的顶视图。

图6示出根据本发明的示范性实施例使用传感器装置测量的信号响应。

图7示出根据本发明的示范性实施例使用传感器装置在涂覆表面上的磁性珠粒的剂量响应曲线。

在不同图中，相同附图标记指代相同或类似元件。

具体实施方式

将通过特定实施例且参看特定附图来描述本发明，但本发明并不受其限制，而是仅受权利要求书限制。在权利要求书中的任何附图标记不应认为限制范畴。所描述的附图只是示意性的而非限制性的。在附图中，出于说明目的，某些元件的大小被夸大且未按照比例绘制。当在本说明书和权利要求书中使用用语“包括”时，其并不排除其它元件或步骤。当提及单数名词使用不定冠词或定冠词，例如“一”、“该”或“所述”时，除非具体地陈述为其它情况，其也包括该名词的复数形式。

而且，在说明书和权利要求书中使用用语第一、第二等来区分类似元件且未必描述连续或时间次序。应了解在适当情形下在本文中这样使用的用语可互换且本文所述的本发明的实施例能以不同于本文所述或所图示的其它顺序操作。

此外，在说明书和权利要求书中的用语顶部、底部、上方、下方等用于描述目的且未必用于描述相对位置。应了解在适当情形下这样的使用的用语是可互换的且本文所述的本发明的实施例能以不同于本文所述或图示的其它方位操作。

在本发明的整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示关于该实施例描述的特定特点、结构或特征包括于本发明的至少一个实施例中。而且，特定特点、结构或特征可以任何合适方式组合，如通过本公开内容对于本领域中的一般技术人员显而易见。具体实施方式所附的权利要求书由此明确地合并到这个具体实施方式中，且每个权利要求独立地成为本发明的单独实施例。

而且，虽然本文所述的某些实施例包括其它实施例中所包括的某些特点但非其它特点，不同实施例的特点的组合意谓在本发明的范畴内并形成不同的实施例，如本领域技术人员将理解的那样。

提供下文的用语或定义只是为了帮助理解本发明。定义不应认为具有小于本领域一般技术人员所理解的范畴。

如本文所用的用语“样品”涉及可包括至少一种相关分析物的组合物。该样品优选地是流体，也被称作“样品流体”，例如，含水组合物。如本文所用的用语“分析物”是指通过使用本发明的实施例来确定其存在、不存在或浓度的物质。分析物可包括，但不限于，有机分子，诸如葡萄糖或乙醇的代谢物，蛋白质，肽，核酸片段，诸如药品、抗生素或药物的分子，滥用药物，诸如启动子(promoter)、激活子(activator)、抑制因子或辅因子(cofactor)这样的对酶促过程具有调节作用的分子，病毒，细菌，细胞，细胞组分，细胞膜，孢子，DNA，RNA，微生物和片段以及其产物，或者可用于开发附着位点、结合构件或受体(诸如抗体)的任何物质。如本文所用的用语“标记”是指能产生可检测信号或能结合到另一分子或者形成产生可检测信号的复合物的分子或材料。用于本发明的不同检测系统和方法的合适标记有很多且在本领域中广泛地描述。其可为光学标记(例如，发光分子(例如，荧光剂，磷光剂、化学发光剂、生物发光剂等)、有色分子、在起反应时产生颜色的分子)、放射性标记、磁和/或电标记、酶、可特异结合的配体、可由音波共振检测到的微气泡等。标记可为直接标记，其可由传感器检测到。或者，标记可为间接标记，其在随后的发展过程后变成可检测的。在本发明的方法中使用的标记可为分析物特异标记，即，能与分析物特异地结合。但还设想到在分析物以纯化形式(purifiedform)存在的情况下，标记与分析物结合就足够了。

如本文所用的用语“分析物类似物”是指可比分析物欠佳地与探针或捕获探针相关联的物质。分析物类似物在竞争性测定中使用，其中基于与分析物类似物的竞争来确定分析物，例如，在与探针或俘获探针的竞争性结合中。特别地，与分析物与探针或捕获探针的结合相比，分析物类似物以减弱的结合强度与探针或捕获探针结合。用语“探针”在本发明中涉及特异地结合分析物的结合分子。在本发明的情形下设想到的探针包括生物活性部分，诸如但不限于整个抗体，抗体片段，诸如Fab片段，单链Fv、单个可变域、VHH、重链抗体；肽；表位(epitope)；膜受体或任何类型的受体或其一部分；底物俘获酶突变体(substrate-trapping enzyme mutant)；整个抗原分子(半抗原)或抗原片段；寡肽；寡核苷酸；模拟表位(mimitopes)；核酸和/或其混合物，它们能够与潜在的分析物选择性地结合。抗体可培养成非蛋白质化合物以及蛋白质或肽。探针可为结合对的免疫反应性或亲和反应性构件。探针的性质将由待检测的分析物的性质决定。最通常地，基于与分析物的特异相互作用来发展探针，诸如(但不限于)抗原-抗体结合，互补核苷酸序列、碳水化合物-凝集素、互补肽序列、配体-受体、辅酶、酶抑制因子-酶等。在本发明中，探针的功能为与分析物特异地相互作用以允许其检测。因此，探针可被标记或者可直接或间接检测。如果(例如)分析物是蛋白质，探针可为抗分析物抗体。或者，如果(例如)分析物是核苷酸序列，探针可为互补的寡核苷酸序列。如本文所用的用语“捕获探针”是指用于经由识别或结合事件来在传感器表面上固定分析物和/或标记分析物的探针。如本文所用的用语“传感器”是指允许对样品流体中的分析物进行定性和/或定量检测的装置。如果分析物具有生物性质或者如果传感器依赖生物实体进行检测(例如，抗体捕获探针)，那么传感器将有时被称作“生物传感器”。如本文所用的“传感器”通常通过传感表面来操作其传感，传感表面将捕获分析物或使其上固定的分析物类似物与样品流体中存在的分析物交换。

在第一方面，本发明涉及用于检测样品流体中分析物存在的装置，该装置包括检测区域。检测区域至少部分地由载体表面定界，载体表面可由检测区域内的样品流体接近。载体表面可(例如)为检测腔室或腔体的部分，例如，形成壁之一或者在其顶板上，但载体表面也可提供为检测腔室中的额外表面。检测区域还由与载体表面不同的传感器表面定界。传感器表面可由检测区域内的样品流体接近。传感器表面可(例如)为相同检测腔室的部分。检测区域可由包括载体表面和传感器表面但并非封闭腔室表面组件确定。载体表面与传感器表面之间的区域可没有壁或通道，换言之，在载体表面与传感器表面之间的区域可没有检测器部件，例如壁。检测区域可为检测腔室，例如，具有固定，视情况在调节之后固定的体积。如果需要定量检测，后一种情况是(例如)有利的。在具有固定体积的检测腔室中，可提供固定体积的流体。优选地，检测腔室的体积在0.1与1μl之间。该装置还包括样品流体的入口。样品流体入口具有在不同的检测区域(即，远离载体表面上的试剂，例如不被载体表面覆盖)中的进入口。样品流体入口可包括毛细管，例如，管或中空部段，其尺寸使得液体(例如，液体样品流体)可在其内经由毛细管力驱动。毛细管部段的典型尺寸是0.1至2mm。该装置还包括用于迫使样品流体通过样品流体入口的压力器件。合适的压力器件包括但不限于(例如)泵、注射器等。由所述压力器件施加的压力可为正的或负的，例如，真空，即负压力，可施加于所述装置的流体出口。如果执行竞争性测定，由于样品体积是关键的且标记浓度决定结果，具有明确体积的检测腔室也是优选的。可通过提供(例如定量给料)明确体积明确浓度的标记并与导致每一体积样品流体正确的标记数目的明确体积相结合来限定标记数目。载体表面和传感器表面的基板可具有相同或不同性质。材料性质不是本发明的限制特点。材料可由任何合适的基板材料制成，诸如，但不限于，柔性有机材料，例如，聚合材料，诸如聚酯，尤其是高温聚酯材料，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚酰亚胺或者其两种或两种以上的混合物。另一可能材料是无机材料，例如半导体材料，诸如硅，或者玻璃类型的材料，例如玻璃或石英。载体表面优选地是非多孔的，即，并不易于在所述表面内吸收液体。

传感器表面可也由所用检测器的检测表面的固体表面构成。所用检测器可(例如)为光学检测器、磁性检测器、机械检测器等，但本发明并不受其限制。传感器表面优选地包括用于捕获相关粒子的生物或生化活性部分。生物或生化活性部分可(例如)指捕获探针和/或分析物类似物，当处于适当条件下时，它们附着到传感器表面且分别能结合分析物或标记探针或者与分析物或标记探针起反应。生物活性层的捕获探针和/或分析物类似物可通过本领域中已知的任何方法保留或固定于表面上。这些生物活性部分可以位点特异方式附着到检测表面上，表示在耦合中涉及这些部分上的特异位点，例如，通过表面上的抗蛋白质层。传感器表面可具有多孔表面以提高表面与体积比。

载体表面包括试剂，例如，载体表面具有施加到其表面上的试剂。试剂优选地是可溶解的试剂，即，试剂适于在与样品流体接触后即溶解。试剂可有助于基于标记的分析物检测。其可包括与分析物起反应以产生可检测的信号的化学或生化性质，可检测的信号代表在样品中分析物的存在。举例而言，试剂可包括探针或标记探针。在特定实施例中，试剂包括用磁性或可磁化粒子标记的探针。用于不同检测系统和方法的合适试剂包括经选择以确定各种分析物的存在和/或浓度的多种活性组分。存在可用于每种不同分析物的许多化学品。关于要测定的分析物，对它们进行选择。在一实例中，包括于试剂中的探针是抗体。在其它实例中，试剂可包含(例如)酶，辅酶，酶抑制因子，酶底物，诸如ATP、NADH等便于酶转化的辅因子，维生素，矿物质，本发明清楚地并不受其限制。试剂可通过施加到载体表面上的层来施加。举例而言，在一个优选实施例中，至少一个试剂层可包括一或多种酶、辅酶和辅因子，其可经选择以确定样品中代谢物或小分子的存在。而且，试剂还可包括标记、缓冲盐、洗涤剂、糖等。

作为一可选特点，试剂可为干燥或冻干形式。这得到较长的贮存期，即，在贮存期间良好的性质，由此限制了添加样品流体之前的相互作用。在一个特定实施例中，试剂包括于多孔材料中，例如，其形成多孔层。通过下面的步骤获得多孔层：沉积试剂层，试剂层包括在干燥期间和通过干燥该试剂层而升华的材料，例如，水和/或诸如碳酸铵这样的盐的升华。这样获得的多孔试剂层还可为纳米多孔或微米多孔。多孔性是有利的，因为其有助于改进试剂组分的溶解。在另一特定实施例中，试剂包括于一或多个可溶冻干珠粒中。可(例如)通过以下步骤获得这些珠粒：将包含试剂成分的溶液滴入到冷冻介质中，之后冷冻干燥所获得的珠粒。试剂可通过任何合适的微沉积技术来施加，诸如点样、吸移、打印，例如在用于检测的装置中适当位置进行喷墨打印，如将在下文中更详细地描述。在又一实施例中，多于一个试剂层可沉积于彼此顶部上和/或沉积于用于检测的装置的不同载体表面上，例如在彼此旁边。

作为一可选特点，载体表面可位于传感器表面上方。在本发明的某些实施例中，载体表面包括例如检测腔室的检测区域的顶板，或者在其顶板上。举例而言，载体表面可定界例如检测腔室的检测区域的顶侧。在一特定实施例中，例如检测腔室的检测区域可由(一方面)传感器支承元件与(另一方面)包括载体表面的盖子的组件形成，其将在下文中关于图2a至图5b更详细地描述。或者，载体表面可位于传感器表面与对例如腔室(即腔室顶部)的这一区域的相对侧进行定界的表面之间。在此情况下，向载体表面提供支承件以将载体表面固定于这个位置。也可能实现具有两个或两个以上载体表面的例如检测腔室的检测区域，这些载体表面中的每个表面携带试剂。

可选择载体表面与传感器表面之间的距离使得在与试剂相互作用的样品组分到达传感器表面之前存在至少很短的相互作用或混合时间。以此方式，可选择或调节样品流体与试剂之间的相互作用或混合时间。本发明的一方面在于提供载体表面与传感器表面之间的距离使得提供至少1秒的相互作用时间和优选地在5至60秒范围的相互作用时间。例如可通过改变载体表面-传感器的距离或者改变对于给定距离的磁力来调节这个时间。本发明的另一方面在于提供载体表面与传感器表面之间的可调节的距离，例如可机械或机电调节的距离。这些可调节部件可(例如)使用微机电系统(MEMS)而获得，但本发明并不受其限制。举例而言，在图1中示出用于检测的装置的示范性部分的标准和可选零件，但本发明的实施例并不受其限制。图1a示出用于检测的装置1的示意截面，装置1包括检测区域2，其举例来说为检测腔室2，在本实例中，示出处于装置1中部。检测区域2在其顶侧由载体表面3定界且在其底侧由传感器表面5定界，传感器表面5附着到可选的传感器支承元件10的第一侧11。根据本实施例的载体表面3包括施加于其上的试剂4。本实施例中的检测区域2标称地示出在其左侧和其右侧由虚线定界。在本实例中，在检测腔室2的左侧和右侧上，示出传感器支承元件10的可选的倾斜壁13。检测区域2的左侧和右侧并不由传感器支承元件10的倾斜壁13完全定界以使得在检测区域2与流体通道18之间能进行流体连通，流体通道18形成于传感器支承元件的第二侧12与载体表面3之间。流体通道18被表示为连接到样品流体20的入口6和用于移除所得流体的出口7。

在图1b中示出用于检测的装置的示意图示，表明该装置的标准和可选部件。该装置1包括检测区域2，其具有包括试剂4的载体表面3和与载体表面不同的传感器表面5。这些零件可(例如)如图1a所示，但本发明并不受其限制。根据本发明用于检测的装置1还可包括检测器件22，检测器件22用于检测代表样品流体20中分析物存在和/或存在的分析物的量的信号。检测器件22可位于检测腔室内或者其可位于检测腔室外部。可由检测腔室中的透明窗口来提供对检测器件的接近。

另外，可提供激发器件24用于(例如)激发标记以有助于检测。检测器件22可包括任何合适的检测器，例如，磁性或光学检测器，但本发明并不受其限制。磁性检测器可(例如)为霍尔检测器或可包括磁阻元件，诸如GMR、TMR或AMR传感器。用于检测的装置1还可包括处理器件26，处理器件26用于处理检测器结果，从而允许提供合适的输出。这种处理器件26可为任何合适器件，诸如计算器件。装置1还可包括流体入口6和/或流体出口7。在某些实施例中，流入入口6的用途是用作样品流体20的进入端口。作为一可选特点，该装置还可包括固位器件28，固位器件28用于在载体表面3上保留试剂4或其组分。这种固位器件应能在载体表面3上保持试剂4或其组分并能从载体表面3释放试剂4或其组分。在试剂包括磁性或可磁化粒子的情况下，固位器件的非限制性实例可为磁性固位器件，包括(但不限于)永久磁体、电磁体、线圈等。这种固位器件优选地放置于载体表面上方。这种固位器件可用于在选定时间释放试剂或其组分以执行定时控制测量。磁性固位器件可为可切换的或永久的。磁性固位器件也可为(例如)机械固位器件。固位器件也可位于检测区域外部。

作为一可选特点，根据本发明的某些实施例，该装置1还可包括致动器件28。致动器件28可为混合器件和/或可为用于在使样品流体20与试剂4接触之后定位或移位流体混合物的组分的器件。致动器件可用于致动视情况存在于试剂4中的磁标记探针。因此，致动器件28可为磁致动器件，其包括但不限于，永久磁体、电磁体、线圈等。优选地，致动器件28位于传感器表面5下方和/或传感器表面5上方。优选地，磁致动器件存在于传感器表面下方且视情况也在传感器表面上方。磁致动器件是可切换的或永久的。致动器件也可为电致动器件或机械或声致动器件。致动器件也可位于检测区域外部。

关于图2a至图5b，用于检测的装置1的优选实施例，其中带有试剂4的载体表面3提供于盖子8上，盖子8形成检测区域2的侧顶或壁(例如，顶板)。后一种情况允许单独制造包括载体表面3的装置1的零件和包括传感器表面5的装置1的零件。因而这允许独立制造，从而得到制造这些零件的独立自由度。举例来说，本发明和优选实施例并不受其限制，这种实施例的一实例在图2a至图5b中示出。

图2a以顶视图示出从第一侧9观察的的装置1的零件，包括载体表面3，即在盖子8上或盖子8中。在本实例中，盖子8在其底侧上具备由载体表面3定界的通道18和在其顶侧上敞开。载体表面3包括施加到其中部上的试剂4。盖子8可具备流体入口6和流体出口7。图2b以顶视图示出从相对第二侧17观察的同一盖子8。图3a以顶视图示出装置1的零件，包括在第一侧11上的传感器表面4，在第一侧11上附着传感器15，即，传感器支承元件10。因此，传感器支承元件10具有第一侧11和第二侧12，在第一侧11上可存在轨道。图3b以顶视图示出传感器支承元件10的第二侧12。示出开口用于提供传感器支承元件的第二侧12与传感器表面5之间的连接。开口被示出具有倾斜壁13。图4a和图4b以顶视图示出在提供用于外部接触的连接器件16(例如，用于外部接触的挠性箔16)之后的传感器支承元件10。图5a和图5b以顶视图分别示出从支承元件10的第一侧11和盖子8的第二侧17观察在组装盖子8与传感器支承元件10之后的装置1。为了在传感器支承元件的第二侧12上提供盖子8，例如使用粘合剂。

在第二方面，本发明涉及制造用于检测样品流体20中分析物存在的装置1的过程。该装置可为如本发明的第一方面中描述的装置，包括相同的特点和优点。该过程包括在载体表面3上施加试剂4。试剂4可以任何合适方式沉积，诸如(但不限于)微沉积技术。沉积的一个实例是定量给料，其中使用阀来控制在载体表面上的小体积施加。其它技术可包括非接触打印技术，诸如喷墨打印或喷射，或者接触打印，诸如软垫打印、微接触打印、丝网打印、压印(stamp-printing)等。试剂4可(例如)沉积为一或多层。

作为一可选特点，试剂4可在载体表面3上干燥。在载体表面3上干燥试剂可通过施加低周围蒸汽压力而执行，但后一种情况并非强制的。干燥可包括从试剂流体相干燥试剂4以及从试剂固相干燥试剂4。其可包括减少存在于试剂中的含水组分的量。可在干燥期间使用热来改进其效率。举例而言，可加热载体表面3。良好的干燥改进贮存期，即，贮存性质。在示范性实施例中，在试剂4沉积和/或干燥期间提供的周围环境具有很低的湿度。后一种情况具有快速进行干燥的优点。可在周围环境中使用惰性气体。很低的湿度表示小于30％的相对湿度，更优选地小于10％的相对湿度和甚至更优选地小于3％的相对湿度。作为一可选特点，试剂4可呈冻干形式，即，通过首先将其冷冻且之后使形成于其内的冷冻水升华而冷冻干燥。换言之，也可采取冻干步骤。

这个第二方面的过程还包括提供与载体表面3不同的传感器表面5。可预制获得传感器表面5，在传感器表面5上已提供生物或生化活性部分，或者其可经由向传感器或传感器表面涂覆生物或生化活性部分而获得。这个第二方面的过程还包括形成由载体表面3和传感器表面5定界的检测区域，例如，形成包括载体表面3和传感器表面5的检测腔室。这种检测腔室的组装可通过将不同零件定位于其适当位置并将这些零件固定到彼此而执行。后一种情况可以任何合适方式来执行，例如，通过胶合、夹住、卡扣、焊接等。还可按照以下操作执行用于检测的装置的另外的组装，即，(例如)提供检测器件；提供用于连接检测器件的连接器件，获得所用检测器件的读出。组装，即，形成检测区域，可在向载体表面施加试剂之后执行或者可在向载体表面施加试剂之前执行。举例而言，试剂可经由装置中执行的开口引入。单独制造传感器表面和施加到载体表面的试剂和之后进行组装的优点在于可执行制备的独立优化和因此在两个零件之间发生较少不想要的交叉相互作用。本发明的这个第二方面的过程还包括在不同的位置(即远离载体表面)提供样品流体入口和/或出口。可通过本领域技术人员已知的任何方式来形成这些入口或出口，诸如钻孔、挖孔、冲孔、切割、插入物体(例如中空管)等。

作为一可选特点，在制造期间可调节载体表面与传感器表面之间的距离。该距离应能提供足够的时间用于样品流体适当地溶解试剂和用于所得流体混合物的适当均化和提供快速检测。因此必须找到折衷。

作为一可选特点，此第二实施例的过程还包括在传感器表面的下方和/或上方提供磁致动器件。这种致动器件可嵌入于零件中，或者可定位成单独零件。其可执行为检测腔室组件的部件或者可在组装检测腔室后提供。

在第三方面，本发明涉及用于检测样品流体20中分析物存在的方法。可使用如在第一方面描述的用于检测的装置1来执行该方法，但本发明并不受其限制。用于检测的方法包括使样品流体20与存在于载体表面3上的试剂4接触，从而形成流体混合物，载体表面定界检测区域2。以此方式，存在于样品流体20中的分析物可与试剂4相互作用，从而有助于相关粒子的可检测性。这种接触步骤可包括溶解试剂组分所在的可溶解基质，例如，溶解施加到载体表面3上的试剂层。一旦试剂4与样品流体2接触，例如试剂的冻干珠粒(当使用时)溶解且放出其内含物。之后，这样形成的流体混合物与传感器接触并湿润其表面。因此该方法还包括使流体混合物与传感器表面接触，传感器表面5与载体表面3不同且定界检测区域2。以此方式，获得相关粒子与传感器表面5之间的相互作用。这种相互作用可快速执行，因为传感器表面5最初基本上没有试剂4，从而得到相关粒子相互作用的自由区域。检测区域2可为包括载体表面3和传感器表面5的检测腔室2。而且，由于试剂4提供于检测区域2中，充分靠近传感器表面5提供试剂4有助于快速相互作用。该方法还包括检测流体混合物与传感器表面之间的相互作用。后一种情况允许获得对样品流体的定量或定性分析，例如，以获得关于样品流体中特异组分存在和存在的特异组分量的信息。流体混合物与传感器表面的相互作用的检测可包括经由探针的检测来检测分析物。探针(例如，标记抗体)和传感器都向分析物暴露且分析物影响探针与传感器表面的结合。取决于所执行的测定类型，用例如磁性或可磁化粒子标记的分析物(经由探针)与固定的捕获探针结合(夹心测定)或与分析物类似物竞争以与捕获探针结合(竞争性测定)。在移除过量(未结合)标记探针(在某些实施例中其与移除磁性或可磁化粒子等效)后，可测量结合的标记探针(例如，用磁性粒子标记)量。因此，结合测定可涉及将磁标记分子粘附到传感器上，其数目反映出分析物分子的浓度或存在。这种测试可(例如)用于检测滥用药物，但本发明并不受其限制。描述了大量结合测定方法的变型且这些都在本发明的范畴内。当磁性或可磁化粒子用作标记时磁性或可磁化粒子的检测大体上通过施加电场或磁场或者电磁场和使用磁性或非磁性，例如光学或声传感器来进行。磁性或可磁化粒子检测的实施例的实例在专利申请WO2005/116661中给出且以引用的方式结合到本文中。也可使用标记的声和/或音波检测。在某些实施例中，磁性粒子可仅存在于冻干珠粒中从而经由磁性器件(即，磁致动)来操纵它们且并不用作标记。在这些实施例中，在传感器上或传感器中的探针的检测将适应联结到探针的标记类型。而且，各种类型的结合和释放测定可使用包括光学性质的磁性粒子，诸如荧光、显色、散射、吸收、折射、反射、SERRS活性或(生物)化学发光标记、分子信标、放射性标记或酶标记。光学活性标记可发出可由检测器检测的光，例如，在可见、红外或紫外波长区域中的光。但是，本发明并不受其限制且在本申请中光学标记可指在电磁波谱中任何合适和可检测波长区域中发射的标记。

在某些实施例中，使载体表面与样品流体接触可通过将载体表面与检测表面的组件浸渍于样品流体中而获得。可调节从样品流体注射到分析物检测的执行分析所需时间。举例而言，可通过改变检测区域(例如，检测腔室)的高度来选择或调节这个时间。优选地，腔室高度可选择或调节为30μm与500μm之间。这可在制造期间或制造之后执行。为了在制造后调节载体表面与传感器之间的距离，可提供移位器件，例如机械、机电或电磁移位器件以控制载体表面与传感器之间的距离，从而允许调节载体表面与传感器之间的距离。这种可调节部件可(例如)使用微机电系统(MEMS)获得，但本发明并不受其限制。这个时间也可根据试剂的性质和状态而不同。如果从缓冲溶液施加试剂，这可(例如)通过选择适当干燥缓冲物而调节。

执行分析所需的时间，即，试剂与样品流体的混合时间以及混合与检测之间的时间，也可在试剂与样品流体混合后通过致动试剂组分来调节。致动可包括在样品流体中混合试剂的组分或者朝向传感器表面移位组分或结合组分。这种致动可使用磁力，使用电力，使用机械或声力等来致动。如果(例如)使用磁性粒子或珠粒来标记存在于试剂中的探针，可使用磁致动。因此可执行磁致动磁性或可磁化粒子的步骤以将磁性或可磁化粒子朝向传感器表面导向。作为替代或者作为其补充，可执行磁致动磁性或可磁化粒子的步骤以混合探针与样品流体。作为替代或作为其补充，可执行磁保留磁性或可磁化粒子的步骤以控制它们的释放时间。磁性珠粒或粒子的磁性和所用磁场强度可用于影响预潜育时间。可(例如)通过调节永久磁体的强度和它们距测量腔室的距离来调节磁力或者在电磁体的情况下，它们可通过调节经过线圈的电流来调节。磁场的适当强度在0.05T和以上的范围，优选地在0.05与1特斯拉之间。磁性珠粒的大小是影响这个时间的另一参数。磁性珠粒或粒子的优选大小在200nm与1μm之间的范围。

通过调节磁力和测量腔室的高度，可实施明确且可再现的潜育时间，得到良好的检测系统和方法。

在一特定实例中，该方法因此包括在检测之前磁致动磁性或可磁化粒子。磁致动可(例如)使用传感器表面下方的磁致动器件执行。在传感器表面下方使用磁致动器件使得能以相对较高速度将磁性标记朝向传感器表面导向。举例而言，在传感器表面下方和上方都存在磁致动器件使得如果这些致动装置中的至少一个是可切换的，能通过交替地切换位于传感器表面上方和下方的磁致动器件或间歇地切换或降低/增加位于磁传感器表面上方或下方的磁致动器件的功率来改进磁性标记探针与分析物的接触，即，混合。

由式1给出磁性标记上的磁力

$F_M={\mathrm{\μ}}_0\frac{d}{\mathrm{dx}}(H\·M)={\mathrm{\μ}}_0\mathrm{\χ}\frac{d}{\mathrm{dx}}{\left|H\right|}^2---\left(1\right)$

其中H是磁场强度，μ₀≈4π10^-7，在真空中的磁导率且χ是磁化率(对于超顺磁珠粒，≈2.5)，且M是标记上的总磁化强度。珠粒上的摩擦力由方程式2给出：

F_w＝kv＝6πηrv         (2)

其中η是流体的动态粘度(对于水，＝10^-3Pa)，r是珠粒半径且v是速度。

然后在x方向中珠粒速度(在平衡时)由方程式3给出：

$F_M=F_W\⇒v=-{\mathrm{\μ}}_0\mathrm{\χ}\frac{d}{\mathrm{dx}}{|H}^2|\frac{1}{6\mathrm{\π\ηr}}---\left(3\right)$

对于5μm/s的平均速度和50μm的腔室高度，将需要10s来到达传感器表面，且因此预潜育过程将为10s。可通过改变腔室高度、珠粒大小和磁场强度来调节预潜育时间。

举例来说，本发明并不受其限制，提供根据本发明的检测实例并讨论了制造过程的不同阶段。

试剂的应用：

磁性粒子(涂覆有抗阿片(anti-opi)抗体的500nm COOHMasterbeads(Ademtech)，贮存于贮存缓冲物(Ademtech)中)使用本领域技术人员已知的磁洗涤步骤洗涤三次且再悬浮于干燥缓冲物(10mg/mlBSA，10％蔗糖，0.1％tritonx405，10mM Tris HCl pH 7.1)中。最终磁性珠粒浓度被调适到1％(重量百分比)。将这种试剂4的小液滴放置于载体表面3上，载体表面3包括于盖子8的通道18中，如在图2a上所述。试剂在空气中干燥1小时且贮存于带硅胶袋的密封盒中。

装置的形成

盖子8被组装到如图4a和图4b所述的传感器支承元件10上以形成如图5a和图5b所述的装置1。传感器为磁性类型，即，巨磁阻传感器(GMR传感器)。传感器表面在涂覆缓冲物(10mM硼酸钠，50mMNaCl，0.05％ Tween20，pH 9.0)中涂覆BSA-OPI(OPI-类似物)的1g/ml溶液。BSA-吗啡是OPI-类似物。在该装置下方和上方提供适合于磁致动的线圈。

装置1经由挠性箔16连接到阅读器且通过接通装置1下方的线圈而开始磁性吸引。图6示出作为时间函数的GMR信号。初值为大约25μV。包括缓冲物(0.08M磷酸钠/磷酸钾，pH 8.1-8.2，包含0.4M氯化钠，0.05％(w/v)叠氮化钠和0.1％(w/v)Triton-X405)的样品流体(不含抗原)经由入口6注射到装置中且允许试剂在磁致动下分散。现在样品流体中自由悬浮的带抗OPI抗体的磁性珠粒朝向传感器表面5吸引65秒。在这个时间段，GMR信号下降，表明由传感器对磁性珠粒的传感。之后，接通顶部线圈且切断底部线圈且未结合的珠粒和非特异结合的磁性珠粒从表面排斥。所有未结合的珠粒从传感器表面移除且聚集在腔室顶部，在载体表面附近。代表磁性标记结合的信号由GMR信号的减弱给出。GMR信号减弱30.2V。图6示出作为时间函数的GMR传感器信号。

这个实验表明试剂4可被有效地放出且与样品流体混合且磁性标记可结合到表面上，试剂4涂覆于载体表面3上，在本实例中在检测腔室2的顶板上，即，朝向传感器表面5且定界与传感器表面5不同的检测腔室2的一侧的表面。

举例来说，提供另一实例，其示出了本发明实施例的特点和优点。使用在根据本发明实施例的流体装置中干燥的磁性粒子，对于竞争性吗啡测定，测量剂量响应曲线。在本实例中，本发明并不受其限制，如下文所述制备传感器：

为了提供包括磁性珠粒的试剂，例如，如由图1a所示的流体装置的顶部部件4所图示的流体装置的顶部部件在本实例中首先通过将该部件浸泡于异丙醇中5分钟且之后将该部分在氮气流动中干燥而清洁。然后制备干燥缓冲物，其包含10mM Tris-HCl pH7.5，10％蔗糖，10mg/ml BSA和0.1％tween20。超顺磁粒子(Ademtech 500nm COOH涂覆粒子)被涂覆抗阿片抗体。通过向40μl固定磁性珠粒添加40μl缓冲物，抵靠磁体保持该混合物，移除流体并将所获得的混合物再溶解于10μl干燥缓冲物中而在干燥缓冲物中以4％(重量百分比)再分散粒子。随后，150nl的这种磁性珠粒溶液被施加到流体装置的顶部部件上。随后，在诸如硅胶这样的吸水材料附近在密封盒中干燥贮存该顶部部件。

根据以下程序向(例如)如由流体装置的底部5所图示的底部部件施加BSA吗啡：首先通过将底部提供于氮气流动中来清洁底部。然后通过混合196μl的涂覆缓冲物与4μl的BSA吗啡(100μg/ml)来制备10μg/ml BSA吗啡溶液。由此通过以下步骤来制备涂覆缓冲物，混合密度为1.59g/l且分子量为106g/mol的15mM的碳酸钠与密度为3.94g/l且分子量为84g/mol的35mM的碳酸氢钠与密度为3.94g/l且分子量为84g/mol的0.05％的叠氮化钠，调整其pH为9.6且将其在4℃温度贮存。2μl的BSA吗啡溶液液滴被施加到流体装置的底部部件，其在室温下在潮湿环境O/N下潜育且之后用清洁液体冲洗该部件，清洁液体在本实例中为milliQ。该部件在1x PBS(磷酸盐缓冲盐水)溶液和0.05％Tween20中进一步浸泡30分钟，在氮气流动中干燥且在诸如硅胶袋的吸水材料附近的密封盒中贮存。

通过使用胶带来组装生物传感器的顶部部件和底部部件，且传感器保持在室温干燥条件下。在24小时后，通过在光学生物传感器系统中进行竞争性测定来测试再分散品质和抗体活性。测定包括通过毛细管通道自发填充，再分散珠粒且随后将磁性珠粒吸引到传感器表面上(利用致动器件，例如，底部磁体)而在流体装置中添加混有(spike)吗啡的缓冲物。所添加的缓冲物为2倍(2x)浓缩AJ缓冲物，具有Na₂HPO₄10.76g/l，KH₂PO₄ 0.577g/l，NaCl 23.38g/l和0.01％叠氮化钠，其在室温(RT)贮存且在使用之前向其添加0.1％Triton X-405，并与受控剂量的吗啡组合。使用多个如上文所示制备的传感器，通过添加不同的吗啡浓度来测试对不同吗啡浓度的响应，即，17μl AJ缓冲物，具有1ng/μl吗啡的AJ缓冲物，具有2ng/μl吗啡的AJ缓冲物，有3ng/μl吗啡的AJ缓冲物，具有4ng/μl吗啡的AJ缓冲物，具有5ng/μl吗啡的AJ缓冲物，具有7.5ng/μl吗啡的AJ缓冲物和具有10ng/μl吗啡的AJ缓冲物分别添加到不同制备的传感器装置。最后一步是磁洗涤步骤，例如，使用在装置顶部的额外磁体。总测定时间(填充、再分散和磁致动)为50s。

在图7中示出对于不同吗啡浓度的上述测定的剂量响应曲线。以呈五份(5-fold)的方式测量5ng/μl或更低的吗啡浓度的数据点，而以呈两份的方式测量更高吗啡浓度的其余两个数据点。该曲线通过作为吗啡添加量的函数表明信号变化百分比来说明传感器对吗啡的响应。上述实例说明了传感器可用于大量检测应用中的一种实例。

应了解尽管在本文中讨论了根据本发明的装置的优选实施例、具体构造和配置，在不偏离本发明的精神和范畴的情况下可以做出各种形式和细节的变化或修改。

Claims (27)

1.一种用于检测样品流体中分析物存在的装置(1)，所述装置包括：

-检测区域(2)，所述检测区域至少部分地由以下部件定界：

a)载体表面(3)，其可由所述检测区域(2)内的样品流体接近，所述载体表面(3)包括试剂(4)，以及

b)传感器表面(5)，其可由所述检测区域(2)内的样品流体接近，所述传感器表面(5)与所述载体表面(3)不同，以及

-样品流体入口(6)，所述样品流体入口(6)在所述检测区域(2)中具有远离所述载体表面上的所述试剂的进入口。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述样品流体入口(6)包括毛细管。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的装置(1)，其还包括压力器件，压力器件迫使所述样品流体通过所述样品流体入口(6)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其中所述载体表面(3)并不与所述传感器表面共面。

5.根据权利要求4所述的装置(1)，其中所述载体表面(3)与所述传感器表面(5)之间的距离是可调节的。

6.根据权利要求4至5中任一项所述的装置(1)，其中所述载体表面(3)与所述传感器表面(5)之间的距离在30μm-500μm之间。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的装置(1)，其中所述载体表面(3)朝向所述传感器表面(5)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1)，其中所述检测区域(2)是检测腔室(2)。

9.根据权利要求8所述的装置(1)，其中所述检测腔室(3)具有0.1μl至1μl的体积。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置(1)，所述装置包括固位器件(28)，所述固位器件(28)用于在所述载体表面上保留所述试剂(4)或其组分。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置(1)，所述装置包括致动器件(28)，所述致动器件(28)用于在所述样品流体中移动所述试剂(4)或其组分。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的装置(1)，所述致动和/或固位器件(28)是磁致动和/或固位器件(28)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置(1)，其中所述试剂(4)包括一或多个探针。

14.根据权利要求13所述的装置(1)，其中所述一或多个探针用磁性或可磁化粒子标记。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置(1)，其中所述试剂(4)包含于可溶材料中。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置(1)，其中所述试剂(4)包含于一或多个冻干珠粒中。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置(1)，其中所述载体表面是非多孔的。

18.一种制造用于检测样品流体中分析物存在的装置(1)的过程，所述过程包括：

-提供载体表面(3)；

-在所述载体表面(3)上施加试剂(4)；

-提供与所述载体表面(3)不同的传感器表面(5)，

-形成至少部分地由所述载体表面(3)和所述传感器表面(5)定界的检测区域(2)；以及

-在远离所述载体表面(3)上的所述试剂的位置形成样品流体入口(6)。

19.根据权利要求18所述的过程，所述过程还包括干燥所述试剂(4)。

20.根据权利要求18至19中任一项所述的过程，其还包括冷冻干燥所述试剂(4)。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的过程，其还包括在所述检测区域(2)的下方和/或上方提供磁性致动器件(28)。

22.根据权利要求18至21中任一项所述的过程，其还包括在所述检测区域(2)上方提供磁性固位器件(28)。

23.根据权利要求18至22中任一项所述的过程，其中所述所述载体表面(3)与所述传感器表面(5)之间的距离是可调节的。

24.根据权利要求18至23中任一项所述的过程，其中形成检测区域(2)包括在施加所述试剂(4)之后使用所述传感器表面(5)与所述载体表面(3)组装检测腔室(2)。

25.根据权利要求18至24中任一项所述的过程，其中所述过程包括在形成所述检测区域(2)后在所述载体表面(3)上施加所述试剂(4)。

26.一种用于检测样品流体中分析物存在的方法，所述方法包括：

-将所述样品流体引入于装置中，所述装置包括：

-检测区域(2)，所述检测区域至少部分地由以下部件定界：

a)载体表面(3)，其可由检测区域(2)内的样品流体接近，所述载体表面(3)包括试剂(4)，以及

b)传感器表面(5)，其可由检测区域(2)内的样品流体接近，所述传感器表面(5)与所述载体表面(3)不同，以及

-样品流体入口(6)，所述样品流体入口(6)远离所述载体表面(3)上的所述试剂，

-所述样品流体经由所述样品流体入口(6)引入于所述装置(1)中，

-使所述样品流体与存在于所述载体表面(3)上的试剂(4)接触，从而形成流体混合物，所述载体表面(3)可由检测区域(2)内的所述样品流体接近，

-使所述流体混合物与传感器表面(5)接触，所述传感器表面(5)与对所述检测区域(2)进行定界的所述载体表面(3)不同，以及

-检测所述流体混合物与所述传感器表面(5)之间的相互作用。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述方法还包括在检测之前磁致动和/或保留所述磁性或可磁化粒子的步骤。

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