CN102076415B - 尤其可用作生物测定过程中的捕捉装置的液体转移装置 - Google Patents

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Abstract

用于通过馈送液体使其经过捕捉装置(20)来捕捉液体中的物质的捕捉装置(20)和方法，包括：侧向毛细流介质(13)，以及与所述侧向毛细流介质(13)流体连通的捕捉介质(26)，从而在捕捉介质中形成速度比侧向毛细流介质中的速度低的侧向毛细流。通过柏努利效应，对于这两个侧向流产生足以向捕捉介质中的侧向流施加横向震动的压差，该震动驱使液体进入到捕捉介质的内部，从而使其内部、而不是仅仅其表面暴露于所述液体。在所描述的优选实施例中，捕捉装置是生物测定装置，并且在捕捉介质的捕捉区域中被捕捉的液体中的各种物质是生物物质。

Description

尤其可用作生物测定过程中的捕捉装置的液体转移装置
相关申请
本申请涉及优先权日为2008年6月29日的美国临时申请61/076650并要求其优先权，该美国临时申请的内容在此通过引用被并入。
技术领域和背景
本发明涉及一种液体转移装置，其尤其可用作用于捕捉液体中的物质的捕捉装置。本发明特别是可用在生物测定装置中，其中液体中的物质是出于分析目的或者用于和其它液体中含有的其它物质进行反应而要被固定和捕捉的生物物质。
下面针对用于执行加速的分析性和综合性的分析过程的装置和方法来描述本发明，其中所述分析过程诸如与免疫学、基因学、生物化学、生物分析过程和生物测定相关。这样的测定可针对多种不同的目的而执行，包括但不限于：分离和/或检测蛋白质或多聚核苷酸、检测血型抗原及其抗体、筛选备选药物及复合剂、生命科学研究、以及临床诊断和分子诊断。
近来在多种研究和诊断领域中的发展已经对执行分析过程、尤其是生物分析过程及测定的改进和加速的方法和设备产生了需求，以便提高研究效率并节约成本。这种需求主要存在于固相反应中，这是耗时的处理过程。
多年以来，大量生物化学过程被设计为基于不同类型的固相反应执行，包括生物化学过程，还包括合成、分离和提取过程、诊断过程以及类似的过程。
这些生物化学过程被设计为在不同类型的固相介质(matrix)上执行。固相介质可以是诸如玻璃或聚苯乙烯的不透水材料，其可以是试管、微量滴定盘或显微镜载玻片的形式。固相可以由吸湿薄膜或多孔薄膜构成，如尼龙或者硝化纤维或玻璃纤维及类似物。
生物化学反应通过受到反应物动能及反应物浓度影响的反应物碰撞来驱使。(碰撞理论)。“The physical basis of biochemistry：the foundations of molecular biophysics By Peter R.Bergethon，Edition：Published by Springer，1998”。
在诸如免疫测定反应的典型生物化学固相反应中，涉及至少两种类型的反应物。一类反应物被固化到固相(抗体或抗原)，与固化的反应物具有结合亲和性的另一反应物游离在反应溶液中。因此反应物固化降低了动能和碰撞频率，从而延长了反应时间。“ELISA andother solide phase immunoassays：theoretical and practical aspects By D.M. Kemeny，Stephen J.Challacombe，Edition：illustrated，Published by John Wiley and Sons，1988”。
为了加快固相反应，使用了两类溶液。一类是流通型测定，尤其是如Valkirs等人的美国专利No.4632901中描述的免疫测定类型。该专利公开了一种包含多孔结合薄膜作为固相介质的装置，受体分子结合到该结合薄膜上，并且其中该结合薄膜与一吸收薄膜相接触。在短时间内进行非均相反应，同时将一包含待测物的样本施加到结合薄膜顶部，随后施加清洗溶液和产生信号的液体。
Mabuchi等人的美国专利申请公开文献2007/0243628中公开了一种不同类型的流通装置，其涉及一种用于检测印迹薄膜上的蛋白的装置。该装置由多个层构成，包括位于印迹薄膜下方的承载层和位于印迹薄膜上方的流分布层。这些层装在一具有贮存容器的塑料外壳中，所述贮存容器用来盛装流分布层上方的试剂。
反应液通过真空或正气压透过这些层转移。这里描述的这些方法确实快速，但很难实现流控制，而且结果的可再现性低。
一种用于加快生物化学免疫测定的不同的方法是采用侧向流装置，其也被称为免疫层析色谱装置。Gordon等人的美国专利No.4956302中公开了一种这样的装置，用于借助透过封装在塑料外壳内的吸湿薄膜的侧向流来检测流体样本中的抗原或抗体。
另一种装置由Bunce等人的美国专利No.5198193描述，其减少了由于样本和试剂在致密多孔材料内挨得很近而形成不希望的复合产物的问题。该装置包括两个液流通道，这两个通道引至一个共同的位置，并可操作以在将液体同时施加到这两个通道后使该液体以有时间先后的方式转移到该位置。捕捉区域位于这个共同的位置处或者位于其下游方向上。
另一种双路径免疫测定装置由Esfandiari的美国专利No.7189522公开，其试图克服在样本和诸如导致聚合的缀合物的反应物之间的相互作用。该专利中所描述的解决方案是：(a)通过采用两个不同的流路径使样本流与缀合物流分离，在每个路径中分别有两个入口，以及(b)控制两个流的时序，使得在某个特定的时刻只有一个流出现在捕捉区域。所描述的这种装置由彼此垂直的两个流路径组成。这两个路径具有相互重叠的部分，捕捉区域在汇合处被固定到一个或两个流路径上。该装置通过样本施加到一个路径上——通常是孔洞尺寸较大的那个路径——而被操作。
这些解决方案并没有解决侧向流中的主要问题，即在快速测定和高灵敏度的需求之间是存在矛盾的。快速测定是通过快速的侧向流来实现的，因为薄膜具有高渗透性，在硝化纤维薄膜中，渗透性受到孔洞尺寸的影响，5微米薄膜的渗透率接近200s/4cm，而15微米的薄膜具有更高的渗透率，约为70s/4cm。高灵敏度是通过高的薄膜结合能力来实现的，较小的孔洞尺寸增大了结合能力，例如在0.1μm的硝化纤维薄膜中，蛋白质结合能力为100-150μg IgG/cm2，而对于0.45μm的薄膜，结合能力为50-100μg IgG/cm2。
Buechler等人的美国专利No.6156270中描述了一种用于利用非吸湿性、非多孔的流路径实现侧向流免疫测定的系统和装置。该装置包括两个以毛细间隔相对排列的表面。其中的一个表面具有捕捉区域，受体分子被固定在该捕捉区域内。
Eisinger等人的美国专利No.4943522中描述了一种用于执行免疫测定的具有非吸湿性薄膜的侧向流装置。
美国专利No.5202268中给出了一种用于确定液体中的物质的多层测试卡，其中液体从第一薄膜流入到第二薄膜中，并流回第一薄膜。为了能够实现这种单路径流动，每个薄膜由液流挡板来分隔，以便分开薄膜之间的紧密接触。这种配置避免了并行流，能够实现透过薄膜的连续流。
由某一特异结合反应形成的复合物一般不能被直接观测到。已经建议了多种不同的技术来对特异结合对中的一个成员进行标记，以便能够对该复合物进行可视化显示和测量。已知的标记包括放射性、金颗粒、磁性颗粒、发色团、荧光团和酶。当特异结合对中的一个成员缀合到一种酶上时，复合物可通过包括信号生成底物/辅因子群的反应系统的酶促反应而被检测出来，其中诸如着色剂这样的复合物被活化，以产生能够检测到的信号。
一种用于提高速度并简化这类基于固相介质执行的结合测定的方法是采用如图1所示的一步侧向流毛细装置，这将在下面描述。这样的选择极为有用，因为它们即使由不熟练的人员操作或者在非实验室条件下操作也是很简单的，并且在很短的时间内就能给出结果。
一步侧向流毛细装置的主要缺点在于其有限的灵敏度。为获得高的测定灵敏度，测定应包括多个反应步骤，其中包括放大信号的酶促反应步骤，优选地还包括减少背景噪声并提高信噪比的清洗步骤。
在侧向流装置中执行多步测定可能会抵消其测定时间短的主要优点。连续地施加多种液体并使这些液体连续透过典型的毛细流薄膜转移大大延长了测定时间。测定时间可通过使用高流率的薄膜来缩短，但这样的薄膜具有大的孔洞尺寸和相对较低的蛋白结合能力，这导致了低测定灵敏度。基于侧向流的反应的效率受到固定在捕捉区域内的受体浓度的很大影响。
由上面的描述可以看出，得到能够执行快速和简单的反应、尤其是多步反应的侧向流毛细装置和方法在生物化学和医药领域是非常有利的，尤其是对于研究和诊断来说，其应避免上面所讨论的现有技术的缺点中的至少一些缺点。
发明内容
本发明的目的是提供液体转移装置，其尤其可用作在用于捕捉液体中的物质的方法中使用的捕捉装置，特别是用在生物测定中，具有上面所述的一个或多个方面中的优点。
根据本发明的一个方面，提供了一种液体转移装置，包括：侧向毛细流介质，能够产生经由一单毛细流路径从该单毛细流路径的上游端到下游端的液体侧向毛细流；以及至少一液体转移介质，该液体转移介质具有与所述侧向毛细流介质流体连通的毛细通路，以产生通过所述毛细通路的侧向毛细流，该侧向毛细流的流率低于所述侧向毛细流介质中的侧向毛细流的流率，从而通过柏努利效应对于这两个侧向流产生压差，该压差足以向所述液体转移介质的毛细通路内的侧向流施加横向震动，该震动驱使所述液体进入到所述液体转移介质的内部，从而使所述液体转移介质的内部、而不是仅仅其表面暴露于所述液体。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于转移包含第一亲和分子的液体的装置，包括：侧向毛细流介质，能够产生经由一单毛细流路径从该单毛细流路径的上游端到下游端的液体侧向毛细流；至少一用于将所述液体在所述上游端处加载到所述单毛细流路径上的入口；承载第二亲和分子的液体转移介质，所述第二亲和分子与所述第一亲和分子具有亲和性；该液体转移介质具有与所述侧向毛细流介质流体连通的毛细通路，以允许在所述至少一个第一亲和分子和至少一个第二亲和分子之间进行亲和性相互作用；所述液体转移介质内的毛细通路的侧向毛细流的流率低于所述侧向毛细流介质中的流率，从而对于这两个侧向流产生压差，该压差足以向所述液体转移介质的毛细通路内的侧向流施加横向震动，该震动驱使所述液体进入到所述液体转移介质的内部，从而使所述液体转移介质的内部、而不是仅仅其表面暴露于所述液体。
根据另一方面，本发明还提供了一种使用这样的装置转移液体的方法。
正如下面还要详细描述的，所述侧向毛细流介质和所述液体转移介质之间的流率差控制了物质捕捉速率。
下面出于示例的目的描述了本发明的多个实施例。在所有描述的实施例中，所述装置还在所述单毛细流路径的下游端处包括一吸收体，通过所述单毛细流路径引导所述侧向毛细流，使所述侧向毛细流的流率高于在所述液体转移介质内产生的流率，从而通过柏努利效应提高了进入到捕捉介质中的横向震动流。
在所描述的一些实施例中，所述液体转移介质是捕捉介质，其中所述装置还包括一与所述液体转移介质的表面相接触的捕捉介质，该捕捉介质具有能够根据流经所述液体转移介质的流内的震动捕捉所述液体中的物质的至少一个捕捉区域。
在所描述的其他实施例中，所述装置还包括：其中所述液体转移介质是限定了至少一个捕捉区域的捕捉介质，所述捕捉区域能够根据流经所述捕捉介质的流内的震动捕捉所述液体中的物质。
这些装置和方法特别可应用在生物测定中，其中要捕捉的所述液体中的物质是生物物质。在一些实施例中，这样的物质是为检测、检验、分析目的或其他处理目的而被捕捉的，而在其他实施例中，这样的物质是为与固定反应物产生固态反应而被捕捉的，所述固定反应物预先被施加到所述捕捉区域以在捕捉区域内产生固态反应。
所述液体中的物质可通过所述捕捉区域相对于所述液体中的物质的亲和性、或者通过所述液体中的物质的大小而在捕捉介质内被捕捉。所述捕捉介质可包括一个单一的捕捉区域，或者包括多个这样的捕捉区域，这些捕捉区域沿所述单毛细流路径连续地间隔排列。要检验的所述液体可以通过浸渍被导入到所述侧向毛细流介质中；作为替代，所述装置可包括限定了一个壁的入口，所述入口作为导入所述液体的贮存容器。另外，在所述单毛细流路径的上游端可提供一单一的入口，或者提供朝向下游端连续排列的多个入口，用于连续地或同对地导入多种液体。
正如下而还要详细描述的，这些装置和方法能够执行快速和简单的反应，即能执行一步反应也能执行多步反应，特别地但并非排他地，在生物化学和医药领域中，用于研究、诊断和/或测试的目的。
因此，本发明所述装置可用在确定在怀疑有可能含有某种待测物的样本中是否存在该待测物的测定方法中。液体试剂可以是包含与一个信号相结合的第二结合对的单一溶液；这样的信号可以是金或胶乳的呈色颗粒。可以使用多种液体试剂，第一种试剂包含缀合到一种酶的第二结合对，第二种试剂包含当在捕捉区域内存在该酶时呈现出颜色的呈色底物。这种包含多种试剂溶液的非均相反应可能在这些试剂与样本之间发生相互作用。这可能作为物质截留的结果出现，例如在具有小的孔洞尺寸的侧向流薄膜中。使用多个贮存容器(其中一个贮存容器用于贮存样本，其他贮存容器用于贮存试剂)至少在施加区域处减少了它们之间的相互作用，从而提高了测定的灵敏度和特异性。
一种可用在本发明中的非均相固相反应是基于特异结合进行测定的。这种用途在多种不同的临床应用及其他应用中有很大的价值，如在美国专利No.4861711中所描述的，其在这里通过引用被并入。特异结合测定涉及对样本中的待测物进行检测、优选是定量确定，其中该待测物是由配位体和受体构成的特异结合对的一个成员。构成特异结合对的配位体和受体相关联，使得该受体与配位体特异性地相互结合。特异结合测定包括免疫测定，其涉及抗体与抗原之间的反应、DNA与RNA的杂交反应、以及诸如那些涉及荷尔蒙和其他生物受体的其他特异结合反应。特异结合测定可根据本领域已知的多种不同方法来实施。这样的测定包括竞争结合测定，包括例如在美国专利No.4861711、美国专利No.5120643、美国专利No.4855240和欧洲专利EP284232中所描述的“直接”和“间接”夹心式测定。
如先前所指出的，本发明相对于现有技术的一个非常重要的优点是通过柏努利效应在两个侧向流之间产生较低的压力，该压力足以向捕捉介质内的侧向流施加横向震动，从而驱使液体进入到捕捉介质的内部，使捕捉介质的内部、而不是仅仅其表面暴露于该液体。
本发明的其他特征和优点将由下列描述而更加清楚。
附图说明
这里参照附图仅以示例的形式描述本发明，其中：
图1为图解示出现有技术中已知的一种形式的侧向流毛细装置的侧视图；
图2图解示出根据本发明构造的一种毛细流装置；
图3的图示有助于解释横向震动如何被施加到侧向毛细流以驱使液体进入到捕捉介质内部，从而使捕捉介质的内部、而不是仅仅其表面暴露于所检验的液体；
图4A和4B示出了图2所示毛细流装置的两种变体；
图5A和5B分别为示出了根据本发明构造的另一种毛细流装置的分解视图和组装视图；
图6A和6B分别为示出了根据本发明构造的另一种毛细流装置的分解视图和组装视图；
图7为示出了根据本发明构造的另外一种毛细流装置的分解视图；
图8A为示出了根据本发明构造的又一种毛细流装置的分解视图；
图8B为示出了图8A所示流装置的操作的图示；
图9示出了根据本发明构造的另外一种毛细流装置的分解视图；
图10A和10B分别为图9所示毛细流装置在其组装状态下的底视图和顶视图；
图11示出了在制造图9-图10B所示毛细流装置时使用的试剂盒的内容；
图12示出了通过使用图9-图10B所示毛细流装置可得到的结果的一个例子；以及
图13为示出了本发明可特别应用的固相反应的流程图。
要理解的是，上述附图及下述说明主要是为了便于理解本发明的概念性方面及其可能的实施例、包括目前认为是优选的实施例而提供的。出于清楚和简要起见，并未试图提供除了使本领域技术人员能够利用常规技能和设计理解和实施所述发明所必需的内容之外更多的细节。还应当理解，所描述的实施例仅出于示例的目的，本发明能够以除了这里所描述之外的其他形式和应用来体现。
图1的现有技术装置
图1示出了一种现有技术中已知的侧向流毛细装置，其整体上用附图标记10来表示，在转让给本申请的同一申请人的同系列PCT专利申请WO2006/080021中描述，其内容在这里通过引用而并入。这一装置尤其是用在通过对液体样本11中的待测物实施快速和简单的特异结合测定而进行生物标记检测的领域。侧向流毛细装置10包括一由顶壁12a、底壁12b、端壁12c、12d和侧壁(未示出)所形成的外壳12。在外壳12内设置了吸湿性毛细流介质13，其限定了一单毛细流路径，这个单毛细流路径具有靠近侧壁12c的上游端13a和靠近侧壁12d的下游端13b。单毛细流路径13的上游端13a包括一用于接纳液体样本11的接纳区域13c，该接纳区域位于外壳的顶壁12a中的一个入口14下方，在入口14处形成了一个贮存容器。
一吸收体15被设置在毛细流介质13的下游端13b处，用于通过沿朝向介质13的下游端13b的单向流路径的毛细作用增强液体样本的毛细流。
介质13的下游端包括一捕捉区域13d，该捕捉区域可通过外壳顶壁12a中的一个观测窗口12e观测到。捕捉区域13d包括抗-待测物，它与液体样本11中的待测物一起构成了一个特异结合对。因此，样本11中的待测物与捕捉区域13d内的抗-待测物形成了一种复合物，产生了可经由窗口12e观测到的固相反应。如此产生的反应与样本中的待测物的量有关。
如先前所指出的，图1所示的这种一步侧向流毛细装置可用在一步侧向流测定中。然而，为了使用这种装置执行多步结合测定，则要把液体样本和液体试剂先后添加到入口14。例如，可能含有感兴趣的待测物的液体样本11经由入口14被施加，经由液体接纳区域13c被递送到毛细流介质13内，然后通过侧向毛细作用被转移经过捕捉区域13d。如果该样本含有感兴趣的待测物，则它与位于捕捉区域13d中的抗待测物形成一种可经由窗口12e观测到的复合物。在样本11从毛细流介质13被完全排出之后，包含能够结合到待测物的标记试剂的第一种液体试剂通过入口14被添加，并通过毛细流被转移到捕捉区域13d。该液体中的标记试剂结合到在捕捉区域13d处预先捕捉到的待测物(或多种待测物)，以产生能够通过窗口12e观测到的固相反应。
例如，当后面的液体中的试剂包含一种酶时，则要经由入口11添加包含一种酶底物的另一种液体，并使其通过捕捉区域13d，其中该酶底物在捕捉区域内与酶标记发生反应，产生可通过窗口12e观测到的信号。可观测到的信号强度与样本中试剂的量有关。
如先前所指出的，尤其是当用于多步测定过程时，图1所示现有技术的毛细流装置的使用既费事又耗时。
优选实施例的描述
对于所述实施例共同的特征
附图中所示的本发明的实施例被设计用于以简单和快速的过程执行加速非均相固相反应，因此对于涉及分子生物控制的一步和多步化学过程均特别有用。这样的控制可包括修改、分离、提取、分馏、识别、诊断等等。
例如，诊断过程可针对能够获取样本的诸如血液或尿液的体液中的抗原、抗体或核酸形式的待测物来进行。待测物首先可以与捕捉分子、如固定在捕捉区域的抗体特异性结合，然后由第一种试剂来标记，最后通过第二种试剂进行标记检测，以得到呈色测定结果或其他可用输出。这样的分析过程适合于诊断所感兴趣的范围广泛的试剂，因而代表了在这里所描述的本发明实施例中对本发明提供示例的实践基础。
但是应当理解的是，这里所描述的特定实施例仅仅是为示例的目的而给出的，本发明也可以以许多其他实施例和应用来实现。
在所描述的所有实施例中，提供了一种液体转移装置，其尤其可用作用于捕捉液体中的物质的捕捉装置。该液体转移装置包括：
(a)侧向毛细流介质，该侧向毛细流介质能够产生包含所述物质的液体的经由一单毛细流路径从该单毛细流路径的上游端到下游端的液体侧向毛细流；以及
(b)液体转移介质，该液体转移介质具有与所述侧向毛细流介质流体连通的毛细通路，以产生在所述液体转移介质中的侧向毛细流，该侧向毛细流的流率低于在所述铡向毛细流介质中的侧向毛细流的流率。总的来说，在这两个介质之间直接或间接地存在全平面接触。这两个介质具有不同的侧向流率特性。
由于柏努利效应，在侧向毛细流介质中的较高的流率在两个侧向流之间产生了较低的压力，这个较低的压力足以向液体转移介质中的侧向流施加一个横向震动，该震动驱使液体进入到所述液体转移介质的内部，从而使捕捉介质的内部、而不是仅仅其表面暴露于所述液体。
优选的是，每个介质都形成了通过相应介质的小直径纤维丝之间的空隙所限定的小的毛细流通路。但是应当理解的是，在本发明的一些应用中，所述的一个或两个介质也可包含具有互连孔洞形式的毛细通路、限定了小的导流通道的肋、或者限定了毛细通路的粗糙表面或侵蚀表面。
在本发明的实施例中，所述侧向毛细流介质可由能够允许侧向毛细流的材料构成，这样的材料可以是多孔材料或吸湿性材料，如玻璃纤维，塑料聚合物，诸如聚乙烯、纤维素、硝化纤维和类似物。这种材料的侧向流率主要取决于介质的空隙容积和孔隙率。这样的材料可具有纤维特性，如毛细率为20-200s/4cm、优选为20-70s/4cm(薄膜内水的增长时间)的玻璃或纤维素微纤维结构。在具有孔洞的材料的情况下，孔洞大小优选在1-15μm的范围内。
在本发明的实施例中，所述液体转移介质(例如捕捉介质)可由具有相对较低的侧向毛细流特性的材料构成，如尼龙、聚偏二氟乙烯(PVDF)、硝化纤维以及硝化纤维混合酯。这些材料具有小的孔洞大小，典型地在0.1μm-5μm的范围内，但优选是在0.1μm-0.45μm的范围内。
根据一个实施例，所述侧向毛细流介质的侧向毛细流率是所述液体转移介质的测向毛细流率的至少两倍、优选为至少五倍、更为优选的是至少十倍。
在本发明的其它描述的实施例中，捕捉介质可以是在所述液体转移介质上涂敷的单独的层，并可由非多孔、不透水材料构成，如玻璃、塑料、陶瓷硅或者金属及类似物。这种捕捉介质的表面可以是平滑的，但优选是粗糙的，包括垂直于表面的沟槽。这样的沟槽和纹理表面增加了通过毛细作用转移液体的能力。
应当理解的是，所述捕捉介质也可以是能够通过固有属性(例如孔洞大小、载荷等等)来捕捉物质，或者可包含一种捕捉分子，该捕捉分子能够捕捉(或结合到)第二种分子。
所述捕捉介质具有至少一个捕捉区域，所述捕捉区域能够从流经它的毛细流中捕捉到(例如定位或固定)所述物质。这种构造中所涉及的反应机制将参照图3和图8b更详细地描述。
所述捕捉介质的捕捉区域可具有多种类型的不同位置，通常是以间隔线的形式。当捕捉介质包括多于一个的捕捉区域时，每个捕捉区域可包含相同或不同的捕捉分子。
优选的是，所述装置还在所述单毛细流路径的下游端处包括一吸收体，该吸收体用于吸收液体，在单毛细流路径中引导侧向毛细流，并使得下游侧向流连续。应当理解的是，该吸收体可以是构成侧向毛细流介质的一个组成部分(例如为侧向毛细流介质的延伸部分)，或者可以是一个分离体(例如纤维素垫)。根据一个实施例，吸收层由侧向毛细流介质中所用的相同的材料构成，但宽度要更厚。无论吸收体使用什么样的材料，通常吸收体都具有高的液体保持特性，高的空隙容积，以及等于或高于侧向毛细流介质的高毛细率。
还应当理解的是，也可以用其它手段来维持较高的侧向毛细流率，例如通过将侧向毛细流介质置于真空。
用于制造捕捉介质的材料的选择通常与希望捕捉的特定物质(例如生物物质)有关。用于制造侧向毛细流介质的材料的选择通常与用于制造捕捉介质的材料、吸收的效率(如果有的话)有关，并被限制为与捕捉材料(可选地还有吸收率)相结合而产生柏努利效应的材料。在判断两种特定材料的结合是否能产生柏努利效应时需要考虑的典型参数包括但不限于材料的渗透率/孔隙率和毛细率。
如先前所指出的，捕捉这样的物质可用于检测、检验和/或分析的目的，或者用于与在捕捉介质的捕捉区域内捕捉到的、引入到该装置中的另一种液体中的另一物质发生固相反应。
另外如上所述，这种毛细流装置特别是可用在生物测定过程中，因此在下面针对一个这样的过程进行描述。
图2和图3的实施例
图2示出了根据本发明构造的毛细流装置的一个实施例；图3是解释图2所示实施例的反应机制的图示。
图2中所示的毛细流装置总体上用附图标记20来表示，其包括与上面所述的图1所示现有技术装置10相同的单元，即侧向毛细流介质13、进入该侧向毛细流介质的入口14以及吸收体15，因此出于方便的目的，这些部分用相同的附图标记来表示。与图1所示的现有技术装置10相比，图2所示的新颖的装置20的主要差别在于，图2所示装置包括一具有至少一个捕捉区域26a的捕捉介质26，其与覆盖在塑料层27之上的侧向毛细流介质13流体连通(即位于侧向毛纲流介质13的上游端和下游端之间)。
该捕捉介质包括捕捉区域，并可具有多种类型的不同位置，通常是线的形式。
特别要注意的是，柏努利效应是由于介质侧向流率特性的差异而引起的，而不是由于吸收物侧向流特性而引起。吸收物能够在测定期间内保持液体流动。
侧向毛细流介质13具有比捕捉介质26更高的侧向流率；也就是说，经过捕捉介质的流速比经过侧向毛细流介质的流速更低。由于柏努利效应，这种流率的差异产生了相对于两个侧向流的压差，该压差足以对捕捉介质26中的侧向流施加一个横向震动，从而使捕捉介质的内部、而不是仅仅其表面暴露子所述液体。因此，捕捉介质26的每个捕捉区域，例如捕捉区域26a，能够通过与之结合的分子更为有效地捕捉液体中的物质。
为了操作该装置，液体样本被施加到贮存容器，经由接收区域13c排流到单侧向毛细流通路13a中，并经由两个介质流向吸收物，导致待测物(如果在样本中存在的话)与固定在捕捉区域的捕捉分子之间的结合反应。当整个样本从贮存容器被排流到单毛细流路径中时，后面要参与反应的液体(LPIR)被施加到贮存容器，经由所述单毛细流路径移动，以在捕捉区域上进行第二次反应。重复该过程，直至最后的LPIR从贮存容器中排出。在夹层类型的免疫测定中，在第一个步骤中，可以将样本流施加到贮存容器；在第二个步骤中，将含有用酶加标记的、与待测物具有亲和性的反应物的溶液施加到贮存容器中，并且在第三个步骤中，施加含有信号生成部分、如酶底物的液体。在单毛细流路径中产生流动，同时在捕捉介质的捕捉区域上发生反应。
前述反应机制在图3的图示中更为详细地描述，其中示出了侧向毛细流介质13的单毛细流路径13a、以及具有至少一个捕捉区域26a的捕捉介质26的毛细内部流路径26b。所述毛细流内部路径26b通过由于柏努利效应在侧向毛细流介质13的单毛细流路径13a中产生的低压而形成。毛细内部流路径26b是横向震动类型，如在26b处所示。
在所示装置的操作中，其中提供了两个介质，一个介质(13)具有高流率，第二个介质26为低流率，但具有较高的生物分子结合能力，出乎意料地观测到两种现象：(a)捕捉介质26对整个侧向流率或者测试期间没有表现出明显的影响，以及(b)在捕捉区域的表面上生成的信号强度没有受到捕捉介质在侧向毛细流介质上设置方向的明显影响，也就是说，无论捕捉所述物质的捕捉区域(26a)是设置在捕捉介质26与侧向毛细流介质13相接触的相同一侧还是设置在相反的一侧，均没有明显影响。
这两种观测结果表明：在侧向毛细流介质13中产生侧向流的同时，在两个介质之间存在一个震动横向流。这些观测结果还表明：侧向流与通过侧向毛细流介质13的流率有关，而所述横向流主要受到通过捕捉介质26的较慢的侧向毛细流的影响。对通过介质13的侧向流的驱动力是由于在下游区域13c的干燥性质而产生的水位差，下游区域的干燥性质主要是由吸收物15导致的；而对捕捉区域26中毛细流的横向震动的驱动力也是侧向毛细流介质13中的侧向流，它比捕捉介质26中的侧向流要快。根据柏努利原理，在侧向毛细流介质处产生的较快的流中的压力较低。其结果是：产生了一个从捕捉介质26进入到侧向毛细流介质13中的下行流，由于该下行流使得液体从捕捉介质被抽走，引起了一个相反的力，这个相反的力导致在捕捉介质中产生一个上行流。这种现象重复出现，从而在捕捉介质26中产生了横向震动，通过经由该介质的流路26b来表示。已经发现，当两个介质之间的流率比率增大时，这种现象变得更为显著。
在图2和图3所示的本发明实施例中，捕捉介质26位于侧向毛细流介质13顶部的入口14下方。而且，捕捉介质26与侧向毛细流介质13直接接触，而介质13与吸收垫15直接接触。
图4a和图4b的实施例
图4a和图4b示出了图2和图3所示毛细流装置的两种变体。在图2和图3中，捕捉介质26被设置在侧向毛细流介质13的上表面上，而在图4a所示的、整体上用附图标记30表示的装置中，捕捉介质26位于侧向毛细流介质13的下表面与下方的塑料层27之间；而在图4b中，捕捉介质26被设置在侧向毛细流介质13的两个相对表面中的每一个表面上。除此之外其它的构造和操作基本相同。
当图2-4b中所示的装置被用于免疫测定时，侧向毛细流介质和捕捉介质均为带状。诸如抗-待测物抗体的捕捉分子被固定到捕捉区域。将液体样本施加到所述入口处，并向下游方向流过侧向毛细流介质、渗透到捕捉介质中、并继续流向吸收物。在流动期间，待测物(如果在样本中存在的话)通过固定在捕捉介质的捕捉区域上的分子被捕捉到。
当样本从贮存容器被排出后，施加第二种液体。这样的液体可以是缀合物溶液，其含有缀合到抗-待测物抗体的酶。随后这种缀合物溶液流过侧向毛细流介质，并渗透到捕捉介质中，从而能够捕捉到附着在捕捉区域上的缀合的抗-待测物抗体和待测物的复合物。当所述第二种液体从贮存容器被排出后，施加含有酶底物的第三种液体。该液体流过侧向毛细流介质，并进入到捕捉介质中，使得在捕捉区域处产生一个信号。在本发明中，一个介质——侧向毛细流介质——用作液体反应物转移介质，而另一介质——捕捉介质——用作反应平台。固相类型的反应发生在并不驱使液体流动的介质上。这种非常规方法具有针对每种功能选择适当薄膜的优点。使用通常具有小的孔洞大小和低毛细率的高蛋白质(及其它捕捉分子)结合薄膜来制造捕捉介质，并且使用通常具有大的孔洞大小的高效传输薄膜来制造侧向毛细流介质。
在图4b中，这里所示的、整体上用附图标记40来表示的装置包括两个捕捉介质26，其中一个捕捉介质与侧向毛细流介质13的上表面相接触，另一个捕捉介质与侧向毛细流介质13的下表面相接触，位于侧向毛细流介质13和下方的塑料层27之间。在这两个捕捉介质26中的捕捉物质或捕捉到的分子既可以是相同的，也可以是不同的。除此之外，图4b所示的装置的构造和操作与上面参照图2和图3所述基本相同。
图5a-6b的实施例
图5a和图5b分别为根据本发明构造的另一种毛细流装置的分解视图和组装视图，该毛细流装置整体上用附图标记50来表示。这里所述的装置包括一个两部分分体外壳，其中的一个部分包括顶壁52a、两个端壁52c和52d、以及(未示出的)侧壁，而底部的部分包括可从包括顶壁52a的顶部部分拆下的底壁52b。这种两部分分体结构允许方便地接近外壳内的各个元件。
由此，设置在外壳内的侧向毛细流介质53具有一个塑料下层57，并限定了一个单毛细流路径，这个单毛细流路径具有一个与侧壁52c相邻接的上游端53a，以及一个下游端53b。侧向毛细流介质单一路径的上游端53a包括接收区域54，这个接收区域位于外壳顶壁52a中的开口55下方，用于接收液体样本51，这个接收区域在入口55中形成了一个阱或存贮容器。
在这种情况下，吸收体由多个区段55a-55c构成，其中的一个区段55a位于侧向毛细流介质53下游端的上表面上方，另外两个区段55b、55c位于介质53上游端53b的下方。外壳的顶壁区段52a的内表面上形成有位于吸收体区段55a-55c上方的向内伸出的肋52f，使得当如图5b所示组装外壳时其能够与上方区段55a相啮合，以将吸收体的各区段向着彼此牢固地按压，从而在它们之间牢固地夹住侧向毛细流介质53的下游端53b。另外，底部的外壳壁52b形成有向内伸出的阶梯52g，从而在这个底壁与入口55的内缘之间牢固地夹紧侧向毛细流介质53的上游端。
图5a和5b所示的装置50还包括捕捉介质56，该捕捉介质位于侧向毛细流介质53上方，且具有与侧向毛细流介质流体连通的捕捉区域56a。如在前面所描述的实施例中那样，捕捉区域56a能够通过横向毛细流接收来自流经介质53的侧向毛细流的一部分液体，并被设计为能够捕捉从侧向毛细流介质53接收到的液体部分51中的物质。
在所有其它的方面，图5a和图5b中所示装置的构造和操作与上面参照图2-4所述基本相同。
针对本发明所述装置的外壳，对一种示例性的材料进行观察。典型地，外壳由防水材料制成，并可被模制成特定的形状。
图6a和图6b是与图5a和图5b相应的视图，示出了本发明的另一实施例，其与图5a和5b所示非常近似。因此，为了方便起见，图6a和6b中与图5a和5b中的部件大致对应的部件用相同的附图标记来表示。
图6a和6b中所示装置60相对于图5a和5b所示装置的主要区别在于，图5a和5b中的侧向毛细流介质53位于捕捉介质56下方，而在图6a和6b所示装置60中，侧向毛细流介质63位于捕捉介质56上方，而捕捉介质介于介质63的下表面与侧向毛细流介质63下方的塑料层67之间。在基本上所有其它方面，图6a和图6b中所示装置60的构造和操作与上面参照图5a和图5b中所述基本相同。
图5a-b和图6a-b中所示的装置可用于Western印迹薄膜的基于侧向流的免疫显影。免疫印迹显影装置的大小是可以选择的，使其适用于标准Western印迹薄膜的尺寸(小型凝胶薄膜或普通凝胶薄膜)，以及透用于用户只对薄膜印迹的一部分进行显影感兴趣的情况。这种装置的操作涉及把印迹薄膜切割成条带。用于对印迹薄膜或条带进行显影的装置的操作包括组装如图5a-5b和图6a-6b中所示的装置，并使用印迹薄膜作为捕捉薄膜。为了操作该装置，根据显影步骤将LPIR施加到贮存容器中。每种溶液均能够在施加下一种溶液之前被完全排出。当测定完成后，打开塑料外壳，并对显影后的薄膜进行可视化显示。
在本发明的实施例中，图5a-5b和图6a-6b中所示的方法和装置也可用于Southern印迹薄膜显影。
应当理解的是，上述装置可以是浸量尺的形状，包括侧向毛细流介质和捕捉介质，可选地还包括吸收物。捕捉介质可介于侧向毛细流介质和塑料底面载体之间，其也可以位于侧向毛纲流介质上方。这种装置的操作涉及将LPIR施加到贮存容器，以及将浸量尺的上游端浸渍到溶液中。
在本发明的实施例中，上面描述的装置构造可包括至少两个贮存容器，每个贮存容器均与单毛细流路径流体连通，能够实现连续的同步LPIR流，如专利申请PCT/IL 2006/000121中所描述的那样，该专利申请的内容在此通过引用而并入。
图7-12的实施例
图7是整体上用附图标记70表示的捕捉装置的分解视图，该装置与图6a和6b中所示的装置60类似。因此，图7所示的装置也包括一个用于侧向毛细流介质73的两部分分体外壳72a、72b，所述侧向毛细流介质73具有夹在多个吸收体75a、75b之间的下游端，以引导液体的侧向流经过该侧向毛细流介质。在这种情况下，捕捉介质76设置在具有塑料下层77的侧向毛细流介质73上方，在侧向毛细流介质73的下游方向具有捕捉介质的捕捉反应物76a。
而且，在这种情况下，顶部外壳区段72a形成有多个相对于经过侧向毛细流介质73的侧向流彼此间隔排列的入口74a、74b、74c，并且分别限定了三个液体接收区域73a、73b和73c。如图7所示，第一个入口74a离侧向毛细流介质73的下游端最近，而入口74c离侧向毛细流介质的上游端最近。
图7所示的装置70的操作与上面描述的类似，但在这种情况下三种液体被分别同时或几乎同时地导入到三个入口74a、75b、74c中。经由入口74a、74b、74c导入的液体分别由液体接收区域73a、73b和73c中的侧向毛细流介质73所接收，并以连续的方式流过捕捉介质76。例如，在用于检验样本中的抗原的测定中，捕捉反应物可以是与样本中的抗原具有亲和性的抗体。第一种液体可经由入口74a导入，其可能包含要在捕捉介质76的捕捉区域76a中捕捉的样品中的抗原；第二种液体可经由入口74b导入，其可能包含第二种抗体的缀合物，该第二种抗体与抗原其有亲和性且缀合到一种酶；经由入口74c导入的第三种液体可能包括含有染色底物的第三种液体反应物，该染色底物在捕捉区域76a中存在酶的情况下产生颜色。
图8a是根据本发明构造的另一种捕捉装置的分解视图，其大致与图7所示装置类似，因此为了方便起见，图8a中和图7所示部分对应的部分用相同的附图标记来表示。
这两种构造的主要区别在于，在图7中，捕捉介质76的捕捉区域76a通过两个介质间的直接接触与侧向毛细流介质73连通；而在图8a中，捕捉介质76的捕捉区域76a经由一个中介液体转移介质88与侧向毛细流介质73连通，该中介液体转移介质88能够生成从侧向毛细流介质73到捕捉介质76的捕捉区域76a的、透过该中介液体转移介质的横向震动流。该中介元件88在从介质73的液体接收区域73a、73b、73c出发的下游方向上与侧向毛细流介质73的单毛细流路径宪全接触。
本发明的另一实施例包括第二捕捉介质，该第二捕捉介质具有位于第一捕捉介质的顶面上、且与之完全接触的捕捉区域，也就是说，该第二捕捉介质的捕捉区域与侧向毛细流介质充分连通，以同步执行相同类型或不同类型的第二捕捉反应。又一实施例包括第二中介介质，该第二中介介质位于第一捕捉介质的顶面上且与之完全接触，也就是说，该第二中介介质经由第一中介元件与侧向毛细流介质充分连通，并且具有捕捉区域的第二捕捉介质被设置为与第二中介介质完全接触，以同步执行相同类型或不同类型的第二捕捉反应。
图8b是与图3相近的图示，其解释了图8a所示装置中所涉及的反应机制。因此，图8b示出了介于捕捉介质76与侧向毛细流介质73之间的中介元件88，其能够生成从介质73到捕捉介质76的一个或多个捕捉区域76a的横向震动流。如图8b所示，该中介液体转移介质88在液体接收区域73a、73b和73c的下游方向上与侧向毛细流介质的单毛细流路径完全接触，并通过上述在两个介质的流之间的压差而产生的横向震动而将液体传导到捕捉介质76的一个或多个捕捉区域76a。
通过使用上述装置，液体经由入口74a-74c被同步或几乎同步地施加到该装置，与侧向毛细流介质73在其相应的液体接收区域73a-73c处相接触。在区域73a、73b中的第一和第二种液体之间、以及在区域73b、73c中的第二和第三种液体之间形成静止界面。这样的界面只有在液体从相应的阱或贮存容器被排空之后才开始移动，所述的阱或贮存容器是在其相应的入口74a-74c处形成的。
随后在铡向毛细流介质73中产生连续的流，导致在捕捉介质76的捕捉区域76a中发生多步反应。首先，来自入口74a的液体通过液体接收区域73a被排出，下行透过中介液体转移介质88和捕捉介质76流到捕捉区域76a，在捕捉区域76a处待测物或者要捕捉的其它物质(如果存在的话)被捕捉到，而剩余的液体被排出到吸收体75中。随后，第一种液体/第二种液体间的界面开始下行移动，来自中间入口74b的第二种液体经由中介液体转移介质88和捕捉介质76流到捕捉区域76a，同时剩余的液体被排出到吸收体75中。当第二种液体从入口74b宪全排出后，第二种液体/第三种液体间的界面如上所述开始下行移动，以排出到吸收体75中，同时包含在第三种液体中的物质或分子通过所述的横向震动流透过中介液体转移介质88被馈送到捕捉介质76的捕捉区域76a。
为了跟踪所述的流，将三种不同着色的溶液施加到所述装置的三个入口处。观察到液体/液体界面沿着侧向毛细流介质在液体转移介质内同步移动。
因此，可以在图8a和8b所示的配置上执行不同类型的多步反应，包括诊断测定、Western和Southern印迹显影测定、生物分子修饰反应、生物分子纯化、在显微镜载玻片上执行的测定、以及微阵列测定。已经发现，与不使用中介介质的装置相比，提供中介液体转移介质88大大改善了两个测定特性。首先是降低了背景信号；其次是提高了信号显现。
中介液体转移介质88优选具有比捕捉介质76高、但是比侧向毛细流介质73低的铡向毛细流属性。优选的是，所有三个介质都是相互接触的薄膜的形式，最好是捕捉介质与中介液体转移介质全平面接触，中介液体转移介质又与铡向毛细流介质全平面接触。
介质的成功组合为例如：捕捉介质76是具有0.2微米的非常小的孔洞大小和特别低的侧向流率的硝化纤维或聚偏二氟乙烯PVDF；中介薄膜88是典型厚度为0.010英寸(0.0254cm)、中值孔洞大小为8微米、且具有平滑表面的聚乙烯(Porex)，侧向毛细流介质73是具有细小孔隙、快速流率、典型厚度约为435微米、具有由硼硅酸玻璃微纤维构成的平滑表面、且具有高空隙容积和高液体吸收性的玻璃纤维。
在所描述的实施例中，捕捉介质76是显微镜载玻片。所述装置和方法适用于显微镜载玻片操作，包括细胞学和组织学处理，所述处理可以是细胞和组织着色、在载玻片上执行的免疫测定、原位杂交、在载玻片上执行的DNA和RNA杂交测定。载玻片可由玻璃或塑料制成，或者可以由诸如硝化纤维的多孔材料覆盖。
图8和图8a中所示的装置适用于核酸(N.A.)提取。捕捉介质76可以是硅活化薄膜(Sigma Aldrich，美国)，其允许不同的DNA和RNA结合特性。例如，DNA可从诸如血液、尿液和不同类型的组织这样的生物样本中提取。这种DNA提取典型地涉及三种类型的反应：DNA释放、将释放的DNA结合到固相、以及DNA从固相的释放。
施加到贮存容器74a的第一种液体的主要功能是延迟施加到贮存容器74b的液体流，从而能够使裂解反应在贮存容器74b中完成。培养时间由两个参数来控制：通过贮存容器74a导入的第一种液体的容积和速度。如先前在上面所描述的，当液体被完全排出到吸收体75中时，导入到贮存容器74b中的液体开始向侧向毛细介质73的下游流动，其中的DNA通过捕捉区域76a被捕捉到，该区域的特征是具有高的DNA结合能力。应当注意的是，在这种类型的反应中，捕捉区域是整个内部捕捉介质。当第二种溶液完全排出到吸收体75中时，贮存容器74c中的第三种溶液清洗掉捕捉区域76a中的非DNA材料。随后捕捉介质76从所述装置中被取出，通过装在试管中的DNA释放溶液(低盐溶液)被转移，随后从容纳自由提取的DNA的试管中被去除。
通过上述方法和装置可捕捉或提取不同类型的物质或分子，包括：基因组DNA、质粒DNA、线粒体DNA以及mRNA。所提取出的物质或分子可以来自人或动物的不同器官、血液、尿液或任意组织，并可用于诊断和分析生物分子。图8和图8a中所示的实施例特别适用于涉及多步反应的核酸或蛋白质改性。典型的改性是用生物素来标记DNA或蛋白质。标记过程可如上面所述来执行。
图9-12的实施例
图9是整体上用附图标记90来表示的又一捕捉装置的分解试图，其与图8中的装置具有类似的构造，除了下述特征以外。即，在图9所示的装置中，其顶壁92a形成有四个入口94a-94d，而不是像图8中那样有三个入口，用于导入包含要捕捉的物质的四种液体。另外，图9中的捕捉介质96通过一个优选为薄膜形式的中介液体转移介质98a与侧向毛纲流介质93隔开，该中介液体转移介质98a类似于图8中所示的中介液体转移介质88。另外，捕捉介质96的上侧面与另一中介液体转移介质98b和载体介质98c所接触，使得捕捉介质96夹在两个薄膜98a和98b之间。载体介质98c有两个目的：通过与侧向毛细流介质直接接触而产生与该毛细流介质的侧向流平行的侧向流；以及避免从捕捉介质的上侧面挥发。
出于示例的目的，图9所示装置中的吸收体为夹住侧向毛细流介质93的下游端的多个区段95a、95b、95c的形式，与上面对于图6a和6b所描述的方式相同。侧向毛纲流介质93的上游端，包括其下方的塑料层97，被牢固地夹在外壳底壁92b中的向内伸出的阶梯92g和液体入口94a-94d的下缘之间。
通过使用上述装置，液体同步或几乎同步地被施加到入口94a-94d，并连续地到达捕捉介质96的捕捉区域96a，如上面对于图8和图8a所描述的那样。基本上在所有其它方面，图9所示装置的构造和操作与上面对于图8和图8a所描述的方式相同。
图10a和图10b分别是图9所示捕捉装置90的底视图和顶视图。如图10a中所看到的，以及如图9所示，底部外壳壁92b形成有向内伸出的阶梯92g，其作用是向着入口94a-94d的内缘牢固地按压侧向毛细流介质93。图10也清楚地示出了入口94a-94d的拉长构造，从而使每个入口都能用作对针对导入其中的液体的贮存容器。
图11示出了可为使用任一上述捕捉装置、例如图9的装置而提供的测试试剂盒。这样的测试试剂盒具有一塑料外壳92，该外壳包括形成有四个入口94a-94b的顶部部分92a，其底部部分92b可连接到该顶部部分。图11中还示出了侧向毛细流介质93、吸收体95、捕捉介质96、将捕捉薄膜96与侧向毛细流介质93分隔开的中介液体转移介质98a、以及设置在载体薄膜98c和捕捉薄膜96的上表面之上的另一中介液体转移介质98b。该试剂盒还容纳有如上所述用于导入到捕捉装置中的各种显影液，总体上用99来表示。
应当理解的是，上述装置可用于不同类型的多步过程，如核酸(NA)和蛋白质印迹薄膜显影、NA和蛋白质改性，这种改性可能是下述类型：示踪标记、分裂、合成、联合等等。
图12示出了通过使用上述装置得到的Western印迹显影结果的一个例子。
对图13中的图表的说明
如先前所指出的，图13中的图表示出了特别适用本发明的不同类型的固相反应。
该图表示出了通过本发明主要观测的两种不同类型的固相反应。在第一种类型的反应中，底物被放置在捕捉介质上的已知位置。
这种情况下的生物底物典型地为分子(例如多肽、多聚核苷酸、碳水化合物)、复合物(如蛋白质复合物)或细胞。
在一个实施例中，捕捉分子被放置在捕捉介质的已知位置处(例如将抗体放置在捕捉介质上的已知位置处)。可以用现有技术中已知的任何办法将捕捉分子固定到捕捉区域，这些方法包括但不限于吸收、隔离、通过氨基硅烷/碳二酰亚胺将核酸结合到玻璃基片上，等等。
可用这种类型的反应执行的典型反应包括免疫检测、包含肽和核酸(例如siRNA)的大分子合成。为了确定底物是否已结合到捕捉分子上，可执行检验反应。作为替代，底物本身可具有能检测到的部分(如有色部分或荧光部分)，使得不需要附加的反应就能确定底物的捕捉。
在另一实施例中，底物被直接放置在捕捉介质上，而没有捕捉分子作中介。根据这个实施例，可以用本发明所述的装置通过直接结合到捕捉区域(例如借助由于在捕捉区域内的载荷或根据大小进行俘获而具有亲和性)来分离生物物质。
在捕捉到生物物质之后，本发明的发明人观察到：捕捉到的物质可能会留在捕捉薄膜上，以供检验或进一步操作——例如生物素化、添加、去除磷酸盐等等。
在第二种类型的反应中，底物被预先放置在捕捉介质上，但是它的位置是未知的。针对这种类型的反应的底物可以是分子、细胞器(例如细胞核或线粒体)、特定的细胞类型或者甚至是某一组织。这种反应类型的例子包括但不限于Western印迹、Sourthern印迹、Northern印迹、免疫沉淀、圆点印迹、微阵列等等。本发明的装置也可以用于确定分子在底物内的定位。因此，第二种类型的反应也可包括组织学反应，其中捕捉介质是载玻片，而底物是预先定位在载玻片上的细胞或组织。本发明的装置也可用于执行对底物的分析(例如免疫组织化学分析)。
上面所描述以及在后面的权利要求书部分要求保护的本发明的各个实施例和方面可以在下面的例子中得到实验支持。
实验
现在参照下面的例子，其与上面的描述一起以非限制性的方式说明了本发明的一些实施例。
总体上，这里所使用的术语和本发明中所用到的实验过程包括分子技术、生物化学技术、微生物学技术和重组DNA技术。这些技术均已在已有文献中进行了解释。例如参见：“Molecular Cloning：A laboratory Manual”，Sambrook et al.，(1989)；“Current Protocols inMolecular Biology”，Volumes I-III Ausubel，R.M.，ed.(1994)；Ausubel et al.，“CurrentProtocols in Molecular Biology”，John Wiley父子，Baltimore，Maryland(1989)；Perbal，“APractical Guide to Molecular Cloning”，John Wiley父子，New York(1988)；Watson et al.，“Recombinant DNA”，Scientific American Books，New York；Birren et al.(eds)，“GenomeAnalysis：A Laboratory Manual Series”，VoIs.1-A，Cold Spring Harbor Laboratory Press，NewYork(1998)；美国专利号4,666,828；4,683,202；4,801,531；5,192,659和5,272,057中所述的方法；“Cell Biology：A Laboratory Handbook”，Volumes I-III Cellis，J.E.，ed.(1994)；“Culture of Animal Cells-A Manual of Basic Technique”，Freshney，Wiley-Liss，N.Y.(1994)，第三版；“Current Protocols in Immunology”，Volumes I-III Coligan J.E.，ed.(1994)；Stiteset al.(eds)，“Basic and Clinical Immunology”(第8版)，Appleton & Lange，Norwalk，CT(1994)；Mishell和Shiigi(eds)，“Selected Methods in Cellular Immunology”，W. H.Freemanand Co.，New York(1980)；在专利和科学文献中已深入描述了可用的免疫测定，例如参见：美国专利号3,791,932；3,839,153；3,850,752；3,850,578；3,853,987；3,867,517；3,879,262；3,901,654；3,935,074；3,984,533；3,996,345；4,034,074；4,098,876；4,879,219；5,011,771和5,281,521；“Oligonucleotide Synthesis”Gait，M.J.，ed.(1984)；“Nucleic AcidHybridization”Hames，B.D.，和Higgins S.J.，eds.(1985)；“Transcription and Translation”Hames，B.D.，和Higgins S.J.，eds.(1984)；“Animal Cell Culture”，Freshney，R.L，ed.(1986)；“Immobilized Cells and Enzymes”，IRL Press，(1986)；“A Practical Guide toMolecular Cloning”，Perbal，B.，(1984)和“Methods in Enzymology”，Vol.1-317，AcademicPress；“PCR Protocols：A Guide To Methods And Applications”，Academic Press，San Diego，CA(1990)；Marshak et al.，“Strategies for Protein Purification and Characterization-ALaboratory Course Manual”，CSHL Press(1996)；所有这些文献在此均通过引用被整体并入。本文中通篇提供了其它一般性参考。其中的步骤相信在现有技术中是已知的，并为了便于阅读而给出。其中包含的所有信息均在此通过引用而并入。
实验1：制备和检验使用单贮存容器的基于毛细作用的印迹显影装置
该测定装置在图5a和5b中示出。
捕捉介质的制备：
捕捉区域制备：将10μl、4μl、2μl、1μl、0.5μl/泳道的MagicMarkTM XP Western蛋白标准(IgG结合位点重组体)(Invitrogen Inc.)加载到丙烯酰胺凝胶上，并通过电泳分离。将蛋白质转印到0.2μm的硝化纤维薄膜(70mm×70mm)上，从而形成捕捉介质的捕捉区域(CZ)一侧。在将薄膜组装到测定装置中之前，将薄膜在室温下浸入到封闭液(含1％BSA的PBS)中30分钟。
毛细流单元制备：
单毛细流路径的制备：使用玻璃纤维多孔薄膜作为侧向毛细流介质。将其切割成长度为125mm、宽度为90mm的薄片。将一个承载层切割成长度为130mm、宽度为90mm的相同尺寸，该承载层为例如LH-50(Advanced Microdevices Pvt.Ltd.)，即具有粘性、典型尺寸厚度为0.5mm的HIPS塑料。将该侧向毛细流介质以这种方式附着到塑料承载层上：使其覆盖几乎整个塑料承载层，在末端露出5mm。
吸收物的制备；吸收物为纤维素层析色谱分析纸Chr 17(Whatman)。将其切割成具有下述尺寸的三部分：第一部分为90mm宽，50mm长；其余两个相同的部分为90mm宽，130mm长。
第一部分(90mm×50mm)被附着到单毛细流路径的末端。
其余两个相同的部分(90mm×130mm)被加到外壳装置的下部，位于附着到单毛细流路径上的第一吸收部分的下方。
测定装置中的液体转移介质或者说捕捉介质的组装：
将捕捉介质放置到毛细流单元的顶部，使得捕捉介质与侧向毛细流介质完全接触。在将捕捉介质放置到侧向毛细流介质上的过程中，需要避免在这两个介质之间带入气泡。外壳装置的上部相对于下部闭合。
测定装置的操作：
来自Westernbreeze呈色法Wetern Blot免疫检测试剂盒(Invitrogen inc.)的显影液以下列次序被施加到贮存容器：将2ml含有1％BSA的PBS溶液施加到贮存容器。在液体排出后，将2ml碱性磷酸酶缀合的抗体作为第二种溶液(二级抗体)施加到贮存容器，并允许其排空。当该溶液完全排出后，将3ml底物溶液(BCIP/NBT)施加到贮存容器。最后，在第三种溶液完全排出后，将3ml DDW作为第四种溶液施加到贮存容器，以使呈色反应停止。为了显示显影后的区带，将该装置打开，将捕捉介质取出并干燥。在显影结束后呈现出范围从20到220kda的九个不同区带。
实验2：制备和检验使用位于侧向毛细流介质下方的捕捉薄膜的基于毛细作用的印迹显 影装置
该测定装置在图5a和5b中示出。
液体转移介质或者说捕捉介质的制备：
捕捉区域制备：将2μl、0.5μl、0.25μl/泳道的SW480人直肠癌细胞裂解产物在丙烯酰胺凝胶电泳上加载并分离。将裂解产物蛋白转印到0.45μm的PVDF薄膜(70mm×70mm)上，从而形成捕捉介质的捕捉区域一侧。在将印迹薄膜组装到测定装置中之前，将该印迹薄膜在甲醇中活化，并在室温下浸入到封闭液(含有1％BSA的PBS)中30分钟。
毛细流单元制备：
单毛细流路径的制备：使用玻璃纤维多孔薄膜作为侧向毛细流介质。将其切割成长度为125mm、宽度为90mm的薄片。将一个承载层切割成长度为130mm、宽度为90mm，该承载层为LH-50(Advanced Microdevices Pvt.Ltd.，具有粘性、典型尺寸厚度为0.5mm的HIPS塑料)。将该侧向毛细流介质在其下部附着到塑料承载层上，末端的典型尺寸为40mm×90mm。
吸收物的制备：将由纤维素层析色谱分析纸Chr 17(Whatman)形成的吸收物切割成三部分：第一个吸收物部分的尺寸为90mm宽，50mm长；其余两个相同的部分为90mm宽，130mm长。
所述的两个相同的部分(90mm×130mm)被放置到外壳装置的下部。
测定装置组装：
在塑料承载层的、与侧向毛纲流介质的附着部位相邻的中间部位将捕捉介质附着到单毛细流路径，使得捕捉介质的捕捉区域一侧与侧向毛纲流介质完全接触，且捕捉介质被侧向毛细流介质所覆盖。附着到捕捉介质上的单毛细流路径被放置到图6b所示装置的下部，且吸收物的第一部分被附着到单毛细流路径的末端。外壳装置的上部相对于下部闭合——见图6b。
测定装置的操作：
来自Westernbreeze呈色法Wetern Blot呈色法免疫检测试剂盒(Invitrogen inc.)的显影液以下列次序被施加到贮存容器：2ml混合的抗体(抗微管蛋白；抗肌动蛋白)溶液。在液体排出后，施加2ml碱性磷酸酶缀合的二级抗体。当该液体排出后，接着施加3ml底物溶液(BCIP/NBT)。最后，在该液体从贮存容器完全排出后，施加1.5ml DDW，以使呈色反应停止。为了显示或读取结果，将该装置打开，将捕捉区域取出并干燥。在显影结束后呈现出两个不同的区带。
实验3：具有多个贮存容器的单毛细流路径装置
该测定装置在图7中示出。
液体转移介质或者说捕捉介质的制备：
捕捉区域制备：使用了硝化纤维的条带，PRIMA 85(Schleicher & Schuell，美国)。捕捉区域的形状为捕捉介质中间的圆点。捕捉抗体溶液被制备为含有0.1mg/ml兔抗小牛碱性磷酸酶(Biogenesis 0300-1024)和0.4mg/ml兔IgG I 5006(Sigma-Aldrich)混合物的0.1M磷酸盐缓冲液(pH6.8)和2％海藻糖溶液。1微升的这种溶液被施加到捕捉区域，并在37℃下干燥15分钟，然后被浸入到含有0.5％明胶、2.5％细菌用胰蛋白胨、1％海藻糖的PBS溶液中几分钟，并在37℃下干燥至少两个小时。
毛细流单元制备：
单毛细流路径的制备：使用玻璃纤维多孔薄膜作为侧向毛细流介质。将其切割成条带。将一个由LH-50(Advanced Microdevices Pvt.Ltd.；具有粘性、典型尺寸厚度为0.5mm的HIPS塑料)制成的承载层切割成条带。将侧向毛细流介质附着到塑料承载层上，使得侧向毛细流介质几乎覆盖整个塑料承载层，只有末端处暴露出5mm用于附着到吸收物之一。
吸收物的制备：吸收物是切割成两部分条带的纤维素层析色谱分析纸Chr 17(Whatman)。
吸收物的一个部分被添加到外壳装置的下部，位于附着到吸收物的单毛细流路径下方。
测定装置中液体转移介质或者说捕捉介质的组装：
捕捉介质被放置在侧向毛纲流介质的顶部，位于液体接收区域的下游，使得捕捉区域施加了抗体的一侧与侧向毛细流介质宪全接触。外壳装置的上部相对于下部闭合。
显影液的制备：
溶液A：碱性磷酸酶——在含有1％BSA、0.05％Tween-20、0.1mM ZnCl2、1mM MgCl2的PBS缓冲液PH7.4中稀释50ul碱性磷酸酶。
溶液B：AP底物——根据制造商的指示制备BCIP/NBT：备料——1粒BCIP，溶解在1ml DMF中的B0274(Sigma-Aldrich)，1粒NBT，溶解在1ml水中的N55141(Sigma-Aldrich)。来自储备液的33μl BCIP和333μl NBT被加入到10ml 0.1M Tris缓冲液pH9.7中。
溶液C：停止液——0.25M硫磺酸。
测定装置的操作：
一步式操作由同时将显影液A、B、C施加到三个贮存容器而开始。将150μl溶液A加到第一个贮存容器，将300μl溶液B加到第二个贮存容器，并将120μl溶液C加到第三个贮存容器。反应自动进行下去，直至这些溶液被吸收物完全吸收完为止。一旦把这些溶液施加到贮存容器，它们就立即转移到侧向毛细流介质中，在侧向毛细流介质中形成两个液-液边界，其中的一个边界在溶液A和溶液B之间形成，另一个边界在溶液B和溶液C之间形成。来自第一个贮存容器的溶液A从该贮存容器流向吸收物，并接触捕捉介质的捕捉区域。只有在溶液A从第一个贮存容器完全排出后，在第二个贮存容器中的反应试剂溶液B才开始排出。当溶液B从第二个贮存容器完全排出后，溶液C开始流动。在溶液流动期间，呈色的点信号在捕捉区域上被显影，并通过溶液C的流动而被终止。
为了对结果进行分析，将所述装置打开，将捕捉介质取出、干燥并可视化显示。
实验4：诊断装置的制备及执行HIV-1测试
在如例3所述制备的测定装置中对血清样本进行测试，但不同的是，捕捉介质的捕捉区域是通过应用两个测试行而制备的。第一行是通过施加一行含有0.7mg/mL HIV-1重组蛋白抗原HIV-101(ProSpec-Tany TechnoGene LTD)的0.1M磷酸盐缓冲剂(pH6.8)和2％海藻糖的溶液的液滴(每滴1μl)而制备的，第二行是通过施加含有0.1mg/ml兔抗小牛碱性磷酸酶(Biogenesis 0300-1024)和0.4mg/ml兔IgG I 5006(Sigma-Aldrich)混合物的0.1M磷酸盐缓冲液(pH6.8)和2％海藻糖溶液的液滴(每滴1μl)而制备的。
参与反应的液体(LPIR)的制备：
溶液A：稀释在BSA缓冲液中的生物素化的人工合成gp41和gp120肽。溶液B：稀释在含有1％BSA、0.5％Tween-20、0.1mM ZnCl2、1mM MgCl2的PBS缓冲液pH7.4中的Streptavidin碱性磷酸酶缀合物(Jackson ImmuonResearch laboratories Inc.)。溶液C：BCIP/NBT底物。
测定的操作：
样本和LPIR被几乎同步地施加到其对应的贮存容器。50μl血清样本和50μl溶液A被加到第一个贮存容器，50μl溶液B被加到第二个贮存容器，150μl溶液C被加到第三个贮存容器。当溶液C从第三个贮存容器被排空后，液体被转移，测定结束。在两个捕捉区域行上存在信号则表明在血清样本中存在针对HIV-1的抗体。
实验5：使用多个贮存容器和薄膜组的印迹薄膜显影的制备和检测
测定装置在图9中示出。
液体转移介质或者说捕捉介质的制备：
将0.5μg、0.25μg、0.125μg、0.062μg、0.031μg/泳道的SW480人直肠癌细胞裂解产物被在丙烯酰胺凝胶电泳上双重加载并分离。凝胶分离的蛋白(分别为泳道2-6和8-12)被转印到0.2μNC薄膜(70mm×70mm)上，形成捕捉区域。
毛细流单元的制备：
吸收物的制备：将由纤维素层析色谱分析纸Chr 17(Whatman)形成的吸收物切割成三部分：两个相同的吸收物薄片为88mm宽，118mm长，另一个吸收物薄片为88mm宽，42mm长。
单毛细流路径的制备：将玻璃纤维多孔薄膜构成的侧向毛细流介质切割成125mm长、88mm宽的薄片。将一个由LH-50(Advanced Microdevices Pvt.Ltd.)制成的130mm长、88mm宽的承载层附着到侧向毛细流介质上。塑料承载层几乎整个被多孔薄膜覆盖，只有末端处的5mm长度没有被覆盖，吸收物薄片部分(88mm宽，42mm长)被附着到这个没有被覆盖的末端部分。
薄膜组的制备：
使用切割成尺寸为85mm宽、75mm长的片段的玻璃纤维薄膜来形成载体薄膜。
聚乙烯(PE)薄膜0.010”(Porex Corporation)被切割成尺寸为72mm宽、72mm长的两个相同片段，以形成中介薄膜。
测定装置的组装和操作：
两个相同的吸收物薄片(88mm×130mm)和附着到吸收物上的单毛细流路径被放置在外壳装置的下部。
预润湿步骤：
将3ml稀释液(含有1％BSA、0.05％Tween-20的PBS)施加到单毛细流路径的多孔薄膜的中间下部。
首先将5ml稀释液施加到一个干净的器皿上，将中介薄膜浸入到稀释液中，并将其放置在侧向毛细流介质上方并与之完全接触，距吸收物5mm。随后，将捕捉介质(印迹薄膜)浸入到稀释液中，并将其放置在中介薄膜中间并与之完全接触。然后，将第二个中介薄膜浸入到稀释液中，并被放置在印迹薄膜上方并与之完全接触。载体薄膜被润湿，被放置在中介薄膜上方并与之完全接触，并且与侧向毛细流介质直接接触。
外壳装置的上部相对于下部闭合，该装置已准备好执行测定。
将四种溶液同时加到四个贮存容器94a、94b、94c和94d，将2ml稀释液(含有1％BSA、0.05％Tween-20的PBS)施加到贮存容器94a；将2ml第一种抗体，即含有小鼠抗βcatenin的稀释液，施加到贮存容器94b；将2ml第二种抗体溶液，即含有山羊抗小鼠碱性磷酸酶缀合物的稀释液，施加到贮存容器94c；并将7ml稀释液施加到贮存容器94d。反应自动进行下去，直至溶液被完全吸出。为了对结果进行分析，将该装置打开，并将捕捉介质浸入到5ml呈色底物(BCIP/NBT)中15分钟，随后转移到20ml蒸馏水中2分钟，并在一片干净的滤纸上进行干燥。对区带进行可视化显示(图12)。
实验6：用于执行微阵列载玻片测定的单毛细流路径装置
该测定装置在图8a中进行描述，示出了其具有4个入口。
液体转移介质或者说捕捉介质的制备：
将硅化玻璃显微镜载玻片用作捕捉介质。通过将肽抗原和对照剂印制到硅化显微镜玻璃载玻片上来制备捕捉区域。
通过使用不锈钢固定针(200-μm直径)将样本从384孔微量滴定盘转移到捕捉介质。估计每个针将大约1nl的抗原溶液转移到载玻片上。捕捉介质包含抗原介质、如人IgG和IgM内部校准曲线的对照剂和标记的抗人IgG Cy5和抗人IgM Cy3，作为信号强度参照。抗原被稀释在含有Tween20(0.1mL/L)的PBS中。将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)(10g/L)加到人IgG，将十二烷基硫酸钠(0.1g/L)加到人IgM溶液。在25℃和55％湿度下在腔室内执行印制。印制后的载玻片在被组装到所述装置之前在腔室内被培养12小时。
毛细流单元的制备：
单毛细流路径的制备：将玻璃纤维多孔薄膜用作侧向毛细流介质，将其切割成130mm长、30mm宽的条带。将一个由LH-50(Advanced Microdevices Pvt.Ltd.；具有粘性且典型尺寸厚度为0.5mm的HIPS塑料)制成的承载层切割成与侧向毛细流介质具有相同尺寸的条带。该侧向毛细流介质被附着到塑料承载层上。
吸收物的制备：将由纤维素层析色谱分析纸Chr 17(Whatman)形成的吸收物切割成条带形状的两部分，宽度为30mm。
测定装置的组装：
吸收物的第二部分、单毛细流路径和吸收物的第一部分被放置在外壳装置的下部。
中介薄膜被放置在侧向毛细流介质顶部并与之完全接触，位于液体接收区域的下游。捕捉介质被放置于中介薄膜顶部，使得捕捉介质施加了抗体的一侧与中介薄膜完全接触。外壳装置的上部相对于下部闭合。
测定装置的操作：
样本溶液和LPIR几乎同时被施加到其对应的贮存容器74a-74d。将200μl含有1％BSA的PBS封闭液施加到贮存容器74a；将200μl样本溶液，即按1∶200比例稀释到1％BSA PBST(PBS和Tween 20)中的人血清样本，施加到贮存容器74b；将200μl的LPIR溶液，即含有cy5抗人IgG和cy3抗人IgM混合物的1％BSA PBST，施加到贮存容器74c；并将600μl的PBST溶液施加到贮存容器74d。封闭液、样本溶液和LPIR以相继的顺序经由侧向毛细流介质和中介薄膜向吸收物移动，与捕捉介质的捕捉区域发生反应。当溶液d从贮存容器74d排出后，测定完成。然后，将捕捉介质从所述装置分离，通过浸渍到DDW中进行清洗，在37℃下进行干燥，并通过荧光扫描仪读取结果。
实验7：用于从人血液样本提取DNA的单毛细流路径装置的制备和使用
为了执行样本采样测定，使用了图8a中所述的测定装置：
液体流介质或者说捕捉介质的制备：
使用活性硅薄膜条带作为捕捉介质，并将其作为捕捉基因组DNA的捕捉区域。
毛细流单元的制备：
如例3中所述的那样制备单毛细流路径和吸收物，但是用作侧向毛细流介质的多孔薄膜是硝化纤维15μm(MSI Inc.)。
捕捉介质在测定装置中的组装：
中介薄膜和捕捉介质在所述装置中的组装如例6中那样执行。
测定溶液的制备：
溶液a——包括裂解缓冲液和PVP；溶液b——裂解缓冲液和蛋白酶k；溶液c——清洗液包括盐和洗涤剂。
测定装置的操作：
溶液a、b、c和样本几乎同时被加到贮存容器74a、74b和74c。将200μl的溶液a加到贮存容器74a；将150μl的溶液b和50μl的全血样本加到贮存容器74b；并将200μl的溶液c加到贮存容器74c。反应自动进行下去，直至溶液被吸收物完全吸出。这三种溶液进入到侧向毛细流介质中，在侧向毛细流介质中形成两个液-液边界，其中的一个边界在溶液a与溶液b之间形成，另一个边界在溶液b与溶液c之间形成。来自贮存容器74a的溶液a从该贮存容器流出，出现在捕捉介质的捕捉区域中。只有当溶液a从第一个贮存容器完全排出后，贮存容器(74b)中的溶液b才开始排出。当溶液b从贮存容器(74b)完全排出后，溶液c开始排出，冲洗掉所有未结合的分子，以确保从捕捉区域宪全去除任何残留杂质。当溶液c完全排出后，将所述装置打开，并将捕捉介质转移到包含100μl无核酸酶的DDW的试管中，以洗涤捕捉到的DNA。
实验8：使用多个贮存容器装置进行直接凝胶检测
该测定装置在图9中示出：
液体转移介质或者说捕捉介质的制备：
将2μl、0.5μl、0.25μl/泳道的SW480人直肠癌细胞裂解产物在丙烯酰胺凝胶电泳上加载并分离。分离出的蛋白质介质形成捕捉区域。
毛细流单元的制备：
吸收物的制备：将由纤维素层析色谱分析纸Chr 17(Whatman)构成的吸收物切割成三部分：其中两个相同的吸收物薄片为88mm宽、118mm长，另一个吸收物薄片为88mm宽、42mm长。
单毛细流路径的制备：用玻璃纤维多孔薄膜作为侧向毛细流介质。它被切割成125mm长、88mm宽的薄片。将一个如由LH-50(Advanced Microdevices Pvt.Ltd.；具有粘性、典型尺寸厚度为0.5mm的HIPS塑料)构成的承载层切割成130mm长、88mm宽的条带。将侧向毛细流介质附着到塑料承载层上，使得侧向毛细流介质几乎覆盖整个塑料承载层，只有末端处有5mm的长度没有被覆盖，吸收物薄片部分(88mm宽，42mm长)被附着到没有覆盖的末端部分。
薄膜组的制备：
将玻璃纤维薄膜切割成尺寸为85mm宽、75mm长的片段，以形成载体薄膜。
将聚乙烯(PE)薄膜0.010”(Porex Corporation)切割成尺寸为72mm宽、72mm长的两个片段，以形成中介薄膜。
测定装置的组装和操作：
所述两个相同的吸收物薄片(88mm×130mm)和单毛细流路径被放置在外壳装置的下部。
预润湿步骤：将3ml稀释液(含有1％BSA、0.05％Tween-20的PBS)施加到单毛细流路径的多孔薄膜的中间下部。
将5ml稀释液施加到一个干净的器皿上。首先，将中介液体转移薄膜浸入到稀释液中，并将其放置在侧向毛细流介质上方并与之宪全接触，距吸收物5mm。随后，将捕捉介质放置在中介液体转移薄膜中间并与之完全接触，使凝胶泳道与装置的长度平行。然后，将第二个液体转移中介薄膜浸入到稀释液中，并将其放置在凝胶上方并与之完全接触。最后，使载体薄膜润湿，将其放置在液体转移中介薄膜上方并与之宪全接触，并且与侧向毛细流介质直接接触。
外壳装置的上部相对于下部闭合，该装置已准备好执行测定。
将四种溶液同时加到贮存容器94a、94b、94c和94d，将1.5ml稀释液施加到贮存容器94a；将1.5ml的第一种抗体——小鼠抗β-catenin溶液施加到贮存容器94b；将1.5ml的第二种抗体——山羊抗小鼠缀合物施加到贮存容器94c；并将7ml稀释液施加到贮存容器94d。反应自动进行下去，直至溶液被完全吸出。为了对结果进行分析，将该装置打开，并在室温下将凝胶浸入到10ml化学发光底物中15分钟。然后，将凝胶对X光胶片曝光。对区带进行可视化显示。
尽管已经结合了本发明的特定实施例对本发明进行了说明，很显然，许多替代方案、改动和变体对于本领域普通技术人员来说都是清楚的。因此，在此意图包含落入到所附权利要求的主旨和广泛的保护范围内的所有这样的替代方案、改动和变体。
本说明书中提到的所有公开文献、专利和专利申请均在此通过引用全部并入到本说明书中，其相当于特定和单独地表明将每个单独的公开文献、专利或专利申请分别通过引用在此并入。另外，本申请中对任何参考文献的引用或提及并不应解释为承认该参考文件可供作为针对本发明的现有技术。对于所使用的章节小标题，它们不应解释为必要的限定。
尽管已经针对几个实施例对本发明进行了描述，但应当理解的是，这些实施仅仅是为了举例的目的而给出的，也可以对本发明作出许多其它的变体、改动和应用。

Claims (38)

1.一种用于转移液体的液体转移装置，包括：
侧向毛细流介质，能够产生经由一单毛细流路径从位于侧向毛细流介质的所述单毛细流路径的上游端到下游端的所述液体的侧向毛细流；
至少一液体转移介质，该液体转移介质在毛细流方向上的整个长度与所述侧向毛细流介质完全接触，并具有与所述侧向毛细流介质流体连通的毛细通路，以产生通过所述毛细通路流向所述单毛细流路径的下游端的侧向毛细流，
其中，所述液体转移介质内的所述毛细通路中的侧向流的流率低于所述侧向毛细流介质中的侧向流的流率，从而对于这两个侧向流产生压差，该压差足以向所述液体转移介质的毛细通路内的侧向流施加横向震动，该震动驱使所述液体进入到所述液体转移介质的内部。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述装置还在所述单毛细流路径的下游端处包括一吸收体，引导所述侧向毛细流通过所述单毛细流路径，使所述侧向毛细流的流率高于在所述液体转移介质内产生的流率。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括一与所述液体转移介质的表面相接触的捕捉介质，该捕捉介质具有能够根据流经所述液体转移介质的流内的震动捕捉所述液体中的物质的至少一个捕捉区域。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述液体转移介质是捕捉介质，该捕捉介质限定了能够根据流经所述捕捉介质的流内的震动捕捉所述液体中的物质的至少一个捕捉区域。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述侧向毛细流介质由包括玻璃纤维、塑料、纤维素和硝化纤维的材料构成。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述单毛细流路径还包括位于所述侧向毛细流介质下方的塑料层。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述液体转移介质与所述侧向毛细流介质的下表面流体连通，并且介于所述侧向毛细流介质与所述塑料层之间。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述液体转移介质与所述侧向毛细流介质的上表面流体连通。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述液体转移介质与所述侧向毛细流介质的上表面流体连通，并且其中所述装置包括与所述侧向毛细流介质的下表面流体连通的第二个液体转移介质。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括一外壳，所述外壳具有包括液体入口的顶壁、位于所述侧向毛细流介质下方的底壁、位于靠近所述液体入口的所述单毛细流路径的上游端处的上游端壁、位于所述单毛细流路径的下游端处的下游端壁、以及位于单毛细流路径的所述下游端与所述下游端壁之间的吸收体。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述吸收体包括多个区段，所述侧向毛细流介质的下游端夹在这些区段之间。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述外壳的所述顶壁在其内表面上包括肋，这些肋与所述吸收体的最上面的区段相啮合，并向着所述侧向毛细流介质按压该区段，以将所述侧向毛细流介质的下游端牢固地夹在所述吸收体的区段之间。
13.如权利要求9所述的装置，其中所述装置还包括位于所述侧向毛细流介质下方的塑料层。
14.如权利要求10所述的装置，其中所述液体转移介质介于外壳的顶壁与所述侧向毛细流介质之间。
15.如权利要求10所述的装置，其中所述液体转移介质介于所述侧向毛细流介质与所述外壳的底壁之间。
16.如权利要求1所述的装置，其中所述装置包括多个入口，这些入口位于所述单毛细流路径的上游端处，朝向其下游端连续地彼此间隔排列，用于导入多种液体。
17.一种用于转移含有第一亲和分子的液体的装置，包括：
侧向毛细流介质，能够产生经由一单毛细流路径从位于侧向毛细流介质的所述单毛细流路径的上游端到下游端的所述液体的侧向毛细流；
至少一个用于将所述液体在所述上游端处加载到所述单毛细流路径上的入口；
液体转移介质，该液体转移介质在毛细流方向上的整个长度与所述侧向毛细流介质完全接触，并承载第二亲和分子，所述第二亲和分子与所述第一亲和分子具有亲和性；
所述液体转移介质具有与所述侧向毛细流介质流体连通的毛细通路，以产生通过所述毛细通路流向所述单毛细流路径的下游端的侧向毛细流，从而允许在所述第一亲和分子和所述第二亲和分子之间进行亲和性相互作用，
其中，所述液体转移介质内的所述毛细通路的侧向流的流率低于所述侧向毛细流介质中的侧向流的流率，从而对于这两个侧向流产生压差，该压差足以向所述液体转移介质的毛细通路内的侧向流施加横向震动，该震动驱使所述液体进入到所述液体转移介质的内部。
18.如权利要求17所述的装置，其中所述第一亲和分子是抗体；而所述第二亲和分子是抗原。
19.如权利要求17所述的装置，其中所述第一亲和分子是核酸，而所述第二亲和分子是互补核酸。
20.如权利要求17所述的装置，其中所述第一亲和分子是抗原；而所述第二亲和分子是抗体。
21.如权利要求17所述的装置，其中所述第一亲和分子是受体；而所述第二亲和分子是配位体。
22.如权利要求17所述的装置，其中所述第一亲和分子是配位体；而所述第二亲和分子是受体。
23.一种用于捕捉液体中的物质的方法，包括：通过捕捉装置馈送液体，所述捕捉装置包括：
侧向毛细流介质，能够产生经由一单毛细流路径从位于侧向毛细流介质的所述单毛细流路径的上游端到下游端的包含所述物质的液体的侧向毛细流；
以及液体转移介质，该液体转移介质在毛细流方向上的整个长度与所述侧向毛细流介质完全接触，并具有与所述侧向毛细流介质流体连通的毛细通路，以产生通过所述毛细通路流向所述单毛细流路径的下游端的侧向毛细流，
其中，所述液体转移介质内的所述毛细通路中的侧向流的流率低于所述侧向毛细流介质中的侧向流的流率，从而对于这两个侧向流产生压差，该压差足以向所述液体转移介质的毛细通路内的侧向流施加横向震动，该震动驱使所述液体进入到所述液体转移介质的内部。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述装置还在所述单毛细流路径的下游端处包括一吸收体，用于引导所述侧向毛细流通过所述单毛细流路径，使所述侧向毛细流的流率高于在所述捕捉介质内产生的流率。
25.如权利要求23所述的方法，其中所述装置还包括一与所述液体转移介质的表面相接触的捕捉介质，该捕捉介质具有能够根据流经所述液体转移介质的流内的震动捕捉所述液体中的物质的至少一个捕捉区域。
26.如权利要求23所述的方法，其中所述液体转移介质是捕捉介质，该捕捉介质限定了能够根据流经所述捕捉介质的流内的震动捕捉所述液体中的物质的至少一个捕捉区域。
27.如权利要求25或26所述的方法，其中所述装置是生物测定装置，并且液体中的所述物质是在捕捉介质的所述捕捉区域中被捕捉的生物物质。
28.如权利要求27所述的方法，其中捕捉介质的所述捕捉区域包括固定反应物，以当该固定反应物在捕捉介质的所述捕捉区域中被固定并被捕捉到时与所述生物物质发生固相反应。
29.如权利要求27所述的方法，其中通过首先使含有第一种物质的液体、然后使含有第二种物质的液体经过所述侧向毛细流介质，在捕捉介质的所述捕捉区域中捕捉到所述第一种物质，其中所述第二种物质能够与所述第一种物质结合。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述的两种液体分开地经过所述单毛细流路径的一单一的入口。
31.如权利要求29所述的方法，其中所述第一和第二种液体分开地或同时经由两个沿所述单毛细流路径彼此间隔排列的入口被导入。
32.如权利要求29所述的方法，其中所述侧向毛细流介质包括沿所述单毛细流路径彼此间隔排列的三个或更多个入口，含有三种或更多种要相互反应的物质的三种或更多种液体分开地经过所述三个或更多个入口。
33.一种使至少两种反应物发生反应的方法，该方法包括：根据权利要求27所述的方法从一种液体捕获所述至少两种反应物中的一种反应物，随后馈送一种附加的液体使其经过捕捉装置，该附加的液体包含所述至少两种反应物中的第二种反应物，从而使所述至少两种反应物发生反应。
34.如权利要求27所述的方法，其中捕捉介质的所述捕捉区域包括能够将所述生物物质固定在捕捉介质的所述捕捉区域中的捕捉分子。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述捕捉分子被包括在一种生物成分中，该生物成分是从包括细胞、细胞器和组织的组中选出的。
36.如权利要求27所述的方法，其中所述液体中的所述生物物质是从包括多肽、多聚核苷酸和碳水化合物的组中选出的。
37.如权利要求27所述的方法，其中所述生物物质包括能检测到的部分或催化部分。
38.如权利要求27所述的方法，其中所述液体中的所述生物物质是细胞器细胞。
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