CN111198181A - 用于电化学发光检测的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了用于电化学发光检测的方法和装置，该方法包括：样品处理步骤：利用待测液体样本制备被检测目标物复合体样本，所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体；检测步骤：在检测池中使发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后，进行电化学发光检测；其中，所述样品处理步骤不在所述检测池中进行。根据本申请的技术方案，通过将样品处理步骤和检测步骤之间相互隔离，能够大幅度减小检测仪器的体积，降低对检测仪电极寿命以及电极的冲洗和/或清洗的要求和难度。
Description
技术领域
本申请涉及生物化学检测领域，更具体地说，涉及一种用于电化学发光检测的方法和装置。
背景技术
目前，由于具有检测范围较广、灵敏度较高、操作较为简单等优点，电化学发光(Electro-chemiluminescence，简称ECL)检测技术已经越来越多地广泛应用于生物、医学、药学、临床、环境、食品、免疫和核酸杂交分析和工业分析等多个技术领域的检测工作。一般来说，电化学发光检测技术可以检测微量的目标分析物，如微生物、药物、激素、病毒、抗体、核酸及其他各种蛋白质，不但能够做出目标分析物是否存在的定性判断，也能够对其浓度或含量进行精准的定量分析。
无论是在技术研发层面，还是在商业化应用层面，基于电化学发光检测技术的免疫分析系统已有相对成熟的产品。例如，WO 2017/129803A1公开了一种用于检测液体样本中的分析物的电化学发光方法和装置，如图1和图2所示。在该技术方案中，ECL检测过程大致包括如下阶段：调节、输送和捕获、冲洗、测量和清洁。
首先，在调节阶段，利用电压脉冲施加DC电位，以使工作电极120和参考电极128为后续的检测工作做好准备。然后，在输送和捕获阶段，泵136使培养器102内待测液体样本的一部分和包括TPA的共反应物的一部分输送到管道114中。然后，致动器118使磁性部件116翻转从而将其磁场施加于管道114，从而在工作电极120上捕获带有其束缚标签的磁性颗粒138。在冲洗阶段，将清除绑定至尚未附接于磁性微粒的标记物质。在此阶段，由工作电极120所捕获的磁性颗粒不会被清除掉。在进行检测的测量阶段，电源122将触发脉冲施加到工作电极上，以便在激发区域124激发发光，产生测量信号。在预定的时间段内，对光电倍增管126的输出采样，从而获得测量信号的数据样本。在测量结束后再进行清洗阶段，其中利用泵136清除管道114中的液体并对测量室108进行清洁，以能够用于下次测量。
基于上述传统技术方案的ECL检测装置在实际应用中的主要问题在于，电极是结构复杂的检测池的核心组件，必须能够反复使用成千上万次，因此检测精度受电极寿命以及冲洗和/或清洗的影响较大。如果没有做到充分的冲洗和/或清洗，则检测精度会有所下降；而由于对冲洗和/或清洗需要多次反复冲洗和清洗，会带来大量的废液，需要配置复杂的管路系统，导致仪器结构复杂，体积庞大，成本高昂，不适用于小量样品的快速检测。因此虽然ECL具有非常好的技术先进性，但是目前的应用基本局限于大医院的检验科等大量临床样品的集中检测。
因此，如何至少在一定程度上解决传统的ECL检测方案的上述缺陷，才能使得ECL适用于更广泛的应用场景，例如急诊科、治疗科室、食品安全、检验检疫等，成为本领域需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提出了一种用于电化学发光检测的解决方案，该方案至少在一定程度上能够降低对电极寿命以及检测精度对冲洗和/或清洗的依赖程度，并且显著降低检测仪的体积和制造成本。
根据本申请，提出了一种用于电化学发光检测的方法，其中，该方法包括：样品处理步骤：利用待测液体样本制备被检测目标物复合体样本，所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体；检测步骤：在检测池中使发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后，进行电化学发光检测；其中：所述样品处理步骤不在所述检测池中进行。
优选地，该方法包括移液步骤，该移液步骤用于将所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中。
优选地，所述移液步骤包括：利用重力使得所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本无动力地转移至所述检测池中；或者利用移液装置将所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中。
优选地，所述样品处理步骤与所述检测步骤通过所述移液步骤而相互物理隔离地进行。
优选地，在所述样品处理步骤中，利用夹心法或竞争法来获得所述被检测目标物复合体样本；所述标记物包括发光标记物和可与磁性颗粒结合的磁性标记物。
优选地，在所述样品处理步骤中利用夹心法获得所述被检测目标物复合体样本包括：混合步骤：将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂、具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂以及具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的夹心型复合体；和清洗步骤：在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。
优选地，在所述样品处理步骤中利用竞争法获得所述被检测目标物复合体样本包括：混合步骤：先将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂和具有结合有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的被检测目标物对照物的第二试剂相混合，然后再与具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体；和清洗步骤：在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。
优选地，所述混合步骤还包括在混合后的保温静置过程，在所述保温静置过程中，所述温度范围为0-50摄氏度，优选为30-40摄氏度，再优选为35-38摄氏度，所述静置持续时间为0-30分钟。
优选地，所述清洗步骤至少进行一次，优选为3-5次。
优选地，所述检测步骤包括：将所述被检测目标物复合体样本与所述发光剂同时或彼此先后或预先混合后注入所述检测池中，再施加直流电场后进行所述电化学发光检测。
优选地，产生所述直流电场的电极设置在所述检测池的外部，且不与所述被检测目标物复合体样本直接接触。
优选地，在施加直流电场作用前对所述检测池施加磁场作用且在取消磁场作用后再施加直流电场。
优选地，该方法还包括冲洗步骤：在完成电化学发光检测后，至少对所述检测池进行冲洗。
优选地，该方法被同时并行或单独地执行，以分别独立地检测相同或不同的待测液体样本。
根据本申请的另一方面，还提供了一种用于电化学发光检测的装置，其中，该装置包括：预处理器皿，该预处理器皿至少为一个并用于利用待测液体样本制备和容纳被检测目标物复合体样本，所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体；检测池，该检测池内用于允许发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后进行电化学发光检测；其中，所述检测池独立于所述预处理器皿，所述被检测目标物复合体样本的制备不在所述检测池中进行。
优选地，该装置包括移液装置，该移液装置用于将所述预处理器皿内制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中。
优选地，所述移液装置用于：利用重力使得所述预处理器皿中制备的所述被检测目标物复合体样本无动力地转移至所述检测池中；或者将所述预处理器皿中的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中；和/或在不同的预处理器皿之间进行液体移动。
优选地，所述预处理器皿与所述检测池相互物理隔离。
优选地，所述预处理器皿利用夹心法或竞争法来获得所述被检测目标物复合体样本；所述标记物包括发光标记物和可与磁性颗粒结合的磁性标记物。
优选地，所述预处理器皿包括：多个混合器皿，该多个混合器皿用于将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂、具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂以及具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的夹心型复合体；或者该多个混合器皿用于先将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂和具有结合有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的被检测目标物对照物的第二试剂相混合，然后再与具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体。
优选地，所述预处理器皿还包括：多个清洗池，该多个清洗池设置有磁性元件，所述清洗池用于：在所述磁性元件施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。
优选地，所述清洗池至少为一个，优选为3-5个。
优选地，所述检测池设置有用于产生直流电场的电极，所述电极设置在所述检测池的外部，所述检测池设置有光学检测器；和/或所述检测池设置有用于产生磁场的磁性元件。
优选地，该装置还包括冲洗装置，用于在完成电化学发光检测后，至少对所述检测池进行冲洗。
优选地，其中，该装置为多个，每个装置分别独立地检测各自的待测液体样本。
根据本申请的技术方案，通过将样品处理步骤和检测步骤之间相互隔离，能够大幅度降低检测精度对冲洗和/或清洗的要求和难度。
本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：
图1和图2为现有技术中电化学发光检测装置的结构示意图和工作过程示意图。
图3为根据本申请优选实施方式的用于电化学发光检测的方法的流程图。
图4为根据本申请优选实施方式的用于电化学发光检测的装置的原理示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。
如图3所示，根据本申请的用于电化学发光检测的方法包括样品处理步骤和在检测池中进行的检测步骤，其中，所述样品处理步骤不在所述检测池中进行。
本申请的发明人发现，之所以在传统的电化学发光检测方案中，尤其是在业内居于主流位置的WO 2017/129803 A1所公开的电化学发光方法和装置中，会出现不可容许的电化学发光的检测偏差或者说ECL检测的精度可靠性有限。主要在于：基于上述技术方案的ECL检测装置在实际应用中对于电极寿命、电极冲洗和/或清洗要求较高，而且由于需要多次反复冲洗和/或清洗，会带来大量的废液；需要配置复杂的管路系统，因此无法实现小型化；否则，一旦在检测过程中不能做到良好的冲洗和/或清洗，检测过程就容易受到污染而影响ECL检测的精度。
究其根本原因，是因为传统ECL检测装置在结构上的局限所致。具体来说，在上述传统的技术方案的一个检测操作过程中，几乎所有复杂反应和发光检测均集中于同一个测量室108中进行，因此不但容易导致不同检测操作之间的交叉污染，也必然要求作为检测过程中的核心元件的工作电极120只能设置在测量室108内部，从而也给冲洗和/或清洗带来更大的难度。
而在本申请的技术方案中，利用待测液体样本制备被检测目标物复合体样本的样品处理步骤(所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体)与在检测池中使发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后，进行电化学发光检测的检测步骤之间相互隔离，而不在相同的一个工作器皿或工作空间中进行。因此，既能够避免上述传统方案中交叉污染的问题，也大幅度降低了对冲洗和/或清洗的要求和难度。
本申请的技术方案适用于多种生化项目检测领域中，包括并不限于：甲状腺功能检测、贫血检测、激素检测、孕早期唐氏筛查检测、各种肿瘤标志物检测、心肌标志物检测、骨标志物检测、各种传染性疾病的标志物检测、自身免疫检测等。例如，被检测目标物可以是但不限于：乙肝表面抗原、乙肝表面抗体、乙肝e抗原、乙肝e抗体、乙肝核心抗体、丙肝抗体、艾滋病病毒抗体、梅毒血清特异性抗体、心肌肌钙蛋白、c反应蛋白、N-端脑钠肽前体、降钙素原等。因此，根据不同的检测情形，可以利用夹心法、竞争法或桥联法实行样品处理步骤，从而获得对应的被检测目标物复合体样本，该被检测目标物复合体样本中可包括标记物、被检测目标物(如在夹心法中)或其对照物(如在竞争法中)以及磁性颗粒的复合体。所述磁性颗粒可以为粒径在100nm-50um的磁性氧化铁颗粒，可以包被有链霉亲和素。被检测目标物对照物可以为被检测目标物经过相应的修饰后所得到的产物，例如检测目标物是游离甲状腺素(FT4)，其对照物则可以将其一个胺基上修饰有生物素而获得。
关于ECL检测原理，国内外已经有相对深入的研究，例如《分析化学》第38卷第8期第1219-1226页的论文《电化学发光免疫检测技术研究进展》以及《分析化学》第37卷第11期第1557-1565页的论文《联吡啶钌电化学发光研究进展》对电化学发光免疫检测技术进行了系统性的梳理。此外，上述所谓的“夹心法”和“(间接)竞争法”业已普遍应用于检测实践中。因此，本申请将不对ECL检测原理本身进行详细地描述和解释，而是着重阐述如何利用本申请的技术方式去实现ECL检测的技术方案。
如图3所示，本申请所提出的电化学发光检测的方法包括移液步骤，该移液步骤用于将所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中。利用移液步骤，能够将彼此隔离的样品处理步骤与检测步骤实现检测过程上的连接。
移液步骤可以通过多种方式来实现。例如，所述移液步骤可包括：利用重力使得所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本无动力地转移至所述检测池中。在该实施方式中，通常在检测池的上方进行样品处理步骤，例如可以在完成被检测目标物复合体样本的制备后，将底部的开口打开，从而允许被检测目标物复合体样本自动流到下方的检测池中。
或者再如，所述移液步骤可包括利用移液装置将所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中。实现移液步骤的移液装置可以为各种移液器或移液枪，例如可以为空气置换移液器、正向置换移液器、单通道移液器、多通道移液器、固定移液器、可调节式移液器、手动式移液器、自动式移液器等等，以满足各种不同应用工况的移液需求。
因此，在本申请的技术方案中，通过移液步骤而将所述样品处理步骤与所述检测步骤相互物理隔离地进行(所谓“物理隔离”是指进行样品处理步骤的工具、器皿、区域或空间与进行检测步骤的工具、器皿、区域或空间(尤其是指检测池)是不同的且相互隔开以避免相互干扰)，因此本申请的技术方案能够实现步进式ECL检测方式，而不是传统ECL检测方案中将样本液体连续流入反应池或检测池的整合式ECL检测方式。
样品处理步骤
如上所述，在所述样品处理步骤中，可以利用夹心法或竞争法来获得所述被检测目标物复合体样本。
上述标记物可包括发光标记物和可与磁性颗粒结合的磁性标记物。例如，发光标记物可以为但不限于联吡啶钌及其衍生物，所述磁性标记物可以但不限于利用链霉亲和素-生物素的技术实现与磁性颗粒的结合。
在本申请中，所述待测液体样本包括各种生物样本，例如从人体或其他动物体内能够获得的各种组织处理液或体液，尤其是血液、血清、血浆、尿液、唾液、汗液、精液、乳液、脑脊髓液或其任何衍生物。
根据一种实施方式，在所述样品处理步骤中利用夹心法获得所述被检测目标物复合体样本包括：混合步骤：将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂、具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂以及具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的夹心型复合体；和清洗步骤：在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。
在混合步骤中，待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂、具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂以及具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本。
按照此方式获得的被检测目标物复合体样本中形成所谓的“三明治”夹心结构。被检测目标物(如抗原)通过和抗体特异性结合的方式结合有发光标记物和磁性颗粒(或磁珠)。因此，在随后的检测过程中，利用磁场可以将结合有磁性颗粒的复合体俘获，从而能够利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉，也就是将结合有磁性颗粒的复合体保留下来。进而，可以在随后的检测步骤中利用发光标记物来实现电化学发光的检测，这将在下文中详细描述。
上述夹心法获取复合体的方式一般适用于被检测目标物具有多个结合位点的情形，比如具有两个或多个结合位点的抗原。
根据另一种实施方式，在所述样品处理步骤中利用竞争法获得所述被检测目标物复合体样本包括：混合步骤：先将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂和具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂相混合，然后再与具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体；和清洗步骤：在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。
在混合步骤中，待测液体样本中的被检测目标物与第二试剂中结合有磁性标记物的被检测目标物对照物竞争地与第一试剂中的发光标记物结合，然后再与第三试剂中(例如包被有链霉亲和素的)磁性颗粒相互结合，从而形成被检测目标物复合体样本。但与夹心法不同的是，在该被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体。类似地，随后可以在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉，从而保留结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体。进而，可以在随后的检测步骤中利用发光标记物来实现电化学发光的检测。在该实施方式中，通过检测被检测目标物的对照物的参数水平来间接地反映被检测目标物的参数水平。
在进行混合过程中，优选情况下，所述混合步骤还包括在混合后的保温静置过程，在所述保温静置过程中，所述温度范围为0-50摄氏度，优选为30-40摄氏度，再优选为35-38摄氏度，所述静置持续时间为0-30分钟。但本申请的技术方案并不限于此，而是根据不同的检测工况可以选择不同的温度、时间等参数范围。通过上述温度和/或时间的选择，能够允许反应的充分进行，以使复合体或免疫复合体的制备更为充分。
优选情况下，为了实现良好的清洗效果，以免对检测结果造成不可接受的干扰，所述清洗步骤至少进行一次，优选为3-5次。进行清洗步骤时，所采用的清洗液可以为PH7.4的PBS缓冲液、NaHCO3缓冲液、Tris缓冲液、硼酸缓冲液或TEAA缓冲液等。
以上对样品处理步骤进行了详细地描述。在获得被检测目标物复合体样本后，再转场到检测池中进行检测步骤，例如通过移液步骤实现转场。
检测步骤
将被检测目标物复合体样本转场到检测池后，可以进行检测步骤，其中，所述检测步骤包括对所述检测池施加直流电场作用。具体来说，将所述被检测目标物复合体样本与所述发光剂同时或彼此先后或预先混合后注入所述检测池中，再施加直流电场后进行所述电化学发光检测。发光剂可以为三丙胺(TPA)、三乙胺、三丁胺、二异丙基乙基胺、二乙醇丁胺等。
在检测池中，发光剂与被检测目标物复合体样本在直流电场作用下发成电化学反应。例如，在作为发光标记物的联吡啶钌获得三丙胺提供的电子的电化学过程中，会释放出光子，通过检测光强进而获得被检测目标物复合体或免疫复合体的参数水平。关于该电化学反应的具体过程，本申请不做具体的描述，可参考上文中提及的相关文献。
优选情况下，在检测步骤中，在施加直流电场作用前对所述检测池施加磁场作用且在取消磁场作用后再施加直流电场。通过该方式能够对结合有磁性颗粒的复合体或免疫复合体进行固定，以在施加直流电场的检测过程中获得良好的检测效果。但在施加电场时取消磁场，以避免磁场对电场的电磁干扰，进而影响检测精度。
在本申请的技术方案中，由于样品处理步骤与检测步骤的分离设计，因而检测池的功能主要集中于检测，与传统方案相比，本申请技术方案中检测池的结构能得以较大程度地简化。因此，在优选情况下，产生所述直流电场的电极可以设置在所述检测池的外部，且不与所述被检测目标物复合体样本直接接触。而且，由于电极设置在检测池的外部，从而能够对设置有电极的检测池方便维护和维修；并且电极不与被检测目标物复合体样本直接接触，不但减少了检测过程中的污染问题，还对电极寿命以及清洗和/或冲洗的依赖程度得以降低。
冲洗步骤
在完成电化学发光检测后，还可进行冲洗步骤：至少对所述检测池进行冲洗。
冲洗的目的是开展进行下一检测工作(样品处理、检测和冲洗)，以避免不同检测工作之间的干扰和污染。对于检测池是需要进行冲洗的，对于进行样品处理步骤的工具或器皿可以设计为一次性的，也可以设计为可重复使用的。在设计为可重复使用的情况下，冲洗步骤优选也对进行样品处理步骤的工具或器皿进行冲洗。
冲洗时可以采用各种合适的冲洗剂，例如碱和表面活性剂的水溶液，其中碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化理等，表面活性剂可以为Tween 20、Triton X-100和SDS等。
以上对本申请所提供的电化学发光的检测方法进行了详细地描述和解释。如上所述，以电化学发光的原理为依托，本申请提出了一种不同于传统方案的实现方案。在传统的方案中，囿于实现方式所限，其检测精度、可维护性、废液产生量、检测工况的适应性和灵活性均有所限制。而对于本申请的技术方案来说，样品处理步骤与检测步骤是相互分离的，因此，对于不同的步骤可以分别进行。此外，上述方法能够被同时并行或单独地执行，以分别独立地检测相同或不同的待测液体样本。因此，本申请的方案既能够适用于大批量的待测液体样本的ECL检测(即便待测液体样本需要检测不同的目标物)，也能够适用于小批量个性化的待测液体样本的ECL检测。
为了实现上述电化学发光检测的方法，本申请还提供了用于电化学发光检测的装置，这将在下文中进行解释，其中与上文中有重复或较为接近的内容将简化或省略。
用于电化学发光检测的装置
如图4所示，本申请所提供的用于电化学发光检测的装置包括：
预处理器皿，该预处理器皿至少为一个并用于利用待测液体样本制备和容纳被检测目标物复合体样本，所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体；
检测池30，该检测池内用于允许发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后进行电化学发光检测；
其中，所述检测池30独立于所述预处理器皿，所述被检测目标物复合体样本的制备不在所述检测池中进行。
在本申请的技术方案中，预处理器皿用于利用待测液体样本制备被检测目标物复合体样本(所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体)。而检测池30用于使发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后，进行电化学发光检测。通过将预处理器皿与检测池的相互独立或相互物理隔离，从而使上述样品预处理步骤和检测步骤不在相同的一个工作器皿或工作空间中进行。因此，既能够避免上述传统方案中交叉污染的问题，也大幅度降低了对电极寿命以及电极冲洗和/或清洗的要求和难度。
预处理器皿可以具有多种实现形式，例如各种合适的容器、装置、容腔、反应皿、试管等。
优选情况下，上述装置可包括移液装置，该移液装置用于将所述预处理器皿内制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中。利用移液装置，能够将彼此隔离的预处理器皿与检测池实现检测过程上的连接。
移液步骤可以通过多种方式来实现。例如，所述移液装置可以用于利用重力使得所述预处理器皿中制备的所述被检测目标物复合体样本无动力地转移至所述检测池30中；或者将所述预处理器皿中的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池30中；和/或在不同的预处理器皿之间进行液体移动。
如上所述，可以利用夹心法或竞争法来获得所述被检测目标物复合体样本，这个可以通过上述所述预处理器皿来实现。如图4所示，所述预处理器皿包括：多个混合器皿11、12和13。需要指出的是，图4仅为示例性表示，而不用于限制本申请的技术方案，本申请的技术方案并不限于图4所表示的具体形式和数量。
在利用夹心法的情形中，该多个混合器皿用于将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂、具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂以及具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的夹心型复合体。
在利用竞争法的情形中，该多个混合器皿用于先将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂和具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂相混合，然后再与具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体。
如图4所示，所述预处理器皿还包括：多个清洗池21、22、23。该多个清洗池设置有磁性元件，所述清洗池用于：在所述磁性元件施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。
如上所述，通过混合步骤的处理后，能获得结合有磁性颗粒的复合体或免疫复合体，同时还存在未结合有磁性颗粒的杂质。为了清除这些杂质，利用清洗池21-23的磁性元件(如永磁体或电磁铁)所产生的磁场将结合有磁性颗粒的复合体或免疫复合体固定住并俘获，从而再利用清洗剂将上述杂质清除掉，以避免杂质存在对检测的干扰，进而获得精准度较高的检测结果。清洗池至少为一个，优选设置为多个，如3-5个。
在制得被检测目标物复合体样本后，使该样本与发光剂在检测池中发生电化学反应。为此，在所述电化学发光检测的装置中，所述检测池30设置有用于产生直流电场的电极31，所述电极31设置在所述检测池的外部，所述检测池30设置有光学检测器32。利用电极31为检测池30内的空间提供直流电场，以实现电化学发光的反应过程。
优选情况下，所述检测池30设置有用于产生磁场的磁性元件(如磁铁)33。通过该方式能够对结合有磁性颗粒的复合体或免疫复合体进行固定，以在施加直流电场的检测过程中获得良好的检测效果。该磁性元件为电磁铁，以在进行检测时取消其产生的磁场。
通过图4的设置方式可知，用于实现电化学发光的磁性元件和电极均设置在检测池30的外部，因此一方面不会与检测池内的液体直接接触进而影响检测效果，另一方面对于磁性元件和电极的维护也非常方便。
本申请的方案中还包括冲洗装置(未图示)，用于在完成电化学发光检测后，至少对所述检测池30进行冲洗。在优选情况下，也可选择对预处理器皿进行冲洗。
本申请的电化学发光检测的装置可以为多个并行设置，每个装置分别独立地检测各自的待测液体样本，也可以同时就同一待测液体样本进行电化学发光检测。通过上述描述可知，每个电化学发光检测装置可以形成各自的检测通道。
以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (16)
1.用于电化学发光检测的方法，其中，该方法包括：
样品处理步骤：利用待测液体样本制备被检测目标物复合体样本，所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体；
检测步骤：在检测池中使发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后，进行电化学发光检测；
其中，所述样品处理步骤不在所述检测池中进行。
2.根据权利要求1所述的电化学发光检测的方法，其中，该方法包括移液步骤，该移液步骤用于将所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中；
优选地，所述移液步骤包括：
利用重力使得所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本无动力地转移至所述检测池中；或者
利用移液装置将所述样品处理步骤中制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中。
3.根据权利要求2所述的电化学发光检测的方法，其中，所述样品处理步骤与所述检测步骤通过所述移液步骤而相互物理隔离地进行。
4.根据权利要求1所述的电化学发光检测的方法，其中，在所述样品处理步骤中，利用夹心法或竞争法来获得所述被检测目标物复合体样本；
所述标记物包括发光标记物和可与磁性颗粒结合的磁性标记物，其中，
优选地，在所述样品处理步骤中利用夹心法获得所述被检测目标物复合体样本包括：
混合步骤：将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂、具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂以及具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的夹心型复合体；和
清洗步骤：在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉，或者
优选地，在所述样品处理步骤中利用竞争法获得所述被检测目标物复合体样本包括：
混合步骤：先将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂和具有结合有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的被检测目标物对照物的第二试剂相混合，然后再与具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体；和
清洗步骤：在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。
5.根据权利要求4所述的电化学发光检测的方法，其中，所述混合步骤还包括在混合后的保温静置过程，在所述保温静置过程中，所述温度范围为0-50摄氏度，优选为30-40摄氏度，再优选为35-38摄氏度，所述静置持续时间为0-30分钟；
优选地，所述清洗步骤至少进行一次，优选为3-5次。
6.根据权利要求1所述的电化学发光检测的方法，其中，所述检测步骤包括：将所述被检测目标物复合体样本与所述发光剂同时或彼此先后或预先混合后注入所述检测池中，再施加直流电场后进行所述电化学发光检测。
7.根据权利要求6所述的电化学发光检测的方法，其中，
产生所述直流电场的电极设置在所述检测池的外部，且不与所述被检测目标物复合体样本直接接触；和/或
在施加直流电场作用前对所述检测池施加磁场作用且在取消磁场作用后再施加直流电场。
8.根据权利要求1所述的电化学发光检测的方法，其中，该方法还包括冲洗步骤：在完成电化学发光检测后，至少对所述检测池进行冲洗。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的电化学发光检测的方法，其中，该方法被同时并行或单独地执行，以分别独立地检测相同或不同的待测液体样本。
10.用于电化学发光检测的装置，其中，该装置包括：
预处理器皿，该预处理器皿至少为一个并用于利用待测液体样本制备和容纳被检测目标物复合体样本，所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体；
检测池(30)，该检测池内用于允许发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后进行电化学发光检测；
其中，所述检测池(30)独立于所述预处理器皿，所述被检测目标物复合体样本的制备不在所述检测池中进行。
11.根据权利要求10所述的用于电化学发光检测的装置，其中，该装置包括移液装置，该移液装置用于将所述预处理器皿内制备的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池中，其中，
优选地，所述移液装置用于：
利用重力使得所述预处理器皿中制备的所述被检测目标物复合体样本无动力地转移至所述检测池(30)中；或者
将所述预处理器皿中的所述被检测目标物复合体样本转移至所述检测池(30)中；和/或在不同的预处理器皿之间进行液体移动。
12.根据权利要求11所述的电化学发光检测的装置，其中，所述预处理器皿与所述检测池(30)相互物理隔离。
13.根据权利要求10所述的电化学发光检测的装置，其中，所述预处理器皿利用夹心法或竞争法来获得所述被检测目标物复合体样本；
所述标记物包括发光标记物和可与磁性颗粒结合的磁性标记物，其中，优选地，所述预处理器皿包括：多个混合器皿(11，12，13)，
该多个混合器皿用于将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂、具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂以及具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的夹心型复合体；或者
该多个混合器皿用于先将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂和具有结合有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的被检测目标物对照物的第二试剂相混合，然后再与具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体。
14.根据权利要求13所述的电化学发光检测的装置，其中，所述预处理器皿还包括：多个清洗池(21，22，23)，该多个清洗池设置有磁性元件，所述清洗池用于：在所述磁性元件施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉，所述清洗池至少为一个，优选为3-5个。
15.根据权利要求10所述的电化学发光检测的装置，其中，
所述检测池(30)设置有用于产生直流电场的电极(31)，所述电极(31)设置在所述检测池的外部，所述检测池(30)设置有光学检测器(32)；和/或
所述检测池(30)设置有用于产生磁场的磁性元件；和/或
所述电化学发光检测的装置还包括冲洗装置，用于在完成电化学发光检测后，至少对所述检测池(30)进行冲洗。
16.根据权利要求10-15中任意一项所述的电化学发光检测的装置，其中，该装置为多个，每个装置分别独立地检测各自的待测液体样本。
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