CN111512157A - 用于检测和/或定量样品中存在的多种分析物的诊断装置 - Google Patents
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Abstract
用于检测和/或定量存在于基本为液体的样品(E)中的多种分析物的免疫色谱的诊断装置(1),包括:至少一种反应混合物(2),含有用至少一种荧光可检测的可视化分子标记的生物识别分子和/或竞争性配体,所述反应混合物存在于回收系统(3)的单独容器中;和至少一个固相支持物形式的回收系统(3),竞争性配体和/或识别生物分子固定至回收系统的不同的且已知的回收位置(4和5),所述回收位置根据坐标系定义的二维矩阵排列来布置,以便通过所述支持物上的所述回收位置(4和5)的定位来识别所述样品(E)中存在的所述分析物。
Description
技术领域
本发明涉及一种免疫色谱的诊断装置,用于分别、同时且特异性地检测和/或定量基本为液体的样品中存在的多种分析物,包括:
-至少一种反应混合物,包含用至少一种可视化分子标记的识别生物分子和/或竞争性配体;和
-至少一个固相支持物形式的回收系统,其在不同的且已知的回收位置上结合有竞争性配体和/或识别生物分子,以便通过所述支持物上的所述回收位置的定位来识别所述样品中存在的所述分析物。
背景技术
如今,对能够分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的分析物的诊断装置的兴趣正在增长,在食品领域尤其如此,在医学领域也是如此。
实际上,必须不断应对新出现的公共卫生问题,必须针对这些问题制定快速有效的诊断解决方案,以便提供适当的治疗。例如,全世界每年约有6万起人类中毒事件与藻类产生的毒素(包括软水蓝藻毒素)有关,总死亡率约为1.5%。海洋生物毒素(也称为藻毒素)由某些浮游植物物种产生,并可能在各种海洋物种中积累,例如在鱼类、蟹类或滤食性双壳类(贝类)(诸如贻贝、牡蛎、扇贝和蛤蜊)中。如果有人食用大量被污染的贝类,他们可能是严重中毒的受害者。因此,具有快速有效的诊断装置来检测这些海洋生物毒素(例如通过分析血液或尿液)是至关重要的。
如上定义的诊断装置也可用于检测和定量导致许多不同病理的病毒。这种诊断装置将使以下成为可能:(1)提供所观察到的临床症状的病毒来源的证据并诊断相关病毒(例如,肝炎或疱疹)并监测感染的生物进化(例如,通过对血液中的病毒进行定量:HIV、HBV、HCV);(2)监测感染的生物进化(例如,HIV或乙型肝炎);(3)使治疗决策成为可能并判断抗病毒治疗的有效性(例如,用更昔洛韦治疗巨细胞病毒感染);(4)在献血、献器官和献组织时防止病毒感染的传播;(5)评估免疫状态(例如,在风疹的情况下);(6)研究群体中的血清标志物(例如,在流行病学调查或流行病学研究期间)。通常,医学诊断旨在检测最大范围的参数,以更好地靶向治疗和向患者提供的护理类型,这尤其限制了通常不太为人所知的副作用。
此外,在食品行业,并且更具体地在乳制品行业,监测和控制产品涉及在产品制造的尽可能早的阶段进行测试。理想情况下,这些测试必须在生产原材料的地方或原材料转化的地方进行。这些筛选测试专门用于检测某些分析物的存在和数量,分析物是化学污染物(例如抗生素残留和毒素)、蛋白质(例如过敏原)或病原体(例如病毒、寄生虫或细菌)。健康标准的提高和对食品更好的可追溯性的需求,涉及到待测分析物的增加,以及尽可能精确地了解其类别(家族、类别和特定化合物的识别)和其相对于每个基质中授权的最大限度的数量。此外,由于奶来自世界各地众多不同的地方,很难根据生产地点具体确定奶中可能存在的污染物,因为世界各地的做法不同。实际上,食品的来源以及相关的当地生产做法并不总是为人所知,因此有义务检测尽可能广泛的化合物,涵盖待分析样品中的所有物质。
特别地,农业企业对这样的诊断装置感兴趣,该诊断装置可以在一次操作中考虑对同时存在于给定样品中的属于不同类别的化合物进行分析,这些化合物可能具有根本不同的物理化学性质,在同一分析物家族中或不在同一分析物家族中。例如,可以给动物施用的抗生素的类型和数量可以根据治疗或预防应用、根据动物种类、要对抗的细菌、兽医实践、现行立法、可用装置或地理区域而变化。在某些特定治疗的情况下,可以使用药物混合物。作为一般规则,从业者根据对最佳效果的评估,单独或组合使用选自所有市售化合物的抗生素产品。
抗菌剂和抗生素的主要类别有:青霉素类和头孢菌素类、四环素类、磺胺类、氨基糖苷类和氨基环醇类、大环内酯类、氯霉素类或其他肽类、离子载体类、硝基呋喃类抗生素、喹诺酮类、卡巴多等,这些类别中的每一类都聚集了大量化学上不同的化合物。
乳制品中存在这种分子会对涉及来自新鲜奶的发酵的工业方法(奶酪、酸奶等)的盈利能力产生重大负面影响。
此外,抗生素在兽医学和农业生产中的使用(有时是密集的),可能是出现对抗生素产生耐药性的细菌菌株的来源。为了保护人类健康并在这方面立法,许多国家已经为食品中的抗生素残留设定了最高残留限量(MRL)。这些MRL结合了阳性样品和阴性样品之间的界限,即拒绝样品和接受样品之间的界限。
重要的是,筛选方法需要一种诊断装置(1)能够覆盖最多化合物的同时检测,因此筛选测试需要优选地并且逻辑上是多分析物测试,(2)能够知道在阳性样品中发现的化合物所属的类别,以便能够直接指向合适的确认方法,以及(3)不能给出“假阴性”类型的结果,因为这些结果将随后避免分析并且不会随后被确认。
现有技术状况
诸如开始处所指出的诊断装置是已知的。实际上,文件EP1712914公开了一种免疫色谱的诊断装置,用于分别、同时且特异性地检测和/或定量存在于基本上为液体的样品中的多种分析物,包括:
-至少一种反应混合物,其包含用至少一种可视化分子标记的识别生物分子和/或竞争性配体;和
-至少一种固相支持物形式的回收系统,其在不同的和已知的回收位置上结合有竞争性配体和/或识别生物分子,以便通过在所述支持物上定位所述回收位置来识别所述样品中存在的所述分析物。
更具体地说,该文件提供了一种诊断装置,使得能够同时检测一组可能属于至少两个单独的分析物类别的化合物,并且能够表征被检测化合物实际上属于的类别,并且这通过证明在一种单一且相同的方法中组合至少两种检测机制的技术和实践兼容性来实现,其中一种检测机制的功能不会干扰另一种检测机制的功能。此外,根据文件EP1712914的诊断装置证明了多分析物剂量的技术可行性,该多分析物剂量可以快速进行,例如在不到10分钟内,并且在一个单一且相同的样品开始时在一个单一且相同的分析步骤中进行。
实际上,用于实施根据文件EP1712914的诊断装置的方法的特征在于以下步骤:
-将预定的反应混合物与待表征的样品接触,在50℃孵育3分钟以获得溶液;
-将上述定义的回收系统浸泡在获得的溶液中并孵育3分钟;
-通过光学读取装置对回收系统的结果进行定量和定性解释。
根据该文件,正是回收元件(竞争性配体)的定位将使识别污染类型成为可能。例如,根据对应于四环素类、β-内酰胺类和磺胺类的同时剂量的文件EP1712914,每个回收元件以捕获线的形式来布置,它们中的每一个通过参考液体(对应于与样品接触的反应混合物)的迁移方向相继地一个接一个地布置。根据该诊断装置的优选形式,通过参照液体的迁移方向,将包括β-内酰胺类、四环素类和磺胺二甲氧嘧啶的回收元件的捕获区分别布置到第一、第二和第三水平。
根据这种诊断装置对结果的解释必须反过来进行,并且基于竞争原理,该竞争原理利用对所寻求的化合物的关于竞争配体和/或识别生物分子的识别。当结合在回收系统上的回收元件是竞争性配体时,可以出现几种情况:
-所寻找的化合物存在于样品中,并因此与存在于反应混合物中的识别生物分子相连,从而识别生物分子不再自由地与结合于回收系统的竞争分子结合。因此,结果将是阳性,并将不存在的标记;
-或者样品中不存在所寻找的化合物,因此存在于反应混合物中的识别生物分子可以自由地结合到与回收系统结合的竞争分子上。因此,结果将是阴性,并将存在标记。
遗憾的是,根据文件EP1712914的诊断装置仅使得能够检测和/或定量样品中存在的限制数量的分析物,因此不能被认为是实际上的多分析物诊断装置。更具体地说,根据文件EP1712914的诊断装置仅使得能够检测属于三种不同类别抗生素的化合物,即β-内酰胺类、四环素类和磺胺类。
因此,即使β-内酰胺类、四环素类和磺胺类实际上构成了可被视为不同的分析物类别,该文件也使得仅检测抗生素成为可能。因此,根据该文件的诊断装置当然不能检测和/或定量分析物,如抗菌剂、毒素、激素、病原体、掺杂物或过敏原。
实际上,诸如农业企业和医疗部门等相关部门需要尽可能完整的分析,并且优选能够确定最大数量的化合物。从一个单一样品进行一个单一的多重测试比需要对每种化合物或仅对一小组化合物(即最多2或3种化合物)进行一个特定的测试(诸如根据文件EP1712914的诊断装置的情况)更实用和更经济。
如上所述,该文件包括一种回收系统,该回收系统具有一个接一个且垂直于液体迁移方向布置的线形式的捕获区(结合有回收元件),当本领域技术人员试图在回收系统上同时布置更多数量的捕获区时,会遇到技术不兼容性,并且这是因为(1)测试区的尺寸受限,(2)更多数量的试剂要沉积在连续线上(有助于背景噪声和更显著的相互反应性),以及(3)在用长而复杂的视觉或仪器分析解释结果的过程中缺乏精确性。因此,很难甚至不可能将不同的捕获区彼此分开,从而区分不同的分析物。
Taranova的出版物(Taranova et al.,2013)试图通过结合免疫层析和“微阵列”技术来解决文件EP1712914的缺点。实际上,考虑到在一次测试中可以检测/定量的分析物的数量增加,Taranova的文件建议按照二维矩阵在固相支持物上布置回收位置。这样,根据Taranova的免疫色谱的诊断的固相支持物具有以点(回收位置)的形式结合的32种抗原(竞争性配体)的微阵列化合物。不幸的是,根据该文件的诊断装置仅使得检测和定量四种分析物成为可能,即被认为是滥用药物的安非他明、苯甲酰基爱康宁、甲基安非他明和吗啡。实际上,根据Taranova et al.,在固相支持物上以点的形式提供了八个回收位置,用于检测和定量一种单一的分析物。具体地,为了检测和/或定量给定的分析物,包括该分析物的特异性抗原(竞争性配体)的八个点结合在固相支持物上,这八个点使得能够识别围绕垂直于液体迁移方向的轴线布置的给定分析物。因此,根据该文件,这是32种不同的抗原,这使得检测结合在固相支持物上的32种不同的分析物成为可能,但是只有被复制了八次的四种不同的抗原,这些抗原对四种不同的分析物是特异性的。因此,仅根据一个单一维度对分析物进行了识别,围绕垂直于迁移方向的轴线布置的八个回收位置是相同的,即它们包含一种单一分析物的特异性抗原。根据该文件,以点的形式进行的回收运动的排列是沿着点的行进行的,每行对应于给定的分析物,而并非根据真的二维矩阵排列。
因此,在这一阶段,现有技术的免疫色谱的诊断装置遇到了对有效性的显著限制,该限制在于缺少真正的多种分析物的、快速和实用的,并且使得分析物的检测和/或定量能够是:
-特异的,即区分不同类别的分析物,并且
-通用的,即适用于在农业企业和医疗诊断领域进行分析的大多数物质,诸如药物残留物(如抗生素和抗菌剂)、毒素、激素、病原体、掺杂物或过敏原。
发明内容
本发明旨在通过提供一种诊断装置来克服现有技术的缺点,该诊断装置更快、更实用、更经济、更有效,并且使得分析物的检测和/或定量能够是:
-特异的,即区分不同类别的分析物,并且
-通用的,即适用于在农业企业和医学诊断领域进行分析的大多数物质,如药物残留物(如抗生素和抗菌剂)、毒素、激素、病原体、掺杂物或过敏原,
检测和/或定量在一个单一步骤中并且在少于15分钟内进行。
更具体地,根据本发明的诊断装置使得能够检测和/或定量样品中存在的至少5种不同类别的分析物,优选至少10种不同类别的分析物,优选至少15种不同类别的分析物,分析物的类别是药物残留物(例如,抗生素或抗菌剂)、毒素、激素、病原体、掺杂物或过敏原,并且这在不到15分钟内且在单一步骤中完成。为了解决这个问题,根据本发明,提供了一种免疫色谱的诊断装置,以分别、同时且特异性地检测和/或定量存在于基本上为液体的样品中的多种分析物,包括:
-至少一种反应混合物,其包含用至少一种可视化分子标记的识别生物分子和/或竞争性配体;和
-至少一个固相支持物形式的回收系统,其在根据二维矩阵排列的不同的且已知的回收位置上结合有竞争性配体和/或识别生物分子,以便通过所述支持物上所述回收位置的定位来识别所述样品中存在的所述分析物,
所述诊断装置的特征在于,
a)根据具有第一坐标X和第二坐标Y的坐标系定义所述二维矩阵排列,使得结合在所述固相支持物上的每个回收位置能够识别不同的分析物;
b)为了检测和/或定量给定分析物,存在由竞争性配体和识别生物分子组成的诊断对,使得所述识别生物分子在所述反应混合物中并且所述竞争性配体结合在至少一个回收位置,或者所述竞争性配体在所述反应混合物中并且所述识别生物分子在至少一个回收位置;
c)所述至少一种可视化分子是荧光可检测的分子;和
d)所述反应混合物存在于容器中,所述容器与所述回收系统是分开的。
在本发明的意义上,术语“分析物”,是指对被检测和/或定量以提供诊断(特别是在农业企业和医学领域)感兴趣的化合物。
在本发明的意义上,术语“分析物的类别”,是指具有相似生物和化学性质的若干种分析物的组合。例如,药物残留物可分为不同的类别,诸如青霉素类、头孢菌素类、四环素类、磺胺类、氨基糖苷类、氨基环醇类、大环内酯类、喹诺酮类、离子载体类、卡巴多、硝基呋喃类抗生素和氯霉素类。具体而言,青霉素类是具有共同作用模式(生物特性)和相似化学结构(化学特性)的抗生素。
在本发明的意义上,术语“分别地检测和/或定量”,是指通过使用根据本发明的单一诊断装置对所有感兴趣的分析物进行检测和/或定量。
在本发明的意义上,术语“同时地检测和/或定量”,是指在相同的时间流逝后对所有感兴趣的分析物进行检测和/或定量。
在本发明的意义上,术语“特异性地检测和/或定量”,是指单独地检测和/或定量所有感兴趣的分析物,以便能够精确地识别被检测和/或定量的分析物。
在本发明的意义上,术语“诊断对”,是指用于检测和/或定量给定分析物的两个互补分子,所述两个分子是识别生物分子和竞争性配体。给定分析物的检测和/或定量基于根据两种可能情况的竞争原理:
-识别生物分子在反应混合物中并且互补竞争性配体结合在固相支持物上;
-或者,竞争性配体在反应混合物中并且互补识别生物分子结合在固相支持物上。
在本发明的意义上,术语“识别生物分子”,是指能够与感兴趣的分析物特异性结合的天然或合成的分子。
在本发明的意义上,术语“竞争性配体”,是指能够特异性结合到识别生物分子上的分子,并因此将与感兴趣的分析物竞争结合到识别生物分子上。
在本发明的意义上,术语“回收位置”,是指识别生物分子或竞争性配体将被结合至的位置。在识别生物分子结合在回收位置的情况下,感兴趣的分析物(如果存在)或竞争性配体(如果不存在感兴趣的分析物)将被特异性结合、捕获并因此停止迁移。在竞争性配体结合在回收位置的情况下,感兴趣的分析物的特异性识别生物分子将被特异性结合,被回收并因此停止迁移(如果不存在感兴趣的分析物)。
实施检测和/或定量的方法如下:
-将反应混合物与样品接触以获得液体;
-在30℃的温度下孵育3分钟;
-将位于迁移方向上游的回收系统末端浸泡在液体(包括样品和反应混合物)中;
-在30℃孵育10分钟;以及
-通过光学读取设备定性和/或定量解释回收系统的结果。
根据本发明的液体的迁移方向根据所述坐标系来定义,所述坐标系定义了结合在根据本发明的回收系统上的回收位置的矩阵排列,并且因此根据坐标X和坐标Y来完成。
根据本发明的检测和/或定量是基于竞争原理的,该原理利用了关于竞争性配体和/或识别生物分子的对所寻找的分析物的识别。
根据竞争性配体或识别生物分子与回收位置的结合,可以呈现几种情况:
1)在回收元件是竞争性配体的情况下,
-样品中存在所寻找的化合物,并且因此将结合到反应混合物中存在的识别生物分子上,因此识别生物分子将不能自由地与已结合到回收系统的竞争性分子结合。因此,结果将是阳性,并将不存在标记;
-或者,样品中不存在所寻找的化合物,因此存在于反应混合物中的识别生物分子可以自由地结合到结合到回收系统的竞争分子上。因此,结果将是阴性,并将存在标记。
2)在回收元件是识别生物分子的情况下,
-样品中存在所寻找的化合物,并因此将与反应混合物中存在的竞争性配体竞争,来与结合到回收系统的识别生物分子结合。因此,结果将是阳性,并不存在标记或标记是弱的;
-或者,样品中不存在所寻找的化合物,因此竞争性配体是唯一与已结合到回收系统的识别生物分子结合的配体。因此,结果将是阴性,并将存在标志。
在本发明的范围内,已经令人惊讶地证明,包括如上所述的特征(a)、(b)(c)和(d)的免疫色谱的诊断装置意味着根据本发明的诊断装置更有效,并且既特异又通用。具体而言,它使得有可能检测和/或定量样品中存在的至少5种不同类别的分析物,优选至少10种不同类别的分析物,优选至少15种不同的分析物,分析物的类别是药物残留物(例如,抗生素或抗菌剂)、毒素、激素、病原体、掺杂物或过敏原,并且这在不到15分钟内且在一个单一步骤中完成。因此,根据本发明的诊断装置比目前已知的诊断装置更实用、更经济和更有效,目前已知的诊断装置限于检测和/或定量少于五种不同类别的分析物。
具体地,已经令人惊讶地观察到,将反应混合物放置在与固相支持物分开的容器中带来了若干个优点。
第一,随着反应混合物与被分析样品的相互作用被集中在单独的容器中,反应混合物与样品的相互作用的控制被优化。通过这样做,可以确定的是,在在获得的液体(由反应混合物和样品形成)之前,与反应混合物完全相互作用的样品未与固相支持物接触并因此未与回收位置接触。因此,在与固相支持物分开的容器中分离反应混合物可以避免获得假阴性。实际上,如Taranova et al.的文件中的情况,在反应混合物相对于迁移方向结合在回收元件上游的固相支持物上的情况下,主要是液体样品直接与结合在固相支持物上的反应混合物接触,这将使得液体通过毛细作用立即迁移。因此,在与反应混合物的相互作用完成之前,样品遇到回收位置的风险增加,导致错误的结果,即分析物实际上存在于样品中,但没有被检测到。
第二,反应混合物容器中的分开能够更好地控制被分析的样品量。实际上,利用根据本发明的诊断装置,有可能在容器中放置限定的和特定的样品体积,并确保所有这些样品体积都将被分析,这与Taranova et al.公开的诊断装置相反。实际上,利用这种诊断装置,即,当反应混合物存在于相对于液体的迁移方向回收元件上游的固相支持物上时,样品直接与浸入样品中的固相支持物接触,所获得的液体(由样品和反应混合物形成)通过毛细作用瞬时迁移。以这种方式,不可能具体定义将在固相支持物上迁移的液体体积,这使得很难,甚至不可能确定实际分析的样品体积。根据本发明的诊断装置的这一独特特征使得减少标准偏差成为可能,并因此获得相对于现有技术水平的诊断装置的改进的再现性。被分析的样品体积的特定确定也使得能够更合适地定义反应混合物的组成,并且特别是组成它的不同元件的量。因此,即使是在一个单一的样品中,对给定分析物的检测或定量是显著的和微弱的,,这与Taranova的文件相反。实际上,根据该文件和上文所述,必须在固相支持物上提供八个回收位置,用于检测和定量一种单一分析物。因此,对于相同数量的分析物(例如四种分析物)的弱检测和/或定量,根据本发明的固相支持物必须包括4个回收位置,而根据Taranova et al.的固相支持物必须包括32个回收位置。因此,对于一个相同的固相支持物表面,根据本发明的诊断装置使得检测和/或定量32种不同的分析物成为可能。
第三,反应混合物在容器中分开使得增加反应混合物的成分数量成为可能。实际上,如上所述,为了检测和/或定量给定的分析物,存在由竞争性配体和识别生物分子构成的诊断对,使得识别生物分子在反应混合物中并且竞争性配体结合在至少一个回收位置,或者竞争性配体在反应混合物中并且识别生物分子结合在至少一个回收位置。因此,反应混合物含有每种分析物的一种识别分子或一种竞争性配体。因此,为了检测和/或定量大量不同的分析物,必须在反应混合物中加入大量不同的识别分子或竞争性配体。利用现有技术的诊断装置,如Taranova et al.所公开的,反应混合物的成分数量受限于固相支持物上可用表面。
此外,根据本发明,按照具有第一坐标X和第二坐标Y的坐标系来定义二维矩阵排列,使得结合在所述固相支持物上的每个回收位置能够识别单独的分析物。该特征还通过提供一种诊断装置显著提高了根据本发明的诊断装置的有效性,该诊断装置使得能够检测和/或定量相同支持物表面的更多数量的分离分析物,例如相对于根据Taranova et al.的诊断装置提高了八倍的有效性。
因此,根据本发明,对于一个相同的坐标X,沿着不同的坐标Y排列若干个回收位置,每个回收位置包括不同的识别生物分子或竞争性配体,从而使得对于一个相同的坐标X,可以检测和/或定量若干种不同的分析物。相反,对于一个相同的坐标Y,沿着不同的坐标X排列若干个回收位置,每个回收位置包括不同的识别生物分子或竞争性配体,从而使得检测和/或定量若干种不同的分析物成为可能。
此外,已经令人惊讶地观察到,使用荧光中可检测的可视化分子使得有可能提高信号的检测限,并因此通过提高检测和/或定量的灵敏度来降低假阴性的风险。因此,随着检测阈值的降低,回收位置可以更小,这使得有可能获得对于相同表面包括更多回收位置的固相支持物。此外,随着通过荧光对信号的检测变得更加敏感,必须将更少量的竞争性配体和/或识别生物分子结合到回收位置,这给出了显著的经济优势,但也降低了背景噪声,并且降低了检测和/或定量机制之间的相互反应的风险。
总之,根据本发明的诊断装置相对于当前的诊断装置(更具体地,相对于根据Taranova et al.的文件的诊断装置)提供了更好的技术效果。
因此,本发明证明了将增加数量(至少5个,优选至少10个,优选至少15个)的检测和/或定量机制组合在一个单一且相同的检测装置中的技术和实践兼容性。此外,在本发明的范围内,已经强调了多分析物剂量的技术可行性,该多分析物剂量可以在少于15分钟内,优选在13分钟内,并且在使用一个单一且相同的样品的一个单一且相同的分析步骤中快速进行。实际上,根据本发明的诊断装置不需要任何洗涤,也不需要产生用至少一种可视化分子标记识别分子和/或竞争性配体的单独步骤,根据本发明,反应混合物包括与至少一种可视化分子偶联的识别分子和/或竞争性配体。
优选地,结合在根据本发明的所述诊断装置的所述回收系统上的所述回收位置以点的形式根据二维矩阵排列来布置,每个点的直径为20μm至2mm,优选为100μm至500μm,优选为250μm至400μm。
已经证明,以点的形式存在的回收位置,每个回收位置的直径为20μm至2mm,优选为100μm至500μm,优选为250μm至400μm,使得可以在一个单一样品、两个样品或三个样品中结合至少5个、优选地至少10个、优选地至少15个回收位置,用于检测和/或定量至少5个、优选地至少10个,优选地,至少15种不同的分析物,以及沉积在一个单一样品、两个样品或三个样品中的至少一个回收位置,用于控制检测阈值,使得有可能验证用于检测和/或定量的测试和/或校准,并且在具有合理尺寸的回收系统上,通过光学读取设备执行所述至少15种分析物的检测和/或定量。
有利地,结合在根据本发明的所述诊断装置的所述回收系统上的回收位置以点的形式按照二维矩阵排列来布置,所述点以每平方厘米62500至6.25点的密度存在,优选每平方厘米2500至100点,优选每平方厘米400至150点。
优选地,所有回收位置的矩阵排列小于或等于3cm2,优选小于或等于2cm2,优选小于或等于1cm2。
有利地,第一坐标X定义在所述回收系统长度的纵轴线上并且第二坐标Y定义在所述回收系统宽度的纵轴线上。
根据坐标X和Y,在两个点之间提供最小空间距离是合理的,该距离为20μm至2mm,优选为100μm至500μm,优选为250μm至400μm。
在一个具体的实施方案中,根据本发明的所述回收系统包括至少5个、优选至少10个、优选至少15个单独的回收位置,用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的至少5个、优选至少10个、优选至少15个独立的分析物,以及至少一个用于对照和/或校准品的回收位置。
优选地,所述对照和/或所述校准品是从独立的竞争性配体/识别分子对获得的,其固有(或合成)性质意味着对照分子从未存在于样品中(例如,蛋白质的特异性抗体或不同于样品来源的另一种动物物种)或用合成标记(例如,生物素或聚组氨酸或c-Myc标志物)化学修饰的载体蛋白质(例如,牛血清白蛋白)。
在根据本发明的诊断装置的一个特别有利的实施方案中,每个所述回收位置以一式两份,优选一式三份布置在所述回收系统上。执行两次重复或三次重复也有可能提高所获得结果的统计和精度。
优选地,竞争性配体或识别分子所结合的回收位置的矩阵排列由液体的迁移方向决定,使得竞争性配体或识别生物分子所结合的、用于检测和/或定量第一给定分析物的回收位置位于竞争性配体或识别生物分子所结合的、用于检测和/或定量第二给定分析物回收位置的上游,这与液体的迁移方向有关。这种矩阵排列还使得降低用于检测和/或定量感兴趣的分析物的不同机制之间的相互反应的风险成为可能。
有利地,所述固相支持物形式的回收系统包括膜或一组膜。优选地,该膜是硝酸纤维素膜。
有利地,所述容器是玻璃或塑料容器。
有利地,所述识别生物分子是抗体(优选单克隆或多克隆、纯化或非纯化的一抗),和/或适体和/或GEPI和/或生物受体。
有利地,所述竞争性配体类似于所寻找的分析物和/或是能够特异性结合所述识别生物分子的分子。
在根据本发明的诊断装置的一个特别有利的实施方案中,所述竞争性配体选自由抗生素的药物物质、激素、毒素类型(诸如黄曲霉毒素)、登革热病毒、L型细菌、单核细胞增生性、重金属、掺杂物、过敏原及它们的混合物组成的组。
优选地,所述至少一种可视化分子通过化学和/或基因偶联与所述识别生物分子和/或所述竞争性配体融合。
在本发明的意义上,术语“化学和/或基因偶联”被理解为识别分子和/或竞争性配体通过识别生物分子和/或竞争性配体的化学和/或遗传修饰与可视化分子的结合,因此它们不再处于其天然状态,而是处于修饰形式或复合形式。
已经证明,反应混合物中存在的可视化分子与识别生物分子和/或竞争性配体的这种化学和/或基因偶联,使得在一个单一且相同的检测和/或定量增加数量(至少5个,优选至少10个,优选至少15个)的检测和/或定量机制中组合的技术和实践相容性也得以改善,而其中一个机制的功能不会干扰另一个机制的功能。实际上,根据本发明的具有这种偶联的反应混合物提供了降低甚至消除非特异性和反应混合物中存在的不同识别生物分子和/或不同竞争性配体之间相互反应的风险的优点,并因此降低甚至消除了观察到假阳性和/或假阴性的风险,而且当不存在这种偶联时,显著降低在回收系统上观察到的残留标记(背景噪声),并因此在回收元件和非结合固相支持物的标记之间获得更好的对比(并因此获得更好的检测阈值)。
相反,文件EP1712914建议,为了最大限度地保存所用受体和抗体的功能,不进行化学修饰标记,因此,识别生物分子以尽可能最天然的状态被利用。例如,识别生物分子如受体用抗体标记,它们本身被蛋白A识别(通常识别所有类型的抗体),蛋白A与胶体金偶联。根据该文件,因此与胶体金(可视化分子)偶联的是蛋白质A,而不是识别生物分子。
有利地,所述化学和/或基因偶联通过至少一静电力、至少一个肽键、至少一个报道基因,或其组合来实现。
在一个具体实施方案中,所述至少一种可视化分子选自由异硫氰酸荧光素(FITC)、藻红蛋白(PE)、罗丹明B及它们的混合物组成的组。
优选地,所述分析物选自由药物残留物、毒素、病毒、细菌、激素、重金属、掺杂物、过敏原及它们的混合物组成的组。在药物残留物中,发现了特别是抗生素和抗菌剂。通过转移容器(例如,从塑料包装中),在被动污染之后,也可以检测到不需要的化学分子,即掺杂物。
在一个特别有利的实施方案中,所述分析物是药物残余物,并且选自青霉素类、头孢菌素类、四环素类、磺胺类、氨基糖苷类、氨基环醇类、大环内酯类、喹诺酮类、离子载体类、卡巴多、硝基呋喃类抗生素、氯霉素类及它们的混合物。
有利地,所述样品从奶、蜂蜜、肉、蛋、全血、血清、尿液或其他生物液体中获得。
在本发明的意义上,术语“生物液体”,是指由活生物体产生的任何有机或体液液体。
优选地,所述样品从奶中获得。已经观察到,当分析的样品从奶中获得时,分析物的检测更灵敏,这是因为奶的成分浸透了硝酸纤维素膜,因此降低了背景噪声。
具体地说,根据本发明,分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的多种分析物是通过光学读取设备来进行的。
在根据本发明的具体实施方案中,回收位置按照三维矩阵排列来布置。这种三维矩阵排列使得有可能在具有相似表面的固相支持物上的大量回收位置之间进行排列,并因此分别和同时检测和/或定量更多的感兴趣的分析物。
有利地,三维矩阵排列根据坐标系来定义,该坐标系具有在所述回收系统长度的纵轴线上定义的第一坐标(X)、在所述回收系统宽度的纵轴线上定义的第二坐标(Y)和在所述回收系统深度的纵轴线上定义的第三坐标(Z)。在这种情况下,液体(包括样品和反应混合物)的迁移方向根据所述坐标系来定义并因此根据坐标X、坐标Y和坐标Z来完成,其中所述坐标系定义了根据本发明结合在回收系统上的回收位置的矩阵排列。
根据本发明的诊断装置的其他实施方案在所附权利要求中指出。
本发明还基于一种用于分别、同时且特异性地检测和/或定量存在于基本上为液体的样品中的多种分析物的方法,该方法包括以下步骤:
-将根据本发明的诊断装置的反应混合物与样品接触以获得液体;
-在0至70℃,优选10至60℃,优选20至50℃,优选20至40℃,优选25至35℃,优选30℃的温度下孵育小于或等于15分钟,优选小于或等于10分钟,优选小于或等于5分钟,优选小于或等于3分钟,优选等于3分钟;
-将根据本发明的诊断装置的回收系统的末端浸泡在该液体中;
-在0至70℃,优选10至60℃,优选20至50℃,优选20至40℃,优选25至35℃,优选30℃的温度下孵育小于或等于15分钟,优选小于或等于10分钟,优选等于10分钟;以及
-通过光学设备定性和/或定量解释回收系统的结果。
根据本发明的方法基于微流体技术和免疫色谱技术。
本发明还旨在提供一种诊断套件,用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的分析物,该诊断套件包括根据本发明的诊断装置,并且进一步包括用于对可移除的固相支持物进行光学读取的设备,该设备包括:
-用于接收所述固相支持物的位置;
-用于分析所述固相支持物的光学单元,且所述光学单元包括:
第一光源,以根据发射强度并在第一波长范围内,向所述位置发射第一光束;
包括光学检测器的成像系统,以提供可视化区域的图像,所述可视化区域包括所述位置的至少一部分;
滤光器,用于对定义的波长范围进行滤光,且所述滤光器位于所述位置与所述成像系统之间;
-通信装置,以获取与固相支持物相关的信息项;
-选择装置,用于:
从与结合在固相支持物上的所述回收位置对应的预定的分析物列表中选择来自同一固相支持物的所述样品的待检测和/或待定量的分析物;
-所述图像的图像处理装置,用于:
从与待读取的所述固相支持物相关的信息中确定所述图像的有限数量的子组件,每个子组件对应于一种分析物;
提供与来自所述子组件的光强度相关的数据;
-确定装置,用于:
针对与在所述分析物的选择中所选择的分析物对应的每个子组件,计算子组件强度;
基于所述子组件强度,针对与在所述分析物的选择中所选择的分析物对应的每个子组件,确定来自所述样品的分析物信息;
-传输装置,配置成传输来自所述样品的所述分析物信息,所述样品针对与在所述分析物的选择中所选择的分析物对应的每个子组件进行了分析。
根据本发明的这种设备使得能够读取待测区域,特别是通过瞬时荧光测量,或者优选地,通过测量从待测区域反射的光。为了能够选择与棒上感兴趣的区域相对应的待测分析物,由于能够使用包含与棒相关的信息的方法,这种设备建议从待测分析物列表中进行选择。实际上,在从分析物获得结果之前选择要测试的分析物是有用的,以便正确地靶向分析物,为了不使用户暴露于过多的结果,有必要知道测试的结果。让用户访问过多不必要的结果的数量使其暴露在失去关于其初始分析意图的客观性的风险中。因此,由于选择装置,本发明的这种设备使得用户在阅读棒之前选择待测试的分析物成为可能。与图像处理装置通信的选择装置使得图像处理装置能够仅从所选择的分析物中确定信息。
使用本发明的光学读取器来执行包含感兴趣的分析物的选择的诊断的优点在于,它不需要首先选择不同类型的待测试条,也不需要将这些条中的每一个与待测试的产品接触,然后将其定位在光学读取器中。所有这些都能够使得避免大量处理待测试的试条,避免随着时间的推移和库存管理会变得昂贵。这也使得通过仅有从本发明的光学读取器读取的条中选择的结果,可以对待测试的分析物进行更简单、更快速和更有针对性的分析。
有利的是,分析物的选择是若干种分析物的选择。
优选地,光学设备进一步包括:
-能够读取选择谱的装置;和
所述选择装置被配置成基于所述选择谱执行所述分析物的选择。
有利地,由图像处理装置确定的所述图像的所述有限数量的子组件的每个子组件对应于所述分析物的选择,优选对应于所选择的每个分析物。
优选地,所述图像处理装置被配置成进一步从所述选择谱确定所述图像的所述有限数量的子组件。
有利地,所述第一光源被配置成直接将所述第一光束直接发射到所述位置,优选直接发射到结合在固相支持物上的所述回收位置。
优选地,所述固相支持物包括点形式的回收位置,每个回收位置的直径为20μm至2mm,优选为100μm至500μm,优选为250μm至400μm。
本发明还基于用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的分析物的诊断套件,其包括根据本发明的诊断装置,并且进一步包括可移除的固相支持物的光学读取设备,包括:
用于接收所述固相支持物的位置;
用于分析所述固相支持物的光学单元,且所述光学单元包括:
第一光源,以根据发射强度并在第一波长范围内,向所述位置发射第一光束;
光强度传感器,以测量由所述第一光源发射的发射强度;
反馈装置,以根据由所述光强度传感器测量的发射强度来调制所述第一光源的所述发射强度,使得所述第一光源发射目标强度;
包括光学检测器的成像系统,以提供可视化区域的图像,所述可视化区域包括所述位置的至少一部分;
滤光器,以对定义的波长范围进行滤光,且所述滤光器位于所述位置与所述成像系统之间;
-所述图像的图像处理装置,用于:
确定所述图像的有限数量的子组件;
提供与来自所述子组件的光强度相关的数据;
-确定装置,用于:
针对每个子组件计算子组件强度;和
-传输装置,针对每个子组件传输与所述子组件强度相关的信息项。
根据本发明的这种光学设备使得能够读取待测区域,特别是通过瞬时荧光测量,或者优选地,通过测量从待测区域反射的光。当使用荧光技术或反射光技术来读取待测区域(或点)时,反馈装置可以保证始终相等的激发光强度,这使得可靠的瞬时荧光测量或反射成为可能,而不管温度、所使用的能量源或者光源的使用持续时间和老化。反馈装置的使用使得有可能保证光源随时间具有恒定的强度和预定的强度。具有预定强度的光能源尤其能够保证可靠的定量结果。反馈装置优选是电子反馈装置。例如,光强传感器是光电二极管。
本发明还旨在提供一种诊断套件,用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的分析物,其包括根据本发明的诊断单元,并且进一步包括用于对可移除的固相支持物进行光学读取的设备,包括:
-用于接收所述固相支持物的位置;
-用于分析所述固相支持物的光学单元,且所述光学单元包括:
第一光源,以根据发射强度并在第一波长范围内,向所述位置发射第一光束;
包括二维光学检测器的成像系统,以提供可视化区域的二维图像,所述可视化区域包括所述位置的至少一部分;
滤光器,以对定义的波长范围进行滤光,且所述滤光器位于所述位置与所述成像系统之间;
-所述二维图像的图像处理装置,用于:
检测所述二维图像的参考区域,
确定所述二维图像的有限数量的子组件,
在所述二维图像中,将每个子组件放置在相对于所述参考区域的预定位置处,
提供与来自所述子组件的光强度相关的数据;
-确定装置,用于:
针对每个子部件计算子部件强度,和
-传输装置,配置成针对每个子组件传输所述子组件强度。
由于二维光学检测器以及图像处理和确定装置,根据本发明的这种光学设备使得能够同时读取大量的点,使得能够读取每个点的分析物信息。二维图像包括子组件、部分、感兴趣区、感兴趣区域或者图像部分。优选地,二维图像的子组件包括多个像素。优选地,每个子组件包括至少20个像素,优选地超过50个像素,并且更优选地超过200个像素。
根据本发明的这种设备的优点是能够通过避免由光源引起的最大背景噪声,通过连续荧光读数进行诊断。
本发明的这种光学读取设备的另一个优点是能够光学读取存在于同一根棒上的大量感兴趣区域。在根据本发明的这种光学设备的情况下,读取大量感兴趣区域不需要为若干个棒提供位置。在一个相同的光学读取器中使用几个棒来同时读取几个棒,以便用一个相同的光学传感器覆盖大量的感兴趣区,对于每个插入光学读取器的棒而言,是来自一个测量到另一个测量感兴趣区的不正确位置以及位移补偿的来源。
本发明还基于用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的分析物的诊断套件,该诊断套件包括根据本发明的诊断装置,并且进一步包括用于对可移除的固相支持物进行光学读取的设备,包括:
-用于接收所述固相支持物的位置;
-识别设备,以识别待读取的固相支持物;
-通信装置,用于访问与待读取的所述固相支持物相关的方法的数据库,以获得与固相支持物相关的信息项;
-光学单元,以基于包含在与固相支持物相关的所述信息中的分析参数来分析所述固相支持物,并且该光学单元包括:
第一光源,以根据发射强度并在第一波长范围内,向所述位置发射第一光束;
包括光学检测器的成像系统,以提供可视化区域的图像,所述可视化区域包括所述位置的至少一部分;
滤光器,以对定义的波长范围进行滤光,且所述滤光器位于所述位置与所述成像系统之间;
-所述图像的图像处理装置,用于:
在与待读取的所述固相支持物相关的信息中读取与所述图像的有限数量的子组件;
提供与来自所述子组件的光强度相关的数据;
-确定装置,用于:
针对每个子组件计算子组件强度;和
基于所述子组件强度并基于所述待读取的固相支持物相关的信息,确定每个子组件的分析物信息;
-传输装置,配置成每个子组件传输所述分析物信息。
根据本发明的光学读取设备使得能够通过选择自动读取方法光学读取用于样品分析的棒。读取方法优选地包括与以下相关的数据:方法版本、批号、使用日期、所用光源的类型、感兴趣区域的类型(线或点)、定性(二进制)或定量分析的方法、图像采集参数(曝光时间、增益等)、相对于参考点的位置(例如,根据笛卡尔坐标)、感兴趣区域的数量、每个分析物的重复的数量、移动固相支持物上感兴趣区域的矩阵组织、感兴趣区域的尺寸(例如,半径)、与考虑背景时要考虑的感兴趣区域周围的区域相关的尺寸,数据内插类型的校准参数,或者使得能够对样品的定量分析的数据,最后,能够使得检测和/或定量的,根据分析物指定的感兴趣的区域。
根据本发明的诊断套件的其他实施方案在所附权利要求中指出。
本发明还旨在使用根据本发明的诊断装置来分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的分析物,优选至少5种、优选至少10种、优选至少15种不同的分析物。
本发明还旨在使用根据本发明的诊断套件来分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的分析物,优选至少5种、优选至少10种、优选至少15种不同的分析物。
根据本发明的诊断装置和诊断套件的用途的其他实施方案在所附权利要求中指出。
本发明的其他特征、细节和优点将以非限制性的方式并通过参考附图从下面给出的描述中显现出来。
附图说明
图1a是根据文件EP1712914的诊断装置的示意图。
图1b是根据Taranova et al.的文件的诊断装置的示意图。
图2是根据本发明的诊断装置的示意图。
图3是详细示出根据本发明的回收系统的示意图。
在附图中,相同或相似的元件具有相同的附图标记。
图1a示出了根据文件EP1712914的诊断装置1,并示出了在β-内酰胺41、四环素42和磺胺二甲氧嘧啶43同时加入,还提供了结合的对照区5的情况下,相对于迁移方向M,回收元件41、42、43和5在硝化纤维素固相支持物形式的回收系统3上的定位。根据该文件,反应混合物2被提供在单独的容器中,用该容器将待测试的样品E放入接触。
图1b示出了根据Taranova et al.的文件的诊断装置1,并示出了在安非他命(41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g、41h),苯甲酰基爱康宁(42a、42b、42c、42d、42e、42f、42g、42h),甲基苯丙胺(43a、43b、43c、43d、43e、43f、43g、43h)和吗啡(44a、44b、44c、44d、44e、44f、44g、44h)同时加入的情况下,回收元件41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g、41h、42a、42b、42c、42d、42e、42f、42g、42h、43a、43b、43c、43d、43e、43f、43g、43h、44a、44b、44c、44d、44e、44f、44g、44h在硝化纤维素固相支持物形式的回收系统3上的定位。回收元件4按照二维矩阵排列以点的形式结合。根据Taranova et al.,反应混合物2以冻干形式存在于所述回收系统3上,相对于反应混合物2上含待测样品E的液体的迁移方向M,在结合于所述回收系统3的所述回收元件4的上游。根据该文件,布置在同一行上的回收元件,即具有相同坐标Y的回收元件,对于同一的分析物是特异性的。
图2示出了根据本发明的诊断装置1,并且示出了固相支持物形式的回收元件4和5在回收系统3上相对于迁移方向M定位,回收元件4和5按照二维矩阵排列以点的形式结合。根据本发明,在将回收系统3浸泡在获得的液体中之前,将反应混合物2提供在单独的容器中,用该容器将待测试的样品E放入接触以获得液体。
图3详细示出了根据本发明的回收系统3,在该回收系统3上,回收位置4和5以具有限定直径的点的形式按照二维矩阵排列布置,每个点以最小间距隔开。二维矩阵排列是根据坐标系(X,Y)所定义的;所述坐标系具有在所述回收系统3的长度(L)的纵轴线(AL)上定义的第一坐标X和在所述回收系统3的宽度(I)的纵轴线(AI)上定义的第二坐标Y。根据优选实施方案,回收系统3包括至少12个独立的回收位置(41-412),用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品E中存在的至少12种不同类别的分析物,以及至少三个回收位置5,用于控制检测阈值或用作校准品。此外,每个回收位置(41-412和51-53)被安排在两个样品(41A;41B–412A;412B)中。
应当理解,本发明绝不限于上述实施方案,并且在不脱离所附权利要求的范围的情况下,可以对其进行修改。
具体实施方式
实施例1:用于反应混合物的缓冲剂的组成的实施例和制备反应混合物的方法的
实施例
表1:
向该缓冲液中加入识别分子和/或竞争性配体。将混合物在4℃孵育一夜后,冻干。在进行测试期间,将250μl待测样品添加到如此获得的反应混合物中。
实施例2:将识别分子偶联到荧光团罗丹明B的实施例
“β”和“四”受体DNA寡核苷酸是根据EP1712914A1中描述的方法获得的。
根据种类和同种型,在蛋白A或蛋白G柱上纯化单克隆抗体。然后将抗体于10mMNaCl140mM pH7.4的磷酸盐缓冲液中储存在-20℃。
所用的罗丹明B具有N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯残基,该残基具有在碱性条件下与蛋白质的胺基反应的特性。
识别分子(抗体和/或受体)在50mM pH 8.5的碳酸盐缓冲液中透析一夜。
荧光团以5mg/ml溶解在DMF中。
识别分子和荧光团(可视化分子)以约1/4的摩尔比在远离光的条件下放在一起一小时。
最后,在用10mM pH 7.4的磷酸盐缓冲液进行复杂透析的过程中,化学反应停止。
也可以用具有马来酰亚胺或羧基的荧光染料实现其他类型的化学键。
可以使用其他类型的荧光团,诸如FITC、Alexa、DyLight等。
识别分子的偶联也可以用就像与共价偶联一样的通过静电吸附的比色纳米粒子(金、乳胶、碳纳米粒子等)来实现。
实施例3:反应混合物组成的实施例以及结合在回收系统上的回收元件的实施例
表2:
实施例4:实施测试的实施例和获得的结果
将奶样品在30℃下与反应混合物(包括缓冲液和冻干形式的识别分子和/或竞争性配体)接触3分钟。然后,将回收系统迁移方向的上游端浸入溶液(包括样品和反应混合物)中。在30℃孵育10分钟后,使用光学设备读取结果。
结果如表3所示。
表3:
Claims (29)
1.免疫色谱的诊断装置(1),所述诊断装置用于分别、同时且特异性地检测和/或定量存在于基本为液体的样品(E)中的多种分析物,包括:
-至少一种反应混合物(2),含有用至少一种可视化分子标记的识别生物分子和/或竞争性配体;和
-至少一个固相支持物形式的回收系统(3),竞争性配体和/或识别生物分子结合至所述回收系统的不同的且已知的回收位置(4和5),所述回收位置按照二维矩阵排列来布置,从而通过所述支持物上的所述回收位置(4和5)的定位来识别所述样品(E)中存在的所述分析物,
所述诊断装置(1)的特征在于,
a)按照具有第一坐标(X)和第二坐标(Y)的坐标系定义所述二维矩阵排列,使得结合在所述固相支持物上的每个回收位置能够识别不同的分析物;
b)对于给定分析物的所述检测和/或定量,存在由竞争性配体和识别生物分子组成的诊断对,使得所述识别生物分子在所述反应混合物(2)中并且所述竞争性配体结合在至少一个回收位置(4),或者所述竞争性配体在所述反应混合物(2)中并且所述识别生物分子在至少一个回收位置(4);
c)所述至少一种可视化分子是荧光可检测的分子;和
d)所述反应混合物(2)存在于容器中,所述容器与所述回收系统(3)是分开的。
2.根据权利要求1所述的诊断装置(1),其特征在于,所述回收位置(4和5)以点的形式按照二维矩阵排列来布置,每个点的直径为20μm至2mm,优选为100至500μm,优选为250至400μm。
3.根据权利要求1或2所述的诊断装置(1),其特征在于,所述第一坐标(X)定义在所述回收系统的长度(L)的纵轴线(AL)上,并且所述第二坐标(Y)定义在所述回收系统(3)的宽度(I)的纵轴线(AI)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述回收系统(3)包括用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品中存在的至少5个、优选至少10个、优选至少15个不同的分析物的至少5个、优选至少10个、优选至少15个不同的回收位置(4),以及至少一个用于对照和/或校准品的回收位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述固相支持物形式的回收系统(3)包括膜或一组膜。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述识别生物分子是抗体,优选单克隆或多克隆的、纯化或非纯化的一抗,和/或适体和/或GEPI和/或生物受体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述竞争性配体与所寻找的分析物类似和/或是能够特异性结合所述识别生物分子的分子。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述至少一种可视化分子通过化学和/或基因偶联与所述识别生物分子和/或所述竞争性配体融合。
9.根据权利要求8所述的诊断装置(1),其特征在于,所述化学和/或基因偶联通过至少一静电力、至少一个肽键、至少一个报告基因,或它们的组合来进行。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述至少一种可视化分子选自由异硫氰酸荧光素(FITC)、藻红蛋白(PE)、罗丹明B及它们的混合物组成的组。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述分析物选自由药物残留物、毒素、病毒、细菌、激素、重金属、掺杂物、过敏原及它们的混合物组成的组。
12.根据权利要求11所述的诊断装置(1),其特征在于,所述分析物是药物残留物并且选自由青霉素类、头孢菌素类、四环素类、磺胺类、氨基糖苷类、氨基环醇类、大环内酯类、喹诺酮类、离子载体类、卡巴多、硝基呋喃类抗生素、氯霉素类及它们的混合物组成的组。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述样品(E)从奶、蜂蜜、肉、蛋、全血、血清、尿液或其他生物液体中获得。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的诊断装置(1),用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品(E)中存在的多种分析物,所述检测和/或所述定量的特征在于,通过光学读取设备来执行。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的诊断装置(1),所述回收位置(4和5)按照三维矩阵排列来布置。
16.根据权利要求15所述的诊断装置(1),其特征在于,所述三维矩阵布置根据坐标系来定义,所述坐标系具有定义在所述回收系统的长度(L)纵轴线(AL)的上的第一坐标(X),定义在所述回收系统(3)的宽度(I)的纵轴线(AI)上的第二坐标(Y)和定义在所述回收系统的深度(P)的纵轴线(AP)上的第三坐标(Z)。
17.用于分别、同时且特异性地检测和/或定量存在于基本上为液体的样品(E)中的多种分析物的方法,包括所述以下步骤:
-将根据权利要求1至16中任一项所述的诊断装置的反应混合物与所述样品(E)接触以获得液体;
-在0至70℃的温度下孵育,持续时间小于或等于15分钟;
-将根据权利要求1至16中任一项所述的诊断装置的回收系统的末端浸泡在所述液体中;
-在0至70℃的温度下孵育,持续时间小于或等于15分钟;以及
-通过光学设备定性和/或定量解释回收系统的结果。
18.诊断套件,所述诊断套件用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品(E)中存在的分析物,包括根据权利要求1至16中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述诊断套件进一步包括对可移除的固相支持物(3)进行光学读取的设备,包括:
-用于接收所述固相支持物(3)的位置;
-用于分析所述固相支持物(3)的光学单元,且所述光学单元包括:
第一光源,以根据发射强度并在第一波长范围内,向所述位置发射第一光束;
包括光学检测器的成像系统,以提供可视化区域的图像,所述可视化区域包括所述位置的至少一部分;
滤光器,以对定义的波长范围进行滤光,且所述滤光器位于所述位置与所述成像系统之间;
-通信装置,以获取与固相支持物(3)相关的信息项;
-选择装置,用于:
从与结合在固相支持物(3)上的所述回收位置对应的预定的分析物列表中选择来自同一固相支持物(3)的所述样品的待检测和/或待定量的分析物;
-所述图像的图像处理装置,用于:
从与待读取的所述固相支持物(3)相关的信息中确定所述图像的有限数量的子组件,每个子组件对应于一种分析物;
提供与来自所述子组件的光强度相关的数据;
-确定装置,用于:
针对与在所述分析物的选择中所选择的分析物对应的每个子组件,计算子组件强度;
基于所述子组件强度,针对与在所述分析物的选择中所选择的分析物对应的每个子组件,确定来自所述样品的分析物信息;
-传输装置,配置成传输来自所述样品的所述分析物信息,所述样品针对与在所述分析物的选择中所选择的分析物对应的每个子组件进行了分析。
19.根据权利要求18所述的诊断单元,其特征在于,所述分析物的选择是若干种分析物的选择。
20.根据权利要求18或19所述的诊断套件,其特征在于,所述光学设备进一步包括:
-能够读取选择谱的装置;
并且其特征在于,所述选择装置被配置成基于所述选择谱执行所述分析物的选择。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的诊断单元,其特征在于,由图像处理装置确定的所述图像的所述有限数量的子组件的每个子组件对应于所述分析物的选择,优选对应于所选择的每个分析物。
22.根据权利要求20所述的诊断单元,其特征在于,所述图像处理装置被配置成进一步从所述选择谱确定所述图像的所述有限数量的子组件。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的诊断单元,其特征在于,所述第一光源被配置成将所述第一光束直接发射到所述位置,优选地,直接发射到结合在固相支持物(3)上的所述回收位置。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的诊断单元,其特征在于,所述固相支持物(3)包括点的形式的回收位置,每个点的直径为20μm至2mm,优选为100μm至500μm,优选为250μm至400μm。
25.诊断套件,所述诊断套件用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品(E)中存在的分析物,包括根据权利要求1至16中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述诊断套件进一步包括对可移除的固相支持物进行光学读取的设备,包括:
-用于接收所述固相支持物(3)的位置;
-用于分析所述固相支持物(3)的光学单元,且所述光学单元包括:
第一光源,以根据发射强度并在第一波长范围内,向所述位置发射第一光束;
光强度传感器,以测量由所述第一光源发射的发射强度;
反馈装置,用于根据由所述光强度传感器测量的发射强度来调制所述第一光源的所述发射强度,使得所述第一光源发射目标强度;
包括光学检测器的成像系统,以提供可视化区域的图像,所述可视化区域包括所述位置的至少一部分;
滤光器,以对定义的波长范围进行滤光,且所述滤光器位于所述位置与所述成像系统之间;
-所述图像的图像处理装置,用于:
确定所述图像的有限数量的子组件;
提供与来自所述子组件的光强度相关的数据;
-确定装置,用于:
针对每个子组件计算子组件强度;和
-传输装置,针对每个子组件传输与所述子组件强度相关的信息项。
26.诊断单元,所述诊断单元用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品(E)中存在的分析物,包括根据权利要求1至16中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述诊断单元进一步包括对可移除的固相支持物(3)进行光学读取的设备,包括:
-用于接收所述固相支持物(3)的位置;
-用于分析所述固相支持物(3)的光学单元,且所述光学单元包括:
第一光源,以根据发射强度并在第一波长范围内,向所述位置发射第一光束;
包括光学检测器的成像系统,以提供可视化区域的图像,所述可视化区域包括所述位置的至少一部分;
滤光器,以对定义的波长范围进行滤光,且所述滤光器位于所述位置与所述成像系统之间;
-所述二维图像的图像处理装置,用于:
检测所述二维图像的参考区域,
确定所述二维图像的有限数量的子组件,
在所述二维图像中,将每个子组件放置在相对于所述参考区域的预定位置处,
提供与来自所述子组件的光强度相关的数据;
-确定装置,用于:
针对每个子部件计算子部件强度,和
-传输装置,配置成针对每个子组件传输所述子组件强度。
27.诊断单元,所述诊断单元用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品(E)中存在的分析物,包括根据权利要求1至16中任一项所述的诊断装置(1),其特征在于,所述诊断单元进一步包括对可移除的固相支持物(3)进行光学读取的设备,包括:
-用于接收所述固相支持物(3)的位置;
-识别设备,以识别待读取的固相支持物(3);
-通信装置,以访问与待读取的所述固相支持物(3)相关的方法的数据库,以获得与固相支持物(3)相关的信息项;
-光学单元,以基于包含在与固相支持物(3)相关的所述信息中的分析参数来分析所述固相支持物(3),并且所述光学单元包括:
第一光源,以根据发射强度并在第一波长范围内,向所述位置发射第一光束;
包括光学检测器的成像系统,以提供可视化区域的图像,所述可视化区域包括所述位置的至少一部分;
滤光器,以对定义的波长范围进行滤光,且所述滤光器位于所述位置与所述成像系统之间;
-所述图像的图像处理装置,用于:
在与待读取的所述固相支持物(3)相关的信息中读取与所述图像的有限数量的子组件相关的信息项;
提供与来自所述子组件的光强度相关的数据;
-确定装置,用于:
针对每个子组件计算子组件强度;和
基于所述子组件强度并基于与待读取的所述固相支持物(3)相关的信息,确定每个子组件的分析物信息;
-传输装置,配置成每个子组件传输所述分析物信息。
28.根据权利要求1至16中任一项所述的诊断装置(1)的用途,用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品(E)中存在的分析物,优选地属于不同类别的至少5种、优选至少10种、优选至少15种分析物,所述分析物形成相同或不同的分析物家族的一部分。
29.根据权利要求18至27中任一项所述的诊断套件的用途,用于分别、同时且特异性地检测和/或定量样品(E)中存在的分析物的类别,优选属于不同类别的至少5种、优选至少10种、优选至少15种分析物,所述分析物形成相同或不同的分析物家族的一部分。
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