CN201926660U - 分析装置 - Google Patents

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史蒂文·亚历山大·科奇
史蒂文·霍韦尔
克劳斯·马阔特
鲁思·珀尔沃特
阿兰·肯尼斯·汤姆森
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Abstract

本实用新型提供了一种分析装置，其包括：与通道的第一部分流体连接的入口，所述入口被构造成接收液体；与所述第一部分在接合处连接的通道的第二部分；设置在所述第一通道部分中的磁敏粒子；其中所述装置被构造成与通过入口接收的液体形成接近接合处的液体界面。在一个优选的方式中，通道在接合处或邻近所述接合处具有毛细管阻断结构。

Description

分析装置
本申请为申请号码：2007900000626，申请日为2007年3月29日的分案申请。 
技术领域
本实用新型涉及分析。
背景技术
心力衰竭是影响到相当一部分世界人口的慢性进展性疾病。由于老年人口和大量心肌梗塞后幸存的患者，心力衰竭的普遍度和发病率正在增长。
临床上，心力衰竭的特征为呼吸困难和疲劳的综合病症，经常伴有体液潴留，其通过增高的颈静脉压和水肿表示。心力衰竭的发展被定义为四个阶段。术语心力衰竭是指所有这些阶段。A阶段-风险期：患者处于发展心力衰竭的高风险下(冠心病、糖尿病、高血压、和/或心脏瓣膜病的患者)。B阶段-心衰前：患者有器质性心脏病但却没有临床心衰症状，其中许多人的收缩功能降低。C阶段-心力衰竭：患者以前或目前由于收缩或舒张功能障碍具有症状性心力衰竭，并且正响应治疗。D阶段-晚期心力衰竭：患者处于末期或难以治疗。
正确和成功地诊断、处理和治疗心力衰竭的许多检验和程序是复杂和昂贵的，并且仅在医院或其他卫生保健机构可使用。
实用新型内容
本实用新型涉及分析。
在一个方面，方法包括将磁性或磁敏粒子传送过样本试剂混合物 与其它介质(例如，诸如气体或液体的流体)间的界面。所述粒子包括用于分析物或分析物复合物的结合剂。在将粒子和结合的分析物传送过所述界面后，对所述分析物进行测定。至少所述传送步骤可在微流体装置中进行。
所述分析方法和装置可用于家庭检验盒中以分析血液中存在的物质。具体地讲，该装置和方法有利于在小的样品体积上进行一种以上的分析，并且适合与使用“手指刺血”或“手指扎血”程序的家庭检验盒一起用。
所述分析装置和方法可在简单的步骤中接受少量流体样品，并且能够提供少量流体样品用于以可靠且可重复的方式立即检验。本实用新型提供了在家庭检验盒中利用获得的血样在该相同的样品上进行系列检验的有效方法。
最后，本实用新型的装置和方法通过分离和隔离复杂混合物中的目的分析物，而促进在所述相同的血样上进行一种以上的分析。这通过检测程序而使分析物能够可视化。具体地讲，本实用新型提供了应用特定的试剂，使与分析物有关的标记物可视化和可靠定量其存在，以获悉对象的疾病状态。
实施方式允许确定几种待测分析物，例如指示对象疾病状态的分析物。
在一个方面，本实用新型涉及装置。在一些实施方式中，该装置包括：与通道的第一部分流体连接的入口，所述入口被构造成接收液体；在接合处与第一部分连接的通道的第二部分；设置在第一通道部分中的磁敏颗粒；其中该装置被构造成与通过入口接收的液体形成接近接合处的液体界面。
所述液体可以是第一液体，并且该装置还包括含有一定量第二液体的贮液器，所述贮液器构造成将贮液器释放的第二液体输送到第二通道部分中，从而使得该第二液体流向所述接合处。
在一些实施方式中，该装置包括：与通道的第一部分流体连接的入口，所述入口被构造成接收液体；通道的第二部分，在接合处连接到所述第一部分并且在所述接合处与第二通道部分中的检测区之间含有流动介质；被设置在第一通道部分中的磁敏粒子；其中所述装置被构造成与通过所述入口接收的液体形成接近接合处的液体：第二介质界面。
第二介质可以是液体(例如，缓冲液)或凝胶。
所述装置还可包括至少一个设置在第二通道部分内的传感器，其构造成检测第二液体内的分析物。
第一通道部分基本上垂直于其纵轴的最大横向尺寸可以是2.5mm以下。该第一通道部分可以是毛细管。
所述装置可在接合处或其附近包括毛细管阻断。
在该接合处，第一通道部分的横截面积通常小于第二通道部分的横截面积。
该装置可包括一种或多种设置在第一通道部分内的试剂(例如，该试剂可以干燥形式设置在第一通道部分的内表面上)。例如，该试剂可被设置为沉积的干试剂。
第一试剂可被设置在第一通道部分内表面上的第一位置，并且第 二试剂被设置在第一通道部分内表面上的第二位置。第三试剂可被设置在第一通道部分内表面上的第三位置。第四试剂可被设置在第一通道部分内表面上的第四位置。
至少两种所述试剂被设置的位置可以是物理不同的。例如，至少两种试剂的位置可沿着第一通道部分的长度被间隔开。这些试剂可沿着第一通道部分以预定的顺序进行沉积。磁敏粒子可在接近入口处沉积，而第一和第二结合剂在更接近接合处沉积。相同类型的试剂沉积物可聚集在一起，或不同的试剂可沿着第一通道部分以交替的顺序进行沉积。磁敏粒子沉积物可聚集在一起，而第一和第二结合剂沉积物以交替的顺序设置。
第一试剂可包含磁敏粒子，其含有适于结合第一液体中的分析物的结合剂。例如，第一试剂可包含与抗NTproBNP抗体或抗BNP抗体结合的磁敏粒子。所述抗体可选自鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体5B6、7B5、13G12、11D1、16E6、15D7、24E11、28F8、18H5、16F3或其组合。在一些实施方式中，该抗体为鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体15C4(HyTest Ltd；目录号：4NT1)。
第二试剂可包含能够结合到第一液体中的分析物的结合剂。与第一试剂的结合剂相比，第二试剂的结合剂能够结合分析物的不同表位。第二试剂的结合剂可以是抗NTproBNP第二抗体或抗BNP第二抗体。抗NTproBNP第二抗体或抗BNP第二抗体可在针对抗NTproBNP第一抗体(或抗BNP第一抗体)的不同表位处结合NTproBNP(或BNP)。抗NTproBNP第二抗体可选自鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体5B6、7B5、13G12、11D1、16E6、15D7、24E11、28F8、18H5、16F3(HyTest Ltd；目录号：4NT1)，或其组合。抗NTproBNP第二抗体可以是15F11(HyTestLtd；目录号：4NT1)。抗NTproBNP第二抗体可以是29D12(HyTest Ltd；目录号：4NT1)。
第二试剂可结合第二粒子(例如，诸如溶胶粒子(例如，金溶胶)的非-磁敏粒子)。第二粒子可包含至少一种(例如，多种)标记。该标记可以是酶标记(例如，辣根过氧化物酶)。在实施方式中，金溶胶包括与其结合的多种酶标记。
第一和第二通道部分的接合处基本上可与所述第一通道部分的纵轴正交。该接合处可基本上与第二通道部分的纵轴正交。第一和第二通道部分可具有共同的纵轴。
在接合处，第一通道部分可具有高度h1，第二通道部分具有高度h2，其中h2＞h1。h1∶h2的比例可以至少1∶2。
在接合处，第一通道部分可具有横截面积A1，第二通道部分具有横截面积A2，其中A1＜A2。A1∶A2的比例可以至少是1∶3。
在接合处，第一通道部分可具有宽度w2，第二通道部分具有宽度w5，其中w5＞w2。w2∶w5的比例可以是至少1∶3。
在第一和第二通道部分的接合处附近，第二通道部分的底部在该第二通道部分位于接合处远端且具有高度h3的区域与该第二通道部分邻近接合处且具有高度h2的区域之间倾斜，其中h2＞h3。所述斜面可相对于第二通道部分的纵轴倾斜地延伸。
高度h2可小于约0.6mm。高度h3可小于约0.4mm。
第二通道部分可包括弯曲部分，该弯曲的内壁由第二通道的第一壁形成，该弯曲的外壁由第二通道的第二壁形成，其中所述第一或第二壁还至少部分包括第一和第二通道的接合处。在实施方式中，第二壁至少部分包括第一和第二通道的接合处。
弯曲的内壁可包含阻滞液体沿着内壁流动的机构(例如，毛细管阻断、凹口)。
所述弯曲部分可包括第二通道第一壁上的毛细管阻断和倾斜的底部，该底部的上边缘从该毛细管阻断区域的第一壁倾斜越过该通道并伸向第二通道部分具有更大宽度的第二通道区域。
所述斜面相对于第二通道底部的倾角θ，其中θ在5到25°的范围内。
第二通道部分的壁可具有毛细管阻断，斜面的上边缘从该毛细管阻断处或附近的区域越过第二通道部分伸向该第二通道部分的相对壁。该斜面的上边缘可倾斜地延伸越过所述通道并延伸向接合处。
第二通道部分具有位于接合处远端的第一区域，其中该通道具有宽度w6和高度h3，第二通道部分具有在第一区域和接合处之间形成的锥形颈区，其中该通道宽度和高度在接合处增加到高度h2和宽度w5。
所述装置还可包括从所述贮液器释放第二液体的机构。该机构可包括尖锐的凸出物，其可以是中空的，使得释放的第二液体通过该凸出物。
贮液器和凸出物的至少一个可朝向另一个，从而尖锐的凸出物刺破贮液器的壁。
在实施方式中，接合处的横截面积为约1mm2以下(例如，约0.8mm2以下、约0.75mm2以下、约0.6mm2以下、约0.4mm2以下、约0.2mm2以下)。接合处的横截面积可以至少约0.15mm2。在实施方式中，接合处的横截面积在约0.15mm2-约1mm2的范围内。
第一通道部分可具有体积Vμl和接合处横截面积Amm2。V∶A的比例可以约1.0以下(例如，约0.5以下、约0.3以下)。V∶A的比例可以至少约0.2。在实施方式中，V∶A的比例在约0.2-约1.0的范围内。
所述装置可包括设置在通道第一部分中的第一液体(例如，人血)，该第一液体在接合处形成液：气界面。磁敏粒子可设置(例如，簇集)在接近界面的第一液体中。第二种不同的液体(例如，缓冲溶液)可设置在通道的第二部分中。至少部分第二液体可与第一液体接触并相对于其流动，该第二液体的流动减少了第一液-气界面的面积。相对于第一液体的液-气界面，第二液体在界面处的主要流动方向可以是横向。缓冲溶液可不包含分析物。
所述装置可包括设置在通道第一部分中的第一液体(例如，人血)，该第一液体在接合处与第二种不同的液体(例如，缓冲溶液)形成液：液界面，该第二种不同的液体设置在第二通道部分中并且与第一液体流体接触。磁敏粒子可设置(例如，簇集)在接近界面的第一液体中。缓冲溶液可不包含分析物。
该装置可被构造成引导第二液体在与紧接接合处前的第一通道部分中的第一液体流动方向基本正交的方向上流过第一液体面。
该装置可被构造成引导第二液体在与接合处前距离D的第一通道部分中出现的第一液体流动方向基本正交的方向上流过第一液体面，其中D小于10mm。第一通道部分的体积可小于20μl(例如约10μl的体积、约5μl以下的体积)。在实施方式中，第一通道部分的体积约5μl。
在实施方式中，第一通道部分的横截面为矩形，并且具有高度h1和宽度w2，其中h1至少约0.06mm，w2为至少约1.0mm。
在实施方式中，在第一和第二通道部分的接合处，第二通道部分的横截面一般为矩形，并且具有高度h2和宽度w5，其中h2至少约0.35mm，w5至少约9mm。第二通道部分距离接合处d2处具有高度h3和宽度w6，其中d2至少约3.5mm，并且其中第二通道部分在第一和第二通道部分的接合处具有高度h2和宽度w5，其中h2＞h3，w5＞w6。
所述装置在第一或第二通道部分(例如，在其接合处)和/或在入口处可以没有膜或过滤器。
该装置可以是使用可含有分析物的液体样品的分析装置，该装置包含在其中形成通道的支撑体。
为了测定第二液体内的分析物，该装置的传感器可设置在第二通道部分内。
第二通道部分可包含第一和第二传感器，其中第一传感器位于第二通道部分的第一部分，第二传感器位于第二通道部分的第二部分，其中接合处位于第一和第二部分之间。
所述装置可包括至少一个被设置在第一通道部分内的传感器，以测定第一液体内的分析物或该第一液体特性。
当形成液体样品-第二液体界面时，该装置可包括被构造成接收第二液体溢出量的溢流通道。溢流通道可包括被构造成在该溢流通道内确定第二液体存在的传感器。
所述装置的任何传感器均可包括至少一个电极(例如，至少两个电极)。
该传感器可包括被构造在装置上的电极，以检测来自第二通道部 分中的液体的电化学信号，其中该信号指示分析物的存在。
第一和/或第二通道部分的至少一个壁、底部或盖可以是对光透明的。
所述装置可以是微流体装置。
在一些实施方式中，该装置位于测量仪内。所述测量仪可包括被构造成容纳该装置的外壳、被构造成在所容纳的装置的第一位置和至少一个第二位置处定位磁场的磁铁、可在第一位置和第二位置间移动的致动器，其中该致动器在第二位置与贮液器接触。
在一些实施方式中，所述装置为微流体装置，其包括被构造成接收人血样品的入口，该入口与含有一定量人血的通道第一部分流体连接；设置在第一通道部分中的试剂，该试剂包含与抗NTproBNP第一抗体结合的磁敏粒子，以及与酶标记物联合的抗NTproBNP第二抗体；包含在第一通道部分中的人血，该人血含有与抗NTproBNP第一和第二抗体连接的NTproBNP，在接合处与第一部分连接的通道的第二部分；其中该装置包含接近接合处的血：气界面。该装置还可包括含有一定量第二液体的贮液器，该贮液器被构造成将贮液器释放的第二液体输送到第二通道部分中，使得该第二液体流向接合处，第二液体包含酶标记物的底物；以及至少一个被构造在第二通道部分上的电极，以检测来自第二液体的电化学信号。
在实施方式中，所述装置包括与通道的第一部分流体连接的入口，该入口被构造成接收液体；在接合处与第一部分连接的通道的第二部分；设置在第一通道部分中的磁敏粒子；其中该装置被构造成与入口接收的液体形成接近接合处的液体界面。该装置还可包括含有一定量第二液体的贮液器，该贮液器被构造成将贮液器释放的第二液体输送到第二通道部分中，使得该第二液体流向接合处；以及至少一个被配 置在第二通道部分上的传感器，以检测来自第二液体的信号。
在实施方式中，所述装置包括与通道第一部分连接的入口；位于通道第一部分中的磁敏粒子；在通道的接合处与通道第一部分连接的通道第二部分；设置在通道第一部分中的第一液体，该第一液体形成接近接合处的液：气界面；通道第二部分中的第二种不同的液体，该第二液体与第一液体接触并相对其流动，该第二液体的流动减少了所述第一液：气界面的面积并形成了液：液界面。
第一液体可以是一定量的人血。磁敏粒子可簇集在接近界面的第一液体中。
第二液体可以是缓冲溶液。
所述装置可构造成在引导第二液体在与紧接界面前的第一通道部分中的第一液体流动方向基本正交的方向上流过界面处的第一液体面。
该装置可构造成在所述，引导第二液体在与界面前距离为D的第一通道部分中出现的第一液体流动方向基本上正交的方向上流过界面处的第一液体面，其中D小于10mm。
在一些实施方式中，所述装置为用于可含有分析物的液体样品的便携式分析装置，该装置包括被构造成提供适于从入口接收液体的浅液流通道的支撑体，所述通道的第一部分适于控制液体从所述入口到该通道长度内的中间位置的流动；其中在该通道第一部分中的至少一个可通液体流的表面具有沉积在其上的干试剂，该试剂包含许多适于结合所述液体样品中的分析物的磁敏粒子；并且其中该装置具有在中间位置与第一通道部分连接的第二通道部分，其中该第二通道部分设有配置在该装置上并相对于该通道并列的传感器，这样在该装置用于 液体样品时，可传感所述液体样品的特性。
在一些实施方式中，所述装置包含具有第一和第二通道部分的通道，该装置具有被构造成接收第一液体的入口，所述入口与第一通道部分流体连接使得来自该入口的第一液体可流入第一通道部分，其中第一和第二通道部分在接合处连接，所述装置被构造成在接合处形成第一液：气界面，其中第二通道部分被构造成接收第二液体并且将该第二液体引导到接合处，使得该第二液体接触第一液体并取代气体从而形成第一和第二液体的界面。
在另一方面，本实用新型涉及一种方法。
在一些实施方式中，该方法包括将液体样品引入到微流体装置通道的第一部分；在微流体装置内，使磁敏粒子与液体样品接触，磁敏粒子包含被构造成结合分析物的结合剂；在接近通道第一部分与通道第二部分之间的接合处形成液体样品：气体界面；通过用第二液体取代液体样品：气体界面中的气体，形成液体样品：第二液体界面；以及通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体中。
所述方法可以是检测液体样品中分析物的方法，所述磁敏粒子适于结合分析物，其中该方法还包括检测第二液体中分析物的步骤。
所述方法可用于检测分析物并且包括确定所述分析物量的步骤。
该方法可包括将分析物从所述液体样品中分离并将该分析物运送到第二液体中。
该方法可以是体外方法。
所述第一和第二液体通常是不同的。第一液体可以是得自人或哺 乳动物的体液(例如，血液、血清或血浆)。第二液体可以是缓冲溶液。
在一些实施方式中，所述方法是检测来自人血液、血浆或血清液体样品中的分析物的体外方法，其包括将液体样品引入到微流体装置通道的第一部分；在微流体装置内，使磁敏粒子与液体样品接触，该磁敏粒子包含被构造成结合分析物的结合剂；在接近通道第一部分与通道第二部分之间的接合处形成液体样品：气体界面；通过用第二液体取代液体样品：气体界面的气体而形成液体样品：第二液体界面，以及通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体。
该方法可包括确定分析结果。该方法可包括测定分析物的量。该方法可包括将测定的分析物量与参比量进行比较以产生分析结果。所述方法可包括显示分析物的测定量。该方法可包括显示基于分析结果的信息。该信息可指示分析结果(例如，可指示第二液体中分析物的量)。显示的分析结果可与第二液体中分析物的量成比例。
所述方法可包括测定第二通道部分中含有的液体中的分析物。
使磁敏颗粒与液体样品接触的步骤通常包括形成液体样品与磁性粒子的混合物。
所述方法可包括使磁敏粒子的结合剂结合分析物。
使磁敏粒子与液体样品接触的步骤包括使液体样品与被构造成结合分析物的第二结合剂接触。所述方法可包括形成磁敏粒子、分析物和第二结合剂的复合物。
在实施方式中，结合剂结合可检测标记物(例如，诸如辣根过氧化酶的酶标记)。第二液体可包含酶标记物底物。
在实施方式中，磁敏粒子与被构造成结合分析物的第一抗体结合。在实施方式中，第二结合剂是构造成在与第一抗体不同的表位处结合分析物的第二抗体。
可检测标记物(例如，酶标记物)和第二接合试剂(例如，第二抗体)可连接非磁敏粒子(例如，诸如金溶胶粒子的溶胶粒子)。
第二液体通常与第一液体不同。第二液体基本上可与液体样品混溶。第二液体可以是缓冲溶液。
形成液体样品：气体界面的步骤可包括形成基本上平行于地球局部重力场方向的界面。
形成液体样品：第二液体界面的步骤可包括形成基本上平行于地球局部重力场方向的界面。
形成液体样品：气体界面的步骤可包括在基本上垂直的平面中形成该界面。
形成液体样品：第二液体界面的步骤可包括在基本上垂直的平面中形成该界面。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤包括向第一通道部分中的第一位置施加磁场，并且沿着所述通道将所施加的磁场移过接合处并到达第二通道部分中的第二位置。
所述磁场可在所述第一和第二位置之间连续移动而不停顿。
所述方法可包括在接合处区域停顿磁场的移动以及将磁敏粒子定位在邻近所述界面的液体样品中。
该方法可包括在接合处区域停顿磁场的移动以及将磁敏粒子定位在邻近所述界面的第二液体中。
所述方法可包括以第一速度S1将磁场从第一位置移向接合处，以及以第二速度S2将磁场从邻近该接合处的第一和/或第二通道部分的区域移向第二位置，其中S2＞S1。
当磁场移过接合处时，可增加磁场的移动速度。
所述方法可包括在第二位置测定第二液体的特性。
在使多个磁敏粒子接触液体样品的步骤后以及在通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤前，该方法可包括将磁敏粒子磁力定位在邻近液体样品：气体界面的第一液体中。
在使多个磁敏粒子接触液体样品的步骤后以及在通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤前，所述方法可包括将磁敏粒子磁力定位在邻近液体样品：第二液体界面的第一液体中。
定位磁敏粒子可使用位于通道外部的磁铁进行。在一些实施方式中，所述粒子不与磁铁接触。
磁敏粒子可在邻近液体样品：气体界面和/或液体样品：第二液体界面的第一液体中被磁力定位预定的时间DK，其中DK可以是至少1秒(例如，至少5秒、至少10秒)。DK可以是约120秒以下(例如，约60秒以下)。
形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面间的时间 可小于时间TK，其中TK可以是约120秒以下(例如，约60秒以下、约30秒以下)。时间TK可以是至少约1秒(例如，至少约5秒、至少约10秒、至少约20秒)。
在邻近液体样品：气体界面或液体样品：第二液体界面的液体样品中磁力定位磁敏粒子和通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面之间的时间可小于TJ，其中TJ可以是约300秒以下(例如，约200秒以下、约100以下、约60秒以下)。
可在形成液体样品：第二液体界面后TP的时间内将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体，其中TP可以是约120秒以下(例如，约60秒以下、约30秒以下、约15秒以下、约10秒以下)。
在邻近液体样品：气界面和/或液体样品：第二液体界面的第一液体中磁力定位磁敏粒子可包括将所述粒子定位在距离相应界面Dmm之内，其中D可以是约10mm以下(例如，约5mm以下)。
通过用第二液体取代液体样品：气体界面的气体而形成液体样品：第二液体界面可包括引导第二液体通过在液体样品：气界面处的液体样品面。
通过用第二液体取代液体样品：气界面的气体而形成液体样品：第二液体界面可包括引导第二液体流过在液体样品：气体界面处的液体样品面以减少液体样品：气体界面的面积。在第二液体流过液体样品面期间，第一液体可基本上保持静止。
所述方法可包括形成液体样品：第二液体界面的步骤，其中基本上不发生液体(除了缓冲溶液)整体移过界面。
所述方法可包括在第二通道部分的预定检测区域处磁力定位磁敏粒子的步骤。
所述方法可包括通过磁力移动邻近传感器或在该传感器上的磁敏粒子，所述传感器位于装置的第二通道部分中或与该部分并列。该粒子可被磁力保持在传感器附近或其上达足够的时间，使该传感器检测第二液体的特性。
所述方法可包括磁力定位邻近一个或多个电极的磁敏粒子，所述电极被构造在第二通道部分中以接触第二液体。该方法可包括检测所述电极处的第二液体特性。特性的检测步骤可包括检测第二液体中的电化学信号。磁敏粒子可被保持在一个或多个电极附近或其上达足够的时间以使电极检测第二液体中的电化学信号。所述检测可包括检测第二液体中分析物的存在。该检测可包含检测第二液体中分析物的量。
第二液体中分析物的检测可包括在时间T1时测量工作电极处的电化学信号Q1，将Q1与T1校准数据集进行比较，并且当Q1在T1数据集中时，使用该T1数据集确定缓冲液中分析物的量，当Q1不存在于T1校准数据集中时，在时间T2时测量工作电极处的电化学信号Q2，其中T2＞T1，将Q2与T2校准数据集进行比较并且当对Q2和T2进行有效比较时，确定缓冲液中分析物的量。所述方法可包括对于一个或多个后续时间Tx和电化学信号Qx重复这些步骤中的一个或多个。
引入液体样品的步骤可包括在装置的入口处沉积一定量液体样品，其中该入口与第一通道部分流体连接。
液体样品：气体界面的横截面积可以约1mm2以下。液体样品：气体界面的横截面积可以约0.15mm2以上。液体样品：气体界面可具有第一维度H和第二维度W，并且W与H的比例可以是至少2(例如，至少3.5、至少5)。W与H的比例可以约30以下(例如，约20以下、约10 以下)。
液体样品：第二液体界面的横截面积可与液体样品：气体界面大致相同或更少。
形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面间的时间TI可以是至少5秒(例如，至少15秒、至少30秒)。时间TI可以约600秒以下(例如，约300秒以下、约150秒以下、约60秒以下)。所述方法可包括在形成液体样品：气体界面后，使粒子基本上不移动达时间TD，其中TD可以是时间TI的至少5％(例如，至少10％、至少25％)。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体可占据液体样品：气体界面上游通道的体积V，并且所述方法可包括在形成第一液体：气体界面后和在形成液体样品：第二液体界面前，磁力振荡该体积V内的粒子。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体占据液体样品：气体界面上游通道的体积V，并且所述方法包括在形成液气界面后和在形成液体样品：第二液体界面前，将体积V内的粒子磁力振荡达总时间TO，其中TO可以是时间TI的至少30％。TO可以是时间TI的90％以下。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体占据第一液体样品：气体界面上游通道的总体积V，并且所述方法可包括在形成液体样品：气体界面后，通过磁力移动该体积V内的粒子而混合样品液体。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体占据第一液体样品：气体界面上游通道的总体积V，并且所述方法包括在形成液体样品：气体界面后和在形成样品液：第二液体界面前，通过磁力 移动该体积V中的粒子而混合样品液体。
所述方法可包括在形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间，沿着通道将液体样品：气体界面移动DC以下的距离，其中DC可以是约3mm以下(例如，约2mm以下、约1mm以下)。DC可基本上为零。
在形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间，液体样品：气体界面相对于沿着通道的移动而言基本上可以是静止的。
在一些实施方式中，在形成液体样品：第二液体界面后，邻近界面的样品液体和第二液体可以基本静止时间达TM，其中TM可以是至少1秒(例如，至少5秒、至少10秒、至少30秒)。时间TM可充分长，使粒子被传送过样品液体：第二液体界面，并且检测与运送的粒子结合的分析物。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤可包括将基本上所有磁性或磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤可包括将总数N的至少约70％(例如，至少约80％、至少约90％)的磁性或磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤可包括将总数为N的粒子移过液体样品：第二液体界面，并且基本上该N个粒子全部在时间TN内被移过液体样品：第二液体界面，其中TN为约10秒以下(例如，约5秒以下、约3秒以下)。
在一些实施方式中，当形成液体样品：气体界面后，所述液体样品 可占据液-气界面上游通道的体积V，其中V可以是0.5μl以上(例如，至少约1μl)。V可以是约10μl以下(例如，约7.5μl以下、约5μl以下)。
在一些实施方式中，当形成液体样品：气体界面后，所述样品液体可占据液气界面上游通道的体积V，其中V可选自下列之一：约2μl、约3μl、约μl、5μl、约6μl、约7μl、约8μl、约9μl、约10μl、约15μl、约20μl。
所述方法可包括检测第二通道部分中第二液体的存在(例如，检测第二液体流)。第二通道部分中第二液体的存在可在该第二液体与样品液体接触前进行检测。检测第二通道部分和/或在溢流通道部分中第二液体的存在可另外(或备选)在第二液体与样品液体接触后进行。
所述方法可以是诊断方法。
该方法可在没有医务人员在场下进行。
在一些实施方式中，所述方法是检测来自人血液、血浆或血清液体样品中的NTproBNP的方法，并且该方法包括将液体样品引入到微流体装置通道的第一部分；在该微流体装置中，使液体样品与试剂接触以形成包含磁敏粒子、NTproBNP和酶标记物的复合物，所述试剂包含结合抗NTproBNP第一抗体的磁敏粒子以及联合酶标记物的抗NTproBNP第二抗体；在接近通道第一部分与通道第二部分间的接合处形成液体样品：气体界面；通过用第二液体取代液体样品：气体界面的气体而形成液体样品：第二液体界面；通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体；以及检测第二液体中的NTproBNP。
本实用新型的另一方面涉及微流体装置通道中的液体样品与第二种不同液体的界面。该界面包括接触并流过液体样品：气体界面的第二液体，该第二液体流减少了液体样品：气体界面的面积并且形成了液：液 界面，其中液体样品选自人血、血浆或血清并包含邻近界面的磁性粒子。该粒子可结合与液体样品中的分析物结合的结合剂。所述界面可被设置在微流体装置中。
本实用新型的另一方面涉及一种方法，其包括：形成液-气界面，磁力定位邻近界面的磁性或磁敏粒子，以及通过取代液-气界面处的气体而形成液体-第二液体界面，因此磁敏粒子通过该液-液界面。
本实用新型的另一方面涉及一种方法，其包括：在微流体装置的通道内形成液-气界面，通过磁力将磁敏粒子移动到距离所述界面Dmm之内，通过取代液-气界面处的气体而形成液体-第二液体界面，以及在将磁敏粒子移动至距离液-气界面Dmm的之内后，在T秒时间内，通过磁力将所述粒子移过液体-第二液体界面。所述距离D可以是10mm以下(例如，5mm以下)。所述时间T可以是20秒以下(例如，10秒以下)。
移动磁敏粒子的步骤可在不直接接触粒子的情况下进行。
在实施方式中，接合处的横截面积为约5mm2以下(例如，约2.5mm2以下、1.5mm2以下、1mm2以下、约0.8mm2以下、约0.75mm2以下、约0.6mm2以下、约0.4mm2以下、约0.2mm2以下)。接合处的横截面积可以至少约0.15mm2(例如，约0.5mm2以上)。在实施方式中，接合处的横截面积在约0.15mm2-约1mm2的范围内。
液体样品：气体界面可具有第一维度H和第二维度W，并且W与H的比例可以是至少2(例如，至少3.5、至少5)。W与H的比例可以是约30以下(例如，约20以下、约10以下)。
液体-第二液体界面的横截面积可与液体-气体界面大致相同或更少。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体可占据液体样品：气体界面上游通道的体积V，并且所述方法可包括在形成第一液体：气体界面后和形成液体样品：第二液体界面前，磁力振荡体积V内的粒子。
形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间的时间TI可以是至少5秒(例如，至少15秒、至少30秒)。时间TI可以是约600秒以下(例如，约300秒以下、约150秒以下、约60秒以下)。所述方法包括在形成液体样品：气体界面后，使粒子基本上不移动达时间TD，其中TD可以是时间TI的至少5％(例如，至少10％、至少25％)。
在一些实施方式中，当形成液体样品：气体界面后，所述液体占据液体样品：气体界面上游通道的体积V，并且所述方法包括在形成液气界面后和在形成液体样品：第二液体界面前，磁力振荡该体积V内的粒子达总时间TO，其中TO可以是时间TI的至少30％。TO可以是时间TI的90％以下(例如，75％以下)。
所述方法可包括在形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间，沿着通道将液体样品：气体界面移动距离DC以下，其中DC可以是约3mm以下(例如，约2mm以下、约1mm以下)。DC可基本上为零。
在形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间，液体样品：气体界面相对于沿着通道的移动而言可以是基本静止的。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤包括将总数N的至少约70％(例如，至少约80％、至少约90％)的磁性或磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤可包括将总数为N的粒子移过液体样品：第二液体界面，并且该N个粒子基本上全部在时间TN内相互被移过液体样品：第二液体界面，其中TN为约10秒以下(例如，约5秒以下、约3秒以下)。
在一些实施方式中，当形成液体样品：气体界面后，所述样品液体可占据液-气界面上游通道的体积V，其中V可以是0.5μl以上(例如，至少约1μl)。V可以是约10μl以下(例如，约7.5μl以下、约5μl以下)。
在一些实施方式中，当形成液体样品：气体界面后，所述样品液体可占据液气界面上游通道的体积V，其中V可选自下列之一：约2μl、约3μl、约μl、5μl、约6μl、约7μl、约8μl、约9μl、约10μl、约15μl、约20μl。
液-气界面的液体可以是血液。
在一些实施方式中，所述方法包括形成混合物与气体间的液-气界面，所述混合物包含第一液体和磁敏粒子；令所述粒子受到至少部分导向该液-气界面的磁力；以及对于受到所述力的粒子，用第二液体取代至少一些气体以形成第一和第二液体间的液-液界面，从而所述粒子穿过液-液界面进入第二液体中。在形成液-气界面后和在粒子通过液-液界面前，该方法可不直接接触粒子下进行。
在一些实施方式中，基本上没有粒子穿过液-气界面。
穿过液-气界面的粒子数目与穿过液-液界面的粒子数目的比例可小于0.1(例如，小于0.05、小于0.01、小于0.001)。
第一液体可以是血液，第二液体可以是缓冲溶液。
在一些实施方式中，所述方法包括在微流体装置的微流体网中形成液-气界面和液-液界面。该微流体装置可具有设置在邻近液-液界面处的传感器(例如，在界面的约10mm或更少之内、在约7.5mm或更少之内、在约5mm或更少之内)。该传感器可以是电化学传感器。穿过液-液界面的粒子可直接移动到传感器。例如，穿过液-液界面的粒子可移动到传感器的表面而不会在穿过界面后首先接触到微流体装置的另一个表面。例如，在所述传感器为电化学传感器的实施方式中，传感器的表面可以是该传感器的电极表面。
所述混合物的液体总体积可以是约10μl以下(例如，约7.5μl以下、约5μl以下)。
在实施方式中，各液-气和液-液界面的横截面积为约5mm2以下(例如，约2.5mm2以下、1.5mm2以下、1mm2以下、约0.8mm2以下、约0.75mm2以下、约0.6mm2以下、约0.4mm2以下、约0.2mm2以下)。各液-气和液-液界面的横截面积可以是至少约0.15mm2(例如，约0.5mm2以上)。在实施方式中，各液-气和液-液界面的横截面积可在约0.15mm2-约1mm2的范围内。
在一些实施方式中，所述方法包括在微流体装置中形成第一混合物，该第一混合物包含第一试剂和液体样品，所述第一试剂包含磁性或磁敏粒子以及分析物的结合剂；将第一试剂运送过混合物和流体间的界面，确定由所述粒子输送过所述界面的分析物的存在。所述流体可以是气体(例如，空气)。
该方法可包括在输送步骤后，使粒子与液体试剂接触，并且其中测定包括确定液体试剂中分析物的存在。
所述流体可以是液体试剂(例如，缓冲溶液)。
该测定可包括确定液体试剂中分析物的存在。
在一些实施方式中，所述方法包括形成第一与第二不同液体间的液-液界面，所述第一液体包含第一和第二分析物；测定第一液体内的第一分析物；将第二分析物移过液-液界面并进入第二液体；以及测定第二液体内的第二分析物。
测定第一分析物包括间接测定该第一分析物。第一液体还可包含能够与第一分析物形成复合物的第一试剂，并且间接测定第一分析物包括测定第一液体内的第一试剂。测定第一试剂可包括电化学法测定该第一试剂。第一试剂可以是金属或其离子。第一试剂可以是钴，并且第一分析物为白蛋白。
在形成液-液界面前，所述方法可包括将样品材料引入到包含微流体网的微流体装置中，其中所述样品材料包含第一和第二分析物，所述第一液体包含至少一些样品材料，并且形成液-液界面包括在微流体网中形成所述界面。
所述样品材料可包含血液或得自血液的液体。所述样品材料可包含血液，将该样品材料引入微流体装置可包括将血液引入微流体装置中，并且所述方法可还包括通过手指刺血获得所述血液(例如，所有的血液)。
在引入样品材料后，所述方法还可包括使该样品材料与第一试剂和第二试剂合并，该第二试剂对第二分析物具有亲合力。
第二试剂可以是微粒试剂，包含对第二分析物具有亲合力的第一部分和粒子。在合并前，第一和第二试剂可以干燥状态存在于微流体网内，并且所述方法包括用第一液体润湿干燥的第一和第二试剂。
将第二分析物移过液-液界面可包括对第二试剂施加力，所述第二分析物已与第二试剂结合。
第二试剂的粒子可以是磁敏性的，并且移动第二分析物包括使该第二试剂受到足以使第二试剂移过液-液界面的磁场。
测定第二分析物可包括电化学测定该第二分析物。
将样品材料与第一试剂和第二试剂合并还可包括将该样品材料与第三试剂合并，所述第二分析物、第二试剂和第三试剂能够形成复合物，并且该第三试剂参与第二分析物的电化学测定。
第三试剂可以是酶，并且电化学测定第二分析物包括使酶与该酶的底物接触。
所述酶可以是葡萄糖氧化酶，所述底物可以是葡萄糖。
测定第一分析物可在将第二分析物移过液-液界面之前进行。
形成液-液界面可包括在基体内通道的第一位置引入第一液体和在该通道的第二位置引入第二液体，所述第二通道与第一位置和液-液界面隔开，在第一与第二位置之间形成。
第一和第二位置之间通道的最大横截面积可以是约5mm2以下(例如，约1mm2以下)。
形成液体界面可包括通过毛细管作用沿着通道移动第一和第二液体的至少一种。
在实施方式中，所述方法包括形成包含样品材料、金属离子和酶 试剂的混合物，所述样品材料包含蛋白质和第二生物分析物，所述金属离子能够与蛋白质形成复合物，所述酶试剂能够与生物分析物形成复合物，测定没有与蛋白复合的金属离子的量，基于不与蛋白质复合的金属离子的量确定蛋白的量；将与生物分析物复合的酶试剂和未与该生物分析物复合的酶试剂分离；使与生物分析物复合的酶试剂接触能够参与该酶试剂的酶反应的第二试剂；检测酶反应产物的量；以及基于该产物的量测定所述生物试剂的量。所述蛋白质可以是白蛋白。所述金属离子可以是钴离子。样品材料可以是血液或得自血液的液体。生物分析物可以是钠尿肽。酶试剂可以是酶，并且第二试剂可以是该酶的底物。检测酶反应产物的量可包括间接检测该产物。酶试剂可以是葡萄糖氧化酶，第二试剂为该葡萄糖氧化酶的底物，并且所述产物为该底物的氧化形式。
所述混合物还可包含能够与酶试剂和生物分析物形成复合物的磁微粒试剂，并且所述分离包括使该混合物受到磁场。使该混合物受到磁场是指可将酶试剂、生物分析物和磁微粒试剂的复合物从第一位置移到与该第一位置间隔开的第二位置。所述分离包括将与生物分析物复合的酶试剂移过第一和第二液体间的液-液界面，第一液体包括所述混合物，并且第二液体与第一液体不同。
在另一方面，本实用新型涉及选择性测定含水液体样品的多个特性的分析，所述含水液体样品包含至少一种在其他样品组分中的目的化学部分，所述分析包括提供用于进行该分析的侧向流动装置，所述流动装置包括至少一个侧向流动通道、样品收集部位、至少一个接近侧向流动通道的试剂沉积物区以及在功能上相对于该侧向流动通道并列的传感器构件；提供适于对分析中的待测靶化学部分表现出选择性亲和力的粒子，所述粒子还易于通过磁场操控；将液体样品以充足的量施加到样品收集部位，使其流入横向流动通道和所述至少一个试剂沉积物区，并且使所述粒子与存在于样品中的化学部分充分交互作用达足够的时间以捕获化学部分；以可控制的方式施加磁场以定位所述 粒子和所捕获的化学部分；通过操控所施加的磁场将所述粒子和所捕获的化学部分移过液体样品的表面，从而所述粒子和所捕获的化学部分与液体样品中剩余的其他样品组分分离；以及使用传感器构件检测至少一种选自光学特性、电化学特性、辐射特性和免疫特性的特性。
在将样品施加到样品收集部位并使其流入侧向流动通道后，可将其它液体引入侧向流动装置，其它液体在远离样品收集部位的点被引入侧向流动通道以使其流向该样品收集部位，从而在侧向流动通道的可预测位置处形成液体样品和其它液体间的界面。
以下施加样品的步骤可包括使用包含电极的传感器构件进行电化学测试。
施加样品的步骤可包括将该样品与所述粒子混合。
提供所述粒子的步骤可包括在样品收集部位沉积所述粒子。
所述样品可用至少一种选自以下的试剂进行处理：光学可检测标记物、免疫反应标记物、放射性标记物、以及上述标记物的结合物。
所述标记物可选自酶、载体-半抗原结合物、适配体、抗体、放射性同位素、荧光化合物、胶体金属、化学发光化合物、磷光化合物和生物发光化合物。
所述标记物可与不溶的固体支持粒子(例如，树脂珠)结合。
本实用新型的另一方面涉及选择性测定含有几种不同组分的液体样品的多个特性的分析，所述分析包括引入到液体样品的步骤，一定量的粒子对液体样品的组分显示出选择性亲合力，所述粒子还易于通
过磁场进行操控；使液体样品流入侧向流动通道到达预定点，在 此形成液体弯月面；通过施加的磁场操控粒子使该粒子定位在所述液体弯月面处；通过侧向流动将其它液体引入到样品液体的液体弯月面处形成液/液界面；以及通过施加的磁场操控所定位的粒子，将该定位的粒子移过所述液/液界面。
可在将粒子引入液体样品前，在液体样品上进行电化学测量。
在将粒子引入液体样品后，在液体样品上进行电化学测量。
所述粒子可存在被功能化的表面，以与液体样品中的生物分子物质相互作用。所述功能化的表面可包含能够与生物分子物质结合的抗体或其功能结合片段。该功能化的表面可包含至少一种物质，选自蛋白质、寡肽、肽、脂蛋白、多糖、残残基、维生素、酶、酶结合物和配体。该功能化的表面可包含选自下述的蛋白质：细胞表面相关的蛋白质、结合免疫球蛋白的蛋白质、链霉亲和素和生物素。
所述粒子可存在功能化的表面，以与液体样品中的化学部分相互作用。该表面可用选自以下的官能团进行功能化：羧基、胺、醛、环氧化物、N-羟基琥珀酰亚胺、氯甲基、聚戊二醛、硫醇、氰尿酰、甲苯磺酰基、酰肼和氢氧化物。
侧向流动通道可包含至少一个适于促进含水液体毛细管流动的部分。
本实用新型的另一方面涉及选择性测定含水液体样品的多个特性的分析，所述含水液体样品包含至少一种在其他样品组分中的目的化学部分，所述分析包括提供用于进行该分析的侧向流动装置，所述流动装置包括至少一个毛细管流动通道、样品收集部位、至少一个接近毛细管流动通道的试剂沉积物区以及在功能上相对于该毛细管流动通道并列的电极；提供适于对分析中测定的靶化学部分表现出选择性亲 和力的粒子，所述粒子还易于通过磁场操控；将液体样品以充足的量施加到样品收集部位，使其流入毛细管流动通道和所述至少一个试剂沉积物区，并且使所述粒子与存在于样品中的化学部分充分交互作用达足够的时间以捕获该化学部分；以受控方式施加磁场以定位所述粒子和所捕获的化学部分分；通过操控所施加的磁场将所述粒子和所捕获的化学部分移过液体样品的表面，从而所述粒子和所捕获的化学部分与液体样品中剩余的其他样品组分分离；以及使用电极进行电化学分析步骤。
可将氧化还原介质引入样品液体以便于测定样品的特性。
所述液体样品为直接施加到侧向流动装置中样品收集部位的新鲜生理流体(例如，血液)，并且该样品收集部位具有包括所述粒子的试剂沉积物，以及适于选择性将样品的一种组分与其他区别开的标记机构。
通过施加磁场并利用所施加的磁场操控粒子，以在样品中移动粒子，可以促进样品和试剂的混合。
本实用新型的另一方面涉及用于可含有分析物的液体样品的便携式侧向流动分析装置，该装置包括被构造成提供适于从多于一个点接收液体的浅液流通道的支撑体，其中所述通道的至少相当部分被覆盖，并且所述通道的至少一个其它部分适于控制液体流动到所述通道长度内的至少一个中间位置；其中至少一个可触及所述液体流动通道的表面具有沉积在其上的干试剂，以及其中所述装置具有被配置在该装置上并相对于所述通道并列的传感器构件，使得该装置用于液体样品时，可传感液体样品的特征。
所述传感器构件可包括位于流动通道内(例如，在一端)的电极。
沉积干试剂的表面可远离传感器构件。
沉积干试剂的表面可邻近传感器构件。
所述通道可通过存在至少一个气孔来提供通道长度内中间位置处的阻断，而适于控制毛细管流动。
该通道可通过存在多个易熔孔而适于控制毛细管流动，从而毛细管流动可被选择性抑制或延伸。
可提供通道构造的逐步变化以控制通道内的侧向流动。
所述通道可具有宽和窄的部分，窄部分位于宽部分之间。
该通道可以基本上为直线的路线贯穿。
所述装置可以是被构造得使样品施加位点位于通道近端并且端口位于通道远端的直线平面装置。所述端口可适于接收引入通道的液体。
该通道可沿着被构造成提供多个直线部分的路线，所述路线全部位于装置的单个平面中。该通道可分支。
该通道可由多个可以被选自气孔的毛细管流动控制机构分开的连续部分组成，并且通道维度逐步变化。
该通道的各部分可通过选自下述的一种或多种修改而适于不同分析步骤的目的：存在沉积在所述部分的表面上的选定试剂、存在传感器构件、以及存在接收或排出流体的端口。该通道可沿着曲线路线(例如，螺旋状路线)。
所述装置可包含疏水性底部分和亲水性覆盖部分，构造成在其间 限定所述流动通道，其中被配置在该装置上的所述传感器构件包含位于该流动通道一端的底部分表面上的丝网印刷电极，所述流动通道的一端适于用作施加样品液体的位点，所述流动通道的一端也暴露于其上干燥沉积分析试剂的第一表面，所述试剂包含粒子和识别样品液体中的分析物存在的标记物，该流动通道具有其上干燥沉积分析试剂的第二表面，所述第二表面与所述第一表面侧向分开，以及其中所述其它分析试剂包含至少氧化还原介质，并且该流动通道还设有接近所述第二表面、用于引入反应缓冲液的端口。
第二表面可邻近传感样品在暴露于所述其它分析试剂后的特性的其它传感器构件。
可提供袋状物，与通道进行流体连接，用于将液体施加到通道中。
传感器构件可位于凹槽中。
传感器构件可包含电极。
所述通道上的至少部分封盖充分透明，允许观察到通道。
所述通道可由防雾材料覆盖。
本实用新型的另一方面涉及测定在生理流体中存在的指示患者潜在心血管功能障碍的生物标志物的分析，其包含以下步骤：提供侧向流动装置，其中浅孔可用于接收液体，并且其中沉积有至少一种干试剂，所述试剂能够以可预测的方式与第一生物标志物相互作用，起到辅助检测该生物标志物的作用；将生理流体的样品引入所述孔中，并且粒子在磁影响下易于操控，其中所述粒子对生物标志物具有的选择性亲和力的程度使存在于样品中的任何生物标志物易变得与该粒子结合，随后对装置施加磁场，以将粒子定位在所选的位置，并且使用对 试剂-生物标志物组合敏感的传感器构件检测生物标志物的存在；以及进一步将液体引入到孔中以流至样品上并形成液体-样品界面；对装置施加磁场，以操控粒子并将粒子从样品移过液体-样品界面进入液体中，以及对该液体中的其它生物标志物进行进一步测试。
第一生物标志物可以是缺血修饰白蛋白(IMA)，并且第一分析步骤可以是使用电极间接测定IMA的电化学测试。
其它生物标志物可以是脑钠尿肽前体激素N末端(NTproBNP)，并且其它测试可包含引入试剂以形成试剂改性的NTproBNP物质，该物质的存在呈现独特的特性，该特性选自光学特性、电磁特性、电化学特性、辐射特性和免疫特性。
其它生物标志物可以是脑钠尿肽前体激素N末端(NTproBNP)，并且其它测试包含引入试剂以形成试剂改性的NTproBNP物质，该物质的形成抑制了所述试剂的独特特性，该特性选自光学特性、电磁特性、电化学特性、辐射特性和免疫学特性。改性的NTproBNP物质可使用包含着NTproBNP的标记结合配偶体的试剂而形成。
改性的NTproBNP物质可使用选自以下的试剂形成：能够共价连接NTproBNP的标记的分子探针、标记的NTproBNP抗体、NTproBNP抗体的标记的结合片段、以及被功能化以吸附NTproBNP的不溶树脂捕获珠。
本实用新型的另一方面涉及在液态样品上对下述特性进行多次测定的方法，所述特性选自生物、生化、化学和物理特性，该方法包括提供一种便携式侧向流动装置，其中至少一个被覆盖的浅通道可用于接收液体，所述通道被构造成向通过其中的液体提供双向的侧向流动并且具有在该通道中间隔开一段距离的多个试剂处理区，为了促进或可视化至少一种待测的特性，每个这种区其上均沉积了干试剂，所述 装置还包括通过选择性地抑制或延伸其中液体的侧向流动而控制液体流到所述区的机构，以及被配置在该装置上并相对于所述通道并列的传感器构件，这样在该装置用于液体样品时，所述液体流到所述区使得液体样品的特性在多于一个所述试剂处理区被选择性传感。
本实用新型的另一方面涉及包括平面装置的微分析系统，该装置包含底部分和覆盖部分，它们组合在一起提供限定液体侧向流径的壁，并且至少一个所述部分包含易熔孔机构，通过排出或接收空气到所述流径而选择性地控制该装置内的液体流动。
液体的贮液器可与流径相连并提供有可操作的机构，该机构通过转移贮液器和流径间的液体以控制流径中的液体流动。
贮液器可包含可压缩的表面以影响液体的转移。
至少一种干试剂可沉积在一个壁的至少部分表面上，所述壁限定侧向流径以限定试剂处理区；并且还包含与该装置并列的并且可操作以在定位的选择位置中将磁场施加到该装置的磁场源。
传感器构件可包含被嵌在底部分的孔中并相对于所述通道并列的电极，这使得该装置用于液体时，可检测液体的电化学特性。
本实用新型的另一方面涉及包括底部分和覆盖部分的电化学侧向流动装置，至少一个所述部分在其上构造有包括适于检测液体中分析物的电极以及反电极的第一电极组，所述底部分和覆盖部分被构造成在其间提供至少一个孔和用于将液体引入到该孔中并从其排出液体的端口，所述孔中沉积有至少一种干试剂并相对第一电极组定位，使得当将液体引入到孔中时，该液体达到电极组，并且干试剂被带入液体中，从而可检测液体中分析物的存在，该装置的所述部分还在其间形成了被覆盖的通道，该通道具有在孔处开口的近端，因此所述通道适 于通过侧向流动而填充液体，并且为了进行其他电化学测试，至少一个所述部分具有与第一电极组间隔开并位于通道远端的其它电极组。
本实用新型的另一方面涉及测定液体介质中的分析物的存在的方法，所述液体介质含有至少一种分析物(AOI)，该方法包含以下步骤：提供适于捕获所述至少一种AOI以形成可检测的捕获粒子物质的磁性粒子，将包括所述至少一种AOI的液体介质与所述磁性粒子引入到毛细管中，并使该毛细管流动填充预定的侧向流动限制点，对毛细管施加磁场以逐渐将磁性粒子定位在毛细管内的选定点处，从而在选定点处分离所述可检测的捕获粒子物质，并且在选定点处对该捕获粒子物质进行分析测试。
本实用新型的另一方面涉及从含有至少一种分析物(AOI)的液体介质分离分析物的方法，该方法包含以下步骤：提供适于捕获所述至少一种AOI以形成可检测的捕获粒子物质的磁性粒子，将包括所述至少一种AOI的液体介质与所述磁性粒子引入到毛细管中，并使该毛细管流动填充到预定的侧向流动限制点，对毛细管施加磁场以逐渐将磁性粒子和可检测的捕获粒子物质定位在接近所述侧向流动限制点的选定点处，将第二液体引入所述毛细管以在所述侧向流动限制点处形成液-液界面，对毛细管施加磁场以将所定位的磁性粒子和可检测的捕获粒子物质移过液-液界面并进入第二液体中。
本实用新型的另一方面涉及在液体样品上对下述特性进行多次测定的测试装置，所述特性选自生物、生化、化学和物理特性，所述装置包括通常为平面的底部分和叠放在该底部分上的相应覆盖部分，并且被构造成在其间限定至少一个用于在第一区接纳液体样品的浅孔，所述孔的尺寸被定得有利于液体在所述第一区和多个彼此间隔开的离散远端区之间的侧向流动，其中至少一些所述离散的远端区中各具有沉积的干试剂，以及配置在该装置上并相对于所述远端区域列的传感器构件，这样在该装置用于液体样品时，可在一个以上的所述远端区 选择性传感液体样品的特性。
一种检测候选液体样品中分析物的可丢弃的单次使用测试装置，所述装置包括具有样品沉积区限定在第一位置处的平面基体；接近所述第一位置的干燥沉积的试剂，所述试剂含有可释放的磁性粒子，当该试剂被候选液体样品接触时，所述磁性粒子适于捕获分析物；可设置得铺在平面基体上以形成液体侧向流动区的液体不渗透膜；以及远离样本沉积区域并相对于所述膜的边缘并列的检测区，在使用时接纳从侧向流动区流来的液体，所述液体可包含被捕获的分析物以对其检测。
本实用新型的另一方面涉及一种方法，其包括：形成第一与第二不同液体间的液-液界面，所述第一液体包含第一和第二分析物；测定第一液体内的第一分析物；将第二分析物移过液-液界面并进入第二液体；以及测定第二液体内的第二分析物。测定第一分析物包括间接测定第一分析物。
第一液体还可包含能够与第一分析物形成复合物的第一试剂，并且间接测定第一分析物包括测定第一液体内的第一试剂。
测定第一试剂可包括电化学法测定该第一试剂。第一试剂可以是金属或其离子。第一试剂可以是钴，并且第一分析物为白蛋白。
在形成液-液界面之前，所述方法可包括将样品材料引入到包含微流体网的微流体装置，其中所述样品材料包含第一和第二分析物，所述第一液体包含至少一些样品材料，并且形成液-液界面包括在微流体网内形成该界面。所述样品材料可包含血液或得自血液的液体。样品材料可包含血液，并且将样品材料引入到微流体装置包括将血液引入到微流体装置，并且所述方法还可包括通过手指刺血获得血液。
在引入样品材料后，所述方法可包括使样品材料与第一试剂和第二试剂结合，该第二试剂对第二分析物具有亲合力。
第二试剂可以是微粒试剂，包含对第二分析物具有亲合力的第一部分以及粒子。
在合并之前，第一和第二试剂可以干燥状态存在于微流体网内，并且所述方法包括用第一液体润湿干燥的第一和第二试剂。
将第二分析物移过液-液界面可包括对第二试剂施加力，所述第二分析物已与第二试剂结合。
第二试剂的粒子可以是磁敏性的，并且移动第二分析物可包括使该第二试剂受到足以使第二试剂移过所述液-液界面的磁场。
测定第二分析物包括电化学法测定该第二分析物。
将样品材料与第一试剂和第二试剂合并还可包括将该样品材料与第三试剂合并，所述第二分析物、第二试剂以及第三试剂能够形成复合物，并且该第三试剂参与第二分析物的电化学测定。
第三试剂可以是酶，并且电化学测定第二分析物包括使酶与该酶的底物接触。
所述酶可以是葡萄糖氧化酶，所述底物是葡萄糖。
测定第一分析物可在将第二分析物移过液-液界面之前进行。
形成液-液界面可包括在基体内通道的第一位置引入第一液体和在该通道的第二位置引入第二液体，所述第二通道被与第一位置间隔 开并且所述液-液界面在第一与第二位置之间形成。
第一和第二位置之间的通道的最大横截面积可以约5mm2以下(例如，约1mm2以下)。
形成液体界面可包括通过毛细管作用沿着通道移动第一和第二液体的至少一种。
在本实用新型的另一方面，方法包括：形成包含样品材料、金属离子和酶试剂的混合物，所述样品材料包含蛋白质和第二生物分析物，所述金属离子能够与蛋白质形成复合物，所述酶试剂能够与生物分析物形成复合物；检测未与蛋白质复合的金属离子的量，基于未与蛋白质复合的金属离子的量测定所述蛋白质的量；将与生物分析物复合的酶试剂和未与该生物分析物复合的酶试剂分离；使与生物分析物复合的酶试剂接触能够参与该酶试剂的酶反应的第二试剂；检测酶反应产物的量；以及基于所述产物量测定生物试剂的量。
所述蛋白质可以是白蛋白。所述金属离子可以是钴离子。样品材料可以是血液或得自血液的液体。生物分析物可以是钠尿肽。
酶试剂可以是酶，并且第二试剂是该酶的底物。
检测酶反应产物的量可包括间接地检测该产物。所述酶试剂可以是葡萄糖氧化酶，所述第二试剂为葡萄糖氧化酶的底物，以及所述产物为该底物的氧化形式。
所述混合物还可包含能够与酶试剂和生物分析物形成复合物的磁微粒试剂，并且所述分离包括使该混合物受到磁场。
使混合物受到磁场可将酶试剂、生物分析物和磁微粒试剂的复合 物从第一位置移到与该第一位置分开的第二位置。
所述分离可包括将与生物分析物复合的酶试剂移过第一和第二液体之间的液-液界面，第一液体包括所述混合物，并且第二液体与第一液体不同。
本实用新型的另一方面涉及一种方法，其包括：形成液-气界面，磁力定位邻近该界面的磁性或磁敏粒子，通过取代液-气界面处的气体而形成液体-第二液体界面，因此磁敏粒子穿过该液-液界面。
本实用新型的另一方面涉及一种方法，其包括：形成微流体装置通道内的液-气界面，通过磁力将磁敏粒子移动到至距离界面D mm之内，通过取代液-气界面处的气体而形成液体-第二液体界面，以及在将磁敏粒子移动到至距离液-气界面Dmm之内后，在T秒时间内，通过磁力将磁敏粒子移过液体-第二液体界面；其中所述距离D为约10mm以下(例如，约5mm以下、约3mm以下、约2.5mm以下)。时间T可以是约15秒以下(例如，约10秒以下、约7.5秒以下、约5秒以下、约3秒以下)。
移动磁敏粒子的步骤可不直接接触该粒子下进行。
在实施方式中，接合处的横截面积为约5mm2以下(例如，约2.5mm2以下、1.5mm2以下、1mm2以下、约0.8mm2以下、约0.75mm2以下、约0.6mm2以下、约0.4mm2以下、约0.2mm2以下)。接合处的横截面积可以是至少约0.15mm2(例如，约0.5mm2以上)。在实施方式中，接合处的横截面积在约0.15mm2-约1mm2的范围内。
液体样品：气体界面可具有第一维度H和第二维度W，并且W与H的比例可以是至少2(例如，至少3.5、至少5)。W与H的比例可以是约30以下(例如，约20以下、约10以下)。
液体样品：第二液体界面的横截面积可与液体样品：气体界面大致相同或更少。
形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间的时间TI可以是至少5秒(例如，至少15秒、至少30秒)。时间TI可以是约600秒以下(例如，约300秒以下、约150秒以下、约60秒以下)。所述方法可包括在形成液体样品：气体界面后，使粒子基本上不移动达时间TD，其中TD可以是时间TI的至少5％(例如，至少10％、至少25％)。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体可占据液体样品：气体界面上游通道的体积V，并且所述方法可包括在形成第一液体：气体界面后和在形成液体样品：第二液体界面之前，磁力振荡该体积V内的粒子。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体占据液体样品：气体界面上游通道的体积V，并且所述方法包括在形成液气界面后和在形成液体样品：第二液体界面前，磁力振荡该体积V内的粒子达总时间TO，其中TO可以是时间TI的至少30％。TO可以是时间TI的90％以下。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体可占据第一液体样品：气体界面上游通道的总体积V，并且所述方法可包括在形成液体样品：气体界面后，通过磁力移动该体积V内的粒子而混合样品液体。
在一些实施方式中，在形成液体样品：气体界面后，所述液体可占据第一液体样品：气体界面上游通道的总体积V，并且所述方法可包括在形成液体样品：气体界面后和在形成样品液体：第二液体界面前，通过 磁力移动该体积V内的粒子而混合样品液体。
所述方法可包括在形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间，将液体样品：气体界面沿着通道移动DC或以下的距离，其中DC可以是约3mm以下(例如，约2mm以下、约1mm以下)。DC可基本上为零。
在形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间，液体样品：气体界面相对于沿着通道的移动而言可以是基本上静止的。
在一些实施方式中，在形成液体样品：第二液体界面后，邻近该界面的样品液体和第二液体可以基本静止达TM的时间，其中TM可以至少1秒(例如，至少5秒、至少10秒、至少30秒)。时间TM可充分长，以使粒子被传送过样品液体：第二液体界面，并且检测与运送的粒子结合的分析物。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤可包括将基本上所有的磁性或磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤可溶包括将总数N的至少约70％(例如，至少约80％、至少约90％)的磁性或磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面。
通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤可包括将总数为N的粒子移过液体样品：第二液体界面，并且该N个粒子基本上全部在时间TN内彼此被移过液体样品：第二液体界面，其中TN为约10秒以下(例如，约5秒以下、约3秒以下)。
在一些实施方式中，当形成液体样品：气体界面后，所述样品液体 可占据液-气界面上游通道的体积V，其中V可以是0.5μl以上(例如，至少约1μl)。V可以是约10μl以下(例如，约7.5μl以下、约5μl以下)。
在一些实施方式中，当形成液体样品：气体界面后，所述样品液体可占据液气界面上游通道的体积V，其中V可选自下列之一：约2μl、约3μl、约μl、5μl、约6μl、约7μl、约8μl、约9μl、约10μl、约15μl、约20μl。
液-气界面的液体可以是血液。
本实用新型的另一方面涉及一种方法，其包括：形成混合物和气体间的液-气界面，所述混合物包含第一液体和磁敏粒子；使所述粒子受到至少部分导向所述液-气界面的磁力；以及对于受到所述力的粒子，用第二液体取代至少一些气体以形成第一和第二液体间的液-液界面，因此该粒子穿过液-液界面并进入第二液体。
在形成液-气界面后和在粒子通过液-液界面之前，该方法可不直接接触粒子下进行。
在一些实施方式中，基本上没有粒子穿过液-气界面。
通过液-气界面的粒子数目与通过液-液界面的粒子数目的比例可以小于0.1(例如，小于0.05、小于0.01、小于0.001)。
第一液体可以是血液，第二液体可以是缓冲溶液。
所述方法可包括在微流体装置的微流体网内形成液-气和液-液界面。所述混合物的液体总体积可以约10μl以下(例如，约7.5μl以下、约5μl以下)。
在实施方式中，各液-气和液-液界面的横截面积为约5mm2以下(例如，约2.5mm2以下、1.5mm2以下、1mm2以下、约0.8mm2以下、约0.75mm2以下、约0.6mm2以下、约0.4mm2以下、约0.2mm2以下)。各液-气和液-液界面的横截面积可以是至少约0.15mm2(例如，约0.5mm2以上)。在实施方式中，各液-气和液-液界面的横截面积可在约0.15mm2-约1mm2的范围内。
本实用新型的另一方面涉及一种方法，其包括：在微流体装置内形成第一混合物，该第一混合物包含第一试剂和液体样品，所述第一试剂包含磁性或磁敏粒子以及分析物的结合剂；将第一试剂传送过混合物和流体间的界面；确定被所述粒子运送过界面的分析物的存在。
所述流体可以是气体(例如，空气)。
所述方法还可包括在运送步骤后使粒子与液体试剂接触，并且其中测定包含确定液体试剂中分析物的存在。所述流体可以是液体试剂。
以下的示例性实施方式涉及复杂混合物(例如血液)中的分析物的测量。分析物的存在量可被间接并准确地检测，并且又可用于给出对象发生或未发生医学事件的信号。本实用新型能够有效地使用小体积样品，在单个小装置上通过多种技术来分析不同的目的分析物。特别是本实用新型能够捕获生理流体中的分析物、操控所捕获的分析物以在同时或相继的分析程序中用分析试剂进行处理，这种方式旨在避开或减轻通常与生理流体中其它组分相关的问题。
根据本实用新型的一方面，其提供选择性测定含水液体样品的多个特性的分析，所述含水液体样品含有至少一种在其他样品组分中的目的化学部分。适用于进行所述分析的侧向流动装置包括至少一个侧向流动通道、样品收集部位、至少一个接近该侧向流动通道的试剂沉积区、以及在功能上相对于该侧向流动通道并列的传感器构件。一种 用于该分析的试剂包含适于对分析中展示针对待测化学部分有选择性亲和力的粒子，所述粒子还对于通过磁场进行操控敏感。
通常，将液体样品以充足的量施加到样品收集部位，使其流入侧向流动通道和试剂沉积区，持续一段时间使粒子与样品中存在的化学部分的充分交互作用，以捕获化学部分。
以受控方式施加磁场以定位所述粒子和所捕获的化学部分，例如使粒子和捕获的化学部分移过液体样品的表面，从而该粒子和捕获的化学部分与液体样品中剩余的其他样品组分分离。
完成分离的一种方式是将粒子和捕获的化学部分转移到其它介质例如其它液体中。这是可以实现的，如果在将样品施加到样品收集部位并使其流入侧向流动通道后，将其它液体引入侧向流动装置，在远离样品收集部位的点被引入侧向流动通道的其它液体使之流向该样品收集部位，从而使得在侧向流动通道的可预测位置处形成液体样品和其它液体间的界面。
在上述过程期间，可以选择合适的传感器构件以检测样品组分的至少一种下述特性，即光学特性、电化学特性、辐射特性和免疫学特性。电化学特性可在最初或以后测量，然而其它特性最好在粒子与样品分离后测量。
总的来说，以下示例性实施方式的分析方法包括以下步骤：将一定量的粒子引入到液体样品中，所述粒子对该液体样品的组分显示出选择性亲合力，所述粒子还易于通过磁场进行操控；使液体样品流入侧向流动通道并到达预定点，在此处形成液体弯月面；通过施加的磁场操控粒子以将该粒子定位在所述液体弯月面处；以及任选通过侧向流动将其它液体引入到所述样品液体的液体弯月面之上以形成液/液界面；以及通过施加的磁场操控所定位的粒子以将定位的粒子移过液/液 界面。
因此，下述示例性实施方式使得分析为测定在生理流体中存在指示患者潜在心血管功能障碍的生物标志物而设计。这种分析包括以下步骤：提供侧向流动装置，其中浅孔可用于接收液体，并且其中沉积了至少一种干试剂，所述试剂能够以可预测的方式与第一生物标志物相互作用，对检测生物标志物的起到辅助作用；将生理流体的样品引入所述孔中，并且粒子在磁影响下易于操控，其中所述粒子对生物标志物的选择性亲和力达到的程度使存在于样品中的任何生物标志物易于变得与粒子结合，随后向装置施加磁场以将粒子定位在选择的位置，并使用对试剂-生物标志物组合敏感的传感器构件检测生物标志物的存在；以及进一步将液体引入到孔中以流动填充至样品上方并形成液体-样品界面；向装置施加磁场以操控粒子并将粒子从样品移过液体-样品界面进入液体中，以及对该液体中的其它生物标志物进行进一步测试。
在这种分析中，第一生物标志物可以是缺血修饰白蛋白(IMA)，并且第一分析步骤可以是使用电极间接测定IMA的电化学测试。
此外，在这种分析中，其它生物标志物可以是脑钠尿肽前体激素N末端(NTproBNP)，并且其它测试将包括引入试剂以形成试剂改性的NTproBNP物质，该物质的存在呈现出独特的可检测特性，例如光学特性、电磁特性、电化学特性、辐射特性和免疫学特性。
根据本实用新型的其它方面，其提供了在液态样品上对下述特性进行多个测定的方法，所述特性选自生物、生化、化学和物理特性，该方法包括提供便携式侧向流动装置，其中至少一个被覆盖的浅通道可用于接收液体，所述通道被构造成向通过它的液体提供双向的侧向流动并且具有多个在该通道中隔开一定距离的试剂处理区域，为了促进或可视化至少一种待测特性，每个这种区域均具有沉积在其上的干试剂，所述装置还包括通过选择性地抑制或延伸其中液体的侧向流动 而控制液体流向所述区域的机构，以及配置在该装置上并相对于所述通道并列的传感器构件，在该装置用于液体样品时，所述液体流到所述区域使得液体样品的特性在一个以上的所述试剂处理区被选择性传感。
根据本实用新型的其它方面，其提供一种方法，包括：形成第一液体与第二种不同液体间的液-液界面，所述第一液体包含第一和第二分析物；测定第一液体内的第一分析物；将第二分析物移过液-液界面并进入第二液体；以及测定第二液体内的第二分析物。
测定第一分析物可包括间接测定该第一分析物。同样，第一液体还可包含能够与第一分析物形成复合物的第一试剂，并且第一分析物可通过测定第一液体内的第一试剂而被间接测定。此外，测定第一试剂可包括电化学法测定该第一试剂。
第一试剂可以是但不限于金属或其离子。在一些实施方式中，第一试剂可以是钴，并且第一分析物可以是白蛋白。
在形成液-液界面前，所述方法还可包括将样品材料引入到包含微流体网的微流体装置，其中所述样品材料包含第一和第二分析物。第一液体可包含至少一些样品材料，并且形成液-液界面可包括在微流体网内形成所述界面。
所述样品材料可包含血液或得自血液的液体。当样品材料包含血液时，将样品材料引入到微流体装置可包括将血液引入到微流体装置。此外，当样品材料包含血液时，所述方法还可包括血浆分离步骤。
在引入样品材料后，所述方法还可包括使样品材料与第一试剂和第二试剂合并，该第二试剂对第二分析物具有亲合力。第二试剂可以是微粒试剂，所述微粒试剂包含对第二分析物具有亲合力的第一部分， 以及粒子。
在合并前，第一和第二试剂以干燥状态存在于微流体网内，并且所述方法可包括用第一液体润湿干燥的第一和第二试剂。
将第二分析物移过液-液界面可包括对第二试剂施加力，所述第二分析物已与第二试剂结合。第二试剂的粒子可以是磁性的，并且移动第二分析物可包括使第二试剂受到足以使第二试剂移过所述液-液界面的磁场。
测定第二分析物可包括电化学法测定该第二分析物。
将样品材料与第一试剂和第二试剂合并还可包括将该样品材料与第三试剂合并。第二分析物、第二试剂以及第三试剂能够形成复合物，并且该第三试剂参与第二分析物的电化学测定。
第三试剂可以是酶。电化学测定第二分析物可包括使酶与该酶的底物接触。酶可以是但不限于葡萄糖氧化酶，底物可以是但不限于葡萄糖。
测定第一分析物可在将第二分析物移过液-液界面前进行。还有，形成液-液界面可包括在基体内的通道的第一位置引入第一液体和在该通道的第二位置引入第二液体，所述第二通道与第一位置间隔开，并且液-液界面在第一与第二位置之间形成。
第一和第二位置之间的通道的最大横截面积可以约5mm2以下。在一些实施方式中，所述最大横截面积可以约1mm2以下。
形成液体界面可包括通过毛细管作用沿着通道移动第一和第二液体的至少一种。
根据本实用新型的其它方面，其提供一种方法，包括：使第一试剂和第二试剂与包含第一和第二分析物的液体样品材料接触，所述第二试剂包含磁性粒子；以及通过使第二试剂受到磁场而混合液体样品材料、第一试剂和第二试剂。
根据本实用新型的还其它方面，其提供一种方法，包括：形成包含样品材料、金属离子和酶试剂的混合物，所述样品材料包含蛋白质和第二生物分析物，所述金属离子能够与蛋白质形成复合物，所述酶试剂能够与生物分析物形成复合物；检测未与蛋白质复合的金属离子的量；基于未与蛋白质复合的金属离子的量测定所述蛋白质的量；将与生物分析物复合的酶试剂和未与该生物分析物复合的酶试剂分离；使与生物分析物复合的酶试剂接触能够参与该酶试剂的酶反应的第二试剂；检测酶反应产物的量；以及基于所述产物量测定生物试剂的量。
蛋白质可以是但不限于白蛋白，金属离子可以是但不限于钴离子。样品材料可包含血液或得自血液的液体，并且生物分析物可以是但不限于钠尿肽。酶试剂可以是但不限于酶，并且第二试剂可以是该酶的底物。
检测酶反应产物的量可包括间接检测该产物。
在一个实施方式中，酶试剂可以是葡萄糖氧化酶，第二试剂可以是该葡萄糖氧化酶的底物，以及所述产物可以是该底物的氧化形式。
混合物还可包含能够与酶试剂和生物分析物形成复合物的磁微粒试剂，并且所述分离可包括使该混合物受到磁场。
使混合物受到磁场可将酶试剂、生物分析物和磁微粒试剂的复合物从第一位置移到与该第一位置间隔开的第二位置。
所述分离可包括将与生物分析物复合的酶试剂移过第一和第二液体间的液-液界面，所述第一液体包括混合物，并且所述第二液体与第一液体不同。
根据本实用新型的一般实施方式，其提供进行一种以上分析的分析装置。该分析装置包括具有至少两个检测区以及至少一个在区域间的直线通道的测试条。所述通道具有至少一个施加区，在此可将样品(例如血液)或缓冲液添加到所述装置。检测区配备有适于检测样品组分的电极(或其他机构)。在与两个检测区域基本上等距离的点处具有易溶孔。该孔用于防止或促进通道中样品的流动。
在通道中设有干燥的试剂，它们重悬浮在添加的流体例如血液或缓冲液上。至少一种所述干燥的试剂含有与抗体连接的磁性粒子，该抗体将与血样中的抗原结合。
所述分析装置还可设有磁铁，其作用于通道中的磁性粒子。该磁铁用于将磁性粒子以及与其结合的任何物质从测试条的一个区域移到另一个区域。测试条适于插入读出器中，该读出器向使用者呈现两种分析的结果。
所述分析装置适于进行检测存在于样品中的第一分析物的第一分析，以及检测存在于样品中的第二分析物的第二分析。第一和第二分析物可以是不同物质，并且第一和第二分析可使用相同或不同的技术(例如电化学和光化学)进行。
在所述方法的一般实施方式中，血样被添加到分析装置测试条上的第一施加区。在测试条的第一通道上干燥的第一试剂被重悬浮在添加的血样上。第一试剂与样品中的第一分析物相互作用，并且第一分析物可用例如电化学法间接检测。与抗体连接的第一种酶和与抗体连 接的磁性粒子均在测试条的第一通道上被干燥，它们也重悬浮在添加的血样上。这些抗体识别第二分析物上的抗原，并用于形成第二分析物与结合抗体的磁性粒子以及结合抗体的酶的三元复合物。
使用磁铁将磁性粒子和所有与其结合的物质沿着第一通道移动到样品组分停止流动的孔处。磁铁可移过所述孔，但是磁性粒子和所有与其结合的物质仍停留在在该孔处形成的弯月面处。
可以是缓冲液的第二流体被引入到与第二通道连接的第二施加区。第二流体用于使在第二通道上干燥的其他试剂例如氧化还原介质和第一种酶的底物重悬浮。第二流体沿着第二通道流到第一和第二流体形成液-液界面的孔处。
液-液界面的形成有利于磁性粒子选择性地从第一种流体(血液)移到第二流体(缓冲液)，而使第一种流体中的非目的干扰物和分析物留下来。即，只有磁性粒子和所有与其结合的物类，例如第二分析物(以第二分析物与结合抗体的磁性粒子以及结合抗体的酶的三元复合物的形式)，被转移到第二毛细管通道中的第二流体。磁性粒子被移到第二检测区，在此通过例如电化学法间接地检测第二分析物。
所述分析装置可以是家庭检验试剂盒，并且所述分析可提供有关医学病况例如心脏病是否存在的信息。
更具体而言，该分析装置(例如，盒筒或测试条)通常包括底部和盖。底部和盖之间的空隙限定了至少第一毛细管流动通道的具体体积，流体可流过它。或者，底部和盖之间的第三组件可提供限定所述空隙的壁。所述装置的构造使得在选择点处引入流体导致流体必然流向流体通路连接的点或从其流出。因此，毛细管流动通道与至少一个施加区和至少一个检测区流体连接，以有利于所施加的流体的流动。也可有至少一个与毛细管流动通道流体连接的试剂区。施加区包括接收流体 的入口。施加区与毛细管流动通道和检测区流体连接，以有利于所施加的样品的流动。任选所述分析装置也可包括至少一个参比区。试剂区、施加区、检测区和参比区可以不同的方式组合，使得至少两个所述区被整合到相同的区中。底部和盖也限定了至少一个适于选择性抑制或延伸在毛细管流动通道内的毛细管流动的孔。该孔可以是易溶孔，并且可采取堰的形状。
任选所述分析装置在底部、盖或两者的表面上可包括至少一个试剂区、参比区、检测区、施加区或其组合。或者，试剂区、参比区、检测区和施加区中的至少一个位于底部和盖之间的至少是第三组件上。在一些实施方式中，所述分析装置包括多个试剂区、参比区、施加区和检测区。试剂区可彼此重叠，或与参比、检测或施加区重叠；或试剂区可互相隔开或与参比、检测或施加区隔开。另外，流动通道可被构造得使其不适于支持毛细管流动。通道中的流动可由例如泵或磁铁与磁性粒子的组合而引起。
通常参比和检测区将互相隔开。可设置检测区和参比区的位置使得毛细管流动通道中的样品与检测区域和参比区接触。可设置试剂区的位置使得样品在该样品被施加到样品入口后将接触试剂区。例如，试剂区可在施加区、检测区、参比区或毛细管通道中。
所述分析装置可包含第二试剂区、进行第二分析的第二检测区。任选该分析装置还包含第二施加区和第二参比区。这些区可如上所述流体连接。第二施加区可用于将第二流体添加到分析装置中。任选第二流体是诸如盐溶液的溶液。该盐溶液可以是缓冲液。或者，第二流体是生理流体。该生理流体可以是血液或至少部分得自血液的流体。
所述分析装置可包含与孔流体连接的第二毛细管流动通道。所述孔可在第一和第二毛细管通道之间的可有分界。第二毛细管流动通道可与第一毛细管流动通道流体连接。第二毛细管流动通道也可与第二 试剂区、第二检测区、第二施加区和第二参比区流体连接。
至少一个试剂区包括能够识别所期望的分析物的第一试剂。识别可包括结合分析物。例如，识别包括选择性结合分析物；即，结合分析物的亲合力比样品中的其它组分更高。该识别试剂可以是例如蛋白质、肽、抗体、核酸、小分子、改性的抗体、嵌合抗体、可溶性受体、适配体或能够结合分析物的其他物类。
该识别试剂可任选产生可检测的变化。例如，识别试剂可以是结合到分析物的至少一个表位的元素、或其对应人离子之一。或者，或是附加，识别试剂被连接(例如，通过共价键、静电相互作用、吸附或其他化学或物理连接)到可产生可检测的变化的其它试剂。可检测的变化可以是例如电性质(例如，氧化还原电位、电压、电流等)的变化或光学性质的变化(例如，光的吸光度、反射、折射、透射或发射的变化)。
试剂区还可包括能够识别所期望的分析物的第二试剂。该第二试剂可识别相同或不同的分析物。可选择第一和第二识别试剂以同时识别相同的分析物。例如，第一和第二识别试剂可各为识别分析物不同表位的抗体。这样，可形成分析物、第一识别试剂和第二识别试剂的三元(即，三组分)复合物。通常，第一和第二识别试剂在缺乏分析物时并不互相结合。然而，在三元复合物中，分析物的存在可使第一和第二识别试剂结合在一起。试剂区可包括其它试剂，例如氧化还原介质、特定酶的底物和适于形成缓冲溶液的盐。
第二识别试剂可连接到可引起所形成的三元复合物移动的粒子。该粒子可以是例如聚合物微球、金属纳米粒子或磁性粒子。磁性粒子是受磁场影响的粒子。所述磁性粒子可以是例如在美国专利申请公布No.20050147963或No.20050100930或美国专利No.5,348,876中描述的磁性粒子，这些专利申请各自以其全部内容引入作为参考；或可商购的珠子，例如Dynal AS生产的商品名DYNABEADSTM的那些珠子。 具体地讲，与磁性粒子连接的抗体描述在例如美国专利申请No.20050149169、20050148096、20050142549、20050074748、20050148096、20050106652、和20050100930以及美国专利No.5,348,876中，其各自的教导以其全部内容引入作为参考。
一般来讲，检测区收集分析物并且是可检测变化的位点。可检测变化的程度可在检测区测量。通常，较大量的分析物将导致较大的可检测变化；然而当分析物以较大的量存在时，所述分析也可被构造成产生较小的变化。检测区可通过固定分析物而将其收集(例如，利用固定在检测区中的试剂，在此固定试剂结合分析物)。或者，检测区可吸引或固定与分析物结合的组分。例如，结合分析物并被与磁性粒子连接的识别试剂可被设在一个或多个检测区中的磁场吸引到特定的检测区。
在一些实施方式中，一个或多个检测区包括一个或多个电极。该电极可由根据电导率和与样品组分的反应性低而选择的材料形成，例如银、金、铝、钯、铂、铱、导电性碳、掺杂质的氧化锡、不锈钢或导电聚合物。检测区中的电极(工作电极)结合参比区中的第二电极(参比电极)可测量样品的电性能，例如电压或电流。或者，检测区和参比区可各具有至少一个工作电极和反电极。即，检测和参比区可进行独立的测量。任选反电极也包括在分析装置中。包括测量样品电性能的电极的分析装置描述在例如美国专利No.5,708,247、No.6,241,862和No.6,733,655中，其各自以其全部内容引入作为参考。
在一些实施方式中，分析装置底部、分析装置盖或两者具有对准检测区的半透明或透明窗口。在检测区发生的光学变化可通过该窗口进行检测。检测可目测进行(即，通过使用者的眼睛测量变化)或通过仪器(例如，光敏二极管、光电倍增器等)进行测量。一般来讲，参比区实际上类似于检测区。换句话说，当检测区包括电极时，参比同样可包括电极。当检测区与光学测量的窗口对准时，参比区同样可与光学测 量的窗口对准。在一些实施方式中，参比区不适于收集分析物。或者，参比区适于收集分析物，但对所述分析物进行不同的分析。因此，当测定样品中存在的分析物的量时，在参比区测量的可检测变化可作为所占的背景测量。
样品可以是任何生物流体，例如血液、血浆、血清、尿液、唾液、黏液、泪液或其他体液。分析物可以是样品中发现(或可能被发现)的任何组分，例如蛋白质、肽、核酸、代谢物、糖类或多糖、脂类、药物或药物代谢物、或其他组分。所述分析装置可任选配备有放置在样品入口和检测区之间的血液分离膜，使得当全血用作样品时，仅血浆达到检测区。
该分析装置和包括的试剂通常被以干燥状态提供。将液体样品添加到分析装置(即，毛细管通道)可使干试剂重悬浮。
在所有上述中，分析物中可选自钠尿肽(例如，NTproBNP、BNP、其组合)钾离子、胱抑素C、肌钙蛋白T、肌钙蛋白I、髓过氧物酶、肌酸激酶MB或其组合。在一些实施方式中，所述分析物包括钠尿肽(例如，NTproBNP、BNP、其组合)，并且所述方法包括测定人血中的分析物。例如，所述分析物可以是NTproBNP，并且所述方法可包括测定人血中的分析物。
本实用新型包括所描述方面和特征的组合，除了这种组合被明确不允许或被明确排除之外。
本文中提及的所有文件均以引用方式并入本文。
附图说明
图1为分析方法的流程图；
图2为适于执行分析方法的分析装置和测量仪的透视图；
图3为示例性分析装置的透视图；
图4为分析装置的分解透视图；
图5为分析装置的俯视平面图；
图6为分析装置的界面形成构件的分解图；
图7为图6的横截面图；
图8为贯穿分析装置的纵向剖面图；
图9A1-D2显示出了试剂通过图6的界面形成构件的移动过程的示意图；
图10A-B显示了分析装置中试剂分离的具体描述；
图11A为所述分析装置分离层的透视图；
图11B为界面区的侧视图；
图12为用于手持电化学分析装置的测试条的示意性透视图；
图13为装配的测试条的示意性端视图；
图14A-14C为平行于装配的测试条最短侧面的横截面的示意图；
图15A-15B为试剂和分析物的示意性描绘；
图16A-16B为平行于装配的测试条最长侧面的横截面的示意图；
图17为分析方法的流程图；
图18示出了分析装置组件的透视侧视图；
图19示出了分析装置组件上方的透视图；
图20示出了分析装置组件的侧视图；
图21示出了分析装置组件的后视图；
图22示出了分析装置组件的另一侧的视图；
图23示出了上述分析装置的平面图；
图24示出了分析装置组件的前视图；
图25示出了分析装置从下方的平面图；
图26A示出了通过图26C的线A-A的横截面；图26B示出了分析装置的侧视图；图26C示出了分析装置从上方的平面图；图26D示出了入口通道和第一通道部分；图26E示出了界面区；图26F示出了通过界面区的横截面；图26G示出了通过凸起环面和入口520的横截面；图26H示出了通过图26I的线B-B的横截面；图26I示出了分析装置从上方的平面图；图26J示出了包含血样、缓冲液和血液：缓冲液界面的分析装置底面的透视图；
图27示出了分析装置组件层的透视图；
图28示出了图5的分析装置的透视图；
图29示出了干试剂沉积物在第一通道部分中的排列；
图30示出了在第一通道部分中形成的柱；
图31示出了环状插件和尖锐的凸出物；
图32示出了尖锐的凸出物；
图33和图34为说明计算毛细管压力和毛细管阻断压力的表；
图35A-E示出了磁铁相对于分析装置的示例性排列；
图36A-C示出了磁铁的构造；
图37A-B示出了板载(on-board)控制构造；
图38A-D示出了板载控制构造；
图39示出了对于0-20,000pg/ml的NT-proBNP(浓度)的典型量效曲线；
图40示出了用于电化学NT-proBNP分析的试剂；
图41示出了在10分钟、1分钟、30秒和15秒的转换时间的HRP滴定数据的汇总；
图42示出了对于0、5000、10,000、20,000和40,000pg/ml的NT-proBNP于1分钟、30秒、15秒和5秒的HRP转换时间的NT-proBNP电化学分析结果；
图43示出了在15秒转换时间的NT-proBNP电化学分析结果的半对数图；
图44A-B示出了HRP滴定实验的结果，显示HRP转换时间增加和HRP LOD增加之间的关系；
图45示出了ABTS的电化学测量；
图46A-B示出了湿法和干法分析的结果；
图47示出了测量仪中软件实现的测量算法；
图48示出了使用10mM ABTS和10mM H2O2，改变蕴育时间(incubation time)对检测的电化学电流的影响的汇总；
图49示出了使用5mM ABTS和10mM H2O2，改变蕴育时间对检测的电化学电流的影响的规则；
图50示出了使用10mM ABTS和10mM H2O2，改变蕴育时间对测量的电化学电流的影响；
图51和52示出了将磁敏粒子直接移过界面并到达工作电极的效 果和将磁敏粒子牵引通过第二通道部分并到达工作电极的效果的比较。
具体实施方式
描述了测定(例如定量或定性)样品材料(例如生物样品)中的一种或多种分析物或指示剂的分析。典型的分析物为涉及(例如指示)哺乳动物对象中生理病况的存在的生物标志物。可至少部分基于生物标志物的测定结果而确定生理病况的存在(例如，通过将该结果与参比值比较)。
该分析可用于实现诊断或预后。分析方法可包含诊断或预后使用者的病理状况或疾病状态或使用者对于病理状况或疾病状态的易感性的方法。分析装置可被提供用于诊断或预后使用者的病理状况或疾病状态或使用者对于病理状况或疾病状态的易感性的方法。在示例性实施方式中，所述分析方法为不在人或动物身体上实施的体外方法。在示例性实施方式中，所述分析方法在液体样品上实施，该液体样品可以是从人或动物身体收集的样品，例如诸如人血样的体液样品。在示例性实施方式中，所述样品用于进行分析，然后被丢弃，并且不会被返回从其收集该样品的人或动物。
在示例性实施方式中，磁敏粒子被用于捕获分析物、从液体样品分离分析物、以及定位邻近检测区的分析物。
在一些实施方式中，分析物被从液体样品中分离。分离后，将分析物在第二介质中(例如，其它流体(例如，诸如空气的气体，诸如缓冲液的不同液体)或流动介质中(例如，诸如电泳凝胶的凝胶)进行检测。示例性方法包括将适于结合分析物的磁敏粒子与液体样品结合以形成结合磁敏粒子的分析物的复合物。在示例性实施方式中，通过将随时间改变的磁场施加到液体样品而促进所述结合。所述复合物被从液体样品磁分离到第二介质中。
将复合物从液体样品分离到第二介质(例如，另一种流体(例如，诸如空气的气体，诸如缓冲液的不同液体)或流动介质(例如，诸如电泳凝胶的凝胶)中通常通过包括形成液体样品和第二介质间的界面的方法而达到。在实施方式中，所述界面是稳定的，并且基本上为静止的(即扩散可相对于界面发生，但界面的位置基本上不变)。例如，在从微流体装置内形成界面的实施方式中，该界面相对于微流体装置的位置，至少在将磁敏粒子传送过该界面前，可如下所述基本上不变(例如，相对位置可改变约5mm以下、约2.5mm以下、约1mm以下)。通常，至少在将粒子传送过所述界面前，相对于该界面不会发生液体样品和第二介质的至少一种(例如，两者)的整体移动。在示例性实施方式中，界面的位置至少在测定分析物前基本上不变。
通常该界面基本上不含气泡。例如，其可不含气泡或可含有少数气泡，这少数气泡不会阻止簇集在邻近界面的液体样品中的基本上所有磁敏粒子转移过该界面，其中基本上所有磁敏粒子为簇集的磁敏粒子的至少约70％(例如至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约98％)。
在示例性实施方式中，所述界面在液体样品和第二介质(例如，另一种流体(例如，诸如空气的气体，诸如缓冲液的不同液体)或流动介质(例如，诸如电泳凝胶的凝胶)间形成。在示例性实施方式中，该界面通过液体样品和第二介质的接触部分而限定。
磁场被施加到液体样品中的磁敏粒子：分析物复合物中，并且该复合物通过磁力移向液体样品：第二介质界面。该磁场将复合物移过界面并进入第二介质中。所述传送穿过界面使复合物从液体样品分离。
在示例性实施方式中，基本上所有磁敏粒子：分析物复合物穿过液体样品：液体界面的移动可通过控制磁场向界面并穿过界面的移动速度 而优化。磁敏粒子：分析物复合物移过界面的时间可被控制得与形成液体样品：第二液体界面一致，或在其后很短时间内。
将复合物从液体样品分离后，可进一步通过磁力将该复合物移到传感器(例如，包括一个或多个电极的电化学传感器)，在此可直接或间接检测分析物的存在。
在示例性实施方式中，进行间接检测，其中复合物包括能够在一种或多种酶底物和/或辅因子存在下产生可检测的反应的酶标记物。例如，酶可产生诸如氧化或还原的酶底物、辅因子或副产物的产物。该产物可使用电化学传感器进行电化学检测。例如，所述电化学传感器可包括一个或多个与第二介质接触的电极。
在示例性实施方式中，期望分析物从液体样品分离，因为之后可以检测分析物的存在而没有液体样品污染物(例如，诸如生物化合物的分子组分)的干扰。例如，一些液体样品(例如血液)产生可干扰电化学测定某些分析物的不可忽略的背景电化学信号。因此，为了准确测定分析物的存在，将分析物与血液分离是适宜的。
提供装置进行检测分析物的方法。该检测方法是用于液体样品中分析物存在的分析，并且所述装置是用于该方法的分析装置。
该分析装置是具有通道网的微流体装置。所述网包含与第一通道部分连接的入口，所述第一通道部分在通道网中间位置的接合处(例如，毛细管阻断)与第二通道部分连接。在接合处，第二通道部分可具有大于第一通道部分的横截面积，造成毛细管阻断压力(pcapstop)并形成毛细管阻断。该毛细管阻断或者可由其他机构形成，例如使用设置在通道的一个或多个内表面上的疏水贴片。
沉积在入口处的液体样品可流入第一通道部分并填充第一通道部 分直到接合处。液体样品形成接近第一和第二通道部分接合处的界面(例如，液体样品：第二介质界面)。第二介质通常为另一种流体(例如，诸如空气的气体，诸如缓冲液的不同液体)或流动介质(例如，诸如电泳凝胶的凝胶)。在实施方式中，第二介质为气体并且所述界面为液体样品-气体界面(例如，弯月面)。
在一些实施方式中，该界面通过将(a)液体样品和第二介质之一与(b)第三介质之间的第一界面与另一种液体样品和第二介质接触而形成，这使得另一种液体样品和第二介质取代了第一界面的第三介质。在一些实施方式中，第三介质为第二液体(例如，缓冲液)，并且所述装置还包括第二液体的贮液器或被构造成与该贮液器合作，从该贮液器可释放第二液体到第二通道部分中以流向接合处(例如，流向界面)。例如，在所述界面为液体样品-气体界面的实施方式中，第二通道部分将释放的第二液体引导到液体样品：气体界面以取代气体(例如，空气)并形成液体样品：第二液体界面。
在示例性实施方式中，当第二液体流过液体样品：气体界面的面时，邻近接合处的第二通道部分的区域被构造成引导第二液体横向穿过液体样品：气体界面的面，从而逐渐减少液体样品：气体界面的面积。在形成液体样品：第二液体界面后，所述界面可以是基本上静止的和/或液体相对于界面可没有整体移动，至少直到如上所述传送过界面。
邻近界面的第二通道部分的构造可包括改变第二通道部分的高度和/或宽度。在示例性实施方式中，邻近界面的第二通道部分的构造包括将第二通道部分的宽度和高度逐渐变小，以在接合处增加第二通道部分的宽度和高度。第二通道部分还可包括接近接合处的方向改变，这由邻近接合处的第二通道部分中的弯曲部分提供。该弯曲部分的内壁还可包含毛细管阻断(例如内壁中的凹口或孔和/或疏水贴片)，同时该弯曲的外壁不具有相应的毛细管阻断。向接合处前进的第二液体在弯曲的内壁上的毛细管阻断处被阻滞，使得第二液体弯曲外壁的周围 更迅速地前进，其中第一和第二通道部分的接合处可被(至少部分地)定位。通常，第二液体邻近外壁的部分相对于毛细管阻断为枢轴转动。这将引导第二液体横向流过在接合处形成的液体样品：气体界面的面并且有利于形成基本上不含气泡的液体样品：第二液体界面。
第一通道部分中的试剂与液体样品中的分析物形成磁敏粒子：分析物复合物。现在这些复合物可通过磁力移过液体样品：第二液体界面并移向第二通道部分中的传感器，例如一个或多个电极，在此可检测分析物的存在。
所述装置被构造用于结合该装置所插入的测量仪或读出器进行操作。所述测量仪包括磁铁，其可以是电磁铁，用于通过磁力移动磁敏粒子和复合物。该测量仪还包括被构造成接收来自分析装置的信号的组件，以及测定和显示分析结果的处理器和显示器。
该装置可被构造成检测一种以上的分析物。
描述了测定(例如定量或定性)样品材料(例如生物样品)中的一种或多种分析物或指示剂的分析。典型的分析物为涉及(例如指示)哺乳动物对象中生理病况的存在的生物标志物。至少部分基于生物标志物的测定结果而确定生理病况的存在(例如，通过将该结果与参比值比较)。分析物的测定可以是直接的或间接的。例如，分析物的存在可通过检测与分析物结合的可检测标记物(例如，酶标记物)产生的信号(例如，电化学或光学信号)而间接测定。分析物可通过例如检测由分析物本身产生的信号(例如，电化学或光学信号)而直接测定。
任何本文所描述的装置或方法可进一步构造或提供，从而至少部分基于和/或使用检测结果执行至少一种作用。例如，所述至少一种作用可选自存储结果、使结果可用于进一步处理、显示至少一种结果、记录结果、将结果传输到远程位置、比较结果与参比值、显示与结果 相关的信息、选择基于结果在多种作用中进行选择，或其组合。本文中，术语“结果”包括指示结果的值或标记。
例如，分析可导致测定特性或检测分析物。确定或检测的结果可被进一步存储，和/或处理和/或记录和/或传输到远程位置和/或与参比值(例如标准对象群体的参比值或单个对象的参比值(例如，根据之前从病人分析物的一个或多个测量而确定的基线))进行比较和/或显示为分析结果(例如对装置的使用者)和/或起作用(例如通过改变治疗程序或策略)。将确定或检测的结果传输到远程位置可通过诸如LAN、WAN的通信网进行，并且可通过互联网。传输可无线传输到服务器、主机或代理服务器。无线传输可使用蓝牙 
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传输协议实现。
所述分析物可以是任何分析物，更具体地是可激发结合剂例如抗体并使其与磁敏粒子连接的任何分析物。
在示例性实施方式中，分析物为钠尿肽，例如BNP或NT-proBNP的至少一种。NT-proBNP(N-末端截断的前脑钠尿肽)为BNP(脑钠尿肽或B型钠尿肽)的氨基末端片段。BNP是心室肌细胞合成的32氨基酸(aa)肽类心脏激素，并以108aa前肽存储。其响应心室扩大或压力超负荷而分泌。所述前-肽被剪切以释放32aa活性BNP和76aa N-末端片段(NT-proBNP)。BNP和NT-proBNP为心室扩张和超负荷的标志物。NT-proBNP与慢性心力衰竭的门诊患者的动态心脏充盈压有关(Braunschweig等，European Journal of Heart Failure 8(2006)797-803)并被表明是心肌牵张和慢性心力衰竭的生物标志物(Murdoch等人，AmHeart J138(6)：1126-1132页，1999年)以及是急性心力衰竭死亡率的预测器(Sakhuja等人，Clincal Chemistry53：3412-420(2007)。
因此，测定NT-proBNP在人体血样中的浓度或量(定性或定量)的示例性分析可对病理状况或疾病进行监测、诊断、预后、评价风险和/或评价易感性，其中，例如，病理状况或疾病选自心脏病况或疾病； 心力衰竭；慢性心力衰竭；充血性心力衰竭；心肌梗死；高血压。
在其他示例性实施方式中，所述分析物可选自钾离子、胱抑素C、肌钙蛋白T、肌钙蛋白I、髓过氧物酶、肌酸激酶MB。
该分析物可以是对于伤害哺乳动物身体的病况的生物标志物。术语“生物标志物”指体内的生化物类，其具有特殊的分子性状使其可用于诊断病况、紊乱或疾病并用于测量或显示病况、紊乱或疾病的影响或进展。例如，人的体液(即，呼吸或血液)中发现的常见生物标志物，并且提供这种生物标志物的个人的相应诊断病况包括，但不限于缺血修饰白蛋白“IMA”(来源：血液缺氧；诊断：冠状动脉病)、N-末端截断的前脑钠尿肽“NT pro-BNP”(来源：心肌细胞牵张；涉及充血性心力衰竭的示范性诊断)、乙醛(来源：乙醇；诊断：中毒)、丙酮(来源：乙酰乙酸酯；诊断：饮食；生酮/糖尿病)、氨(来源：氨基酸的脱氨；诊断：尿毒症和肝病)、CO(一氧化碳)(来源：CH2Cl2，％COH提高；诊断：室内空气污染)、氯仿(来源：卤代化合物)、二氯苯(来源：卤代化合物)、二乙胺(来源：胆碱；诊断：肠道细菌过度生长)、H(氢)(来源：肠；诊断：乳糖不耐受)、异戊二烯(来源：脂肪酸；诊断：代谢应激)、甲硫醇(来源：甲硫氨酸；诊断：肠道细菌过度生长)、甲乙酮(来源：脂肪酸；诊断：室内空气污染/饮食)、邻-甲苯胺(来源：癌代谢产物；诊断：支气管癌)、戊烷硫化物和硫化物(来源：脂质过氧化；诊断：心肌梗死)、H2S(来源：代谢；诊断：牙周病/排卵)、MeS(来源：代谢；诊断：肝硬化)、以及Me2S(来源：感染；诊断：战壕口炎)。生物标志物可以是心力衰竭的标记物(例如慢性心力衰竭、心脏病或对于心肌梗死(MI)的易感性，例如MI风险的标记物)或肾标志物，例如肾小球滤过率的标记物，其可对血容量提供信息。
在示例性实施方式中，样品材料为诸如生物液体的液体(例如，血液、血浆、血清、尿液、唾液、黏液、泪液、精液、脑脊液(CSF)、淋巴液或其他体液)。在示例性实施方式中，样品材料为得自哺乳动物的 体液(例如人类，可以是男性或女性)。在示例性实施方式中，样品材料为得自人类的全血。分析物可以是样品中发现(或可潜在被发现)的任何组分，例如蛋白质、肽、核酸、代谢物、糖类或多糖、脂类、药物或药物代谢物、或其他组分。所述分析装置可任选配备血液分离膜，布置在样品入口和检测区之间，使得当全血用作样品时，仅血浆到达检测区。
磁敏粒子可包括磁性粒子或可通过磁场操控(例如，移动)和/或定位的粒子。该磁敏粒子可以没有磁性，但易于受磁场操控或定位)，或者是磁性的(例如磁场线的源)。磁敏粒子可以是球形珠并且其直径可以至少约0.05微米、至少约1微米、至少约2.5微米，并且通常小于约20μm。磁敏粒子可以是例如描述在美国专利申请公布No.20050147963或20050100930或美国专利No.5,348,876中的磁性粒子，它们各自以其全部内容引入作为参考；或为可商业得到的珠子，例如Dynal AS(Invitrogen公司，Carlsbad，California USA)生产的商品名DYNABEADSTM和/或MYONETM的那些珠子。具体地讲，连接磁性粒子的抗体描述在例如美国专利申请No.20050149169、20050148096、20050142549、20050074748、20050148096、20050106652和20050100930以及美国专利No.5,348,876中，其各自以全部内容引入作为参考。磁敏粒子可以是亚铁粒子。
易影响粒子的磁场可通过磁铁施加，该磁铁可以是任何种类的磁铁，包括永久磁铁、暂时磁铁或电磁铁。该磁铁可用作磁源，向磁敏粒子施加磁场。
在示例性实施方式中，组分或液：气界面或液：液界面可接近物理结构定位。接近定位是指靠近物理结构定位。所述定位可在物理结构处或邻近该物理结构。
示例性实施方式包括微流体装置。微流体装置可包含支撑体，其 中形成一个或多个通道以提供通道网，该通道网能够引导液体流过和任选控制液体流过该网的部分或全部。通常，所述通道网将具有多个通道部分。在示例性实施方式中，该微流体装置被构造成执行期望的分析，并且可被构造成与测量仪相互作用以便提供分析结果。微流体装置通常小到足以装上实验台，并且在示例性实施方式中小到足以通过个人使用者的一只或两只手携带。
在示例性实施方式中，通道和通道部分通常是由周围的壁限定的的围起的空间。该通道可具有任何横截面形状(例如矩形、梯形或圆形)。通道可通过通道网中形成的孔(例如，入口、出口或通风口)微流体装置外部大气流体连通。通道或通道部分可以其部分或全部长度对大气开放，例如通过没有密封盖。通道或通道部分可包含毛细管，即能够通过毛细管作用保持或传送液体的小内径通道，其中毛细管作用为(至少部分)将液体牵入到通道中或沿着该通道吸引液体的表面张力的作用。
根据实施方式的装置可用于例如在血样上进行分析。使用者可以是人类(男性或女性)。在示例性实施方式中，使用者可在没有医务人员(例如护士、内科医师、医生、全科医师、外科医生或刺络医师)或自我帮助(换句话讲)下进行分析。因此，分析装置可被构造用于在远离医院、医生办公室、手术室或其他医疗机构下使用，并且可用于家庭环境，例如家庭或办公室，或者任何方便的场所。
方法和/或装置和/或测量仪可被构造用于在小于约30分钟(例如小于约20分钟、小于约15分钟、小于约10分钟)并且在一个实施方式中为约10、11或12分钟的总测试时间中，进行分析并对使用者产生分析结果。
在示例性实施方式中，一个或多个传感器可用于测定液体的特性和/或检测信号。该信号可以是组分例如分析物或氧化的化合物的存在或不存在。在优选的示例性实施方式中，所述传感器是包括一个或多 个电极的电化学传感器，并且所述信号为电化学信号(例如，通过在电极处还原氧化化合物，或在电极处氧化还原化合物而形成的信号)，其可在电极处通过安培计和/或伏安计检测和/或测量。其他传感器包括辐射(例如光、X-射线、γ-射线辐射)和/或光学(例如，荧光、反射率或吸光度)的检测器。
在示例性实施方式中，组分可互相结合或联合以形成复合物(例如磁敏粒子可结合结合剂)。组分的结合或联合可以是直接(例如分析物与抗-分析物抗体的结合)或间接的(例如磁敏粒子通过诸如链霉亲和素和生物素的接头将磁敏粒子与结合剂结合)。
在示例性实施方式中，结合剂是能够高亲合力特异结合选定靶的分子，其对于靶的Kd为约100μM以下(例如小于约50μM、小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM、小于约10nM、小于约1nM、小于约100pM、小于约10pM)。第一和第二结合剂可分别选自抗体(单克隆或多克隆)、抗体片段(例如scFV片段)、抗体结合域、适配体或其他识别试剂。第一和第二结合剂可以是不同的，例如抗体和适配体。
在示例性实施方式中，分析装置中提供有试剂(例如，干燥形式)。该试剂可被构造成参与分析，例如以检测分析物的存在，并且可被构造成形成结合物和/或结合分析物。在示例性实施方式中，所述试剂包括磁敏粒子与至少一种被构造成结合分析物的试剂(例如，抗体标记的酶)的结合物，并且与磁敏粒子形成三元复合物。在示例性实施方式中，磁敏粒子和试剂的结合物被构造成参与包括第一和第二结合剂的夹心分析，从而形成三元复合物。
示例性实施方式提供在单个小体积血样或其他生物材料或复杂混合物上进行分析的装置和方法。
现在将参考附图对示例性实施方式进行详细描述。本实用新型包 括在示例性实施方式中所描述的特征组合，除了这种组合被明确不允许或明确排除。
参见图17，分析方法2100包括混合物形成步骤2101、试剂/分析物捕获步骤2102、复合物运送步骤2103、复合物测定步骤2104和分析结果形成步骤2105。通常，方法2100使用如下的分析装置进行，其包括：样品与试剂进行反应的试剂区、进行分析物测定(定性或定量)的检测区、以及提供试剂区和检测区之间的界面的界面区。
在混合物形成步骤2101中，形成包括一定量样品材料(例如，诸如得自人类血液的样品液体)的混合物和能够结合分析物的试剂的混合物。在示例性实施方式中，能够结合分析物的试剂可以是能够结合分析物的抗体或抗体结构域或片段(例如scFv)。在试剂/分析物捕获步骤2102中，能够结合分析物的试剂与样品中存在的分析物复合。在复合物运送步骤2103中，在之前步骤期间形成的试剂：分析物复合物可被洗涤以除去未复合物材料，并被运送到检测区域。在复合物测定步骤2104中，测定(例如定性或定量)已运送到检测区域的试剂：分析物复合物的存在。分析结果在步骤2105中形成，作为前面步骤中试剂：分析物复合物的检测程度。例如，试剂：分析物复合物的检测可指示使用者或患者的病情或病理状况的诊断或预后(新或继续)。因此，可使用或处理(例如通过与参比值进行比较)试剂：分析物复合物的检测以提供可向使用者显示的分析结果。
现在将对分析方法2100进行更详细的讨论。
在混合物形成步骤2101中，在设置于分析装置试剂区内的试剂材料和一定量足以填充分析装置试剂区的样品材料之间形成混合物。血样可通过手指刺血或静脉穿刺获得。
在一些实施方式中，填充试剂区所需的血液体积可通过少数手指 刺血(例如三个以下、两个以下、一个)而获得。例如，在一些实施方式中，填充试剂区所需的血液体积可通过单指刺血而获得。血液体积通常约10μl或约5μl(例如至少约0.5μl、至少约1μl、至少约5μl、至少约15μl、至少约25μl、至少约50μl)。在一些实施方式中，填充试剂区所需的血液体积约50μl以下(例如约40μl以下、约25μl以下、约15μl以下、约10μl以下、约5μl以下)。在一个示例性实施方式中，填充装置所需的样品体积为10μl。在另一示例性实施方式中，填充装置所需的样品体积为5μl。
一些试剂存在于分析装置的试剂区内。试剂通常包括以下物类；磁敏粒子、能够结合分析物的第一试剂、能够结合分析物同时结合第一试剂的第二试剂(例如，作为夹心)。通常，试剂结合分析物的第一独特区，第二试剂结合到分析物的第二独特区。第一试剂被构造成即使在缺乏分析物的情况下仍与磁敏粒子结合(例如，在非特异性结合反应中)。例如，第一试剂可包括生物素部分，粒子可包被链霉亲和素，该粒子捕获生物素改性的第一试剂。第二试剂包括可检测标记物(例如，诸如酶的酶标记物)。在示例性实施方式中，第二试剂是与分析物的结合试剂(例如，分析物的抗体)以及与酶标记物结合的标记物粒子(例如，诸如胶体金溶胶粒子的非磁敏粒子)。通常，粒子包括多种酶标记物，因此增加了变成试剂：分析物复合物的部分的酶标记物数量。通常提供第二抗体-酶结合物与标记粒子的预连接。
通常，第一和第二识别试剂在缺乏分析物时并不互相连接。然而，分析物的存在可使第一和第二识别试剂在三元复合物中连接在一起。
第二试剂可识别相同或不同的分析物，并且可以是特异性结合相同或不同分析物的结合剂。试剂区可包括其它试剂，例如氧化还原介质、具体酶的底物和适于形成缓冲溶液的盐。第二结合剂可连接能够引起所形成的三元复合物移动的粒子。该粒子可以是例如聚合物微球、金属纳米粒子或磁敏粒子。
当试剂被包括分析物的样品液体移动时，试剂与分析物相互作用以形成包括磁敏粒子、第一试剂、分析物和第二试剂的复合物。包被链霉亲和素的磁敏粒子可容纳大量能够结合分析物的生物素改性的试剂。因此，各复合物可包括多种分析物分子和多种第二试剂。
试剂区可包括一种或多种另外的试剂，例如抗凝血剂，以抑制试剂区和/或缓冲盐内的血液凝结。存在于试剂区中的缓冲盐控制混合物的pH值以提供有利于复合物形成的pH值。pH值保持在所期望的pH值，例如pH值可保持在约pH值7.2和约pH值7.6之间的范围内(例如约6.9以上、约7.0以上、约7.1以上、约7.2以上、约7.3以上、约7.4以上、约7.5以上)(例如约8.0以下、约7.9以下、约7.8以下、约7.7以下、约7.6以下、约7.5以下、约7.4以下)。
当样品材料为血液时，其通常包括不干扰试剂-分析物复合物形成的抗凝血剂，以防止血样在试剂区内凝固，并因此降低可将复合物从试剂区运送到检测区的可能性。
试剂/分析物捕获步骤2102包括在试剂和样品中包含的分析物之间形成复合物。当将样品施加到分析装置时，干试剂与样品最初形成不均匀的混合物。在短时间间隔内(在约1秒、约5秒、约20秒、约60秒内)，试剂变得充分水化，它们开始与样品相互作用。在目前，抗凝血剂通过样品分散以抑制凝块形成，因此将样品保持在流体状态。缓冲盐通过样品分散以将样品的pH值保持到有利于试剂：分析物复合物形成的期望值。第一和第二抗体结合分析物并形成复合物。生物素标记的第一试剂结合包被了链霉亲和素的磁敏粒子。第二试剂(例如，结合酶标记物的非磁敏粒子和用于分析物的结合剂)结合分析物。
样品和试剂保持接触达足以确保发生充分的复合物形成的一段时间，从而允许在所需的浓度范围内检测分析物。在试剂/分析物捕获步 骤2102期间，样品和试剂保持接触期间的时段可以是至少约30秒(例如至少约60秒、至少约120秒、至少约240秒、至少约420秒、至少约600秒、至少约900秒、至少约1800秒)。在试剂：分析物捕获步骤2102期间，样品和试剂保持接触期间的时段可以是约2000秒以下(例如约1500秒以下、约1000秒以下、约800秒以下)。在示例性实施方式中，该时段约600秒。
在一些实施方式中，在样品和试剂接触的时段期间，向试剂区施加随时间改变的磁场。磁场移动试剂区内的磁敏粒子促进了样品和试剂的组合(例如，混合)，增加了靶分析物与第一和第二抗体形成复合物的可能性。例如，磁敏粒子可在试剂区内振荡/移动以引起血样的搅拌。
复合物运送/洗涤步骤2103包括将试剂：抗体物复合物从试剂区移到检测区。在样品分析过程期间，用缓冲溶液填充(例如，有效填充)检测区。在将样品施加到分析装置后，缓冲液在预定的时间被从贮液器释放。缓冲溶液填充检测区和界面区。当缓冲溶液被输送到界面区中时，缓冲液与试剂区中的样品形成样品液体：第二液体界面(这将要在下面进行更详细的描述)。过剩的缓冲溶液进入溢流通道。当缓冲液与样品接触并形成界面时，有持续的液体路径通过分析装置的微流体网。因此，试剂：分析物复合物可沿着在持续液流中支撑的分析装置的长度移动。
磁场可用于操控分析装置内的试剂：分析物复合物。试剂：分析物复合物可被磁场沿着试剂区被牵过界面区到达检测区。在一些实施方式中，磁场可以是驱动机构上的永久磁铁，其经过平行于分析装置中的微流体网和在该网下方的路径。磁铁的路径在将磁敏粒子复合物从试剂区转移到检测区的方向中移动。在其他实施方式中，所述磁场可以是电磁场，其可产生磁场梯度，这将引起磁敏复合物在分析装置内从试剂区移到检测区。
当试剂：分析物复合物在试剂：分析物捕获步骤2102期间在试剂区内形成时，对于其他样品组分可能会变成被捕获或连接所形成的复合物。这种外来物质可干扰靶分析物的检测，因此，适宜在复合物测定步骤2104之前，将与复合物连接的外来物质的量最小化。在该阶段，不与分析物和第一试剂：磁敏粒子结合的酶标记的第二试剂被认为是外来物质。适宜在复合物测定步骤2104前使任何外来物质降到最少。当试剂：分析物复合在磁场的影响下运送过液体样品：缓冲液界面并进入界面区时，缓冲液可在与试剂：分析物复合物移动方向相反或交叉的方向流动。在将复合物从试剂区转移到检测区中的同时，缓冲液可不断地输送过检测区、越过界面区并进入到溢流中。缓冲液对着试剂：分析物复合物的逆流将外来物质与磁敏复合物有效分离。因此，外来物质被从检测区向溢流送走。因此，带有与之结合的外来物质最少的磁敏复合物可被运送到检测区。
一般来讲，检测区收集分析物并且是可检测的变化的位点。可检测的变化的程度可在检测区进行测量。通常，较大量的分析物将导致较大的可检测的变化；然而当分析物以较大量存在时，所述分析也可被构造成产生较小的变化。检测区可通过固定分析物而将其收集(例如利用固定在检测区中的试剂，其中被固定的试剂结合分析物)。或者，检测区可吸引或固定与分析物连接的组分。例如，结合分析物并直接或间接连接到磁敏粒子的识别试剂可被设在一个或多个检测区中的磁场吸引到特定检测区。
在一些实施方式中，一个或多个检测区包括一个或多个电极。该电极可由根据电导率和与样品组分的反应性低而选择的材料形成，例如银、金、铝、钯、铂、铱、导电性碳、掺杂质的氧化锡、不锈钢或导电聚合物。检测区中的电极(工作电极)连同参比区中的第二电极(参比电极)可测量样品的电性能，例如电压或电流。或者，检测区和参比区可各具有至少一个工作电极和反电极。即，检测和参比区可进行独立的测量。反电极也任选包括在分析装置中。包括用于测量样品电性 能的电极的分析装置描述在例如美国专利No.5,708,247、No.6,241,862和No.6,733,655中，其各自以其全部内容引入作为参考。
在一些实施方式中，分析装置底部、分析装置盖或两者具有对准检测区的半透明或透明窗口。在检测区发生的光学变化可通过该窗口进行检测。检测可目测完成(即，通过使用者的眼睛观测变化)或通过仪器(例如，光敏二极管、光电倍增器等)进行测量。一般来讲，参比区实际上类似于检测区。换句话说，当检测区包括电极时，参比区同样可包括电极。当检测区与用于光学测量的窗口对准时，参比区同样可与用于光学测量的窗口对准。在一些实施方式中，参比区不适于收集分析物。或者，参比区适于收集分析物，但对所述分析物进行不同的分析。因此，当测定样品中存在的分析物的量或浓度时，在参比区测量的可检测变化可被视为所占的背景测量。
在复合物测定步骤2104期间，可测量已转移到检测区的磁敏试剂：分析物复合物。在示例性实施方式中，检测区包括可用于进行样品的电化学分析的电极。酶标记的第二试剂为试剂：分析物复合物的部分，其可转换用于填充检测区的缓冲液中存在的底物。该底物可从不可检测的第一种形式转换成可检测的第二种形式。检测区内的测量电极可用于测量底物的可检测形式。例如，可进行电流测量，其中工作电极在确定的电位相对于参比电极例如银/氯化银(Ag/AgCl)参比电极被极化。例如，铁氰化钾可在将葡萄糖转换成葡萄糖酸期间通过葡萄糖氧化酶转换(还原)成亚铁氰化钾。任何形成的亚铁氰化钾均可在相对于Ag/AgCl为正电流的约+400mV下进行测量。该亚铁氰化物可通过工作电极进行再氧化而回到铁氰化物。电活性物类可被氧化，在这种情况下其向电极失去电子，或还原，在这种情况下，其从电极接收电子。电子在电极和电活性物质间的转移导致可测电流，其可以是正或负电流。
电活性物质的电流测量可用于构建校准线。已知量的物质产生独 特的电流，其可通过公式(Eq.1)y＝mx+c描述，其中y表示测量的电流，x表示物质的浓度，m是线的梯度以及c是线在y轴上的截距。因此，按照重新整理Eq.1得到(Eq.2)x＝(y-c)/m，测量的电流可用于测定溶液中未知量的物质浓度。
分析装置的贮液器内包含的缓冲液包括缓冲盐和酶的底物。缓冲盐缓冲pH值以提供适合酶将底物转换成可被检测的产物的环境。例如，该缓冲盐可以是乙酸盐缓冲液(例如，乙酸钠)。在一些实施方式中，缓冲液可包括至少约100mM乙酸钠(例如，至少约110mM乙酸钠)。在一些实施方式中，缓冲液可包括约150mM乙酸钠(例如，约135mM乙酸钠)。在示例性实施方式中，缓冲盐包括约125mM乙酸钠(例如，通过添加125mM乙酸钠与125mM乙酸而使pH为4.0)。缓冲溶液还可包含氯化物盐以在分析期间稳定参比电极的电化学(例如氯化钾(KCl))。在一些实施方式中，氯化物盐可包括至少约100mM KCl(例如至少约125mM KCl)。在一些实施方式中，氯化物盐可以是至少约200mM KCl(例如至少约175mM KCl)。在示例性实施方式中，氯化物盐包括150mM KCl。缓冲溶液还可包括洗涤剂以降低抗体复合物粘附到微流体网508内表面的可能性。在一些实施方式中，缓冲液可包含至少约0.05％(v/v)Tween-20TM(例如至少约0.075％(v/v)Tween-20TM)。在一些实施方式中，缓冲液可包含至少约0.25％(v/v)Tween-20TM(例如至少约0.15％(v/v)Tween-20TM)。在示例性实施方式中，缓冲溶液包括0.1％(v/v)Tween-20TM。缓冲液也包括酶标记的底物，其在辣根过氧化物酶的情况下为2，2′-连氮基-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)和过氧化氢(H2O2)。在一些实施方式中，缓冲液包含至少约5mM ABTS和至少约5mM H2O2(例如至少约7.5mM ABTS和至少约7.5mM H2O2)。在一些实施方式中，缓冲液包含至少约15mM ABTS和至少约15mMH2O2(例如至少约12.5mM ABTS和至少约12.5mM H2O2)。在其他示例性实施方式中，缓冲液可包含约5mM以下的ABTS(例如小于约4mMABTS、小于约3mM ABTS、小于约2mM ABTS、小于约1mM ABTS)和约5mM以下的H2O2(例如小于约4mM H2O2、小于约3mMH2O2、小 于约2mM H2O2、小于约1mM H2O2)。在示例性实施方式中，缓冲液包括10mM ABTS和10mM H2O2。缓冲溶液的最终pH值等于4.2(例如pH值至少约3.8、pH值至少约4.0)(例如pH4.6以下、pH4.4以下)。
结合到第二结合剂的酶标记物可以是例如辣根过氧化物酶(HRP)。HRP催化过氧化氢和ABTS转换成水和氧化的ABTS(参见图45)。产生的任何氧化ABTS可在工作电极处电化学测量。因此，在复合物测定步骤2104期间，可根据邻近测量电极产生的氧化ABTS的量测量已运送过分析装置的微流体网的任何试剂：抗体复合物。测量的电流根据Eq.2与氧化ABTS的量成比例，因此测量的电流与已运送到电极的复合物中分析物的量成比例。
在形成分析结果步骤2105中，在复合物测定步骤2104期间获得的测量结果用于测定分析结果。在示例性实施方式中，分析结果包含显示或传达指示分析中被检测分析物的量或浓度(定量或定性)的值或信号。在示例性实施方式中，分析结果包含根据分析物测定使用者的状态。取决于调查研究中的分析物，测量结果提高可指示与分析物相关的病情或病理状况的诊断或预后。提高的结果是大于一个水平的提高，该水平将在已知不具有特定病况(例如未经历心力衰竭)的群体抽样中测量(群体间变异)。或者，提高的结果可以大于个体使用者先前测定的基线水平(使用者内变异)。
在形成分析结果步骤2105中，分析装置的使用者可被提供信息。如果使用者有资格临床判断(例如医生)，与没有资格的人相比，例如进行自我测试的使用者，信息可能是不同的。测试后产生的信息可根据使用者的资格分组。在第一组中，信息可以是阳性或阴性指标，例如测量结果是否指示心力衰竭。在第二组中，信息可以是指示样品中分析物的存在量或浓度的数值。在第三组中，信息可被呈现为一个或多个“文字提示”，例如“联系你的保健专业人员”、“再服用药片”、“小睡一下”。因此，在形成分析结果步骤2105中，在复合物测定步 骤2104期间获得的测量数据的应用将根据信息的最终使用者而不同。保健专业人员通常将需要会有利于预后或提供诊断的数值数据。最终使用者通常需要再次保证“他们所感受到的”是下述的结果：(i)不相干的问题，例如消化不良，或(ii)例如，发生或再次发生心力衰竭，在这种情况下，他们将被提示拨911。
分析装置
现在参见图3和4，分析装置500包括限定微流体网508的复合物501。在示例性实施方式中，复合物501分别包括第一、第二和第三基体502、504、506。微流体网508包括一个或多个区，其包括在界面区522处与检测区514连通的试剂区512。微流体网508也包括与试剂区512连通的样品入口510和与检测区514连通的缓冲液入口520。检测区514通过缓冲液入口520与贮液器507连通。界面区522包含毛细管阻断530，其用于将样品包含在试剂区512内。微流体网508具有与界面区522连通的溢流通道524。溢流通道524具有穿过第一基体502的孔526。溢流通道524从贮液器507接收已流过检测区514和界面区522的缓冲液。
样品入口510限定接收样品例如血样的区域，并将该样品转移到试剂区512中。
试剂区512的宽度w2至少约0.5mm(例如至少约1mm；至少约1.5mm；至少约2mm；至少约2.5mm；至少约3mm；至少约4mm；至少约5mm；至少约8mm)(例如小于约3mm；小于约3.5mm；小于约4mm)。在一个示例性实施方式中，w2约2.5mm。
试剂区512的高度h1至少约0.04mm(例如至少约0.06mm；至少约0.08mm；至少约0.1mm；至少约0.15mm；至少约0.2mm；至少约0.4mm；至少约0.50mm；小于约1mm)。在一个示例性实施方式中，h1约0.09mm。在另一个示例性实施方式中，h1约0.15mm。
试剂区512的长度l2至少约25mm(例如至少约5mm；至少约7mm；至少约10mm；至少约15mm；至少约20mm；至少约26.7mm；至少约30mm；至少约50mm)(例如，小于约30mm；小于约20mm；小于约15mm)。在一个示例性实施方式中，l2约10mm。在另一个示例性实施方式中，l2约25mm。
因此，试剂区512的体积至少约2μl(例如至少约5μl；至少约7.5μl；至少约7.5μl；至少约10μl；至少约20μl)。样品通过毛细管力被吸入试剂区512，并且该样品移动到试剂区512中直到其到达毛细管阻断530为止。
一旦样品到达毛细管阻断530处，样品区和缓冲液区之间的毛细管力的变化足以不再使样品被吸入试剂区512。通常，至少约4毫巴(例如至少约2毫巴；至少约6毫巴)的压力差将使样品到达毛细管阻断时停止流动。毛细管阻断可通过例如引入改变通道尺寸或通过引入疏水性贴片(例如改变表面的接触角)而达到，从而阻碍流体沿着通道的流动。在接合处停止流动所需的压力差可被定义为需要被施加到前进液体的前部以使其停止前进的压力。
试剂区512含有试剂(例如，关于方法2100的混合物形成步骤2101所描述的)。通常，试剂区512包括第一、第二、第三和第四试剂513r1、513r2、513r3、513r4。试剂513r1包含磁敏粒子；试剂513r2包含第一结合剂；试剂513r3包含第二结合剂(例如，关于方法2100的混合物形成步骤2101所描述的)。试剂513r4为任选的，并且可包含诸如抗凝血剂的其它试剂。
当样品被吸入试剂区512时(例如通过毛细管力)，试剂513r1、513r2、513r3、513r4开始与样品合并以形成不均匀的混合物。磁场可用于搅动试剂513r1并使试剂513r1移动到样品内，如关于方法2100 的试剂/分析物捕获步骤2102所描述。例如，试剂513r1可用于分散并混合试剂区内的试剂513r1、513r2、513r3、513r4以提高各试剂在整个样品中的分布，从而增加样品的具体组分被试剂513r1、513r2、513r3、513r4的一种或多种接触的可能性。试剂513r1、513r2、513r3、513r4将与样品相互作用一段时间(例如，如关于方法2100的试剂/分析物捕获步骤2102所描述)。
图4描述了用于形成复合物501的相应层。第一基体502具有第一主表面和第二主表面，并具有宽度w1、长度l1和厚度t1。第一基体502的一个主表面包括微流体网508。第一基体502的另一个主表面包括贮液器507和缓冲液入口520。第一基体502可由诸如聚苯乙烯或聚碳酸酯的疏水性材料构成。第一基体502也可由诸如聚酯的亲水材料构成。第一基体502可通过注模、热压印、激光烧蚀、蚀刻、铣削而形成。宽度w1可以至少约25mm(例如至少约15mm；至少约20mm；至少约30mm；至少约50mm)。长度l1可以至少约100mm(例如至少约50mm；至少约75mm；至少约125mm；至少约150mm；至少约200mm)。厚度t1可以至少约1.5mm(例如至少约0.5mm；至少约0.75mm；至少约1.5mm；至少约2.0mm；至少约2.5mm；至少约5mm)。在一个示例性实施方式中，t1约1.5mm。
试剂区512包括试剂513r1、513r2、513r3、513r4，其可被施加到包括微流体网508的第一基体502的主表面上。各相应试剂513r1、513r2、513r3、513r4均可被施加到第一基体502的表面上表示试剂区512的区域范围之内。当基体502具有疏水特性时，试剂将从其被施加的位置移走的可能性是可忽略的。当基体502具有亲水特性时，增加了试剂可从其被施加的位置移走的可能性。试剂可通过打微点、喷墨印刷、移液、狭槽印染等方法施加，这些沉积方法允许各相应试剂被准确并且受控制地定量给料。试剂513r1、513r2、513r3、513r4可被施加到分离的区域中，这使得其在物理较远或其可被施加成层或散布的点。试剂可被配制成有利于在与样品接触后迅速地溶解。
使用许多已知的技术，可将试剂沉积到试剂区中，这些技术包括例如从喷嘴分配或抽吸，使用电磁阀和伺服或步进驱动注射器。这些方法可以接触或非接触的方式沉积试剂的液滴或线。沉积试剂的其他方法包括移印、丝网印刷、压电式印刷头(例如，喷墨印刷)、或从被压缩以释放试剂的袋子(“cake icer”)沉积。沉积可优选在控制湿度和温度的环境中进行。不同的试剂可被分配在相同或不同的位置。
可任选向试剂添加荧光或彩色添加剂以在期望的沉积区之外检测试剂的交叉污染或溢出。交叉污染可削弱产品性能。沉积区可紧密邻近或间隔开距离。选择荧光或彩色添加剂，使得不干扰分析装置的操作，特别是分析物的检测。
试剂在沉积后被干燥。完成干燥可通过周围空气干燥、红外线干燥、辅以强制通风的红外线干燥、紫外光干燥、强制暖风、控制相对湿度干燥或其组合。
第二基体504具有第一主表面和包括开口的第二主表面，其带有微流体网508的轮廓。基体504具有宽度w1、长度l1和厚度t2。厚度t2可以约0.062mm(例如至少约50μm、至少约20μm；至少约40μm；至少约60μm；至少约100μm)。第二基体504具有粘合特性并且可用于将第一基体502物理粘合到第三基体506。第二基体504可以是单一材料或复合材料。例如，第二基体可以是包括载体层的双面粘合剂层，每个主表面在载体层上都设有粘合剂层。粘合剂层可以是压敏粘合剂，当施加压力将该粘合剂向另一个基体层叠时，该压敏粘合剂与该基体粘合。粘合剂层可以是热敏粘合剂，在这种情况下，提高温度和压力将粘合剂结合到基体上。第二基体504可具有疏水或亲水特性。当第二基体504是载体层上的复合材料时，一个主表面可以是压敏粘合剂并且另一个主表面可以是热敏粘合剂。当第二基体504是具有内载体层的复合物时，各主表面可以按照需要是压敏粘合剂或热敏粘合剂。 微流体网508的轮廓设在第二基体504中。当第二基体504被施加到第一基体502时，微流体网508的轮廓对准第一基体502。
在一些实施方式中，第一基体502不包括微流体网508。在这种情况下，包括微流体网508部件的第二基体504当被结合在第一基体502和第三基体506之间时，其限定了微流体网508的轮廓。
第三基体506具有第一主表面和第二主表面，宽度w1、长度l1和厚度t3。在一个主表面上设置有限定一系列一个或多个电极和终端的导电网509。导电网509可通过丝网印刷导电糊例如碳糊、金糊、银糊、镀铂的碳糊的工艺而形成。导电网509也可通过平版印刷、凹版印刷、激光烧蚀、激光刻蚀的工艺在金属的或镀金属的膜上产生图案而形成。金属的或镀金属的膜可通过溅射、电镀或辊轧而形成。
导电网509可包括一个或多个独立的连接电极的导电线路，旨在使微流体网508中的流体与测量仪400中的检测器和/或处理器接触。电极可用于测量被施加到分析装置500的样品内的目的物质或参数。目的物质可包括指示心脏病况的生物标志物，例如NT-proBNP。目的参数可以是红细胞压积值，以及样品内的红血细胞百分比。
层叠第一、第二和第三基体502、504、506以产生复合物501包括将各相应层相对于另一层对准。例如，第一基体502和第二基体504放置在一起，使得第一基体502中形成的微流体网508的轮廓与第二基体504中微流体网508的轮廓对准。然后，将第三基体506放置在第二基体504上，使得导电网509和特别是第一、第二与第三电极516w、516r、516c正确地对准检测区516。图5表示从分析装置500上方观察的平面图，并指出了装置各种部件的空间位置。微流体网508由一系列维度参数限定；长度l2、长度l3、长度l4、长度l5、长度l6、宽度w2、宽度w3、宽度w4、宽度w5、宽度w6、面积a1、距离d1。
样品入口510的面积a1为至少约1.57mm2(例如至少约1mm2、至少约1.25mm2、至少约1.75mm2、至少约2mm2)，由距离d1和宽度w4限定。宽度w4至少约2.5mm(例如至少约1mm、至少约1.5mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约5mm)，距离d1至少约1.24mm(例如至少约1mm；至少约1.15mm、至少约1.5mm、至少约2mm；至少约5mm；至少约7.50mm；至少约7.65mm；小于约8.0mm、小于约7.90mm、小于约7.80mm)。在一个示例性实施方式中，d1约7.75mm。
试剂区512具有长度为l3且宽度为w3的次要部分，以及截止到毛细管阻断530处的长度为l2且宽度为w2的主要部分。长度l3至少约2mm(例如至少约1mm、至少约1.5mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约5mm)，宽度w3为至少约0.45mm(例如至少约0.1mm；至少约0.2mm；至少约0.3mm；至少约0.40mm；至少约0.5mm；至少约0.6mm)(例如，小于约0.60mm；小于约0.55mm；小于约0.50mm)。
界面区522具有长度l7和宽度w5，并且包括斜面534和毛细管阻断532。长度l7至少约4.9mm(例如至少约2.5mm、至少约4mm、至少约6mm)，宽度w5至少约11mm(例如至少约6mm、至少约8mm、至少约9mm、至少约10mm、至少约12mm、至少约15mm、小于约20mm)。在一个示例性实施方式中，w5约10.37mm。界面区522将参考图6进行更详细的描述。检测区514具有长度l4、长度l5和宽度w6。长度l4至少约53mm(例如至少约35mm、至少约40mm、至少约45mm、至少约55mm、至少约65mm)，长度l5至少约14.6mm(例如至少约10mm、至少约20mm、至少约25mm、至少约30mm)，宽度w6至少约2.5mm(例如至少约1mm、至少约1.5mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约5mm)(例如，小于约3.50mm、小于约4mm、小于约6mm)。
长度l5表示从毛细管阻断530到测量电极516w的距离。长度l6表示缓冲液入口520和毛细管阻断530间的距离。
在将样品添加到分析装置500前，微流体网508充以气体，例如空气。当将样品施加到施加区510时，该样品例如通过毛细管力被吸入试剂区512。当液体移进并穿过试剂区512时，试剂区512内的气体通过界面区522被排出。与引起样品液体：气体界面沿着毛细管道前进的毛细管力相比，前进的液体的前部所受到的背压是可忽略的。因此，当样品液体：气体界面沿着试剂区进一步移动时，其前面的气体被驱走，另外的流体样品区510被吸入。当试剂区512内的流体到达毛细管阻断530时，在该毛细管阻断任一侧上的压力差足以停止液体的流动。
毛细管阻断530被构造使得施加到液体前部的有效背压在毛细管阻断的检测区514侧上比试剂区512侧更大。在毛细管阻断的试剂区512侧上的驱动力低于由毛细管阻断的检测区514侧施加的背压。当流体从检测区514接近毛细管阻断时，毛细管阻断530将不阻碍流体流入试剂区512中，因为毛细管压力在毛细管阻断接近流体的一侧上最大。然而，当流体从试剂区512接近毛细管阻断530时，在毛细管阻断处形成样品：气体界面。
检测区514分别包括第一、第二和第三电极516w、516r、516c。第一、第二和第三电极516w、516c、516r与终端518w、518c、518r连通。终端518w、518c、518r与本文参考图2所述的测量仪400连接。当样品已被施加到分析装置500时，缓冲溶液从贮液器507引入检测区514。在一些实施方式中，仅在足以使试剂513r1、513r2、513r3、513r4与样品相互作用并形成试剂和分析物(例如NT-proBNP)间的复合物的一段时间后引入缓冲溶液，其描述在方法2100的捕获步骤2102中。
贮液器507在处理器的控制下通过贮液器致动器408加压(将参考图8对此进行更详述的描述)。缓冲液从贮液器507驱动，其速率降低了气泡截留在微流体网508中的可能性(例如以至少1μl/秒、至少5μl/ 秒、至少10μl/秒的流速)。在示例性实施方式中，缓冲液从施加了样品的分析装置500的相对端开始填充检测区514。前进的缓冲液：气体(例如空气)界面沿着检测区514的边缘壁向毛细管阻断530均匀地移动。检测区514内含有的气体通过溢流通道524内的孔526从分析装置500排出。
界面区522包括毛细管阻断530、斜面534和毛细管阻断532。斜面534和毛细管阻断532允许控制缓冲液移过界面区522。当前进的缓冲液：气体界面到达界面区522时，毛细管阻断532阻止前进的缓冲液的前部沿着微流体网508的一个边缘壁移动。与阻断532反向的缓冲液继续前进并在阻断532周围枢转。因此，毛细管阻断532用于使缓冲液：气体界面在拐角周围转向，毛细管阻断532位于该拐角处。因此，前进的缓冲液气体界面移下斜面534并沿着微流体网508的边缘移动，毛细管阻断530在该边缘形成。缓冲液横向移过保持在毛细管阻断530处的样品：气体界面以形成样品：缓冲液(例如液：液)界面。样品：缓冲液界面的形成方式使界面处滞留的气泡最少。一旦形成样品：缓冲液界面后，过剩的缓冲液会移入溢流524，直到其到达孔526为止。
试剂区512中的样品与界面区522中的缓冲液之间形成无气泡液：液界面是通过界面设计实现的，这将参考图6进行描述，图6示出了界面区522放大的透视图。图6描绘了能够在液体样品和缓冲液间形成稳定界面的界面区522的各个方面。
参见图6，如图的左手侧，试剂区512具有宽度w2和高度h1，并且在毛细管阻断530处终止。试剂区512具有代表开口的边缘528，该开口形成从试剂区512到界面区522的过渡。边缘528具有曲率半径可忽略的正方形轮廓(例如两个边缘间的角度通常接近90度)。边缘528被限定得非常好使得液体样品突破毛细管阻断530的可能性可忽略。因此，液体样品被阻止通过界面并进入填充有气体的界面区522。
界面区522的高度h2为至少约0.45mm(例如至少约0.2mm、至少约0.3mm、至少约0.35mm、至少约0.40mm、至少约0.5mm、至少约0.75mm)。在一个示例性实施方式中，h2约0.45mm。界面区522具有宽度w5。拐角536离试剂区512的纵向中心线至少约3mm(例如至少约1.5mm、至少约4.5mm)，使得高度h1和h2之间有清楚明确的分离，从而降低了试剂区512中的液体突破边缘528进入界面区522的可能性。斜面534在检测区514的高度h3和界面区522的h2之间提供平稳的过渡，其导入溢流通道524。检测区514的高度h3至少约0.25mm(例如至少约0.1mm、至少约0.15mm、至少约0.2mm、至少约0.4mm、至少约0.5mm)(例如，小于约0.30mm、小于约0.35mm、小于约0.40mm)。在一个示例性实施方式中，h3约0.25mm。当缓冲液从检测区514接近界面区522时(如图所示从右向左流)，缓冲液：气体界面与毛细管阻断532接触。
现在参见图7，其示出了通过图6的线A-A’的横截面图并表示了界面区522的轮廓。图7示出了微流体网508通过从试剂区512界面区522和检测区514转变的各高度h1、h2、h3。当液体在X方向沿着试剂区512移入微流体网508中时，其接近毛细管阻断530的边缘528。高度h1与高度h2相比的差异使得试剂区512中的毛细管力与界面区522中的毛细管力不同。在Y方向由界面区522施加的毛细管压力大于在X方向由试剂区512施加的毛细管力。因此，当样品液体接近并到达毛细管阻断530的边缘528时，样品停止流动并且形成液：气界面。液：气弯月面由此限定了试剂区512内含有的液体体积的一个端壁。因此，毛细管阻断530的作用是为了将液体样品包含在试剂区512内。如上文所述，也存在控制通道内液体流动的其他机构。一个这样的例子是使用疏水性贴片，其可被设成毛细管通道壁周围的环。疏水性材料的特性可使得当液体接近疏水性贴片环时，其被阻碍的方式与毛细管阻断530非常相同。疏水性环在Y方向施加的力等于毛细管阻断530施加的力。
现在参见图8，其示出了穿过分析装置500的纵向横截面，并包括图7的截面图。图8包括流体贮液器507、缓冲液入口520、检测区514、界面区522、试剂区512和样品入口510。图8也示出了贮液器致动器408。在测量仪400的处理器的控制下，贮液器致动器408以限定的速率向流体贮液器507推进，该速率使流体通过缓冲液入口520从流体贮液器507释放，其中缓冲液进入检测区514。
当使用者将分析装置500正确插入到测量仪400中时，启动处理器进行测量周期。处理器使与要进行的测量有关的信息显示在界面406上。所述信息包括提示将样品施加到分析装置500。当样品已被施加到分析装置500时，检测器传感试剂区512中样品的存在，并向处理器提供反馈。处理器接着启动贮液器致动器408。从在试剂区512中检测出样品的存在后的预定时间间隔后，贮液器致动器408被朝着贮液器507推进并与其接触。在与贮液器507初始接触后，贮液器致动器408继续被推进到贮液器507中。贮液器致动器408对贮液器507施加压力，继而压迫缓冲液入口520。缓冲液入口520具有向者贮液器507突出的尖锐元件。在插入测量仪400前，贮液器507由可移除的盖保护，这防止了过早的破裂和因此流体从贮液器意外释放。在这种情况下，使用者在将分析装置500插入测量仪400前将首先移除保护盖。在某些情况下，分析装置500可不提供保护盖，并且在其他情况下，保护盖在将分析装置500插入测量仪400前可无需移除。
在处理器414的控制下，贮液器致动器408向贮液器507移动，其速率使得贮液器507开始破裂并因此释放其中含有的流体并且该流体以受控且限定的流速被传送过缓冲液入口520并进入检测区。在示例性实施方式中，缓冲液以约0.5mL/分(例如至少约0.1mL/分、至少约0.3mL/分、约0.7ml/分以下、约0.9mL/分以下)的流速移过微流体网。流体被抽向界面区522，直到弯月面达到毛细管阻断532为止。然后，流体的前部在毛细管阻断532周围转动。当贮液器致动器在处理器的 控制下被进一步推进贮液器507中时，在界面区522的相对边缘壁周围的弯月面继续被推向毛细管阻断532。一旦前进的流体前部已移过试剂区512的末端，从而形成试剂区512中的液体与已被从贮液器507推进的流体间的界面，该流体被进一步推入溢流通道524流向孔526。
参见图18-39，其示出了该分析装置的示例性实施方式。图26J示出了装配的装置。分析装置为上述的具有厚度t1的细长条的形式。参见图26I，所述分析装置为其中形成通道网508的微流体装置。该装置具有底部502，其可由诸如聚碳酸酯的塑料基体构成。通道网508可通过本领域技术人员熟知的技术形成，例如模制、激光烧蚀或铣削基体(如上所述)。
该装置具有由多个层组成的层状结构(如图4、18-22、24和27所示)。微流体网508由三层层状物限定，如上所述，其中第一基体层502通过包含粘合剂条的第二基体层504接合第三基体层506。参见图18-22、24和27，在示例性实施方式中，另外的粘合剂条3501用垫件3502连接第三基体层506以形成具有分五个层的层的装置。该垫件具有U形被切掉的部分3511，所述部分被构造成使测量仪400中的磁铁2803位于紧密接近第三基体层506的外表面。
第一基体502层还包含凸起的环状物3510，该环状物在邻近其中心处具有液体入口520并且尖锐凸出物3506位于该入口处或邻近该入口。O形密封环3504装于该环状物上，并且含有液体的贮液器507(如上所述)被容纳于环状物内，该贮液器的壁位于尖锐的元件或凸出物3506附近(如上所述)。
参见图32，尖锐凸出物3506可由金属(例如钢)或塑料材料制造。凸出物3506可具有从底部分延伸的单个曲壁，所述壁具有C形的横截面4902，其朝向形成凸出物的尖锐部分的尖端。所述壁可被斜切以提供交会在尖端4901处的斜缘从而提供有利于刺破贮液器507的切割 缘。在装置500的装配中，凸出物3506通过液体入口520插入，使得其突入由凸起的环状物3510限定的空间中心并且朝向置于该环状物中的贮液器507的底壁。凸出物3506的曲壁限定义了部分的管状结构，该管状结构形成液体从刺破的贮液器507通过液体入口520进入第二通道部分4304的流径。
参见图31，在一个示例性实施方式中，尖锐的凸出物组成环形插件4801的一部分。插件4801具有浅圆柱体，该柱体具有围绕圆柱体的圆周延伸的O形密封环或垫圈。凸出物3506形成在插件4801的一个平面上并位于孔4803附近。孔4803穿过插件从一个平面延伸到相对的平面，例如大约通过插件的中心，并限定了液体从贮液器507通过液体入口520进入第二通道部分4304中的流径。凸出物3506的曲壁沿着孔圆周的弧线使得凸出物3506的尖端4901的位置偏离孔的中心，凸出物的曲壁形成了导向机构以引导液体流入孔中。
插件4801可位于第一基体层502中形成的相应尺寸的孔中，该孔在第一基体层502的环3510内。O形密封环4802提供与第一基体层502的气密封以防止液体或气体从第二通道部分4304流失。
在示例性实施方式中，贮液器507为具有壁例如底壁的袋状物，其可被分析装置500上的尖锐凸出物3506例如针刺破。在一个示例性实施方式中，贮液器507的壁可具有凹入部分，形成的凹陷向袋状物的内部体积方向延伸并被构造成对准尖锐凸出物。在另一示例性实施方式中，底壁具有通常光滑的外表面，其通常可以是平面或凸面。
将例如约400-600μm厚的、具有对应于尖锐凸出物3506底部内径(例如约1mm)的密封件或垫圈(例如O形密封环)放置在尖锐凸出物3506周围，使得当贮液器507被压向分析装置并朝向尖锐凸出物3506时，在贮液器和分析装置之间形成气密密封，从而阻止空气通过入口520进入分析装置，这使得第二通道部分4304中的液体基本上不含空 气或其他气泡。在一些示例性实施方式中，贮液器507由塑料材料制成并被密封以形成含有液体例如缓冲液的袋、包或小袋。贮液器507可由第一和第二塑料材料制成，其中该塑料材料中的一种比另一种更软，较软的塑料材料形成至少部分壁，其被构造用于被分析装置500上的尖锐凸出物3506刺破。较软的塑料材料的肖氏硬度可以约30(例如约28、约29、约31、约32)。贮液器507的体积可以至少约150μl(例如至少约160μl、至少约170μl、至少约180μl)且小于约300μl(例如小于约290μl、小于约280μl、小于约270μl、小于约260μl、小于约250μl)。在一个示例性实施方式中，贮液器507的体积约180μl。在另一示例性实施方式中，贮液器507的体积约250μl。
参见图19，第一基体层502被成型以提供销3507和凸起的翅片3508与3509。设置翅片3508和3509用于装置500在测量仪400中的定位和锁定(将在下面进行描述)。
参见图23，示出了形成装置500上部主侧的第一基体层502的平面图，示出了凸起的环状物3510、凸起的翅片3508、3509和定位销3507。第一基体层502被成型，以暴露在装置的一个短末端的终端518w、518c、518r。这些终端的露出提供了其与测量仪400中相应的电接触的交互作用。第三基体层506也在入口510处暴露在第一基体层502上。入口510由第一基体层502中的三角形切除部分形成。第三基体层506不具有相应的切除部分并通过重叠以形成入口510处的支撑表面，液体样品可沉积在该支撑表面上并且液体样品可从其进入第一通道部分(未在图23中示出)。在分析装置被用于血样的示例性实施方式中，形成入口510的第三基体层的重叠部分可包被抗凝血剂，例如肝素，以防止或减少血样在入口510处凝固。
该装置的一个长边4001可标有(例如通过印刷)可被测量仪400中相应的传感器(例如光传感器，条形码阅读器)读出的编码(例如条形码)。该编码可携带描述装置的信息，其可包括一种或多种下述信息：装置 批号；装置中含有的试剂的类型和量；分析类型；校准特性。该信息可被测量仪400读出并用于评定检测到的信号以产生可显示给使用者的分析结果。
参见图23，基体层可被进一步构造成在装置的一侧或多侧形成切除部分，构造成啮合测量仪400，例如通过测量仪400中的锁定构件2902。
参见图26I，装置在所述条的一端具有入口510，该入口510与通道网508连接，使得在入口处接收的样品液体可进入通道网。通道网508具有形成试剂区512的第一通道部分4302。在示例性实施方式中，第一通道部分4302与入口510直接连接。在其他示例性实施方式中，入口通道4303连接入口510和第一通道部分4302，例如通道可以具有0.062粘合剂的总计5ul血液通道。。
由于入口通道4303宽度和/或高度更小，入口通道4303具有比第一通道部分4302小的横截面积。入口通道具有宽度w3和长度d1(如上所述)。入口通道可被构造成促进液体样品从入口510吸入第一通道部分4302，例如通过毛细管作用。入口通道4303有利于完全地填充第一通道部分4303，例如当小体积的液体样品沉积在入口510处时。
第一通道部分4302在接合处4305连接第二通道部分4304。在示例性实施方式中，接合处的平面基本上与第二通道部分的主纵轴正交。第一和第二通道部分可具有共同的纵轴。
入口通道4303可具有许多沉积在通道中或包被一个或多个通道壁的凝结剂量。凝结剂不立即与引入的血样反应，而是使血液流入第一通道部分4302中，但在一段时间后(例如至少约5秒、至少约10秒、至少约20秒、至少约30秒、至少约1分钟)与入口通道4303中的静止血液反应以凝结入口通道4303中的血液，但基本上不影响在第一通道 部分4302中的所有血液。入口通道4303中凝固的血液用于抵抗任何可施加到接合处4305的血样的背压，例如当其在形成血液：液体界面期间被第二液体接触时，该背压可用于将血液从第一通道部分4302推回到入口510。
尽管第一通道部分4302可具有不同的横截面形状，例如圆形，但其横截面通常为矩形。第一通道部分4302在接合处4305的横截面积A1小于第二通道部分4304在接合处4305的横截面积A2。第一和第二通道部分在接合处4305的横截面积的差异提供了毛细管阻断530，如上所述。沉积在入口510处的液体样品流入第一通道部分4302(例如通过毛细管作用)，并且其当到达毛细管阻断530后，液体样品弯月面与第二通道部分中含有的空气形成液体样品：气体界面。该界面的位置接近接合处4305。
第一和第二通道部分之间在接合处4305的毛细管压力之差形成了毛细管阻断。该差异可通过改变通道尺寸而提供。在该示例性实施方式中，第一通道部分的高度h1在接合处增加到第二通道部分的高度h2，并且第一通道部分的宽度w2在接合处增加到第二通道部分的宽度w5。
横截面积A1至少约0.375mm2(例如至少约0.1mm2、至少约0.2mm22、至少约0.3mm2、小于约0.4mm2、小于约0.6mm2、小于约0.8mm2、小于约1.0mm2)，A2约4.67mm2(例如至少约4mm2、至少约3.5mm2、至少约3mm2、至少约2mm2、小于约6mm2、小于约5mm2、小于约4.5mm2)。A1∶A2的比例为约1∶12(例如至少约1∶2、至少约1∶3、至少约1∶4、至少约1∶5、至少约1∶7、至少约1∶9、至少约1∶10、至少约1∶12、小于约1∶15、小于约1∶20)。液体样品：气体和/或液体样品：液体界面将具有与面积A1基本上相同的横截面积A3，但可略小或稍大，例如A3可选自下列之一：至少约0.1mm2、至少约0.2mm2、至少约0.3mm2、小于约0.4mm2、小于约0.6mm2、小于约0.8mm2、小于约1.0mm2。
也可通过下述方法在接合处4305或邻近接合处4305提供毛细管阻断：在接合处4305使第二通道部分4304仅高度或仅宽度增加，与第一通道部分相比，当从第一通道部分移动到第二通道部分时，其也在接合处4305提供横截面积增加。
w2∶w5的比约1∶4(例如至少约1∶2、至少约1∶3、至少约1∶5、小于约1∶6)。h1∶h2的比约1∶3(例如至少约1∶2、至少约1∶4、至少约1∶5、小于约1∶6)。
参见图33和34，对于高度h(mm)和宽度b(mm)的矩形横截面的通道，毛细管压力pcap(mbar)由以下公式计算：
p cap = 2 σ cos α ( 1 b + 1 h )
公式3
毛细管阻断可通过改变通道尺寸而达到。参见图34，“流动阻断”计算表示当具有第一高度和宽度的通道被改变成具有第二高度和宽度的通道时的毛细管阻断压力Pcapstop(mbar)，并且其由下列公式计算：
p capstop = - 2 σ cos α ( 1 b + 1 h - 1 B - 1 H )
公式4
其中σ＝表面张力(N/m)，α＝接触角(度)。
参见图34，第一通道高度h与第二通道高度H(其中H＞h)的比h∶H约1∶2到约1∶3(例如约1∶1.7、约1∶1.8、约1∶1.9、约1∶2、约1∶2.5、约1∶3、约1∶4)，这足以在通道的接合处实现毛细管阻断。同样地，第一通道宽度b与第二通道宽度B(其中B＞b)的比b∶B约1∶2到约1∶3(例如约1∶1.7、约1∶1.8、约1∶1.9、约1∶2、约1∶2.5、约1∶3、约1∶4)，这足以在通道的接合处实现毛细管阻断。可通过在通道的接合处同时增加通道高度和宽度而实现毛细管阻断，即将横截面积从第一通道中的A1增加到第二通道中的A2(即A1＜A2)。足以在通道接合处实现毛细管阻断的A1∶A2的比至少约1∶2(例如约1∶2、约1∶2.5、约1∶3、约1∶4、至少约到1∶3、至少约1∶4、至少约1∶5)。
在其他示例性实施方式中，毛细管阻断通过被施加到邻近接合处的第一通道部分的疏水性贴片或疏水性环提供，如上所述。
第一通道部分4302一般具有矩形截面和宽度w2。第一通道部分具有长度l2和高度h1。第一通道部分的体积约5μl(例如至少约1μl、至少约2μl、至少约3μl、至少约4μl、小于约20μl、小于约15μl、小于约10μl、约10μl、约20μl)。
液体样品：液体界面(mm2)或接合处4305(mm2)的横截面积与第一通道部分体积(μl)的比为约1∶13(例如至少约1∶1、至少约1∶3、至少约1∶5、至少约1∶7、至少约1∶9、至少约1∶11、小于约1∶19、小于约1∶17、小于约1∶15)。
第一通道部分4302可以是“开放”的通道，即通道由限定可含有试剂的中心通道空间的壁而界定，另外它还开放以使液体流过，这使得第一通道部分中当充满液体时的液体体积与第一通道部分4302的宽度、高度和长度限定的体积空间基本相同(考虑到其横截面形状-例如矩形或圆形)。
参见图30，在一个示例性实施方式中，第一通道部分可被多个形成在第一通道部分4302中的圆柱4701部分阻隔。圆柱4701可由第一基体材料502组成，例如通过激光烧蚀或模制基体的部件以形成具有连接入口510和接合处4305的液体流径同时在第一通道部分4302内保留完整的基体圆柱部件的第一通道部分4302。只要能维持入口510和接合处4305之间的液体流径，阻隔物可以是壁或圆柱的形式，并且可延伸到第一通道部分4302的整个高度或宽度，或可延伸第一通道部分4302的部分高度或宽度。所述壁或圆柱可以是任何形状或图样。参见图30，圆柱4701用于干扰进入第一通道部分4302的液体样品的流动并有利于液体样品与第一通道部分4302中含有的试剂混合。
第二通道部分4304通常具有矩形截面。在接合处4305的远端，第二通道部分具有宽度w6和高度h3，如上所述。第二通道部分从接合处4305向液体入口520延伸约50mm(例如至少约20mm、至少约30mm、至少约40mm、小于约60mm、小于约70mm、小于约80mm)的长度(l4)并具有约55μl(例如至少约40μl、至少约45μl、至少约50μl、小于约60μl、小于约65μl、小于约70μl)的体积。
参见图26E，接合处4305附近，第二通道部分具有锥形颈区4306，其中当沿着第二通道部分从液体入口520向接合处4305移动时，第二通道部分4304的宽度和高度增加。锥形颈区4306使第二通道部分的宽度从接合处4305远端的宽度w6增加到在接合处4305处的宽度w5，并且使第二通道部分的高度从接合处4305远端的高度h3增加到在接合处4305处的高度h2。
参见图26E，第二通道部分的锥形颈区4306还包含弯曲部分，其中由第二通道部分4304限定的流径从基本上朝向接合处4305的方向改变到基本上穿过接合处4305的方向。弯曲部分由第二通道部分4304的内壁4307和外壁4308形成。外壁4308包含拐角536，内壁4307具 有延迟液体向接合处4305流动的机构532。机构532可以是毛细管阻断。外壁4308也至少部分包含第一和第二通道部分的接合处4305。
在拐角536和毛细管阻断532之间，第二通道部分的底部具有连接第二通道部分4304的区域4309和第二通道部分4304的区域4310的斜坡或斜面534，区域4309位于接合处4305的远端并具有高度h3，区域4310接近接合处4305并具有高度h2，其中h2＞h3。斜面534从接近毛细管阻断532的区域倾斜延伸穿过第二通道部分并朝向相对的通道壁和拐角536。斜面534的上边缘从弯曲部分内壁4307处的毛细管阻断532邻近的区域延伸穿过第二通道部分4304并倾斜地向前伸向接合处4305。斜面534的上边缘从邻近毛细管阻断532的区域倾斜地向前伸向接合处4305和伸向具有更大宽度的第二通道部分的区域。斜面534的下边缘接触高度为h2的第二通道部分4304的区域4310，与接合处4305的平面形成约36°(例如至少约25°、至少约30°、至少约35°、小于约45°、小于约40°)的角度。因此，斜面通过第二通道部分伸向接合处的倾斜方向也可描述为从第二通道部分4304的主宽度w2成约54°(例如至少约65°、至少约60°、至少约55°、小于约45°、小于约50°)倾斜，其中主宽度w2与伸向接合处4305的第二通道部分4304的主纵向轴线垂直。
位于接合处的最远端并在毛细管阻断532的区域中的斜面534的上边缘(接合处4305的远端)离第二通道部分4304的壁约4.5mm，其中接合处4305在沿着与第二通道部分的主纵向轴线平行的线的方向形成。该距离d2约4.5mm(例如至少约3.5mm、至少约4.0mm、小于约5.5mm、小于约5.0mm)。位于形成接合处4305的第二通道部分4302的壁的最远端的斜面534下边缘与沿着与第二通道部分4304的主纵向轴线平行的线的方向之间的距离为称为d3并且为约1.6mm(例如至少约1.2mm、至少约1.4mm、小于约2.0mm、小于约1.8mm)。从斜面534上边缘到斜面534下边缘的最短距离为d4，其约2.9mm(例如至少约2.0mm、至少约2.5mm、小于约3.0mm、小于约3.5mm、小于约4.0mm)。
斜面534具有约8°(例如至少约5°、小于约15°、小于约25°)的倾角θ(在图7上示出)，其为斜面534与邻近接合处4305的第二通道部分4304的底部形成的倾角并具有高度h3。
斜面534和毛细管阻断532控制液体从液体入口520移过第二通道部分4304并流向接合处4305。从液体入口520移过第二通道部分4304并流向接合处4305的液体具有前进的液体弯月面，该弯月面朝接合处4305前进的液：气界面。在到达接合处4305前，前进的弯月面遇到毛细管阻断532，这阻碍了前进的液体弯月面沿着弯曲部分的内壁4307移动。因此，毛细管阻断532用于使液：气界面在毛细管阻断532所在的拐角周围转向，如上所述。因此，前进的液：气界面流下斜面534并通过第一和第二通道部分的接合处4305的面。
当第一通道部分4302含有的液体样品形成在接合处的液体样品：气体界面时，液体通过第二通道部分并流向接合处4305并穿过接合处4305面的运动起到从液体样品：气体界面置换空气并形成液体样品与第二通道部分中含有的液体例如缓冲液的界面的作用。
弯曲部分、毛细管阻断532和斜面534一起作用于推进第二通道部分4304中的液体向接合处4305的流动，最初是在弯曲部分的外壁4308周围并通过拐角536，从而引导液体流过形成接合处4305的壁。这起到从液体样品：气体界面置换空气并形成界面处滞留的气泡最少的液体样品：液体界面的作用。流入第二通道的过剩液体移动到溢流通道524中直到其到达孔526为止。
因此，液体样品：液界面通过在接合处4305的形成如下：使第二通道部分4304中的液体流过液体样品：气体界面的面，从而置换该界面的空气并逐渐减少液体样品：气体界面的面积，直到空气被置换并且液体样品：气体界面被液体样品：液体界面替代为止。
在第二通道部分4304中的液体流过液体样品：气体界面期间，第一通道部分中的液体样品基本上保持静止。一旦形成液体样品：液体界面并且第二通道部分4304和溢出524中的液体流动停止下来，液体样品：液体界面也基本上静止，液体在任一方向均不会出现整体流过该界面。
在示例性实施方式中，被引入到分析装置500的第二通道部分中的第二液体用于形成液体样品：液体界面，这种应用被第二通道部分中包含的流动介质所替代。在将液体样品引入到第一通道部分4302后，在接合处4305附近形成液体样品：流动介质界面。接着将磁敏粒子用磁力移过该界面并进入到流动介质中并到达工作电极，在本文中结合其他实施方式对其进行了描述。在这样的实施方式中，分析装置500无需整合贮液器507。
流动介质可以是液体。然而，在示例性实施方式中，流动介质为粘性液体或凝胶。例如，所述凝胶可以是基质或诸如琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶的电泳凝胶，或其他的交联聚合物。凝胶提供界面和传感器(例如工作电极516w)之间的连续流动介质路径，以允许磁敏粒子：第一结合剂：分析物的复合物从界面处移过凝胶到达传感器。凝胶也可包含在传感器处检测分析物所需的底物(例如ABTS和H2O2)。
第一通道部分4302包含试剂。该试剂包括多个磁敏粒子(例如至少约50、至少约100、至少约150个磁敏粒子)和被构造成结合分析物的第一结合剂。第一结合剂被构造成也结合磁敏粒子，使得当试剂与含有分析物的液体样品接触时可形成分析物：第一结合剂：磁敏粒子的复合物。通过磁力可将这些复合物移过液体样品：液界面。
在一个示例性实施方式中，试剂包括第二结合剂，所述第二结合剂被构造成在分析物上不同的空间位置(表位)处，将分析物与第一结合 剂结合。第一和第二结合剂均可同时结合分析物分子以形成“夹心”复合物。该夹心复合物可包含结合分析物的第一和第二结合剂以及结合第一结合剂的磁敏粒子。通过磁力可将这些复合物移过液体样品：液体界面。
第一或第二结合剂可结合可检测的标志物。可检测标志物可以是任何可检测到的标记物，例如酶标记物、荧光标记物、放射标记物。酶标记物可提供或引起可检测到的信号，例如电化学信号-在电极处的氧化或还原-接着与酶的底物相互作用。荧光标志物可提供光信号-荧光-其可通过光学传感器或闪烁计数器检测。放射标记物可提供电磁信号，该电磁信号可通过可检测电磁辐射的传感器检测。
在示例性实施方式中，第二结合剂结合酶标记物，例如辣根过氧化酶。第二结合剂：酶标记物结合物被进一步吸附到胶体溶胶粒子上，例如胶体金溶胶粒子。胶体溶胶粒子的直径可以约20nm或约40nm。
为了提供磁敏粒子和第一结合剂的结合物，磁敏粒子和第一结合剂被改性以结合互补的接头，例如生物素和链霉亲和素之一。磁敏粒子和第一结合剂可以预结合的形式沉积在第一通道部分中，或可分别沉积，使在液体样品中的试剂混合后形成结合物。
图29示出了在第一通道部分4302中沉积的试剂的示例性实施方式。试剂沉积物包括第一试剂沉积物4601、第二试剂沉积物4602和第三试剂沉积物4603。如上所述，试剂被干沉积。各个试剂沉积物被间隔开。在示例性实施方式中，第一试剂沉积物4601为包被有链霉亲和素的磁敏粒子；第二试剂沉积物4602为胶体金溶胶：第二结合剂：酶标记物的结合物；以及第三试剂沉积物4603为生物素化的第一结合剂。
第一通道部分4302具有多个分离的试剂沉积物，并且在示例性实施方式中，这些试剂以预定的顺序沉积，例如第一试剂沉积在最接近 入口510处并且第二和第三试剂向着接合处4305沉积。第一和/或第二和/或第三试剂沉积物可以交替的顺序产生。可沉积另外的第四和第五试剂。
在示例性实施方式中，第一和第二结合剂是能够以高亲合力特异结合选定靶的分子，对于所述靶的Kd约100μM以下(例如小于约50μM、小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM、小于约10nM、小于约1nM、小于约100pM、小于约10pM)。第一和第二结合剂可分别选自抗体(单克隆或多克隆)、抗体片段(例如scFV片段)、抗体结合域或适配体。第一和第二结合剂可以是不同的例如抗体和适配体。
在示例性实施方式中，第一通道部分含有的血样中用于检测的分析物为NT-proBNP(例如人NT-proBNP)。第一和第二结合剂为结合NT-proBNP上不同表位的抗NT-proBNP抗体。第一结合剂为：
·鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体15C4(HyTest Ltd，Intelligate 6thfloor，Joukahaisenkatu6，20520，Turku，芬兰；目录#：4NT1)
以及第二结合剂选自：
·鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体15F 11(HyTest Ltd，Intelligate 6thfloor，Joukahaisenkatu6，20520，Turku，芬兰；目录#：4NT1)；
·鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体29D12(HyTest Ltd，Intelligate 6thfloor，Joukahaisenkatu6，20520，Turku，芬兰；目录#：4NT1)。
第一结合剂可被生物素化以便于结合包被有链霉亲和素的磁敏粒子。第二结合剂可结合到辣根氧化酶和20nm或40nm直径的溶胶金胶体粒子。
其他针对NT-proBNP的抗体是公众可得到的，例如可得自HyTestLtd，Intelligate 6th floor，Joukahaisenkatu6，20520，Turku，芬兰，例如鼠抗人NT-proBNP单克隆抗体5B6、7B5、13G12、11D1、16E6、 15D7、24E11、28F8、18H5、16F3(目录#：4NT1)。
参见图18和19，第三基体层506具有电极3601、516w、516c、516r形式的传感器，其构造成接触第二通道部分4304中的液体。如上所述，电极由限定系列的一个或多个电极和终端的导电网形成。导电网可包括连接电极与测量仪400中的检测器和/或处理器的一个或多个独立导电线路，所述电极旨在与微流体网508中的流体接触。电极可用于测量被施加到分析装置500的样品内的目的物质或参数。
导电网包括如上所述连接到终端518w、518c、518r的电极516w、516c和516r。导电网还包括位于装置的溢流通道524中的电极3601。在使用中，电极3601可检测液体进入溢流的流动，液体与电极的接触产生可检测电信号，所述信号通过终端3602与测量仪400连通。该信号提供形成液体样品：液体界面的指令，并且可用于防止通过测量仪400中的致动器机构将压力进一步施加到致动器408上，从而防止一旦形成液体样品：液体界面，第二通道部分4304中液体的进一步搅拌。电极3601可以是银/氯化银(Ag/AgCl)电极。
因此，在示例性实施方式中，如果液体样品：液体界面已形成，测量仪可检测出。如果电极3601未被浸湿，则测量仪可显示错误信息并指示使用者再次测试。浸湿电极的相同原理可用于检查第二通道部分的填充。因此，在一些示例性实施方式中，测量仪400可通过浸湿一个或多个电极516w、516c、516r而检测缓冲袋507的破裂。如果未检测出浸湿，则测量仪可显示错误信息并要求使用者再次测试。电极浸湿可通过电位测量进行检测。
在一些示例性实施方式中，电极516w、516c、516r也可用于检查磁敏粒子到达工作电极并引发电化学信号测量的开始。例如，在工作电极516w处的电位测量可用于证明磁敏粒子已到达工作电极516w处。测量仪400可在将磁敏粒子移过界面前开始进行测量以建立基线测量 并检测磁敏粒子到达时的基线变化。例如，如果当磁铁2803到达工作电极516w时，未测出电压变化，则磁敏粒子未能转移过界面或随后到达工作电极516w，测量仪可显示错误信息。相同的电压变化也可用于通知测量仪何时开始测量，例如在检测到电压变化后约1分钟的蕴育期后(例如至少约5秒、至少约10秒、至少约20秒、至少约30秒、至少约40秒、至少约50秒、至少约2分钟、至少约3分钟、至少约4分钟、至少约5分钟、至少约6分钟、至少约7分钟、至少约8分钟、至少约9分钟、至少约10分钟、小于约11分钟、小于约12分钟、小于约13分钟、小于约14分钟、小于约15分钟)。电压线路也可用于指示粒子是否位于工作电极516w上或已通过工作电极516w。
参见图19，导电网可包括线路3603，其形成设置在第一通道部分4302中的电极(例如电极对)。这些电极可检测电导或第一通道部分中的电化学信号。当液体样品为血样时，它们可用于测定血样的血细胞比容。测出的血细胞比容可用于校正和/或标准化通过分析装置500和测量仪400进行的测量以产生分析结果。
电极516w、516c和516r形成可检测第二液体中的电化学信号的电极组。该信号可以是电化学变化。在示例性实施方式中，所述电化学变化是通过酶氧化或还原底物。该酶可以是结合到结合剂的酶标记物，其中酶标记物是磁敏粒子：分析物：酶标记物复合物的部分。酶底物可存在于第二通道部分所含的液体中。
在示例性实施方式中，在设置在第二通道部分4304中的电极组516w、516c、516r中，工作电极516w设置在最接近接合处4305并且从该接合处到电极中心线至少约15mm的距离处(例如至少约1.5mm、至少约3mm、至少约5mm、至少约7mm、至少约10mm、至少约13mm、小于约20mm、小于约25mm)。电极516w的宽度约1.6mm(例如至少约1.0mm、至少约1.3mm、小于约2.0mm、小于约1.8mm)。工作电极和参比电极516r之间是反电极516c。工作电极和反电极由碳糊制成， 参比电极由银糊制成。参比电极为Ag/AgCl参比电极，并且约1mm宽(例如至少约0.6mm、至少约0.8mm、小于约1.4mm、小于约1.2mm)以及从接合处4305到电极中心线约22.5mm(例如至少约15mm、至少约18mm、小于约26mm、小于约30mm)。
在一个示例性实施方式中，酶标记物为辣根过氧化物酶，并且第二通道部分4304中的液体为包含乙酸钠缓冲液、过氧化氢底物和氧化还原介质2，2′-连氮基-二-(3-乙基苯并-噻唑啉-磺酸)(ABTS)的反应缓冲液，如上所述。在一个示例性实施方式中，该缓冲液为10mM ABTS、10mM H2O2、150mM KCl、125mM乙酸钠；0.1％v/v Tween-20TM，制成的最终pH值为4.2。
在其他实施方式中，当第二通道部分中分析物的检测不同于电化学检测时-例如荧光或颜色的检测-传感器可包含第二通道部分的区域，在该区域可检测诸如荧光或颜色的信号。在这种实施方式中，传感器可包含可以与测量仪400中的检测器例如光电探测器或闪烁计数器交互作用的装置的透明部分。
所述装置可具有一个或多个“板载控件”以用作正确操作该装置的检查点。例如，第一个板载控件可使用电极516w、516c、516r之一以检测液体从液体入口520向接合处4305的流动。液体通过第二通道部分4304的流动将在电极516w、516c、516r中的两个之间形成导电桥。在液体流过第二通道部分4304并流向接合处4305期间，通过操作测量仪400以检测流过两个电极例如工作电极516w和反电极516r的电流，该测量仪可检测液体向接合处4305的前进。参见图38A，第二个板载控件可使用设置在溢流通道524中的电极或电极对3601以检测液体进入溢流通道的流动，并提供液体样品：液体界面在接合处4305形成的指示(如上所述)。
其它板载控件可用于控制进行的分析。例如，由于底物或试剂可 随着时间分解或丧失活性，因此希望对这些底物或试剂的活性进行测试，例如引入第二通道部分4304中的液体所含的底物。在一个示例性实施方式中，酶标记物可以是辣根过氧化物酶，其催化过氧化氢和ABTS转换成水和氧化-ABTS。过氧化氢和ABTS提供在引入第二通道部分4304的缓冲液中。参见图38B，可通过在溢流通道524中的电极3601处固定预定量的辣根过氧化物酶标记物5501而检验过氧化氢和ABTS的存在和/或活性。到达溢流的活性缓冲液组分将催化并产生氧化的ABTS和可通过电极3601检测的电化学信号。检测的信号指示活性缓冲液组分并用于检验在工作电极516w处进行的测定的有效性。参见图38C，在替代构造中，固定的辣根过氧化物酶可代替固定的磁敏粒子：第一结合剂：分析物：第二结合剂的复合物，其中辣根过氧化物酶结合第二结合剂。这种构造可更准确地反映在工作电极516w处形成的三元复合物的形式并提供改善的控制机构。
在图38B和38C中示出的控件的变化分别在图37A和37B中说明。参见图37A，第一和第二电极(或电极对)5405、5406被提供在溢流通道524中。预定量的辣根过氧化物酶5401被固定在第一电极对5405处，并且当存在包含过氧化氢和ABTS的缓冲液时，将产生第一电化学信号R1。第二种预定量的辣根过氧化物酶5402固定在电极对5406处，其中第二种量大于在电极5401处的第一种量。当存在包含过氧化氢和ABTS的缓冲液时，第二种量的辣根过氧化物酶将生产电化学信号R2，其中R2＞R1。R2和R1可被构造成相对于所选的分析提供高和低控制电化学信号，并提供分析可操作范围的验证。参见图37B，在替代构造中，固定的辣根过氧化物酶可代替固定的磁敏粒子：第一结合剂：分析物：第二结合剂的复合物，其中辣根过氧化物酶结合第二结合剂。这种构造可更准确地反映在工作电极516w处形成的三元复合物的形式并提供改善的控制器。
磁敏粒子穿过液体样品：液体界面的不充分转移(“珠损失”)是工作电极516w处检测的信号低的可能来源。参见图38D，在一个示例性 实施方式中，用于该问题的控制通过包括一定量酶标底物(例如过氧化氢和ABTS，当酶标记物为辣根过氧化物酶时)和第一通道部分4302中的控制电极5502而被提供。检测到控制电极5502处的电化学信号指示磁敏粒子：第一结合剂：分析物：第二机结合剂：辣根过氧化物酶的三元复合物已形成。
在一些示例性实施方式中，可进行分析使得一个或多个电极设置在通道网508的上表面，即所述电极相对于用于吸引粒子远离电极的一般局部重力场在通道中是最高的。这种实施方式可有助于防止试剂或其他粒子在电极上聚集，这可降低电极检测电化学信号的能力。分析装置500中的一个或多个(或全部)电极可以这种方式构造。例如，在一些实施方式中，一个或多个电极被置在第一通道部分4302中用于测定第一通道部分4302中包含的血样的血细胞比容。血样中的红血细胞可聚集到第一通道部分4302的下表面上，并因此可聚集到设置在下表面的电极上以用于测定血细胞比容。在一个示例性实施方式中，这些电极被设置在第一通道部分4302的上表面上，例如顶上。
通常，分析装置可通过在底部上沉积试剂并用盖密封该底部而制成。该底部可以是微型模制平台或层状平台。
微型模制平台
对制备来用于光学检测的分析装置来说，底部、盖、或底部和盖两者对于所需波长的光可以是透明的。通常底部和盖对于可见波长的光例如400-700nm是透明的。底部和盖对于近UV和近IR波长可以是透明的，例如，以提供可用于检测的波长范围，例如200nm到1000nm，或300nm到900nm。
对于将使用电化学检测的分析装置，电极被沉积在底部的表面上。该电极可如下沉积：用碳或银墨、接着使用绝缘墨在底部上进行丝网印刷；在底部上蒸发或溅射导电材料(例如，金、银或铝)，接着激光烧 蚀；或在底部上蒸发或溅射导电材料(例如，金、银或铝)，接着光刻掩膜和湿或干蚀刻。
电极可以两种方式之一在盖上形成。刚性盖可用安装到真空底部的一个或多个通孔和用于沉积碳或银墨的丝网印刷而制备。在刚性盖下面抽真空同时丝网印刷，将导电油墨吸入到通孔中，形成封盖上侧和下侧间的电接触，并且密封所述孔以确保液体可不泄漏。
或者，盖可制备成没有任何通孔，并且倒置在印刷碳或银墨的丝网印刷平台上。一旦电极已被制备，微型的模制底部则被装载在沉积试剂的已知位置并与之对准。试剂的沉积可通过使用电磁阀和伺服或步进驱动注射器，从喷嘴分配或吸入而完成。这些方法可以接触或非接触的方式沉积试剂滴或线。沉积试剂的其他方法包括移印、丝网印刷、压电式印刷头(例如，喷墨印刷)、或从被压缩以释放试剂的袋子(“cake icer”)沉积。沉积可优选在控制湿度和温度的环境中进行。不同的试剂可被分配在相同或不同的位置。可任选向试剂添加荧光或彩色添加剂，使得可以检测在所需沉积区之外试剂的交叉污染或溢出。产品性能可受到交叉污染的损害。沉积区可紧密邻近或间隔开距离。选择荧光或彩色添加剂以便不干扰分析装置的操作，特别是分析物的检测。
试剂在沉积后被干燥。干燥可如下完成：周围空气干燥、红外干燥、辅以强制通风的红外干燥、紫外光干燥、强制暖风、控制相对湿度干燥或其组合。然后，微型模制底部可通过在顶上连接柔性或刚性盖而盖上。底部和盖在二者连到一起前进行对准。所述底部和盖可通过以下方式连接：热密封(使用预先施加到盖或底部的热活化粘合剂、超声波焊接以连接两种类似的材料、激光焊接(掩模或线激光以连接两种类似的材料)、腈基丙烯酸酯粘合剂、预先施加到盖或底部的环氧粘合剂、或预先施加到盖或底部的压敏粘合剂。在加盖后，可检查部分或所有装配的分析装置的临界尺寸，以确保分析装置将按照设计执行。 检查可包括目测检查、激光检查、接触测量或这些的组合。
所述分析装置可包括缓冲液袋。该缓冲液袋可以是具有底和顶开口的模制孔。下开口可用可破裂的箔或塑料密封，并且所述孔充有缓冲液。然后，用牢固的箔或层叠件密封顶开口。或者，将装有缓冲液的预成型泡袋放置在所述孔中并结合该孔。所述泡袋可包括50到200μL的缓冲液，并使用标准发泡方法形成、填充并密封。泡材料可以是箔或塑料。泡可用压敏粘合剂或腈基丙烯酸酯粘合剂结合所述孔。
层叠平台
三个以上的层叠件，以指定宽度的辊轧形式(roll form)提供，可用于构造分析装置。底部层叠件为塑性材料，并且在一个表面上包被有亲水材料。该层叠件被放入用于沉积导电电极和绝缘油墨的印刷位置。所述底部层叠件被对准(横维，cross web)，并且所述导电电极通过以前描述过的技术沉积到亲水表面上。接着将底部层叠件放入沉积位置，并将一种或多种试剂施加到该层叠件。在试剂通过上述方法沉积前进行横维和顺维(down web)对准。试剂在通过上述方法沉积后被干燥。中间层叠件被以指定宽度的辊制形式提供。分析装置中可有一个以上中间层叠件。术语中间用于表明其不是底层叠件或盖层叠件。中间层叠件可以是在层叠件的任一面上具有压敏粘合剂或热封粘合剂的塑料隔片。压敏粘合剂在任一侧上均具有保护衬垫以保护粘合剂。中间层叠件和其粘合剂的厚度变化小于15％或小于10％。
使用激光源(例如，CO2激光、YAG激光、准分子激光等)在中间层叠件上切出通道和部件。可在中间层叠件的整个厚度上一路切割通道和部件，或可烧蚀该部件和通道到距离层叠件的一个面的受控深度。中间和底部层叠件在横维和顺维方向都被对准并结合在一起。如果使用压敏粘合剂，下衬垫被从中间层叠件移除并且施加压力使底部与中间层叠件结合。如果使用热封粘合剂，底部和中间层叠件则利用加热和压力进行结合。
形成分析装置的盖的顶层叠件被以指定宽度的辊制形式提供。该顶层叠件可以是塑料材料。部件可使用激光源切入顶层叠件，如上所述。将所述顶层叠件与底部和中间层叠件对准(横维和顺维)，并且通过压力层叠或通过热和压力层叠进行结合，这取决于使用的粘合剂。在横维和顺维方向将层叠件对准后，个别的分析装置或测试条利用高功率激光(例如，CO2激光、YAG激光、准分子激光等)从层叠件切割。
可检查部分或所有装配的分析装置的临界尺寸以确保分析装置将按设计进行。检查可包括目测检查、激光检查、接触测量或这些的组合。
一种使用所述分析检测分析物的应用实例是分析生理流体样品，例如血样。具体地讲，分析血样中可指示疾病和病恙的分析物已变得越来越普遍。这样的分析可使用直接或间接检测分析物的分析进行。
分析装置和测量仪的交互作用
参见图2，测量仪400容纳测试分析装置500并且包括显示器406。该显示器406可用于显示各种格式的图象，例如文本、联合图像专家组(JPEG)格式、标签图像文件格式(TIFF)、图形交换格式(GIF)或位图。该显示器406也可用于向患者显示文本信息、帮助信息、指令、查询、测试结果和各种信息。显示器406可以为使用者提供输入区404。该输入区404可包括键。在一个实施方式中，例如当显示器406为触摸屏时，输入区404可作为显示器406上显示的符号被执行。使用者指令和查询在显示器406上向使用者显示。使用者可通过输入区对查询做出回应。
测量仪400也包括分析装置读出器，其容纳用于读取的诊断试验分析装置500。所述分析装置读出器可基于在测试分析装置500上发生例如光学变化、电变化或其他可检测变化的量级测量分析物水平。为 了读取产生响应分析物的光学变化的分析装置，所述分析装置读出器可包括测量可检测变化的光学系统，例如光源、过滤器和诸如光电二极管、光电倍增器或雪崩光电二极管的光子探测器。为了读取产生响应分析物的电变化的分析装置，所述分析装置读出器可包括测量可检测变化的电系统，包括例如电压计或电流计。
测量仪400还可包括通讯端口(未画出)。该通讯端口可例如连接到电话线或计算机网络。测量仪400可将测量结果传达到输出装置、远程计算机或从较远的位置传达到保健人员。患者、保健人员或其他使用者均可使用测量仪400测试和记录各种分析物例如生物标志物、代谢产物或滥用药物的水平。
诊断测量仪400的各种实施可访问存储在存储介质上(例如，硬盘驱动器(HDD)、闪速存储器、盒式录像机(VCR)磁带或数字视频光盘(DVD)；光盘(CD)；或软盘)的程序和/或数据。另外，各种实施可通过通讯介质访问存储在另一电脑系统上的被访问的程序和/或数据，所述通讯介质包括直接电缆联接、计算机网络、无线网络、卫星网络等。
测量仪400可包括可访问远程计算机网络例如WAN的硬件和软件，并且允许与遥远程计算机主机、代理或服务器整合。访问可以是无线访问，并且可通过互联网。测量仪可包括蓝牙 
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兼容硬件和软件以便无线访问。
控制测量仪的软件可以是在任何处理设备上运行的应用软件的形式，例如通用计算设备、个人数字助理(PDA)、专用计算设备、膝上计算机、手持计算机或网络设备。测量仪可使用包括处理器、一个或多个输入装置、一个或多个输出装置、计算机可读介质和计算机存储装置的硬件构造实现。处理器可使用任何计算机处理装置例如通用微处理器或专用集成电路(ASIC)执行。
处理器可与输入/输出(I/O)装置整合以提供接收传感器数据和/或输入数据的机构，并且提供对服务技术员显示或是输出的查询和结果的机构。输入装置可包括例如以下的一种或多种：鼠标、键盘、触摸屏、按钮、传感器和计数器。显示器406可使用任何输出技术包括液晶显示器(LCD)、电视机、打印机和发光二极管(LED)实现。
计算机可读介质提供在固定或可移除介质上存储程序和数据的机构。计算机可读介质可使用常规计算机硬盘驱动器或其他可移除介质实现。最后，系统使用计算机存储器例如随机存取存储器(RAM)以帮助操作读出器。读出器的实行可包括指导使用者使用装置、存储测量结果的软件。测量仪400可向诸如病历数据库或用于患者护理的其他系统的应用提供访问。在一个实例中，所述装置通过通讯端口连接到病案数据库。测量仪400也可具有联线、集成现有的数据库并连接其他站点的能力。
参见图2，测量仪400与分析装置500一起示出。测量仪400具有容纳分析装置500的端口402。测量仪400的使用者在进行样品分析前通过端口402插入分析装置500。测量仪400具有在进行测量期间用于将适当信息传达给使用者的界面406。当使用者将分析装置500通过端口402插入到测量仪400中时，界面406对使用者呈现信息。例如可呈现描述(i)如何施加样品、(ii)测量结果的值、(iii)如果获得某些测量结果做什么的信息。
当分析装置500通过端口402已插入时，测量仪400被构造成操作分析装置500。测量仪400包括贮液器致动器408、磁致动器、电化学检测器和处理器。贮液器致动器408被构造成启动装置500的贮液器507，这参考图8讨论。磁致动器被构造成操纵(例如，移动和/或定位)分析装置500的微流体网508内的磁敏粒子。电化学检测器被构造成测定通过磁敏粒子运送到电极516w、516r、516c的分析物的存在。当电化学检测器容纳在测量仪400中时，其包括分别与装置500的电 触点518w、518r、518c连通的电触点。处理器与贮液器致动器408、磁致动器、电化学检测器、电触点和界面406可操作连通。界面406被构造成对使用者显示信息(例如，装置状态和/或分析结果)。
在使用中，分析装置500通过端口402插入到测量仪400中。样品，例如血样，被施加到分析装置500的入口510。一定量的样品(例如，至少约5μl或10μl)移动到微流体网508中(例如通过毛细管作用)。样品与试剂区512中的试剂相互作用。然后，靶分析物被运送到记录电化学信号的检测区514。靶分析物与电极516w、516r、516c相互作用，并且信号通过电化学检测器进行检测。处理器翻译通过电化学检测器检测的信号并在界面406上向使用者显示信息。
测量仪400的使用者可通过使用开关404激活测量仪400而回顾历史测量的结果。显示器406将显示各种数据。例如，当使用者进行测试时，测量的日期和时间、测量的分析物水平、使用者在进行测量前已做了什么、使用者已采用什么药物，均可存储在测量仪中。因此，测量仪400的使用者可使用历史数据以便改善其病况的管理。
在一个示例性实施方式中，在磁铁2803向接合处4305和检测区514开始移动前，磁铁邻近检测区域移动，例如通过振荡或旋转磁铁，以搅拌液体样品并使液体样品与磁敏粒子和试剂区512中包含的其他试剂混合。磁铁2803的来回移动速度被称为“混合速度”并且为约144mm/分(±5％)(例如至少约120mm/分、至少约125mm/分、至少约130mm/分、至少约135mm/分、至少约140mm/分、小于约145mm/分、小于约150mm/分、小于约155mm/分、小于约160mm/分)。
在示例性实施方式中，磁铁2803的设计被构造成将磁通线聚集在邻近的分析装置500中的固定位置。参见图36A-C，其示出了三个示例性构造。参见图36A，磁铁2803宽且薄，具有L形的极片5301，所述磁铁在北极面的后边缘和极片间聚集磁通线。参见图36B，磁铁2803 长且薄，并且极片5302、5303被成形以形成通道，该通道将磁通量的线指引到可以是磁铁2803远端的适宜位置。参见图36C，极片5304的厚度变化用于沿着磁铁的长度改变磁场。
磁场源可被构造成提供成形的磁场。成形的磁场可具有被设计用于将磁敏粒子指向装置500中的检测区的磁场线。这种成形的磁场可用于控制磁敏粒子和标记物粒子的扩散或迁移。可提供一个以上的磁场源，特别是当需要成形的磁场时。例如，磁场源可设在分析装置的任一端，从而其一端被构造成吸引磁敏粒子，另一端则排斥磁敏粒子。这种构造有利于所有磁敏粒子在分析装置一端的定位。
在上述的实施方式中，移动施加到分析装置的磁场可通过移动邻近分析装置500的通道网下侧定位的磁铁2803而达到。磁场沿着通道的移动可在无需沿着邻近分析装置的路径移动单个磁铁而达到。
例如，参见图35A-E，在另一个示例性实施方式中，多个磁铁被用于将磁场施加到分析装置500的通道网的不同部分。马达2502被三个磁铁5201、5202、5203代替。两个磁铁5201、5202是可移动的，或者在枢轴5204周围或这作为各自螺线管的一部分，使得当磁铁5201、5202中的一个趋近分析装置500的下侧移动时，另一个则趋远移动。第一磁铁5201向入口510处定位，第二磁铁邻近接合处4305定位。第三磁铁5203在邻近和远离分析装置500的螺线管上是可移动的，并且被定位在工作电极516w的下面。
混合试剂区512可通过将第一和第二磁铁5201、5202交替引入邻近试剂区512下侧而达到(图35A-B)。磁敏粒子通过向分析装置500移动第二磁铁5202而移动到接合处4305(图35C)。然后，当缓冲液到达接合处4305并形成液体样品：缓冲液界面时，第三磁铁5203被趋近工作电极516w移动(图35D)。通过将第二磁铁5202移离分析装置500，磁敏粒子‘跳跃’通过界面并被吸入检测区514并到达工作电极516w(图 35E)。
在又另一个示例性实施方式中，所述工作电极516w以可磁化的材料例如钕例如通过荷载用于印刷电极的碳墨而磁化。该构造可用于消除测量仪中的磁铁邻近工作电极定位或移动的需要。磁力定位在第二通道部分4304中的磁敏粒子被吸引到磁化的工作电极处。
分析装置的使用
现在将参考示例性实施方式对装置500的使用方法进行描述。
所述方法包括以下步骤：将液体样品引到通道网508的第一通道部分4302；使液体样品与被构造成结合液体样品中的分析物的磁敏粒子接触；在邻近通道4302第一部分与通道4304第二部分间的接合处4305处形成液体样品：气体界面；通过用第二液体取代液体样品：气体界面的气体而形成液体样品：第二液体界面，以及；通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体中。
在示例性实施方式中，该方法通过与测量仪400中的装置500交互作用而达到，其中液体样品：气体界面和液体样品：液体界面在装置中形成，并且通过将磁场从与装置500相互作用的测量仪400施加到该装置而磁力移动磁敏粒子。
该装置的使用者，例如人类，将装置500插入到测量仪400中，使得该装置500容纳在测量仪400中并且入口510易于沉积液体样品。使用者在入口510处沉积液体样品(例如通过手指刺血而获得的一定量人血)，液体样品从入口510进入第一通道部分，例如通过毛细管作用。可通过连接入口510和第一通道部分4303的任选入口通道4303促进液体样品的进入。该入口通道4303可用作缓冲区以有助于完成第一通道部分4303的填充。
液体样品进入第一通道部分4302并填充第一通道部分4302直至接合处4305提供的毛细管阻断，这导致邻近接合处形成液体：气体(例如液体：空气)界面。该界面基本上为静止的，很少或没有沿着第一通道部分4302的长度整体移动界面。
因此，在使用中，液体样品(例如通过手指刺血或静脉抽血而获得的一定量哺乳动物血液)在样品入口510处施加到分析装置500。该样品包含许多分析物(例如NT-proBNP)。在一些情况下，样品中分析物的存在量可少到无法检测；在其他情况下，样品中分析物的存在量可以是零(即，样品中不存在NT-proBNP)。
如果需要，液体样品：气体界面位置的小调整可通过在形成液体样品：气体界面和形成液体样品：第二液体界面之间，沿着通道将液体样品：气体界面移动至DC以下的距离而进行，其中DC为3mm(例如至少约2.5mm、至少约2.0mm、至少约1.5mm、至少约1.0mm、至少约0.5mm)。该移动可通过改变施加到通道的毛细管压力或通过在向着液体样品：气体界面的方向沿着第一通道部分磁力移动磁敏粒子从而沿着第一通道部分拉动界面而达到。
进入第一通道部分4302的液体样品与沉积在第一通道部分中的试剂接触。使试剂和液体样品混合以形成样品-试剂混合物，其中使第一和第二结合剂与分析物结合并形成磁敏粒子：第一结合剂：分析物(以及任选的第二结合剂)的复合物。令试剂和液体样品的混合发生一定量的时间TA，TA为至少约1分钟(例如至少约10秒、至少约30秒、至少约45秒、小于约15分钟、小于约10分钟、小于约5分钟、小于约3分钟、小于约2分钟)。可通过搅拌混合物而帮助试剂和液体样品的混合。该搅拌的实现可通过将磁场施加到第一通道部分并移动磁场，从而移动第一通道部分4302内的磁敏粒子并将磁敏粒子与试剂混合。所述磁场可通过测量仪400中的磁铁2803施加，该磁铁可被移动以达到磁场的移动。该磁场的移动被限于移动第一通道部分4302内的磁敏粒子。 所述混合可通过移动磁场而达到，混合速度如上所述。
因此，液体样品被吸入试剂区512(例如通过毛细管作用)，在此液体样品开始与试剂513r1、513r2、513r3、513r4接触，随后与这些试剂进行混合。在示例性实施方式中，所述试剂包括连接链霉亲和素的磁敏粒子、连接生物素的抗-分析物抗体(例如抗-NT-proBNP抗体15F11)、以及与连接平均粒径至少约40nm的胶体金溶胶的抗-分析物抗体(例如抗-NT-proBNP抗体24E11)结合的可检测标记物(例如辣根过氧化物酶(HRP))(连接抗体的酶)。所述试剂在具有液体样品的溶液中被再次悬浮并形成不均匀混合物。链霉亲和素(其连接磁敏粒子)结合生物素(其连接抗-分析物抗体)，从而形成抗体：磁敏粒子复合物。分析物被抗体：磁敏粒子复合物和连接抗体的酶结合，从而形成三元复合物。如果需要，可施加磁场使得磁敏粒子经历诱导的运动(例如，周期或振荡运动)以促进或增强试剂与样品的重悬浮和混合(如上所述)。在示例性实施方式中，磁场在试剂区512下方振荡从而以混合速度混合试剂。然后，抗体复合物以聚集速度被聚集到共同位置中。然后，复合物通过跳跃和电极牵引的组合从试剂区512移到检测区514(如上所述)。
形成液体样品：气体界面和液体样品：第二液体界面之间的时间(见下文)小于时间TK，其中TK约1分钟，但是可更少(例如约5秒以下、约10秒以下、约20秒以下、约30秒以下、约40秒以下、约50秒以下)，或更多(例如小于约2分钟、小于约5分钟、小于约10分钟、小于约15分钟)。
在入口510处沉积液体样品后的预定时间，测量仪400运行以启动致动器马达从而将柱塞3203移向贮液器507，该柱塞3203与贮液器507接触并移动其接触尖锐凸出物3506刺破贮液器507的壁。缓冲液从刺破的贮液器507释放并通过入口520进入第二通道部分4304并流向接合处4305。缓冲液通过第二通道部分4304向接合处4305的流动可通过电极516w、516c、516r之一进行检测，所述电极将电信号提供 到测量仪400中的处理器以指示贮液器507的成功刺破和缓冲液送入第二通道部分。
当缓冲液向接合处4305前进时，其在第二通道部分4304的一个壁上遇到毛细管阻断532。这阻碍了缓冲液沿着第二通道部分壁的流动。缓冲液在相对的壁处继续流动，使得缓冲液的流动绕过弯曲部分4308前进通过拐角536并流下斜面534。这引起缓冲液流过液体样品：气体界面，用缓冲液代替气体并取代它，以及减少液体样品：气体界面的面积直到液体样品：缓冲液界面形成为止。
缓冲液继续流入溢流通道524，通过孔526将空气从第二通道部分4304排出。缓冲液流入溢流通道524可通过产生电信号的电极3601进行检测，该电信号通过终端3602送到测量仪400中的处理器，表明液体样品：缓冲液界面已形成。
现在参考图9A1-D2和10A-B对界面形成进行描述。图9A1，2示出了在已将样品液体添加到样品入口510后，分析装置500在界面区522的区域中的俯视图和侧视图。样品液体(例如，血液)被吸入(例如通过毛细管作用)以填充试剂区512。液体在到达毛细管阻断530后形成弯月面590。当样品液体从试剂区520接近毛细管阻断530时，其在毛细管阻断530处经历了通道横截面积的突然增加，其中界面区522具有比试剂区520更大的深度和宽度。该空间轮廓的突然改变阻止样品液体进入界面区522。弯月面590处的任何表面张力超过倾向于将样品液体牵入界面区512的任何毛细管力。在该阶段，液体样品：气体界面(例如，血液：气体界面)在弯月面590处形成。图9A1，2也示出了分散在血液中的磁敏粒子200。
向试剂区512施加磁场。可以操控(例如，通过相对于测试条移动永久磁铁，或通过驱动电磁螺线管)施加的磁场以移动磁敏粒子200，并因此通过磁敏粒子上的抗体捕获分析物。该磁敏粒子200沿着试剂 区512向毛细管阻断530移动。
磁场源可被构造成提供成形的磁场。成形的磁场可具有被设计成将磁敏粒子引向检测区514的磁场线。这种成形的磁场可用于控制磁敏粒子复合物的扩散或移动。可提供一个以上的磁场源，特别是当想要成形的磁场时。例如，磁场源可设在分析装置的任一端，其中一端被构造成吸引磁敏粒子，另一端则被构造成排斥磁敏粒子。这种构造可有利于所有磁敏粒子在分析装置一端的定位。
图9B1，2示出了在施加的磁场(通过磁场源210施加)已将磁敏粒子200牵向弯月面590处后，所述装置的俯视图和侧视图。磁场源210可被构造(例如，就位置、磁场强度和磁场形状而言)以致保持磁敏粒子200邻近弯月面590。磁场源210可被操控，使得粒子200在弯月面190处经受足够的磁力以抵抗分散离开磁场源。
当样品已与试剂513r1、513r2、513r3、513r4接触达足以使分析物(例如NT-proBNP)和相应的抗-分析物抗体间形成复合物的预定时间时，第二液体通过缓冲液入口520引入分析装置500。当辣根过氧化物酶用作可检测酶标记物时，第二液体包含乙酸钠缓冲液、过氧化氢底物和氧化还原介质2，2′-连氮基-二-(3-乙基苯并-噻唑啉-磺酸)(ABTS)。第二液体在贮液器致动器408施加的正压下沿着检测区514流动。该第二流体在弯月面190处与血样接触以形成液：液界面。液：液界面的形成，有利于磁敏粒子结合复合物在磁场源210的影响下从液体样品向第二液体移动。分析物作为磁敏粒子结合复合物的部分从液体样品向第二液体移动，这使得非目的的潜在干扰性样品组分和分析物转移到第二液体的可能性最小化。磁敏粒子和与其结合的所有，包括分析物(以分析物与抗体-磁敏粒子复合物和连接抗体的酶的三元复合物形式)，被转移到检测区514中的第二液体中。
界面区522可被成形，使得第二液体的液体前部侧向流过弯月面 590，而不是迎面触及弯月面590。图9C1，2示出了分析装置500在界面区522的区域的俯视平面图。图9C示出了按时间序列的轮廓，表示了当第二液体从检测区514流向毛细管阻断530时移动的液体前部。具体地讲，液体前部的连续位置211、212、213、214、215示出了界面区512如何被成形以引导第二液体的液体前部使得其侧向流过毛细管阻断530处保持的弯月面590。第二液体弯月面215侧向移过液体样品弯月面590降低了气泡截留在第一液体和第二液体间的可能性。气泡在液：液界面处的存在可降低将磁敏粒子从血样转移到第二液体中的效率。因此，具有无泡界面以降低样品转移效率的可能降低也许是相宜的。
图9D1，2示出了第二液体已填充界面区512并形成液：液界面220后，分析装置500的俯视图和侧视图。第二液体的液体前部216继续流过溢流通道524，流向孔526。磁敏粒子：分析物复合物200依靠源210施加的吸引磁场而被转移过液：液界面220。在磁场源210的影响下，磁敏粒子：分析物复合物200沿着检测区514向前移动。在形成液：液界面220后，第二液体从缓冲液入口520继续流过检测区514、界面区522和溢流通道524，这可帮助将非磁性材料从磁敏粒子：分析物复合物200中洗掉。这种洗涤可帮助确保仅与磁敏粒子相连的材料被检测区514中的电极516w、516c、516r检测到。
整合在分析装置中的流体贮液器507可输送反应缓冲液，并且缓冲液的组成可改变(例如，乙酸钠、磷酸盐-柠檬酸盐、柠檬酸钠或在任何合适浓度或pH值的任何其他缓冲液)。任何合适的液体均可用于代替缓冲液(参见，例如，2005年11月15日提交的美国专利申请No.60/736,302，其全部内容以引用方式并入本文)。在一些实施方式中，贮液器507可作为分析装置500的非整体部分提供，在这种情况下，可提供将贮液器507与缓冲液入口520相整合的界面端口。
图10A和10B更具体示出了磁敏粒子：分析物复合物穿过液：液界 面与结合抗体的非磁敏粒子分离。在图10A中(如在图9B中)，磁敏粒子200依靠磁场源210施加的磁场而接近弯月面590定位。一些磁敏粒子200与抗体：磁敏粒子复合物中的第二分析物240结合，继而结合连接抗体的酶230。由于试剂区512中连接抗体的酶与第二分析物240相比过量存在，因此可剩余未结合靶分析物的一些连接抗体的酶250。磁分离有助于确保未结合的连接抗体的酶250不到达检测区514；换句话说，只有连结酶230的磁敏粒子：分析物复合物应在磁场源210的影响下到达电极516w、516c、516r处，贡献给可检测的信号。因此，可检测信号可与样品中分析物(例如NT-proBNP)240的量或浓度可再现地相关。
当缓冲液的流动结束时，形成稳定的液体样品：液体界面。在形成液体样品：气体界面和形成液体样品：液体界面之间，液体样品：液体界面相对于沿着通道的移动基本上是静止的并且保持基本上静止，即可发生跨样品液体：液体界面的扩散，但不会发生任一液体跨界面的整体移动。基本上不发生液体跨过液体样品和缓冲溶液之间界面的整体移动。液体样品：液体界面保持基本静止达时间TM，其中TM为至少1秒(例如至少2秒、至少3秒、至少5秒、至少10秒、至少30秒、至少1分钟)。
液体样品：气体和液体样品：缓冲液界面相对于分析装置均基本上垂直地形成。分析装置形成为细长条，在测量期间保持在基本水平的平面中，所形成的界面基本上垂直于该平面。该界面也可描述为基本上平行于地球局部重力场的场线形成，即该重力场线在紧邻并包括装置500和围绕测量仪400的空间中占主导位置。
从电极3601接收的信号表明，液体样品：缓冲液界面已形成，运行测量仪400以将磁场施加到第一通道部分并且通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：液体界面。该移动将磁敏粒子(无论是否结合第一和/或第二结合剂和分析物)与液体样品分离并进入缓冲液中。未与磁敏粒子结 合的试剂保留在液体样品中。
为了通过磁力将磁敏粒子移入缓冲液中，通过以下方法首先聚集该粒子：将磁场相对缓慢地移动通过第一通道部分4302以将磁敏粒子聚集成簇。该粒子以约36mm/分的“聚集速度”(S1)被缓慢牵向接合处4305(如上所述)，直至磁敏粒子邻近接合处4305，并且被保持在液体样品中。
该磁敏粒子向接合处的移动可在形成液体样品：缓冲液界面前发生，使得磁敏粒子邻近液体：气体界面处开始簇集。或者，所述簇集可在形成液体样品：缓冲液界面后发生。在一个示例性实施方式中，磁场通过第一通道部分的移动被定时，使得当液体样品：缓冲液界面形成时邻近该界面簇集磁敏粒子。
第一通道部分4302中包含所有或基本上所有的磁敏粒子簇集在邻近液体样品：气体或液体样品：液体界面(例如至少约70％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约98％的磁敏粒子)。
当磁敏粒子在液体样品：液体界面形成前邻近液体样品中的接合处簇集时，可停顿磁场的移动，使得簇集的磁敏粒子被保持在邻近液体样品：气体界面的液体样品中。在液体样品：液体界面形成后，所述磁场可移向第二通道部分，使磁敏粒子被牵过液体样品：缓冲液界面并进入缓冲液。
在示例性实施方式中，当液体样品：缓冲液界面已形成或在其形成的同时，磁敏粒子邻近液体样品的接合处发生簇集。在这样的设置中，所述磁场可不需要停顿地连续移向第二通道部分，使磁敏粒子被牵过液体样品：缓冲液面并进入缓冲液。在形成液体样品：第二液体界面后，通过磁力将磁敏粒子移过液体样品：第二液体界面并进入第二液体的步骤可以是预定的时间段DK，其中DK在1-60秒的范围内(例如约1秒以 上、小于约2秒、小于约5秒、小于约10秒、小于约20秒、小于约30秒、小于约40秒、小于约50秒、小于约60秒)，并且在示例性实施方式中为至少约小于10秒(例如至少约小于8秒、至少约小于6秒、至少约5秒、至少约3秒、至少约2秒、至少约1秒、至少约0.5秒)。
当将簇集的磁敏粒子牵过液体样品：缓冲液界面时，磁场的移动速度可短时间增加为“跳跃速度”，例如至少约2秒(至少约0.5秒、至少约1秒、小于约3秒、小于约4秒)。磁场移动速度的临时加速有助于将基本上所有簇集在邻近液体样品：缓冲液界面的液体样品的磁敏粒子成功转移到缓冲液中。总共N的包含在液体样品中的磁敏粒子，有至少70％(例如至少80％、至少90％、至少95％、至少98％、至少99％或100％)被转移过液体样品：缓冲液界面并进入缓冲液中。该磁敏粒子在时间TN内相互被移过液体样品：缓冲液界面，其中TN为3秒(例如其中TN为2.5秒、其中TN为2.0秒、其中TN为1.5秒、其中TN为1.0秒、其中TN为0.5秒)。在示例性实施方式中，磁敏粒子跨过液体样品：液体界面的移动方向基本上与第二液体形成界面时的流动方向正交。该移动方向可与第一和/或第二通道部分的主纵轴平行。
一旦磁敏粒子被转移到缓冲液中，所施加的磁场以“电极牵引速度”S2向电极516w、516c和516r移动。
然后，施加的磁场可被定位，并任选集中，以将磁敏粒子局限在第二通道部分4304中的工作电极516w处。
在到达工作电极516w后，电化学信号的测量被延迟达蕴育期(或转换时间)，如下所述，其中磁敏粒子：第一结合剂：分析物：第二结合剂：可检测标记物的复合物可与缓冲液中的底物和辅因子反应以产生可检测的信号。该蕴育期始于复合物到达工作电极处。在养期结束时，进行约3秒测量时间的电化学测量(例如约0.5秒、约1秒、约2秒、约4秒、约5秒、约7秒、约9秒、约10秒)。
在示例性实施方式中，转移到缓冲液中的磁敏粒子将包括磁敏粒子：第一结合剂：分析物：第二结合剂和酶标记物的复合物，其中酶标记物能够还原或氧化一种或多种酶底物和/或辅因子。该氧化或还原提供可在工作电极处通过安培计或伏安计检测的可检测信号。检测的信号通过终端518w、518c和518r与测量仪400和其处理器交通。
该检测提供缓冲液特性的确定，例如分析物是否存在于缓冲液中和/或存在于缓冲液中的分析物量和/或存在于缓冲液中的分析物量的指示。测量仪400可处理检测的信号提供的该信息，以提供分析结果。处理可包括将确定的分析物量与参比量进行比较以产生分析结果的步骤。所述分析结果可采取以下形式：确定样品中存在分析物、测定存在于样品中的分析物的定性或定量的量和/或传达或显示基于测定的信息。分析结果可在测量仪上显示。或者，或是另外，基于分析结果的信息可向使用者显示例如诸如“寻求医疗援助”或“呼叫911”或“服用剂量[y]的药物[x]”的信息。
通过单个分析系统检测低和高量的分析物需要该系统在可检测的范围内具有灵敏性。对于所述系统有用的是能够检测加倍量的分析物。这可能需要检测样品分析物浓度从例如50pM-100pM分析物到例如10,000pM-20,000pM分析物的改变。在一个示例性实施方式中，测定缓冲液中检测的分析物量包括将测到的电化学电流(或电位)与标准的校正曲线进行比较。用于校正曲线的数据集可被存储在测量仪400中的存储器上(例如RAM或ROM)，并且工作电极516w检测的电流信号可与校准数据集进行比较，以提供缓冲液中分析物量的确定。该量可在测量仪400上的显示器406上显示。该测量仪400可存储描述一个以上校准曲线或直线的信息。例如，为了提供正确的结果，线性或对数线性校准曲线是优选的(例如通过上述公式1所描述的)。校准数据可以是线性的，或在给定的参数范围内具有基本不变的曲线。当检测低量分析物(例如1-10pM的NT-proBNP)时，当在磁敏粒子到达工作电极的 短时间后(例如1-10秒)测量电化学信号时，校准数据可能是线性的，但是当在较长时段(例如5-10分钟)后进行测量时，可能变得非线性了。为了检测大量的分析物(例如10,000pM NT-proBNP)，当在磁敏粒子已到达工作电极的较长时间点后(例如5-10分)检测电化学信号时，校准数据可能是线性的。因此，可以提供两个或更多个校准数据集(例如存储在测量仪400的存储器中)。可以选择数据集，用于确定分析结果与检测信号的测量步骤开始的时间点一致。
因此，检测缓冲液中的分析物可包括：
(i)在时间T1时测量工作电极处的电化学信号Q1，
(ii)将Q1与T1校准数据集进行比较，当Q1在该T1数据集中时，使用该T1数据集以确定所述缓冲液中分析物的量，
(iii)当Q1不存在于T1校准数据集中时，在时间T2测量工作电极处的电化学信号Q2，其中T2＞T1，
(iv)将Q2与T2校准数据集进行比较，并且当对Q2和T2进行有效比较时，确定所述缓冲液中分析物的量。
当磁敏粒子被带到邻近工作电极516w处时，使得可以开始通过检测电化学信号确定缓冲液中的分析物时，T1、T2、T3、T4为对应测量时限并在T＝0时开始的时间点或范围。
使用对于各时间点的数据集(Q3、Q4…)，可对向前序数的时间T3、T4等重复步骤(i)-(iv)中的一个或多个，直到测量的电化学信号在相应的校准数据集内配合为止，并且可进行分析物量的确定。电化学信号可以是根据标准的电化学电流计或伏安计测量技术，在工作电极处测得的电流或电位(与参比电极相比)。对于给定的在工作电极处检测到的电化学电流(或电位)，所述数据集可提供关于样品中分析物的量的信息。
测定的分析物量可以是定性的量(例如所述比较可导致定性的指示-例如高、低或中等)，或定量的量(例如50pM的分析物)。
测量仪400可被编程以在预定的时间间隔T1、T2、T3、T4等从工作电极516w(以及其他电极516r和516c，如果需要)获取电化学测量结果Q1、Q2、Q3、Q4，…，并使用测量仪400中的处理器，将检测的电化学信号与在测量仪400中的存储器上存储的相应校准数据集进行比较。
为了测量工作电极516w处的电化学信号，磁敏粒子可被磁力保持在工作电极处达足够的时间段以获得测量结果。该时间量应至少足够长，以测量配合校准数据集Tx的电化学信号Qx并且可以定性或定量地指示要获得的缓冲液中分析物的量。在示例性实施方式中，磁敏粒子从接合处4305向工作电极516w的移动迅速进行，以在到达工作电极516w前最小化酶标记物和缓冲液底物之间发生的反应程度，在所述工作电极处，反应可通过检测电化学信号而测定。
时间Tx开始于磁敏粒子到达工作电极时，或在工作电极516w处测量时。在示例性实施方式中，工作电极处的测量在磁敏粒子到达该工作电极处后开始。在示例性实施方式中，Tx选自下列之一：至少约2秒、至少约5秒、至少约10秒、至少约20秒、至少约30秒、至少约45秒、至少约1分钟、至少约2分钟、至少约3分钟、至少约4分钟、至少约5分钟、至少约6分钟、至少约7分钟、至少约8分钟、至少约9分钟、至少约10分钟、至少约12分钟、至少约15分钟或小于约10秒、小于约20秒、小于约30秒、小于约45秒、小于约1分钟、小于约2分钟、小于约3分钟、小于约4分钟、小于约5分钟、小于约6分钟、小于约7分钟、小于约8分钟、小于约9分钟、小于约10分钟、小于约12分钟、小于约15分钟、至少约2-30秒、至少约30-60秒、至少约1-3分钟、至少约3-5分钟、至少约5-8分钟、至少约8-10分钟、至少约10-12分钟、至少约13-15分钟、至少约15-20分钟。
在示例性实施方式中，从磁敏粒子最初穿过液体样品：缓冲液界面并进入缓冲液的点到该磁敏粒子到达工作电极516w的点所花费的时 间小于约60秒(例如小于约45秒、小于约30秒、小于约20秒、小于约15秒、小于约10秒、小于约5秒、小于约3秒、小于约2秒、小于约1秒)。
其它示例性实施方式的描述-NT-proBNP的检测
在示例性实施方式中，分析物为N-末端脑钠肽前体(NT-proBNP)，样品材料为人类的全血。NT-proBNP的存在指示心脏病况(即，涉及心脏的生理条件(例如，诸如心脏衰竭的心功能障碍))。心脏病况的存在可至少部分基于NT-proBNP测定的结果而进行测定。例如，可测定人类是否已经历、正经历或具有发展心力衰竭的趋向。
参见图1，分析方法1000包括混合物形成步骤1010、试剂/分析物捕获步骤1020、复合物运送/洗涤步骤1030、复合物测定步骤1040和测定心脏病况步骤1050。在混合物形成步骤1010中，形成包括人类的血液和能够结合NT-proBNP的抗体试剂的混合物。在试剂/分析物捕获步骤1020中，抗体试剂与存在于血样中的任何NT-proBNP形成复合物。在复合物运送/洗涤步骤1030中，在前面步骤期间形成的抗体试剂-NT-proBNP复合物被洗涤以除去非复合材料，并被运送到检测区。在复合物测定步骤1040中，测定(例如定性或定量)已运送到检测区的抗体试剂-NT-proBNP复合物的存在。在测定心脏病况步骤1050中，至少部分基于复合物测定步骤1040的结果确定对象人类的心脏病况。
现在将对分析方法1000进行更详细的讨论。
在混合物形成步骤1010中，混合物在被设置在分析装置试剂区内的试剂材料和足以填充分析装置的人血样品之间形成。血样可通过手指刺血或静脉穿刺而获得。一些试剂存在于分析装置的试剂区内。所述试剂包括以下物类；能够结合NT-proBNP的第一抗体、能够结合NT-proBNP同时与第一抗体结合的第二抗体、防止血样在试剂区内凝结的抗凝血剂、至少一种磁性粒子、可用于产生可检测物类的酶标记 物、缓冲盐、以及至少一种胶体粒子。所述第一抗体用生物素进行改性，第二抗体可与酶标记物结合。第二抗体-酶结合物可被吸附到胶体金溶胶粒子上以增加抗体-酶结合物的数量。磁性粒子可被包被有链霉亲和素，其可用于捕获生物素改性的第一抗体。当试剂与NT-proBNP相互作用时，形成结合物复合物，其可示意(stylistically)表示如下：
Figure BSA00000208762901221
包被链霉亲和素的磁性粒子可包容许多生物素改性的抗体。生物素改性的第一抗体结合NT-proBNP的第一独特区。第二抗体-酶结合物结合NT-proBNP的第二独特区。第二抗体-酶结合物被提供与金溶胶粒子预结合，因此增加了变成NT-proBNP抗体复合物的部分的酶标记物的数量。在示例性实施方式中，第一单克隆抗体，克隆15F11，被生物素改性；第二抗体，克隆24E11，与HRP结合。
存在于试剂区中的缓冲盐控制混合物的pH，以提供有利于复合物形成的pH值。还包括不干扰NT-proBNP抗体复合物形成的抗凝血剂，以防止血样在试剂区中凝结并因此降低可将复合物从试剂区运送到检测区的可能性。
在一些实施方式中，填充试剂区所需的血液体积可从少数手指刺血(例如三个以下、两个以下、一个)而获得。例如，在一些实施方式中，填充试剂区所需的血液体积可从单个手指采血而获得。血液的体积通 常为约10μl(例如至少约0.5μl、至少约1μl、至少约5μl、至少约15μl、至少约25μl、至少约50μl)。在一些实施方式中，填充试剂区所需的血液体积为约50μl以下(例如约40μl以下、约25μl以下、约15μl以下、约10μl以下、约5μl以下)。在示例性实施方式中，填充装置所需的血液体积为10μl。
可使用许多已知的技术将试剂沉积到试剂区中，这些技术包括例如从喷嘴分配或吸入、使用电磁阀和伺服或步进驱动注射器。这些方法可以接触或非接触的方式沉积试剂滴或线。用于沉积试剂的其他方法包括移印、丝网印刷、压电式印刷头(例如，喷墨印刷)、或从被压缩以释放试剂的袋子(“cake icer”)沉积。沉积可优选在控制湿度和温度的环境中进行。不同的试剂可被分配在相同或不同的位置。
可任选向试剂添加荧光或彩色添加剂，以在所需的沉积区外检测试剂的交叉污染或溢出。产品性能可被交叉污染损害。沉积区可紧密邻近或间隔开距离。选择荧光或彩色添加剂，使得不干扰分析装置的运行，特别是分析物的检测。
试剂在沉积后被干燥。干燥可通过下述完成：周围空气干燥、红外干燥、辅以强制通风的红外干燥、紫外光干燥、强制暖风、控制相对湿度干燥或其组合。
试剂/分析物捕获步骤1020包括在血样中包含的试剂和NT-proBNP之间形成复合物。当将血样施加到分析装置时，干试剂与血液最初形成不均匀的混合物。在短时间间隔内，例如至少约1秒、至少约5秒、至少约20秒、至少约60秒，试剂变得充分水化以致其开始与样品进行相互作用。抗凝血剂分布在样品中以防止形成凝块，因此将样品保持在流体状态。缓冲盐分布在样品中，将样品的pH保持在有利于抗体-分析物复合物形成的期望值。pH值保持为血液的pH值，约7.4，例如pH值可保持在约pH值7.2和约pH值7.6之间的范围内(例如约6.9以上、约7.0以上、约7.1以上、约7.2以上、约7.3以上、约 7.4以上、约7.5以上)(例如约8.0以下、约7.9以下、约7.8以下、约7.7以下、约7.6以下、约7.5以下、约7.4以下)。第一和第二抗体结合NT-proBNP并形成复合物。生物素标记的第一抗体结合包被链霉亲和素的磁性粒子。酶标记的第二抗体在沉积到试剂区内之前与金溶胶预混和。令样品与试剂混合达限定的时间间隔，这足以确保发生足够的复合物形成，从而可以检测分析物，分析物在这种情况下是NT-proBNP。试剂/分析物捕获步步骤1020可花费至少约5分钟(例如至少约秒、至少约60秒、至少约2分钟、至少约4分钟、至少约7分钟、至少约10分钟、至少约15分钟、至少约30分钟)。在示例性实施方式中，试剂/分析物捕获步骤1020花费10分钟。
在一些实施方式中，可向试剂区施加磁场。该磁场可用于操控试剂区内的磁性粒子。磁性粒子可在试剂区内振荡/移动以引起血样的搅拌。因此，该磁性粒子可用于试剂与样品的混合并增加靶分析物、NT-proBNP与第一和第二抗体形成复合物的可能性。
复合物运送/洗涤步骤1030包括将NT-proBNP抗体复合物从试剂区移到检测区。分析装置包括试剂区，样品与试剂在其中进行反应；界面区，其提供试剂区和检测区间的界面；以及检测区，其中测量(定性或定量)存在于样品中的分析物(NT-proBNP)。在样品分析期间，用缓冲溶液有效地填充检测区。在将样品施加到分析装置后，缓冲液在预定的时间从贮液器释放。缓冲溶液填充检测区和界面区。当缓冲溶液输送到界面区中时，缓冲液与试剂区中的样品形成液-液界面(这将要在下面进行更详细的描述)。过剩的缓冲溶液进入到溢流通道中。当缓冲液与样品进行接触并形成界面时，会有持续的液体路径通过分析装置的微流体网。因此，试剂/分析物复合物可沿着在持续液流所支持的分析装置的长度移动。
磁场可用于操控分析装置内的试剂/分析物复合物。该试剂/分析物复合物可通过移动磁场而沿着试剂区被吸引过界面区并进入检测区。 在一些实施方式中，磁场可以是驱动机构上的永久磁铁，其循着平行于分析装置中的微流体网和在其下方的路径。磁铁的路径在将磁敏复合物从试剂区转移到检测区的方向移动。在其他实施方式中，所述磁场可以是电磁场，其可产生磁场梯度，在分析装置中将引起磁敏复合物从试剂区移到检测区。
当试剂/分析物复合物在试剂/分析物捕获步骤1020期间在试剂区内形成时，其他样品组分可能会变得被截留或联合所形成的复合物。这种外来物质可干扰靶分析物NT-proBNP的检测，因此，期望在复合物测定步骤1040前使与复合物结合的外来物质的量降到最少。在该阶段，未与NT-proBNP和第一抗体磁性粒子结合的酶标记的第二试剂被认为是外来物质。希望在复合物测定步骤1040前将任何外来物质降到最少。当试剂/分析物复合物在磁场的影响下运送过液体样品-缓冲液界面并进入界面区时，缓冲液可在与试剂/分析物复合物移动方向相对的方向流动。在将复合物从试剂区转移到检测区中的同时，缓冲液可被连续地输送过检测区、跨过界面区并进入到溢流中。缓冲液对试剂/分析物复合物的逆流将外来物质与磁敏复合物有效地分离。因此，外来物质被从检测区向溢流通道送走。磁敏复合物可因此被运送到检测区，而带有最少的与之结合的外来物质。
在复合物测定步骤1040期间，可测量已转移到检测区的任何磁敏试剂/分析物复合物。在示例性实施方式中，检测区包括可用于进行电化学分析样品的电极。酶标记的抗体是试剂/分析物复合物的部分，可转换用于填充检测区的缓冲液中存在的底物。该底物可从不可检测的第一种形式转换成可检测的第二种形式。检测区内的测量电极可用于测量底物的可检测形式。例如，可进行电流测量，其中工作电极在相对于参比电极例如银/氯化银(Ag/AgCl)参比电极)的一定电位被极化。例如，铁氰化钾可在葡萄糖转换成葡萄糖酸期间，通过葡萄糖氧化酶转换(还原)成亚铁氰化钾。任何形成的亚铁氰化钾均可在相对于Ag/AgCl为正电流的约+400mV下进行测量。该亚铁氰化物可通过工作 电极进行再氧化而回到铁氰化物。电活性物类可被氧化，在这种情况下，其向电极失去电子，或还原，在这种情况下，其从电极接收电子。电子在电极和电活性物质间的转移导致可测电流，其可以是正或负电流。
电活性物质的电流测量可用于构建校准线。已知量的物质产生独特的电流，其可通过公式(Eq.1)y＝mx+c描述，其中y表示测量的电流，x表示物质的浓度，m为线的梯度以及c为线在y轴上的截距。因此，按照重新整理Eq.1得到(Eq.2)x＝(y-c)/m，测量的电流可用于测定溶液中未知量的物质的浓度。
分析装置的贮液器内包含的缓冲液包括缓冲盐和酶的底物。缓冲盐缓冲pH以提供适合酶将底物转换成可检测的产物的环境。例如，缓冲盐为乙酸缓冲液(例如，乙酸钠)。在一些实施方式中，缓冲液可包括至少约100mM乙酸钠(例如，至少约110mM乙酸钠)。在实施方式中，缓冲液可包括约150mM乙酸钠(例如，约135mM乙酸钠)。在示例性实施方式中，缓冲盐包括约125mM乙酸钠(例如，通过将125mM乙酸钠与125mM乙酸加成而使pH为4.0)。缓冲溶液还可包含氯化物盐以在分析期间稳定参比电极的电化学(例如氯化钾(KCl))。在一些实施方式中，氯化物盐可包括至少约100mM KCl(例如至少约125mM KCl)。在一些实施方式中，氯化物盐可以至少约200mM KCl(例如至少约175mM KCl)。在示例性实施方式中，氯化物盐包括150mM KCl。缓冲溶液还可包括洗涤剂以降低抗体复合物粘附到微流体网508内表面的可能性。在一些实施方式中，缓冲液可包含至少约0.05％(v/v)Tween-20TM(例如至少约0.075％(v/v)Tween-20TM)。在一些实施方式中，缓冲液可包含至少约0.25％(v/v)Tween-20TM(例如至少约0.15％(v/v)Tween-20TM)。在示例性实施方式中，缓冲溶液包括0.1％(v/v)Tween-20TM。缓冲液也包括酶标记物的底物，其在辣根过氧化物酶的情况下为2，2′-连氮基-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)和过氧化氢(H2O2)。在一些实施方式中，缓冲液包含至少约5mM ABTS 和至少约5mM H2O2(例如至少约7.5mM ABTS和至少约7.5mM H2O2)。在一些实施方式中，缓冲液包含至少约15mM ABTS和至少约15mMH2O2。(例如至少约12.5mM ABTS和至少约12.5mM H2O2)。在示例性实施方式中，缓冲液包括10mM ABTS和10mM H2O2。缓冲溶液的最终pH值等于4.2(例如pH至少约3.8、pH至少约4.0)(例如pH4.6以下、pH4.4以下)。
结合到第二抗体的酶标记物例如可以是辣根过氧化物酶(HRP)。HRP催化过氧化氢和ABTS转换成水和氧化-ABTS。产生的任何氧化-ABTS可在工作电极处电化学测量。因此，在复合物测定步骤1040期间，可根据邻近测量电极产生的氧化-ABTS的量，测量已运送过分析装置的微流体网的任何NT-proBNP抗体复合物。测量的电流根据Eq.2与氧化-ABTS的量成比例，因此测量的电流与已运送到电极处的复合物中NT-proBNP的量成比例。
在测定心脏病况步骤1050中，在复合物测定步骤1040期间获得的测量结果用于测定患者的状态。测量结果提高可表明患者正经历或最近已经历了心力衰竭。结果提高是大于已知未经历心力衰竭的群体抽样中将测出的水平。
在测定心脏病况步骤1050中，可向分析装置的使用者呈现信息。如果使用者有资格进行临床判断(例如医生)，与没有资格的人相比，例如进行自测式测量的患者，信息可以是不同的。测试后产生的信息可根据使用者的资格分组。在第一组中，信息可以是阳性或阴性指标，例如测量结果是否指示心力衰竭。在第二组中，信息可以是指示样品中存在的分析物量的数值。在第三组中，信息可呈现为一个或多个“文字提示”，例如“联系你的保健专业人员”、“多服一次药片”、“小睡一下”。因此，在测定心脏病况步骤1050中，在复合物测定步骤1040期间获得的测量数据的应用将根据信息的最终用户而不一致。保健专业人员通常将需要便于预后的数值数据。最终使用者通常需要保证“他 们所感觉到的”是下述的结果：(i)不相干的问题，例如消化不良，或(ii)发生或再次发生心力衰竭，在这种情况下，它们将例如提示拨911。
现在将参比图2-11对用于分析方法1000的分析装置进行更详细的描述。
参见图2，测量仪400与分析装置500被一起示出。测量仪400具有容纳分析装置500的端口402。测量仪400的使用者在进行样品分析前通过端口402插入分析装置500。测量仪400具有界面406，在进行测量期间用于将适当信息传达给使用者。当使用者将分析装置500通过端口402插入到测量仪400中时，界面406对使用者呈现信息。例如可呈现描述(i)如何施加样品、(ii)测量结果的值、(iii)如果获得某些测量结果要做什么的信息。
当分析装置500通过端口402已插入时，测量仪400被构造成操作分析装置500。测量仪400包括贮液器致动器408、磁致动器410、电化学检测器412和处理器414。贮液器致动器408被构造成启动装置500的贮液器507，这将参比图8进行讨论。磁致动器410被构造成操控(例如，移动和/或定位)分析装置500的微流体网508中的磁试剂513a。电化学检测器412被构造成测定磁试剂513a运送到电极516w、516r、516c的分析物的存在。当电化学检测器412包括电触点416w、416c、416r，在容纳到测量仪400内时，它们分别与装置500的电触点518w、518r、518c连通。处理器414与贮液器致动器408、磁致动器410、电化学检测器412、电触点416w、416c、416r和界面406可操作地连通。界面406被构造成对使用者显示信息(例如，装置状态和/或分析结果)。
在使用中，分析装置500通过端口402插入到测量仪400中。样品，例如血样，被施加到分析装置500的入口510。一定量的样品(例如，至少约10μl)通过毛细管作用移入微流体网508中。血样与试剂区 512中的试剂相互作用。然后，靶分析物被运送到记录电化学信号的检测区516。靶分析物与电极516w、516r、516c相互作用，并且通过电化学检测器412检测信号。处理器414翻译电化学检测器412检测的信号并在界面406上向使用者显示信息。
测量仪400的使用者可通过使用开关404激活测量仪400而回顾历史测量的结果。显示器406将显示各种数据。例如，当使用者进行测试时，测量的日期和时间、测量的分析物水平、使用者在进行测量前已做了什么、使用者已用什么药物治疗均可存储在测量仪中。因此，测量仪400的使用者可使用历史数据以便于改善其病况的管理。
现在参见图3和4，分析装置500包括限定微流体网508的复合物501。在一个示例性实施方式中，复合物501分别包括第一、第二和第三基体502、504、506。微流体网508包括一个或多个区，其包括在界面区522处与检测区514连通的试剂区512。微流体网508也包括与试剂区512连通的样品入口510和与检测区514连通的缓冲液入口520。检测区514通过缓冲液入口520与贮液器507连通。界面区522包含毛细管阻断530，其用于将样品包含在试剂区512内。微流体网508具有与界面区522连通的溢流通道524。溢流通道524具有穿过第一基体502的孔526。溢流通道524从贮液器507接收已流过检测区514和界面区522的缓冲液。
样品入口510限定接收样品例如血样的区域，并将该样品送到试剂区512中。试剂区512的宽度至少约2.5mm(例如至少约0.5mm；至少约2mm；至少约4mm至少约8mm)，高度至少约0.15mm(例如至少约0.04mm；至少约0.08mm；至少约0.1mm；至少约0.2mm；至少约0.4mm)以及长度至少约26.7mm(例如至少约10mm至少约15mm；至少约20mm；至少约30mm；至少约50mm)，其限定的体积至少约10μl(例如至少约2ul；至少约5ul；至少约7.5ul；至少约15ul；至少约20ul)。通过毛细管力将样品吸入试剂区512，并且该样品移动到试剂区 512中直到其到达毛细管阻断530为止。一旦样品到达毛细管阻断530处，样品区和缓冲区间的毛细管力的变化足以使其它样品不被吸入试剂区512。通常，至少约4毫巴(例如至少约2毫巴；至少约6毫巴)的压力差将使样品到达毛细管阻断处时停止流动。毛细管阻断可通过例如改变通道的尺寸或通过引入疏水性贴片(例如改变表面的接触角)而达到，从而流体沿着通道的流动受阻。在接合处停止流动所需的压力差可被定义为需要施加到前进液体的前部使其停止前进的压力。
试剂区512包括第一、第二、第三、和第四试剂513r1、513r2、513r3、513r4。试剂513r1易受磁场影响。当通过毛细力将样品吸入试剂区512时，试剂513r1、513r2、513r3、513r4与样品初次混合，形成不均匀的混合物。磁场可用于搅拌试剂513r1并使试剂513r1移动到样品内。因此，试剂513r1可用于分散并混合封闭的样品体积内的试剂513r1、513r2、513r3、513r4，以提高各试剂在整个样品中的分布，从而增加样品的具体组分被试剂513r1、513r2、513r3、513r4中的一种或多种接触的可能性。试剂513r1、513r2、513r3、513r4将与样品相互作用达限定的时间间隔(例如至少约5秒；至少约30秒；至少约2分钟；至少约5分钟；至少约10分钟)以与样品内的目的组分形成复合物。
图4描述了用于形成复合物501的各层。第一基体502具有第一主表面和第二主表面，并具有宽度w1、长度l1和厚度t1。第一基体502的一个主表面包括微流体网508。第一基体502的另一个主表面包括贮液器507和缓冲液入口520。第一基体502可由诸如聚苯乙烯或聚碳酸酯的疏水性材料构成。第一基体502也可由诸如聚酯的亲水材料构成。第一基体可通过注模、热压印、激光烧蚀、蚀刻、铣削而形成。宽度w1可以至少约25mm(例如至少约15mm；至少约20mm；至少约30mm；至少约50mm)。长度l1可以至少约100mm(例如至少约50mm；至少约75mm；至少约125mm；至少约150mm；至少约200mm)。厚度t1可以至少约2mm(例如至少约0.5mm；至少约0.75mm；至少约1.5mm；至少约2.5mm；至少约5mm)。
试剂区512包括试剂513r1、513r2、513r3、513r4，其可被施加到包括微流体网508的第一基体502的主表面上。各试剂513r1、513r2、513r3、513r4均可被施加到第一基体502的表面上表示试剂区512的区域范围之内。当基体502具有疏水特性时，试剂将从其被施加的位置移远的可能性是可忽略的。当基体502具有亲水特性时，增加了试剂可从其被施加的位置移远的可能性。试剂可通过打微点、喷墨印刷、移液、狭槽印染等方法施加，这些沉积方法允许各相应试剂准确并且受控制地定量给予。试剂513r1、513r2、513r3、513r4可被施加到分离的区域中，这使得它们在物理上较远或它们可成层或作为散布的点施加。试剂可被配制成便于在与样品接触后迅速溶解。
第二基体504包括第一主表面和具有开口的第二主表面以及微流体网508的轮廓。基体504具有宽度w1、长度l1和厚度t2。厚度t2可以至少约50微米(例如至少约20微米；至少约40微米；至少约60微米；至少约100微米)。第二基体504具有粘合特性并且可用于将第一基体502与第三基体506物理连接。第二基体504可以是单一材料或复合材料。例如，第二基体可以是包括载体层的双面粘合剂层，载体层的每一个主表面上设有粘合剂层置。粘合剂层可以是压敏粘合剂，当施加压力将该粘合剂向另一个基体层叠时，其将粘附该基体。粘合剂层可以是热敏粘合剂，在这种情况下，则需要提高的温度和压力以将粘合剂与基体结合。第二基体504可具有疏水或亲水特性。当第二基体504是载体层上的复合材料时，一个主表面可以是压敏粘合剂并且另一个主表面可以是热敏粘合剂。当第二基体504是具有内载体层的复合物时，各主表面可以按照需要是压敏粘合剂或热敏粘合剂。微流体网508的轮廓被提供在第二基体504中。当第二基体504被施加到第一基体502时，微流体网508的轮廓对准第一基体502。
在一些实施方式中，第一基体502不包括微流体网508。在这种情况下，当包括微流体网508的轮廓的第二基体504被结合在第一基体 502和第三基体506之间时，其限定了微流体网508的外形。
第三基体506具有第一主表面和第二主表面，并具有宽度w1、长度l1和厚度t3。在一个主表面上设置有限定系列的一个或多个电极和终端的导电网509。导电网509可通过丝网印刷导电糊例如碳糊、金糊、银糊、镀铂的碳糊的工艺而形成。导电网509也可通过平版印刷、凹版印刷、激光烧蚀、激光刻蚀的工艺在金属或镀金属膜上的产生图案而形成。金属或镀金属膜可通过溅射、电镀或辊轧形成。
导电网509可包括一个或多个独立的连接电极的导电线路，旨在使微流体网508中的流体与测量仪400中的检测器和/或处理器接触。电极可用于测量施加到分析装置500的样品内的目的物质或参数。目的物质可包括指示心脏病况的生物标志物，例如NT-proBNP。目的参数可以是红细胞压积值，以及样品内红血细胞的百分比。
层叠第一、第二和第三基体502、504、506产生复合物501，这包括将各相应的层相对于另一层的对准。例如，第一基体502和第二基体504被放置在一起，使得第一基体502中形成的微流体网轮廓与第二基体504中的微流体网508轮廓对准。然后，将第三基体506放置在第二基体504上，使得导电网509和特别是第一、第二与第三电极516w、516r、516c正确对准检测区516。图5示出了俯视从分析装置500的平面图，并指出装置各种部件的空间位置。微流体网508由系列的空间参数限定；长度l2、长度l3、长度l4、长度l5、长度l6、宽度w2、宽度w3、宽度w4、宽度w5、宽度w6、面积a1、距离d1。
样品入口510的面积a1至少约1.57mm2(例如至少约1mm2、至少约1.25mm2、至少约1.75mm2、至少约2mm2)，该面积由距离d1和宽度w4限定。宽度w4至少约2.5mm(例如至少约1mm、至少约1.5mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约5mm)，距离d1至少约1.24mm(例如至少约1mm；至少约1.15mm、至少约1.5mm、至少约2mm)。
试剂区512具有长度为l3且宽度为w3的次要部分，以及截至到毛细管阻断530处的长度为l2且宽度为w2的主要部分。长度l3至少约2mm(例如至少约1mm、至少约1.5mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约5mm)，宽度w3至少约0.45mm(例如至少约0.1mm、至少约0.3mm、至少约0.3mmM、至少约0.5mm、至少约0.6mm)。长度l2至少约25mm(例如至少约10mm、至少约15mm、至少约20mm、至少约30mm、至少约50mm)，宽度w2至少约2.5mm(例如至少约1mm、至少约1.5mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约5mm)。
界面区522具有长度l7和宽度w5，并且包括斜面532和毛细管阻断534。长度l7至少约4.9mm(例如至少约2.5mm、至少约4mm、至少约6mm)，宽度w5为至少约11mm(例如至少约6mm、至少约8mm、至少约10mm、至少约12mm、至少约15mm)。界面区522将参比图6进行更详细地描述。
检测区514具有长度l4、长度l5和宽度w6。长度l4至少约53mm(例如至少约35mm、至少约40mm、至少约45mm、至少约55mm、至少约65mm)，长度l5至少约14.6mm(例如至少约10mm、至少约20mm、至少约25mm、至少约30mm)，宽度w6至少约2.5mm(例如至少约1mm、至少约1.5mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约5mm)。长度l5表示从毛细管阻断530到测量电极516w的距离。长度l4表示缓冲液入口520和毛细管阻断530间的距离。
在将样品添加到分析装置500前，微流体网508充有气体，例如空气。当将样品施加到施加区510时，该样品例如通过毛细管力引入试剂区512。当液体移入并穿过试剂区512时，试剂区512内的气体通过界面区522排出。与引起弯月面(样品液体：气体界面)沿着毛细管通道前进的毛细管力相比，前进的液体的前部所受到的背压是可忽略的。因此，当弯月面沿着试剂区进一步移动时，在其前面的气体被驱 走，另外的流体从样品区510被吸入。当试剂区512内的流体到达毛细管阻断530时，在该毛细管阻断任一侧上的压力差足以停止液体的流动。至少约4毫巴的压力差足以防止液体跨过毛细管阻断530进入移动的界面区522中。液体不再从通道进一步排出气体。
毛细管阻断530被构造得使施加到液体前部的有效背压在毛细管阻断的检测区514侧上比试剂区512侧更大。在毛细管阻断的试剂区512侧上的驱动力低于通过毛细管阻断的检测区514侧施加的背压。当流体从检测区514接近毛细管阻断时，毛细管阻断530将不阻碍流体流入试剂区512中，因为毛细管压力在流体所接近的毛细管阻断侧上是最大的。然而，当流体从试剂区512接近毛细管阻断530时，在毛细管阻断处形成样品气体界面。
检测区514分别包括第一、第二和第三电极516w、516r、516c。第一、第二和第三电极516w、516c、516r与终端518w、518c、518r连通。终端518w、518c、518r与参考图2所述的读出器600连接。当样品已被施加到分析装置500并且已被经过足够的时间使得试剂513r1、513r2、513r3、513r4与样品相互作用并形成试剂和分析物(NT-proBNP)间的复合物时，从贮液器507将缓冲溶液引入检测区514。贮液器507在处理器414的控制下被贮液器致动器408加压(将参考图8对此进行更详述地描述)。以一定的速率从贮液器507驱动缓冲液，该速率降低了气泡截留在微流体网508内的可能性(例如以至少1ul/秒、至少5ul/秒、至少10ul/秒的流动速率)。在示例性实施方式中，缓冲液从分析装置500的施加了样品的相对端开始填充检测区514。前进的缓冲液气体(例如空气)界面沿着检测区514的边缘壁向毛细管阻断530均匀地移动。检测区514内含有的气体通过溢流通道524内的孔526从分析装置500排出。
界面区522包括控制样品移入微流体网508中的毛细管阻断530。界面区522也包括斜面534和毛细管阻断532。斜面532和毛细管阻断 534可以控制缓冲液移过界面区522。当前进的缓冲液气体界面到达界面区522时，毛细管阻断534阻滞前进的缓冲液前部沿着微流体网508的一个边缘壁移动。因此，毛细管阻断534起到引导缓冲液气体界面在绕过毛细管阻断534所位于的拐角。因此，前进的缓冲液气体界面移下斜面532并沿着其中形成了毛细管阻断530的微流体网508的边缘移动。缓冲液横向移过保持在毛细管阻断530处的样品气体界面以形成样品-缓冲液(例如液：液)界面。样品-缓冲液界面形成的方式可使界面处滞留的气泡最小化。一旦形成样品：缓冲液界面后，过剩的缓冲液会移入溢流通道524，直到其到达孔526为止。
试剂区512的样品与界面区522的缓冲液之间形成无气泡液：液界面是通过参考图6所描述的界面设计实现的，该图6示出了界面区522放大的透视图。图6描述了能够在血液和缓冲液间形成稳定连接的界面区522的各个方面。
参见图6，如左手侧所画，试剂区512具有宽度w2和至少约0.15mm(例如至少约0.075mm、至少约0.9mm、至少约0.125mm、至少约0.175mm、至少约0.2mm)的高度h1，其在毛细管阻断530处终止。试剂区512具有代表开口的边缘528，该开口形成从试剂区512到界面区522的过渡。边缘528具有可忽略曲率半径的正方形轮廓(例如两个边缘间的角度尽可能接近90度)。边缘528被充分限定，使得血液突破毛细管阻断530的可能性可忽略。因此，防止血液通过界面并进入填充有气体的界面区522。
界面区522包括毛细管阻断530、毛细管阻断532、斜面534、拐角536。界面区522具有至少约0.45mm(例如至少约0.2mm、至少约0.3mm、至少约0.5mm、至少约0.75mm)的高度h2和w5的宽度。拐角536离试剂区512的纵向中心线至少约3mm(例如至少约1.5mm、至少约4.5mm)，使得高度h1和h2间有清楚且明显的分离，从而降低了试剂区512中的液体突破边缘528进入界面区522的可能性。斜面534 在检测区516的h3和界面区522的h2间提供平稳的过渡，其导入溢流通道524。检测区516的高度h3至少约0.25mm(例如至少约0.1mm、至少约0.2mm、至少约0.4mm、至少约0.5mm)。当缓冲液从检测区516接近界面区522时(如图所示从右向左)，弯月面(缓冲液-气界面)与毛细管阻断532接触。移动的缓冲液弯月面在检测区516和界面区522间的过渡处被毛细管通道的一个壁上的毛细管阻断532阻滞。然而，该弯月面继续沿着与毛细管阻断532相对的壁向拐角536移动。当缓冲液接近拐角536时，毛细管阻断532继续阻碍缓冲液流入界面区522中。前进的缓冲液弯月面流下斜面534并绕过拐角536并沿着毛细管壁流动，该毛细管壁包括边缘528和毛细管阻断530。这样，缓冲液弯月面移过试剂区512的末端并因此接触试剂区512内的液体(例如血液)。当缓冲液弯月面已移过试剂区512的末端时，毛细管阻断532的作用被克服，因为具有高度h2的界面区522中的缓冲液从毛细管阻断532的相对侧与保持在毛细管阻断532(具有高度h3)的缓冲液接触，从而中和了压力差。然后缓冲液流入溢流通道526。
现在参见图7，其示出了通过图6的线A-A’的横截面图，表示了界面区522的轮廓。图7示出了微流体网508从试剂区512、界面区522和检测区514改变的相应高度h1、h2、h3。当液体在X方向沿着试剂区512移动到微流体网508中时，其接近毛细管阻断530的边缘528。高度h1与高度h2相比的差值使得试剂区512中的毛细管力与界面区522中的毛细管力不同。在Y方向由界面区522施加的毛细管压力大于在X方向由试剂区512施加的毛细管力。因此，当样品液体接近并到达毛细管阻断530的边缘528时，样品停止流动并且形成液气界面。液气弯月面由此限定了试剂区512内含有的液体体积的一个端壁。因此，毛细管阻断530的作用是为了将液体包含在试剂区512内。如上文所述，也存在控制通道内液体流动的其他构件。一个这样的例子是使用疏水性贴片，其可被提供成绕毛细管通道壁的环。疏水性材料的特性使得当液体接近疏水性贴片环时，其阻滞的方式与毛细管阻断530非常相同。疏水性环状物在Y方向施加的力等于毛细管阻断530 施加的力。
现在参见图8，其示出了穿过分析装置500的纵横截面，并包括图7的截面图。图8包括流体贮液器507、缓冲液入口520、检测区514、界面区522、试剂区512和样品入口510。图8也示出了贮液器致动器408。在测量仪400的处理器的控制下，贮液器致动器408以限定的速率向流体贮液器507推进，该速率使流体通过缓冲液入口520从流体贮液器507释放，其中缓冲液进入检测区514。
当使用者将分析装置500正确插入到测量仪400中时，启动处理器414进行测量周期。处理器414使要进行的测量的有关信息显示在界面406上。所述信息包括提示将样品施加到分析装置500。当样品已被施加到分析装置500时，检测器412传感试剂区512中样品的存在并向处理器414提供反馈。处理器414接着启动贮液器致动器408。从试剂区512中检测出样品存在的预定时间间隔后，贮液器致动器408向贮液器507推进并与其接触。在与贮液器507初始接触后，贮液器致动器408继续推进到贮液器507中。贮液器致动器408对贮液器507施加压力，贮液器507又对缓冲液入口520加压。缓冲液入口520具有向贮液器507突出的尖型元件。在插入测量仪400前，贮液器507由可移除的覆盖物保护，这防止了过早破裂并因此流体从贮液器意外释放。在这种情况下，使用者在将分析装置500插入测量仪400前将首先移除保护性覆盖物。在某些情况下，分析装置500可不设保护性覆盖物，并且在其他情况下，保护性覆盖物在将分析装置500插入测量仪400前可无需移除。
在处理器414的控制下，发生贮液器致动器408向贮液器507移动，其速率使得贮液器507开始破裂并因此释放了其中含有的流体后，以受控制的且限定的流动速率将该流体通过缓冲液入口520送入检测区。在示例性实施方式中，缓冲液以约0.5mL/分(例如至少约0.1mL/分、至少约0.3mL/分、约0.7ml/分以下、约0.9mL/分以下)的流动速率 移过微流体网。流体被抽向界面区522，直到弯月面到达毛细管阻断532为止。然后，致使流体的前部在毛细管阻断532周围转弯。当贮液器致动器在处理器414的控制下被进一步推入贮液器507中时，弯月面被继续推得绕过界面区522的相对边缘壁并推向毛细管阻断532。一旦前进的流体前部已移过试剂区512的末端，从而形成试剂区512中的液体与从贮液器507推出的流体之间的界面，该流体被进一步推入溢流通道524流向孔526。
在使用中，样品(例如，通过手指刺血或静脉抽血而获得一定量哺乳动物血液)在样品入口510处被施加到分析装置500。血液包含一定量N-末端脑钠尿肽前体(NT-proBNP)，即分析物。在一些情况下，样品中NT-proBNP的存在量可少到无法检出；在其他情况下，样品中NT-proBNP的存在量可以是零(即，样品中不存在NT-proBNP)。
血样通过毛细管作用吸入试剂区512，在此使其开始与试剂513r1、513r2、513r3、513r4接触并随后混合。所述试剂包括连接链霉亲和素的磁性粒子、连接生物素的抗NT-proBNP抗体15F11、以及结合抗-NT-proBNP抗体24E11的辣根过氧化物酶(HRP)(连接抗体的酶)，所述抗-NT-proBNP抗体24E11连接平均粒径为至少约40nm的胶体金溶胶。试剂在具有血液的溶液中重悬浮并形成不均匀混合物。链霉亲和素(其连接磁性粒子)与生物素(其连接抗NT-proBNP抗体15F11)结合，从而形成抗体-磁性粒子复合物。分析物被抗体-磁性粒子复合物和连接抗体的酶结合，从而形成三元复合物。如果需要，可施加磁场，使得磁性粒子经历诱导运动(例如，周期或振荡运动)，以促进或增强试剂与样品的重悬浮和混合。在示例性实施方式中，磁场在试剂区512下方振动，从而以第一速度混合试剂。然后，抗体复合物以第二速度被聚集到共同位置中。然后，复合物以第三速度从试剂区512移到检测区514。第一速度可以至少约100mm/分(例如至少约120mm/分、至少约140mm/分)。第一速度可以约180mm/分以下(例如约160mm/分以下、约140mm/分以下)。在示例性实施方式中，第一速度可以是144mm分。第二速度 可以是至少约10mm/分(例如至少约20mm/分、至少约35mm/分)。第二速度可以约80mm/分以下(例如约60mm/分以下、约40mm/分以下)。在示例性实施方式中，第二速度可以是36mm/分。第三速度可以至少约70mm/分(例如至少约90mm/分、至少约110mm/分)。第三速度可以约150mm/分以下(例如约130mm/分以下、约110mm/分以下)。在示例性实施方式中，第三速度可以是108mm/分。
图9A1，2示出了在样品液体添加到样品入口510后，分析装置500在界面区522中的俯视图和侧视图。样品液体(例如，血液)通过毛细管作用被吸入以填充试剂区512。液体在到达毛细管阻断530后形成弯月面590。当样品液体从试剂区520接近毛细管阻断530时，其在毛细管阻断530处经历了通道横截面积的突然增加，其中界面区522具有比试剂区520更大的深度和宽度。该维度轮廓的突然改变防止样品液体进入界面区522。在弯月面590的任何表面张力超过倾向于将样品液体引入界面区512的任何毛细管力。在该阶段，液气界面(例如，血-气界面)在弯月面590处形成。图9A也示出了分散在血液中的磁性粒子200。
向试剂区512施加磁场。可操控施加的磁场(例如，通过相对测试条移动永久磁铁、或通过驱动电磁螺线管)，从而移动磁性粒子200，并因此通过磁性粒子上的抗体捕获分析物。磁性粒子200沿着试剂区512向毛细管阻断530移动。
磁场源可被构造成提供成形的磁场。成形的磁场可具有被设计成将磁性粒子导向检测区514的磁场线。这种成形的磁场可用于控制磁性粒子复合物的扩散或迁移。可提供一个以上磁场源，特别是当期望成形的磁场时。例如，磁场源可设在分析装置的任一端，其中一端构造成吸引磁性粒子，另一端则被构造成排斥磁性粒子。这种构造可有利于所有磁性粒子定位在分析装置的一端。
图9B1，2示出了在施加的磁场(通过磁场源210施加)已将磁性粒子 200牵向弯月面590后，装置的俯视图和侧视图。磁场源210可被构造(例如，相对于位置、磁场强度和磁场形状)，从而保持磁性粒子200邻近弯月面590。可操控磁场源210，使得粒子200在弯月面190处经受足以抵抗扩散远离磁场源的磁力作用。
当样品已与试剂513r1、513r2、513r3、513r4接触达足以使分析物NT-proBNP和各抗-NT-proBNP抗体间的复合物形成的预定时间时，第二液体通过缓冲液入口520引入分析装置500。第二液体包含乙酸钠缓冲液、过氧化氢底物和氧化还原介质2，2′-连氮基-二-(3-乙基苯并-噻唑啉-磺酸)(ABTS)。第二液体在通过贮液器致动器408施加的正压下沿着检测区514流动。第二流体与弯月面190处的血样接触，形成液-液界面。液-液界面的形成在磁场源210的影响下，有利于将磁性粒子结合物复合物从血液移动到第二液体。分析物从血液到作为磁性粒子结合物复合物的一部分的第二液体的移动，使潜在的非目的的干扰性样品组分和分析物转移到第二液体中的可能性最小。磁性粒子和所有与其结合者，包括NT-proBNP(以NT-proBNP与抗体-磁性粒子复合物和连接抗体的酶的三元复合物的形式)，被转移到检测区514中的第二液体中。
界面区522可被成形，使得第二液体的液体前部侧流过弯月面590，而不是迎面接触弯月面59。图9C1，2示出了从分析装置500上方的界面区522的区域的平面图。图9C示出了按时间序列的轮廓，表示了当第二液体从检测区514流向毛细管阻断530时移动的液体前部。具体地讲，液体前部的连续位置211、212、213、214、215示出了界面区512如何被成形以引导第二液体的液体前部使得其侧向流过保持在毛细管阻断530处的弯月面590。第二液体弯月面215侧向移过血液弯月面590降低了气泡截留在第一液体和第二液体之间的可能性。在液-液界面处存在气泡可降低磁性粒子从血样转移到第二液体中的效率。因此，期望具有无泡界面以降低样品转移效率的可能降低。
图9D1，2示出了在第二液体填充界面区512并形成液-液界面220后，分析装置500的俯视图和侧视图。第二液体的液体前部216继续流过溢流通道524，流向孔526。磁性粒子-分析物复合物200利用源210施加的吸引磁场而转移过液-液界面220。磁性粒子-分析物复合物200在磁场源210的影响下沿着检测区514向前移动。在形成液-液界面220后，第二液体从缓冲液入口520持续流过检测区514、界面区522和溢流通道524可有助于从磁性粒子-分析物复合物200中洗掉非磁性材料。这种洗涤可有助于确保仅与磁性粒子相连的材料被检测区514中的电极516w、516c、516r检测。
结合在测试条中的流体贮液器507可输送反应缓冲液，并且缓冲液的组成可变(例如，乙酸钠、磷酸盐-柠檬酸盐、柠檬酸钠或在任何合适的浓度或pH值的任何其他缓冲液)。可使用任何合适的液体代替缓冲液(参见，例如，于2005年11月15日提交的美国专利申请No.60/736,302，其全部内容以引用方式并入本文)。在一些实施方式中，贮液器507可作为分析装置500的非整体部分提供，在这种情况下，可提供将贮液器507与缓冲液入口520整合的界面端口。
图10A和10B更详细地示出了磁性粒子-分析物复合物与结合抗体的非磁性粒子穿过液-液界面的分离。在图10A中(如在图9B中)，磁性粒子200利用磁场源210施加的磁场而接近弯月面590定位。一些磁性粒子200与抗体-磁性粒子复合物中的第二分析物240结合，第二分析物240又与连接抗体的酶230结合。由于试剂区512中连接抗体的酶与第二分析物240相比是过度存在的，因此一些连接抗体的酶250可剩余下来，未结合靶分析物。磁分离有助于确保未结合的连接抗体的酶250不到达检测区514；换句话说，只有连结酶230的磁性粒子-分析物复合物应在磁场源210的影响下到达电极516w、516c、516r处贡献可检测信号。因此，再次产生的可检测信号与样品中分析物(例如NT-proBNP)240的量或浓度再现性相关。
该分析物可以是伤害哺乳动物身体的病况的生物标志物。术语“生物标志物”指体内生化物质，其具有特定的分子性状，使其可用于诊断病况、紊乱或疾病并用于测量或指示病况、紊乱或疾病的影响或进展。例如，人的体液(即，呼吸或血液)中发现的常见生物标志物，并且提供所述生物标志物的人的相应诊断病况包括，但不限于缺血修饰白蛋白“IMA”(来源：血液缺氧；诊断：冠状动脉病)，N-末端截断的前脑钠尿肽“NT pro-BNP”(来源：心肌细胞的牵张；诊断：充血性心力衰竭)、乙醛(来源：乙醇；诊断：中毒)，丙酮(来源：乙酰乙酸酯；诊断：饮食；生酮/糖尿病)、氨(来源：氨基酸的脱氨；诊断：尿毒症和肝病)、CO(一氧化碳)(来源：CH2Cl2，COH％提高；诊断：室内空气污染)、氯仿(来源：卤代化合物)、二氯苯(来源：卤代化合物)、二乙胺(来源：胆碱；诊断：肠道细菌过度生长)、H2(氢)(来源：肠；诊断：乳糖不耐受)、异戊二烯(来源：脂肪酸；诊断：代谢应激)、甲硫醇(来源：甲硫氨酸；诊断：肠道细菌过度生长)、甲乙酮(来源：脂肪酸；诊断：室内空气污染/饮食)、邻-甲苯胺(来源：癌代谢产物；诊断：支气管癌)、戊烷硫化物和硫化物(来源：脂质过氧化；诊断：心肌梗死)、H2S(来源：代谢；诊断：牙周病/排卵)、MeS(来源：代谢；诊断：肝硬化)、以及Me2S(来源：感染；诊断：战壕口炎)。
试剂区还可包括能够识别所期望的分析物的第二试剂。该第二试剂可识别相同或不同的分析物。可选择第一和第二识别试剂以同时识别相同的分析物。例如，第一和第二识别试剂可各为识别分析物不同表位的抗体。这样，可形成分析物、第一识别试剂和第二识别试剂的三元(即，三组分)复合物。通常，第一和第二识别试剂在缺乏分析物时并不互相结合。然而，分析物的存在可使第一和第二识别试剂在三元复合物中结合在一起。试剂区可包括其它试剂，例如氧化还原介质、特定酶的底物和适于形成缓冲溶液的盐。
第二识别试剂可连接到可引起所形成的三元复合物移动的粒子。该粒子可以是例如聚合物微球、金属纳米粒子或磁性粒子。一般来讲， 检测区收集分析物并且是可检测的变化的位点。可检测的变化的程度可在检测区测量。通常，较大的分析物的量将导致较大的可检测的变化；然而，当分析物以较大量存在时，所述分析也可被构造成产生较小的变化。检测区可通过固定分析物而将其收集(例如利用固定在检测区中的试剂，其中固定的试剂结合分析物)。或者，检测区可吸引或固定与分析物结合的组分。例如，结合分析物并直接或间接连接磁性粒子的识别试剂可被设在一个或多个检测区的磁场吸引到特定的检测区。
在一些实施方式中，一个或多个检测区包括一个或多个电极。该电极可由根据电导率和与样品组分反应性低而选择的材料形成，例如银、金、铝、钯、铂、铱、导电性碳、掺杂质的氧化锡、不锈钢或导电聚合物。检测区中的电极(工作电极)联合参比区中的第二电极(参比电极)可测量样品的电性能，例如电压或电流。或者，检测区和参比区可各具有至少一个工作电极和反电极。即，检测和参比区可进行独立的测量。任选分析装置中也包括反电极。包括测量样品电性能的电极的分析装置描述在例如美国专利No.5,708,247、No.6,241,862和No.6,733,655中，其各自以其全部内容引入作为参考。
在一些实施方式中，分析装置座部、分析装置盖或两者具有对准检测区的半透明或透明窗口。在检测区发生的光学变化可通过该窗口进行检测。检测可目测完成(即，通过使用者的眼睛测量变化)或通过仪器(例如，光敏二极管、光电倍增器等)进行测量。一般来讲，参比区实际上类似于检测区。换句话说，当检测区包括电极时，参比区同样可包括电极。当检测区与光学测量的窗口对准时，参比区同样可与光学测量的窗口对准。在一些实施方式中，参比区不适于收集分析物。或者，参比区适于收集分析物，但对所述分析物进行不同分析。因此，当测定样品中存在的分析物的量时，在参比区中测量的可检测到的变化可视为所占的背景测量。
样品可以是任何生物流体，例如血液、血浆、血清、尿液、唾液、黏液、泪液或其他体液。分析物可以是样品中发现(或可潜在被发现)的任何组分，例如蛋白质、肽、核酸、代谢物、糖类或多糖、脂类、药物或药物代谢物、或其他组分。所述分析装置可任选配备有安置在样品入口和检测区之间的血液分离膜，使得当全血用作样品时，仅血浆到达检测区。
该分析装置和所包括的试剂通常以干燥状态提供。将液体样品添加到分析装置(即，毛细管通道)可使干试剂重悬浮(如上参考分析方法1000所描述的)。
参见图11A，装置100包括底部102。底部102包括第一入口110。入口110流与第一流体流动通道120流体连接。流动通道120从入口110延伸到接合处130。
底部102也包括第二入口140。入口140与第二流体流动通道150流体连接。第二通道150从入口140延伸到接合处130。通道120和150在接合处130互相流体连接。第二通道150也与孔160流体连接。孔160被定位，使得在入口140处引进的液体完全填充通道150。换句话说，当液体从入口140向接合处130前进时(例如，通过毛细管作用)，通道150中的气体通过孔160逸出，使得液体填充通道150而没有在通道150中截留任何气泡。
第一检测区170被定位在第一通道120中。检测区170包括电连接到导线174的电极172。类似地，第二检测区180被定位在第二通道150中。检测区180包括电连接到导线184的电极182。
该电极可由根据电导率和与样品组分反应性低而选择的材料形成，例如银、金、铝、钯、铂、铱、导电性碳、掺杂质的氧化锡、不锈钢或导电聚合物。电极可测量样品的电性能，例如电压或电流。包 括测量样品电性能的电极的分析装置描述在例如美国专利No.5,708,247、No.6,241,862和No.6,733,655中，其各自以其全部内容引入作为参考。
第一通道120可包括一个或多个试剂区。试剂区包括在通道120的表面上的一种或多种干燥状态的试剂。试剂区可沿着通道120的任何地方定位，例如在入口110和检测区170之间；检测区170和接合处130之间；或邻近检测区170。试剂可沉积在一个或多个电极和一个或多个电极组上。在进行检测前，试剂可沉积在通道中有利于与样品中的分析物交互作用的任何部分上。当样品或其他流体被引入通道时(例如，通过使样品与样品入口接触)，液体可填充通道并接触底部的表面，重悬浮沉积在该表面上的试剂。
底部102被盖104覆盖，其密封底部102的表面。底部102和盖104之间的密封确保流体通道120和150是液密性的。盖104可包括在适当位置的通孔，例如在入口140和孔160处。
图11B示出了接合处130的侧视图。第一通道120包括具有第一深度122的区域。通道120在特定位置的深度可描述为从向着通道122内部的底部102表面到向着通道120内部的盖104表面的垂直距离。更接近接合处130，通道120具有深度降低的区域132。在图11B中可以看出，第一通道120和第二通道150限定了底部102和盖104之间的连续空间。因此，接合处130的位置(其标志的位置处，第一通道120在概念上与第二通道150区分开来)可描述为深度降低的区域132毗邻深度更大的通道150的位置。
接合处130的特征在于第一通道120中深度降低的区域132限定的小横截面积邻接通道150限定的明显更大的横截面积的交会处。在接合处130，通道120具有比通道150小的深度和宽度。横截面积明显不同的通道的交会可在装置运行中具有有用的性能，这将在下面进行 描述。
通道120中的试剂区可包括检测第一分析物的试剂和检测第二分析物的试剂。例如，当第一分析物为白蛋白时，第一试剂可包括能够结合白蛋白并且能够电化学检测的金属离子。一种这样的金属离子为钴(II)，其可作为钴盐例如CO2Cl2存在于第一试剂中。
检测第二分析物的试剂可包括磁性粒子和能够特异结合到所期望的分析物的第一识别试剂(例如分析物的抗体)。磁性粒子可连接第一识别试剂。检测第二分析物的试剂还可包括能够特异性结合相同分析物的第二识别试剂。第一和第二识别试剂可同时结合分析物。该第二识别试剂被标记，从而有利于检测分析物，例如通过连接到可生产电化学改变的酶。例如，如果第二分析物为NTproBNP，第一通道120中的试剂区可包括连接抗-NTproBNP抗体的磁性粒子。该试剂区也可包括连接氧化还原酶(例如葡糖氧化酶(GOD)或辣根过氧化物酶(HRP))的抗-NTproBNP第二抗体。识别试剂相对于第二分析物可过量存在，例如可存在足够量的识别试剂以结合基本上所有第二分析物，同时一部分的各识别试剂保持未结合。
磁性粒子为受磁场影响的粒子。所述磁性粒子可以是，例如，描述在美国专利申请公布No.20050147963或No.20050100930或美国专利No.5,348,876中的磁性粒子，其各自以全部内容引入作为参考；或为可商业得到的珠子，例如Dynal AS生产的商品名DYNABEADSTM的珠子。具体地讲，连接磁性粒子的抗体描述在例如美国专利申请No.20050149169、20050148096、20050142549、20050074748、20050148096、20050106652和20050100930以及美国专利No.5,348,876中，其各自以全部内容引入作为参考。
第二通道150也可在通道150的表面上包括一个或多个包含一种或多种干燥状态的试剂的试剂区，例如在入口140和检测区180之间、 在检测区180和接合处130之间或邻近检测区180。干试剂可在与液体例如缓冲液接触后被重悬浮。缓冲液可通过入口140引入通道150。例如，通道150中的试剂区可包括氧化还原酶的底物和氧化还原介质。
装置的操作
样品(例如，通过手指刺血而获得的一定量哺乳动物血液)在入口110处被添加到测试条中。血液包含第一分析物白蛋白，其中一些可作为缺血修饰白蛋白(IMA)存在。该血液也包含第二分析物，一定量N-末端截断的脑钠尿肽前体(NTproBNP)。在一些情况下，样品中NTproBNP的存在量可少到无法检测；在一些情况下，NTproBNP在样品中不存在。
血样通过毛细管作用进入通道120，在此，其与第一试剂区中的试剂混合。第一试剂区中的试剂包括钴、结合到抗-NTproBNP抗体7206的磁性粒子(连接抗体的磁性粒子)、以及结合抗-NTproBNP抗体15F11的辣根过氧化物酶“HRP”(连接抗体的酶)。试剂在具有血液的溶液中重悬浮并形成混合物。在混合物中，一部分钴可被白蛋白结合，同时一些钴在溶液中保持游离。第一试剂区中的钴量大于样品结合钴的能力，使得一些钴在溶液中保持游离。同时，第二分析物被连接抗体的磁性粒子和连接抗体的酶结合，从而形成三元复合物。如果需要，可施加磁场，使得磁性粒子经历诱导运动(例如，周期或振荡运动)，促进试剂与样品的重悬浮和混合。
图9A示出了样品液体添加到入口110后，装置的俯视图和侧视图。该样品液体(例如，血液)通过毛细管作用被牵入填充通道120。液体在到达接合处130后形成弯月面190。通道在接合处130的横截面积变化使得样品液体不填充通道150。而是弯月面190处的表面张力超过倾向于将样品液体向通道150中牵引更远的任何毛细管力。因此，接合处130起到毛细管阻断的作用，防止大量的流体流过该点。在该阶段，气-液界面(例如，血-气界面)在弯月面190处形成。图9A也示出了分散 在血液中的磁性粒子200。
然后在第一混合物上进行电化学分析以测定保持未结合的钴的浓度。样品中IMA的存在将减少样品的钴结合能力；因此，更大浓度的未结合钴可指示IMA的存在。对于IMA的分析可根据申请no.GB0603049.8优化，该申请以引用方式并入本文。
在完成第一分析后，向通道120施加磁场。可操控施加的磁场(例如，通过相对于测试条移动永久磁铁)以移动磁性粒子200和所有与其结合的组分。磁性粒子200沿着通道120向接合处130移动。
磁场源可被构造成提供成形的磁场。成形的磁场可具有被设计成将磁性粒子导向第一或第二检测区的磁场线。这种成形的磁场可用于控制磁性粒子和标记粒子的扩散或移动。可提供一个以上的磁场源，特别是当期望成形的磁场时。例如，磁场源可设在分析装置的任一端，其中一端被构造成吸引磁性粒子，另一端则被构造成排斥磁性粒子。这种构造可有利于将所有磁性粒子定位在分析装置的一端。
图9B示出了在施加的磁场(通过磁场源210施加)将磁性粒子200牵引向弯月面190后，装置的俯视图和侧视图。磁场源210可被构造(例如，关于位置、磁场强度和磁场形状)，以保持磁性粒子200邻近弯月面190。磁场源210可被操控，使得粒子200在弯月面190处经受足以抵抗扩散远离磁场源的磁力。
然后，将第二液体添加到在第二入口处的测试条中。第二液体包含乙酸钠缓冲液、过氧化氢底物和氧化还原介质2，2′-连氮基-二-(3-乙基苯并-噻唑啉-磺酸)(ABTS)。第二液体通过毛细管作用沿着第二通道150流向接合处130，在此第二流体与弯月面190处的血样接触，形成液-液界面。液-液界面的形成有利于磁性粒子(和所有与其结合者)从血液向第二液体移动，而将血液中不关注的干扰性样品组分和分析物留在 第一通道中。只有磁性粒子和所有预期结合者，包括NT-proBNP(以NT-proBNP与连接抗体的磁性粒子和连接抗体的酶的三元复合物的形式)，转移到第二通道150的第二液体中。
图9C示出了在第二液体添加第二通道150后，装置的俯视图和侧视图。粒子200利用源210施加的磁场转移过液-液界面220。该粒子200邻近磁场源210定位。
结合在测试条中的缓冲液袋可输送反应缓冲液，并且缓冲液的组成可改变(例如，乙酸钠、磷酸盐-柠檬酸盐、柠檬酸钠或任何合适浓度或pH值的任何其他缓冲液)。可使用任何合适的液体代替缓冲液(参见，例如，2005年11月15日提交的美国专利申请No.60/736,302，其全部内容以引用方式并入本文)。
图10A和10B更详细地示出了穿过液-液界面的磁分离。在图10A中(如在图9B中)，磁性粒子200利用源210施加的磁场而接近弯月面190定位。一些磁性粒子200被结合到第二分析物240，第二分析物240又结合到可检测的粒子230。由于通道120中的可检测粒子对于第二分析物240过量存在，因此一些可检测粒子250保持未结合。磁分离有助于确保未结合的粒子250不会到达第二检测区180；换句话说，只有结合的粒子230贡献可检测信号，使得可检测信号与样品中第二分析物240的量或浓度可再现性相关。
接着通过操控施加的磁场(例如，通过移动永久磁铁)将磁性粒子移动到第二检测区180。磁性粒子被保持在第二检测区，在此第二分析物被电化学检测。
该分析物可以是伤害哺乳动物身体的病况的生物标志物。术语“生物标志物”指体内的生化物质，其具有特殊的分子特性，使其可用于诊断病况、紊乱或疾病并测量或显示病况、紊乱或疾病的影响或进展。 例如，在人的体液(即，呼吸或血液)中发现的常见生物标志物，以及提供这种生物标志物的人的相应诊断病况包括但不限于缺血修饰白蛋白“IMA”(来源：血液缺氧；诊断：冠状动脉病)、N-末端脑截断的钠尿肽前体“NT pro-BNP”(来源：心肌细胞的牵张；诊断：充血性心力衰竭)、乙醛(来源：乙醇；诊断：中毒)、丙酮(来源：乙酰乙酸酯；诊断：饮食；生酮/糖尿病)、氨(来源：氨基酸的脱氨；诊断：尿毒症和肝病)、CO(一氧化碳)(来源：CH2Cl2，％COH提高；诊断：室内空气污染)、氯仿(来源：卤代化合物)、二氯苯(来源：卤代化合物)、二乙胺(来源：胆碱；诊断：肠道细菌过度生长)、H(氢)(来源：肠；诊断：乳糖不耐受)、异戊二烯(来源：脂肪酸；诊断：代谢应激)、甲硫醇(来源：甲硫氨酸；诊断：肠道细菌过度生长)、甲乙酮(来源：脂肪酸；诊断：室内空气污染/饮食)、邻-甲苯胺(来源：癌代谢产物；诊断：支气管癌)、戊烷硫化物和硫化物(来源：脂质过氧化；诊断：心肌梗死)、H2S(来源：代谢；诊断：牙周病/排卵)、MeS(来源：代谢；诊断：肝硬化)、以及Me2S(来源：感染；诊断：战壕口炎)。试剂区还可包括能够识别所期望的分析物的第二试剂。该第二试剂可识别相同或不同的分析物。可选择第一和第二识别试剂以同时识别相同的分析物。例如，第一和第二识别试剂可各为识别分析物不同表位的抗体。这样，可形成分析物、第一识别试剂和第二识别试剂的三元(即，三组分)复合物。通常，第一和第二识别试剂在缺乏分析物时并不互相结合。然而，分析物的存在可使第一和第二识别试剂在三元复合物中结合在一起。试剂区可包括其它试剂，例如氧化还原介质、特定酶的底物和适于形成缓冲溶液的盐。
第二识别试剂可被连接到可引起所形成的三元复合物移动的粒子。该粒子可以是例如聚合物微球、金属纳米粒子或磁性粒子。磁性粒子是受磁场影响的粒子。所述磁性粒子可以是例如描述在美国专利申请公布No.20050147963或No.20050100930或美国专利No.5,348,876中的磁性粒子，这些专利各自以其全部内容引入作为参考；或为可商业得到的珠子，例如Dynal AS生产的商品名DYNABEADSTM的珠子。具体地讲，连接磁性粒子的抗体描述在例如美国专利申请 No.20050149169、No.20050148096、No.20050142549、No.20050074748、No.20050148096、No.20050106652、No.20050100930以及美国专利No.5,348,876中，这些专利各自的教导以其全部内容引入作为参考。
一般来讲，检测区收集分析物并且是可检测的变化的位点。可检测的变化的程度可在检测区进行测量。通常，较大量的分析物将导致较大的可检测的变化；然而当分析物以较大量存在时，所述分析也可被构造成产生较小的变化。检测区可通过固定分析物而将其收集(例如利用固定在检测区中的试剂，其中被固定的试剂与分析物结合)。或者，检测区可吸引或固定与分析物结合的组分。例如，结合分析物并被连接磁性粒子的识别试剂可被设在一个或多个检测区中的磁场吸引到特定的检测区。
在一些实施方式中，一个或多个检测区包括一个或多个电极。该电极可由根据电导率和与样品组分的反应性低而选择的材料形成，例如银、金、铝、钯、铂、铱、导电性碳、掺杂质的氧化锡、不锈钢或导电聚合物。检测区中的电极(工作电极)联合参比区中的第二电极(参比电极)可测量样品的电性能，例如电压或电流。或者，检测区和参比区可各具有至少一个工作电极和反电极。即，检测和参比区可进行独立的测量。任选分析装置中也包括反电极。包括测量样品电性能的电极的分析装置描述在例如美国专利No.5,708,247、No.6,241,862和No.6,733,655中，其各自以全部内容引入作为参考。
在一些实施方式中，分析装置座部、分析装置盖或两者具有对准检测区的半透明或透明窗口。在检测区发生的光学变化可通过该窗口进行检测。检测可目测完成(即，通过使用者的眼睛观测变化)或通过仪器(例如，光敏二极管、光电倍增器等)进行测量。一般来讲，参比区实际上类似于检测区。换句话说，当检测区包括电极时，参比区同样可包括电极。当检测区与光学测量的窗口对准时，参比区同样可与用于光学测量的窗口对准。在一些实施方式中，参比区不适于收集分析物。 或者，参比区适于收集分析物，但对所述分析物进行不同的分析。因此，当测定样品中存在的分析物的量时，在参比区测量的可检测到的变化可视为所占的背景测量。
样品可以是任何生物流体，例如血液、血浆、血清、尿液、唾液、黏液、泪液或其他体液。分析物可以是样品中被发现(或可潜在被发现)的任何组分，例如蛋白质、肽、核酸、代谢物、糖类或多糖、脂类、药物或药物代谢物、或其他组分。所述分析装置可任选配备有安置在样品入口和检测区之间的血液分离膜，使得当全血用作样品时，只有血浆到达检测区。
该分析装置和包括的试剂通常以干燥状态提供。将液体样品添加到分析装置(即，毛细管通道)可使干试剂重悬浮。
读出仪收纳测试分析装置并包括显示器。该显示器可用于显示各种格式的图象，例如文本、联合图像专家组(JPEG)格式、标签图像文件格式(TIFF)、图形交换格式(GIF)或位图。该显示器也可用于向患者显示文本信息、帮助信息、指令、查询、测试结果和各种信息。显示器可给使用者提供输入区。输入区可包括键。在一个实施方式中，例如当显示器为触摸屏时，输入区可体现为显示器上显示的符号。使用者指令和查询在显示器上向使用者显示。使用者可通过输入区响应查询。
读出器也包括分析装置读出器，其收纳用于读取的诊断性测试分析装置。该分析装置读出器可基于例如光学变化、电变化或在测试分析装置上发生的其他可检测变化的量级测量分析物的水平。为了读取响应分析物产生光学变化的分析装置，所述分析装置读出器可包括测量可检测变化的光学系统，例如光源、过滤器和诸如光电二极管、光电倍增器或雪崩光电二极管的光子探测器。为了读取响应分析物产生电变化的分析装置，所述分析装置读出器可包括测量可检测变化的电系统，包括例如伏特计或安培计。
装置还可包括通讯端口(未画出)。该通讯端口可例如连接到电话线或计算机网络。装置可将测量结果传达到输出装置、远程计算机或从较远的位置传达给保健人员。患者、保健人员或其他使用者可使用测试和记录各种分析物例如生物标志物、代谢产物或滥用药物的水平的读出器。
诊断装置的各种实施方案可访问存储在存储介质上(例如，硬盘驱动器(HDD)、闪速存储器、盒式录像机(VCR)磁带或数字视频光盘(DVD)；光盘(CD)；或软盘)的程序和/或数据。另外，各种实施可通过通讯介质访问存储在另一电脑系统上的被访问的程序和/或数据，所述通讯介质包括直接电缆联接、计算机网络、无线网络、卫星网络等。
控制读出器的软件可以是在任何处理装置上运行的应用软件的形式，所述装置为例如通用计算装置、个人数字助理(PDA)、专用计算装置、膝上计算机、手持计算机或网络设备。读出器可使用包括处理器、一个或多个输入装置、一个或多个输出装置、计算机可读介质和计算机存储装置的硬件构造执行。处理器可使用任何计算机处理装置例如通用微处理器或专用集成电路(ASIC)执行。
处理器可与输入/输出(I/O)装置结合以提供接收传感器数据和/或输入数据的机构，并且提供对服务技术员的显示或是输出查询和结果的机构。输入装置可包括例如以下的一种或多种：鼠标、键盘、触摸屏、按钮、传感器和计数器。显示器1200可使用任何输出技术包括液晶显示器(LCD)、电视机、打印机和发光二极管(LED)实现。
计算机可读介质提供在固定或可移除介质上的存储程序和数据的机构。计算机可读介质可使用常规计算机硬盘驱动器或其他可移除介质执行。最后，系统使用计算机存储器，例如随机存取存储器(RAM)，以帮助操作读出器。读出器的实施可包括指导使用者使用装置、存储 测量结果的软件。读出器可向诸如病历数据库或用于患者护理的其他系统的应用提供访问。在一个实例中，所述装置通过通讯端口连接到病案数据库。装置也可具有联线、集成现有的数据库并连接其他站点的能力。
通常，分析装置可通过在底部上沉积试剂并在该底部上密封盖而制成。该底部可以是微型模制平台或层叠平台。
微型模制平台
对为光学检测而制备的分析装置而言，底部、盖、或底部和盖两者对于期望波长的光可以是透明的。通常底部和盖均对于可见波长的光例如400-700nm是透明的。，底部和封盖对于近UV和近IR波长可以是透明的，例如，提供可用于检测的波长范围，例如200nm到1000nm或300nm到900nm。
对于将使用电化学检测的分析装置而言，电极被沉积在底部的表面上。该电极可通过以下方式沉积：用碳或银墨、接着使用绝缘油墨在底部上进行丝网印刷；在底部上蒸发或溅射导电材料(例如，金、银或铝)，接着激光烧蚀；或在底部上的蒸发或溅射导电材料(例如，金、银或铝)，接着光刻掩膜和湿或干蚀刻。
电极可以两种方式之一在盖上形成。刚性盖可制成带有一个或多个通孔，安装到真空底部，和丝网印刷用于沉积碳或银墨。在刚性盖下侧抽真空，同时丝网印刷将导电油墨吸入到通孔中，形成盖的上侧和下侧之间的电接触，并且密封所述孔以确保不泄漏液体。
或者，盖制备得没有任何通孔，并在印刷碳或银墨的丝网印刷平台上倒置。一旦电极制成，微型模制的底部则被装载到已知的试剂沉积位置并与之对准。试剂的沉积可通过使用电磁阀和伺服或步进驱动注射器，从喷嘴分配或吸入完成。这些方法可以接触或非接触的方式 沉积试剂滴或线。用于沉积试剂的其他方法包括移印、丝网印刷、压电式印刷头(例如，喷墨印刷)、或从被压缩以释放试剂的袋子(“cakeicer”)沉积。沉积可优选在控制湿度和温度的环境中进行。不同的试剂可被分配在相同或不同的位置。可任选向实际添加荧光或彩色添加剂，使得可以检测试剂在期望的沉积区外的交叉污染或溢出。交叉污染可削弱产物性能。沉积区可紧密邻近或间隔开距离。选择荧光或彩色添加剂使得不干扰分析装置的操作，特别是分析物的检测。
试剂在沉积后被干燥。可通过下述方法完成干燥：周围空气干燥、红外干燥、强制通风辅助的红外干燥、紫外光干燥、强制暖风、控制相对湿度的干燥或其组合。然后，微型模制的底部可通过在结合上面的柔性或刚性盖而盖上。底部和盖的对准在两者结合到一起前发生。所述底部和盖可通过以下方式结合：热密封(使用预先施加到盖或底部的热活化粘合剂、超声波焊接以连接两种类似的材料、激光焊接(掩模或线激光以连接两种类似的材料)、腈基丙烯酸酯粘合剂、预先施加到盖或底部的环氧粘合剂、或预先施加到盖或底部的压敏粘合剂。在加盖后，可对一些或所有的装配分析装置的临界尺寸进行检查以确保分析装置将按照设计执行。检查可包括视觉检查、激光检查、接触测量或这些的组合。
所述分析装置可包括缓冲液袋。该缓冲液袋可以是具有底和顶开口的模制孔。下开口可用可破裂的箔或塑料密封，并且所述孔充有缓冲液。然后，更牢固的箔或层叠件密封顶开口。或者，将充有缓冲液的预成型泡袋放置在所述孔中并结合该孔。所述泡袋可包括50到200μL缓冲液，并使用标准发泡方法形成、填充并密封。泡材料可以是箔或塑料。泡可用压敏粘合剂或腈基丙烯酸酯粘合剂结合到所述孔。
层叠平台
三个以上的层叠件，以指定宽度的辊轧形式供给，可用于构造分析装置。底部层叠件为塑性材料，并且在一个表面上包被有亲水材料。 该层叠件被放入沉积导电电极和绝缘油墨的印刷位置。所述底部层叠件被对准(横维)，并且所述导电电极通过之前所描述的技术沉积到亲水性表面上。接着将底部层叠件放到沉积位置，并将一种或多种试剂施加到该层叠件。在通过上述方法沉积试剂前进行横维和顺维对准。试剂在通过上述方法沉积后被干燥。中间层叠件以指定宽度的辊轧形式提供。分析装置中可有一个以上的中间层叠件。术语中间用于表明其不是底部层叠件或盖层叠件。中间层叠件可以是在层叠件的任一面上具有压敏粘合剂或热封粘合剂的塑料隔片。压敏粘合剂在任一侧上与保护粘合剂的保护衬垫一起提供。中间层叠件和其粘合剂的厚度变化小于15％或小于10％。
使用激光源(例如，CO2激光、YAG激光、准分子激光等)，在中间层叠件中切割通道和部件。通道和部件可一直切穿中间层叠件的整个厚度，或该部件和通道可被烧蚀到离层叠件的一个面可控制的深度。中间和底部层叠件在横维和顺维方向均被对准并结合在一起。如果使用压敏粘合剂，从中间层叠件移除下衬垫并且施加压力使底部与中间层叠件结合。如果使用热封粘合剂，底部和中间层叠件则利用加热和压力进行结合。
形成分析装置盖的顶层叠件以指定宽度的辊轧形式提供。顶层叠件可以是塑料材料。部件可使用上述激光源切入顶层叠件中。将顶层叠件与底部和中间层叠件对准(横维和顺维)，并且通过压力层叠或通过热和压力层叠进行结合，这取决于使用的粘合剂。在横维和顺维方向将层叠件对准后，个别的分析装置或测试条利用高功率激光(例如，CO2激光、YAG激光、准分子激光等)被从层叠件切割。
可检查一些或所有的装配分析装置的临界尺寸以确保分析装置将适合按照设计执行。检查可包括视觉检查、激光检查、接触测量或这些的组合。
一种使用分析检测分析物的应用的实例为分析生理流体样品，例如血样。具体地讲，对血样的可指示疾病或病恙的分析物进行分析已变得越来越普遍。这种分析可使用直接或间接检测分析物的分析进行。
实施方式提供在单个小体积血样或其他生物材料或复杂混合物上进行一种以上分析的装置和方法。同样，该装置和方法可提供至少第二种分析物的检测，而不污染具有非特异性反应的分析试剂，以及用细胞碎片物理封留靶分子。
其他示例性实施方式的描述
现在参见图12，适用于分析装置的测试条在101进行一般性描述。测试条具有被第一线性通道104和第二线性通道105流体连接的第一检测区102和第二检测区103。第一线性通道104与第一施加区106流体连接，第二线性通道105与第二施加区107流体连接。第一和第二检测区102和103分别配备有第一组电极108和第二组电极109。该电极适于直接或间接检测样品组分。在离两个检测区102和103基本等距的点处，设有流体连接第一通道104和第二通道105并在之间形成连结的易溶孔110。该孔110用于防止或促进第一和第二通道104和105中流体的流动。
与第一通道104流体连接、位于第一施加区106和第一检测区102之间，设有第一试剂区111。同样地，与第二通道105流体连接、位于第二施加区107和第二检测区103之间，设有第二试剂区112。第一试剂区111包括结合分析物(例如，IMA)的底物(例如，钴)。第一试剂区111还包括连接酶的第一识别试剂，该酶能够氧化或还原氧化还原活性的酶底物。例如，当氧化还原活性的酶底物为葡萄糖时，所述酶可以是葡萄糖氧化酶(GOD)。第一试剂区111还包含选择的第二识别试剂，以结合所期望的分析物。具体地讲，选择第二识别试剂以结合所期望的分析物，同时与第一识别试剂结合以形成三元复合物。第二识别试剂连接磁性粒子。第二试剂区112包括氧化还原活性酶底物(例如，葡 萄糖)和氧化还原介质(例如，铁氰化钾，K3Fe(CN)6)。试剂被干燥在试剂区上并且可在添加诸如血液或缓冲液的流体后重悬浮。
所述分析装置还设有磁铁(未示出)，该磁铁作用于通道中的磁性粒子。该磁铁用于将磁性粒子以及与其结合到该粒子的任何物质从测试条的一个区域移到另一个区域。测试条适于插入读出器中，该读出器向使用者呈现所进行的任何分析的结果。
在该方法详细的实施方式中，首先提供包含测试条、适于通过电子读出器阅读的分析装置。将怀疑包含缺血修饰白蛋白“IMA”(第一分析物)和N-末端截断的前脑钠尿肽“NT pro-BNP”(第二分析物)的哺乳动物血样添加到测试条中。该血样与已在测试条上干燥的钴混合，钴在溶液中重悬浮，并且在适合第一分析物与钴交互作用的条件下形成混合物。在该混合物中，一些钴结合血液中的IMA以形成复合物，同时一些钴保持未结合。血样也与结合抗-NTproBNP抗体7206的磁性粒子(结合磁性粒子的抗体)和结合抗-NTproBNP抗体15F11的辣根过氧化物酶“HRP”(结合酶的抗体)混合，这些组分已被干燥在测试条上，在溶液中重悬浮，并且在适合第二分析物与结合磁性粒子的抗体和结合酶的抗体交互作用的条件下形成混合物，从而形成三元复合物。
然后，在第一混合物上进行电化学分析。该分析提供第一混合物中未结合的钴存在量的指示。继而可测定样品中IMA的存在量。检测IMA的这种测试程序可根据我们共同未决的申请GB0603049.8而优化，其以引用方式并入本文。
虽然应当理解所述方法也适于间接地检测简单混合物中的分析物，但所描述的该方法的步骤通常允许间接检测复杂混合物中的任何分析物。该方法在可检测的材料和分析物间的交互作用更改所述可检测材料的检测性的任何分析中具有应用。
在完成第一分析后，沿着测试条移动磁铁，将磁性粒子和所有与其结合的组分(作为三元复合物或其它)沿着第一通道移动到气孔。磁铁移动超过气孔约5mm，移向保持该磁铁的第二通道。这将在流体-气体界面处保持磁性粒子，因为其不能通过所形成的弯月面。
在第二施加区处将第二流体添加到测试条中。第二流体包含乙酸钠缓冲液、过氧化氢底物和ABTS氧化还原介质。第二流体沿着第二通道流动到孔，在此第二流体与血样接触以形成液-液界面。液-液界面的形成有利于磁性粒子(和所有与其结合者)从血液移动到第二液体，而将血液中所不关注的干扰物和分析物留在第一通道中。只有磁性粒子和所有与其结合者，包括NT-proBNP(以NTproBNP与连接抗体的磁性粒子和连接抗体的酶的三元复合物的形式)，被转移到第二通道的第二液体中。该磁性粒子使用磁铁移动到第二检测区。磁性粒子被保持在第二检测区，在此第二分析物被间接地电化学检测。
在该实施方式中，第一、第二和任何其它分析可任选顺序地进行。在可供选择的实施方式中，至少两种分析被同时进行。
现在参见图13，装配的测试条201包括被隔片215与盖214分离的底部213。隔片215可作为底部213或盖214的整体部分形成。或者，底部213、盖214和隔片215可分别形成并装配在一起。当装配在一起时，底部213、盖214和隔片215间的连接可被密封，例如用粘合剂或通过焊接。底部213、盖214和隔片215可限定液密性通道204、205，在此使液体样品接触限定通道204、205的内表面，例如底部213的表面216。液密性通道之间有可促进或防止毛细管流动的孔(未示出)。可选择隔片215的尺寸使得面向通道204、205内部的底部213和盖214的表面形成毛细管，即，该底部和盖对通道204、205内部的液体提供毛细管作用。或者，底部213或盖214可各自独立地提供毛细管作用。通道204、205的体积可小于100微升、小于20微升、小于10微升、或5微升以下。
现在参见图14，其示出了底部313上试剂沉积的备选构造，为平行于测试条短侧的横截面。在图14A中，第一电极组308被布置在底部313的表面316上。第一试剂混合物317被沉积在第一电极组308中的至少一个电极上。第一试剂混合物317包括第一试剂、第二试剂和第三试剂，第二试剂和第三试剂在图15A中示出。第一试剂包括钴并且可与第一分析物相互作用。参见图15A，第二试剂419包括连接第一抗体422的磁性粒子421。第三试剂420包括连接第二抗体424的可检测组分423。
图14B示出了备选构造，其中电极组308的至少一个电极被布置在底部313的表面316上，用第一试剂混合物317覆盖，又用第二试剂混合物325覆盖。第一试剂混合物317包括第一试剂。第二试剂混合物325包括第二试剂和第三试剂。显而易见，不同试剂的交替组合可被结合到一个或多个层中。为了满足分析动力学并改善灵敏度，选择沉积试剂的顺序可使试剂在与样品接触后选择性或定时释放。
试剂可被沉积在一个或多个电极和一个或多个电极组上。该试剂在进行检测前可沉积在通道的有利于与样品中的分析物交互作用的任何部分上。
或者，现在参见图14C，第二试剂混合物325被沉积在底部313的表面316上。
当样品或其他流体被引入通道时(例如，通过使样品与样品入口接触)，液体可填充通道并接触底部的表面，重悬浮沉积在该表面上的试剂。
如果该样品包含与第一试剂结合的第一分析物，第一试剂将结合第一分析物。选择第一试剂以包括结合白蛋白和IMA的钴。在其他技 术中，钴的结合可被电化学或光化学分析。
再次参见图15，如果样品包含被第一和第二抗体422和424识别的第二分析物426，则抗体422、424将结合到第二分析物。选择抗体422、424以结合分析物426的不同表位，使试剂419、分析物426和试剂420的三元复合物427形成，如图15B所示。
图16A和16B示出了操作期间的分析装置，例如盒筒或测试条101。在图16A中，其示出了第一通道504和第二通道505的侧视图。底部513和盖514限制了液体样品，所述样品包括溶解的第一试剂518、第二试剂519和第三试剂520以及第一分析物528和第二分析物526。相对于样品中分析物528、526的存在量，可过量提供试剂518、519、520，使得所有分析物528、526均被结合，同时一部分试剂518、519、520可保持未结合。第一施加区506和第二施加区507以及孔510均被定位在盖514上。血样被引入分析装置101，并且试剂通过样品重悬浮。样品沿着第一通道504流动到停止毛细管流动的孔510，与空气形成弯月面529。试剂、分析物和复合物可在通道504或505中接近试剂发源的位置处通过扩散分布。第一试剂518的分析在第一组电极508处进行以获得第一分析物528存在的指示。
在完成第一分析后，位于底部513下方并邻近第一施加区506的磁场源530被构造成将结合抗体的磁性粒子519以及与结合抗体的磁性粒子519形成三元复合物的第二分析物526和可检测组分523移向弯月面529。磁场源530被保持在邻近第二通道505。包含可检测组分523的底物(未示出)的缓冲溶液(未示出)和氧化还原介质(未示出)通过第二施加区507添加到第二通道505中。缓冲溶液沿着第二通道505移动到与样品流体形成液-液界面的弯月面529。在形成液-液界面后，结合抗体的磁性粒子519和所有与其结合者，从样品流体迅速地移动到缓冲溶液；所述磁性粒子被吸引到位于第二通道505附近的磁场源530。磁性粒子快速移过液-液界面防止杂质被引入第二通道505中。这 使得在第二通道505中的第二电极组509处进行精确的第二分析。磁场源530被移向第二电极组509处以将第二分析物526定位在所述电极509上。
磁场源可被构造成提供成形的磁场。成形的磁场可具有被设计成将磁性粒子导向第一或第二检测区的磁场线。这种成形的磁场可用于控制磁性粒子和标记粒子的扩散或迁移。可提供一个以上的磁场源，特别是当期望成形的磁场时。例如，磁场源可设在分析装置的任一端，其中一端被构造成吸引磁性粒子，另一端则被构造成排斥磁性粒子。这种构造可有利于将所有磁性粒子定位在分析装置的一端。
再次参见图15，可检测的组分423可被直接检测(例如，通过观察颜色改变而检测的彩色粒子)，或组分423可被间接检测。组分423可产生被直接检测的产物，使得该产物的检测是组分423的间接检测。例如，组分423可以是酶，该酶的产物被直接检测(例如，光学或电化学)。形成的产物量或产物形成的比例与可检测组分423的量相关。
葡萄糖氧化酶(GOD)为一种可用作可检测组分423的酶。在葡萄糖和介质的存在下，该GOD(无论相关粒子是否通过分析物426与磁性粒子421结合)将葡萄糖转换成葡萄糖酸并且将介质(例如，铁氰化物)从氧化形式转换成还原形式。
再次参见图16，经过预定时间段后，可开启第二检测区(未示出)中的工作电极509。还原的介质在总体流体中的量作为工作电极或电极509处的电流测量。当GOD在样品中均匀分布时所产生的该电流为背景信号。当磁场源530邻近第二检测区(未示出)施加磁场时，结合抗体的磁性粒子519和所有与其结合者变得接近第二检测区定位。磁场聚集粒子，无论粒子是否结合试剂。源530施加磁场引起了接近第二检测区的酶523的浓度增加。酶523继而在第二检测区中产生可检测的改变。
当酶523为GOD时，还原的介质在工作电极509表面的浓度增加被反映为施加磁场时在该电极处的电流更高。分析物526的浓度越高，电流将越大。
磁场可多次施加并移除，并且可测量一系列磁化和非磁化的工作电极电流。收集的数据使样品中分析物的浓度可被测量。在一些实施方式中，可使用两个工作电极，一个具有磁铁，一个没有，各位于通道的相对的内面上。在这种情况下，磁化一个电极同时另一个不磁化，并且两个电极被同时激活。然后比较两个工作电极处的电流。可选择可检测的组分以产生光学变化。例如，当样品中的分析物分子使两个粒子(或珠)紧密地邻近在一起时，可生产化学发光信号的可检测变化。被称为供体粒子的第一粒子连接第一抗体，并且第二粒子(受体粒子)连接第二抗体。第一和第二抗体结合相同抗原的不同表位，使得可形成供体粒子抗原受体粒子的三元复合物。取决于珠子的邻近度(并因此取决于分析物的存在)的级联化学反应可产生高度扩增的信号。检测在attomolar(即相当于10-18摩尔)浓度的分析物是可能的。
当用波长为680nm的光照射时，包括酞菁的光敏剂粒子(供体粒子)可生产单线态氧。产生的单线态氧具有非常短的半衰期-约4微秒-并因此其迅速衰减到基态。由于半衰期短，单线态氧在其衰减到基态前仅可从粒子的表面扩散几百微米的距离。然而，单线态存活的长度足以进入保持紧密邻近的第二粒子中。第二粒子(受体粒子)包括由单线态氧活化以产生化学发光辐射的染料。该化学发光辐射可活化相同粒子中包含的其它荧光团，随后在520-620nm引起光的辐射。参见例如Proc.Natl.Acad.Sci.91：5426-54301994；以及美国专利No.6,143,514，其全部内容以引用方式并入本文。光学变化也可通过连接抗体的珠子产生。该珠子可包括聚合材料，例如乳胶或聚苯乙烯。为了产生光学变化，该珠子可包括吸光或发光化合物。例如，乳胶珠可包括染料或荧光化合物。试剂可包括多个珠子。许多珠子可被连接到一种或多种不 同的抗体。单个珠子可连接两种以上不同的抗体，或各珠子可仅具有一种与其连接的不同的抗体。试剂可具有一种以上，各能够结合相同分析物的不同抗体，或识别不同分析物的抗体。当珠子包括吸光化合物时，光学测量可以是透射率、吸光度或反射率的测量。就荧光化合物而言，可测量发射光的强度。测量的光学变化程度可与样品中分析物的浓度相关联。
可检测变化可通过酶放大免疫分析技术(EMIT)而产生。在EMIT分析形式中，使用酶-分析物结合物。第一试剂可包括分析物特异性的抗体、酶底物和(任选的)辅酶。第二试剂可包括标记的分析物：连接酶的改性的分析物。例如，酶可以是葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)。G-6-PDH可催化葡萄糖-6磷酸与NAD(P)的反应以产生6-磷酸葡萄糖酸-D-内酯和NAD(P)H。NAD(P)H吸收波长为340nm的光，然而NAD(P)并不吸收。因此，340nm的光吸收变化作为G-6-PDH催化的反应的结果是可检测变化。当第一试剂与样品混合时，分析物被第一试剂中的抗体结合。
添加第二试剂，并且任何游离的抗体结合点被第二试剂的酶联分析物占据。任何剩余的游离抗体结合标记分析物，使连接的酶失活。被抗体结合的标记分析物是无活性的，即其对可检测到的变化没有贡献。不被抗体结合的标记的分析物(其量与样品中分析物的量成比例)与底物反应，形成可检测产物(例如，NAD(P)H)。
另一种分析形式为克隆酶供体免疫分析(CEDIA)。CEDIA为基于大肠杆菌的细菌酶E-半乳糖苷酶的均相免疫测定，所述酶已被基因工程成为两个无活性片段。这两个无活性片段可再结合以形成活性酶。一个片段由分析物-片段结合物组成，并且另一个由抗体-片段5结合物组成。产生信号的活性酶的量与分析物浓度成比例。参见例如，khanna，p.l.和coty，w.a.(1993)：methods of immunological analysis(免疫分析方法)，第1卷(由masseyeff，R.F.，Albert，W.H.，和staines，N.A. 编辑)weinheim，FRG：vch verlagsgesellschaft mbh，1993：416-426；Coty，W.A.，Loor，R.，Powell，M.，和Khanna，P.L.(1994)J.Clin.Immunoassay17(3)：144-150；以及Coty，W.A.，Shindelman，J.，Rouhani，R.和Powell，M.J.(1999)Genetic Engineering News(基因工程消息)19(7)，各自的全部内容以引用方式并入本文。
分析装置可与被构造成测量可检测变化的读出器联合使用。该读出器可包括光学系统以检测来自分析区域的光。检测的光可例如从检测区被发射、传输、反射或散射。发射的光可由例如化学发光或荧光发光产生。光学系统可包括例如用于检测荧光、吸光度或光的反射变化的光源。对于被构造用于电化学测量的分析装置，读出器可与工作电极和参比电极进行电接触。分析装置电极可具有将电极连接至分析孔外部触点的电导线。该触点对准并接触分析装置的对应触点以提供电接触。读出器也可包括被构造成向使用者显示测量结果的输出显示器。
分析装置读出器可包括磁场源。该分析装置读出器可被构造成在预定的时间，例如在、在样品施加到分析装置后经过预定的时间段后，通过源施加磁场。磁场源可以是例如电磁铁或永久磁铁。当电流被提供到电磁铁时，电磁铁可选择性施加场。为了控制在该位置的场强，永久磁铁可移向或移离检测区。
参见图17，读出仪1000收纳测试分析装置并包括显示器1200。该显示器1200可用于显示各种格式的图象，例如文本、联合图像专家组(JPEG)格式、标签图像文件格式(TIFF)、图形交换格式(GIF)或位图。该显示器1200也可用于向患者显示文本信息、帮助信息、指令、查询、测试结果和各种信息。显示器1200可以向使用者提供输入区1400。输入区1400可包括键1600。在一个实施方式中，例如当显示器1200为触摸屏时，输入区1400可作为显示器1200上显示的符号而实行。使用者指令和查询在显示器1200上向使用者显示。使用者可通过输入区 响应查询。
读出器1000也包括分析装置读出器，其收纳用于读取的诊断性测试分析装置1100。该分析装置读出器可基于例如光学变化、电变化或在测试分析装置1100上发生的其他可检测变化的量级测量分析物的水平。为了读取响应分析物产生光学变化的分析装置，所述分析装置读出器可包括测量可检测变化的光学系统，例如光源、过滤器和诸如光电二极管、光电倍增器或雪崩光电二极管的光子探测器。为了读取响应分析物产生电变化的分析装置，所述分析装置读出器可包括测量可检测变化的电系统，包括例如伏特计或安培计。
装置1000还可包括通讯端口(未画出)。该通讯端口可例如连接到电话线或计算机网络。装置1000可将测量结果传达到输出装置、远程计算机或从较远的位置传达给保健人员。患者、保健人员或其他使用者可使用读出器1000测试和记录各种分析物例如生物标志物、代谢产物或滥用药物的水平。
诊断装置1000的各种实施可访问存储在存储介质上(例如，硬盘驱动器(HDD)、闪速存储器、盒式录像机(VCR)磁带或数字视频光盘(DVD)；光盘(CD)；或软盘)的程序和/或数据。另外，各种实施可通过通讯介质访问存储在另一电脑系统上的被访问的程序和/或数据，所述通讯介质包括直接电缆联接、计算机网络、无线网络、卫星网络等。
控制读出器的软件可以是在任何处理装置上运行的应用软件的形式，所述处理装置为例如通用计算装置、个人数字助理(PDA)、专用计算装置、膝上计算机、手持计算机或网络设备。读出器可使用包括如下的硬件构造执行：处理器、一个或多个输入装置、一个或多个输出装置、计算机可读介质和计算机存储设备。处理器可使用任何计算机处理装置例如通用微处理器或专用集成电路(ASIC)执行。
处理器可与输入/输出(I/O)装置整合，提供接收传感器数据和/或输入数据的机构，并且提供向服务技术员显示或输出查询和结果的机构。输入装置可包括例如以下的一种或多种：鼠标、键盘、触摸屏、按钮、传感器和计数器。显示器1200可使用任何输出技术包括液晶显示器(LCD)、电视机、打印机和发光二极管(LED)实行。
计算机可读介质提供在固定或可移除介质上存储程序和数据的机构。计算机可读介质可使用常规计算机硬盘驱动器或其他可移除介质实行。最后，系统使用计算机存储器，例如随机访问存储器(RAM)，以帮助操作读出器。读出器的实施可包括指导使用者使用装置、存储测量结果的软件。读出器1000可提供对应用的访问，例如病案数据库或护理患者中使用的其他系统。在一个实例中，所述装置通过通讯端口连接到病案数据库。装置1000也可具有联线、集成现有的数据库并连接其他站点的能力。
根据一些实施方式，所述方法使用湿法分析进行。使用的仪器包括具有六路multistat的Eco ChemieTM AutolabTM和GPESTM软件。使用的电极本身被丝网印刷。工作电极和反电极使用碳D2(GEMTM Ltd)制备，银/氯化银电极使用AgCl 70∶30(GEMTM Ltd或DuPontTM)制备，以及介电电极使用介电D1(GEMTM Ltd)制备。
用于测试条的材料包括疏水性聚酯底部和亲水性防雾盖，以及在其间形成通道的双面粘合剂隔片(200μm)。防雾盖在冲洗和干燥前，用40mg/ml牛血清白蛋白、在pH值为7.3的磷酸盐缓冲盐水中的1.5％TweenTM进行预封闭。或者，基体包含氧化铝瓷陶或聚酯卡。
在该实施方式中，用于第一分析的试剂包括氯化钴、4-吗啉丙磺酸(MOPS)、氯化钾。用100mM MOPS和150mM氯化钾制备pH值为7.4的缓冲液，并且也制备了在1.5M氯化钾中的45mM氯化钴标准液。用于第二分析的试剂包括200mM葡萄糖、pH值为7.3的5M乙酸铵缓 冲液中的100mM铁氰化钾、结合抗体15F11的葡萄糖氧化酶(GOD)和结合抗体7206的1um磁性粒子(在表面上具有COOH的Chemicell)。
用于分析的样品包括得自志愿者的冷冻血清和全血样品。
将5μL钴标准液添加到试管中的100μL血样(血清、血浆或血液)中。所形成的混合物在进行2分钟的温育前，使用漩涡器将其混合10秒。钴结合白蛋白，并且以较小程度结合血液中的IMA。结合抗-NTproB抗体15F11的磁性粒子(结合有抗-NTproBNP抗体7206)GOD被添加到样品中，并将该样品以600rpm混合30分钟。然后，取出在7.5μL和15μL间的混合物并通过测试条中的第一施加区将其施加到第一通道。
样品混合物沿着第一通道行进并在特定点停止，在此点气孔位于所述第一通道的任一侧。这些气孔对第二通道保持开放。
为了检测样品流体中IMA的存在量，在第一电极组处进行第一次测量。在以0.7V/秒的扫描速度施加从+1伏特到-0.5伏特的线性扫描之前，工作电极在+1伏特平衡40秒。所进行的测量可根据我们的共同未决申请GB 0603049.8进行优化，参考前文。
钴2+离子在+1伏特下于电极表面处被氧化和吸附成为钴3+氢氧物类。在扫描期间，钴3+被还原成成钴2+，产生约+0.7伏特的阴极信号峰。为了校准测试，针对缓冲液中钴浓度的范围内测试电极的性能。为了测定IMA在样品中的量，把记录的值与IMA的白蛋白钴结合(ACBTM)试验联系起来。
使用磁铁将磁性粒子(以及与其结合的所有物质)牵引到气孔处的液/气界面。将磁铁拉过液-气界面5mm并保持在空的第二通道上方。这将使磁性粒子保持在液-气界面处，因为其不能通过所形成的弯月面。
通过第二施加区，将约11ul包含pH值7.3的5M乙酸铵、200mM葡萄糖和100mM铁氰化物的反应缓冲液添加到第二通道中。其流向液-气界面，该流动被位于所述界面处存在的孔促进。反应缓冲液与血样形成液-液界面。在该点，磁性粒子‘跳跃’通过液-液界面，因为它们被定位在邻近第二通道处的磁铁吸引。这种‘跳跃’使粒子在界面处的损失最小化，并且使血液带入反应缓冲区中最小化。
然后，以受控的速度(最小化粒子损失)将磁铁移动到第二电极组的工作电极上方的位置。磁铁沿着封闭的盖的下侧牵引粒子。将磁性粒子牵引至第二电极组的工作电极上方，同时将其与任何剩余的未结合GOD的结合物分离。在到达第二电极组后，磁性粒子被磁铁保持在该位置，并且通过第二施加区将另外的50μL反应缓冲液(以进一步洗涤磁性粒子)添加到第二通道中。一旦这被输送，则移走磁铁并使得与第二电极组的工作电极上的磁性粒子进行10分钟的反应。在该设置中，使用三碳电极系统。
在反应10分钟后，将装置连接稳压器，并且电位从开路步进至+0.4V。10秒后测量电流并与校正曲线对比以给出NTproBNP浓度。于电极表面处+0.4伏特下，将铁氰化物、GOD和葡萄糖之间的反应而产生的亚铁氰化物离子转换成铁氰化物物类。
在一些实施方式中，这两种分析均在全血中进行。在该实施方式中，结合IMA的试剂、磁性粒子和酶结合物在第一通道中以干燥形式提供，同时反应底物和介质在第二通道中以干燥形式提供。通过添加血液使干试剂重悬浮。重悬浮的结合IMA的试剂与溶液中的IMA结合，并且在第一组电极处进行分析。磁性粒子和酶标记物与血液中的NTproBNP混合。然后，磁性粒子和其结合物通过磁操控移动到第二组电极处，从未结合的酶分离磁性。然后，第二反应将在第二电极组上进行。
其它备选方式中，磁性粒子被用作‘过滤器’。磁性粒子和酶结合物在测试条上干燥，并通过添加血液而重悬浮。对于结合的抗体，其可被设置在血样中的中心定位的电极上方。然后，血样可被来回抽过磁性粒子，使NTproBNP与磁性粒子抗体复合物和酶结合物最大结合，同时它们保持就位。然后缓冲袋将被用于将珠子洗掉血液并进入下沉区。对于IMA的第二分析可在具有其它电极组的下沉区中进行。用于IMA分析的试剂可在测试条上干燥，或可存在于缓冲流体中。剩下磁性粒子的缓冲液包含底物和介质，用于与酶结合物反应，所述反应在电极上发生并且可被电化学测量。
在还有的其它实施方式中，IMA分析可如所描述的进行，并且第二分析使用涂有链霉亲和素的磁性粒子和生物素化的抗体(例如，7206)。生物素化的抗体结合NTproBNP，其还结合全血中的酶结合物。这已在缺乏结合的磁性粒子时具有选择性结合动力学。然后，磁性粒子可与结合复合物混合并通过链霉亲和素-生物素联合而结合抗体。然后，磁性粒子复合物被牵引至所述的电极处。也可以使用标记物和抗-NTproBNP抗体(例如，15F11)之间的链霉亲和素-生物素联合体代替。同样，链霉亲和素也可连接抗体和与磁性粒子连接的生物素。
在另一个实施方式中，是在电极表面上平面捕获结合NTproBNP的磁性粒子。抗-NTproBNP抗体被连接到电极或电极上方的盖。磁珠具有另一个抗-NTproBNP抗体以及结合磁珠表面的酶标记物。这些珠子与与上述例子一样的血样中的NTproBNP结合，并被牵引至电极上方和使其结合表面结合的抗体。未结合的磁珠(没与NTproBNP结合)通过用反应缓冲液洗涤而被洗掉。然后，信号通过与珠子结合的酶标记物的反应而产生，与NTproBNP浓度成比例。
该平面捕获也可包括生物素-链霉亲和素联合体，用于将磁性粒子与抗体(例如，7206)结合，其中磁性粒子，与令其表面结合酶标记物一样，也结合有链霉亲和素。抗NTproBNP抗体(例如7206)被生物素 化。NTproBNP结合生物素化抗体和表面结合抗体是在将包被链霉亲和素的磁性粒子连接到生物素化抗体之前发生的。在该系统的变体中，表面结合抗体可被生物素化并且该抗体连接的表面可被链霉亲和素包被。这样，在具有抗体和连接的酶的磁性粒子结合NTproBNP，并且NTproBNP结合生物素化抗体后，该复合物可通过链霉亲和素-生物素联合而与表面连接。同样，链霉亲和素和生物素的连接可反过来，例如链霉亲和素可连接抗体和与磁性粒子或表面连接的生物素。
在另外的其他实施方式中，第一分析如给出的实施例中所描述的进行。在第二分析中，工作电极位于形成液-液界面后磁性粒子跳跃到的点。这使得可以使用将珠子定位在工作电极上方的固定磁铁。这需要反应缓冲液洗涤通过珠子，将血样洗涤到‘下沉’区中，同时珠字对抗该流动保持就位。这也可使用两个或三个设立在跷跷板构造中的磁铁进行，沿着通道将珠子聚集在特定区域。当一个磁铁向着装置降低以操控粒子时，连接的磁铁被同时移除，消除了其对粒子的影响。也可使用电磁铁代替永久磁铁。多个固定的电磁铁可被依次开启/关闭以操控磁性粒子的定位。
显而易见，可使用任何适合的抗体配对，其包括，但不限于15F11-24E11、15C4-29D12、15C4-13G12、15C4-18H5、7206-15F11。还有，可使用各种尺寸、构造和表面涂层的磁性粒子，其包括，但不限于直径为0.1-1um的粒子，其来自ChemicellTM、BangsTM、SpherotechTM、AdemtechTM、PolymicrospheresTM、ChemagenTM、DynalTM、CoprtexTM、MicromodTM、PolysciencesTM、EstaporTM、SeradynTM或BiocloneTM，所带有的表面涂层为羧基、胺、醛、环氧化物、N-羟基琥珀酰亚胺、氯甲基、聚戊二醛、硫醇、氰尿基、对甲苯磺酰基、酰肼、羟基、蛋白质、蛋白质G、链霉亲和素或生物素)。
所述方法可使用不同的标记物进行，例如其他酶，包括，但不限于葡糖氧化酶、碱性磷酸酶、葡糖脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和乙 酰化胆碱脂酶。可使用的其他标记物包括荧光分子/粒子(例如，TRFTM乳胶珠)、吸光标记物(例如，GoldsolTM)和放射标记物。为了放大信号，可使用多个标记物，例如聚HRP葡聚糖结合物或包被葡萄糖氧化酶的珠以及抗-NTproBNP抗体。
流体停止点可通过其他合适的机制控制，例如引入改变通道高度/深度的步骤或使用易溶孔。另外，混合可使用磁、热和(超)声波混合技术在分析装置内进行。可引入血液分离机分离红血细胞并且仅允许血浆进入装置通道中。
并入测试条的缓冲液袋可输送反应缓冲液，并且缓冲液的组成可改变(例如，乙酸钠、磷酸盐-柠檬酸、柠檬酸钠或在任何合适浓度或pH的任何其他缓冲液)。可使用任何合适的液体代替缓冲液。
氧化还原介质和酶底物的浓度可改变。其他介质例如TMB(四甲基苯)、二茂铁和其衍生物、或Ru(苯基咪唑)(菲咯啉)PF6、或靛酚(indophane)蓝可用于HRP，以及诸如过硼酸钠或过氧化脲的其他底物。取决于使用的酶标记物，使用包含有关底物/介质/溶液条件的反应缓冲液。其他标记物，例如荧光粒子，仅需要与例如荧光测量相容的溶液(例如水、缓冲液、盐溶液、油或其他有机或含水溶剂)。当使用非-电化学检测方法时，磁性粒子无需沉积在电极上。其他检测方法包括吸光度、荧光、表面等离子体共振、闪烁计数、X线照相和发光。
测试条可配备有较长的通道，减少使用额外50μL洗涤。将磁性粒子简单地牵引到电极上方就足以移除干扰物。
使用的磁铁可离界面小于或大于5mm定位，只要磁性粒子仍受磁场影响。磁性粒子可位于血样(不在界面处)内直到形成液-液界面为止。另外，在液-液界面形成后，通过将磁铁从第一通道移到第二通道，跨过液-液界面，磁性粒子可被牵引通过该液-液界面。
磁铁可在反应和/或测量期间保持磁性粒子在电极上方的位置处。另外，磁铁可沿着通道的底部或在中间通道中牵引磁性粒子。在将粒子牵引至到电极之前，磁铁可在非线性方向(例如，珠子可通过例如旋转磁铁而在任何形状的通道中移动，例如线性、圆形或螺旋形)移动和/或扫动。
可允许使用的标记物在电极上方反应更长或更短的时间段。如果使用其它标记物(例如荧光或吸光度)，信号的检测可无需蕴育期而进行。
可使用三个或两个具有金或碳电极的电极系统。为了使磁性粒子易于在电极上定位，该电极可位于坑或凹陷或侧通道中。当沉积在坑或凹陷中时，可下推装置的盖将珠子封闭在坑/凹陷中以减少反应体积，增加相对的反应浓度。电极也可位于液-液界面的任一侧上，并且可起到填充指示器的作用，使得可监测界面的形成。
磁性粒子可在盖上并在电极上方或在邻近电极的任何地方定位珠子。磁性粒子可在反应期间被混合以增加底物/介质对酶的接近。
通道和界面维度的几何形状可改变以增加试剂混合，减少界面混合，并最大化电极上产生的信号，例如，通道在界面处的变窄减少了两种分离流体在分离通道中的扩散式混合。
在电化学分析步骤中，可使用还原氧化物类或那氧化还原物类的任何电压。例如，其他电位可用于测量其他物类。当使用其他标记物时，例如荧光或吸光度，可进行适当的光学测量。
虽然在给出的实施例中，样品源于血液，但应当理解所述方法适于检测包含在其他介质中的其他分析物。例如第一分析物可以是，但 不仅限于，蛋白质、血液蛋白、白蛋白、缺血修饰白蛋白、白蛋白和缺血修饰白蛋白的混合物、以及适于分析和/或检测的任何其他化学或生物物类。在一些实施方式中，第一分析物可包含缺血修饰白蛋白。
在上述的例子中，第一分析中的试剂为钴。使用的试剂可以是适合与分析物相互作用的任何试剂。例如试剂可以是，但不仅限于，金属、二价阳离子、过渡金属、钴和适合与分析物相互作用的任何其他试剂。在一些实施方式中，试剂可包含钴。
在给出的电化学例子中，电化学分析可包括伏安扫描(单个或多个)，在此期间，可检测的组分通过其氧化和/或还原电流的量级而量化。另外，如先前所述，分析期可包括电化学氧化或还原的预备期。然而，应当理解，可使用许多电化学安培和伏安技术。
分析装置可包含两个以上串联、并联或两者组合的分析区域。这种装置可具有多个通道，其可分支并再结合，使得单个样品可在分离通道中行进。装置的其他实施方式可包含螺旋形(corkscrew)、螺旋(spiral)或锯齿通道，分析可沿着所述通道进行。
在装置的其它实施方式中，提供了发散出流动通道的中心样品施加区。发散的流动通道可具有分析检测区和其它样品施加区，以及其他附加特征。
描述的所有装置、测试条和流动通道可具有任何先前更详细描述的装置、测试条和流动通道的特征。
通常，分析装置可通过将试剂沉积在底部上并将盖密封在该底部上方而制成。底部可以是微型模制平台或层叠平台。
微型模制平台
对为光学检测而制备的分析装置而言，底部、盖、或底部和盖两者对于期望波长的光可以是透明的。通常底部和盖均对于可见波长的光，例如400-700nm，是透明的。底部和封盖对于近UV和近IR波长可以是透明的，例如，以提供可用于检测的波长范围，如200nm到1000nm或300nm到900nm。
对于将使用电化学检测的分析装置而言，电极被沉积在底部的表面上。该电极可通过以下方式沉积：用碳或银墨、接着用绝缘油墨在底部上进行丝网印刷；在底部上蒸发或溅射导电材料(例如，金、银或铝)，接着激光烧蚀；或在底部上的蒸发或溅射导电材料(例如，金、银或铝)，接着通过光刻掩膜和湿或干蚀刻。
电极可以两种方式之一在盖上形成。刚性盖可制备成有一个或多个通孔，安装到真空底部和用丝网印刷沉积碳或银墨。在刚性盖下侧抽真空，同时丝网印刷将导电油墨吸入到通孔中，形成盖的上侧和下侧之间的电接触，并且密封所述孔以确保液体不会泄漏。
或者，盖可制成没有通孔，并且倒置在印刷碳或银墨的丝网印刷平台上。一旦电极已制备，则将微型模制底部装载到已知的试剂沉积位置并与其对准。试剂的沉积可通过使用电磁阀和伺服或步进驱动注射器，从喷嘴分配或抽吸而完成。这些方法可以接触或非接触的方式沉积试剂滴或线。用于沉积试剂的其他方法包括移印、丝网印刷、压电式印刷头(例如，喷墨印刷)、或从被压缩以释放试剂的袋子(“cake icer”)沉积。沉积可优选在控制湿度和温度的环境中进行。不同的试剂可分配在相同或不同的位置。可任选向试剂添加荧光或彩色添加剂，使得可以检测在期望的沉积区外的试剂交叉污染或溢出。交叉污染可损害产物性能。沉积区可紧密邻近或间隔开距离。选择荧光或彩色添加剂，使得不干扰分析装置的操作，特别是分析物的检测。
试剂在沉积后被干燥。干燥可如下完成：周围空气干燥、红外干 燥、强制通风辅助的红外干燥、紫外光干燥、强制暖风、控制相对湿度的干燥或其组合。然后，微型模制的底部可通过在顶上结合柔性或刚性盖而盖上。底部和封盖的对准在将两者结合到一起之前进行。所述底部和盖可通过以下方式结合：热密封(使用预先施加到盖或底部的热活化粘合剂、超声波焊接以连接两种类似的材料、激光焊接(掩模或线激光以连接两种类似的材料)、腈基丙烯酸酯粘合剂、预先施加到盖或底部的环氧粘合剂、或预先施加到封盖或底部的压敏粘合剂。在加盖后，可对一些或所有的装配分析装置的临界尺寸进行检查，以确保分析装置将按照设计执行。检查可包括目测检查、激光检查、接触测量或这些的组合。
所述分析装置可包括缓冲袋。该缓冲袋可以是具有底和顶开口的模制孔。下开口可用可破裂的箔或塑料密封，并且所述孔充有缓冲液。然后，更牢固的箔或层叠件密封顶开口。或者，将充有缓冲液的预成型泡袋放置在孔中并结合该孔。所述泡袋可包括50到200μL的缓冲液，并使用标准发泡方法形成、填充并密封。泡材料可以是箔或塑料。泡可用压敏粘合剂或腈基丙烯酸酯粘合剂结合所述孔。
层叠平台
三个以上的层叠件以指定宽度的辊轧形式供给，可用于构造分析装置。底部层叠件为塑性材料，并且在一个表面上包被有亲水材料。该层叠件被放入用于沉积导电电极和绝缘油墨的印刷位置。底部层叠件被对准(横维)，并且所述导电电极通过之前所描述的技术沉积到亲水性表面上。接着将底部层叠件放入沉积位置，并将一种或多种试剂施加到该层叠件。在试剂通过上述方法沉积之前进行横维和顺维对准。试剂在通过上述方法沉积后被干燥。中间层叠件以指定宽度的辊轧形式提供。分析装置中可有一个以上的中间层叠件。术语中间用于表明其不是底部层叠件或盖层叠件。中间层叠件可以是塑料隔片，在该层叠件的任一面上具有压敏粘合剂或热封粘合剂。压敏粘合剂在任一侧上设有保护衬垫以保护粘合剂。中间层叠件和其粘合剂的厚度变化小 于15％或小于10％。
使用激光源(例如，CO2激光、YAG激光、准分子激光等)将通道和部件插进中间层叠件。可一直在中间层叠件的整个厚度上切割通道和部件，或部件和通道可被烧蚀到离层叠件的一个面的受控深度。中间和底部层叠件在横维和顺维方向均对准并结合在一起。如果使用压敏粘合剂，下衬垫被从中间层叠件移除并且施加压力使底部与中间层叠件结合。如果使用热封粘合剂，底部和中间层叠件则利用加热和压力进行结合。
形成分析装置盖的顶层叠件以指定宽度的辊轧形式提供。顶层叠件可以是塑料材料。部件可如上所述使用激光源切进顶层叠件。将所述顶层叠件与底部和中间层叠件对准(横维和顺维)，并且通过压力层叠或通过热和压力层叠进行结合，这取决于使用的粘合剂。在横维和顺维方向将层叠件对准后，个别的分析装置或测试条利用高功率激光(例如，CO2激光、YAG激光、准分子激光等)被从层叠件切割。
可检查一些或所有的装配的分析装置的临界尺寸，以确保分析装置适于按照设计执行。检查可包括目测检查、激光检查、接触测量或这些的组合。
一种使用分析检测分析物的应用的实例为分析生理流体样品，例如血样。具体地讲，对血样的可指示疾病或病恙的分析物进行分析已变得越来越普遍。这种分析可使用直接或间接检测分析物的分析进行。
实施方式提供了用于在单个小体积血样或其他生物材料或复杂混合物上进行一种以上分析的装置和方法。另外，该装置和方法可提供至少第二分析物的检测而不会以非特异性反应污染分析试剂，以及用细胞碎片物理封留靶分子。
所述分析方法和装置可用于家庭测试盒，以分析血液中存在的物类。具体地讲，当实施方式有利于在小样品体积上进行一种以上的分析时，分析装置和方法适用于使用“手指刺血”或“手指扎血”程序的家庭测试盒。
所述分析装置和方法的实施方式可能能够在简单的步骤中接受少量流体样品，并且能够以可靠且可再现的方式提供少量流体样品用于立即测试。这些可提供在家庭测试盒中利用获得的血样在该相同的样品上进行一系列测试的有效方法。
最后，一些实施方式的装置和方法通过分离和隔离复杂混合物内的目的分析物，而促进在相同的血样上进行一种以上的分析。这使通过检测程序能够使分析物可视化。具体地讲，本实用新型提供一种特定试剂的使用，该试剂用以使分析物有关的标志物可视化并对其存在可靠定量以获悉对象的疾病状态。分析物可指示对象的病情。
实施例
以下为某些实施方式的非限制性实施例。
实施例1：人血样中NT-proBNP的检测
在入口510处，将人血样添加到分析装置500中。该血液包含一定量的分析物：N-末端截断的前脑钠尿肽(NT-proBNP)。
血样例如通过毛细管作用进入第一通道部分4302，在此其与试剂区中的试剂混合。试剂区中的试剂包括包被有链霉亲和素的磁敏粒子和生物素化的第一结合剂以及结合第二结合剂的辣根过氧化物酶(“HRP”)，所述第一结合剂是抗NT-proBNP抗体15C4(HyTest Ltd；目录#：4NT)，所述第二结合剂为抗NT-proBNP抗体15F11或29D12(HyTest Ltd；目录#：4NT)(连接抗体的酶)。该分析装置和包括的试剂以干燥状态提供。将液体样品添加到分析装置(即，添加到入口和 第一通道部分)中使干试剂重悬浮。
试剂在具有血液的溶液中重悬浮并形成混合物。包被有链霉亲和素的磁敏粒子结合生物素化的第一结合剂形成结合物(连接抗体的磁敏粒子)。血液中的NT-proBNP也被第一结合剂结合，并形成了结合NT-proBNP的抗体连接的磁敏粒子的三元复合物。施加磁场使得磁敏粒子经历诱导运动(例如，周期或振荡运动)以促进试剂与样品的重悬浮和混合。
图26J示出了在已将样品液体添加到入口510后，装置500下侧的透视图。血样填充第一通道部分4302。液体在到达接合处4305后形成弯月面。接合处4305的通道横截面积变化使得血样不填充第二通道部分4304。相反，第二通道部分中的毛细管压力超过任何将样品液体吸过接合处4305并进入第二通道部分4304中的毛细管力。因此，接合处4305用作毛细管阻断，防止大量的液体样品流过该点。在该阶段，由接合处4305处的血液弯月面形成血样：气体界面。
在混合试剂和血样后，将磁场施加到第一通道部分4302。操控施加的磁场以移动磁敏粒子和所有与其结合的组分。通过磁力将磁敏粒子沿着第一通道部分4302向接合处4305移动。
在第二入口520处，将缓冲液添加到装置中。并入装置的缓冲液袋507输送反应缓冲液。缓冲液包含10mM氧化还原介质2，2′-连氮基-二-(3-乙基苯并-噻唑啉-磺酸)(ABTS)、10mM H2O2、150mM KCl、125mM乙酸钠；0.1％v/v Tween20，使最终的pH为4.2。该缓冲液不包含分析物(NT-proBNP)。缓冲液沿着第二通道部分4304流动到接合处4305，在此缓冲液与在血液：气体界面处的血样接触，形成血液：缓冲液界面。
通过将施加的磁场移过接合处4305，而将磁敏粒子(以及所有与其结合者)移过血液：缓冲液界面进入第二通道部分4304中并移向工作电 极516w。血液：缓冲液界面的形成有利于将磁敏粒子(以及所有与其结合者)从血液磁移动到缓冲液，而使血液中非目的的干扰性样品组分和分析物留在第一通道4302中。将磁敏粒子和所有与其结合者，包括NT-proBNP(以NT-proBNP与连接抗体的磁敏粒子和连接抗体的酶的三元复合物形式)，转移到第二通道4304的第二液体中。
图9A和9B更详细地示出穿过血液：缓冲液界面的磁分离。在图9A中，磁敏粒子200依靠源210施加的磁场定位在血液弯月面190附近。一些磁敏粒子200结合NT-proBNP，NT-proBNP又结合第二结合剂和可检测的HRP酶标记物。由于第一通道部分4302中的第二结合剂：HRP结合物相对于NT-proBNP过量存在，一些第二结合剂：HRP结合物没有被结合。磁分离有助于确保没有被结合的第二结合剂：HRP结合物不到达第二通道部分4304或检测区514中的电极516w、516c和516r；换句话说，只有通过第一结合剂结合NT-proBNP的磁敏粒子贡献了可检测的信号，因而可可检测信号与样品中NT-proBNP的量或浓度再现性相关。
接着通过操控施加的磁场，将结合NT-proBNP的磁敏粒子移到工作电极516w处。磁力定位磁敏粒子并将其在检测区保持例如1分钟的蕴育时间。通过以HRP为媒介将过氧化氢和ABTS催化成水和氧化的ABTS，用以电化学检测结合到NT-proBNP和第二结合剂：HRP结合物的磁敏粒子。在蕴育时间结束时，在工作电极处以一定的测量期限(例如3秒)测量电极处还原氧化的ABTS而产生的电化学电流。
在测量仪400中接收检测到的电化学电流，并且与相应的校准数据集进行比较，以测定NT-proBNP的量和/或浓度。测量仪向使用者显示或传达分析结果。
实施例2-可测量的NT-proBNP范围的延长/线性化-两点电化学测量法延长动态范围
电化学测量可使用单个时间点的HRP转换时间进行。图40示出了对于液体样品中浓度为0-20,000pg/ml的NT-proBNP的典型的剂量反应曲线。电化学的NT-proBNP分析的性能可通过延长可测量的范围并在更高的NT-proBNP浓度下使反应线性化而优化。为了达到这一目标，我们鉴别所述平台效应是否是试剂限制、电化学限制或试剂与电化学的组合限制。
在当前的NT-proBNP电化学测量中，我们有效测量了HRP的浓度；如图41所示。因此，NT-proB的剂量反应曲线实际上是电流对HRP浓度，如图42所示。
通过介质ABTS进行电化学测量HRP浓度的能力提供调节免疫分析反应的灵活性。通常，一旦粒子被移出血液并被牵引到电极，则可以使捕获的HRP以1分钟的转换期(蕴育期)进行反应。在1分钟的HRP转换期之前不向电极施加电压，随后施加的电压用于还原HRP产生的氧化ABTS。
为了研究1分钟HRP转换时期的限制，进行HRP滴定以研究HRP转换时间对于响应的灵敏度、线性度和范围的影响。在这些实验中，HRP均匀地分布在通道中，并且当通过磁性粒子被放置在电极上时不会集中在邻近电极处。
发现HRP的线性范围随转换时间而变化。10分钟转换时间导致近似线性范围达5000pM HRP；1分钟转换时间导致近似线性范围达20,000pM HRP；30秒转换时间导致50,000pM HRP的近似线性范围；15秒转换时间导致80,000pM HRP的近似线性范围。
图41概括了HRP转换时间的影响。在HRP响应和灵敏度间的线性度增加有折衷，当增加HRP范围(pM)时，HRP测量变得灵敏性降低，例如10分钟-检测限(LOD)为至少25pM；1分钟-LOD为50-100pM； 30秒LOD为100pM；15秒LOD为100pM。
从滴定数据推断，我们可显著增加可测量的HRP浓度(pM)范围和线性部分。
进行实验以测试该假设，总结结果在图42中示出。
应用减少的HRP转换时间对NT-proBNP响应的延长和线性化具有显著影响。这代表对电化学测量NT-proBNP的显著优化。
希望能测量超过50-20,000pg/ml范围的NT-proBNP浓度。这是免疫分析需测量的动态范围。也希望区别NT-proBNP浓度的加倍。也希望在更高的NT-proBNP浓度上使电化学响应线性化。
例如，15秒的转换时间可测量达40,000pg/ml的NT-proBNP，并且容易使能力达到测量5000加倍至10000、至20000、至40000pg/ml。该结果表明了如何调节分析的最佳性能。例如，如果将15秒的测量值绘制在半对数曲线上，可观察到良好的线性反应，如图43所示(x轴表示NT-proBNP浓度)。
该结果提供良好的模型系统以理解许多参数之间复杂的相互影响。可进行两点电化学测量，以最佳性能测量期望的范围，例如15秒的测量以捕获所示的高NT-proBNP浓度，然后进行第二测量(例如1、2、3分钟)以测量低NT-proBNP浓度，这产生了两条校准曲线，用于最高灵敏度和性能。
进行其它HRP滴定实验，研究HRP转换时间增加和HRP LOD增加之间的关系。观察到如图44A-B所示的明显趋势。
反应的LOD和相关斜率作为HRP转换时间的函数而变化。具体 地讲，对于10、7和5分钟的HRP转换时间，观察到LOD为10pM，而对于3分钟HRP周转时间观察到LOD为25pM以及对于1分钟为100pM。与之前使用的1分钟转换时间相比，使用延长的HRP时间段测量较低的NT-proBNP浓度可观察到性能的显著增加。例如，在5分钟HRP转换后的第二时间点测量，将导致HRP的LOD从100pM变为10pM(x10差别)。
进行两点HRP滴定实验。无论以单或双时间点方式测量单个HRP浓度，均观察到相同的滴定反应，产生的氧化ABTS经3秒时间的损耗并不影响用第二时间点测量(300秒)获得的信号。对氧化ABTS的更短测量时间(＜300秒)可使多个时间点被测量。
实施例3-血液-血液的标准化
血样间的血液-血液变异可能是显著的。血样内的CV(变异系数)通常为良好(10％以下)。
在测试分析装置中，使用单一的NT-proBNP原液(消除了原液-原液变异)再次检测血液-血液和血浆-血浆的变异。消除了ABTS从电极周围的装置渗漏。在得自血液研究用血液的血浆中进行相应的血浆测量。
对20,000pg/ml NT-proBNP浓度的所有重复的平均值可以看出血样间的CV为5.17％，而当计算这些平均值的平均值时，对于20,000pg/ml的NT-proBNP浓度，观察到血样间的CV为1.53％。在血浆测量中相应的CV显著高于基于血液的测量。
有趣地是，血液测量在血细胞比容(HCT)范围为38-49的血液中进行。在更高的NT-proBNP浓度下，HCT对测量的电流似乎很少有影响或没有影响。相应的血浆测量代表对于血液测量中各NT-proBNP浓度的零HCT测量。然而，HCT在低浓度NT-proBNP下可发挥更重要的 作用；其在0和500pg/ml数据中具有更大的离散。
在限定的NT-proBNP浓度下的电流和HCT之间的关系可在非常低浓度的NT-proBNP下存在。背景信号看来受HCT影响，即0pg/ml无HRP对照，并且对于低浓度的NT-proBNP提供附加电流。数据的标准化可以许多方式完成。
增加血细胞比容的影响是增加背景信号。增加血细胞比容的影响是在各种低端的情况下增加等量的电流(在高端，该影响对于更大的信号是不重要的)。
从各组数据看出信号相对于血细胞比容的斜率相同，这表明了所述影响为附加电流的影响并且意味着可从特定信号减去背景信号。斜率为增加每％HCT增加约50nA，这与分析的线性部分中所观察到的每pg/ml的NT-proBNP约2.2nA相当。这意味着HCT影响的量级为血细胞比容每增加1％则测定信号增加约25pg/ml。这在分析的低端是非常显著的，但在高端不显著。
所述数据可通过减去背景信号进行校正，这可基于通过零HRP数据的最佳拟合线，对各血细胞比容值计算理论上的零HRP结果而完成。然后，从零和500pg/ml NT-proBNP的数据集减去该计算结果并且去除界离群值。
所述校正也如下完成：基于通过零NT-proBNP数据的最佳拟合线，对各血细胞比容值减去计算出的理论上的零NT-proBNP结果。然后，从零和500pg/ml NT-proBNP的数据集减去该计算结果并对结果数据进行绘图。
记录的数据显示HCT的影响为增加每1％HCT增加约25pg/ml。该分析表明对于血样，如果我们可预测分析反应相对于HCT的趋势， 并且如果已知HCT，则应用校正因子去除HCT对信号的影响。在装置/测量仪上测量HCT使得可以将理论校正因子应用到低NT-proBNP浓度，使反应标准化。该测量可由位于第一通道部分中的电极通过电化学方法进行。另一种选择是移除没有HRP对信号的作用，例如通过化学试剂的改性、通过使用电化学物类的阻滞剂或电化学物类的特异性失活。
另外，在单一血样中人工生成了HCT的范围并且研究了HCT对20,000pg/ml下电流/信号的影响。在宽范围的HCT上，HCT不使20,000pg/ml信号走偏。
实施例4-磁敏粒子穿过液体样品：液体界面的转移
虽然血液-血液的CV非常一致，但仍观察到在缓冲液和在20,000pg/ml的血液或血浆中进行的结合反应之间约5μA的差异。该差异有许多可能的原因。
1.试剂限制
■之前的实验/数据已表明试剂不是缓冲液测量中的限制因素；这在血液测量中是非常不可能的。
2.在诸如血液或血浆的粘性底物中捕获效率降低
■相对于缓冲液，血液中粘度的增加将影响扩散速度；因此可预期降低了成功结合碰撞的效率。
3.存在淬灭信号的干扰物：
■因为干扰物在样品间通常在生理范围内变化，因此由于干扰物(电化学)使信号具有一致的水平或一致的减少是不可能的。已知尿酸和抗坏血酸与阳离子自由基形式的ABTS反应，这种性质的反应将通过干扰ABTS的HRP再循环而抑制产生的信号(参见图45)。
4.与缓冲液样品相比，在血样中损失更多的磁敏粒子。
■在血样中将磁敏粒子从液体样品转移到电极的效率可能低于缓冲液样品(“珠损失”)。
假设减少的5μA是由于捕获效率(即磁敏粒子结合NT-proB NP的效率)而不是珠损失(磁敏粒子没有被转移到工作电极)，我们用对该假设进行了实验测试。在eppendorf管中进行结合反应(20,000pg/ml)。经过10分钟的结合时间后，将10μl的结合反应溶液(缓冲液)移液到装置中(常规的装置分离和牵引)或在装置之外进行洗涤步骤(移除HRP)，然后将10μl洗涤过的结合反应物移液到装置中，进行常规的转移通过液体样品：液体界面和电极牵引。将该方法同样应用于血液反应，即将10μl的血液结合反应物移液到装置中(接着进行常规的转移通过液体样品：液体界面和电极牵引)或在装置之外洗涤血液反应物(除去HRP)，将磁敏粒子在缓冲液中重悬浮并将10μl移液到该装置中，并进行常规的转移通过液体样品：液体界面和电极牵引。这使缓冲液与血液测量之间信号的任何减少可归因于血液中的磁敏粒子或捕获效率。
结果表明在基于血液的测量中相对于缓冲液测量总存在信号的减少。在统计上，当在分析装置之外或在分析装置上洗涤时的测量之间在血液或缓冲液中的差异很少。重要的是，洗涤过和未洗涤的血液间没有差异表明血液中捕获效率的降低是最可能使信号相对于缓冲液减少的原因。在洗涤过的血液测量中，捕获已在血液中进行，洗涤并接着构成到缓冲液中，然后在分析装置中进行转移通过血液样本：液体界面和电极牵引至电极处(与缓冲液测量相同)。作为比较，未洗涤的血液测量除了在分析装置中常规的转移通过血样：液体界面并进行电极牵引之外，还包括在分析装置含有的血液中进行捕获事件。因此，在未洗涤和洗涤过的血液之间的任何信号变化将归因于珠损失。然而，这些信号非常类似，提示血液中的捕获效率降低。
在进一步的实验中，使用固定在工作电极处的HRP，重复该实验 以测量血液和缓冲液中系统的捕获效率和珠损失。
如果问题在于血液中的珠损失，则可添加更高浓度的磁敏粒子，使得已结合HRP的磁敏粒子复合物更少发生损失，从而增加到达工作电极的HRP-金溶胶标记物的数量，因此增加了测量的电化学信号。当一定数量而不是一定比例的磁敏粒子损失时，该方法是有益的。如果一定比例的磁敏粒子损失，则预期信号将不会变化。
更多的磁敏粒子不会显著增加血液或缓冲液中的信号。事实上，血液中添加4倍的磁敏粒子将导致信号轻微减少。这可能是由于磁敏粒子占据电极表面上的空间并排斥ABTSox反应。更多的磁敏粒子在电极上也将改变测量，因为HRP标记物将分散在更大的体积上(因为更多的磁敏粒子占据了电极上更大的体积)。因此，一些HRP标记物将进一步远离电极表面，由于到电极的信号分散而影响了测量。
可以看出当磁敏粒子的浓度在缓冲液中加倍时，背景信号也加倍。这是由于HRP-金溶胶与磁敏粒子的非特异性结合增加。然而，当磁敏粒子浓度在血液中加倍时，背景信号仅增加约15％(其在实验误差中是不显著的)。这在误差范围内与缓冲液具有相同的背景信号水平。因此，如果添加更多的磁敏粒子增加分析的灵敏度和精确度(这已在其他实验中已被证明)，这对背景信号可能没有显著的影响。血液部分地阻滞磁敏粒子并从而减少了可结合的HRP-金溶胶的量，这是可能的。
如果分析的捕获效率在血液中比在缓冲液中低，则将预期血液中出现更低的信号。为了对此进行研究，进行反应，其中在缓冲液和血液中进行结合反应，但随后将结合的混合物去除(使用磁分离器将其从磁敏粒子分离)并在分析中运行样品之前用缓冲液取代。如果信号受结合限制，则当其转移到缓冲液时，血液中的信号不会增加。
然而，如果当从分析装置的血液中收集磁敏粒子时，磁敏粒子发 生损失是可能的，那么使用磁分离器时也可发生损失。当磁敏粒子转移到缓冲液时未被去除的一些血液物质也可能抑制HRP。电化学干扰物也可能在转移到缓冲溶液时与磁敏粒子结合并且未被去除。
为了研究这些可能性的第一种(磁敏粒子在磁分离期间损失)，在血液中经过10分钟结合反应后，用缓冲液将该反应稀释10倍以减少之前血液添加到分离器中时的粘度。然后将稀释的反应混合物移除并用原来体积的缓冲液替代。结果表明，当在进行分析前将这些结合反应物稀释并转移到缓冲液时，血液信号增加而缓冲液电化学信号减少。
通过缓冲液显示的电化学信号减少可能是由于洗涤程序期间的珠损失或由于样品的稀释影响了结合平衡并引起夹心复合物解离的作用。这也预期会在血液中发生，因此血液信号在稀释和洗涤后增长的事实可表明它应当会更高，给出类似于缓冲液中的信号。这将意味着捕获效率在血液中没有降低。
在一个实验中，在缓冲液和血液中进行结合反应，在进行分析前移除结合混合物并使磁敏粒子在血液中重悬浮。在该实验中看出，使血液结合反应物在血液中重悬浮对信号的量级没有影响，但使缓冲液结合反应物在血液中重悬浮则使信号减少到与血液结合反应的量级相同。该结果反对了血液中结合更低并且支持血液中珠损失、来自血液物质的电化学干扰或来自血液物质的HRP抑制的意见。
为了进一步研究珠损失的可能性，建立了分析，其中以通常的NT-proBNP分析方式将磁敏粒子牵引通过分析装置中的血液或缓冲液(没有NT-proBNP或HRP-金溶胶)。在磁敏粒子被转移到ABTS反应缓冲液(没有H2O2)中后，通过将其用移液器吸出并通过位于装置模制底部的直径为4mm的孔而从装置移除。接着，磁敏粒子用BSA(牛血清白蛋白)洗涤一次，之后将其稀释到300μl的PBS(磷酸盐缓冲盐水)中并在660nm进行分光光度测量-该测量从400-800nm扫描进行以显示来自 ABTS或血液的任何污染。进行校准，显示出磁敏粒子浓度与660nm处吸光度的线性关系。
应该指出的是，将10μl的磁敏粒子添加到NT-proBNP分析中。在该浓度下，在血液中20000pg/ml NT-proBNP下的分析给出的信号是缓冲液中20000pg/ml所见的约78％。虽然该珠损失分析中的信号似乎在血液中略低(尽管在实验误差内可不显著)，但这不足以说明NT-proBNP分析中所见的22％的差异。然而，该分析在磁敏粒子已从血液/缓冲液样品转移后，但在其被牵引到电极位置前对其进行了测量。这种额外的牵引可能对珠损失可能有附加的影响，因为磁敏粒子一旦被从血液或缓冲液移除，则可能存在不同的牵引特性。另外，在该分析中，当磁敏粒子从血液/缓冲液样品转移到缓冲溶液中时，不存在影响磁敏粒子特性的ABTS转换。可能有来自不同因素的多种影响减少来自血液的信号。
从血液牵引的磁敏粒子浓度与被从缓冲液中的相比，其间的显著差异仅在使用5μl磁敏粒子时。在这种情况下，从缓冲液移除的磁敏粒子只有65％可从血液移除。在所有其他的磁敏粒子浓度下，从缓冲液移除的磁敏粒子超过90％也从血液移除。
在使用缓冲液作为液体样品的分析装置中的珠损失稳定在18-28％的损失之间。虽然这似乎并不是由于将磁敏粒子从装置移除所致，但其可能是由于在光学测量前使用了从磁敏粒子移除ABTS/血液的洗涤步骤所致。这可被测量和解释以确定磁敏粒子在被转移过界面并被牵引到工作电极期间损失的数量。
实施例5-湿法和干法分析
通过混合试剂和液体样品以形成引入到测试分析装置的样品入口处的溶液，进行湿法分析。将磁敏粒子磁转移过液体样品：缓冲液界面并在工作电极处进行电化学信号的测量。
用血样进行湿法分析以证明分析装置在NT-proBNP检测中的可行性。进行湿法分析是为了：
1.测量和区别液体样品之间间和之内(包括血样)的NT-proBNP浓度的加倍(例如200至400pg/ml)，包括破裂缓冲液袋，将缓冲液释放到装置的第二通道部分中，形成液体样品：缓冲液界面和将磁敏粒子磁转移过该液体样品：缓冲液界面；
2.优化该分析以检测50pg/ml的NT-proBNP低限；
3.优化该分析以检测50-20,000pg/ml范围的NT-proBNP；
4.优化该分析以用约11分钟的总测试时间进行NT-proBNP检测；
5.优化该分析以用于5μL的血样。
湿法和干法分析可在诊断患有慢性心力衰竭的患者的众多血样(例如70-100)上进行。可优化湿法和干法分析以达到样品内CV(变异系数)小于10％并且R2＝0.9(R2＝相关系数的平方)。
进行干法分析实验来证明对湿的分析试剂进行成功的干燥以在液体样品中有效重悬浮以及证明分析性能。使用血样和具有干试剂沉积物(例如根据图29)的分析装置进行干法分析，以证明该分析装置在NT-proBNP检测中的可行性。进行干法分析是为了：
1.测量和区别液体样品之间和之内(包括血样)的NT-proBNP浓度的加倍(例如200至400pg/ml)，包括破裂缓冲液袋，将缓冲液释放到装置的第二通道部分中，形成液体样品：缓冲液界面和将磁敏粒子磁转移过液体样品：缓冲液界面；
2.优化该分析以检测50pg/ml的NT-proBNP低限；
3.优化该分析以检测50-20,000pg/ml范围的NT-proBNP；
4.优化该分析以用约10分钟的总测试时间进行NT-proBNP检测；
5.优化该分析以用于5μL的血样；
6.展示干试剂的使用，所述干试剂包括包被有链霉亲和素的磁敏 粒子、干燥的生物素化抗体和干燥的HRP/抗体金溶胶。
在干法分析中，干试剂为：
■包被有链霉亲和素的磁敏粒子(1μm直径)(Dynal 
Figure BSA00000208762901911
Invitrogen Corporation Carlsbad，California USA)6.6％固体(500μl的1％固体，除去462.1μl上清液，添加37.9μl的10％海藻糖，10％PVP55K)；
■生物素化的抗-NT-proBNP抗体(例如15C4(Hytest Ltd))66μg/mL(7.8μl的0.845mg/mL在92.2μl的5％海藻糖中，5％PVP55K)；
■抗NT-proBNP抗体(例如24E11、15F11、29D12(Hytest Ltd))HRP金溶胶(4.3x)(400μl的原液，在12,000rcf和15℃下离心10分钟，移除353.5μl上清液，添加46.5μl的10％海藻糖，10％PVP55K)
各试剂被沉积为在放持9个装置的基板上的三个100nl的小滴。
干燥和装配：
在沉积后，将基板转移到30℃下烘箱中15分钟。在15分钟的干燥期后，将装置放置到带有几个干燥剂小袋的箔袋(非密封)中。然后将盖贴到粘合剂层，将装置层叠并放回箔袋中(如果装置不立即使用，则将袋密封)以及用于分析。
干法分析程序：
将5μl的2％Tween、26.5μl的PBS和80μl的NT-proBNP进行混合(以说明在湿法分析中加入的生物素化的抗NT-proBNP抗体例如15C4，磁敏粒子和金溶胶)，并且将10μl的该溶液添加到装置的入口中。然后将其在夹具上混合约10分钟(混合时间可变；通常9分45秒)，接着将磁敏粒子磁转移过界面并磁牵引到工作电极处。在一分钟的转换时间后测量电化学信号。
对干试剂(磁敏粒子：抗NT-proBNP抗体与抗NT-proBNP抗体：金 溶胶：HRP)的稳定性进行一周测试并选出优化的试剂结合物。
在图46A-B中示出用于湿法和干法分析的电化学信号测量。
实施例6-在工作电极处的蕴育时间
进行实验以研究工作电极处的蕴育时间(转换期)的影响。
在对NT-proBNP的分析中，通过磁力将磁敏粒子：抗NT-proBNP抗体：NT-proBNP：抗NT-proBNP：金溶胶：HRP三元复合物移到工作电极处，在此测量ABTS氧化，作为电化学电流。从三元复合物与工作电极的第一次接触到检测电化学电流的时段为蕴育时间(也称为转换期)。研究改变该时间对测量的电化学信号的影响。
使用含10mM ABTS、10mM H2O2的缓冲液时获得的结果的概要示出在图48和62中。使用包含5mM ABTS、10mM H2O2的缓冲液时获得的结果的概要示出在图49中。
图50示出了在～5000-40000pM的NT-proBNP浓度范围内，对于5秒的蕴育时间，电化学电流随着NT-proBNP的浓度呈线性或接近线性增加。该线提供了对于5000-40000pM范围内的NT-proBNP浓度，用于在测得的电化学电流下确定NT-proBNP浓度的值的数据集基础。
结果表明在～250pM-10,000pM的HRP浓度范围内，对于15秒的蕴育时间，电化学电流随着HRP的浓度接近线性增加。该线提供了对于～250pg/ml以上的HRP(或NT-proBNP)浓度，用于在测得的电化学电流下确定HRP(或NT-proBNP)浓度的值数据集基础。
图48示出了在0-100pM的HRP浓度范围内，对于10分钟的蕴育时间，电化学电流随着HRP的浓度线性或接近线性增加。该线提供了对于0-100pM的HRP(或NT-proBNP)浓度范围，用于在测得的电化学 电流下确定HRP(或NT-proBNP)浓度的值的数据集基础。
图49示出了在0-100pM的HRP浓度范围内，对于10分钟的蕴育时间，电化学电流随着HRP的浓度线性或接近线性增加。该线提供了对于0-100pM的HRP(或NT-proBNP)浓度范围，用于在测得的电化学电流下确定HRP(或NT-proBNP)浓度的值的数据集基础。
从该实验获得的结果能够构造多个数据集用于在多个蕴育时间下确定HRP或NT-proBNP的浓度。可进行单个蕴育并持续直到鉴别出在数据集中对该蕴育时间具有有效对应值的电化学测量。通过提供多个数据集，可优化分析的灵敏度，例如通过在高(例如＞10,000pg/ml)和低(例如＜100pg/ml)的NT-proBNP浓度下提高检测NT-proBNP浓度加倍的能力。
通过编程，具有多个(例如两个以上)校准数据集的测量仪存储器提供与蕴育时间Tx后测得的电化学电流相对应的NT-proBNP浓度的信息，在对NT-proBNP的分析中，测得的电化学电流Qx被转换成NT-proBNP的检测浓度。
例如，如果在蕴育时间Tx＝15秒(T15s)，则在T15s数据集中不存在有效的对应值Q15s，可以继续蕴育，并在更长的蕴育时间例如T1分钟后进行第二测量，并且可在T1分钟数据集中检查作为有效对应值的Q1分钟。可重复该过程直至在相应的数据集中鉴别出有效的对应值。
实施例7-工作电极和液体样品：液界面的邻近处
对改变第二通道部分中工作电极位置的影响进行研究。
提供分析装置(“直接转移装置”)，其中工作电极位于距第一和第二通道部分的接合处3mm，其中将磁敏粒子跨界面的磁力移动直接导致将磁敏粒子定位在工作电极处。
提供另一个分析装置(“间接转移装置”)，其中工作电极位于距第一和第二通道部分的接合处13.5mm。在该分析装置中，需要电极牵引步骤将磁敏粒子磁力移过界面并通过第二通道部分向工作电极处运动。
在图51和52中示出剂量反应曲线。
当磁敏粒子被导向工作电极(“直接转移装置”)时，观察到灵敏度的增加。使用直接转移装置易于在血样中观察到100pg/ml。假设粒子被牵引到工作电极时会损失，导致特定信号降低。该数据表明，使用直接转移装置可进行更灵敏的测量。
实施例8-NT-pro BNP测量仪的软件构造
在该实施例中，描述了在分析中操作测量仪400以检测来自分析装置500的电化学信号的一个示例性例子。该方法的步骤可以在测量仪400中实行的软件(例如计算机程序产品)执行，以在分析期间控制测量仪的操作。该软件可整合到测量仪的存储器(例如ROM)上以协同测量仪的处理器一起执行。
为了该实施例的目的，假定在反电极和参比电极间不存在电压降(当反电极不从模拟前端电路断开时)。在分析中，当反电极连接到模拟前端电子时，在反电极处产生的电压不断地变化以维持参比电极处的所需电压。
通过光学传感器识别对分析装置施加血液，测量仪启动施加的磁场的移动并将整个第一通道部分的样品混合，接着操控磁场以集中磁敏粒子并将其簇集在邻近血液：缓冲液界面的血样中。一旦磁场被定位在界面处并被构造成将磁敏粒子转移到缓冲液中时，则使用垂直安装的柱塞释放缓冲液。
图47示出了根据本实用新型的测量仪中用于软件实现(例如计算机程序产品)的测量算法。在图47上示出的参考数字1-7对应以下步骤：
1.在分析的该部分期间，反电极从模拟前端电子断开，使得分析装置/测量仪处于有效的开路状态。当缓冲溶液填充缓冲液通道时，首先工作电极、反电极和参比电极被润湿，这产生了在参比电极处测得的电位(例如-0.2V)。该电位仅由分析装置以电化学方法产生并为电位测量，即没有电流。这时，缓冲溶液仍有待到达设置在溢流通道中的缓冲液传感器电极处，因此在该电极处的电位仍不固定。
2.当缓冲液到达缓冲液传感器电极处时，电位测量(例如-0.2V)也将显示在缓冲液传感器电极上。该电位仅由分析装置以电化学方法产生并为纯粹的电位测量，即没有电流。这使得测量仪知道血液：缓冲液界面已形成。注意，由于从工作电极到缓冲液传感器电极的距离，与参比电极相比，在缓冲液传感器电极中可具有小的电压降，但预期该压降是最小的。
3.对于已被成功从血液转移到缓冲液中的磁敏粒子，所述粒子被磁牵引通过缓冲液并向工作电极处移动。当磁敏粒子接触工作电极的前缘时，参比电极的电位再次下降。电位下降的量级取决于在测试中样品含有的NT-proBNP浓度。
4.一旦粒子被检测到达电极处时，磁铁停在其末端位置并且将反电极断开以进行蕴育期(例如另外60秒)。
5.在蕴育期末，反电极又恢复原样并设置输出-0.15V的电压。
6.该电位的阶跃导致了由分析装置产生的瞬时电流，其中电流从分析装置流入测量仪工作电极运算放大器。
7.在施加-0.15V后3秒的瞬时电流值是与血样内含有的NT-proBNP浓度相关的电流值。
实施例9
所述方法可使用湿法分析进行。使用的仪器包括具有六路multistat的Eco ChemieTM AutolabTM和GPESTM软件。使用的电极本身被丝网印 刷。工作电极和反电极使用碳D2(GEMTM Ltd)制备，银/氯化银电极使用AgCl 70∶30(GEMTM Ltd或DuPontTM)制备，以及介电电极使用介电D1(GEMTM Ltd)制备。
用于测试条的材料包括疏水性聚酯基底和亲水性防雾盖，以及在其间形成通道的双面粘合剂隔片(200μm)。在冲洗和干燥前，防雾盖用40mg/ml牛血清白蛋白、pH为7.3的磷酸盐缓冲盐水中的1.5％TweenTM进行预封闭。或者，基体包含氧化铝瓷陶或聚酯卡。
用于第一分析的试剂包括氯化钴、4-吗啉丙磺酸(MOPS)、氯化钾。用100mM MOPS和150mM氯化钾制备pH为7.4的缓冲液，并且也制备了在1.5M氯化钾中的45mM氯化钴标准。用于第二分析的试剂包括5mM过氧化氢、在pH为4.5的125mM乙酸钠缓冲液中的5mM的2，2′-连氮二-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)。其他试剂包括被结合抗体15F11的辣根过氧化物酶(HRP)和1μm结合抗体7206的磁性粒子(在表面上具有COOH的ChemicellTM)。
用于分析的样品包括得自志愿者的冷冻血清和全血样品。将5μL钴标准添加到试管中的100μL血样(血清、血浆或血液)中。所形成的混合物在被进行2分钟的温育前，使用漩涡器将其混合10秒。将磁性粒子(结合有抗NTproBNP抗体7206)和结合抗NTproB抗原抗体15F11的HRP添加到样品中，并将该样品以600rpm混合30分钟。然后，取出7.5μL和15μL之间的混合物，并通过测试条中的第一施加区将其施加到第一通道。
样品混合物沿着第一通道移动并在与第二通道的接合处停止。
为了检测存在于样品流体中的IMA量，在第一电极组处进行第一次测量。在以0.7V/s的扫描速度从+1V到-0.5V施加线性扫描前，工作电极在+1V下平衡40秒。所进行的测量可根据共同未决的申请 GB0603049.8进行优化，其全部内容以引用方式并入本文。
钴2+离子在+1V的电极表面处被氧化和吸附为钴3+氢氧物类。在扫描期间，钴3+被还原回钴2+，在约+0.7V下产生阴极信号峰值。为了校准该测试，在缓冲液中钴浓度的范围内测试电极的性能。为了测定IMA在样品中的量，记录的值与用于IMA的白蛋白钴结合试验(ACBTM)相关联。
使用磁铁将磁性粒子(以及所有与其结合的物质)牵引到气孔处的液/气界面。将磁铁拉过液体-气界面5mm并保持在空的第二通道上方。这将使磁性粒子保持在液-气界面处，因为其不能通过所形成的弯月面。
通过第二施加区将约11μL包含pH为4.5的125mM乙酸钠、5mMABTS(2，2’-连氮基-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸))和5mM过氧化氢的反应缓冲液添加到第二通道中。其流向液-气界面，该流动被位于所述界面处存在的孔而促进。反应缓冲液与血样形成液-液界面。磁性粒子在该点处移过液-液界面，并被定位在接近第二通道处的磁铁吸引。
然后，以受控的速度(最小化粒子损失)将磁铁移动到第二电极组工作电极上方的位置。磁铁沿着被封闭的盖的下侧牵引粒子。将磁性粒子牵引至第二电极组的工作电极上方，同时将其与任何剩余的未结合HRP的结合物分离。在到达第二电极组后，磁性粒子被磁铁保持在合适的位置，并且通过第二施加区将另外的50μL反应缓冲液(以进一步洗涤磁性粒子)添加到第二通道中。一旦这被传送完成，则移走磁铁并其与第二电极组的工作电极上的磁性粒子进行10分钟的反应。在该设置中，使用三碳电极系统。
在反应10分钟后，将测试条连接到稳压器，并且电位从开路阶跃至+0.0V。3秒后测量电流并与校正曲线对比以给出NTproBNP浓度。在+0.0伏特的电极表面处，将还原的ABTS、HRP和过氧化氢之间的 反应而产生的氧化ABTS离子转换成还原的ABTS物类。
实施例10
根据本实用新型的一个实施方式，所述方法使用湿法分析进行。使用的仪器包括有六路multistat的Eco ChemieTM AutolabTM和GPESTM软件。使用的电极本身被丝网印刷过。工作和反电极使用碳D2(GEMTMLtd)制备，银/氯化银电极使用AgCl 70∶30(GEMTM Ltd或DuPontTM)制备，以及介点电极使用介电D1(GEMTM Ltd)制备。
用于测试条的材料包括疏水性聚酯基底和亲水性防雾盖，以及在其间形成通道的双面粘合剂隔片(200μm)。防雾盖在冲洗和干燥前，用40mg/ml牛血清白蛋白、在pH值为7.3的磷酸盐缓冲盐水中的1.5％TweenTM进行预封闭。或者，基体包含氧化铝瓷陶或聚酯卡。
在该实施方式中，用于第一分析的试剂包括氯化钴、4-吗啉丙磺酸(MOPS)、氯化钾。pH为7.4的缓冲液使用100mM MOPS和150mM氯化钾制备，并且也制备在1.5M氯化钾中的45mM氯化钴标准。用于第二分析的试剂包括5mM过氧化氢、pH为4.5的在125mM乙酸钠缓冲液中的5mM的2，2′-连氮二-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)。结合抗体15F11的辣根过氧化酶(HRP)。结合到抗体7206的1μm磁性粒子(在表面上具有COOH的ChemicellTM)。
用于分析的样品包括得自志愿者的冷冻血清和全部血液样品。
将5μL钴标准添加到试管中的100μL血样(血清、血浆或血液)中。所形成的混合物在进行2分钟的温育前，使用漩涡器将其混合10秒。钴结合到白蛋白，并且以较小的程度结合到血液中的IMA。将磁性粒子(结合有抗-NTproBNP抗体7206)和结合抗-NTproB抗原抗体15F11的HRP添加到样品中，并将该样品以600rpm混合30分钟。然后，取出7.5μL和15μL之间的混合物并通过测试条中的第一施加区将其施加 到第一通道。
样品混合物沿着第一通道移动并在位于所述第一通道任一侧的气孔处的特定点停止。这些气孔对第二通道保持开放。
为了检测存在于样品流体中的IMA量，在第一电极组处进行第一次测量。在以0.7V/秒的扫描速度从+1V到-0.5V施加线性扫描前，工作电极在+1V下平衡40秒。所进行的测量可根据我们的共同未决申请GB0603049.8进行优化，参考前文。
钴2+离子在+1伏特的电极表面处被氧化并吸附为钴3+氢氧物类。在扫描期间，钴3+被还原回钴2+，约+0.7伏特处产生阴极信号峰。为了校准该测试，在缓冲液中钴浓度的范围内测试电极的性能。为了测定IMA在样品中的量，把记录的值与用于IMA的白蛋白钴结合试验(ACBTM)相关联。
使用磁铁将磁性粒子(以及所有与其结合的物质)牵引到气孔处的液/气界面。将磁铁拉过液-气界面5mm并保持在空的第二通道上方。这将使磁性粒子保持在液-气界面处，因为其不能通过所形成的弯月面。
通过第二施加区将约11ul包含pH为4.5的125mM乙酸钠、5mMABTS(2，2’-连氮基-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸))和5mM过氧化氢的反应缓冲液添加到第二通道中。其流向液-气界面，该流动被位于所述界面处存在的孔而促进。反应缓冲液与血样形成液-液界面。在该点处由于受到位于接近第二通道处的磁铁的吸引，磁性粒子‘跳跃’过液-液界面，。该‘跳跃’使粒子在界面处的损失最小化，并且使血液带出进入在反应缓冲区中最小化。
然后，磁铁以受控的速度(最小化粒子损失)移动到第二电极组工作的电极上方的位置。磁铁沿着被封闭的盖的下侧牵引粒子。这将磁性 粒子牵引至第二电极组的工作电极上方，同时将其与任何剩余的未结合HRP的结合物分离。在到达第二电极组后，磁性粒子被磁铁保持在合适的位置，并且通过第二施加区将另外的50ul的反应缓冲液(以进一步洗涤磁性粒子)添加第到第二通道中。一旦这被传送，则移走磁铁并使其与第二电极组的工作电极上的磁性粒子进行10分钟的反应。在该设置中，使用三碳电极系统。
在反应10分钟后，将测试条连接到稳压器，并且电位从开路阶跃至+0.0V。3秒后测量电流并与校正曲线对比以给出NTproBNP浓度。在+0.0伏特的电极表面处将通过还原的ABTS、HRP和过氧化氢之间的反应而产生的氧化ABTS离子转换成还原的ABTS物类。
实施例11
NT-proBNP的连续监测
在心力衰竭早期的患者可能会经历左心室收缩功能障碍(LVSD)，其中心脏的心肌不能正常收缩并且左心室扩张。患者可变为高血压，也就是说，由于心脏功能降低导致体内流体积聚的后果，这些患者会经历血压升高。为了控制或降低高血压的影响，人体产生具有利尿性质的分子，其导致流体通过肾脏系统的排泄增加。一种这类具有利尿作用的分子是脑钠尿肽(BNP)。BNP相应过负荷的压力从心室分泌。其作为前体激素产生，该激素原被切割产生BNP和氨基末端部分NT-proBNP。BNP和NT-proBNP均已显示出有助于诊断心力衰竭，与充血性心力衰竭的患者中的功能状态相关。在存在急性心肌梗塞患者中，BNP和NT-proBNP的水平与左心室扩张、重构和功能障碍有关，也与发展成CHF或死亡的风险相关。
NT-proBNP的连续监测向患者提供了关于心脏病发展状况的指示。对患者进行一系列例如在实施例1中所述的测量，其中通过测试装置获得的数据将用于记录一段时间内的平均基线值。分析血样，例如毛细管手指刺血样品，以在多种场合下以规则的基准测定 NT-proBNP的水平(例如经过几天)。将装置测定的数据值传输到远程数据库，其中所述数据值被分析并且在某些情况下由有医学资格的人进行核查，如果适当的话，这些人可与患者接触。从多次测量获得基线值，并且随后将基线值用于确定在将来某个时间进行的样品测量是否产生的结果显著不同于测试装置存储的基线平均值。当最新的数据值与历史基线相比发生显著的偏离时，这表明了临床状况的显著恶化。从NT-proBNP的连续监测获得的数据用于在适当的临床护理管理中提供及时的干预。
在其他实施例中，NT-proBNP的连续监测用于提供肾脏系统状态的指示。NT-proBNP仅通过肾脏系统从人体排除，该部分proBNP分子没有生物活性，与起到利尿剂作用的BNP不同。因此，NT-proBNP不参与任何生化相互作用。因此，在NT-proBNP的水平显著提高情况下，这可能会提供肾功能受损的指示。结合NT-proBNP，对肾功能标记物，例如血肌酐或胱抑素C，进行另外的监测，可提供患者状况的更详细的临床描述。具体地讲，可能同时测定肾脏状态以及心脏状态。此外，对于这种标记物的连续跟踪，可以按照临床病况的发展作为时间的函数进行。可采取适当的干预以确保维持患者的健康。BNP和NT-proBNP的连续监测描述在2004年12月12日提交的美国申请no.11/013,353中，其以引用方式并入本文。
其他实施方式均在所附的权利要求范围之内。

Claims (51)

1.一种分析装置，其包括：与通道的第一部分流体连接的入口，所述入口被构造成接收液体；与所述第一部分在接合处连接的通道的第二部分；其中所述装置被构造成与通过入口接收的液体形成接近接合处的液体界面。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述通道在接合处或邻近所述接合处具有毛细管阻断结构。
3.根据权利要求2所述的装置，其中在接合处，第一通道部分的横截面积小于第二通道部分的横截面积。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述液体为第一液体，并且该装置还包括含有一定量第二液体的贮液器，所述贮液器被构造成将贮液器释放的第二液体传送到所述第二通道部分中，使得该第二液体流向接合处。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述装置还包含从贮液器释放第二液体的机构。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述机构包含尖锐凸出物。
7.根据权利要求6所述的装置，其中贮液器和凸出物中的一个可向另一个移动，以致所述尖锐凸出物刺破所述贮液器的壁。
8.根据权利要求2所述的装置，其中，在所述接合处与该第二通道部分中的检测区之间含有流动介质；其中所述装置被构造成与通过入口接收的液体形成接近接合处的液体：流动介质界面。
9.根据权利要求4所述的装置，其还包括至少一个配置在第二通道部分上的传感器，用于检测来自第二液体的信号。
10.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一通道部分具有基本上垂直于其纵轴的2.5mm的最大横向尺寸。
11.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一和第二通道部分的 接合处基本上与第一通道部分的纵轴正交。
12.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一和第二通道部分的接合处基本上与第二通道部分的纵轴正交。
13.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一和第二通道部分具有共同的纵轴。
14.根据权利要求2所述的装置，其中在接合处，所述第一通道部分具有高度h1，并且第二通道部分具有高度h2，其中h2＞h1，并且h1∶h2的比例为至少1∶2。
15.根据权利要求2所述的装置，其中在接合处，所述第一通道部分具有横截面积A1，并且第二通道部分具有横截面积A2，其中A1＜A2，并且A1∶A2的比例为至少1∶3。
16.根据权利要求2所述的装置，其中在接合处，所述第一通道部分具有宽度w2，并且第二通道部分具有宽度w5，其中w5＞w2，并且w2∶w5的比例为至少1∶3。
17.根据权利要求2所述的装置，其中在邻近所述第一和第二通道部分的接合处，第二通道部分的底部在该第二通道部分远离接合处且具有高度h3的区域与该第二通道部分邻近接合处且具有高度h2的区域之间形成斜面，其中h2＞h3。
18.根据权利要求17所述的装置，其中h2小于0.6mm。
19.根据权利要求18所述的装置，其中h3小于0.4mm。
20.根据权利要求17所述的装置，其中所述斜面倾斜地延伸穿过第二通道部分。
21.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二通道部分具有弯曲部分，该弯曲的内壁由所述第二通道的第一壁形成，该弯曲的外壁由第二通道的第二壁形成，其中所述第一或第二壁还至少部分包括所述第一和第二通道的接合处。
22.根据权利要求21所述的装置，其中所述第二壁至少部分包括所述第一和第二通道的接合处。 
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述弯曲的内壁包含阻碍液体流动的机构。
24.根据权利要求22所述的装置，其中在弯曲部分中包含毛细管阻断和倾斜的底部，所述毛细管阻断在第二通道的第一壁上，所述倾斜的底部的上边缘从毛细管阻断区域中的第一壁斜向延伸穿过通道并伸向第二通道部分具有更大宽度的第二通道的区域。
25.根据权利要求17所述的装置，其中所述斜面具有倾角θ，其中θ在5-25°的范围内。
26.根据权利要求17所述的装置，其中所述第二通道部分的壁具有毛细管阻断，所述斜面的上边缘从该毛细管阻断处或邻近该毛细管阻断的区域穿过第二通道部分向第二通道部分的相对壁延伸。
27.根据权利要求26所述的装置，其中所述斜面的上边缘倾斜地延伸穿过通道并伸向接合处。
28.根据权利要求2所述的装置，其中第二通道部分具有接合处远侧的第一区域，其中所述通道具有宽度w6和高度h3，所述第二通道部分具有在第一区域和接合处之间形成的锥形颈区，其中所述通道的宽度和高度在接合处增加到高度h2和宽度w5。
29.根据权利要求2所述的装置，其中所述接合处的横截面积为1mm2以下。
30.根据权利要求29所述的装置，其中所述接合处的横截面积为0.8mm2以下。
31.根据权利要求30所述的装置，其中所述接合处的横截面积为0.75mm2以下。
32.根据权利要求31所述的装置，其中所述接合处的横截面积为0.6mm2以下。
33.根据权利要求32所述的装置，其中所述接合处的横截面积为0.4mm2以下。
34.根据权利要求33所述的装置，其中所述接合处的横截面积为 0.2mm2以下。
35.根据权利要求34所述的装置，其中所述接合处的横截面积至少为0.15mm2。
36.根据权利要求2所述的装置，其中所述接合处的横截面积在0.15mm2-1mm2的范围内。
37.根据权利要求2所述的装置，其中第一通道部分具有体积Vμl，和接合处具有横截面积Amm2，其中V∶A的比例为1.0以下。
38.根据权利要求37所述的装置，其中所述V∶A的比例为0.5以下。
39.根据权利要求38所述的装置，其中所述V∶A的比例为至少为0.2。
40.根据权利要求4所述的装置，其中所述装置被构造成引导第二液体在与第一通道部分中紧接接合处前的第一液体流动方向基本正交的方向上流过第一液体面。
41.根据权利要求40所述的装置，其中所述装置被构造成引导第二液体在与接合处前距离D的第一通道部分中出现的第一液体流动方向基本正交的方向上流过第一液体面，其中D小于10mm。
42.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一通道部分的横截面为矩形，并且具有高度h1和宽度w2，其中h1至少约0.06mm和w2至少约1.0mm。
43.根据权利要求2所述的装置，其中在第一和第二通道部分的接合处，所述第二通道部分的横截面通常为矩形，并且具有高度h2和宽度w5，其中h2至少约0.35mm和w5至少约9mm。
44.根据权利要求43所述的装置，其中所述第二通道部分在距离接合处d2处具有高度h3和宽度w6，其中d2至少约3.5mm，并且其中第二通道部分在第一和第二通道部分的接合处具有高度h2和宽度w5，其中h2＞h3和w5＞w6。
45.根据权利要求4所述的装置，其中传感器被配置在所述装置上 接触所述第二通道部分中的流体，以便检测来自第二液体的信号。
46.根据权利要求45所述的装置，其中所述第二通道部分包含第一和第二传感器，其中第一传感器位于第二通道部分的第一部分，第二传感器位于第二通道部分的第二部分，其中接合处在第一和第二部分之间。
47.一种分析装置，其包括：与通道的第一部分连接的入口，设置在所述通道第一部分中的磁敏粒子，与该通道第一部分在通道的接合处连接的通道的第二部分，设置在通道第一部分中的第一液体，该第一液体形成接近接合处的液：气界面，设置在通道第二部分中的第二种不同的液体，该第二液体与第一液体接触并相对其流动，该第二液体的流动减少了所述第一液体：气体界面的面积并形成液：液界面，其中，所述通道在接合处或邻近所述接合处具有毛细管阻断结构。
48.根据权利要求47所述的装置，其中所述装置被构造成引导第二液体在与第一通道部分中紧接接合处前的第一液体流动方向基本正交的方向上流过第一液体面。
49.一种包含具有第一和第二通道部分的通道的分析装置，所述装置具有被构造成接收第一液体的入口，该入口与第一通道部分流体连接，使得来自入口的第一液体可流入第一通道部分，其中第一和第二通道部分在接合处连接，所述装置被构造成在接合处形成第一液体：气体界面，其中所述第二通道部分被构造成接收第二液体，并且将该第二液体引导到接合处，使得该第二液体接触第一液体并取代气体从而形成第一和第二液体界面，其中，所述通道在接合处或邻近所述接合处具有毛细管阻断结构。
50.根据权利要求1-49之一所述的装置，其中所述的第一通道部分是毛细管。
51.根据权利要求1-49之一所述的装置，其中，在所述第一通道部分中设置有磁敏粒子。 
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