TW541416B

TW541416B - Multi-array, multi-specific electrochemiluminescence testing

Info

Publication number: TW541416B
Application number: TW086113584A
Authority: TW
Inventors: Jacob N Wohlstadter; James Wilbur; George Sigal; Mark Martin; Liang-Hong Guo
Original assignee: Meso Scale Technologies Llc
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 2003-07-11
Also published as: AU743567B2; EP2284536A2; EP0944820A4; IL129022A0; JP4486684B2; EP2284536A3; US20060172340A1; IL129022A; US6207369B1; WO1998012539A1; US8541174B2; ZA978380B; US20010021534A1; EP0944820A1; CA2265828A1; JP2008170449A; JP4491071B2; JP2001503856A; AU4649597A; KR100564269B1

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 --—_ ___B7 五、發明説明〇!) 1 ·引言本發明提供一種以電化冷光爲基礎，模式化的多重陣列、多重規格之表面（P M A M S )的測試系統，及製造和使用P M A M S的方法。 2 ·發明之背景 2 . 1診斷的測定市場上對快速且敏感的診斷技藝有一種強烈的需求。診斷技藝的各種重要市場包括健保J、學術硏究、農業、 ν- ·ν ' . 獸醫、及工業的市場。目前診斷的市場上沒有任何的技藝能在敏感性、省時性、操作的方便性、堅實性及價格上符合市場之需求。某些診斷的技藝具備高敏感性但價位太高因此不符市場須要。其他技藝或許價格不太昂貴，但是不夠堅固耐用以因應各種市場需求。因此能結合上述各種優良品質的新穎診斷技藝，不但是一項顯著的改進而且能在診斷的市場帶來大量商機。 .目前診斷上應用了許多不同的分析技藝。這些技藝包括、：放射性標記法、連接酵素的免疫測定法、化學的比色測定法、螢光標記法、化學冷光標記法、及電化冷光標記法。每一種技藝都有其獨特的敏感程度、操作的方便性、堅實性、操作之速度及價位，因而限制該技藝在不同診斷市場上之應用。各種技藝間之差異部份是歸因於該技藝本身之物理限制。例如，放射性標記法不夠堅固耐用，因爲標記物本身會蛻變，而且在應用上放射性物質的廢棄對經本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） —-------41^衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -4- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 濟、安全及環保而言所費不貲。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 目前市場上敏感的診斷技藝在應用上均有其限制，主要的原因是須要熟練的技術人員去執行測試。以目前使用的電化冷光法爲例’不但須要熟練的技術人員而且要進行重覆的淸洗及製備步驟。因而增加了測試之成本及拋棄廢物之費用。因此簡化測試方法及降低單位測試成本的新穎診斷系統非常重要，它不但能開拓新市場，而且能改進現有市場的技藝。 2.2.電化冷光經濟部中央標準局員工消費合作社印製電化冷光是物種接受電的激發以後放射光子的現象（參見 Leland and Powell, 1 990,Electrochem. Soc. 1-37(10)： 3127-3131 )。能引發E C L的物種稱爲E C L標記物而本文亦稱之爲標籤。一般的E C L標記物是有機金屬的化合物（其中金屬是來自第V I I I族的貴重金屬），包括含 Ru及含〇s的有機金屬化合物，例如Ru (2，2’ 一二窬啶）3 2 +之部份（亦稱爲'' Rubpy 〃或標籤1 )已揭吊於 Bard et al.之 U.S. Patent No. 5,238,808。、' 標籤 1 " 及'' Rubpy々亦可指R u ( 2，2 ’ —二窬啶）3 2 4之衍生物。基本上，以E C L爲基礎的偵測系統須要使用一個電位去激發E C L標記物使之放射出光子。使用的電位波形能通過電極表面（典型的電極表面是金屬表面）及相對電極（參見 U.S. Patent Nos · 5，0 β 8，0 8 8、 5，093，268、5，〇61，445、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -5- 541416 A7 ____B7 五、發明説明4 / & W :/%6 5，238，8〇8、5，147，806、 5，g 4 7，243、5，296，191、 5，310，687、5， 221，60 5) °ECL 從工作電極接受電能激發，產生一系列的化學反應後被提升至受激態。能促進標籤產生E C L的分子（例如：草酸酯或更佳的三丙基胺）亦能對此系統提供有益的幫助（參見 U.S· Patent No· 5,3 1 0,687)。經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 典型之激發標籤產生E C L的反應包括將標籤分子擴散至電極表面。其他用電極激發標籤分子的機制包括在溶液中使用電化學的中介物（參見Haapakka，1982，Anal Clum. Acta, 1 4 1:263 )及使用珠子補獲標籤分子後將其呈至於電極（參見PCT發表之申請案W0 9 0 / 05301及W〇 92/14139)。此外，從能直接吸附標籤之工作電極表面亦可發現E C L之產生（參見 US Patent No. 5，324，457)，例如：非專一性的吸附標 fife (參見 Xu et al.，l 9 9 4， Langmuir，1 〇 :24 0 9 — 2414)、標籤倂入 L — B 膜（Zhanget al·，1988，J. Phys· Chem·，9 2 : 5 5 6 6 )、標籤倂入自組的單層月旲（梦見 Obeng et al.，l 9 9 1 ，Langmuirt 7 : 1 9 5 )、及標fifc倂入厚膜（微米厚）（參見Rubenstein et al” 1981，J· Am. Chem. Soc·，102:664 1 )。Xu et al.( PCT published application W 〇 96/0 6946)發現類似的標籤分子在插入雙股D N A後，該雙股D N A能被吸附至黃金電極，然後和固定於電極內由烷烴硫羥酸酯自本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）—_ " 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明4：) .行組成之單層膜中心的鋁反應，最後放射出E C L。己知傳導及偵測E C L反應的技藝中包括使用各種儀器。例如，Zhang et al.(參見 U.S. Patent No. 5，324，457)揭示一種用電化學元件進行ECL 之示範電極。Leventis et al.(參見 U.S. Patent No. 5，093，268)揭示一種用於進行ECL反應之電化學元件。Kamin et al.(參見11.3.?&【61111^〇· 5，1 4 7，8 0 6 )揭示一種包括電壓控制裝置，用於進行及偵測E C L反應之儀器。Z 〇 s k i e t a 1.(參見U · S · Patent No. 5，0 6 1，4 4 5 )揭示一種用於進行及偵測E C L反應之儀器，該儀器包括：引發E C L反應之波形曲線電位、數位-類比的整流器、控制儀器及偵測儀器 ’以及偵測E C L反應後在工作電極產生電流並提供控制儀器迴饋資訊的方法。 I-------裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 541416 A7 B7 五、發明説明g ) 可以作爲一種偵測樣品體積中含低濃度待分析物的方法。目前所有商用的E C L測定方法是在以公分爲刻度的電極表面下進行。以公分爲刻度的電極從大電極接收增強的E C L信號後會失去平衡，因此須要在各測定時降低樣品的體積。然而且以公分爲刻度的電極對許多測定而言敏感性則稍嫌不足。爲了克服上述的問題，所有商用的 E C L系統均使用塗膜的磁性珠子去補獲待分析物或試劑，以增加產生E C L之敏感性。此珠子會移向工作電極附近以增加其敏感性。但是目前的技藝仍有許多限制（主要是價格及複雜性 )’因此侷限了它在低價位可丟棄式測定卡式盒及須要同時進行多重測定之高生產能力系統方面的應用。

Leventis et al·(參見 U.，Patent No· 5，0 9 3，2 6 8 )曾經提出一種各別之待分析物使用

。A 不同的E C L標記物以同時測定多種待分析物之方法。各 r 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 別之待分析物於單一測定時放射出不同波長之光子。但是此技藝的限制是無法找到足夠數目且能放射出不同波長的 E C L標記物，以及無法找出各E C L標記物共同進行化學反應時最有效地的反應條件。此應用上的限制阻礙了多波長、多待分析物之E C L偵測系統的商品化。進行E C L測定的商業方法包括含電極的測定元件，該電極必須被淸洗，淸洗的方法包括使用稀酸、稀鹼、淸潔劑溶液等揭示於U.S. Potent No, 5，147，806之方法。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______B7____五、發明説明‘) 2.4.本發明的目的本發明的目的是提供一種新穎的、廉價的及可丟棄式的電極以進行E C L測定。本發明進一步的目的是提供一種新穎的及廉價的系統，依序或同時進行多重性的E C L測定，於一較佳的具體實施例中，並提供一種內建式的控制標準以改進準確性。本發明進一步的目的是提供一種卡式盒’該卡式盒由一種或多種支撐物組成，能適當的依序或同時進行多重性可丟棄式之E C L測定。本發明進一步的目的係關於降低進行各生物樣品待分析物測定之時間及價格。本發明另一個進一步的目的係關於提供一種單一生物樣品，同時進行多重性E C L測定之方法及儀器。 3 ·本發明之摘要本發明係關於一種進行E C L反應及測定之卡式盒，言#卡式盒由一種或多種結合的結構區組成後固定於支擦物。此支撐物是產生電化冷光的電極。此外，亦可於附加的支撐物上加入一個或多個電極，該電極位於第一個支撐物近端以產生E C L。此卡式盒可含一個或多個電極，或一個或多個電極/相對電極對。此卡式盒亦可於第一個支撐物附近放置第二個支撐物以便於此二支撐物間提供一種空間包含樣品，及/或作爲電極。此結合的結構區位於支撐本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）： " -9 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 541416 A7 B7 五、發明説明);) 物表面能和分析物或試劑結合。本發明進一步的係關於用於適於用丟棄式測試系統之新穎的、丟棄式的電極。該類電極由各種碳棒組成，例如 :玻化碳、碳黑或碳（石墨化的）微管。本發明進一步的係關於組合電極，該電極由一種以上的材料組成。此類電極適合市場上對丟棄式的電極在表現上、價位上、及販售上的須求。本發明進一步的係關於使用顆粒之固相支撐物來結合試劑的測試系統。該顆粒能經過濾方式於多孔的電極上捕獲分析物後進行測試。同時亦描述以預設之傳導顆粒濾膜爲基礎的工具組。本發明進一步的係關於能解析兩種以上E C L信號的電極。同時亦描述修飾此類電極的方法。本發明進一步的係關於一種測量電化冷光樣品的儀器，該儀器提供支撐物或卡式盒之操作方法、適於控制電壓波形以有效激發電化冷光之電壓控制方法、從樣品偵測電化冷光之光子偵測器及樣品操作之方法。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明進一步的係關於使用卡式盒測量樣品之電化冷光的方法，該卡式盒之多重性的結合結構區與含多重性的分析物樣品接觸，於E C L測定條件、及施予一有效之電壓波形下激發電化冷光，以及偵測或測量其所激發之電化冷光。本發明亦提供包括適當的卡式盒之工具組（能同時測量一種多重性的電化冷光反應）、支撐物表面（其多重性本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -10- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 Α7 Β7 五、發明説明g ) 的結構區於固定的情況下進行測定）、E C L測定時進行化學反應的傳導介質。 ’ 本發明亦是快速丟棄式的電化冷光測定法。商業的 E C L測定在使用含作用及相對電極的流動元件（flow cell )下進行。此處揭示之丟棄式的電極不須要如固定性之流動元件的電極一般，淸洗及/或淸潔以去除滯留物將均勻的電極表面再生。本發明經由使用多孔的電極亦能增加測定的動力學。制式的及/或多孔的丟棄式的電極均能快速的產生測定結果。丟棄式的電極於一小時內可以得到測定結果。丟棄式的電極之較佳的具體實施例可於3 0分鐘，有時甚至1 5 分鐘之內得到E C L之測定結果。於最佳的具體實施例可於5分鐘，有時甚至1分鐘之內得到E C L之測定結果。於本發明多重測定之模式中，一種以上的E C L測定結果能於上述之測定時間內完成。本發明同時亦揭示快速丟棄式的E C L系統之工具組。此外，本發明提供一種手提式的E C L診斷儀器。手準式E C L診斷儀器的卡式盒或工具組使用新穎的丟棄式的電極及試劑包。手提式E C L儀器計讀器亦包裝了 E C L測定所使用內含P M A M S及電極之工具組。該工具組及E C L儀器計讀器能在短期內得到測定結果。測定結果能在上述非常短的時間內達成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· -11 - 541416 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明‘) 圖1說明依據本發明之卡式盒，其中之電極具備多重性的結合結構區。 ‘ 圖1 A說明依據本發明形成卡式盒的兩種支撐物，其中多重性的結合結構區1 4位於支撐物1 〇而多重性的對應電極1 6位於支撐物1 2，因此支撐物將各電極對置於結合結構區位置附近。圖2說明依據本發明形成卡式盒的兩種支撐物，其中多重性的結合結構區3 0位於鄰近各單一電極3 2的支撐物2 6附近，因此支撐物2 6及2 8將各相對電極3 8置於靠近各結合結構區3 0的位置附近。圖3說明依據本發明形成卡式盒的兩種支撐物，其中多重性的結合結構區4 8具備電極、相對電極對5 0位於鄰近支撐物4 4附近。支撐物4 6視需要可置於支撐物 4 4附近，因此支撐物4 6能在結合結構區4 8及電極 5 0附近提供一個包含樣品的裝置。圖4說明依據本發明形成卡式盒的兩種支撐物，其中多重性的結合結構區6 4位於支撐物6 0附近，並預定和章樣品的待分析物接觸。支撐物6 2具備含反應介質的 6 6區，能進行必要的反應偵測或測量分析物，因此當支撐物6 0及支撐物6 2接近後能引起結合結構區6 4及 6 6區間之相互接觸。圖5 A是多陣列、多規格之結合表面的結合結構區之頂視圖。該圖中幾何形狀三角形、正方形及圓形代表不同待分析物之專一的結合結構區。此結合結構區可以是疏水 ----------·裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -12- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明j(0 ) 性或親水性。其周圍表面的性質可以和結合結構區相反（親水性或疏水性）以減少結合的試劑或待分析物從結合結構區擴散開來。圖5 B是一種微液體導管之頂視圖，該導管能傅遞結合試劑及/或待分析物至不連續之結合結構區。該圖中各點代表一個微液體導管（例如毛細管）之橫切面。圖5 C是一種靠近排列之微液體導管之側面圖，該導管能傅遞結合試劑及/或待分析物至多陣列形式之結合結構區。該圖中各微液體導管可以傅遞不同的結合試劑至不連續之結合結構區。圖6 A說明一種緊密排列之多陣列電極，此電極表面具有模式化多陣列、多規格之結合結構區。於陣列電極及陣列結合表面間有一可移除式的電極保護屏蔽。完整的裝置包括一種卡式盒以進行多重性的E C L反應。圖6 B說明一種緊密排列之作用及相對電極。此類電極在形狀上可與結合結構區互補或可以是其他的形狀（例如兩手手指交叉的形狀）。圖7是緊密排列之作用及相對電極及其互補的結合表 Λ 面之側面圖，其中傳導聚合物從電極表面展開，橫越陣列電極及結合結構區之間的缺口，伸展至樣品之E C L標記物周圍的電場以增加E C L反應的效率。圖8是緊密排列之作用及相對電極及其互補的結合表面之間散布傳導顆粒延伸電場的側面圖。延伸樣品之 E C L標記物其周圍之電場能增強E C L之反應。此傳導本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -、1Τ -I# -13- 541416 Α7 Β7 五、發明説明L ) 顆粒是預先作好之磁性珠子。圖9是緊密排列之作用及相對電極及其互補的結合表面之側面圖，其中電極突出至電極表面及結合結構區間之缺口，以便於延伸樣品之E C L標記物其周圍的電場，以增強E C L之反應。圖1 0是緊密排列之作用及相對電極及其互補的結合表面之側面圖，其中表面並不平行而是彼此以互補方式排列。圖1 1是具備金屬層支撐物的側面圖，該支撐物將一種單一電極及結合的表面裝配成卡式盒。自行裝配的單層 (S A Μ 〃）則模式化的排列於金屬層。圖1 2是具備金屬層支撐物的側面圖，該支撐物將一種單一電極及結合的表面裝配成卡式盒。自行組裝的單層 (S A Μ 〃）則模式化的排列於金屬層。模式化的

S A Μ間散布著金屬層及傳導微顆粒以延伸樣品之E C L 標記物其周圍之電場能增強E C L之反應。圖1 3是具備金屬層支撐物的側面圖，該支撐物將一經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 種單一電極及結合的表面裝配成卡式盒。該圖說明自行組 » 裝的單層或S A Μ，模式化的排列於金屬層而傳導聚合物及/或纖維自E C L標記物展開，延伸至樣品之E C L標記物周圍之電場以增強E C L之反應。圖1 4是具備電腦控制之陣列電極對之支撐物的說明圖。圖15是具備陣列電極對之支撐物的說明圖。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -14- 541416 A7 B7 五、發明説明j(2 ) 圖1 6是具備陣列電極對及電腦控制各電極對之能量之支撐物的說明圖。 ^ 圖1 7是具備陣列電極對及多重性的電源及控制各電極對能量之電腦系統的支撐物的說明圖。圖1 8是具備陣列電極對及多重性的電源以控制各電極對能量之電腦系統的支撐物的說明圖。圖1 9 ( a ) -（ e )是許多其他電極一相對電極對組合之平面圖。圖2 0說明一種完整三明治測定的支撐物。圖2 1說明支撐物上兩種相對的P M A M S表面。圖2 2Α說明微液體導管（2 2 Ο 1 )及原纖維襯墊 (2 2〇〇）之排列。圖2 2 B說明原纖維襯墊（2 2 0 0 )之結合結構區 ( 2 2 0 2 )。圖2 3 A說明用真空過濾形成原纖維襯墊之儀器。圖2 3 B說明濾膜（2 3 0 3 )上的原纖維襯墊（ 2 3 0 4 ) ° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、圖2 4說明使用滾筒產生原纖維襯墊的方法。圖2 5是一種多層之原纖維襯墊圖，其中上層具備結合結構區用於進行測定。圖2 6是一種含增強非專一性結合部份之原纖維衍生物圖，該衍生物有許多種，包括生物及非生物製品均能結合至PMAMS表面。圖2 7是一種含增強非專一性結合部份之原纖維衍生本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐） ' -15- 541416 Α7 Β7 五、發明説明j(3 ) 物圖，該衍生物有許多是結合至衍生的原纖維，某些是結合至配基。 / 圖2 8說明許多物種以共價鍵的方式連接至原纖維而某些物種則更進一步的結合至附加的物體上。圖2 9說明使用多層的原纖維襯墊作爲光學的濾光鏡，視光源或襯墊的位置可使光線通過及/或吸收及/或分散。圖3 Ο A是在碳原纖維襯墊電極作電化學測量的環狀電位圖。圖3 Ο B是在金箔電極作電化學測量的環狀電位圖。圖31是比較原纖維襯墊其電化學的性質與襯墊厚度及掃描速率之涵數。圖3 2是說明隨蛋白質溶液中原纖維的濃度之增加而增加原纖維上非專一性結合。圖3 3顯示使用介面活性劑能降低E C L —標籤1 一標記的蛋白質及碳原纖維間之非專一性的結合。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3 4顯示用於測量電化學的性質及原纖維襯墊電極之E C L的實驗元件頂視圖。圖3 5顯示使用原纖維襯墊作電極，1 〇〇〇 P Μ標籤1 (實線）溶液測得之E C L信號及不含標籤1之測定緩衝溶液（虛線）測得之信號。圖3 6顯示一種雙面PMAMS之裝置圖’該裝置含兩組支撐物的電極並由模式化的電介層分隔。圖3 7說明一種儀器，該儀器的一個支撐物具備多重本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ 297公釐） -16- A7 541416 ______ _ B7 ___ 五、發明説明J[4 ) 性的結合結構區（3 7 0 2 )而另一個支撐物具備電極與相對電極。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3 8顯不一種卡式盒，其中結合結構區位於相對電極上不同支撐物體的表面。圖3 9顯示一種和作用及相對電極接觸的凝膠。圖4 0顯示一種E C L標記的凝膠與作用及相對電極接觸後之E C L強度圖和環狀電位圖。圖4 1是一種非E C L標記的凝膠與作用及相對電極接觸後之E C L強度圖和環狀電位圖。圖4 2顯示一種用於E C L之雙面卡式盒。圖4 3顯示一種原纖維襯墊，該原纖維襯墊可吸附抗體-標籤1複合體作爲ECL電極。圖4 4 A顯示標籤1標記的蛋白質固定於電極後 E C L之強度。圖4 4 B顯示塗膜電極的環狀電位圖。圖4 5 A顯示從固定E C L之標籤1標記的蛋白質經類似可逆的重複反應產生之E C L信號。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^ 圖4 5 B顯示塗膜的電極環狀電位圖，該圖指出電極塗膜尙有部份保留。圖4 6 A顯示從固定E C L之標籟1標記的蛋白質經不可逆反應產生的E C L信號。圖4 6 B顯示塗膜的電極環狀電位圖，該圖指出電極塗膜已大量喪失。圖4 7顯示一種多陣列之E C L儀器及一種控制裝置本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 " ' A7 541416 ______B7 五、發明説明“) 以產生及分析E C L信號之微處理器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖4 8顯示一種A F P免疫測定之劑量反應/該免疫測定包括在塗膜抗生蛋白鏈菌素的代內（Dynal )珠子形成三明治複合物、於原纖維襯墊電極補獲此珠子、及用 E C L偵測結合之複合物。圖4 9顯示一種A F P免疫測定之劑量反應，該免疫測疋包括在塗膜抗生蛋白鍵囷素的二氧化砂顆粒形成三明治複合物、於原纖維襯墊電極補獲此顆粒、及用E C L偵測結合之複合物。圖5 0顯示使用一種SAM，及其表面固定結合的試劑。圖5 1顯示一種A F P免疫測定之劑量反應，該免疫測定包括在塗膜抗生蛋白鏈菌素的烷烴硫羥酸酯S A Μ黃金電極形成三明治複合物、及用E. C L偵測結合之複合物〇圖5 2說明''雙面〃測定之工作電極的標籤部份。經濟部中央標準局員工消費合作社印製圖5 3顯示一種A F Ρ免疫測定之劑量反應，該免疫測定包括在塗膜抗生蛋白鏈菌素的氧化E V A -原纖維合成物形成三明治複合物、及用E C L偵測結合之複合物。圖5 4顯示一種核酸雜交測定之劑量反應，該雜交測定包括在塗膜抗生蛋白鏈菌素的氧化E V A -原纖維合成物形成核酸三明治複合物、及用E C L偵測結合之複合物〇圖5 5顯不一種D N A測定之劑量反應，該D N A測本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董) ~ -18- 541416 A7 B7 五、發明説明j[6 ) 定包括和標記生物素的寡核际酸及標籤1標記物雜交、用塗膜抗生蛋白鏈菌素的原纖維襯墊電極補獲此雜交複合物、及用E C L偵測結合之複合物。圖5 6顯示一種A F P免疫測定之劑量反應，該免疫 '測定包括在塗膜抗生蛋白鏈菌素的U T F Μ尼龍膜上形成三明治複合物、及用E C L偵測結合之複合物。圖5 7顯示一種A F Ρ免疫測定之劑量反應，該免疫測定包括在塗膜的抗生蛋白鏈菌素的U T F Μ上形成黃金塗膜的尼龍膜後形成三明治複合物、及用E C L偵測結合之複合物。圖5 8說明一種E C L信號，其中一種成分以上的電化學的電位有位移的現象。圖5 9說明一種E C L信號，其中樣品內一種以上成分的E C L信號強度較其他樣品成分的E C L信號低。圖6 0顯示一種E C L測定緩衝溶液樣品之E C L蹤跡。圖6 1顯不一種含A F Ρ樣品之E C L蹤跡。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、圖6 2顯示A F P測定時A F P ( I U / m L )濃度之E C L信號圖（S — B代表E C L信號（S )減去背景信號（B ) ) 。E C L中介之A F P測定是使用電漿處理過的原纖維聚合合成物作爲支撐物結合試劑及作爲工作電極。圖6 3顯示A F P測定時A F P ( I U /m L )濃度之E C L信號圖（S — B代表E C L信號（S )減去背景本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 541416 A7 B7 五、發明説明j(7 )

信號（B ) ) 。E C L中介之A F P測定是使用電漿處S (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 過的原纖維聚合合成物作爲支撐物結合試劑及作爲工作電極。圖64顯示AFP測定時AFP (IU/mL)濃度之ECL信號圖（S - B代表ECL信號（S)減去背景信號（B ) ) 。E C L中介之A F P測定是使用電漿處理過的原纖維聚合合成物（含1 5%重量之原纖維）作爲支撐物結合試劑及作爲工作電極。圖6 5顯示A F P測定時A F P ( I U /m L )濃度之ECL信號圖（S — B代表ECL信號（S)減去背景信號（B)) °ECL中介之AFP測定是使用電漿處理過的原纖維聚合合成物作爲支撐物結合試劑及作爲工作電極。圖6 6顯示A F P測定時A F P ( I U / m L )濃度經濟部中央標準局員工消費合作社印製之E C L信號圖（S — B代表E C L信號（S )減去背景信號（B ) ) 。E C L中介之A F P測定是使用電漿處理過的原纖維聚合合成物作爲支撐物結合試劑及作爲工作電極。圖6 7顯示A F P測定時A F P ( I U /m L )濃度之ECL信號圖（s — B代表ECL信號（S)減去背景信號（B ) ) 。E C L中介之A F P測定是使用乾燥試劑不經淸洗的步驟。圖6 8顯示依據本發明之一個具體實施例測定元件之曲線圖。本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 541416 Α7 < Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 i、發明説明j[8 ) 圖6 9顯示依據本發明之另一具體實施例測定系統之曲線圖。 5 ·本發明之詳細描述本發明包括一種具有廣汎特點的卡式盒，進行一種或多種電化冷光測定。卡式盒由支撐物組成，具備一種多重性的結合結構區能專一的結合一種或多種待分析物。結合結構區是住於支撐物的模式化、多陣列多規格之表面（ P M A M S 〃）。P M A M S能顯著改進已知E C L測定的方法，例如在效能上大大的增加測定密度以及能快速或同時進行多重性的不同測定。此卡式盒包括多重性的電極，能選擇性的自E C L標記試劑結合的結合結構區放射E C L。圖4 7顯示一種多陣列E C L儀器，該儀器使用卡式盒4 7 0 0及外殻 47 1 7、連接電極及卡式盒的電路47 1 8、波形產生 .器或恆電勢器47 1 9、頡取PMAMS放射之ECL影相的C C D相機、控制波形產生器及分析相機影相的微電腦 4 7 2 1。本發明具體實施例顯示於圖1 ，卡式盒1 8 0由內含支撐物1 8 2及傳導物之工作電極1 8 1組成。電極 1 8 1內含一種多重性的結合結構區P M A M S 183 。此卡式盒亦包括一種引入樣品及試劑（流體甬道1 8 4 )及相對電極1 8 5的裝置。本發明另一具體實施例之多重性的工作電極於多重 (請先閲讀背面之注意事 I# .項再填- 裝-- :寫本頁) 訂本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 541416 A7 ____ B7 _ 五、發明説明“) 性的結合的結構區能自發性的產生E C L信號。於此具體實施例中，來自各結合的結構區之E C L信號均相同不須使用影相設備分析。本發明某些具體實施例須要重現性的固定一種或多種特別的或永久的試劑量於電極表面。電極表面固定試劑的方法包括（但不侷限）：化學的共價鍵、非專一性的吸附、表面試劑乾燥、靜電交互作用、疏水的及/或親水的交互作用、限制或侷限於液體或凝膠、生物專一性的結合 (例如，配基/受體之交互或寡核朊酸雜交）、金屬/配基鍵結、熬合、及/或糾結於聚合物。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表面固定之試劑量可由許多方式預先決定。例如，表面之試劑量能由一種或多種試劑之體積及/或面積元件界定。亦可由試劑分子固定在表面的數量界定。試劑量可由特定試劑於一給定之面積下之密度界定。試劑量可由特定試劑產生的總表面百分比或相對百分比界定。試劑量的定義是特定表面之試劑量能使測定產生的E C L強度達到須要的專一性。於一特定的實施例是1 c m 2之黃金表面塗覆單層的烷烴硫醇類。試劑亦可重複的塗覆於表面。此塗膜能增強某些試劑之固定及/或減少或抑制其他試劑之固定。表面可以完全塗膜或部份塗膜（即模式化的塗膜）。此塗膜可以是由單一物質組成。組成物中亦可含不同的元素。於一特定的實施例中，此塗膜是模式化的單層膜，該膜上某些地區用化學鍵結固定免疫球蛋白G ’而其他部份則避免固定。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -- -22- 541416 A7 B7 五、發明説明& ) 此塗膜亦可預先決定後續固定一種或多種試劑之步驟或程序時其表面試劑之含量。此外特殊之試劑亦可因限制試劑之沉積而控制其試劑之含量。定量、重現性的固定表面試劑（塗膜）之含量，能使分析樣品之E C L信號具定量及重現性，因此能作校正。依據本發明使用卡式盒的優點是能用多重性不連續的結合結構區進行測定。例如，使用該卡式盒可以快速及/ 或同時偵測或測量許多待分析物。於較佳的具體實施例中 ’依據本發明的優點是使用E C L標記的試劑，測定待分析物或結合的表面。依據本發明進行E C L測定包括將多重性的結合結構區和可能•含待分析物之樣品接觸，及激發 E C L標記物後放射E C L，其中e C L標記物和待分析物（或其競爭者）間互相結合，而試劑則是和待分析物或多重性結合結構區相結合。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明提供一種E C L測定之方法來偵測或測量待分析物，本方法包括（a )將樣品分子及和一種或多種固定於電極的結合結構區接觸、（b )施予一有效之電壓波形激發位於該結合的結構區之E C L、及（c )測量或偵測 E C L ° 本文中樣品一詞含意極廣。它包括本發明使用之方法中任何物質的含量。廣意的說它包括待測物之一部份，該待測物內含待分析物、前處理物或製備部份或一種用於本發明之方法的試劑含量。本發明亦提供一種E C L測定之方法來偵測或測量待本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 541416 A7 --------------- B7 五、發明説明么) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 分析物’本方法包括（a )將樣品分子連接至電化冷光標記物後和一種或多種結合結構區接觸，該結合的結構區固定於一種或多種支撐物的表面、（b )將電極接近該結合的結構區、及（C )施予一有效電壓波形來激發位於該結合的結構區之E C L、及偵測或測量E C L。本發明之另一具體實施例提供E C L測定之方法，該方法包括（a )將樣品分子連接至電化冷光標記物後和一種或多種結合結構區接觸，該結合的結構區是（i )固定在一種或多種支撐物的表面、及（i i )在空間的排列上靠近多重性電極及相對電極；（b )將電極及相對電極接近該結合的結構區、及；（c )於該結合的結構區施予一有效電壓波形來激發電化冷光；及（d )偵測或測量電化冷光。本發明提供一種方法來偵測多重組成分子的液體樣品體積中不同濃度的多重性待分析物。經濟部中央標準局員工消費合作社印製一般而言，從多重組成分子的樣品中可偵測到低於 1 0 — 3莫耳濃度的多重性待分析物。較佳者可從多重組成分子的樣品中可偵測到低於1 0 — 1 2莫耳濃度的多重性待分析物。本發明提供一種方法偵測多重組成分子之樣品，該方法爲異質的測定，即在給合的標記試劑暴露至電化學的能量前先將多重性未結合的標記試劑自多重性結合的標記試劑中分離後才進行的測定；及同質的測定，即將多重性未結合的標記試劑和多重性結合的標記試劑一起暴露至電化 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明& ) 學的能量進行測定。於本發明的測定中使用電磁性的游離輻射去偵測特定的待分析物，經由確認其住置及/或所在作爲一種或多種的模式特色（該模式對應於p M A M S之結合結構區的模式），電磁性的游離輻射能區分其他對應的待分析物。於本發明之同質測定中比較未結合和結合的標記試劑放射的電磁性的游離輻射的增減，或經由偵測對應射源之電磁性的游離輻射的一種或多種模式的特色，能區分對應於P M A M S之結合結構區的模式。本發明特定的實施例之方法示於圖2 〇，該圖顯示一種三明治測定法，支撐物（5 )的表面具有多重性的結合結構區（B D )，該結構區能專一的和特定的待分析物（ A η )結合。當疑似含待分析物的樣品加至結合的結構區時，待分析物能和結合的結構區結合。接著加入適當的抗體（A b )至結合的結構區的待分析物，該抗體具有標記的E C L部份（標籤）且能選擇性的和待分析物（A η ) 結合形成A b標籤。結合後’自結合的結構區洗去未結合的A b標籤，然後經電極（未示於圖）施予一個適於激發電化冷光的電位波形至標籤，從結合的結構區上任何之標籤激發E C L放射光。此E C L信號經光線偵測裝置偵測後並由數位電腦裝置記錄。本發明進一步之具體實施例，其特色及差異將描述於後。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） .ϋ— I- : - ϋϋ I— I— I 1— -- Hi - - - Hi- - - 1-- - -、一^J...... -- - I ..... ..... (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -25- 541416 A7 ____ B7__ 五、發明説明心) 5 · 1 ·結合表面之製備爲了更了解本發明，此處將詳細的描述支撐物的結合結構區之製備。一種模式化的陣列之結合結構區，其能專一的結合多重性待分析的物表面，本文稱之爲一種模式化、多陣列、多規格之表面或PMAMS。PMAMS是經由例如，模式化的自行組合單層（S A Μ 〃），製備於支撐物之上（參見Ferguson et al，1993，Macro分子26( 22):5870-587S; Prime et al., 1991, Science 252:1 1 64- 1 1 67; Laibinis et al.,1 989 j Science 245:845-847; Kumar et al., 1984, Langmuir 10(5) *.1498-1511; Bain et al., 1989, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Angew. Chem. 101:5Z.2-528)。表面模式化的方法亦包括使用物理的蝕刻術（例如，微機器鈾刻）（參見Abbott et al 1 992, Science 257:1 380- 1 382; Abbott, 1 994, Chem. Mater. 6(5) :5 96-602)，微平版印刷術（參見 Laibinis et al.，1989 ，Science 245:845 847)，使用光活化的化學物質將化學的團基黏接至表面（參見 Sundberg et al·，1995，Am. chem. Soc. 117(49):12050- 1 2057)，及微壓印技藝（參見 Kumar et ,al., 1 994, Langmuir 10(5) ;1498- 1 5 1 1; Kumar et al., 1993 ，Appl. Phys. Lett· 63 (14) : 2002-2004)。其他表面模式化的方法包括空間地控制流體或顆粒分散之製程（例如微筆（ micropen))、沉積法（例如使用X - Y轉換微流體之導管傳送至表面）、微毛細管充塡法（參見Kim et al·，1 995， Nature 376:58 1 )、噴墨技藝、或注射分散器法。此類技藝之組合可以提供複合體之表面模式。於圖5 A，顯示支撐物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -26- 541416 A7 B7 五、發明説明k ) 6 0 0的形狀及結合的結構區，爲了說明方便’幾何的形狀6 0 2表明單一支撐物上不同結合的專一性。表面 6 0 4介於結合的結構區之間，由交替的疏水性或親水性結構構成以限制結合試劑的沉積形成結合的結構區。結合的結構區及/或介於結合的結構區間之表面（s )可以交替的防止及抵抗非專一性的結合，及/或可以防止及抵抗經共價鍵或非共價鍵之交互作用連接之結合試劑。加入兩性介面活性劑能防止化學物質經疏水的交互作用非專一性之連接至表面的不良結合之發生。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 結合的結構區的寬度或直徑介於〇 . 1 m m至1 〇 m m之間或更寬，視結構區的幾何形狀而定。此選擇地衍生表面具有專一結合的組成份子，能暴露於E C L測定溶液。此外，不連接的結合結構區其暴露表面上加入聚乙二醇能降低結合結構區的非專一性交互作用，同時維持專一性的結合部份（參見 Prime et al.，1 993，Chem Soc. 115 :1 07 14- 1 072 1; Prime et al,, 1991 Science 252:1 1 64- 1 1 67; Pale-Grosdemange et al,, 1991, J. Am. Chem. Soc. 113:12-2,0)。此P M A M大約有2至1 0 8個結合的結構區。較佳者具有5 0至5 0 0個結合的結構區。於其他具體實施例，結合的結構區介於2 5至1 0 0之間。而其他具體實施例，結合的結構區介於2至2 0之間。構成支撐物之各種材料包括（但非侷限）：璃、塑膠、陶器、聚合的材料、彈性的材料、金屬、合金、複合的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 541416 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明“) 金屬薄片、半導體、絕緣體、矽及/或層狀的材料等。衍生的彈性支撐物之製備描述於F e r g uson et al.，1993， Macromolecule 26:5 870-5 875; Ferguson et al., 1991, Science 253:776-778; Chaudhury et al., 1992, Science 255: 1230-1232 。支撐物表面PMAMS之製備可含各種材料，例如：網狀的、氈合的、纖維狀的材料、凝膠、固體（例如由金屬構成的）彈性體等。支撐物表面可以是各種構造，化學的及/或光學的性質。例如，表面可以是堅硬的或易彎曲的、平面或變形的、透明的、半透明的、部份或完全反射的或不透明的，而且可以是不同性質的複合性質區域、及一種以上的複合材料。此表面可以是模式化結合區域的表面、及/或依據本發明之一種或多種可催化的模式化區域之表面、及/或一種可尋址的陣列電極之一種或多種表面。支撐物表面可以是任何適當形狀之組態，包括：平面、球狀體、立方體、及圓柱體。其中一種特定的具體實施例中，支撐物上的P M A M S是一種浸漬片。 . 此支撐物上之P M A M S可以含碳，例如：碳粒、石墨、玻璃碳、碳黑、或含一種或多種之碳纖維。此類之纖維可以是非晶型的或石墨的碳。支撐物上之P M A M S可以含 ''碳原纖維〃、''碳微管〃、''石墨的微管〃、'' 石墨的原纖維〃、''碳管〃、 ''原纖維〃及 ''桶狀管〃，所有上述之名稱是用來描述一般的碳材料（參見 Dresselhau，M.S.; Dresselhau，G·; ϋϋ· ml n^i— mu >ϋ^ —-ϋ— m-i —ϋ ·ϋι m ϋϋ、一 m I 11^1 mi an— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -28- 541416 A7 — B7 五、發明説明& )

Eklund, P.C.; "Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes "，Academic Pres，San Diego，CA·，1 996，及本文其他的參考文獻）。本文中用、、原纖維〃及、、碳原纖維〃函蓋一般以碳爲底質的材料。各別之碳原纖維如揭示於.U.S. Patent No.'s 4,663,230 、5,1 65,909、及5,171，560者尤佳。其直徑可以是大約介於3·5nm至70nm之間，長度大於直徑之1〇2倍，由規則的碳原子的連續層構成外部區域及不同的內部核心區域。爲了簡化說明起見，典型碳原纖維之直徑大約介於7至2 5 n m之間，典型長度大約介於1 m m至1 〇 mm之間。碳原纖維亦可具有單層之碳原子。碳材料可由凝聚法製備。例如，揭示於U.S. .Patent No • 5，110,693及本文其他的參考文獻，兩種或多種各別之碳原纖維能形成顯微聚集之糾結在一起的原纖維。此類之聚集物大小介於5 n m至數c m之間。爲了簡化說明起見，經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中一類顯微之聚集物（、棉花糖或C C 〃）組合成糾結在一起的紡錘型或桿型纖維其直徑大約介於5 n m至2 0 U m之間，長度大約介於〇 · 1 m m至1 〇〇〇 m m之間。爲了簡化說明起見，其他類型原纖維之顯微聚集物（鳥巢或B N 〃）大體是球型其直徑大約介於〇 . 1 m m至 1 0 0 0mm之間。以上二型聚集物（C C及/或BN) 可以單獨聚集成較大之聚集物或形成混合之聚集物（參見後文）。形成支撐物之原纖維包括（但非侷限）：各別之原纖維、聚集之紡錘型或桿型一種或多種原纖維、懸浮之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •29- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 B7 五、發明説明& ) 一種或多種原纖維、分散之原纖維、混合其他材料之原纖維（例如：油、鏈烷、石蠟、聚合物、凝膠、塑膠、膠黏劑、環氧化物、鐵氟龍、金屬、有機的液體、有機的固體、無機的固體、酸、鹼、陶器、玻璃、橡膠、彈性體、生物的分子及介質等）及其混合物。在某些例子中原纖維具有磁性而於其他例子中則否。控制此原纖維之製程可使原纖維具有磁性或非磁性。此製程之實施例揭示於 U.S. Patents 4,663,230、5，1 65,909、及 5 ’ 171，560。PMAMS是位於上述之支撐物上或其附近。 PM.A MS能由結合不同類型之表面團基產生。自行組合之單層膜在表面形成後與其結合之表面團基包括（但非侷限）：烴硫醇類（結合黃金及其他金屬）、院基三氯矽烷（結合矽/二氧化矽）、烷烴羧酸（結合氧化鋁）及其混合物。此單層膜可先行形成然後化學聯結至結合的試劑。自行組合後進行衍生化反應，能使支撐物表面產生較完美的二度空間結晶堆積之單層膜及較少之針孔或缺陷。此單層膜自行組合之前或之後能，和結合的試劑進行衍生反應。若單層膜須要規則的缺陷，則在單層膜或支撐物表面自行組合前進行衍生化反應。若結合的試劑上衍生的團基（例如，暴露出的結合團基）佔很大的空間，則可在暴露端產生一種緊密堆積之表面，此金屬表面有規則的缺口。此缺口能讓電流經此規則的缺口流向E C L標記的部位 (接觸樣品溶液的結合部位）。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ---------裝—------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -30- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 _____B7 五、發明説明& ) 製備不完全的單層膜是已知的技藝。其他製備不完全單層膜的製程包括（但非侷限）：從結合試劑的稀釋溶液形成單層膜，單層膜形成反應完成前終止反應，用游離輻射（例如離子的顆粒），光或化學的試劑損害較完全的單層膜。其中一個具體實施例中，重複壓印而不再塡墨能得到不同程度缺陷之單層膜（參見WUbur et al.，1 995， Langmuir, 1 1:825)° PMAMS能在基質表面產生，基質可以具高傳導性，例如：金屬電極或傳導的聚合物薄膜、或基質可以是絕緣體、或半導體及/或具中等的導電性。基質材料可以是一種離子的導體或一種多孔的材料。此多孔的材料可作爲支撐物材料、及/或傳導性的材料、及/或濾膜材料、及 /或甬道的材料（例如可通過流體離子的物種等）。多孔的材料能和其他材料結合。例如，多孔的材料和其他多孔的材料、傳導性的材料、半傳導性的材料、甬道的結構及/或溶液（例如，離子的流體）之間可組裝成合成的結構。此合成物可爲薄片結構、三明治結構、及/或點綴之口成物。固體基質是一種支撐於金屬電極上的多孔材料。此外多孔的材料像三明治般被夾在傳導材料、半傳導材料或組合之半傳導材料和傳導材料之間。一種或多種結合的結構區可含於多孔材料的連續平板及/或位於支撐物的多重性不連接面（每個支撐物含一種或多種結合的結構區）°此多孔的材料（例如凝膠）表面可以是平面、半球形、或任何規則或不規則的形狀，及/或可以是各種的本紙張尺度適财關家鮮（ I--------^私衣------1T------^9 f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -31 541416 A7 B7 五、發明説明L ) 物理的性質（例如：彈性、不易彎曲、低密度、高密度、密度梯度、乾、濕等）及/或光學性質（例如：透明、半透明、不透明、反射、折射等）及或電子的性質（例如：傳導性、半傳導性、絕緣、各種傳導性，例如··濕/乾等 )。多孔的材料可以由一種以上的材料合成。基質內可以形成甬道模式。多孔的材料層之厚度介於 5微米至2 0 0 0微米之間。多孔的材料層亦可厚於2 mm ° 孔動可以部份及/或完全自材料延伸或是孔動網路之一部份。此類孔動大小可以是介於5 0 A至1 〇〇〇〇 m m之間。較佳的具體實施例中某些材料的孔動大小介於 2 Ο Ο A至5 Ο Ο A之間而某些孔動大小介於〇 · 5 m m 至1 Ο 0 m m之間。多孔性的材料的孔動可以是均勻的或隨材料的位置函數而增減。材料可以是由各種不同之大小之孔動作不規則及/或隨機的分佈。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例如，材料上某些孔動可以是大到足以通過生物的細胞，某些孔動可以通過生物介質（蛋白質或抗體），某些孔洞只能通過小的（分子量小於1 0 〇 0 )有機分子，及 /或其混合物。多孔性材料能讓一種或多種分子、液體、固體、乳狀物、懸浮液、凝膠及/或分散物擴散進入及/或通過。多孔性材料能讓生物介質擴散（主動的或被動的）或經某些裝置施加壓力進入及/或通過進入及/或通過。生物介質本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -32- 541416 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明& ) 之實施例包括（但非侷限）：全血、分層的血液、血漿、血淸、尿液、蛋白質溶液、抗體或其片段、細胞、次細胞的顆粒、病毒、核酸、抗原、脂蛋白、脂糖、脂質、糖蛋白、碳水化合物、腭蝽、荷爾蒙或藥劑。多孔的材料可以是由一層或多層不同多孔性的材料構成，因此生物介質可以通過其中一層或多層，但無法通過其他層。多孔的材料能讓離子流動的電流通過。經進一步改良後’多孔的材料是一種多孔的吸水凝膠，例如：聚丙烯醯鐘或瓊脂。各種其他凝膠之組成份子亦可使用（例如參見 Soane, D. S. Polymer Applications for Biotechnology; Soane , D. s ., Ed Simon & Schuster : Englewood Cliffa, NJ, 1992 or Hydrogel in Medicine and Pharmacy, Vol. I-III; Peppass N.A. Ed.; CRC Press: Boca Peaton, FL, 1 9 87)。結合的結構區可經共價鍵及非共價鍵聯結至基質。 (參見許多著作及書評：例如：Tampion J. and Tampion Μ . D .Immobilized Cells: Principles and Applications Cambridge University Press: NY, 1987; Solid Biochemistry ^Analytical and Synthetic Aspects Scouten, W.H. Ed., aohn Wiley and sorss: NY，1983; Method in Enzymology, Immobilized Enzymes and Cells，Pt. B Mosbacch，K, Ed., Elsevier Applied Scienc:e: London, 1 988; Method in Enzymology, immobolized Enzymes and Cells ， Pt. C Mosbach, K. Ed., Elsevier Applied Science: London, 1987; Method in Enzytologyjmmobilized Enzymes and Cells, Pt (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 541416 Α7 Β7 五、發明説明L ) .Mosbach, K. Ed” Elsevier Applied Science: London, 1 987;亦參見以上之 Hydrogel in Medscine and Pharmacy)。例如.，溶液中之蛋白質可聯結至聚丙烯醯鐽及N -丙烯醯基琥珀酸二醯亞鏠共聚合物。結合結構區亦可在聚合反應或凝膠反應步驟前先插入多孔的基質。其中一個具體實施例是將結合結構區用各種耦合的化學物質聯結至未交連的聚合物。然後聚合物可以進行交聯反應（例如，包括··醯鐽鍵結、雙硫鍵結、環氧化物之親核性攻擊等）（參見例如：Pollack et al·，1 980，J. Am. Chem. S.oc· 102(20):6324 -A6)。結合的結構區可以連接至單體的物種然後經聚合反應倂入聚合物（參見 Adalsteinsson，〇·，1979，J，Mol.

Caul. 6(3): lGg-2SS)。尙有另一具體實施例，將結合的結構區在聚合反應/凝膠反應時陷入孔動後倂入凝膠或將結合的結構區滲入多孔的基質及/或薄膜。此外，結合的結構區可以經非專一性的吸附（例如疏水的及/或離子的交互作用）吸附在多孔的基質表面（例如：聚合物凝膠及膜 )。使用生物素有助於聯接或結合試劑。卵白素、抗生蛋經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 白鏈菌素或其他生物素的結合試劑亦可倂入結合的結構區〇 P M A M S能於不同孔徑及溶劑含量之多孔材料（例如凝膠）中產生。例如，不同孔徑、不同濃度及不同交聯程度之聚丙烯醯鏠凝膠。若P M A M S之孔徑小於待分析物，則結合的反應大體上發生在凝膠表面。此例中，凝膠經過濾及/或電泳能本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇χ297公釐） •34- 541416 Α7 Β7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製五、發明説明& ) 在凝膠表面濃縮待分析物及調控結合反應的動力學（例如增加反應速率）。較快速的動力學有助於快速測定樣品（例如短時間內得到結果）及在較短的時間內增加敏感性。若P M A M S之孔徑大於待分析物，則結合的反應大體上發生在凝膠表面及內部。此例中可使用過濾及/或電泳能增加結合的動力學並且自表面移除未結合物種。凝膠上形成之P M A M S能於濕的及/或乾的狀態下儲存，並於測定時重組。E C L測定之試劑於儲存前能倂入凝膠（滲入凝膠或形成凝膠時倂入）及/或於測定時加入。 P M A M S模式化的結合結構區能在液體基質底物中加入含結合結構區之液滴或微滴後產生。液體固化及/或凝膠化可用各種已知的技藝進行（聚合反應、交聯反應、冷卻至低於凝膠的過渡熱）。引起固化或凝膠反應之試劑可包含於液滴中，經時間分散後液滴進行固化及/或凝膠。一種後續的處理（例如：光線暴射、游離輻射暴射及/ 或氧化還原電位）可用於引發固化及/或凝膠反應。於其他具體實施例，此液滴或微滴可以是淤漿、預先聚合的混合物、微粒的團基及/或固體液滴。此外亦可使用氣相沉積法。形成含一種或多種結合結構區基質的層狀構造後可達成模式化。例如，將瓊脂糖連接的（經標準化學物質）抗體倒入容器後冷卻凝膠。含其他抗體的後續層接著倒在第一層上後凝膠。此層狀的橫切構造是一種具有多重性不同 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) J· •項再填· 裝· 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -35- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 B7 五、發明説明（33 ) 結合結構區的連續表面。此橫切構造可以和其他橫切堆積，經切割後得到較大密度之結合結構區的p M A M S表面。此外，含給定的結合原件的基質排列在橫切及/或其他橫切堆積旁邊。此結構亦可經橫切切割後作爲P M A M S 表面。模式化亦可利用某些基質分離的特性達成。例如，混合之核酸探針能經聚丙烯醯鍾平板電泳分離而得到多重性不同結合結構區的表面。微液體導管亦可用於製作支撐物的P M A M S結合結構區。微流體導管之部份淸單包括：中空毛細管、由基質作成之毛細管及/或塡充基質之毛細管（例如，多孔的或在溶劑中會膨脹的介質）、能固體支撐薄膜或液滴的支撐物。毛細管可以是固體及沿著毛細管表面外流動的試劑、一種流動試劑的儲存器可以暴露於多孔基質的頂端並和 P M A M S表面接觸。例如，此試劑儲存器可以連續的或週期性的充塡，因此多孔基質的頂端可以重複的沉積試劑 (例如用烷烴硫醇類形成單層及/或結合的試劑等）許多次。此外各種多孔性的頂端可以控制試劑流向表面，不同或相同的結合試劑可預防多重性的毛細管及/或多重性不同的結合試劑出現在給定的毛細管。此毛細管和 PMAMS (例如模式化的SAM)表面接觸，因此某些區域暴露於結合的試劑後產生不連接的結合結構區。不同的結合試劑，視須要各由不同之微流體導管經流體導管陣列同時運送至金屬表面（SAM等）。此微流體之導管用本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------裝------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -36- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 Α7 Β7 五、發明説明（34 ) 於支撐物表面前亦可用著墨法微壓印上須要的分子。例如 ’各別之微流體之導管可用於不同連接部份的結合試劑以增加支撐物表面之吸附（例如碳氫銜接物上自由的硫醇基能增加黃金之吸附），形成一種P M A M S。因此微流體之導管和不同專一性抗體經微壓印著墨倂入含自由的硫醇基後，能將該抗體用於黃金表面上須要的地區形成 P M A M S不連接的結合結構區。微流體之導管亦稱爲微印刷裝置，可以從小孔（例如噴墨印表機）注入液滴運送流體微滴。此類裝置注入液滴可經由不同之機制包括：加熱、靜電荷、及/或來自壓力裝置的壓力。可使用多孔及/或單孔及適當的閥門達成一種以上液體之模式化。於製備P M A M S之一種方法中，微流體之導管用於運送（較佳者同時運送）含須要的結合試劑液滴直接至表面的不連接區域，形成不連接的結合的結構區。此結合的試劑可含化學官能機和其加至的表面之化學基結合。於其他的形式，液滴中的結合試劑是非專一性的吸附或結合至表面（例如在表面乾燥）。除此之外，液滴沉積於含試劑之表面後可形成基質。此基質可以是固體、聚合物或凝膠。基質形成可以經由溶劑揮發、單體物種之聚合反應、預先形成之聚合物的交聯反應、溫度之調控（例如冷卻及/或加熱）。基質形成亦可以經由其他方法。例如’聚合的物種可以經冷卻轉移加以冷卻或加入試劑造成凝膠化。亦可以在電極（包括底物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210x297公釐） I--------------IT----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541416 Α7 Β7 五、發明説明“) )產生反應性物種而引發固體基質形成，加入試劑用光線 (或其他游離輻射）、冷卻或加熱引發固化或凝膠化。此外，此表面可含催化劑，能啓動基質之形成（例如凝膠化或聚合反應）。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於較佳的技藝中，模式化的親水的/疏水的區域可用於防流體或凝膠止之散開。該流體或凝膠可以含結合的試劑連接至支撐物表面形成PMAMS的一種結合結構區。此實施例中，使用該親水的/疏水的邊界能助於結合的結構區和不連接的地區間產生區隔。除此之外，此含試劑之流體於特定區域沉積於表面時，可在表面及結合的試劑上形成基質。例如，親水的/疏水的邊界有助於侷限液滴於一特定區域。此外，親水的或疏水的地區能倂入（例如，共價鍵地或非共價鍵地結合）基質，形成基質和底物間更穩定的黏接（參見 Itaya and Bard，1978，Anal.Chem. 50( 1 1 ):1487- 1 489)。於其他之技藝中，此使用的流體或凝膠是含待分析物的樣品，而樣品是用製備的P M A M S分析。於一較佳的實施例，含親水的溶液的毛細管可用於沈積溶液於不連接的地區，產生圍繞疏水區域的親水的結構區。除此之外，圍繞親水區域的疏水的結合的結構區可用含結合的試劑或待分析物（s )製備。疏水性及親水性是相對的名稱，彼此有關及/或和被偵測的樣品有關，即控制流體或凝膠樣品在結合結構區的散佈或濕化。更進一步，從微流體陣列控制溶液沉積可利用物理的表面特色（例如^ 面的孔洞或甬道）達成。微液體導管可包含於卡式盒內，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ' ----- -38 - 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明“) 或更佳者於使用前先加入專一的試劑至支撐物。可使用一種以上之交聯化學物於支撐物表面，用重壓印法能產生含親水性及疏水性的結合結構區表面。例如，在一個地區中位置1須要是親水的結合的結構區而位置2 須要是疏水的結合結構區其製備法如下。首先製作親水的戳記，該戳記於位置1有一圓盤而於位置2有一較大的環。第二製作疏水的戳記，該戳記於位置2有一圓盤而該圓盤位於戳記1之單層環形之內。最後表面用單層組成份子的疏水溶液淸洗。特別地，P M A M S能由微接觸印刷產生，即壓印法。此單層由表面結合的團基組成，例如，黃金表面、較佳者含烷烴（例如（C Η 2 ) η ))間距之硫醇基。.間距之團基是連結（較佳者是共價鍵地結合）至連接團基Α。、、A 〃可以是例如：卵白素、抗生蛋白鏈菌素或生物素或任何其他適合的結合的試劑，該試劑含互補的結合部份、、B 〃。此A : B連結可以是共價鍵或非共價鍵及用某些己知的聯結化學物質，例如揭示於B a r d e t a 1 ·(參見U. s. P a t e n t Nos· 5,221，605 及 5,3 10,687)。、、B 〃能進一步的連接至結合的試劑，例如：抗體、抗原、核酸、藥學的或其他適當的物質後形成結合的結構區，該結合結構區能結合樣品中一種或多種待測試之待分析物。B亦可連接至E C L標籤或標記物。聯接團基B可經毛細管或微液體導管陣列裝置運送至S A Μ (圖5 A — 5 C )後此多重性的'、b 〃試劑能和不同專一性的結合表面的'' A 〃單層連接。a和B亦本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ' ---— -39- 丨裝訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 541416 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明) 可在黏接於單層前先行連接。圖5 A出現不同形狀之結合結構區僅是爲了方便說明，幾何的形狀6 0 2代表單一支撐物6 0 〇之不同的結合專一性。圖5 B是微流體之導管 (例如毛細管）陣列6 0 6之頂視圖。點6 1 0是橫切的導管。圖5 C是微流體之導管陣列6 0 8的側視圖。從頂端到底部的線代表各別之微流體導管6 1 0。下方的幾何形狀6 1 2代表從各別之毛細管運送結合的試劑形成的專一的結合結構區。經由實施例說明上述之初步壓印後此空的表面（例如黃金）區域可以和第二個未和化學物A連接的烷烴硫醇基反應而和上述第一單層的疏水性/親水性相反。由此製備成專一的連結結構區表面。專一於一種待分析物之結合試劑或結合至多重待分析物的結合試劑可用於各結合結構區。尙有另一實施例，支撐物表面可以用不同連接的化學物質及/或結合部份的材料（例如：結合的試劑、E C L 標記物、S A Μ )壓印許多次，如上述之圖5 A。、模式化的結合試劑能用化學的團基穩定及/或使之堅固耐用（例如在使用條件下存活）後連接至較不穩定或堅固耐用的結合團基。多重結合的鍵結能最適化製備 P M A M S表面時的各步驟之條件及/或簡化商用 PMAMS之表面。例如，用一般的方法產生第一個 PMAMS表面，然後修飾成不同的PMAMS表面。於其他實施例，一般的P M A M S表面可以和混合結合試劑 (請先閱讀背面之注意事 J· 項再填. 裝--- :寫本頁) 、1Τ 嶠本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ι〇Χ 297公釐） -40- 541416 Α7 Β7 五、發明説明L ) 之溶液反應，p M A M S含結合結構區能引導結合試劑至 P M A M S表面特定的區域（例如結合的結構區）°各結合結構區之模式具有不同之寡核际酸序列連接至表面。此表面接著用含二級結合試劑混合物的溶液處理後各連接至表面序列之互補寡核0示酸序列。由此方法可以製備模式化的此類二級結合原件。較佳者，此寡核朊酸序列是6 -3 0個聚合體之DNA。某些組之6 - 3 0個聚合體之序列含大體上相似的互補序列因此大至能穩定的和相似的 D Ν Α結合雜交，且辨視較不互補之不同序列。於其他具體實施例，此二級結合原件是蛋白質（例如抗體）。抑制表面之試劑或樣品濕化或散佈的方法描述於下文之第5 · 13節，此方法亦可用於製備PMAMS (及/ 或樣品之使用）。施予之電壓（例如來自電極/相對電極對）可以進一步的控制試劑及/或樣品之沉積及/或散佈 (參見 Abbott et al.，1 994，Langmuir 1 0(5):1 493- 1 497)。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) P N A M S結合的試劑可位於含碳之材料，例如碳粒、碳黑、氈合碳、玻璃碳及/或石墨碳。在某些具體實施例’結合的試劑可位於碳纖維，例如碳纖維或碳原纖維。此結合的試劑可位於各別之碳原纖維或位於聚集之一種或多種原纖維。於許多具體實施例，此P M A M S結合的試劑可位於懸浮液或分散的此類碳材料、和其他材料及其混合物混合之碳材料。此P M A M S結合的試劑可位於多重性的各別原纖維及/或支撐物聚集之原纖維附近。其中一個實施例，此結本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -41 - 541416 A7 ____________B7 五、發明説明) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 合的試劑位於分散之各別原纖維或原纖維聚集物。此類原纖維或聚集之原纖維可位於支撐物之空間上不同之結構區，且可組成結合的結構區。於其他實施例，此結合的試劑可位於聚集之碳顆粒。於其他實施例，各別之結合的結構區或多重性的結合的結構區位於支撐物空間上不同之區域。經由非侷限之實施例，各別之結合的結構區或結合的結構區之集合可位於支撐物之凹處，漥坑及/或孔洞。尙有一個其他實施例，各別之結合結構區或多重的結構區可以是位於支撐物表面的水滴、凝膠、彈性體、塑膠、油等。另一其他實施例，各別之結合的結構區可位於塗佈之支撐物（可以是模式化的），該結構區對所有不同的結合試劑及/或結合的試劑 /原纖維具備不同的結合親和性。經濟部中央標準局員工消費合作社印製結合的結構區位於多重性的各別原纖維及/或聚集之原纖維可以經一種或多種微流體之導管（例如毛細管）裝置製備於支撐物上。不同或相同的結合試劑可出現於多重性的微流體之導管及/或多重不同的結合試劑可出現於給定的微流體之導管。當此微流體之導管及·/或表面被掃瞄或轉變成相關之其他產物後，此毛細管能和支撐物接觸（沾染）及/或可以運送試劑（即類似筆的書寫法）。此微流體之導管可以運送位於原纖維的結合試劑至支撐物因此支撐物的某些區域暴露於原纖維-結合的試劑複合體，產生不連接的結合的結構區。於較佳的實施例中，不同的結合試劑同時由不同之微流體導管從陣列之導管運送至支撐本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210X 297公釐） ~ -42- 541416 A7 B7 五、發明説明k ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 物。其中一個特點，結合的試劑及/或其所在的原纖維用化學的官能基進行衍生反應在支撐物表面形成鍵結（例如，共價鍵或非共價鍵之交互作用）。於某些具體實施例，此結合的試劑及原纖維是非專一性的結合或吸附於表面。尙有一其他特點，此位於原纖維的結合試劑可運送至支撐物表面的凹處，漥坑及/或孔洞。於一個其他實施例，此結合的試劑運送至表面，該表面塗佈的材料對某些結合試劑或整體試劑/原纖維有較強或較弱的結合親和力因此產生的試劑結構區在空間地位置和其他結合的試劑不同。此結合的試劑位於一種或多種磁性的各別之原纖維或聚集之原纖維。於此例中磁性的支撐物可以接觸位於磁性原纖維的結合試劑。經濟部中央標準局員工消費合作社印製此支撐物可含許多不同的區域，該區域是磁性的而其周圍的區域則不帶磁性。磁性原纖維中的結合試劑可以位於支撐物的磁性區域。於其中一個實施例，此支撐物可含一種或多種不同之區域，該區域是磁性的而其周圍的區域則不帶磁性而磁性的區域之磁場強度可被控制或開關。於此特點，使用此一控制的或開關的磁場有助於從支撐物表面固定或釋放位於原纖維結合的試劑，因此可以攪拌或混合該結構區。結合結構區的數目介於2至1 0 8之間而較佳者有 25至500個結構區。此結合的結構區可以位於工作電極及/或相對電極。此處描述不同具體實施例不同類型之PMAM，支擦本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明b 物’及電極及其組態在應用上亦可彼此間相互組合。此P M A M S支撐物可保存（例如經表面塗佈加以保護、乾燥表面、真空或惰氣下包裝使之堅固耐用、冷凍或相關的方法）後使用。 5-2.結合的試劑本發明之結合結構區含結合的試劑，能特定的結合至少一種待分析物（配基）。選擇性的結合的試劑位於不連接的結合結構區，因此結合的結構區具有結合的專一性。結合的試劑可以選自已知技藝中（可）能專一結合至待分析物的任何分子。待分析物可選自描述於下文第5 · 1 〇節''進行E C L測定〃中之分子。因此結合的試劑包括（但非侷限）：受體、受體之配基、抗體或其結合的部份（例如：F a b、（ F a b ) 〃 2 )、蛋白質或其片段、核酸、寡核脉酸、糖蛋白、多糖、抗原、抗原決定部位、細胞及細胞的組成份子、次細胞的顆粒、碳水化合物部份、酵素、酵素底物、外原凝集素、蛋白質A、蛋白質G、有機化合物、有機金屬化合物、病毒、蛋白質感染素、類病毒、脂質、脂肪酸、脂多糖、腭蝽、細胞的代謝物、荷爾蒙、藥劑、鎭定劑、巴必妥酸鹽、生物鹼、類固醇、維生素、鏠基酸、糖類、非生物的聚合物、生物素、卵白素、抗生蛋白鏈菌素、有機的聯結化合物例如：聚合物樹脂、脂蛋白、細胞分裂素、淋巴細胞活素、荷爾蒙、合成的聚合物、有機及無機的分子等。核酸及寡核朊酸指D N A、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）丨 AW· ^IT (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -44- 541416 Α7 Β7 五、發明説明) R N A及/或寡核际酸類似物，包括（但非侷限）：含修飾的鹼或修飾的糖的寡核际酸、含磷雙酯鍵之外其他化學骨幹的寡核脉酸（參見例如，Nielsen, P，E. ( 1 995) Annu Rev· Biophys· Biomcl. Street. 24 1 67- 1 83)、及/或具有合成或修飾的化學官能基能連接（共價鍵或非共價鍵）其他分子的寡核朊酸（此處核酸或寡核脉酸的定義是指含兩個或兩個以上核酸鹼及/或核酸鹼衍生物）。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之P M A M S可以是一種多重性不連接的結合結構區，其中至少一種結合結構區含相同的結合試劑，而其他種結合結構區含不同專一性的結合試劑，因此提供不同的結合結構區以結合不同的待分析物。於p N A M S之實施例中，此P N A M S之結合結構區含甲狀腺刺激荷爾蒙（T S Η )之抗體、結合結構區含能和c型肝炎病毒（ H C V )雜交的寡核际酸、結合結構區含含能和η I V雜交的寡核际酸、結合結構區含Η I V蛋白質或糖蛋白之抗體、結合結構區含前列腺專一抗原（p s A )之抗體、結合結構區含B型肝炎病毒（HCV)抗體、或與前述物質相關的任何衍生物。 P M A M S可以是一種多重性的結合結構區，其中至少一種結合結構區含不同結合專一性的結合試劑，因此單一的結合結構區能結合多種待分析物。於p N A M S之實施例中，此P M A M S之結合的結構區含τ細胞抗原受體之抗體及Τ細胞表面抗原（例如C D 4 )之抗體。 P M A M S可以是一種多重性的結合結構區，其中含本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -45- 541416 A7 ----- B7 五、發明説明) (1 )至少一種結合結構區含相同的結合試劑，而其他種結合結構區含不同專一性的結合試劑；及（i i )·至少一種結合結構區含不同結合專一性的結合試劑。於 PNAMS之實施例中，此PMAMS包括（a )其中至少一種結合結構區含單一結合試劑，例如T細胞抗原受體之抗體、例如a，/3 T細胞抗原受體或r6 τ細胞抗原受體’因此至少此一結合結構區能和所有表達T細胞抗原受體的細胞結合；而（b )至少一種結合結構區含兩種不同的結合試劑，例如T細胞表面抗原（例如C d 4 )之抗體，因此至少此一結合結構區能和表達T細胞抗原受體之 C D 4 + T淋巴細胞（即T淋巴細胞之次族群）結合。於其他具體實施例，至少一種結合結構區含不同分子但具相同結合專一性的結合試劑（例如表皮生長因子及表皮生長因子受體之抗體）。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於其他具體實施例，亦可選擇不同的結合試劑且無相同結合專一性的多重性的結合試劑，該結合試劑能辨識相同之待分析物（另一具體實施例，則辨識不同之待分析物 )、。例如，當待分析物有許多結合部份（例如細胞有不.同之細胞表面抗原），不同的結合試劑能結合至不同的結合部份辨識相同的待分析物。於其他實施例中，單一細胞不同之細胞表面抗原的抗體能辨識相同之細胞。於其他實施例中，單一抗原之不同抗原決定部位的抗體能作爲結合試劑以辨識抗原。亦可選擇能辨識相同之待分析物但對多重性的結合本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -46- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明) 試劑具不同親和力之多重性的結合結構區。使用此 P M A Μ能偵測較大濃度範圍之待分析物（例如不能飽和低親和力結合結構區的條件，能使待分析物將高親和力的結合結構區飽和）。進一步之具體實施例中，只有結合的試劑（s )能專一的在一種或多種結合結構區結合待分析物。除此之外，結合試劑在一種或多種結合結構區能專一的結合一種以上之待分析物（例如.交互反應之抗體）。在特殊的設計中，結合試劑能結合一群特色相似的待分析物。結合結構區能倂入含結合試劑之P M A M S以專一的辨識必要的標準待分析物，並以此作爲內標準（例如結合結構區和定量之待分析物樣品接觸後和結合試劑結合）。多重的結合結構區含對相同待分析物具專一性的結合試劑能倂入P M A M S以造成統計上平均的分析結果。此結合試劑不但對相同之待分析物具專一性，而且能一致的辨識待分析物相同的結合部位。因此製備之多重性結合結構區 (例如介於2至1 〇 8個之間）能專一的結合相同的部位，因而E C L讀値能以統計的方式平均，以控制變異改善精確度。P M A M S的多重性結合結構區能在支撐物上專一的控制分析物或待分析物，或控制上述二者。至於其他實施例，則是由一種或多種不連接的結合結構區及已知起始濃度之E C L標記物製備。內建之E C L 層能作爲控制標記物降解及溫度效應之監視器。結合試劑可以是能專一性的和底物反應的酵素（該底本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ▼裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ it -47- 541416 A7

五、發明説明L ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 物是待分析物），該底物和酵素反應的產物是一種報導試劑（能被偵測的試劑），例如：一種激發E C L反應之產物、一種營先分子、一種接觸適當的酵素後改變顏色的物質（例如辣根過氧化痠之發色底物）等。上述具體實施例之一是用酵素葡萄糖去氫痃（G D Η )做結合試劑來偵測或測量樣品中之葡萄糖。E C L標記物位於或靠近含 G D Η之結合結構區，酵素和葡萄糖反應後產生ν A D Η ，NADH能和ECL標記物反應產生ECL (參見 Martin et al·，1 993，Anal. Chim· Acta 28 1:475)。經濟部中央標準局員工消費合作社印製結合結構區含能增加背景的結合試劑組合物（即結合至待分析物的結合部位及樣品中其他之待分析物），可以在偵測或測量電化冷光時用來增加信號雜訊比。經由實施例得知，當待分析物是一種專一的細胞次族群（例如 C D 4 +細胞）而樣品是含病人細胞之流體樣品（例如血液 )，則抗唾液酸抗體能作爲結合試劑，以增加所有樣品細胞的背景組合物（因爲唾液酸是一種所有細胞表面共同的糖蛋白），而細胞次族群的細胞表面抗原之專一抗體（例如抗C D 4抗體）亦能作爲結合試劑（於相同或不同的結合結構區含抗唾液酸抗體）。 5.3.電壓波形施於E C L元件中的電極和相對電極之電壓波形（電位/時間之變化）必須足以激發E C L反應。此電壓波形通常是均勻的電壓，掃瞄起自第一電壓，穩定的移至第二本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -48- 541416 A7 B7 五、發明説明L ) 電壓，移回第一電壓後移至第三電壓而後再移回第一電壓。例如，始於第一電壓的波形其範圍介於-0 · 5至〇· 5伏特之間，第二電壓的範圍介於1至2 · 5伏特之間，然後經第一電壓移回至第三電壓時其範圍介於0 · 0 至- 1伏特之間。於其他實施例中，電波較爲簡易，此電壓可以修改成自0 . 0經+ 3 . 5掃瞄至0 . 0。此電壓波形可以是線型、階梯型、及/或其他型。當電壓固定於一種電位時，此電壓波形可停留一段時間。施予的電壓可用相對於一種或多種之參考電極控制，或不用參考電極控制。此外，亦可使用負電位控制。因此從本發明之卡式盒引發E C L放射之電壓，可選用產生最適的E C L信號強度及專一於E C L標記物及測定溶液之電壓。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在某些應用上，此電壓最好隨結合結構區測量到的放射光而調整。此點在決定引起結合結構區放光的電場閥値時尤其重要。於此例中，結合結構區施予的電位從小於閥値開始並進行第一次的測量。若沒有測得光線，或光線低於預先決定的閥値，則對電極對施予的電位可以在電腦控制下調高，例如用電腦控制電源及進行另一光線測量。此製程可重覆數次直到接收到預先決定適當量的光線爲止。用此一方法，此施予的電壓可作爲測定信號。此電壓波形可含一種A C成分。使用此一波形偵測 E C L信號時能濾除來自輸入電壓不同頻率之信號，固有較佳的信號雜訊比。 -般熟悉設定電壓及電流的專業人士，由以下之所揭本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -49- 541416 A7 B7 五、發明説明b ) 示，例如於 U.S· Patent Nos. 5,324,457 及 5,068,088 能選擇最適當的工作電壓及掃瞄電壓以激發E C L之放射。若工作電極是一種半產導體或含其他對光反應產生電流之部份，則可以由照射工作電極之表面產生必要的電位激發ECL之產生。 5.4.可尋址的電極及其使用方法有許多方法可，以將多重性電極/相對電極對定址。許多此等技藝說明於圖1 4 - 1 8。經由這類圖形作範例時顯示，四組電極/相對電極對1 0 1、1 〇 2、1 0 3、 1 0 4及一種波形產生器（典型者是一種數位電腦）及電腦（較佳者與波形產生器相同）可用於製備偵測E C L之偵測裝置。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於圖14中，各電極/相對電極對1〇1-104是經各別之線路對聯接至波形產生器而定址。由實施例中可知線路1 0 5、1 0 6進入電極/相對電極對1 〇 1。波形產生器於任何給定的時間可施予一種適當的波形至由任何的一種或多種線路對聯接的各種電極/相對電極對。爲了減低電極對定址的聯接數目，除了如圖1 4中直接聯線之外亦可用行列法（例如，圖1 5 )給予某些或全部電極電能。於此圖中，單一或多重性的電極/相對電極對中各列之電極2 0 1、2 0 2是聯接至支撐物2 0 0的共同電導體2 0 5，而各行之多重性電極/相對電極對中之各相對電極是聯接至支撐物2 0 0上之導體2 0 7、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -50- 541416 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明k ) 2 〇 8。導體2 0 5、2 0 6分別聯接至支撐物2 0 0旁邊之接點Cl、C2，而導體207、208分別聯接至接點R 1、R 2。接著各接點經分隔線路聯接至波形產生器。結果示於表面配置圖圖1 5，波形產生器須要的接點數及信號線路從8降至4。電腦控制的電閘裝置有助於快速而持續的供給各電極對能量。表面配置圖圖1 6顯示多重性的電極聯接至第一多工器3 1 0。多重性的相對電極聯接至第二多工器 3 2 0。此第一多工器亦連接至電源3 3 0 (供應時間變化電位，描述於後）之第一極點。第二多工器亦連接至電源之第二極點。使用位扯線路A 〇 — A 3聯接各多工器及聯接至門閂3 4 0，電腦處理器3 5 0能導引多工器選擇性的聯接任何或所有的第一電極至電源的第一極點，及任何或所有的第二電極至電源的第二極點。如圖1 7，一種多重性的電源經多工器分隔的設定後聯接至各電極。右須要由特別的電極對提供第一電位或電位範圍，則將多工器4 1 0、4 2 0連接電源4 3 0後經電腦處理器3 5 0用門閂3 4 0定址後提供此電位，因此而聯接特別的電源和電極對。若須要由其他電極對提供不同電位或電位範圍，則將多工器4 4 0、4 5 0和不同之電源4 6 0連接後經電腦處理器定址，因而將電源經多工器4 4 0、4 5 〇聯接至電極對。若於此具體實施例之電極陣列中至少部份的電極對可獨立的驅動’如圖1 4或1 5 ’則一種電極對可被一種電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J· 項再填，裝·

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇χ297公釐） -51 - 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明L ) 源驅動然而另一電極對可同時被另一電源驅動。除此之外圖1 7之兩種電源可被單一電源並聯，聯接至兩組多工器後取代，因此同一電源可驅動此二種電極對 0 除了如圖1 7中各電源用兩組多工器之外，圖1 8提供一種多重性的電源5 2 0、5 3 0。此類電源經電腦控制的電開關5 1 0聯接至單組的多工器3 1 0、3 2 0。如圖1 8所示，此電腦控制的開關5 1 0聯接特定的電源至多工器，同時亦控制多工器（經位址線A 0 — A 3傳送信號）聯接選擇的電源至須要的特定電極對。除此之外，於任一具體實施例中，各電極對施予的電位均不同。此點對使用多重性不同結合結構區的卡式盒時尤其有利。此卡式盒可能須要於不同的結合結構區施予不同的電位。在不同的具體實施例中，許多能施予不同電位之電極均曾被考慮過。最佳者是使用一種電腦控制的電源。電腦控制的電源能由電腦定址後選擇供應特別的電位。除此之外它可依序預先設定程式施予特定範圍的電位。於此系統中，定址線聯接電腦和電源後使電腦用程式控制電源對電極對產生特定的電位。此外，尙有許多其他將多重性電極對定址的方法。例如，用多重性的參考電極置於多重性的電極及相對電極對附近以感應的方式施予電壓。於此方式中可以控制維持電壓波形。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 4 -52- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明k ) 圖3 6顯示本發明另一具體實施例，將電極（ 36〇〇、36 0 1)排列於支撐表面（3602 ’ 3 6 0 3 )，該表面用絕緣體3 6 0 4的缺口模式分隔（例如一種穿孔3 6 0 5的塑膠片）。各電極可通過多重性的缺口。若施予電極及表面間的電位僅能使電流通過接觸此二電極的缺口，則可限制任何電化學或發生E C L的位置。於圖中較佳的具體實施例中，此電極（3 6 0 0、 3 6 0 1 )成行的排列於支撐物上。兩種表面的兩組電極相互垂直。絕緣片的缺口是位於電極和各表面的交點。此具體實施例較各定址電極對有利的是須要較少的電路引線。於另一具體實施例中，省去此絕緣體3 6 0 4並將表面靠近放置，其問僅留一狹窄缺□。此具體實施例中，於電極和各表面間施予的電位，其電流最好通過電極的交點 (即介於電極間的最小距離）因而限制任何電化學或發生 E C L的位置。 ‘5.5光線之偵測適當的光線偵檢器或本發明之儀器旁邊的偵檢器能偵測激發E C L放射產生的光。光線之偵測可以利用例如：薄膜、光電倍加管、光電二極管、崩瀉光電二極管、電價耦合裝置（> C C D 〃）或其他光線偵檢器或相機。光線偵檢器可以是單一的偵檢器偵測連續之放射光線或是多重的偵檢器能偵測及自動作空間解析放射出的單一或多重波本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ▼裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 it -53- 541416 A7

五、發明説明^ ) 胃的放射光線。放射及偵測之光線可以是可見光或非可見 % ί旌離輻射’例如紅外或紫外的游離輻射。偵檢器可以是固定式;或攜帶式。此放射光或其他之游離輻射經透鏡、鏡子及光導管纖維或卡式盒結合表面附近的光導管（單一、多重 '固定或移動式）等裝置進入偵檢器或者偵檢器能直接接收光線。此外，支撐物、p M A Μ及電極表面可用於引導或使光線穿透。 P M A M S能在表面形成陣列之光線偵檢器，因此各偵檢器僅接收來自一個結合結構區的光線。陣列之光線偵檢器可以是C C D晶片，此結合結構區可以連接（使用標準耦合之化學物質）至半導體裝置的表面。液滴沉積於結合結構區或其鄰近能形成第二表面，該表面能作爲微透鏡，導引或控制放射光。除此之外，光線偵檢器能直接置於卡式盒前方，而各種對焦裝置，例如碟型反射器或透鏡能替代光導管直接導引光線從多重性的結合結構區至偵檢器。因此從至少二種不連接的結合結構區放射的光線能同時或依序測量。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、熱飄移、裝備老化或來自光線偵檢器的電位雜訊產生的誤差，能用光線測量裝置及測量的結合結構區間之 ''斷波器〃加以控制。此斷波器可以是熟於此技藝之人士常見的機械斷波器，例如具有讓光線通過之狹縫或斷流器的旋轉圓盤。除此之外，光線能被L C D遮光器、陣列之 L C D遮光器、固態光閥等阻斷。除此之外’平面陣列之 L C D遮光器或固態光閥等已知技藝的光學方法亦可使用本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -54- 541416 A7 B7 五、發明説明ς2 ) 。此類裝置最好置於卡式盒平面和光導管（或導管）或光對焦裝置之間，直接自結合結構區導引光線至光線偵檢器。於一具體實施例中，遮光器是位於各結合結構區的上方。當使用L C D遮光器或光閥時，此遮光器能對不同的結合結構區之不同頻率的放射光線，同時提供不同的阻斷率而加以調控。使用此技藝時多重性的不同光線信號可能重疊而自動的被單一光線偵檢器偵測。光線偵檢器之電子波段用電路連接通過濾膜時，能用來將單一電信號分開成許多組成份子，各對應於一種多重性的各別之光組成物。用上述或其他機制阻斷光線是已知的技藝，D C雜訊組成物被電濾除後會產生一種A C之光波形。經比較前述標準試劑偵測之信號，調整修正試劑耗損之信號後可校正E C L信號。 5.6.分析E C L之信號經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 來自給定結合結構區的信號，其數値有一定的大小範圍而此數値和定量測量有關能提供一種''類比〃信號。於其他之技藝，從各結構區可以得到 ''數位〃信號指示待分析物之有無。此二技藝均使用統計分析，而將多重性的數位信號轉換成定量結果之統計分析尤其有用。然而某些待分析物須要一種出現/不出現的數位信號顯示其濃度閾値。 ''類比〃及/或、、數位〃形式可分開或同時使用。其他統計的方法亦可用於PMAMS。例如在PMAMS表面可以產生本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -55- 541416 A7 __B7 五、發明説明k ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 濃度梯度（爹見<311&11(111111^6121.，1992，3〇丨611。6 256:1539-1 54 1) °此技藝經統計分析結合量之濃度梯度可決定其濃度。含濃度梯度之多重線性陣列P M A M S可以產生多重性不同專一性的結合試劑。此濃度梯度可由不連接的結合結構區和不同濃度的結合試劑組成。卡式盒內結合表面的控制測定系統對於確保各分析的一致性’控制信號變動亦很重要（例如：降解後之變動、波動、卡式盒及其他組成份子老化、溫度變遷、光偵檢裝置之電路干擾等）。例如對於相同的待分析物可使用多重過剩的結合結構區（內含對相同的待分析物具專一性的相同的結合試劑或不同的結合試劑）。於另一實施例中， P M A M S結構區使用或控制之己知濃度的待分析物用共價鍵聯結至己知量之E C L標記物或己知量之E C L標記物溶液。經濟部中央標準局員工消費合作社印製依據本發明進行之測定能快速及有效的收集大量可儲存的資料，例如收集由臨床或硏究資訊組成之資料庫。收集之資料亦可用於快速的法醫或人員辨認。例如，人類的 D Ν Α樣品可使用一種多重之核酸偵針作D Ν Α指紋測定以鑑識臨床或硏究樣品。 5.7.製備多重陣列之電極電極的直徑或寬度大約介於0 · 0 0 1至1之間。電極較佳的範圍介於0 · 0 1至1mm之間（寬度或直徑或最大寬度由電極之幾何形狀而定）。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -56- 541416 Α7 Β7 五、發明説明ς4 ) 較佳者，電極用適當的傳導性的材料編織而成，例如透明的金屬薄膜或半導體（例如，黃金或銦-錫氧·化物），眾所週知者如液晶顯示器製品及其類似物等。組裝卡式盒時於第一及第一支稱物間預留足夠的空間容納分析之樣品，例如一種薄膜或潮濕的表面。編織電極的材料含碳，例如特殊碳、碳黑、酕合碳、玻璃碳、碳纖維、碳原纖維及/或上述化合物之聚合物。一種或多種各別之原纖維及/或一種或多種聚集之原纖維可以製造形成一種大的聚合物（參見U.S. Patent NCK 5,1 24，075)。於其中一個具體實施例，此大的聚合物是一種襯墊或篩網。以下使用''原纖維襯墊〃描述此一原纖維襯墊或舖網，此原纖維可以是糾結在一起的交織物。原纖維襯墊之表面地區介於5 0至40 0 M2/g r am之間。經由實施例可知原纖維襯墊在分析及/或製備電化學上可作爲工作電極，相對電極或參考電極。其中一個實施例中，此原纖維襯墊作爲電化冷光（E C L )之電極。經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) P M A M S的結合結構區可用電極支撐，例如一種原 —維襯墊或一種碳黑電極。本發明之PMAMS具多重之不連接的結合的結構區，其中兩種或多種彼此可以相同或是不同。此原纖維襯墊支撐一種或多種結合的結構區。一種或多種微流體之導管可用於製備原纖維襯墊多重之結合結構區。多重之微流體之導管可以含不同或相同的結合試劑及/或微流體之導管可以含多重不同的結合試劑本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -57- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明^ ) 於圖2 2A及2 2 B使用一種多重之微流體導管 2 2 0 1較佳者爲陣列之微流體導管）傳送（較佳者爲同時）液滴（含須要之結合試劑）至此原纖維襯墊2 2 0 0 之區域以形成不連接的結合結構區2 2 0 2。此結合的試劑和此原纖維襯墊部份形成鍵結。結合的試劑能非專一的吸附於此襯墊或於表面乾燥。此須要的結合的試劑能用抽氣過濾的方式運送至原纖維襯墊。此例中，全無、部份或所有的結合試劑抽氣過濾進入或通過此襯墊，並且經由此側流分散法在模式化的製程中降低此襯墊表面結合的試劑量。原纖維襯墊之製備是將懸浮之碳原纖維壓縮至基質而懸浮液中之液體通過後（例如濾膜）形成原纖維襯墊。可以用於形成原纖維襯墊之濾膜實施例包括：濾紙、高分子的（例如尼龍）濾膜、金屬微濾網、陶器濾膜、玻璃濾膜、彈性體之濾膜、玻璃纖維濾膜及/或兩種或以上濾膜材料之組合。熟悉此過濾技藝的專業人士均知此類材料只是許多適於過濾懸浮固體的許多可能材料中少數的實施例。圖2 3 A及2 3 B說明一種具體實施例，其中原纖維襯墊可以是經抽氣過濾後製成。碳原纖維分散及/或懸浮液2 3 0 1用含選擇性的濾膜2 3 0 3及/或濾膜支撐物 2 3 0 2之濾器2 3 0 0過濾。懸浮液用經濾瓶2 3 0 6 之真空來源2 3 0 5抽氣過濾通過此濾膜。原纖維襯墊 2 3 0 4於此濾膜2 3 0 3及/或此濾膜支撐物2 3 0 2 上收集。不論此原纖維襯墊2 3 0 4是否含濾膜2 3 0 3 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --I I n n I I In 丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T #1 -58- 541416 A7 __B7 五、發明説明) 〇〇，均可以自此濾膜移出。於另一具體實施例，懸浮之原纖維經施加壓力後通過濾膜。於其中的一個實施例中壓力經由原纖維懸浮液上層之空氣及/或液體用活塞加壓。於特定的實施例中此原纖維懸浮液位於注射器，而活塞是注射器活塞，而此濾膜是一種可丟棄式的注射器濾膜（許多濾膜已爲熟、悉此技藝之專業人士所熟知）。懸浮之原纖維能經毛細管或毛細作用通過濾膜。於另一具體貫施例中各別之原纖維或聚集之原纖維經共價鍵聯接至襯墊。原纖維中衍生之光敏感的部份當暴露於光線後會被光線激發而聚合。於另一具體實施例中各別之原纖維或原纖維聚集物噴灑至基質。可以用電噴灑法進行。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此濾膜可以在原纖維孔動捕捉形成襯墊，其中此濾膜是作爲支撐物。圖24，原纖維襯墊2400可以經 2402運送至原纖維淤漿2401，通過兩個大滾筒 2 4 0 3後製備而成。此製程類似製造紙張或聚合物薄片的製程，滾筒將液體自懸浮液中擠壓出去並且形成一個大的連續的原纖維襯墊，此襯墊可切割成較小的襯墊。原纖維襯墊可以是獨立式的（例如未經支撐）或支撐式的。過濾速率可視此襯墊之性質而異。例如：不同之性質變化包括一致或不一致的結構、原纖維或聚集之原纖維糾纏的程度、厚度、此襯墊之多孔性、及/或襯墊之混合物本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公釐1 一 ' -59 - 541416 A7 B7 五、發明説明ς7 ) 0/ 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 集中懸浮之碳原纖維而將懸浮之原纖維中之液體移除。其中一個實施例是將懸浮原纖維之液體揮發。另一實施例中液體被加熱移除。還有一實施例是將懸浮液離心後去除液體（例如上淸液）。另一實施例中是以抽氣去除液體〇懸浮液可置於一種或多種上述之濾膜上，而經揮發懸浮液後乾燥。懸浮液可經加熱乾燥於烤箱中烘烤或者可經冷凍及萃取移除液體。尙有一實施例中此液體經幫浦抽真空後移除。其他許多熟悉此技藝之人士熟知的方法亦可將液體自懸浮液中移除。經濟部中央標準局員工消費合作社印製適於經過濾形成原纖維襯墊之懸浮之原纖維可以是將一種或多種碳原纖維分散於適當的液體、類固體或膠體。適當液體的實施例包括（但非侷限）：水、乙醇、甲烷、己烷、二氯甲烷、緩衝的溶液、表面活性劑、有機的溶劑、生物介質溶液（例如：蛋白質、抗體或其片段、細胞、次細胞的顆粒、病毒、核酸、抗原、脂蛋白、脂糖、脂質、糖蛋白、碳水化合物、腭蝽、荷爾蒙或藥劑、小分子溶液、聚合物前驅物、酸或鹼溶液、油及/或其混合物）。原纖維懸浮液可以經於水溶液中分散碳原纖維的超音波振盪裝置製備。另一具體實施例中可加入表面活性劑及 /或兩性介面活性劑。此原纖維襯墊其厚度大約介於0 · 0 1 m m至 1〇，000mm之間。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -60- 541416 A7 ___ ___ B7 五、發明説明（58 ) 於較佳的具體實施例中此原纖維襯墊之厚度介於1 m m至1 〇〇 m m之間。特別地較佳的具體實施例中，原纖維襯墊之寬度或直徑介於1 Omm至2 0 Omm之間。此原纖維襯墊可以是重覆淸洗及再過濾以去除懸浮液中殘餘的材料。過濾或揮發製備之原纖維襯墊可經加熱（例如於烤箱中）去除殘餘懸浮液的液體。使用連續的過濾步驟可以形成一種或多種不同薄層之原纖維襯墊，該襯墊和一種或多種其他薄層接觸或靠近。薄層可以是由許多性質加以區別，包括（但非侷限）：不同之多孔性、密度、厚度、各別之原纖維及/或顯微聚集之原纖維大小之分佈、型式、數目及/或原纖維聚集物之大小、原纖維的化學衍生反應（參見下文）、及/或有其他物質聯結至原纖維。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2 5是製備多層的原纖維襯墊2 5 0 0的連續過濾步驟。0 · 5mm至1〇 Omm厚之平面原纖維薄層 2501形成第一層；〇 · 5至10mm厚之原纖維薄層 2 5 0 2 (其倂入部份如聚乙二醇能抵抗蛋白質及其他分子之吸附）形成第二層；〇·5至5mm厚之原纖維薄層 2 5 0 3 (其倂入一種或多種結合的結構區（參見上文） )形成第三層。此結合的結構區含一種或多種抗體 2 5 0 4 S能結合待分析物2 5 0 5。此抗體/待分析物複合體可結合標記的抗體2 5 0 6。此標記物可以是 E C L標記物。於其他具體實施例中此標記物可以是本文本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 ~ 一一 541416 Μ ____Β7 五、發明説明（59 ) 其他部份描述之一種或多種之多重標記物。此多層的襯墊可以是獨立式的或支撐於上述之一種多重之可能支撐物上〇多層的襯墊可以是由由薄層組合而成，其中某些或所有的薄層可以是不同。形成此原纖維襯墊、原纖維、及/或此原纖維襯墊之濾膜可以是塗膜之濾膜。特別地具體實施例中此塗層是金屬的塗膜。此類塗層可以是模式的所以某此部份加以塗佈而其他部份則否。其中一個實施例中此塗層是利用電極塗佈。另一實施例中此塗層是利用無電之積塗佈。金屬沉積之其他方法，例如熱或電子束沉積或噴濺亦可使用。此濾膜塗佈一層金屬而含衍生化學官能基的原纖維可和該金屬鍵結。此濾膜形成一種金屬篩網或金屬片。此原纖維襯墊可以是平面或變形的、規則的或不規則的、圓形的、橢圓形的、矩形的、或其他許多種形狀、堅硬的或易彎曲的、透明的、半透明的、部份或完全不透明的並且可以是具有合成的性質或不同之各體或合成的性質經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 此襯墊可以是一和圓盤或薄片之片段。多重之原纖維襯墊可以是組裝的，較佳者是一致及陣列組裝。其中一個實施例中由陣列之微流體之導管在上述之支撐物上形成多重之原纖維襯墊。另一實施例中用陣列之濾膜或模式的濾膜（例如含不同多孔性之區域）製備陣列之原纖維襯墊。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -62- 541416 A7 B7 五、發明説明（β0 ) 使用陣列孔洞之遮罩（例如一種篩網）掩蓋某些濾膜或支撐物的部份，而多重之不連接的原纖維襯墊則由過濾及/或揮發的方式製成一致性的產品。原纖維襯墊之密度介於0 · 1至3 · 0 grams / c m 2 之間。此襯墊的密度是可以變動的。例如在不同之時間可施與此襯墊機械力或壓力以增加或減少密度。原纖維襯墊可以具備孔動。此類孔動可函蓋此襯墊之部份及/或整體或可以是網路或孔動之部份。此類孔動大小約介於5 Ο A至1 0 0 0 m m之間。於較佳的具體實施例中此原纖維襯墊之孔動大小約介於2 Ο Ο A至5 0 0 A 之間。此襯墊之多孔性視此襯墊之密度及其他因素而定。此多孔性襯墊可以是一致性的襯墊或隨此襯墊之不同位置而增減。此原纖維襯墊之不同大小之孔動分佈呈不規則及/或隨機之方式。此原纖維襯墊含不同多孔性之不同的區域。例如，此原纖維襯墊可以是一層或多層，各層具有不同之多孔性。此原纖維襯墊可由不同多孔性之管柱通過此襯墊。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此多孔性襯墊是各種包括不同聚集量之碳原纖維，而聚集物有不同之大小、形狀、組成份子或組合。於特定的實施例，襯墊可製備自各別之原纖維、c C原纖維（上述之）及B N原纖維（上述之）、或不同組合。例如此原纖維襯墊可以是某此大到足以通過生物細胞的孔動，某此能通過蛋白質或抗體等生物介質大小的孔動，某些僅能通過小的有機的分子（< 1 0 〇 0分子量），及/或其混合物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -63- 541416 A7 B7 五、發明説明L ) 孔動。此多孔性襯墊能容許一種或多種分子，液體、固體、乳狀物、懸浮液、氣體、膠體及/或分散液擴散進入及/ 或通過此襯墊。此多孔性原纖維襯墊能容許生物介質擴散 (主動的或被動的）或用某些裝置施力而進入及/或通過此襯墊。生物介質之實施例包括（但非侷限）：全血、分層的血液、血漿、血淸、尿液、蛋白質溶液、抗體或其片段、細胞、次細胞的顆粒、病毒、核酸、抗原、脂蛋白、脂糖、脂質、糖蛋白、碳水化合物、腭蝽、荷爾蒙或藥劑。此原纖維襯墊可以是一層或多層不同多孔性襯墊，上述材料可以通過一層或多層，但不會通過其他各層。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此原纖維襯墊是由其他材料支撐。經由實施例得知此支撐物的材料可以是金屬、塑膠、聚合物、彈性體、膠體、紙張、陶器、玻璃'液體、石蠟、油類、鏈烷、有機的固體、碳或兩種以上的混合物。材料可以是固體或液體。若是固體則含一個或一種多重之孔動。於特定的實施例，支撐物可以是金屬篩子、尼龍濾膜或濾紙。此支撐物可以是導體、半導體及/或絕緣體。此原纖維襯墊可以倂入其他材料，例如薄纖維、瓷器的碎片、金屬球以增加此襯墊的導電性。於其他實施例，此原纖維襯墊可倂入其他碳、玻璃及/或各種大小、形狀及密度的金屬纖維產生較單獨的原纖維不同的多孔性襯墊。於其他特色上，此襯墊可以倂入磁性珠子（例如，代內（D Y N A L )珠子）。其後之實施例，此珠子可改變此襯墊之性質，或作爲支撐物來本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -64- 541416 Μ ________ 五、發明説明（说）固定結合的結構區。於揭示於 U.S. Patent Nos. 5,304,326 及 5,098,77 1 之具體實施例中原纖維可分散於其他材料。例如原纖維可分散於油類、石蠘、鏈烷、塑膠（例如A B S、聚苯乙烯、聚乙烯、丙烯喂等）、陶器、鐵氟龍、聚合物、彈性體、凝膠、及/或其混合物。原纖維經處理後可分散於其他材料。分散於其他材料之原纖維可經模製成型法、擠壓法、成形法、鑄型法、紡紗法、編織法、及/或噴射法將物體形成想要的形狀及/或形式。其他碳材料（例如碳顆粒、碳纖維、石墨的碳、巴米氏富勒燃（buckminsterfullerenes)、富勒燃、或其混合物）可以分散於其他材料中。碳材料可經衍生的化學官能基和其他材料連接。材料能經共價鍵結合至此類官能基，亦可經非共價鍵的吸附。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 碳原纖維可以經化學官能基共價鍵連接至其表面而製備。如描述於 International Publication No, W〇 90/14221 ’此類化學的官能基包括（但非侷限）：C〇〇Η、〇Η 、ΝΗ2、Ν -羥基琥珀酸二醯亞鐽（NHS )酯、聚（乙二醇）、硫醇基、烷基（（C Η 2 ) n )、及/或其混合物。此類及其他化學的官能基能經其他材料聯接至原纖維表面。某些化學的官能基（例如C〇〇Η、Ν Η 2、S Η、 N H S酯）可以用來偶合其他小分子至原纖維。此化學的官能基和小分子有許多可能的組合。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ -65 - 541416 A7 B7 五、發明説明（） 63 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於許多具體實施例中N B S酯基可聯結其他含親核性化學的官能基（例如鏠基）分子或材料。於較佳的具體實施例中生物分子含親核性的化學的官能基，能自然的及/ 或化學的發生衍生化反應。適當的生物分子實施例包括（但非侷限）：鏟基酸、蛋白質及其功能片段、抗體、抗體結合的片段、酵素、核酸、及其混合物。此實施例是代表許多可能技藝中的一種而且是應用於此處之實施例中的許多其他類似的材料。於較佳的具體實施例中用於E C L之試劑可以經N H S酯基聯結至原纖維。 E C L測定中使用之一種抗體能經共價鍵（例如和 N H S酯反應）、適當的銜接物（如前述）反應、非專一的結合、及/或上述反應之組合聯結至一種或多種原纖維或原纖維襯墊。核酸及/或細胞能經共價鍵聯結至N H S 聯結之原纖維後聯結至原纖維或原纖維襯墊。經濟部中央標準局員工消費合作社印製視需要可控制材料非專一的結合至原纖維及/或原纖維襯墊的程度。簡單的經由非限制的實施例，可以令人滿意的降低或避免蛋白質、抗體、抗體片段、細胞、次細胞的顆粒、病毒、血淸及/或一種或多種血淸組成份子、 E C L 標記物（例如 R u 1 1 ( b p y ) 3 及 R u 1 1 1 ( b p y ) 3衍生物）、草酸酯、三烷基鏠、抗原、待分析物、及/或其混合物之非專一的吸附。於另一實施例中可以令人滿意的增強生物分子的結合。降低或避免非專一結合的一種或多種化學的部份能出現或位於含碳的電極（例如碳黑）或一種或多種原纖維、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -66- 541416 A7 B7 五、發明説明（e4 ) 一種或多種原纖維聚集物、一種分散於其他材料之原纖維及/或一種原纖維襯墊附近。此部份，例如p E G部份及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /或帶電荷的殘基（例如磷酸鹽、銨離子）可以聯結至電極。支撐物、電極及/或結合的結構區的材料可以用表面活性劑處理以降低非專一性的結合。例如原纖維或原纖維襯墊可以用表面活性劑及/或熟悉此技藝的專業人士所熟知，一般的兩性介面活性劑（例如：土溫（Tween )系列、托立同（Triton )、司邦（Span )、布里（Brij ))力口以處理。原纖維或原纖維襯墊可經表面活性劑及/或兩性介面活性劑溶液淸洗、浸泡、反應、音波振盪及/或上述方法之組合進行處理。P E G溶液及/或類似P E G之分子（例如寡或多糖、其他親水的寡聚物或聚合物）（參見” Polyethylene glycol chemistry; Biotechnical and biomedical application，Harri，J.M. Editor, 1992，Plenum Press ) 可用於替代及/或連接表面活性劑及/或兩性介面活性劑〇經濟部中央標準局員工消費合作社印製

某些存在之不想要的非專一性吸附（如上述的）可以用競爭性的非專一性吸附加以阻塞。此競爭性的結合物種可以是牛的血淸蛋白（BSA)及免疫球蛋白G ( I gG )° 化學修飾標籤可降低E C L -標籤的非專一性結合。例如，標籤可經修飾以增加其親水性（例如加入親水性、極性、氫鍵、及/或帶電價的官能基至R u ( b p y 3 )之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -67- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（g5 ) 配基二窬啶基，因而降低標籤對其他表面非專一性的結合〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 視需要亦可將生物分子或介質固定至其他含碳之材料，例如：碳黑、原纖維黑、原纖維襯墊黑、及/或分散於其他材料之碳。聯結之物質可爲抗體、抗體之片段、蛋白質、酵素、酵素底物、抑制劑、輔痃、抗原、半抗原、脂蛋白、月旨糖、細胞、次細胞的組成份子、細胞受體、病毒、核酸、抗原、脂質、糖蛋白、碳水化合物、腭蝽、鏟基酸、荷爾蒙、蛋白質結合的配基、藥劑、及/或其混合物。亦可視需要聯結非生物的物質，例如（但非局限）：聚合物、彈性體、膠體、薄膜、E C L標籤、氧化還原活化物種 (例如三丙基鏠、草酸酯）、無機的材料、熬合試劑、銜接物等。一種或多種或一種多重之物種能非專一地（例如吸附 )結合至含碳材料的表面。經濟部中央標準局員工消費合作社印製生物的分子或其他介質能經非專一的吸附聯結至原纖維或原纖維襯墊。任一原纖維、原纖維襯墊及/或生物分子之非專一吸附的程度能各自由某些性質決定。原纖維之某些化學的官能基或生物的部份可以降低或增強非專一的結合。蛋白質表面疏水性及/或親水性的部份可以增強或降低蛋白質對原纖維或原纖維襯墊非專一的結合。親水性及/或疏水性的部份可以作爲控制非專一結合的控制地區〇碳可經烷基（C Η 2 )鏈及/或羧酸團基衍生後增強對本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -68 - 541416 A7 __B7 五、發明説明k ) 生物的分子或介質或其他材料非專一的結合。圖2 6圖示說明上述單一原纖維之具體實施例。原纖維2 6 0 ◦上衍生出烷基鏈2 6 0 1。生物分子2 6 0 2 、2603、及2604非專一地連接至烷基鏈。聚合物 /彈性體2 6 0 5亦結合至烷基鏈。未經衍生處理的原纖維、原纖維聚集物及/或原纖維襯墊可經非專一的結合固定生物分子、生物介質、及其他材料。 E C L標籤可含帶電荷的殘基，該殘基可將標籤標記的部份選擇性的連接至支撐物及/或電極。例如一種經過衍生處理後具淨負電價的E C L標籤，於較還原性的電位下對電極有較低的親和性，而當電極之電位轉變成較具氧化性時，則對電極有較高的親和性。因此可調控E C L標記物及/或結合試劑對電極之親和性。此調控可以用來改進結合的動力學或改進淸洗步驟的效率。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於圖2 8，分子（生物的及非生物的）可經由共價鍵聯結至原纖維。原纖維2 8 0 0含N H S酯類的化學官能基能以共價鍵聯結2 8 0 1至生物分子或生物的介質 2802、2803。此類生物介質可經由氨基和NHS 酯基之反應形成一種共價鍵。一般熟悉此技藝的專業人士則視N H S酯基爲分子耦合試劑，能選擇適當的生物分子和反應條件固定2 8 0 8。一種或多種成對的'' Μ 1 〃及'' S 1 〃分子及/或其可聯結至原纖維之部份後共同展現親和力或結合的容量，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） •69- 541416 A7 B7 五、發明説明（g7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Ml/S 1可以是抗體/抗原、抗體/抗原、酵素/底物、酵素/輔痃、酵素/抑制劑、外原凝集素/碳水化合物、受體/荷爾蒙、受體/促效劑、核酸/核酸、蛋白質/ 核酸、病毒/配基、細胞/細胞的受體等。許多、、結合對〃之組合Μ 1 / S 1能選擇適當的組合達成想須要的結合。Μ 1及S 1二者可共同或各別聯結至一種或多種原纖維〇圖2 7及2 8說明許多可能的配置中某些具體實施例。於圖2 7中原纖維2 7 0 0上衍生出的烷基鏈2 7 0 1 非專一地結合分子2 7 0 2，該分子同時對其他分子 2 7 0 3具親和力或結合力。分子2 7 0 3亦能聯結至另一分子2 7 0 4。一種阻塞分子2 7 0 5可以非專一地吸附至原纖維。一種阻塞聚合物2 7 0 6及/或含配基（ 2708)之聚合物2707對分子2709具親和力能非專一地吸附2 7 0 9。經濟部中央標準局員工消費合作社印製於圖2 8，原纖維2 8 0 0經2 8 0 1共價鍵連接至生物分子2802及2803，及一種銜接物分子 2 8 0 4。此銜接物分子2 8 0 4對另一生物分子 2 8 0 5具有共同的親和性或結合力。生物分子2 8 0 3 對另一生物分子銜接物2 8 0 6具有共同的親和性或結合力，2806是以共價鍵聯接至2807。聚合物 2808是用共價鍵聯接至原纖維，2808上含配基 28 12能專一的結合其共同的結合物2809。阻塞分子（例如B S A ) 2 8 1 1及阻塞聚合物2 8 1 0是經 $纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' -70- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（g8 ) 共價鍵聯接至原纖維。原纖維上可衍生出生物素及/或生.物素化之銜接物和卵白素及/或抗生蛋白鏈菌素結合至銜接物。卵白素及/ 或抗生蛋白鏈菌素可以結合至原纖維，及生物素化之抗體及/或結合生物素之蛋白質。卵白素及/或抗生蛋白鏈菌素可以經非專一的結合、共價鍵、另一或同一偶合對、或以上方式之組合後固定於原纖維。使用卵白素/抗生蛋白鏈菌素及生物素作〜結合對〃是一種廣汎使用的方法結合生物分子或生物介質至其他材料並且是熟悉此技藝之專業人士熟知的方法（參見 Spinke 1993，Langmuir 9:1821)。結合對可以是單株抗體及結合至此一抗體之抗原。亦可形成多重的結合對（例如Μ 1 / S 1 /Μ 2 )。 Ml是一種單株抗體，S 1是Ml的抗原而M2是結合 S 1之抗體。此複合體可組成抗體/抗原/抗體、、三明治〃複合體（此抗體可爲單株或非單株抗體）。M2可以是標記E C L活性標籤之抗體（參見上文）、螢光標記物、放射性標記物、酵素的標籤、及/或其混合物。

Ml可以和金屬、金屬離子、或有機金屬的化合物（ ''熬合試劑〃）形成複合體之部份而S 1是一種金屬、金屬離子、或有機金屬的化合物熬合劑〃）能和Μ 1形成複合體，而M2是生物分子的一部份能結合至Ml/ S 1 複合體（參見 Gershon and Khilko，1995，Journal of Immunological Methods，7371) o 模式的金屬電極及傳導性的元件（可以用表面電極隔本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -一口 J·. -71 - 541416 Α7 __ Β7 五、發明説明（g9 ) 開電流）可用眾所周知的技藝方法進行製造（參見例如， Leventis et al·，U,S. Patent No. 5，1 89,549)。在透明的表面製備金屬薄膜是生產液晶顯示器採用的方法，而依據本發明之電極亦採用此一方法製備。參見H aneko，1987，Liquid Crystal TV Display，Principles and Applications of Liquid Crystal Display，KTK Scientific Publisher，Tokyo ，D. Reidel Publishing。透明的電極表面亦可用其他方法製備，例如依據 DiMilla et al.，1994，C. Am. Chem. Soc. 116(5):2225-2226之方法。將〇 · 5 n m之鈦及n m之黃金沉積於透明的底物（玻璃或塑膠）。上述米氏（DiMilla )方法製備之黃金薄層可用於製備透明的電路結構（前述之庫氏（Kumar )方法）。修飾此製程以增加導體層之厚度、以改進攜帶之電流容積、同時較佳地維持透明度，對一般的技工而言是簡易可行的。此技藝可以製備排列於或靠近PMAMS不連接的結合結構區的電極。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外薄膜及/或單層可以由增進電位自電極表面傳遞至E C L標記物的部份組成，而不是由絕緣的部份（例如院基鏈）組成，參見Z h a n g及B a r d之文獻。例如於廣沉的連結系統中ττ軌道之重疊可用於電子之傳遞。此ττ軌道之電子傳遞能提供聚窬鎞或其他結合環或雙鍵結構。寡核际酸可以用來調控電子傳遞。例如雙股D Ν Α中重疊的7Γ鍵可以用來增加電子傳遞速率。寡核际酸結合至電極表面後可作爲結合結構區的結合試劑。結合互補的寡核朊酸序列後，雙股D N A中形成有系統的π鍵重疊。於本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -72- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 B7 五、發明説明（70 ) 特定之具體實施例中，第一級固定的（例如以共價鍵聯接至支撐物）寡核朊酸是經E C L標記。另一具體實施例中，第二級互補的寡核朊酸或對第一級寡核朊酸只有部份互補序列的寡核朊酸是經E C L標記。第三級寡核朊酸互補至或部份互補至第二級寡核脉酸是經E C L標記（例如三明治測定）。亦可使用分枝的寡核朊酸鏈。亦可使用各種寡核朊酸及/或寡核际酸類似物（例如含修飾的鹼基及/ 或氮及/或硫修飾的骨幹之寡核朊酸）進行不同之硏究。寡核际酸及/或寡核朊酸複合體之不同穩定性之7Γ鍵重疊可以經調控電子傳遞後監聽。從7Γ鍵穩定E C L標記的雙螺旋寡核际酸對產生的信號（例如E C L產生的光線及/ 或阻抗測量）可以和得自較不規則之單股寡核朊酸信號及 /或期待的信號相關。介於完全互補的E C L標記之雙股寡核朊酸和部份互補的E C L標記的雙股寡核脉酸之間不同之E C L信號可以是相關的。此外亦可使用多重寡核脉酸之寡核际酸複合體。例如三螺旋。電子之傳遞速率可以用E C L偵測及電子的裝置測量後加以調控。E C L標記物可以是共價鍵的聯接至寡核朊酸股及/或非共價鍵結合（例如交互插入）至寡核脉酸股。D N A可以不使用銜接物偶合至電極（例如將5 ’硫醇基化之D N A吸附於黃金）或使用短的（小於1 〇個原子）銜接物保証電子以低電阻從D N A傳遞至電極。使用連接鏈可以有效率的從電極運送電子至D N A股（例如聚乙炔鏈）。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T d -73- 541416 A7 __B7 五、發明説明（71 ) 可使用混合的單層及/或薄膜，其組成物中至少一個單層或薄膜能增進電位之傳遞。除此之外增進電位傳遞之分子或顆粒可吸附於單層或薄膜上。如上述之實施例中可使用吸附至及/或靠近電極表面之7Γ連結的單層及/或傳導的微顆粒。在單層及/或薄膜設計模式化規則的缺口。使用控制模式之缺口和S A Μ垂直，由長鏈烷烴硫醇類（即絕緣的）組成，然後接上E C L標記物，能有效控制施予E C L標記物的電位。例如圖1 1顯示一種卡式盒 1 200，由單一支撐物1 20 2及金屬層1 204、 S A Μ模式1 2 0 6構成，而缺口 1 2 0 8位於S A Μ模式之間。經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) E C L標記的蛋白質可以非共價鍵的聯結至單層表面。E C L標記的蛋白質可吸附至終端甲基化的烷烴硫醇基衍生的黃金表面。此黃金表面可作爲工作電極或相對電極。多重之結合的結構區可以倂入單一支撐物，如圖1 1 — 1 3。於較佳的具體實施例中，結合的結構區含標記的及 /或未標記的蛋白質、及/或核酸、及/或細胞、及/或化學的物種。除此之外，單層之組成份子的長度（例如於烷烴硫醇基單層之烷鏈長度）可加以變化，以控制單層暴露於表面之作用電位。一般而言，烷烴硫醇類的碳鏈長度介於1個碳至 1 0 0個碳之間。於較佳的具體實施例中，烷烴硫醇基之含碳長度介於2至2 4個碳之間。烷烴硫醇基之碳鏈長度本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -74 - 541416 A7 B7 五、發明説明（72 ) 介於2至1 8個碳之間。碳鏈長度介於7至1 1個碳之間。此烷烴硫醇類可以暴露於測定介質之各種的頭基團’包括：甲基、羥基、鐘、羧酸、寡（乙二醇）、磷酸鹽基、磷酸基、生物素、喂基三乙酸、谷胱甘蝽、環氧化物、二硝基苯基、及/或N H S酯。其他的頭基團包括常用於純化及固定重組融合蛋白質之配基（例如Sassenfeld，1 990， TIBTECH 8:88-93)。此結合結構區可以衍生成各種程度形成各種密度之結合試劑。例如可用不同密度之可活化化學物質及/或進行不同程度的衍生化反應。混合的化學物質可以用來形成想要的結合密度。混合的單層可以用來控制可活化的團基及/或結合試劑之密度。結合團基的密度可以控制最適化之E C L信號雜訊比。不論此E C L光線信號是依序或同時及/或用何種有關的光線偵撿裝置偵測得，結合結構區（s )內結合位點的總數，可控制其他結合結構區（s )之E C L光線信號中，最適化之E C L光線信號的強度，。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一次或多次施予電壓波形可以活化P M A M S內 E C L標記物結合的結合結構區（s )。足以活化E C L 產生光線的電位可多次施用於烷烴硫醇基衍生的結合 E C L標記物之表面，以產生多重的E C L光線信號。施予之電子位足以產生可逆的E C L。施予之電子位足以產生類可逆的E C L。於類可逆的系列反應中，施予E C L 標記物結合的結合結構區之電壓波形可以經化學及/或物理的修正。施予的電壓波形系列可產生不可逆的E C L光本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -75- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（73 ) 此外，可以施予足以釋放單層組成份子的電壓。當電極表面之體積很小時（例如另一支撐物或置於電極表面之板面），最好釋放單層組成份子。如此在單層破裂後，甚至某些原本無法激發的E C L標記物可以在電極表面激發產生電化冷光的信號，而來自電極的E C L標記物因爲其擴散被限制，所以被限制於小體積之內。各種單層組成份子可以用來控制給定電位下單層之破壞程度。單層之組成份子，若組成物間具有強大的之親和力則較易抵抗單層之破裂。比較之下較長之烷鏈硫醇類和短烷鏈硫醇類能較有效的抵抗破裂。經由不同的鏈長可以達成想要的穩定性。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 修飾P M A M S的結合結構區可以調控E C L信號。施予系列的電壓波形可以產生多重的E C L信號。該多重的E C L信號可以得到額外及/或較佳的結果，統計分析調控E C L信號的速率和一種或多種結合結構區的總品質有關。此外，該多重的E C L信號可以用來增加信號雜訊比，例如濾除某此系列的E C L信號。此外，多重電位的波形脈衝可甩來降低非專一的結合所產生的不想要的變調信號。施予的電位可以避免某些帶電荷的物種非專一的結合。此外，施予的電位可以增進某些待分析物或化學的物種靠近結合的結構區（s )的分佈。施予的電壓波形能供應大量的過電位（例如高於須要產生E C L之電位）。過電位可以用來調控電壓波形系列或單一電壓波形脈衝之 E C L信號。此外，過電位可以用來調控E C L反應動力本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -76- 541416 A7 _ B7 五、發明説明（74 ) 學及/或調控化學及/或物理的結合電位。此外，一種或多種電壓波形及/或其他熟悉此技藝之專業人士已知的電子探針，可用以評估及/或關聯及/或外推電極（S )的品質及/或電子性質的資訊。較佳的E C L反應效率，可以經提供額外的和電極接觸的傳導裝置，擴展工作電極表面地區而增強。從電極凸出或擴展（例如電線或細絲）之傳導材料或傳導顆粒可以增加電極表面地區，因此電場會更接近E C L標記物。除此之外，電極結構之凹陷或孔洞亦有相同之作用。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 特別地，傳導性的顆粒可塡充電極表面及/或覆蓋支撐物或單層缺□，因而大輻度增強E C L附近的電場，如圖1 2此類傳導性的顆粒擴展電極表面地區因而增加 E CL反應之效率。圖1 2說明卡式盒1 3 0 0具有支撐物1302，於金屬層1 304上含模式的SAM 1 3 0 6而有傳導微顆粒充塡於缺口（例如圖1 1之 1 2 0 8 )及擴展至金屬表面之上，SAM模式之間。至於磁性傳導顆粒，磁性或磁場可以將顆粒拉至表面。此描述之傳導性的顆粒，可擴展電極表面的電位及兩個鄰近支撐物的PMAMS之結合結構區。於圖8中卡式盒9 0 0 含第一支撐物9 0 2具多重陣列之電極，第二支撐物 904具PMAMS。傳導微顆粒906位於相對的表面之間並向結合的結構區（未顯示）的E C L標記物擴展電位。除此之外，傳導性的聚合物從電極表面暴露的缺口伸本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -77- 541416 A7 B7 五、發明説明（75 ) 展，以增進樣品E C L標記物周圍電位的擴展，如圖1 3 。圖13顯示卡式盒1400具支撐物1402，於模式的SAM表面1 4 0 6上含金屬層1 4 0 4。傳導的聚合物1 4 0 8自S AM表面伸展至由S AM表面的結合結構區（未顯示）之多重陣列電極（未顯示）提供之電場。此傳導性的聚合物亦可如其之所描述，用於擴展介於電極表面之電場，而兩個鄰近支撐物的PMAMS結合結構區示於圖7。圖7中卡式盒8 0 0由兩個鄰近的支撐物8 0 2 及8 0 4組成。傳導性的聚合物8 0 6於相對的表面間伸展，並向結合的結構區（未顯示）之E C L標記物擴展電場。圖9說明卡式盒1 0 0 0由具有多重陣列之電極第一支撐物1 0 0 2、具有P M A M S結合表面的第二支撐物 1〇0 4共同組成，其中傳導性的凸出物（1 0 0 6 )( 例如細電線或其他的突出物）的工作電極擴展至 P M A M S結合結構區的E C L標記物附近的電場。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 此電極對可以由各種結構組成。最簡單的結構，描畫於本揭示之圖，是由金屬及/或金屬氧化物薄膜及/或半導體薄膜施用於非傳導之平面表面。此類電極對較佳的電極位於相當一致寬度的區域之間，因而提供相當一致的電場。本發明亦提供其他結構之電極。訐多此類結構之平面圖示於圖19 (a) — (e)。圖19 (a)說明一種指狀交插的梳型電極對。於此結構中各電極具有多重之指狀本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -78- 541416 A7 B7 五、發明説明（76 ) 構造自導體擴展形成梳型形狀。此電極及相對電極對可以位於鄰近的結合結構區，或結合結構區可以位於電極和相對電極之間，圖1 9 ( b )說明一對同心的電極，其中一個是圓型而另一個是半圓型。圖19 (c)說明兩個以直線邊緣相互面對的半圓型電極。圖1 9 ( d )說明一對矩形的電極。圖1 9 ( e )說明一對指狀交插的電極，該電極具有互補的曲線表面其間形成一種迂迥的缺口。電極/相對電極對亦可因排列的緣故形成和 PMAMS結合的表面互補的專一的形狀。示範的形狀示於圖6 B。該圖顯示支撐物7 1 2上之電極對7 1 4-720。此電極對可以是圓型7 1 4、指狀交插7 1 6、三角型指狀交插718、或多重電極指狀交插720。於圖1 4 一 1 9上文討論之具體實施例中，電極對是位於單一支撐物。除此之外，此電極對是位於第一及第二相對的支撐物之間，如圖2。 5.8.卡式盒經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之卡式盒含一種或多種支撐物。卡式盒可包括一種多重之結合的結構區及一種或多種工作電極。圖2描畫一種卡式盒其中支撐物2上之多重的結合結構區3 0位於不同之多重電極3 2附近。相對電極3 8位於支撐物2 8。如前文描述將樣品置於結合結構區3 0進行E C L測定，並且移近支撐物2 6及2 8，因此相對電極3 8靠近各結合結構區3 0而E C L反應可以如上述經本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -79- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（77 ) 波形產生裝置3 9經導線3 4激發’ E C L信號可經光線偵檢裝置4 0、導線4 1及數位電腦裝置4 2偵測]及記錄〇圖3說明卡式盒，其中連接至支撐物4 4的各多重結合結構區4 8具不同的多重電極/相對電極對5 0。支撐物4 6視需要選擇性的置於支撐物4 4附近，支撐物4 6 形成鄰近多重的結合結構區4 8及多重的電極5 0之含樣品的裝置。因此E C L反應可以經電路5 2聯線之波形產生裝置5 4激發，E C L信號由光線偵檢裝置5 6偵測後經數位電腦裝置5 8記錄及分析。卡式盒提供含一種或多種成對的支撐物如圖21 ，各對支撐物之第一支撐物1 5 0 1含結合結構區的表面面向第二支撐物1 5 0 2含結合結構區的表面，其中各表面含電極1 5 0 4及結合的結構區1 5 0 6 ;因此第一支撐物面的各結合結構區和第二支撐物的電極並列，而第二支撐物的各結合的結構區和第一支撐物的電極並列。圖4說明一種卡式盒，其中E C L電極是非必須的。支撐物6 0上的結合結構區6 4和含疑似待分析物的樣品接觸。支撐物6 2上的區域6 6含想要偵測或測量待分析物所進行的反應之反應介質。支撐物6 0及支撐物6 2相互靠近因此結合的結構區6 4及區域6 6互相接觸而待分析物或反應產物由報導系統偵測，例如可被光偵檢裝置 6 8偵測的比色的化學冷光或螢光信號而經數位電腦裝置 7 0記錄及分析。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）丨 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ -80- 541416 A7 _____B7__ 五、發明説明（78 ) 於較佳的具體實施例中，卡式盒或本發明的設備包括將樣品運送至多重之不連接的結合結構區的裝置（參見例如 U.S. Patent 5，147，806 中圖 1 之元件 1 ; U.s. Patent 5,068,088中圖1之元件1 ;全文在此倂入參考文獻）。此樣品運送裝置可以是固定或移動的裝置且可以是任何已知的技藝，包括（但非侷限）：一種或多種入口、洞、孔、甬道、輸送管、微流體之導管（例如毛細管）、管路、栓等。流體可用各種已知的方法流經此系統，例如：唧筒、定量吸管、注射器、重力流動、毛細作用、微細作用、電泳、壓力、真空等。此流體移動裝置可以位於卡式盒或是位於分離的單位。此樣品可一起置於所有的結合結構區。除此之外，樣品可以經毛細流體運送裝置塗片至特定的結合結構區。除此之外，樣品可以經自動吸管運送流體樣品至支撐物之PMAMS後置於支撐物，或進入卡式盒之儲存器或卡式盒架以便隨後直接送入結合的表面。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 製備支撐物的材·料包括（但非侷限）··玻璃、塑膠、陶器、聚合的材料、彈性的材料、金屬、碳或含碳材料、合金、合成的金屬薄片、砂及/或混合的材料。支撐物可以是各種形式、構造、化學的及/或光學的性質。支撐可以是堅硬的或易彎曲的、平面或變形的、透明的、半透明的、部份或完全反射的或不透明的而且可以是不同性質合成的區域而且可以是一種以上之合成材料。進行測定之試劑可以存於卡式盒及/或於分開的容器。試劑可儲存於乾及/或濕的狀態之下。於一個具體實施本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）： --~ -81 - 541416 A7 B7 五、發明説明（79 ) 例中，卡式盒之乾試劑在加入測試樣品後再度吸水。進行 E C L測定之試劑包括E C L共同反應劑（例如T P A ) 、緩衝溶液、保存劑、添加劑、賦形劑、碳水化合物、蛋白質、兩性介面活性劑、聚合物、鹽類、生物分子、無機的化合物、脂質、及其類似物。於不同的具體實施例中，試劑儲存於 ''水泡包裝〃之溶液中，該包裝於接受來自可移動的滾筒或活塞的壓力後會爆開。卡式盒可含一廢料隔間或海綿，在測定完成後儲存液體廢料。其中一個具體實施例中，卡式盒包括製備受測生物樣品的設備。濾膜可以自血液中移除細胞。於另一實施例中，卡式盒可包括一種設備，該設備能精確的計算參與毛細作用的樣品量。支撐物上的多重之結合結構區及多重之電極/相對電極可用機械裝置置於彼此互相靠近的位置，例如使用：後導引，校準栓，鉸鏈（介於各支撐物之間）或前導緣。光導裝置可以置於支撐物及電子裝置之間，利用光導標記介定在支撐物上。其他註冊利用電的或磁場裝置的系統亦可使用。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 卡式盒支撐物之結構是可以保護電極對避免和樣品接觸直到須要擊發E C L反應止。例如電極可以和結合結構區表面保持分離，直到電極須要用各種機械裝置例如移動式的電極保護裝置和樣品接觸爲止。本發明的卡式盒或設備由參考電極組成，例如，A g /AgCl或標準甘汞電極（SCE)。支撐物可以用鉗子、膠黏劑、鉚釘、栓子或任何其他本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21.0 X 297公釐） -82- 541416 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝五、發明説明（gQ ) 適當的機械裝置聯結在一起。亦可用液體樣品之表面張力或和置於二支撐物對面的移動式壓縮裝置聯結在一起。卡式盒亦可由兩種以上的支撐物組成，例如結合結構區的交替層及電極，或由結合表面及單一支撐物上的電極表面組成之多重支撐物。此種組成會形成三度空間陣列之 E C L分析室。除了有些介於結合結構區間的地區之外，所有前述卡式盒之組成份子均是透明的。例如多重的透明結合表面、電極表面、及可以堆疊在一起的支撐物。第一及第二支撐物可以是相面對的平面，並且介定其間之樣品持有之體積。除此之外，第一及第二支撐物層之結構可以是其他適當的形狀，包括：球狀體、立方體、圓柱體，若此二支撐物，及任何其他在形狀上相符的組成份子。例如圖1 0是兩個鄰近非平面支撐物1 1 0 2及 1 1 04形成之卡式盒1 1 00。各支撐物之間具表面互補的三度空間構形。各支撐物可以只有一個P M A M S表面或一個多重電極陣列或二者兼具。其中之一或兩個支撐物可以是彈性體並和另一支撐物形狀一致。此支撐物或卡式盒亦可用預先切割成形法製備，或從滾筒分散器分散成適當的長度。此卡式盒可進一步的包含樣品接收裝置，例如持有樣品之體積及樣品分佈槽、甬道、凹口及其類似物等。圖3 7說明一種卡式盒，其結合結構區（3 7 0 2 ) 位於基質（3703 )中及/或基質（3703)上，二者均位於表面（3701)之上。第二個表面（3700 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -83- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明L ) )支撐工作電極（3704)及相對電極（3705) ’ 所以使結合結構區靠近工作電極。在E C L標記物結合至結合結構區導致產生光線的條件下，光線可經其中之一的表面或此二表面偵測。陣列之光線偵檢器（3 7 0 6，例如C C D陣列、強化之c C D陣列、或崩瀉光電二極管陣列）可從各結合結構區同時測量多重之光線信號。從結合結構區產生之光線經此光線偵檢器陣列影像。透鏡反射器及/或光學導引器可以用來增強影像。於其他實施例中，從光線偵檢器之範圍或區域（例如光線偵測映像點）偵測之光線和結合結構區可相關聯。影像分析可以幫助分析偵測之光線與結合結構區之相互關聯。於一較佳的具體實施例中，表面是彈性體是柔性體，因此可以和電極表面作緊密的接觸。聯接聚合物的結合結構區能攜帶離子電流自相對電極至工作電極。於更佳的具體實施例中，脹水的聚合物能攜帶離子電流自相對電極至工作電極。圖38說明一種卡式盒，其結合結構區（3805、 3806、3807)位於支撐的相對電極（3800) 上不同物體（3808、380 9、3810)之表面。工作電極（3 8 0 1 )位於此物體表面附近。在從標籤的團基結合至結合結構區導至E C L的條件下，光線可經其中一個或此二電極（若其中一個或此二電極是透明的或半透明的）及/或從側面偵測。陣列·之光線偵檢器（ 3 8 0 2 )可從各結合結構區同時測量多重之光線信號。此物體可以是彈性體及/或柔性體，因此可以和工作電極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1· -84 - 541416 Α7 Β7 五、發明説明（82 ) 作緊密的接觸。此物體可以是聚合物能攜帶離子電流自相對電極至工作電極。此物體可以是脹水的聚合物能攜帶離子電流自相對電極至工作電極。透明的支撐物含一種或多種結合結構區能和碳電極接觸，例如原纖維襯墊電極或由碳黑或氈合碳組成之電極。試劑可以是流經支撐物/結合結構區及此原纖維襯墊之間，或流經此襯墊流至結合結構區。光線自結合結構區通過透明的支撐物至偵檢器。另一較佳的具體實施例中，電極上塗佈一層光學半透明的或透明的碳（例如原纖維）以增加電極有效的表面地 1¾ ° 有利的是，PMAMS支撐物及/或本發明之卡式盒可以包裝成工具組。此工具組由一種或多種依據本發明製備之PMAMS支撐物組成，進行E C L反應，其中包括 :測定、控制等，工具組之試劑可以是選擇性的，包括：控制試劑、E C L測定及校正試劑等。混合試劑可以包括對不同之多重待分析物含專一性的多重結合試劑。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5.9.進行E C L反應之裝置於一種具體實施例中，此支撐物上之PMAMS，及含上述物質之卡式盒在設計上是插入一種裝置，此裝置含一種設計將一種或多種受測樣品送至P M A M S的結合結構區以及啓動一種多重之E C L反應。此裝置可以是衍生自傳統的裝置，依據本發明作適當修飾的後進行支撐物或本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -85- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __________B7五、發明説明（^ ) 卡式盒之多重E C L測定。本發明提供各種裝置以因應描述於上述各節之各P MAM S之專一的具體實施例進行 E C L測定。一種進行E C L反應之裝置揭示於Z ◦ s k i e t al· (U.S· Patent No· 5,061，445)。必要的修飾包括提供支撐物及/或卡式盒的把手、運送多重樣品、用電壓波形定址多重電極及獲得多重E C L信號及其製程。依據本發明之裝置的各元件示於圖6 A。此裝置 700由上及下支撐物702、704及電極護套7 10 組成’此上支撐物含多重之電極/相對電極對（圖未標示 )。此下支撐物含結合結構區7 0 6。此裝置能從卡式盒移動電極護套並使電極/相對電極和結合結構區的待分析物結合。一種試劑或流體之流動空間7 0 8位於含結合結構區的支撐物附近。此裝置亦能同時或依序的送出相同的或各別之測定電壓波形至各多重之電極/相對電極對以激發卡式盒的E C L反應然後用光偵檢器（例如光線偵檢裝置）測量E C L放射之游離輻射。此裝置更能包含溫度控制裝置以維持支撐物及/或卡式盒或其周遭之溫度，並調整最適之E C L反應溫度條件。溫度控制裝置最好有加熱及冷卻裝置，例如電熱元件、冷卻風扇、冷凍設備、及任何其他適當之加熱或冷卻設備。溫度控制裝置亦包括溫度感應器，例如恒溫器或熱耦裝置及對溫度變化發生反應’ 開啓或關閉加熱或冷卻設備之裝置。此裝置亦提供支撐、移動及操作一種或多種支撐物或卡式盒進行E C L反應之設施。此裝置更含靜相或動相之 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ ~ -86 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1衣. 訂 __. 541416 A7 B7 五、發明説明（84 ) 樣品運送裝置，將樣品置於P S A M S的結合結構區，如上述之卡式盒。此裝置亦含一種電極接觸設施，該設施能用電路聯接卡式盒中分離之陣列可尋址的電極至電子的電壓波形產生裝置，例如電壓恆定器（參見例如圖5之U.S. Patent 5,068,088 )。此波形產生裝置能依續或同時傳送信號各自激發卡式盒之多重E C L反應。 E C L測定期間，介於工作及相對電極間之離子的電流可經離子的傳導液體（例如含鹽類離子的水溶液），從此液體之薄膜及/或經離子的固體基質傳導。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此測量樣品之電化冷光裝置含多重之元件以保持至少一種樣品，其中該元件可由一種或多種電極及一種或多種相對電極及一種含多重之不連接的結合結構區的第一支撐物構成。此電極及相對電極能提供第一支撐物表面或第二支撐物表面，其中第二支撐物靠近第一支撐物的結合結構區。此電極及相對電極是電極對。此元件可進一步的包含多重之感應電極以感應臨近工作電極之電壓。此卡式盒可具有含參考電極之元件。此裝置更含光線偵檢設施以偵測卡式盒進行之E C L 反應，例如使用一種或多種偵檢裝置。此偵檢裝置包括電極陣列臨近的一種陣列之光纖維南道、聯接陣列之光偵檢裝置，或能掃瞄陣列放射E C L信號之單一光線偵檢裝置〇此裝置可選擇性的包含數位電腦或微處理器以控制各本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -87- 541416 A7 B7 五、發明説明（85 ) 種組成份子之功能。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此裝置亦含信號處理設施。於一具體實施例中，此信號處理設施含數位電腦以傳遞、記錄、分析及/或展示各 E C L之測定結果。除此之外，本裝置亦包含電極轉譯設施，例如掃瞄一種或多種橫跨結合表面的電極/相對電極對序列激發 E C L。篩選之濾膜亦可使用於並聯之陣列P M A M S。 5.10.進行E C L測定依據本發明所使用之E C L標記物可選自已知技藝的 E C L標記物（參見上述之第2 · 2節及U.S. Patent No. 5,3 1 0,687)。此E C L標記物包括含金屬之有機化合物，其中金屬選自釕、餓、銶、銥、铑、鉑、鈀、鉬、鐯及鎢。製備E C L標籤試劑的適當之化學聯結方法已是眾所週知並揭示於例如Bard et al.等人之專利（U.S. Patent Nos. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 5，3 10,687及5,221，605)。此聯結E C L標記物至結合試·劑的方法可用共價鍵及/或非共價鍵的型式。E C L標記物可以非共價鍵的聯結至結合試劑（例如經疏水性的效應或離子的交互作用）。於其他非共價鍵聯結的實施例中’ E C L標記物能結合（共價鍵或非共價鍵的）至複合體’ 此複合體經非共價鍵的聯結至結合試劑。於較特定的實施例中，R u ( b p y ) 3經銜接物共價鍵聯結至N i ( I I )-三喂基三乙酸後形成複合體。此分子聯結的結合試劑本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -88 - 541416 A7 B7 五、發明説明（g6 ) 包括含許多組織鏠酸之腭蝽序列。其他已知技藝的受體配基對亦能使用類似的方法（參見Sassenfeld，1990，TIBTECH 8 :8 8-93)形成複合體。更而言之，使用之E C L標記物可包括多重的有機金屬化合物（例如含R u )組態的分枝網狀物（例如經碳氫銜接物之網狀物）。此分枝網狀物含多重性有機金屬產生E C L之部份，能聯結至標記E C L分子之單一或多重位置。另一具體實施例中，此含多重有機金屬化合物之E C L標記物是一種線性聚合物，其有機金屬團基沿聚合物鏈聯結至多重之位置（例如線性、側鏈或環狀的聚合物）。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於多重之結合結構區中可使用各種已知技藝之附加 E C L測定形式。於定量測定時，使用一已知量的E C L 標記試劑並且將測量之E C L用已知的標準物校正後計算待分析物之量。正、反、競爭性及三明治測定均能用已知的方法在熟練的人員操作下進行。於競爭性測定中此方法能於液體樣品的多重組成分子中定量測定待分析物之含量，其進行之方法如下。結合的表面同時和一種（a )已知量的E C L標記之配基（能和結合結構區的結合試劑競爭 )及（b )疑似含待分析物的樣品接觸；此接觸在待分析物和配基競爭結合試劑的適當條件下才能產生效力。樣品中的待分析物會競爭降低E C L -標記的配基結合至結合結構區的量，因而降低（相對於樣品中無待分析物） E C L的產量。結合結構區激發產生之E C L及放射光線的含量能定量測定，因而對樣品中之待分析物作出定量測本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐) ~ ~ -89 - 541416 Α7 Β7 五、發明説明（87 ) 定。除此之外，樣品在和含E C L標記的配基結合的表面接觸前可先和結合的表面接觸；然後此E C L標記的配基能和前述樣品中結合的待分析物於P M A M S之表面競爭並取代某些先前結合的待分析物。另一具體實施例中，此樣品可含E C L -標記的物質/分子，及標準量之未標記的待分析物，在結合的表面和樣品接觸前先和結合的表面接觸以進行競爭姓的測定。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於三明治測定中此E C L標記的配基是一種共同的結合物，能專一的結合至待分析物的第二個結合部位。因此當樣品中之待分析物專一的結合至P M A M S的結合結構區之結合試劑時會形成“三明治”的構形，此三明治的構形由結合結構區的結合試劑、結合至樣品中之待分析物及結合至E C L標記的共同的結合物所組成。於另一競爭的三明治測定中待分析物在暴露於樣品前先聯結至結合表面的結合結構區。然後樣品和結合的表面接觸。E C L標記的共同結合物（能專一的結合至待分析物）在測定溶液中不含自由之待分析物（來自樣品）時能結合待分析物，但在測定溶液中含自由之待分析物（來自樣品）時能競爭的抑制待分析物。另一具體實施例，是進行序列的標記反應。例如在三明治測定的具體實施例中，待分析物依序的和待分析物之多重E C L標記之共同的結合物接觸結合至結合結構區。測量E C L及進行各不同之共同結合物接觸之最適淸洗步驟。於此方法中可進行待分析物之多重不同結合部份的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -90- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明) E C L測量（例如C D 8 +、含a、b T細胞抗原受體之 Τ細胞）。此外多重之E C L標記物，各放射出可區別波長之光線，可各自聯接至對待分析物不同部份具專一性的不同的結合試劑。進而言之，可以使用多重之可區分的受體裝置（例如E C L標記物、螢光標記物及酵素聯接的標記物）各自聯接至對待分析物不同的結合部位具專一性的不同結合試劑，例如從C D 8 +含a、b T細胞抗原受體之細胞中區別C D 4 +、含a、b T細胞抗原受體之細胞〇於較佳的具體實施例中，結合結構區含標記的蛋白質及/或核酸及/或細胞及/或化學的物種。此標記的組成份子（例如E C L標記物）可在測定前、測定中及/或測定後之反應中加入結合結構區。例如多重標記的組成份子可在不同時間中加入並讀取讀數。此讀數可提供累加的資訊。另一具體實施例中，p M A M S的結合結構區可重覆多次使用。於給定的測定後，表面可用再生P M A M S表面的一種或多種結合結構區的條件淸洗。經由此實施例，某些結合的反應經改變反應溶液離子的強度後可以逆轉。除此之外可加熱分離結合的複合體。某些結合的結構區能自行更新。結合的結構區含催化的（例如酵素的）功能可用一次以上。此結合的結構區能連續的使用，因此可作爲生物感應器。此外測定可以規格化，因此E C L標記的結合試劑可聯結至多陣列多規格模式的表面。經與樣品中某些待分析本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇x297公董） I--------ΛΎII (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 d -91 - 541416 Α7 Β7 五、發明説明（g9 ) 物結合後，能定量調控E C L信號。例如E C L標記的結合試劑能專一的從表面聯結至待分析物之細胞表面（例如 :a及bT細胞抗原受體之抗原，或CD4或CD8抗原 )。暴露於混合之細胞之表面後，結合細胞能對電極陣列多規格之表面激發E C L標記的結合試劑產生空間遮蔽的效應，因此降低E C L之信號。均質的及異質的測定均能進行。於異質的測定時，對未結合的及結合的標記試劑施予電位之前將未結合的標記試劑先自結合的標記試劑中分離（例如用淸洗步驟）。於異質的測定中，未結合的標記試劑及結合的標記試劑共同暴露於一種施予之電位。於同質的測定中結合的標記試劑放射的信號強度或光譜特色大於或小於末結合的標記試劑。出現或不出現各別之結合或非結合之組成份子可由不同之強度測定。經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 想要的結合試劑和待分析物或其競爭者間之接觸步驟及任何之結合的配對一旦完成，即可保証E C L標記物進行E C L。適當的E C L測定介質是已知的技藝。此有利的測定介質包括增進E C L標記物進行E C L之分子，包括（但非侷限）··草酸酯、N A D Η、及最較佳者三丙基鏠。此Α促進者〃分子能由溶液提供，或可在P M A M S 表面、表面上之單層、結合的結構區、電極表面、結合的試劑、及/或E C L標記物等預先連結或生產（例如化學反應的產物）而提供。若介質周圍的E C L標記物經接觸步驟結合至結合的結構區進行E C L ’介質不必發生改變本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210'〆297公釐） -92- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(gO ) ’除此之外介質可以調整或用替代介質進行E C L。對已鄰近或靠近或接觸結合結構區的電極及相對電極施予電壓波形後偵測或測量E C L。本發明較佳的具體實施例中，上述將結合的試劑和待分析物或其競爭物及任何的結合對接觸的步驟能在電極及相對電極不存在之下進行，即此樣品不和電極或相對電極接觸。此類接觸步驟後，電極及相對電極能靠近結合至結合結構區的E C L標記物，擊發E C L反應。支撐物具P M A M S可以對核酸股進行序列分析。例如P M A M S之結合結構區用已知核际酸序列之不同寡核朊酸探針於不同的結合結構區製備成結合試劑。即不同的結合結構區將含不同已知核脉酸序列的結合試劑。此進行核酸序列分析之寡核脉酸鏈或寡核脉酸鏈片段接著結合（雜交）至P M A M S結合結構區。進行序列分析之核酸是經E C L標記。結合測定於P M A M S上進行而來自 P M A M S上不連續的結合結構區之E C L信號分佈則作是寡核脉酸鏈之序列。上述之方法是基於短寡核际酸雜交至另一核酸分子互補的或大體上互補的序列之能力（參見例如，Strezoska et al., 1991, Proc. Natl . Acad. Sci. USA 88: 1089- 1 093; Bains, 1992，Bio/Technology 10: 757-581 此二文獻在此倂入參考文獻）。選擇想要的序列其互補性之程度及其反應條件是成功的雜交之所必須。利用未知序列之D N A分子和預先測定之序列雜交可偵測D N A分子是否含互補的序本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ---------錢衣—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T d -93- 541416 A7 _______B7 五、發明説明L ) 列。較佳地進行雜交反應的方法是將寡核0示酸探針於溶液中結合至結合結構區及樣品之DN A。 PMAMS亦可用於分離、篩選及/或選擇特定功會g 之（例如結合或摧化）新分子或複合體。P M A M S可用於分離化合物及/或使化合物進行治療用途。本發明之方法中PMAMS含多重之腭蝽、核酸、病毒的載體、或聚合物、經各種組合的化學物質合成之化合物。各種經 P MAM S處理之支撐物可以用來快速篩選其結合之物質，例如E C L標記的細胞受體。其中一個方法中首先：用含不同之非相關的腭蝽序列之P M A M S分離導致結合的腭蝽序列。然後用含相關的腭蝽序列之P M A M S和待測之分子（例如細胞的受體）在第一 P M A M S上結合。重複此製程直到腭蝽含想要的結合特性爲止。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 待分析物包括，例如：完整的細胞、次細胞的顆粒、病毒、蛋白質感染素、類病毒、核酸、蛋白質、抗原、脂蛋白、脂多糖、脂質、糖蛋白、碳水化合物的部份、纖維素衍生物、抗體或其片段、腭蝽、荷爾蒙、藥劑、細胞或細胞的組成物、有機的化合物、非生物的聚合物、合成的有機分子、有機金屬的化合物或樣品中無機的分子。樣品可以是來自，例如：固體、乳狀液、懸浮液、液體或氣體。此外，樣品可以是來自，例如··體液或組織、水、食物、血液、血淸、血漿、尿液、糞便、組織、唾液、油脂、有機的溶劑或空氣。樣品可包括還原劑或氧化劑本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -94 - 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（^ ) 本發明結合表面之結合結構區經專一的倂入物質之結合試劑後可以進行測定偵測該物質，該類物質包括：白蛋白、鹼性磷酸痠、a 1 t/SGPT、氨、澱粉痠、 A S T / S G〇T、總膽紅素、血液中之氮氣、鈣、二氧化碳、氯化物、總膽固醇、肌酸酐、G G T、葡萄糖、 H D L、膽固醇、鐵、L D Η、鎂、磷、鉀、總蛋白質、鈉、三酸甘油酯、尿酸、濫用之藥物、荷爾蒙、心血管系統的調控因子、腫瘤標誌、感染性疾病抗原、過敏原、免疫蛋白質、細胞素、貧血症/代謝的標誌、氨甲醯苯撑、地高辛、慶大黴素、鋰、苯巴比妥、苯妥英、普魯卡因、奎尼丁、茶鹼、妥布黴素、丙纈草酸、萬古黴素、安非他命、抗抑鬱劑、巴必妥酸鹽、苯並二醯苯撑、大麻類、古柯鹼、L S D、美沙酮、安眠酮、鴉片劑、氨基苯乙醚、 phropoxy苯、乙醇、水楊酸鹽、乙醯鐽基苯、雌二醇、黃體激素、睪固酮、hCS/bhCG、濾泡刺激荷爾蒙、黃體荷爾蒙、泌乳激素、甲狀腺荷爾蒙，例如：甲狀腺剌激荷爾蒙、T4、TUP、總T3、自由之T4、自由之 T 3、可體松、肌酸酐磷激痃一 Μ B、總肌酸酐磷激痃、 PT、APTT/PTT、LD ISO、肌酸酐磷激痠 I S〇、肌紅蛋白、肌輕鍵、肌鈣蛋白；[、肌鈣蛋白T、披衣菌、淋病、皰疼病毒、萊姆症、EB病毒、I gE、德國痲疹一 G、德國痲疹—M、CMV — G、CMV — M 、毒素一 G、毒素一 Μ、HB s a g (Β型肝炎病毒表面抗原）、HIV l、HIV 2、抗HB、抗HB、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） ----- -jgp；衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 4 -95- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（g3 ) HCV、抗 HAV IgM、抗 HBc IgM，抗 HAV、HB eAg、抗 HBeAg、TB、前列腺專一的抗原、CEA、AFP、PAP、CA1 2 5、 CA1 5 - 3、Ca 19 — 9、b2 —微球蛋白、血色素、紅血球、HBcAb、HTLV、ALT、STS —梅毒、A B〇血型抗原及其他血型抗原、細胞巨大型病毒、鐵蛋白、B - 12、葉酸酯、烯糖化之血色素、安非他命、抗抑鬱劑及其他治療精神異常的藥品。於不同的結合結構區測量E C L可依序的或同時的進行。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先將對細胞表面蛋白質待分析物具專一性的 P M A M S暴露於含細胞之樣品，最好計算該樣品中的細胞數目。於較佳的具體實施例中，將已知樣品體積及/或稀釋的樣品暴露於P M A M S，該P M A M S含多重性的結合結耩區至少對一種細胞表面抗原具專一性。結合的細胞經連結至第二團基聯接的E C L標籤後定量。此團基能和許多型細胞交互作用，例如E C L -標籤聯接至疏水性的團基能插入細胞膜或插入能和外原凝集素結合之細胞表面糖類。此E C L -標籤是聯接至能和細胞表面抗體結合之二級抗體。於較專一的具體實施例中，許多型細胞結合至相同之結構區能用多重E C L標籤標記的二級抗體辨識。較佳的具體實施例中，能保證對細胞表面待分析物具專一性之不連續的結合結構區的數目超過樣品中結合之細胞的平均數目。統計的技藝可用來決定每一樣品體積中的細本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -96- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（g4 ) 胞數目。此技藝亦可用於計算其他顆粒例如病毒，因爲結合試劑能辨識病毒之抗原。若此結構區比細胞小則每一結構區只能結合一個細胞，所以導致各結構區之數位的信號能以結構區總合的方式用統計的方法分析。若此結構區大於細胞則多重之細胞能結合至結構區。此例中各結構區之信號大小能用單位體積樣品之細胞數目加以校正。使用陣列之光線偵檢器（例如C C D相機或陣列之崩瀉光電二極管）的影像分析能計算細胞數目及決定細胞之外型。本發明亦較佳地提供進行E C L反應之方法，在5至 1 5分鐘之間以1 0 0 〇 E C L反應之速率進行測定。

5.11使用於其他分析的方法及/或E C L之 P M A M S 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述之E C L偵撿技藝可和其他測定技藝聯結，例如於結構區可同時發生摧化及其他化學反應。依據本發明的不連續結合結構區可用於其他之測定技藝，例如臨床化學的化學物測定其中包括電解質測試、臨床的酵素測試、血液蛋白質測試、葡萄糖、尿素及肌酸酐測試等。其他測定技藝可以和E C L測定結合及/或單獨與本發明之 P M A M S使用者包括化學冷光標記法、螢光測定、酵素 -聯接的測定系統，、電化學的測定（參見例如，Hickman et al·，1991，science 252:688-69 1 )及/或共振偵檢（例如，表面離體子及音響的偵檢技藝）測定系統。 P M A M S支撐物可以使用液滴，該陣列之液滴內含本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -97- 541416 A7 —-——__ 五、發明説明（g5 ) ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 多種不同的化學物質。各液滴可含不同的結合試劑及/或不同的化學測定（即相同的反應介質）。例如，此液滴可以是親水性的位於被疏水性表面的區域包圍之親水性的表面結合結構區。此液滴被疏水性的溶液保護覆蓋於其表面。去除親水性的溶液後化學物質沉積於第二P M A M S之親水性的結合結構區其周圍環繞著疏水性的區域。拉近此二表面使相對之表面的親水性的結構區接觸並進行光譜的分析以偵測化學測定之反應產物。原纖維櫬墊可以模式化，使多重不連續的疏水性的及 /或親水性的結構區圍繞著親水性的及/或疏水性的結構區。含結合試劑之水溶液液滴可位於親水性的區域並圍繞著疏水性的區域，此類液滴可以含原纖維、原纖維聚集物、結合試劑、E C L試劑、測定試劑、表面活性劑、 P E G、兩性介面活性劑、上述實施例提到之多重生的物分子、及/或其組合物。經濟部中央標準局員工消費合作社印製覆蓋於第一 P M A M S之疏水性的溶液可在控制的狀況下移除（例如揮發、毛細作用）所以僅有一部份親水性的液滴暴露於作用環境之頂端。接著將進行光化學反應測定之親水性溶液暴露於P M A M S表面一親水性的微液滴及用於測定之溶液混合後進行分析（例如光譜的分析）。 P M A M S結合結構區亦可作爲前置濾膜或濾膜。例如，一種細胞專一的P M A M S在某些例子中可單獨作爲某些型細胞之濾膜並和篩選大小顆粒之濾膜結合。過濾後之待分析物溶液暴露於對次細胞的顆粒物質（例如病毒）本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -98- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 ____B7 五、發明説明（g6 專一的PMAMS後。用此顆粒狀的次細胞PMAMS及 /或篩選大小顆粒之濾膜生產小分子待分析物（例如蛋白質、小的化學物質）之溶液。使用系列之P M A M S測定系統可以將待分析物溶液依序純化以降低非專一的待分析物之交互作用。支撐物可使用不透光的材料，電極及/或結合結構區可以變化以達成想要的性質。此材料可以是半透明的、透明的或大體上是不透明的，視材料的厚度、組成及/或光學密度而定。原纖維襯墊的不透光性隨著襯墊的厚度增加。非常薄的櫬墊是半逶光的。較厚的櫬墊大體上不透明。於某些實施例中，櫬墊的厚度介於0·Olum至〇·5um之間大體上是半透明的。於其他的實施例中，櫬墊厚度大於 2 0um大體上是不透明的。襯墊厚度介於〇 · 5lIm至 2 0 u m之間則具中等的透光性，其不透光性隨著原纖維襯墊的厚度增加。特定厚度襯墊的不透光性隨著組成密度、衍生反應、薄層的數目、分散在襯墊的材料類型及質量，及/或其組合。亦可視光線的波長而定。若材料於一給定的厚度下大體上是半透明的而於另一厚度下大體是不透明的，光線從材料的某些深度發射出後可能穿過材料，然而光線從另一深度（例如大一點的）發射出後可能被材料吸收或散射。於一實施例中，此變化不透光性的材料可作爲光濾膜。光線從原纖維襯墊的某些深度放射出後大體能穿過襯本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I--------看衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T -99- 541416 A7 B7 五、發明説明（g7 ) 墊而由置於或鄰近原纖維襯墊表面的偵檢器測得。光線從另一深度放射出後大體上被襯墊吸收及/或散射因而不能置於或鄰近原纖維襯墊表面的偵檢器測得。此原纖維襯墊之性質（及/或類似的光學材料）可用於區別E C L測定中結合的及非結合的試劑。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 某些試劑可經擴散（主動地或被動地）、拖曳（例如經抽氣過濾及/或經毛細作用）、毛細作用、或壓力推擠至多孔性材料的足夠深度，從此類試劑放射的光線大致或全體被襯墊吸收或散射。於一個實施例中，原纖維襯墊之作用如同物理及光學濾膜，某些試劑能通過該濾膜、某些試劑經管道通過、及/或某些試劑能結合至位於或鄰近襯墊表面的薄層。試劑結合至一種或多種結合結構區及/或物種結合至一種或多種物種結合結構區（此類結構區位於原纖維襯墊表面或位於靠近PMAMS襯墊表面的細層）能避免被擴散、拖曳等作用進入或經過襯墊。試劑及/或其他溶液流經或懸浮於原纖維襯墊表面可使試劑僅結合至表面襯墊上的薄層，櫬墊上之試劑可經一種或多種方向一次或多次淸洗。試劑可以結合至原纖維襯墊上之一種或多種結合結構區，其他或相同之試劑結合至一種或多種結合結構區，能進入襯墊、通過襯墊、或進入及通過襯墊。用於支撐物及/或電極之多孔性材料多層之薄層’其中上層具結合結構區而其他層襯墊則不具結合結構區。其中一個實施例，原纖維襯墊（如圖示於圖2 9 )的上層 2 9 0 0其厚度足以避免光線通過進入襯墊下層2 9 0 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 100- 541416 A7 B7 五、發明説明（g8 ) '2902°來自光源2904、2905之光線 2 9 0 3結合至此上層後能被位於襯墊表面之偵檢‘器或 2906 偵測。來自光源 2907、2908、2 9 09 之下層290 1、2902光線被其中之一或所有薄曾吸附及/或散射無法被偵檢器2 9 0 6、2 9 1 0偵測。於襯墊組裝前選擇特殊大小、型式之原纖維衍生物及 /或原纖維聚集物進行預先過濾之步驟。此用於過濾原纖維懸浮液之過濾劑是某些或許多多孔性之原纖維襯墊。多孔性之材料（例如原纖維襯墊）可作爲結合結構區之支撐物' E C L或其他電化學應用的電極、控制運送試劑及/或光學濾器（對光線作不同程度之穿透，吸附及/ 或散射）之濾膜。 5.12電鉻的E C L顯示器經濟部中央標準局員工消合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明亦提供生產分離的電化學映像點之平板顯示器。平版的技藝被提出用於以電鉻的及電化冷光爲基礎的平板顯示器以產生映像點，此映像點經電定址後對鄰近映像點的影響有限（即交互干擾有限）（參見Us patent 5，1 89,549)。使用平版的技藝降低交互干擾其限制是電解質材料在暴露於光線下必須能改變其傳導性。本發明之特色則是降低映像點間之交互干擾而不須使用光引發傳導性改變之材料，因此可以使用各種不同的溶液、凝膠或薄瞋。映像點活化區域的兩個電極表面是位於面對面的三明治結構表面。此電極表面塗覆上互補的電鉻材料。爲了降本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -101 - 541416 A7 B7 五、發明説明（gg ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 低交互干擾，將傳導性的電解膜置於電極表面之非傳導區域及不同的電極對（即映像點元件間）之間。若塗膜的電極表面具親水性則電極周圍表面積則由疏水性（例如壓印法或經遮罩沈積）組成。將親水性的傳導小液滴置於第一表面電極（例如經射流排列法），然後將第二表面機械的校直後和第一表面接觸因而登錄電極。此電解的小液滴因此能局限於映像點面積之內不會在映像點材料間傳導。映像點之電極對在同一表面上緊密的並列。茬塗膜的電極對具親水性，則二電極圍繞的地區具親水性。親水性的電極地區被疏水性的圓環圍繞（例如壓印法或經遮罩沈積）。於上述兩個具體實施例中描述之小液滴用疏水性的溶液穩定。增加溶液的黏性可以增加小液滴排列的穩定性。此親水性及疏水性可以互相對調。於其他的具體實施例中，小液滴介於電極對之間或在其上可含能聚合以增加薄膜穩定性及/或傳導性（例如傳導的聚合物）之溶液。此外，構造之特色可限制映像點間之交互干擾。例如環狀突出的彈性戳記（例如聚（二甲基矽硫烷））能限制表面電極映像點對之並列可分離映像點間之電解溶液、凝膠或薄膜。此外並列的電極映像點對可以置於絕緣良好之構造表面、電解溶液、凝膠或置於電極上方孔洞之薄膜及完全覆蓋或塗膜之表面以分開或包含各映像點之電解組成物。

5.13.用於其他化學的反應之PMAMS 本發明之PMAMS亦可用於E C L之外其他之化學本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -102- 541416 A7 B7 五、發明説明（100) 反應。例如，上述第5，1 1節討論到的所有技藝及非 E C L之測定。一種提供偵測或測量樣品中待分析物之卡式盒，該卡式盒包括：（a )表面具多重的不連續結合結構區的第一支撐物形成至少一個結合表面、至少某些不連續的結合結構區相較於其他的結合結構區含不同的結合專一性、各多重的不連續結合結構區含親水性區域及被疏水性的區域圍繞，及（b )具多重之親水性結構區的第二支撐物，包括適當的反應介質進行其化學測定形成測定表面，其中多重的不連續結合結構區及多重的反應介質能互相接觸因此各結合結構區隔開的分析樣品能和反應介質接觸以偵測或測量待分析物。此外，結合結構區可以具疏水性，具多重疏水性結構區的第二支撐物含反應介質。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明亦提供偵測或測量樣品中待分析物之方法，該方法包括：（a )將含待分析物樣品之液滴置於支撐物表面多重的不連續結合結構區，其中多重的不連續的結合結構區由至少一種結合結構區組成，該結合結構區含相同的結合試劑，’該結合試劑和其他結合結構區之結合試劑有不同的專一性。各不連續的結合結構區之特性是疏水性或親水性，但是圍繞各結合結構區的支撐物表面區域是（i ) 疏水性的，若結合結構區是親水性的，及（i i )親水性的，若結合結構區疏水性的，如此可使一種或多種樣品待分析物結合至結合結構區，及（b )於第一支撐物接觸液滴及第二支撐物表面，該支撐物表面具多重的不連續親水本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -103- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（101 ) 性的結構區由適當的反應介質組成以進行其化學的測定，及（C )測量結合至結合結構區出現的待分析物。’ 本發明亦提供偵測或測量樣品中之待分析物之方法，該方法包括（a )將含待分析物之樣品液滴置於支撐物表面之多重不連續結合結構區後進行偵測或測量，其中多重不連續結合結構區至少由一結合結構區組成，該結合結構區含彼此相同結合試劑，其他結合結構區含專一性不同的結合試劑，各不連續的結合結構區的特性是疏水性或親水性，但是圍繞各結合結構區的支撐物表面區域是（i )疏水性的若結合結構區具親水性，及（i i )親水性的若結合結構區具疏水性，以使一種或多種樣品待分析物結合至結合結構區，及（b )將含反應介質之液滴置於樣品液滴 ;及（c )決定結合至結合結構區之待分析物。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —m 於本發明此特色之實施例中結合結構區各倂入不同的酵素位於PMAMS表面，該酵素使用化學反應的連續中間物作底物，因此給定酵素反應之產物是反應路徑中下一酵素的反應物。本發明亦提供大規模困定酵素於自組單層的方法，例如將上述之方法應用於工業。例如，固定酵素於一面或雙面之薄片能經堆放以達成高表面溶液體積比。此外，此固定酵素可以是聯結至多孔性的材料。此外，此固定酵素可以位於浸漬片、攪拌劑、位於管壁或毛細管、或位於容器例如反應室之牆壁。於本發明之另一特色，例如上述之非E C L測定可於 P M A M S類似物中進行，該p M A M S類似物和上述之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -104- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（102 ) PMAMS不同，該PMAMS類似物含不連續的結構區進行非E C L反應，此不連續的結構區不須倂入結合試劑因此不必是結合結構區。此P M A M S類似物具不連續的結構區進行反應且能抑制於不連續的結構區之液體的分散及/或擴散。其中一個具體實施例中，爲了幫助反應介質及/或樣品彳局限在不連續的結構區內，結構區是疏水性或親水性的和支撐物表面周圍的區域有關。使用孔洞、沈積反應介質或樣品於毛氈或多孔性的材料，在凝膠、薄膜等上沈積及乾燥反應介質或樣品可抑制分散及/或擴散。各不連續的結構區直徑或寬度小於1 m m，較佳者介於5 0 nm至1mm之間，最較佳者介於1微米至1mm之間。在施用樣品前相同或不同之反應介質能先沈積於各不連續的結構區或施用樣品能在沈積反應介質之前。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於較佳的特色是使用P M A M S類似物進行非E C L 測定，將反應介質之液滴置於多重不連續的結構區，較佳者同時經陣列之微流導管傳送；然後選擇性的增加穩定性及/或保護液滴，此外將較黏的溶液（例如油類）置於反應介質頂端不連續的結構區之間；然後加入含待分析物樣品至各結構區進行偵測或測量，流體樣品可不連續的加入各不連續的結構區或大量暴露於整個含結構區之 P M A M S類似物表面。於結合結構區可進行任何反應，其結果可自已知技藝中選用報導器及偵撿系統觀察。 5.14.於多孔電極上捕獲顆粒進行E C L測定本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210'〆297公釐） -105- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 B7 五、發明説明（1〇3 ) 本發明包括一種方法進行電化冷光結合測定，該方法形成一種複合體。此複合體至少包括一種顆粒及一種能形成電化冷光的標記化合物。此複合體亦包括配基以進行電化冷光測定，如揭示於Yang H.J. et al.，Bio技藝，12，（ 1994)，1 93- 194。此方法之步驟包括（a )形成複合體；（ b )於多孔性的傳導電極過濾收集複合體；（c )於電極施予電壓引發收集複合體的標記化合物之冷光；及（d) 從電極偵測放射的冷光。進行電化冷光結合測定的另一方法是將能和電化冷光測定組成物複合的顆粒先收集於多孔性的傳導電極。然後將含待分析物樣品通過多孔性的電極後收集電極上形成之複合體顆粒。然後於電極施予電壓引發標記化合物的冷光並偵測放射的冷光測量出現的待分析物。於較佳的具體實施例中，多孔性的傳導電極可預先倂入顆粒製備而使用時將含待分析物樣品通過電極形成複合體。本發明可採用多重電化冷光結合測定之方法進行多重待分析物之分析。此測定中形成多重複合體，各複合體至少包括一種顆粒及標記化合物並於多重不連續的結構區收集，各結構區包括多孔性的電極，前述標記化合物顆粒及選擇性之其他測定組成物可以複合於溶液中然後於結構區收集或首先此結構區可含顆粒和標記化合物及其他選擇性的測定組成物複合後將樣品通過電極。本發明可採用標準型式之高處理能力測定程序例如，於3 8 4孔之測試盤中使用9 6個孔洞。於某些較佳的具本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐） — 衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-5't -106- 541416 A7 B7 五、發明説明) 體實施例中，此顆粒含冷光物種作爲測定之內標準。其測量之冷光可校正測定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明包括結合測定，其中以顆粒作爲結合試劑之固相支撐物。此顆粒不限大小、形狀或組成。此顆粒於多孔性之電極經過濾捕獲而出現之待分析物則是由顆粒之結合複合體的E C L標記物經激發E C L後偵測。以顆粒爲基礎之測定已用於E C L之測定（參見例如 P CT公佈之專利申請案W0 9 0/0 5 3 0 1及W〇 9 2/1 4 1 3 9 )因其具高度之結合能力。該測定亦容許在動力學的速度下觀察溶液中之結合反應。高感度及精確之測定系統使用磁場於金屬表面捕獲磁性顆粒（參見P C T公佈之專利申請案W092/14139; Deaver, D,R., Nature 377, ( 1 995) 758-760; Yang, H.J. et al ,，Biotechnology 12，（ 1 994 ) 193- 1 94 )。此捕獲過程將顆粒置於電極附近以有效激發標記的顆粒。此技藝在許多領域中高度成功。但仍有某些限制（主要是價格與複雜性），因此侷限其於低價位拋棄式卡式盒之使用。經濟部中央標準局員工消費合作社印製多孔性的電極經過濾捕獲顆粒之系統具備高度結合能力之優點且有利於以顆粒爲基礎之動力學測定。流控技術亦可使用各種便宜的、非磁性的、商用的顆粒、及便宜的、多孔性的、以碳爲基礎的電極加以簡化。激發標記物結合至顆粒E C L之效率亦可改善。多孔性的電極顯著地較非多孔性的電極（例如金屬薄膜）具較高的表面面積效應。若電極是原纖維襯墊且由多孔性的纖維材料組成，此原本紙張尺度適财關家標準（CNS ) A4規格（21GX 297公釐） _ -107- 541416 A7 B7 五、發明説明（^ ) 纖維大體上可和顆粒層接觸，例如包裹或覆蓋。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明包括含多孔性的電極卡式盒能捕獲顆粒，經 E C L偵撿待分析物。此卡式盒可含一種工作電極，該工作電極由支撐於E C L不活化的濾膜上，薄的碳原纖維 E C L活化層所組成（碳原纖維之詳細描述參見第5 . 1 節及此處之參考文獻，原纖維襯墊之詳細描述參見第 5 · 7節）。於卡式盒之分隔的元件中，含塗覆抗生蛋白鏈菌素之顆粒及乾的結合試劑，例如標記生物素的捕獲試劑及標記E C L標籤的偵撿試劑。此卡式盒亦提供將液體樣品引入含顆粒之元件的方法、用過濾在工作電極捕獲顆粒的方法、相對電極及參考電極。本發明亦包括進行 E C L測定與卡式盒間的結合系統，例如一種外罩、卡式盒至電極的電路 '波型產生器或電壓恆定器、電價耦合裝置（CCD)處理從PMAMS放射的ECL影像、一種微電腦控制波型產生器及分析相機接收之影像。經濟部中央標準局員工消費合作社印裝許多以顆粒爲基礎進行測定之工作電極理想的具體實施例中顆粒經過濾捕獲。形成電極之材料具備的條件是，當施予適當的電化學電位時，電極必須能從鄰近的E C L 標記物激發E C L。若電極是多孔性的，孔徑大小必須大到足以讓未結合的試劑濾過或通過電極，但是必須小到能捕獲顆粒。較佳的工作電極由傳導濾膜組成。傳導濾膜可以是由以多孔性的碳、顆粒碳聚集物、石墨纖維襯墊、碳原纖維及/或能激發E C L之多孔性金屬形成。電極可由非傳導本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -108- 541416 A7 B7 五、發明説明（1〇6 ) 之多孔性的材料組成，例如以商用聚合物爲底質的過濾膜塗覆E C L活化材料，例如黃金、鈾及/或石墨纖維襯墊。此電極可有許多層。其中一個具體實施例中，薄層之 E C L活化電極材料沉積於較厚之E C L不活化（但具導電性）之材料上。、、活化〃及、、不活化〃指從E C L標記物激發E C L之電極的相對效率，此特徵視E C L標記物之構造及專一的擊發E C L之條件而定。E C L不活化層能確保傳導沿著整個活化層表面良好的電接觸進行，但避免從未結合的標記E C L -標籤的試劑濾過活化層激發 E C L。於較佳的具體實施例中，E C L -活化層是碳原纖維的薄襯墊而E C L -不活化之支撐物是不銹綱濾膜。許多技已知的技藝能用非共價的及/或皮價耦合反應於顆粒上固定結合試劑。例如此顆粒可以是塗覆抗生蛋白鏈菌素及專一的結合試劑，經抗生蛋白鏈菌素-生物素交互作用後被捕獲。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明中使用之各種適當的顆粒均可購自市面。包括以顆粒爲基礎之其他類型測定之常用珠子，例如：磁性的、聚丙烯、及乳膠顆粒，用於固相合成之典型顆粒，例如 :聚苯乙烯及聚丙烯醯錘顆粒，及用於色層分析之典型顆粒，例如：二氧化矽、氧化鋁、聚丙烯醯鐽、聚苯乙烯。此顆粒亦可是纖維例如碳原纖維。材料表面可有各種官能基。因此可以固定各種化學物質。某些測定中待分析物本身可作爲顆粒。例如，測定細胞之專一的細胞表面抗原時（或於一群細胞中進行定量細本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -109- 541416 A7 _______B7 五、發明説明（1〇7 ) 胞表面標記之測定）可將細胞用標記E C L -標籤的抗體處理，然後於多孔性的電極過濾細胞。本發明可以是進行許多不同的結合測定，包括第5 . 1〇節描述的方法。此類方法包括競爭性的及三明治形式的免疫測定及核酸雜交測定。許多此類測定能偵測標記的待分析物或鄰近電極之結合試劑。懸浮液之‘顆粒能有利的進行結合反應（視須要可輕微混合）因爲對結合反應勸力學有利（可趨向均質的反應）。此外，顆粒可沉積於電極而樣品流經被捕獲的顆粒時發生結合反應。含結合結構區之顆粒能用各種揭示於第5 • 1節的方法沉積於模式陣列的電極，即P M A M S。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中一個具體實施例中，顆粒沉積於陣列之電極，其模式相對於9 6孔之測試盤。此顆粒/電極設備是高處理能力E C L測定工具組的基礎。孔洞於9 6孔模式之遮罩是面對電極壓製的因此遮罩之孔洞和沉積於顆粒之模式並列。孔洞之外壁由孔洞之外牆介定；電極及顆粒限定孔洞及結合區域之底部。較佳的工具組可含任何數量之孔洞以符合工業標準，（例如9 6或3 8 4孔洞於高處理能力之篩選）。負載結合試劑之顆粒可以是沉積於電極之多重環帶。負載相同結合試劑之顆粒上可以有兩種以上之環帶。負載不同結合試劑之顆粒上可以有兩種以上之環帶。樣品可以用射流導引運送一種或多種環帶或可以經湧流之單一步驟運送至所有環帶。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐)： '""~ -110- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（108 ) 此外，顆粒可以均勻的沉積於電極表面，（即非模式的陣列）。卡式盒可僅含一種結合結構區進行一種E C L 測定。此例中E C L強度可以用單一光線偵檢器定量。比較已知濃度的待分析物之光線強度後可以定量待分析物，光線偵撿裝置可以包括光電二極管、光學倍增管及崩瀉光電二極管。卡式盒可含多重結合結構區。此放射的光線能經影像解析各結合結構區產生的信號。影像可用陣列之光線偵檢器例如C C D相機（參見第5 · 5節）獲取。靠近堆疊之結合結構區間之交互干擾可在陣列之結合結構區上安排陣列之透鏡加以排除。此外，陣列之偵檢器測得之強度的數學分析能補償此交互干擾。 5.15.於電極之P M A M S進行E C L測宏經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明包括一種卡式盒，該盒含直接由表面電極形成之PMAMS。此卡式盒含一種工作電極由位於支撐物材料上第三個金屬薄膜組成。多重結合結構區，即 PMAMS位於金屬薄膜的表面。此卡式盒亦包括一種方法引入液體樣品及試劑至電極表面、及一種相對電極能使工作電極經電化學激發E C L。參考電極亦可包括於工作電極較佳的控制電化學的電位。進行E C L測定之設備包括卡式盒，該卡式盒由外罩、電極和卡式盒間之電路、波形產生器或電壓恆定器、CCD相機擷取自ΡΜΑΜ放射的E C L影像及微電腦控制波形產生器及分析接收自相機本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -111 - 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明) 之影像。直接於P MAMS上形成工作電極較之前述e c L系統有許多優點。結合測定將工作電極及固相支撐物組合於一單位，能大大的簡化製造及於丟棄式的形式執行E C L 測定，可降低丟棄式測定的生產成本。進行多重測定可不用多重E C L標記物。施予電位至工作/相對電極對後各多重陣列（位於表面之相同工作電極的所有結合結構區）可同時的進行激發E C L。許多成熟的技藝可用於製備表面使用金屬支撐物之P M A M S，例如將自組單層膜（ S A Μ )於金屬成形或模式化以形成P M A M S。工作電極可以由各種材料組成，包括金屬（例如黃金及鉑）、金屬氧化物導體及半導體（例如I Τ〇）.、碳（例如：石墨、碳黑、碳原纖維）及傳導的有機聚合物（例如聚螋吩）。此電極可用不同材料的組成物構成。其中一個具體實施例中，工作電極是位於基質上之薄膜（5nm - l〇，〇〇〇nm)。製備此類薄膜之技藝包括揮發、聚合反應、噴濺、化學揮發沈積、及塗片是已知的技藝。於較佳的具體實施例中，工作電極是黃金揮發於基質上之薄膜。此薄膜電極基質之性質可依據測定系統之須求而定。若須要將樣品濾過電極或樣品沿電極進行毛細作用則基質可以是固體，基質可以是多孔性的材料例如過濾膜。結合試劑可以是經非專一的吸附，直接固定於電極表面或經共價鍵結合至電極表面之化學官能基。電極表面引本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（2i〇X297公釐） n il m I m m m n n - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -112- 541416 A7 __ B7 五、發明説明（110) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 入官能基的一種方法是於薄膜進行電極沈積或電聚合反應。另一方法是從自組單層膜（S AM)製備。製備電極材料上S A Μ之實施例包括黃金上單層之有機硫醇類及 I TO (爹見弟5 · 1節）上有機的石夕院。如圖50， SAM是經分子A - L — B 5 0 3 2和表面電極5 0 3 3 反應後製備，其中A是分子聯結至電極的官能基，L是聯結鏈’而B是將結合試劑5 0 3 4聯結至表面的官能基。此外’ B可以是一種結合試劑。經濟部中央標準局員工消費合作社印製於較佳的具體實施例中，S A Μ是經終端官能基化之烷烴硫醇類（H S -（ C Η 2 ) η - Β )和沉積於基質的黃金薄膜反應後形成。各種官能基（Β )之烷烴硫醇類能用於固定各種化學物質。例如，若官能基Β包括羧基則可以在Ν —羥基琥珀酸二醯亞鏠（SH S )的存在下，用乙基 —3二鐘基丙基氰鏠（EDC)活化SAM，SAM經活化後能反應固定包括鏠基之結合試劑。此外，若官能基可以是甲基，則可以經非專一的疏水性交互作用固定結合試劑或若官能基B含生物素之部份，則可將抗生蛋白鏈菌素或其他試劑經共價鍵的或生物素-抗生蛋白鏈菌素間之交互作用聯接至抗生蛋白鏈菌素後固定於表面。許多其他化學物質可運用已知技藝中熟知的方法固定結合試劑。於某些各例中，可以視須要控制表面電極官能基B之密度以控制結合試劑固定於表面之密度或維持某些想要的表面性質，例如抗非專一性的結合。控制表面官能基B之密度可將電極表面用混合物處理後達成，該混合物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） «113- 541416 A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（m ) 經測量後含固定比例之單體A - L 一 B及A - L 一 C在想要的表面B濃度下產生S AM。選擇的官能基C可以防止耦合之化學結合試劑固定至B及產生其他想要的性質例如產生降低非專一的結合表面。可用各種方法於表面電極形成PMAMS，包括：（ i )影印石版的固定法；（i i )微接觸印刷；及（i i i )用微毛細管陣列或噴墨印刷控制結合試劑液滴施用於表面（參見第5 · 1節之討論）。模式化的S A Μ能較佳的限定修飾的結合結構區之表面區域。例如，微接觸印刷可將黃金表面的一個圓形區域經終端含羧酸的烷烴硫醇類模式化形成親水性的S A Μ。其餘的黃金表面可和終端含甲基的烷烴硫醇類反應形成疏水性的S A Μ。含E D C之表面在NH S存在下活化後，將各含不同的抗體液滴加至親水性的圓環。因爲表面疏水性的特性，此液滴被限制於疏水性的區域之外，因此可以小心的控制固定的結合結構區區域。使用固定P M A Μ S的電極進行之測定型式包括描述於第5 · 1 0節之各方法。許多此類之測定（例如，免疫測定及核酸雜交測定等競爭性的及三明治型式）須要依賴電極表面結合標記E C L活化基（標籤）的結合試劑或待分析物進行偵撿。從表面S A Μ標籤-標記的試劑放射的信號強度能被激發E C L之電位波形特性強烈的影響。例如黃金上S A Μ之烷烴硫醇類是良好的電絕緣體但電極表面高度氧化的或還原電位可使單層無序化以降低絕緣的薄 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣.

、1T #. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公釐） -114- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（112 ) 膜性質。不使s A Μ無序化激發E C L之電位須要將電子經甬道傳遞至單層。爲了達成更高強度之信號，可施予電位使S A Μ無序化，因此使電極電流有較少之遮蔽。此類電位可於激發E C L之前或其間施予。此外可用已知技藝中熟知的方法之條件形成S A Μ後得到無序化之單層。此傳導性之單層亦可增加其單層組成以增進電子傳遞（例如，引入7Γ -連結的系統至連結基L )。此形成高傳導性之 S A Μ於第5 · 7節有更詳細之討論。使用電位之某些例子中不引發S A Μ之不規則性較有利。於此類狀況下因爲和電子通過甬道的距離大爲相關，所以能自溶液中未結合的標籤標記的試劑中區別已結合的標籤標記的試劑，因此不須淸洗步驟。表面之E C L標記物較溶液中之E C L標記物有較強之E C L信號。E C L 經改變S A Μ及E C L標記物結合間之傳導性後可被調控。此調控之方法進行之核酸雜交測定描述於第5 · 7節。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之卡式盒可以僅含一種結合結構區進行一種 E C L測定。E C L強度可以用單一光線偵檢器定量。經比較已知濃度待分析物的光線強度後能將待分析物定量。光線偵撿裝置可以包括光電二極管、光學倍增管及崩瀉光電二極管。卡式盒亦可含多重的結合結構區。卡式盒放射的光線必須作影像處理分離各結合結構區產生的信號。影像可以經陣列之光線偵檢器例如C C D相機（參見第5 · 5節）穫得。緊密堆疊的結合結構區間之交互干擾能經位於陣列之結合結構區上陣列之透鏡或數學的分析來自許多本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -115- 541416 A7 B7 五、發明説明（113) 結合結構區之信號強度後淸除。 5.16.於多孔受質之P M A M S進行E C T Μ宋圖3 7是卡式盒，其中結合結構區3 7 Ο 2及/或基質3 7 0位於表面3 7 Ο 1。結合結構區完成結合反應後，緊接工作電極3 7 0 4及相對電極3 7 0 5支撐的第二表面3 7 0 0因此使結合結構區緊鄰工作電極。E C L標 I己物結合至結合結構區產生的冷光可以從其中一'個表面或此二表面偵測。此E C L結構稱爲''雙表面〃ECL測定〇圖38是卡式盒，其中結合結構區3805、 3806、3807位於支撐相對電極3800之基質表面。結合結構區完成結合反應後，緊接工作電極3 8 0 1 緊鄰基質表面。若電極側面是透明或半透明的，則E C L 標物結合至結合結構區產生的冷光可以從其中一*個電極或此二電極偵測。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明亦包括含PMAMS進行E C L測定之卡式盒設備。此進行E C L測定之卡式盒設備描述於圖3 8包括使電路聯結至電極的裝置、控制電極電位的裝置、移動基質靠近工作電極的裝置及激發E C L時放射光線的影像處理裝置。此雙表面方法較前述之E C L方法有許多優點。不用多重E C L標記物可方便的進行多重的測定。從多重的測定激發之E C L可經施予工作/相對電極對電位後同時進本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) " -116 - 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（114 ) 行，所有的結合結構區鄰近相同的工作電極。工作電極在樣品進行結合反應期間可用物理屏蔽保護，在激發E C L 之前移除，因此避免電極表面污染造成電化學表現的改變。圖5 5顯示三明治免疫測定的例子，E C L -標籤標記的試劑5 2 0 3結合至待分析物5 2 0 2後結合至固定於基質5200初級抗體5201 ，結果將最適量之標籤 5 2 0 4呈現至電極表面5 2 0 5 (即最少含量之有機材料，例如蛋白質、核酸、或介於標籤和電極表面間之聯結基）。基質可以聯結及/或分離樣品組成物，例如經電泳及/或經基質過濾。基質可以作爲介質，儲存乾燥的或部分脫水形式的測定試劑。基質表面可置於接觸工作電極的地區。較佳的PMAMS在基質上及/或基質內形成，並具有一種或兩種以下之特性。此基質能在工作及相對電極間攜帶離子流，因此能完成電化學的電路。較佳的基質能和工作電極作親密的接觸，例如彈性體的及/或柔軟的接觸，具此類特性之材料是已知技藝中熟知的材料且包括多孔性的材料，例如過濾膜及脹水的聚合凝膠。於本發明某些具體實施例中，若工作電極激發的光線經基質偵測，則基質最好是透明的。 P M A M S可於不同孔洞大小及溶劑含量之多孔性材料（例如凝膠）中產生。例如，經不同濃度及交聯程度之丙烯醯鐘，製成各種不同孔洞大小之聚丙烯醯鏠凝膠。若各基質之孔洞小於待分析物’結合反應大體會發生本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·«衣. 訂 -117- 541416 A7 B7 五、發明説明（115) 在膠質表面。於此例子中經膠質過濾及/或電泳能濃縮膠質表面的待分析物及調控動力學，例如增加結合反應速率。較快速的動力學，有利於快速之測定且可在短時間內增加敏感性。若基質之孔洞大於待分析物，則結合反應可發生在表面及膠質團塊。於此例中能用過濾及/或電泳以增加結合動力學及移除表面未結合的物種。凝膠上形成的P M A M S可儲存於溼的狀態，及/或可以是儲存於乾燥的狀態而於測定中重組。E C L測定須要的試劑於儲存前可倂入膠質、經滲透進入膠質或於膠質形成期間倂入、及/或於測定期間加入。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經共價鍵的及非共價鍵的聯結，固定結合結構區至基質是已知的技藝。於某些實施例中，固定結合結構區至各種基質材料的方法詳述於第5 . 1節。第5 . 1節亦詳述基質模式化結合結構區形成P M A M S之方法。此類模式化的方法可以包括以下：i )影印石版的固定法；i i ) 施用模式的微液滴試劑至基質表面；i i i )用己知技藝包括交聯、聚合反應、冷卻至膠質化變遷等，施用於基質含結合結構區之液體液滴或微液滴固化及/或液體膠質化後形成不同基質材料的液滴底物，各固化液滴由不同的結合結構區組成；i v )使用基質（例如聚丙烯醯鏠片電泳 )分離法；及v )形成各含一種或多種結合結構區的層狀基質。較佳的工作電極材料是當施予電化學的電位時能從緊本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -118- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（116) 鄰表面之E C L標記物激發E C L。於某些具體實施例中，從表面P M A M S經工作及/或相對電極偵測光線。此類例子中最好使用透明的或半透明的電極材料。此類電極材料是已知的技藝。實施例包括銦錫氧化物薄膜及超薄（ < 3 0 n m )黃金薄膜。此外，最好是從樣品中保護工作電極。電極物理的屏蔽在樣品和P M A M S反應期間可保護電極。然後在PMAMS緊鄰電極前移去此物理的屏蔽〇 5.17.於組成電極之P M A M S進行E C L測定本發明中的電極之較佳具體實施例是含多重碳原纖維分散其間的聚合物之組成物。理想的組成物是多孔性的組成物。進行測定時較佳的設備包括含碳原纖維分散於基質之第一原件、及含一種或多種結合結構區，該結合結構區含試劑能結合測定組成物。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電化冷光偵檢待分析物之設備包括由多重性的傳導顆粒分散其間之基質組成物組成之電極及含能結合組成物進行電化冷光測定的試劑之結合結構區。理想的基質是聚合物而傳導顆粒是碳。理想的傳導顆粒是碳纖維，而最佳者是碳纖維或碳原纖維。本發明亦包括偵檢多重待分析物的設備。此設備之電極由含多重性的傳導顆粒分散其間之基質組成而以表面電極支撐此多重結合結構區物，各結構區含能結合組成物進本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -119- 541416 A7 B7 五、發明説明（117 ) 行電化冷光測定之試劑。由聚合物及分散的碳原纖維組成的電極，可將其組成物經各種化學及物理的步驟修飾以改變其性質，例如氧化、暴露於電漿及暴露於能加入一種或多種官能基進行衍生電極的試劑。於後者之方法中聚合物可被衍生化或其原纖維可被衍生化或兩者均可被衍生化。理想的情形下組成物經化學或物理的處理修飾一段時間後，足以改變該組成物中電化學冷光化合物發生電化冷光之電位。本發明中修飾任何電極（由聚合物及多重碳原纖維分散其間組成之電極 )之性質亦包括修飾電極使其暴露於想要暴露的官能基。本發明亦包括以化學或物理處理，修飾改變發生電化冷光電位之電極。本發明包括含PMAMS之卡式盒，該PMAMS直接於電極表面形成，該電極由一種以上材料，即組成電極組成。卡式盒之組成物描述如上。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 組成電極可以是由傳導的及/或電化學的活化顆粒浸漬於支撐物基質後組成。基質之組成可以是油脂、蠟、鏈烷、塑膠、陶器、鐵氟龍、聚合物、彈性體、凝膠及/或其組合。某些商用聚合物之實施例可製造組成電極，包括 (但非侷限）：EVA、聚乙烯（PE)、聚苯乙烯（ P S )、及 A B S。符合設計須求之基質即可選用。此材料可以是適於專一固定型式的化學物，其可於特定型式之測定產生高專一的信號及/或低背景信號’及/或因爲材料具理想的物理本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -120- 541416 A7 ________B7 五、發明説明（118 ) 性質例如：彎曲性、強度、化學的抗性。組成電極可用任何顆粒於結合基質後形成電傳導組成物。此顆粒可以是碳，例如：顆粒碳、碳黑、碳纖維、碳氈而較佳者是碳原纖維（參見5 · 1及5 · 7)。組成物可使用含一種以上型式之顆粒及/或一種以上型式之基質材料。例如，組成電極可以包括一種型式之顆粒影響電傳導性及E C L -活性和另一型式之顆粒作爲支撐物之結合結構區。於較佳的具體實施例中，組成電極由碳顆粒及基質混合組成。於特佳的具體實施例中，組成電極由碳原纖維及聚合物組成。於 U.S. Patent Nos. 5,304,326 及 5,098,77 1 已描述過浸漬原纖維聚合物之組成物。原纖維-聚合物之組成電極可以用已知技藝中熟知的方法製造之塑膠材料及零件生產。例如，切割壓製的薄片或伸展的薄膜之原纖維組成物可形成一般之電極。複雜之形狀表面特徵（例如溝槽或甬道運送液體或反應室之孔洞 )之電極可用射出製模形成。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 組成電極可以是由固體或是多孔性的材料組成。多孔性的組成物可以是用多孔性的塑膠材料技藝生產，例如過濾膜。經多孔性的組成電極過濾後，可改進電極表面固定之結合結構區之結合反應動力學。結合試劑可以固定於未修飾之組成電極。例如，結合試劑可以固定於非專一性吸附之基質及/或傳導顆粒。基質及/或傳導顆粒上之官能基能用於固定試劑。此類試劑本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -121 - 541416 A7 —____B7_ 五、發明説明（119 ) 可作爲結合試劑及/或改變表面性質（例如濕潤性或抗非專一結合性）之試劑。材料上試劑基質之共價鍵及非共價鍵的固定方法是已知技藝中熟知的方法（參見第5 · 1節 )° • 其中一個具體實施例中，碳顆粒由介於0 · 1 %至 9 9 · 9 %重量百分比之組成物組成。於另一具體實施例中碳顆粒由介於0 . 5 8至5 0 %重量百分比之組成物組成。於較佳的具體實施例中，碳顆粒由介於1 %至3 0 % 重量百分比之組成物組成。於特佳的具體實施例中，碳顆粒由介於2 %至2 0 %重量百分比之組成物組成。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 組成物使用碳原纖維者尤佳。傳導性及高比例之原纖維可製備具高傳導性及低重量百分比之碳組成物（和相同重量百分比之其他含碳顆粒原纖維組成物比較下），低含碳及高傳導性之組成物較佳，因爲某些負載之碳顆粒組成組成物具構造之完整性及/或處理性。組成物含碳原纖維後其表面區域增大故亦具高結合能力。組成物暴露於原纖維（例如化學的方法或暴露於電漿）之處理可以改變其結合能力，有利的增加結合能力。（此處之結合能力指固定於特定幾何區域之材料，其試劑之含量，例如每c m 2之材料含n g之蛋白質。幾何區域之材料指特定大小之區域的材料（例如，1 c m X 1 c m大小見方之1 c m 2幾何區域之材料））。許多材料之限制使結合能力受限於幾何區域之材料。例如，若使用光滑、平坦的表面（例如金屬表面 )，其試劑（例如蛋白質、核酸、結合試劑）之結合能力本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -122- 541416 A7 B7 五、發明説明（120) 不會大於光滑平坦的表面幾何區域緊密堆疊之單層該試劑的結合能力。使用暴露的原纖維組成物可以克服此限制。暴露之原纖維可使組成物表面具多重的突出原纖維（具高表面區域）：原纖維結合試劑之總表面區域可顯著地超過組成物之幾何區域。其中一個具體實施例中，該組成物之試劑結合能力超過該試劑分佈於密'接包裝的單層膜之幾何區域的該組成物一倍。另一個具體實施例中，該組成物之試劑結合能力超過該試劑分佈於密接包裝的單層膜之幾何區域的該組成物二倍。於較佳的具體實施例中，該組成物之試劑結合能力超過該試劑分佈於密接包裝的單層膜之幾何區域的該組成物十倍。於另一較佳的具體實施例中，該組成物之試劑結合能力超過該試劑分佈於密接包裝的單層膜之幾何區域的該組成物百倍。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於某些具體實施例中，含碳原纖維之組成物能抵抗某些溶劑、溫度、試劑及處理製程對組成物（若基質是單一處理）基質之損害。此抵抗損害對處理製程有利。例如，可以將某些組成物進行衍生反應處理製程（例如處理製程須要用溶劑溶解單獨之基質，但當基質或原纖維以組成物的形式出現時則否）。組成電極可以經化學的修飾或處理技藝改進結合試劑之固定。組成電極表面可以經處理後引入官能基固定試劑。使用之技藝包括暴露於電磁性的游離輻射、離子的游離輻射、電漿或化學的試劑例如：氧化劑、親電子劑、親核劑、還原劑、強酸、及強鹼及/或其組合（參見第5 . ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21ΌΧ297公釐） ' " -123- 541416 A 7 _______B7 五、發明説明（121 ) 1 8 節）。於修飾此組成電極之一種特別具體實施例中，一般組成物之材料（不限於電極）由基質（例如聚合物）及一種或多種原纖維及/或原纖維分散其間之組成物構成並經電漿處理。此處理與電漿接觸，能改變原纖維之表面特性、原纖維之構造及/或基質；用此方法處理能付予或改變原纖維組成物的功能。一旦具備此處傳授之知識後，一般熟悉此技藝的專業人士能採用已知的電漿處理技藝（不須進一步之發明或實驗）處理此組成物材料。因此處理可於適當的反應容器、適當的壓力、其他條件、及適當的反應期間下進行、產生電漿、接觸組成物材料、並產生想要的修飾種類及程度。此處使用之電漿的底質是氧氣、氨氣、氨氣或其他化學的活化或惰性氣體。視其性質，修飾的組成物可應用於電極（如上述之電極）或作其他之應用。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其他產生電漿之氣體的實施例包括：氬、水、氮、乙烯、四氯化碳、六氟化硫、過氟乙烯、四氟甲烷、二氟二氯甲烷、三氟溴甲烷、三氟氯甲烷、及其類似物等。電漿可以產生自單一氣體或兩種以上之氣體混合物。較佳者是將組成物材料暴露於一種以上型式之電漿。亦可將組成物材料連續暴露於電漿許多次；產生電漿之條件、連續處理之時間及連續處理之間的時間隨材料而異。亦可於處理之間處理組成物材料（例如，將材料塗覆物質或淸洗材料表面等）。電漿處理組成物材料後可發生許多改變。例如由聚合本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -124- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（122 ) 物及多重碳原纖維分散其間之組成物材料可暴露於電漿。暴露於電漿後可蝕刻聚合物並將碳原纖維暴露於組成物表面，因此增加暴露的碳原纖維表面區域（例如暴露的原纖維表面區域大於組成物的幾何表面區域）。暴露於電槳可引入化學的官能基至原纖維或聚合物；此類官能基可以用於固定試劑。電漿可以將試劑結合至組成物材料。例如，組成物材料可以暴露於含試劑之溶液（例如兩性介面活性劑、聚芳香族的分子、疏水性的分子、帶電荷的分子、及其類似物等），因此將某些含量之試劑塗覆至組成物。此塗覆試劑之組成物材料可暴露於電漿；暴露於電漿後將試劑結合至組成物材料。於另一實施例中，將塗覆生物分子（例如蛋白質、核酸或其類似物等）的組成物材料暴露於電漿；暴露於電漿將生物分子結合至組成物材料。於另一實施例中，組成物材料塗覆結合之試劑；或更佳的專一性試劑（例如，親和性色層分析的樹脂、含生物專一性的配基的聚合物）及暴露於電漿。暴露於電漿後將該試劑結合至組成物材料。試劑結合至組成物材料後可固定其他組成物之試劑例如，疏水性的試劑結合至組成物材料可增加組成物吸附之蛋白質。親和性色層分析的樹脂、生物專一的聚合物、蛋白質及其類似物等可增加組成物材料固定之生物分子（例如，專一性及/或非專一性之生物分子）。電漿可用於引發組成物材料試劑之聚合反應。電漿引本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） ---------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T -125- 541416 A7 B7 五、發明説明（123 ) 發聚合反應之產物能作爲組成物材料之固定試劑。例如，單體的前驅物可塗覆於組成物材料；某些或所有該單體的前驅物暴露於電漿可以引發移植及/或聚合反應。於另一實施例中，聚合物經含電漿之單體處理後可塗覆於組成物材料。於另一實施例中，將組成物暴露至電漿在組成物產生聚合反應起始物種，然後將該組成物用單體處理，組成物材料可以塗覆上單體或聚合物。較佳者固定結合試劑至基質及顆粒，或者只固定結合試劑於一種組成物，即基質或顆粒。於實施例中，組成電極由原纖維之EVA ( —種共聚合物或乙烯及乙酸乙烯酯 )組成可以經鉻酸及硫酸處理引入羧酸基至電極。此類之羧酸可經醯鐸鍵結固定含鏠之結合試劑。此外，原纖維組成物之E V A可用氫氧化鈉處理。於此例中，原纖維雖未經修飾但聚合物暴露出羥基。此氫氧化物團基可用於固定含親核劑之結合試劑。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 修飾組成物可導至較優的性質。修飾基質及/或顆粒可以產生高結合含量之組成電極。組成電極引入親水性的團基，基質水合後導致脹水膠質薄層之形成。試劑可固定於該膠質層，固定於該膠質層之試劑量多於相同幾何表面區域之平坦、固體表面。基質部分降解可增加暴露的傳導顆粒表面區域，並導致高表面區域之電極直接固定結合試劑至傳導顆粒，尤其是當顆粒是伸展至溶液的纖維。修飾組成物表面可改變須要用以激發E C L的電化學電位。修飾組成電極可降低或增加從E C L標籤激發本紙張尺度適用巾關家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)— ~ " -126- 541416 A7 B7 五、發明説明（124 ) E C L之過電位，從而解析某些信號，例如待分析物信號及背景信號。可用各種方法使表面組成電極形成P M A M S，包括影印石版固定法、微接觸印刷法及/或控制施用結合試劑液滴經微毛細管陣列法或噴墨印刷傳送至表面法（參見 S e c · 5 · 1 )。此外，組成電極表面可經接觸遮罩，分成不同的區域。本發明之E C L測定包括丟棄式的多孔測試盤（此處稱作'' E C L測試盤〃）。其中一個具體實施例中，經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) E C L測試盤是用傳導組成物定形（例如，衝壓、製模、或成形）成多孔微滴定測試盤。另一個具體實施例中，遮罩由陣列之孔洞通過材料薄片形成。然後以此遮罩密封電極（較佳的電極是傳導組成物或原纖維襯墊；製備原纖維櫬墊詳述於第5 · 7、5 · 18節及本文之參考文獻）。此孔洞通過之遮罩用遮罩組成的牆壁形成孔洞及底部之組成電極。此遮罩及電極可以提供使用者作爲預先組裝的丟棄式的卡式盒，或個別的丟棄式的工具組組成物。此外，只有電極是可丟棄式的。此電極是固體及/或多孔性的電極。於多孔性的電極中，結合反應可以經過濾試劑通過電極（多孔過濾形式用於結合測定，A點漬〃是已知的技藝 )進行。於E C L測試盤之不同的具體實施例中，用遮罩之多重孔洞（如前述於之具體實施例）密封多重的個別電極，如此於個別孔洞的電極及/或孔洞群能進行各別的探測。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -127· 541416 A7 B7 五、發明説明（125 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳的E C L測試盤是用標準形式形成多孔微滴定測試盤。此類標準形式是已知技藝中所熟知者包括，但非侷限，2 4，9 6，及3 8 4孔洞的測試盤。使用標準形式可以整合商用設備於微滴定測試盤（例如移動測試盤之設備，淸洗測試盤及/或分配樣品）進行結合反應。本發明包括從電極激發E C L之設備或E C L測試之電極及定量各孔洞放射的E C L。 E C L測試盤可以提供最終使用者一種或多種待分析物之固定結合試劑。此外，能對使用者提供由E C L測試盤及固定結合試劑（當此結合試劑由使用者提供）所須之試劑組成的工具組。組成電極可以用於非E C L之測定。組成電極可作爲螢光、化學冷光、或E L I SA -型式測定之固相結合支撐物。組成電極可以作爲安培計或測定電位的電化學偵撿測定之電極及/或固相支撐物。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 5.18.於E C L多孔電極之PMAMS上進行 E C L測定本發明之電極可以由多重性的碳原纖維襯墊組成。如今發現此櫬墊作爲電化冷光測定之電極表現良好。此櫬墊大體上由多重性的碳原纖維組成，至少一個結構區含一種測定試劑。本發明其中一個具體實施例中，襯墊可以包括兩種以上之不同傳導性的薄層、兩種以上之衍生或未衍生的碳原纖維或衍生或未衍生的碳原纖維組合之本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -128- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 ___ B7 五、發明説明（126 ) 薄層、兩種以上之不同透光性之原纖維薄層或兩種以上之不同孔徑大小之原纖維薄層。此類櫬墊是電化冷光測定中理想的電極。此電極包括支撐物及原纖維襯墊由多重性的碳原纖維及使電流接觸襯墊的裝置組成。電極可含結合結構區，該結構區含試劑能結合電化冷光測定之組成物。本發明包括製作此測定之電極的工具組。此工具組包括支撐物、原纖維襯墊及使電流接觸襯墊的裝置。此原纖維襯墊可以包括結合結構區。此電極是傳導性或多孔性的電極，而理想者是傳導及多孔性的電極，例如由金屬塗覆的多孔性材料組成。此電極可以是不銹綱的纖維篩網。電化冷光測定中作爲電極支撐物的原纖維櫬墊可以用許多不同的方法製備。在其中一個方法中，此原纖維產生後結合試劑固定於其表面。此類原纖維先分散於介質中，溶液經過濾膜濾過後產生原纖維襯墊。此外，此原纖維襯墊可以經介質分散原纖維後製備，從介質過濾原纖維備製襯墊及最後製備衍生原纖維襯墊使其上固定結合試劑。本發明包括廣汎的方法進行電化冷光結合測定待分析物。此方法之步驟包括（a )由傳導的聚合物組成的電極 :及（b )含試劑能結合組成物結合電化冷光測定之結合結構區。本發明之方法可用於進行電化冷光結合測定分析生物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 #丨 -129- 541416 A7 ____B7 五、發明説明（127 ) 的樣品的多重待分析物。此方法之步驟包括（a )將含待分析物樣品及能形成電化冷光之標記化合物，和由含結合結構區多重性的碳原纖維含試劑能結合電化冷光測定組成物之電極接觸；（b )於電極引發標記之化合物施加電壓產生冷光；及（c )偵測放射的冷光。此外，此方法包括（a )將含多重的待分析物樣品和能產生電化冷光標記化合物之多重的電極環帶接觸，各電極環帶含結構區原纖維襯墊，各襯墊含能結合試劑組成物之電化冷光測定組成物組成；（b )引入標記化合物收集該原纖維櫬墊後產生電化冷光；及（c )測量放射的冷光〇本發明亦包括內含多孔性電極的卡式盒。此卡式盒內含工作電極，該工作電極由多孔性材料支撐的多孔性碳原纖維襯墊組成。工作電極表面有一種或多種結合結構區。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 多孔性的電極可由碳組成，例如：石墨碳、玻璃碳或碳纖維而於特佳的具體實施例中，由碳原纖維組成。此 PMAMS之結合結構區是以原纖維襯墊支撐（參見第5 • 7節）。此櫬墊可以支撐多重不連續的結合結構區，任何兩種以上之結合結構區可以各自相同或各不相同。此外此原纖維襯墊可以支撐於結合結構區。碳原纖維可以是用化學的官能基共價鍵的連接或物理的吸附至其表面後製備。此類及其他化學的官能基可用於聯接其他表面之原纖維材料。例如用於E C L測定之抗體能聯接至一種或多種原纖維或原纖維襯墊。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） ~~ -130- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 ____ B7 五、發明説明（128 ) 原纖維襯墊是含未衍生化之原纖維單層、衍生化之原纖維或兩種以上不同型式原纖維之混合物。此原纖維襯墊可以是兩層以上。連續過濾步驟可以形成原纖維櫬墊，該原纖維櫬墊由一種或多種相互接觸或靠近之不同層組成。例如，雙層之原纖維襯墊可含未衍生化之原纖維層及生物分子衍生化之原纖維層。於某些多層之櫬墊，層與層之間可以重疊或混合。源自原纖維襯墊之E C L信號視襯墊之組成而定。例如，和未衍生化之原纖維櫬墊比較之下衍生化之原纖維櫬墊激發E C L須要不同的電化學電位。此電化學電位之區別是專一性的或僅限於一種或多種組成物之測定。衍生化之原纖維組成之襯墊可改變電化學的電位，其中背景 E C L信號和來自特殊物種之E C L具不同的電化學電位，即測定中組成物之信號較優先測量，因此增加專一性信號及背景信號間之解析度。不同型式之原纖維可以和某些毛細管製備原纖維櫬墊。櫬墊由未衍生化之原纖維及衍生化之原纖維層組成，未衍生化之原纖維層可以作爲衍生化之原纖維層間之電導體且亦提供物理的強度。衍生化之原纖維層含一種或多種進行測定須要的反應劑。另一個具體實施例中，襯墊可含一種或多種原纖維衍生化之分子作爲校正其他信號之內標準。襯墊亦可含E C L不活化之原纖維層，此不活化層提供活化E C L之原纖維層物理的支撐物。原纖維襯墊可支撐於另一材料，例如多孔性的材料如本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I--------------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -131- 541416 A7 _________ B7 五、發明説明（129) «膜。此原纖維襯墊可經過濾原纖維懸浮液通過濾膜而形成’以捕獲其表面之原纖維層。多層櫬墊可經連續過濾不同型式之原纖維而製備。電路聯接至原纖維櫬墊支撐的非傳導性的膜是經接觸一種或多種電傳導元件，例如電線，金屬篩網或金屬環，原纖維襯墊表面或電傳導元件，例如陣列之金屬栓，插入或通過原纖維襯墊。支撐原纖維襯墊之濾膜具導電性。導電性濾膜之實施例包括：塗覆金屬之聚合物膜、導電性聚合物膜、金屬篩網、碳紙、碳氈、多孔性的金屬薄膜、燒結的金屬濾膜、金屬-纖維濾膜及/或金屬-纖維紙。塗覆金屬之聚合物膜可用熱揮發、電子束揮發、噴濺、化學的氣體沉積或塗片等方法塗覆一種或多種金屬製備。於較佳的具體實施例中，聚合的過濾膜是用熱揮發塗覆黃金。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 若濾膜無法有效用過濾捕獲原纖維，則可用方法改進過濾效率。金屬沉積於濾膜表面及/或內部的區域能有效的降低膜孔大小。濾膜可用適當大小之材料部分塡塞或阻塞，即使用輔助濾膜。濾膜可經化學的處理引發原纖維及濾膜間之結合。結合可用共價鍵、凡得瓦力、氫鍵、電價 /電價交互作用、或疏水性的親水性的交互作用、或生物的結合專一性（蛋白質/配基、抗體/抗原等）。原纖維可用其他的機制捕獲，例如揮發懸浮的液體沉積於濾膜表面。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -132- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 _ B7 五、發明説明（130) 支撐原纖維襯墊之濾膜可作爲E C L之電極。實施例中包括黃金、白金、碳、及/或銦錫氧化物（I T〇）組成或塗覆之濾膜。此具體實施例中，>支撐物及原纖維襯墊均參與E C L信號之測量。於某些具體實施例中，支撐原纖維襯墊之濾膜沒有E C L電極之功能。此濾膜提供原纖維襯墊支撐及導電性，但不參與E C L信號包括E C L背景信號之測量。原纖維櫬墊亦可支撐非多孔性的材料。原纖維襯墊可以支撐E C L電極之材料，例如：金箔、白金箔、導電組成物或I T〇。原纖維櫬墊可以支撐無E C L電極功能之材料，例如：不銹綱、鎳或非傳導性的材料。 P M A M S可製備於原纖維櫬墊上。須要之試劑可經前述之微射流導引傳遞至原纖維襯墊上P MAM S之不同空間區域。陣列之微射流導引（G 1，G 2，... G η )可運送生物素化之抗體（Α1，Α2，· · ·Αη)至抗生蛋白鏈菌素塗覆之原纖維組成物襯墊之不同空間區域。衍生化之原纖維可經微射流導引傳遞至捕獲（例如過濾或揮發）此衍生化之原纖維的支撐物之不同空間區域。例如，經陣列之微射流導引（G 1，G 2，· · · G η )可運送至黃金塗覆之原纖維濾膜（FI，F2，. . . Fn )之不同空間區域後共價鍵的聯接至抗體（A 1 ，A 2， • ·· A η )。尙有另一方法將原纖維懸浮液接觸濾膜濾過物理的遮罩，例如：篩網，因此將原纖維沉積於篩網間之濾膜。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） I---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T -133- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 541416 A7 B7 五、發明説明（131 ) 用固定於原纖維櫬墊之P M A M S進行測定之型式描述於第5 · 1 0節。因爲原纖維襯墊是多孔性的，所以能試劑流經原纖維襯墊進行測定而且在某些例子中流經支撐物之下。因爲原纖維襯墊孔徑很小（例如1 〇 -1 0 0 〇 0 n m )，所以流經襯墊之試劑能有效之混合，改善物質傳遞至結合區域之速度降低免疫測定須要的時間。毛吸樣品進入或通過襯墊類似增加動力學對測定有利。此外，原纖維襯墊可以浸泡於樣品中。原纖維襯墊亦可作爲濾膜移除生物樣品中不必要的材料。原纖維襯墊電極可以用於非E C L之測定。此原纖維襯墊電極可以作爲螢光陣列、化學冷光、或E L I S A型式之固相結合支撐物。此原纖維襯墊電極可以作爲安培計的或測定電位之陣列電化學偵檢的電極及/或固相支撐物 5.19.增加信號對背景値比例之方法來自電化冷光測定中電化冷光物種之兩種以上之信號能用電極解析，該電極對於電化冷光發生時之不同電化學電位具至少二環帶進行測定。用此方法可以解析電化冷光之背景信號並且顯著地改進測定之表現。另一方法解析測定時，測定兩種以上來自電化冷光物種之信號系統中包含選擇性地調控電化冷光物種之電化冷光測定試劑。例如試劑可包括從一種物種中止電化冷光之試劑。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -134· 541416 A7 __ B7 五、發明説明（^2 ) 另一方法解析測定時，測定兩種以上來自電化冷光物種之信號系統中包含電極，該電極包括一種環帶，‘該環帶於測定時對一種或多種物種不會活化產生電化冷光。測定時電極引發標記物及背景電化冷光的電化學電位各不相同，所以背景信號可自測定時想要的信號中加以區別。同樣的來自兩種以上之物種標記相同之電化學冷光化合物的信號可用電極加以區別，該電極從各標記物中以不同的電位形式引發電化冷光。此改進之方法能於組成電極中進行，理想的組成電極含碳且最好得自於電化冷光發生位置經化學或物理的處理改變電化學電位之組成電極。本發明包括使用電化冷光結合測定分析待分析物的方法，其步驟包括（a )將含待分析物之樣品及能產生電化冷光之標記化合物和電極接觸，該電極由內含試劑能結合組成物進行測定之多重性碳原纖維結合結構區組成，該碳原纖維經化學或物理的修飾處理後至少改變一種物種之電化冷光測定之電化學電位；（b )於該電極包括標記化合物，對其施予電壓產生冷光；及（c )偵測放射的冷光。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於硏究人員及臨床工作人員而言須要較低之測定偵撿低限，以增加測定敏感性及增加測定進行之速度。符合此須求之關鍵因素是將信號背景比例作最適化之處理。此處信號背景比例（S / B )的定義是想要測量的樣品組成物（例如待分析物）信號對不想要測量的樣品組成物（例如污染）信號之比例。一般將S / B比例最適化的方法包括最大化想要測量的樣品組成物信號及最小化背本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -135- 541416 A7 B7 五、發明説明（133) 景信號。各種已知技藝中熟知的方法可加大標記物種的信號。例如於U.S. patent No. 4,652,333中標記螢光，磷光或原子螢光標記物的顆粒可在測量步驟進行前經微過濾濃縮。各種已知技藝中熟知的方法可降低背景信號。淸洗步驟可用於移除污染、未結合的待分析物、未結合的標記物種、其他樣品中之組成物。因爲能檢測兩種以上之信號者較佳，因此偵檢一種或多種信號時必須將之最適化。〜圖5 8說明一種方法，該方法中兩種樣品組成物（A 及B )之E C L信號具有相似的電化學電位。因此難以解析。圖5 8 B顯不兩種組成物（A '及B ')之E CL信號是不同的電化學電位。組成物B ’之E C L信號變動成不同的電位，因而組成物A /及B /之E C L信號得以解析〇經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5 8說明根據靠近電極之一種或多種標記物激發 E C L之電化學電位，能選擇工作電極之材料，選擇性的改變電化學電位。此外，材料可以經化學或機械的處理修飾以改變一種或多種組成物樣品其E C L信號的電化學電位。電極可具兩種以上不同電化學性質的區域，因此不同的電化學電位可激發不同電極區域之E C L標記物。此電極可以是兩層的原纖維，其中第一層原纖維具衍生化之結合試劑從樣品及負載E C L標記物之分子結合一種或多種本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -136- 541416 A7 B7 五、發明説明（134 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 待分析物而第二層原纖維則相反，不經衍生化處理。第二層原纖維不結合待分析物但和其他樣品組成物交互作用形成E C L背景信號。衍生反應的結果使第一層和第二層原纖維具不同的電化學性質。從標記的分子結合至第一層原纖維產生E C L信號之電化學電位較第二層原纖維之 E C L背景信號高。於另一具體實施例中，將改變電化學性質（例如從標記物激發E C L的電化學電位及/或樣品中一種或多種組成物之E C L信號強度）的化合物加入樣品。圖5 9是解析兩種以上信號之另一方法之圖示。樣品中一種或多種組成物之E C L信號強度相對的較其他樣品組成物之E C L信號強度低。於圖5 9 A中類似的電化學電位出現兩種組成物（A及B )之E C L信號。於圖5 9 B中組成物B之E C L信號強度相對的較組成物A之 E C L信號強度低。經濟部中央標準局員工消費合作社印製圖5 9顯示一種或多種組成物之樣品中加入中止 E C L信號之材料可選擇性的改變E C L信號強度。此外，工作電極可具兩種以上不同的電化學性質的區域。例如，電極具一種或多種區域（R 1 )能擊發E C L ( & E C L活化的"）以及一種或多種區域（R 2 )不能擊發 E C L ( E C L —不活化〃）。於結合至區域R 1之樣品組成物（A 1 )在適當的電化學電位下產生E C L信號，然而結合至R 2之樣品組成物（A 2 )不產生E C L信號。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -137- 541416 Α7 __ Β7 五、發明説明（135 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} '' E C L -不活化〃亦指電極區域產生之e C L信號和電極其他區域或不同的電極產生之E C L信號比較下顯得非常小。某些條件下也可以是E C L活化的特定材料，例如在緩衝溶液下某些E C L標記物可以是E C L活化的材料而不同的條件下則是E C L不活化的材料。由原纖維組成之電極是E C L活化電極，而由支撐物組成之電極是E C L不活化電極。於此具體實施例中，當樣品組成物電化學的接觸原纖維後施予適當的電化學電位時激發E C L信號。相反的，當樣品組成物電化學的接觸 E C L -不活化支撐物後施予電化學電位時不會激發 E C L信號。不透光的電極可於一種或多種樣品組成物中選擇性地避免ECL信號之偵檢（參見第5 · 11節及圖2g)。電極對一種或多種樣品組成物而言是E C L活化的電極而對其他組成物而言是E C L不活化的電極。經濟部中央標準局員工消費合作社印製另一個具體實施例中，一種或多種樣品組成物（A η )可經電化學接觸E C L活化的電極而一種或多種樣品組成物（Β η )則不能經電化學接觸E C L電極，即和電極不夠近。當施予電極適當的電化學電位，從組成物A η而不是組成物Β η產生E C L信號。電極可由多孔性的 E C L活化層組成，該E C L活化層負載一種或多種待分析物A η之結合結構區及多孔之E C L活化層。當樣品濾過此電極，某些待分析物A η結合至E C L活化層’而未結合的組成物則被E C L -不活層捕獲。當施予電極電位本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -138- 541416 A7 B7 五、發明説明（136 ) ，因爲組成物A結合至E C L活化層所以擊發結合組成物 A的E C L，其他組成物，因其進入E C L不活化層所以無法擊發E C L。本發明將描述於以下之實施例，該描述並非用於限制本發明之範圍。 5.20.用超音波振盪進行E C L測定經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於許多診斷的系統中，結合反應發生於試劑之間，改進試劑之混合可增加反應速度。慢速之混合往往會限制診斷測試的程序完成的速度。診斷測定的實施例中，試劑間之結合反應包括：免疫測定、D N A —探針測定、臨床的化學測試、受體-配基結合測定、及其類似之測試等。此低速度之結合動力學尤其限制了溶液中試劑倂入結合反應及固體試劑測定之進行。音波振盪能改善溶液中試劑之混合及位於或靠近固體表面之試劑於溶液中之大量運送。實' 驗証實測定試劑經音波振盪後，急劇的降低使用固相支撐物進行結合測定所須要的時間。音波振盪之振動頻率大約介於1 0 0 Η Z至1 〇 Μ Η Z之間。音波振盪（f S )之頻率可分爲以下之範圍：低頻率音波振盪（1 〇〇H zi f s 5KHz)、超音波振盪（5 KHz Us 1 MHz)、及超高音波振盪（IMHzi f s 土 10 MHz)。振輻大小可分爲以下範圍：低振幅音波振盪（< 1 u m )、中振幅音波振盪（1 — 1 〇 u m )及高振幅音波振盪（> 1 〇 u )。音波振盪改進試劑之混合對於終點及動力學測定非常本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -139- 541416 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（137) 有用。於終點測定時，當結合反應趨近完成時，測定結合之待分析物的濃度或含量’可發現結合反應中音波振盪能降低結合反應趨近完成所須要的時間。於動力學測定時，測定待分析物之濃度或含量及結合反應之速率。可類似的發現結合反應中音波振盪能增加結合反應之速率。因此以較快的結合反應於較短的時間內產生可測量的信號。本發明大輻加快某些反應之速率，因此使用此反應之測定可以在數分鐘內完成，通常小於三分鐘。固體支撐物上由大量運送決定之結合反應速率，是溶解之試劑濃度和試劑大量運送至固體支撐物的大量運送係數間之函數。因此動力學測定期間音波振盪之數量、速率、及型式的控制及其精確的重現性非常重要。大量運送係數之變動可造成相同之測試產生不同的反應速率，結果會降低精確性或產生完全無法使甩之結果。使用在構造上耦合至測定元件及/或固相支撐物的音波振盪裝置，能使進行的動力學結合測定具快速、定量、高感度、及重現性。、進行工作電極捕獲抗體之E C L三明治免疫測定時，就算使用振盪增加物質運送至固體-支撐物的表面，其結合反應亦須要大於1 / 2小時的時間完成。對於其他高敏感性的固相結合測定（例如E L I S A及R I A )亦須此等時間。用音波振盪試劑未如預期的能降低此類結合反應所須要的時間至數分鐘以下.。本發明之設備及方法不限於免疫測定，能適用於各種結合交互作用（例如：核酸雜交、抗原一抗體、受體一配基、酵素一底物等）之測定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -140- 541416 A7 __B7 五、發明説明（138) 於具多重結合結構區的固相支撐物之系統中，亦可有利的使用音波振盪，此系統中各該結合結構區位於固相支撐物之不同的位置。於此例中結果的精確及重現性有賴於樣品之充分混合，使樣品所有的部份暴露至所有的結合結構區。音波振盪能增加物質運送之效率，促成此步驟。於具多重的結合結構區的固相支撑物之系統中，亦可有利的使用音波振盪，此系統中某些或所有的結合結構區能專一的結合不同的待分析物。結果的精確及重現性有賴於樣品之充分混合，暴露樣品所有的部份至支撐物之所有的結合結構區（例如若樣品的某些部份未適當的混合，因此若未暴露於對該樣品部份具專一的待分析物結合結構區之結合表面，可能會得到假的 > 負〃結果。根據本發明之設備，當激發E C L期間用音波振盪實驗細胞，含標籤1及E C L共同反應劑三丙基鐽（TPA )之溶液會使E C L信號之增加大於三倍。因此本發明能用於更敏感的E C L標記物及E C L共同反應劑進行 E C L偵撿。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 音波振盪不僅增加物質運送試劑至固體表面之速率而且增加物質運送試劑、產物、副產物、污染、及其類似物等離開表面之速率。音波振盪可用於增加替代反應之速率，例如，用樣品中未標記的待分析物替代標記的待分析物結合至結合試劑。音波振盪亦可用於增加固相支撐物沈積不想要的污染之速率’因此降低干擾含量及特定測定非專一性的結合。此外，音波振盪可增加想要的材料之吸附速本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -141 - 541416 A7 B7 五、發明説明（139) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 率。例如保護膜，或其類似物等，並增加消耗的或其他不想要的材料之沈積速率，例如保護膜，或其類似物等。音波振盪可以是用於再懸浮顆粒之污染，例如，沈積在表面的細胞膜或顆粒試劑。音波振盪可用於樣品製備步驟。例如，音波振盪可以破壤材料（例如生物的組織細胞、微生物、病毒顆粒及其類似物等），將材料組成物釋放至反應介質。較佳者，該樣品製備發生於在原位之測量元件，例如E C L元件. 此外，音波振盪可以降低混合兩種以上的溶液產生均質性之時間、均質性、溶液溶解固體所須要之時間及乾燥的材料使再成水化物所須之時間。音波振盪亦可增加流體流經毛細管之速率。經濟部中央標準局員工消費合作社印製音波振盪可以是可由各種機械及電機械的裝置產生。此裝置包括偏心架設的凸輪電動馬達、電磁性的揚聲器、石英振盪器，鐘擺裝置、及其類似物等。本發明於適當的頻率及振幅產生音波振盪較佳的裝置是倂入壓電的材料。壓電的材料一般而言是便宜、可購得、質輕、並可引發各種頻率及振輻之音波。合宜的壓電音波振盪裝置通當相當小，尤其適用於桌上型電腦及攜帶式的裝置。最有利的情況是壓電的裝置可以用非常小的電源操作。根據本發明之音波振盪設備用壓電的裝置有效的產生音波振盪（消耗少於十瓦），及含壓電裝置的特殊功能設備（消耗大約 0 · 25瓦）。較佳的壓電的裝置是活塞群裝置。從音波振盪產生器傳送至含測定材料細胞之音波振盪本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -142- 541416 A7 _ B7 五、發明説明（14〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 能量，產生構造耦合是非常有效的設計。最有效的構造耦合是固體接觸，例如音波振盪產生器直接接觸至細胞或聯接音波振Μ產生器在音波振Μ產生窃:及測疋細胞間產生固體聯續物。於測定細胞，專一的傳送音波振盪能量至測定細胞或固相支撐物，較之引發音波之整套設備須要較少的能量。小心置放音波振盪產生器使能量對焦至測定細胞內含物且減少來自其他系統之阻尼效果。構造耦合是可逆的 (例如音波振盪產生器及細胞的設計可以聯接及中斷許多次）不是永久的聯接。音波振盪能量能達成許多不同結構的構造耦合。構造耦合專一的包圍傳送之音波振盪能量係經（a )音波振盪產生器及測定介質或結合表面間之干擾固體；或（b )形成對測定介質或結合表面直接的音波振盪產生器。經濟部中央標準局員工消費合作社印製本發明的重要特性是根據本發明之設備，音波振盪能量之構造耦合能精確的控制。此控制構造耦合之機制是經由精確的控制製造設備組成物及組裝的方法。因爲各構造耦合機制之組成物，例如音波振盪產生器、振動板，等、能由精確的材料組成，各組成物能於精確的公差內製作成。相似的構造耦合機制適當於精確的，堅固的組裝使多重設備之構造具實質上相同的音波振盪傳導特性。本發明一般應用於結合測定系統，例如免疫測定、核酸雜交測定、受體-配基結合測定、及其類似物等。於測定發生結合反應之電極附近，電極本身之音波振盪証明對增加測定之反應速率特別有利。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -143- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（141) 圖6 8說明根據本發明具體實施例之一種特別的測定兀件6 8 0 1 0之橫切面。測定元件6 8 0 1 0由底座 6 8 0 1 1、振動板6 80 1 3、及音波振盪產生器 6 8 016組成。底座6801 1的形狀由凹陷 6 8 017及孔隙68014介定，較佳者是堅固的材料。此外，底座6 8 0 1 1亦可由柔韌的材料組成（例如，底座68011可由柔韌的塑膠容器或起泡包裝組成）。於使用光學的偵撿技藝（例如E C L、螢光、化學冷光）時，較佳的底座6 8 0 1 1是透明的材料。例如丙烯酸或其類似物等，可使凹陷6 8 0 1 7產生的光線經耦合至底座6 8 0 1 1之偵檢器（未顯示）偵測。振動板6 8 0 1 3是試劑6 8 0 1 5 (例如結合試劑 )之固相支撐物，較佳者由薄膜或薄片之材料組成。較佳的振動板6 8 0 1 3是原纖維-聚合物組成物材料。如圖示，振動板6 8 0 1 3於孔隙6 8 0 1 4耦合至底座 68011。較佳的振動板68013和座坐68011 形成密封裝置覆蓋孔隙6 8 0 1 4。音波振盪產生器6 8 0 1 6是一種音波振盪振動板 6 8 0 1 3裝置。較佳的音波振盪產生器6 8 0 1 6由壓電的音波振盪裝置組成。產生器6 8 0 1 6經音波振盪產生器控制器（未顯示，例如電控制的電路或其類似物等）完美的控制。音波振盪產生器6 8 0 1 6構造耦合至振動板6 8 0 1 3，以有效的傳送某些能量至振動板 68013及至試劑68012。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） I--------0!-----1T------·1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -144- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 Μ __Β7 五、發明説明（142) 操作時將試劑6 8 Ο 1 2引入孔隙6 8 Ο 1 7。供給音波振盪產生器6 8 Ο 1 6能量並音波振動振動板 6 8 Ο 1 3。振動板6 8 Ο 1 3傳送音波振盪能量至含試劑6 8 Ο 1 2之孔隙6 8 Ο 1 7。此音波振盪引起試劑 6 8 Ο 1 2之混合，加速試劑6 8 Ο 1間之反應速率。此音波振盪亦能增加振動板6 8 Ο 1上之結合試劑 6 8 Ο 1 5大量運送試劑、產物、副產物等之速率，因此加速固相支撐物上結合反應之速率。此外亦可以不用結合試劑6 8 Ο 1 5。另一具體貫施例中’非固體親合材料（未顯示）是置於產生器6 8 Ο 1 6及振動板6 8 Ο 1 3之間。親合材料可以疋液體或热體。可考慮將親合材料置於密封容器，例如柔韌的塑膠膜。另一個具體實施例中、耦合材料可由固體活塞構造組成。來自音波振盪產生器6 8 Ο 1 6之音波振盪能量經固體活塞塞構耦合至振動板6 8 〇 1 3。於Μ 一具體實施例中、振動板表面不含試劑6 8 〇 1 5而是位於孔隙6 8 Ο 1 7表面。進行E C L測定之測定系統6 9 〇 1 〇〇與儀器 690101位於丟棄式的卡式盒69090如圖69。卡式盒69090包括：底座6909 1、振動牛反 69092、相對電極69093、反應範圍690 94 、樣品入口 6 9 0 9 5、電導線6 9 0 9 6、及參考電;^ 69099。儀器690100包括：卡式盒貯藏器 690 1 8、光線偵檢器及/或影像裝置690 、 • I---------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 -訂 ,·!

541416 A7 B7 五、發明説明（143) 電路連接插頭6 9 0 1 〇 3、施予工作及作用電極 6 9 0 1 0 4間電壓或電流電能之電源、音波振邊裝置 690105、驅動音波振盪裝置690105的電能之電源6 9 0 1 0 6、及控制儀器、收集測定資料、分析測定資料之微處理器6 9 0 1 0 7。振動板6 9 0 9 2是導電的試劑6 9 0 9 7 A之固相支撐物例如結合試劑及工作電極。於較佳的具體實施例中，振動板6 9 0 9 2是原纖維一聚合物組成電極而試劑 6 9 0 9 7 A由結合試劑組成：例如抗體、核酸、受體等固定其上。尤其較佳的具體實施例中，個種待分析物專一的結合試劑是模式化的組裝入振動板6 9 0 9 2之結合結構區。較佳的底座69091是堅固及透明的材料，例如丙烯酸或其類似物等，可使E C L反應在範圍6 9 0 9 4 產生的光線經偵檢器6 9 0 1 0 2偵測。如反應範圍 69094形狀之底座69091及樣品入口69095 ，振動板69092則較佳的密封入底座6909 1。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電導線6 9 0 9 6經電接觸提供電耦合至振動板 6 9 0 9 2及相對電極6 9 0 9 3。較佳的振動板 6 9 0 9 2是架設好的，因此能將音波振盪能量自裝置 6 9 0 1 0 5傳遞至底座6 9 0 9 1之耗損減至最低。此外振動板6 9 0 9 2可以是架設好的，因此振動板 6 9 0 9 2從裝置6 9 0 1 0 5傳送音波振盪能量經底座 6 9〇9 1至反應範圍6 9 0 9 4的整個表面。較佳的反應範圍6 9 0 9 4是底座6 9 0 9 1之部份本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -146- 541416 A7 B7 五、發明説明（144) 內表面。此外反應範圍6 9 0 9 4可由透明材料分離的範圍組成耦合至底座69091。較佳的相對電極6 9 0 9 3是導電材料，例如金M。較佳的參考電極6 9 0 9 9是Ag/Ag c 1參考電極。電極69093及69099置於底座69091 禹合至導線6 9 0 9 6，並和試劑6 9 0 9 8經電路接觸。參考電極6 9 0 8 9可以選擇性的去除。較佳的隙縫 6 9 0 9 5是經小的管子（未顯示，例如毛細管）插入樣品材料（例如，試劑6 9 0 9 8 ) 。 * 儀器6 9 0 1 0 1之內表面適於置放及排列卡式盒 6 9 0 9 0、其組成物貯藏器6 9 0 1 0 8及其相對組成物，包括音波振盪裝置690105、電路690103 及偵檢器6 9 0 1 0 2。較佳的偵檢器6 9 0 1 〇 2是陣列之偵檢器（例如C C D相機或陣列光電二極管）能將工作電極於E C L反應放射的光線影像化。偵檢器 6 9 0 1 〇 2可以是單一偵檢器例如光學倍增管、光電二極管、或其類似物等。儀器6 9 0 1 0 1中插入卡式盒經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 69090並和偵檢器69010及底座69091並列 ’因此偵檢器6 9 0 1 0 2的位置能偵測範圍6 9 0 9 4 產生的光線。音波振盪裝置6 9 0 1 0 5是音波振盪振動板 6 9 0 9 2的裝置能傳送音波振盪能量至含試劑 69098之反應範圍69 0 94。儀器690101插入卡式盒6 9 0 9 0之較佳的位置是和裝置6 9 0 1 0 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -147- 541416 A7 B7 五、發明説明（145) 及振動板6 9 0 9 2中心並列，因此裝置6 9 0 1 0 5可以移動接觸振動板6 9 0 9 2。儀器6 9 0 1 0 1插入卡式盒6 9 0 9 0可引起音波振盪裝置6 9 0 1 0 5構造耦合至電極6 9 0 9 2。較佳的音波振盪裝置6 9 0 1 0 5 由壓電的音波振盪位點組成其中包括活塞。當儀器 690101中插入卡式盒69090，較佳的音波振盪裝置6 9 0 1 0 5是移動式的接觸振動板6 9 0 9 2。當卡式盒6 9 0 9 0插入貯藏器6 9 0 1 0 8時，電路導線6 9 0 9 6耦合至電路6 9 0 1 0 3。電能之電源 6 9 0 1 0 4可以是微處理器6 9 0 1 0 7控制下可控制的電壓或電流來源。此外若卡式盒6 9 0 9 0包括參考電極，則較佳的電源6 9 0 1 0 4是電位恒定器。控制的能量電源6 9 0 1 0 6較佳的是傳統的控制的電路驅動裝置，以控制音波振盪裝置6 9 0 1 0 5之操作。電源6 9〇1 0 6之操作由微處理器6 9 0 1 0 7控制經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 。微處理器6 9 0 1 0 7是傳統的處理器，例如軟體程式化的微處理器、微控制器、或其類似物等。微處理器 6 9 0 1 0 7控制偵檢器6 9 0 1 0 2及能量電源 6 9 0 1 0 4及6 9 0 1 0 6之操作，並接收偵檢器 6 9 0 1 0 2與來自電源6 9 0 1 0 4之電壓及/或電流之資料。較佳的微處理器6 9 0 1 0 7能更進一步的處理測定資料及提供輸出信號至使用者及/或其他裝置。操作時樣品含試劑6 9 0 9 8經樣品入口 6 9 0 9 5引入反應範圍6 9 0 9 4。E C L測定須要的試劑可預先加入樣品本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -148- 541416 A7 B7 五、發明説明（146) 。該試劑包括：E C L共同反應劑（例如，三丙基鐽）、 E C L部份（例如，R u ( I I ) ( b p y ) 3或衍生物， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳者聯接待分析物或待分析物結合對）、阻塞劑（例如 ,B S A )、緩衝溶液、賦形劑、添加劑及防腐劑。較佳的具體實施例中，卡式盒預存測定須要之某些或所有的試劑，如試劑6 9 0 9 7 B。特佳之具體實施例中，試劑 6 9 〇 9 7 B以乾燥的形式存於反應範圍6 9 0 9 4。進行測定之卡式盒6 9 0 9 0置於儀器6 9〇1 〇丄 ’音波振盪裝置6 9 0 1 0 5構造耦合至振動板 69 0 92，裝置690105經電源6 90106於振動板6 9 0 9 2用音波活化。音波振盪能量經振動板 6 9 0 9 2傳遞至試劑6 9 0 9 8。視覆蓋之振動板 6 9 0 9 2而定，音波振盪能量可傳送至底座6 9 0 9 1 然後將能量傳遞至反應範圍6 9 0 9 4，及試劑 6 9 0 9 8° 音波振盪引起試劑6 9 0 9 8及試劑.6 9 0 9 7 B間

之混合，加速組成物試劑6 9 0 9 8及/或6 9 0 9 7 B 經濟部中央標準局員工消費合作社印製之反應速率並且加速振動板6 9 0 9 2至試劑6 9 0 9 8 及/或6 9 0 9 7 B間之物質運送速率。音波振盪能量從裝置6 9 0 1 0 5顯著地增加試劑6 9 0 9 8及/或 6 9 0 9 7 B物質運送至支撐物6 9 0 9 2之速率，因此增加試劑6 9 0 9 7 A、組成試劑6 9 0 9 7 B及 6 9 0 9 8間結合反應的速率，並且降低E C L測量須求之時間。電源6 9 0 1 0 4經連接插頭6 9 0 1〇3及導本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ " -149- 541416 A7 B7 五、發明説明（147) 線690106施予振動板69092及電極69093 之電能，能引起反應劑6 9 0 9 7 A、6 9 0 9 7 B及/ 或6 9 0 9 8電化冷光的部份產生冷光。此E C L反應產生的光線可於音波振盪裝置6 9 0 1 0 5操作時或操作後進行測定。微處理器690107控制電源690104及 6 9 0 1 0 6之操作並且從偵檢器6 9 0 1 0 2接收強度資料，從電源6 9 0 1 0 4接收電壓及/或電流資料。微處理器6 9 0 1 0 7分析及儲存接收的資料並且負責對使用者或另一裝置輸出（未顯示）。較佳者在完成資料收集後，微處理器6 9 0 1 0 7通知使用者卡式盒6 9 0 9 0 可自儀器690101移除。當.從微處理器690107 接收到指令後，或測定資料收集完成，卡式盒6 9 0 9 0 自裝置6 9 0 1 0 1移除並丟棄或回收。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於另一具體實施例之系統6 9 0 1 0 0中，去除部份導線6 9 0 9 6和振動板6 9 0 9 2之耦合並加入電源 6 9 0 1 0 4及音波振盪裝置6 9 0 1 0 5間之電路聯線。因此亦可去除連接插頭6 9 0 1 0 3。此具體實施例中，音波振盪裝置6 9 0 1 0 5直接聯接振動板6 9 0 9 2 。當卡式盒690 9 0插入儀器690101，電能從音波振盪裝置6 9 0 1 0 5經振動板6 9 0 9 2運送至試劑 6 9 0 9 8。此電能之施與可以或不可以和音波振盪能量同時施用。於一替代的具體實施例中，振動板6 9 0 9 2及/或本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2⑴x 297公釐） -150· 541416 A7 ___ B7__ 五、發明説明（148) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 範圍6 9 0 9 4預先塗覆試劑或其類似物等。電極 6 9 0 9 2之音波振盪可導至試劑鬆脫，使試劑與試劑 6 9 0 9 8於範圍6 9 0 9 4混合。於另一替代的具體實施例中，乾燥的試劑6 9 0 9 7 B預存於反應範圍6 9 0 9 4，將液體試劑6 9 0 9 8引入反應範圍6 9 0 9 4直接接觸乾燥的試劑6 9 0 9 7 B 。當音波振盪裝置6 9 0 1 0 5活化後乾燥的試劑 6 9 0 9 7 B及液體試劑6 9 0 9 8交互混合的速率顯著地較無音波振盪能量的狀況下快。此交互混合的試劑於固相支撐物6 9 0 9 2能相互及/或和試劑反應，然後加入另一試劑並交互混合。於不同具體實施例中不含試劑 6 9 0 9 7 B。經濟部中央標準局員工消費合作社印製反應範圍內部的表面6 9 0 9 4可塗覆干擾測定之物質。此干擾物質包括：污染物、細胞破片、非專一性的結合的試劑、反應副產物、或其類似物等。本發明尙有另一具體實施例，音波振盪裝置6 9 0 1 0 5之活化是從內部的表面範圍6 9 0 9 4用音波振盪能量之音波振盪，鬆弛去除干擾物質或增加物質在表面的運送速率。例如， E C L測定之結合反應前及/或後可使用包括活化裝置 6 9 0 1 0 5之淸洗循環適當的製備電極激發ECL。此類淸洗循環包括將淸洗溶液加至反應範圍6 9 0 9 4以幫助鬆脫干擾物質。尙有一替代的具體實施例中，音波振盪裝置 690 1 0 5及電源690 1 06自儀器69 0 1 〇 1中本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -151 - 541416 A7 ______B7_____— 五、發明説明（149) 去除而加入含類似音波振盪裝置6 9 0 1 〇 5之振動板 6 9 0 9 2。此外，電源6 9 0 1 0 4的功能倂入電源 690106。電源690104的電力經連接插頭 6 9 0 1 0 3及導線6 9 0 9 6活化振動板6 9〇9 2的音波振盪裝置。於連續的或間歇性的E C L測量中，此結合的反應速率可於連續的或間歇性的區間測量。本方法描述於U. S. Patent No· 5,527,7 1 0 (參見 Nacamulli et al·)。本發明可作爲增加此測定結合反應的速率，亦提供重現性的混合物以提供精確的及重現性的測量速率。於測定期間可進行連續的或間歇性的音波振盪。連續的或間歇性的測量結的反應合速率之優點是較單點E C L測量有更高的敏感性及精確性。 6 ·實施例經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施例中所有使用的碳原纖維是C C原纖維購自 Hyperion Catalysis Incorporated，批號 1 6 6 — 3 9 — 1。此類原纖維之直徑範圍大約介於3 · 5 n m至7 0 n m之間，長度大於直徑之1 0倍，具有多層碳原子之外部區域及可區分之內核區域。 541416 A7 B7 五、發明説明（15〇) SYLGARD砂氧院彈性體1 8 4 (聚（二甲基矽硫烷）；購自Dow Corning)及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD 1 8 4從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性Ο Η端的烷烴硫醇類SH (CH2) η — (〇CH2CH2) 6〇Η之酒精溶液（1 一 10mM)中 ''著墨〃，用機械移至黃金表面接觸經插頭登錄後移除。然後將基質用含疏水性C Η 3端的烷烴硫醇類SH(CH2)1(dCH3 (1 — 10mM之乙醇溶液）之溶液淸洗數秒（例如2 — 1 0秒）（參見Kumar et al·，之上文及 Prime et al，，Science 252:1 1 64-7)。然後將處理過的表面在氮下輕輕的吹乾。含親水性溶液的毛細陣列用機械移至插孔登錄後和毛細管並列的S H ( C Η 2 )1 χ —(〇C Η 2 C Η 2 ) 6〇Η結構區表面並列接觸。各毛細陣列中的毛細管含對待分析物具專一性的單株抗體（ M A Β )，能經醯鏠聯結共價鍵地結合至親水性結構區的〇Η基。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 . 2用微壓印法製備ΜΑ Β及核酸PMAMS之表而根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到方形排列模式之陣列。將1 〇 : 1混合之 SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化齊ij 倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD 1 8 4從矽氧院母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性Ο Η端的烷烴硫醇類SH (CH2) η — (〇CH2CH2 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格（210X297公釐） '" -153- 541416 A7 ______B7 _ 五、發明説明（） 151 )6〇Η之酒精溶液（1 — 1 〇 m Μ )、、著墨〃，用機械移至黃金表面接觸經插孔登錄後移除。然後將基質用含疏水性C Η 3端的烷烴硫醇類S H ( C Η 2 ) i 〇 C Η 3 ( 1 — 1 Ο m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒（例如2 - 1 Ο秒） (參見 Kumar et al·，之上文及 Prime et al·，Science 252: 1164-7)。然後將處理過的表面在氮下輕輕的吹乾。含親水性溶液的毛細陣列用機械移至插孔登錄後和毛細管並列的 SH (CH2) h —(〇CH2CH2) 6〇H結構區表面並列接觸。各毛細陣列中的毛細管含對待分析物具專一性的單株抗體（M A B )或修飾過的核酸，能經醯鏠聯結共價鍵地結合至親水性結構區的Ο Η基。 6.3.用蝕刻法製備PMAM S之表面經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將乾淨的黃金表面暴露於含親水性Ο Η端的烷烴硫醇類 SH (CH2) H —(〇CH2CH2) 6〇Η (參見 Prime et al·，Science 252:1164-1167 )之乙醇溶液（1一 1 0 m Μ )。將線性陣列之細端的蝕刻用具用機械移至並列之黃金表面接觸經插孔登錄後用線性陣列蝕刻表面之X 及Y方向產生二度空間格子陣列之S H ( C Η 2 ) ! i —（〇C Η 2 C Η 2 ) 6結構區。然後將基質用含疏水性S Η ( C Η 2 ) i 〇 C Η 3 ( 1 - 1 0 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒（例如2 - 1 0秒）。然後將處理過的表面在氮下輕輕的吹乾。含親水性溶液的毛細陣列用機械移至插孔登錄後和毛細管並列的S H ( C Η 2 ) ^ ^ —（〇C Η 2 C Η 2 ) 6 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -154- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 Α7 Β7 五、發明説明（） 152 〇Η結構區表面並列接觸。各毛細陣列中的毛細管含對待分析物具專一性的單株抗體（M A Β )或核酸，能經醯鐽聯結共價鍵地結合至親水性結構區的〇Η基。 6.4.於P M A M S表面進行三明治測宙如前述之方法製作透明的PMAMS表面，該表面大體上是透明的並聯接多重專一的模式陣列之初級抗體。使用之支撐物、測定之電極、單面均爲透明的材料。然後將此P M A M S表面暴露於疑似含待分析物之樣品溶液進行測定。淸洗去除樣品後抗體結合的待分析物留在表面。此 PMAMS表面暴露於對表面抗體結合的待分析物具專一性的E C L標記之二級抗體之溶液。然後自P M A M S表面淸洗溶液留下E C L標記的二級抗體結合至待分析物出現之結構區。此測定之電極用移動式的屏障保護，避免樣品在電極表面造成汙染的效應。去除屏障後陣列之電極用測定緩衝溶液潤溼後和P M A M S表面排列接觸。此陣列之電極聯接至電位波形產生器，對工作電極/相對電極對施予電位。然後讀取放射光線的C C D並將信號送至微處理器把信號轉換成想要的讀取形式。讀取數據和已知量之待分析物之控制組比較後計算待分析物之確實含量。 6.5.於第一及第二P M A M S之表面進行測定本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21 ΟΧ 297公釐） I---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ

•I -155- 541416 Α7 Β7 五、發明説明） 153 如前述方法製備的透明P M A M S表面聯接模式的多重專一性陣列之初級抗體。然後將此P M A M S表面暴露於疑似含待分析物之溶液樣品進行測定。淸洗樣品後表面留下結合抗體的待分析物。在覆蓋保護下提供第二PMAMS，該PMAMS爲疏水性/親水性交互的模式，其上具備模式化微滴之多重二級抗體標記的E C L標籤。和第一 P MAM S登錄後移除屏蔽保護之第二 PMAMS，將微滴和第一 PMAMS上登錄之初級抗體結合的結構區接觸。第二P M A M S剝離後，將陣列之電極和第一 P M A M S表面並列接觸。陣列之電極聯接至電位波形產生器，而施予電位至工作電極/相對電極對。然後用光學倍增管讀取放射的光線，將信號信號送至微處理器把信號轉換成想要的讀取形式。讀取數據和已知量之待分析物之控制組比較後計算待分析物之確實含量。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6.6.於P M A M S之核酸表面進行測定如前述方法製備的透明PMAMS表面聯接模式的多重專一性陣列之單股核酸探針。此探針互補至核酸待分析物之5 /部位。然後將此P M A M S表面暴露於疑似含可雜交的核酸待分析物之溶液樣品（該樣品事先經變性使待分析物變成單股）進行測定。淸洗樣品後表面留下雜交的的待分析物。然後將此P M A M S表面暴露於對結合表面本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐] ~ -156- 541416 Α7 Β7 五'發明説明（) 154 核酸待分析物3 /端有專一性的二級E C L標記之核酸探針溶液。淸洗P M A M S表面之溶液後結構區表_留下結合E C L標記的核酸探針之待分析物。和第一 P MAM S登錄後移除屏蔽保護之第二 PMAMS，將微滴和第一 PMAMS上登錄之初級抗體結合的結構區接觸。第二P M A M S剝離後，將陣列之電極和第一PMAMS表面並列接觸。陣列之電極聯接至電位波形產生器，而施予電位至工作電極/相對電極對。然後用C C D讀取放射的光線，將信號信號送至微處理器把信號轉換成想要的讀取形式。讀取數據和已知量之待分析物之控制組比較後計算待分析物之確實含量。 6.7.於P M A M S之表面用光電倍加管偵檢器進行競爭性測定經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如前述方法製備的透明P MAM S表面聯接模式的多重專一性陣列之初級抗體。然後將此P M A M S表面暴露於含疑似待分析物及已知量和待分析物競爭結合至抗體之 E C L標記分子混合之溶液樣品（該樣品事先經變性使待分析物變成單股）後進行測定。淸洗樣品後表面留下抗體結合的待分析物及/或標記的競爭結合物。此陣列之電極用移動式的屏障保護避免樣品在電極表面造成汙染的效應。去除屏障後陣列之電極用測定緩衝溶液潤溼後和Ρ Μ A M S表面排列接觸。此陣列之電極聯接本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -157- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 155 至電位波形產生器，對工作電極/相對電極對施予電位。然後用光學倍增管讀取放射的光線並將信號送至微處理器把信號轉換成想要的讀取形式。讀取數據和已知量之待分析物之控制組比較後計算待分析物之確實含量。 6.8.於PMAMS之表面用C CD偵檢器進行競爭性測定如前述方法製備的透明P MAM S表面聯接模式的多重專一性陣列之初級抗體。然後將此P M A M S表面暴露於含疑似待分析物之溶液樣品（該樣品事先經變性使待分析物變成單股）後進行測定。淸洗樣品後表面留下抗體結合的待分析物。在覆蓋保護下提供第二PMAMS，該PMAMS爲疏水性/親水性交互的模式其上具備模式化之微滴，該微滴含已知量之多重E C L標記的分子能和待分析物競爭。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 和第一 P MAM S登錄後移除屏蔽保護之第二 PMAMS，將微滴和第一 PMAMS上登錄之初級抗體結合的結構區接觸。第二P M A M S剝離後，將陣列之電極和第一 PMAMS表面並列接觸。陣列之電極聯接至電位波形產生器，而施予電位至工作電極/相對電極對。然後用C C D讀取放射的光線，將信號信號送至微處理器把信號轉換成想要的讀取形式。讀取數據和已知量之待分析物之控制組比較後計算待本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -158- 541416 A7 _ B7 五、發明説明（u。） 156 分析物之確實含量。 6.9.於微壓印法中使用S H ( C Η 2 ) 1 〇 C Η 3烷烴硫醇某製備ΜΑ Β及PMAM S之表面根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到方形排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD砂氧院彈性體1 8 4 (聚（二甲基矽硫烷）；購自Dow Corning)及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之S YLGARD 1 8 4從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性0 Η端的烷烴硫醇類 S H ( C Η 2 ) i i〇Η之酒精溶液（1 一 1 0 m Μ ) ''著墨〃，.用機械移至黃金表面接觸經插頭登錄後移除。然後將基質用含疏水性C Η 3端的烷烴硫醇類，S H ( C Η 2’ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) )! o C Η 3 ( 1 - 1 〇 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒（例如2 — 10秒）（參見Kumaretal·，之上文）。然後將處理過的表面在氮下輕輕的吹乾。含親水性溶液的毛細陣列用機械移至插孔登錄後和毛細管並列的S H ( C Η 2 )結構區表面並列接觸將專一的抗體置於各結構區。各毛細陣列中的毛細管含對待分析物具專一性的單株抗體（M A B )，能共價鍵地結合至親水性結構區的〇 Η基

6.10於微壓印法中使用S H ( C Η 2 ) !。C Η 3烷烴硫醇基製備ΜΑ Β及核酸PMAMS 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210'/ 297公釐) 一 -159- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 157 根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到方形排列模式之陣列。將1 〇 : 1混合之 SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化齊!1 倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD 1 8 4從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性〇 Η端的烷烴硫醇類S H ( C Η 2 ) i i之酒精溶液（1 一 1 〇 m Μ ) a著墨〃，用機械移至黃金表面接觸經插孔登錄後移除。然後將基質用含疏水性C Η 3端的烷烴硫醇類S Η ( C Η 2 ) i 〇 C Η 3 ( 1 — 1 〇 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒（例如2 — 1 0秒）（參見Kumar et al.，之上文）。然後將處理過的表面在氮下輕輕的吹乾。含親水性溶液的毛細陣列用機械移至插孔登錄後和毛細管並列的S H ( C Η 2 )11〇Η結構區表面並列接觸將專一的抗體及/或可雜交的核酸置於各結構區。各毛細陣列中的毛細管含對待分析物具專一性的單株抗體（M A Β )或修飾過的核酸，能經醯鏠聯結共價鍵地結合至親水性結構區的Ο Η基。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6.11.使用抗生蛋白鏈菌素-生物素銜接物製備 P M A M S表面根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到方形排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD砂氧垸彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD 1 8 4從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於硫醇基十一醇及本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -160- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 158 12 -硫醇基（8 —生物素醯鍾一 3，6二氧辛基）十二醯鏠混合物，其中生物素化的硫醇類莫耳分率是〇 . 1 ( 參見 Spinke et A1·，1993，Langmuir 1821-5 及 Spinke et al·，1993，J，Chem. Phys. 99(9); 7012-9)中“著墨”）然後將基質用含疏水性C Η 3端的烷烴硫醇類，S Η ( C Η 2 ) i 〇 C Η 3 ( 1 - 1 〇 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒（例如2 —1 0 秒）（參見 Kumar et al·，之上文及 Biebuyck， Whitesides等人之著作）。然後將處理過的表面在氮下輕輕的吹乾。毛細陣列中含抗生蛋白鏈菌素溶液的各毛細管用機械移至插孔登錄後和並列表面接觸。各毛細陣列中的毛細管是並列的並和生物素化的結構區接觸，移除毛細陣列並淸洗表面。第二毛細陣列中含多重性的生物素化的抗體及生物素化的核酸溶液之各毛細管用機械移至插孔登錄後和並列表面接觸。將專一的抗體及/或核酸置於各結構區〇

6.12·製備單一表面之ΜΑ B 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 於矽表面上工作及相對電極對交錯的陣列之黃金電極可由已知技藝中熟知的方法製作（實施例參見Kumai: et al 之上文）。該實施例中，陣列之電極及不連接的結合結構區陣列位於支撐物的相同表面。根據已知製作模式工作電極之程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體。將 1 0 : 1混合之SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4 (聚（二甲基矽硫烷）；購自Dow Corning )及SYLGARD 1 8 4固化本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -161 - 541416 Α7 Β7 五、發明説明（） 159 劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD 1 8 4從矽母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性〇 Η端的烷烴硫醇類S H ( C Η 2 ) i : —〇C Η 2 C Η 2 ) 6〇Η 之酒精溶液（1 一 10mM) ''著墨〃，用機械移至黃金電極表面接觸並列工作電極經插頭登錄後移除。含疏水性溶液的毛細陣列用機械移至插孔登錄後和毛細管並列的 SH (CH2) u—(〇CH2CH2) 6〇H結構區陣列電極表面並列接觸安置各結構區專一的抗體。各毛細陣列中的毛細管含對待分析物具專一性的單株抗體（M A B ) ，能經醯鏠聯結共價鍵地結合至親水性結構區的Ο Η基。 6.13於單一表面之M A Β進行測定經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 支撐物之製作如6 · 1 2節所述，P M A M S戳印之製作如前述，以抗光模式之母體爲圓環各別獨自劃出工作電極/相對電極對。將陣列之電極表面暴露於待分析之樣品，用E C L標記的二級抗體混合物淸洗，然後用含三丙基鐽之測定緩衝溶液淸洗。然後將P D M S戳印並列及接觸並列的P D M S戳印圓環後登錄，劃出及介定上述測定緩衝溶液於各別電極對元件之體積。施予電極對一個大的電位以從表面暴露的工作電極釋放出單層至E C L標記的二級抗體。用光學倍增管從透明的P D M S讀取放射的光線而將信號送至微處理器後信號轉換成想要的讀取形式。讀取數據和已知量之待分析物之控制組比較後計算待分析物之確實含量。本紙張尺度適用中國ϋ家標準（CNS ) Α4規格（21〇χ297公釐) ' ' -162- 541416 A7 __;___ B7 五、發明説明（） 160 6.14.製備具作用及相對電極之單一表面. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於矽支撐物上工作及相對黃金電極對交錯的陣列電極及交錯電極間黃金的結合結構區可由已知技藝中熟知的方法製作（實施例參見K u m a r e t a 1之上文）。該實施例中，陣列之電極及不連接的結合結構區陣列位於支撐物的相同表面。根據已知之程序於交互電極間模式的結合結構區製備厚度1一2微米抗曝光及顯影之母體。將10:1混吾之SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4 (聚（二甲基矽硫烷）；購自Dow Corning )及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD 184從矽母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性Ο Η端的烷烴硫醇類 SH (CH2) η — (〇CH2CH2) 6〇Η之酒精溶液 (1 - 1 0 m Μ ) ★著墨〃，用機械移至黃金電極表面接觸並列黃金結合結構區陣列之電極表面，經插頭登錄後移除。含親水性溶液的毛細陣列用機械移至插孔登錄後和毛細管並列的S H ( C Η 2 ) i i —(〇C Η 2 C Η 2 ) 6〇Η 結構區陣列電極表面並列接觸安置各結構區專一的抗體。各毛細陣列中的毛細管含對待分析物具專一性的抗體，能經醯鐽聯結共價鍵地結合至親水性結構區的Ο Η基。 6.15於具作用及相對電極之單一表面谁行測宏支撐物表面之製作如6 · 1 4節所述之方法。將製備之表面暴露於待分析之樣品，用E C L標記的二級抗體混本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ' ' ' -163- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 541416 A7 B7 五、發明説明（） 161 合物淸洗，然後用含三丙基鏠之測定緩衝溶液淸洗。將陣列之電極聯接至電位波形產生器，然後對工作電極/相對電極對預予電位。用光學倍增管從透明的P D M S讀取放射的光線而將信號送至微處理器後信號轉換成想要的讀取形式。讀取數據和已知量之待分析物之控制組比較後計算待分析物之確實含量。 6.16.製備具相對電極之表面根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到方形排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD 1 8 4從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性Ο Η端的烷烴硫醇類S H ( C Η 2 ) i i之酒精溶液（1 一 1 〇 m Μ ) a著墨〃，用機械移至黃金表面並列模式的相對電極及方形結合的結構區接觸，經插孔登錄後移除。此模式的黃金表面由可定址的圓環相對電極組成限制S H ( C Η 2 )^一（〇CH2CH2) 6〇η戳印的結合結構區。各黃金相對電極及各單層的結合結構區的方形黃金受質間存在缺口或分隔空間。含結合試劑溶液的毛細陣列用機械移至插孔登錄後和毛細管並列的S H ( C Η 2 ) i i (〇C Η 2 C H2) 6〇H結構區表面並列接觸將專一的抗體及/或可雜交的核酸置於各結構區。各毛細陣列中的毛細管含對待分本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 1---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T -164- 541416 A7 B7 五、發明説明（162 ) 析物具專一性的抗體或修飾過的核酸，能共價鍵地結合至親水性結構區的〇Η基。 6.17. 於不同表面的單一表面之作用及相對電極進行測定將實施例6 · 1 6所描述之支撐物表面暴露於待分析之樣品，用含多重性E C L標記的單株抗體或E C L標記不同專一性的核酸暴露淸洗，然後用含三丙基鏠之測定緩衝溶液淸洗。如前述第6 . 1 6節的方法將支撐物上不連接的結合結構區/相對電極區域之各陣列之工作電極製作成透明的可定址的工作陣列電極。此二支撐物用測定緩衝溶液潤濕後，用機械移至電極並列登錄及接觸。將陣列之電極聯接至電位波形產生器，預予並列的工作電極/相對電極對電位後在兩支撐物間產生電場。用C C D從透明的工作電極讀取放射的光線而將信號送至微處理器後信號轉換成想要的讀取形式。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 讀取數據和已知量之待分析物之控制組比較後計算待分析物之確實含量。 6.18. 用真空過濾法製造C C (分散的）原纖維襯混合0 · 1 % w/w C C原纖維/去離子水及原纖維溶液（1 m g /m L )製備C C原纖維淤漿水溶液。淤漿中浸入4 0 Owa t t音波振盪器的探針振盪10分鐘至本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -165- 541416 A7 B7 五、發明説明（w)

IOO 1小時，將此c C原纖維分散於淤漿（較大的、微米大小的聚集物分散成小的聚集物或各別的纖維）。分散的程度用光學顯微鏡監聽。將尼龍濾膜（孔洞大小0 · 4 7 u m，直徑2 5 m m )置於2 5 m m直徑之玻璃質濾器。分散的原纖維淤漿經濾膜/濾器裝置抽氣過濾（圖2 3 A )。一等份的淤漿 (5 m 1 )用2 0 m 1去離子水稀釋，然後經濾膜/濾器裝置過濾。襯墊平均大約是0 · 2 5 - 0 · 3 gram / c c ，大約1 0 0 um之襯墊需要6等份。抽氣過濾持續到所有分散液的水從襯墊中移除爲止（經視覺檢視）。從濾膜上直接剝離襯墊（用手）。襯墊在6 0 °C下於烤箱中乾燥大約1 0 — 1 5分鐘。此襯墊經切割、打孔或其他的裁剪後使用。 6.19.用揮發法於金屬篩網支撐物製造原纖維襯墊經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 混合0 · 1 % w/w C C原纖維/去離子水及原纖維溶液（1 m g /m L )製備C C原纖維漱漿水溶液。淤漿中浸入4 0 0 watt音波振盪器的探針振盪1 0分鐘至1小時，將此C C原纖維分散於淤漿（較大的、微米大小的聚集物分散成小的聚集物或各別的纖維）。分散的程度用光學顯微鏡監聽。將1 c m 2大小的不銹綱篩網（4 0 0 count )置於直倥2 5 m m之紙爐器。一·等份5 m 1之激獎吸至過潇器/ 濾紙之表面。淤漿中之水分在室溫化常壓下，或在烤箱加本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -166- 541416 A7 B7 五、發明説明（164 ) 熱揮發。一旦原纖維襯墊乾燥後，加入另一等份之淤漿。此原纖維及單一濾器裝置從濾膜剝離。此襯墊經切割、打孔或其他的裁剪後使用。 6 · 2〇·N Η 酯類官能某之原纖維上固定卵白素含C〇〇Η之衍生原纖維（購自Hyperion

Catalysts Inc·)以大約1 〇 m g / m 1之濃度攪拌懸浮於無水二画烷。加入溶解莫耳數超過2 〇倍之N 一羥基琥珀酸二醯亞鏠。接著加入解莫耳數超過2 〇倍之乙基-二鏠基一丙基一氰鐽（EDAC)，將混合物於室溫下攪拌2 小時。攪拌後將上淸液抽除而固體用無水二醐烷淸洗三次，無水甲醇一次，用〇 · 4 5 u m聚節濾膜過濾。濾出物用甲醇淸洗後置於玻璃容器抽真空，直到重量不在降低爲止〇經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 · 4mg之NHS —酯原纖維用PBS— 1 (約 70 mM磷酸鹽，150 m Μ N a C 1 )( ORIGEN試劑 402 — 130 — 01 ，pH7 · 8 ， 1 G E N，I n c .)淸洗。淸洗後之原纖維懸浮於 2 · 3ml卵白素之溶液（8 · 3mg/ml的卵白素於 P B S — 1 溶液）。懸浮液於室溫下攪拌1 · 5小時。1 · 5小時後懸浮本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -167- 541416 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 165 液儲存於4 °C下1 6小時，然後回溫至室溫並用P B S -1淸洗後以懸浮於P B S - 1的狀態儲存於4 °C。 6.21. 於碳原纖維上固定單株抗體（抗A F P ) 依實施例6 · 2 0 ·之方法製備N H S酯類官能基化之碳原纖維。將1 4mg之原纖維一 NHS酯和5 0 Om 1 P B S - 1緩衝溶液混合。混合物用音波振盪2 0分鐘，直到變成黏稠的淤漿爲止。加入5 0 Om 1之PB S — 1 緩衝溶液。上述淤漿中加入內含1·6mg抗AFP(a-胚胎蛋白質）抗體之PBS - 180ml。反應於室溫下進行 2 · 5小時。加入6 m 1 P B S - 1緩衝溶液後反應混合物於4 °C下離心5分鐘。用滴管移除上淸液。重覆此步驟九次。最後一次淸洗後，移除上淸液，將原纖維-抗A F P產物儲存於4 °C。 6.22. 原纖維襯墊的環形電壓圖：比較黃金金屬薄片電極之原纖維襯墊測量原纖維襯墊於6 m M F e 3 + / 2 + ( C Ν ) 6 / 0 . 5 M K2S〇4溶液中之環形電壓圖。圖30A顯示CC之平面原纖維襯墊（分散的）於〇 · l〇mA/ cm、10、25 及 50mV/s e c 下測得的 CV。襯本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-'口 -168- 541416 A7 B7 五、發明説明)

IDD 墊之製作如實施例6 · 1 8。圖3 Ο B顯示金箔電極於 0 · 05mA/cm、10、25 及 5〇mV/s ec 下測得的C V。所有的電位用伏特對A g / A g C 1表示。 6.23. 原纖維襯墊電極的電化學性質：比較陽極峰_ 電流與襯墊之厚度測量相同幾何區域（0 · 2 0 c m 2 )但不同厚度之原纖維襯墊於 6mM Fe3+/2+(CN)e/0 . 5 Μ K2 SO 4溶液中之環形電壓圖。厚度介於2 4 um至 4 2 5 um之襯墊其陽極峰電流（圖3 1 )隨厚度之增加而增加。各厚度之陽極峰電流亦隨掃瞄速率（速率介於 1 OmV/s e c至1 50mV/s e c之間）之增加而增加。陽極峰電流增加的速率（是厚度之涵數）亦隨厚度增加而增加。2 4 um厚的原纖維襯墊和金箔電極的表現相當。 6.24. 蛋白質非專一性的結合至原纖維經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 測量蛋白質非專一性的結合至碳原纖維（c c )的方法如下：i )將 R u ( b i p y ) 3 2 + ( v T A G 1 " )標記的蛋白質溶液暴露於己知量之碳原纖維直到平衡達成爲止；i i )將標記的蛋白質/原纖維溶液離心，收集上淸液，及i i i )用電化冷光（E C L )測定上淸液中餘留的標記的蛋白質含量。圖3 2的曲線顯示將3 u g /m L之連接衍生的標籤本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） — -169- 541416 A7 __B7 ___ 五、發明説明（） 167 / 1之抗C E A抗體（連接衍生標籤1的E C L標記物之胚胎致癌抗原之抗體）加入系列稀釋之C C (平面）’原纖維之0 · 1 Μ隣酸紳緩衝溶液，ρ η 7。離心去除原纖維後振盪2 0分鐘。用〇R I g Ε Ν測定緩衝溶液將一個部份的反應混合物上淸液稀釋5倍，於ORIGEN 1 · 5 ( I G Ε Ν，I n c ·)分析儀，用E C L測定上淸液中蛋白質（未結合的）的餘留量。碳原纖維濃度增高時會增加蛋白質和標記的衍生標籤1間的結合，因此降低E C L信號（相對於未暴露於原纖維之反應混合物物體的E C L信號）。 6.25.用兩性介面活性劑/表面活性劑降低蛋白質非專一性的結合至原纖維經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用描述於實施例6 · 2 · 4之方法分析表面活性劑對蛋白質結合至原纖維的效應。將Triton X-100加至連接衍生的標籤1之抗C Ε A抗體/原纖維混合物，此溶液反應2 0分鐘後將試管離心，將上淸液的一個部份用〇R I G Ε N測定緩衝溶液稀釋5倍後進行E C L分析。結果示於下表及圖3 3。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -170- 541416 A7 B7 168 試管數 [Τ-Χ100], ppm 吸收峰強度標記標籤1 之蛋白質 β g/ml [GF]， ppm 19 1674 1611 2.65 52 18 837 1634 2.65 52 17 418 1697 2.65 52 16 209 1583 2.65 52 15 105 1772 2.65 52 14 52 1463 2.65 52 13 2 6 627 2.65 52 12 13 23 2.65 52 五、發明説明（、1T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製溶液中衍生的標籤1標記的蛋白質之E C L強度對 triton X — 1 〇〇之濃度作圖之曲線示於圖3 3。上淸液中衍生的標籤1標記的蛋白質越多對應的E C L信號越強，顯示較少衍生的標籤1標記的蛋白質結合至原纖維。 Triton X— 100的濃度範圍介於lOppm至100 P P m能降低結合的程度；濃度從1 0 0增至2 0 0 0 p p m不會進一步的降低結合的程度。

6.26.溶液中的自由標籤和原纖維襯墊電極之 E C L 如圖3 4將實施例6 · 1 8製備之原纖維襯墊裝置於本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐1 ^· -171- 541416 A7 B7 五、發明説明（169 ) 固定配備 '、原纖維室〃之工作電極架3 4 0 1上之底座區 3403。將工作電極架3401滑入電化學室3 400 的底部。將3M Ag/AgC 1參考電極（Cyprus # EE 〇 0 8 )經參考室孔3 40 2裝入電化學室。室內塡滿測定緩衝溶液（I G E N # 402-005- 〇1 lot# 5298)並連接至PMT支架 3404。用 EG&G PARC model 1 7 5 通用程式控制器及EG&G model 1 7 5電位恒定器/電流恆定器以100 mV/s自〇 V至+3 V對Ag/ A g C 1 作電位掃猫。E C L 用 Pacific Instruments model 126光度計，功率900V之Hamamatu R5600U-01檢測。用 HEM snap-Master 數位化驅動之 CIO-DAS-1601 A/D 板於 1 0 Η z下轉換類比資料經。此原纖維元件排水後用 1 0 0 0 ρΜ標籤 1 (IGEN # 402 — 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 004 - C lot# 4297)沖刷，並充塡 1 0 0 0 P Μ標籤1。含測定緩衝溶液之狀況下用電位掃瞄。圖3 5顯示測定緩衝溶液3 5 0 1及1 0 0〇ρ Μ標籤1 3 5 0 2檢測E C L之蹤跡（於2 4 · 0 ± 0 · 2 C 測量）。測定緩衝溶液黑暗校正的E C L吸收峰區域是 22 · 10nAs 而 1000 ρΜ標籤 1 是 46 .40 n A s 〇 6-27.吸附標記之抗體和原纖維襯墊電極的E C L 如實施例6 · 1 8所描述之方法，從純C C分散的原本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -172- 541416 A7 B7 五、發明説明u 170 纖維製備厚度〇 · 0 0 3 5英吋之原纖維襯墊。乾燥之襯墊打孔成3 mm之圓盤後裝入支撐物。本實驗之支‘撐物/用選自打印傳導的黃金墨水定型的0 · 0 3 0英吋之聚酯薄片製作。此傳導的黃金墨水形成相對、參考電極、及提供工作及其他電極間之聯絡電路。兩個原纖維襯墊圓盤用兩側的碳（含傳導磁帶’購自Adhesives Research )各自嵌鑲至模式的支撐物。嵌鑲後將圓盤點上〇 · 5 u 1之去離子水，內含1 0 u g/m 1連接衍生的標籤1之抗TSH抗體（購自IGEN，Inc ·之Ru — TSH單株1 : 226JuN95抗體）或0·5ul之去離子水，內含 1 0 u g/m 1 抗T SH無標籤1的捕獲抗體（購自 IGEN，Inc.之TSH多株25JUN95抗體）後使其乾燥，，乾燥後此襯墊用I G E N測定緩衝溶液浸泡。支撐物上浸泡之襯墊移至IGEN Odgen 1.5爲基礎的儀器並用掃瞄速率5 0 0 mV/s自〇至4500mV掃瞄ECL。圖43比較來自含襯4 3 0 1之標籤1 一抗體和含襯墊4 3 0 2未經 T A G 1 ’標記的捕獲抗體的E C L信號吸收蜂。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6-28.使用原纖維襯墊電極進行E C L三明治測定如前述之方法將抗A F P補獲之抗體固定於原纖維。抗A F P原纖維用去離子水（d I )淸洗並再懸浮於密度i m g /m〖之溶液。如描述於實施例6 · 1 8之真空過濾方法製備四層原纖維襯墊。加入2 m g之抗A F P原纖維至3 m g之簡易C C分散的原纖維並將混合物稀釋至本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -173- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（） 171 總體積2 0 m 1之d I。此稀釋的混合物用〇 · 4 5 u m 之尼龍濾膜過濾。此初襯墊層接著舖上兩核心層，各含5 m g之簡易C C分散的原纖維。此襯墊核心接著覆蓋上和初襯墊層相同之混合的原纖維層。結果含大約4 0 %抗 A P P原纖維之原纖維襯墊位於上下表面而大約1 0 0% 純原纖維位於核心。此混合的襯墊真空抽乾後打成3 m m 之圓盤。如描述於實施例6 · 2 7之方法將此類圓盤覆上支撐物。將乾燥、支撐的、抗AF P襯墊浮於AF P校正劑A、C及F ( IGEN，I nc ·)於室溫下工作檯上反應1 5分鐘。反應後將支撐的電極用d I沖洗1 〇秒然後用無線頭的布吸乾。然後將原纖維襯墊和抗A P P聯接至抗體標記的衍生標籤1 (IGEN, Inc.)浸泡並於於室溫下工作檯上反應1 5分鐘。反應後支撐的電極用d I淸洗並將之擦拭乾燥。然後將原纖維襯墊浸泡於I G E N測定緩衝溶液並如描述於實施例6 · 2 7之方法計讀。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6.29.於聚丙烯醯鋒的表面進行E C L偵測標籤1 一標記的卵白素製備含共價鍵結合的生物素之交聯的聚丙烯醯鏠膠質是將丙烯醯鏠，二丙烯醯鏠，及N-丙嫌醯基-Ν’ -生物素的一 3，6 -二羥基辛烷一 1，9二鏠（生物素經三（乙二醇）銜接物聯接於丙烯醯鏠部份）經已知條件（用高硫酸銨鹽及Τ Ε Μ E D引發反應）進行共聚合反應。此實驗中，三種單體的濃度分別是2 · 6Μ、0 · 06 5Μ、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210'乂297公釐） -174- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 172 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 及0 · 0 2 3M (此丙烯醯鐽及二一丙烯醯鏟的濃度形成的凝膠孔洞小於多數的蛋白質）。含單體之聚合反應溶液之兩層玻璃片間之距離大約是0 · 7 m m導至形成相同厚度之膠質片。聚合反應完成後，將膠質浸泡在PBS，四次替換P B S淸洗掉任何未倂入的生物素。將含蛋白質濃度爲5 0 u g/mL之P B S溶液和膠質浸泡2 0分鐘使標記衍生標籤1之卵白素（此卵白素稱爲中性卵白素，是一種修飾過的卵白素於本實驗中用以抑制N S B之還原）結合至膠質表面。將膠質浸泡於E C L測定緩衝溶液（2 OOmM磷酸鈉，l〇〇mM三丙基鏠，〇 · 02% (w / v ) Tween — 20，ρΗ7·2)，並經過四次替換淸洗去除過剩的標籤1 一標記的卵白素。如圖3 9，膠質（ 3900)和黃金工作（3901)及相對（3902) 電極模式的接觸於玻璃支撐物（3 9 0 3 )。從橫跨兩電極間之跳動電位以500mV/s之速率自〇·〇掃瞄至 3 · 0V再回到〇 · 0V，從膠質上之PMT (3904 )測得E C L光線信號如（圖4 0 )。不含丙烯醯鐽衍生物生物素的膠質無E C L信號（圖4 1 )。此得自含生物素聚合物之信號代表整個蛋白質單層出現在膠質表面。 6.30.於聚丙烯醯鎵支撐的表面進行E C L三明治免疫測定如描述於實施例6 · 2 9 A之方法交聯製備含共價鍵結合的生物素之聚丙烯醯鏠膠質。抗生蛋白鏈菌素吸附在本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -175- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（） 173 膠質表面形成能捕獲生物素標記物的種結構區。此表面用含三丙基鏠之溶液、未知濃度之待分析物、生物素-標記的抗待分析物抗體、及不同之E C L標籤1 -標記的抗待分析物抗體處理。待分析物和兩抗體形成待分析物複合體後於抗生蛋白鏈菌素表面捕獲，E C L標籤結合至表面的第二抗體後用如描述於實施例6 · 2 9之方法測量。 6.31.於表面支撐聚丙烯醯鐘的電極上谁行冬雷 E C L三明治免疫測定經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到圓形凹陷排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性羥基終端的烷烴硫醇類 SH (CH2) η (〇CH2CH2) 3 — 0H 之酒精溶液（1 一 1 〇 m Μ ) a著墨〃，移至並列黃金基質接觸後移除。然後將基質用含硫醇類SH (CH2) 1〇 .C Η 3 ( 1 - 1 〇 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒。然後表面用酒精沖洗及用氮氣吹乾。表面用含丙烯醯基氯化物及三乙基鏠之二翻烷溶液處理導致含丙烯酸酯基之終端羥基的結構區官能基化。然後將含混合丙烯醯鐽、二-丙烯醯錘、Ν -丙烯醯基琥珀酸二醯亞鏠、偶氮基-二-氰基戊酸、及具鏠基之抗體的毛細管陣列與終端丙烯酸酯結構區 (各含專一的抗體聚合物溶液）之並列表面並列接觸。毛本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -176- 541416 Α7 Β7 五、發明説明） 174 細管陣列之各毛細管含不同待分析物的專一抗體。將模式的聚合物液滴暴露於U V光線導致各具結合的結構區底物之表面形成交聯凝膠。底物經待分析物混合物處理後進行測定，該待分析物混合物能於緩衝溶液（含三丙基鐽及 ECL - TAG 1標記的二級抗體）中結合至膠質表面上一種以上的結合結構區。然後將此結合的結構區（ 4200、4201、4202)(黃金電極（4232 )上之聚丙烯醯鏠液滴（4 203))緊靠IT〇工作電極（4 2 0 4 )放置如圖4 2 A - B。各結合的結構區放射的光線用C C D相機（4 2 0 5 )定量並和結合結構區內之樣品溶液內標準比較。 6.32.於表面支撐聚丙烯醯鏠的電極上淮行多重E ‘ C L競爭免疫測定經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到圓形凹陷排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD砂氧院彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化齊IJ 倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性羥基終端的烷烴硫醇類S H ( C Η 2 ) i i (〇C Η 2 C Η 2 ) 3 —〇Η之酒精溶液（1 一 1 〇 m Μ ) ''著墨〃，移至並列黃金基質接觸後移除。然後將基質用含硫醇類 S H ( C Η 2 ) i q C Η 3 ( 1 — 1 0 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒。然後表面用酒精沖洗及用氮氣吹乾。表面用含本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -177- 541416 A7 ____B7 五、發明説明 175 丙烯醯基氯化物及三乙基鏠之二醐烷溶液處理導致含丙烯酸酯之終端羥基的結構區官能基化。然後將含混合丙烯醯鐽、二-丙烯醯遂、Ν -丙烯醯基琥珀酸二醯亞鐽、偶氮基-二-氰基戊酸、及具鐘基之抗體的毛細管陣列與終端丙烯酸酯結構區（各含專一的抗體聚合物溶液）之並列表面並列接觸。毛細管陣列之各毛細管含不同待分析物的專一抗體。將模式的聚合物液滴暴露於U V光線導致各具結合的結構區底物之表面形成交聯凝膠。底物經待分析物混合物處理後進行測定，該待分析物混合物能於緩衝溶液（含三丙基鏠及ECL — TAG1標記的二級抗體）中結合至膠質表面上一種以上的結合結構區（即設定E C L -T A G 1標記的及未標記的待分析物結合至結合結構區間之競爭）。然後將此結合的結構區（4 2 0 0、4 2 0 1 、4202) (黃金電極（4232)上之聚丙烯醯鐽液滴（4203))緊靠IT〇工作電極（4204)放置如圖4 2。各結合的結構區放射的光線用C C D相機（ 4 2 0 5 )定量並和結合結構區內之樣品溶液內標準比較經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 6.33.於表面支撐聚丙烯醯鐘的電極上進行結^^ 細胞的多重E C L測定根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母 ' 體後得到圓形凹陷排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化劑本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) ' ' -178- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 176 倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性羥基終端的烷烴硫醇類S H ( C Η 2 ) i i (〇C Η 2 C Η 2 ) 3 —〇Η之酒精溶液（1 一 1 Ο m Μ ) ''著墨〃，移至並列黃金基質接觸後移除。然後將基質用含硫醇類經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) S H ( C Η 2 ) i 〇 C Η 3 ( 1 — 1 0 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒。然後表面用酒精沖洗及用氮氣吹乾。表面用含丙烯醯基氯化物及三乙基鏠之二醐烷溶液處理導致含丙烯酸酯之終端羥基的結構區官能基化。然後將含混合丙烯醯鏠、二一丙烯醯鏠、Ν -丙烯醯基琥珀酸二醯亞鏠、偶氮基-二-氰基戊酸、及抗細胞表面抗原之抗體的毛細管陣列與終端丙烯酸酯結構區（各結構區含聚合物溶液）之並列表面並列接觸。將模式的聚合物液滴暴露於U V光線導致各具結合的結構區底物之表面形成交聯凝膠。進行測定時結合結構區首先經細胞懸浮液處理後，然後用能結合一種以上細胞的結合試劑混合物緩衝溶液（含三丙基鏠及 E C L - T A G 1標記的二級抗體及/或其他待分析物專一的結合試劑）結合至膠質表面。然後將此結合的結構區 (42 0 0、4201、4202)(黃金電極（ 4232)上之聚丙烯醯鏠液滴（4203))緊靠 I TO工作電極（4204)放置如圖42。各結合的結構區放射的光線用C C D相機（4 2 0 5 )定量並和結合結構區內之樣品溶液內標準比較。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -179- 541416 A7 B7 五、發明説明（177 ) 6.34.於表面支撐聚丙烯醯鏠的電極上進行待分析物結合至細胞的多重E C L測定根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到圓形凹陷排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性羥基終端的烷烴硫醇類SH (CH2) η (〇CH2CH2) 3 —〇H之酒糈溶液（1 一 1 0 m Μ ) ''著墨〃，移至並列黃金基質接觸後移除。然後.將基質用含硫醇類經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) S H ( C Η 2 ) i.。C Η 3 ( 1 — 1 〇 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒。然後表面用酒精沖洗及用氮氣吹乾。表面用含丙烯醯基氯化物及三乙基鏠之二醐烷溶液處理導致含丙烯酸酯之終端羥基的結構區官能基化。然後將含混合丙烯醯鐽、二-丙烯醯鏠、Ν -丙烯醯基琥珀酸二醯亞鏠、偶氮基-二-氰基戊酸、及細胞的毛細管陣列與終端丙烯酸酯結構區（各含專一的細胞型式抗體聚合物溶液）之並列表面並列接觸。毛細管陣列之各毛細管含不同表面構造之細胞結合不同之待分析物。將模式的聚合物液滴暴露於U V 光線導致各具結合的結構區底物之表面形成交聯凝膠。進行測定時樣品凝膠含待分析物混合物能於緩衝溶液（含三丙基鏠及E C L - TAG標記的抗體及/或其他待分析物專一的結合試劑）中結合一種或多種膠質表面結合結構區。然後將此結合的結構區（4 2 0 0、4 2 0 1、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） -180- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 178 4 2 0 2 )(黃金電極（4232)上之聚丙烯醯錘液滴 (4203))緊靠IT〇工作電極（4204)放置如圖4 2。各結合的結構區放射的光線用C C D相機（ 4 2 0 5 )定量並和結合結構區內之樣品溶液內標準比較 6.35.於表面支撐聚丙烯醯鐽的電極上進行多重 E C L競爭雜交之三明治測定根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到圓形凹陷排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD砂氧院彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性羥基終端的烷烴硫醇類 SH (CH2) η (〇CH2CH2) 3 — OH 之酒精溶液（1 一 1 〇 m Μ ) ''著墨〃，移至並列黃金基質接觸後移除。然後將基質用含硫醇類經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) SH (CH2) HCH3 ( 1 — 1 OmM之乙醇溶液）溶液淸洗數秒。然後表面用酒精沖洗及用氮氣吹乾。表面用含丙烯醯基氯化物及三乙基錘之二醐烷溶液處理導致含丙烯酸酯之終端羥基的結構區官能基化。然後將含混合丙烯醯鏠、二-丙烯醯鏠、N -丙烯醯基琥珀酸二醯亞鏠、偶氮基-二-氰基戊酸、及具鏠基之核酸探針的毛細管陣列與終端丙烯酸酯結構區（各含專一的探針聚合物溶液）之並列表面並列接觸。毛細管陣列之各毛細管含不同待分析核本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) — -181 - 541416 A7 B7 五、發明説明（） 1 /y 酸序列的探針。將模式的聚合物液滴暴露於u V光線導致各具結合的結構區底物之表面形成交聯凝膠。進行測定時樣品混合物含核酸序列能於緩衝溶液（含三丙基鐽及 E C L - T A G標的序列）中競爭待分析物結合一種或多種膠質表面結合結構區。然後將此結合的結構區（ 4200、4201、4202)(黃金電極（4232 )上之聚丙烯醯鐽液滴（420 3))緊靠IT〇工作電極（4204)放置如圖42A - B。各結合的結構區放射的光線用C C D相機（4 2 0 5 )定量並和結合結構區內之樣品溶液內標準比較。 6.36.於表面支撐聚丙烯醯鐽的電極上進行多重 E C L雜交之三明治測定經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到圓形凹陷排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化齊II 倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD從矽氧烷母體上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性羥基終端的烷烴硫醇類 SH (CH2) η (〇CH2CH2) 3 — OH 之酒精溶液（1 一 10mM) >著墨〃，移至並列黃金基質接觸後移除。然後將基質用含硫醇類， S H ( C Η 2 ) !。C Η 3 ( 1 — 1 0 m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒。然後表面用酒精沖洗及用氮氣吹乾。表面用含丙烯醯基氯化物及三乙基鐘之二醐烷溶液處理導致含丙烯本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -182- 541416 A7 B7 五、發明説明（dQn) 180 酸酯之終端羥基的結構區官能基化。然後將含混合丙烯醯鏠 '二-丙烯醯鏠、N -丙烯醯基琥珀酸二醯亞鐽、偶氮基-二-氰基戊酸、及具鏠基之抗體的毛細管陣列與終端丙烯酸酯結構區（各含專一探針的聚合物溶液）之並列表面並列接觸。毛細管陣列之各毛細管含核酸序列專一的探針。將模式的聚合物液滴暴露於U V光線導致各具結合的結構區底物之表面形成交聯凝膠。底物經待分析物混合物處理後進行測定，該待分析物混合物能於緩衝溶液（含三丙基鐽及E C L - TAG 1標記的二級抗體）中結合至膠質表面上一種以上的結合結構區。然後將此結合的結構區 (4200、4201、4202)(黃金電極（ 4232)上之聚丙烯醯鏠液滴（4203))緊靠 ITO工作電極（4204)放置如圖42A — B。各結合的結構區放射的光線用C C D相機（4 2 0 5 )定量並和結合結構區內之樣品溶液內標準比較。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6.37.一種支撐不同型聚丙烯醯鐽表面之電極的多重測定根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後得到圓形凹陷排列模式之陣列。將1 0 : 1混合之 SYLGARD矽氧烷彈性體1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD從矽酯上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性羥基終端的烷烴硫醇類 SH (CH2) η (〇CH2CH2) 3 — OH 之酒精溶本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'乂 297公釐） -183- 541416 A7 ___B7 五、發明説明（_) 181 液（1 — 1 0 m Μ ) ''著墨〃，移至並列黃金基質接觸後 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 移除。然後將基質用含硫醇類S H ( C H 2 ) ! Q C‘ Η 3 ( 1 - 1 Ο m Μ之乙醇溶液）溶液淸洗數秒。然後表面用酒精沖洗及用氮氣吹乾。表面用含丙烯醯基氯化物及三乙基鏠之二酬烷溶液處理導致含丙烯酸酯之終端羥基的結構區官能基化。然後將含混合丙烯醯錘、二-丙烯醯鐘、Ν -丙 •烯醯基琥珀酸二醯亞錘、偶氮基-二-氰基戊酸、及實施例6 · 3 1 — 6 · 3 6描述之試劑的毛細管陣列與終端丙烯酸酯結構區各含專一的探針聚合物溶液之並列表面並列接觸。毛細管陣列之各毛細管含不同待分柝物的結合結構區。將模式的聚合物液滴暴露於U V光線導致各具結合的結構區底物之表面形成交聯凝膠。底物經待分析物混合物處理後進行測定，該待分析物混合物能於緩衝溶液（含三丙基鏠及E C L - T A G 1標記的能和待分析物競爭結合結構區的待分析物類似物及/或E C L - T A G 1標記的二級結合試劑或）中結合至膠質表面上一種以上的結合結構區。然後將此結合的結構區（4 2 0 0、4 2 0 1、經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 4 2 0 2 )(黃金電極（4232)上之聚丙烯醯鏠液滴 (4203))緊靠ITO工作電極（4204)放置如圖4 2。各結合的結構區放射的光線用C C D相機（ 4 2 0 5 )定量並和結合結構區內之樣品溶液內標準比較 6 · 3 8 · 局度可逆之E C L· 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -184- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 182 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 聚結晶之頁金電極（購自BioAnalytical services, 2mm2 )依序經0 · 5 u m及0 · 〇 3 u m之氧化鋁淤漿打磨淸洗 ’然後用1 : 3 Η 2 0 2 / Η 2 S 〇 4化學的蝕刻及在稀 H2S〇4下於〇·2V及1·7V(相對於Ag/ A g C 1電極）之間進行電化學的循環。將淸洗後之電極浸泡至辛硫醇之酒精稀釋溶液（C 8 S Η )過夜。C 8 S Η 修飾的電極加入2 0 u 1溶於磷酸鹽緩衝溶液生理食鹽水 (PBS，0.15M NaCl/〇.lM N a P i ’ PH7 · 2)之標籤1—標記的牛血淸蛋白（BSA) 進行蛋白質之吸附，反應十分鐘後表面進一步的用相同的緩衝溶液淸洗。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ECL於含Ag/AgC 1參考電極、白金絲相對電極及EG&G 2 8 3電位恒定器之三電極元件進行。光線強度是用置於電化學元件底部之Pacific Instruments光度計及Hamamatu光電倍增管檢測。將吸附蛋白質的電極浸於 0.1M UPA及0.2Μ磷酸鹽，ρΗ7.2之溶液。當電極電位於0 . 0 V至1 . 2 V間循環時，觀測到高度可逆之E C L反應（前進及後退掃瞄之強度大至相似），如圖44Α，顯示ECL程序可逆的特性及電極之硫醇類及蛋白質層之穩定性。於相同之儀器下（不須使用Ρ Μ Τ及光度計）用環形伏特安培測量實驗進行E C L，此實驗中C 8 S Η覆蓋的電極（不含蛋白質）置於ImM之鐵氰化鉀（溶於PBS) 溶液而電極自+0·5V至1·2V來回掃瞄’然後進行本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -185- 541416 A7 B7 五、發明説明（dQQ) I 〇〇另一 +0 · 5V至一〇· 3V之掃猫循環。結果顯示單層仍然保持完整而在1 · 2 V下不會被釋出，因爲電壓介於 + 0 · 5 V至一〇 · 3 V間只有電容之電流而無鐵氰化物之法拉弟電流（圖4 4 B )。

6.39. 類似可逆之E C L 如如前述之方法修飾電極及吸附蛋白質。於E C L實驗中電位於0 · 〇 V及1 · 5 V間掃瞄，並記錄其光線強度。如圖4 5 A，相同循環或不同循環間損失某些E C L 。溶於鐵氰化物之硫醇類/ A u於1 · 5 V氧化後其環形電壓圖顯示顯著含量之法拉弟電流，因此說明至少部分硫醇類單層於1 · 5 V釋出（圖4 5 B )。

6.40. 不可逆之E C L 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此實驗中，修飾電極及吸附蛋白質之方法和實施例 6 · 3 8相同。測量E C L時電極電位掃瞄至2 · 0 V後掃瞄回0 . 0 V。向前掃瞄觀察到強光線（較實施例 6 · 3 8中逆向掃瞄之光線強），但逆向掃瞄時掉落至背景質，如圖46A。溶於鐵氰化物之修飾的電極於2·0 V氧化後其環形電壓圖顯示大部份的硫醇類單層已經釋出 (圖 4 6 B )。 6.41. 使用一級抗體固定於模式化的黃金電極進行 E C L三明治免疫測定本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -186- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（184) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此實施例將抗前列腺專一抗原（P s A )的抗體固定於模式的黃金電極進行P S A之免疫測定。根據已知程序製備厚度1 - 2微米抗曝光及顯影之母體後於支撐物上得到一層抗曝光薄層，該層中之1 mmx 1 mm見方之小塊無抗曝光性。將1 0 : 1混合之SYLGARD矽氧烷彈性體 1 8 4及SYLGARD 1 8 4固化劑倒在母體上固化。小心將聚合之SYLGARD從矽酯上移除。將此彈性戳印的產物暴露於含親水性羥基終端的烷烴硫醇類S H ( C H 2 ) ^ i ( 〇CH2CH2) 3 —〇H及次氨基三乙酸（NTA)終端的一硫醇 HS— (CH2) η (〇CH2CH2) 3〇C ( Ο) ΝΗ (CH2) 4CH (CO2H) Ν (CH2CO2H )2之酒精溶液”著墨〃。此著墨的戳印和黃金基質接觸及移除後形成1 mmx 1mm之SAM。然後將基質用含羥基終端的硫醇類之乙醇溶液淸洗數秒，避免非專一的蛋白質結合至戳印範圍之外的區域。然後表面用酒精沖洗及用氮氣吹乾。表面用N i C 1 2之溶液處理，然後用含融合蛋白質之溶液處理抗—P SA之老鼠單株抗體及（H i s ) 6 腭蝽的結合位置，導致融合蛋白質以控制的方法固定於表面。此方法於表面上可重現性及可預測的固定蛋白質之量。表面蛋白質的方向由融合蛋白質上一級結構之 (H i s ) 6序列控制。固定蛋白質的絕對量由S A Μ上戳印的Ν Ε Α終端的-硫醇類和羥基-終端的硫醇類的比例及戳印範圍的表面積控制。P S A之校正曲線則由製備血淸中含已知濃度的P S A (濃度介於1 f Μ至1 u Μ間）本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21 ΟΧ 297公釐) -187- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 185 / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 溶液後測定。將許多如前述製備之表面用P S A校正標準處理然後用含二級抗P S A抗體（用衍生的標籤1·標記）之最適化濃度的溶液處理。將表面浸泡於含〇 . 1 MTPA及〇 · 2X磷酸鹽（pH7 · 2)之溶液得到校正曲線，並測量黃金表面循環電位介於〇 · 〇及2 · 〇 V 掃瞄速率度0 · 5 v /秒時吸收峰放射光線的強度。測定血淸樣品中未知濃度的P S A用相同的程序進行，除了 P S A濃度是以校正曲線爲參考計算吸收峰e C L之信號〇 6-42.製備塗覆抗生蛋白鏈菌素之Aero vil-2 00二氧化矽顆粒經濟部中夬標隼局員工消費合作社印製

Aerosil-200(購自 Degussa corporation, Akron,〇H, USA)是一種燻過的二氧化砍，其顆粒大小爲1 2 n m而活性表面面積爲1 7 5 — 2 2 0 m 2 / g用化學修飾的方式引入NHS酯類基團。修飾包括三個步驟：i)和3-鐽基丙基三甲氧基矽烷反應將鐽基引入顆粒表面。此Aerosil-200 (155 · 5mg)和3-鏠基丙基三甲氧基矽烷 (5 1 3 m g )於5 m L之甲苯中回流1小時。此二氧化矽顆粒用4mL之甲苯淸洗雨次，4mL之甲醇淸洗三次及4 m L之二氯甲烷淸洗三次。各次淸洗包括將懸浮液離心後之沈澱物用新溶劑再懸浮；i i )此鏠基和琥珀酸鎿反應將表面引入羧酸基團。將55·2mg淸洗之顆粒再懸浮於3 m L之無水D M F。加入琥珀酸鎿（1 〇 2 m g 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -188- 541416 A7 _____B7 五、發明説明（） 186 )及三乙基鏠（0 · 0 2 5 m L )後將懸浮液攪拌1 6小時。再加入琥珀酸鎿（5 0 m g )後反應繼續進行3小時。用D Μ P淸洗顆粒兩次移除過量之試劑、用甲醇淸洗一次，及用二氯甲烷淸洗二次；及i i i)將表面之羧酸和 NHS及乙基一 3二鏠基丙基氰鏠（EDC)反應活化成 N羥基琥珀酸二醯亞鐽（N H S )酯。將此顆粒（ 2 5 · 1 m g )再懸浮於3 m L之二氯甲烷。懸浮液中加入 NHS (64mg)及 EDC (llOmg)後攪拌 3 小時。此顆粒用二氯甲烷淸洗三次後在真空下乾燥。活化的二氧化矽顆粒表面上之N H S酯和蛋白質反應後塗覆上抗生蛋白鏈菌素。將此顆粒（約1 · 5 m g )加入含0 · 7 5 Omg抗生蛋白鏈菌素之磷酸鹽緩衝溶液生理食鹽水（P B S ) ，p Η 7 · 8 5。反應進行1 6小時。將此顆粒用P B S及水淸洗後再懸浮於P B S得到含顆粒濃度0 . 1 m g /m L之懸浮液。經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 · 4 3於不銹綱濾膜支撐物上形成原纖維襯墊作爲以顆粒爲基礎之E C L測定用音波振盪器（購自 Branson ultrasonic Corp·,Danbury ，CT. US A)之探針經音波振盪C C原纖維懸浮液（〇 · 1 mg/mL於0.2% tdton X-100水溶液）1 5分鐘後形成原纖維墨水。懸浮液於1 / 8 "直徑之圓型區域之不銹綱圓盤濾膜（GA-4，Baekart fibre Technologies)輕微抽氣過濾。此方法形成之襯墊厚度大約是1 u m /m L加入之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -189- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 10/ 原纖維墨水。

6.44.用塗覆抗生蛋白鏈菌素之珠子經原纖維襯墊捕獲以進行以顆粒爲基礎之E C L測定測量 A F P A F P之測定使用以下步驟：i )於懸浮液中之珠子表面形成三明治免疫複合體；i i )用不銹綱濾膜過濾珠子至支撐的原纖維襯墊；及i i i )自免疫複合體標籤1 -標記的抗體用氧化的電位掃瞄原纖維電極偵測E C L。此測定使用A F P測定工具組（Boehringer-Mannheim)。此測定工具組是專爲 ElecsysSystem (Boehringer-Mannheim)之 E C L爲基礎的測定而設計；該系統能施用磁場於白金電極捕獲磁性的珠子。此測定工具組包括以下之標準溶液：塗覆抗生蛋白鏈菌素的磁性珠子（M-280，Dynal inc.)之懸浮液、標記生物素的捕獲抗體（R — 1 )、標記標籤1的二級抗體（R - 2)、及含溶於模擬血淸基質的AFP之一系列校正劑。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 決定測定之校正曲線是將標準懸浮液所含之塗覆抗生蛋白鏈菌素的珠子（0 . 017mL含約0 · 012mg 之珠子）於塑膠管中和含R— l(0.017mL) 、R 一 2 (0 · 017mL)、及AFP 校正劑（0 · 010 m L )之標準溶液混合。試管振盪後於室溫下輕微搖動 3 0分鐘。如實施例6 . 4 3描述之方法將懸浮液輕微抽氣過濾至原纖維襯墊（襯墊厚度=0·030mm)。此本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -190- 541416 A7 _____ B7 五、發明説明（） 188 襯墊用E C L測定緩衝溶液（E G E N，I n c ·)清洗。如實施例6 · 2 6描述之方法測量E C L。各校正劑使用三重複。圖48顯示校正的E CL背景信號和AFP之濃度的關係。 6.45.用塗覆抗生蛋白鏈菌素之二氧化矽珠子經i 纖維襯墊捕獲以進行以顆粒爲基礎之E C T. - -----—=—

測定測量A F P 除了使用塗覆抗生蛋白鏈菌素的二氧化矽顆粒（ Aerosil-200，如實施例6 · 4 2描述之方法製備）替代 A F P測定工具組中之磁性的珠子之外，A F P之測定方法如描述於實施例6 · 4 4。決定測定之校正曲線是將標準懸浮液所含之塗覆抗生蛋白鏈菌素的Aerosil — 2 〇 (T ( 0 · OlOmL含〇 · OOlmg之顆粒）於塑膠管中和

含 R- 1 (0.017mL)、R— 2(0.017mL 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) )、及A F P校正劑（〇 · 〇 1 〇 m L )之標準溶液混合。試管振盪後於室溫下輕微搖動3 0分鐘。如實施例 6 · 4 3描述之方法將懸浮液輕微抽氣過濾至原纖維襯墊 (襯墊厚度=4 0 m m )。此襯墊用E C L測定緩衝溶液 (IGEN，Inc.)淸洗。如實施例6 · 2 6描述之方法測量 E C L。各校正劑使用三重複。圖4 9顯示校正的E C L 背景信號和A F P之濃度的關係。 6.46*螢光染料標記的乳膠珠子經原纖維襯墊雷極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ -191 - 541416 Α7 Β7 五、發明説明（189) 捕獲以進行E C L之放射 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此實施例之實驗描述螢光的染料倂入珠子能作爲以珠子爲基礎之E C L測定的內標準。三種螢光的珠子購自 Polysciencs Inc.珠子因倂入不同的染料而激發及發射不同之波長：i ) Catalog # 17685 (hx - 273 nm，lex 二 340 nm ).ii )catalog# 1 9392 (lex = 530 nm, 1 = 590 nm) . iii) Catalog # 1 7797 (U =641 nm，lem = 740 nm)。如描述於實施例6 . 43，置備之原纖維襯墊其螢光的珠子（ 0 · 0 1 Omg)經輕微抽氣過濾至襯墊。襯墊經ECL 測定緩衝溶液（IGEN，Inc.)淸洗後如描述於實施例 6 · 2 6測量E C L ·各珠子經三重覆測試。所有三種珠子用此條件進行放射的E C L。Polyscience catalog # 1 7685、1 9392、及17797珠子測得平均整合之ECL信號分別爲 0.7 nA*s、6.0 nA*s、及 2.3 nA*s。經濟部中央標準局員工消費合作社印製

6.47.使用生物素抗生蛋白鏈菌素之捕獲在黃金電極上固定捕獲之抗體以進行E C L之三明治_ 免疫測定測量A F P 於此實施例，將抗a -胚胎蛋白質（AF P )之抗體固定於黃金電極後用於免疫測定。玻片（1 cmx 1 cmx〇 . 06 cm)的一邊經熱揮發塗覆黃金薄膜。此黃金薄膜之形成是揮發3 nm之 Ti作爲黏著層然後黏著100nm之Au (99 · 99 % )。將玻片於含1 m Μ硫醇基十一酸之酒精溶液反應大本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X NT公釐） -192- 541416 A7 B7 五、發明説明（_) 190 約1 0小時於黃金薄膜上形成自組的單層（S A Μ )。此竣酸基位於SAM表面用〇 · 〇5mL含1 一乙基—3_ (3 -二甲基鏠基丙基）氰鐘（EDC)及N -羥基琥珀酸二醯亞鏠（NHS)之溶液其濃度分別是〇 · 2M及 5 0 m Μ處理1 0分鐘後活化。表面用水短暫淸洗。將抗生蛋白鏈菌素經濃度0·05mL含〇.3mg/mL之抗生蛋白鏈菌素之磷酸鹽緩衝的生理食鹽水（PBS)溶液處6 0分鐘理固定於活化的表面。此表面加入0 · 0 8 mL含1M乙鏠，pH8 · 5之液體溶液阻塞。反應30 分鐘後此晶片用 HBS/p20 (10mM HEPES，0.15 M NaCl，0.005% Tween 20，p Η 7 · 4 )淸洗。經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A F Ρ測定工具組（Β o e h r i n g e r - N a η n h e i m)由生物素標記的初級抗體（0 . 0 0 7 m g /m L )之標準溶液，檩籤1 —標記的二級抗體（0 · 0 1 2 m g /m L )之標準溶液，及五種溶於人類代用血淸校正劑之溶液組成。此類試劑的測定條件並不是最適化。進行A F P測定時將 0 · 0 2 0 m 1之初級抗體標準溶液、0 · 0 2 0 m 1之二級抗體標準溶液、及0 .· 0 2 0 m 1之校正劑溶液混合後加至塗覆抗生蛋白鏈菌素之玻片。此溶液於表面反應 20分鐘。然後將此表面用HBS/p20(10mM HEPEs，0 · 1 5 M NaCl，0 · 0 0 5 % Tween 20，ρ H 7 . 4 )淸洗。玻片表面之E C L由以下程序測定。將玻片置於電化學的元件。此元件含〇型環能介定電化學激發的黃金表面本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -193- 541416 A7 B7 五、發明説明（191 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之區域（0 · 1 3 c m 2 )。此元件含P t相對電極及A g /A g C 1參考電極和電路接觸黃金薄膜的裝置。此元件在光學倍增管（PWT)下支撐於一限定的位置進行重現性放射E C L的檢測。激發E C L時將電極浸於測定緩衝溶液（0 · 1M三丙基錘，〇 · 2M磷酸鈉，〇 · 〇2% (w/v)Tween_20，pH7 · 2)而黃金表面之電位以0 · 2V/s之速率自0V向2V (相對於Ag/

AgC 1電極）掃瞄。掃瞄一段時間後整合於PMT產生的光電流而E C L信號用nA* s之單位表示。圖5 1是E C L信號對溶液中A F P之濃度作的圖。 .6.48.偵測核酸和固定於黃金電極上的探針之雜交此實施例使用的寡核朊酸定義如下： S C 1 . 2 :5’ C a g t t gtg t g s c a c eta c a a 3 C6 雙硫趣修飾之寡核0示酸經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 S C 2 . 3 :5， t t g tag gtg gsa c a c a a c t g 3 c 3 鏠基修飾之寡核际酸 S C 4 . 1 ·· 5’ tag - gaa-aat-gtg- c tg-acc — gga — ca t— gaa -aa t-gag 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x 297公釐） -194- 541416 A7 __B7 五、發明説明（_ ) 192 寡核际酸購自Oligos Etc · Inc. SC2.3用衍生NHS酯（ NHS-TAS，IGEN Inc.)的標籤 1 標記。將〇 · l〇〇ml 溶於 PBS ρΗ7·4 之 SC2.3(130 nmole )和〇 · 40〇ml溶於DMS〇之〇 · 5mg的標籤— N H S -酯類混合。混合之溶液於黑暗中室溫下反應過夜。反應過夜之標記物用1 · 380ml之去離子水稀釋。加入濃度5 Μ ( 0 · 1 2 0 m L )之氯化鈉溶液後再加入 0 · 1 2 0 m L之絕對酒精。然後將溶液在一 7 0 °C下反應至少1小時以沈澱產物。將標記的寡核脉酸在 5〇〇〇X g 、1 0 t：下離心1 0分鐘。沈澱物用〇 · 5 m L、7 0 % ( v / v )之酒精溶液淸洗兩次。淸洗後之沈澱物於真空下乾燥並儲存於- 2 0 °C的黑暗中。於寡核月示酸合成時和phosphoramidite衍生的標籤（IGEN, Inc.)'反應製作S C 4 · 1寡核脉酸標記標籤1的探針。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 玻片（lcmxlcmxO · 〇6cm)的一*面用熱揮發法塗覆一層黃金薄膜。此黃金薄膜是經揮發4 n m之 Ti作爲黏接層連接200nm之Au(99·99%) 後形成。黃金薄膜形成後用塑膠塊〇形環密封孔洞玻片。〇形環介定之黃金縱列區域（0 · 2 5 c m 2 )和溶液接觸。各孔洞中加入0 · 050mL之含〇 . 〇l〇mg的寡核际酸溶液（於1 0 m Μ醋酸銨，p Η 6 . 0 )將寡核际酸S C 1 · 2固定於黃金薄膜表面。固定過程在黑暗之乾燥箱中過夜進行，在此期間揮發乾含寡核朊酸之溶液。用去離子水淸洗數次移除過量之試劑。加入0 . 0 5 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐）一 -195- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 1 y〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) m L含組成物（組成物之Denhardts溶液（1 X )，酵母菌之t R N A ( 0 · 1 0 0 m g / m L )，及音波振盪緋魚精子DNA(Ο·05〇mg/mL))或SSC之溶液 (1 X )溶液將寡核朊酸預先雜交於玻片表面黃金。此玻片於室溫下猛烈搖動3 0分鐘。前雜交步驟之玻片用 S SC淸洗及用含（1 X 1 012)分子之標籤1 一標記的 S C 2 · 3 (互補至固定於表面的寡核际酸序列），或標經濟部中央標準局員工消費合作社印製籤1 一標記的S C 4 · 1 (非互補的探針作爲負控制組測試非專一性的結合）之校正溶液雜交。用此〇 . 〇 5 0 ml T A s 1 -標記的探針溶液作前雜交。此雜交於室溫下猛烈搖動進行2小時。此黃金玻片用含〇 . 1 % ( w /v) SDS之lx SSC淸洗三次，用同樣的緩衝溶液於室溫下反應3 0分鐘並用E C L測定緩衝溶液（IGEN， Inc.)沖洗。如描述於實施例6 · 4 7之方法自黃金薄膜表面激發E C L。此黃金薄膜表面不暴露於標籤1 一標記的探針下亦激發E C L以測量背景信號之大小。從互補的探針得到之背景質校正信號是3 · 3 X 1 0 3 n A * s，顯示標籤1 -標記的探針雜交至表面能經E C L檢測。從非互補的探針得到之背景信號是—2 . 2 X 1 0 1 n A * s ，顯示結合至非互補的探針是專一的而非專一性的結合很低。 6.49.製備含原纖維及E VA之組成電極之薄片原纖維及聚合物化合後將此化合的材料壓模成薄片製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -196- 541416 A7 B7 五、發明説明) 194 成組成電極。用Brabender塑度計（Plasticorder )及雙螺桿計量頭在1 8 0 °C的溫度下及1 0 0 r · p · m的速度下將9 . 45克之原纖維與2 5 . 55克之EVA (購自 Quantum Chemical，Microthene，FS-532)化合。此混合的材料中加入混合頭大於1分鐘將材料融化。繼續混合5分鐘然後從組成物中移除混合頭並使之冷卻。製作組成物薄片之電極，將2克之化合的材料片在兩片磨光的不銹綱片（三片的光面板，Testrite Company)間組裝成三明治而將此組裝物置於加熱的平台組於1 8 0 °C下施予液壓（Carver)。材料於一段期間加熱後將此組成物在1 0 0 0 0磅的總壓力下壓製成平坦薄片。將組裝物自加壓下移出並冷卻至室溫。此組裝物分離後得到厚度2 0 m i 1 s之微小的平坦圓盤。 6.50.使用鉻酸氧化原纖維-聚合物組成物經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁). 使用含乙基乙酸乙烯基酯（原纖維一 EVA)之碳原纖維（2 7 %的重量）組成物和含聚乙烯（原纖維一 P E )碳原纖維。此組成物得自3〜圓盤大約1 m m厚原纖維 - E V A及原纖維一 p E組成物之圓盤飄浮於含鉻酸（ C r〇3 ，H2O 及 H2SC) 4 (29/42/29 ，w/w /w ))之溶液，於室溫下1小時。和鉻酸溶液反應後，氧化的組成物用去離子水洗4 - 5次，至少浸泡於去離子水5分鐘然後於空氣中乾燥1小時。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ι〇χ 297公釐） -197- 541416 A7 _______B7 五、發明説明（195 ) 6.51. 厘纖維-聚合物組成物和硫酸及硝酸混合物進行衍生化反應組成E V A及碳原纖維（3 〃直徑形式之平坦圓盤）用混合硫酸及硝酸1 : 1比例（1 2 m L )處理。處理之組成物用水淸洗。於混合水（1 5 0 m L )及氫氧化銨之 (3 0 %，1 5 0 m L )之混合物中加入二硫磺酸鈉（ 1 0克）處理組成物。反應混合物回流2小時。組成物進一步的用水淸洗。 6.52. 暴露羥基製備原纖維組成的電極水解靠近組成物表面之乙酸酯基後暴露原纖維- E V A組成物之羥基。將組成物材料（E V A含2 7 %重量之CC原纖維）之圓盤（3〃直徑，〇 · 0 1〃厚度）浸於1 OOmL之2 MNa〇H溶液於室溫下17 — 2 0小時。此處理導至暴露羥基至組成物兩面。此組成物用水及甲醇淸洗後於空氣中乾燥。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6.53. 於氧化的原纖維-聚合物組成物上固定抗生蛋白鏈菌素如描述於實施例6 · 5 0之方法氧化E V A -原纖維組成物或將其暴露於含氧電漿。氧化的3 A圓盤組成物真空乾燥丨小時並浸入2 5 m 1之二氯甲烷含0 · 1 Μ EDC ( 1—乙基一 3 — (3二甲基鏠基丙基（氰鏠）及 0.1Μ Ν -羥基琥珀醯鏠過夜（搖動）°NHS活化本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -198- 541416 A7 B7 五、發明説明（） 196 的組成物用二氯甲烷、甲醇、去離子水及甲醇淸洗，然後於室溫下乾燥。 ‘ 固定抗生蛋白鏈菌素，NHS活化的組成物用去離子水沖洗並浸泡於6 m L之抗生蛋白鏈菌素溶液使N H S -酯活化的表面朝下。抗生蛋白鏈菌素溶液以0 · 7 m g / ml之濃度製備於PBS— 1 (Ο · 1M磷酸鈉， Ο · 1 5 Μ氯化鈉，ρ Η = 7 . 8 )溶液，組成物於抗生蛋白鏈菌素溶液搖動3小時後於2 · 0 m 1含〇 · 1 % Triton之P B S — 1中搖動淸洗3 0分鐘（一次）並於2 0 ml之PBS — 1淸洗30分鐘（5次）。抗生蛋白鏈菌素加至E V A組成物後於4 °C下儲存於P B S — 1。 6.54.於原纖維-聚合物組成物上經S M C C活化固定蛋白質經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將用混合硝酸及硫酸處理過（如實施例6 · 5 1 )之直徑3 ''之EVA -原纖維組成物圓盤置於15mL之磷酸鈉緩衝溶液（0 · 1 Μ，ρ Η 7 · 5 )。加入磺基琥珀酸二醯亞鏠基一 4 一（Ν —順丁烯二酸醯亞鏠基甲基）環已烷—1 —羧酯（Sulfo-SMCC，1 0 m g )，此反應混合物於室溫下反應3小時。終止反應並用磷酸鈉緩衝溶液t 淸洗組成物。含抗生蛋白鏈菌素（4 · 5mg)之〇 · IX磷酸鈉，20mM EDTA，ρΗ7 · 5 ( 3 0 OmL )溶液中加入Traut's試劑（1 9 · 8mL， 2 . 8 m g /m L )。此反應混合物於室溫下反應1小時本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -199- 541416 A7 B7 五、發明説明（化7) 197 3 0分鐘。此硫氫基一標記的抗生蛋白鏈菌素用ρ ο-ΐ 0 (Pharmacia ) 丟棄式的篩選管柱（收集 3 · 5 m L 之分層）純化。將此S M C C -處理過的組成物（1英吋，得自硝化/還原之Ε V A C C組成物）置於含硫氫基一標記的抗生蛋白鏈菌素（3 · 5mL)溶液並在4 t下搖動反應過夜。此抗生蛋白鏈菌素塗覆之組成物用含1 % Triton X-10Q，0 · 1M磷酸鈉，pH7 · 5搖動淸洗（5x 2〇分鐘# )。 6.55.於組成電極固定蛋白鏈菌素防止經基暴露將抗生蛋白鏈菌素固定於靠近含羥基原纖維- E VA 組成物的表面。此蛋白質於活化羥基後用羰基二咪紳（ CD I )困定。原纖維一EVA之組成電極用Na〇Η處理以暴露羥基（如描述於實施例6 · 5 2之程序）後於真空乾燥。乾燥之組成物浸於5 0 m L之無水二氯甲烷的乾燥玻璃容器。溶液中加入1 0 0 m g ( 0 · 6 m m ο 1 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之1，1’ 一羰基二咪紳（CD I)並且將容器於於室溫下輕搖1 h。然後將組成物用二氯甲烷及甲醇淸洗後於空氣中乾燥。將此C D I活化之組成物切成（用打孔機）3 /1 6〃之圓盤（共9 6個）。將各圓盤置於9 6孔微滴定測試盤孔洞之底部。然後各孔加入抗生蛋白鏈菌素（〇· lmg/mL於0 · 2M重碳酸鈉，pH8 · 5之 1〇0 m L溶液）。於4 °C下進行固定1 8 — 2〇h。此圓盤用10〇ml之5〇mM磷酸鈉，pH7 · 5浸洗三本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -200- 541416 A7 _ B7 五、發明説明（198) 次，並儲存於lOOmL之5〇mM磷酸鈉，ρΗ7 · 2 備用。 6.56.使用E V A及原纖維組成電極進行E C L測用E固定抗生蛋白鏈菌素之v A -原纖維組成電極進行A F P測定（製備法如描述於實施例6 · 5 3 )。此測定於9 6孔的測試盤預先用1 % B. S A溶液（1 % B S A 及 0 · 3% Tween 20 之 0 · 1M 磷酸鈉，pH = 6 · 8 )阻塞後進行並在測定前用0 · 3 % Tween 2 0之 0 · 1 Μ磷酸鈉，p Η 6 · 8淸洗。將從3 ''直徑之 Ε V Α - S Α組成物打孔之4 8個直徑3 / 1 6 〃之圓盤經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 置於9 6孔之表面處理過之測試盤。含組成物之孔洞中加入5 5 u 1之生物素化的A F P抗體。然後將測試盤於室溫下搖動30分鐘。此組成物用0·lmL之PBS—1 沖洗二次於室溫下和〇 . 〇 5 m L之校正劑及〇 . 〇 5 m L之標籤1標記的抗體搖動1小時。反應終止後，組成物用0 · 1 5 0 m L之E C L測定緩衝溶液沖洗並儲存於蛋白質緩衝溶液（3 % B S A，3 % Tween 20^25 m Μ氯化鈉及〇 · 1 Μ磷酸鈉，ρ Η = 7 . 3 )直到進行 E C L測定。使用八種範圍介於〇 · 5 6至7 9 5 0 I U /m 1之A F P校正劑。各校正劑之測定爲六重複。結果示於圖5 3。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -201 - 541416 A7 B7 五、發明説明（） 199 6.57. 使用E V A及原纖維細成雷極進行T S Η之 C L測試用3/1 6〃直徑塗覆抗生蛋白鏈菌素之EVA —原纖維組成物之圓盤進行測定（製備法如描述於實施例 6 · 5 5 )。此測定試劑是T S Η測定工具組（IGEN，Inc )的一部份並且包括生物素-標記的抗T S Η抗體及標籤1 -標記的抗T S Η抗體，各溶於緩衝溶液（T S Η測定稀釋液）中。將圓盤置於9 6孔微滴定測試盤之個別的孔洞中。各孔洞中加入生物素一標記的抗體（0 · 0 5 m g， Ο . 012mg/mL)並於37t下輕搖30分鐘。用 T S Η測定稀釋液淸洗圓盤後，加入含標籤1 -標記抗體 (0 · 025mL，600ng/mL)的溶液及各種含量的TSH並將測試盤於3 7 °C下再搖動6 0分鐘。淸洗圓盤並儲存於T S Η測定稀釋液直到進行E C L分析。 6.58. 於原纖維聚合物組成物進行D Ν Α雜交測試於測定D N A序列的實施例。測定包括於抗生蛋白鏈經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —---------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

菌素塗覆之組成電極形成三明治複合體，其中包括生物素 —標記的捕獲探針（SC5)、待分析物（SC3 · 1) 及標籤1標記的探針（SC4 · 1) 。SC3 · 1及SC 4 · 1描述於實施例6 · 48。SC5購自Oligos, Etc·， Inc.其序列爲 5’ — ca g t t gtg tgc c a c eta c a a g c a tta egg act a g t cat g g t tea cag 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -202- 541416 A7 B7 五、發明説明（2QQ) a g g 3 ? 一生物素。氧化的原纖維一 E V A組成物經 E D C及N H S活化如描述於實施例6，5 3。孔洞介定了 3 / 8 〃之圓盤組成物，將塑膠塊鑽孔之圓盤孔洞用〇型環密封。將此組成物0型環介定之區域（0 · 2 5 c m 2 )置入孔洞和溶液接觸。各孔洞中加入〇 · 0 5 m L之 0 · 5mg/mL的抗生蛋白鏈菌素溶液（PBS)將抗生蛋白鏈菌素固定於圓盤。反應於室溫下搖動裝置搖動下進行3小時。此圓盤用PBS淸洗兩次、含〇·10%( w / v ) Triton x-100之 P B S — 次及 P B S 兩次。· 加入1013分子的SC5之0 · 05mL的ECL測定緩衝溶液（IGEN，Inc.)捕獲生物素標記的寡核脉酸並於室溫下猛烈搖動2小時。過量的S C 5經含0 · 1 % ( 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) w / v ) Triton x-100之P B S、及E C L測定緩衝溶液淸洗後移除。然後加入S C 4 · 1 ( 1 0 1 2分子於 0 · 025mL)及 SC3 · 1 (各種含量於 0 · 025 m L )之E C L測定緩衝溶液。雜交反應進行4小時。過多的試劑用含0.10% (w/v) Triton X-100之 P B S及E C L測定緩衝溶液淸洗後移除。將此圓盤置於 E CL裝置並測量E CL信號。圖5 4顯示E CL信號是 SC3 . 1含量之函數。 6.59.測量原纖維組成電極之表面面橿組成電極突出表面原纖維之含量可由測量雙層之電容估計。將組成物打孔成0 · 2 5英吋直徑圓盤製備電極並本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -203- 541416 A7 ___B7 五、發明説明（2Q1 ) 經銅線之電塗料連接後和表面接觸。暴露之銅線用環氧樹脂密封。用此電極於充氬之0 · 5 Μ Κ 2 S〇4下用許多電位掃瞄速率（例如5、1 0及2 5 m V /秒）於一 0 · 2V (相對於 Ag/AgC 1 電極）及 +0 · 8V ( 相對於A g/A g C 1電極）間掃瞄並記錄環形電壓圖。雙層之價電流，I d ^，於寬廣、平坦之區域測量環形電壓圖，典型者位於+0·25V(相對於Ag/AgC1電極）。I d !對掃瞄速率之直線斜率是此雙層之電容C d i。用平均値1 0 uF/cm2之原纖維表面區域，及2 00 Μ 2 / g r a m之原纖維表面區域估計原纖維暴露於電解質之含量。 6.60.製備NH S酯類之官能機化的原纖維經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將N —羥基琥珀酸二醯亞鐸（NHS) ( 0 . 3 5 g )及1—乙基一 3 —（ 3 - —甲基鐘基丙基）氯鐘（ EDC)(〇.6〇mg)加入含22〇mg之羧基化的原纖維（購自 Hyperion Catalysts Inc.)之 25 mL 二 _ 烷的懸浮液，此混合物用音波振盪（Sonifier 250，Branson Ultrasonics) 5分鐘且於室溫下攪拌過夜。此原纖維經燒結的玻璃漏斗真空過濾反應劑後終止反應。此原纖維先用二醐烷（3 X 1 5 m L )淸洗然後用甲醇（廣汎的）淸洗後於真空乾燥產生2 2 Omg NHS酯-活化的原纖維。 6.61 .結合抗生蛋白鏈菌素至NH S酯類的原纖維本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐1 " " -204- 541416 A7 B7 五、發明説明（2Q2) N H S酯一修飾的原纖維（2 · 1 m g，如實施例 6 · 60描述之方法製備）於400uL PBS— 1緩衝溶液（0 · 1 Μ磷酸鈉，0 · 1 5 Μ氯化鈉，ρ Η = 7 · 8 )中低功率設定下音波振盪（Sonifier 250，Branson Ultrasonics)5分鐘。抗生蛋白鏈菌素（2 · 4mg於5 0 ML P B S — 1 )溶液和分散的原纖維懸浮液混合，混合物（6 5 0 u L )於室溫下輕搖3小時。此原纖維經多次的淸洗離心循環後依次再懸浮於以下之緩衝溶液：含1 % Triton X-100 之〇·1 Μ 磷酸鈉（1 次），PBS-1 (二次），含 0.1% Triton Χ-100 之 0.1 Μ 磷酸鈉（1 次），及 PBS-1 ( 4 次 )。含抗生蛋白鏈菌素之原纖維儲存於4°C之PBS - 1 〇

6.62.於尼龍濾膜製造超薄原纖維襯墊（UTFM 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將C C原纖維（1 m g /m L溶於水中）之液體懸浮液用含 Triton X - 1 0 0 ( 0 . 2 % w/w)之溶液稀釋成〇 . lmg/mL之濃度。CC原纖維用探針音波振盪器（Sonifier 250，Branson Ultrasonics)音波振盪 5 分鐘使用3 0 %功率循環及輸出設定控制在數質是3後分散。4 m L音波振盪之懸浮液進一步的用Triton X — 1 0 0 溶液稀釋至40mL，〇 · 〇 lmg/mL之濃度。尼龍膜（0 · 4 5 m m孔洞大小’ 4 7 m m直徑）經真空過濾製備UTFM (參見圖2 4過濾原纖維襯墊裝置本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -205- 541416 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（2Q3) 之實施例）。分散良好之原纖維經尼龍膜過濾成4 m L之四等分使用之真空大約是2 6英吋汞柱。真空過濾到只剩少量液體殘存於膜上未濾過爲止（經肉眼觀察）。此襯墊從過濾裝置上移開。用兩片乾淨的乾濾膜壓乾並使之於 6 0 °C之烤箱平放烘乾約1 0〜1 5分鐘。使用之體積大小視電極之不同區域及/或厚度而定。 6.63.於雙層超薄原纖維襯墊電極進行核酸雜交測 I 、如描述於實施例6 · 6 1之方法將抗生蛋白鏈菌素共價鍵的固定至C C碳原纖維。總共1 〇〇 u g之原纖維懸浮於含濃度lmg/mL (w/v)之BSA溶液阻塞原纖維上未佔據之位點。然後將阻塞的原纖維離心後再懸浮於1 m L之去離子水。此懸浮液經音波振盪（Sonifier 250 ，Branson Ultrasonics)5 分鐘後分散。如描述於實施例6 · 6 2之方法製備超薄原纖維襯墊 (UTFM) °UTFM製備後，於第一層上如實施例 6 · 6 2使用之相同條件過濾1 7 u L之抗生蛋白鏈菌素 -原纖維懸浮液後形成第二層。進行D N A雜交測定，使用 > 捕獲〃寡核0示酸（2 8 鹼基對，於5 ’端生物素化）雜交至互補的“標籤的”寡核月示酸（2 8鹼基對，終端標記標籤1 一 N H S酯）。測定之準備步驟包括：i )製備校正溶液含不同濃度之生物素-標記的寡合物及超過1 0 1 2分子）之標籤1 一標記的寡 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -206- 541416 A7 B7 五、發明説明（2Q4 ) 合物；i i)將校正溶液（5〇uL)於50um/ s e c之流速過濾通過超薄之原纖維襯墊（每種溶液一種 UTFM)使生物素化之複合體於抗生蛋白鏈菌素塗覆之原纖維之原纖維襯墊上捕獲；i i i)此UTFM用50 u L之E C L測定緩衝溶液（I G E N，I n c ·)淸洗移除未結合之試劑，及i ν )將U T F M s (及聯接的寡核脉酸複合體）運送至測量元件（圖3 4 )並測量E C L 。圖5 5顯示高敏感性測定測量之標籤1 -標記寡核际酸及在大的動力範圍內產主的線性反應。 6.64.於雙層超薄原纖維襯墊電極進行A F Ρ三明治免疫測定抗生蛋白鏈菌素塗覆之（且用B S A阻塞）原纖維懸浮液如描述於實施例6 · 6 1之方法製備。此懸浮液用 E C L測定緩衝溶液（IGEN，Ine.)稀釋成濃度爲7 m g / m L原纖維之標準懸浮液。此溶被置於冰浴（避免抗生蛋白鏈菌素變性）而原纖維用音波振盪（Sonifier 250，經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Branson Ultrasonics)再分散5分鐘使用2 0 %之功率循環並設定輸出控制於數質1 · 5。使用真空過濾裝置於尼龍濾膜（0 · 4 5 m m孔洞大小）製備雙層U T F U電極。此過濾裝置限於過濾時濾膜之1 / 8 〃直徑區域。未衍生化之原纖維層由8 7 · 5 u L含0 · 0 1 m g /m L濃度之未衍生化之原纖維（如描述於實施例6 · 6 2之製備法）之分散的懸浮液過濾後本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -207- 541416 A7 B7 五、發明説明（205 ) 形成（使用抽氣）。第二層經過濾5 0 u L抗生蛋白鏈菌素塗覆之原纖維標準懸浮液至未衍生化之原纖維層後形成〇 A F P 測定試劑（購自 Elecsys，Boehringer-Mannheim )於過濾前預先混合5 0 u L之生物素化之抗AF P抗體標準溶液、5 0 u 1標籤1 一標記的抗A F P抗體之標準溶液及1 0 u 1含已知濃度的A F P之許多標準溶液。此混合溶液經抽氣過濾（流速之真空壓力控制在5英吋汞柱 )，各樣品花30-50分鐘過濾。然後此襯墊用150 u L之E C L測定緩衝溶液（I C E N，I n c ·)淸洗，移去緩衝溶液及乾燥，此襯墊傳遞至測量細胞（圖 3 4 )及測量E C L。圖5 6是校正溶液中A F Ρ濃度之 E C L信號函數。 6.65. 於非傳導濾膜上形成金的傳導薄膜經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將Whatman ( 0 · 4 5 m m孔徑大小）尼龍濾膜用 Blazers MED 010微量沉積系統塗覆噴濺的黃金。此沉積在使用氬電漿（於5X10— 2 mbar之壓力）及100 m A放射電流下進行。 6.66. 於塗覆金的尼龍濾膜形成之超薄原纖維襯墊極進行A F P三明治免疫測定如描述於實施例6.61之方法製備塗覆抗生蛋白鏈菌素（及B S A阻塞的）原纖維之懸浮液。此懸浮液用本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -208- 541416 A7 B7 五、發明説明（2()6) E C L測定緩衝溶液（IGEN，Inc.)稀釋得到濃度爲2 8 m g / m L之原纖維標準懸浮液。此溶液置於冰浴（避免抗生蛋白鏈菌素變性）而原纖維用超音波（Sonifier 250, Branson Ultrasonics )在2 0 %循環功率、輸出控制値 1 · 5之下振盪5分鐘後分散。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 總數3 6個直徑5 / 1 6 〃之圓盤是從塗覆A u之尼龍濾膜（1 0 0 n m黃金薄膜，如描述於實施例6 . 6 5 之製備法）切割（用穿孔器）形成5 / 1 6 〃直徑之圓盤。將9 6個圓盤置於多重樣品過濾裝置的孔洞在真空壓力控制下濾過。此過濾裝置將各圓盤之濾膜樣品製成3 / 16〃直徑的圓形區域。單層之UTFMs是過濾（26 英吋汞柱之真空）8 2 . 5 u L之含抗生蛋白鏈菌素塗層之原纖維標準溶液至圓盤後形成。A P P測定試劑（ E10CSYB ’ Boehringer-Mannheim )是於過濾前預先混合，混合物包括含5 0 u 1之生物素標記的之A F P抗體的標準溶液、5 0 u 1含標籤1 —標記的A F P抗體的標準溶液、及1 0 u L含已知A P P濃度之標準溶液中之一種。混合溶液在用5英吋汞柱真空壓力控制流速下抽氣過濾。各樣品用3 0分鐘通過濾膜。然後各襯墊用1 5 0 u L之測定緩衝溶液淸洗，移去緩衝溶液及儲存於含3 . 0 % B S A，3 · 0 % Tween-20，25 mM NaCl，及 100 mM NaH2P〇4之蛋白質緩衝溶液。此襯墊傳遞至測量細胞（ P i g · 3 4 )及測量E C L，圖5 7是校正溶液中 AFP濃度之ECL信號函數。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' -209- 541416 Α7 Β7 五、發明説明（2()7) 6.67.使用兩種不同電極進行A F P測試：信號的電壓解析度及背景 A F P測試是使用兩種組成電極。此二電極是用內含 27%重量CC原纖維的乙烯一乙烯基乙酸酯（EVA) 共聚合物製備。其中一個電極（水解的EVA〃電極）經氫氧化鉀處理後，用C D I活化，並暴露於抗生蛋白鏈菌素（如實施例6 · 5 5 )。另一電極（〜鉻酸E V A 〃電極）經鉻酸、NE S及ED C處理後暴露於抗生蛋白鏈菌素（如實施例6 · 5 3 )。如描述於實施例6 · 5 6之製程，3 / 1 6 〃圓盤之兩電極將含生物素標記的抗AF P抗體、標籤1標記的抗 AFP抗體及AFP之三明治複合體捕獲。各電極用襯墊（內徑1 / 8 〃、外徑7 / 8 〃、及經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

0 . 0 1 7 〃厚）裝設於E C L測試室之內（圖3 4 )以介定電極的活化區（1 / 8 〃直徑）。測試室由一種含三個電極的電化學電池之黑色德令（Deldn)體及和工作電極平行的光窗（optical window )組成。此電極是3 Μ Ag/Ag C 1參考電極（一種白金篩網的相對電極）而由原纖維一 E V A組成的則是工作電極。測試元件塡充1 m 1 (估値算）之測試緩衝溶液並置於不透光的箱子中用標準電熱器加熱至3 3 °C (估値算）。測試元件之光窗置於Ρ Μ T前並將箱子關閉。用P acific Instruments Model 126光度計於類比模式下，每秒濾過一次’給予Ρ Μ T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) -210- 541416 A7 B7 _ Η 五、發明説明（2Q8 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 Ο 〇ν許多不同範圍光電流的動力（即1 0 nA/V、 30nA/V、 l〇〇nA/V、300nA/V、及 ΙΟΟΟηΑ/ν)。此化學電池用 EG&G PARC Model 175通用程式器及EG&G PAR Model 173電壓恆定器/電流恆定器控制。〇 V、1 0 0 s之延遲後相當於3 M A g /AgC的電壓以100mV/s的速度自〇V (Eo) 向低限0 · 8 V ( E 1 )掃瞄經高限2 · 3 V ( E 2 )後終止於0 V ( E 3 )。電流範圍設於1 m A / v。測試室周圍的空氣溫度由Cole Parmer電熱調節器溫度計及探針來偵測。所有類比之數據（溫度、光線、施予的電壓、及電流）於10 Hz下用Pyramid 100 MHz奔騰電腦數位化（由HEM Data Corp.生產的 Snap-Master 之 Windows J 控制 Computer Boards Inc.出產的 CIO-DAS 1602/16 A/D 板）。從原始數據，用E C L及電流對製備時施加的電壓作圖.後計算出很多資料，包括：陽極的最大電流、E C L吸收峰之電壓（於 ECL吸收峰施予電壓）、ECL之平均黑暗電流（介於起始電壓及0 . 5 V間之平均光線）、及黑暗校正整合之 ECL (於給定電位範圍之平均ECL間之差異及平均黑暗乘以給定電位範圍的時間秒數）。 A F P測定之伏特安培計視使用的電極而定。A F P 測定水解的E V A電壓圖由不可逆的氧化波形組成，自 1 · 4V起並有一陽極的吸收峰位於ca · 1 · 8V。最大的陽極電流發生於2 . 3 V。小電流於—0 · 8 V及 1 · 4 V間通過。鉻酸處理後之E V A電壓圖由大範圍之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -211 - 541416 A7 B7 五、發明説明（2〇9 ) 不可逆波形組成，自〇· 7V起並具許多未定義的陽極吸收峰（估算値爲1 · 1，1 · 5，及2，0V)而最大的陽極電流位於2 · 3 V。小電流於—〇 · 8至0 · 7 V間通過。水解的E V A產生的E C L蹤跡由高電位端少量托尾之吸收峰組成。吸收峰電位自1 · 8 5 V之背景信號至 1 · 7 5 V之待分析物信號作輕微的改變。鉻酸處理的 E V A產生兩種靠近的吸收峰，此二吸收峰的大小和待分析物之濃度相關。此類吸收峰位於估算値爲1，6 V及做算値爲1 · 2 5 V。低待分析物濃度時此位於1 · 6 V之吸收峰是主要的而較高濃度時之待分析物位於2 · 5 V之吸收峰是主要的。鉻酸處理增加吸收峰間1 〇〇 m V (水解的E V A )至3 5 0 m V (估計値）之解析度。此吸收峰之變化足以分析對待分析物較具敏感的第一吸收峰及降低分析中背景信號之含量。於類似的實驗中，比較A F P校正劑1 (主要的經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) E C L測定緩衝溶液，圖6 0 )及A F P校正劑3 (圖 6 1 )之E C L蹤跡。於圖6 0中E C L信號對應於測定緩衝溶液之吸收峰最大質位於1 . 5 V。於圖6 1，此測定緩衝溶液之E C L信號亦位於.1 · 5 v ;另一位於 1 · 0 V之吸收峰相對於包括標籤1 -標記的互補抗體之三明治複合體待分析物之信號。 6.68.製備擠壓成型的原纖維- E VA薄片組成物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -212- 541416 A7 _____B7_ 五、發明説明（） 210 將270g之碳微管（HCI原纖維，CC級）及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

7 3 〇 g 之乙儲基乙酸乙酯（EVA，Quantum Microthene FE 5 30)於一個以^(：1^1混合器混合2分鐘。此微管—£¥六混合物經真空傳遞至密封的進料斗，在1 8 0 °C下於Buss PR 46揉捏器混合，然後送入Buss cross head沈澱機。沈澱物於G a 1 a乾燥器中乾燥。此製程得到含2 7%重量原纖維的組成物。擠壓成形前，化合的微管- E V A組成物沈澱物於 8 0 t下乾燥至少1 2小時。此乾燥的沉澱物送入

Brabender PL2000 Plasti-Corder (—種裝備 2 : 1 壓縮比螺桿及6 〃唇式彎曲模具之3 / 4 〃 25:1 L / D單螺桿擠壓成形機）。此擠壓成形機的三個加熱區及模具之溫度是2 4 5 °C。擠壓成形機的輸出鋼模產生連續的帶狀物（約1 5 c m寬，約1 m m厚）的微管一 E V A組成物，該組成物在常溫（可忽略其變化）下用輸送帶收集。所有沒有接觸輸送帶的組成物表面則用於進一步的實驗。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 6.69.用氧化電漿化學的修飾纖維組成物以進行 E C L免疫測定將碳原纖維組成物及E V A ( 2 7 %重量的原纖維）暴露於氧氣（〇2)氧化的電漿。組成物於2 0 0 0W (20 kWmin)下暴露於電漿10分鐘。爲了引入N —羥基琥珀酸二醯亞鏠一酯官能基（NHS -酯），將電漿處理之原纖維一 E V A組成物（1 2 6 c m 2 )和N -羥基琥拍本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ 297公釐） -213- 541416 A7 B7 五、發明説明（） '211 / 酸二醯亞鏠（700mg，購自 Aldrich 1 3 067-2)及 1 一（ 3 —二甲基鏠基丙基）一 3 —乙基氰鏠氯化氫（1· 6 g ，購自Aldrich 16146-2)在室溫下於無水二氯甲烷（5 0 m L )中反應2小時，然後用甲烷及水沖洗後在氬氣下吹乾。此N H S -酯類衍生的組成物和抗生蛋白鏈菌素（5 m g，購自 P i e r c e 2 1 12 5)於 P B S — 1 緩衝溶液（〇 · 1 Μ磷酸鈉，〇 · 15M氯化鈉，pH=7 · 8，50mL )中在室溫下反應4小時。然後此組成物用1 % Triton X-100於P B S — 1中搖動淸洗3 0分鐘及用P B S-- 1搖動淸洗3 0分鐘三次。 6.70.使用氧化電漿（4 0 kWmin )及後續的 NH3/N2 電漿（4 : 1，120 kWmin) 化學的修飾原纖維組成物將碳原纖維組成物（123 cm2)及EVA (原經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 纖維重量的2 7%)首先暴露於氧氣（〇2)以氧化電漿。組成物在2000W(40 kWmi η)下暴露於此電漿中2 0分鐘。接著組成物暴露於來自混合氨氣（ΝΗ3) 及氮氣（Ν2)之氣體（各別氣體之比率是4 : 1 )之電漿。組成物在2000W(120 kWmi η)下暴露於此電漿中6 0分鐘。形成一種順丁烯二酸醯亞鐽官能基後，此電漿處理之原纖維- Ε V Α組成物在室溫下和溶於 PBS — 1 (50ml)之 Sulfo-SMCC (35 mg，購自 Pierce: 22322 )搖動反應3小時。然後此組成物用水搖動本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -214- 541416 A7 B7 五、發明説明（212) 淸洗一次（60ml ，10分鐘），PBS — 1三次（ 60ml ， 10分鐘）。在活化的組成物上固定I g G之製程是將二硫赤蘚糖醇（5 m g，購自Sigma D-9779)加入抗AFP IgG (購自 Boehringer Mannheim )溶液（5 · 5 m g 溶於 5 0 0 u 1 之P B S - 1緩衝溶液）。混合物在室溫下反應3 0分鐘 (旋轉混合）。此製程將硫醇基暴露於I g G ( 'M g G —(S Η ) η 〃）。此、' I g G — ( S Η ) η 〃用管柱色層分析純化後用2 0 m Μ E D T A P B S - 1緩衝溶液稀釋。此順丁烯二酸醯亞鐽活化的組成物（6 0 c m 2 )和純化的、、I g G 〜（S Η ) η 〃溶液（5 · 5 m g 、、I g G ( SH)n〃溶於30ml之20mM EDTA PBS— 1緩衝溶液）在室溫下反應2 · 5小時。組成物用1 % Triton X - 1 0 0 (60ml)搖動淸洗20分鐘一次， PBS — 1搖動淸洗20分鐘三次。此抗AFP - I gG 組成物儲存於P B S - 1。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用抗A F P - I g G組成物進行A F P測定。在 9 6孔培養皿上預先塗上B S A，然後置入各別之剪裁好的組成物圓盤（3 / 1 6 〃直徑，使用金屬打孔機用手壓成）。整批圓盤和含標籤1一標記的IgG(l〇〇uL )溶液及含已知A F P ( 2 OmL )量之樣品在室溫下反應60分鐘。反應後圓盤用PBS— 1 (200uL)沖洗三次後儲存於B S A測定稀釋液（1 0 0 u L )。圖本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " ' -215- 541416 A7 _____ B7 五、發明説明（213 ) 6 2顯示含不同濃度之AP P樣品及不含AF P (背景的樣品）之樣品的E C L對數信號。 6.71.組合電極於水/氬氧化電漿中吸附之蛋白質將原纖維- E V A的組合電極（製備法如實施例 6 · 6 8之描述）和氬化電漿在筒等電獎系統系列C ( Advanced Plasma Systems Series C)電漿反應器（1 小時、 2000W、300 mtoir)反應。然後將組合物（大約80 cm2)置於含濃度爲 0.2 mg/mL 抗- AFP 單株抗體（Boehringer-Mannheim) 之100mM磷酸鹽，pH7 · 5的20mL溶液於室溫下溫和的搖動反應2小時。組合物用1 0 0 m Μ磷酸鹽， Ρ Η 7 · 5淸洗後儲存於4 °C相同的溶液。經使用放射性標記測量後圓盤上吸附抗體之量爲2 · 9 p m ο 1 。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著此類圓盤進行三明治免疫測定A F P。含A F P 之樣品（2 0 u L )和含濃度爲1 2 u g /m 1標籤1 一標記的二級抗體（Boehringer - Mannheim) 50 uL溶液混合。此類圓盤表面經上述混合物處理後接著用磷酸鹽緩衝溶液淸洗。E C L用含三丙基鏠（測定緩衝溶液，I G E N ) 之組合電極接觸後測量而組合電極的掃瞄電位從〇 V -〇.8V至2 · 3V (相對於Ag/AgCl)，掃瞄速率爲又/3。已知众？？量之樣品£〇1^信號示於圖6 3 〇

6.72.用含1 5 %原纖維重量的原纖維一 E V A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -216 - 541416 A7 B7 五、發明説明（214 )

組合電極測定A F P 含2 7 %原纖維重量的原纖維_ E V A組成物之沉澱務物中化合入額外之EVA後萆生含15%原纖維重量的原纖維- E V A組成物。此組成物用作成薄片。此組成物用類似實施例6 · 7 1的製程以氬/水電漿處理及塗覆抗 - A F P抗體。放射性標記的抗體測試顯示此類組成物僅含1 5 %重量的原纖維但吸附較多之抗體（3 · 1 3 P m ο 1 )，其他只吸附2.9pmol之抗體，參見實施例6 . 7 1。此塗覆抗體之組成物即用於A F P之測定，如描述於實施例6 · 7 1。已知A F P量之樣品E C L 信號示於Figure64。僅含1 5 %原纖維重量的組成物其 E C L信號（圖6 4 )較之含2 7%原纖維重量的組成物 (圖6 3，實施例6 · 7 1 )稍高。 6.73.十八基鏠氧化電漿組成物移植層於電漿上吸附蛋白質經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將原纖維一 E V A組成物（製備如實施例6 · 6 8所描述）浸於含1 m g /m L十八基鏠之氯仿溶液中2小時。接著將組成物風乾（在邊緣施加重量使組成物薄片在風乾製程中保持平坦）。接著組成物與氧化電漿在高等電漿系統系列 C ( Advanced Plasma Systems series C )電獎反應器（30分鐘、20 0.0W、3 0 0 mtorr )中反應。然後將組成物浸置於含卵白素（1 · 2 5 m g /m L )之5 mM磷酸鹽，pH7 · 5的溶液中塗覆卵白素。過量的卵本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -217- 541416 A7 B7 五、發明説明（215) 白素用磷酸鹽緩衝的生理食鹽水淸洗去除。放射性同位素之實驗使用1 2 5 I -標記的抗生蛋白鏈菌素及1 2 < I和生物素一標記的兔子I gG顯示本方法固定3 0 - 4 3 pmols之抗生蛋白鏈菌素而此抗生蛋白鏈菌素能結合> 2 · 2 pmol的生物素一標記的抗體。測量A F之P三明治免疫測定亦於此類圓盤中進行。圓盤表面用含生物素一標記的抗一 AF P抗體（7 u g/ m L，Boehringer-Mannheim)之溶液 1 〇〇mL 搖動處理 3 0分鐘後用磷酸鹽緩衝的生理食鹽水淸洗。2 0 u L樣品和1 0 0 u L含1 2 u g/mL濃度之標籤1 —標記的二級抗體（Boehringer-Mannheim )溶液混合。此表面用此混合物搖動處理6 0分鐘然後用測定緩衝溶液（I G E N )淸洗，將組成的電極和含三丙基鏠（測定緩衝溶液， I GEN)之溶液接觸進行ECL反應，而組成的電極的掃描電位從0V-0·8V至2·3V(相對於Ag/ A g C 1 )，掃瞄速率爲V/s。已知AFP量之樣品丑（：1^信號示於圖6 5。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6.74.親合蛋白質至移植的電漿處理的組成物之官能基原纖維一 E V A組成物（製備法如實施例6 · 6 8所描述）和氬電漿於高等電漿系統系列C ( Advanced Plasma Systems Series C )電漿反應器（1 〇 0 0 W、3 分鐘、 3 0 0 mtorr )中反應。然後立刻將組成物從反應器移至內本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -218- 541416 A7 _____B7 五、發明説明（216 ) 含4% (w/v )丙烯酸（蒸餾過的）或烯丙鏠水溶液之無氧的溶液。組成物和此溶液在3 0 °C下反應3小時，然後用水淸洗後風乾。抗生蛋白鏈菌素經移植後固定及/或活化羧酸、聚合丙烯酸的部份形成N H S酯，此方法類似實施例6 · 6 9描述之方法。硫醇基-標記的抗生蛋白鏈菌素經移植後固定及/或在組成物中加入順丁烯二酸醯亞錘、聚合烯丙鏠部份，此方法類似實施例6 . 7 0描述之方法。此類組成物能和生物素標記的試劑結合亦能激發 E C L標記物放射E C L ;此處E C L之測量是使用標記生物素及標籤1之兔子I g G處理過的組合電極。此組合電極和含三丙基鏠（測定緩衝溶液，I G E N )之溶液接觸，ECL從結合的I gG產生，而此組合電極之掃描電位從0V-0·8V至2·3V(相對於Ag/AgCl )、掃描速率〇 · lv/s。丙烯酸及烯丙鏠處理的組成物分別產生2 0 3 n A s及1 2 3 n A s的整合性 Ρ Μ T電流。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6.75.使用電漿結合卵白素的原纖維組成物進行 E C L免疫測定使用電漿將卵白素融合於組合材料的表面。進行融合時首先將阻塞處理過的原纖維- Ε V Α組成物（實施例 6 · 6 8 )和0 · 5 m g /m 1卵白素溶液一起浸置3小時。用6 0 m 1之P B S — 1淸洗三次後將組成物風乾，切成條狀後用A r或〇2電漿於6 〇 0 Watts ( 3 0 0 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ι〇χ297公釐) ： -219- 541416 A7 __ B7 五、發明説明（217 )

Wmin)下處理5分鐘。此類實驗使用Series B血獎反應益 (APS Technologies)進行。組成物經電漿處理後，打成5 / 1 6 〃之圓盤，用生物素化1 2 5 I - I g G之放射性標記實驗測量固定之活化卵白素含量。組成物表面上之卵白素結合之I g G分別爲 0.2 4 4 pmole (Ar處理的電發）及1.899pmole (氧處理的電漿）。上述之結合測定亦可使用生物素化之標籤1 - I g G (B T I )進行。B T I之使用濃度爲4 1 η Μ而結合量則由E C L定量。在使用〇2電漿融合卵白素的例子中，某些待測物和Β Τ I反應前先和4 u Μ之d -生物素反應1 小時。此實驗可用來評估生物素和卵白素間交互作用的結合量。測量E C L顯示A r電漿及0 2電漿的信號分別是 1 0 4 2 4 nAsec 及 8179 nAsec。 6.76.使用電漿親和力之結合原纖維組成物之基質經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將含生物素（Sigma #B - 3272，批號# 57F4034)之丙烯酸的珠子（1 25mg)磨碎。將此粉未懸浮於大約2 0 m 1之去離子水並用振盪器混合均勻；將懸浮液通過0 · 4 5微米之濾膜（膠質man Sciences # 4 5 9 8 )。此濾過之懸浮液後，於許多含原纖維一 E V A組成物（2 7 %重量的原纖維，參見實施例 6，68)之5/1 6〃直徑的圓盤上乾燥。某些圓盤在10000 Wmi η下用〇2電漿處理；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐) ' ： -220- 541416 A7 B7 五、發明説明（218) 其他則在1 2 0 0 0 0 Wm i η下用〇2電漿處理。電漿處理後，圓盤用P B S - 1淸洗三次每次1 〇分鐘然後用P B S — 1沖洗3次去除未結合的片段。淸洗後，將衍生的組成物和〇 · 2 m g /m 1抗生蛋白鏈菌素在室溫下反應2小時，沖洗及儲存於P B s 一 1 緩衝溶液。將塗覆抗生蛋白鏈菌素組成物之圓盤（3 / 1 6 〃直徑）打孔後置於9 6孔的培養皿。每孔中加入含生物素化抗- A F P抗體之溶液。此圓盤搖動反應3 0分鐘，然後用P B S - 1緩衝溶液淸洗。每孔加入1 0 0 u 1之標籤1 一標記的抗—AFP抗體及2 0 u 1已知 A F P濃度之樣品在室溫下搖動反應1小時。此圓盤用測定緩衝溶液沖洗3次而E C L之測量則如實施例6 · 7 1 所描述。圖6 6顯示E C L信號及樣品中A F P濃度的對數圖。 6.77.以結合E C L爲主，使用乾式試劑及不須淸洗步驟的測定經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 原纖維- E Z A組成物（製備法描述於實施例 6 · 6 8 )於氧化電漿中氧化並塗覆抗生蛋白鏈菌素（描述於實施例6 · 6 9 )。將此組合電極切成5 / 1 6 〃直徑的圓盤，置於支架上使圓盤的一個表面和溶液接觸。此圓盤用1 0 OmL之生物素標記的抗一 AP P抗體（ 7 · 5 u g / mL， Boehringer-Mannheim)搖動處理小時，然後用磷酸鹽緩衝的生理食鹽水淸洗。圓盤表面加入測本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 -221 - 541416 A7 B7 五、發明説明（219) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 定用之其他試劑溶液後將其冷凍乾燥。試劑溶液包括：標籤1—標記的抗—AFP抗體（12ug/mL，’ Boehringer-mannheim)、磷酸鹽（2 Q 0 mM ) '三丙基鐽 (2 0 0 m Μ )、牛血淸蛋白（2%)、蔗糖（2%)、氯乙醯鏠（0 · 1 % )、及 Tdton X— 1〇〇 (〇，〇2 % ) ，pH7 · 6。進行AFP測定時加入9 5mL樣品至圓盤表面之乾試劑搖動反應1小時。溶液中插入相對及參考電極激發E C L，上述之組合電極中相對電極的掃描電位從0V-0·8V至2·3V(相對於Ag/

AgC 1 )，掃描速率4 · 8V/s。圖67顯示用光電倍加管測量含己知A F P量之溶液的E C L信號。 7 .參考文獻經濟部中央標準局員工消費合作社印裂本發明並不限於此處描述之特別具體實施例的範圍。除了此處所描述之外，對於熟悉此技藝之專業人士而言從上述之描述及圖表顯然的能對本發明作出各種修飾。這些修飾均包涵於本發明之申請專利範圍內。此處引用之各種文獻其所揭示均完整的倂入本文，以供參考。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -222-

Claims

54irE7iifT %月 ^51卷號和 _§國91年)12月申請案中文申請專利範圍修正本 30曰呈經濟部智慧財產局員工消費合作社印製々、申請專利範圍 1 . 一種分析電極，包含一複合物，該複合物包含一聚合物基質及多層碳顆粒分散於其中’該分析電極具有一含結合劑之結合區，其中，該結合劑係固定於該電極上及該多層碳顆粒包含曝露之碳顆粒。 2. 如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該碳顆粒佔該複合物重量計的〇 · 5 %至5 0 %。 3. 如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該碳顆粒佔該複合物重量計的1%至30%。 4. 如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該碳顆粒佔該複合物重量計的2%至20%。 5. 如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該複合物被模製。 6_如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該複合物被擠製。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該結合劑共價結合至該電極。 8·如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該結合劑爲非共價結合至該電極。 9·如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該結合劑係直接固定至該電極。 1 0.如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該糸p 口劑係經由一'結合對間接固定至該電極。 1 1 ·如申請專利範圍第丨項所述之分析電極，.其中該分析電極包含多層之結合區。本紙張尺度適财關家縣（CNS ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) % 訂

541416 A8 B8 C8 D8_____ 六、申請專利範圍 2 12.如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該結合劑係爲一抗體或其片段、一核酸、一受體或一酶。 1 3 .如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該碳顆粒爲原纖維。 14.如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該碳顆粒被蝕刻或化學修改。 1 5 . —種製造如申請專利範圍第1項所述之分析電極的方法，包含步驟： (a) 以電漿處理該含聚合物基質及多層碳顆粒分散於其中的複合物，及 (b) 在所處理複合物上形成該結合區，該結合區包含該結合劑。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中進行了兩或更多順序電漿處理。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中該電漿包含由〇2、Αι·、H2〇、N2、NIL·、CF4、SF6、C2F0、CHF3、 C F 2 C12、C F 3 B1、C F 3 C1及其組合所構成之群組中所選出之一原子或化合物。 1 8 ·如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中該電漿處理係用一或多數以下目的：（a)蝕刻該聚合物，或（b)導出分散於聚合物中之碳顆粒的曝露表面。 1 9 ·如申g靑專利範圍第1 5項所述之方法，其中該碳顆粒爲原纖維。 20·如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中該結合本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' ：- -2- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541416 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 區係藉由經由放置在該複合物上之遮罩中之一孔而引入該結合劑加以形成。. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 1. —種用以製造如申請專利範圍第1項所述之分析電極的方法，包含步驟： (a) 以一化學試劑處理該含聚合物基質及多層碳顆粒分散於其中之複合物，及. (b) 在已處理之複合物上形成該結合區，該結合區包含該結合劑。 22.如申請專利範圍第2 1項所述之方法，其中該碳顆粒爲原纖維。 2 3.如申請專利範圍第21項所述之方法，其中該化學試劑爲一氧化劑。 24.如申請專利範圍第2 1項所述之方法，其中，該結合區係藉由經由放置在該複合物上之遮罩中之一孔而引入該結合劑加以形成。 25 . —種分析電極，藉由如申請專利範圍第1 5項所述之方法加以備製。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 26. —種分析電極，藉由如申請專利範圍第2 1項所述之方法加以備製。 27. —種用於一儀器系統之卡式盒，用以對一待分析物進行電化冷光分析而偵檢或定量測定，該卡式盒包含：一或多數如申請專利範圍第1項所述之電極及分析試劑。 28. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，其中，並不包含一液態分析試劑。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ： -3- 541416 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 4 29.如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，其中該分析試劑包含一乾分析試劑。 30·如申請專利範圍第29項所述之卡式盒，其中該乾分析試劑係爲一電化冷光共同反應物。 3 1 ·如申請專利範圍第29項所述之卡式盒，其中該乾分析試劑爲一緩衝劑。 32.如申請專利範圍第29項所述之卡式盒，其中該乾分析試劑包含一電化冷光的部份。 3 3 ·如申請專利範圍第2 9項所述之卡式盒，其中該乾分析試劑爲一校正標準。 34·如申請專利範圍第29項所述之卡式盒，其中該乾分析試劑爲一保存劑。 35. 如申請專利範圍第29項所述之卡式盒，其中該乾分析試劑爲一碳水化合物。 36. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，其中該電極界定一用以收納一液體樣品之電池的內壁。 3 7.如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，包含一窗口，用以供來自該卡式盒的光通過到一光檢測器，以檢測來自該分析器的光。 38. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒.，包含一流體量測裝置。 39. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，包含調控該卡式盒溫度的裝置。 40. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，包含決定本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - 541416 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 5 該卡式盒溫度的裝置。 4 1.如申請專利範.圍第27項所述之卡式盒，包含一流體路徑。 42. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，包含一相對電極。 43. 如申請專利範圍第·27項所述之卡式盒，包含一參考電極。 44. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，包含一電源。 45. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，包含用以將流體內含物樣品引入該卡式盒的裝置。 46. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，其係爲射出模製成型。 47. 如申請專利範圍第26項所述之卡式盒，其係爲可丟棄式的。 48. 如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，包含用以混合其內含物的裝置。 49. 如申請專利範圍第48項所述之卡式盒，其中該混合裝置係爲一超音波振盪裝置_。 50. 如申請專利範圍第49項所述之卡式盒.，其中該超音波振盪裝置係爲一結構上連接至該卡式盒內之電極的壓電裝置。 5 1.如申請專利範圍第27項所述之卡式盒，其中該電化冷光分析係爲均質的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541416 A8 B8 C8 P8 _ 六、申請專利範圍 6 52.—種儀器系統，用以進行一待分析物之檢測或定量之電化冷光分析，該系統包含： (a) —卡式盒，包含如申請專利範圍第1項所述之一或多數分析電極；及 (b) —光檢測器，用以選擇地檢測或定量來自每一結合區的光。 5 3 .如申請專利範圍第5 2項所述之儀器系統，其中該碳顆粒爲原纖維。 54.如申請專利範圍第52項所述之儀器系統，包含用以混合該卡式盒之內容的機構。 5 5 .如申請專利範圍第5 2項所述之儀器系統，其中該卡式盒包含一乾分析試劑。 56. 如申請專利範圍第52項所述之儀器系統，其中該光檢測器爲電荷耦合裝置（CCD)。 57. 如申請專利範圍第52項所述之儀器系統，其中該光檢測器爲一光二極體。 5 8.如申請專利範圍第52項所述之儀器系統，包含用. 以控制該卡式盒之溫度的溫度控制機構。 59.—種儀器系統，用以進行一待分析物之檢測或定量的電化冷光分析，該系統包含：. . (a) —卡式盒，包含一或多數如申請專利範圍第1項所述之分析電極； (b) 用以選擇性地檢測或定量來自每一結合區之光的機構；及本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -6- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

541416 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 (c)用以混合該卡式盒之內容的機構。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 60·如申請專利範.圍第59項所述之儀器系統，其中該混合系統爲一聲處理裝置。 6 1. —種用以進行待分析物之檢測或定量之電化冷光分析的儀器系統，包含： (a) —卡式盒，包含一或多數電極，每一電極均具有一含基質及多層碳顆粒分散於其中之複合物，每一電極均具有一或多數結合區，每一區均包含一試劑，其能結合一結合電化冷光分析的元件； (b) 選擇地檢測或定量來自結合區之光的機構； (c) 電子機構，以協調於一或多數電極之電位的施加與用以檢測或定量來自結合區之光的機構之操作；及 (d) 電子機構，以儲存或處理由該光檢測或定量機構所接收之資訊。 62. 如申請專利範圍第61項所述之儀器系統，包含混合卡式盒內容的機構。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 63. 如申請專利範圍第6 1項所述之儀器系統，其中該· 盒式盒包含一乾分析試劑。 64. 如申請專利範圍第6 1項所述之儀器系統，其中該碳顆粒係爲原纖維。 . 65. —種用以進行一待分析物之檢測或定量的電化冷光分析的儀器系統，包含： (a) —卡式盒，含一或多數電極，每一電極均具有多數結合區，每一結合區包含一試劑，其能結合一結合電化本&張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公ί! ： " 541416 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 8 冷光分析之成份； (b) 施加一電位於.一或多數電極的機構； (c) 選擇地檢測或定量來自結合區之光的機構； (d) 電子機構，以協調在一或多數電極之電位的施加與檢測或定量來自結合區之光之機構的操作；及 (e) 電子設備，用以儲存或處理由該光檢測或定量機構所接收之資訊。 66. 如申請專利範圍第65項所述之儀器系統，包含混合該卡式盒之內容的機構。 67. 如申請專利範圍第65項所述之儀器系統，更包含溫控機構，用以控制該卡式盒的溫度。 68. 如申請專利範圍第65項所述之儀器系統，其中該卡式盒包含一乾分析試劑。 69. —種用於檢測待分析物之設備，該設備包含如申請專利範圍第1項所述之分析電極及一電能源，其中該多層碳顆粒包含碳原纖維。 7 0.—種分析電極，包含一複合物，其含一基質及多· 層之碳原纖維分散於其中，該電極具有含一分析試劑之結合區及該多層碳原纖維包含曝露之碳原纖維。 71. —種固相支撐物，包含一複合物，其包含一基質及多層之碳原纖維分散於其中，該支撐物更包含一或多數結合區及該多層碳原纖維包含曝露之碳原纖維。 72. 如申請專利範圍第71項所述之固相支撐物’其中該基質爲一聚合物。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 541416 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 9 7 3 .如申請專利範圍第7 1項所述之固相支撐物’其中該支撐物係用於一待分析物的檢測或定量分析。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 4.如申請專利範圍第7 1項所述之固相支撐物’更包含一酶固定在該支撐物上。 7 5 . —種分析電極，包含一基質及多層碳原纖維分散於其中，該分析電極具有一生物分子固疋於其上及Μ等多層碳原纖維包含曝露之碳原纖維。 7 6.—種用於儀器系統中之卡式盒，該系統用以進行用於待分析物之檢測或定量的電化冷光分析’該卡式盒包含：一或多數如申請專利範圍第70項所述之分析電極。 77. 如申請專利範圍第7 6項所述之卡式盒，其中除了包含一或多數電極外，也包含一乾分析試劑。 78. —種分析電極，包含一複合物，其具有一聚合物基質及多層之碳原纖維分散於其中，該分析電極具有一結合區及一試劑分佈於其上及該等多層碳原纖維包含曝露之碳原纖維。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 79. 如申請專利範圍第78項所述之分析電極，其中該. 試劑係共價地附著至該結合區。 80. 如申請專利範圍第78項所述之分析電極，其中該試劑係非共價地附著至該結合區。· . 8 1.如申請專利範圍第7 8項所述之分析電極，.其中該試劑係被標示以一電化冷光的部份。 82.如申請專利範圍第78項所述之分析電極_，其中該試劑係被結合至一第二試劑，該第二試劑係經由一或多數本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公瘦 1 ~ -9- 541416 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍10 指定結合相互動作，而被標示以一電化冷光的部份。 83. 如申請專利範圍第78項所述之分析電極，其中該試劑包含一抗體、核酸、酶或肽。 84. 如申請專利範圍第78項所述之分析電極，其中該電極係連接至一超音波振盪裝置。 85·如申請專利範圍第78項所述之分析電極，其中該複合物包含1%至30%的碳原纖維。 86.如申請專利範圍第78項所述之分析電極，其中該碳原纖維的至少一部份係爲化學氧化法所曝露。 87·如申請專利範圍第78項所述之分析電極，其中該該碳原纖維的至少一部份係爲電漿氧化法所曝露。 8 8.—種分析電極，包含一複合物，該複合物含一具曝露碳顆粒的聚合物基質，該分析電極具有一結合劑及一結合區沉積於其上。 89 ·如申請專利範圍第7 1項所述之固相支撐物，更包含生物分子固定於其上。 90·如申請專利範圍第8 9項所述之固相支撐物，其中該生物分子係共價地附著至該結合區。 9 1.如申請專利範圍第89項所述之固相支撐物，其中該生物分子係非共價地附著至該結合.區。’ 92·如申請專利範圍第89項所述之固相支撐物，其中該生物分子係被標示以一電化冷光部份。 93.如申請專利範圍第89項所述之固相支撐物·，其中該生物分子係被結合至一第二生物分子，其係經由一或多本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） C— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 541416 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 11 數指定結合相互作用而被標市以~^電化冷光部份。 94·如申請專利範圍第89項所述之固相支撐物，其中該生物分子包含一抗體、核酸、一酶或一肽。 9 5.如申請專利範圍第89項所述之固相支撐物，其中該支撐物係被連接至一超音波振盪裝置。 96. 如申請專利範圍第89項所述之固相支撐物，其中該複合物包含1%至30%的碳原纖維。 97. 如申請專利範圍第89項所述之固相支撐物，其中該碳原纖維的至少一部份係爲化學氧化法所曝露。 98. 如申請專利範圍第89項所述之固相支撐物，其中該碳原纖維的至少一部份係爲電漿氧化法所曝露。 99. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中該等多層碳顆粒包含曝露之碳顆粒。 100. 如申請專利範圍第1項所述之分析電極，其中該複合物係被電漿鈾刻。 101. —種使用如申請專利範圍第1至14、25至26、 70、75及78至88項中任一項所述之分析電極的方法，包含步驟： (a) 使該電極與一樣品接觸，該樣品包含一或多數待分析物及一電化冷光標示； ‘ ， (b) 施加電化能至該電極，以感應該電化冷光標示以發射光；及 (c) 檢測或量測所發出之光。 102. —種使用如申請專利範圍第27至50、76及77 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 541416 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 _____六、申請專利範圍 12 項中任一項所述之卡式盒的方法，包含步驟： (a) 使該電極與一樣品接觸，該樣品包含一或多數待分析物及一電化冷光標示； (b) 施加電化能至該電極，以感應該電化冷光標示以發射光；及 (c) 檢測或量測所發出之光。 10 3.—種使用如申請專利範圍第52至60項中任一項所述之儀器的方法，包含： (a) 使該電極與一樣品接觸，該樣品包含一或多數待分析物及一電化冷光標示； (b) 施加電化能至該電極，以感應電化冷光標示以發射光；及 (c) 檢測或量測所發出之光。 104. —種分析卡式盒，具有第一支撐物，其包含一基板層及更包含多數結合區於其上，其中該等結合區係在一或多數電極上或接近該等電極，並係位於該第一支撐物中或上之凹處 '坑或孔中，該等凹處、坑或孔包含至少兩分立之結合區。 105. —種分析卡式盒，包含一第一支撐物，其上具有多數工作電極及至少一分析單元，該等工作電極具有至少兩結合區在該由遮罩所界定之至少一分析單元內。 106. 如申請專利範圍第1〇4項所述之分析卡式盒，更包含一遮罩，其界定該等凹處、坑、或孔。 · 107. 如申請專利範圍第1〇4項所述之分析卡式盒，更本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A術( 210X297公董） '— -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 .0 541416 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 13 包含一遮罩，其界定在該第一支撐物上之多數結合區。 108.如申請專利範圍第或107項所述之分析卡式盒，其中該遮罩係爲疏水性及該等結合區係親水性或反之亦然。 i 0 9.如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，其中該第一支撐物更包含一或多數黏著層鄰近該基板層。 11 0.如申請專利範圍第1 04至1 07項中任一項所述之分析卡式盒，更包含多數通道，用以輸送一或多數樣品及 /或一或多數試劑至該等結合區。 11 1.如申請專利範圍第1 04至1 07項中任一項所述之分析卡式盒，更包含一或多數微流體導件’用以輸送想要之結合劑及/或待分析物至該等結合區。 11 2.如申請專利範圍第104至107項中任一項所述之分析卡式盒，更包含一第二支撐物，附著至該第一支撐物，並於其間提供多數孔及/或多數流體通道。 I 1 3 ·如申請專利範圍第11 2項所述之分析卡式盒，其中該第二支撐物具有多數開口並藉以當附著至該第一支撐物時，形成多數孔。 114·如申請專利範圍第112項所述之分析卡式盒，其中該光可以經由第一支撐物、第二支撐物或兩.者加以檢彻j 〇 115.如申請專利範圍第104或105項所述之分析卡式；盒，其中該第一支撐物的至少一部份爲透明的。· II 6.如申請專利範圍第112項所述之分析卡式盒，其本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）： -— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 541416 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 14 中該第二支撐物的至少一部份係爲透明的。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I 1 7 .如申請專利範圍第1 〇4至1 07項中任一項所述之分析卡式盒，其中該分析卡式盒係爲一多孔式盤’具有多數孔。 II 8.如申請專利範圍第117項所述之分析卡式盒’其中該等結合區係接近該等孔的底部。 119. 如申請專利範圍第117項所述之分析卡式盒’其中該分析卡式盒係爲96孔或386孔盤。 120. 如申請專利範圍第104至107項中任一項所述之分析卡式盒，更包含用以樣品輸送的機構。 121. 如申請專利範圍第120項所述之分析卡式盒，其中該樣品輸送機構爲固定式的。 122. 如申請專利範圍第120項所述之分析卡式盒，其中該樣品輸送機構爲由入口、孔、小孔、通道、管、微流體導件、小管、插口及其組合所構成之群組中所選出。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 123. 如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，其中該流體係由泵、小管、吸入、重力、毛細管作用、燈芯吸取、電泳現象、壓力、真空或其組合，而移動經該分析卡式盒。 124. 如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，更包含用於流體移動的機構。 125. 如申請專利範圍第124項所述之分析卡式盒，其中該用於流體移動的機構係由泵、毛細管作用、·燈芯吸取、電泳現象、壓力、真空或其組合所構成之群組中加以選本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） ^ -14- 541416 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 15 出。 126. 如申請專利範圍第104至107項中任一項所述之分析卡式盒，更包含用以進行分析的試劑。 127. 如申請專利範圍第126項所述之分析卡式盒’其中該等試劑係儲存於一乾燥狀態中。 1 2 8.如申請專利範圍第1 2 6項所述之分析卡式盒’其中該等試劑係儲存於一濕狀態中。 129.如申請專利範圍第104至107項中任一項所述之分析卡式盒，更包含一電化冷光標示。 13 0.如申請專利範圍第104至107項中任一項所述之分析卡式盒，更包含一電化冷光標示，其包含含金屬的有機化合物，其中該金屬係由釕、餓、鍊、銥、鍺、鉑、鈀、鉬、鍩及鎢所構成之群組所選出。 131·如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，其中該一或多數電極包含碳。 132·如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，其中該一或多數電極包含顆粒碳、碳煙粉、碳毵、玻璃石墨、碳纖維、碳原纖維或其組合。 13 3.如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，其中該一或多數電極包含一複合材料。 134·如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，其中該一或多數電極包含一複合材料，該複合材料含一聚合物材料及碳顆粒。 . 1 3 5 .如申請專利範圍第1 04項所述之分析卞式合，其中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公__ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-15- 541416 A8 B8 C8 D8 ^、申請專利乾圍 16 中該一或多數電極包含分別可定址的電極。 136.如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，其中該一或多數電極包含一工作電極及一反電極，其中該等電極係彼此平行。 13 7.如申請專利範圍第104項所述之分析卡式盒，更包含諸等電氣接點，其係電氣連接至該一或多數電極。 13 8.如申請專利範圍第137項所述之分析卡式盒，其中該等電氣接點係位於接近該第一支撐物的邊緣。 139. 如申請專利範圍第137項所述之分析卡式盒，更包含第一組電氣接點，其能提供電能給第一組電極及一第二組電氣接點，其能提供電能給第二組電極。 140. 如申請專利範圍第1〇4項所述之分析卡式盒，其中該一或多數電極之寬度或直徑範圍係由0.001至l〇mm 〇 141. 一種用以進行電化冷光分析的分析卡式盒，包含： U)多數電極，每一電極均能感應電化冷光； (b) 多數分立結合區，藉由一遮罩所界定於該等電極. i： ’其中至少一結合區係界定在每一電極上；及 (c) 一樣品容器，用以收容一樣品與多數結合區相接觸。 14 2 ·如申請專利範圍第1 4 1項所述之分析卡式盒，其中一結合區係收納於該等電極上。 143.如申請專利範圍第141項所述之分析卡式盒，其中兩或更多之結合區係被收容於該等電極上。本、.氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 541416 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ^ 1 4 4 · 一種組件，包含如申請專利範圍第1 〇 4至1 0 7或 140至143項中任一項所述之分析卡式盒於一或多數容器中。 1 45 . —種設備，包含一光檢測器及如申請專利範圍第 104至107或140至143項中任一項所述之分析卡式盒。 1 4 6.如申請專利範圍第14 5項所述之設備，更包含電氣連接器，其能提供電能給諸電極。 147. 如申請專利範圍第145項所述之設備，更包含一第一組電氣連接器，其能提供電能給第一組電極及一第二組電氣連接器，其能提供電能給第二組電極。 148. 如申請專利範圍第145項所述之設備，其中該光檢測器係能掃描由多數結合區所發出之ECL信號。 149. 一種多孔式盤，包含多數孔，每一孔具有一電極面對中於每一孔的底部。 15 0.如申請專利範圍第149項所述之多孔式盤，其中該電極表面包含碳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17 -