TWI503172B - 量測組件 - Google Patents

Description

量測組件

本發明係關於一種量測組件，特別是關於一種用於高通量篩選的量測組件。

高通量篩選(high-throughput screening)是伴隨組合化學而產生的一種藥物篩選方式。1990年代末，組合化學的出現改變了人類獲取新化合物的方式，人們可以透過較少的步驟在短時間內同時合成大量化合物，在這樣的背景下高通量篩選的技術應運而生。

高通量篩選技術可以在短時間內對大量候選化合物完成篩選，經過近十年的發展，已經成為比較成熟的技術，不僅僅應用於對組合化學庫的化合物篩選，還更多地應用於對現有化合物庫的篩選。

由於高通量篩選技術需要高精度的量測裝置，造成高通量篩選無法普及，因此改進量測盤的容錯率，可使其運用於高通量篩選，是目前需努力的目標。

本發明之目的是提供一種量測組件，其可藉由震動及親疏水性作用力改進量測盤的容錯率，並可運用於高通量篩選。

依據本發明之一實施例，一種量測組件包含一量測盤及一震盪器。量測盤具有至少一疏水區以定義出獨立的複數個親水區，其中親水區被定義為複數個量測區。量測盤結合至震盪器，震盪器用以震盪量測盤，藉以使得滴落至量測區附近的液滴可藉由震盪器的震盪、疏水區的推力及量測區的拉力而吸引至量測區。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

1‧‧‧量測盤

11‧‧‧親水區

12‧‧‧疏水區

13‧‧‧液滴

2‧‧‧震盪器

圖1為一示意圖顯示本發明一實施例之量測組件。

圖2為一示意圖顯示本發明一實施例之量測盤。

圖3A至3C為示意圖顯示本發明一實施例之量測盤作用方式。

圖4A至4C為示意圖顯示本發明一實施例之量測盤作用方式。

附件1及2為實驗數據顯示本發明一實施例之量測盤作用方式。

請參照圖1及圖2，其為示意圖分別顯示本發明一實施量測組件與一實施例之量測盤，量測組件採用的的是量測盤1，其具有至少一疏水區12以定義出複數個親水區11，疏水區12包圍親水區11，以使親水區11為個別獨立，親水區11被定義為量測區。藉由界定親水區11及疏水區12可使量測盤1具有類似蓮花效應的效果，能將量測區附近的溶液吸引入量測區。

量測盤1的親水區11的大小、數量及形狀並無限。如圖2所示，在一實施例之中，本發明之量測盤1採用傳統96孔盤配置，其形狀、大小亦相同，其行距約為1cm。然而亦可採用24孔盤或是384孔盤，因此可知，親水區11之設置並未特設限，而可依實驗需要進行設計。

量測盤1之親水區1之材質為纖維素或合成聚合物，較佳者為多孔性並可吸水。其中在一較佳實施例之中，親水區11之材質為濾紙或硝化纖維膜。

本發明所使用的層析濾紙為半通透的試紙，通常用於使固體與液體或是空氣隔絕。濾紙的材質主要為植物性纖維，植物性纖維一般是取自木材及棉花。

其中，一較佳實施例為市售的Whatman®纖維素層析濾紙(cellulose chromatography filter papers)，其材質為棉纖維。

此外，本發明之層析濾紙與硝化纖維在吸附性質部分不相同，因此可視情形採用。詳言之，觀察其吸附性質時發現，硝化纖維偏向表面附著，此與其常用於轉印生化物質(例如蛋白質)的表面吸附性質相同。而層析濾紙的透水性較佳，對於溶質的吸附量較大，因此與硝化纖維有所區隔。

本發明之技術領域之一般人士可知於量測盤1定義出疏水區12的許多方式。舉例而言，在本發明之一較佳實施例中，疏水區12是藉由進行塗佈化學材料，例如蠟染(wax printing)所製備，蠟染的方式可由Carrilho,E等人(論文名稱：Understanding wax printing：a simple micropatterning process for paper-based microfluidics，Anal Chem,81,7091-7095,2009.)所揭示的方式所獲得。

在一實施例中，可將層析濾紙藉由蠟染法印刷指定圖案，再以烤盤上加熱圖案化的層析濾紙(100℃，10分鐘)而得到本發明之層析濾紙紙盤。

本技術領域人士應可知悉其他製備方式亦為可行，其中在一實施例中，藉由塗佈光阻層SU-8，再以UV光照射，即可形成疏水區12，並界定出親水區11。

本發明之量測盤1之量測區為可透光或不透光。當量測區為可透光時，可藉由穿透式量測方式，測量透光度差異，進而測量反應效果。

當量測區為不透光時，可藉由反透式量測方式，進而測量反應效果。

本發明之量測組件可用於量測UV、可見光、螢光等，例如可量測的生化反應包含但不限於ELISA等。

本項技術領域人士可知吸取液滴並滴到量測盤1所需的設備及方式。液滴吸放設備舉例但不限於微量吸管(Pipette)，其中包含八爪吸管(8 channel Pipette)或其他多爪吸管(Multichannel Pipette)。此外，亦可使用高速篩選所用的機器手臂以達成自動化的吸取或釋放液滴。

請再參照圖1，本發明之量測盤1結合至一震盪器2，震盪器2用以震盪該量測盤1，其中，藉以使得滴落至量測區附近的液滴，得以藉由震盪器2的震盪、疏水區12的推力及量測區的拉力而吸引至量測區。

震盪器2之震盪方向可依所需而設計，舉例但不限於垂直、水平、其組合或隨機震盪。其中在一較佳實施例之中震盪器2之震盪距離小於該量測盤1之量測區之間隔之一半，並進行反覆震盪以使液滴有效地返回量測區。其中在一較佳實施例中，震盪器2可為市售的微孔盤震盪器2。

其中在一較佳實施例中，震盪器2可為市售的微孔盤震盪器2。此外，本發明之震盪器2亦可作為培養室(incubator)或是分析儀(reader)。

此外，在一實施例之中，量測盤1為單層紙盤結構，而量測盤1可設置於一承載器(未示於圖中)之上，再經由承載器結合至震盪器2。其中在一實施例中，承載器為市售之96孔塑膠盤。

以下簡介本發明之量測組件使用方法，請參照圖3A至3C，將量測盤固定到震盪器，接著利用微量吸管吸取液滴13並滴至量測盤的親水區11，接著靜置一段時間使得親水區11附近的液滴13藉由親水區11所具有的親水性作用流至親水區11。

請繼續參照圖4A至4C，對於未進入量測區的液滴，可接著以震盪器2對量測盤1進行震盪，使得親水區11附近的液滴13可再藉由親疏水性作用力再回到親水區11。

以下通過具體實施例配合附圖詳加說明，可更容易瞭解本發明的目的、技術內容、特點及所達成的功效，並據以實施，但不能以此限定本發明的保護範圍。

請參照表一及附件1，其顯示液滴在未振盪條件下之位移情形。為了測試水溶性溶劑在紙印記平台上的容錯率，本發明設計液珠距離量測區的實驗，觀察在不加入震盪器的情況下，在距離測量區多遠的情況下，液珠還是能回到測量區。實驗條件是以40μl 紅色染劑填滿中心圓區，中心圓區的直徑為5mm，其中量測區邊界與液滴中心距離為2mm時，液珠仍可藉由疏水區的推力及量測區的拉力而位移至量測區，並且無液珠殘留。量測區邊界與液滴中心距離為3mm時，此時液滴已不在量測區中，此時液珠無位移。

請參照表二及附件2，其顯示液滴在振盪條件下之位移情形(使用一般Scientific Industries的Vortex-Genie 2振盪器，振盪器條件為繞圓旋轉，600rpm一秒，一共三次)。其中量測區邊界與液滴中心距離為3mm時，液珠仍可藉由振盪器的作用、疏水區的推力及量測區的拉力而位移至量測區，並且無液珠殘留。量測區邊界與液滴中心距離為4mm時，此時液滴仍可藉由上述作用力而位移到量測區，惟此時有殘餘液珠。因此比較表一及表二可知藉由振盪，可增加液滴位移，進而更增加量測盤的容錯率。

綜合上述，本發明的量測組件可藉由親疏水性作用力及/或震動，以增加量測盤的容錯率，並可用於高通量篩選。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1‧‧‧量測盤

2‧‧‧震盪器

Claims (10)

1. 一種量測組件，包含：一量測盤，其具有至少一疏水區以定義出獨立的複數個親水區，其中該些親水區被定義為複數個量測區；以及一震盪器，其中該量測盤結合至該震盪器，該震盪器用以震盪該量測盤，藉以使得滴落至該些量測區附近而至少部分位於該疏水區的液滴，藉由該震盪器的震盪、該疏水區的推力及該些量測區的拉力而吸引至該些量測區。
2. 如請求項1所述之量測組件，其中該量測盤為96孔盤或384孔盤之配置。
3. 如請求項1所述之量測組件，其中該些量測區為可透光。
4. 如請求項1所述之量測組件，其中該些量測區為不透光。
5. 如請求項1所述之量測組件，其中該些量測區之材質為纖維素或合成聚合物。
6. 如請求項1所述之量測組件，其中該些量測區之材質為濾紙或硝化纖維膜。
7. 如請求項1所述之量測組件，其中該疏水區是藉由蠟染所製備。
8. 如請求項1所述之量測組件，其中該疏水區之材質為SU-8光阻。
9. 如請求項1所述之量測組件，其中該量測盤為單層紙盤結構。
10. 如請求項1所述之量測組件，其中任一該量測區的邊界與至少部分位於該疏水區的液滴的中心距離為4mm以下時，該液滴藉由該震盪器的震盪、該疏水區的推力及該些量測區的拉力而位移到該量測區。