用于特別是在太空中進(jìn)行生化分析的方法
【專利摘要】本發(fā)明基于用于進(jìn)行生化分析的方法，特別是在太空中，其中至少一種在樣品（12a-e）中的分析物通過分析物特異對(duì)選擇性結(jié)合在所述分析物上并通過標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記而定性和/或定量地測定，該分析物特異對(duì)由結(jié)合物質(zhì)（14a-e，16b-e）以及檢測物質(zhì)（20a-e，22b-e）形成，和其中在一個(gè)方法步驟中在反應(yīng)容器（26a-e）中進(jìn)行樣品（12a-e）、結(jié)合物質(zhì)（14a-e，16b-e）、檢測物質(zhì)（20a-e，22b-e）和標(biāo)記物質(zhì)的充分混合。建議借助混合體(18a；18d；18e,30b-c,32b-c)而實(shí)現(xiàn)所述充分混合。
【專利說明】用于特別是在太空中進(jìn)行生化分析的方法
現(xiàn)有技術(shù)
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于特別是在太空中進(jìn)行生化分析的方法。
[0002]經(jīng)常使用的用于定性和/或定量地檢測樣品中的分析物的生化分析方法由被稱為免疫測定的方法構(gòu)成。免疫測定基于樣品中的分析物通過由捕獲抗體(cAB)和檢測抗體(dAB)形成的分析物特異對(duì)而選擇性結(jié)合的作用原理，其中檢測抗體本身結(jié)合性地帶有標(biāo)記物質(zhì)或者設(shè)計(jì)其在方法過程中結(jié)合標(biāo)記物質(zhì)。設(shè)計(jì)捕獲抗體來在固定的位置上，例如在結(jié)合了捕獲抗體的表面上，或者在用于捕獲抗體的載體顆粒上固定分析物。檢測抗體選擇性地結(jié)合到分析物或者捕獲抗體上。通過標(biāo)記物質(zhì)產(chǎn)生可測的信號(hào)，該信號(hào)設(shè)計(jì)為可以檢測由分析物、捕獲抗體和檢測抗體所產(chǎn)生的分析物復(fù)合物(Komplex)。在被稱為所謂的酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)的免疫測定中，借助作為標(biāo)記物質(zhì)的酶標(biāo)記分析物，該酶固定地存在于檢測抗體上或者在另一反應(yīng)步驟中結(jié)合到檢測抗體上，其中在接下來的酶催化反應(yīng)中由添加的底物產(chǎn)生顯色或發(fā)光的化合物，如化學(xué)_、電學(xué)_、生物發(fā)光或熒光化合物，其可以通過光學(xué)方法檢測。為了避免顯色或發(fā)光化合物的信號(hào)的飽和，在給定的時(shí)間段之后添加終止劑來中斷酶催化反應(yīng)。終止劑可以例如通過PH值的變化引起中斷，其中通過pH值的變化通常使底物與酶的反應(yīng)產(chǎn)物以PH指示劑的形式可見。在所謂的放射免疫測定法(RIA)的情況下，放射性物質(zhì)被用作結(jié)合到檢測抗體的標(biāo)記物質(zhì)，其中分析物的定量測定通過測量其放射性進(jìn)行。特別是對(duì)于精確地定量測定分析物，必須仔細(xì)地充分混合樣品、捕獲抗體、檢測抗體和標(biāo)記物質(zhì)。在地球上應(yīng)用免疫測定時(shí)，為了達(dá)到足夠的充分混合，擴(kuò)散性的物質(zhì)轉(zhuǎn)移能夠通過地球重力的作用實(shí)現(xiàn)，或者機(jī)械性地運(yùn)轉(zhuǎn)例如搖動(dòng)反應(yīng)容器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明基于用于進(jìn)行生化分析的方法，特別是在太空中，其中至少一種在樣品中的分析通過分析物特異對(duì)選擇性地結(jié)合在所述分析物上并通過標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記而物定性和/或定量地測定，該分析物特異對(duì)由固定所述分析物的結(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)形成，該檢測物質(zhì)本身結(jié)合性地帶有或者本身結(jié)合標(biāo)記物質(zhì)用于量化所述分析物，和其中在一個(gè)方法步驟中在反應(yīng)容器中進(jìn)行樣品、結(jié)合物質(zhì)、檢測物質(zhì)和標(biāo)記物質(zhì)的充分混合。在反應(yīng)容器中進(jìn)行樣品、結(jié)合物質(zhì)、檢測物質(zhì)和標(biāo)記物質(zhì)的充分混合時(shí)，原則上在該反應(yīng)容器中也可以含有溶劑和其它助劑。這樣的生化分析稱為免疫測定。“在太空中進(jìn)行”特別是指，在地球之外，例如在地球軌道上或者在拉格朗日點(diǎn)上的航空器中，在圍繞另一行星或月亮、在衛(wèi)星、月亮、小行星或在除了地球以外的其它行星上的空間飛行或者環(huán)行時(shí)，進(jìn)行生化分析。特別地，所述在宇宙中的實(shí)施可以在失重的條件下進(jìn)行?！笆е氐臈l件”特別是指，有效的重力作用為最多0.9g,有利地最多l(xiāng)*l(T3g,優(yōu)選地最多l(xiāng)*l(T6g和特別優(yōu)選最多l(xiāng)*l(T8g的條件。“g”是指在地球上的重力加速度值9.81 m/s2。
[0004]“生化分析”特別是指，定性和/或定量地分析生化物質(zhì)混合物中的分析物。“分析物”特別是指一種化學(xué)元素或者一種化學(xué)物質(zhì)，例如一種分子類型或者一個(gè)特定分子或者大分子如蛋白質(zhì)，其需要在物質(zhì)混合物中定性地，即僅僅研究其是否存在，或者定量地，即研究其濃度和/或數(shù)量?！皹悠贰碧貏e是指待分析的物質(zhì)混合物，優(yōu)選復(fù)雜的生物基體，例如血液、血漿或血清、尿液、唾液，或其它溶液?！敖Y(jié)合物質(zhì)”特別是指一種物質(zhì)，其設(shè)置用于本身結(jié)合分析物。特別地，結(jié)合物質(zhì)可以由蛋白質(zhì)、優(yōu)選由抗體形成。“檢測物質(zhì)”特別是指一種物質(zhì)，其可以結(jié)合在分析物或結(jié)合物質(zhì)上并且本身結(jié)合性地帶有標(biāo)記物質(zhì)或者設(shè)置用于本身結(jié)合標(biāo)記物質(zhì)。特別地，檢測物質(zhì)可以由蛋白質(zhì)、優(yōu)選由抗體形成?！皹?biāo)記物質(zhì)”特別是指一種物質(zhì)，其與檢測物質(zhì)結(jié)合或者可以與檢測物質(zhì)結(jié)合和設(shè)置用于產(chǎn)生量化分析物和檢測由分析物、結(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)形成的分析物復(fù)合物的信號(hào)。標(biāo)記物質(zhì)可以形成為染料或熒光團(tuán)或催化發(fā)出信號(hào)的反應(yīng)(例如通過底物分裂引起顏色變化)的酶?！坝山Y(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)形成的分析物特異對(duì)”特別是指，設(shè)置結(jié)合物質(zhì)特別用來結(jié)合分析物和特別設(shè)置檢測物質(zhì)用于結(jié)合分析物或者結(jié)合物質(zhì)，而結(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)在物質(zhì)混合物中優(yōu)選對(duì)其它物質(zhì)，特別是可能的其它分析物具有低的結(jié)合能力?！胺磻?yīng)容器”特別是指，特別設(shè)置用來進(jìn)行分析的具有工作容積的容器，在該工作容積內(nèi)進(jìn)行所述反應(yīng)。
[0005]建議借助混合體而實(shí)現(xiàn)所述充分混合?！盎旌象w”特別是指，特定設(shè)置的用來實(shí)現(xiàn)將至少兩種不同物質(zhì)和/或物質(zhì)混合物充分混合成一種共同的混合物的物體。特別地，通過內(nèi)部運(yùn)動(dòng)裝置或者通過外力使混合體運(yùn)轉(zhuǎn)，并基于該運(yùn)動(dòng)而充分混合不同物質(zhì)和/或物質(zhì)混合物。特別是可以實(shí)現(xiàn)具有有利的、可以快速和可靠地進(jìn)行的充分混合和快速的工藝進(jìn)程的方法。此外，特別是也可以在失重的條件下，例如在太空中，實(shí)現(xiàn)快速的充分混合，在該條件下擴(kuò)散性的物質(zhì)轉(zhuǎn)移進(jìn)行得非常緩慢。
[0006]此外，建議借助磁性運(yùn)轉(zhuǎn)的混合體而實(shí)現(xiàn)所述充分混合?！按判赃\(yùn)轉(zhuǎn)的混合體”特別是指混合體，其可以通過施加的磁場，優(yōu)選交變磁場而運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是平移式或轉(zhuǎn)動(dòng)式的運(yùn)轉(zhuǎn)。優(yōu)選借助磁惰性體而實(shí)現(xiàn)所述充分混合?！按哦栊泽w”特別是指磁性或可磁化顆粒，其特別形成為不具有與樣品中的物質(zhì)、結(jié)合物質(zhì)、檢測物質(zhì)和標(biāo)記物質(zhì)結(jié)合的可能性。特別地，磁惰性體不含與其結(jié)合的分析物特異的結(jié)合物質(zhì)或者分析物特異的檢測物質(zhì)。這樣特別是可以通過低的儀器損耗而實(shí)現(xiàn)待實(shí)現(xiàn)的充分混合。
[0007]此外，建議借助用于分析物特異的結(jié)合物質(zhì)或者用于分析物特異的檢測物質(zhì)的磁性載體而實(shí)現(xiàn)所述充分混合?！按判暂d體”特別是指磁性或可磁化顆粒，其本身結(jié)合性地，例如基于共價(jià)鍵或吸附結(jié)合，而帶有分析物特異的結(jié)合物質(zhì)和/或檢測物質(zhì)。特別地，設(shè)置磁性載體，使其在分析的化學(xué)反應(yīng)結(jié)束之后為了讀出而借助磁場定位。這樣特別是可以實(shí)現(xiàn)有利的功能集合。
[0008]此外，建議至少在一個(gè)方法步驟中以至少盡可能無水的形式使用所述結(jié)合物質(zhì)和/或所述檢測物質(zhì)?！爸辽俦M可能無水的形式”特別是指一種形式，其中所述結(jié)合物質(zhì)和/或檢測物質(zhì)以固體形式存在，其中在該固體內(nèi)部可以含有足夠量的用來阻止損害結(jié)合物質(zhì)和/或檢測物質(zhì)功能的水和/或?yàn)榇撕线m的添加劑。特別地，可以在另一個(gè)方法步驟中將所述結(jié)合物質(zhì)和/或所述檢測物質(zhì)溶解。這樣特別是可以實(shí)現(xiàn)簡單和節(jié)省地方地存儲(chǔ)結(jié)合物質(zhì)和/或檢測物質(zhì)。
[0009]此外，建議在至少另一個(gè)方法步驟中將所述結(jié)合物質(zhì)和/或所述檢測物質(zhì)溶解。特別地，可以將結(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)在分開的室中存儲(chǔ)，并通過繼續(xù)流入溶劑而彼此接觸并引入到反應(yīng)容器中。替代性地，可以將所述結(jié)合物質(zhì)和/或所述檢測物質(zhì)存儲(chǔ)在同一室中并同時(shí)引入溶液中。這樣特別是可以實(shí)現(xiàn)有利的充分混合。
[0010]此外，建議使用不可分割地固定在反應(yīng)容器空間給定位置的結(jié)合物質(zhì)?！安豢煞指畹毓潭ā碧貏e是指，在生化分析過程中添加其它物質(zhì)，特別是樣品和檢測物質(zhì)以及溶劑時(shí)，并且在這些其它物質(zhì)充分混合時(shí)這些結(jié)合物質(zhì)固定地保持在空間給定位置。特別地，將結(jié)合物質(zhì)布置在對(duì)于讀出通過標(biāo)記物質(zhì)所產(chǎn)生的、用于量化分析物的信號(hào)而有利的位置上。這樣特別是可以實(shí)現(xiàn)容易實(shí)施的讀出。
[0011]此外，建議該充分混合在失重的條件下進(jìn)行。這樣特別是可以減少干擾條件，例如存儲(chǔ)的物質(zhì)由于重力弓I起的沉淀或者在物質(zhì)混合物中的物質(zhì)的相分離。
[0012]此外，建議為了讀出而借助磁體單元定位所述載體?！白x出”特別是指，至少一種由標(biāo)記物質(zhì)所產(chǎn)生的用于定量地檢測分析物的信號(hào)的檢測和定量分析。此外，讀出可以例如與空間的分辨或者作為集合的測量值跨整個(gè)檢測空間進(jìn)行和/或與圖像處理結(jié)合?！盀榱俗x出而定位”特別是指為了讀出，優(yōu)選為了借助光學(xué)方法的讀出而通過磁體單元將載體定位于反應(yīng)容器內(nèi)部，從而可以使讀出具有高的準(zhǔn)確度。特別地，將載體在檢測空間內(nèi)部以平面的形式定位，從而使其優(yōu)選形成薄層。這樣特別是可以實(shí)現(xiàn)器械上容易實(shí)現(xiàn)的讀出。
[0013]此外，建議為了讀出而借助人造重力將混合體定位。特別地，借助離心或者借助搖動(dòng)和接著混合體的沉淀而實(shí)現(xiàn)充分混合。這樣特別是可以實(shí)現(xiàn)器械上容易實(shí)現(xiàn)的定位。
[0014]此外，建議至少設(shè)置由結(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)形成的第二分析物特異對(duì)來測定另一種分析物。原則上，可以使用任意多數(shù)量的、設(shè)置用于測定其它分析物的結(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)的分析物特異對(duì)。檢測物質(zhì)可以本身結(jié)合性地帶有相同的標(biāo)記物質(zhì)或者不同的標(biāo)記物質(zhì)。這樣特別是可以在單個(gè)反應(yīng)中測定多種分析物，并因此節(jié)省時(shí)間和額外的儀器。
[0015]此外，建議將用于不同的分析物特異的結(jié)合物質(zhì)或者用于不同的分析物特異的檢測物質(zhì)的磁性載體形成為在讀出時(shí)可以彼此區(qū)分開的?！靶纬稍谧x出時(shí)可以彼此區(qū)分開的”特別是指，用于不同的分析物特異的結(jié)合物質(zhì)或者用于不同的分析物特異的檢測物質(zhì)的載體發(fā)出彼此不同的和與標(biāo)記物質(zhì)的信號(hào)不同的測量信號(hào)，從而可以在讀出時(shí)將其彼此分開并且與標(biāo)記物質(zhì)的信號(hào)彼此分開。例如，可以形成載體而使用于第一分析物的結(jié)合物質(zhì)的載體在用光照射之后發(fā)出一種熒光信號(hào)，其波長不同于用于第二分析物的結(jié)合物質(zhì)的載體的熒光信號(hào)和標(biāo)記物質(zhì)的熒光信號(hào)的波長，從而可以在讀出時(shí)所測量的、結(jié)合物質(zhì)和標(biāo)記物質(zhì)的載體的熒光信號(hào)中定量地測定第一和第二分析物。替代性地，也可以基于不同的幾何形狀特性，例如不同的直徑，而將載體形成為在讀出時(shí)可以彼此區(qū)分開的。這樣特別是可以通過單個(gè)讀出步驟定量地測定多種分析物，并因此節(jié)省時(shí)間和儀器消耗。
[0016]此外，建議具有混合體的裝置，其設(shè)置用于充分混合樣品、結(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)。因此，這樣特別是可以實(shí)現(xiàn)安全的充分?jǐn)嚢?，特別是在微重力條件下的充分?jǐn)嚢琛?br> [0017]此外，建議所述混合體形成為磁性可運(yùn)轉(zhuǎn)的混合體。由此特別是可以通過低的儀器和構(gòu)造損耗而實(shí)現(xiàn)安全的充分混合。
[0018]此外，建議所述混合體形成為磁惰性體。由此可以實(shí)現(xiàn)可通用的和非特定的、用于進(jìn)行生化分析的裝置。
[0019]此外，建議所述混合體形成為用于分析物特異的結(jié)合物質(zhì)或者用于分析物特異的檢測物質(zhì)的磁性載體。這樣特別是可以實(shí)現(xiàn)有利的功能集合?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0020]其它的優(yōu)點(diǎn)由下列【專利附圖】

【附圖說明】得到。在附圖中示意了五個(gè)本發(fā)明的具體實(shí)施方案。附圖、說明書和權(quán)利要求含有大量的組合特征。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以有針對(duì)性地單獨(dú)考慮這些特征，也可以將其總結(jié)成有意義的其它組合。
[0021]其中顯示了:
圖1用于進(jìn)行生化分析的方法的第一具體實(shí)施方案，在分析時(shí)借助磁惰性體實(shí)現(xiàn)充分混合，
圖2用于進(jìn)行生化分析的方法的另一具體實(shí)施方案，在分析時(shí)測定樣品中的兩種分析物并借助對(duì)于檢測物質(zhì)的磁性載體實(shí)現(xiàn)充分混合，
圖3類似圖2的另一具體實(shí)施方案，其中借助對(duì)于結(jié)合物質(zhì)的磁性載體實(shí)現(xiàn)充分混合，圖4用于進(jìn)行生化分析的方法的另一具體實(shí)施方案，在分析時(shí)在反應(yīng)容器中使用兩種固定位置的結(jié)合物質(zhì)并借助磁惰性體實(shí)現(xiàn)充分混合，和
圖5類似圖3的另一具體實(shí)施方案，其中使用了附加的進(jìn)料器。
[0022]具體實(shí)施方案的描述
圖1顯示了用于在太空中進(jìn)行生化分析的方法的第一實(shí)施方式，其中一種在樣品12a中的分析物通過分析物特異對(duì)選擇性地結(jié)合在所述分析物上并通過標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記而定性和定量地測定，該分析物特異對(duì)由固定所述分析物的結(jié)合物質(zhì)14a和檢測物質(zhì)20a形成，該檢測物質(zhì)本身結(jié)合性地帶有標(biāo)記物質(zhì)用于標(biāo)記所述分析物，和其中在一個(gè)方法步驟中在反應(yīng)容器26a中進(jìn)行樣品12a、結(jié)合物質(zhì)14a、檢測物質(zhì)20a和標(biāo)記物質(zhì)的充分混合。該方法形成為一種免疫測定，從而結(jié)合物質(zhì)14a形成為捕獲抗體而檢測物質(zhì)20a形成為檢測抗體。免疫測定此外形成為酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)，從而標(biāo)記物質(zhì)形成為用于分解在方法進(jìn)程中待添加的底物的酶，該底物在分解后發(fā)生可見的顏色變化。在本方法的替代性實(shí)施方式中，標(biāo)記物質(zhì)可以形成為例如一種將底物分解而產(chǎn)生突光信號(hào)的酶，或者一種突光團(tuán)或一種其它合適的發(fā)出信號(hào)的物質(zhì)，而此外可以將標(biāo)記物質(zhì)分開地導(dǎo)入到反應(yīng)容器26a中，并且代替在方法開始時(shí)已經(jīng)結(jié)合到檢測物質(zhì)20a上而是在方法進(jìn)程中才結(jié)合到檢測物質(zhì)20a。該方法在包括反應(yīng)容器26a和磁體單元24a的裝置IOa中進(jìn)行。反應(yīng)容器26a由具有有利低的非特異的結(jié)合能力的透明環(huán)烯烴共聚物而制成。替代性地，反應(yīng)容器26a也可以由其它塑料，例如聚苯乙烯，而制成。優(yōu)選透明的塑料，從而可以借助光學(xué)方法讀出被標(biāo)記的分析物。替代性地，可以通過結(jié)合到分析物特異的檢測物質(zhì)20a的標(biāo)記物質(zhì)的合理選擇而借助輻照測量方法讀出。裝置IOa還包括磁性運(yùn)轉(zhuǎn)的混合體，該混合體由磁惰性體18a形成。磁惰性體18a由可磁性極化材料組成，該材料具有低的非特異的結(jié)合能力，并且特別是對(duì)于樣品12a中的分析物、結(jié)合物質(zhì)14a、檢測物質(zhì)20a和標(biāo)記物質(zhì)具有低的結(jié)合能力。
[0023]在第一方法步驟中，反應(yīng)容器26a是完全空的。在另一方法步驟中，同時(shí)將磁惰性體18a、樣品12a以及結(jié)合物質(zhì)14a、檢測物質(zhì)20a和標(biāo)記物質(zhì)與溶液中的其它助劑一起導(dǎo)入到反應(yīng)容器26a中。在另一實(shí)施方式中，可以將磁惰性體18a、樣品12a以及結(jié)合物質(zhì)14a、檢測物質(zhì)20a和助劑在多個(gè)分步驟中連續(xù)地導(dǎo)入到反應(yīng)容器26a中。該充分混合借助磁性運(yùn)轉(zhuǎn)的混合體而實(shí)現(xiàn)。所述混合體由磁惰性體18a而形成。磁體單元24a形成為一種電磁體，其借助交變磁場而使磁惰性體18a運(yùn)轉(zhuǎn)，由此實(shí)現(xiàn)樣品12a、結(jié)合物質(zhì)14a和檢測物質(zhì)20a的充分混合。替代性地，磁體單元24a也可以形成為可移動(dòng)安置的永磁體，其本身處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)從而在反應(yīng)容器26a內(nèi)部得到位置上和時(shí)間上變化的磁場。本方法的實(shí)施和特別是充分混合在宇宙中的失重條件下進(jìn)行。然而，本方法也可以例如在小行星、月球或者在地球外的其它行星、處于地球軌道上或拉格朗日點(diǎn)的航天器、和原則上在地球上實(shí)施。在充分混合時(shí)和之后，結(jié)合物質(zhì)14a和帶有與其結(jié)合的標(biāo)記物質(zhì)的檢測物質(zhì)20a結(jié)合到樣品12a中的分析物上，并且與其形成分析物復(fù)合物34a。在充分混合之后，在所示的以ELISA形式的方法中將產(chǎn)生信號(hào)的底物導(dǎo)入到反應(yīng)容器26a中并被標(biāo)記物質(zhì)分解而發(fā)生顏色變化。在充分混合樣品12a、結(jié)合物質(zhì)14a和檢測物質(zhì)20a之后的確定的、取決于待檢測的分析物和標(biāo)記物質(zhì)的時(shí)間段之后將終止劑導(dǎo)入到反應(yīng)容器26a中，由此終止通過標(biāo)記物質(zhì)而進(jìn)行的底物反應(yīng)和/或終止經(jīng)分解的底物的反應(yīng)產(chǎn)物的顏色變化，從而避免信號(hào)飽和。為了讀出，借助在反應(yīng)容器26a的角落中的磁體單元24a收集磁惰性體18a并由此將其從檢測區(qū)除去，從而使得借助光學(xué)方法的讀取容易。在另一實(shí)施方式中，可以將磁惰性體18a借助磁體單元24a完全從反應(yīng)容器26a中除去。在另一替代實(shí)施方式中，可以為了讀出而借助人造(例如通過離心)重力將以磁惰性體18a形式構(gòu)成的混合體定位。為了讀取，借助光學(xué)方法測定在反應(yīng)容器26a的檢測區(qū)內(nèi)部的顏色變化強(qiáng)度，并比較對(duì)比測量從而定量地測定分析物。
[0024]在圖2至5中顯示了另外四個(gè)本發(fā)明的具體實(shí)施方案。下面的說明和附圖基本上僅限于具體實(shí)施方案之間的區(qū)別，其中對(duì)于相同標(biāo)記的構(gòu)件、特別是對(duì)于具有相同附圖標(biāo)記的構(gòu)件原則上也可參照其它具體實(shí)施方案、特別是圖1的附圖和/或說明。為了區(qū)分具體實(shí)施方案，將字母a置于圖1中的具體實(shí)施方案的附圖標(biāo)記之后。在圖2至5的具體實(shí)施方案中，通過字母b至e代替字母a。
[0025]圖2顯示了用于進(jìn)行生化分析的方法，在分析時(shí)測定樣品12b中的兩種不同分析物。使用由結(jié)合物質(zhì)14b，16b和檢測物質(zhì)20b，22b形成的第一和第二分析物特異對(duì)，其設(shè)置用于分別測定樣品12b中至少兩種不同的分析物。檢測物質(zhì)20b，22b本身分別結(jié)合性地帶有相同的標(biāo)記物質(zhì)，然而原則上檢測物質(zhì)20b, 22b也可以本身結(jié)合性地帶有不同的標(biāo)記物質(zhì)。在第一方法步驟中以至少盡可能無水的形式在反應(yīng)容器26b中含有與磁性載體30b, 32b結(jié)合的、分析物特異的結(jié)合物質(zhì)14b，16b，其中在結(jié)合物質(zhì)14b，16b中含有用于維持生物功能足夠的殘余水量。在另一方法步驟中，可以以溶液的形式加入樣品12b、帶有標(biāo)記物質(zhì)的檢測物質(zhì)20b，22b和其它助劑，由此將載體30b，32b上的結(jié)合物質(zhì)14b，16b溶解并提供用于與分析物的充分混合和反應(yīng)。
[0026]在另一方法步驟中，借助混合體而實(shí)現(xiàn)充分混合，該混合體形成為用于分析物特異的結(jié)合物質(zhì)14b, 16b的磁性載體30b, 32b。為此,將磁性載體30b, 32b借助磁體單元24b以在圖1中已經(jīng)描述過的方式運(yùn)轉(zhuǎn)起來。在充分混合和確定的、取決于分析物的時(shí)間段之后，分析物特異的結(jié)合物質(zhì)14b，16b和帶有標(biāo)記物質(zhì)的檢測物質(zhì)20b，22b形成帶有樣品12b的分析物的分析物復(fù)合物34b，36b。如在上述具體實(shí)施方案中那樣通過標(biāo)記物質(zhì)產(chǎn)生信號(hào)。為了簡化光學(xué)讀出，帶有分析物復(fù)合物34b，36b的磁性載體30b，32b借助磁體單元24b定位在反應(yīng)容器26b邊緣處的檢測區(qū)域。在另一替代實(shí)施方式中，可以為了讀出而借助人造(例如通過離心)重力將帶有分析物復(fù)合物34b, 36b的磁性載體30b, 32b定位。用于分析物特異的結(jié)合物質(zhì)14b，16b的磁性載體30b，32b形成為在讀出時(shí)彼此可區(qū)分的，從而通過借助基本上已知的光學(xué)方法進(jìn)行的檢測區(qū)域的讀出可以定性和定量地測定兩種分析物。在另一實(shí)施方式中，磁惰性體30b, 32b可以本身結(jié)合性地帶有檢測物質(zhì)20b, 22b。
[0027]在另一具體實(shí)施方案中(圖3)，在第一方法步驟中將兩種分析物特異的檢測物質(zhì)20c, 22c以盡可能無水的形式結(jié)合到反應(yīng)容器26c的表面上。在另一方法步驟中，將樣品12c以及結(jié)合到磁性載體30c，32c上的結(jié)合物質(zhì)14c，16c、標(biāo)記物質(zhì)和其它助劑例如用于檢測物質(zhì)20c，22c的溶劑添加到反應(yīng)容器26c中的溶液中。借助溶劑將檢測物質(zhì)20c，22c溶解，由此這些檢測物質(zhì)從反應(yīng)容器26c的表面脫離，并且這些分析物特異的檢測物質(zhì)20c, 22c分別結(jié)合到不同的分析物且其本身可以結(jié)合標(biāo)記物質(zhì)。充分混合借助磁性載體30c, 32c進(jìn)行,這些磁性載體通過磁體單元24c運(yùn)轉(zhuǎn)。結(jié)合物質(zhì)14c, 16c、帶有標(biāo)記物質(zhì)的檢測物質(zhì)20c，22c以及樣品12c中的分析物形成兩種分析物復(fù)合物34c，36c，這兩種復(fù)合物借助光學(xué)方法檢測。為了簡化讀出，將帶有分析物復(fù)合物34c，36c的載體30c，32c收集到反應(yīng)容器26c邊緣處的檢測區(qū)域中。在另一替代實(shí)施方式中，可以為了讀出而借助人造(例如通過離心)重力將帶有分析物復(fù)合物34c, 36c的磁性載體30c, 32c定位。
[0028]在另一具體實(shí)施方案中(圖4)，使用不可分割地固定在反應(yīng)容器26d空間給定位置的結(jié)合物質(zhì)14d，16d，該結(jié)合物質(zhì)特別是通過添加的物質(zhì)不能被剝離。為了進(jìn)行生化分析，將樣品12d、帶有結(jié)合上標(biāo)記物質(zhì)的檢測物質(zhì)20d，22d和其它以溶液形式的助劑以及磁惰性體18d添加到反應(yīng)容器26d中。樣品12d和帶有標(biāo)記物質(zhì)的檢測物質(zhì)20d，22d在反應(yīng)容器26d中的充分混合借助磁惰性體18d進(jìn)行，該磁惰性體通過磁體單元24d運(yùn)轉(zhuǎn)。在樣品12d和帶有標(biāo)記物質(zhì)的檢測物質(zhì)20d，22d充分混合的過程中和之后，樣品12d中的分析物結(jié)合到分析物特異的結(jié)合物質(zhì)14d，16d以及帶有結(jié)合上標(biāo)記物質(zhì)的分析物特異的檢測物質(zhì)20d，22d，并且由分析物特異的結(jié)合物質(zhì)14d，16d、帶有結(jié)合上標(biāo)記物質(zhì)的分析物特異的檢測物質(zhì)20d，22d和每種分析物形成分析物復(fù)合物34d，36d，其由于不可分割地固定的結(jié)合物質(zhì)14d，16d而堅(jiān)固地結(jié)合在反應(yīng)容器26d的空間給定位置上。其中結(jié)合物質(zhì)14d，16d和分析物復(fù)合物34d，36d固定在反應(yīng)容器26d的空間上彼此分開的位置上，從而簡化了分析物的讀出和它們之間的區(qū)分。為了進(jìn)一步簡化讀出，借助磁體單元24d將磁惰性體18d定位在反應(yīng)容器26d中與分析物復(fù)合物34d，36d分開的位置，從而使其不會(huì)阻礙讀出。在另一替代實(shí)施方式中，可以為了讀出而借助人造(例如通過離心)重力將以磁惰性體18d形式形成的混合體定位。
[0029]在另一具體實(shí)施方案中(圖5)，用于進(jìn)行生化分析的裝置IOe除了反應(yīng)容器26e和磁體單元24e之外還包含進(jìn)料器28e，在反應(yīng)容器26e中設(shè)置了不可分割地固定在空間給定位置的結(jié)合物質(zhì)14e，16e，在進(jìn)料器28e中在裝置IOe的存儲(chǔ)時(shí)間中兩種帶有結(jié)合上標(biāo)記物質(zhì)的分析物特異的檢測物質(zhì)20e，22e以盡可能無水的形式結(jié)合到表面上。在使用用來進(jìn)行生化分析的方法時(shí)，在一個(gè)方法步驟中將樣品12e與其它以溶液形式的助劑以及磁惰性體18e填充到進(jìn)料器28e中，由此將帶有結(jié)合上標(biāo)記物質(zhì)的檢測物質(zhì)20e，22e溶解。由檢測物質(zhì)20e，22e、樣品12e和磁惰性體18e形成的溶液在另一方法步驟中轉(zhuǎn)移到反應(yīng)容器26e中，并且檢測物質(zhì)20e, 22e、樣品12e和結(jié)合物質(zhì)14e, 16e的充分混合借助磁惰性體18e通過磁體單元24e進(jìn)行。分析物復(fù)合物34e，36e的形成類似在根據(jù)圖4的具體實(shí)施方案中的形成過程。讀出也是以如同在圖4中公開的具體實(shí)施方案相同的方式進(jìn)行。在另一替代實(shí)施方式中，可以為了讀出而借助人造(例如通過離心)重力將以磁惰性體18e形式形成的混合體定位。
[0030]在圖2至5中，分別使用了兩種不同的分析物特異的結(jié)合物質(zhì)14b_e，16b_e和檢測物質(zhì)20b_e，22b_e，其設(shè)計(jì)用于分別測定樣品12b_e中至少兩種不同的分析物。所述方法可以通過使用其它的分析物特異的結(jié)合物質(zhì)和檢測物質(zhì)來分析樣品中更大量的分析物。在圖1至5中，用于進(jìn)行生化分析的方法在太空中的航天器內(nèi)的失重條件下進(jìn)行，原則上也可以在地球軌道中、在小行星、月球或者除了地球以外的其它行星上或者在地球上的正常重力下進(jìn)行該方法。
[0031]附圖標(biāo)記 10裝置
12樣品 14結(jié)合物質(zhì) 16結(jié)合物質(zhì) 18惰性體 20檢測物質(zhì) 22檢測物質(zhì) 24磁體單元 26反應(yīng)容器 28進(jìn)料器 30載體 32載體
34分析物復(fù)合物 36分析物復(fù)合物
【權(quán)利要求】
1.用于進(jìn)行生化分析的方法，特別是在太空中進(jìn)行生化分析的方法，其中至少一種在樣品(12a-e)中的分析物通過分析物特異對(duì)選擇性地結(jié)合在所述分析物上并通過標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記而定性和/或定量地測定，該分析物特異對(duì)由固定所述分析物的結(jié)合物質(zhì)(14a_e，16b-e)和檢測物質(zhì)(20a-e，22b-e)形成，該檢測物質(zhì)本身結(jié)合性地帶有或者本身結(jié)合標(biāo)記物質(zhì)用于標(biāo)記所述分析物，和其中在一個(gè)方法步驟中在反應(yīng)容器(26a_e)中進(jìn)行樣品(12a_e)、結(jié)合物質(zhì)(14a-e, 16b_e)、檢測物質(zhì)(20a_e, 22b_e)和標(biāo)記物質(zhì)的充分混合,其特征在于， 該充分混合借助混合體(18a ;18d ;18e，30b_c，32b_c)而實(shí)現(xiàn)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于， 該充分混合借助磁性運(yùn)轉(zhuǎn)的混合體(18a ;18d ;18e，30b_c，32b_c)而實(shí)現(xiàn)。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于， 該充分混合借助用于分析物特異的結(jié)合物質(zhì)(14a-e，16b-e)或者用于分析物特異的檢測物質(zhì)(20a_e, 22b_e)的磁性載體(30b_c, 32b_c)而實(shí)現(xiàn)。
4.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于， 至少在一個(gè)方法步驟中以至少盡可能無水的形式使用所述結(jié)合物質(zhì)(14a_e，16b_e)和/或所述檢測物質(zhì)(20a-e, 22b-e)。
5.按照權(quán) 利要求4的方法，其特征在于， 在至少另一個(gè)方法步驟中將所述結(jié)合物質(zhì)(14a-e，16b-e)和/或所述檢測物質(zhì)(20a-e，22b_e)溶解。
6.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于， 使用不可分割地固定在反應(yīng)容器(26d_e)空間給定位置的結(jié)合物質(zhì)(14a_e，16b_e)。
7.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于， 該充分混合在失重的條件下進(jìn)行。
8.至少按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于， 為了讀出而將所述載體(30b_c，32b-c)借助磁體單元(24a_e)進(jìn)行定位。
9.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于， 為了讀出而借助人造重力將混合體(18a ;18d ;18e, 30b_c, 32b_c)定位。
10.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于， 至少一個(gè)由結(jié)合物質(zhì)(14b_e, 16b-e)和檢測物質(zhì)(20a_e, 22b_e)形成的第二分析物特異對(duì)，它被設(shè)置用來測定另一種分析物。
11.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于， 用于不同的分析物特異的結(jié)合物質(zhì)(14a-e，16b-e)或者用于不同的分析物特異的檢測物質(zhì)(20a_e, 22b_e)的磁性載體(30b_c, 32b_c)形成為在讀出時(shí)可以彼此區(qū)分開的。
12.用于進(jìn)行按照上述權(quán)利要求之一的方法的裝置，其特征在于， 設(shè)置用于將樣品(12a_e)、結(jié)合物質(zhì)(14a-e, 16b_e)和檢測物質(zhì)(20a_e, 22b_e)充分混合的混合體(18a; 18d; 18e, 30b_c, 32b_c)。
13.按照權(quán)利要求11的裝置，其特征在于， 所述混合體(18a ;18d ;18e, 30b_c, 32b_c)形成為磁性可運(yùn)轉(zhuǎn)的混合體(18a ;18d ;18e, 30b_c, 32b_c)。
14.按照權(quán)利要求12的裝置，其特征在于， 所述混合體(18a ；18d ；18e)形成為磁惰性體(18a ；18d ；18e)。
15.至少按照權(quán)利要求12的裝置，其特征在于， 所述混合體(30b_c, 32b-c)形成為用于所述分析物特異的結(jié)合物質(zhì)(14a_e, 16b_e)或者用于所述分析物特異的檢測物質(zhì)(20a-e，22b_e)的磁性載體(30b_c，32b_c)。
【文檔編號(hào)】G01N33/53GK103776995SQ201310366311
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】P.柯恩, H.巴克斯, U.屈布勒 申請(qǐng)人:阿斯特里姆有限責(zé)任公司