[发明专利]具有分析试剂的分析模块及其制备和使用方法

说明书

相关申请的相互引用

本申请要求2005年12月21日提交的美国临时申请No.60/752,475、 2005年12月21日提交的美国临时申请No.60/752,513、以及2006年12 月21日提交的题为“分析装置、方法和试剂”的美国申请No.11/,_，(Atty. Dkt.4504-16)的优先权；在此通过引用将上述内容并入本申请。 关于联邦政府资助研究的声明

本发明得到了国防部授权的编号为HDTRA1-05-C-0005的联邦政府 资助。美国政府对本发明拥有一定的权益。

技术领域

本发明涉及分析模块例如分析板、盒、多孔分析板、反应容器，以 及用于实施化学分析、生物化学分析、和/或生物学分析的方法。本发明 也涉及向这些模块内掺入干燥的试剂和/或所述干燥的试剂在这些方法 中的用途。

背景技术

已经开发出了多种用于实施化学分析、生物化学分析和/或生物学分 析的方法和系统。这些方法和系统在包括医学诊断、食品和饮料检验、 环境监测、产品质量控制、药物开发和基础科学研究的各种应用中都是 重要的。

根据应用的不同，分析方法和系统需要具有一种或多种以下特性：i) 高通量；ii)高敏感度；iii)大的动态范围；iv)高精度和/或准确度；v) 低价格；vi)低试剂消耗；vii)与现有用于样品加工处理的设备的兼容 性；vii)出结果时间短；ix)多路处理能力；和x)对干扰物和复杂样 品基质不敏感。在多种应用中也需要用容易实施的、能够自动化的、和/ 或使用稳定干燥的试剂的分析格式来获得这些性能优势。具有这些特征 的新的分析方法和系统是非常有价值的。

已经开发出了多种提供了用于分析的干燥的稳定形式的试剂的方 法。美国专利5,413,732描述了某些能够溶解于溶液的干燥的试剂球。

美国专利6,429,026描述了某些使用干燥的试剂和时间分辨荧光检 测的免疫分析法。捕获抗体被固定于微滴定孔的表面上。在孔底捕获抗 体的上方干燥含有碳水化合物和/或蛋白的隔离层。在隔离层的上方加入 少量的标记抗体并干燥。用能够被解离增强镧系荧光免疫分析(DELFIA) 技术检测到的镧系螯合物标记抗体。加入样品和常用的分析缓冲液来启 动免疫分析。在容许发生抗体反应之后，洗涤孔数次，加入DELFIA增 强缓冲液，并实施荧光寿命测定。

美国申请2003/0108973描述了一种三明治免疫分析法，其采用了含 有冻干混合物的试管，所述冻干混合物包括固定于2.8μm可磁化聚苯乙 烯珠上的捕获抗体和经电化学发光标记物标记的检测抗体。混合物也包 括减少检测抗体和珠在冻干过程中的非特异性结合的封闭剂。加入含有 感兴趣的分析物的样品造成了在珠上形成三明治复合物。然后将珠悬浮 液吸入到可重复使用的流动池内，其中所述珠被聚集到电极上并用点化 学发光(ECL)检测技术进行分析。

Wohlstadter等的美国专利6,673,533描述了使用干燥的试剂的基于 ECL的三明治免疫分析法。捕获抗体被固定于复合电极上。通过加入并 冻干含有与ECL标记相连接的检测抗体、磷酸、三丙胺、牛血清白蛋白、 蔗糖、氯乙烯胺和TRITON X-100的溶液可以将检测所用的其他试剂都 干燥于电极表面上。通过向电极上被干燥的试剂中加入样品、温育溶液、 向电极施加电能以诱导ECL来实施免疫分析。不需要洗涤步骤。

已经开发出了各种用于增加分析通量的技术。多孔分析板(也称作 微量滴定板或微量板)的应用容许对分布于板的多个孔内的多个样品进 行平行处理和分析。多孔分析板可以取不同的形式、尺寸和形状。为了 便利起见，用于处理用于高通量分析的样品的设备已经形成了一些标准。 多孔分析板通常被制成标准的尺寸和形状，具有标准的孔排列。孔排列 包括在96孔板(12×8孔阵列)、384孔板(24×16孔阵列)以及1536 孔板(48×32孔阵列)中所见的孔排列。生物分子筛选学会已经发表了 多种板格式的推荐的微量板规范(见http://www.sbsonline.org)。