[发明专利]流体处理单元和使用该流体处理单元的流体处理装置无效

专利信息
申请号: 200910133157.0 申请日: 2009-04-07
公开(公告)号: CN101551400A 公开(公告)日: 2009-10-07
发明(设计)人: 池谷聪;山田恭平;河原纪之 申请(专利权)人: 株式会社恩普乐
主分类号: G01N35/02 分类号: G01N35/02;G01N33/543
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 代理人: 顾峻峰
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 流体 处理 单元 使用 装置
【说明书】:

技术领域

发明一般涉及流体处理单元和使用该流体处理单元的流体处理装置。更 具体地,本发明涉及能够用作分析例如包括以生物物质为代表的机能性物质的 试样的试样分析装置的一部分的流体处理单元,以及使用该流体处理单元的流 体处理装置。

背景技术

作为专门检测例如蛋白质的生物物质的传统方法,已知有多种方法对特定 生物物质施加抗体以引起抗原-抗体反应以实现如此获得的反应物的视觉辨 认或光谱测量,从而检测该生物物质。

作为对通过例如蛋白质的生物物质的抗原-抗体反应获得的反应物进行 量化的方法,存在广泛地采用一些方法,例如ELISA(酶联免疫吸收剂化验)。 在这些方法中,使用被称为微板的试样分析装置,其中排列有大量细小的凹进 部分,它们通常被称为微孔(在下文称之为“孔”)。孔的壁表面涂覆有作为 靶物质的特定生物物质的抗体作为捕获(或捕捉)材料,通过捕获材料捕获(或 捕捉)靶物质,以通过用萤光、发光试剂等测量由靶物质和抗体之间的抗原- 抗体反应获得的反应物来检测靶物质。

在使用微板的典型方法中,例如ELISA中,用例如含靶物质或抗体试剂的 样本的液体填注孔,作为反应溶液以引起反应。在填注于孔的液体中的成分通 过分子扩散移动以到达孔的底部和内壁之前,这种反应不会发生。为此,如果 允许微板静置,则理论反应时间取决于填注在孔中的液体中的成分的扩散时 间。由于液体中的分子边与周围分子碰撞边移动,因此扩散速度非常慢。如果 靶物质是分子量大约为70,000的蛋白质,则在稀释的水溶液中(室温下)的 扩散速度大约为0.5-1×10-6cm2/秒。因此,在填注在孔中的液体中,在实际 测量时间内几乎不允许位于与孔的底部和内壁分离处的靶物质反应。另外,由 于使孔中的底部和壁表面充当反应部分以均匀地接触反应溶液以提高微板中 溶液的效率是有效的,因此要求使用比反应所需量的液体更大量的液体。

因此,在使用微板的传统方法中,例如ELISA中,抗原-抗体反应仅在涂 覆有捕获抗体的孔壁表面上进行。因此,必须允许液体静置,直到包含在送至 孔中的液体中的靶物质、抗体和基质悬浮、环流并沉淀到达孔壁表面后反应为 止,因此存在的问题在于反应效率较低。另外,在被分成很大数目的孔的微板 中,送至每个孔中的液体量受到限制,因此存在的问题在于测量灵敏度下降。

为了在ELISA等方法中提高测量灵敏度并缩短测量时间,提出一种能够通 过在每个孔充当反应表面的底面上形成微细的不规则结构来增加反应表面(捕 获表面)的表面积以提高测量灵敏度的微板(参见日本特开平No.9-159673 号公报)。还提出一种能够通过将细小固体微粒(珠)作为反应固相设置在微 片的微通道中来增加反应表面的表面积以提高细小空间内的反应效率的微片 (参见日本特开平No.2001-4628号公报)。此外,又提出一种能够通过在每 个孔的底部的中央部分形成小直径凹部来增加反应表面的表面积并节省试样 量的微板(参见例如日本特开平No.9-101302号公报)。

然而,在日本特开平No.9-159673号公报提出的微板中,存在的问题在 于,尽管可提高测量灵敏度,但不可能提高反应效率。另外,日本特开平No.2001 -4628号公报提出的微片尽管能够提高反应效率,但由于它是具有微通道结构 的微片,而不是典型地用于ELISA等方法的微板,因此不适于测量大量的样本。 此外,在日本特开平No.9-101302号公报提出的微板中,尽管能够增加反应 表面的表面积以将反应效率和测量灵敏度提高至一定程度,但不可能充分地提 高反应效率和反应灵敏度。

另外,要求提供一种即使用于分析的试剂或样本的量非常小也能够进一步 提高分析准确性的流体处理装置。还要求使这类装置的内部能被方便地和充分 地清洗以降低测量时的背景,从而进一步提高分析准确性。

发明内容

因此,本发明的目的是消除前面提到的问题并提供一种用于流体处理装置 的流体处理单元,这种流体处理单元在该装置充当用于测量大量样本的样本分 析装置时能通过简单结构提高反应效率和测量灵敏度并缩短反应时间和测量 时间,并提供使用该流体处理单元的流体处理装置。

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