[发明专利]具有内部亲水涂层的毛细管测定装置

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及测定，进行测定的方法，测定试剂盒和用于制备测定试剂盒的方法。本发明与毛细管(特别是微毛细管)测定技术相关。

相关技术

在过去几十年中已经开发了许多微流体测定平台，包括微孔板，微珠，微毛细管/微通道和侧流(测试条)装置。

微毛细管和微通道提供高的表面积-体积比，短的扩散距离和操作连续流动测定的可能性。可以通过例如光刻或微注射器方法沿着微毛细管/微通道的长度方向涂覆多个条带，从而可能从单个样品进料同时检测一组分析物(Mastichiadis等，2002)。还可以设计更复杂的芯片器件，其具有从单个注入端口运行的多个平行的微毛细管或微通道(Yacoub-George等，2007)。样品可以使用注射器(Chin等，2011)，电动力(Kawabata等，2008)或离心力(Lee等，2009)装载到微毛细管/微通道中。在横向流动装置例如测试条(由羊毛制成)和基于纸的横向流动装置的情况下，样品也可以使用毛细管作用被吸收到装置中(Gervais和Delamarche，2009)。Sin等(2011)为目前正在开发的不同类型的微流体测定装置给予了详细的综述。

可以在微毛细管和微通道装置中进行广泛的测定，包括直接测定和凝集测定，其可用于例如血型分型，病原体或生物标志物的检测，以及免疫测定如夹心测定。微毛细管和微通道装置主要由玻璃和塑料材料制成。

通过将用于形成装置的材料的折射率与样品流体的折射率匹配来促进毛细管的探询，从而减少不利的光学效应的免疫测定装置描述于WO2011/117579和Edwards等，(2011)。在这些免疫测定装置中，相应特异性结合对的第一成员群体至少固定在毛细管孔的部分表面上。因此，这些免疫测定装置不适于进行需要从毛细管孔表面释放测定试剂例如抗体的测定。

除了固定化之外，测定试剂也可以预先装载在微毛细管和微通道内，使用例如在泡罩内的液体试剂，干燥的试剂袋等(Madou等，2001；van Oordt等，2013)。

将免疫表型测定试剂捕获于夹在两个载玻片之间的干燥的明胶层中也已见诸描述(Beck等，2001；Beck等，2012-WO2011/143075A2)。然而，这还没有应用于微毛细管或微通道。此外，在微毛细管或微通道作表面涂覆之后可用的明胶层体积极小，使得不可能将足够量的测定试剂捕获在这样的明胶层中以进行测定。WO2011/143075A2还清楚地表明，当加入样品流体时，明胶层溶解。因此包含这种明胶涂层的装置只能使用一次。Fujii等(2012)提到了在水凝胶中包埋测定试剂，而Uchiyama等(2012)描述了在微通道内的可溶性PEG基涂层内的荧光底物的捕获。Wakayama等(2012)描述了在微毛细管内的含有共价键固定的荧光底物的水凝胶网络和含有酶标记的抗体的第二可溶性涂层。Gervais和Delamarche(2009)描述了使用普朗尼克F108进行荧光免疫测定的微流体芯片的涂覆微通道，以促进抗体的保留和样品装载。

由多孔材料，例如用活性化学基团官能化的硅或玻璃制成，从而能将抗体固定在通道壁上的流通式芯片(flow through chip)也已见诸描述(US2008/020453)，因为装置(“压板”)由具有通孔阵列的玻璃制成，其中通孔的内壁可涂覆抗体、靶抗原或亲水涂层(US2002/094533)。WO03/042697还描述了一种装置(“测定载体”)，其具有可以是亲水性的并且涂有抗体的通孔。

McCreath等(1997)描述了通过用戊二醛交联来涂覆非多孔碳氟化合物珠和稳定涂层。塑料表面的表面涂层也已见诸描述(Carneiro-da-Cunha等，2010；Huang等，2011；和Lin等，2005)。Kozlov等(2003)和US 7,179,506B2描述了用高分子量聚乙烯醇(PVR)对平面疏水性基材(包括FEP)的表面改性。然而，平板基材，如Kozlov等(2003)和US 7,179,506B2中描述的，则不适合用作测定装置，这是因为它们平坦的几何形状，并且因为没有指示如何将测定试剂装载到这样的表面上。Kozlov等(2003)和US 7,179,506B2描述的涂层技术，例如浸渍在PVA溶液中，也不适于涂覆毛细管。

发明内容