[发明专利]具有聚合物接枝的多孔薄膜、其方法及用途

说明书

本文描述一种包含接枝到多孔薄膜的聚合物涂层的经改性多孔薄膜。本发明也用经改性薄膜提供一种用免疫检验从生物样品检测分析物的方法，其中所述方法包括a)提供具有式(I)结构的经改性多孔薄膜；b)用第一生物分子培养经改性多孔薄膜，其中第一生物分子结合到经改性多孔薄膜，以形成第一生物分子结合的经改性多孔薄膜；和c)将包含至少一种分析物的生物样品加到第一生物分子结合的经改性多孔薄膜，用于通过结合分析物到结合到经改性多孔薄膜的第一生物分子检测分析物。

相关申请交叉引用

本申请涉及与本文同时提交的标题为“Porous Membranes with a PolymerGrafting, Methods and Uses Thereof”(具有聚合物接枝的多孔薄膜、其方法及用途)的美国专利申请14/548,383，其全部公开内容通过引用结合到本文中。

发明领域

本发明一般涉及用聚合物涂层接枝以促进生物分子固定到多孔薄膜上的多孔薄膜。本文也描述制备和使用具有这些聚合物涂层的经改性多孔薄膜的方法。

背景

多孔薄膜，例如硝化纤维素薄膜，常规用于多种过程，包括需要固定一种或多种生物分子的生物应用。这些生物分子包括但不限于蛋白质(例如，抗体)和核酸(例如，脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA))。需要薄膜用于固定生物分子，用于例如免疫检验、体外诊断试验(具体地讲，定点护理诊断方法)和分离多种生物过程和医疗技术的生物样品(例如，血尿、唾液、痰、其它身体分泌物和组织样品)中的分析物或生物分子。

硝化纤维素薄膜显示硝化纤维素薄膜和一种或多种生物分子之间的实质非特异相互作用，且研究者传统上依赖这种被动结合作为基础在多种“捕集”型固定方法中使用硝化纤维素薄膜。然而，为了在很多生物应用中成功使用硝化纤维素薄膜，对硝化纤维素薄膜和关注的生物分子之间这种被动相互作用的依赖可导致复杂性，因为必然限制可能固定在硝化纤维素薄膜上的生物分子的量。对这种被动结合过程的依赖足够用于其中在待分析的生物样品中存在足够高浓度的分析物或生物分子的某些应用。然而，这种被动结合过程限制基于传统硝化纤维素薄膜的技术，例如，在其中分析物或生物分子量低且由已知组合物和标准方法可能“不可检测”的病症中。硝化纤维素薄膜和关注的生物分子之间的被动相互作用可进一步导致在使用期间在基于流的检验(例如，侧流检验)中生物分子从硝化纤维素薄膜的一定程度分离。在液体流动通过薄膜用于洗涤、洗脱或检测时，生物分子可能分离。这造成由生物分子结合分析物的灵敏度损失，并增加成本，因为在结合检验中需要使用更多生物分子，以在不同应用中解释生物分子分离。

以前研究已用不同技术来改性多孔薄膜，例如硝化纤维素薄膜，以改善生物分子结合或固定在多孔薄膜基材上。促进生物分子结合到多孔薄膜的方法包括但不限于氨等离子体处理、氧等离子体处理、“桥连”分子共价结合和硝化纤维素薄膜羟胺处理。这些技术和薄膜改性未达到本领域技术人员希望的目标。

因此，在本领域需要能够较好固定和结合生物分子的基材和使基材(例如多孔薄膜)改性(例如，化学改性)以改善固定和结合关注的生物分子(例如，蛋白质和核酸)的方法。

概述

在一个实施方案中，本发明提供一种用免疫检验从生物样品检测分析物的方法，其中所述方法包括a)提供具有式(I)结构的经改性多孔薄膜，其中式(I)为：