[发明专利]用于分子或粒子的超灵敏探测的系统、装置以及方法

说明书

本发明是国际申请日为2012年1月27日、国际申请号为PCT/US2012/022923、中国国家申请号为201280012055.3、发明名称为“用于分子或粒子的超灵敏探测的系统、装置以及方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明描述的系统、装置以及方法涉及分析的各个方面，用来探测和/或确定在样本流体中的分析物分子或粒子的浓度的测量结果。在一些情况下，系统采用可消耗试样，该可消耗试样包括多个分析部位。系统、装置和/或方法在一些情况下是自动的。

背景技术

能够快速而又准确地探测和在某些情况下量化在样本中的目标分析物分子的方法和系统，是现代分析测量的基石。这样的系统和/或方法用在多个领域中，如学术和工业研究、环境评估、食品安全、医学诊断、及化学、生物和/或辐射战试剂的探测。这样的技术的有利特征可以包括专一性、速度以及灵敏度。

用来量化在样本中的低水平的分析物分子的大多数当前技术使用放大过程，以增加报告分子的数量，以便能够提供可测量信号。用来探测或量化在溶液中的特定分析物的低浓度的多种已知方法和/或系统的一个特征是，它们基于整体响应，在这些整体响应中，多个分析物分子产生测量信号。大多数测量方案要求，在整体中存在大量分子，以便使聚集信号在探测阈值以上。这种要求限制大多数探测技术的灵敏度和动态范围(即，可探测的浓度范围)。各个已知方法和技术中的多种进一步受到非专一结合的问题的干扰，该非专一结合是，没有将待探测的分析物或非分析物分子或粒子或报告种类专一地结合到除期望的那些之外的部位。这导致背景信号的增大，并因此限制了可以准确地或可再现地探测的最低浓度。

尽管各种方法和/或系统在用来探测和/或确定在样本流体中的分析物分子的浓度的技术领域中是已知的，但仍然需要借助于低浓度的准确量化而操作的改进系统和/或方法，以及被自动化的系统。

相应地，需要改进的方法和/或系统。

发明内容

在一些实施例中，提供一种用来进行分析的设备，该设备包括：可消耗试样处理器，所述可消耗试样处理器构造成与可消耗试样可操作地联接，所述可消耗试样具有包括多个分析部位的表面；密封器，所述密封器构造和定位成用以将密封元件施加到可消耗试样的表面上；样本加载器，所述样本加载器构造成用以将分析样本加载到可消耗试样的多个分析部位的至少一部分中；成像系统，所述成像系统构造成用以获得可消耗试样的分析部位的至少一部分的图像，该至少一部分包含分析样本；以及计算机实施控制系统，所述计算机实施控制系统构造成用以自动地操作密封器，并且从成像系统接收与图像相关的信息。

在一些实施例中，提供一种用来密封多个分析部位的设备，该设备包括：可消耗试样处理器，所述可消耗试样处理器构造成与可消耗试样可操作地联接，所述可消耗试样具有包括多个分析部位的表面；密封器，所述密封器构造和定位成用以将密封元件施加到可消耗试样的表面上，以形成多个密封分析部位，其中，每个密封分析部位的内容物基本与其它多个密封分析部位中的每一个密封分析部位的内容物隔离开；以及控制器，所述控制器构造成用以自动地操作密封器，以将密封元件施加到多个分析部位上。

在一些实施例中，提供一种用来将球珠插入到在可消耗试样上的分析部位中的设备，该设备包括：可消耗试样处理器，所述可消耗试样处理器构造成与可消耗试样可操作地联接，所述可消耗试样具有包括多个分析部位的表面；球珠加载器，所述球珠加载器构造成用以将各个球珠插入到各个分析部位中，从而包含球珠的每个分析部位将包含不多于一个球珠；以及控制器，所述控制器构造成用以自动地操作球珠加载器，以将各个球珠插入到各个分析部位中。

在一些实施例中，提供一种用来进行分析的设备，该设备包括：可消耗试样处理器，所述可消耗试样处理器构造成与可消耗试样可操作地联接，所述可消耗试样具有包括多个分析部位的表面；样本加载器，所述样本加载器构造成用以将包含分析物分子或粒子的分析样本加载到具有待测量的未知浓度的多个分析部位的至少一部分中，从而多个分析部位(分析样本被加载到所述多个分析部位中)包含零个或单个分析物分子或粒子；探测器，所述探测器构造成用以询问包含分析样本的分析部位的一部分，并且确定所询问的包含分析物分子或粒子的多个分析部位的比例；以及计算机实施系统，构造成用以从探测器接收信息、并且由该信息确定在分析样本中分析物分子或粒子的未知浓度的测量值。