[发明专利]用于隔离散液体中的物质的系统和方法

说明书

用于检测和隔离流体样品中目标分析物的系统和方法。该系统包括用于接收流体样品的散样本储存室，以及有效地、选择性地结合至感兴趣的目标分析物的顺磁性材料。端部与散样本储存室相互连接以限定样本腔室组件，围绕样本腔室组件的端部部分对样本腔室组件设置磁性腔室，并且有效地将磁性颗粒以及与磁性颗粒结合的任意目标分析物隔离在端部的内部。一旦能够具有足够的时间进行混合并能够使磁性舱将磁性颗粒充分保留在端部内，则使端部与样本储存室分离，并对保留在端部的顺磁性材料进行分析以确定目标分析物的存在。

相关申请的交叉引用

不适用。

关于联邦政府资助的研究/开发的声明

不适用。

背景技术

本发明涉及用于识别、分离和隔离疑似存在于液体样品中、但存在量通常太低而不能使用现有技术机制进行检测的目标分析物或杂质的系统和方法。本发明进一步涉及用于检测和隔离目标分析物的系统和方法，该系统和方法部分地基于样品(认为其中存在此类目标分析物)的体积减少，并结合此类目标分析物的磁分离。

能够识别特定生物大分子、细胞等(统称为“生物颗粒”)的分离技术在本领域中是公知的，并且被广泛用于生物研究、生物医学技术和诊断应用中的分析和纯化目的。通常，此类分离技术依赖于待识别的目标生物颗粒的一种或多种物理和/或化学性质，以便在固定位置或区域捕获或分离目标颗粒。已经用于促进生物颗粒的识别和分离的性质中包括密度、尺寸、疏水性、电荷和有效地与其他物质和/或免疫学试剂反应并结合的表面化学基团。此类技术的示例包括：离心，其可用于基于细胞成分的相对密度而分离细胞成分；液相色谱法，其包括使样品通过颗粒填充柱，所述颗粒具有既定的表面化学和/或孔隙度，能有效地与目标生物颗粒相互作用并使其保留；以及凝胶电泳，其通过施加电场而有效分离生物大分子，并基于目标大分子的电荷质量比进一步影响此类分子通过凝胶在一维或二维中移动的移动性。

经常应用于分离技术中还有微流控(microfluidics)技术，微流控技术的操作通常基于在微升至皮升的范围内、在不同直径(通常范围为5μm至500μm)的通道网络中操纵和控制流体。选择性地选择此类减小的尺寸，使得流体样品的颗粒或悬浮在流体样品中的颗粒变得与微流控装置本身的尺寸相当。在如此缩小的规模上，对流体进行定向、混合、分离或其他操纵方式以获得多路复用、自动化和高通量系统。微流控技术能够分析和使用体积非常小的样品，以及相应较少量的、与样本一起使用的任何化学品和试剂，并且具有以较少的样品处理对样品进行处理和分析的能力。

除了此类技术之外，还采用了利用可有效地与所施加的磁场相互作用的磁性颗粒检测目标生物大分子和细胞的系统和方法。在典型的应用中，磁性颗粒在其表面上携带配体，该配体使颗粒能够特异性地结合至目标生物大分子。在应用中，将此类磁性颗粒添加到样品中，并使其能够与目标大分子相结合，然后施加磁场，从而使磁性颗粒和所结合的目标大分子能够与样品的其余部分分离。然后通过检测(如基于荧光的发射)测定所捕获的目标大分子，并且可以与流式细胞术分析结合使用。

在以下的授权专利和公开的专利申请中阐述了关于生物大分子、细胞等的分离的现有技术的示例性参考文献：

2002年11月12日授予Bernd Dremel的名称为“METHOD FOR THE IMMUNOLOGICALDETERMINATION OF AN ANALYTE”的美国专利No.6,479,302 B1；

2006年10月5日公开的、Barber等人的名称为“DEVICES AND METHODS FORMAGNETIC ENRICHMENT OF CELLS AND OTHER PARTICLES”的美国公开专利申请No.2006/0223178 A1；

2007年7月19日公开的、Mark N.Bobrow的名称为“MULTIPLEX ASSAYS USINGMAGNETIC AND NON-MAGNETIC PARTICLES”的美国公开专利申请No.2007/0166835 A1；