[go: up one dir, main page]

CZ297165B6 - Zpusob výroby zarízení s pevnou fází k provádení multianalytních rozboru - Google Patents

Zpusob výroby zarízení s pevnou fází k provádení multianalytních rozboru Download PDF

Info

Publication number
CZ297165B6
CZ297165B6 CZ0116998A CZ116998A CZ297165B6 CZ 297165 B6 CZ297165 B6 CZ 297165B6 CZ 0116998 A CZ0116998 A CZ 0116998A CZ 116998 A CZ116998 A CZ 116998A CZ 297165 B6 CZ297165 B6 CZ 297165B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
substrate
ligands
ligand
organosilane
biological
Prior art date
Application number
CZ0116998A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ116998A3 (cs
Inventor
Peter Fitzgerald@Stephen
Victor Lamont@John
Ivan McConnell@Robert
Ouard Benchikh@El
Original Assignee
Randox Laboratories Ltd. A British Company Of Ardmore
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Randox Laboratories Ltd. A British Company Of Ardmore filed Critical Randox Laboratories Ltd. A British Company Of Ardmore
Publication of CZ116998A3 publication Critical patent/CZ116998A3/cs
Publication of CZ297165B6 publication Critical patent/CZ297165B6/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/551Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being inorganic
    • G01N33/552Glass or silica
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00Nanotechnology
    • Y10S977/902Specified use of nanostructure
    • Y10S977/904Specified use of nanostructure for medical, immunological, body treatment, or diagnosis
    • Y10S977/924Specified use of nanostructure for medical, immunological, body treatment, or diagnosis using nanostructure as support of dna analysis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/24Nuclear magnetic resonance, electron spin resonance or other spin effects or mass spectrometry

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

Zpusob výroby zarízení k provádení multianalytních rozboru, které zahrnuje substrát a vícenásobná místa nespojitých reakcí, z nichz kazdé je nositelem ligandu kovalentne pripojeného k substrátu, pricemz povrch substrátu mezi reakcními místy je vuci analytu inertní. Povrch substrátu je aktivován a na nespojité plochy povrchu je nanesena soustava ligandu.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby zařízení s pevnou fází k provádění multianalytních rozborů se současnou detekcí vícenásobných analytů.
Dosavadní stav techniky
Tradičně se analyty s různou strukturou analyzovaly pomocí zvláštních metod, například zkouškou enzymů na imunitu, kapalnou chromatografií s velkým výkonem, plynovou chromatografií, enzymatickými metodami a pomocí kalorimetru. Tyto uvedené metody představují především 15 metody pro jeden analyt a metody pro jednu zkoušku.
Automatizace analytických metod se obecně zaměřila na dávkové analyzátory a analyzátory s náhodným přístupem, kde se vícenásobná analýza jednotlivých testovacích metod. Tyto metody si nutně vyžadují několikanásobné balíky testovacího vybavení. Kromě toho, analýza vyžaduje 20 použití několika typů vybavení, například klinických chemických analyzátorů, HPLC, GCMS, automatizovaných přístrojů pro zkoušení imunity enzymů nebo přístrojů k absorpci atomů.
Multianalytní systém by měl zahrnovat prostředky pro současnou analýzu několika analytů ve zkušebním vzorku. Analýza by měla poskytovat výsledky, které by identifikovaly jednotlivé 25 analyty a umožňovaly kvalifikaci jednotlivých analytů ve zkušebním vzorku. Metody analýzy vícenásobných analytů se nárokují velmi často, ale daná kritéria nejsou obě najednou splněna. V multianalytním systému zahrnuje typická podkladová vrstva množinu individuálních míst kde probíhá testovací reakce, každé z nichž s různou vazbou ligandu. Testovací vzorek kontaktu každou reakční zónu, načež se pro identifikaci přítomného analytů zavádí jistý rozsah detekčních 30 technik. Důležité je, aby používaná detekční metoda umožnila kvantifikaci každého přítomného analytů.
Pro vytvoření multianalytních seskupení prostorově odlišných oblastí biologicky aktivních ligandů na substrátu, se obvykle používá fotolitografická technika. Podle dosavadní teorie by tento 35 spojovací materiál měl být, po ozáření světlem vhodné vlnové délky, reaktivní pouze na vazební ligand. Prostorového rozložení se dosahuje umístěním fyzické masky (obvykle vyrobené z chrómu) na podkladovou vrstvu. Vzor rozmístění vytvořený otvory v masce určuje vzor rozmístění vazebních oblastí na substrátu.
Pro znehybnění každého biologického ligandu je stanoven obecný postup: ozářením prvních míst, inkubace ozářené podkladové vrstvy s prvním ligandem, který se má znehybnit, omývání za účelem odstranění ligandů s volnou vazbou, blokování nezreagovaných míst aktivovaných v kroku ozařování, ozařování oblastí, ve kterých se má znehybnit druhý biologický ligandra to v krocích opakovaných stejně jako u prvního ligandu. Prostorové rozmístění je dáno ovládáním místa ozá45 ření, a to buďto ovládání místa ozáření pomocí prostředků zdroje koherentních UV paprsků laseru, nebo pomocí fyzických masek a zdroje nekoherentního záření. Tento postup znehybňování množství biologických ligandů je příliš náročný na čas. Další nevýhodou fotolitografického postupuje nutnost použít nákladné fyzické masky nebo zdroje laserových paprsků. Kromě toho zde existuje mnoho nespecifických vazeb.
Například použití arylazidů, fluoro-arylazidů a benzofenonů bylo spojeno s vysokým stupněm nespecifických vazeb. Vysoká nespecifická vazba měla za následek vysoké pozadí kvantitativního rozboru, což významně zredukovalo dynamický rozsah multianalytního rozboru. Vznik nespecifických vazeb je do značné míry zapříčiněn pasivní adsorpcí molekul do neaktivovaného
- 1 CZ 297165 B6 fotolabilního povrchu spojovacího materiálu prostřednictvím iontových interakcí, Van der Waalsových sil atd.
WO-A-95 116204 popisuje použití fotolitografíe k omezení problému spojeného s vysoce nespe5 cifíckými vazbami. U tohoto postupu byl povrchovou vazební molekulou avidin a fotolabilní molekulou byl fotobiotin nebo jeho derivát.
Jelikož se nárokuje redukovaná nespecifická vazba, vyžaduje tato technika, při realizaci jednotlivých již popsaných sekvencí, příliš mnoho času. Znehybnění dvaceti samostatných biologic10 kých ligandů vyžaduje celkově 80 kroků při předpokládaném základním požadavku na ozařování, vázání, blokování a omývání každého samostatného znehybňovaného ligandu.
Prostorového rozmístění se rovněž dosáhlo pasivní adsorpcí. Například dokument US A5432099 uvádí postup vázání, při kterém se ligand váže k povrchu podkladového materiálu 15 pomocí kombinace iontových interakcí, hydrofóbních interakcí a Van der Waalsových sil. Procesy pasivní adsorpce jsou závislé na změnách pH, teplotě, iontové pevnosti a na použitém podkladovém materiálu, což znesnadňuje řízení procesu vázání. Hlavním nedostatkem tohoto postupu je citlivost na poměr slabě znehybnělých ligandů, které se měly disorbovat během omývacího procesu nebo inkubačního kroku biologické zkoušky, což má za následek malou přesnost v rámci 20 zkoušky a mezi zkouškami.
Síťovacím materiálem, uváděným v mnoha publikacích, je glutaraldehyd. Tento materiál má mnoho nevýhod, včetně tendence proteinů síťovat, což pravděpodobně změní funkci proteinu. Další nevýhodou je to, že spojovací procedura by měla zahrnovat redukční krok, což vyžaduje 25 značné množství času a je rovněž velmi nebezpečným krokem například tehdy, jestliže se použije jako redukční látky pódium kyanonborohydrid. Používaly se rovněž heterobifunkční vazební materiály, ale v mnoha případech to znamená použít pro vazbu na protein volné sulfhydrylové skupiny. Vyžaduje to provést, před procesem znehybnění, modifikaci proteinu.
Při multianalytním rozboru je žádoucí poskytnout jak kvalitativní, tak i kvantitativní výsledky. Multianalytní rozbory byly k dispozici například pro antibiotika. Tyto rozbory jsou založeny na rozboru mikrobové pasivace, kdy přítomné antibiotikum ve vzorku brání bakteriálnímu růstu a tvoří zónu čistění, která odpovídá koncentraci antibiotik přítomných ve vzorku. Tento způsob však nedokáže identifikovat identitu antibiotika, nebo přesné určení jako koncentrace. Způsoby 35 mikrobové pasivace jsou rovněž velmi pomalé a malý proces trvá i několik dnů.
Způsoby chemického sledování, například vysoce účinná kapalná chromatografie, nebo hmotová spektrometrie plynové/kapalné chromatografie (GCMS/LCMS) se snaží přizpůsobit extrémům strukturální různosti/polarity každé skupiny antibiotik, například penicilinu, sulfonamidů, amino40 glykocidů, tetracyklinů atd. Kromě toho chromatografické metody vyžadují rozsáhlou přípravu vzorku, tak aby poměr signál/šum byl takový, aby se dosáhlo potřebných detekčních mezí.
“^“Dostupná zařízení pro mtiltianalyty zahrnují Triage”(víz Clinical Chemistry 38(9): 1678-1684” (1992)) a Advisor (viz Clinical Chemistry 39(9):1899-1903 (1993)). Tato zařízení jsou vhodná 45 pouze pro kvalitativní analýzu.
Zařízení Triage slouží pro současnou detekci panelu sedmi zneužívaných látek obsažených v lidské moči. Každé zařízení je schopno analyzovat pouze jeden vzorek moči. Na konci procedury obsluha vizuálně prozkoumá každou testovací zónu na danou látku na přítomnost červeného 50 proužku. Každý krok prováděného rozboru musí obsluha provádět ručně. K dispozici není ani trvalá kopie výsledku rozboru.
Zařízení Advisor je, pokud jde o použití, podobné zařízení Triage. Zařízení Advisor snímkuje pět různých tříd zneužívaných látek. Přístroj pracuje na principech rozboru aglutinace a používá pro 55 každou látku jeden kanál. Všechny kroky rozboru provádí obsluha. Negativní vzorky mají agluti
-2CZ 297165 B6 nované (vysrážené) částice, zatímco pozitivní vzorky látek poskytují neagregované částice vzorků.
Většina biosenzorových zařízení v mikroprovedení, pro biologické aplikace používají jako pod5 kládový materiál křemík. Jiné používají pro podkladové materiály sklo nebo křemen. Křemík má velmi uspořádanou krystalografickou strukturu s dobře definovanými krystalovými rovinami. Uniformita křemíkového podkladového materiálu z něj činí ideální materiál pro vývoj testovacího zařízení pro multianalyty.
Tmavé podkladové materiály, například křemík působí tzv. jev černého tělesa. V případě detekce pomocí fluorescence, při které je použitím světla konkrétní vlnové délky vybuzen fluorofor, může tmavý podkladový materiál absorbovat vybuzenou světelnou energii, což může způsobit snížení emise světla z fluoroforu.
Způsob multianalytního rozboru, využívající zařízení podle EP 127 438 popisuje diagnostická zařízení zahrnující čidlo mající povrch, ke kterému se kovalentně připojí skupina zahrnující zbytek biochemického ligandu, přičemž fyzická charakteristika zbytku biochemického ligandu se mění podle toho, zdali je vázající partner vázán k ligandu, přičemž zbytek biochemického ligandu skupiny je přítomen kovalentně k povrchu čidla jen v jeho zvolených oblastech a pomocí foto20 aktivované kovalentní vazby. Aktivace povrchu je přitom pouze částečná. Dále tento dokument uvádí, že vytváření hydrofobní vrstvy je nevýhodné.
Podstata vynálezu
Podle tohoto vynálezu je navržen způsob výroby zařízení s pevnou fází k provádění multianalytních rozborů, které obsahují substrát a množinu nespojitých reakčních míst, z nichž každé nese ligand kovalentně připojený k substrátu a povrch substrátu mezi reakčními místy je vůči analytu inertní. Tento způsob využívá polovodičové multianalytní zařízení, které vykazuje malou nebo 30 žádnou nespecifickou vazbu. Pomocí tohoto zařízení se může připravit aktivace povrchu substrátu a aplikace seskupení ligandů na nespojitých místech povrchu, přičemž ligandy jsou nanášeny ve vodě. Součástí způsobu podle vynálezu je blokace aktivovaného povrchu. Ligandy se mohou na podkladovou vrstvu vázat přes spojovací prvek. Zejména se dává přednost tomu, aby aktivovaný povrch reagoval po sobě s organosilanem, bifunkčním spojovacím prvkem a ligandem.
Jako součást tohoto způsobu se použila bifunkční síťovadla k poskytnutí vysoce účinných chemických vazeb mezi organosilany kovalentně znehybněnými na křemíkových nebo keramických podkladových vrstvách s mikrostrukturou. Biologické ligandy tak mohou být znehybněny v multianalytních seskupeních.
Tento vynález odstraňuje potřebu používat vícenásobnou individuální reagenční testovací soupravu a rovněž nástroje různého typu, čímž se zjednodušuje současná detekce vícenásobné analýzy na jednom vzorku. Vynález poskytuje jeden integrovaný analytický přístroj’ schopný provádět současnou detekci širokého rozsahu chemických látek. Kromě toho se mohou dodávat testovací 45 reagenty v kombinovaném formátu, a to pro konkrétní panel analytů.
Částí tohoto vynálezu je proces znehybnění množiny biologických ligandů do prostorově definovaných vzorů, tvořených body nebo čárami, a to pomocí mikrofluidního dávkování ligandu na chemicky aktivovanou podkladovou vrstvu (substrát). Biologický ligand je kovalentní vazbou 50 připojen k substrátu. Účinnost spojení biologického ligandu může být taková, že chemická reakce může být dokončena během několika minut. Procedura znehybnění může zajistit to, že si biologický ligand ponechá svoji biologickou aktivitu jak po krátkou dobu, tak i po delší dobu.
Vynález rovněž využívá systém integrovaného analyzátoru pro současnou detekci širokého rozsa55 hu analytů v multianalytním formátu. Systém pro analyzátor je navržen tak, aby byl maximálně výhodný pro koncového uživatele se schopností získávat multianalytní identifikaci a kvantifikaci z každého testovaného vzorku. Systém pro analyzátor, kterému se dává přednost, je kombinací přenášecí plošiny v rovině X-Y, jednotky na manipulaci se vzorkem, prostředku na manipulaci a řízení toku kapaliny, černé skříňky na ovládání teploty, CCD kamery a softwaru na zpracování 5 obrazu. Plošina může být připojena je krokovému motoru z důvodu dosažení přesného nastavení polohy v rozmezí dejme tomu 10 pm, a to pro polohování zařízení v každém stupni analytické procedury.
Přehled obrázků na výkresech
Na připojených výkresech:
obr. 1 znázorňuje vytváření neuniformního povrchu podkladové vrstvy (substrátu), obr. 2 znázorňuje chemickou aktivaci skupin na povrchu substrátu, obr. 3, 5 a 6 znázorňuje kovalentní znehybnění ligandů na povrchu substrátu, obr. 4 znázorňuje použití částic latexu na povrchu substrátu, obr. 7 až 11 znázorňují zařízení pro připojení čipů, které jsou ztělesněním tohoto vynálezu, obr. 12 až 14 schematicky znázorňují systém, který je vhodný k provádění analýzy zařízení podle 25 tohoto vynálezu, obr. 15 znázorňuje kalibrační křivky analytů zkoumaných pomocí prostředků tohoto vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Podkladová vrstva používaná v zařízení podle tohoto vynálezu, může být zhotovena například ze silikonu, krystalů křemíku, skla nebo keramického materiálů. Keramický substrát (oxid hliníku) poskytuje vynikající alternativu k substrátu ze silikonu, jelikož se u obou dají úspěšně použít 35 fluorescenční a chemiluminiscenční detekční techniky. Toto zjištění bylo neočekávané, neboť krystalografie keramických materiálů z nichž nečinila okamžité kandidáty pro výrobu substrátu.
Keramický substrát se může vyrábět tak, aby poskytoval velikost zrna v rozmezí 1 až 30 pm. Velikost částic keramického substrátu podle tohoto vynálezu je menší než 20 pm, lépe menší než 40 10 pm. Redukovaná velikost částic poskytuje mnohem lepší povrchovou uniformitu, která poskytuje vyšší výkonnost biologické zkoušky. Dalšími důležitými rysy keramického substrátu jsou například tolerance povrchové topografie, pórovitost, vakuová těsnost a nulová absorpce vody.
Keramický materiál, kterému se dává přednost, sestává z 94 % hliníku (A12O3) s částicemi 45 o velikosti v rozmezí 4 až 8 pm. Materiál poskytuje těsnost při vakuu a rozemletý má povrchovou topografii 0,6 pm až 0,8 pm. Uniformita povrchu se může zlepšit leštěním, aby se tím získal povrch s proměnlivostí povrchu 0,05 pm až 0,1 pm.
Výkonnost některých keramických substrátů je závislá na charakteristikách velikosti zrna. 50 Nej lepšího rozboru se dosáhlo u keramického materiálu s velikostí zrna substrátu nad 8 pm, například 4 pm až 8 pm. Výsledky u materiálu s vyšší velikosti zrna nebyla uspokojivé. Keramický substrát s velikostí zrna přibližně 1 pm neprokázal zlepšené výsledky při porovnání s výsledky dosaženými při velikosti zrna 4 pm až 8 pm. Je to výhodné zjištění, jelikož cena materiálu s malou velikostí zrna je mnohem vyšší (přibližně pětkrát).
-4CZ 297165 B6
Vhodné silikonové substráty se vyrábí s filmem oxidu, který má přesnou tloušťku, to znamená s tolerancí ± 2 nm až 100 nm filmu oxidu. Tento film může mít tloušťku 50 až 500 nm, lépe méně než 200 nm, nejlépe kolem 100 nm.
Substrát může být zhotoven jako část polovodičového zařízení vyráběného mikrotechnickým způsobem, které bylo vyvinuto pro panelové testy širokého rozsahu pro veterinární a klinicko diagnostické aplikace. Každé polovodičové zařízení má soustavu reakčních oblastí. Každá reakční oblast je specifikována pro jednotlivý analyt. Reakční oblast může existovat ve formě 10 bodu, kanálu, jamky, dolíčku, prohlubně nebo komůrky. Reakční oblasti se vytváří znehybněním biologických molekul na substrátu.
Obvykle používané zařízení podle tohoto vynálezu má plochu na 1 cm2. Plocha každého reakčního místa bude obvykle menší než 1 mm2.
Kompaktní substrát je vyroben tak, aby poskytoval složitou síť otvorů, komůrek, kanálků, prohlubní, jamek apod. Výhodné rovněž bude vytvoření sloupků uvnitř kanálků nebo prohlubní. Takové nepravidelnosti mohou pomoci k dosažení maximální interakce plochy povrchu mezi vázanými biologickými ligandy a testovacími činidly, což značně snižuje inkubační dobu konku20 renčních imunitních rozborů a podobně i sendvičových imunitních rozborů.
Jako alternativa, nebo jako dodatek k jamkám nebo kanálkům na silikonovém nebo keramickém substrátu, může být povrch vyroben pomocí mikrotechniky tak, aby vznikly mísící komůrky/nádržky/kanálky s obsahem nanolitrů nebo mikrolitrů. Silikonový povrch se nejprve oxiduje tak, 25 aby vytvořil vrstvu oxidu. Nanese se fotorezistentní vrstva, ze které se vytváří požadovaný vzorek. Po vytvoření vzorku na vrstvě oxidu se fotorezistentní vrstva odstraní. Silikon se dále leptá pomocí HP a odstraní se film oxidu. Nakonec film oxidu stejnoměrně narůstá po celé silikonové membráně.
Vysvětlující proces je znázorněn na obr. 1. V kroku (i) je silikonová membrána 1 okysličována, aby zabezpečila vrstvu oxidu 2; v kroku (ii) se nanáší fotorezistentní vrstva 3; v kroku (iii) se aplikováním světla vytváří vzorovaná vrstva oxidu; v kroku (iv) se fotorezistentní vrstva odstraní; v kroku (v) se membrána leptá; v kroku (vi) se film oxidu odstraní; v kroku (vii) se vytváří nepřerušovaný film oxidu.
Biologické ligandy jsou znehybněny kovalentní vazbou. Pasivní adsorpční interakce jsou citlivé na změny pH, na teplotu a iontovou pevnost, a v jistých případech mohou mít za následek uvolnění ligandů se slabou vazbou, a to v průběhu kroku inkubace a omývání, což přispívá k malé opakovatelnosti rozboru. Samozřejmě je žádoucí, aby si biologicky ligand po znehybňující proce40 duře zachoval maximální aktivitu.
Před jakoukoliv chemickou aktivací se musí povrch substrátu důkladně očistit. První krok proto zahrnuje čistění povrchu ultrazvukem v alkalickém rozpouštědle, následuje důsledné mytí ve dvojitě deionizované vodě. Substrát se dále ošetří roztokem kyseliny chromové. Roztok kyseliny 45 chromové dále čistí povrch a otevírá povrchy epoxidových skupin, tak jak je to znázorněno na obr. 2. Epoxidové skupiny se mohou otevírat i jinými prostředky, například ultrazvukem po dobu jedné hodiny. Povrch takto vytvořených hydroxylových skupin je vhodný pro derivatizaci. Tak na příklad, jak je to znázorněno na obr. 3, sekvence reakcí zahrnuje použití organosilanu, dále (hetero)bifunkční křížové spojovací látky Z-R-Y (linkeru), aby se vytvořil vysoce reaktivní 50 mezilehlý prvek a nakonec funkcionalizovaný ligand pro kovalentní znehybnění.
Podrobněji řečeno, aby se vytvořily organosilany se vzorcem (RO)3SI- (CH2)n, kde každé R je alkyl nebo jiná uhlovodíková skupina, například CH3 nebo CH2CH3; a dále kde n je celé číslo například 1 až 18, a kde X je funkční skupina, například epoxycyklohexylová, NH2, CHO, OH, 55 SH, p-chlorobenzyl, m-chlorobenzyl, Br, Cl, -NH-CH-CH2-NH2, 2,3-epoxypropoxy,
-N=C=O, -N=C=S nebo p-chlorosulfonylfenyl. Tyto organosilany se mohou vybírat tak, aby poskytovaly buďto reaktivní koncovou skupinu, která je schopná vytvářet kovalentní vazbu s biologickou molekulou, nebo méně reaktivní poloviční podíl, například NH2 u které je nutná další aktivace bifunkční křížově spojovací látkou, aby se poskytla příslušná koncová skupina. Organo5 silany vlastnící elektrofilní funkční skupiny nevyžadují aktivaci bifunkčních síťovaným linkerem, jelikož biologické ligandy se mohou znehybnit kovalentně přes nukleofílní skupiny na biologickém ligandu.
V případě organosilanů vlastnících nukleofílní skupiny může se pro poskytnutí velmi reaktivní 10 chemické skupiny, přes kterou se biologická molekula nebo ligand může kovalentně připojit, použít jakýkoliv z množství bifunkčních křížových linkerů. Tento vynález zahrnuje použití bifunkčních linkerů, které se mohou použít v hromadné výrobě chemicky aktivovaných podkladových vrstev, a které jsou dostatečně stabilní, aby umožnily dlouhodobé skladování před kovalentním připojení biologické molekuly nebo ligandu. Linkery, kterým se dává přednost, jsou v běžné 15 atmosféře inertní, jsou dostatečně reaktivní pro vytváření kovalentních vazeb s funkčními skupinami biologických ligandů, které se mají znehybnit v krátkém čase (< 10 minut).
Bifunkčním linkerem může být například fosgen, thiofosgen, Ν,Ν-disukcinimidil karbonát, xylylenediamin, 1,6-diaminohexan, 1,12-diaminododekan, 1,6-diizokyanatohexan, 1,12-diizo20 kyanatododekan, 1,4-fenylenedithioizokyanát, kyanuric chlorid, teraftaldehyd, p-nitrobenzoyl chlorid, kyselina sulfanilová, 2-fluorethylpyridinium, p-toluensulfanát, 3-kyselina aminofenylborová p-kyselina bromofenolborová, diethylpyrokarbonát, ethyl chloroformát, p-bromoanilin, p-bromofenyl hydrazid, p-bromobenzaldehyd, 1,2-ethylen glykol p-bromobenzaldehydu, Ν,Ν'-karbonyldiimidazol, tereftaloyl chlorid, epichlorhydrin, 1,4-diiodobenzen, 1,4-dibromo25 benzen; nebo N-hydroxysuknimid derivát, například zp-kyseliny aminobenzoové, p-kyselina bromobenzoová, p-kyselina bromofenyloctová, p-kyselina bromoethylbenzoová, p-kyselina formylbenzoová, p-kyselina hydroxymethylbenzoová, 1,2-ethylen glykol kyselina p-formylbenzoové, p-kyselina bromfenylpropionová nebo p-kyselina hydroxyfenylpropionová. Fotolabilní sítovaný linker lze použít k reakci s organosilanem, který má nukleofílní nebo elektrofilní 30 koncovou skupinu. Síťovaným linkerem může například být N-hydroxysukcimid kyseliny pazidobenzoové nebo p-amionobenzofenol.
Namísto používání bifunkčních linkerů, nebo jako dodatek k nim, je rovněž možné kovalentně znehybňovat vrstvu latexových částic. Průměr latexových částic by měl být menší jak 500 nm, 35 lépe menší jak 150 nm. Latexové částice mohou mít jistý rozsah funkčních skupin, například -CH2C1-CHO, p-chlorofenyl, p-chlorostyryl, -N=NH, -NH-NH2 nebo -NH2. Latexové částice se mhou inkubovat při koncentraci přibližně 0,5 až 1 % hmotn./obj. s podkladovou vrstvou modifikovanou příslušným organosilanem, a to za přítomnosti nebo bez přítomnosti bifunkčních linkerů, tak jak to již bylo popsáno.
Obr. 4 znázorňuje dva schematické náčrty týkající se znehybnění latexu. Může následovat buďto aktivace latexu druhým linkerem a znehybnění biologických molekul, nebo přímé kovalentní = znehybnění protilátky. “
Alternativou pro použití polystyrénových latexových částic je kovalentní znehybnění biologických ligandů na polyethylenglykol deriváty, které jsou již zakotveny na silanové podkladové vrstvě. Například na PEG deriváty se dvěma elektrofílními skupinami, například epoxy nebo karbonylimidazol, se působí silanem, který má koncovou -NH2 skupinu, například APTES na ; zvolené podkladové vrstvě. Vhodná reakční sekvence je znázorněna na obr. 5.
; Pokrokovým řešením může rovněž být kovalentní znehybnění biologického ligandu přímo na silanové vrstvě, čímž se lze vyhnout aktivaci silanů polymemími materiály nebo bifunkčními > linkery. Organosilany by měly být vnímané na nukleofílní působení biologických ligand. Organosilany vhodnými k přímému připojení biologickým ligandem mohou aldehydy nebo tosylátu.
-6CZ 297165 B6
I-··
Ř'
F
i.
i:
Taková reakce je znázorněna na obr. 6, kde E je elektrofílní skupina na organosilanu. Příkladem
E jsou Br, Cl, -O-CH2, -NCO, -CHO a p-chlorosulfonylfenyl.
Organosilany s elektrofilními skupinami, například glycidoxid, mají rovněž výhodu menší citli5 vosti k polymerizaci během silanování, a to vlivem nepřítomnosti nukleofílních skupin vhodných pro působení na methoxy nebo ethoxy funkci organosilanu. Povrch substrátu by proto neměl obsahovat polymerizovaný organosilan.
Chemické reakce povrchů poskytují prostředek k dosažení prostorového rozložení na základě 10 rychlého pohybu formací kovalentních vazeb mezi povrchovou chemickou funkční skupinou a vhodnou chemickou skupinou přítomnou v prostorově výhodné poloze na biologické molekule, která se má znehybnit. Biologická molekula se k povrchu substrátu připojí pomocí mikrofluidního dávkovače, a to ve formě jednotlivých kapek nebo série kapek, které vytvoří čáru. Objem dávky se řádově pohybuje od 1 do 100 nl, lépe méně než 50 nl, například blíže k 10 nl. Rychlost 15 formování kovalentních vazeb je taková, že se kovalentního znehybnění dosáhne během několika minut, a to před dávkovaným nakapáním nebo odpařováním na povrchu. Poziční přesnost rozmístění kapek nebo čár kapaliny by měla být v toleranci ± 20 pm.
Ligandy jsou aplikovány ve vodě, a povrch je hydrofobní, aby se zabránilo jakékoliv příčné difu20 zi dávkovaných kapek nebo čár. Tato vlastnost přispává k výborné kvalitě a reprodukovatelnosti míst s kapkami a umožňuje, aby se na jednotku plochy povrchu kovalentně znehybnělo větší množství míst biologických molekul.
Tento vynález překonává problém spojený s běžnou fotolitografií tím, že umožňuje vytvoření 25 prostorově zřetelně oddělených míst biologických ligandů, aniž by se požadovalo použití UV záření nebo fyzikálních masek. Jak to již bylo naznačeno, prostorového rozložení se může dosáhnout pomocí mikrodávkovacích technik. Významným faktorem je rychlý pohyb kovalentní spojovací reakce, aby se zajistilo vysoce efektivní připojení biologického ligandu v prostorově odlišné oblasti, čímž se eliminuje příčná odchylka znehybněného biologického ligandu.
Chemické poloviční podíly, u kterých nedošlo k reakci na substrátu se mohou zablokovat, například použitím blokovacích molekul, které jsou odborníkům v oboru známé. Takové vhodné molekuly zahrnují proteiny, jakými jsou kasein, bovin sérum albumin, laktalbumin atd., nebo blokovače s nízkou molekulovou hmotností, například glycin, glutamin atd.
Mohou se rovněž použít fotolabilní linkery. Například organosilan na povrchu substrátu reaguje ve tmě s fotolabilním linkerem (například benzofenonem, arylazidem apod.). Povrch je dále potřísněn požadovaným biologickým ligandem, přičemž se po krátké době ozáření UV zářením, nebo osvícením viditelným světlem po delší dobu, dosáhne kovalentního spojení. Zbývající 40 oblasti povrchu substrátu jsou blokovány, při použití blokovacích látek podobných těm molekulám, které byly popsány již dříve, a to za přítomnosti UV záření a viditelného světla.
Znehybnělé biologické molekuly substrátu se mohou stabilizovat, a to například inkubací v cu-~’ kemém roztoku (rehalóze) po krátkou dobu (jedné hodiny), po které následuje sušení při 37 °C 45 po dobu 16 hodin. Stabilizovaná podkladová vrstva se může zalepit do tenkého sáčku s vysoušecím prostředkem a uskladnit. Znehybněné biologické molekuly jsou stabilní po dobu více jak 6 až 12 měsíců, to znamená i přes dva roky, pokud sou skladovány při teplotě +2 až +8 °C.
Zařízení mohou být umístěny na různé nosiče, které zahrnují vybavení ovládající účinnost míšení 50 testovacích látek. Toku tekutých testovacích látek se může dosáhnout pomocí kapilárních sil, odstředivých sil, vakuových sil, nebo pomocí elektroosmotického proudu. Použití elektroosmotického proudu může vyloučit potřebu ventilů, takže není nutné používat žádné mechanické součástky.
Uzavřené kanálky se mohou vytvářet přilepením skleněných destiček k povrchu vyrobené mikrotechnickým způsobem. Biologické molekuly se na povrchu kovalentně znehybní, a to před přilepením skleněných destiček. Mnoho lepicích procedur, například anodové lepení, probíhá za zvýšené teploty, která by mohla snížit biologické molekuly. Proto by se ke znehybňování biologic5 kých molekul měly požívat nedenaturační techniky. Jedním z vhodných způsobů je nepřímé lepení, to znamená lepení při kterém je membrána přilepena ke skleněné destičce vhodným lepidlem, například epoxidovým lepidlem.
Zařízení se potom umístí do vhodného nosiče. Různé takové nosiče jsou zobrazeny na obr. 7 a 8. ío Podle zobrazovaného příkladu, má zařízení na obr. 8 rozměry 48,62 mm x 48,62 mm. Rozmístění středů prohlubní je ve vzdálenosti 15,36 mm.
Zařízení může zahrnovat prvky, které zvyšují míšení testovacích činidel, vzorků atd. Je to znázorněno na obr. 9, kde zařízení zahrnuje doplňkové místo 11 činidel, reagenční kanálky 2, a testova15 cí reakční místa 13.
Na obr. 10 zařízení zahrnuje nádržku 21 činidla, sběrné potrubí 22, zásobovací kanálek činidla testovacích míst 23 a nádržku 24 pro odpad. Obr. 11 znázorňuje čtyřkanálkovou testovací strukturu s podobnými součástmi.
Vynález poskytuje úplný integrovaný systém pro současné kvantitativní stanovení analytů s různou molekulovou hmotností, strukturální rozmanitostí a polaritou. Dostupné panely analytů jsou vhodné pro klinickou/veterinámí diagnostiku, nebo pro zobrazování léků.
V závislosti na analytech se vybírají spojovací ligandy. Je to ponecháno na dovednosti a znalosti odborníků v oboru. Vhodné analyty zahrnují:
antibiotika, například tetracyklin, sulfonamidy, ionoforézy, aminoglykocidy, peniciliny nebo fluorochinolony; hormony, například Luteinising Hormone (LH), Prolaktin (PL), Stimulační 30 Hormon Folicie (FSH), Stimulační Hormon Thyroid (TSH);
indikátory srdečních poruch, například mioglobin, uhličitý hličitan anhydrátu, troponin, glykoqenovou fosforylázu BB, CK-MB, protein nebo proponin T pojící mastné kyseliny;
indikátor infekčních nemocí;
indikátory alergie;
zneužité léky;
enzymy;
—viry; “ J ' nukleotidy;
a peptidy.
Jeden panel je například určen pro zjišťování sulfonamidových antibiotik. Tento vynález posky50 tuje metodu současné kvantitativní identifikace až 20 jednotlivých sulfonamidů. Ostatní příklady zahrnují srdeční a infekční nemoci a poruchy.
Vynález rovněž poskytuje možnost současné detekce až dvaceti analytů, které nemají podobnou strukturu. Matrice testovaných vzorků zahrnují sérum, plazmu, moč, žluč, výkaly, tkáň, vodu 55 akrmivo. Požadované množství vzorku je velmi nízké a dosahuje hodnoty <1,5 μΐ/analytu.
-8CZ 297165 B6
Testovací činidla, například protilátky označené enzymem, hapteny označené enzymem, protilátky značené fluorescenčně nebo hapteny značené fluorescenčně, mohou být obsaženy v jedné nádobě, což dramaticky snižuje požadavky na manipulaci s tekutinou.
V sendvičovém rozboru, například u luteinizačního hormonu, u folikulního stimulačního hormonu, prolaktinu, u hormonu u thyoridního stimulačního hormonu, se vzorek přidává spolu se vzorkem pufru a je inkubován po krátkou dobu, což znamená méně jak 30 minut, nejlépe méně jak 10 minut. Po omytí vzorku se přidá koktejl značené detekční protilátky a po jistou dobu se opět inkubuje. Tato doba je opět kratší jak 30 minut, nejlépe méně jak 10 minut. Zařízení se potom ío omyje, aby se odstranily nepřipojené znaky a kvantifikuje se signál.
U jistých vzorků rozboru by bylo výhodné zařadit zařízení uvnitř mikrofabrikovaného zařízení, aby se odstranily možné rušivé vlivy, například rušivý revmatický faktor. Odstranění revmatického faktoru se může dosáhnout kontaktováním testovaného vzorku v oblasti znehybnělého imuno15 globulinu, například předtím, než testovaný vzorek kontaktuje reakční oblast.
Dalším vzorkem je HAMA (Huiuan Anti-Mouse Antibodies) rušení; tato protilátka může působit mnoho problémů v účinnosti rozborů, které využívají monoklonální myší protilátky. Tradiční řešení je zařazení drahých přísad do testovacích činidel, které by měly působit proti vzniklému 20 problému. Tento vynález poskytuje výhodu v tom, že odstraňuje škodlivý vliv HAMA tím, že vzorek kontaktu s oblastí na mikrofabrikovaném zařízení aby se tyto protilátky odstranily předtím, než vzorek dosáhne reakční oblast.
Obecněji platí, že ligandy se mohou vyskytovat nad částí zařízení, které váže kontaminanty. Je to 25 zvláště cenné tam, kde je povoleno definované šíření na povrchu zařízení, například v kanálcích.
Schopnost odstranění rušivých komponent zvyšuje přesnost generovaných výsledků.
Detekční značení se může rovněž na povrchu dendrimemích molekul znehybnit. Dendrimemí molekuly jsou v podstatě polymery syntetizované opakovaným spojováním malých stavebních 30 molekul. Jsou dostupné u Ldrich Chemicals v rozmezí molekulových hmotností s volbou koncových funkčních skupin, například NH2 nebo COOH. K přípravě detekčních značkových konjugátů se mohou použít heterobifunkční linkery ve spojení s obvyklými spojovacími chemickými látkami. Pro malé haptenové molekuly, například β-agonisty, anabolické steroidy nebo antibiotika, se dává přednost tomu, aby malé dendrimery (ne více jak 16 povrchových skupin) byly spojeny 35 do velkého dendrimeru (více než 64 povrchových skupin). Hepten o malé molekulové hmotnosti (méně než 1,000 Daltonů je připojen k chemickým skupinám na malém dendrimeru s následným kovalentním připojením detekčních znaků. Konjugát dendrimeru se může čistit pomocí dialýzy a permeační gelové chromatografie.
Testovací činidla obsahují množství složek (protilátky značené enzymem, protilátky značené fluorescenčně, protilátky znehybněné latexem, konjugáty dendrimeru s protilátkou-enzymem, hepteny značené enzymem, hepteny značené fluorescenčně, atd.), které jsou vhodné pro konkrétní pariélý testů. Panely testů jsou velmi rozmanité a mohou se vybírat na základě klinické diagnózy (nebo veterinární diagnózy). Tak například jistý panel je určen pro detekci infekčních onemoc45 nění (hepatitis, HIV, syfilis, atd ). Jiné panely zahrnují hormony plodnosti, srdeční indikátory, alergické proteiny atd. Kromě klinických parametrů zde existuje možnost detekce velkých panelů zbytků léků.
Tento vynález umožňuje identifikaci jednotlivých složek, například antibiotik. Výsledek týkající 50 se kvantitativního stanovení lze současně získat pro více jak 20 antibiotik na zařízení s povrchem cm2, a to v době čítající pouze několik minut s citlivostí lepší než u metod HPL/GCMS a srovnatelné s metodou pro imunitní zkoušky jednoho parametru enzymu. Tento způsob lze snadno rozšířit na anabolické steroidy, beta agonisty, beta blokery, pesticidy, terapeutické léky atd.
-9CZ 297165 B6
Pro provedení analýzy je vhodné použít chemiluminiscenci, bioluminiscenci nebo fluorescenci. Detekčním systémem je nejlépe kamera CCD (charged-coupled device) vybavená k měření jak fluorescenčního, tak i chemiluminiscenčního světla. Stručně řečeno, CCD kamera shromažďuje signály generované z testovacích oblastí na mikrofabrikovaném zařízení a mění je na relativní 5 světelné jednotky (RLU).
Detekční systémy fungující na základě fluorescence lze číst přímo s použitím optických filtrů.
Vhodným chemiluminiscenčním činidlem je luminol, který může být analyzován na vlnové délce 10 433-445 nm.
Chemiluminiscence se může rovněž pozorovat na základě detekce biologických molekul značkovaných alkalin fosfátem při použití 1,2-dioxetanu.
Z důvodu usnadnění detekce analytů, vynález dává přednost použití chemiluminiscenčního detekčního systému s kamerou CCD. Dává se přednost zpětně osvětlené kameře, aby se zlepšila kapacita zachycení při vlnové délce světla generovaného chemiluminiscenční světelnou reakcí (přibližně 433-445 nm v případě použití luminolu).
Celý systém je ovládán osobním počítačem s konkrétně navrženým programem, který řídí X-Y převodní tabulka, dávkovači jednotku, manipulaci se vzorkem, teplotu, dobu inkubace a CCD kameru. Na obr. 12-14 je takový systém zobrazen.
Obr. 12 schematicky znázorňuje vzájemné fungování počítače (PC) se dvěma řídicími jednotkami 25 31,32. Jednotka 31 je ve spojení s CCD zobrazovacím systémem 33. Jednotka 32 je ve spojení s dávkovači jednotkou a převodní tabulkou s miskou vzorku 34 a 35.
Obr. 13 schematicky znázorňuje X-Y převodní tabulku. Obrázek znázorňuje základnu vzorku 44, namontovanou na lineárním akčním členu 42. X-Y převod je řízen krokovými motory 43, 44 30 připojenými příslušnými pohony 45, 46. Přívod je omezen senzory 47, 48 tzv. „domácí polohy“.
Citlivost označených biologických molekul a jistých neoznačených biologických molekul na světlo může způsobit, že se rozbor provede bez přítomnosti světla. Nepřítomnosti světla se dosáhne dokonalým utěsněním zařízení. Okolí bez světla má rovněž řízenou teplotu v rozmezí 35 ± 0,2 °C nebo lépe ± 0,1 °C, aby se tím zajistila dostatečná přesnost a správnost rozboru.
Obr. 14 znázorňuje přístroj v perspektivním pohledu, v částečném půdorysu a bočním pohledu. Obr. 14A znázorňuje zásobovací kontejner činidla 51, světlotěsné dveře 52 a těleso 53 kamery s odnímatelným víkem 54. Hlavní část kamery může být umístěna vně pouzdra. Čočka kamery je 40 umístěna v otvoru pouzdra.
Obr. 14B znázorňuje obrys vzorku na misce 55 vzorku a obrys odpadní plochy 56 a zobrazovací plochu 57. Kamera 53 je umístěna nad touto plochou. Obr. 14C znázorňuje, kromě kontejneru 51 kameru 53, X-Y tabulku 41 a krokový motor 43, dávkovači čerpadlo 58.
Konstrukce systému znázorněného na obr. 14 je založena na existenci 3x3 posuvných držáků vzorků, z nichž 20 může být drženo v kterémkoliv čase. Znamená to, že je 20 jednotlivých reakčních oblastí umístěno na každém 1 cm2 mikrofabrikované zařízení, čímž se může provést současně celkem 3600 analýz na jednom vzorku. Alternativně se může současně analyzovat 180 vzorků 50 na 20 různých parametrů.
Jak to již bylo uvedeno, analyty mohou být označeny. Ligandy mohou být rovněž označeny, což umožňuje analýzu při zlomkovém obsazení.
Tento příklad objasňují následující příklady.
-10CZ 297165 B6
Příklad 1: rozbor sulfonamidů
V tomto příkladu bylo 12 jednotlivých protilátek, každá specifická projeden sulfonamid, znehyb5 něno kovalentním spojením pomocí kontaktních interakcí na nespojitých oblastech ploché keramické (oxid hliníku) podkladové vrstvě s chemicky modifikovaným povrchem. Provedl se multianalytní rozbor použitím zkoušky na imunitu souběžného formátu.
Podrobněji, keramické substráty (1 cm x 1 cm) se vyčistily pomocí ultrazvuku a alkalického 10 rozpouštědla (RBS35,5 % obj.) se následným použitím dvojitě deionizované vody, a byly dále umístěny do 6M HC1 po dobu 16 hodin. Podkladové vrstvy se potom umístily na 1 hodinu do kyseliny chromové v ultrazvukové lázni.
Substráty se omyly dvojitě deionizovanou vodou a acetonem a potom se sušily v peci při teplotě 15 120 °C po dobu dvou hodin. Po této době předběžné přípravě se substráty silanovaly použitím organosilanu y-glycidoxypropyl trimethoxylaminem (10% obj.) vbezvodém toluenu, 4-dimethylaminopridinu (1,25 g/1) a triethylaminu (1 % obj.). Tato směs byla refluxovaná po dobu 4 hodin a potom ponechána přes noc v klidu při pokojové teplotě. Substráty byly umyty toluenem a acetonem před další úpravou po dobu 4 hodin při teplotě 120 °C.
Po úpravě byly substráty vloženy do kontejneru a zde ponechány při pokojové teplotě, a to až do vyžádání pro označení sulfonamidových protilátek. Sulfonamidové protilátky byly značkovány použitím dávkovače BIODOT XY3000. Dvanácti sulfonamidy podrobených roztoků byly sulfadoxin, ulfamethizol, sulfachloropyridazin, sulfamethoxypyridazin, sulfamerazin, sulfapyridin, 25 sulfisoxazol, sulfathiazol, sulfamethazin, sulfachinoxalin, sulfadimethoxin a sulfadiazin.
Pro každou sulfonamidovou protilátku se použilo přibližně 20 nl. Dvanáct sulfonamidových protilátek, které tvořily dvanáct nespojitých ploch na 1 cm2 substrátu, bylo inkubováno po dobu 2 hodin při teplotě 37 °C. Substráty se omývaly fosfátopufrovaným solným roztokem (PBS) 30 (pH 7,2), který obsahovat 2 % kaseinu (hmotn./obj.), a dále přes noc blokována ve stejném pufru při +2-8 °C. Po umytí substrátu roztokem PBS s obsahem PEG300 (0,5 obj.) bylo zařízení vloženo do nosiče. Multisulfonamidové standardy (200 μΐ) se přidaly do reakčních prohlubní obsahujících zařízení a inkubovaly se po dobu 15 minut při pokojové teplotě. Standardy obsahovaly 5,10, 50 a 100 ng/ml pro každý z dvanácti sulfonamidů.
Multi-sulfonamidová zařízení se omyla v PBS/PEG pufru, aby se odstranily zbytky činidla a přidalo se 300 μΐ chemiluminiscenčního substrátu [luminol (1,4 nM)/ureahydrogen peroxid (9,6 mM)] najedno zařízení. Zařízení byla zobrazena pomocí kamery CCD při době expozice až do 4 minut. Získaly se standardní křivky z dvanácti sulfonamidů jsou znázorněny na obr. 15. Pro40 centní vyjádření hodnot B/Bo bylo vyneseno na osu Y a představuje procentuální hodnotu nulového standardu RLU (relativní jednotka světla), zapříčiněnou každým jednotlivým standardem sulfonamidů (naneseno na ose Y jako logaritmická funkce logio).
Příklad 2: Rozbor hormonu
U tohoto příkladu se provedl multianalytní rozbor u třech hormonů s velkou molekulovou hmotností, a sice u prolaktinu (PL), folikulního-stimulačního hormonu (FSH) u luteinizačního hormonu (LH). Příklad představuje multianalytní rozbor pro imunitní zkoušky na sendvičovém základě. 50 Nebyla pozorována žádná síťovaná reaktivita, když tři hormony byly umístěny ve stejném panelu.
Chemické předběžné zpracování a silanizační procedury proběhly přesně podle toho, jak to bylo popsáno u příkladu 1. Znehybnily se jednotlivé PL, FSH nebo LH monoklonní protilátky (přibliž55 ně 20 nl dávkované protilátky), a to na nespojitých plochách chemicky modifikovaného sendviče.
- 11 CZ 297165 B6
Multianalytní rozbory se prováděly jak na silikonových, tak i na keramických substrátech s epoxidovým povrchem, tak jak to bylo popsáno v příkladu 1.
Během rozboru se do zařízení přidávalo 150 μΐ vícenásobného LH/PL/FSH standardu na bázi 5 séra a zředěného pufru, dále se prováděla inkubace po dobu 15 minut při pokojové teplotě.
Po omytí se přidalo 300 μΐ konjugovaného koktejlu LH-HRPO/PL-HRPO/FSH-HRPO, který byl inkubován po dobu 15 minut. Poté se zařízení omyla, aby se odstranilo nadbytečné činidlo . a přidalo se chemiluminiscenční činidlo [luninol (l,4 mM/urea hydrogen peroxid (9,6 mM)].
Zařízení se zobrazila pomocí CCD kamery při době expozice až do 4 minut. Standardní křivky 10 každého hormonu se vynesly po zobrazení.
Příklad 3: Roztok sulfonamidu
Na rozdíl od příkladu 1, byl proveden rozbor multisulfonamidu použitím mikrokanálků. Zařízení je znázorněno na obr. 11. U tohoto příkladu mají přídavné nádržky 21 činidel rozměr 2 mm x2 mm a hloubkou 300 pm (objem 1,2 μΐ), přičemž kanálky 23 jsou dlouhé 5 mm, 200 pm široké a 100 pm hluboké (objem 100 nl), a nádržka 24 má rozměr 1,9 mm x 8,6 mm a je hluboká 300 pm (objem 4,9 μΐ).
i. 20 ý Chemická modifikace povrchu byla provedena stejně jako u příkladu 1. Protilátka se přidala do každého kanálku a inkubovala se po dobu 2 hodin při teplotě 37 °C. Podkladové vrstvy se dále k blokovaly a omývaly stejně jako u příkladu 1.
Multisulfonamidový standard (200 μΐ) se smíchal s konjugátem sulfonamidu a peroxidázy křenu polního (sulfonamid horseradish pexoxidase) (100 μΐ), výsledné látky se pipetovaly do každé nádržky zásobující kanálek naplněný protilátkou, a to pro každý sulfonamid. Standardy obsahovaly 10 nebo 100 ng/ml všech sulfonamidů, což lze považovat za přiměřené.
Činidlo protékalo pomocí kapilárních sil. Po inkubaci trvající 2 minuty, bylo zařízení pětkrát omýváno roztokem PBS/PEG a dále se přidalo chemiluminiscenční činidlo [luminol (1,4 mM/urea hydrogen peroxid (9,6 mM)].
Zařízení byla zobrazena pomocí CCD kamery při době expozice až do 4 minut. Hodnoty B/Bo 35 v procentech, pro 4 křivky sulfonamidu, jsou uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1
SULFONAMID 0 ng/ml % B/Bo 10 ng/ml 100 ng/ml
Sulfamethazin - „ 100 - - 14 7
Sulfamethoxypyridazin 100 28 15
Sulfachinoxalin 100 56 24
Sulfamerazin 100 40 22
Použití tohoto vynálezu, při srovnání s fotolitografickou metodou, bylo demonstrováno stupněm nespecifické adsorpce biologických molekul na fotolabilní podkladové vrstvě (z upraveného benzofenonu). Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2.
- 12CZ 297165 B6
Tabulka 2
Myší lgG Ozáření UV lampou (10 minut) Šedý střed (RLU)
5 ti 22368 24022
1! X 17586 20531
Myší lgG byla zjištěna použitím konjugátu anti-mouse HRPO pomocí chemluminscenční detek10 ce kamerou CCD. Silikonové nebo keramické substráty se znehybnělým benzofenonovým fotolabilním linkerem byl neměly vázat myší lgG, jestliže jsou podrobeny reakcí bez přítomnosti světla. Nicméně se vyskytuje nespecifická vazba, jelikož přibližně 80 % hodnoty šedého středu (grey mean) RLU, dosaženého tehdy je-li vazba myší lgG prováděna pod UV paprsky, je výsledkem pasivních vazebních interakcí. Soustava biologických molekul, znehybněných kovalentními 15 interakcemi je, podle tohoto vynález, prokazatelně zřetelnější.
Důkaz o kovalentním připojení je poskytnut v příkladech, které budou ještě uvedeny. V prvním případě byly keramické substráty silanovány přípravkem APTES a následně reagovaly s biotinem-LC-sulfo NHS. Kontrolní keramický substrát nebyl APTESem silanován, proto nebyly 20 žádné koncové nukleofilní NH2 skupiny k dispozici pro reakci s esterem sukcinimidylu derivátu biotinu. Substrát dále reagovat s Avidin-FITC konjugátem a fluorescence byla stanovena pomocí kamery CCD. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3
[Biotin-LC-NHS] APTES substrát RLU expozice 1 s. Kontrolní substrát LRU expozice 1 s.
0 2,448 NS
30 100 pg/ml 8,881 NS
500 ug/ml 7.922 NS
NS = nebyl zjištěn žádný fluorescenční signál v
Výsledky zcela jasně ukazují na specifické znehybnění biotinu-LC-NHS. Maximální koncentrace znehybněného biotinu-LC--NHS dosahovala hodnotu okolo 100 pg/ml, jelikož RLU výsledek pro 500 pg/ml substrát se nezvýšil.
V dalším příkladu keramický substrát silanovaný pomocí APTES se nechal reagovat s linkerem dihydrazidu. Sulfonamidové protilátky se upravovaly jodistanem sodným pro získání schopnosti reagovat s linkerem hydrazidu. Kontrolní sulfonamidové protilátky byly dialyzovány pufrem octanu sodného pH 5,5. Výsledky RLU jsou uvedeny v tab. 4 (neupravené) a 5 (upravené jodistanem). Výsledky jasně ukazují, že linker hydrazidu se úspěšně spojil s keramickým povrchem. Kontrolní protilátky (bez aktivace jodistanem) poskytují, při srovnání s kovalentně znehybně45 nými sulfonamidovými protilátkami, velmi slabé standardní křivky.
Procenta svázanosti, vlivem kovalentní nebo pasivní interakce, jsou porovnány v tab. 6 a hodnoty RLU pro nulové a 10 pg/ml standardy jsou poskytnuty v tabulce 7. Kovalentní interakce přispěla k celkové svázanosti v průměru 81,8%, přičemž se jasně prokázala kovalentní vazby sulfonami50 dových protilátek.
-13 CZ 297165 B6
Tabulka 4
5 SULFONAMID 0 ng/ml 10 ng/ml % B/Bo 100 ng/ml % B/Bo
Sulfadoxin 2825 1456 51 NS
Sulfamethizol 3531 1257 36 NS
Sulfachloropyridazin 6476 1585 24 NS -
Sulfamerazin 2177 1137 52 1224 56
10 Sulfasoxazol 4879 1108 23 NS
Sulfathiazol 2932 814 28 NS
Sulfamethazin NS NS NS
Sulfachinoxalin 1041 828 79 968 93
Sulfadimethoxin 804 NS 781 97
15 Tabulka 5
SULFONAMID 0 10 % 100 %
20 ng/ml ng/ml B/Bo ng/ml B/Bo
Sulfadoxin 10520 3240 31 2135 20
Sulfamethizol 17141 5689 33 4882 28
Sulfachloropyridazin 24944 7565 30 2096 8
Sulfamethoxypyridazin 14082 10509 74 5687 40
25 Sulfamerazin 12594 5521 43 3240 26
Sulfasoxazol 24419 6686 27 2270 9
Sulfathiazol 14279 4602 32 2553 16
Sulfamethazin 3644 2810 77 2213 61
Sulfachinoxalin 10575 6112 58 5588 53
30 Sulfadimethoxin 5526 2554 46 1983 36
Tabulka 6
SULFONAMID Procento vazby sulfonamidových protilátek
Kovalentní interakce Pasivní interakce
Sulfadoxin 73,1 26,9
Sulfamethiazol 79,4 20,6
Sulfachloropyridazin 74,0 26,0
Sulfamethoxypyridazin 92,2 7,8
Sulfamerazin 82,7 17,3
Sulfasaxazol 80,0 20,2
Sulfathiazol 79,4 ™ ’ 20,6
Sulfamethazin
Sulfachinoxolin 90,2 9,8
Sulfadimethoxin 85,4 14,6
Střed 81,8 18,2
- 14CZ 297165 B6
Tabulka 7
SULFONAMID RLU
5 Kovalentní 0 Pasivní lOng/ml
0 lOng/ml
Sulfadoxin 32756 11131 1950 904
Sulfamethizol 39020 11132 2782 1359
Sulfachloropyridazin 39632 8434 4410 1051
Sulfamethoxypyridazin 29489 13408 1793 770
10 Sufamerazin 28455 11077 2011 988
Sulfasoxazol 38486 5774 4083 1031
Sulfathiazol 28837 8087 2010 675
Sulfamethazin 11331 7535 802 574
Sulphachinoxalin 13838 8716 951 548
15 Sulfadimethoxin 13062 5832 910 581
Kovalentní znehybnění: Přímé nanesení na povrch glycidyloxydilanu.
Pasivní znehybnění: Přímé nanesení na povrch reagující na dichlordimethylsilan.
Kovalentní metody oproti pasivním metodám dosahují těch nejlepších výsledků. Výsledky pasivních metod se mohou zlepšit přibližně dvakrát, jestliže se na sulfonamidové protilátky předem působí kyselinou, ale i tato metoda je proti kovalentnímu přístupu méně hodnotná.
Průkazné analýzy chemicky modifikovaných silikonových a keramických substrátů se rovněž prováděly, a to při použití rentgenové-fotonové spektroskopie (XPS). Přehled spektra se zaznamenával z náhodně vybraných oblastí každého vzorku substrátu, z jehož povrchu se stanovovalo chemické složení.
Výsledky jsou uvedeny v tabulce 8 (uvedeny jsou v atomových %).
Tabulka 8
Vzorek Oblast C O Si AI N Cl CA
Silikonový
substrát 1 21,9 52,7 25,4
(neupravený) 2 23.0 51.0 26.0
Silikonový
substrát 1 55,5 23,3 10,5 10,2 0,5
silanovaný 2 55,6 22,5 10,9 - 10,5 0,5 -
APTES 1 51,3 25,6 13,0 - 7,2 2,7 -
2 52.5 25.0 12,3 7.5 2.7
APTES silik. 1 58,7 25,0 9,6 6,1 0,5
substrát upr. FITC 2 58.8 24,7 9,8 6.0 0,8
Keramický Substrát 1 27,2 46,3 11,3 13,3 1,4 0,5
(neupraveny) 2 27.1 46,6 9,6 14,8 1.1 QJ
- 15 CZ 297165 B6
Keramický
substrát 1 47,0 31,6 13,4 2,6 5,4
silanovaný
APTES 2 45,9 31,7 13,7 3,3 5,3 - -
APTES keram.
substrát 1 52,0 29,3 11,3 2,4 5,0 - -
upr. FITC 2 51,0 30,6 11,7 2,3 4,5 - -
Výsledky atomového složení ukazují na velmi dobrou přeměnu původních silikonových a kera10 mických substrátů pomocí organosilanů APTES a dobrou reprodukovatelnost v povrchovém složení indikovanou pro obě oblasti, které byly u každého vzorku testovány. FITC označené substráty ukazují na 70% a 77 %označení silikonových a keramických substrátů.
Kvantitativní metody fluorescenčního měření tmavého silikonového substrátu se porovnávaly 15 s metodami na bílém keramickém (oxid hliníku) substrátu. Výsledky RLU z CCD detekce fluorescenčních molekul (FITC) kovalentně připojených ke každému substrátu se porovnávaly s kvantitativní metodou po tom, co byly molekuly FITC obnaženy metodou Hook a spol. (Lungmuir 1991, díl 7, 142-151).
Tabulka 9
SUBSTRÁT CCD Šedý střed Počet obnažených
expozice FITC
25 čas (s) str. 1 str. 2 molekuly/substrát
Keramický 0,1 7483 7063 4,548X1015
Silikonový 10 753 612 L412X1016
Kvantitativní analýza fluorescenčního značení získaná odstraněním značky ze substrátu a měřením signálu pomocí kamery CDD ukazuje, že navzdory 1000-násobnému zvýšení signálu keramického substrátu oproti silikonovému, skutečně existuje více FITC molekul přítomných na silikonovém substrátu.
Další příklad tohoto jevu je uveden v tab. 10 a vychází z rozboru prolaktinu, který se prováděl na silikonovém a keramickém substrátu za použití fluorescenčních latexových částic spojených do protilátky zjišťující prolaktin, přičemž hodnoty detekčního systému jsou dány při 20sekundové expozici.
Tabulka 10 [Prolaktin]
RLU
Standard_______________________Silikonový substrát________Keramicky substrát
550 MlU/ml 814 8594
2200 MlU/ml 799 16735
Provedení s keramickým substrátem vykazuje proti provedení se silikonovým substrátem, při použití této fluorescenční detekční metody, vynikající výsledky. Kromě toho, problém efektu černého tělesa na silikonu používající fluorescenci se může řešit použitím chemiluminiscence jako detekční metody. Při porovnání identických rozborů FSH prováděných na silikonovém a keramickém substrátu pomocí chemiluminiscenční detekce, silikonový substrát vyžaduje k do55 sažení stejné hodnoty RLU dvojnásobně delší expoziční dobu než keramický substrát.
- 16CZ 297165 B6
V popisu tohoto vynálezu byly použity následující zkratky:
APTES = aminopropyltriethoxysilan
CK-MB = kreatin kináza MB podjednotky
HRPE = křenová peroxidáza
LC-sulfo-NHS = dlouhý řetězec sulfo-N-hydroxysukciriimidu
FITC = fluorescein izokarbamát

Claims (12)

1. Způsob výroby zařízení s pevnou fází k provádění multianalytních rozborů, které obsahuje substrát a množinu nespojitých reakčních míst, z nichž každé nese ligand kovalentně připojený k substrátu, vyznačující se tím, že povrch substrátu mezi reakčními místy o ploše menší než 1 mm2, je vůči analytu inertní a způsob spočívá v tom že se aktivuje a hydrofobizuje
20 povrch substrátu a nanese se soustava ligandů na aktivovaný hydrofobní povrch k vytvoření nespojitých reakčních míst, přičemž ligandy se nanáší ve vodě.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že povrch substrátu je nerovnoměrný, takže při interakci mezi analytem a ligandem se získá zesílený signál.
3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že povrch substrátu obsahuje soustavu reakčních kanálků, hřebenů, sloupků, bodů, komůrek, jamek, prohlubní, nebo důlků.
4. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že substrát 30 je zhotoven z keramického materiálu, skla, křemene nebo křemíku.
5. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vy z nač u j íc í se tím, že zařízení má plochu menší než 1 cm2.
35
6. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje blokaci aktivovaného povrchu mezi reakčními místy.
7. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků, v y z n a č u j í c í s e t í m , že nanesení ligandů zahrnuje počáteční krok kontaktování aktivovaného povrchu organosilanem.
8. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že organosilan má vzorec (RO)3Si- . . „_.= - -.=(CH2)n-X, kde každé Rje uhlovodíková skupina, n je celé číslo a X je funkční skupina.
9. Způsob podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že zahrnuje použití bifunkč45 nich síťovadel k usnadnění kovalentního připojení biologických ligandů k organosilanu.
10. Způsob podle nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že se fotolabilní síťovadlo i, používá k reakci s organosilanem, který má nukleofilní nebo elektrofilní koncovou skupinu.
j'· · (50
11. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že zahrnuje denvatizaci povrchu makromolekulami, jako jsou částice polystyrénového latexu, dendrimeru nebo chemické skupiny, obsahující polyethylenglykol, který usnadňují kovalentní připojení ligandů.
- 17CZ 297165 B6
12. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dodatečně zahrnuje nanesení ligand, které váží materiály, jejichž přítomnosti působí rušivě při rozboru analytu.
CZ0116998A 1997-04-21 1998-04-17 Zpusob výroby zarízení s pevnou fází k provádení multianalytních rozboru CZ297165B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97302707 1997-04-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ116998A3 CZ116998A3 (cs) 1998-11-11
CZ297165B6 true CZ297165B6 (cs) 2006-09-13

Family

ID=8229307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0116998A CZ297165B6 (cs) 1997-04-21 1998-04-17 Zpusob výroby zarízení s pevnou fází k provádení multianalytních rozboru

Country Status (32)

Country Link
US (1) US6498010B1 (cs)
JP (1) JP4209494B2 (cs)
KR (1) KR100585548B1 (cs)
CN (1) CN1178063C (cs)
AR (1) AR015110A1 (cs)
AT (1) ATE289684T1 (cs)
AU (1) AU713388B2 (cs)
BR (1) BR9800655A (cs)
CA (1) CA2235183C (cs)
CZ (1) CZ297165B6 (cs)
DE (1) DE69829089T3 (cs)
EG (1) EG22471A (cs)
ES (1) ES2238750T5 (cs)
GB (1) GB2324866B (cs)
GE (1) GEP20022846B (cs)
HK (1) HK1012202A1 (cs)
HR (1) HRP980215A2 (cs)
HU (1) HU220777B1 (cs)
ID (1) ID20179A (cs)
MY (1) MY114814A (cs)
NO (1) NO981766L (cs)
NZ (1) NZ330227A (cs)
PL (1) PL325914A1 (cs)
PT (1) PT874242E (cs)
RU (1) RU2168174C2 (cs)
SG (1) SG87765A1 (cs)
SK (1) SK283340B6 (cs)
TR (1) TR199800737A1 (cs)
TW (1) TWI225928B (cs)
UA (1) UA54400C2 (cs)
YU (1) YU49328B (cs)
ZA (1) ZA983345B (cs)

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ297165B6 (cs) * 1997-04-21 2006-09-13 Randox Laboratories Ltd. A British Company Of Ardmore Zpusob výroby zarízení s pevnou fází k provádení multianalytních rozboru
US20060029926A1 (en) * 1998-05-06 2006-02-09 Metrika, Inc. Blocking compositions for immunoassays
JP4261661B2 (ja) * 1999-01-28 2009-04-30 キヤノン株式会社 プローブ結合基板、プローブ結合基板の製造方法、プローブアレイ、標的物質の検出方法、サンプル中の一本鎖核酸の塩基配列を特定する方法、及びサンプル中の標的物質の定量方法
US6326083B1 (en) * 1999-03-08 2001-12-04 Calipher Technologies Corp. Surface coating for microfluidic devices that incorporate a biopolymer resistant moiety
AU6008800A (en) * 1999-07-14 2001-01-30 Spectral Diagnostics Inc. Preparation of spheres for diagnostic tests
AUPR005600A0 (en) * 2000-09-12 2000-10-05 University Of Sydney, The Diagnostic assay
GB0027064D0 (en) * 2000-11-06 2000-12-20 Randox Lab Ltd Multi-analyte immunoassay
US6649078B2 (en) * 2000-12-06 2003-11-18 The Regents Of The University Of California Thin film capillary process and apparatus
GB0102357D0 (en) 2001-01-30 2001-03-14 Randox Lab Ltd Imaging method
US7687437B2 (en) 2001-07-13 2010-03-30 Nanosphere, Inc. Method for immobilizing molecules onto surfaces
GB0120202D0 (en) 2001-08-18 2001-10-10 Psimedica Body fluid collection and analysis
US7097882B2 (en) * 2001-08-21 2006-08-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Substrate for immobilizing physiological material, and method of fabricating same
GB0124338D0 (en) 2001-10-10 2001-11-28 Randox Lab Ltd Biochips
US6780602B2 (en) * 2001-11-01 2004-08-24 Microbiosystems, Limited Partnership Taxonomic identification of pathogenic microorganisms and their toxic proteins
KR100450191B1 (ko) * 2001-12-28 2004-10-02 삼성에스디아이 주식회사 생체물질 고정용 기판 및 이의 제조방법
WO2003087823A1 (de) * 2002-04-12 2003-10-23 Micronas Gmbh Verfahren zum immobilisieren von molekülen auf oberflächen
US20030208936A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-13 Lee Charles Hee Method for manufacturing embroidery decorated cards and envelopes
US20040115830A1 (en) * 2002-09-25 2004-06-17 Igor Touzov Components for nano-scale Reactor
US7070922B2 (en) * 2002-12-04 2006-07-04 International Business Machines Corporation Surface treatment
US20040129676A1 (en) * 2003-01-07 2004-07-08 Tan Roy H. Apparatus for transfer of an array of liquids and methods for manufacturing same
US6972148B2 (en) * 2003-06-23 2005-12-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Glove having improved donning characteristics
US8277760B2 (en) 2003-09-19 2012-10-02 Applied Biosystems, Llc High density plate filler
US9492820B2 (en) 2003-09-19 2016-11-15 Applied Biosystems, Llc High density plate filler
US7695688B2 (en) * 2003-09-19 2010-04-13 Applied Biosystems, Llc High density plate filler
US7998435B2 (en) 2003-09-19 2011-08-16 Life Technologies Corporation High density plate filler
US7407630B2 (en) 2003-09-19 2008-08-05 Applera Corporation High density plate filler
EP1682261B1 (en) * 2003-11-12 2012-08-15 BIO-RAD Haifa Ltd. Method for carrying out multiple binding reactions in an array format
DE60321244D1 (de) * 2003-12-31 2008-07-03 Council Scient Ind Res Verfahren und vorrichtung zur analyse von pestiziden
US20090010819A1 (en) * 2004-01-17 2009-01-08 Gyros Patent Ab Versatile flow path
US8592219B2 (en) 2005-01-17 2013-11-26 Gyros Patent Ab Protecting agent
AU2005210742B2 (en) * 2004-02-09 2011-06-09 Rapid Pathogen Screening Inc. Method for the rapid diagnosis of targets in human body fluids
US20140031249A1 (en) * 2004-07-20 2014-01-30 Sqi Diagnostics Systems Inc. Multiplex measure of isotype antigen response
US7229782B1 (en) 2004-08-03 2007-06-12 Labone, Inc. Antibodies specific to multiple beta blockers and methods for their use
EP1657235B1 (en) 2004-11-10 2011-09-21 Randox Laboratories Ltd. Phenethanolamine-derived haptens, immunogens and conjugates comprising them and antibodies recognising said immunogenes and conjugates
FR2879483B1 (fr) * 2004-12-20 2007-04-27 Commissariat Energie Atomique Procede pour augmenter l'hydrophobicite d'un revetement externe d'un dispositif d'analyse, tel qu'une biopuce, un tel dispositif et procedes pour sa fabrication
US7396689B2 (en) * 2005-02-04 2008-07-08 Decision Biomarkers Incorporated Method of adjusting the working range of a multi-analyte assay
US8445293B2 (en) 2005-02-09 2013-05-21 Rapid Pathogen Screening, Inc. Method to increase specificity and/or accuracy of lateral flow immunoassays
EP1712914A1 (fr) * 2005-04-14 2006-10-18 Unisensor S.A. Procédé in vitro pour la detection et l'identification simultanées d'antibiotiques de classes differentes et trousse de diagnostic correspondante
EP1787699A1 (en) * 2005-11-17 2007-05-23 Vicam, L.P. Multi-analyte affinity column
KR100722321B1 (ko) 2005-12-28 2007-05-28 성균관대학교산학협력단 모세관력 리소그래피와 자기조립단분자막을 이용한 단백질패턴 형성 방법 및 이를 이용하여 제조된 단백질칩
US8084765B2 (en) * 2007-05-07 2011-12-27 Xerox Corporation Electronic device having a dielectric layer
EP3543357A1 (en) 2007-05-08 2019-09-25 Trustees of Boston University Chemical functionalization of solid-state nanopores and nanopore arrays and applications thereof
JP5255247B2 (ja) * 2007-09-04 2013-08-07 富士フイルム株式会社 基質の結合と反応生成物を同時に検出できるバイオセンサー
JP5209705B2 (ja) 2008-05-08 2013-06-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
EP2313487B1 (en) 2008-07-16 2018-04-04 Children's Medical Center Corporation Organ mimic device with microchannels and methods of use
CN102625914B (zh) 2009-07-29 2017-06-13 兰多克斯实验室有限公司 检测膀胱癌或者膀胱癌风险的方法
AU2010301128B2 (en) 2009-09-30 2014-09-18 Quantapore, Inc. Ultrafast sequencing of biological polymers using a labeled nanopore
WO2012154729A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 President And Fellows Of Harvard College A microfluidic module and uses thereof
US9566560B2 (en) * 2011-10-06 2017-02-14 Illumina, Inc. Array domains having rotated patterns
WO2013086486A1 (en) 2011-12-09 2013-06-13 President And Fellows Of Harvard College Integrated human organ-on-chip microphysiological systems
GB201214440D0 (en) 2012-08-13 2012-09-26 Randox Lab Ltd Kidney disease biomarker
US20140072959A1 (en) 2012-09-12 2014-03-13 Force Diagnostics, Inc. Rapid tests for insurance underwriting
GB201218570D0 (en) 2012-10-16 2012-11-28 Randox Lab Ltd Method
US9651539B2 (en) 2012-10-28 2017-05-16 Quantapore, Inc. Reducing background fluorescence in MEMS materials by low energy ion beam treatment
CA2910019A1 (en) 2013-05-24 2014-11-27 Quantapore, Inc. Nanopore-based nucleic acid analysis with mixed fret detection
BE1022360B1 (fr) * 2013-11-19 2016-03-24 Tekinvest Sprl Puits de microplaque, support de maintien et procede pour la detection d'analytes
EP3129785B1 (en) * 2014-04-09 2019-02-27 Randox Laboratories Ltd. Diagnosis of cancer by detecting dimeric il-18
WO2015161219A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-22 SFC Fluidics, Inc. Microdialysis platform
ES2686736T3 (es) 2014-07-01 2018-10-19 Randox Laboratories Ltd. Combinaciones de biomarcadores para su uso en la detección del cáncer de páncreas
JP6740222B2 (ja) 2014-10-10 2020-08-12 クアンタポール, インコーポレイテッド 互いに消光する蛍光標識とのナノポアを基礎にしたポリマー分析
CA2964790C (en) 2014-10-24 2023-02-21 Quantapore, Inc. Efficient optical analysis of polymers using arrays of nanostructures
US10928399B2 (en) 2015-07-15 2021-02-23 Hycor Biomedical, Llc Customizable instrument
GB201519142D0 (en) 2015-10-29 2015-12-16 Randox Lab Ltd Method
GB201520341D0 (en) * 2015-11-18 2015-12-30 Randox Lab Ltd And Randox Teoranta Improvements relating to substrates for the attachment of molecules
WO2018002362A1 (en) 2016-06-30 2018-01-04 Randox Laboratories Ltd Measurement of fabp for diagnosis
WO2018009346A1 (en) 2016-07-05 2018-01-11 Quantapore, Inc. Optically based nanopore sequencing
GB201818744D0 (en) 2018-11-16 2019-01-02 Randox Laboratories Ltd Detection of bladder cancer
HU231258B1 (hu) 2019-01-28 2022-07-28 Ioi Auranae Kft. Berendezés és eljárás anion- és kationszint automatikus meghatározására vizeletből
GB201910730D0 (en) 2019-07-26 2019-09-11 Randox Teoranta Bovine Pathogen Array
GB201916186D0 (en) 2019-11-07 2019-12-25 Randox Laboratories Ltd Biomarkers for aiding in the diagnosis of mental disorders
GB202014755D0 (en) 2020-09-18 2020-11-04 Randox Laboratories Ltd Methods to determine coronavirus infectivty status
GB202019663D0 (en) 2020-12-14 2021-01-27 Randox Laboratories Predictive biomarkers for risk of bladder cancer in diabetes patients
GB202104287D0 (en) 2021-03-26 2021-05-12 Randox Laboratories Method for determining prognosis of chronic kidney disease
GB202111635D0 (en) 2021-08-13 2021-09-29 Randox Laboratories Risk prediction model for prostate cancer
GB202114088D0 (en) 2021-10-01 2021-11-17 Randox Laboratories Detection of bladder cancer in males
GB202203639D0 (en) 2022-03-16 2022-04-27 Randox Laboratories Ltd Standardisation method for glycosylation arrays
GB202204413D0 (en) 2022-03-29 2022-05-11 Randox Laboratories Ltd Markers for progression of inflammatory liver disease

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0127438A1 (en) * 1983-05-25 1984-12-05 National Research Development Corporation Diagnostic device incorporating a biochemical ligand
EP0768530A1 (en) * 1995-10-16 1997-04-16 Nippon Paint Co., Ltd. Process for assaying biological substance

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR231590A1 (es) * 1981-04-29 1984-12-28 Ciba Geigy Ag Dispositivo de analisis inmunologico y procedimiento para obtenerlo
SE431620B (sv) 1982-07-07 1984-02-20 Stojan Popovic Suganordning, speciellt avsedd att anvendas som tennsug vid lodningsarbeten
US4591570A (en) * 1983-02-02 1986-05-27 Centocor, Inc. Matrix of antibody-coated spots for determination of antigens
US4745075A (en) * 1984-09-06 1988-05-17 Burroughs Wellcome Co. Diagnostic test methods
US4829010A (en) * 1987-03-13 1989-05-09 Tanox Biosystems, Inc. Immunoassay device enclosing matrixes of antibody spots for cell determinations
GB8803000D0 (en) * 1988-02-10 1988-03-09 Ekins Roger Philip Determination of ambient concentrations of several analytes
SU1696399A1 (ru) 1988-07-01 1991-12-07 Государственный научно-исследовательский и проектный институт по обогащению руд цветных металлов "Казмеханобр" Способ очистки сточных вод от ионов т желых металлов
WO1990001564A1 (en) * 1988-08-09 1990-02-22 Microprobe Corporation Methods for multiple target analyses through nucleic acid hybridization
US5077210A (en) * 1989-01-13 1991-12-31 Eigler Frances S Immobilization of active agents on substrates with a silane and heterobifunctional crosslinking agent
US5120662A (en) * 1989-05-09 1992-06-09 Abbott Laboratories Multilayer solid phase immunoassay support and method of use
US5474796A (en) * 1991-09-04 1995-12-12 Protogene Laboratories, Inc. Method and apparatus for conducting an array of chemical reactions on a support surface
FR2693740B1 (fr) 1992-07-17 1994-10-14 Univ Joseph Fourier Procédé de détection tissulaire ou cellulaire mettant en Óoeuvre des réactifs chimiluminescents.
EP0653065B1 (en) 1992-08-03 2002-10-30 Marconi Optical Components Limited Separation method
JPH06148188A (ja) * 1992-11-13 1994-05-27 Olympus Optical Co Ltd 免疫学的再検査方法
WO1994023298A1 (en) * 1993-03-30 1994-10-13 Terrapin Technologies, Inc. Determination of concentration by affinity titration and competitive displacement in drug delivery
ATE209782T1 (de) * 1993-05-18 2001-12-15 Univ Utah Res Found Vorrichtung und verfahren fuer homogene multianalyt-immuno-assays
GB9325100D0 (en) * 1993-12-07 1994-02-02 Univ Court Of The University O Device
US5814565A (en) * 1995-02-23 1998-09-29 University Of Utah Research Foundation Integrated optic waveguide immunosensor
US5624711A (en) * 1995-04-27 1997-04-29 Affymax Technologies, N.V. Derivatization of solid supports and methods for oligomer synthesis
CZ297165B6 (cs) * 1997-04-21 2006-09-13 Randox Laboratories Ltd. A British Company Of Ardmore Zpusob výroby zarízení s pevnou fází k provádení multianalytních rozboru
EP0874242B2 (en) * 1997-04-21 2009-06-03 Randox Laboratories Ltd. Device and apparatus for the simultaneous detection of multiple analytes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0127438A1 (en) * 1983-05-25 1984-12-05 National Research Development Corporation Diagnostic device incorporating a biochemical ligand
EP0768530A1 (en) * 1995-10-16 1997-04-16 Nippon Paint Co., Ltd. Process for assaying biological substance

Also Published As

Publication number Publication date
ID20179A (id) 1998-10-22
RU2168174C2 (ru) 2001-05-27
ZA983345B (en) 1999-04-21
SK283340B6 (sk) 2003-06-03
UA54400C2 (uk) 2003-03-17
HU220777B1 (hu) 2002-05-28
MX9803102A (es) 1998-12-31
PT874242E (pt) 2005-06-30
US6498010B1 (en) 2002-12-24
KR100585548B1 (ko) 2007-07-06
YU49328B (sh) 2005-07-19
DE69829089D1 (de) 2005-03-31
HK1012202A1 (en) 1999-07-30
AU713388B2 (en) 1999-12-02
PL325914A1 (en) 1998-10-26
BR9800655A (pt) 1999-08-10
SG87765A1 (en) 2002-04-16
YU17498A (en) 1999-11-22
HUP9800920A1 (hu) 1998-10-28
GB2324866B (en) 2001-11-14
HRP980215A2 (en) 1999-02-28
TR199800737A1 (xx) 1998-11-23
ES2238750T3 (es) 2005-09-01
ES2238750T5 (es) 2009-11-03
HU9800920D0 (en) 1998-06-29
AR015110A1 (es) 2001-04-18
NZ330227A (en) 1999-10-28
GB2324866A (en) 1998-11-04
JPH10319011A (ja) 1998-12-04
AU6198898A (en) 1998-10-22
CA2235183C (en) 2009-08-11
GEP20022846B (en) 2002-11-25
NO981766D0 (no) 1998-04-20
CA2235183A1 (en) 1998-10-21
KR19980081571A (ko) 1998-11-25
TWI225928B (en) 2005-01-01
ATE289684T1 (de) 2005-03-15
JP4209494B2 (ja) 2009-01-14
SK51098A3 (en) 1998-11-04
DE69829089T3 (de) 2009-11-26
EG22471A (en) 2003-02-26
CN1215167A (zh) 1999-04-28
MY114814A (en) 2003-01-31
CN1178063C (zh) 2004-12-01
NO981766L (no) 1998-10-22
CZ116998A3 (cs) 1998-11-11
DE69829089T2 (de) 2005-12-29
GB9808309D0 (en) 1998-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ297165B6 (cs) Zpusob výroby zarízení s pevnou fází k provádení multianalytních rozboru
EP0874242B1 (en) Device and apparatus for the simultaneous detection of multiple analytes
FI76888B (fi) Nya medel och foerpackningar foer immunologiska analyser.
US4689310A (en) Methods for attaching ligands or anti-ligands to a solid phase
US4791069A (en) Methods for attaching ligands or anti-ligands to a solid phase
JPH1164336A (ja) 免疫クロマトグラフィーによる分析対象物の検出方法
US8158440B2 (en) Method for quantitative measurement of thyroid related antibodies or antigens in a serum sample
US8158342B2 (en) Method for the identification of human immunodeficiency virus related antibodies in blood
US8110408B2 (en) Method for quantitative detection of diabetes related immunological markers
US20100021930A1 (en) Application of surface plasmon resonance technology to maternal serum screening for congenital birth defects
US20100047815A1 (en) Method to detect tumor markers and diagnosis of undifferentiated tumors
MXPA98003102A (es) Dispositivo y aparato para la deteccion simultanea de analitos multiples
Jin et al. Optical protein chip as microarrays for protein interaction determination
US20100041018A1 (en) Method to detect virus related immunological markers for the diagnosis of hepatitis c virus infection
JPH07151754A (ja) 特異的結合アッセイ試薬及びそれを使用した測定方法
JP2002221522A (ja) 測定キット及びそれを用いた測定方法
WO2005085853A1 (ja) バイオチップおよびその製造方法、ならびに該チップを用いた化学物質の相互作用検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20170417