多重检测的方法和系统
2020-01-13

多重检测的方法和系统

本发明在此公开了,特别是珠(例如聚合物珠)的组合物,所述珠具有基本相同的尺寸和形状,并用独特的信息存储识别码进行了编码,以及将所述珠的组合物用于多重化学和生物检测的方法。相应地,本发明提供了用于进行多重检测的方法,该方法包括如下步骤:a.令样品与检测系统中的珠接触,其中所述系统中的每个珠均包含识别码;其中所述系统包括(i)至少一个带有由成像处理器识别为特异检测的识别码的珠;和(ii)多个珠,其中每个珠包括固定在珠表面并与分析物特异结合的捕获试剂;且同时或连续地,以任意顺序执行以下步骤:b.识别由成像处理器识别为特异检测的所述识别码;c.基于对作为特异检测的所述识别码的识别,通过分析所述分析物与固定在珠表面的捕获试剂的结合,来检测所述样品中分析物的结合。

D.带编码图样的珠

在其他实施例中,本申请的珠组合物包含至少一个带有可由成像处理器识别对应的多种功能或信息的识别码的珠,所述信息例如但不限于,特定生物或化学多重检测、特定多重检测试剂盒相关信息、特定生产批次相关信息、个体、地点。例如,本申请的珠组合物可以包含至少一个带有可由成像处理器识别对应生产批次(包括但不限于,生产日期、截止日期、标准曲线和临界值)和将所述珠鉴定为阴性对照珠的识别码的珠。在又一实施例中,本申请的珠组合物可以包含至少一个带有可由成像处理器识别对应检测试剂盒(包括但不限于,该试剂盒所含组合物中所有其他珠的功能)及将所述珠鉴定为阳性或阴性对照珠的识别码的珠。在又一实施例中,本申请的珠组合物可以包含至少一个带有可由成像处理器识别对应生产批次相关信息(包括但不限于,生产日期、截止日期和可用于计算待测样本中所含一种或多种分析物浓度的外标曲线)及识别所述珠为阴性或阳性对照的识别码的珠。在又一实施例中,本申请的珠组合物包含至少一个带有可由成像处理器识别对应患者姓名和身份、医院、医疗保健从业人员、诊断实验室和样本采集日期的识别码的珠。在又一实施例中,本申请的珠组合物包含至少一个带有可由成像处理器识别对应所述珠表面结合的捕获试剂及检测试剂盒(包括但不限于,该试剂盒所含组合物中所有其他珠的功能)的识别码的珠。

对于DNA合成技术和核酸化学,参考例如Gait,M.J.(1990),OligonucleotideSynthesis:APracticalApproach,IRLPress;Eckstein,F.(1991),OligonucleotidesandAnalogues:APracticalApproach,IRLPress;Adams,R.L.etal.(1992),TheB1chemistryoftheNucleicAcids,Chapman&Hall;ShabarovajZ.etal.(1994),AdvancedOrganicChemistryofNucleicAcids,ffeinheim;Blackburn,G.M.etal.(1996),NucleicAcidsinChemistryandB1logy,OxfordUniversityPress;Hermanson,G.T.(1996),B1conjugateTechniques,AcademicPress)0

A-捕获试剂与珠表面的连接

该管道的横截面可以是任何形状,只要与注射到管道中的如本申请所述的组合物中的大小和形状基本相同的多个珠的形状足够相符即可。相应地,该管道的横截面的形状可以是,但不限于,正方形、圆形、矩形、三角形、卵形或任何其他与本申请所述的珠足够相同的形状即可。

mm或0.1_,包含首尾数值,且包含所述数值之间的所有数值。在又一实施例中,该管道可以距离成像处理器约0.5-lmm。

本发明的又一个方面中,可以将微流体装置与成像处理器联用,以解码珠(例如本申请所述的任何珠)所关联的编码图样或编码图样组合(例如条码)。该微流体装置包括管道,例如微流管道,其大小和结构用于引导编码珠每次一个地前进经过连接有成像处理器的解码区域。该解码区域包括编码检测器(例如光线扫描仪,CCD感应器等),用于检测每个编码珠的透射光图样,以解码该图像代表的编码。该微流体装置的管道的内横截面的几何形状的大小和形状用于在编码珠的特定截面与该管道的横截面对齐时,接收所述编码珠并允许其通过,由此将编码珠以特定朝向呈现给解码区域。在一个实施例中,所述管道的内截面的几何形状的大小和形状用于在编码珠的最小截面与该管道的横截面对齐时(例如编码珠的长轴与管道轴向对齐时),接收所述编码珠(例如聚合珠)并允许其通过。该微流体装置可以包含多个管道,以在平行通道中进行编码珠的解码。

完全镶嵌在本申请所述的某些组合物的聚合珠内的RFID芯片可以是被动式(SP,无需内部能源,被动芯片使用来自RFID芯片阅读器传送的电磁波能量)、主动式(S卩,包含电池或其他能源,总是广播或指引其信号)或半主动式(即带有小能源,在存在RFID阅读器时启动)。在一些方面中,该RFID芯片可以具有集成电路和内部天线。该天线可以用任何有益于传导无线电波的合适材料制成。在一些实施例中,该天线可以用能够在磁场中产生吸引的非功能性铁磁或顺磁材料。

本申请所称的“生物样品”指可以从活体源获取的材料。所述样品包括生物分子和生物聚合物。

在一个实施例中,所述条码化珠包含大致矩形的主体,其具有一系列透光和不透光的交替区域,所述区域的相对位置、宽度和/或间隔类似于ID或2D条码图案(例如,一系列代表“O”码的窄缝(例如宽度为约1-5微米)或代表“I”码的宽缝(例如宽度为约1-10微米),反之亦然,以形成二进制码)。在又一实施例中,该条码化珠的形状为平板或平盘。编码珠的主体可以具有至少两个相对几何形状和/或尺寸不同的正交截面。此外,所述截面的几何形状可以是对称或不对称的,和/或规则或不规则的形状。在此特定实施例中,所有三条正交轴的长度各不不同,且所有三个正交截面的几何形状对称且形状规则。

在一些方面中,本申请的一些组合物中的珠的表面可以是平滑且无表面不规则性的。本申请所称的“平滑且无表面不规则性”的珠,指的是该组合物中的任一珠的重心到该珠表面任意两点的距离差异不大于10%。在一些实施例中,从该组合物中的任一珠的重心到该珠表面任意两点的距离差异可以不大于约19%,约18%,约17%,约16%,约15%,约14%,约13%,约12%,约11%,约10%,约9%,约8%,约7%,约6%,约5%,约4%,约3%,约2%,约1%,约0.5%或约0.25%,包含首尾数值,且包括所述百分比之间的所有数值。在一些实施例中,可以使用显微镜检来确定所述珠的表面无深凹、洞或高凸。

在又一实施例中,限定条码的结构可由成像处理器检测,而不考虑珠的边界。在一个实施例中,该解码方法最好以“阳性”条码而不是“阴性”条码实现,所述“阴性”条码如上所述地使用缝隙在珠的不透光背景下限定条码。阳性条码通过透明背景下的不透光条纹(例如用反光表面来限定)来限定。