[发明专利]物质确定设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定流体内的物质的物质确定设备和物质确定方法。本发明还涉及用于确定流体内的物质的彼此配合的结合装置和分析装置、用于确定流体内的物质的分析方法、以及用于确定流体内的物质的分析计算机程序。

背景技术

WO2009/098623A1公开了基于磁珠的磁性生物传感器，该磁珠能够以电磁场来致动。磁珠被以抗体功能化，该抗体能够结合样品中的特定分析物分子。该珠被吸引到传感器表面，其中结合的珠的数量与样品中存在的分析物的量直接相关或反相关。于是通过基于受抑全内反射（FTIR）的技术来探测该珠。

发明内容

本发明的目的是提供用于确定流体内的物质的物质确定设备和物质确定方法，其容许提高物质确定的精度。本发明的另一目的是提供用于彼此配合以确定流体内的物质的对应的结合装置和分析装置、用于确定流体内的物质的分析方法、以及用于确定流体内的物质的分析计算机程序。

在本发明的第一方面，介绍了一种用于确定流体内的物质的物质确定设备，所述物质确定设备包括：

-颗粒，用于联接至所述流体内的所述物质；

-结合表面，用于在所述颗粒已经联接至所述物质时，结合所述颗粒，其中，所述颗粒可以不同种类的结合结合至所述结合表面；

-感测单元，用于感测所述结合表面上的所述颗粒，其中，所述感测单元适于根据所结合的颗粒来生成时间感测信号；

-颗粒释放曲线确定单元，用于根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线；

-结合确定单元，用于基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分；

-物质确定单元，用于基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。

已经发现，颗粒释放曲线的时间特性表示颗粒与结合表面之间的结合的种类。从而，通过基于时间特性来确定颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分，并通过基于颗粒释放曲线的所确定的部分来确定流体内的物质，能够基于经由一定种类的结合结合至结合表面的颗粒来确定物质，即其它种类的结合基本不影响物质的确定，由此提高了物质确定的精度。

物质确定设备优选地为磁生物传感器，其中，颗粒是磁珠，即纳米颗粒，其标记物质。优选地利用能够联接至为例如特定分析物分子的物质的联接元件来功能化磁珠。联接元件为例如抗体、蛋白质、DNA、适配子等。物质确定设备优选地适于执行夹心免疫测定。

感测单元优选地包括：光源，用于生成被导引至结合表面以生成消逝场的辐射；以及光探测器，用于探测来自结合表面的光，其中，通过影响所述消逝场，结合在结合表面上的颗粒已影响所探测的光，其中，所述感测信号是根据所探测的被影响的光生成的。

优选地，来自光源的光被导引至结合表面，使得其被全内反射以生成消逝场。全内反射光由光探测器探测，其中，探测的光受到结合在结合表面上的颗粒对消逝光的吸收和散射的影响。结果，修改了光探测器探测的光强。生成的感测信号优选地表示由结合在结合表面上的颗粒对消逝光的吸收和散射引起的光强的此改变。

光源优选地包括发光二极管或激光器，用于激发消逝场。

颗粒释放曲线优选地视为子颗粒释放曲线的叠加，其中，至少一个子颗粒释放曲线由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起。此至少一个子颗粒释放曲线能够视为由结合确定单元确定的颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分。子颗粒释放曲线优选地是指数衰减曲线，其中，结合确定单元优选地适于将这些指数衰减曲线的叠加拟合到所确定的颗粒释放曲线以确定颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分。

在实施例中，所述感测单元适于根据在所述结合表面的预定区域上累积的所结合的颗粒来生成时间感测信号，其中，所述颗粒释放曲线确定单元适于将所生成的时间感测信号确定为所述颗粒释放曲线。这容许通过使用生成的时间感测信号以简单的方式来确定颗粒释放曲线。时间感测信号优选地为FTIR感测信号。

所述颗粒释放曲线确定单元也能够适于：

-根据所生成的感测信号来确定所述结合表面上的所述颗粒的结合的寿命；

-生成所确定的寿命的直方图；以及