[发明专利]流通池装置

说明书

相关申请

本申请是2008年5月9日提交的美国专利申请号12/149,865的部分继续申请，并要求2009年7月24日提交的美国临时申请号61/213,887的权益，通过引用将两个专利申请全文并入本文。

技术领域

技术领域涉及生物分子的检测，并且具体而言，涉及流通池装置，其具有含有靶标捕获表面的反应室、废物室以及将反应室与废物室连接的宽度可变的通道。

发明背景

微阵列通过同时进行多个检测反应为进行样品的综合分析提供了巨大潜能。通常，在平面基底如玻璃显微镜载片上形成多点反应物分子的微阵列，其通常是二维网格模式。然后将液体样品和试剂施加到载片上，以同时接触多个斑点。可以用微阵列中的结合分子进行各反应步骤，包括将结合的反应物分子暴露于液体样品和试剂以及洗涤步骤。为了表征固定于载片上的材料或液体样品中的材料，可以监测微阵列每个斑点处反应的进程或结果。

微阵列分析通常需要数分钟至数小时的孵育期。孵育期的持续是测定依赖性的，并由多种因素决定，如反应物类型、混合程度、样品体积、靶标拷贝数和阵列的密度。在孵育期，液体样品中的靶分子必须与微阵列探针充分接触。孵育通常在孵育室中进行。孵育室通常通过在微阵列周围形成衬垫(gasket)而形成。衬垫盖由盖片(cover slip)覆盖，从而形成封闭的室。盖片可以由透明材料如玻璃制成，从而允许孵育之后光查询微阵列。

如果盖片没有入口和排放口(vent)，则需要在将盖片放置在衬垫的顶部之前向孵育室添加液体样品和其它试剂。如果反应混合物被充满至衬垫的边缘，那么反应混合物可能从衬垫的侧面溢出，会损坏衬垫/盖密封并增加污染环境的风险。具有填充孔和排放孔的盖片避免了这两个问题。然而，通过盖片上的孔填充孵育室通常会有将气泡或气穴(air pocket)引入孵育室的风险。而且，液体样品或反应混合物的表面张力还可能阻止液体样品或反应混合物完全充满孵育室。如果气穴覆盖在阵列斑点上，并阻止阵列斑点与液体样品或反应混合物之间的接触，那么部分充满的室可能会导致假阴性。

发明概述

公开了用于检测靶分子的流通池装置(flow cell device)。所述流通池装置包括反应室(reaction chamber)、废物室(waste chamber)、进入口(inlet port)、将反应室与进入口连接的第一通道以及将反应室与废物室连接的第二通道。所述反应室具有入口、出口、微阵列以及位于反应室顶部或底部中至少一个之上的亲水性区域。所述废物室具有吸收剂，从而允许液体通过毛细管作用前进通过反应室，用于洗涤。

还公开了用于检测靶分子的装置。所述装置包括：反应室，所述反应室具有入口、出口、与靶分子特异性结合的靶标捕获表面以及位于反应室顶部或底部中至少一个之上的亲水性区域；废物室，所述废物室具有吸收剂，从而允许液体通过毛细管作用前进通过所述反应室，用于洗涤；以及将反应室与废物室连接的宽度可变的通道。

附图说明

详细描述将涉及以下附图，其中相似的数字表示相似的元件，并且其中：

图1是微阵列系统孵育室的一个实施方案的示意图。

图2是具有刺穿移液管吸头的支持壳体中的圆顶阀的示意图。

图3是具有废物室的微阵列系统的一个实施方案的示意图。

图4是具有废物室的微阵列系统的另一个实施方案的示意图。

图5是集成微阵列系统的一个实施方案。

图6是集成微阵列系统的另一个实施方案的示意图。

图7是展示集成微阵列组件的元件的示意图。

图8是展示图7组件的隔离胶带(spacer tape)的示意图。

图9是展示图7组件的顶部薄膜的示意图，其与图8中的隔离胶带的粘合剂连结。

图10是展示了考虑到厚吸收剂的隔离胶带的示意图。

图11是与图9和10的隔板中的穴(pocket)匹配的吸收剂。

图12是展示具有排放孔(vent hole)的废物室的盖子的示意图。

图13是展示在PCR-微阵列系统中进行样品分析的方法的流程图。

图14是展示在蛋白-微阵列系统中进行样品分析的方法的流程图。

图15A和15B展示了“条纹蛋白质阵列”以及适于容纳“条纹蛋白质阵列”的蛋白-微阵列系统的实施方案。

图16A是展示用于评价液体吸入废物室的四个微阵列孵育室组件的图。