[发明专利]异质表面官能化

说明书

本发明涉及一种包括检测至少化学和/或生物相互作用的检测表面的微载体。本 发明还涉及用于执行化学和/或生物测试的方法。

化学和/或生物相互作用的检测通常涉及装配有官能化检测表面的微粒。当溶液 接触所述检测表面时，包括在溶液中的目标成分与接枝在检测表面上的官能团形成化 学和/或生物相互作用。这样的相互作用通常导致发射荧光信号，如果目标成分被荧 光标记，则所述荧光信号直接指示在化合物中存在目标成分，或者如果利用三级荧光 地标记的成分来揭示相互作用，则所述荧光信号间接地指示在化合物中存在目标成 分。

然而，在官能化表面与溶液中存在的成分(其不是目标成分)之间可能发生非特 异性和/或特异性化学和/或生物相互作用。为此原因，这样的检测测试通常要求控制 实验以提供确保结果的准确度和可靠性的控制信号。实际上，这样的控制实验通常允 许确定在该情况下被吸收到控制信号的背景噪声。如在此使用的，术语背景噪声是指 限定当官能化表面与包括目标复合物的溶液接触时发生的任何非特异性相互作用。

通过诸如在WO2012/106827中描述的微粒，用于检测目标成分的典型实验程序 涉及装配有两个不同检测表面的两个微粒，以提供两个信号：第一微粒被设计用于检 测目标成分的特异性和非特异性相互作用以提供荧光信号，而不能区分两种相互作 用，然而控制微粒被设计用于专门检测背景噪声以提供控制信号。从而，目标成分与 检测表面之间的特异性化学和/或生物相互作用的近似可以通过荧光信号与控制信号 的比较来推断。

这样的实验程序能用于分析具有不均匀组成的溶液，意味着每个微粒都与预定且 均匀的环境接触。然而，当将被分析的组合物在包括微粒的微通道中流动时，例如， 如在WO2010/072011中描述的，上述程序缺乏可再生性。实际上，当比较由位于所 述微通道的两个不同部分中的两个微粒发射的信号时，每个微粒看到不同环境，特别 是当目标成分的浓度低并且沿着和/或在整个微通道改变时。

本发明的目标在于补救所有或部分上述缺点。

本发明通过提供微载体来实现这些目标，其中，微载体至少包括用于执行测试的 检测表面，所述检测表面包括利用第一官能团官能化的第一区域，所述检测表面用于 检测至少化学和/或生物相互作用，所述第一区域被设计用于提供第一信号，所述微 载体的特征在于：检测表面还包括第二区域，所述第二区域被设计用于提供与第一信 号不同的第二信号，所述第二信号在测试期间被发射，使得通过所述第一信号与第二 信号的比较提供关于至少化学和/或生物相互作用的存在的信息。

本发明还涉及一种用于检测至少化学和/或生物相互作用的方法，所述方法包括 以下连续步骤：

-提供根据本发明的微载体；

-使所述微载体与组合物接触，所述组合物被设计用于提供与第一区域和/或第二 区域的至少化学和/或生物相互作用；

-测量由所述第一区域发射的第一信号和由所述第二区域发射的第二信号；

-通过所述第一信号与所述第二信号之间的差异分析，量化所述至少化学和/或生 物相互作用在所述第一区域上的存在。

从而，根据本发明的微载体通过提供还包括被设计用于从类似环境发射第二信号 的第二区域的检测表面来解决上述问题。第二区域旨在提供关于在第一区域上检测的 化学和/或生物相互作用的补充信息。根据本发明的唯一微载体提供直接涉及与微载 体接触的溶液的组成的两个不同信号。由于关于浓度从相同环境得到两个不同信号， 特别是当所述浓度取决于微通道中的位置时，可以直接比较这两个不同信号。从而， 根据本发明的微载体提供对关于在流体流中检测目标复合物的上述问题的解决方案， 并且通过考虑背景噪声的源提供增加的可再生性和增加的灵敏度。

根据一个实施方式，第一区域与第二区域至少部分不同，优选地，第一区域不同 于第二区域。由于两个信号的发射源至少部分地在物理上分开，这便于第一信号与第 二信号的比较。

在一个实施方式中，第一区域和/或第二区域是完全断开的区域。

根据一个实施方式，第一区域和/或第二区域是路径连接的区域。

在一个实施方式中，第一区域表示约50％的检测表面，和/或第二区域表示约50％ 的检测表面。

根据一个实施方式，第一区域和/或第二区域包括多个路径连接的子部分。

在一个实施方式中，第一区域和第二区域一起形成至少棋盘格(checkerboard)。