[发明专利]用于检测生物大分子的电子装置

说明书

用于确定来源于生物样品的生化物质和大分子的性质的装置，包括整合在单片式平台上的流体控制单元(204)和大分子测量单元(203)。还公开了使用经固定的磁性颗粒(710)测量大分子性质的装置和方法。

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年6月20日提交的美国临时申请No.62/352,450的权益，其通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及用于确定大分子性质的装置和方法。该装置包括整合在单片式平台上的流体控制单元和大分子测量单元。还公开了使用经固定的磁性颗粒测量大分子性质的装置和方法。

背景技术

确定生物样品中生化物质和大分子的性质对医学很重要。

需要提供源自生物样品的大分子的通用且稳健的测量，其简单且方便。

发明概述

根据本发明，大分子测量装置包括电子传感结构；交界部结构，其位于电子传感结构之上；大分子测量结构，其位于交界部结构之上，其中大分子测量结构包括多个大分子测量池；以及流体控制结构，其位于大分子测量结构之上。

根据本发明，制造大分子测量装置的方法，其包括提供大分子测量单元，其中大分子测量单元包括电子传感结构、位于电子传感结构之上的交界部结构和位于交界部结构之上的大分子测量结构；提供流体控制单元，其中流体控制单元包括载体、位于载体之上的释放层和位于释放层之上的流体控制结构；以及键合流体控制结构至大分子测量结构。

根据本发明，制备大分子测量池的方法包括施加真空至测量池、用气体吹扫测量池或其组合。

根据本发明，用于测量大分子的装置，其包括测量室，其中测量室包括电极，所述电极包含能够与大分子相互作用以引起电极可检测的响应的变化的分子；反应室，其流体连接至测量室且流体连接至一个或多个微流体通道；以及磁体，其被配置为在反应室中产生磁场。

根据本发明，用于测量大分子的方法，其包括引入磁性颗粒至反应室中，其中磁性颗粒包括被配置为使生物样品的细胞结合至磁性颗粒的分子；用磁场使磁性颗粒固定于反应室中；暴露经固定的磁性颗粒至生物样品以结合细胞；洗涤包含结合的细胞的经固定的磁性颗粒；暴露结合的细胞至化学物质以产生包含由细胞表达的大分子的溶液；引入包含所表达的大分子的溶液至测量室中；和测量测量室中的大分子。

根据本发明，诊断肺结核的方法，其包括根据本发明的方法测量干扰素-γ。

附图说明

本领域技术人员将理解，本文描述的附图仅用于说明目的。附图不意图限制本公开的范围。

图1示出了样品处理芯片的顶视图，该样品处理芯片包括血液采集入口、样品制备单元和样品测量单元。

图2示出了根据本公开的大分子测量装置的实例的横截面视图。

图3A-图3D示出了在制造根据本发明的大分子测量装置期间的组件的横截面视图。

图4是示出根据本公开制备大分子测量池的方法中的步骤的流程图。

图5A-图5F示出了在制备含纳米孔的脂质双层期间大分子测量池的横截面视图。

图6-图11说明了根据本公开提供的方法使用经固定的磁性颗粒测量大分子期间的步骤。

图6示出了根据本公开提供的方法使用磁性颗粒测量大分子的微流体系统的顶视图。

图7示出了根据本发明的方法由磁性颗粒提供到反应室中的引入。

图8示出了根据本公开提供的方法将生物样品引入含有经固定的磁性颗粒的反应室中。

图9示出了根据本公开提供的方法将洗涤缓冲液引入含有与经固定的磁性颗粒结合的细胞的反应室中。