鑑定和/或定量靶化合物的方法
2023-11-08 04:36:07 1
專利名稱：鑑定和/或定量靶化合物的方法
技術領域：
本發明涉及通過與固定在晶片上的捕獲分子結合，鑑定和/或定量從生物樣品中獲得的靶化合物的方法。
本發明還涉及基於所述方法進行鑑定和/或定量的設備，該設備使得可以鑑定和/或定量在所述晶片上結合的靶化合物的陽性位置。
然而，由於所述微型化造成結合的靶化合物的量極少(幾個飛摩爾或甚至幾個阿摩爾)，所以對結合的靶化合物的檢測是困難的。因此，只有極為靈敏的方法才足以用於該檢測。
已經提議用螢光分子對靶化合物例如DNA在其可能的遺傳擴增之後進行標記。當必須檢測RNA分子時，首先在其可能的擴增之前，將其轉變為cDNA。如果直接標記該靶化合物不可行，則可以採取雙反應(夾心反應(sandwich reaction))。然而，螢光分子的量極低，以致必須開發特定的陣列掃描儀用於檢測和/或定量該「雜交晶片」上結合的化合物。所述昂貴的特定掃描儀含有用於激發這些螢光分子的雷射掃描器、用於減少螢光背景噪音的光孔、和用於增強檢測靈敏度的光電倍增器。
文件US-5,821,060和WO95/04160中描述了另一種具有高靈敏度的檢測方法，該方法基於採用昂貴裝置例如質譜儀進行的檢測。
還提出了以比色標記(US5,270,167、US4,731,325，EP-A-0301141)或酶作用結果(EP-A-0393868、WO86/02733、EP-A-0063810)造成的特異產物沉澱為基礎的方法。然而，由於沉澱在離該結合反應一定距離的位置發生，不能容易地將其位置與特異結合的靶化合物聯繫起來，故所述這些方法或是靈敏度低或是不足以檢測到「雜交晶片」上的靶化合物。此外，這些酶反應沉澱物的密度也不夠不透光，使得不能通過光吸收進行檢測。
還提出，通過用金屬固定該酶反應產生的可溶性產物，之後使其沉澱，以提高該檢測方法。然而，當所述酶反應的結果是可溶性產物時，沉澱物的位置和特異結合的靶化合物的檢測不相關。
發明目的本發明旨在提供一種鑑定和/或定量生物樣品中存在(可能同時存在)的一種或多種靶化合物的新方法，該方法不存在現有技術中的缺陷。
本發明旨在提供簡單而廉價的這樣一種方法，該方法通過採用固定在固相支持物表面陣列上的捕獲分子，使得可以對所述靶化合物進行檢測。
本發明的最後一個目的是還提供基於所述方法的簡單而不昂貴的設備，該設備可以提高對「雜交晶片」上結合的靶化合物的鑑定和/或定量。
有利地，所述方法包括步驟-用捕獲分子接觸該靶化合物，以便使所述靶化合物可以和(相應)捕獲分子特異結合，所述捕獲分子按照密度為每cm2含有至少20個離散區域的陣列被固定在固相支持物表面，所述這些離散區域的每一個均固定有一種捕獲分子，-進行反應，優選(化學或生物化學)催化反應，以導致在所述結合的位置形成沉澱物，-優選通過使用掃描儀，確定離散區域中沉澱物的可能存在，和-將離散區域中沉澱物的存在(沉澱模式)與該生物樣品中所述靶化合物的鑑定和/或定量相關聯。
根據本發明，「雜交晶片」是允許在其一或多個表面上形成捕獲分子陣列(特定模式)的任何類型固相支持物。所述固相支持物可以由玻璃、濾膜、電子器件、聚合或金屬材料等構成。優選地，所述陣列含有(有利地根據特定模式存在的)特定位置，每個位置通常僅含有一種捕獲分子。
文件US-5,561,071中描述了在蛋白質上固定DNA鏈，之後與片基上位點特異性位置的特異附著。還已知，如文件GB-3319838中所述的，可以將捕獲化合物和微型管連接，然後對這些微型管進行空間排列，以便產生陣列，或按文件EP-0476014、US-5,510,270、US-5,445,934、WO97/29212、US-5,605,662、US-5,632,957和WO94/22889中所述通過採用光刻技術在特定表面上獲得寡核苷酸的直接合成。
所有這些在固相支持物上固定捕獲分子以便獲得上述陣列的方法均與本發明相容。
根據本發明的生物靶化合物可以存在於生物(或可以是非生物)樣品例如從血液、尿、糞便、唾液、膿、血清、組織中提取的臨床樣品、發酵液或培養基中。優選地，必要時，在「雜交晶片」上檢測和/或定量所述靶化合物之前，通過本領域技術人員已知的方法對其進行分離、純化、切割、拷貝和/或擴增。
優選地，通過金屬化合物在所結合的靶化合物上的固定，或通過在酶存在時金屬的還原，在結合位置獲得沉澱物的形成。有利地，在膠體金存在時還原銀，這使得可以在結合的靶化合物和其捕獲分子之間不超過幾個微米的距離內形成沉澱。
根據本發明，陣列上的這些特定位置在長度上小於1000μm。這些位置或點優選具有10-500μm的直徑，並且相隔相似數量級的距離，以致固相支持物上的陣列在1cm2表面上含有100-250,000個點。然而，也可以製備1μm或更小的點，在其上固定捕獲分子。所述點或位置的形成可以通過已知的允許通過共價鍵合或非共價吸附將所述捕獲分子固定在固相支持物表面上的微電子或光刻工藝和裝置來實現。為了特異控制捕獲分子固定的位點，並避免可導致在孵育或洗滌步驟中能夠解吸附的若干捕獲分子(如核酸或抗體)的可能缺陷，優選共價鍵合技術。
一個優選實施方案是通過氨基鍵合在帶有醛基部分的活化玻璃上固定生物分子如蛋白質、肽或核酸序列。採用氨基化核苷酸在核酸鏈的合成中可以容易地將氨基摻入其中。可以按Schena等(美國國家科學院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)，93，第10614-10619頁(1996))的所述方法，或按文件US-5,605,662和Krensky等(核酸研究(Nucleic AcidsResearch)，15，第2891-2909頁(1987))的出版物中的所述方法，將氨基化胺基酸固定在帶有醛基的固相支持物如玻璃的表面上。按Joos等(Anal.Biochem.，247，第96-101頁(1997))的所述方法，通過採用偶聯劑如碳二亞胺化合物獲得氨基和羧基的鍵合。還可以採用巰基修飾的寡核苷酸在存在交聯分子時實現與固相支持物表面上氨基基團的反應(Thrisey等，核酸研究24，第3031-3039頁(1996))。類似地，按文件US-5,552,270和WO98/28444中所述的方法，可以將寡核苷酸固定在帶有羥基和醛基的凝膠例如聚丙烯醯胺上。
當在最佳條件下進行時，靶化合物對其相應特異捕獲分子的結合(或識別)是一個自發非共價反應。該反應涉及非共價化學結合。介質組成和其它物理和化學因素影響該結合的速率和強度。例如，對於核苷酸鏈的識別，低嚴緊性和高溫度降低兩條互補鏈之間結合的速率和強度。然而，也極大地降低了(並不是完全互補的)兩條鏈之間的非特異結合。當幾個序列相似時，結合的特異性可以通過加入少量的非標記分子來增強，這些分子將與它們互補序列競爭，但更多的是與其它的序列競爭，由此降低交叉反應的水平。
結合條件的優化對於抗原/抗體或配體/受體識別也是必需的，但它們通常是十分具體的。
本發明的一個優選實施方案採用與其它金屬如金接觸時Ag+的催化還原所產生的放大。目前金納米顆粒(nanoparticules)是可獲得的，而且可以容易地將它們與分子如蛋白質固定在一起。例如，鏈黴親和素包被的金顆粒可在市場上獲得。
根據本發明的一個優選實施方案，採用其後可通過配對物進行識別的被標記靶分子。該被標記的分子(生物素、半抗原，...)可以被認為是結合對的第一個成員。對於DNA，通過在其擴增期間摻入生物素化的核苷酸，可以容易地進行標記。對於RNA，可以將生物素化的核苷酸用於其cDNA拷貝或之後的擴增步驟中。由於這些靶分子通常以極低濃度存在，所以對這些核苷酸序列進行擴增是常規慣例。蛋白質可以採用NHS-生物素或其它反應容易地進行標記。一旦這些生物素化分子被捕獲，則加入該結合對的第二個成員鏈黴親和素-金複合物，該鏈黴親和素特異地識別生物素，以致將該複合物固定在該靶標被固定的位置上。如果採用半抗原作為標記，則採用抗體-金複合物。然後將含有Ag+和還原劑的反應混合物加在該表面上，之後Ag層將沉澱在這些金顆粒上，導致形成晶體顆粒。
可以通過採用金標記的抗原、抗體或核苷酸，直接用金標記這些靶分子。
另一種方法是避免對靶分子進行任何標記，並採用標記的第二核苷酸序列。然後該靶標和該標記的核苷酸序列與固定它們的捕獲分子形成夾心雜交或夾心反應，從而使檢測可以得以進行。如上所述，該標記的核苷酸序列本身能夠催化金屬的沉澱，或者是通過第二複合物來催化金屬的沉澱。
該Ag沉澱對應於生物素化核苷酸序列的結合位置。由於所述位置十分明確，故可以鑑定所述沉澱物(陣列的具體點)的存在。
該沉澱物具有小晶體形狀，隨著時間增加該晶體可以達到約1μm直徑。由於這些小晶體起源於存在的直徑幾個納米的金顆粒，故它們的形成代表了信號的真實放大。
出乎意料地，在該表面上存在的標記核苷酸序列的給定範圍內，可以在該金標記的核苷酸序列濃度和該表面上沉澱物的量之間獲得一個濃度曲線。該陣列的一個約束條件是必須將該檢測信號與其起始產生的位置聯繫起來。
由於其顆粒形狀，沉澱物有利地改變了光的反射。它還導致光的強漫射(所檢測到的點)，這可以通過已知的檢測手段記錄下來。這些漫射測定典型地採用光電二極體從光線的反射來進行檢測和記錄。一個出人意料的觀察結果是，發現對於銀晶體存在的該測定出人意料地極為靈敏。
銀沉澱物顯示出黑色表面這一事實，使得可以採用掃描儀(通過陣列透明表面發生的光吸收)。不溶性沉澱的存在將對光產生吸收，然後對此進行檢測和記錄。該掃描儀的優點在於一個時間僅檢測該陣列的一小部分，以致可以獲得更好的解析度。聚焦照明光束或檢測表面並記錄信號，以便能夠重構該陣列圖像。該檢測工具(檢測器)可以是測量整個陣列的CCD或CMOS攝像機。該檢測的解析度取決於該攝像機的像素數量。另一方面，該檢測器可以由排列成線的光電二極體構成，通過在該線前面移動來掃描圖像。可以製造具有一個像素11μm的靈敏度的掃描儀，這足以分析直徑50μm或更大的點。
也可以將陣列的整體照明和透射光的記錄相結合(比所述掃描儀快，但似乎靈敏度較低)。
作為金屬，銀自身能夠反射光線。儘管該反射的效率低，但確實存在並且能夠用以定位銀沉澱物(點)。由於其金屬性質，其它方法，如電磁場或電導的改變，也是可能的。
本發明的另一方面涉及對從樣品中獲得的一種或多種相同或不同的靶化合物進行診斷和/或定量的設備，所述設備含有-對由於靶化合物與其相應的上述捕獲分子的結合造成的固相支持物表面上的沉澱物(點)進行檢測和/或定量的裝置，
-可能地，所述固相支持物上所記錄信息(例如條形碼)的讀取裝置，和-編程用於以下目的的計算機-可能地，識別帶有捕獲分子的離散區域，-收集從所述檢測裝置獲得的結果，可能地，將該結果與從所述讀取裝置獲得的信息相關聯，和-對所述靶化合物進行診斷和/或定量。
因此，檢測解析度，更具體地，最終定量的可靠性，主要取決於該檢測裝置的特性。尤其是，當檢測裝置包括CCD攝像機時，該可靠性取決於其像素的數量。因此像素的數量限制了該定量所容許的靈敏度。典型地，採用CCD可以獲得10μm一個像素的解析度，這足以分析直徑100μm或更大的點。然而，像素的數量、每個像素的解析度、以及靈敏度僅是由一個視點給出的這一事實，均限制了該定量。一個視點取決於以下三個模式記錄器件如CCD攝像機的位置，待檢測對象的位置和該對象的照明位置。
為了實現所述目的，本發明還涉及定量確定的固相支持物表面上沉澱物(優選含有金屬晶體)的量的方法(優選用於檢測和/或定量根據本發明的沉澱物，但不僅是該沉澱物)，所述確定的固相支持物表面被定義為每cm2有至少4個、至少10個、至少16個、至少20個或更多個離散區域的陣列，每個離散區域都可能含有沉澱物。根據本發明含有一或多個沉澱物的所述確定表面的圖像對應不同的視野，所述圖像含有一個或多個攝像機在一個或多個光源照明時所攝取到的模擬信息，這些攝像機和光源根據預先確定的模式在空間上彼此相對排列；含有所述沉澱物的所述確定表面的相應圖像模擬信息被變換和轉換成數字形式或數字形式組，並與第一和第二參比標準進行比較以確定待定量的沉澱物的量。
該第一參比標準相應於從在無沉澱物的所述表面上攝取到的圖像包含的模擬信息中獲得的數字形式或數字形式組。
該第二參比標準相應於從在含有已知量沉澱物的所述表面上攝取到的圖像包含的模擬信息中獲得的數字形式或數字形式組。
術語「量(Volume)」應理解為是指期望獲得其空間型信息的量。在本發明中，所述量是由靶化合物與其相應化合物相結合之後化學或生化反應產生的。因此，所述獲得的量是靶化合物與其相應捕獲化合物相結合之後化學或生化反應的表示。
術語「圖像」應理解為是指一組像素，其圖示了所述量的測量結果，並可以直接地被傳送給監測器例如屏幕或印表機，並被記錄下來。
本發明還涉及含有用於實施所述方法的工具的設備，優選含有配備有攝像機和一個和/或多個光源的一個或多個傳感器，這些攝影機和光源根據預先確定的模式在空間上彼此相對排列，並且與模擬信息捕獲系統相聯繫，該信息通過採用所述傳感器來測量並通過處理器轉換為數字形式。
優選地，該變換和轉換通過攝像機座上或計算機內的處理器來完成。
該攝像機優選是單色，紅外線，彩色的，具有特定鄰近範圍(specialadjacent range)的CCD或CMOS攝像機，或類似的記錄工藝。
該光源優選是其波長與該沉澱物中所含金屬晶體的尺度相類似的紅外線，並有利地通過採用單個二極體或具有相同光譜分布的多個二極體產生。
這些光源有利地圍繞該固相支持物規則地相隔排列，所述光源的每一個對應一個光點，並能夠自動地同時或相繼開關。
優選通過透射、反射或兩者的組合獲得該圖像。
正如附圖
所示，該設備和方法可以包括使用一個攝像機和一個光源，放置在該固相支持物上方，所述攝像機和所述光源可以在空間三維上移動。
該設備和方法可以還包括使用在一個平面上相對排列的兩個或多個攝像機，放置在該固相支持物上方，並包括使用一個或多個光源，放置在該固相支持物下方。
該設備和方法可以還包括使用按照三角平面或另一規則或不規則圖形排列的三個或更多個攝像機，放置在該固相支持物上方，以及一個或多個光源，放置在該固相支持物下方。
該設備和方法可以包括使用一個放置在該固相支持物上方的攝像機、一個放置在該固相支持物上方和所述攝像機下方的第一光源，和一個放置在該固相支持物下方的第二光源，這兩個光源所放置的位置相對於該固相支持物幾乎是對稱的。
本發明另外的優選實施方案是基於一或多個光源和一或多個攝像機的使用，它們可以按照本發明的方法聯合地或連續地使用，所述光源和/或所述攝像機可以在記錄(Lecture)過程中保持不動，或可以根據優選的平動或轉動動作沿或繞含有特定量沉澱物的該固相支持物運動。
還可以通過採用一或多個光源和/或一或多個攝像機，使得含有特定量沉澱物的該固相支持物能夠進行運動。
根據本發明可以使用的其它實施方案是如下設備，其含有(i)一個攝像機和幾個光源，這些不同的光源根據不同的對稱或非對稱模式彼此之間進行排列，(ii)或者一個光源和幾個攝像機，所述攝像機根據不同的對稱或非對稱模式彼此之間進行排列，(iii)或者它們的組合。該光源是其波長與沉澱物中所含晶體的尺寸相類似的的紅外線。
本領域技術人員也能夠提供用於實施本發明各個步驟的工具，尤其是可以通過採用已知工具或方法例如軟體和計算機技術中存在的那些工具和方法將該主要量變換和轉換為數字形式或數字形式組。
本發明還涉及電腦程式產品(軟體)，其含有用於當所述程序在計算機上運行時實施本發明方法所有或部分步驟的程序代碼工具。
本發明涉及電腦程式產品，其含有儲存在計算機可讀介質上，用於當所述程序在計算機上運行時實施本發明方法的程序代碼工具。
所述工具能夠收集從所述檢測和/或定量裝置中獲得的結果，還可能收集從所述讀取裝置中獲得的信息，而且所述工具能夠由所述結果的分析，可能地，與所述讀取信息相關聯，對特定的靶化合物進行診斷和/或定量。
該電腦程式產品的所述工具能夠區分樣點和可能檢測到的背景噪音，例如可以通過在將圖像歸為兩類用作訓練組(training sets)之後鑑定圖像的均一部分來實現該區分。該區分可以通過後分類場景濾波技術(post-classification contextual filters techniques)增強。
所述工具還能夠鑑定樣點本身的輪廓，該輪廓將被疊加到最初圖像上，並使得可以測量在該點中鑑定到的計數像素的強度水平。
該定量工具使得可以將在該點中存在的所有像素的強度整合起來或記錄該點均一部分的整體強度水平。
而且，這些工具使得可以在每個樣品的點和對照或參比標準(標準靶化合物)之間，或在兩個或多個點之間進行統計學比較分析(優選與所記錄的該固相支持物的信息相關聯)。為了區分在一個測試中相對於另一測試統計學上具有差異的點，可以在該點圖像和所述標準靶化合物點的圖像之間進行圖像的相互關聯。
可以讀取該檢測裝置和該讀取裝置所記錄的信號，並將其處理為電子計算機化數據，通過所述適合的電腦程式產品(軟體)進行分析。
根據本發明的一個具體實施方案，該陣列帶有固定的寡核苷酸捕獲核苷酸序列，以致允許在同一固相支持物上對核酸序列進行檢測、擴增和可能的定量。在另一實施形式中，該陣列含有固定的PCR引物，以便按照Rasmussen等(Anal.Biochem.，198，第138-205頁(1991))的所述方法在該表面上產生並固定擴增子，這就使得其後可以對它們進行檢測。
根據本發明的陣列可以在可能的預處理例如純化、切割、拷貝和/或遺傳擴增之後，用於診斷試劑盒、及允許自動記錄的診斷和/或定量設備中。
優選地，根據本發明的檢測和/或定量設備是一個如下系統，該系統將一個整合系統中的多個步驟或子步(這些步驟是樣品中核酸序列的純化、擴增(通過已知的遺傳擴增方法)、診斷和可能的定量)合併為一個自動核酸診斷系統。
本發明的優選實施方案將在以下非限制性實施方案中參考附圖進行描述。
圖2-7表示在用於執行本發明檢測和/或定量方法的設備的各種實施方案中一些器件的空間排列。
為了嫁接在玻璃上，首先將0.1M MES(pH6.5)中的0.2μm氨基化擴增子溶液於100℃加熱5分鐘，然後通過機械手採用直徑250μm的針頭(Genetix，UK)點樣。20℃孵育1小時後，用0.1％SDS溶液進行洗滌，然後用水洗滌兩次。之後與2.5mg/ml NaBH4溶液一起孵育5分鐘，再後用水進行洗滌，並在95℃加熱3分鐘，然後乾燥。與靶分子進行雜交通過在有1mM生物素化dUTP時進行PCR擴增，獲得該靶分子(Alexandre等，生物技術(Biotechniqnes)，25，第676-683頁(1998))。含有CMV病毒序列的質粒被用於該PCR。擴增後，採用高純度PCR產物純化試劑盒(Boehringer，Mannheim，德國)純化該PCR產物，並通過在2％瓊脂糖凝膠上分離後溴化乙啶染色進行定量。
為了進行雜交，將5μl各種濃度(0.67、6.7和67fm)的生物素化靶DNA加入含有20μg鮭魚DNA的2×SSC Denhard溶液中。將一滴該溶液(5μl)加在該陣列上，並在溼潤的空氣中65℃孵育2小時。然後用含有15mM NaCl和0.1％Tween的10mM順丁烯二酸緩衝液(pH7.5)洗滌該陣列4次。銀沉澱後陣列上的銀沉澱物首先將該陣列與在含有100mM NaCl和0.1％幹奶粉的15mM順丁烯二酸緩衝液(pH7.4)中稀釋1,000倍的0.8ml鏈黴親和素-膠體金(Sigma)一起孵育45分鐘。然後在含有15mM NaCl和0.1％Tween的10mM順丁烯二酸緩衝液(pH7.4)中洗滌該陣列5次。在該陣列上加上Sigma的「銀增強試劑」(40μl)，並在10分鐘後進行更換，之後在5分鐘後進行更換。在該順丁烯二酸緩衝液中洗滌後，乾燥該陣列。陣列的檢測和分析掃描該陣列，並用圖形識別(form recognition)軟體處理該數位化圖像，以便給這些點定界並對其進行鑑定。每個點的像素水平被整合在一起，然後對每個點給出一個值。採用在沒有固定捕獲核苷酸序列的三個位置中獲得的背景糾正這些值。
該設備也可以含有固相支持物1、在圓形支持物4上規則地彼此間隔的幾個光源2、和放置在所述固相支持物1上方的一個攝像機3，其中所述圓形支持物被放置在所述固相支持物1下方。
而且，該設備也可以含有固相支持物1。該設備還含有第一組光源2和第二組光源2』，每一組光源2和2』均規則地彼此間隔放置在一個平面上，優選放置在圓形支持物4和4』上。該第一組光源2被放置在固相支持物1上方，而該第二組光源2』被放置在所述固相支持物1下方，所述第一組和所述第二組光源2和2』相對所述固相支持物1的位置是對稱放置的。該設備還含有置於所述固相支持物1上方和該第一組光源2上方的攝像機3。
而且，該設備也可以含有固相支持物1，以及含有或不含幾個光源2，這些光源被規則地彼此間隔放置在一個平面中，優選圓形支持物4上，並置於該固相支持物1下方。該設備還含有放置在該固相支持物1上方的攝像機3。所述圓形支持物4和所述攝像機3相對該固相支持物1的位置對稱放置。
最後，該裝置也可以含有固相支持物1和幾個規則地彼此間隔排列在一個平面中，優選在圓形支持物4上的光源2，以及3個攝像機3、3』和3」，所述圓形支持物被置於所述固相支持物1下方，所述攝像機被放置在所述固相支持物1上方並按三角排列在一個平面上。
權利要求
1.用於鑑定和/或定量從樣品，優選生物樣品中獲得的靶化合物的方法，包括步驟-用捕獲分子接觸該靶化合物以便允許所述靶化合物和捕獲分子之間可以特異結合，所述捕獲分子按照密度為每cm2含有至少20個離散區域的陣列被固定在固相支持物表面上，所述離散區域的每一個均固定有一種捕獲分子，-進行反應，導致在所述結合的位置形成沉澱物，-確定離散區域中沉澱物的可能存在，和-將此離散區域中沉澱物的存在與所述靶化合物的鑑定和/或定量相關聯。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於導致沉澱物形成的反應是通過金屬化合物在該結合的靶化合物上的沉澱來實現的。
3.根據權利要求2的方法，其特徵在於所述金屬化合物是磁性金屬化合物。
4.根據前述權利要求之任一項的方法，其特徵在於導致沉澱物形成的反應是在酶存在下的金屬還原反應。
5.根據權利要求1或2的方法，其特徵在於導致沉澱物形成的反應是在與該結合的靶化合物偶聯的膠體金顆粒存在時銀的化學還原反應。
6.根據前述權利要求之任一項的方法，其特徵在於該靶化合物與其相應捕獲分子之間的特異結合是兩個核苷酸序列之間的雜交。
7.根據權利要求1-5之任一項的方法，其特徵在於該靶化合物與其相應捕獲分子之間的結合是抗原結構和其相應抗體或它的高變部分之間的反應。
8.根據前述權利要求之任一項的方法，其特徵在於該靶化合物與其相應捕獲分子之間的結合是受體和其相應配體之間的反應。
9.根據前述權利要求之任一項的方法，其特徵在於沉澱物的可能存在是通過光束，優選雷射束在所述沉澱物上的反射、吸收或漫射來得到的。
10.根據前述權利要求之任一項的方法，其特徵在於離散區域中沉澱物的存在是通過電磁場或電流傳導的改變得到的。
11.根據前述權利要求1-10之任一項的方法，用於定量在該固相支持物的確定表面上一或多個沉澱物的量，其特徵在於含有一或多個沉澱物且對應於不同視野的所述確定表面的圖像是在一或多個光源的照明下通過一或多個攝像機攝取的，所述光源和攝像機按照預先確定的模式在空間上彼此相對排列，所述圖像含有模擬信息，並且其特徵在於將含有所述沉澱物的所述確定表面的相應圖像模擬信息變換和轉換成數字形式或數字形式組，並與第一和第二參比標準進行比較以確定待定量的沉澱物的量。
12.根據權利要求11的方法，其特徵在於該第一參比標準相應於從在不含沉澱物的所述固相支持物(1)表面上攝取到的圖像所包含的模擬信息中獲得的數字形式或數字形式組。
13.根據權利要求12的方法，其特徵在於該第二參比標準相應於從在含有已知量沉澱物的所述固相支持物(1)表面上攝取到的圖像所包含的模擬信息中獲得的數字形式或數字形式組。
14.診斷和/或定量從樣品中獲得的一或多種相同或不同靶化合物的設備，其特徵在於它含有-用於檢測和/或定量在所述靶化合物和按照陣列置於固相支持物表面上的捕獲分子相結合處形成的沉澱物的裝置，該陣列每cm2含有至少20個離散區域，所述離散區域的每一個均固定有一種捕獲分子，-可能地，所述固相支持物上所記錄信息(例如條形碼)的讀取裝置，和-編程用於以下目的的計算機-可能地，識別帶有捕獲分子的離散區域，-收集從所述檢測裝置獲得的結果(沉澱物在特定位置的形成)，可能地，收集從所述讀取裝置獲得的信息，和-對所述靶化合物進行診斷和/或定量。
15.根據權利要求14的設備，含有配備有攝像機(3，3』，3」)及一或多個光源(2，2』)的一或多個傳感器，這些攝影機和光源根據預先確定的模式在空間上彼此相對排列，並與模擬信息獲取系統相聯繫，所述信息通過採用傳感器來測量並通過處理器轉換為數字形式。
16.根據權利要求15的設備，其特徵在於該攝像機是CCD或CMOS攝像機(3，3』，3」)。
17.根據權利要求15或16的設備，其特徵在於該光源(2，2』)是具有與該沉澱物中所含金屬晶體相似的波長的紅外線。
18.根據前述權利要求15-17之任一項的設備，其特徵在於它含有一組彼此規則間隔排列在一個平面上的光源(2，2』)，所述光源的每一個均對應一個可自動地同時或相繼開關的光點。
19.根據前述權利要求15-18之任一項的設備，其特徵在於它含有一個攝像機(3)和一個光源(2)，放置在所述固相支持物之上方，所述攝像機和光源可以在空間三維上移動。
20.根據前述權利要求15-18之任一項的設備，其特徵在於它含有相對排列在一個平面上的兩個或更多個攝像機(3、3』)，放置在該固相支持物上方，該設備還含有一個或更多個光源(2，2』)，放置在該固相支持物(1)下方。
21.根據前述權利要求15-18之任一項的設備，其特徵在於它含有按照三角平面或另一規則或不規則模式排列的三個或更多個攝像機(3，3』，3」)，放置在該固相支持物(1)上方，並還含有一個或更多個光源(2，2』)，放置在該固相支持物(1)下方。
22.根據前述權利要求15-18之任一項的設備，其特徵在於它在該固相支持物上方(1)含有一個攝像機(3)和第一光源(2)，在所述攝像機(3)下方還含有放置在該固相支持物(1)下方的第二光源(2』)，這兩個光源(2、2』)的放置位置相對於該固相支持物(1)的位置是幾乎對稱的。
23.電腦程式，其含有用於當所述程序在計算機上運行時實施以下步驟的程序代碼工具根據前述權利要求1-13之任一項的方法，確定離散區域中沉澱物的可能存在，和將這些離散區域中所述沉澱物的存在與靶化合物的鑑定和/或定量相關聯。
24.電腦程式產品，其含有儲存在計算機可讀介質上的程序代碼工具，當所述程序在計算機上運行時用於實施以下步驟根據前述權利要求1-13之任一項的方法，確定離散區域中沉澱物的可能存在，和將這些離散區域中所述沉澱物的存在與靶化合物的鑑定和/或定量相關聯。
全文摘要
本發明涉及鑑定和/或定量從樣品,優選生物樣品中獲得的靶化合物的方法,包括步驟:用捕獲分子與該靶化合物接觸,以便使所述靶化合物可以和捕獲分子特異結合,所述捕獲化合物根據密度為每cm
文檔編號C12N15/09GK1351712SQ00807744
公開日2002年5月29日 申請日期2000年5月16日 優先權日1999年5月19日
發明者J·利馬科爾, J·德馬特奧, N·贊瑪提歐, I·亞歷山大, S·海米爾斯, Y·胡比昂, F·德朗吉維勒 申請人:高級陣列技術股份有限公司