應,和/或產(chǎn)生至少一種中間反應產(chǎn)物。在一些實施方案中,第二腔室可以包括一個或多個試劑。在釋放的探針物種存在的情況下,該試劑(或多種試劑)可以參與檢測反應或至少一個中間反應,以產(chǎn)生可檢測的反應產(chǎn)物。試劑可以包括至少一種試劑,其選自由下列所組成的群組,例如,基質(zhì),介導子,輔助因子,緩沖液,電化學物質(zhì),等。輔助因子可以包括,例如,吡咯喹啉醌,黃素腺嘌呤二核苷酸,黃素單核苷酸,煙酰胺腺嘌呤二核苷酸等。緩沖液可以包括,例如,磷酸鹽,苯六甲酸酯等。介導子可以包括,例如,二氯靛酚,過渡金屬和含雜原子的氮類物質(zhì)的復合物,鐵氰化物等。電化學物種可以包括,例如,Ag/AgCl的氧化還原對,Zn/ZnC12等。第二腔室可以包括多于一種的試劑。基質(zhì)可以包括酶基質(zhì)。為了提高裝置的靈敏性和/或準確性,可以期望的是目標分析物的一份拷貝可以導致比可檢測反應產(chǎn)物或信號的一份拷貝更多的生產(chǎn)和檢測。在一些實施方案中,一個接頭可以連接到探針物種,該探針物種包括酶(可以催化該檢測反應或一個或多個中間反應)或光學或電活性分子的多個拷貝。在一些實施方案中,探針物種的一個拷貝能夠生產(chǎn)出可檢測物種的多于一個的,和最優(yōu)選多個拷貝。例如探針物種可以包括酶或具有酶促作用的其他物質(zhì),其中它可以在檢測室中與另一種或多種試劑反應以產(chǎn)生反應產(chǎn)物的一個或多于一個的拷貝,該反應產(chǎn)物可以通過裝置或系統(tǒng)被檢測。適宜的酶的類型取決于檢測機制。例如,用于光學檢測方法中,釋放的探針物種的酶促作用的反應產(chǎn)物可以具有可檢測的光學性質(zhì)。如果,例如,光的吸收率是檢測信號,然后可以生產(chǎn)出在適當?shù)牟ㄩL下可以吸收光的反應產(chǎn)物。在這種實施方案中,酶諸如,例如,葡萄糖氧化酶等,可以被用于與在檢測室中存在的葡萄糖反應以產(chǎn)生,過氧化氫,它可以進一步與辣根過氧化物酶和染料反應而產(chǎn)生有色物質(zhì)。如果應用化學發(fā)光顯微鏡法,則酶諸如,例如,螢光素酶等,可以被用于產(chǎn)生液體樣品化學發(fā)光的一個變化。如果應用電勢法,電量分析法,電流分析法等,則酶諸如,例如,葡萄糖氧化酶,葡萄糖脫氫酶等可以被使用,其中在檢測室中酶與基質(zhì)和介導子反應,以產(chǎn)生可以在電極處被氧化或還原的氧化還原物質(zhì)。在本發(fā)明的一些實施方案中,探針物種可以自身就是酶,其可以在第二腔室中與基質(zhì)反應以形成可檢測的物質(zhì)。由第一腔室的目標分析物所釋放的探針物種導致在第二腔室中產(chǎn)生可檢測物質(zhì)的許多拷貝,從而增加了檢測分析的靈敏性和/或速度。這可能是因為,所釋放的探針物種作為酶沒有在反應中消耗,并且可以再循環(huán)以催化第二腔室中的更多反應。
[0033]在一些實施方案中,檢測機制可以包括至少一種機制,其選自由下列所組成的群組,例如,反射光譜法,透射光譜法,熒光法,比濁法,化學發(fā)光顯微鏡法,庫侖法,電流分析法,電位法等。在一些實施方案中,電流分析法可能是有益的,由于對于檢測全血樣品,小型電子裝置實施的相對簡單性和適用性。示例性檢測機制可以參見,例如,PCT專利申請公開號 WO 2002/008763 題為 Immunosensor,和 WO 2010/004436 題為 ENHANCED IMMUNOASSAYSENSOR ;和美國專利申請公開號 US 20030180814 題為 DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY 和美國 20060134713 題為 B1SENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE,其中每一個通過引用并入本文。僅僅通過舉例的方式,在美國專利申請公開號US 20060134713題為B1SENSORAPPARATUS AND METHODS OF USE,一個雙室的條帶被描述,其針對使用如抗體或抗原的物種結(jié)合而選擇性檢測物質(zhì)。在第一腔室中結(jié)合反應發(fā)生,其依賴于所感興趣的分析物的存在,由此,液體被轉(zhuǎn)移到可以檢測探針物種的第二腔室中。
[0034]第二腔室可以在第一腔室的遠端。第一腔室可以包括一個或多個壁,以形成包括一個或多個內(nèi)表面的腔室。第二腔室可以包括一個或多個壁,以形成包括一個或多個內(nèi)表面的腔室。第二腔室被構(gòu)造成適合于所需要的檢測機制。在一些實施方案中,所需要的檢測機制是光學檢測時,第二腔室的一個或多個壁可以是對光學刺激和所產(chǎn)生的光信號是透明的以實現(xiàn)檢測。
[0035]在一些實施方案中,所需的檢測機制是電化學檢測,第二腔室可以包括至少兩個電極。第二腔室的一個或多個內(nèi)表面可以涂覆導電材料。在第二腔室的至少一個內(nèi)表面上,導電材料可以是與第二腔室的內(nèi)表面共同延伸的,導電材料涂覆該第二腔室的內(nèi)表面上。在第二腔室中的至少一個內(nèi)表面上,導電材料可以覆蓋的區(qū)域低于該第二腔室的內(nèi)表面的區(qū)域,導電材料涂覆該第二腔室的內(nèi)表面上。兩個或更多個電極可以位于第二腔室的相同的內(nèi)表面上。兩個或更多個電極可位于該第二腔室的不同內(nèi)表面上。兩個或多個電極可以是彼此電絕緣的。第二腔室可以包括導電層中的隔斷,其可以用于限定第二腔室中電極的至少一個邊緣。至少一個電極可以包括碳,金,鈀,鉑,銥等,或它們的合金,諸如,例如,氧化錫,氧化銦和氧化銦/錫氧化物的混合物,等。
[0036]生物傳感器可以包括兩個以上的腔室。僅僅通過舉例的方式,生物傳感器可以包括填充室或通道。填充室或通道可以是與第一腔室流體連通的,以將液體樣品從一個填充口傳送到第一腔室中。填充室或通路可以是最接近于第一腔室的,而第二腔室可以在第一腔室的遠端。填充室或通道可以包括一個或多個壁,以形成包括一個或多個內(nèi)表面的腔室。
[0037]第一腔室可以包括近端處的一個填充口。第一腔室可以包括用于液體樣品填充的測量和/或信號的機制。在一些示例性實施方案中,第一腔室的一個或多個壁是對可見光透明的。第一腔室中液體樣品前進至所期望的范圍對用戶是可見的。在一些示例性實施方案中,生物傳感器第一腔室中的液體樣品的前進可以使用光學檢測來確定。例如,液體樣品達到第一腔室中所期望位置之前和之后的光學參數(shù)(例如,光吸收或偏轉(zhuǎn))的變化可以觸發(fā)一個信號(例如,聽覺和/或視覺信號以提醒用戶)或一個控制信號。在一些示例性實施方案中,第一腔室可以包括電路,其中液體樣品在第一腔室中填充到一個理想程度時,可以產(chǎn)生電信號。該電信號可以被轉(zhuǎn)換成一個信號(例如,聽覺和/或視覺信號)以通知用戶或一個控制信號。該填充室和/或第二腔室可以包括一種機制,以用于液體樣品填充的測量和/或信號。
[0038]生物傳感器可以被構(gòu)造成經(jīng)由毛細作用而移動液體樣品。該生物傳感器可被構(gòu)造成經(jīng)由毛細作用將液體樣品從第一腔室移至第二腔室。第一腔室和/或第二腔室可以產(chǎn)生用于驅(qū)動生物傳感器中液體樣品移動的毛細作用力,可以被影響,例如,通過第一腔室相對于第二腔室的尺寸,第一腔室的一個或多個內(nèi)表面相對于第二腔室的一個或多個內(nèi)表面的內(nèi)表面積。僅僅通過舉例的方式,第一腔室具有第一高度,和第二腔室具有低于第一高度的第二高度,從而產(chǎn)生更大的毛細管力來吸引液體樣品到第二腔室,相比于由第一腔室所產(chǎn)生的毛細管力。液體樣品對第一腔室的填充可以壓縮生物傳感器內(nèi)捕獲的空氣,由此產(chǎn)生排氣回壓,以防止液體樣品進一步進入到檢測室直至激活,該激活通過例如,打開第二腔室的通氣口以釋放捕獲的空氣和因此產(chǎn)生的排氣回壓。通氣口可以位于第二腔室的遠端。取決于第一腔室和第二腔室的結(jié)構(gòu),該活化可以實現(xiàn),通過向液體樣品施加外力(例如,正壓力,離心力),打破了液體樣品的表面張力。其它結(jié)構(gòu)特征可以在生物傳感器使用從而以受控的方式實現(xiàn)生物傳感器的填充。這些特征的公開可以參見,例如,PCT專利申請公開號WO 2002/008763 題為 Immunosensor,WO 2007/096730 題為 FLUID TRANSFER MECHANISM,和WO 2010/004436 題為 ENHANCED IMMUNOASSAY SENSOR ;美國專利申請公開 US 20030180814題為 DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY 和美國 20060134713 題為 B1SENSOR APPARATUS ANDMETHODS OF USE ;和美國專利號 4,426,451 題為 MULTIZONED REACT1N VESSEL HAVINGPRESSURE-ACTUATABLE CONTROL MEANS BETWEEN ZONES,和 4,863,498題為CAPILLARY FLOWDEVICE,其中每一個通過引用并入本文。
[0039]在一些實施方案中,本文所公開的生物傳感器可以用于至少一個測量,以確定液體樣品中目標分析物的存在,液體樣品中目標分析物的數(shù)量,液體樣品中目標分析物的存在形式,和液體樣品中目標分析物的數(shù)量。目標分析物的形式包括活性形式,無活性形式,或有缺陷的形式。
[0040]本文所描述的生物傳感器的某些示范性實施例圖示在圖1和2中。條帶10可以包括入口 12,反應室14,檢測室16,和反應室14與檢測室16之間的流體連接18。入口 12可以包括入口 12開口處的凸起部13。位于反應室14內(nèi)可以包括支撐件20,其被接頭22和探針物種24所連接。在圖1和2所示的示例性實施例中,支撐件20可以包括磁性珠粒和定位于反應室14中;接頭22可以連接到(例如,拴在,支撐在,等)位于反應室14的支撐件20上。該條帶可以包含其它腔室(未顯示)。例如,填充腔或通道可以被包括以傳送液體樣品32從填充口(入口 12)到反應室14。
[0041]反應室14可以由第一密封片26與第二密封片28,和支持層35和37所構(gòu)建,它們由一個或多個間隔件所間隔開,例如,中間片30。檢測室16可以在第一密封片26與第二密封片28,和支持層35與37之間形成,檢測室由一個或多個間隔件所間隔開,在示例性實施例中,中間片30??梢岳斫獾氖浅^一個以上的中間片30可以被包括在內(nèi),其取決于所期望的構(gòu)建。一種或一種以上的導電材料可以分別在支撐層35和37中被支撐,形成電極36和38。導電材料可以分別與支持層35和37共同延伸。至少一種導電材料可以覆蓋的區(qū)域比支撐層35和37分別覆蓋的區(qū)域小。一個或多個間隔件30,支持層35和37,第一密封層26,和第二密封層28可以是電絕緣的。
[0042]圖1圖示出液體樣品32正在填充反應室14的入口 12。當準備好的一滴液體樣品32可以被放置到,例如,入口