專利名稱：生化分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用標(biāo)記物質(zhì)檢出受體或配體的生化分析裝置。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開發(fā)了以下系統(tǒng)(特開2002-355036號公報)在微陣列解析系統(tǒng)或宏陣列解析系統(tǒng)中，在膜過濾器等的生化分析裝置的表面的不同位置上，滴上可與激素類，腫瘤標(biāo)記物，酶，抗體，抗原，抗體催化劑，其它的蛋白質(zhì)，核酸，cDNA，DNA，RNA等以及來自生體的物質(zhì)進(jìn)行特異結(jié)合且含有堿基序列或堿基的長度、組成、特性等已知的配體或受體的溶液，形成多個吸附性區(qū)域，由于和放射性標(biāo)記物質(zhì)、熒光物質(zhì)、化學(xué)發(fā)光基質(zhì)接觸產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記的受體或配體(根據(jù)激素類，腫瘤標(biāo)記物，酶，抗體，抗原，抗體催化劑，其它的蛋白質(zhì)，核酸，DNA，mRNA等從生物中提取、分離等得到的，或者取樣后進(jìn)行了化學(xué)處理的物質(zhì))，與吸附性區(qū)域中所含的配體或受體雜交而特異性的與配體或受體結(jié)合，根據(jù)在多個吸附性區(qū)域選擇性含有的放射性標(biāo)記物質(zhì)，將蓄積性熒光體片材的輝光性熒光體層曝光，激發(fā)曝光的輝光性熒光體層(PSL photositmulatedluminescence)，進(jìn)行掃描，激發(fā)含有在輝光性熒光體層中的輝光性熒光體，將從輝光性熒光體層中放出的輝光進(jìn)行光電檢出，生成化學(xué)解析用數(shù)據(jù)，或者對多個吸附性區(qū)域的激發(fā)光進(jìn)行掃描，激發(fā)選擇性包含在多個吸附性區(qū)域中的熒光物質(zhì)，將從熒光物質(zhì)放出的熒光進(jìn)行光電檢出，生成生物化學(xué)解析用數(shù)據(jù)；或者將選擇性包含在多個吸附性區(qū)域的標(biāo)記物質(zhì)和化學(xué)發(fā)光物質(zhì)接觸，光電檢出從標(biāo)記物質(zhì)放出的化學(xué)發(fā)光，生成生物化學(xué)解析數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。
這種系統(tǒng)中，在生化分析裝置上形成多個結(jié)合了配體或受體的高密度吸附性區(qū)域，與由標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記的受體或配體雜交，具有在短時間內(nèi)可以解析受體或配體的優(yōu)點。
目前利用生化分析裝置的解析系統(tǒng)都是通過所謂振蕩方式進(jìn)行操作，雜交時將上述的生化分析裝置裝入雜交袋，向其中加入含有標(biāo)記受體和標(biāo)記配體的反應(yīng)液，對雜交袋施以振動，使標(biāo)記受體或標(biāo)記配體通過對流或擴散的方式移動，使標(biāo)記受體或配體與配體或受體特異結(jié)合。
但是上述的振蕩方式很難使含標(biāo)記受體或配體的反應(yīng)液與含配體或受體的多個吸附性區(qū)域均勻地接觸，存在配體或受體不能與標(biāo)記受體或配體有效結(jié)合的問題。為解決這一問題本發(fā)明人提出了使標(biāo)記受體或配體在吸附性區(qū)域強制流動，使標(biāo)記受體或配體在生化分析裝置的吸附性區(qū)域內(nèi)充分浸透的方案(特愿2002-26816)。
在上述的使反應(yīng)液在吸附性區(qū)域強制流動的方案中，由于在吸附性區(qū)域內(nèi)部充分地使標(biāo)記受體或配體得以滲透，所以在能夠提高標(biāo)記受體或配體檢出程度的同時還具有下述的優(yōu)勢，即，即使是微量的標(biāo)記受體或標(biāo)記配體可以進(jìn)行大S/N檢測。
但是，使反應(yīng)液強制流動時，根據(jù)反應(yīng)液中所含的標(biāo)記配體或標(biāo)記受體的種類和狀態(tài)，存在發(fā)生凝集和在吸附性區(qū)域的表面吸附的情況。此外，在利用酶標(biāo)抗體檢測配體或受體的化學(xué)發(fā)光法中，酶標(biāo)抗體堵在多孔性吸附領(lǐng)域中引起吸附性區(qū)域的發(fā)光量背景大大升高的問題。這種凝集的標(biāo)記配體或標(biāo)記受體和堵塞的酶標(biāo)抗體等原本是不應(yīng)當(dāng)被檢出的，其對生成正確的生化解析數(shù)據(jù)形成干擾。
此外，在基板的一面連續(xù)有形成吸附性區(qū)域的吸附材料的情況下，由某孔發(fā)出的信號經(jīng)過吸附性材料向鄰近的孔傳播、不能在所述的孔檢出僅由應(yīng)當(dāng)檢出的受體或配體發(fā)出的信號，這種情況下，也對生成正確的生化解析數(shù)據(jù)形成干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況做出的，目的在于提供一種利用標(biāo)記物質(zhì)檢出受體或配體時，能正確地檢出由標(biāo)記物質(zhì)發(fā)出的信號(signal)的生化分析裝置。
本發(fā)明的生化分析裝置由有多個孔的基板和在其上的多個孔內(nèi)填充形成吸附性區(qū)域的多孔性吸附性材料構(gòu)成，其特征在于，所述吸附性區(qū)域具有吸收該吸附性區(qū)域中檢出噪聲信號的信號吸收層。
此外，本發(fā)明的生化分析裝置，由有多個孔的基板和在其上的多個孔內(nèi)填充形成吸附性區(qū)域的多孔性吸附性材料構(gòu)成，在上述基板的一面連續(xù)有形成上述吸附性區(qū)域的上述吸附性材料，其特征在于，設(shè)置信號吸收層，該信號吸收層吸收從通過在上述基板的一面連續(xù)有吸附性材料的某孔傳向該孔鄰近的孔的信號。
對于吸收從通過在上述基板的一面連續(xù)有上述吸附性材料的某孔傳向該孔鄰近孔的信號的信號吸收層，其可僅設(shè)置在形成吸附性區(qū)域的吸附性材料連續(xù)部分之中的基板的正下方，也可以只設(shè)置在填充在上述基板孔內(nèi)的吸附性區(qū)域的正下方，也可以設(shè)置在形成上述吸附性區(qū)域的吸附性材料連續(xù)的部分的整個面上。
本發(fā)明的生化分析裝置，由有多個孔的基板和在其上的多個孔內(nèi)填充形成吸附性區(qū)域的多孔性吸附性材料構(gòu)成，由于吸附性區(qū)域具有吸收由該吸附性區(qū)域檢出噪音信號的信號吸收層，可以吸收從凝集的標(biāo)記配體或標(biāo)記受體或阻塞酶標(biāo)抗體等發(fā)出的、原本不應(yīng)檢出的信號所形成的噪音信號，因此可以得到正確的生化解析數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的生化分析裝置，由有多個孔的基板和在其上的多個孔內(nèi)填充形成吸附性區(qū)域的多孔性吸附性材料構(gòu)成，由于在上述基板的一面連續(xù)有形成上述吸附性區(qū)域的上述吸附性材料的生化分析裝置中，設(shè)置信號吸收層，該信號吸收層吸收從通過在上述基板的一面連續(xù)有吸附性材料的某孔傳向該孔鄰近的孔的信號，可以有效地抑制本應(yīng)從某個孔檢出的信號通過在基板的一面連續(xù)有吸附性材料傳向該孔鄰近的孔，可以只檢出本應(yīng)從所檢測的受體或配體發(fā)出的信號，可以正確地檢出由各個孔發(fā)出的信號。


圖1是表示實施方式1的生化分析裝置的示意立體圖；圖2是表示實施方式1的生化分析裝置的局部示意剖面圖；圖3是表示實施方式2的生化分析裝置的局部示意剖面圖；圖4是表示實施方式2的生化分析裝置一實施方式的示意圖；圖5是表示制造本發(fā)明生化分析裝置的另一實施方式的示意圖。
圖6是表示使反應(yīng)液強制流動的反應(yīng)器的實施方式示意剖面圖。
圖中1生化分析裝置；2基板；3孔；
4吸附性區(qū)域；5信號吸收層具體實施方式
以下參照

本發(fā)明的實施方式，圖1是本發(fā)明生化分析裝置的實施方式1的示意立體圖，圖1所示的生化分析裝置1由設(shè)置多個孔3的基板2和孔3內(nèi)填充的構(gòu)成在基板2上連續(xù)的形成吸附性區(qū)域4的多孔性材料構(gòu)成。
圖2是本發(fā)明生化分析裝置的斷面略圖，如圖2所示形成吸附性區(qū)域4的吸附性材料，在基板2的一面連續(xù)，在形成吸附性區(qū)域4的吸附性材料的連續(xù)部分5中，設(shè)計吸收由孔3a傳向鄰近的孔3b傳播的信號吸收層5，基板2的下側(cè)部6是基于基板2壓縮吸附性材料和信號吸收層5的部分。
與生化分析裝置的吸附性區(qū)域結(jié)合的配體或受體，由于從吸附性區(qū)域的一側(cè)滴下，雖然在滴下一側(cè)固定較多的配體或受體，但在基于含配體或受體的溶液浸潤的吸附性區(qū)域的中央部分的下部也被固定。因此，利用標(biāo)記物質(zhì)檢出與固定在吸附性區(qū)域的配體或受體結(jié)合的受體或配體時，在全部吸附性區(qū)域均可發(fā)現(xiàn)從標(biāo)記物質(zhì)發(fā)出的信號。為此，在基板2的下側(cè)部6連續(xù)有形成吸附性區(qū)域的吸附性材料的生化分析裝置1中，從穿過該部分的孔3a向其鄰近的孔3b傳播信號。本發(fā)明的生化分析裝置，由于設(shè)置吸收由穿過上述部分的孔3a向其鄰近的孔3b傳播信號的信號吸收層5，能夠使鄰近孔彼此相互傳播的信號影響最小。
此外，在圖2中表示出在基板的一面全部設(shè)置了信號吸收層，在信號吸收層吸收從孔3a向孔3b傳播信號的方式中，為了堵住孔3a可以僅設(shè)計在吸附性區(qū)域4的正下方，也可以僅設(shè)計在基板2的下部形成吸附性區(qū)域的吸附性材料的連續(xù)部分。
但是，在基板一面全部設(shè)置信號吸收層5時，或為了塞住孔3a將信號吸收層5僅設(shè)置在吸附性區(qū)域4的正下方時，由于其可以吸收由附著于吸附性區(qū)域的正下方的信號吸收層的、凝集的標(biāo)記配體或標(biāo)記受體，或堵塞的酶標(biāo)抗體等發(fā)出的、本不應(yīng)檢出的噪音信號，所以可以得到更為正確的生化解析數(shù)據(jù)。
圖3是本發(fā)明生化分析裝置的實施方式2的示意立體圖。實施方式2中的生化分析裝置，在基板的一面沒有連續(xù)形成吸附性區(qū)域的吸附性材料，它是由有多個孔13的基板12和在多個孔13中填充多孔性吸附材料形成的吸附性區(qū)域14構(gòu)成的，在吸附性區(qū)域14中具有吸收在該吸附性區(qū)域14中檢出的噪聲信號的信號吸收層15。
為使標(biāo)記受體或標(biāo)記配體和與生化分析裝置的吸附性區(qū)域結(jié)合的配給或受體特異結(jié)合而使反應(yīng)液強制流動，反應(yīng)液中所含的標(biāo)記配體或標(biāo)記受體凝集并容易附著在位于流動方向的上游側(cè)的吸附性區(qū)域的表面。此外，在酶標(biāo)抗體利用分解化學(xué)發(fā)光基質(zhì)的反應(yīng)檢出配體或受體的化學(xué)發(fā)光法中，酶標(biāo)抗體堵塞位于其流動方向上游一側(cè)的吸附性區(qū)域，產(chǎn)生使吸附區(qū)域的發(fā)光量背景大大升高的問題。
對于實施方式2中的生化分析裝置，由于在吸附性區(qū)域14的一側(cè)具有信號吸收層15，將所述的生化分析裝置安裝在強制反應(yīng)液流動的反應(yīng)器中時，通過在反應(yīng)液流動方向的上游側(cè)向著信號吸收層15安裝，上述凝集的標(biāo)記配體或標(biāo)記受體或者酶標(biāo)抗體可附著于信號吸收層15。因此，檢出信號時，從沒有設(shè)置信號吸收層15的吸收區(qū)域14的一側(cè)進(jìn)行，從凝集的標(biāo)記配體或標(biāo)記受體或者酶標(biāo)抗體發(fā)出的噪聲信號由于被信號吸收層15吸收而不能被檢出，可以生成去除了噪聲信號的生化解析數(shù)據(jù)。
此外，圖3中雖然顯示出在孔13的一側(cè)設(shè)置信號吸收層15、其他側(cè)設(shè)置吸附性區(qū)域14的生化分析裝置，但是也可以設(shè)置成在附性區(qū)域14中夾有信號吸收層15。
作為生化分析裝置的基板的材質(zhì)，為了防止在生化分析裝置內(nèi)部的光散射，以及防止放射線或光透過，優(yōu)選使用衰減材料，可以使用金屬，陶瓷等。另外在使用開孔容易的塑料作為基板時，為了進(jìn)一步衰減放射線或光，優(yōu)選在塑料內(nèi)部分散一些顆粒。
作為金屬優(yōu)選舉出銅，銀，金，鋅，鉛，鋁，鈦，錫，鉻，鐵，鎳，鈷，鉭，或者不銹鋼或黃銅等的合金；作為陶瓷，可以舉出氧化鋁，氧化鋯，氧化鎂，石英等；作為塑料優(yōu)選可以舉出聚乙烯或聚丙烯等的聚烯烴類，聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸酯等的丙烯酸樹脂，聚氯乙烯，聚偏氯乙烯，聚氟亞乙烯，聚四氟乙烯，聚氯三氟乙烯，聚碳酸酯，聚萘二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸乙二酯等的聚酯，尼龍6或尼龍6，6等的脂肪族聚酰胺，聚酰亞胺，聚砜，聚亞苯基亞磺酸酯，聚二苯基硅氧烷等的硅樹脂，線性酚醛樹脂等的酚醛樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨酯，醋酸纖維素，或硝化纖維素等的纖維素類，丁二烯-苯乙烯共聚物等的共聚物，以及塑料混合物等等。
而且向在吸附性區(qū)域結(jié)合的配體或受體特異地結(jié)合受體或配體，利用標(biāo)記物質(zhì)檢出受體或配體時，為了能夠抑制從標(biāo)記物質(zhì)發(fā)出的放射線或光，從基板的孔透過基板壁，為了使放射線或光等衰減，優(yōu)選在塑料中填充金屬氧化物顆粒或玻璃纖維等。作為金屬氧化物顆?？梢耘e出二氧化硅，氧化鋁，二氧化鈦，氧化鐵，氧化銅等，但是沒有必要限定。
作為放射線或光衰減的狀態(tài)，從標(biāo)記物質(zhì)發(fā)出的放射線或光從基板的孔透過基板壁，達(dá)到鄰近的孔時的強度優(yōu)選變?yōu)?/5以下，更優(yōu)選變?yōu)?/10以下。
為了有效地遮蔽來自放射性標(biāo)記物質(zhì)的電子線等的放射線，基板的平均密度一般為0.6g/cm3以上，優(yōu)選1-20g/cm3，更優(yōu)選2-10g/cm3的范圍。因為電子線的透過距離和密度成反比，若放射性物質(zhì)是32P，33P，35S，14C等的一般放射性同位素(RI)，通過使基板的平均密度在上述范圍內(nèi)，來自固定在各孔中的樣品的RI的電子線能夠被基板的隔壁遮蔽，因此能夠防止基于電子線的透過、散射使放射線圖像分解能的降低。
基板的厚度通常優(yōu)選為50-1000μm范圍，更優(yōu)選100-500μm范圍。
對于基板上孔的開口部的面積(大小)，為了提高孔的密度，一般低于5mm2，優(yōu)選低于1mm2，更優(yōu)選低于0.3mm2，最優(yōu)選低于0.01mm2，而且優(yōu)選在0.001mm2以上。
孔的間距(鄰近兩孔中心之間的距離)優(yōu)選0.05-3mm范圍，孔的間隔(鄰近兩孔從端部到端部之間的最短距離)優(yōu)選0.01-1.5mm范圍，孔的數(shù)量(密度)一般為10個/cm2，優(yōu)選100個/cm2，更優(yōu)選500個/cm2，最優(yōu)選1000個/cm2以上，而且優(yōu)選在100000個/cm2以下，最好在10000個/cm2以下。另外，孔沒有必要如圖1那樣全部是等間隔的，劃分為幾個區(qū)間(單位)每個區(qū)間分別有不同數(shù)量的多個孔也是可以的。
作為在基板上開多個孔的方法，可以舉出用銷打孔的沖孔法，在電極上脈沖狀外加高電壓而使基板揮發(fā)的放電加工法，蝕刻法，激光照射方法等。當(dāng)基板的材料是金屬材料或塑料時，在基板表面進(jìn)行電暈放電或?qū)嵤┑入x子體放電，涂覆黏合劑后，將用于形成吸附性區(qū)域的吸附性材料用壓延的方法貼合來制造生化分析裝置。作為黏合劑，優(yōu)選使用苯乙烯-丁二烯橡膠，丙烯腈-丁二烯橡膠。作為涂覆黏合劑的方法，優(yōu)選舉出輥涂，金屬線涂覆，浸漬涂覆，葉片涂覆等的方法。在基板上壓延用于形成吸附性區(qū)域的吸附性材料時，可以將基板和形成吸附性區(qū)域的材料事先分割成片以后，間歇壓延?？梢詫⒒搴托纬晌叫詤^(qū)域的材料各自以長尺寸的帶狀在兩個輥筒之間連續(xù)傳送。
作為形成吸附性區(qū)域的多孔材料，優(yōu)選使用多孔質(zhì)材料或纖維材料，而且可以將多孔質(zhì)材料或纖維材料一起使用形成吸附性區(qū)域。本發(fā)明中為形成吸附性區(qū)域使用的多孔性材料，優(yōu)選使用任何有機材料或無機材料，也可以使用有機/無機材料的復(fù)合材料。
對于為形成吸附性區(qū)域使用的有機多孔質(zhì)材料，沒有特別的限制，優(yōu)選使用活性炭等的碳多孔質(zhì)材料或能夠形成膜過濾器的多孔質(zhì)材料。作為能夠形成膜過濾器的多孔質(zhì)材料，優(yōu)選使用在溶劑中可以溶解的聚合物。作為可以在溶劑中溶解的聚合物，可以使用纖維素衍生物(例如硝化纖維素，再生纖維素，纖維素乙酸酯，醋酸纖維素，酪酸醋酸纖維素等)，脂肪族聚酰胺類(例如尼龍6，尼龍66，尼龍410等)，聚烯烴類(例如聚乙烯，聚丙烯等)，含氯聚合物類(例如聚氯乙烯，聚偏氯乙烯等)，含氟樹脂類(例如聚氟亞乙烯，聚四氟化物等)，聚碳酸酯，聚砜，藻酸及其衍生物(例如藻酸，藻酸鈣，藻酸/聚賴氨酸多離子配合物等)及骨膠原等，也可以使用上述聚合物的共聚物或復(fù)合體。
作為形成吸附性區(qū)域的纖維材料，沒有特別的限制，優(yōu)選可以舉出上述的纖維素衍生物，脂肪族聚酰胺類等。
作為形成吸附性區(qū)域的無機多孔質(zhì)材料，沒有特別的限制，優(yōu)選可以舉出金屬(例如鉑，金，鐵，銀，鎳，鋁等)，金屬氧化物(例如氧化鋁，二氧化硅，氧化鈦，沸石)，金屬鹽(例如磷灰石，硫酸鈣等)及其復(fù)合體。
信號吸收層可以由上述多孔性材料中的吸收光或放射線等的信號的物質(zhì)混合形成，對于信號是化學(xué)發(fā)光或熒光的場合，可以混合吸收這些光波長的色素等，對于信號是放射線的場合，可以混合作為放射線遮蔽物質(zhì)的鉛或鎢等的重金屬的顆粒來形成。
為形成吸附性區(qū)域和信號吸收層，將含有吸附性區(qū)域和信號吸收層的吸附性材料的溶液(以下稱為原液)順次流延或涂布在支持體上后，在多孔性膜的聚合物的不良溶劑，或良溶劑和不良溶劑的化合物中浸漬以后，水洗干燥；或者將不同種類的原液分別流延或涂布在支持體上，通過慢慢干燥用另外的方法制造。
如實施方式1所示，例如通過下述的方法制造在基板的一面形成吸附性區(qū)域的吸附性材料連續(xù)的生化分析裝置。圖4是制造實施方式1的生化分析裝置的一個實施方式的略圖，實施方式1的生化分析裝置，可以將形成吸附性區(qū)域4的多孔性膜24和形成信號吸收層5的多孔性膜25和基板2重合壓延，通過將多孔性膜24壓入基板2的孔3的方法制造。雖然壓延，孔3中壓入的部分的多孔性膜的孔的孔徑在壓入孔中時幾乎沒有變化。
如圖4(a)所示，形成孔3的基板2和多孔性膜24和25重合，在壓延輥22和支持輥23之間傳送壓延；如圖4(b)所示，將多孔性膜24壓入到基板2的孔3中。此時通過加熱壓延輥22和支持輥23的方法可以將多孔性膜24和25軟化。
如實施方式2所示，例如通過下述的方法制造在基板的一面上形成吸附性區(qū)域的吸附性材料不連續(xù)的生化分析裝置。圖5是制造實施方式2的生化分析裝置的略圖。在連續(xù)或間歇地傳送的基板12的上方，配置將原液31和33注入基板12的孔13中的分配器30和32。另外為了明確圖5中原液和層的形成的關(guān)系，繪制了相應(yīng)的形成原液內(nèi)容物的層。分配器32向各孔間歇地注入原液33，分配器30繼續(xù)將原液33注入以后向各孔間歇注入原液31。注入原液31和33以后，提供一定風(fēng)速的風(fēng)控制基板12的溫度和濕度，慢慢揮發(fā)溶劑，能夠形成一起在孔13中形成吸附性區(qū)域14和信號吸收層15的生化分析裝置。
本發(fā)明的生化分析裝置，能夠廣泛用于利用標(biāo)記物質(zhì)檢出受體或配體的鑒定方法，該方法中，在具有結(jié)合了配體或受體的多個多孔性吸附性區(qū)域的生化分析裝置中的配體或受體上，與添加了受體或配體的反應(yīng)液中的受體或配體進(jìn)行特異結(jié)合。
作為一個實施方式，本發(fā)明生化分析裝置，能夠廣泛用于檢出標(biāo)記受體或標(biāo)記配體的鑒定方法，在該方法中，在具有結(jié)合了配體或受體的多個多孔性吸附性區(qū)域的生化分析裝置中的配體或受體上，與添加了由標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記的標(biāo)記受體或標(biāo)記配體的反應(yīng)液中的受體或配體進(jìn)行特異結(jié)合。
標(biāo)記受體或標(biāo)記配體是和在多孔性吸附性區(qū)域中結(jié)合的配體或受體特異結(jié)合的激素類、腫瘤標(biāo)記物、酶、抗體、抗原、抗體催化劑、其它蛋白質(zhì)、核酸、DNA、mRNA等的從生物中采集提取、分離的物質(zhì)，或者是采集后經(jīng)過化學(xué)處理的、由標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記的物質(zhì)。
作為標(biāo)記物質(zhì)可以舉出放射線標(biāo)記物質(zhì)，熒光標(biāo)記物質(zhì)，通過使與化學(xué)發(fā)光基質(zhì)接觸而產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的標(biāo)記物質(zhì)等，標(biāo)記物質(zhì)自身可以是利用放射線，發(fā)光，發(fā)色或光照射會放出熒光的物質(zhì)，也可以是使標(biāo)記物質(zhì)與任何化學(xué)物質(zhì)接觸，標(biāo)記物質(zhì)使化學(xué)物質(zhì)分解或反應(yīng)等而發(fā)光，發(fā)色或放出熒光的物質(zhì)。作為前者的標(biāo)記物質(zhì)，可以使用放射線同位素，發(fā)光物質(zhì)中的吖啶鎓酯等，發(fā)色物質(zhì)中的金膠體粒子等，熒光物質(zhì)中的熒光素等；作為后者的標(biāo)記物質(zhì)可以使用酶，例如優(yōu)選使用堿性磷酸酯酶，過氧化物酶，熒光素酶，β-半乳糖苷酶，在這些酶中，通過和化學(xué)發(fā)光物質(zhì)或色素基質(zhì)或熒光物質(zhì)接觸，能夠各自放出化學(xué)發(fā)光，發(fā)色或熒光。
作為化學(xué)發(fā)光基質(zhì)在是堿性磷酸酯酶，過氧化物酶，熒光素酶的場合，沒有特別的限制，可以使用雙環(huán)氧乙烷(dioxetane)，魯米諾，蟲熒光素；作為色素基質(zhì)，在酶是堿性磷酸酯酶的場合，可以使用對硝基苯酚磷酸，在酶是過氧化物酶的場合，可以使用4-氨基安替比林和陶粒達(dá)(トリンダ-)試劑的組合，二氨基聯(lián)苯胺，四甲基聯(lián)苯胺；在酶是β-半乳糖苷酶的場合，可以使用對硝基苯酚β-D-半乳糖苷等。作為熒光物質(zhì)，在酶是堿性磷酸酯酶的場合使用4-甲基umbelli(ウンベリ)苯基磷酸，在酶是過氧化物鎂的場合，可以使用3(4-羥基苯基)丙酸，在酶是β-半乳糖苷酶的場合，可以使用4-甲基umbelli(ウンベリ)苯基β-D-半乳糖苷。
作為其它實施方式，本發(fā)明生化分析裝置也能夠應(yīng)用于檢出受體或配體的鑒定方法，該方法中，在具有結(jié)合了配體或受體的多個多孔性吸附性區(qū)域的生化分析裝置中的配體或受體上，與添加了受體或配體的反應(yīng)液進(jìn)行特異結(jié)合、受體或配體與由標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記的標(biāo)記體特異結(jié)合。
這也適合用于將檢出的受體或配體夾入到吸附性區(qū)域的配體或受體和標(biāo)記體之間，即所謂稱為夾層法的方法。此處所述的受體或配體是與多孔性吸附性區(qū)域中結(jié)合的配體或受體特異結(jié)合的激素，腫瘤標(biāo)記物，酶，抗體，抗原，抗體催化劑，其它蛋白質(zhì)，核酸，DNA，mRNA等的從生物中采集提取、分離的物質(zhì)，或者是采集后經(jīng)過化學(xué)處理的物質(zhì)。
所謂標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記的標(biāo)記體是上述標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記的、能與受體或配體的反應(yīng)部位特異結(jié)合的抗原，抗體，激素，腫瘤標(biāo)記物，抗體催化劑，其它的蛋白質(zhì)，核酸、cDNA，DNA，RNA等，其特性，組成，結(jié)構(gòu)或堿基序列或堿基的長度等是公知的。
另一種形式的本發(fā)明生化分析裝置，能夠用于檢出輔助物質(zhì)結(jié)合受體或輔助物質(zhì)結(jié)合配體的鑒定方法，該方法中，在具有結(jié)合了配體或受體的多個多孔性吸附性區(qū)域的生化分析裝置中的配體或受體上，與添加了結(jié)合輔助物質(zhì)的輔助物質(zhì)結(jié)合受體或輔助物質(zhì)結(jié)合配體的反應(yīng)液中的輔助物質(zhì)結(jié)合受體或輔助物質(zhì)結(jié)合配體進(jìn)行特異結(jié)合，使可與輔助物質(zhì)特異結(jié)合的可結(jié)合標(biāo)記物質(zhì)與輔助物質(zhì)結(jié)合受體或輔助物質(zhì)結(jié)合配體進(jìn)行特異結(jié)合。
輔助物質(zhì)是可能結(jié)合標(biāo)記物質(zhì)的結(jié)合物質(zhì)，可以優(yōu)選舉出異羥基異羥基異羥基毛地黃毒苷元，生物素，卵白素，熒光素等的抗原及其所述抗原的抗體。也可以是相對于生物素的卵白素那樣的生物學(xué)結(jié)合配體(partner)?？赡芙Y(jié)合的標(biāo)記物質(zhì)是可能特異結(jié)合輔助物質(zhì)的上述標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記的物質(zhì)。
其次舉例說明利用本發(fā)明化學(xué)解析用裝置的生物化學(xué)解析的化學(xué)發(fā)光法。
對于利用本發(fā)明化學(xué)解析用裝置的化學(xué)發(fā)光法，首先是在有吸附性區(qū)域的生化分析裝置中的吸附性區(qū)域中結(jié)合配體或受體。此時，將配體或受體從沒有設(shè)置信號吸收層的一側(cè)滴下。將配體或受體滴加到吸附性區(qū)域后，通過紫外線照射等固定在吸附性區(qū)域。
其次使在吸附性區(qū)域中結(jié)合的配體或受體特異結(jié)合標(biāo)記受體或標(biāo)記配體。在這種特異結(jié)合時，可以使用以橫切吸附性區(qū)域的方式使反應(yīng)液強制流動的反應(yīng)器，圖6是能夠使反應(yīng)液強制流動的反應(yīng)器的實施方式的斷面略圖。
所述反應(yīng)器由反應(yīng)容器41、和溶液循環(huán)管42及泵43組成。反應(yīng)器41內(nèi)放置生化分析裝置40，同時有防止液漏的具有封閉功能的生化分析裝置保持部44，反應(yīng)器本體45由反應(yīng)器上半部46和反應(yīng)器下半部47組成，反應(yīng)器上半部46可以從反應(yīng)器本體45拆卸下來，生化分析裝置40可以通過拆卸反應(yīng)器上半部46而安裝，反應(yīng)器下半部47的底壁設(shè)置可以流通溶液的溶液流入口48，在反應(yīng)器46的上部頂壁同樣設(shè)置可以流通溶液的溶液流出口49，流入口48和流出口49及溶液循環(huán)管42可以分別拆卸和安裝。在反應(yīng)器中通過泵43將溶液從流入口48泵入反應(yīng)器本體45，通過生化分析裝置40以后，從流出口49流出，通過溶液循環(huán)管線構(gòu)成循環(huán)。
在該反應(yīng)器中安裝吸附性區(qū)域中結(jié)合配體或受體的生化分析裝置40，在反應(yīng)器41內(nèi)加入添加了標(biāo)記受體或標(biāo)記配體的反應(yīng)液，泵驅(qū)動反應(yīng)液強制橫切吸附性區(qū)域流動，使標(biāo)記受體或標(biāo)記配體與在吸附性區(qū)域中結(jié)合的配體或受體能夠特異結(jié)合。在生化分析裝置40中，相對于強制流動的反應(yīng)液在其上游一側(cè)安裝信號吸收層50。通過這樣的安裝，即使反應(yīng)液中所含的標(biāo)記受體或標(biāo)記配體凝集，吸著于所述的信號吸收層，但來自下述吸附性區(qū)域的信號是從沒有設(shè)置信號吸收層的一側(cè)檢出，由于將凝集的標(biāo)記受體或標(biāo)記配體的信號在信號吸收層吸收而不被檢出，所以可以只檢出來自與吸附性區(qū)域結(jié)合的配體或受體特異結(jié)合的標(biāo)記受體或標(biāo)記配體的信號。
雖然以使用能夠使反應(yīng)液橫切吸附性區(qū)域強制流動的反應(yīng)器進(jìn)行特異結(jié)合作為示例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明生化分析裝置的使用不受限制，將生化分析裝置和反應(yīng)液加入到雜交袋中，使雜交袋振動，同時使標(biāo)記受體或標(biāo)記配體對流或擴散移動進(jìn)行特異結(jié)合，即所謂的以振蕩方式進(jìn)行。
對于安裝在反應(yīng)容器中的生化分析裝置，為了除去與在多孔性吸附性區(qū)域被結(jié)合的配體或受體未特異結(jié)合的標(biāo)記受體或標(biāo)記配體，優(yōu)選將所謂的清洗液強制流過吸附性區(qū)域進(jìn)行清洗。因為清洗液強制流過吸附性區(qū)域，能夠?qū)⑴c在多孔性吸附性區(qū)域被結(jié)合的配體或受體未特異結(jié)合的標(biāo)記受體或標(biāo)記配體有效地洗脫除去，能夠大大提高清洗效率。
對于上述清洗過程，也優(yōu)選以橫切吸附性區(qū)域的方式使下述的酶標(biāo)記抗體強制流動并與標(biāo)記受體或標(biāo)記配體特異結(jié)合后，除去未特異結(jié)合的酶標(biāo)記抗體。因此將未能與標(biāo)記受體或標(biāo)記配體特異結(jié)合的酶標(biāo)記抗體有效地剝離除去，能夠大大提高清洗效率。
在吸附性區(qū)域所結(jié)合的配體或受體上特異結(jié)合的標(biāo)記受體或標(biāo)記配體與酶標(biāo)記抗體結(jié)合之前，優(yōu)選以橫切吸附性區(qū)域的方式使針對酶標(biāo)記抗體的封閉緩沖劑強制流動，封閉吸附性區(qū)域。通過封閉可以防止酶標(biāo)記抗體不和標(biāo)記受體或標(biāo)記配體的抗原結(jié)合而直接結(jié)合在吸附性區(qū)域。
然后，以橫切吸附性區(qū)域的方式使酶標(biāo)記抗體強制流動，與標(biāo)記受體或標(biāo)記配體特異結(jié)合。酶標(biāo)記抗體是用酶標(biāo)記針對標(biāo)記受體或標(biāo)記配體的抗體的標(biāo)記物質(zhì)(在標(biāo)記受體或標(biāo)記配體是抗體時為抗原)。
酶標(biāo)抗體與標(biāo)記受體或標(biāo)記配體特異結(jié)合后，從反應(yīng)器中取出生化分析裝置，將與標(biāo)記受體或標(biāo)記配體特異結(jié)合的酶標(biāo)抗體和來自未設(shè)置信號吸收層一側(cè)的化學(xué)發(fā)光基質(zhì)接觸。
通過化學(xué)發(fā)光基質(zhì)和酶的接觸，從各吸附性區(qū)域發(fā)生可見光波長區(qū)的化學(xué)發(fā)光，從未設(shè)置信號吸收層一側(cè)對此進(jìn)行光電檢出并生成生化學(xué)解析用圖象數(shù)據(jù)。由于酶標(biāo)抗體廣泛地粘附，雖然通過上述的清洗有殘留的情況，但通過反應(yīng)液的流動，酶標(biāo)抗體主要粘著于生化分析裝置的信號吸收層側(cè)，如果從沒有設(shè)置信號吸收層的一側(cè)檢測化學(xué)發(fā)光，通過沒有與標(biāo)記受體或標(biāo)記配體特異結(jié)合并且附著于信號吸收層的酶標(biāo)記抗體的酶，化學(xué)發(fā)光基質(zhì)的結(jié)合被切斷而使發(fā)出的化學(xué)發(fā)光吸收在信號吸收層，從而不檢出噪音信號而能夠生成生化學(xué)解析用圖像數(shù)據(jù)。
以下使用實施例具體說明本發(fā)明。
實施例(尼龍溶液1的制備)在71.3g甲酸中溶解13.7g尼龍66，放置一夜，加入15g水用勻漿器分散(1000rpm×60分)得到尼龍溶液1。
(尼龍溶液2的制備)在71.3g甲酸中溶解13.7g尼龍66，放置一夜，加入15g化合物1的2％水，用勻漿器分散(1000rpm×60分)得到尼龍溶液2。
化合物1(尼龍溶液3的制備)在71.3g甲酸中溶解13.7g尼龍66，放置一夜，加入15g化合物2的2％水，用勻漿器分散(1000rpm×60分)得到尼龍溶液3。
化合物2
(尼龍微過濾器的制備)用敷料器按表1所示條件將上述尼龍溶液涂布到不銹鋼基板上(2層時，在1層上重疊涂第2層)。涂布物在45％的甲酸溶液中浸漬10分鐘。浸漬后的涂布物用流水洗10分鐘后，從不銹鋼基板上剝離，在鋁棒上攤開干燥，制成尼龍微過濾器。
表1

(生化分析裝置的制備)在尺寸90mm×70mm，厚100μm的SUS304片材(基板材料片材)上，開孔徑0.3mm的圓形微孔，通過蝕刻形成間距0.4mm、孔間隔0.1mm的1600個孔。
然后在基板材料片材的一面涂布粘著劑，然后除去進(jìn)入到在基板材料片材上形成的孔中的粘著劑后，干燥。一邊在基板材料片材的粘著劑涂布面上對述尼龍微過濾器(尼龍微過濾器有2層時，使第2層和基板材料片材接觸)于150℃下加熱，以300kg/cm2的壓力將尼龍微過濾器壓入到基板材料片材的孔內(nèi)，制成由基板和多個孔的吸附性區(qū)域構(gòu)成的生化分析裝置。制成的生化分析裝置用波長253.7nm的紫外線以1mJ/cm以上照射滅菌。
上述尼龍溶液2中所用的化合物1是可以吸收CDP-star發(fā)光(約475nm)的色素，尼龍溶液3中所用的化合物2是可以吸收熒光色素Cy3發(fā)的熒光(約570nm)的色素。與未添加上述色素的標(biāo)準(zhǔn)1和2的尼龍微過濾器制造的生化分析裝置相比，在用添加了這些色素的如表1所示的標(biāo)準(zhǔn)3-8的尼龍微過濾器制造的生化分析裝置中，噪聲信號減弱了。這是因為，利用上述色素吸收了本來不應(yīng)檢出的噪聲信號，以及從穿過基板單面的連續(xù)的吸附性材料的孔傳向該孔鄰近的孔的信號。
如上所述，利用本發(fā)明的生化分析裝置，由于通過信號吸收層吸收了從凝集的標(biāo)記配體或標(biāo)記受體或酶標(biāo)抗體等發(fā)出的本來不應(yīng)檢出的噪聲信號，以及從穿過在基板一面連續(xù)的吸附性材料的孔傳向該孔鄰近的孔的信號，可以檢出由標(biāo)記物質(zhì)發(fā)出的正確信號，可以制備正確的生化解析數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種生化分析裝置，由有多個孔的基板和在所述多個孔內(nèi)填充形成吸附性區(qū)域的多孔性吸附性材料構(gòu)成，其特征在于，所述附性區(qū)域具有吸收能夠在吸收附生區(qū)域中檢出的噪聲信號的信號吸收層。
2.一種生化分析裝置，由有多個孔的基板和在所述多個孔內(nèi)填充形成吸附性區(qū)域的多孔性吸附性材料構(gòu)成，在所述基板的單面上連續(xù)有形成所述吸附性區(qū)域的所述吸附性材料，其特征在于，設(shè)置有信號吸收層，該信號吸收層吸收從通過在上述基板的一面連續(xù)的吸附性材料的某孔傳向該孔鄰近的孔的信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能正確檢出由受體或配體發(fā)出的信號的生化分析裝置。該生化分析裝置由具有多個孔(3)的基板(2)以及在多個孔(3)內(nèi)填充形成吸附性區(qū)域(4)的多孔性吸附性材料構(gòu)成，在基板(2)的一面連續(xù)有形成吸附性區(qū)域(4)的吸附性材料，設(shè)置了吸收從通過在基板(2)的一面連續(xù)的吸附性材料的孔(3a)傳向孔(3b)信號的信號吸收層(5)。
文檔編號G01N33/543GK1696697SQ20041005955
公開日2005年11月16日 申請日期2004年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月11日
發(fā)明者來馬浩二, 中島賢二 申請人:富士膠片株式會社