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專利名稱：用于實(shí)施電致化學(xué)發(fā)光測(cè)量的池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于實(shí)施電致化學(xué)發(fā)光測(cè)量從而對(duì)樣品進(jìn)行分析 的池，所述池包括具有以長(zhǎng)圓形通道的形式存在的測(cè)量池腔體的測(cè)量 池殼體、橫向于所述測(cè)量池腔體的縱向方向朝向所述測(cè)量池腔體進(jìn)行 延伸從而將流體導(dǎo)引進(jìn)入所述測(cè)量池腔體內(nèi)的流體入口通道以及用于 在所述測(cè)量池腔體的軸向端部處從所述測(cè)量池腔體中排出流體的流體 出口通道、位于所述測(cè)量池腔體上或位于所述測(cè)量池腔體中的至少一個(gè)工作電極和對(duì)電極(counter electrode)以及位于所述測(cè)量池殼體 中的用于觀察所述測(cè)量池腔體中的電致化學(xué)發(fā)光信號(hào)的光學(xué)觀察元 件.背景技術(shù)例如在DE 43 42 942A1、 DE 198 03 528A1、 WO 89/10551 Al和WO 90/11511中已公知地描述了這種類型的測(cè)量池以及利用這種測(cè)量池并 通過(guò)電致化學(xué)發(fā)光試驗(yàn)特別是免疫測(cè)定試驗(yàn)而對(duì)樣品進(jìn)行分析的方 法，因此，可以對(duì)這些公開(kāi)文獻(xiàn)進(jìn)行參考以便理解與本發(fā)明的主題相 關(guān)的基本技術(shù).當(dāng)通過(guò)電致化學(xué)發(fā)光試驗(yàn)對(duì)液體樣品進(jìn)行分析時(shí)，通常要確定的 是樣品流體中所包含的物質(zhì)(分析物)的濃度.特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中， 就體液如血液、尿液、唾液等中所包含的分析物如抗體、抗原、激素 等而言，對(duì)所述體液如血液、尿液、唾液等進(jìn)行分析是非常重要的。 本發(fā)明涉及一種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的測(cè)量池，所述經(jīng)過(guò)改進(jìn)的測(cè)量池特別適于 通過(guò)電致化學(xué)發(fā)光結(jié)合反應(yīng)試驗(yàn)對(duì)這些樣品進(jìn)行分析.這種試驗(yàn)中的典型測(cè)量過(guò)程包括在測(cè)量池中對(duì)液體和/或混合物進(jìn) 行多次交換.因此，在一種典型的測(cè)量過(guò)程中，笫一混合物借助于通 過(guò)流體入口通道進(jìn)入測(cè)量池腔體內(nèi)的方式而被導(dǎo)引進(jìn)入經(jīng)過(guò)清洗的測(cè) 量池內(nèi).第一混合物是樣品、試劑和磁性粒子的培養(yǎng)物(incubate). 在目前考慮的試驗(yàn)中，標(biāo)記有電致化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物質(zhì)且被特征化以便 進(jìn)行分析的絡(luò)合物分子被固定到這些磁性粒子上.這種固定是通過(guò)一 對(duì)特異性生物化學(xué)結(jié)合蛋白(binding partner)而實(shí)現(xiàn)的，就這方面 而言鏈霉親和素—生物素對(duì)被證實(shí)是特別有用的.磁性粒子上面例如 涂覆有鏈霉親和素聚合物，而生物素被結(jié)合到絡(luò)合物分子上。在測(cè)量池中，磁性粒子與被結(jié)合到所述磁性粒子上的被標(biāo)記的絡(luò) 合物一起在被布置在接近工作電極的位置處的磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中被 捕獲到工作電極的表面上.這可在笫一混合物的連續(xù)流動(dòng)過(guò)程中得以 實(shí)現(xiàn)，由此通過(guò)流體出口通道從測(cè)量池腔體中排出培養(yǎng)流體。這種在 工作電極上積聚磁性粒子同時(shí)排出培養(yǎng)流體的過(guò)程被稱作結(jié)合自由分 離(bound free separation)。在捕獲磁性粒子后，可在下一步驟中將測(cè)量試劑導(dǎo)引進(jìn)入池內(nèi)， 由此通過(guò)該測(cè)量試劑對(duì)磁性粒子進(jìn)行沖洗.該沖洗步驟的目的在于從 工作電極上除去潛在地可能干擾電化學(xué)反應(yīng)的未結(jié)合組分。其后通過(guò)將電壓施加到工作電極上而引發(fā)電致化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，由 此通過(guò)光電傳感器檢測(cè)熒光光線的強(qiáng)度并且可對(duì)所述熒光光線的強(qiáng)度 進(jìn)行評(píng)測(cè)以便作為工作電極表面上的被標(biāo)記磁性粒子的濃度的量度， 由此該濃度還被用作樣品中分析物濃度的量度.在進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光測(cè)量之后，通常通過(guò)清洗流體對(duì)池進(jìn)行漂洗， 所述清洗流體在進(jìn)一步的步驟中可與測(cè)量試劑一起被排出從而對(duì)池進(jìn) 行調(diào)整以便進(jìn)行下 一 次測(cè)量。對(duì)于測(cè)量質(zhì)量而言，關(guān)鍵的是確保上面提到的沖洗步驟是有效的， 從而使得在從培養(yǎng)物中分離出來(lái)的測(cè)量試劑和磁性粒子的混合物中包 含的干擾組分例如樣品組分降低到最低可能量。這種干擾組分可能導(dǎo) 致測(cè)量信號(hào)發(fā)生改變.這種測(cè)量干擾也被稱作基體效應(yīng)。然而，如果 上面提到的沖洗步驟進(jìn)行的過(guò)于劇烈，則這還可能導(dǎo)致出現(xiàn)負(fù)面效應(yīng)， 例如如果出現(xiàn)流速過(guò)快、紊流等現(xiàn)象，則會(huì)導(dǎo)致磁性粒子離開(kāi)其在工 作電極上所處的位置。在已公知的測(cè)量池中，流體入口通道和流體出口通道與長(zhǎng)圓形測(cè) 量池腔體的縱向方向相垂直地與測(cè)量池腔體相接，以使得，當(dāng)流體通 過(guò)測(cè)量池時(shí)，相應(yīng)的流體流在被導(dǎo)引進(jìn)入測(cè)量池腔體內(nèi)時(shí)急劇偏轉(zhuǎn)90° 的角度，-且所述流體流最終在被排出測(cè)量池腔體時(shí)再次偏轉(zhuǎn)90°的角 度。流體通道的這種幾何形狀是出于構(gòu)造和制造的原因而被構(gòu)建的， 且迄今為止祐j人為非常適于測(cè)量池的最佳運(yùn)行.在已公知的測(cè)量池中，
所述測(cè)量池的殼體包括底部塊體，在所述底部塊體上散置有流體入口 通道和流體出口通道且所述底部塊體通過(guò)其側(cè)表面中的 一個(gè)側(cè)表面限 定出測(cè)量池腔體的邊界，且工作電極被設(shè)置在測(cè)量池腔體的周部表面 上。流體通道穿透底部塊體并且與底部塊體的測(cè)量池腔體的周部表面 的平面相垂直地進(jìn)行延伸。用作墊團(tuán)且具有中心余隙的隔板被設(shè)置在 底部塊體上且通過(guò)其內(nèi)部輪廓形成了測(cè)量池腔體的側(cè)壁的限制。丙烯 酸玻璃面板被放置在隔板墊圏上作為光學(xué)窗口，在所述光學(xué)窗口上與 工作電極相對(duì)地設(shè)置了對(duì)電極。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的測(cè)量池，通過(guò)所述測(cè)量池可 比已公知的一般測(cè)量池更有效地防止出現(xiàn)電致化學(xué)發(fā)光的基體效應(yīng)。為了解決該問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明提出了下列建議在包括上述特征 的測(cè)量池中，流體入口通道在向測(cè)量池腔體過(guò)渡的過(guò)渡區(qū)域中具有至 少大致連續(xù)的彎曲路線，從而使得所述流體入口通道在其被聯(lián)接至所 述測(cè)量池腔體的端部處被成形以便構(gòu)成位于所述流體入口通道與所述 測(cè)量池腔體之間的過(guò)渡部的連續(xù)路線，從而使得在將流體導(dǎo)引進(jìn)入所 述測(cè)量池腔體內(nèi)時(shí)產(chǎn)生接近連續(xù)的穩(wěn)定流型.本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，通過(guò)影響所述測(cè)量池腔體中的流動(dòng) 性能，特別地可更有效且同時(shí)更輕柔地實(shí)施結(jié)合自由分離和沖洗步驟、 以及接下來(lái)進(jìn)行的電致化學(xué)發(fā)光測(cè)量步驟，從而使被捕獲在所述工作聚起來(lái)。試驗(yàn)表明:在直至發(fā)生熒光測(cè)量為止進(jìn)行的結(jié)合自由分離和沖洗步驟過(guò)程中出現(xiàn)的穩(wěn)定且相對(duì)較慢的流涉及到了與抑制所述基體效應(yīng)相關(guān)的最佳結(jié)果。此外，本發(fā)明的發(fā)明人還意識(shí)到在所述工作 電極的范圍內(nèi)，所述測(cè)量池腔體中的流動(dòng)性能還會(huì)受到在從所述流體 入口通道向所述測(cè)量池腔體過(guò)渡的過(guò)渡部處的幾何構(gòu)造方式的影響， 且可通過(guò)對(duì)所述流體入口通道的聯(lián)接端處進(jìn)行構(gòu)造而通過(guò)允許在向所 述測(cè)量池腔體過(guò)渡的所述過(guò)渡部處獲得連續(xù)流的方式將流排入所述測(cè) 量池腔體內(nèi)，從而對(duì)所述流動(dòng)性能的均質(zhì)性進(jìn)行優(yōu)化，可選擇所述流體入口通道在其向所述測(cè)量池腔體過(guò)渡的過(guò)渡部處 的幾何形狀布置，從而避免所述流體流在被引入所述測(cè)量池腔體內(nèi)時(shí)
產(chǎn)生急劇偏轉(zhuǎn)。所述流體出口通道也應(yīng)該優(yōu)選通過(guò)連續(xù)且穩(wěn)定的路線被連接至所 述測(cè)量池腔體，這例如是通過(guò)在沿縱向方向或根據(jù)需要沿相對(duì)于所述 測(cè)量池腔體的所述縱向方向成小角度的方向朝向所述測(cè)量池腔體進(jìn)行 過(guò)渡或者遠(yuǎn)離所述測(cè)量池腔體進(jìn)行過(guò)渡的過(guò)渡區(qū)域中設(shè)置至少大約穩(wěn) 定彎曲的路線而實(shí)現(xiàn)的.所述測(cè)量池殼體優(yōu)選包括底部塊體，在所述底部塊體上散置有所 述流體入口通道和所述流體出口通道且所述底部塊體通過(guò)其側(cè)表面中 的一個(gè)側(cè)表面限制所述測(cè)量池腔體，且所述工作電極被設(shè)置在所迷測(cè) 量池腔體的周部表面上。根據(jù)所述測(cè)量池的優(yōu)選實(shí)施例，所述流體入口通道和所述流體出 口通道與位于所述底部塊體中的所述測(cè)量池腔體的所述周部表面的所 述平面至少大約垂直地進(jìn)行延伸，且所述流體入口通道和所述流體出 口通道在所述縱向測(cè)量池腔體的軸向端部處的所述測(cè)量池腔體的所述 周部表面處通往所述測(cè)量池腔體內(nèi).優(yōu)選用作密封件且具有中心余隙的隔板被設(shè)置在所述測(cè)量池腔體 的所述周部表面上。所述隔板具有沿橫向限制所述測(cè)量池腔體的內(nèi)部 輪廓。包括光學(xué)窗口或用作光學(xué)窗口的蓋或面板被設(shè)置在所述隔板上 且被固定到所述底部塊體上，且特別是與所述底部塊體直接螺合。作 為另一種可選方式，光學(xué)傳感器可代替所述窗口,支設(shè)置為觀察元件。根據(jù)所述測(cè)量池的另一優(yōu)選實(shí)施例，所迷底部塊體包括用于容納 磁體的中空空間，所述中空空間位于所述工作電極的面向遠(yuǎn)離所述測(cè) 量池腔體的方向的側(cè)部上，


下面將對(duì)根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量池的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地描述。圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量池的剖視圖，且剖平面在圖2中由A-A表征；圖2示出了從圖1中的箭頭B所示的觀察方向觀察到的圖1所示 的測(cè)量池的前視圖；和圖3示出了被除去了窗口蓋的測(cè)量池的前視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，測(cè)量池包括底部塊體2,所述底部塊體優(yōu)選由不導(dǎo) 電材料制成，在所述底部塊體上散置有通道4和6.底部塊體2包括測(cè) 量池腔體的周部表面8,在所迷周部表面上設(shè)置有密封件元件和/或隔 板元件IO，圖3示出了所述密封件元件和/或隔板元件的輪廓。密封件 元件和/或隔板元件IO起到由丙烯酸玻璃或類似物制成的蓋12的隔板 的作用，所述蓋被支承在所述隔板上并用作進(jìn)行熒光檢測(cè)的外部光電 傳感器的光學(xué)觀察元件，窗口蓋12通過(guò)螺釘(圖中未示出)被直接螺合到底部塊體2上。 螺釘還穿透了起到窗口蓋12與底部塊體2之間的隔板的作用的密封件 元件和/或隔板元件10 (參見(jiàn)圖2和圖3所示的螺釘孔圖案)，密封件元件和/或隔板元件10具有中心余隙13 (參見(jiàn)圖3)，所 述中心余隙的內(nèi)部邊緣輪廓限定出用于樣品的沿縱向的大致呈菱形的 測(cè)量池腔體14，所述腔體的其余部分由底部塊體2的周部表面8和窗 口蓋12限定邊界.工作電極16被埋置在底部塊體2中的測(cè)量池腔體 的周部表面8中，對(duì)電極(圖中未示出)被設(shè)置在窗口蓋n處且與所 述工作電極16相對(duì).進(jìn)一步地，中空空間18被設(shè)置在位于工作電極16 面向遠(yuǎn)離窗口蓋12的方向的側(cè)部上的底部塊體2中，所述中空空間l8 用于容納在結(jié)合自由分離步驟中用來(lái)捕獲磁性粒子的磁體.從圖1中可以看到，通道4、 6在接近測(cè)量池腔體的軸向端部的位 置處通往測(cè)量池腔體14內(nèi)，所述通道4、 6具有連續(xù)彎曲的路線從而 使得當(dāng)將流體導(dǎo)引進(jìn)入測(cè)量池腔體內(nèi)時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)穩(wěn)定的流型且從而使 得通過(guò)流體出口通道6從腔體14中平滑地排出所述流體，在向測(cè)量池 腔體14過(guò)渡的過(guò)渡區(qū)域中的20、 22處可以看到所述連續(xù)彎曲路線。這種測(cè)量池允許在測(cè)量池腔體14中高效地交換流體和/或流體混 合物，且如果需要，則允許通過(guò)流體和/或流體混合物特別是沖洗流體 對(duì)測(cè)量池腔體14進(jìn)行穩(wěn)定的沖洗，從而使得在工作電極16上以相當(dāng) 凈化的制備方式積聚磁性粒子且因此有可能以簡(jiǎn)單的方式抑制基體效 應(yīng)。進(jìn)一步地，本發(fā)明的測(cè)量池的功能體現(xiàn)在就其部件的制造差異而 言具有更大的容許性。
權(quán)利要求
1、用于實(shí)施電致化學(xué)發(fā)光測(cè)量的測(cè)量池，所述測(cè)量池包括具有以長(zhǎng)圓形通道(13)的形式存在的測(cè)量池腔體(14)的測(cè)量池殼體(2、10、12)、橫向于所述測(cè)量池腔體(14)的縱向方向朝向所述測(cè)量池腔體進(jìn)行延伸從而將流體導(dǎo)引進(jìn)入所述測(cè)量池腔體(14)內(nèi)的流體入口通道(4)以及用于從所述測(cè)量池腔體(14)中排出流體的流體出口通道(6)、位于所述測(cè)量池腔體上或位于所述測(cè)量池腔體中的至少一個(gè)工作電極(16)和對(duì)電極、以及位于所述測(cè)量池殼體中的用于觀察所述測(cè)量池腔體(14)中的電致化學(xué)發(fā)光效應(yīng)的光學(xué)觀察元件(12)，其特征在于，所述流體入口通道(4)在向所述測(cè)量池腔體過(guò)渡的過(guò)渡區(qū)域中具有至少大致連續(xù)的彎曲路線(20)，以使得所述流體入口通道(4)在其被聯(lián)接至所述測(cè)量池腔體的端部處被成形從而使得在將流體導(dǎo)引進(jìn)入所述測(cè)量池腔體(14)內(nèi)時(shí)產(chǎn)生基本上穩(wěn)定的流型。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量池，其特征在于，所述流體出口通 道(6 )通過(guò)連續(xù)路線被連接至所述測(cè)量池腔體(14 )。
3、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)量池，其特征在于，所述 流體出口通道(6)橫向于所述測(cè)量池腔體(14)的所述縱向方向進(jìn)行 延伸且在向所述測(cè)量池腔體(14)過(guò)渡的過(guò)渡區(qū)域中具有至少大致連 續(xù)的彎曲路線.
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量池，其特征在于，所述流體出口通 道遠(yuǎn)離沿所述測(cè)量池腔體的縱向延伸的所述測(cè)量池腔體進(jìn)行延伸。
5、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)量池，其特征在于，所述 測(cè)量池殼體包括底部塊體(2)，在所述底部塊體上散置有所述流體入 口通道(4)和所述流體出口通道(6)且所述底部塊體通過(guò)其側(cè)表面 (8)中的一個(gè)側(cè)表面限定所述測(cè)量池腔體(14)的邊界，其中所述工作電極(16)被設(shè)置在所述測(cè)量池腔體的所述周部表面(8)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)量池，其特征在于，所述流體入口通 道(4)和所述流體出口通道(6)相對(duì)于位于所述底部塊體(2)中的 所述底部塊體(2)的所述測(cè)量池腔體的所述周部表面(8)的平面至 少大約垂直地進(jìn)行延伸，且所述流體入口通道和所述流體出口通道在 所述測(cè)量池腔體的所述周部表面(8 )處通往所述測(cè)量池腔體(14 )內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項(xiàng)所述的測(cè)量池，其特征在于，隔 板(10)被設(shè)置在所述底部塊體(2)的所述周部表面(8)上且包括 沿橫向限定所述測(cè)量池腔體(14)的邊界的內(nèi)部輪廓，其中包括光學(xué) 窗口或用作光學(xué)窗口的蓋(l2)被支承在所述隔板(10)上，所述蓋 被固定到所述底部塊體(2 )上，所述蓋優(yōu)選被螺合到所述底部塊體(2 ) 上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5、 6或7中任一項(xiàng)所述的測(cè)量池，其特征在于， 所述底部塊體(2)包括用于容納磁體的中空空間(18)，所述中空空 間位于所述工作電極(16)的面向遠(yuǎn)離所述測(cè)量池腔體(14)的方向 的側(cè)部上。
9、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)量池在實(shí)施電致化學(xué)發(fā)光 測(cè)量以便對(duì)樣品進(jìn)行分析方面的應(yīng)用。
全文摘要
一種實(shí)施電致化學(xué)發(fā)光測(cè)量的池包括具有呈長(zhǎng)圓形通道形式的腔體的測(cè)量池殼體、橫向于所述測(cè)量池腔體的縱向方向朝向測(cè)量池腔體延伸從而將流體導(dǎo)引進(jìn)入測(cè)量池腔體內(nèi)的流體入口通道以及用于在測(cè)量池腔體的軸向端部處從測(cè)量池腔體中排出流體的流體出口通道、位于測(cè)量池腔體上或中的至少一個(gè)工作電極和對(duì)電極、和位于測(cè)量池殼體中的用于觀察測(cè)量池腔體中的電致化學(xué)發(fā)光效應(yīng)的光學(xué)觀察元件。流體入口通道在向測(cè)量池腔體過(guò)渡的過(guò)渡區(qū)域中具有至少大致連續(xù)的彎曲路線，使得流體入口通道在其被聯(lián)接至測(cè)量池腔體的端部處被成形以構(gòu)成位于流體入口通道與測(cè)量池腔體之間的過(guò)渡部的連續(xù)路線，從而使得在將流體導(dǎo)引進(jìn)入測(cè)量池腔體內(nèi)時(shí)產(chǎn)生基本穩(wěn)定的流型。
文檔編號(hào)G01N27/30GK101131361SQ20071014685
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者H·巴舍克, M·庫(kù)恩爾, P·伊克勒, R·克拉默 申請(qǐng)人:霍夫曼-拉羅奇有限公司