鉴定和/或定量靶化合物的方法

专利名称：鉴定和/或定量靶化合物的方法
技术领域：
本发明涉及通过与固定在芯片上的捕获分子结合，鉴定和/或定量从生物样品中获得的靶化合物的方法。
本发明还涉及基于所述方法进行鉴定和/或定量的设备，该设备使得可以鉴定和/或定量在所述芯片上结合的靶化合物的阳性位置。
然而，由于所述微型化造成结合的靶化合物的量极少(几个飞摩尔或甚至几个阿摩尔)，所以对结合的靶化合物的检测是困难的。因此，只有极为灵敏的方法才足以用于该检测。
已经提议用荧光分子对靶化合物例如DNA在其可能的遗传扩增之后进行标记。当必须检测RNA分子时，首先在其可能的扩增之前，将其转变为cDNA。如果直接标记该靶化合物不可行，则可以采取双反应(夹心反应(sandwich reaction))。然而，荧光分子的量极低，以致必须开发特定的阵列扫描仪用于检测和/或定量该“杂交芯片”上结合的化合物。所述昂贵的特定扫描仪含有用于激发这些荧光分子的激光扫描器、用于减少荧光背景噪音的光孔、和用于增强检测灵敏度的光电倍增器。
文件US-5,821,060和WO95/04160中描述了另一种具有高灵敏度的检测方法，该方法基于采用昂贵装置例如质谱仪进行的检测。
还提出了以比色标记(US5,270,167、US4,731,325，EP-A-0301141)或酶作用结果(EP-A-0393868、WO86/02733、EP-A-0063810)造成的特异产物沉淀为基础的方法。然而，由于沉淀在离该结合反应一定距离的位置发生，不能容易地将其位置与特异结合的靶化合物联系起来，故所述这些方法或是灵敏度低或是不足以检测到“杂交芯片”上的靶化合物。此外，这些酶反应沉淀物的密度也不够不透光，使得不能通过光吸收进行检测。
还提出，通过用金属固定该酶反应产生的可溶性产物，之后使其沉淀，以提高该检测方法。然而，当所述酶反应的结果是可溶性产物时，沉淀物的位置和特异结合的靶化合物的检测不相关。
发明目的本发明旨在提供一种鉴定和/或定量生物样品中存在(可能同时存在)的一种或多种靶化合物的新方法，该方法不存在现有技术中的缺陷。
本发明旨在提供简单而廉价的这样一种方法，该方法通过采用固定在固相支持物表面阵列上的捕获分子，使得可以对所述靶化合物进行检测。
本发明的最后一个目的是还提供基于所述方法的简单而不昂贵的设备，该设备可以提高对“杂交芯片”上结合的靶化合物的鉴定和/或定量。
有利地，所述方法包括步骤-用捕获分子接触该靶化合物，以便使所述靶化合物可以和(相应)捕获分子特异结合，所述捕获分子按照密度为每cm2含有至少20个离散区域的阵列被固定在固相支持物表面，所述这些离散区域的每一个均固定有一种捕获分子，-进行反应，优选(化学或生物化学)催化反应，以导致在所述结合的位置形成沉淀物，-优选通过使用扫描仪，确定离散区域中沉淀物的可能存在，和-将离散区域中沉淀物的存在(沉淀模式)与该生物样品中所述靶化合物的鉴定和/或定量相关联。
根据本发明，“杂交芯片”是允许在其一或多个表面上形成捕获分子阵列(特定模式)的任何类型固相支持物。所述固相支持物可以由玻璃、滤膜、电子器件、聚合或金属材料等构成。优选地，所述阵列含有(有利地根据特定模式存在的)特定位置，每个位置通常仅含有一种捕获分子。
文件US-5,561,071中描述了在蛋白质上固定DNA链，之后与片基上位点特异性位置的特异附着。还已知，如文件GB-3319838中所述的，可以将捕获化合物和微型管连接，然后对这些微型管进行空间排列，以便产生阵列，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中所述通过采用光刻技术在特定表面上获得寡核苷酸的直接合成。
所有这些在固相支持物上固定捕获分子以便获得上述阵列的方法均与本发明相容。
根据本发明的生物靶化合物可以存在于生物(或可以是非生物)样品例如从血液、尿、粪便、唾液、脓、血清、组织中提取的临床样品、发酵液或培养基中。优选地，必要时，在“杂交芯片”上检测和/或定量所述靶化合物之前，通过本领域技术人员已知的方法对其进行分离、纯化、切割、拷贝和/或扩增。
优选地，通过金属化合物在所结合的靶化合物上的固定，或通过在酶存在时金属的还原，在结合位置获得沉淀物的形成。有利地，在胶体金存在时还原银，这使得可以在结合的靶化合物和其捕获分子之间不超过几个微米的距离内形成沉淀。
根据本发明，阵列上的这些特定位置在长度上小于1000μm。这些位置或点优选具有10-500μm的直径，并且相隔相似数量级的距离，以致固相支持物上的阵列在1cm2表面上含有100-250,000个点。然而，也可以制备1μm或更小的点，在其上固定捕获分子。所述点或位置的形成可以通过已知的允许通过共价键合或非共价吸附将所述捕获分子固定在固相支持物表面上的微电子或光刻工艺和装置来实现。为了特异控制捕获分子固定的位点，并避免可导致在孵育或洗涤步骤中能够解吸附的若干捕获分子(如核酸或抗体)的可能缺陷，优选共价键合技术。
一个优选实施方案是通过氨基键合在带有醛基部分的活化玻璃上固定生物分子如蛋白质、肽或核酸序列。采用氨基化核苷酸在核酸链的合成中可以容易地将氨基掺入其中。可以按Schena等(美国国家科学院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)，93，第10614-10619页(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页(1987))的出版物中的所述方法，将氨基化氨基酸固定在带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页(1997))的所述方法，通过采用偶联剂如碳二亚胺化合物获得氨基和羧基的键合。还可以采用巯基修饰的寡核苷酸在存在交联分子时实现与固相支持物表面上氨基基团的反应(Thrisey等，核酸研究24，第3031-3039页(1996))。类似地，按文件US-5,552,270和WO98/28444中所述的方法，可以将寡核苷酸固定在带有羟基和醛基的凝胶例如聚丙烯酰胺上。
当在最佳条件下进行时，靶化合物对其相应特异捕获分子的结合(或识别)是一个自发非共价反应。该反应涉及非共价化学结合。介质组成和其它物理和化学因素影响该结合的速率和强度。例如，对于核苷酸链的识别，低严紧性和高温度降低两条互补链之间结合的速率和强度。然而，也极大地降低了(并不是完全互补的)两条链之间的非特异结合。当几个序列相似时，结合的特异性可以通过加入少量的非标记分子来增强，这些分子将与它们互补序列竞争，但更多的是与其它的序列竞争，由此降低交叉反应的水平。
结合条件的优化对于抗原/抗体或配体/受体识别也是必需的，但它们通常是十分具体的。
本发明的一个优选实施方案采用与其它金属如金接触时Ag+的催化还原所产生的放大。目前金纳米颗粒(nanoparticules)是可获得的，而且可以容易地将它们与分子如蛋白质固定在一起。例如，链霉亲和素包被的金颗粒可在市场上获得。
根据本发明的一个优选实施方案，采用其后可通过配对物进行识别的被标记靶分子。该被标记的分子(生物素、半抗原，...)可以被认为是结合对的第一个成员。对于DNA，通过在其扩增期间掺入生物素化的核苷酸，可以容易地进行标记。对于RNA，可以将生物素化的核苷酸用于其cDNA拷贝或之后的扩增步骤中。由于这些靶分子通常以极低浓度存在，所以对这些核苷酸序列进行扩增是常规惯例。蛋白质可以采用NHS-生物素或其它反应容易地进行标记。一旦这些生物素化分子被捕获，则加入该结合对的第二个成员链霉亲和素-金复合物，该链霉亲和素特异地识别生物素，以致将该复合物固定在该靶标被固定的位置上。如果采用半抗原作为标记，则采用抗体-金复合物。然后将含有Ag+和还原剂的反应混合物加在该表面上，之后Ag层将沉淀在这些金颗粒上，导致形成晶体颗粒。
可以通过采用金标记的抗原、抗体或核苷酸，直接用金标记这些靶分子。
另一种方法是避免对靶分子进行任何标记，并采用标记的第二核苷酸序列。然后该靶标和该标记的核苷酸序列与固定它们的捕获分子形成夹心杂交或夹心反应，从而使检测可以得以进行。如上所述，该标记的核苷酸序列本身能够催化金属的沉淀，或者是通过第二复合物来催化金属的沉淀。
该Ag沉淀对应于生物素化核苷酸序列的结合位置。由于所述位置十分明确，故可以鉴定所述沉淀物(阵列的具体点)的存在。
该沉淀物具有小晶体形状，随着时间增加该晶体可以达到约1μm直径。由于这些小晶体起源于存在的直径几个纳米的金颗粒，故它们的形成代表了信号的真实放大。
出乎意料地，在该表面上存在的标记核苷酸序列的给定范围内，可以在该金标记的核苷酸序列浓度和该表面上沉淀物的量之间获得一个浓度曲线。该阵列的一个约束条件是必须将该检测信号与其起始产生的位置联系起来。
由于其颗粒形状，沉淀物有利地改变了光的反射。它还导致光的强漫射(所检测到的点)，这可以通过已知的检测手段记录下来。这些漫射测定典型地采用光电二极管从光线的反射来进行检测和记录。一个出人意料的观察结果是，发现对于银晶体存在的该测定出人意料地极为灵敏。
银沉淀物显示出黑色表面这一事实，使得可以采用扫描仪(通过阵列透明表面发生的光吸收)。不溶性沉淀的存在将对光产生吸收，然后对此进行检测和记录。该扫描仪的优点在于一个时间仅检测该阵列的一小部分，以致可以获得更好的分辨率。聚焦照明光束或检测表面并记录信号，以便能够重构该阵列图像。该检测工具(检测器)可以是测量整个阵列的CCD或CMOS摄像机。该检测的分辨率取决于该摄像机的像素数量。另一方面，该检测器可以由排列成线的光电二极管构成，通过在该线前面移动来扫描图像。可以制造具有一个像素11μm的灵敏度的扫描仪，这足以分析直径50μm或更大的点。
也可以将阵列的整体照明和透射光的记录相结合(比所述扫描仪快，但似乎灵敏度较低)。
作为金属，银自身能够反射光线。尽管该反射的效率低，但确实存在并且能够用以定位银沉淀物(点)。由于其金属性质，其它方法，如电磁场或电导的改变，也是可能的。
本发明的另一方面涉及对从样品中获得的一种或多种相同或不同的靶化合物进行诊断和/或定量的设备，所述设备含有-对由于靶化合物与其相应的上述捕获分子的结合造成的固相支持物表面上的沉淀物(点)进行检测和/或定量的装置，
-可能地，所述固相支持物上所记录信息(例如条形码)的读取装置，和-编程用于以下目的的计算机-可能地，识别带有捕获分子的离散区域，-收集从所述检测装置获得的结果，可能地，将该结果与从所述读取装置获得的信息相关联，和-对所述靶化合物进行诊断和/或定量。
因此，检测分辨率，更具体地，最终定量的可靠性，主要取决于该检测装置的特性。尤其是，当检测装置包括CCD摄像机时，该可靠性取决于其像素的数量。因此像素的数量限制了该定量所容许的灵敏度。典型地，采用CCD可以获得10μm一个像素的分辨率，这足以分析直径100μm或更大的点。然而，像素的数量、每个像素的分辨率、以及灵敏度仅是由一个视点给出的这一事实，均限制了该定量。一个视点取决于以下三个模式记录器件如CCD摄像机的位置，待检测对象的位置和该对象的照明位置。
为了实现所述目的，本发明还涉及定量确定的固相支持物表面上沉淀物(优选含有金属晶体)的量的方法(优选用于检测和/或定量根据本发明的沉淀物，但不仅是该沉淀物)，所述确定的固相支持物表面被定义为每cm2有至少4个、至少10个、至少16个、至少20个或更多个离散区域的阵列，每个离散区域都可能含有沉淀物。根据本发明含有一或多个沉淀物的所述确定表面的图像对应不同的视野，所述图像含有一个或多个摄像机在一个或多个光源照明时所摄取到的模拟信息，这些摄像机和光源根据预先确定的模式在空间上彼此相对排列；含有所述沉淀物的所述确定表面的相应图像模拟信息被变换和转换成数字形式或数字形式组，并与第一和第二参比标准进行比较以确定待定量的沉淀物的量。
该第一参比标准相应于从在无沉淀物的所述表面上摄取到的图像包含的模拟信息中获得的数字形式或数字形式组。
该第二参比标准相应于从在含有已知量沉淀物的所述表面上摄取到的图像包含的模拟信息中获得的数字形式或数字形式组。
术语“量(Volume)”应理解为是指期望获得其空间型信息的量。在本发明中，所述量是由靶化合物与其相应化合物相结合之后化学或生化反应产生的。因此，所述获得的量是靶化合物与其相应捕获化合物相结合之后化学或生化反应的表示。
术语“图像”应理解为是指一组像素，其图示了所述量的测量结果，并可以直接地被传送给监测器例如屏幕或打印机，并被记录下来。
本发明还涉及含有用于实施所述方法的工具的设备，优选含有配备有摄像机和一个和/或多个光源的一个或多个传感器，这些摄影机和光源根据预先确定的模式在空间上彼此相对排列，并且与模拟信息捕获系统相联系，该信息通过采用所述传感器来测量并通过处理器转换为数字形式。
优选地，该变换和转换通过摄像机座上或计算机内的处理器来完成。
该摄像机优选是单色，红外线，彩色的，具有特定邻近范围(specialadjacent range)的CCD或CMOS摄像机，或类似的记录工艺。
该光源优选是其波长与该沉淀物中所含金属晶体的尺度相类似的红外线，并有利地通过采用单个二极管或具有相同光谱分布的多个二极管产生。
这些光源有利地围绕该固相支持物规则地相隔排列，所述光源的每一个对应一个光点，并能够自动地同时或相继开关。
优选通过透射、反射或两者的组合获得该图像。
正如附图
所示，该设备和方法可以包括使用一个摄像机和一个光源，放置在该固相支持物上方，所述摄像机和所述光源可以在空间三维上移动。
该设备和方法可以还包括使用在一个平面上相对排列的两个或多个摄像机，放置在该固相支持物上方，并包括使用一个或多个光源，放置在该固相支持物下方。
该设备和方法可以还包括使用按照三角平面或另一规则或不规则图形排列的三个或更多个摄像机，放置在该固相支持物上方，以及一个或多个光源，放置在该固相支持物下方。
该设备和方法可以包括使用一个放置在该固相支持物上方的摄像机、一个放置在该固相支持物上方和所述摄像机下方的第一光源，和一个放置在该固相支持物下方的第二光源，这两个光源所放置的位置相对于该固相支持物几乎是对称的。
本发明另外的优选实施方案是基于一或多个光源和一或多个摄像机的使用，它们可以按照本发明的方法联合地或连续地使用，所述光源和/或所述摄像机可以在记录(Lecture)过程中保持不动，或可以根据优选的平动或转动动作沿或绕含有特定量沉淀物的该固相支持物运动。
还可以通过采用一或多个光源和/或一或多个摄像机，使得含有特定量沉淀物的该固相支持物能够进行运动。
根据本发明可以使用的其它实施方案是如下设备，其含有(i)一个摄像机和几个光源，这些不同的光源根据不同的对称或非对称模式彼此之间进行排列，(ii)或者一个光源和几个摄像机，所述摄像机根据不同的对称或非对称模式彼此之间进行排列，(iii)或者它们的组合。该光源是其波长与沉淀物中所含晶体的尺寸相类似的的红外线。
本领域技术人员也能够提供用于实施本发明各个步骤的工具，尤其是可以通过采用已知工具或方法例如软件和计算机技术中存在的那些工具和方法将该主要量变换和转换为数字形式或数字形式组。
本发明还涉及计算机程序产品(软件)，其含有用于当所述程序在计算机上运行时实施本发明方法所有或部分步骤的程序代码工具。
本发明涉及计算机程序产品，其含有储存在计算机可读介质上，用于当所述程序在计算机上运行时实施本发明方法的程序代码工具。
所述工具能够收集从所述检测和/或定量装置中获得的结果，还可能收集从所述读取装置中获得的信息，而且所述工具能够由所述结果的分析，可能地，与所述读取信息相关联，对特定的靶化合物进行诊断和/或定量。
该计算机程序产品的所述工具能够区分样点和可能检测到的背景噪音，例如可以通过在将图像归为两类用作训练组(training sets)之后鉴定图像的均一部分来实现该区分。该区分可以通过后分类场景滤波技术(post-classification contextual filters techniques)增强。
所述工具还能够鉴定样点本身的轮廓，该轮廓将被叠加到最初图像上，并使得可以测量在该点中鉴定到的计数像素的强度水平。
该定量工具使得可以将在该点中存在的所有像素的强度整合起来或记录该点均一部分的整体强度水平。
而且，这些工具使得可以在每个样品的点和对照或参比标准(标准靶化合物)之间，或在两个或多个点之间进行统计学比较分析(优选与所记录的该固相支持物的信息相关联)。为了区分在一个测试中相对于另一测试统计学上具有差异的点，可以在该点图像和所述标准靶化合物点的图像之间进行图像的相互关联。
可以读取该检测装置和该读取装置所记录的信号，并将其处理为电子计算机化数据，通过所述适合的计算机程序产品(软件)进行分析。
根据本发明的一个具体实施方案，该阵列带有固定的寡核苷酸捕获核苷酸序列，以致允许在同一固相支持物上对核酸序列进行检测、扩增和可能的定量。在另一实施形式中，该阵列含有固定的PCR引物，以便按照Rasmussen等(Anal.Biochem.，198，第138-205页(1991))的所述方法在该表面上产生并固定扩增子，这就使得其后可以对它们进行检测。
根据本发明的阵列可以在可能的预处理例如纯化、切割、拷贝和/或遗传扩增之后，用于诊断试剂盒、及允许自动记录的诊断和/或定量设备中。
优选地，根据本发明的检测和/或定量设备是一个如下系统，该系统将一个整合系统中的多个步骤或子步(这些步骤是样品中核酸序列的纯化、扩增(通过已知的遗传扩增方法)、诊断和可能的定量)合并为一个自动核酸诊断系统。
本发明的优选实施方案将在以下非限制性实施方案中参考附图进行描述。
图2-7表示在用于执行本发明检测和/或定量方法的设备的各种实施方案中一些器件的空间排列。
为了嫁接在玻璃上，首先将0.1M MES(pH6.5)中的0.2μm氨基化扩增子溶液于100℃加热5分钟，然后通过机械手采用直径250μm的针头(Genetix，UK)点样。20℃孵育1小时后，用0.1％SDS溶液进行洗涤，然后用水洗涤两次。之后与2.5mg/ml NaBH4溶液一起孵育5分钟，再后用水进行洗涤，并在95℃加热3分钟，然后干燥。与靶分子进行杂交通过在有1mM生物素化dUTP时进行PCR扩增，获得该靶分子(Alexandre等，生物技术(Biotechniqnes)，25，第676-683页(1998))。含有CMV病毒序列的质粒被用于该PCR。扩增后，采用高纯度PCR产物纯化试剂盒(Boehringer，Mannheim，德国)纯化该PCR产物，并通过在2％琼脂糖凝胶上分离后溴化乙啶染色进行定量。
为了进行杂交，将5μl各种浓度(0.67、6.7和67fm)的生物素化靶DNA加入含有20μg鲑鱼DNA的2×SSC Denhard溶液中。将一滴该溶液(5μl)加在该阵列上，并在湿润的空气中65℃孵育2小时。然后用含有15mM NaCl和0.1％Tween的10mM顺丁烯二酸缓冲液(pH7.5)洗涤该阵列4次。银沉淀后阵列上的银沉淀物首先将该阵列与在含有100mM NaCl和0.1％干奶粉的15mM顺丁烯二酸缓冲液(pH7.4)中稀释1,000倍的0.8ml链霉亲和素-胶体金(Sigma)一起孵育45分钟。然后在含有15mM NaCl和0.1％Tween的10mM顺丁烯二酸缓冲液(pH7.4)中洗涤该阵列5次。在该阵列上加上Sigma的“银增强试剂”(40μl)，并在10分钟后进行更换，之后在5分钟后进行更换。在该顺丁烯二酸缓冲液中洗涤后，干燥该阵列。阵列的检测和分析扫描该阵列，并用图形识别(form recognition)软件处理该数字化图像，以便给这些点定界并对其进行鉴定。每个点的像素水平被整合在一起，然后对每个点给出一个值。采用在没有固定捕获核苷酸序列的三个位置中获得的背景纠正这些值。
该设备也可以含有固相支持物1、在圆形支持物4上规则地彼此间隔的几个光源2、和放置在所述固相支持物1上方的一个摄像机3，其中所述圆形支持物被放置在所述固相支持物1下方。
而且，该设备也可以含有固相支持物1。该设备还含有第一组光源2和第二组光源2’，每一组光源2和2’均规则地彼此间隔放置在一个平面上，优选放置在圆形支持物4和4’上。该第一组光源2被放置在固相支持物1上方，而该第二组光源2’被放置在所述固相支持物1下方，所述第一组和所述第二组光源2和2’相对所述固相支持物1的位置是对称放置的。该设备还含有置于所述固相支持物1上方和该第一组光源2上方的摄像机3。
而且，该设备也可以含有固相支持物1，以及含有或不含几个光源2，这些光源被规则地彼此间隔放置在一个平面中，优选圆形支持物4上，并置于该固相支持物1下方。该设备还含有放置在该固相支持物1上方的摄像机3。所述圆形支持物4和所述摄像机3相对该固相支持物1的位置对称放置。
最后，该装置也可以含有固相支持物1和几个规则地彼此间隔排列在一个平面中，优选在圆形支持物4上的光源2，以及3个摄像机3、3’和3”，所述圆形支持物被置于所述固相支持物1下方，所述摄像机被放置在所述固相支持物1上方并按三角排列在一个平面上。
权利要求
1.用于鉴定和/或定量从样品，优选生物样品中获得的靶化合物的方法，包括步骤-用捕获分子接触该靶化合物以便允许所述靶化合物和捕获分子之间可以特异结合，所述捕获分子按照密度为每cm2含有至少20个离散区域的阵列被固定在固相支持物表面上，所述离散区域的每一个均固定有一种捕获分子，-进行反应，导致在所述结合的位置形成沉淀物，-确定离散区域中沉淀物的可能存在，和-将此离散区域中沉淀物的存在与所述靶化合物的鉴定和/或定量相关联。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于导致沉淀物形成的反应是通过金属化合物在该结合的靶化合物上的沉淀来实现的。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于所述金属化合物是磁性金属化合物。
4.根据前述权利要求之任一项的方法，其特征在于导致沉淀物形成的反应是在酶存在下的金属还原反应。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于导致沉淀物形成的反应是在与该结合的靶化合物偶联的胶体金颗粒存在时银的化学还原反应。
6.根据前述权利要求之任一项的方法，其特征在于该靶化合物与其相应捕获分子之间的特异结合是两个核苷酸序列之间的杂交。
7.根据权利要求1-5之任一项的方法，其特征在于该靶化合物与其相应捕获分子之间的结合是抗原结构和其相应抗体或它的高变部分之间的反应。
8.根据前述权利要求之任一项的方法，其特征在于该靶化合物与其相应捕获分子之间的结合是受体和其相应配体之间的反应。
9.根据前述权利要求之任一项的方法，其特征在于沉淀物的可能存在是通过光束，优选激光束在所述沉淀物上的反射、吸收或漫射来得到的。
10.根据前述权利要求之任一项的方法，其特征在于离散区域中沉淀物的存在是通过电磁场或电流传导的改变得到的。
11.根据前述权利要求1-10之任一项的方法，用于定量在该固相支持物的确定表面上一或多个沉淀物的量，其特征在于含有一或多个沉淀物且对应于不同视野的所述确定表面的图像是在一或多个光源的照明下通过一或多个摄像机摄取的，所述光源和摄像机按照预先确定的模式在空间上彼此相对排列，所述图像含有模拟信息，并且其特征在于将含有所述沉淀物的所述确定表面的相应图像模拟信息变换和转换成数字形式或数字形式组，并与第一和第二参比标准进行比较以确定待定量的沉淀物的量。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于该第一参比标准相应于从在不含沉淀物的所述固相支持物(1)表面上摄取到的图像所包含的模拟信息中获得的数字形式或数字形式组。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于该第二参比标准相应于从在含有已知量沉淀物的所述固相支持物(1)表面上摄取到的图像所包含的模拟信息中获得的数字形式或数字形式组。
14.诊断和/或定量从样品中获得的一或多种相同或不同靶化合物的设备，其特征在于它含有-用于检测和/或定量在所述靶化合物和按照阵列置于固相支持物表面上的捕获分子相结合处形成的沉淀物的装置，该阵列每cm2含有至少20个离散区域，所述离散区域的每一个均固定有一种捕获分子，-可能地，所述固相支持物上所记录信息(例如条形码)的读取装置，和-编程用于以下目的的计算机-可能地，识别带有捕获分子的离散区域，-收集从所述检测装置获得的结果(沉淀物在特定位置的形成)，可能地，收集从所述读取装置获得的信息，和-对所述靶化合物进行诊断和/或定量。
15.根据权利要求14的设备，含有配备有摄像机(3，3’，3”)及一或多个光源(2，2’)的一或多个传感器，这些摄影机和光源根据预先确定的模式在空间上彼此相对排列，并与模拟信息获取系统相联系，所述信息通过采用传感器来测量并通过处理器转换为数字形式。
16.根据权利要求15的设备，其特征在于该摄像机是CCD或CMOS摄像机(3，3’，3”)。
17.根据权利要求15或16的设备，其特征在于该光源(2，2’)是具有与该沉淀物中所含金属晶体相似的波长的红外线。
18.根据前述权利要求15-17之任一项的设备，其特征在于它含有一组彼此规则间隔排列在一个平面上的光源(2，2’)，所述光源的每一个均对应一个可自动地同时或相继开关的光点。
19.根据前述权利要求15-18之任一项的设备，其特征在于它含有一个摄像机(3)和一个光源(2)，放置在所述固相支持物之上方，所述摄像机和光源可以在空间三维上移动。
20.根据前述权利要求15-18之任一项的设备，其特征在于它含有相对排列在一个平面上的两个或更多个摄像机(3、3’)，放置在该固相支持物上方，该设备还含有一个或更多个光源(2，2’)，放置在该固相支持物(1)下方。
21.根据前述权利要求15-18之任一项的设备，其特征在于它含有按照三角平面或另一规则或不规则模式排列的三个或更多个摄像机(3，3’，3”)，放置在该固相支持物(1)上方，并还含有一个或更多个光源(2，2’)，放置在该固相支持物(1)下方。
22.根据前述权利要求15-18之任一项的设备，其特征在于它在该固相支持物上方(1)含有一个摄像机(3)和第一光源(2)，在所述摄像机(3)下方还含有放置在该固相支持物(1)下方的第二光源(2’)，这两个光源(2、2’)的放置位置相对于该固相支持物(1)的位置是几乎对称的。
23.计算机程序，其含有用于当所述程序在计算机上运行时实施以下步骤的程序代码工具根据前述权利要求1-13之任一项的方法，确定离散区域中沉淀物的可能存在，和将这些离散区域中所述沉淀物的存在与靶化合物的鉴定和/或定量相关联。
24.计算机程序产品，其含有储存在计算机可读介质上的程序代码工具，当所述程序在计算机上运行时用于实施以下步骤根据前述权利要求1-13之任一项的方法，确定离散区域中沉淀物的可能存在，和将这些离散区域中所述沉淀物的存在与靶化合物的鉴定和/或定量相关联。
全文摘要
本发明涉及鉴定和/或定量从样品,优选生物样品中获得的靶化合物的方法,包括步骤:用捕获分子与该靶化合物接触,以便使所述靶化合物可以和捕获分子特异结合,所述捕获化合物根据密度为每cm
文档编号C12N15/09GK1351712SQ00807744
公开日2002年5月29日 申请日期2000年5月16日 优先权日1999年5月19日
发明者J·利马科尔, J·德马特奥, N·赞玛提欧, I·亚历山大, S·海米尔斯, Y·胡比昂, F·德朗吉维勒 申请人:高级阵列技术股份有限公司