使用具有磁性性质的颗粒的新诊断测定的制作方法

使用具有磁性性质的颗粒的新诊断测定的制作方法
【专利摘要】一种包括非磁性多孔颗粒的颗粒，所述多孔颗粒包括至少一种聚合物并且具有外表面和由所述孔隙界定的内表面。非磁性多孔颗粒具有位于其内表面和外表面上的官能团。通过如下方式使也具有结合至其表面的官能团的磁性颗粒共价键合至非磁性多孔颗粒，使这两种颗粒的官能团反应并在它们之间形成共价键。磁性颗粒的最小平均直径大于多孔颗粒的孔隙的平均直径。按此方式，磁性颗粒不会阻碍非磁性多孔颗粒的孔隙。本申请还涉及利用磁性颗粒分析分子和细胞的新型系统和测定。位于非磁性颗粒上的磁性颗粒形成特征图案、指纹或条形码。
【专利说明】
使用具有磁性性质的颗粒的新诊断测定
技术领域
[0001] 本说明书一般地设及用于分析分子和细胞的新型系统，该系统包括团簇，其中非 磁性颗粒补充有磁性颗粒从而形成特征图案或条形码(bar code)。还公开了此类颗粒和用 于它们的生产的方法。
【背景技术】
[0002] 用于分析体液中的生物分子和细胞的技术在诸如但不限于医学、生物制药和生物 技术的许多技术领域中是至关重要的。诸如酶联免疫吸附测定化LISA)的传统免疫学技术 仍然是主要的。然而，随着世界范围内执行的分析数量持续增加，对更快速且更高效的分析 方法的需求变得至关重要。依赖多重分析的系统代表着更高效的分析系统的一种解决方 案。数种使用多重检测的商业技术是现在可得的。然而，现有多重分析系统有许多缺陷。在 运些缺陷当中，应该提及的是仪器W及结果的评价的高成本。
[0003] 用在纳米技术、诊断、研究和开发中的组件还需要微型化。在许多领域内，需要将 信息存储在颗粒上或者需要将各种分子附接在颗粒上。
[0004] 存在将信息存储在较大颗粒上并对大颗粒进行衍生化的已知技术。在对较小颗粒 诸如具有低于100皿的直径的颗粒的部分衍生化方面，出现了技术问题。一个问题是对颗粒 移动的控制。因而，本领域需要用于制造部分衍生化的较小颗粒的方法。
[0005] -个实例是在导电溶剂中对颗粒的弯曲表面进行部分衍生化的方法，该方法公开 在W02009074692中。所述方法包括W下步骤:a)通过施力使颗粒与至少一个表面紧密接触， b)通过在所述至少一个表面与导电溶剂之间施加电位来在颗粒的至少一部分上诱导化学 反应，W及C)使已在上面步骤b)的诱导下发生化学反应的颗粒的所述至少一部分进一步反 应。W02009074692还公开了部分衍生化的颗粒W及所述颗粒的用途。

【发明内容】

[0006] 本文陈述的一般概念和实施方案的目的在于减少现有技术的至少某些缺陷并提 供改进的分析用材料，所述材料包括其中多孔颗粒补充有位于多孔颗粒表面上的磁性颗粒 的颗粒，其中磁性颗粒不仅贡献出磁性元件和它们的磁力，而且还创建了特征图案或条形 码，磁性颗粒也可W用来固定配体，使得多孔颗粒的大部分内部空间不受磁性颗粒影响，并 且与已知磁性颗粒和颗粒聚集物相比较，维持或者甚至增大颗粒的容量。
[0007] 第一方面设及生产颗粒的方法，所述方法包括W下步骤：
[000引 a.提供
[0009] -非磁性多孔颗粒，所述多孔颗粒具有外表面、孔隙和由所述孔隙界定的连接的内 表面，所述多孔颗粒包括至少一种聚合物，所述多孔颗粒包括位于所述外表面和内表面上 的至少一种类型的官能团，W及
[0010] -磁性颗粒，所述磁性颗粒包括位于其表面上的至少一种类型的官能团，其中磁性 颗粒的至少95重量％的最小直径大于多孔颗粒的孔隙的平均直径；W及
[0011] b.使位于非磁性多孔颗粒的表面上的官能团与位于磁性颗粒的表面上的官能团 反应从而形成共价键，
[0012] 从而获得补充有磁性颗粒的颗粒，磁性颗粒共价结合至颗粒的外面部分。
[0013] 通过选择具有不同尺寸、颜色和磁性性质的磁性颗粒，赋予颗粒类似于特征图案、 指纹或条形码的唯一识别符。
[0014] 在第一方面的实施方案中，多孔颗粒包括选自由琼脂糖、二氧化娃、纤维素、聚乙 締醇、聚乙二醇、聚苯乙締 W及它们的衍生物组成的组中的材料。
[0015] 在第一方面的另一个实施方案中，磁性颗粒具有比非磁性多孔颗粒的密度更高的 密度。
[0016] 在一个实施方案中，所有磁性颗粒的至少95重量％的最小直径大于多孔颗粒的所 有孔隙的至少95 %的最大直径。
[0017] 所有磁性颗粒的至少95重量％的最小直径描述了所有磁性颗粒的至少95重量％ 的所有可能直径的最小值。使用重量百分比而不是数目来减少非常小颗粒的相对重量。
[0018] 多孔颗粒的孔隙的平均直径用表观孔隙尺寸来衡量并且定义为表观孔隙尺寸，如 在化gel,?s化er'g,Andersson,Jou;rnalof化;romatogra地yA，743卷，第l期，1996年8月30 日，第33-42页中进一步详细描述的。还存在针对一些市售聚合物的数据。例如，6%琼脂糖 的平均或表观孔隙直径为24nm。
[0019] 当所有磁性颗粒的几乎全部，优选至少95重量％的最小直径大于多孔颗粒的孔隙 的平均直径时，磁性颗粒可W在一定程度上进入多孔颗粒中，但没有达到磁性颗粒妨碍多 孔颗粒的结合容量或妨碍识别条形码的可能性的程度。通过允许磁性颗粒在一定程度上进 入多孔颗粒中，颗粒的总结合容量可能实际上有所增大，因为磁性颗粒在其表面上具有官 能团，运些官能团可直接用来增大结合容量或创建条形码或者通过为结合其他分子进行的 进一步反应来增大结合容量或创建条形码。通过允许磁性颗粒中的一小部分进入颗粒中， 磁性材料的负载量增大，运使得颗粒对于分离更有用，因为如果它们在它们内部具有更多 磁性材料，则分离它们更容易。
[0020] 对于许多应用，特别是对于分离，期望颗粒具有高磁矩。颗粒的结合容量也应当 高。运个问题用运样的方式来解决，即，磁性颗粒可W用官能团衍生化W便它们对颗粒的总 结合容量作出贡献。颗粒的结合容量及磁矩都通过允许一些磁性颗粒进入多孔颗粒中W及 通过用对颗粒的总结合容量作贡献并且有助于优化条形码的创建的官能团对磁性颗粒进 行衍生化来最大化
[0021 ]在一个实施方案中，磁性颗粒为20nm或更大。在一个实施方案中，磁性颗粒为4或 更小。在可替代的实施方案中，磁性颗粒为lOOnm或更小。在一个实施方案中，在制造工艺期 间利用稳定的磁性颗粒胶体。使用各个磁性颗粒的直径，如果磁性颗粒形成团簇，则整个团 簇的最大直径可能要大得多
[0022] 设想到即使制造工艺是令人满意的，在实际制造过程中也可能存在少数比预期尺 寸小或大的颗粒。
[0023] 在可替代的实施方案中，磁性颗粒的最小直径等于或小于多孔颗粒的孔隙的平均 直径。在运个实施方案中，磁性颗粒中的至少一部分将进入多孔颗粒的孔隙中。通过相对于 孔隙尺寸选择磁性元件的尺寸，磁负荷可W根据需要加 W调整。
[0024] 磁性颗粒的最小直径大于多孔颗粒的孔隙的平均直径(表观直径）。磁性颗粒的最 小直径意指基本上所有，或优选至少95重量％的磁性颗粒的最小直径，其中最小直径是在 其中颗粒尺寸最小的维度上测量的。在此种可替代的实施方案中，基本上所有的磁性颗粒 都太大而不能进入多孔颗粒的平均孔隙中。设想到孔隙尺寸可W变化并且将具有一定的大 小分布，并且在此种实施方案中一些孔隙可供磁性颗粒进入。
[0025] 在又一个可替代的实施方案中，磁性颗粒的最小直径大于多孔颗粒的所有孔隙的 直径。在此种实施方案中，没有孔隙可供磁性颗粒进入。
[00%]对于一些诊断应用，期望磁性颗粒仅存在于多孔颗粒的外表面上。
[0027] 在第一方面的另一个实施方案中，位于多孔颗粒的外表面和内表面上的官能团选 自由-細、-S-S-化晚、-C00H、-NH2、-C册、-OH、苯酪、酢、环氧基、S-Au，W及酷胺、氨乙基、二 乙基氨乙基、季锭基乙基、簇基甲基、憐酷丙基和横基丙基组成的组。
[0028] 在第一方面的另一个实施方案中，位于多孔颗粒的外表面和内表面上的官能团包 括至少一种由于与至少一种选自由W下化合物组成的组中的化合物反应而产生的基团：二 乙締讽、苯酿、咪挫、高舰酸盐、Ξ氯-S-S嗦、甲苯横酸盐、重氮化合物、异脈盐、碳化二亚 胺、阱、表氯醇、戊二醒、漠化氯、双环氧乙烧、幾基二咪挫、N-径基班巧酷亚胺、硅烷W及它 们的衍生物。
[0029] 在第一方面的另一个实施方案中，位于磁性颗粒上的官能团包括选自由-SH、-S- S-[i比晚、-C00H、-NH2、-C册、-OH、苯酪、酢、环氧基、S-Au，W及酷胺、氨乙基、二乙基氨乙基、 季锭基乙基、簇基甲基、憐酷丙基和横基丙基组成的组中的至少一者。
[0030] 在第一方面的另一个实施方案中，位于磁性颗粒的表面上的官能团包括至少一种 由于与至少一种选自由W下化合物组成的组中的化合物反应而产生的基团：二乙締讽、苯 酿、咪挫、高舰酸盐、Ξ氯-S-S嗦、甲苯横酸盐、重氮化合物、异脈盐、碳化二亚胺、阱、表氯 醇、戊二醒、漠化氯、双环氧乙烧、幾基二咪挫、N-径基班巧酷亚胺、硅烷W及它们的衍生物。
[0031] 在第一方面的另一个实施方案中，在多孔颗粒、磁性颗粒或二者上引入适合于分 子相互作用的分子。
[0032] 在第一方面的进一步实施方案中，适合于分子相互作用的分子是选自由有机分 子、蛋白质、抗原、酶、酶抑制剂、辅因子、荷尔蒙、毒素、维他命、糖缀合物、核酸、凝集素及碳 水化合物组成的组中的至少一者。
[0033] 在可与上述实施方案自由组合的第一方面的另一个实施方案中，在选自由多孔颗 粒和磁性颗粒组成的组中的至少一者上引入适合于检测的分子。
[0034] 在可与上述实施方案自由组合的第一方面的另一个实施方案中，适合于检测的分 子是选自由有机分子、核酸、氨基酸、肤、蛋白质和凝集素组成的组中的至少一者。
[0035] 在可与上述实施方案自由组合的第一方面的另一个实施方案中，磁性颗粒包括包 埋在聚合物基体中的至少一种磁性材料的颗粒，并且其中所述聚合物基体包括所述官能 团。
[0036] 第二方面设及包括非磁性多孔颗粒的颗粒，该多孔颗粒具有外表面、孔隙和由所 述孔隙界定的内表面，所述多孔颗粒包括至少一种聚合物，所述颗粒具有至少一种共价结 合至外面部分的磁性颗粒，其中磁性颗粒的至少95重量％的最小直径大于多孔颗粒的孔隙 的平均直径。
[0037] 根据第二方面的实施方案，多孔颗粒包括至少一种选自由琼脂糖、二氧化娃、纤维 素、聚乙締醇、聚乙二醇、聚苯乙締 W及它们的衍生物组成的组中的材料。
[0038] 根据第二方面的进一步实施方案，磁性颗粒具有比非磁性多孔颗粒的密度更高的 密度。
[0039] 根据可与上述实施方案自由组合的第二方面的进一步实施方案，选自由多孔颗粒 和至少一种磁性颗粒组成的组中的至少一者包括适合于分子相互作用的分子。
[0040] 根据可与上述实施方案自由组合的第二方面的进一步实施方案，选自由多孔颗粒 和至少一种磁性颗粒组成的组中的至少一者包括适合于检测的分子。
[0041] 根据可与上述实施方案自由组合的第二方面的进一步实施方案，适合于检测的分 子是选自由有机分子、核酸、抗原、酶、酶抑制剂、辅因子、荷尔蒙、毒素、糖缀合物、凝集素 W 及碳水化合物组成的组中的至少一者。
[0042] 根据可与上述实施方案自由组合的第二方面的进一步实施方案，磁性颗粒包括包 埋在聚合物基体中的至少一种材料的颗粒，并且其中所述聚合物基体包括所述官能团。
[0043] -种使用颗粒执行测定的方法，其包括W下步骤：
[0044] -使所述颗粒与包含至少一种待分析的被分析物的样本接触，其中所述颗粒对所 述被分析物具有亲和性，
[0045] -使所述颗粒与其上固定有对固定到颗粒上的被分析物具有生物亲和性的分子的 表面接触
[0046] -使所述颗粒暴露于i)磁场、ii)重力和iii)离屯、的至少一者中，接着冲洗来自非 特异性结合的颗粒的表面
[0047] -读出来自固定到表面上的颗粒的可检测信号。
[0048] 所述方法，其中所述测定是设及使用颗粒的亚组的多重测定，其中每个亚组中的 多孔颗粒携带具有不同尺寸的磁性颗粒。
[0049] 所述方法，其中所述测定是设及使用颗粒的亚组的多重测定，其中每个亚组中的 多孔颗粒携带具有不同颜色和或尺寸的磁性颗粒。
[0050] 运种方法的优势是在颗粒制备期间所有步骤都容易执行，甚至在水溶液中并且在 中等溫度下，例如在大约20-60°C下。
[0051] 另一个优势是在反应期间形成的牵设位于表面上和多孔颗粒内部的基团的共价 键是稳定的，甚至对于单一点附接的分子亦是如此。
[0052] 再一个优势是所述方法可W非常少的步骤执行。所述方法与根据现有技术的方法 相比较容易执行并且利用简单廉价的设备。
[0053] 根据本文所描述的方面和实施方案的颗粒具有数个优势。不仅可W设计由于特征 图案、指纹或条形码而容易识别的颗粒，而且该颗粒与已知磁性颗粒相比较还具有增大的 结合容量。补充有磁性颗粒的颗粒的形成维持和/或甚至提高了结合容量，配体也可W固定 在磁性颗粒上，使得多孔颗粒的内容积的主要部分不受影响并且可供与待分离组分发生吸 附和结合反应之用。因为多孔颗粒的大部分比表面积在内部，所W如果磁性颗粒不是太小 并且没有阻塞多孔颗粒的孔隙，那么反应和/或吸附容量将得W维持。
【附图说明】
[0054] 将参考W下各图描述各个方面和实施方案，其中：
[0055] 图1示意性地示出包括多孔非磁性颗粒(Pp)和分布在其整个表面上的多个磁性颗 粒(Mp)的颗粒(P)的横断面。
[0056] 图2示意性地示出包括非磁性多孔颗粒(Pp)与磁性颗粒(Mp)的相似颗粒(P)的横 断面，该磁性颗粒(Mp)根据它们的尺寸与多孔颗粒中的孔隙直径的关系或多或少地穿透到 所述颗粒中。
[0057] 图3示出作为多孔颗粒的琼脂糖珠的光学显微镜图像，该琼脂糖珠具有结合至其 表面的较小磁性颗粒，该琼脂糖珠是由环氧化物活化的琼脂糖与具有2μπι尺寸的 Microme愧Μ畑2颗粒(来自德国罗其if托克Micromod Partikeltechnologie Gm地的磁性聚 苯乙締颗粒)反应而产生的。
[005引图4示出磁性琼脂糖颗粒的光学显微镜图像，该磁性琼脂糖颗粒是由环氧化物活 化的琼脂糖与10皿Microine怖Μ畑2颗粒反应而产生的。
[0059] 图5示出包括两种不同尺寸的磁性颗粒的磁性琼脂糖颗粒的光学显微镜图像，该 磁性琼脂糖颗粒是由环氧化物活化的琼脂糖与10皿Micromer?Μ Ν也颗粒反应，并接着与5 皿Microme悚Μ畑2反应而产生的。
[0060] 图6示出包括Ξ种不同尺寸的磁性颗粒的磁性琼脂糖颗粒的光学显微镜图像，该 磁性琼脂糖颗粒是由环氧化物活化的琼脂糖与lOymMlcromer獲Μ Ν出颗粒反应，接着与如m Micro姐er液Μ畑2反应，并再进一步与2ym]Vii知畑阅濟Μ畑2颗粒反应而产生的。
[0061] 图7示出颗粒(Ρ)如何捕获在情形A中存在于患者样本中或在情形Β中不存在于患 者样本中的被分析物的实例。如果该被分析物存在于样本中，那么带有具有特征颜色和尺 寸的磁性颗粒(Mp)的颗粒(P)将不会黏附至表面。如果被分析物不存在，那么颗粒(P)将黏 附至表面。运仅是实例，将产生其他结果的其他组合也是可能的。-
【具体实施方式】
[0062] 在详细描述各个方面和实施方案之前，应理解本说明书不局限于本文公开的具体 化合物、构造、方法步骤、基质和材料，因为此类化合物、构造、方法步骤、基质和材料可W有 些变化。还应理解，本文采用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，而无意于限制，因为 本发明实施方案的范围仅由所附权利要求书及其等价物限定。
[0063] 必须注意，如在本说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式"一个"、"一种"和 "所述"包括复数指代，除非上下文另外明确规定。
[0064] 而且，术语"大约"用于指示在适当的时候，偏离数值±10%，并且最优选±5%。
[0065] 如贯穿说明书和权利要求书使用的，球体的直径是穿过球体的中屯、并且其端点落 在球体外缘上的任何直线。
[0066] 如果没有其他定义，包括本文使用的任何术语在内的科学术语意在具有本公开所 属领域技术人员通常理解的含义。
[0067] 发明人已进行广泛的研究并且发现权利要求中限定的颗粒容易W高产率形成并 且容易分离。发明人发现，使生物分子与所述团簇结合W及从所述团簇中分离出生物分子 的能力比根据现有技术的相应颗粒的任何出版数据都更高。
[0068] 根据实施方案的颗粒具有磁性并且在检测生物分子的工艺中易于使用。与固定化 分子和/或细胞在一起的颗粒容易使用外部磁体来分离。它们也容易识别，运是由于具有不 同尺寸和性质的磁性颗粒的组合赋予它们特征图案、指纹或条形码。进一步地，因为磁性颗 粒给颗粒带来附加密度，所W所述分离可W通过离屯、或者利用重力通过静态沉降来辅助。 基于密度的分离可W用作预分离步骤和/或作为磁性分离的一部分。
[0069] 第一方面提供了生产颗粒的方法，所述方法包括W下步骤：
[0070] a.提供
[0071] -非磁性多孔颗粒，所述多孔颗粒具有外表面、孔隙和由所述孔隙界定的连接的内 表面，所述多孔颗粒包括至少一种聚合物，所述多孔颗粒包括位于所述外表面和内表面上 的官能团，W及
[0072] -磁性颗粒，所述磁性颗粒包括位于其表面上的官能团，其中磁性颗粒的至少95重 量％的最小直径大于多孔颗粒的孔隙的平均直径；W及
[0073] b.使位于非磁性多孔颗粒的表面上的官能团与位于磁性颗粒的表面上的官能团 反应从而形成共价键，
[0074] 从而获得补充有磁性颗粒的颗粒，所述磁性颗粒共价结合至所述颗粒的外面部 分，
[0075] 优选地，位于磁性颗粒的表面上的至少一种类型的官能团全部尚未与位于多孔颗 粒的外表面和内表面上的至少一种类型的官能团反应形成共价键，使得至少一种类型的官 能团的一部分在选自磁性颗粒和多孔颗粒的至少一者上仍然可利用
[0076] 所得颗粒可W被认为是表面修饰的多孔颗粒，其中磁性颗粒结合至颗粒的表面和 外面部分。
[0077] 根据一个实施方案，多孔颗粒基本上是球形的，然而也包括其他形状，并且多孔颗 粒不局限于任何特定形状。所有形状都包括在本文提供的实施方案的范围内。上述情况适 用于磁性颗粒。
[0078] 当所有磁性颗粒的几乎全部，优选至少95重量％的最小直径大于多孔颗粒的孔隙 的平均直径时，磁性颗粒可W在一定程度上进入多孔颗粒中，但没有达到大到磁性颗粒妨 碍多孔颗粒的容量或使得阅读条形码困难的程度。通过允许磁性颗粒在一定程度上进入多 孔颗粒中，颗粒的总结合容量可能实际上有所增大，因为磁性颗粒在其表面上具有可利用 的官能团，其可直接用来增大结合容量或通过为结合其他分子进行的进一步反应来增大结 合容量。通过允许磁性颗粒中的一部分进入，磁性材料在颗粒中的负载量增大，运使得颗粒 对于分离更有用，因为如果它们在它们内部具有更多磁性材料，则分离它们更容易。
[0079] 对于许多应用，特别是对于分离，期望颗粒具有高磁矩。颗粒P的结合容量也应当 高。对此如下进行解决，磁性颗粒可W用官能团衍生化W便它们对颗粒的总结合容量作出 贡献。颗粒的结合容量及磁矩都通过允许一些磁性颗粒进入多孔颗粒中W及通过用对颗粒 的总结合容量作贡献的官能团对磁性颗粒进行衍生化来最大化。
[0080] 在一个实施方案中，磁性颗粒为20nm或更大。在一个实施方案中，磁性颗粒为4μπι 或更小。在可替代的实施方案中，磁性颗粒为lOOnm或更小。在一个实施方案中，在制造工艺 期间利用稳定的磁性颗粒胶体。使用各个磁性颗粒的直径，但是如果磁性颗粒形成团簇，贝U 整个团簇的最大直径可能要大得多。
[0081] 设想到即使制造工艺是令人满意的，在实际制造过程中也可能存在少数比预期尺 寸小或大的颗粒。
[0082] 在可替代的实施方案中，磁性颗粒的最小直径等于或小于多孔颗粒的孔隙的平均 直径。在运个实施方案中，磁性颗粒中的至少一部分将进入多孔颗粒的孔隙中。通过相对于 孔隙尺寸选择磁性元件的尺寸，磁负荷可W根据需要加 W调整。
[0083] 磁性颗粒的最小直径大于多孔颗粒的孔隙的平均直径(表观直径）。磁性颗粒的最 小直径意指基本上所有，优选至少95重量％的磁性颗粒的最小直径，其中最小直径是在其 中颗粒尺寸最小的维度上测量的。在此种可替代的实施方案中，基本上所有的磁性颗粒都 太大而不能进入多孔颗粒的平均孔隙中。设想到孔隙尺寸可W变化并且将具有一定的大小 分布，并且在此种实施方案中一些孔隙可供磁性颗粒进入。
[0084] 在又一个可替代的实施方案中，磁性颗粒的最小直径大于多孔颗粒的所有孔隙的 直径。在此种实施方案中，没有孔隙可供磁性颗粒进入。
[0085] 对于一些诊断应用，期望磁性颗粒仅存在于多孔颗粒的外表面上。
[0086] 根据一个实施方案，多孔颗粒基本上是球形的，然而也包括其他形状，并且多孔颗 粒不局限于任何特定形状。所有形状都包括在本文提供的实施方案的范围内。上述情况适 用于磁性颗粒。
[0087] 对于球形或基本上球形的颗粒，直径容易根据常规定义测定。对于完美的球形颗 粒，最小直径和最大直径是相同的。然而，对于不规则形状的颗粒，即，非球形颗粒，可在许 多不同的方向上从表面上的一点穿过质量中屯、到表面上的另一个点来测量直径。对于不规 则颗粒而言，一个运样的直径将是最小的，并且一个运样的直径将是最大的。倘若球体是均 匀的，那么球体的质量中屯、是球体的中屯、。对于球体，直径应当穿过球体的中屯、。
[0088] 根据第一方面的一个实施方案，多孔颗粒包括选自由琼脂糖、二氧化娃、纤维素、 聚乙締醇、聚乙二醇、聚苯乙締 W及它们的衍生物组成的组中的至少一者。颗粒材料的具体 但非限制性实例在工作实施例中给出。
[0089] 根据第一方面的一个实施方案，磁性颗粒包括至少一种选自磁性金属、磁性金属 合金和磁性氧化物或它们的组合的磁性材料。非限制性实例包括铁、儀、钻、礼、钦和衫W及 它们的氧化物和合金。
[0090] 在第一方面的一个实施方案中，磁性颗粒具有比非磁性多孔颗粒的密度更高的密 度。因而，磁性颗粒可用来增加整个颗粒的密度。在任何工艺中，如果应当使用重力或离屯、 分离颗粒，则运可能是有用的。
[0091] 合适的磁性颗粒可W粗略地划分为Ξ组：
[0092] -固体磁性微颗粒。运些颗粒经常具有低磁力和低容量。它们目前不太适合用于本 文公开的工艺和系统中。实例包括Oynabeads? (Dynal/Invitrogen Co.)和Micro'取er@M (来自德国罗斯托克Micromod ^dAeltechnologie GmbH的磁性聚苯乙締颗粒）。
[0093] -多孔磁性颗粒。运些颗粒具有良好的磁性性质和高容量。它们适合用于本文所公 开的工艺和系统中。实例包括来自GE胎althcare Life Sciences,Biovision,Inc的Mag Sepharose颗粒，来自Cube Biotech的化reCubeMagBeads饭，W及按照本说明书中概述并 在要求2013年9月9日提交的SE 1351038-3的优先权的共同待审的国际申请中详细描述的 方式生产的颗粒。
[0094] -固体磁性颗粒，例如钻颗粒(来自瑞±苏黎世的化rbobeads LLC的TiirboBea化麼 产品系列）w及类似物，其具有高磁力。
[00M]在一个实施方案中，位于多孔颗粒的表面上的官能团是选自由-SH、-S-S-化晚、- COOH、-N此、-CH0、-OH、苯酪、酢、环氧基、S-Au、酷胺、氨乙基、二乙基氨乙基、季锭基乙基、簇 基甲基、憐酷丙基和横基丙基组成的组中的至少一者。
[0096] 在一个实施方案中，选自位于多孔颗粒的外表面和内表面上的至少一种类型的官 能团及位于磁性颗粒的表面上的至少一种类型的官能团中的至少一者包括络合结合基团 (complex binding group)。在一个实施方案中，络合结合基团是选自由IDA(亚氨基二乙 酸)及其衍生物、T抓(Ξ(簇甲基）乙二胺)及其衍生物、CM-Asp(簇基甲基化天冬氨酸)及其 衍生物、NTA(次氮基Ξ乙酸)及其衍生物、TREN(S(2-氨基乙基)胺)及其衍生物、DPA(二甲 基化晚胺)及其衍生物、C6-S凝胶记基硫基)及其衍生物、EDTA(乙二胺四乙酸)及其衍生物 组成的组中的至少一者。运些络合结合结构可W例如与金属离子结合，金属离子进而可与 包括组氨酸的肤链相互作用。如果要纯化包括组氨酸链或标签的抗体，则适合使用此类基 团。
[0097] 在一个实施方案中，选自位于多孔颗粒的外表面和内表面上的至少一种类型的官 能团及位于磁性颗粒(Mp)的表面上的至少一种类型的官能团中的至少一者包括疏水基团。 在一个实施方案中，疏水基团是选自由CnHm(l《n《20 4《m《42)、苯酪及其衍生物、硫代 苯酪及其衍生物W及琉基化晚及其衍生物组成的组中的至少一者。如果要在与疏水层析类 似的应用中使用所述颗粒，则此类疏水基团是合适的。化血(120 4《m《42)是包括但 不局限于烧控化肥n+2的许多不同有机化合物的通式。
[0098] 在一个实施方案中，位于多孔颗粒(Pp)的表面上的官能团是至少一种由于与至少 一种选自由W下化合物组成的组中的化合物反应而产生的基团：二乙締讽、苯酿、咪挫、高 舰酸盐、Ξ氯-S-Ξ嗦、甲苯横酸盐、重氮化合物、异脈盐、碳化二亚胺、阱、表氯醇、戊二醒、 漠化氯、幾基咪挫、N-径基班巧酷亚胺、硅烷W及它们的衍生物。
[0099] 在一个实施方案中，位于磁性颗粒上的官能团是选自由-SH、-S-S-化晚、-C00H、- N出、-CH0、-OH、苯酪、酢、环氧基、S-Au、酷胺、氨乙基、二乙基氨乙基、季锭基乙基、簇基甲 基、憐酷丙基和横基丙基组成的组中的至少一者。
[0100] 在一个实施方案中，位于磁性颗粒的表面上的官能团是至少一种由于与至少一种 选自由W下化合物组成的组中的化合物反应而产生的基团：二乙締讽、苯酿、咪挫、高舰酸 盐、Ξ氯-S-Ξ嗦、甲苯横酷氯、重氮化合物、异脈盐、碳化二亚胺和硅烷。
[0101] 对磁性颗粒上和非磁性多孔颗粒上的化学基团进行调整，使得磁性颗粒上的化学 基团与非磁性多孔颗粒上的化学基团之间可W发生反应。因而，可W使适合于与另一种官 能团反应的一种官能团附接至非磁性多孔颗粒，并且可使合适的相应官能团附接至磁性颗 粒。一种官能团可W附接至非磁性多孔颗粒或者附接至磁性颗粒，只要另一种颗粒上存在 可与它反应的合适官能团即可。在一个实施方案中，使不同的数种化学基团附接至非磁性 多孔颗粒，并且使不同类型的具有相应不同类型的合适官能团的磁性颗粒附接至多孔颗粒 上的不同官能团。
[0102] 在第一方面的一个实施方案中，在选自由多孔颗粒和磁性颗粒组成的组中的至少 一者上引入适合于分子相互作用的分子。在第一方面的一个实施方案中，适合于分子相互 作用的分子是选自由有机分子、蛋白质、抗原、酶、酶抑制剂、辅因子、荷尔蒙、毒素、维他命、 糖缀合物、核酸、凝集素 w及碳水化合物组成的组中的至少一者。
[0103] 在第一方面的一个实施方案中，在选自由多孔颗粒和磁性颗粒组成的组中的至少 一者上引入适合于检测的分子。在第一方面的一个实施方案中，适合于检测的分子是选自 由有机分子、蛋白质、核酸和凝集素组成的组中的至少一者。
[0104] 在第一方面的一个实施方案中，磁性颗粒包括包埋在聚合物基体中的至少一种磁 性材料的颗粒，并且其中所述聚合物基体包括所述官能团。
[0105] 在第二方面，提供了一种颗粒，所述颗粒包括非磁性多孔颗粒，其中所述多孔颗粒 包括孔隙，其中所述多孔颗粒包括至少一种聚合物，其中所述多孔颗粒具有至少一种共价 结合至其表面的磁性颗粒，其中磁性颗粒的最小直径大于多孔颗粒的孔隙的平均直径。
[0106] 在第二方面的一个实施方案中，多孔颗粒包括选自由琼脂糖、二氧化娃、纤维素、 聚乙締醇、聚乙二醇、聚苯乙締 W及它们的衍生物组成的组中的至少一者。
[0107] 磁性颗粒包括至少一种磁性材料，例如但不限于，磁性金属、磁性金属合金及磁性 氧化物或它们的组合。
[0108] 在一个实施方案中，磁性颗粒具有比非磁性多孔颗粒的密度更高的密度。根据ISO 1183-1:2012测量密度。
[0109] 在一个实施方案中，多孔颗粒和至少一种磁性颗粒中的至少一者包括适合于分子 相互作用的分子。适合于相互作用的分子是具有通过包括但不限于与另一种分子形成键的 方式与另一种分子发生相互作用的能力的分子。
[0110] 在一个实施方案中，多孔颗粒和/或至少一种磁性颗粒中的至少一者包括适合于 检测的分子。
[0111] 在一个实施方案中，适合于检测的分子是选自由有机分子、核酸、抗原、酶、酶抑制 剂、辅因子、荷尔蒙、毒素、糖缀合物、凝集素 W及碳水化合物组成的组中的至少一者。适合 于检测的分子是可通过任何方式检测的分子。实例包括发出具有至少一种特定波长的光的 分子。
[0112] 在一个实施方案中，磁性颗粒包括包埋在聚合物基体中的至少一种材料的颗粒， 并且其中所述聚合物基体包括所述官能团。磁性颗粒中的材料的实例包括但不限于，磁性 金属、磁性金属合金及磁性氧化物，诸如铁、钻及它们的氧化物。
[0113] 本文还提供了执行包括使用如第二方面中描述的颗粒的测定的方法，所述方法包 括W下步骤:a)使颗粒与至少一种待分析的被分析物接触，b)使颗粒暴露于选自由i)磁场、 ii)重力和iii)离屯、组成的组中的至少一者中，C)读出来自颗粒的可检测信号。
[0114] 根据一个实施方案，所述测定用于在体外诊断的目的。本文所公开的颗粒还使得 构建多重反应和/或分析系统成为可能。
[0115] 多重测定使用如本文所公开的多孔颗粒和磁性颗粒构建。供应的磁性颗粒具有许 多不同尺寸，通过使具有第一直径的磁性颗粒与多孔颗粒的一个亚组偶联，并且使具有不 同于所述第一直径的第二直径的磁性颗粒与第二亚组偶联，来获得两批具有不同的性质的 颗粒。
[0116] 将琼脂糖颗粒分为两批。根据本文所公开的方法使具有10WI1的平均直径的磁性颗 粒共价结合至第一批中的琼脂糖颗粒，产生第一组颗粒，其称为颗粒A。特异性地结合至第 一被分析物A的抗体附接至运个组中的颗粒上。使第二批琼脂糖颗粒与具有2WI1的平均直径 的磁性颗粒反应，产生第二组具有共价结合的磁性颗粒的颗粒，其称为B。特异性地结合至 第二被分析物B的第二抗体附接至运个第二组中称为B的颗粒上。
[0117] 在抗体与被分析物结合所需的条件下使运两组颗粒与样本接触。结合至琼脂糖颗 粒的磁性颗粒的不同尺寸可用于区别运两组颗粒W及结合至其上的被分析物。运两组颗粒 也可W用代表不同颜色或不同颜色组合的不同标记进行标记，该标记例如但不限于巧光标 记。
[0118] 如果被分析物A存在于样本中，则运种被分析物将结合至第一组颗粒。如果被分析 物B不存在，则它将不会结合至颗粒A或B。
[0119] 在下一步骤中，冲洗颗粒W消除过量的被分析物A或B。在接下来的步骤中，使颗粒 与被分析物A和B共价固定在其上的表面接触。因为被分析物A结合至上面存在针对被分析 物A的抗体的来自组A的颗粒，所W运些颗粒将不会黏附至所述表面。表面上不存在来自组A 的颗粒指示被分析物A存在于样本中。
[0120] 另一方面因为样本中不存在被分析物B，所W颗粒B将黏附至所述表面，然后，然后 抗B抗体将与表面上的被分析物B反应
[0121] 可替代的实例是使用运样的颗粒A和颗粒B，其中颗粒A具有由例如蓝色表示的特 定条形码并且具有位于颗粒表面上的抗-A抗体，而颗粒B具有由例如黄色表示的特定条形 码并且具有位于表面上的抗-B抗体。
[0122] 使运两组颗粒A和B与含有被分析物A但不含被分析物B的样本接触。在冲洗该珠之 后，使颗粒与含有带有生物素的抗A抗体和带有生物素的抗B抗体的溶液接触，该冲洗容易 执行，因为颗粒具有磁性。在第二次冲洗之后，使该珠与具有巧光例如绿颜色的抗生物素蛋 白接触。进行第Ξ次冲洗，然后检查颗粒。如果在蓝色颗粒A上检测出具有绿颜色的颗粒，贝U 判断被分析物A存在于样本中。
[0123] 颗粒不具有绿色巧光W及特征条形码，运指示那些被分析物不存在于样本中
[0124] 颗粒A和B彼此之间可W容易地根据它们的磁性颗粒的不同尺寸或不同颜色或巧 光来区分。
[0125] 上述情况同样适用于Ξ个或更多个组，条件是磁性颗粒具有不同尺寸或条形码。 可W使用具有2ym、5wii和10WI1的平均直径的颗粒。磁性颗粒也可W具有不同的颜色或颜色 组合W及其他可区分的性质。
[0126] 应注意，除非另外定义，否则本文所公开的各方面和实施方案可W自由组合。
[0127] 实施例
[01巧]实施例1.环氧化物活化的琼脂糖颗粒的制备
[01巧]在玻璃过滤器上用蒸馈水洗涂琼脂糖凝胶4B(GE Healthcare Life Sciences)， 并将其吸干。将3g干凝胶颗粒悬浮在2.4ml IM氨氧化钢溶液中，并于室溫在揽拌下逐滴加 入0.45ml表氯醇。将溫度升高至60°C并维持2小时。在玻璃过滤器上用蒸馈水将环氧化物活 化的琼脂糖凝胶洗涂至中性，最终按50%凝胶浓度将其再悬浮在蒸馈水中。该产品构成如 本文所定义的多孔颗粒的一个实例，参见例如，图1和图2中的颗粒巧。
[0。0] 实施例2.用包括一种尺寸的磁性颗粒的磁性颗粒修饰的琼脂糖颗粒的生产。
[0131]在运些调查中使用尺寸为2皿至ΙΟμπι的具有氨基(N此）官能度的市售磁性微颗粒 作为磁性颗粒。运些颗粒是如本文所定义的磁性颗粒的实例，参见，例如，图1和图2中的磁 性颗粒Mp。
[0132] 按如下方式使磁性颗粒Mi知诏臘禮M-NH2 (2皿和10皿)分别共价附接至多孔环氧 化物活化的琼脂糖颗粒。将来自Micromod Partikelteknologie GmbH的Mi.cr〇mer@-M-NH2 (250化，7X108个颗粒/ml)用1000化PBSα5mM憐酸盐，150mM化Cl，pH7.4)洗涂两次，并 再悬浮在1000化PBS中。将环氧化物活化的琼脂糖颗粒，即1ml沉降的凝胶，再悬浮在10ml 0.01M化OH溶液中，添加到磁性颗粒悬浮液中，并且于室溫在满旋振荡下反应，对于2皿颗 粒反应12小时，而对于ΙΟμηι颗粒反应30分钟。
[0133] 在烧结过滤漏斗中用50ml lOmM的抑7.4的憐酸钢缓冲液0除去过量的具有氨基 官能度的磁性颗粒，从而产生具有如分别在图3和图4中示出的经2WI1或10WI1磁性颗粒修饰 的琼脂糖颗粒的溶液。运些颗粒是如本文所定义的颗粒的实例，并且在图1和图2中示意性 地表示为颗粒P。
[0134] 实施例3.用包括两种尺寸的磁性颗粒的磁性颗粒修饰的琼脂糖颗粒的生产
[0135] 按如下方式使磁性颗粒Micromer嚴Μ-ΝΗ2(5μηι和ΙΟμηι)共价附接至多孔环氧化物 活化的琼脂糖颗粒：
[0136] 首先，将来自Micromod F*a;rt;Lkelteknologie Gm地的 10皿Micromer瑕-Μ_ΝΗ2(250 化，7X108个颗粒/ml)用1000化PBS(15mM憐酸盐，150mM化Cl，pH7.4)洗涂两次，并再悬 浮在1000化PBS中。将环氧化物活化的琼脂糖颗粒，即1ml沉降的凝胶，再悬浮在10ml 0.01M NaO田容液中，添加到10皿磁性颗粒悬浮液中，并于室溫在满旋振荡下反应30分钟。
[0137] 其次，将来自Micromod F*a;rt;Lkelteknologie GmbH的扣mMicronier教-Μ_ΝΗ2(250μ L，7X108个颗粒/ml)用1000化PBSα5mM憐酸盐，150mM化Cl，pH7.4)洗涂两次，并再悬浮 在1000化PBS中。然后将扣m磁性颗粒添加到琼脂糖ΙΟμπι磁性颗粒悬浮液中，并于室溫在满 旋振荡下反应30分钟。
[013引在烧结过滤漏斗中用50ml lOmM的抑7.4的憐酸钢缓冲液除去过量的磁性颗粒， 从而产生具有如图5中所示的经如m和10M1磁性颗粒修饰的琼脂糖颗粒的溶液。
[0。9] 实施例4.用包括Ξ种尺寸的磁性颗粒的磁性颗粒修饰的琼脂糖颗粒的生产 [0140] 按如下方式使磁性颗粒M.沁romer數M-NH2 (2皿、5皿和10皿)共价附接至多孔环氧 化物活化的琼脂糖颗粒：
[0141 ]首先，将来自Micromod 化；rUkelteknologie GmbH的 10皿Micromer够-M-NH2(250 化，7X108个颗粒/ml)用1000化PBS(15mM憐酸盐，150mM化Cl，pH7.4)洗涂两次，并再悬 浮在1000化PBS中。将环氧化物活化的琼脂糖颗粒，即1ml沉降的凝胶，再悬浮在10ml 0.01M NaO田容液中，添加到10皿磁性颗粒悬浮液中，并于室溫在满旋振荡下反应30分钟。
[0142] 其次，将来自Micromod 化；rUkelteknologie GmbH的如m-Micromer忠:.-Μ-ΝΗ2(250μ L，7X108个颗粒/ml)用1000化PBSα5mM憐酸盐，150mM化Cl，pH7.4)洗涂两次，并再悬浮 在1000化PBS中。然后将扣m磁性颗粒添加到琼脂糖ΙΟμπι磁性颗粒悬浮液中，并于室溫在满 旋振荡下反应30分钟。
[0143] 第Ξ，将来自Micromod I^dikelteknologie Gm地的2ymMiciOmer影-Μ-ΝΗ2(250μ L，7X108个颗粒/ml)用1000化PBSα5mM憐酸盐，150mM化Cl，pH7.4)洗涂两次，并再悬浮 在1000化PBS中。然后将2μπι磁性颗粒添加到琼脂糖10μπι/5μπι磁性颗粒悬浮液中，并于室溫 在满旋振荡下反应30分钟。
[0144] 在烧结过滤漏斗中用50ml lOmM的抑7.4的憐酸钢缓冲液除去过量的磁性颗粒， 从而产生具有如图6中所示的经2μηι、5]im和1 Ojim磁性颗粒修饰的琼脂糖颗粒的溶液。
[0145] 实施例5.琉基化蛋白A在磁性琼脂糖颗粒上的固定化
[0146] 吸取大约60μ1沉降的磁性琼脂糖颗粒(2皿巧Ijl .5ml Eppendorf管中。用永久性磁 体将磁性琼脂糖颗粒吸移至化pendorf管壁上，除去溶液并且将颗粒再悬浮在1ml琉基化蛋 白A溶液（Img/ml，在15mM pH 8的憐酸盐缓冲液中）中。于室溫和缓慢混合下反应1小时后， 通过用永久性磁体将颗粒从溶液中分离出来W收集上清液。上清液中蛋白A的含量利用Uv/ Vis光谱法通过测量280nm处的吸光度(A280nm)来评价，见表1。
[0147] 表1.通过测量上清液在280nm处的吸光度来评价在磁性琼脂糖颗粒上的蛋白A的 配体浓度。
[014 引
[0149] 通过将上清液(0.6mg/ml)中的蛋白A含量从所添加的蛋白A溶液（Img/ml)中的蛋 白A含量中扣除来确定60μ1颗粒上的蛋白A含量。确定蛋白A标记的量为大约6.5mg/ml沉降 的磁性颗粒。
[01加]实施例6.使用携带不同尺寸的磁性颗粒的多孔颗粒的多重分析
[0151] 通过使用包括经不同尺寸的磁性颗粒修饰的多孔颗粒的磁性颗粒对样本混合物 中的人血清白蛋白化SA)和免疫球蛋白G(IgG)的存在W及溶菌酶的缺失进行检测。如实施 例2中所描述的那样利用不同的磁性颗粒尺寸生产磁性颗粒，从而产生如图3和图4中所示 的磁性颗粒。使经2μπι磁性颗粒修饰的颗粒的内容积与抗-HAS抗体共价偶联，产生抗-HSA-2 皿-磁性颗粒。
[0152] W类似方式生产抗-IgG-5皿-磁性颗粒和抗-溶菌酶-10皿-磁性颗粒。2皿-磁性颗 粒、5μπι-磁性颗粒和ΙΟμπι-磁性颗粒在光学显微镜下容易区分，因为独特的磁性修饰物包括 具有不同尺寸的颗粒。
[0153] 将颗粒添加到含有都用异硫氯酸巧光素（FITC)标记的IgG和HAS的蛋白混合物 (1ml)中，并于室溫在缓慢混合下溫育。15分钟后，通过利用磁性分离用5 X 1ml PBS洗涂磁 性颗粒，W将未结合材料从磁性颗粒悬浮液中除去。将磁性颗粒再悬浮在25化1 PBS中并且 在巧光显微镜下进行观察。在2μπι-磁性颗粒上W及在如m-磁性颗粒上观察到来自FITC的巧 光，而10皿-磁性颗粒没有显示出任何巧光，运指示样本混合物中存在HAS和IgG，而不存在 溶菌酶。
[0154] 所描述的包括不同磁性颗粒尺寸的磁性琼脂糖颗粒的使用消除了使用Ξ种不同 巧光团进行检测的需要，因为在上述实验中仅使用了一种巧光团。
[0155] 通过使用在光学显微镜下容易区分的Ξ种不同尺寸的磁性颗粒，琼脂糖颗粒可W 按W下六(6)种组合进行"修饰"。运些已经被生产出来并随后已在多重分析测定中用作条 形码：
[0156] 1号条形码，包括2皿磁性颗粒的琼脂糖颗粒，图3。
[0157] 2号条形码，包括如m磁性颗粒的琼脂糖颗粒。
[0158] 3号条形码，包括10皿磁性颗粒的琼脂糖颗粒，图4。
[0159] 4号条形码，包括2μπι和ΙΟμπι磁性颗粒的琼脂糖颗粒。
[0160] 5号条形码，包括2μηι、5μηι和lOjim磁性颗粒的琼脂糖颗粒，图6。
[0161 ] 6号条形码，包括如m和lOjim磁性颗粒的琼脂糖颗粒，图5。
[0162] 因而，可使用本文描述的方法获得简单而又可靠且容易区分的条码或指纹。
[0163] 尽管为了理解清晰起见用说明和举例的方式相当详细地描述了前述发明，但是本 领域普通技术人员根据本发明的教导将容易明了，可在不背离所附权利要求书的精神或范 围的情况下对本发明作出某些改变和修改。
【主权项】
1. 一种包括非磁性多孔颗粒的颗粒，所述非磁性多孔颗粒具有外表面、孔隙和由所述 孔隙界定的内表面，所述多孔颗粒包括至少一种聚合物，所述颗粒具有共价结合至其外面 部分的至少一种磁性颗粒，其中所有磁性颗粒的至少95重量％的最小直径大于所述多孔颗 粒的所述孔隙的至少95%的最大直径，并且其中所述至少一种磁性颗粒构成能够区分一组 颗粒与另一组颗粒的特征。2. 根据权利要求1所述的颗粒，其中所述多孔颗粒包括至少一种选自由琼脂糖、二氧化 硅、纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚苯乙烯以及它们的多种衍生物组成的组中的材料。3. 根据权利要求1-2中任一项所述的颗粒，其中选自由所述多孔颗粒和所述至少一种 磁性颗粒组成的组中的至少一者包括适合于分子相互作用的分子。4. 根据权利要求3所述的颗粒，其中适合于检测的所述分子是选自由有机分子、氨基 酸、肽、蛋白质、核酸、抗原、酶、酶抑制剂、辅因子、荷尔蒙、毒素、糖缀合物、凝集素以及碳水 化合物组成的组中的至少一者。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的颗粒，其中所述磁性颗粒包括包埋在聚合物基体 中的至少一种磁性材料的颗粒，并且其中所述聚合物基体包括官能团。6. -种使用根据权利要求1-5中任一项所述的颗粒执行测定的方法，所述方法包括以 下步骤： -使所述颗粒与包括至少一种待分析的被分析物的样本接触，其中所述颗粒对所述被 分析物具有亲和性， -使所述颗粒与一个表面接触，所述表面上固定有对固定到颗粒上的所述被分析物具 有生物未和性的分子 -使所述颗粒暴露于i)磁场、ii)重力和iii)离心的至少一者中，接着冲洗来自非特异 性结合的颗粒的表面 -读出来自固定到表面上的颗粒的可检测信号。7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述测定是用于诊断目的的体外测定。8. 根据权利要求6所述的方法，其中所述测定是涉及使用颗粒的亚组的多重测定，其中 每个亚组中的所述多孔颗粒携带不同尺寸的磁性颗粒。9. 根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其中所述测定是涉及使用颗粒的亚组的多 重测定，其中每个亚组中的多孔颗粒携带具有不同的颜色、不同颜色组合和或尺寸的磁性 颗粒。10. -种制造颗粒的方法，所述方法包括以下步骤： a. 提供 -颗粒，所述颗粒包括至少一种聚合物及位于外表面和内表面上的官能团，以及 -磁性颗粒(Mp)，所述磁性颗粒包括位于其表面上的官能团，所有磁性颗粒的至少95重 量％的最小直径大于所述多孔颗粒的所述孔隙的至少95%的最大直径。；以及 b. 使位于非磁性多孔颗粒的表面上的官能团与位于所述磁性颗粒的表面上的官能团 反应从而形成共价键， 从而获得补充有磁性颗粒(Mp)的颗粒(P)，所述磁性颗粒共价结合至所述颗粒的外表 面部分。11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述多孔颗粒包括选自由琼脂糖、二氧化硅、纤 维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚苯乙烯以及它们的衍生物组成的组中的材料。12. 根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其中所述磁性颗粒具有比所述非磁性多 孔颗粒的密度更高的密度。13. 根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中位于所述多孔颗粒的所述外表面和 内表面上的官能团选自由-SH、-S-S-吡啶、-COOH、-NH2、-CHO、-OH、苯酚、酐、环氧基、S-Au、 酰胺、氨乙基、二乙基氨乙基、季铵基乙基、羧基甲基、磷酰丙基和磺基丙基组成的组。14. 根据权利要求10-13中任一项所述的方法，其中位于所述多孔颗粒的所述外表面和 内表面上的官能团包括至少一种由于与至少一种选自由以下化合物组成的组中的化合物 反应而产生的基团：二乙烯砜、苯醌、咪唑、高碘酸盐、三氯-S-三嗪、甲苯磺酸盐、重氮化合 物、异脲盐、碳化二亚胺、肼、表氯醇、戊二醛、溴化氰、双环氧乙烷、羰基二咪唑、N-羟基琥珀 酰亚胺、硅烷以及它们的衍生物。15. 根据权利要求10-14中任一项所述的方法，其中位于所述磁性颗粒(Mp)上的官能团 包括选自由-SH、吡陡、 -COOH、-NH2、-CHO、-OH、苯酸、酉干、环氧基、S~Au，以及醜胺、氛乙 基、二乙基氨乙基、季铵基乙基、羧基甲基、磷酰丙基和磺基丙基组成的组中的至少一者。16. 根据权利要求10-15中任一项所述的方法，其中位于所述磁性颗粒的表面上的官能 团包括至少一种由于与至少一种选自由以下化合物组成的组中的化合物反应而产生的基 团：二乙烯砜、苯醌、咪唑、高碘酸盐、三氯-S-三嗪、甲苯磺酸盐、重氮化合物、异脲盐、碳化 二亚胺、肼、表氯醇、戊二醛、溴化氰、双环氧乙烷、羰基二咪唑、N-羟基琥珀酰亚胺、硅烷以 及它们的衍生物。17. 根据权利要求10-16中任一项所述的方法，其中在所述多孔颗粒、所述磁性颗粒或 二者上引入适合于分子相互作用的分子。18. 根据权利要求10-17中任一项所述的方法，其中适合于分子相互作用的所述分子是 选自由有机分子、蛋白质、抗原、酶、酶抑制剂、辅因子、荷尔蒙、毒素、维他命、糖缀合物、核 酸、凝集素以及碳水化合物组成的组中的至少一者。19. 根据权利要求10-18中任一项所述的方法，其中在选自由所述多孔颗粒和所述磁性 颗粒组成的组中的至少一者上引入适合于检测的分子。20. 根据权利要求10-19中任一项所述的方法，其中适合于检测的所述分子是选自由有 机分子、核酸、氨基酸、肽、蛋白质和凝集素组成的组中的至少一者。21. 根据权利要求10-20中任一项所述的方法，其中所述磁性颗粒(Mp)包括包埋在聚合 物基体中的至少一种磁性材料的颗粒，并且其中所述聚合物基体包括所述官能团。
【文档编号】B01J20/281GK105980046SQ201480059099
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年9月9日
【发明人】斯文·奥斯卡尔森, 克里斯托弗·埃里克松, 彼得·斯韦德林德
【申请人】微球实验公司