(^、10(?、100(:等)的部分变为合并的(becomesincorporated)。此外，当这种行至列转化发生时，允许行75A中含有的过氧化氢向上前进至列100中的每一个，并且由此与结合至目标蛋白(其本身结合至蛋白特异性抗体)的任何过氧化氢酶混合，其混合弓I起释放氧气的反应。氧气与给定列中存在的过氧化氢酶的量成比例(并且因此与给定列中存在的目标蛋白的量成比例)产生。因此，给定列100中产生的氧气的量与给定列100中存在的目标蛋白的量成比例，其中每个列100含有不同的目标蛋白(由于这样的事实，即每个列100含有不同的蛋白特异性抗体)。由反应产生的氧气在列100的有限体积内积累，并且引起压力的增加，这推动列100中含有的红色墨水进入条形列10且沿条形列10推动，其中墨水沿条形列10前进一定距离，所述距离与该列中产生的氧气的量成比例，其进而与结合至布置在与该列相关的凹部中的蛋白特异性抗体的目标蛋白的量成比例。
[0031]作为上述的结果，通过在底板20的行35的凹部30的不同凹部中布置不同的蛋白特异性抗体，多路体积条形图芯片5可以用于同时测定样品中存在的多种蛋白的量，其中在多个条形通道10中的具体一者中表明每种蛋白的量。参见，例如，图13-16，其中图13显示在顶板25相对于底板20倾斜滑动之前的多路体积条形图芯片5，并且图14-16显示各种样品的测试结果。
[0032]图17-20显示前述方法的具体步骤。具体而言，图17显示蛋白特异性抗体结合在底板20的凹部30 ;图18显不样品被上样入底板20的凹部30，由此使目标蛋白结合至蛋白特异性抗体；图19显示过氧化氢酶被上样入凹部30，以便使过氧化氢酶结合至目标蛋白(其本身结合至蛋白特异性抗体);且图20显示过氧化氢被上样入凹部30，由此与凹部30中存在的目标蛋白的量成比例释放氧气。
[0033]如果需要，相同的蛋白特异性抗体可以结合在底板20的倒数第二行35B的多个凹部30中，由此提供冗余。
[0034]图21-32是显示在本发明的一种优选形式中多路体积条形图芯片的装配和操作的一系列不意图。
[0035]图33-45是显示给定条形通道中的墨水如何沿着该条形通道随着时间前进一段距离，所述距离与结合至与该条形通道相关的凹部中布置的蛋白特异性抗体的目标蛋白的量成比例，由此在多路体积条形图形式中表明同时多蛋白测定的结果。
[0036]本发明的新颖方法和设备提供目标生物标志物或其他分子分析物的即时和视觉定量，并且提供可视条形图，而不使用仪器、数据处理或图形绘制。因此，由于本发明的新颖方法和设备不需要使用复杂的仪器，所以本发明的新颖方法和设备可以容易地用作样品中存在的蛋白的量(并且，优选地，多种蛋白的量)的现场快速测定。更具体地，本发明的新颖方法和设备可以用作蛋白、核酸、肽、糖、有机化合物、聚合物、金属离子和/或其他分子分析物的量以及细菌、细胞和/或颗粒的量的现场快速测定。
[0037]替代探针和/或试剂
在前面的描述中，气体通过ELISA探针与试剂的反应生成，具体而言，气体通过ELISA探针(即，结合至目标蛋白的蛋白特异性抗体，所述目标蛋白结合至过氧化氢酶)与过氧化氢的反应生成。注意探针和试剂的许多其他组合可以用于生成气体是重要的。通过实例、但非限制的方式，此类探针和试剂组合可以包括过氧化氢酶和过氧化氢，铂膜或颗粒和过氧化氢，过氧化氢酶和过氧化脲，锌和氯酸，铁和氯酸，和其他类似的组合。因此，由于多路体积条形图芯片读出基于气体生成的体积测量，所以许多快速响应气体生成方案可用于所述系统，包括过氧化氢酶和过氧化氢，铂膜或颗粒和过氧化氢，过氧化氢酶和过氧化脲，锌和氯酸，铁和氯酸，和其他类似的组合。
[0038]此外，多路体积条形图芯片基于夹心测定。在前面的描述中，捕获抗体结合至分析物，并且与过氧化氢酶探针缀合的检测抗体指示量。因此，夹心方案由捕获抗体/分析物/与过氧化氢酶探针缀合的检测抗体构成。
[0039]这种类型的夹心方案还可以扩展至核酸杂交，其中所述夹心是捕获DNA链/目标链/检测DNA链(S卩，目标链与捕获DNA链具有前半互补，且与检测DNA链具有后半互补)。通过实例、但非限制的方式，参见图46，其显示根据DNA测定方案和氧生成机制进行的具体步骤。
[0040]此外，这种类型的夹心方案还可以扩展至氢键键合、静电反应或相互作用、或共价键合，其中所述目标分析物由具有涂层的表面捕获，所述涂层可以通过氢键键合、静电反应或相互作用或共价键的形成粘附分析物。粘附或键合的分析物的读出然后可以通过具有过氧化氢酶探针的检测抗体来检测。这些类型的夹心是表面(具有氢键键合、静电相互作用或共价键合的粘附力)/分析物/具有过氧化氢酶的检测抗体的探针。
[0041]利用放大级联的多路体积条形图芯片的替代实施方案
在本发明的另一个实施方案中，现在看图47，提供新颖的多路体积条形图芯片200，其可根据本发明用于测定目标蛋白或其他类型的生物标志物或其他分析物的量，其中放大用于测定所述目标蛋白或其他类型的生物标志物或其他分析物的量的信号。
[0042]更具体地，多路体积条形图芯片200包括两个玻璃板，透明的顶板220和底板225(其可以是透明的或可以不是透明的)。
[0043]顶板220和底板225类似于上面讨论的顶板20和底板25，除了多个行排列在多路体积条形图芯片200上，使得所述行中的凹部填充有ELISA试剂(测定)(S卩，蛋白特异性抗体，其具有与其结合的样品和过氧化氢酶)、过氧化氢、铂膜、过氧化氢、铂膜、过氧化氢、销月吴和墨水。
[0044]当ELISA试剂与过氧化氢反应时，生成氧，其中该氧与样品中存在的目标抗体的量成比例。由ELISA反应生成的氧进而将未反应的过氧化氢的量(其与从ELISA反应产生的氧的量成比例)驱动至芯片的下一行(其包含铂膜)。当该未反应的过氧化氢通入含有铂膜的行时，生成额外氧，其中生成的氧的量成比例于(但大于)从初始ELISA反应产生的氧的量)。该过程沿芯片的连续行向下级联，并且在每个步骤，产生的氧的量成比例于(但依次大于)由ELISA反应产生的氧的初始量，这进而与样品中存在的目标蛋白或其他类型的生物标志物或其他分析物的量成比例。然而，由于每个连续的过氧化氢/铂膜反应产生更多氧，所以信号(即，多个通道中的红色墨水的前进(advancement))得到放大。由于红色墨水的前进是经三个步骤与过氧化氢反应的过氧化氢酶和与过氧化氢反应的铂膜的结果的总和，所以多路体积条形图芯片200表现出比上面讨论的多路体积条形图芯片5更高的灵敏度。参见，例如，图48，其显示被推入连续铂孔的过氧化氢溶液的图像。由于在芯片的不同阶段的氧的累积体积，与较低阶段相比，更多的过氧化氢在较高阶段被推入铂孔。
[0045]利用预先i:样试剂的多路体积条形图芯片的替代实施方案
在本发明的又另一个实施方案中，现在看图49和50，提供新颖的多路体积条形图芯片300。多路体积条形图芯片300类似于上面讨论的多路体积条形图芯片5，除了制造多路体积条形图芯片300，以便减少用户所需的试剂上样和洗涤步骤。
[0046]在本实施方案中，ELISA试剂(即，洗涤缓冲液、过氧化氢酶探针和洗涤缓冲液)可以在制造阶段过程中预先上样在多路体积条形图芯片中(例如，在图49中显示的位置)。在使用时，将样品放置在多路体积条形图芯片中(例如，在图49中显示的位置)。然后，将多路体积条形图芯片垂直滑动，使得将样品、洗涤缓冲液、过氧化氢酶探针和洗涤缓冲液顺序地通过芯片的ELISA试剂行，由此在单一动作中制备芯片的ELISA行。随后，多路体积条形图芯片可以以倾斜方向滑动，以便活化氧反应并且生成期望的结果。
[0047]在本发明的这种形式中，用户将只需将样品上样至芯片中，然后倾斜滑动芯片，以便活化测定过程。
[0048]图51显示本发明的另一种形式，其中多路体积条形图芯片经配置以通过水平运动上样芯片的ELISA行。
[0049]铂纳米颗粒
在前面的描述中，气体通过ELISA探针与试剂的反应生成，具体而言，气体通过ELISA探针(即，结合至目标蛋白的蛋白特异性抗体，所述目标蛋白结合至过氧化氢酶)与过氧化氢的反应生成。注意探针和试剂的许多其他组合可以用于生成气体是重要的。通过实例、但非限制的方式，此类探针和试剂组合可以包括过氧化氢酶和过氧化氢，铂膜或颗粒和过氧化氢，过氧化氢酶和过氧化脲，锌和氯酸，铁和氯酸，和其他类似的组合。因此，由于多路体积条形图芯片读出基于气体生成的体积测量，所以许多快速响应气体生成方案可用于所述系统，包括过氧化氢酶和过氧化氢，铂膜或颗粒和过氧化氢，过氧化氢酶和过氧化脲，锌和氯酸，铁和氯酸，和其他类似的组合。
[0050]因此，在本发明的另一种形式中，可以利用铂纳米颗粒替代过氧化氢酶。在本发明的这种形式中，现在看图52(以及其他图)，将样品(例如，血液、尿液等)引入多路体积条形图芯片5的入口 50，使得样品填充倒数第二行75B，引起样品与不同的蛋白特异性抗体混合，所述蛋白特异性抗体在凹部20中键合至底板20，使得