子可能是自然地存在的或合成的。术语配体也可以包括较大的实体如细胞、组织、整个微生物、病毒等等。
[0050]图3(a)显示了容器⑶内操纵的低矫顽磁场粒子(6)的行为，例如，高频率变化的磁场中的超顺磁性粒子。在这样的条件下，粒子将趋向于在接近包围容器(8)的磁场源
(7)的容器的外边界上凝聚，且这引起磁场的连续的刺激。图3(b)显示了低频率时间变化的磁场(5)中的高矫顽(空的圆形)粒子和低矫顽粒子(黑色圆形)的组合(9)的行为。在这样的条件下，高矫顽磁场粒子将驱动低矫顽磁场粒子以粒子的聚合物的形式(9)随着外部磁场(5)的极性变化而运动。图3(c)显示高频率时间变化的磁场(5)中的高矫顽(空的圆形)粒子和低矫顽粒子(黑色圆形)的组合(10)的行为。在这样的条件下，高矫顽磁场粒子将驱动低矫顽磁场粒子以粒子的均匀悬浮形式(10)随着外部磁场的极性变化(5)而运动。图3(d)显示关于图3(c)但是具有更高的外部磁场的幅度的粒子的行为。在这样的条件下且由于它们的更高的磁化强度，高矫顽磁场粒子将被吸引到容器的外部边界，而低矫顽磁场粒子仍然形成随着外部磁场的极性变化(5)运动的粒子的均匀悬浮(11)。
[0051]图4是根据本发明的实施方式的容器的示意图，其包括通过至少一个进口(12)和至少一个出口(13)连接至流体通道的网络的反应室(8)，其中，进口和出口将通过溢流道
(14)分别地将样品和试剂运送到反应室⑶内或运送到反应室⑶夕卜。依然，将磁体(7)配置在反应室(8)周围，用于随时间变化的磁场的施加。
[0052]用于本发明的容器指的是在需要与所述磁性粒子反应的液体内，保持磁性粒子悬浮的任何容器。在优选的实施方式中，容器是标准测试管。在另一个实施方式中，容器是反应室，其为流体或微流体系统的部分。在后一种情况下，将流体反应室连接至流体通道的网络，其具有将分别地将样品或试剂带入和带出反应室的至少一个进口和一个出口通道。这种容器将被放置在设备内，该设备将使所述反应室经受磁场，且更具体地，经受如上述描述的随时间变化的磁场。
[0053]本发明的另一个方面关注含有至少两种类型的磁性粒子的悬浮液，其中磁性粒子具有对外部磁场响应的确定的磁性矫顽磁场。具体地，使用用于选择性结合靶分子的亲和识别基团，来功能化所述磁性粒子的表面。所述悬浮液是包括用于生物分子和化学物质的测定、操纵和纯化所需要的其他试剂的试剂盒的部分。在优选的实施方式中，根据本发明的试剂盒包括特征是在室温下的超顺磁性行为的至少一组磁性粒子和特征是铁磁性行为的至少一组磁性粒子。铁磁性粒子具有优选地范围是从100e至1000e的矫顽磁场。在操作根据本发明的磁性粒子中，操纵具有随时间而变化的极性和幅度的磁场序列，以引起整个反应体积上的均匀混合。
[0054]虽然已经通过具体的所示实施方式描述了本发明，但是不应该通过那些实施方式限制本发明，而只能通过所附的权利要求限制本发明。因此，在没有背离本发明的范畴的情况下，本发明将包括实施方式的任何变化、改变或组合。
【主权项】
1.一种基于磁性粒子的分离和测定方法，包括使用至少两组磁性粒子，一组磁性粒子具有矫顽磁场ei且另一组磁性粒子具有矫顽磁场e 2，其中ei大于e 2。2.根据权利要求1所述的方法，其中ei至少大于两倍e 2。3.根据权利要求1所述的方法，其中使用具有随时间而变化的极性和幅度的磁场操纵所述磁性粒子。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述磁场的变化包括范围在每秒0.1周期至每秒1000周期之间的频率的变化。5.根据权利要求4所述的方法，其包括下列步骤中的一个或两个: a.施加频率为的第一磁场，以使所述两组磁性粒子中的粒子形成粒子的均匀悬浮；和 b.施加频率为f2〈fi的第二磁场，以使所述两组磁性粒子中的粒子凝聚在一起并形成粒子的聚合物。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述磁性粒子在它们的表面上具有涂层，并且其中至少一组所述磁性粒子包括附着到它们的涂层上的亲和识别分子，用于选择性地结合靶分子。7.一种操纵容器内的磁性粒子的方法，包括下列步骤: a.提供第一磁性粒子载体组，其具有矫顽磁场e1; b.提供第二磁性粒子亲和组，其具有低于ei的矫顽磁场e2并被设计为选择性地结合革巴分子; c.将载体磁性粒子组和亲和磁性粒子组放置在容器内的溶液中；以及 d.施加具有随时间而变化的极性和幅度的外部磁场，以使所述载体磁性粒子在所述容器内处于相对运动中，从而驱动所述亲和粒子在关于所述容器内的液体的永久相对运动中形成粒子的均匀悬浮。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述载体粒子组的粒子是铁磁性的。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述亲和粒子组的粒子是顺磁性的。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述磁场的频率大于每秒10周期并优选地大于每秒100周期。11.根据权利要求7所述的方法，其还包括将所述第一粒子组和所述第二粒子组与液体溶液分离的步骤。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述分离步骤包括施加第二磁场，以使所述两组粒子凝聚在一起并形成粒子聚合物。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二磁场是静态磁场。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二磁场具有随时间而变化的极性和幅度。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二磁场的频率低于每秒10周期，并优选地在每秒2周期和每秒0.1周期之间。16.根据权利要求7所述的方法，其中所述磁性粒子载体组的粒子在它们的表面上还具有涂层，允许选择性地结合靶分子。17.一种试剂盒，其含有至少两组磁性粒子以及试剂，所述两组磁性粒子中的一组磁性粒子具有矫顽磁场ei且另一组磁性粒子具有矫顽磁场e 2，其中ei大于e 2，所述试剂用于测定、操纵或纯化生物分子或化学物质。18.根据权利要求17的试剂盒在生命科学和化学测定中的使用。
【专利摘要】基于磁性粒子的分离和测定方法使用被放置在容器内的溶液中且特征是矫顽磁场分别为e1和e2的至少两组磁性粒子，其中e1大于e2。具有较大的矫顽磁场e1的第一磁性粒子将被用作处理具有较低的矫顽磁场e2的第二亲和磁性粒子的载体。磁性粒子处理方法包括下面的步骤：应用具有随着时间而变化的极性和幅度的外磁场，从而引起所述载体磁性粒子在容器内处于相对运动中，因此，驱动亲和粒子在关于液体的永久的相对运动中形成粒子的均匀悬浮。
【IPC分类】G01N33/543, B03C1/01, B03C1/28
【公开号】CN105190312
【申请号】CN201480011457
【发明人】埃玛·瑞达
【申请人】斯彼诺米克斯公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年2月26日
【公告号】CA2902783A1, CA2902783C, EP2962107A1, US9157841, US9354148, US20140248712, US20160018303, WO2014132201A1