NL1020187C2 - Device and method for determining particles in a liquid sample. - Google Patents
Device and method for determining particles in a liquid sample. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1020187C2 NL1020187C2 NL1020187A NL1020187A NL1020187C2 NL 1020187 C2 NL1020187 C2 NL 1020187C2 NL 1020187 A NL1020187 A NL 1020187A NL 1020187 A NL1020187 A NL 1020187A NL 1020187 C2 NL1020187 C2 NL 1020187C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- liquid sample
- binding surface
- along
- binding
- generating means
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000009739 binding Methods 0.000 claims description 36
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims description 35
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 description 2
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 2
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012631 diagnostic technique Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54393—Improving reaction conditions or stability, e.g. by coating or irradiation of surface, by reduction of non-specific binding, by promotion of specific binding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/06—Fluid handling related problems
- B01L2200/0636—Focussing flows, e.g. to laminate flows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
- B01L2300/0636—Integrated biosensor, microarrays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/089—Virtual walls for guiding liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
- G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
Inrichting en werkwijze voor het bepalen van deeltjes in een vloeibaar monsterDevice and method for determining particles in a liquid sample
De uitvinding betreft een inrichting voor het bepalen van ten minste één specifiek soort deeltje in ten minste één vloeibaar monster. De uitvinding heeft tevens betrekking op een 5 werkwijze voor het bepalen van ten minste één specifiek soort deeltje in ten minste één vloeibaar monster middels zo een inrichting.The invention relates to a device for determining at least one specific type of particle in at least one liquid sample. The invention also relates to a method for determining at least one specific type of particle in at least one liquid sample by means of such a device.
Bekend zijn bio-diagnostische technieken gebaseerd op affiniteitsreacties, bijvoorbeeld antistof/antigen- en receptor/ligand-reacties. Deze technieken worden gebruikt bij 10 biochemische analyses van lichaamsvloeistoffen zoals bloed, serum en urine. Veel gebruikt is de ‘sandwichtechniek’, waarbij aan een vaste drager een specifiek ligand wordt geadsorbeerd. Een te bepalen deeltje bindt zich selectief aan dit ligand. De te bepalen deeltjes kunnen worden gemarkeerd, bijvoorbeeld met fluorescerende deeltjes, waarna de aanwezigheid van het betreffende deeltje kwalitatief en/of kwantitatief kan worden bepaald, 15 bijvoorbeeld met een fluorescentiemicroscoop.Bio-diagnostic techniques are known based on affinity reactions, for example antibody / antigen and receptor / ligand reactions. These techniques are used in biochemical analyzes of body fluids such as blood, serum and urine. The sand-sand technique is often used, whereby a specific ligand is adsorbed on a solid support. A particle to be determined binds selectively to this ligand. The particles to be determined can be marked, for example with fluorescent particles, whereafter the presence of the relevant particle can be determined qualitatively and / or quantitatively, for example with a fluorescence microscope.
Bekend is verder het gebruik van ‘microbolletjes’ bij (bio)chemische analyses. Deze microbolletjes zijn er in vele soorten en maten, gemarkeerd of niet-gemarkeerd. Veel microbolletjes kunnen specifieke liganden zoals eiwitten en antilichamen aan hun 20 oppervlak binden. Deze eiwitten kunnen op hun beurt ook weer gemarkeerd zijn, bijvoorbeeld middels een kleur, een fluorescerend of radioactief deeltje of door conjugatie met goud. Een bepaald ligand kan een selectieve binding aangaan met een specifiek te bepalen (bio)chemisch deeltje in een monster. Een zogenaamd ‘reporter molecuul’ dat ook gemarkeerd is, kan zich weer selectief binden aan het te bepalen deeltje.The use of "microspheres" in (bio) chemical analyzes is also known. These microspheres come in many shapes and sizes, marked or unmarked. Many microspheres can bind specific ligands such as proteins and antibodies to their surface. These proteins can in turn also be marked, for example by means of a color, a fluorescent or radioactive particle or by conjugation with gold. A specific ligand can enter into a selective bond with a specific (bio) chemical particle in a sample. A so-called "reporter molecule" that is also marked can in turn selectively bind to the particle to be determined.
25 De microbolletjes en reporter moleculen worden in het algemeen met het monster gemengd waarna de markeringen kwalitatief en kwantitatief worden bepaald, waaruit weer de aanwezigheid en concentratie van één of meerdere te bepalen deeltjes kan worden afgeleid. Belangrijk voordeel van deze ‘microbolletjes-technologie’ is de enorme diversiteit aan markeringen van de microbolletjes, liganden en reporter moleculen, waardoor de 30 (bio)chemische bepaling van een groot aantal deeltjes in een monster simultaan kan plaats vinden.The microspheres and reporter molecules are generally mixed with the sample, after which the marks are determined qualitatively and quantitatively, from which the presence and concentration of one or more particles to be determined can in turn be derived. An important advantage of this "microsphere technology" is the enormous diversity of markings of the microspheres, ligands and reporter molecules, so that the (bio) chemical determination of a large number of particles in a sample can take place simultaneously.
1020187 21020187 2
Voorts is bekend ‘flow cytometry’ waarbij deeltjes door een kanaal stromen. Deze deeltjes kunnen cellen zijn maar ook microbolletjes zoals gebruikt bij (bio)chemische analyses, of grote moleculen. Daarbij kunnen de deeltjes middels ‘stuurstromen’ of ‘focusserende stromen’ bijvoorbeeld naar het midden van het kanaal of juist naar één van de zijkanten, 5 worden gedwongen, zie bijvoorbeeld WO 00/70080.Furthermore, flow cytometry is known in which particles flow through a channel. These particles can be cells but also microspheres as used in (bio) chemical analyzes, or large molecules. The particles can thereby be forced by "control currents" or "focusing currents", for example, to the center of the channel or, conversely, to one of the sides, see for example WO 00/70080.
In de Nederlandse octrooiaanvraag NL 1017625 op naam van de onderhavige aanvrager wordt een inrichting beschreven voor het bepalen van ten minste één specifiek soort deeltje in een vloeibaar monster waarbij de inrichting een bindingsoppervlak omvat waarlangs een 10 vloeistof kan stromen. Met ‘bindingsoppervlak’ wordt hier en in het navolgende steeds bedoeld een oppervlak dat geschikt is om te worden voorzien van, of reeds is voorzien van bindingsplaatsen waarbij op elke bindingsplaats een selectieve binding kan plaatsvinden met een deeltje van een specifieke soort. Met een dergelijke inrichting kan bijvoorbeeld een meer complexe bio-diagnostische test automatisch worden uitgevoerd. Daarbij kan 15 eventueel gebruik worden gemaakt van genoemde ‘microbolletjes-technologie’ met haar vele mogelijkheden en voordelen.Dutch patent application NL 1017625 in the name of the present applicant describes a device for determining at least one specific type of particle in a liquid sample, the device comprising a binding surface along which a liquid can flow. Here and hereinafter, "binding surface" is always understood to mean a surface which is suitable for being provided with, or which is already provided with binding sites, where selective binding can take place at any binding site with a particle of a specific kind. With such a device, for example, a more complex bio-diagnostic test can be performed automatically. In addition, use can be made of said "microsphere technology" with its many possibilities and advantages.
Voor het geleiden van de vloeistofstromen langs het bindingsoppervlak wordt gebruik gemaakt van een hydraulisch netwerk met kanaaltjes. In veel gevallen zal deze wijze van richten en sturen van de vloeistofbewegingen middels een dergelijk ‘star’ en vast netwerk 20 van kanaaltjes goed voldoen. Indien men meerdere typen deeltjes wil bepalen en/of tijdsafhankelijk wil meten en/of meerdere monsters serieel of parallel wil analyseren, dan kan het bindingsoppervlak worden verdeeld in een aantal afzonderlijke gedeeltes, elk voorzien van één of meer typen specifieke bindingsplaatsen. Vloeistof(deel)stromen dienen dan afzonderlijk te kunnen worden gericht naar en geleid langs een bepaald gedeelte van 25 het bindingsoppervlak.A hydraulic network with channels is used to guide the liquid flows along the binding surface. In many cases this method of directing and controlling the fluid movements through such a "rigid" and fixed network of channels will suffice. If one wants to determine multiple types of particles and / or measure time-dependent and / or wants to analyze several samples serially or in parallel, the binding surface can be divided into a number of separate sections, each provided with one or more types of specific binding sites. Liquid (sub) streams should then be capable of being individually directed to and guided along a certain portion of the bonding surface.
Er bestaat derhalve behoefte aan een flexibele en doeltreffende techniek voor het met grote precisie locaal en temporeel controleren van vloeistofbewegingen naar en langs een oppervlak, in het bijzonder een bindingsoppervlak zoals genoemd.There is therefore a need for a flexible and effective technique for locally and temporally controlling fluid movements to and along a surface, in particular a binding surface as mentioned, with great precision.
3030
De uitvinding voorziet in genoemde behoefte en verschaft daartoe een inrichting van het in de aanhef van conclusie 1 genoemde type, met het kenmerk, dat de inrichting tevens omvat: ; „ · . : U Ö t 3 eerste opwekkingsmiddelen voor het doen stromen van ten minste een deel van het vloeibaar monster langs het bindingsoppervlak, en tweede opwekkingsmiddelen voor het teweegbrengen van ten minste één stuurstroom middels welke stuurstroom het langs het bindingsoppervlak stromende deel van het 5 vloeibaar monster kan worden gericht teneinde langs een beoogd deel van het bindingsoppervlak te stromen.The invention satisfies said need and for this purpose provides a device of the type mentioned in the preamble of claim 1, characterized in that the device also comprises:; "·. First generation means for flowing at least a part of the liquid sample along the binding surface, and second generation means for generating at least one control current by means of which control current can flow the part of the liquid sample flowing along the binding surface. be directed to flow along an intended portion of the binding surface.
Dit maakt het mogelijk een vloeistof(deel)stroom naar believen naar en langs een bepaald gedeelte van een bindingsoppervlak te sturen en te geleiden, alwaar een specifieke bindingsreactie kan plaatsvinden tussen een specifiek soort te bepalen deeltje en een 10 bepaald type bindingsplaats.This makes it possible to direct and guide a liquid (partial) stream at will to and along a specific part of a binding surface, where a specific binding reaction can take place between a specific type of particle to be determined and a specific type of binding site.
Daarbij kunnen de eerste en/of tweede opwekkingsmiddelen ten minste gedeeltelijk hydraulisch van aard zijn. Met ‘hydraulisch’ wordt hier en in navolgende bedoeld hetzij hydrostatisch middels een statisch drukverschil of hoogteverschil, hetzij hydrodynamisch 15 middels een kinetisch drukverschil, dan wel een combinatie van beide. Daartoe kan de inrichting bijvoorbeeld zijn voorzien van één of meer pompen waarbij de vloeistofstromen gecontroleerd kunnen worden middels kleppen.The first and / or second generating means can herein be at least partially hydraulic in nature. By "hydraulic" here and hereinafter is meant either hydrostatic by means of a static pressure difference or height difference, or hydrodynamically by means of a kinetic pressure difference, or a combination of both. To this end, the device can for instance be provided with one or more pumps, wherein the liquid flows can be controlled by means of valves.
Bij voorkeur zijn de eerste en/of tweede opwekkingsmiddelen ten minste gedeeltelijk elektrokinetisch van aard. Met ‘elektrokinetisch’ wordt hier en in navolgende bedoeld 20 betrekking hebbend op een verschijnsel waarbij transport van materie plaatsvindt onder invloed van een elektrisch veld, in het bijzonder elektro-osmose. Daartoe kan de inrichting bijvoorbeeld zijn voorzien van één of meer elektroden voor het opwekken en controleren van elektro-osmotische vloeistofstromen door het aanleggen van elektrische potentiaalverschillen.Preferably, the first and / or second generating means are at least partially electro-kinetic in nature. By "electrokinetic" is meant here and hereinafter referring to a phenomenon where transport of matter takes place under the influence of an electric field, in particular electro-osmosis. To that end, the device can for instance be provided with one or more electrodes for generating and controlling electro-osmotic fluid flows by applying electrical potential differences.
2525
De uitvinding verschaft voorts een werkwijze van het in de aanhef van conclusie 6 genoemde type, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat de stap: A. het laten stromen van ten minste een deel van het vloeibaar monster langs het bindingsoppervlak, waarbij het langs het bindingsoppervlak stromende deel van het 30 vloeibaar monster middels ten minste één stuurstroom wordt gericht teneinde het betrokken deel langs een beoogd deel van het bindingsoppervlak te doen stromen.The invention further provides a method of the type mentioned in the preamble of claim 6, characterized in that the method also comprises the step of: A. flowing at least a part of the liquid sample along the binding surface, part of the liquid sample flowing through the binding surface is directed by means of at least one control current in order to cause the part concerned to flow along an intended part of the binding surface.
Zo kan een vloeibaar monster worden geanalyseerd waarbij bijvoorbeeld meerdere soorten deeltjes simultaan worden bepaald door afzonderlijke delen van het monster langs separate 4 delen van een bindingsoppervlak te laten stromen, of kan een tijdsafhankelijke analyse worden uitgevoerd. Of kunnen bijvoorbeeld meerdere vloeibare monsters serieel en/of parallel worden geanalyseerd door de afzonderlijke monsters of delen daarvan langs bepaalde gedeeltes van het bindingsoppervlak te leiden.For example, a liquid sample can be analyzed in which, for example, several types of particles are determined simultaneously by flowing individual parts of the sample along separate 4 parts of a binding surface, or a time-dependent analysis can be performed. Or, for example, a plurality of liquid samples can be serially and / or parallel analyzed by passing the individual samples or parts thereof along certain portions of the binding surface.
55
Daarbij kan ten minste een deel van de stroming langs het bindingsoppervlak en/of de stuurstroom hydraulisch worden teweeggebracht. Hiervoor kunnen pompen worden ingezet waarbij de vloeistofstromen bijvoorbeeld gecontroleerd kunnen worden middels kleppen.At least a part of the flow along the bonding surface and / or the control current can herein be hydraulically triggered. Pumps can be used for this, whereby the liquid flows can for instance be controlled by means of valves.
Bij voorkeur wordt ten minste een deel van de stroming langs het bindingsoppervlak en/of 10 de stuurstroom elektrokinetisch teweeggebracht. Elektrokinetisch induceren en controleren van de vloeistofbewegingen kan met grote precisie door het aanleggen van elektrische spanningen op de geëigende plaatsen en op de juiste tijdstippen.Preferably, at least a part of the flow along the bonding surface and / or the control current is generated electro kinetically. Electrocinetic induction and monitoring of fluid movements can be done with great precision by applying electrical voltages at the appropriate places and at the right times.
De oppervlakken die alleen in contact komen met de ‘schone’ stuurstromen zullen in principe een constante zeta-potentiaal vertonen waardoor elektrokinetisch transport c.q. 15 elektro-osmotische stroming beter te beheersen is, en er zal aan deze oppervlakken in beginsel geen vervuiling, bijvoorbeeld door eiwitadsorptie, optreden.The surfaces that only come into contact with the 'clean' control currents will in principle have a constant zeta potential, as a result of which electrocinetic transport or electro-osmotic flow can be better controlled, and there will in principle be no contamination on these surfaces, for example through protein adsorption , performance.
De uitvinding wordt in het navolgende toegelicht aan de hand van drie niet-beperkende uitvoeringsvoorbeelden van een inrichting volgens de uitvinding. Daartoe toont: 20 - figuur 1 schematisch een bovenaanzicht op een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, figuur 2 schematisch een bovenaanzicht op een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, en figuur 3 schematisch een bovenaanzicht op een derde uitvoeringsvorm van een 25 inrichting volgens de uitvindingThe invention is explained below with reference to three non-limiting exemplary embodiments of a device according to the invention. To that end: figure 1 schematically shows a top view of a first embodiment of a device according to the invention, figure 2 shows a schematic top view of a second embodiment of a device according to the invention, and figure 3 shows a schematic top view of a third embodiment of a device device according to the invention
Figuur 1 toont een eerste basale uitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de uitvinding omvattende een oppervlak 11 en een reservoir 13. Er kan een vloeistofstroom 17 worden opgewekt van het reservoir 13 naar het oppervlak 11. Voorts kunnen stuurstromen 16a, 16b 30 worden opgewekt waarmee de breedte van de zich langs het oppervlak 11 verplaatsende vloeistofstroom 18 kan worden geregeld. Deze breedte zal afnemen met de sterkte van de stuurstromen 16a, 16b.Figure 1 shows a first basic embodiment of a device 1 according to the invention comprising a surface 11 and a reservoir 13. A liquid flow 17 can be generated from the reservoir 13 to the surface 11. Furthermore, control flows 16a, 16b 30 can be generated with which the The width of the liquid stream 18 moving along the surface 11 can be controlled. This width will decrease with the strength of the control currents 16a, 16b.
107 5107 5
Figuur 2 toont een tweede inrichting 2 volgens de uitvinding omvattende een bindingsoppervlak 21 verdeeld in meerdere banen 2Ia-21v, in dit voorbeeld elk voorzien van microbolletjes 22 met bindingsplaatsen waar een selectieve binding kan plaatsvinden met deeltjes van een specifiek soort. Reservoirs 23 bevatten bijvoorbeeld één of meer 5 monstersamples, wasvloeistoffen of markeringsdeeltjes. Bufferreservoirs 24a,24b bevatten bijvoorbeeld een bufferoplossing voor het elektrokinetisch genereren van stuurstromen 26a,26b. Reservoir 25 dient voor de opslag van afValvloeistof.Figure 2 shows a second device 2 according to the invention comprising a binding surface 21 divided into several webs 2a-21v, in this example each provided with microspheres 22 with binding sites where selective binding can take place with particles of a specific kind. Reservoirs 23 contain, for example, one or more sample samples, washing liquids or marking particles. Buffer reservoirs 24a, 24b contain, for example, a buffer solution for the electrocinetic generation of control currents 26a, 26b. Reservoir 25 serves for the storage of waste liquid.
Er worden één of meer vloeistofstromen 27a-27j opgewekt van één of meer van de reservoirs 23 naar het bindingsoppervlak 21. De ‘mechanische rasters’ 29 dienen om kleine 10 afwijkingen in de vloeistofstroom te herstellen en om het stroomprofiel te egaliseren. Middels de stuurstromen 26a,26b wordt de vloeistofstroom 28 gestuurd langs een bepaalde baan, 21e in het in figuur 2 weergegeven geval, van het bindingsoppervlak 21. Daar kunnen deeltjes van een specifiek soort, indien aanwezig, op de betreffende bindingsplaatsen worden gebonden. Vervolgens kan een wasvloeistof langs het bindingsoppervlak 21 15 worden geleid, en bijvoorbeeld fluorescerende markeringsdeeltjes waarna het bindingsoppervlak 21 kan worden bekeken met een ‘fluorescentie imaging microscoop’. Zo kan de aanwezigheid en/of concentratie van een specifiek soort deeltje in een bepaald monstersample worden bepaald. Ook andere detectiemethoden kunnen worden ingezet zoals SPR (surface plasmon resonantie), lasertechnologie of digitale imaging technologie, 20 zie bijvoorbeeld NL 1019446 of NL 1019875 op naam van de onderhavige aanvrager. Op deze wijze kunnen één of meer monstersamples elk kwalitatief en/of kwantitatief op één of meer specifieke soorten deeltjes worden onderzocht.One or more fluid flows 27a-27j are generated from one or more of the reservoirs 23 to the bonding surface 21. The "mechanical grids" 29 serve to repair minor deviations in the fluid flow and to equalize the flow profile. By means of the control streams 26a, 26b, the liquid stream 28 is directed along a specific path, 21e in the case shown in Figure 2, of the binding surface 21. There, particles of a specific kind, if present, can be bound at the relevant binding sites. A washing liquid can then be guided along the binding surface 21, and for example fluorescent marking particles, after which the binding surface 21 can be viewed with a "fluorescence imaging microscope". For example, the presence and / or concentration of a specific particle type in a given sample sample can be determined. Other detection methods can also be used such as SPR (surface plasmon resonance), laser technology or digital imaging technology, see for example NL 1019446 or NL 1019875 in the name of the present applicant. In this way one or more sample samples can each be qualitatively and / or quantitatively examined for one or more specific types of particles.
Figuur 3 toont een derde inrichting 3 volgens de uitvinding, omvattende een 25 bindingsoppervlak 31 welk bindingsoppervlak 31 in twee onderling loodrechte richtingen is verdeeld in banen 31a-31p,3ra-31’p. Middels eerste stuurstromen 36a,36b kan een eerste vloeistofstroom 38 worden gericht en geleid langs een bepaalde baan in de eerste richting, 3lm in het in figuur 3 weergegeven geval. Middels tweede stuurstromen 36’a,36’b kan vervolgens een tweede vloeistofstroom 38’ worden gericht en geleid langs een bepaalde 30 baan in de tweede richting, 3l’f in het in figuur 3 weergegeven geval. Zo kunnen achtereenvolgens een aantal stappen in een bepaalde analyse worden doorlopen waarbij steeds een gegeven beoogd gedeelte van het bindingsoppervlak 31 wordt aangesproken.Figure 3 shows a third device 3 according to the invention, comprising a binding surface 31, which binding surface 31 is divided in two mutually perpendicular directions into tracks 31a-31p, 3ra-31'p. By means of first control streams 36a, 36b, a first liquid stream 38 can be directed and guided along a specific path in the first direction, 31m in the case shown in Figure 3. By means of second control streams 36 'a, 36' b, a second liquid stream 38 'can then be directed and guided along a specific path in the second direction, 3' in the case shown in Figure 3. For example, a number of steps in a particular analysis can be followed in succession, always addressing a given intended part of the binding surface 31.
66
Het zal duidelijk zijn voor een in het betreffende vakgebied geschoold persoon dat de uitvinding geenszins tot de beschreven en getoonde uitvoeringsvoorbeelden is beperkt en dat binnen het kader van de uitvinding nog vele variaties en combinaties mogelijk zijn.It will be clear to a person skilled in the relevant field that the invention is by no means limited to the described and shown exemplary embodiments and that many variations and combinations are still possible within the scope of the invention.
1 ^1 ^
Claims (8)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1020187A NL1020187C2 (en) | 2002-03-16 | 2002-03-16 | Device and method for determining particles in a liquid sample. |
| AU2003220768A AU2003220768A1 (en) | 2002-03-16 | 2003-03-14 | Device and method for determining specific particles in a liquid sample |
| PCT/NL2003/000192 WO2003079017A2 (en) | 2002-03-16 | 2003-03-14 | Device and method for determining specific particles in a liquid sample |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1020187 | 2002-03-16 | ||
| NL1020187A NL1020187C2 (en) | 2002-03-16 | 2002-03-16 | Device and method for determining particles in a liquid sample. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1020187C2 true NL1020187C2 (en) | 2003-09-19 |
Family
ID=28036316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1020187A NL1020187C2 (en) | 2002-03-16 | 2002-03-16 | Device and method for determining particles in a liquid sample. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2003220768A1 (en) |
| NL (1) | NL1020187C2 (en) |
| WO (1) | WO2003079017A2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1027633C2 (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-02 | Stichting Tech Wetenschapp | Determining several types of target particles in a sample comprises loading zones of a carrier with different types of first particles and contacting subzones with mixtures of second particles bound to third particles |
| US7858372B2 (en) | 2007-04-25 | 2010-12-28 | Sierra Sensors Gmbh | Flow cell facilitating precise delivery of reagent to a detection surface using evacuation ports and guided laminar flows, and methods of use |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2261283A (en) * | 1991-11-11 | 1993-05-12 | Bunce Roger A | Liquid transfer device for diagnostic assays |
| WO1993020449A1 (en) * | 1992-03-27 | 1993-10-14 | Perseptive Biosystems, Inc. | Rapid hypersensitive flowthrough immunodetection system |
| WO1996002837A1 (en) * | 1994-07-20 | 1996-02-01 | Sios, Inc. | Apparatus and method for the detection and assay of organic molecules |
| EP0851230A1 (en) * | 1996-12-30 | 1998-07-01 | Diagnostic Products Corporation | Method and Apparatus for Immunoassay using Fluorescent Induced Surface Plasma Emission |
-
2002
- 2002-03-16 NL NL1020187A patent/NL1020187C2/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-03-14 AU AU2003220768A patent/AU2003220768A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-14 WO PCT/NL2003/000192 patent/WO2003079017A2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2261283A (en) * | 1991-11-11 | 1993-05-12 | Bunce Roger A | Liquid transfer device for diagnostic assays |
| WO1993020449A1 (en) * | 1992-03-27 | 1993-10-14 | Perseptive Biosystems, Inc. | Rapid hypersensitive flowthrough immunodetection system |
| WO1996002837A1 (en) * | 1994-07-20 | 1996-02-01 | Sios, Inc. | Apparatus and method for the detection and assay of organic molecules |
| EP0851230A1 (en) * | 1996-12-30 | 1998-07-01 | Diagnostic Products Corporation | Method and Apparatus for Immunoassay using Fluorescent Induced Surface Plasma Emission |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003079017A3 (en) | 2004-02-26 |
| WO2003079017A2 (en) | 2003-09-25 |
| AU2003220768A1 (en) | 2003-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pethig | Dielectrophoresis: Theory, methodology and biological applications | |
| KR100695743B1 (en) | Magnetic force-based microfluidic chip using magnetic nanoparticles and microbeads, and bioassay apparatus and method using the same | |
| US7233865B2 (en) | Method for determining diffusivity and molecular weight in a microfluidic device | |
| KR100852348B1 (en) | Analyte injection system | |
| Gijs et al. | Microfluidic applications of magnetic particles for biological analysis and catalysis | |
| US5376249A (en) | Analysis utilizing isoelectric focusing | |
| US7138269B2 (en) | Microflow system for particle separation and analysis | |
| US20060102482A1 (en) | Fluidic system | |
| US11273454B2 (en) | Optical detection based on non-linear magnetophoretic transport of magnetic particle for particle and biological sensing and separation | |
| PT1383603E (en) | Method for accelaration and intensification of target-receptor binding and device therefor | |
| KR101993305B1 (en) | Micro chip for analyzing fluids | |
| NL1020187C2 (en) | Device and method for determining particles in a liquid sample. | |
| EP3919171A1 (en) | Dielectrophoresis detection device | |
| US20180095080A1 (en) | Detection of biological molecules using surface plasmon field enhanced fluorescence spectroscopy (spfs) combined with isotachophoresis (itp) | |
| KR101067695B1 (en) | Micro magnetic device for biomolecule translocation | |
| US20040147043A1 (en) | Microfluidic system for the manipulation and concentration of particles suspended in liquid | |
| Zhang et al. | On-chip immuno-agglutination assay based on a dynamic magnetic bead clump and a sheath-less flow cytometry | |
| US20200129978A1 (en) | Devices and methods for flow control using electro-osmotic flow | |
| Zheng et al. | Manipulation of single DNA molecules via lateral focusing in a PDMS/glass microchannel | |
| NL1017625C2 (en) | Device and method for determining at least one specific type of particle in a liquid sample. | |
| US20160202253A1 (en) | Detection of biological molecules using surface plasmon field enhanced fluorescence spectroscopy (spfs) combined with isotachophoresis (itp) | |
| Yager et al. | Analytical devices based on transverse transport in microchannels | |
| Roelen | Transducing Signals and Pre-Concentrating Molecules for Enhanced Solid-State Nanopore Biosensing | |
| Henkel et al. | SERS and Microfluidics | |
| Kirmani | Detection and Quantification of Rare Analytes in Biological Samples using Dielectrophoretic Spectroscopy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20061001 |