Claims (46)
1. Способ мультиплексного определения одновременно нескольких аналитов в жидком образце, состоящий в том, что анализ проводят с использованием модулей в виде иммунохроматографических тест-полосок и магнитных частиц в качестве детектируемых меток;1. The method of multiplex determination of several analytes in a liquid sample at the same time, consisting in the fact that the analysis is carried out using modules in the form of immunochromatographic test strips and magnetic particles as detectable labels;
на каждой из упомянутых тест-полосок формируют зону приема образца, по крайней мере одну зону считывания и используют подвижный объект, связанный с магнитными частицами;on each of the said test strips, a sample reception zone, at least one reading zone are formed and a moving object connected with magnetic particles is used;
каждую из упомянутых тест-полосок изготавливают из пористого материала, который позволяет жидкому образцу, аналитам и подвижному объекту перемещаться из зоны приема образца в направлении зоны считывания и через зону считывания;each of these test strips is made of a porous material that allows a liquid sample, analytes and a moving object to move from the sample receiving zone in the direction of the reading zone and through the reading zone;
зоны считывания на каждой из упомянутых тест-полосок выполняют с возможностью взаимодействия с разными аналитами в жидком образце и селективной (специфической) фиксации упомянутого подвижного объекта,reading zones on each of the said test strips are capable of interacting with different analytes in a liquid sample and selectively (specific) fixing said movable object,
отличающийся тем, чтоcharacterized in that
формируют аналитическое мультиплексное устройство, в котором упомянутые тест-полоски ориентируют таким образом, чтобы направления от зоны приема образца к зоне считывания тест-полосок были приблизительно параллельны между собой;forming an analytical multiplex device in which said test strips are oriented so that the directions from the sample receiving zone to the reading zone of the test strips are approximately parallel to each other;
пространственно разносят положения каждой из зон считывания упомянутых тест-полосок вдоль приблизительно общего направления от зоны приема образца к зоне считывания;spatially distributing the positions of each of the reading zones of said test strips along an approximately general direction from the sample receiving zone to the reading zone;
располагают упомянутое мультиплексное устройство внутри картриджа, который выполняют из материала, проницаемого для внешне генерируемого магнитного поля;said multiplex device is disposed inside the cartridge, which is made of a material permeable to an externally generated magnetic field;
упомянутый картридж снабжают по крайней мере одним участком для приема жидкого образца, который позволяет привести в контакт жидкий образец с зонами приема образца на тест-полосках упомянутого мультиплексного устройства;said cartridge is provided with at least one area for receiving a liquid sample, which makes it possible to bring into contact a liquid sample with areas for receiving a sample on test strips of said multiplex device;
позиционируют упомянутый картридж в измерительной ячейке детектора количества магнитных частиц вблизи каждой из зон считывания тест-полосок упомянутого мультиплексного устройства;positioning said cartridge in a measuring cell of a magnetic particle detector near each of the read zones of said test strips of said multiplex device;
воздействуют зондирующим (опрашивающим) магнитным полем на область вблизи каждой из упомянутых зон считывания упомянутого мультиплексного устройства и регистрируют индукционные сигналы отклика, зависящие от количества магнитных частиц, оказавшихся связанными на каждой зоне считывания тест-полосок упомянутого мультиплексного устройства;act by probing (interrogating) a magnetic field on the area near each of the said reading zones of the said multiplex device and register the induction response signals depending on the number of magnetic particles that are connected on each reading zone of the test strips of the said multiplex device;
используют упомянутые сигналы отклика для определения содержания аналитов в образце.using said response signals to determine the analyte content in the sample.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутые тест-полоски размещают в виде трехмерной структуры внутри картриджа, по крайней мере часть которого выполняют цилиндроподобной формы.2. The method according to p. 1, characterized in that the said test strips are placed in the form of a three-dimensional structure inside the cartridge, at least part of which is cylindrical in shape.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерительную ячейку упомянутого детектора количества магнитных частиц выполняют в виде нескольких измерительных секций, каждая из которых регистрирует сигналы отклика, зависящие от количества магнитных частиц, оказавшихся связанными на одной из зон считывания упомянутого мультиплексного устройства.3. The method according to p. 1, characterized in that the measuring cell of the said detector of the number of magnetic particles is performed in the form of several measuring sections, each of which registers response signals depending on the number of magnetic particles that are coupled to one of the reading zones of the said multiplex device.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что регистрируют временные задержки между сигналами отклика с упомянутых измерительных секций; значения величин упомянутых временных задержек используют для определения содержания аналитов с повышенной точностью.4. The method according to p. 3, characterized in that register time delays between the response signals from said measurement sections; the values of the mentioned time delays are used to determine the content of analytes with increased accuracy.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что регистрируют временные задержки между сигналами отклика с упомянутых измерительных секций; значения величин упомянутых временных задержек используют для определения содержания аналитов с повышенной точностью путем учета скорости перемещения упомянутых подвижных объектов на каждой из тест-полосок и контроля стабильности упомянутого мультиплексного устройства.5. The method according to p. 3, characterized in that register time delays between the response signals from the said measuring sections; the values of the values of the mentioned time delays are used to determine the analyte content with increased accuracy by taking into account the speed of movement of the said moving objects on each of the test strips and monitoring the stability of the said multiplex device.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что регистрируют временные задержки между сигналами отклика с упомянутых измерительных секций; значения величин упомянутых временных задержек используют для определения содержания аналитов с повышенной точностью путем учета параметров миграции жидкого образца (вязкости, температуры, наличия микродисперсных примесей и включений) через упомянутый пористый материал.6. The method according to p. 3, characterized in that register time delays between the response signals from the said measuring sections; the values of the values of the mentioned time delays are used to determine the analyte content with increased accuracy by taking into account the migration parameters of the liquid sample (viscosity, temperature, the presence of microdispersed impurities and inclusions) through the said porous material.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регистрируют динамику изменения во времени сигналов отклика с упомянутого детектора количества магнитных частиц; параметры упомянутой динамики изменения сигналов используют для определения содержания аналитов в образце с уменьшенной (сокращенной) продолжительностью.7. The method according to p. 1, characterized in that register the dynamics of changes in time of the response signals from said detector of the number of magnetic particles; The parameters of the mentioned dynamics of signal changes are used to determine the analyte content in the sample with a reduced (shortened) duration.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пространственное положение картриджа относительно упомянутой измерительной ячейки детектора количества магнитных частиц последовательно изменяют и регистрируют сигналы отклика в области вблизи каждой зоны считывания упомянутого мультиплексного устройства.8. The method according to p. 1, characterized in that the spatial position of the cartridge relative to the said measuring cell of the detector of the number of magnetic particles is sequentially changed and the response signals are recorded in the area near each reading zone of said multiplex device.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для каждой опрашиваемой зоны считывания упомянутого мультиплексного устройства определяют информационный сигнал, равный разности сигнала отклика вблизи опрашиваемой зоны считывания и сигнала отклика в области, удаленной по направлению к другой ближайшей зоне считывания на расстояние, приблизительно равное половине расстояния между опрашиваемой и другой ближайшей зоной считывания упомянутого мультиплексного устройства; упомянутый информационный сигнал используют для определения содержания аналитов в образце с применением калибровочных данных.9. The method according to p. 1, characterized in that for each interrogated read zone of said multiplex device, an information signal is determined equal to the difference of the response signal near the interrogated read zone and the response signal in a region that is approximately closer to the other nearest read zone equal to half the distance between the interrogated and the other nearest reading area of said multiplex device; said information signal is used to determine the analyte content in the sample using calibration data.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пространственно разносят положения зон считывания упомянутого мультиплексного устройства на расстояние, приблизительно равное от 3 мм до 15 мм.10. The method according to p. 1, characterized in that the position of the reading zones of said multiplex device is spatially separated by a distance of approximately equal to from 3 mm to 15 mm.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что определяют информационный сигнал, равный разности сигнала отклика вблизи опрашиваемой зоны считывания и сигнала отклика в области мультиплексного устройства, удаленной на расстояние, приблизительно равное от 1,5 мм до 6 мм; упомянутый информационный сигнал используют для определения содержания аналитов в образце с применением калибровочных данных.11. The method according to p. 10, characterized in that they determine the information signal equal to the difference of the response signal near the surveyed reading zone and the response signal in the area of the multiplex device, remote at a distance of approximately equal to from 1.5 mm to 6 mm; said information signal is used to determine the analyte content in the sample using calibration data.
12. Способ по п. 2, отличающийся тем, что упомянутый картридж выполняют из оптически частично прозрачного материала или имеющим частично прозрачное окно, через которое инспектируют пространственное размещение упомянутых тест-полосок.12. The method according to p. 2, characterized in that said cartridge is made of an optically partially transparent material or having a partially transparent window through which the spatial placement of said test strips is inspected.
13. Способ по п. 3, отличающийся тем, что упомянутые несколько измерительных секций детектора количества магнитных частиц выполняют в виде индукционных катушечных систем, которые возбуждают зондирующее (опрашивающее) переменное магнитное поле в области вблизи каждой из упомянутых зон считывания мультиплексного устройства и регистрируют индукционные сигналы отклика упомянутых магнитных частиц; упомянутые индукционные катушечные системы соединяют с единым процессорным блоком упомянутого детектора количества магнитных частиц; упомянутый процессорный блок задает по крайней мере две частоты зондирующего переменного магнитного поля и выделяет из индукционного сигнала отклика спектральные компоненты на комбинаторных частотах зондирующего магнитного поля; упомянутые спектральные компоненты используют для определения количества магнитных частиц на каждой из упомянутых зон считывания мультиплексного устройства и определения содержания аналитов в образце по калибровочным данным.13. The method according to p. 3, characterized in that the aforementioned several measuring sections of the detector of the number of magnetic particles are performed in the form of induction coil systems that excite a probe (interrogating) alternating magnetic field in the area near each of these read zones of the multiplex device and register induction signals response of said magnetic particles; said induction coil systems are connected to a single processor unit of said magnetic particle number detector; said processor unit sets at least two frequencies of a probing alternating magnetic field and extracts spectral components from the induction response signal at combinatorial frequencies of the probing magnetic field; said spectral components are used to determine the number of magnetic particles in each of said read zones of a multiplex device and to determine the analyte content in a sample from calibration data.
14. Устройство для мультиплексного определения нескольких аналитов в жидком образце, состоящее из модулей в виде иммунохроматографических тест-полосок;14. Device for multiplex determination of several analytes in a liquid sample, consisting of modules in the form of immunochromatographic test strips;
каждая из упомянутых тест-полосок имеет зону приема образца, по крайней мере одну зону считывания и подвижный объект, связанный с магнитными частицами;each of the said test strips has a sample reception zone, at least one read zone and a moving object associated with magnetic particles;
каждая из упомянутых тест-полосок изготовлена из пористого материала, который позволяет жидкому образцу, аналитам и подвижному объекту перемещаться из зоны приема образца в направлении зоны считывания и через зону считывания;each of these test strips is made of a porous material that allows a liquid sample, analytes and a moving object to move from the sample receiving zone in the direction of the reading zone and through the reading zone;
зоны считывания упомянутых тест-полосок выполнены с возможностью взаимодействия с разными аналитами в жидком образце и селективной (специфической) фиксации упомянутого подвижного объекта,reading zones of said test strips are configured to interact with different analytes in a liquid sample and to selectively (specifically) fixate said movable object,
отличающееся тем, чтоcharacterized in that
упомянутые тест-полоски ориентированы таким образом, что направления от зоны приема образца к зоне считывания тест-полосок приблизительно параллельны между собой;said test strips are oriented so that the directions from the sample receiving zone to the reading zone of the test strips are approximately parallel to each other;
пространственные положения каждой из зон считывания упомянутых тест-полосок разнесены вдоль приблизительно общего направления от зоны приема образца к зоне считывания;the spatial positions of each of the read zones of said test strips are spaced along an approximately general direction from the sample reception zone to the read zone;
упомянутые тест-полоски расположены внутри картриджа, который выполнен из материала, по крайней мере частично проницаемого для внешне генерируемого магнитного поля;said test strips are located inside the cartridge, which is made of a material at least partially permeable to an externally generated magnetic field;
упомянутый картридж имеет по крайней мере один участок для приема жидкого образца, который позволяет привести в контакт жидкий образец с зонами приема образца упомянутых тест-полосок.said cartridge has at least one region for receiving a liquid sample, which makes it possible to bring into contact a liquid sample with areas for receiving a sample of said test strips.
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что упомянутый картридж имеет пространственную конфигурацию, позволяющую воздействовать внешним зондирующим (опрашивающим) магнитным полем на области вблизи каждой из упомянутых зон считывания 15. The device according to p. 14, characterized in that the said cartridge has a spatial configuration that allows you to act with an external probing (interrogating) magnetic field in the area near each of these reading zones
тест-полосок и регистрировать индукционные сигналы отклика, зависящие от количества магнитных частиц на каждой зоне считывания тест-полосок.test strips and record the induction response signals, depending on the number of magnetic particles in each reading zone of the test strips.
16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что упомянутый картридж выполнен из оптически частично прозрачного материала или имеет частично прозрачное окно, позволяющее инспектировать пространственное размещение упомянутых тест-полосок.16. The device according to p. 14, characterized in that the said cartridge is made of an optically partially transparent material or has a partially transparent window that allows you to inspect the spatial placement of the said test strips.
17. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что упомянутый картридж вблизи упомянутых зон считывания имеет наибольший размер d в поперечном сечении, перпендикулярном упомянутому приблизительно общему направлению от зоны приема образца к зоне считывания тест-полосок, в диапазоне от примерно 3 мм до примерно 15 мм.17. The device according to p. 15, characterized in that said cartridge near said reading zones has a largest dimension d in a cross section perpendicular to said approximately general direction from the sample receiving zone to the reading zone of the test strips, in the range from about 3 mm to about 15 mm
18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что положения зон считывания упомянутых тест-полосок пространственно разнесены друг от друга вдоль упомянутого направления от зоны приема образца к зоне считывания тест-полосок на расстояния, приблизительно равные от половины величины упомянутого размера картриджа d/2 до величины 2d.18. The device according to p. 17, characterized in that the position of the reading zones of the said test strips are spatially spaced from each other along the direction from the sample receiving zone to the reading zone of the test strips at distances approximately equal to half the size of the mentioned cartridge size d / 2 to a value of 2d.
19. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что положения зон считывания упомянутых тест-полосок пространственно разнесены друг от друга вдоль упомянутого приблизительно общего направления от зоны приема образца к зоне считывания тест-полосок на расстояния в диапазоне от примерно 3 мм до примерно 12 мм.19. The device according to p. 14, characterized in that the position of the read zones of said test strips are spatially spaced from each other along the aforementioned approximately general direction from the sample reception zone to the read zone of the test strips over distances ranging from about 3 mm to about 12 mm
20. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что упомянутые тест-полоски пространственно размещены в виде трехмерной структуры внутри картриджа, который имеет участок цилиндроподобной формы.20. The device according to p. 14, characterized in that the said test strips are spatially placed in the form of a three-dimensional structure inside the cartridge, which has a section of a cylinder-like shape.
21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что каждая тест-полоска имеет контрольную линию с нанесенными лигандами для связывания с рецепторами, размещенными на упомянутом подвижном объекте; при этом пространственные положения контрольных линий тест-полосок приблизительно совпадают в плоскости, перпендикулярной упомянутому приблизительно общему направлению из зоны приема образца к зоне считывания.21. The device according to p. 20, characterized in that each test strip has a control line with applied ligands for binding to receptors located on said movable object; the spatial positions of the control lines of the test strips approximately coincide in a plane perpendicular to the approximately general direction from the sample receiving zone to the reading zone.
22. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что упомянутые тест-полоски выполнены с применением антител на упомянутых зонах считывания для мультиплексного определения ботулинических нейротоксинов нескольких серотипов (А, В, Е и F).22. The device according to p. 14, characterized in that said test strips are made using antibodies on said reading zones for multiplex determination of botulinum neurotoxins of several serotypes (A, B, E and F).
23. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что упомянутые тест-полоски выполнены с применением распознающих рецепторов (антител, антигенов, натуральных или синтетических белков, пептидов, молекул нуклеиновых кислот, молекулярных отпечатков в полимерах) на упомянутых зонах считывания для одновременного определения концентрации нескольких биомаркеров заболеваний (онкологических, кардиологических, инфекционных, желудочно-кишечных, аутоиммунных, аллергических) и с возможностью корреляционного сопоставления значений концентраций биомаркеров в одном образце при приблизительно одинаковых внешних условиях.23. The device according to p. 14, characterized in that the said test strips are made using recognition receptors (antibodies, antigens, natural or synthetic proteins, peptides, nucleic acid molecules, molecular fingerprints in polymers) on the said reading zones to simultaneously determine the concentration several biomarkers of diseases (oncological, cardiological, infectious, gastrointestinal, autoimmune, allergic) and with the possibility of correlation comparison of biomark concentration values s in one sample at approximately the same external conditions.
24. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что упомянутые тест-полоски выполнены с применением белковых коньюгатов гаптенов (малых молекул: микотоксинов, лекарственных 24. The device according to p. 14, characterized in that the said test strips are made using protein conjugates of haptens (small molecules: mycotoxins, drugs
препаратов, антибиотиков, гормонов, витаминов, наркотиков, микроэлементов, синтетических и природных ядов) для определения нескольких гаптенов (малых молекул) в конкурентных форматах иммуноанализа.preparations, antibiotics, hormones, vitamins, drugs, microelements, synthetic and natural poisons) for the determination of several haptens (small molecules) in competitive immunoassay formats.
25. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что упомянутые тест-полоски выполнены с применением одноцепочечных молекул нуклеиновых кислот с разными нуклеотидными последовательностями на упомянутых зонах считывания тест-полосок для одновременного определения нескольких молекул, по крайней мере частично комплементарных к упомянутым молекулам нуклеиновых кислот.25. The device according to p. 14, characterized in that the said test strips are made using single-stranded nucleic acid molecules with different nucleotide sequences on the said reading zones of the test strips for the simultaneous determination of several molecules, at least partially complementary to the said nucleic acid molecules .