Микрофлюидные решения для детектирования аналитов на основе свойств превращения света в теплоту на наночастицах металла - RU2018137413A

1. Применение комплекта или устройства, включающего микрочип, который, в свою очередь, содержит подложку, где указанная подложка содержит по меньшей мере один канал в подложке, причем канал включает в себя вход, выход, и путь для движения флюида, соединяющий вход и выход, где вход и выход вместе задают среднюю плоскость; и часть пути для движения флюида проходит поперек средней плоскости, где часть пути для движения флюида, которая проходит поперек средней плоскости, включает участок распознавания или область считывания, имеющую модифицированную поверхность, включающую ориентированное антитело, способное детектировать целевой аналит, на хелатообразующем агенте;

где участок распознавания или область считывания, имеющая поверхность, модифицированную хелатообразующим агентом, выполнена из термопластичного материала, функционализированного диазоний-арильным соединением, содержащим одну или несколько карбоксильных групп и представленным ниже формулой II:

в которой R представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 15 атомов углерода;

где карбоксильные группы, появившиеся в результате вышеуказанной функционализации соединениями формулы II, ковалентно связаны с хелатообразующим агентом, выбранным из группы, состоящей из соли металла (II) и Nα,Nα-бис(карбоксиметил)-L-лизин-гидрата (ANTA) или соли металла (II) и нитрилотриуксусной кислоты (NTA), где указанная соль металла (II) означает соль Cu²⁺;

где средняя плоскость представляет собой плоскость, проходящую через канал таким образом, чтобы разделить его пополам на две симметричные части, а область считывания определена, как часть поверхности, активированной хелатом металла и функционализированной антителом, выделенная внутри пути для движения флюида, проходящая поперек средней плоскости между входом и выходом;

в условиях in vitro для детектирования аналита по теплу, выделяемому наночастицами металла при их облучении внешним источником света.

2. Применение по п. 1, в котором хелатообразующий агент представляет собой соль металла (II) и нитрилотриуксусной кислоты (NTA) и указанная соль металла (II) означает соль Cu²⁺.

3. Применение по п. 1, в котором хелатообразующий агент означает соль металла (II) и Nα,Nα-бис(карбоксиметил)-L-лизин-гидрата (ANTA) и указанная соль металла (II) означает соль Cu²⁺.

4. Применение по любому из пп. 1-3, в котором комплект или устройство дополнительно содержат по меньшей мере один из следующих элементов:

a. Внешний источник света, такой как лазер;

b. Вторая распознающая молекула, способная распознавать целевой аналит;

c. Наночастица металла с фотонными свойствами; и

d. Необязательно устройство, способное детектировать тепло, выделяемое наночастицами металла, когда они облучаются внешним источником света.

5. Применение по любому из пп. 1-4, в котором комплект или устройство дополнительно содержат по меньшей мере один из следующих элементов:

a. Внешний источник света;

b. Наночастица металла с фотонными свойствами, функционализированная второй распознающей молекулой, способной распознавать целевой аналит; и

c. Необязательно устройство, способное детектировать тепло, выделяемое наночастицами металла, когда они облучаются внешним источником света.

6. Применение по любому из пп. 1-5, в котором комплект или устройство дополнительно содержат по меньшей мере один из следующих элементов:

a. Внешний источник света;

b. Вторая распознающая молекула (детектирующая биомолекула), способная распознавать целевой аналит, необязательно связанная с молекулой-меткой;

c. Наночастицы металла с фотонными свойствами, функционализированные биомолекулами, специфически распознающими детектирующую биомолекулу или метку, которой модифицирована детектирующая биомолекула; и

d. Необязательно устройство, способное детектировать тепло, выделяемое наночастицами металла, когда они облучаются внешним источником света.

7. Применение по любому из пп. 4-6, в котором комплект или устройство дополнительно содержит устройство, способное детектировать тепло, выделяемое наночастицами металла, когда они облучаются внешним источником света, выбранное из группы, состоящей из инфракрасных камер или термоэлементов.

8. Комплект или устройство, включающее подложку, где указанная подложка содержит по меньшей мере один канал в подложке, причем канал включает в себя вход, выход, и путь для движения флюида, соединяющий вход и выход, где вход и выход вместе задают среднюю плоскость; и часть пути для движения флюида проходит поперек средней плоскости, где часть пути для движения флюида, которая проходит поперек средней плоскости, включает участок распознавания для детектирования целевого аналита;

где часть пути для движения флюида, которая проходит поперек средней плоскости и включает участок распознавания, функционализирована диазоний-арильными соединениями, содержащими одну или несколько карбоксильных групп, представленных формулой II, как она определена в пункте 1, и где карбоксильные группы, образовавшиеся в результате вышеуказанной функционализации, ковалентно связаны с хелатообразующим агентом, выбранным из группы, состоящей из соли металла (II) и Nα,Nα-бис(карбоксиметил)-L-лизин-гидрата (ANTA) или соли металла (II) нитрилотриуксусной кислоты (NTA), где указанная соль металла (II) означает соль Cu²⁺.

9. Комплект или устройство по п. 8, в котором подложка выполнена из термопластичного материала, такого как поли(метилметакрилат), полистирол, поли(диметилсилоксан), полиэтилентерефталат, полиэтилен, полипропилен, полимолочная кислота, поли(D,L-лактид-со-гликолид), или coполимеров циклических олефинов, и содержит антитело, способное распознавать целевой аналит, иммобилизированное на участке распознавания или в области считывания.

10. Комплект по любому из пп. 8 или 9, в котором хелатообразующий агент представляет собой соль металла (II) и нитрилотриуксусной кислоты (NTA) и указанная соль металла (II) означает соль Cu²⁺.

11. Комплект по любому из пп. 8 или 9, в котором хелатообразующий агент представляет собой соль металла (II) и Nα,Nα-бис(карбоксиметил)-L-лизин-гидрата (ANTA) и указанная соль металла (II) означает соль Cu²⁺.

12. Комплект или устройство по любому из пп. 8-11, который дополнительно содержит по меньшей мере один из следующих элементов:

a. Внешний источник света, такой как лазер;

b. Вторая распознающая молекула, способная распознавать целевой аналит;

c. Наночастица металла с фотонными свойствами; и

d. Необязательно устройство, способное детектировать тепло, выделяемое наночастицами металла, когда они облучаются внешним источником света.

13. Комплект или устройство по любому из пп. 8-11, в котором комплект или устройство дополнительно содержат по меньшей мере один из следующих элементов:

a. Внешний источник света;

b. Наночастица металла с фотонными свойствами, функционализированная второй распознающей молекулой, способной распознавать целевой аналит; и

c. Необязательно устройство, способное детектировать тепло, выделяемое наночастицами металла, когда они облучаются внешним источником света.

14. Комплект или устройство по любому из пп. 8-11, в котором комплект или устройство дополнительно содержат по меньшей мере один из следующих элементов:

a. Внешний источник света;

b. Вторая распознающая молекула (детектирующая биомолекула), способная распознавать целевой аналит, необязательно связанная с молекулой-меткой;

c. Наночастицы металла с фотонными свойствами, функционализированные биомолекулами, специфически распознающими детектирующую биомолекулу или метку, которой модифицирована детектирующая биомолекула; и

d. Необязательно устройство, способное детектировать тепло, выделяемое наночастицами металла, когда они облучаются внешним источником света.

15. Комплект или устройство по любому из пп. 8-14, дополнительно содержащее устройство, способное детектировать тепло, выделяемое наночастицами металла, когда они облучаются внешним источником света, выбранное из группы, состоящей из инфракрасных камер или термоэлементов.