度分布曲線(xiàn)。這是使實(shí)現(xiàn)檢測(cè)通道中恒定的靶物濃度分布曲 線(xiàn)在緩沖液中候選物質(zhì)溶質(zhì)最后的濃度分布曲線(xiàn)上非常均勻的疊加的一個(gè)實(shí)用方法。從實(shí) 踐的角度看,在候選物質(zhì)溶質(zhì)在緩沖液中的最后的分散的濃度分布曲線(xiàn)達(dá)到檢測(cè)通道之前 的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)已開(kāi)始以恒定的流速引入靶物,以使在候選溶質(zhì)在緩沖液中的最后的分散的 濃度分布曲線(xiàn)達(dá)到檢測(cè)通道時(shí)建立靶物的層流。然后該靶物的層流平穩(wěn)地疊加所述候選物 質(zhì)溶質(zhì)的最后的分散的濃度分布曲線(xiàn)以在檢測(cè)通道中形成組合的濃度分布曲線(xiàn)。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,在檢測(cè)通道中保持至少一半的包含在緩沖液中的 組合的濃度分布曲線(xiàn)的步驟包含在檢測(cè)通道中僅保持一半的組合的濃度分布曲線(xiàn)。雖然通 常整個(gè)組合的濃度分布曲線(xiàn)或多于一半的組合的濃度分布曲線(xiàn)可被保持在檢測(cè)通道內(nèi)并 掃描,然而僅必需在檢測(cè)通道內(nèi)保持一半的組合的濃度分布曲線(xiàn),因?yàn)樗懈信d趣的濃度 包含在一半的組合的濃度分布曲線(xiàn)中。因此,可減少檢測(cè)通道的長(zhǎng)度,且也可減少用于掃描 檢測(cè)通道內(nèi)組合的濃度分布曲線(xiàn)的時(shí)間(在給定的分辨率下),因?yàn)閮H一半的所述組合的 濃度分布曲線(xiàn)必須被光學(xué)掃描,而不是全部的組合的濃度分布曲線(xiàn)。這也許是具有重要意 義的,尤其是考慮到在應(yīng)該自動(dòng)化程度盡可能大的早期藥物研發(fā)的過(guò)程中實(shí)施的非常高數(shù) 量的試驗(yàn)。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,所述僅一半的組合的濃度分布曲線(xiàn)包含至 少5個(gè)(優(yōu)選5-6個(gè))數(shù)量級(jí)的緩沖液中的候選物質(zhì)溶質(zhì)濃度。5個(gè)數(shù)量級(jí)覆蓋例如 1-100' OOOnM[納摩爾]范圍,6個(gè)數(shù)量級(jí)覆蓋1-Γ 000' OOOnM范圍的緩沖液中候選物質(zhì)溶 質(zhì)濃度。這證明在僅一半的結(jié)合的對(duì)稱(chēng)的濃度分布曲線(xiàn)中足以檢測(cè)(如果存在的話(huà))任何 有意義的生物響應(yīng)。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,通過(guò)相對(duì)于固定放置的光學(xué)檢測(cè)單元移動(dòng)檢測(cè)通 道來(lái)實(shí)施在檢測(cè)通道中光學(xué)掃描至少一半的包含在緩沖液中的組合的濃度分布曲線(xiàn)的步 驟。通常,僅需要所述檢測(cè)通道內(nèi)的至少一半的包含在緩沖液中的組合的濃度分布曲線(xiàn)和 光學(xué)檢測(cè)單元的相對(duì)移動(dòng),以?huà)呙杷鲋辽僖话氲慕M合的濃度分布曲線(xiàn)以得到代表靶物對(duì) 所述可溶性候選物質(zhì)的生物響應(yīng)的信號(hào)。然而,由于高分辨的光學(xué)系統(tǒng)通常對(duì)任何變化非 常敏感,優(yōu)選固定放置光學(xué)檢測(cè)單元而相對(duì)于所述光學(xué)檢測(cè)單元移動(dòng)檢測(cè)通道(例如,含 檢測(cè)通道的芯片)。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,通過(guò)在檢測(cè)通道和光學(xué)檢測(cè)單元的相對(duì)位置的相 同范圍內(nèi)重復(fù)移動(dòng)檢測(cè)通道來(lái)實(shí)施在檢測(cè)通道中光學(xué)掃描至少一半的包含在緩沖液中的 組合的濃度分布曲線(xiàn)的步驟,且其中代表各生物響應(yīng)的各信號(hào)被隨后處理以形成代表靶物 對(duì)可溶候選物質(zhì)的生物響應(yīng)的平均信號(hào)或依賴(lài)時(shí)間的信號(hào)的變化。得到組合的濃度分布曲 線(xiàn)的各濃度的多個(gè)單獨(dú)信號(hào)并平均這些信號(hào)導(dǎo)致更好的代表生物響應(yīng)的信號(hào)。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,通過(guò)調(diào)整光學(xué)檢測(cè)單元對(duì)代表靶物對(duì)可溶性候選 物質(zhì)生物響應(yīng)的光學(xué)信號(hào)和/或代表可溶性候選物質(zhì)的濃度的光學(xué)信號(hào)的檢測(cè)靈敏度,以 不同的檢測(cè)靈敏度實(shí)施在檢測(cè)通道中光學(xué)掃描至少一半的包含在緩沖液中的組合的濃度 分布曲線(xiàn)的步驟。
[0036] 原則上,可使用任何光學(xué)讀出裝置作為信號(hào)檢測(cè)單元以讀出各自的特征光學(xué)信 號(hào)。例如,光學(xué)檢測(cè)單元可為通常對(duì)對(duì)應(yīng)于2-3個(gè)數(shù)量級(jí)的候選物質(zhì)溶質(zhì)濃度的光強(qiáng)度敏 感的CCD攝像機(jī),然而將被掃描的濃度范圍通常跨越5-6個(gè)數(shù)量級(jí)的候選物質(zhì)溶質(zhì)濃度。因 此,檢測(cè)靈敏度的改變有利于能夠使用相同的CCD攝像機(jī)在代表靶物生物響應(yīng)的信號(hào)可被 預(yù)期的整個(gè)范圍內(nèi)掃描組合的濃度分布曲線(xiàn)。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,引入檢測(cè)通道的靶物是包含至少兩種單獨(dú)被引入 檢測(cè)通道內(nèi)的成分的組合的靶物。例如,在候選物質(zhì)是將被測(cè)試其抑制酶的轉(zhuǎn)化活性的效 能的物質(zhì)的情況下,所述組合的靶物不僅包含所述酶也包含被酶轉(zhuǎn)化的成分,且無(wú)抑制劑 存在。相應(yīng)地,所述組合的靶物包含兩種成分。在此,生物響應(yīng)將是所述組合的靶物的一種 成分(轉(zhuǎn)化酶)轉(zhuǎn)化所述組合物的靶物的另一種成分的活性。所述組合的靶物的兩種成分 可單獨(dú)被引入檢測(cè)通道以產(chǎn)生檢測(cè)通道內(nèi)組合的濃度分布曲線(xiàn)??墒褂迷搶?shí)施方案,例如, 以測(cè)定半最大抑制濃度(IC 5。)以測(cè)量候選物質(zhì)在抑制酶轉(zhuǎn)化活性方面的效能。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,形成候選物質(zhì)溶質(zhì)的可溶性候選物質(zhì)或靶物中的 任一個(gè)或兩者包含熒光標(biāo)記物,所述熒光標(biāo)記物能夠發(fā)射光學(xué)可檢測(cè)的熒光信號(hào)。在熒光 標(biāo)記物附于候選物質(zhì)的情況下(例如,在否則不能輕易檢測(cè)濃度梯度的情況下),由熒光標(biāo) 記物發(fā)射的光學(xué)可檢測(cè)的熒光信號(hào)允許在檢測(cè)通道內(nèi)檢測(cè)跨越至少一半的緩沖液中組合 的濃度分布曲線(xiàn)的實(shí)際的候選物質(zhì)溶質(zhì)濃度,以使可能確定檢測(cè)通道內(nèi)跨越至少一半的緩 沖液中組合的濃度分布曲線(xiàn)的單個(gè)濃度的位置??梢虼藢?shí)施校準(zhǔn)(非原位在另一個(gè)實(shí)驗(yàn) 中,或原位在相同的實(shí)驗(yàn)中)。在靶物包含熒光標(biāo)記物的情況下,在校準(zhǔn)后,由熒光標(biāo)記物發(fā) 射的信號(hào)強(qiáng)度可用作代表靶物對(duì)可溶候選物的生物響應(yīng)的光學(xué)信號(hào)。例如,在將被酶轉(zhuǎn)化 的成分包含熒光標(biāo)記物的情況下,酶對(duì)所述成分的轉(zhuǎn)化可使來(lái)自基底的熒光下降。在候選 物質(zhì)溶質(zhì)和靶物均包含熒光標(biāo)記物時(shí),顯然候選物質(zhì)溶質(zhì)的標(biāo)記物的熒光和靶物的標(biāo)記物 的熒光必須具有不同的波長(zhǎng)以使能夠辨別由候選物質(zhì)溶質(zhì)的標(biāo)記物發(fā)射的熒光和由靶物 的標(biāo)記物發(fā)射的熒光。
[0039] 本發(fā)明的另一方面涉及用于測(cè)定靶物對(duì)可溶候選物質(zhì)的生物響應(yīng)的系統(tǒng)。所述系 統(tǒng)包含:
[0040] -分散通道,所述分散通道具有
[0041] 第一分散通道入口,用于將緩沖液引入所述分散通道,
[0042] 第二分散通道入口,其被安置在第一分散通道入口的下游,用于將可溶性候選物 質(zhì)引入流經(jīng)分散通道的緩沖液以形成緩沖液中的候選物質(zhì)溶質(zhì),和
[0043] 分散通道出口,其被安置在所述第一和第二分散通道入口的下游,用于使含候選 物質(zhì)溶質(zhì)的緩沖液流出所述分散通道,
[0044] -栗,用于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)分散通道的緩沖液的層流,
[0045] -候選物質(zhì)注射器,用于將可溶性候選物質(zhì)引入經(jīng)過(guò)分散通道的緩沖液層流中以 形成具有初始濃度分布曲線(xiàn)的緩沖液中的候選物質(zhì)溶質(zhì),然后通過(guò)流經(jīng)分散通道的緩沖液 的層流分散所述初始濃度分布曲線(xiàn)以形成緩沖液中候選物質(zhì)溶質(zhì)的分散的濃度分布曲線(xiàn),
[0046] -檢測(cè)通道,所述檢測(cè)通道具有
[0047] 第一檢測(cè)通道入口,其被安置與分散通道出口流體相通,以使通過(guò)分散通道出口 從分散通道中流出并含分散的候選物質(zhì)溶質(zhì)濃度分布曲線(xiàn)的緩沖液的層流通過(guò)所述第一 檢測(cè)通道入口被引入檢測(cè)通道,以在檢測(cè)通道中形成緩沖液中候選物質(zhì)溶質(zhì)的最終的對(duì)稱(chēng) 的濃度分布曲線(xiàn),和
[0048] 至少一個(gè)另外的檢測(cè)通道入口,用于將靶物引入檢測(cè)通道,
[0049] -至少一個(gè)靶物注射器,用于將靶物通過(guò)所述至少一個(gè)另外的檢測(cè)通道入口以使 得到組合的濃度分布曲線(xiàn)的方式引入檢測(cè)通道,所述組合的濃度分布曲線(xiàn)包含恒定的靶物 濃度分布曲線(xiàn)疊加所述緩沖液中候選物質(zhì)溶質(zhì)的最終的對(duì)稱(chēng)的濃度分布曲線(xiàn),
[0050] -用于在檢測(cè)通道內(nèi)保持至少一半的緩沖液中的組合的濃度分布曲線(xiàn)的裝置,和
[0051] -光學(xué)檢測(cè)單元,其能夠并被配置以光學(xué)掃描檢測(cè)通道內(nèi)包含在緩沖液中的至少 一半的組合的濃度分布曲線(xiàn),以檢測(cè)在組合的濃度分布曲線(xiàn)的不同候選物質(zhì)溶質(zhì)濃度下代 表靶物對(duì)可溶性候選物質(zhì)的生物響應(yīng)的光學(xué)信號(hào),
[0052] 其中所述分散通道出口和第一檢測(cè)通道入口以在這些通道的連接處和在檢測(cè)通 道中保持層流的方式相互連接。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一方面,分散通道出口處的分散通道的內(nèi)壁和第一檢測(cè)通 道入口處的檢測(cè)通道的內(nèi)壁具有相同的形狀和尺寸以在分散通道和檢測(cè)通道的連接處提 供連續(xù)的內(nèi)通道壁輪廓。
[0054] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一方面,