CN1216613A - 用于分析物的高灵敏度磁检测设备 - Google Patents

Abstract

通过受体配体结合用于分析物定量和/或定性测量的设备,有一磁化装置以在样品部位产生磁场,有一检测装置以测量样品磁特性,该设备的特征在于:磁化装置(11’;11”)以某种方式相对于检测装置(71,8,9,10;16;20)设置,使在测量过程中由磁化装置产生的磁场在样品部位衰减至少10倍,优选衰减1000倍或更多,或其特征在于设置一开关装置,其在整个预定时间尤其在检测装置(71,8,9,10;16)的测量阶段能关闭样品(12)位置处磁化装置(11;21)的磁场。

Description

用于分析物的高灵敏度磁检测设备

本发明涉及一种用于分析物尤其是生物样品的定量和/或定性检测设备，该设备利用受体配体结合，使用在样品一定部位产生磁场的磁化装置，并用一检测装置测量该样品的磁特性。类似的设备可根据JP235774通过对一适当设备中执行的测量过程的描述从已有技术中得到。

测量受体配体结合的设备是基于测量由信号产生标志生成的信号，用该标志标记特殊结构的物质。现代最灵敏的设备是基于检测放射性标记物(放射免疫测定，RIA)。使用放射性标志有明显的缺陷，如贮存和处理放射性物质的问题。此外，这类设备要求有一用来分离已结合标志与未结合标志的装置。若没有这种分离过程，通常不可能进行定量预测。

另一类设备是基于凝集、荧光和显色反应(FIA,ELISA)的光学测量方法。在此，基本涉及光检测器。在这些定量分析方法中，通常也要求进行分离。另一方面，有很多设备用于检测样品磁特性。然而，这些装置一般至今仍未用于直接检测受体配体结合。

已知本领域中基于应用磁标志方法的设备很多。如应用一磁场产生磁性标记粒子的运动，该运动可用例如一激光器观察到。此外，有些设备是基于这样一些方法，这些方法利用磁标志分离已结合的和未结合的成分。与此相反，很少有设备是基于测量样品的磁特性。

JP-235774描述了一种SQUID免疫测定法，它基于磁性标记过的抗体或抗原。但是，未结合的部分必须在抗原抗体反应之后从样品中去除(分离)。一种对其合适的设备因此必须包括一装置，该装置用来分离未结合标志与已结合标志。在有磁场的情况下进行分离之后，测量样品的磁化，即测量该磁场中的磁化。

US4,913,883描述了一种用于免疫凝集测定的设备。相同的部分是基于测量标记有μm大小磁性粒子的抗体的凝集。该设备必须包括一种用于分离凝集物的装置，和一种用于通过采用一液流的检测装置转移该凝集物的装置。

JP3-220442A公开了一种进行凝集免疫测定的测量方法，对于该方法来说，凝集反应的量是用一种该文件公开的测量聚集的磁性粒子颗粒大小的方法确定的抗体。。这一方法由以下步骤组成，即开关穿透静止液体样品的磁场和测量被凝聚磁性粒子的剩磁通密度。

根据JP3-220442A，确定凝集反应的程度也可通过确定颗粒大小的光学方法实现。为此，该公开的方法仅涉及确定凝集反应产生的磁性粒子颗粒大小的方法，该凝集反应仅适用于所述磁性粒子凝聚物的方式，其中凝聚物的颗粒大小为微米级。

US5,486,457中描述的测量方法用于确定结合于细胞上磁性粒子的运动。其中所述设备测量弱磁场情况下的磁场，该弱磁场相对于所形成的磁场转过90°。

在“Science”1984年第424卷，第513-516页由Valbeg等人所著的文章中公开了一种基于颗粒大小通常在0.7μm的磁性粒子旋转情况下的磁场测量方法。其中将同步技术(loch-in technology)用来提高测量的灵敏度。这是一调制过程，可使测量信号以一个窄带形式记录下来。

在“Rev.Sci.Instrum.”1977年第48卷第1529-1536页由Philo等人所著的文章中介绍了一种可借助SQUID技术测量体积磁化率(volumesusceptibilities)的方法。可对未来仪表测量有用的用于高灵敏度测量SQUIDs的优点已被公开描述。

德国专利申请DE19503664.6和DE19508772.0并不构成已有技术，介绍了用于磁衰减测量法(magnetorelaxometric)检测分析物或通过剩磁测量检测分析物的方法和化合物。在随后的描述中，磁衰减检测方法是指特异性结合(binding-specific)检测液相或固相分析物，其特征在于使用铁或铁磁性胶粒作为通过确定配体受体结合磁衰减检测分析物的一种可检测磁性标记物，并作为定量测定结果。下面，利用剩磁测量检测分析物(以下也称结合剩磁的测量方法)是指特异性结合检测液相或固相分析物，其特征在于利用稳态或半稳态铁或铁磁性物质作为可检测磁性标记物，用来通过将配体受体结合磁化后剩磁确定为测定量来检测分析物。在后两种方法中：

Ⅰ)在关闭或去除磁场后直接检测样品的衰减(磁衰减时间)，或

Ⅱ)测量磁化场存在情况下样品与频率有关的磁化强度，或

Ⅲ)在磁化后测量样品的特异性结合剩磁。

为此，最好是：

1．充分抑制外部干扰信号(如电力线交流干扰，地球磁场的波动)，并尽可能避免产生内部干扰信号，

2．避免困难或昂贵的磁屏蔽，以及

3．实现简单而快速的样品变化。

因此，需要一种新型设备，用以实现上述新方法，该方法通过检测样品磁特性来高灵敏度定性定量地检测受体配体结合。

由于适用于上述新方法的常规、经济的这一类型的设备目前在本领域中未为人所知，因此本发明的目的在于提出上述种类的设备，可用它来进行这些新型测量法。

根据本发明的第一方面，该目的如此实现，即，对于具有上述特征的一种设备来说，磁化装置相对于检测装置以这样一种方式按空间设置，由磁化装置在磁化区产生的磁场于测量阶段在样品所占位置处，可衰减至少10倍大小，优选1000倍或更多。

按照本发明的第二方面，上述目的如下实现：设置一电路，它可在预定时间段尤其在检测装置的测量阶段关闭样品区磁化装置的磁场；设置一装置，其在检测装置测量阶段中移动该样品。这样，剩磁测量在没有时变磁场时也能进行。通过均衡和滤波，本实施例中信噪比可基本得到改善。此外，样品转移的简化与自动化以及具有大量样品的整个测量系统的自动操作更方便。

由此对于相关设备来说，重要之处在于，尽管样品已磁化，但在缺乏磁场或具有磁场充分衰减的情况下(测量阶段)也能进行样品磁特性的测量。

这一点可根据本发明实现，即通过将检测装置与磁化装置空间上分开或是将磁化过程与测量在时间上分开的方式实现。

用根据本发明的本装置实现上述新型方法具有独特的优势，即，结合磁性标记的测量信号可与未结合磁性标记的信号清楚地分开，以致于将未结合标记与已结合标记分离就不必要了。此外，不改变样品就可探查结合动态特性。

根据本发明的装置在执行上述新方法时也便于同时测定复合样品中多个分析物(多分析物测定)。

在根据本发明第一方面的装置中，将磁化装置与测量部位空间分开，非常便于实现高的磁化强度而不影响检测装置。在结合过程中磁化就可开始。样品的准备可远离测量位置，如在不同的实验室或甚至在不同的城市。也可用永久磁铁进行磁化，在磁化过程中它不要求输入能量。

在根据本发明上述第二方面的装置中，磁化样品所必须的磁场可被关闭，以致于在无磁场条件下测量也能进行。

根据本发明的设备实施例，尤其优选采用含有测量样品磁化特性的装置的检测装置。磁化特性是在这些类型样品中可被最灵敏地测量的测量量。

另一实施例也有优点，其中检测装置包括一测量样品中分析物的结合剩磁的装置。结合剩磁的测量便于进行多分析物测定。此外，样品制备可远离测量位置进行，如在不同实验室或不同城市。这种测量方式也可实现高测量灵敏度，且样品制备和测量过程较简单。结合剩磁的测量也可用于体内探查。

一体内应用也可适用根据本发明装置的实施例，其中检测装置包括一用于磁衰减检测的装置。

该装置便于实现短测量过程，如便于以一高倍分辨率研究样品中的反应动态特性。

一实施例最好是，检测装置包括至少一个作为磁场传感器一部分的SQUID(超导量子干扰装置)，因SQUID是目前已知最灵敏的磁场传感器类型。

在一附加实施例中，检测装置包括至少一个作为磁场传感器一部分的感应线圈。这种型式的感应线圈易于构造，生产成本低且高频下较灵敏。

按照本发明的第三方面，提供一用来关闭样品位置处尤其在检测装置测量阶段磁化装置磁场的电路，该电路包括用来开启和关闭磁化装置产生的磁场的第一装置，以及用来开启和关闭检测装置的第二装置。

在本发明实施例的第一种改进中，第一、第二装置可相互独立开关。在这种形式下，测量可在关闭磁场后和适当时间延迟后开始。

在上述实施例的另一种改进中，第一装置可相对第二装置以一预定固定时间相互关系开启。在本实施例中，开启时间的适当选择便于滤出具有短时常数的过程，且因此便于进行选择性信号检测。在尽可能早的时间内开启测量装置，可易于改善衰减测量中的信-噪比。

本发明最后提及的三个实施例的改进优选为，第一装置能产生磁化装置中所产生磁场的预定场幅度和场极性。这样，样品可在一特定形式下受到磁化，且信-噪比可通过在多个阶段内时间平均得到改善。这可例如通过斩波操作实现。这些实施例特别适于进行多分析物测定。

后一实施例的改进在于，第一装置可产生磁化装置所产生磁场的预定时变场强和预定时变极性。这便于进行剩磁测量而不必使样品在空间运动。结合剩磁测量原理因而也可用于体内测量情况。此外，多分析物测定也成为可能。恒定而稳定的干扰场也易于受到补偿。信-噪比可通过对比测量和平均过程得到进一步改善。磁化曲线的测量也可用本装置，最后，SQUID系统可在如下所述FLL-模式下持续工作，因此所加磁场本身也可受到测量。

根据本发明的设备实施例，特别优选提供电子抑制干扰信号的装置。这种方式下使更好的信噪比成为可能，并且非屏蔽测量得以实现。由此可免除复杂而昂贵的屏蔽。这种类型的设备可进一步在实际任意环境下工作。此外，结果在很大程度上与地点无关。

本实施例的改进方案中，用于电子抑制干扰信号的装置包括一个自适应滤波装置。这便于产生一个更好的信噪比，因为有效抑制了干扰信号。对激励信号的调节还获得了高检测灵敏度。

根据本发明的设备实施例，尤其优选提供一种用以测量干扰场的装置和一种接至其上用以相应补偿检测装置测量的信号和/或磁化装置产生的磁场的装置。对干扰场方向的识别实现了基本上更好地平衡设备。此外，传感器SQUIDs的信号变化速度可得到改善，并且激励磁场的均匀性检测得以实现。

上述根据本发明的设备实施例，尤其那些适于测量结合剩磁或磁衰减检测的实施例，也特别适合关于人或试验动物的体内测量。

本发明的其他优点可从以下描述和附图中得到。上面提到的特点象下面进一步描述的那些一样，可根据本发明以任意组合方式单独或结合使用。所表示和描述的实施例并非穷举，而只是用典型特征说明本发明。

本发明在附图中表示出来并将结合一实施例得到详述。

图1表示根据本发明的设备第一实施例的纵断面示意图；

图2示意性表示以一矩阵形式设置的多个样品的空间排布及相关传感线；

图3表示根据本发明设备的第二实施例的示意性断面图；

图4表示根据本发明设备的第三实施例的示意性断面图；和

图5表示根据本发明设备的第四实施例的示意性断面图。

下述检测器用来测量通过结合磁性标记的结构特异性物质所产生的磁场；

1．SQUID(高Tc和低Tc)

2．感应线圈(可同与用于磁带的磁头类似的磁心结合)

3．磁通量闸门传感器(gate sensor)。

4．磁致电阻，特别是GMR传感器。

要求磁场检测器有极好的能量分辨率，以便能够检测到溶液中结合分析物的最小量。这可例如利用SQUIDs实现。这种型式的SQUIDs也可在一定的边界条件下于较大的磁场中操作，而且适于作为相关超导场检测线圈的可给定柔度(flexibility)的检测器。若条件允许，这些也可用其他检测器(见上)代替。

为解决有关问题，根据本发明的优选设备，使用与分析物剩磁测量相同检测器结构用以进行衰减检测。测量方法具体的差别基本上与磁化样品的方式和检测器操作模式有关。例如，图1表示根据本发明的一种可能的设备结构示意图。

图1详细表示了电子线路1，以下称为“FLL-电子线路”，因为SQUID可在闭合回路调节模式(FLL-模式)下操作。另外还表示出一真空连接件2、挡板结构3、一杜瓦盖4、一溢流连接器5、一传感器装置6、一磁性屏蔽SQUID容器7、一标准梯度计的场记录线圈8、一向量磁强计9、传感梯度计的场记录线圈10、一激励线圈11、一样品12及一位置可变补偿线圈13。

一个或多个SQUIDs71用作传感器。依据它们的操作原理，传感器要求工作于低温恒温器14中，低温恒温器含有冷却液体(液氦LHe或液氮LN₂)以建立超声环境。虽在实施例中未表示，不过也可通过一个冰箱制冷。由于样品常常以液态形式存在，所以在SQUID和样品间需要热隔离，在图1中显示的最简单情况中，该热隔离可通过低温恒温器的壁实现。为确保样品中的分析物与传感梯度计的场记录线圈间良好的磁耦合，两者间的间隔必须最小，其中这种间隔应当最好小于记录线圈的有效直径。

适当时液体样品也可被加热以防止其冻结，例如，使用激光。

置于低温恒温器14外部的常通激励线圈11通常用来磁化样品12。一超导或常通线圈也可在杜瓦瓶内使用。在上述新的测量方法Ⅰ和Ⅲ(测量衰减度和测量样品与时间无关的剩磁)中，样品在测量过程中应置于几乎无磁场的空间。这可通过用以下详述的补偿测量实现。一磁通闸门传感器或一可活动场记录线圈可用作一参考传感器，用以确定样品附近场的绝对大小，并且适当与位置有关的补偿线圈13可补偿该场(补偿干扰场)。

在方法Ⅱ(测量样品与频率有关的磁化率)中，样品置于一频率可变的交变磁场中。激励场应在测量体积附近是均匀的。

测量信号通过借助一合适的场记录线圈(天线)耦合到SQUID传感器上。该天线结构最好是一个平面型梯度计，它具有两个尽可能类似一几何形状的相互补偿场线圈，这两个线圈可串联或并联连接。样品最好以这种方式设置，即由两线圈之一包围或如图1显示的那样直接设置于下方。在样品的活动区和天线线圈间的小间隙需要用来达到高测量灵敏度。通过使该区域中低温恒温器的壁的厚度最小可达到这一目的。低温恒温箱远离样品区的壁基本上厚些。

由梯度计10的几何形状和磁化场对称性造成的传感梯度计10的平衡(如：相对于有效表面的两线圈的有效直接表面的偏差)实质上很重要，它可通过使用附加补偿线圈13加入一补偿场得以改善，该线圈13可与激励线圈11同步受控。在磁化场中传感器梯度计10的补偿，例如可通过一计算机控制电位计实现或可受到永久校准。使用一无样品校准，激励线圈优选馈入以交变电流，流过补偿线圈13的电流受到调整，直到SQUID输出端输出一最小信号为止。保持这种结构以用于样品测量。必要时，过程(phase)校正也必须进行。

这些测量能最大限度消除磁化场中天线线圈几何形状及非对称性相对于场记录线圈的不精确度，并且所测信号几乎与磁化场的时间变量无关。即使在测量过程中发生意想不到的平衡偏移或补偿不够精确，这些误差也可通过例如将样品12置于传感梯度计10的其他线圈之下而加以补偿。某些情况下优选不完全平衡传感梯度计10，以便保持测量磁化强度。

这些特征便于：

1．在有一强交变磁场的情况下测量样品的弱频率相关磁化强度，和

2．在关闭磁场后直接测量样品衰减，因为关闭磁场本身不再提供所测信号。

必须考虑到SQUID传感器71(或Josephson触点)自身是与磁场有关的，而且即使有过大磁化场，也可以不可控方式转移其操作点。为在任何情况下保证快速跟踪FLL-电子线路1或连续测量操作，SQUID可如图1所示自场记录线圈被空间转移。为此，SQUID可在垂直于磁化方向的超导屏蔽内以一定距离置于容器7中。场记录线圈与SQUID间的连接，例如可通过扭转的超导引线来实现，该超导引线也可受到磁屏蔽(毛细管引线)。此外一“去磁线圈”可用来设置于SQUID的超导屏蔽SQUID容器7周围，一激励场电流的一部分流过该SQUID。同样目的在于减少屏蔽附近的场强和减少由磁化作用产生的漏磁场。超导屏蔽和去磁线圈应按这样一种方式设置，以使样品和场记录线圈部位的场畸变最小。

为达到尽可能高的测量系统的磁场分辨率和达到输出量和所测磁场间的线性关系，如上所述，SQUID应工作于一闭合调节回路(FLL-电子线路1)中。为此，SQUID被用作一零磁场检测器。经SQUID检测到的每个与零磁场间的偏差，借助相应FLL-电子线路1通穿过场记录线圈内产生的补偿磁场被反向耦合。该信号最好经一与场记录线圈串联的适当耦合线圈馈入屏蔽中。这种方法可减小在电子的调节范围内的磁场畸变。

将磁性解耦腔引入到屏蔽中，可防止反相耦合信号对SQUID的串扰。为实现FLL-模式下场记录线圈10的较大控制区域，可以仅在SQUID中调节输出至一个或更多磁通量，然后再通过使积分器复位将磁通量集合导入SQUID。由此所产生的磁通量突变必须受到计数，以便分析测量结果，调节器的输出幅值则表示SQUID中一磁通量的系数。这样，SQUID调节电子线路的动态范围实质上可增大。此外，这样可能需要用于分析的A/D转换器的动态范围可保持较小，因为计数器可记录高比特值。

为了能制作一种不昂贵和易进行磁屏蔽的设备，外界干扰场(如：电力线交流声和地球磁场)必须在场记录线圈10处得到补偿。为此参考梯度计8可距第一梯度计一定距离使用，但相对于激励场相应对称设置。两个梯度计8、10的输出电压在FLL-电子线路1后去除，产生更高级的电子梯度计。然后这些预处理信号可在适当计算机控制偏差量补偿后输入一A/D转换器。这样，可减小A/D转换器所要求的动态范围。参考梯度计8的输出信号可经第二等效数据记录通道数字化，以便通过使用特殊滤波算法实现额外对干扰信号的抑制(补偿延迟时间差、优选滤波器、频率带道校正等等)。

SQUID和引线的电子屏蔽较好(RF屏蔽)。多数情况下低温恒温器的超绝缘提供了足够的屏蔽。干扰磁场的方向也可借助向量磁力计9的辅助测得，实现对干扰场的有效抑制。此外，由周围磁性物体的磁化产生的所有干扰可通过对用于设备组成结构的材料的适当选择而避免，或者通过适当的校准测量加以确定并在分析过程中加以考虑。

特别是，它还可用于多个样品，例如如图2所示以样品矩阵15形式设置的多个样品，它们可由一多通道测量系统同时进行探查。为此，传感器可分置于一个单一平面内，如以阵列形式或传感器线16的形式。该测量结构同样适于检测分析物的空间分布，如特别适于体内测量。

一定要保证样品体积中磁场的快速变化，以便通过测量分析物磁化衰减来检测分析物。磁场变化越快，可检测的衰减时间越短。

一种测量过程可如下进行：

1)用激励线圈11产生一磁化场，样品12应置于传感梯度计10的场线圈之一下方的磁场中。

2)磁场的关闭和信号的测量发生于FLL-调节电子线路1的输出端。当在FLL-模式下全过程操作SQUID时这一点很有利。即使传感梯度计10处磁场梯度的变化速度高于FLL-电子线路输出信号的变化速度，调节回路也应在磁化场关闭后首先立刻关闭。这在到达调节区后也可自动发生。

3)然后SQUID输出信号与时间的关系可由例如一计算机来分析。

4)在瞬变过程消失后，可重复过程1)和2)，以便能够获得一个平均值。通过使用相反极性的磁化场可重复进行该过程。

5)适当情况下，可在其他传感梯度计10场线圈下重复一附加测量过程。

6)下一样品可以有可能是自动地置于传感梯度计场记录线圈下并受到测量。

7)也可通过将一样品置于每个平面型梯度计场线圈下方来同时进行两样品之间的比较测量。

它也可适于在测量前执行一校准过程。为此，在没有测量样品或用一相应校准样品执行测量过程。由此得到的参考测量结果可用于校正样品测量。

同样也可用上述设备进行结合剩磁的测量，用以通过剩磁磁化的测量检测分析物。一种可能的测量过程描述如下：

a)置于传感梯度计的场记录线圈之一内或下方的样品由相反方向和可变化磁场强度的磁场周期性(低频)磁化，斜坡型磁化强度与时间的关系曲线是有利的，(优点：未超过FLL-电子线路的最大信号变化速度，且传感梯度计可在FLL-模式下于整个测量过程中工作)。在磁化阶段之间保持暂停，其间样品并不存在于激励场中。

b)FLL-电子线路在整个测量过程中保持在调节模式。实质上有可能通过更快的参考梯度计检测干扰瞬变量，它们直接被回馈到传感器梯度计中。

c)传感梯度计的轻度解调可同时提供场强的测量。

d)样品产生的剩磁场可在磁化暂停阶段中测量。

激励场的所述反向易于补偿干扰场漂移过程。样品可在测量过程中移动，以便改善信-噪比(震动、旋转、超声、液压、活门等等)。这可通过升降平台、直线电动机等等的非磁性延伸变得更为方便。在构造该设备时，应避免可造成测量结果有误的所有铁磁性杂质。

不用磁化测量体积内的样品，磁化过程可如图3所示远离检测装置进行。

在这种情况下，样品12自磁化装置的部位移出(在该部位使样品在激励线圈11’内磁化)，而后通过一种如使用传送带17的机构移到测量部位。这种机构可同时用来改变样品12。此外，上述机构可产生对样品在场记录线圈部位所产生的磁场的调节作用。

此外，下述用于抑制干扰场的附加手段可予以采用：

一个三维向量磁力计9或一向量梯度计可用来产生参考信号，该信号基本上由三个相互垂直的SQUID磁力计组成，它们分布于立方体的各面每个都可在FLL-模式下工作。对干扰的抑制通过的参考信号与梯度计的输出信号的适当加权差来实现。这可便于在两个步骤中实现。向量磁力计9和传感器梯度计10的加权输出信号的手动补偿使由一计算机控制的用于顺序进行A/D转换的测量信号的动态范围减小。在第二阶段，向量磁力计9的各个信号借助适当算法以一种方式相结合，这种方式是，在测量信号中实现最大干扰抑制。这可通过考虑到信号间存在的相互关系的匹配优化滤波器完成。

在A/D转换之前为每个信号提供适当的偏差补偿，以便优化转换器的动态范围。若向量磁力计9应有小的SQUID电感，则可实现几MHZ的FLL-模式调节带宽，从而完全调节和补偿瞬时干扰。

作为对上述设备的另一种方案，结合剩磁粒子可通过如图4所示的磁场传感器20在一适当准备后的传送带17’上测量(类似磁带技术)。配备有抗原18的带17’移过含有标记有剩磁粒子的抗体的槽19，随后经过一适当激励线圈11”磁化，然后由磁场传感器20传输。这尤其适于通过适当周期性将带17’设置例如带有抗原18的涂层来产生一种结构，该抗原18可产生结合剩磁粒子的交变区和自由区，产生一个固定频率。

如果配备有结合剩磁粒子的带移过一交变磁场，则上述效果亦可通过带17’的连续涂层来达到(也类似于磁带技术)。上述两个过程都在磁场传感器20上产生一信号并能通过例如同步测量技术来测量，传感器20的频率已知且有一与结合有关的场强。所使用的技术与磁带录音机类似。

可采用与图1所示设备有略微差别的设备，以便测量复杂的与频率有关的磁性材料特性：

一种磁化装置易于在传感梯度计的场记录线圈部位产生一均匀磁化场。该均匀磁场可沿场记录线圈最低场灵敏度的方向取向，并可例如用Helmholtz线圈装置21制成。类似于上述补偿方法，传感梯度计可调节至激励场的最低灵敏度。

磁化装置中馈有可变频率的交变电流(考虑到趋肤效应和与频率有关的激励线圈的偏移)。由磁场传感器测量的与时间有关的磁化强度，适于用同样测量激励磁场强度H有一固定相位关系的同步技术来分析。这样，样品的磁化强度M的幅值和相位可以相应激励频率确定。非结合分析物参考测量的比较，实现了对分析物结合的高灵敏度测量。

最后，图5中的组合设备可用来通过方法Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中的每个测量分析物结合。一Helmholtz线圈21另外用于灵敏度测量。这类设备用来通过衰减测量方法、结合剩磁测量法及与频率有关的复合磁性材料特性，定量检测液相和固相分析物。

根据本发明的上述设备实施例，特别是那些具有包括用于测量结合剩磁和/或磁衰减的装置的检测装置，也可专门构成以用于人或动物的体内测量。

Claims (18)

1．用于分析物特别是生物学样品定量和/或定性测量的设备，通过受体配体结合方法进行测量，有一用来在样品部位产生磁场的磁化装置以及一用来测量样品磁特性的检测装置，

其特征在于

磁化装置(11’；11”)相对于检测装置(71,8,9,10；16,20)以一种方式在空间设置，这种方式为，在测量过程中，由磁化装置(11’；11”)在磁化部位产生的磁场在样品所占部位被衰减至少10倍。

2．根据权利要求1的设备，其特征在于磁场被衰减1000倍或更多。

3．根据前述权利要求之一的设备，其特征在于提供一个装置(17；17’)用于在检测装置(71,8,9,10；16；20)的测量过程中移动样品(12)。

4．用于分析物特别是生物学样品定量和/或定性测量的设备，通过受体配体结合方法进行测量，有一用来在样品部位产生磁场的磁化装置以及一用来测量样品磁特性的检测装置，其中提供一电路，用于在预定时间优选在检测装置(71,8,9,10；16；20)的测量阶段关闭磁化装置(11)在样品(12)部位的磁场，其中提供一装置(17；17’)，用于在检测装置(71,8,9,10；16；20)的测量阶段移动样品。

5．用于分析物特别是生物学样品定量和/或定性测量的设备，通过受体配体结合方法进行测量，有一用来在样品部位产生磁场的磁化装置以及一用来测量样品磁特性的检测装置，其中提供一开关装置，用于在预定时间段优选在检测装置(71,8,9,10；16)的测量阶段关闭磁化装置(11)在样品(12)部位的磁场，其中开关装置有第一装置和第二装置，第一装置用来开关磁化装置(11)所产生的磁场，第二装置用来开关检测装置(71,8,9,10；16)。

6．根据前述权利要求之一的设备，其特征在于检测装置含有一用来测量样品磁化的装置。

7．根据前述权利要求之一的设备，其特征在于检测装置包括一用来测量样品中分析物结合剩磁的装置。

8．根据权利要求4到6之一的设备，其特征在于检测装置包括一用于磁衰减检测的装置。

9．根据前述权利要求之一的设备，其特征在于检测装置包括至少一个作为磁场传感器一部分的SQUID(71)。

10．根据前述权利要求之一的设备，其特征在于检测装置包括至少一个作为磁场传感器一部分的感应线圈(20)。

11．根据权利要求5到10之一的设备，其特征在于第一和第二装置可相互独立地开关。

12．根据权利要求5到10之一的设备，其特征在于第一装置可以一个相对于第二装置的预定固定时间关系开关。

13．根据权利要求5到10之一的设备，其特征在于第一装置可产生在磁化装置(11；21)中产生的磁场的预定的场强和磁场极性。

14．根据权利要求13的设备，其特征在于第一装置可产生磁化装置(11；21)中产生的磁场的预定场强与时间关系和预定极性与时间关系。

15．根据前述权利要求之一的设备，其特征在于提供一用来通过电子抑制干扰信号的装置。

16．根据权利要求15的设备，其特征在于用来通过电子抑制干扰信号的该装置包括一用来自适应滤波的单元。

17．根据前述权利要求之一的设备，其特征在于提供一装置(9)，用来向量测量干扰场，而一接至其上的另一装置用来适当补偿检测装置(71,8,9,10；16；21)测量的信号和/或适当补偿磁化装置(11)所产生的磁场。

18．根据前述权利要求之一特别根据权利要求7或8的设备，其特征在于该装置适于体内测量。

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