專利名稱：具有增加的靈敏度的小體積測定裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及診斷測定領域，更具體地涉及側向流測定，其中待測分析物存在于生物或非生物樣品中。
背景技術：
診斷測定對于許多疾病的診斷、治療和控制而言是普遍的且重要的。多年來已經(jīng)開發(fā)了不同類型的診斷測定，以便簡化臨床樣品中的各種分析物的檢測，所述臨床樣品諸如血液、血清、血漿、尿、唾液、組織活組織檢查樣品、糞便、痰、皮膚或咽喉拭子、以及組織樣品或加工過的組織樣品。在容易使用和生產(chǎn)低廉的同時，這些測定經(jīng)常預期會產(chǎn)生快速的且可靠的結果?？梢岳斫獾氖?，難以在一個和同一個測定中滿足所有這些要求。在實踐中，許多測定受限于它們的速度。另一個重要的參數(shù)是靈敏度。測定技術的新近進展已經(jīng)產(chǎn)生越來越靈敏的試驗，所述試驗允許檢測痕量的分析物以及在盡可能早的時間檢測樣品中的疾病指示物。一種常見類型的一次性測定裝置包括:用于接收液體樣品的區(qū)或區(qū)域、綴合區(qū)(也稱作試劑區(qū))和反應區(qū)(也稱作檢測區(qū))。這些測定裝置通常稱作側向流試驗條。它們采用多孔材料(例如，硝酸纖維素)，所述多孔材料限定能夠支持毛細管流的流體流動路徑。實例包括在美國專利號5，559，041,5, 714，389,5, 120，643和6，228，660 (這些專利以引用方式全文并入本文)中所示的那些。樣品添加區(qū)經(jīng)常由多孔材料組成，所述材料能夠吸附樣品，并且當需要分離血細胞時也可有效地捕集紅血細胞。這樣的材料的實例是纖維材料(諸如紙、羊毛狀物、凝膠或組織)，其包含例如纖維素、毛料、玻璃纖維、石棉、合成纖維、聚合物或它們的混合物。另一類測定裝置是具有用于誘導毛細管流的突出物的無孔測定。這類測定裝置的實例包括在 W02003/103835、W02005/089082、W02005/118139 和 W02006/137785 (這些專利以引用方式全文并入本文)中公開的開放式側向流裝置。一種已知的無孔測定裝置顯示在圖1中。測定裝置I至少一個樣品添加區(qū)2、試劑區(qū)3、至少一個檢測區(qū)4和至少一個芯吸區(qū)5。所述各區(qū)形成流動路徑，樣品通過所述流動路徑從所述樣品添加區(qū)流至所述芯吸區(qū)。還包括:在檢測區(qū)4中的捕獲元件(諸如抗體)，所述捕獲元件能夠結合分析物并任選地沉積在所述裝置上(諸如通過包被)；和也能夠參與反應的標記的綴合物材料，所述反應將實現(xiàn)分析物濃度的測定，所述綴合物材料沉積在所述裝置上的試劑區(qū)中，其中所述標記的綴合物材料攜帶標記，所述標記用于在檢測區(qū)中進行檢測。所述綴合物材料隨著樣品流過試劑區(qū)而溶解，從而形成溶解的標記的綴合物材料和樣品的綴合物羽流，所述綴合物羽流向下游流至檢測區(qū)。在某些類型的裝置中，將綴合物材料沉積在綴合區(qū)的中心，并隨著樣品和/或單獨的洗液沿著側邊緣流動經(jīng)過沉積的綴合物材料，所述綴合物材料從側面溶解。這樣的沉積的綴合物材料的一個實例顯示在US2009-0311805A1的圖1中，它通過引用整體并入。隨著所述綴合物羽流流入檢測區(qū)中，所述綴合的材料將被捕獲元件捕獲，諸如通過綴合的材料和分析物的復合物(如在“夾心”測定中)或直接地捕獲(如在“競爭性”測定中)。未結合的溶解的綴合物材料將被清掃經(jīng)過檢測區(qū)進入所述芯吸區(qū)5。一 種儀器，諸如在 US20060289787A1、US20070231883A1、US7, 416，700 和US6, 139，800(這些專利以引用方式全文并入本文)中公開的儀器，能夠檢測所述反應區(qū)中的結合的綴合材料。常見的標記包括可以被儀器檢測出的熒光染料，所述儀器會激發(fā)所述熒光染料并包含能夠檢測生成的熒光的檢測器。這樣的儀器具有讀出窗，所述讀出窗具有通常為約Imm的寬度，該寬度通常是足以讀出足夠的信號的寬度，是綴合物羽流的充分寬度。這類已知的測定裝置(諸如上述的那些)的一個缺點是，在反應區(qū)中溶解的綴合物流經(jīng)常比儀器的讀出窗更狹窄，這可不利地影響測定靈敏度和變異性。就將綴合物材料沉積在綴合區(qū)中心并隨著樣品流過而從側面溶解的設計(諸如上述的那些)而言，這受到特別關注。如果使通道比讀出窗更寬，盡管溶解綴合物的寬度可以與讀出窗大小匹配，在讀出窗之外的流體樣品不會產(chǎn)生信號并浪費掉。對于下述的較小樣品體積設計而言，這也受到特別關注。在本說明書的其它部分中，術語“較小樣品體積”或“較小體積”設計與“小型化”設計可互換地使用。圖1所示的這種典型測定裝置的樣品大小通常為約200 Ul全血。這樣的樣品大小需要醫(yī)學專業(yè)人員(諸如刺絡醫(yī)師)采集靜脈血。存在日益增加的對側向流裝置的需求，所述側向流裝置能夠與顯著更小的樣品大小一起工作，以適應從所謂的“手指針刺”采血可得到的血液量，后者經(jīng)常為約25 Ul或更小。這樣的少量樣品是用刺血針刺破指尖以后一滴血的血量。家用血糖儀通常使用以這種方式得到的一滴血來提供血液中的葡萄糖水平。這樣的更小的樣品大小不需要醫(yī)學專業(yè)人員來采血，并且會使提供分析樣品的患者感到更舒適。為了減小所需的樣品大小，減小側向流測定裝置的尺寸以適應更小的樣品大小。但是，已發(fā)現(xiàn)，減小樣品大小和所述裝置的尺寸會在反應區(qū)中提供不足的綴合物材料，并因此提供更少的儀器可以讀取的信號(在有些情況下，信號下降多達5倍)和差靈敏度。據(jù)信反應區(qū)中不足的綴合物材料是由于減小的樣品尺寸和所述裝置中的樣品的低效利用以及其它條件。減小尺寸的另一個缺點是反應區(qū)的寬度也將減小，這再一次提供更少的可供儀器讀取的信號，并且已發(fā)現(xiàn)，更小的裝置具有減少的流動時間和綴合物材料接觸時間，從而導致樣品中的分析物和綴合物材料之間的更少結合(就夾心型測定而言)。在具有更狹窄的反應區(qū)的較小體積裝置中和在從側面溶解沉積的綴合物材料的那些裝置中，綴合物羽流沒有覆蓋盡可能多的反應區(qū)寬度的問題，是一個特殊問題。換而言之，重要的是使綴合物羽流跨盡可能多的反應區(qū)寬度擴散，以提供最大量的可由所述儀器的讀出窗讀取的信號。因此，需要一種測定裝置，其可以恢復由在較小體積測定裝置中減小樣品大小導致的信號損失。也需要一種測定裝置，其可以提供在所述檢測區(qū)中更寬的綴合物羽流，更好地混合溶解的綴合物和樣品，并使測定裝置中的樣品得到更有效的利用，特別是在將綴合物材料沉積在綴合區(qū)的中心并從側面溶解的那些裝置中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種測定裝置，其減輕一個或多個上面描述的前述問題。本發(fā)明的一個方面涉及一種測定裝置，其包括:液體樣品區(qū)；含有試劑材料的試劑區(qū)，所述試劑區(qū)位于所述樣品添加區(qū)的下游并與所述樣品添加區(qū)流體連通；與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有限定突出物之間的毛細管間隙的高度、橫截面以及彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與基質(zhì)表面平行的毛細管流；其中所述裝置能夠在所述檢測區(qū)中建立包含液體樣品和溶解的試劑的試劑羽流，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨越所述檢測區(qū)寬度延伸；和與所述檢測區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，所述芯吸區(qū)具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，已經(jīng)提供了一種對液體樣品進行測定以檢測一種或更多種目標分析物的方法。所述方法包括下述步驟:提供液體樣品添加區(qū)以用于接收液體樣品；提供含有試劑材料的與樣品添加區(qū)流體連通的試劑區(qū)；提供與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，所述檢測區(qū)具有與其結合的捕獲元件，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有限定突出物之間的毛細管間隙的高度、橫截面以及彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與基質(zhì)表面平行的毛細管流；提供與所述檢測區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，其具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力；將樣品分配到所述樣品區(qū)上，因此所述樣品通過毛細管作用從所述樣品區(qū)流出并進入所述試劑區(qū)，其中所述樣品溶解所述試劑材料并形成包含液體樣品和溶解的試劑的試劑羽流；通過毛細管作用，使所述樣品/試劑羽流流入所述檢測區(qū)，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨越檢測區(qū)寬度延伸，其中生成代表分析物或對照物的存在情況或濃度的信號；和讀取在所述檢測區(qū)中生成的信號以確定一種或更多種分析物的存在情況或濃度。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，已提供了一種測定裝置，其包括:液體樣品區(qū)；含有試劑材料的試劑區(qū)，所述試劑區(qū)位于所述樣品添加區(qū)的下游并與所述樣品添加區(qū)流體連通；與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有限定突出物之間的毛細管間隙的高度、橫截面以及彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與基質(zhì)表面平行的毛細管流；在所述檢測區(qū)中的試劑羽流，所述試劑羽流包括液體樣品和溶解的試劑，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨越所述檢測區(qū)寬度延伸；和與所述檢測區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，所述芯吸區(qū)具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力。本領域技術人員通過詳細考慮下面的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。


圖1顯示了已知的測定裝置。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的測定裝置的示意圖。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的測定的示意圖。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的測定的示意圖，所述測定具有多個試劑元件。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的測定的示意圖，所述測定具有多個試劑元件。圖6和7顯示了使用NTproBNP作為分析物的不同的測定裝置設計的靈敏度。圖8顯示了具有更寬的檢測區(qū)的測定裝置相對于具有更狹窄的檢測區(qū)的測定裝置的綴合物溶解時間的對比。圖9A-D的照片顯示了與單個試劑區(qū)相比，來自根據(jù)本發(fā)明的多個試劑區(qū)的試劑羽流的寬度。圖10是使用全血樣品和洗液時降鈣素原濃度相對于平均峰面積的圖。圖11是使用全血樣品時降鈣素原濃度相對于平均峰面積的圖。
具體實施例方式在本說明書和隨附權利要求書中使用的單數(shù)形式“一個”、“一種”和“所述”包括復數(shù)指示物，除非上下文另外清楚地指明。在整個說明書和權利要求書中，與數(shù)值結合使用的術語“約”是指本領域技術人員熟悉和接受的準確度的范圍。所述范圍優(yōu)選地是±10%。術語“樣品”在本文中是指一定體積的液體、溶液或混懸液，意圖定性地或定量地確定它的任一種性質(zhì)，諸如組分是否存在、組分的濃度等。在本發(fā)明范圍內(nèi)的典型樣品是人或動物體液，諸如血液、血漿、血清、淋巴液、尿、唾液、精液、羊水、胃液、痰(phlegm，sputum)、粘液、淚水、糞便等。其它類型的樣品源自人或動物組織樣品，其中所述組織樣品已被加工成液體、溶液或混懸液，以顯示特定組織組分用于檢查。本發(fā)明的實施方案適用于所有身體樣品，但是優(yōu)選地適用于全血、尿或痰的樣品。在其它情況下，所述樣品可以與食品檢驗、食品檢驗、生物威脅或生物危害檢驗等有關。這僅僅是可以用于本發(fā)明中的樣品的少量實例。在本發(fā)明中，基于樣品的側向流和存在于樣品中的組分與試劑(其存在于裝置中或在操作過程中加入裝置中)的相互作用以及這種相互作用的檢測(定性地或定量地)的測定，可以用于任何目的，諸如診斷目的。這樣的試驗經(jīng)常稱作側向流測定。診斷測定的實例包括但不限于:測定不同障礙(例如慢性代謝障礙)特有的分析物(也稱作標志物)，諸如血糖、血酮、尿葡萄糖(糖尿病)、血液膽固醇(動脈粥樣硬化、月巴胖等)；其它特定疾病(例如急性疾病)的標志物，諸如冠狀動脈梗塞標志物(例如肌鈣蛋白-T、NT-Pix)BNP)、甲狀腺功能的標志物(例如測定促甲狀腺激素(TSH))、病毒感染的標志物(側向流免疫測定用于檢測特定病毒抗體的用途)；等。另一個重要領域是伴侶診斷領域，其中將治療劑(諸如藥物)施用給需要這樣的藥物的個體。然后進行一種適當?shù)臏y定以確定適當?shù)臉酥疚锏乃?，從而確定所述藥物是否具有它的預期效應?？商鎿Q地，本發(fā)明的測定裝置可以在施用治療劑之前使用以確定所述藥劑是否將幫助有需要的個體。
另一個重要領域是藥物試驗領域，用于容易地且快速地檢測藥物和指示藥物濫用的藥物代謝物；諸如測定特定藥物和在尿樣品中的藥物代謝物(例如THC)等。術語“分析物”用作術語“標志物”的同義詞，并且意圖包括定量地或定性地測量的任何化學或生物學物質(zhì)，并且可包括小分子、蛋白、抗體、DNA、RNA、核酸、病毒組分或完整的病毒、細菌組分或完整的細菌、細胞組分或完整的細胞和它們的復合物和衍生物。在本說明書、實施例和權利要求書的范圍內(nèi)，術語“區(qū)”、“區(qū)域”和“部位”用于定義在基質(zhì)上的流體流動路徑的部件，無論是在現(xiàn)有技術裝置中，還是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的裝置中。術語“反應”用于定義這樣的任何反應:其發(fā)生在樣品組分和在基質(zhì)表面上或內(nèi)部的至少一種或多種試劑之間，或發(fā)生在存在于樣品中的兩種或更多種組分之間。術語“反應”特別地用于定義發(fā)生在分析物和試劑之間的反應，所述反應作為所述分析物的定性或定量測定的一部分。術語“基質(zhì)”是指這樣的載體或基體:向其添加樣品，在其表面上或在其內(nèi)部進行測定，或在該處發(fā)生分析物和試劑之間的反應。本發(fā)明涉及一種用于確定至少一種分析物的存在情況或量的側向流測定裝置，其至少部分地解決了由更狹窄的試劑羽流(在下面描述，其可以源自從側面溶解的綴合物材料)或減小的樣品尺寸(其用于小型化測定裝置中)導致的更低信號問題。圖2和3顯示了根據(jù)本發(fā)明的這種裝置的優(yōu)選實施方案的示意圖。所述測定裝置10具有至少一個樣品區(qū)20、至少一個試劑區(qū)30、至少一個檢測區(qū)40和至少一個芯吸區(qū)50。所述各區(qū)形成流動路徑，樣品通過所述流動路徑從所述樣品添加區(qū)流至所述芯吸區(qū)。為了實現(xiàn)減少所需的樣品的量的預期目標，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，簡單地按比例縮小常規(guī)大小的裝置是不適當?shù)?，因為如上面所指出，會產(chǎn)生不足被儀器讀出的信號。在進一步研究后發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)大小的測定裝置(即，使用約200 Ul血液的裝置)中，僅約10%的在樣品中的分析物在所述檢測區(qū)中被捕獲和檢測到。盡管這對于較大樣品大小而言可能是足夠的效率，但是就本發(fā)明的裝置(與常規(guī)裝置相比，其具有明顯更小尺寸和大幅減少的樣品)而言，這樣的低效率將產(chǎn)生不足的信號。為了使在較小體積裝置和樣品大小中的分析物捕獲最大化，發(fā)明人在廣泛的研究后發(fā)現(xiàn)，為了提供具有足夠信號的小型化裝置，需要改變。簡而言之，這些改變包括:增加所述檢測區(qū)的有效面積:增加來自所述試劑區(qū)的溶解的試劑羽流的寬度和增加所述流動通道的寬度；增加總測定流動時間，從而既增加所述試劑區(qū)中的試劑材料和分析物的接觸時間，又增加所述檢測區(qū)中標記的分析物和捕獲元件之間的接觸時間；和確保所述試劑區(qū)中的試劑溶解時間最大化，同時仍然允許在測定流動時間的最后幾分鐘期間的足夠沖洗時間。在下面更詳細地描述了這些改變。所述測定裝置的部件(即，所述裝置的物理結構，不論是否是與所述裝置的其它部件分離的部件)可由共聚物、摻合物、層壓材料、鍍金屬箔、鍍金屬膜或金屬制成?？商鎿Q地，裝置部件可由沉積在下述材料之一上的共聚物、摻合物、層壓材料、鍍金屬箔、鍍金屬膜或金屬制成:多元烯烴、聚酯、含有苯乙烯的聚合物、聚碳酸酯、丙烯酸聚合物、含氯聚合物、縮醛同聚物和共聚物、纖維質(zhì)和它們的酯、硝酸纖維素、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚甲基甲基丙烯酸酯、含硫聚合物、聚氨酯、含硅聚合物、玻璃和陶瓷材料?？商鎿Q地，裝置部件由塑料、彈性體、膠乳、硅片或金屬制成；所述彈性體可包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、硅彈性體或膠乳?？商鎿Q地，裝置部件可由膠乳、聚苯乙烯膠乳或疏水聚合物制成；所述疏水聚合物可包括聚丙烯、聚乙烯或聚酯?？商鎿Q地，裝置部件可包括特氟隆 、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚碳酸酯?？商鎿Q地，裝置部件由能夠浮雕、碾磨或注射模塑的塑料制成，或由銅、銀和金膜(其上面可以吸附不同的長鏈烷烴硫醇)的表面制成。能夠碾磨或注射模塑的塑料的結構可包括聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚丙烯酸酯。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，所述測定裝置由環(huán)烯烴聚合物(諸如在名稱Zeonoru下銷售的那些)注射模塑而成。優(yōu)選的注射模塑技術參見美國專利號6，372，542,6, 733，682,6, 811，736,6, 884，370和6，733，682，這些專利以引用方式全文并入本文。所述流動路徑可包括開放式或封閉式路徑、槽和毛細管。優(yōu)選地，所述流動路徑包括具有鄰接突出物的側向流路徑，所述突出物具有使得毛細管流持續(xù)穿過流動路徑的大小、形狀和相互間距。在一個實施方案中，所述流動路徑是在基質(zhì)內(nèi)的通道中，所述通道具有底表面和側壁。在該實施方案中，所述突出物從所述通道的底表面伸出。所述側壁可促成或不促成液體的毛細管作用。如果所述側壁不促成液體的毛細管作用，那么可在最外側突出物和側壁之間提供間隙，以保持液體包含在由所述突出物限定的流動路徑中。圖1顯示了突出物7。 在一個實施方案中，所述流動路徑是至少部分地開放的。在另一個實施方案中，所述流動路徑是完全開放的。“開放”是指在毛細管距離處沒有蓋或罩。因此，蓋(如果存在的話，作為流動路徑的物理保護)不會促成在流動路徑中的毛細管流。開放式側向流路徑參見例如下述公開的申請:W02003/103835、W02005/089082、W02005/118139、W02006/137785和TO2007/149042，這些專利以引用方式全文并入本文。所述突出物具有高度(H)、直徑(D)和突出物之間的一個或多個距離(tl，t2)，從而在所述區(qū)中實現(xiàn)流體(諸如血漿，優(yōu)選地人血漿)的側向毛細管流。這些尺寸參見US2006/0285996，它通過引用整體并入本文。除了優(yōu)化上述高度、直徑和突出物之間的一個或多個距離以外，所述突出物可具有所需的化學、生物學或物理學官能團，例如通過修飾所述突出物的表面。在一個實施方案中，所述突出物具有:在約15至約150iim、優(yōu)選約30至約IOOiim區(qū)間內(nèi)的高度，約10至約160iim、優(yōu)選地40至約100 u m的直徑，和彼此相距約3至約200 u m、優(yōu)選地5_50 y m或10至約50 y m的突出物之間的一個或多個距離。所述流動通道可以具有:約5至約500mm、優(yōu)選約10至約IOOmm的長度,約0.3至約10mm、優(yōu)選約0.3至約3mm、優(yōu)選約0.5-1.5和優(yōu)選約0.5-1.2mm的寬度。盡管大部分檢測將發(fā)生在所述流體流動路徑的檢測區(qū)部分中，但檢測也可發(fā)生在所述裝置的其它部分中。例如，非侵入性的、非反應性的樣品完整性測量可發(fā)生在所述樣品區(qū)和所述試劑區(qū)或試劑添加區(qū)之間，優(yōu)選地在過濾元件(如果存在的話)之后。其它測量可包括空白讀數(shù)，雙部分反應序列的一個部分用于測量血紅蛋白和糖化的血紅蛋白，用于測定ffiAlc等。所述液體樣品區(qū)20(也稱作液體樣品添加區(qū))接收來自樣品分配器(諸如移液器)的樣品。所述樣品通常沉積在所述區(qū)的頂面上。所述樣品添加區(qū)能夠將液體樣品從所述樣品的沉積點運輸至所述試劑區(qū)，其中穿過任選的過濾器和試劑添加區(qū)，優(yōu)選地穿過毛細管流。毛細管流誘導結構可包括多孔材料，諸如硝酸纖維素，或優(yōu)選地通過突出物，諸如微柱，如圖1所示。在可使用手指針刺體積的血液的那些裝置中，所述樣品可從手指直接觸取，或通過諸如在共同未決申請中描述的毛細管移液器。過濾材料(未顯示)可放置在所述樣品添加區(qū)中，以過濾來自樣品的微粒，或過濾來自血液的血細胞，使得血漿可以更遠地移動穿過所述裝置。試劑區(qū)30位于所述樣品添加區(qū)和所述檢測區(qū)之間。所述試劑區(qū)可包括集成在分析元件中的試劑，并且通常是在反應中有用的試劑(結合配偶體，諸如用于免疫測定的抗體或抗原、用于酶測定的基質(zhì)、用于分子診斷測定的探針)，或者是輔助材料，諸如穩(wěn)定化集成的試劑的材料、抑制干擾反應的材料等。一般而言，在反應中有用的試劑之一攜帶下面討論的可檢測信號。在有些情況下，所述試劑可與分析物直接地或者通過一系列反應進行反應以形成可檢測信號，例如但不限于使用光譜法可檢測的分子，諸如有色分子或熒光分子。在維持相同試劑寬度的同時，通過沉積在所述裝置中的試劑的長度可調(diào)節(jié)所述試劑區(qū)中的試劑的量。在維持長度的同時，通過改變寬度也可調(diào)節(jié)所述試劑的量。通過同時改變寬度和長度可進一步調(diào)節(jié)所述試劑的量。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述試劑區(qū)包括綴合物材料。術語綴合物是指攜帶檢測元件和結合配偶體的任意部分。檢測元件是在它的物理分布或/和發(fā)送的信號的強度方面可檢測出的試劑，例如但不限于發(fā)光分子(例如熒光劑、發(fā)磷光劑、化學發(fā)光劑、生物發(fā)光劑等)、有色分子、反應后產(chǎn)生顏色的分子、酶、放射性同位素、表現(xiàn)出特異性結合的配體等。檢測元件(也稱作標記)優(yōu)選地選自:生色團、熒光團、放射性標記和酶。從提供多種用于標記抗體、蛋白質(zhì)和核酸的染料的商業(yè)供應商處可獲得合適的標記。例如，存在實際上跨越整個可見光譜和紅外光譜的突光團。合適的突光或磷光標記包括例如但不限于突光素、Cy3、Cy5等。合適的化學發(fā)光標記是例如但不限于魯米諾(Iuminol)、cyalume等。類似地，放射性標記可商購獲得，或者可合成檢測元件，使其結合有放射性標記。合適的放射性標記是例如但不限于放射性的碘和磷；例如125I和32P。合適的酶標記是例如但不限于辣根過氧化物酶、P -半乳糖苷酶、螢光素酶、堿性磷酸酶等。在下述情況下，2種標記是“可辨別的”:它們可以單獨地檢測，優(yōu)選地同時定量，并且彼此沒有顯著的妨礙、干擾或淬滅?？梢允褂脙煞N或更多種標記，例如，當檢測多種分析物或標志物時。結合配偶體是可以形成復合物的材料，所述復合物可用于確定分析物的存在情況或量。例如，在“夾心”測定中，在綴合物中的結合配偶體可形成包括分析物和綴合物的復合物，并且所述復合物可進一步結合集成在檢測區(qū)中的其它配偶體(也稱作捕獲元件)。在競爭性免疫測定中，分析物將會干擾綴合物中的結合配偶體與集成在檢測區(qū)中的其它結合配偶體(也稱作捕獲元件)的結合。在綴合物中包含的實例結合配偶體包括:抗體、抗原、分析物或分析物模仿物、蛋白等。如上所述，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，為了增加可被檢測區(qū)中的一起檢測出的信號的量，來自試劑區(qū)的試劑羽流必須盡可能地寬以覆蓋盡可能多的在所述檢測區(qū)中的流動路徑寬度。在本發(fā)明中可使用可增加試劑羽流寬度的任何技術。一個用于增加試劑羽流寬度的優(yōu)選實施方案參見2012年I月20日提交的題目為“Assay Device Having Multiple Reagent Cells”的共同未決申請(申請?zhí)?1/588738,代理人案卷號CDS5104USPSP ;第一發(fā)明人:Zhong Ding)，該專利以引用方式全文并入本文?？傊?，在試劑區(qū)中的多個具有試劑材料的區(qū)域(在下文中稱作“試劑池”)與用于將多個試劑池產(chǎn)生的多個流動流重組為一個流動流的元件一起，在所述流動流離開所述試劑區(qū)并進入所述檢測區(qū)的同時產(chǎn)生更理想地混合的、更寬的試劑羽流。在圖4所示的且在圖5中更詳細地顯示的一個優(yōu)選實施方案中，多個且優(yōu)選地相同的試劑池，即超過2個池(就圖4和5而言，4個池)，以下述方式設置:使得每一個試劑池經(jīng)歷相同的流動條件，這歸因于所述試劑區(qū)中的池的幾何形狀的對稱性。來自每個試劑池的溶解的試劑流動穿過由流動控制元件形成的通道門，并隨著它流動至所述檢測區(qū)而合并形成單個流。更具體地，圖4和5顯示了一個含有4個試劑池31a_d的實施方案。所述試劑池對稱地設置在所述試劑區(qū)中，使得每個將經(jīng)歷與經(jīng)過所述樣品添加區(qū)進入所述試劑區(qū)中的樣品流基本上相同的樣品流動條件。盡管試劑池的任意數(shù)目，兩個或更多(例如，3、4、5、6、7等)在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但優(yōu)選的是具有由公式2"個試劑池代表的池的等比數(shù)列，其中n是非零、非負值的整數(shù)。因此，在該優(yōu)選的實施方案中，池的數(shù)目將是2個、4個、8個、16個等試劑池。例如，就8個池而言，n將是3,就16個池而言，n將是4,以此類推。位于所述試劑區(qū)下游的是下游流動控制元件34和流動通道門35，它們被設置成將離開所述試劑池的多個流合并成單個流，以用于運輸至所述檢測區(qū)。所述下游流動控制元件將所述多個流合并成更少數(shù)目的流，直到實現(xiàn)單個流動流。在一個優(yōu)選的實施方案中，流動控制元件34將具有部分36，所述部分36在每個試劑池之間在流體流的方向延伸，如圖3所示。在該實施方案中，2"個試劑池將產(chǎn)生(2n)X2個流動流。第一階流動控制元件集合將限定2n個第一階流動控制門，所述第一階流動控制門直接在所述試劑池下游，并且在流動方向與所述試劑池的對稱軸對齊中心。將有2n個流動流離開第一階流動控制門。第二階流動控制元件將限定2(Iri)個流動控制門，這產(chǎn)生2(Iri)個流動流，以此類推，直到產(chǎn)生單個流動流。得到的單個流動流將具有比使用已知的側向流裝置可能實現(xiàn)的羽流更寬的試劑羽流，從而產(chǎn)生更多的信號。所述流動控制元件可以是在所述試劑池之前或之后改變流的方向的任意結構。它們可以是從所述測定裝置的基質(zhì)伸出的結構，并且以與上述的微柱相同的方式形成。一些結構可以是所述流動通道的側壁，在這種情況下，所述流動通道變窄，如圖5中的附圖標記37所示。通過在所述試劑區(qū)中使用多個試劑池，通過試劑池和流動通道的數(shù)目可以較好地確定和控制進入檢測區(qū)的溶解試劑羽流的寬度。增加的池數(shù)目會增加試劑流的寬度。通過多個試劑池可能實現(xiàn)的顯著更大的表面與體積之比允許更好的試劑溶解，這是由于在相同流速下每單位體積的更大潤濕區(qū)域。另外，在每個池處的流速可以更低，同時維持總流速在期望的水平。例如，就4個試劑池設計而言，經(jīng)過每個試劑池的流速將是進入試劑池的原始流速的1/4。這會為所述樣品提供更多的與試劑池中的試劑材料相互作用的時間，從而增加所述試劑材料在樣品流中的溶解。多個試劑池設計的另一個優(yōu)點是，更長的且更狹窄的流動路徑(其具有由流動控制元件提供的彎曲)會通過擴散和對流提供更好的混合。用于增加試劑羽流寬度的另一個實施方案是，跨越試劑區(qū)流動路徑的整個寬度將試劑材料沉積在所述試劑區(qū)中。與將所述材料僅沉積在所述試劑區(qū)流動路徑的寬度的一部分中時使用的高度相比，沉積的試劑材料的高度更低。隨著所述樣品從所述樣品添加區(qū)流出，它將遇到跨越所述試劑區(qū)的整個寬度沉積的試劑材料。所述樣品將從所述試劑材料頂上流過。因為所述樣品流體不可避免地與所述試劑材料接觸，所有樣品將溶解所述試劑材料并與其混合。結果，試劑羽流將離開試劑區(qū)，所述試劑羽流覆蓋所述試劑區(qū)流動路徑的寬度的大部分(甚至整個寬度)。試劑添加區(qū)任選地位于所述流體流動路徑中，在所述試劑區(qū)之前或之后，并且在所述檢測區(qū)之前。所述試劑添加區(qū)在圖2和3中顯示為35。所述試劑添加區(qū)可允許從裝置外面添加試劑。例如，可使用所述試劑添加區(qū)添加中斷試劑，所述中斷試劑可用于將存在于所述流體流動路徑中的樣品和其它未結合的組分沖洗進入所述芯吸區(qū)中。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述試劑添加區(qū)35位于所述試劑區(qū)30之后。 檢測區(qū)40位于所述試劑區(qū)的下游，并且與所述試劑區(qū)流體連通。所述檢測區(qū)40可包括突出物或微柱，諸如上述的那些。也如上面所指出，這些突出物優(yōu)選地集成地模鑄(諸如注射模塑或浮雕)在基質(zhì)中，所述基質(zhì)由光學塑料材料諸如Zeonor制成。如上所述，就常規(guī)尺寸裝置而言，在所述檢測區(qū)中的流動路徑寬度通常為約2_，該寬度通常會提供足夠儀器讀出的信號，即使試劑羽流沒有覆蓋檢測區(qū)的整個寬度。所述檢測區(qū)是讀取任何可檢測信號的地方。在一個優(yōu)選的實施方案中，捕獲元件與所述檢測區(qū)中的突出物相連。所述捕獲元件可包括如上所述的綴合物或含有綴合物的復合物的結合配偶體。例如，如果分析物是特定蛋白，那么所述綴合物可以是抗體，所述抗體將特異性地結合聯(lián)接至檢測元件(諸如熒光探針)上的該蛋白。所述捕獲元件則可以是也特異性地結合該蛋白的另一種抗體。在另一個實施例中，如果標志物或分析物是DNAjP么所述捕獲分子可以是但不限于合成的寡核苷酸、其類似物或特定抗體。其它合適的捕獲元件包括:對待測分析物特異性的抗體、抗體片段、適體和核酸序列。合適的捕獲元件的一個非限制性實例是攜帶抗生物素蛋白官能團的分子，其可以結合含有生物素官能團的綴合物。所述檢測區(qū)可包括多個檢測區(qū)，所述多個檢測區(qū)可用于包括一種或更多種標志物的測定。在多個檢測區(qū)的情況下，所述捕獲元件可包括多個捕獲元件，諸如第一捕獲元件和第二捕獲元件。所述綴合物可被預沉積在所述測定裝置上，諸如通過包被在所述試劑區(qū)中。類似地，所述捕獲元件可被預沉積在所述測定裝置上，在所述檢測區(qū)上。優(yōu)選地，所述檢測和捕獲元件都分別被預沉積在所述測定裝置上、所述反應區(qū)上和檢測區(qū)上。在樣品已經(jīng)遞送至樣品區(qū)以后，它將遇到試劑區(qū)。在所述樣品已經(jīng)流過所述試劑區(qū)和任選的試劑添加區(qū)并與它們相互作用以后，在流體流中將含有所述樣品和試劑羽流。所述試劑羽流可含有:在所述反應區(qū)中已經(jīng)溶解的任何試劑材料，或在所述試劑添加區(qū)中添加的那些材料。所述試劑羽流可包括具有檢測元件和結合配偶體的綴合物，在這種情況下，它經(jīng)常稱作綴合物羽流。如到處所指出，發(fā)明人面臨的一項挑戰(zhàn)是，隨著試劑羽流進入所述檢測區(qū)，使其保持盡可能地寬。但是，如上所述，就較小體積裝置(諸如上述的那些)而言，簡單地縮小常規(guī)尺寸的裝置不會提供足夠信號。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，檢測區(qū)寬度因為太狹窄而不會提供足夠信號。結果，與減小樣品尺寸的需要相反，通過減小裝置的體積，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，必須在較小體積裝置中維持相對較寬的檢測區(qū)。因此，在一個優(yōu)選的實施方案中，檢測區(qū)流出路徑的寬度大于0.5mm,優(yōu)選地大于0.7mm,優(yōu)選地大于0.8mm,更優(yōu)選地大于0.9mm,最優(yōu)選地約1mm。通過更寬的試劑羽流和增加的檢測區(qū)寬度可能實現(xiàn)的增加的信號顯示在圖6和7的圖中。在試驗芯片設計R2.02、R2.04、R2.09和R3.16時，采用15微升血清的樣品體積。Rl.02芯片設計是對照芯片，意圖與200微升全血一起使用。在該實施例中，用45微升血清試驗Rl.02芯片。柱和曲線A(R2.02)是一種小型化裝置，其具有單個試劑池和直接按比例縮小的檢測區(qū)，后者具有0.5mm的檢測區(qū)寬度，而柱和曲線B (R2.09)是一種小型化裝置，其具有兩個試劑池和更寬的Imm檢測區(qū)。還包括另外2個裝置設計的數(shù)據(jù)用于對比。曲線和條C(R1.02)是一種常規(guī)大小的測定裝置，其具有200uL全血樣品體積，曲線和條(R2.04)是單試劑池裝置，其具有Imm檢測區(qū)寬度。曲線E(R3.16)包括兩個試劑池和Imm寬的檢測區(qū)。結果表明，根據(jù)本發(fā)明的由B代表的具有更寬的試劑羽流和增加的檢測區(qū)的測定裝置具有比其它小型 化設計明顯更高的靈敏度。甚至更突出的是，由E代表的測定裝置，其靈敏度等同于常規(guī)大小的裝置，鑒于在常規(guī)裝置中產(chǎn)生信號需要多大約10倍量的樣品，這是意外地驚人的。增加的試劑羽流寬度和遍布檢測區(qū)寬度的流動路徑寬度一起提供一種測定裝置，所述測定裝置會在所述檢測區(qū)中提供增加的信號量，這歸因于跨越所述檢測區(qū)的大部分產(chǎn)生的信號。這允許與常規(guī)大小的測定裝置相比極大地減小的樣品尺寸。利用本發(fā)明，在^ 50 u 1,^ 40 u 1,^ 35 u 1,^ 25 u I和甚至約彡15u I的樣品大小是可能的。如果使用全血，樣品大小將為約25-50 yl，因為所述樣品的一部分將被保留在過濾器中。如果使用血清，樣品大小可以更小，例如，約15ii I或更小。洗液還可與全血一起使用。如果使用洗液，所述體積為約10 U I或更小。芯吸區(qū)位于所述檢測區(qū)的下游并與所述檢測區(qū)流體連通。所述芯吸區(qū)是這樣的測定裝置區(qū)域:其具有接收流動路徑中的液體樣品和任意其它材料(例如，未結合的試劑、沖洗流體等)的能力。所述芯吸區(qū)會提供毛細管力，以繼續(xù)移動所述液體樣品穿過所述檢測區(qū)并離開。所述芯吸區(qū)可包括多孔材料諸如硝酸纖維素，或可以是無孔結構諸如本文所述的突出物。所述芯吸區(qū)還可包括非毛細管流體驅動裝置，諸如使用蒸發(fā)加熱或泵。用于根據(jù)本發(fā)明的測定裝置中的芯吸區(qū)的其它細節(jié)可以參見專利公開US2005/0042766和US2006/0239859，它們二者通過引用以它們的整體并入本文。芯吸區(qū)也參見2012年I月20日提交的題目為“Controlling Fluid Flow Through An Assay Device”的共同未決的專利申請(申請?zhí)?1/588772，代理人案卷號CDS5112USPSP ;第一發(fā)明人James Kanaley)，該專利以引用方式全文并入本文。如上所述，小型化測定裝置的一個缺點是減少的總測定流動時間，這會減少在所述試劑區(qū)和所述檢測區(qū)中試劑和樣品之間的相互作用(諸如在反應區(qū)或檢測區(qū)中的結合)的接觸時間。用于增加總測定流動時間的一個優(yōu)選實施方案是改變所述芯吸區(qū)。如上面所指出的，所述芯吸區(qū)提供毛細管力以移動所述液體穿過所述檢測區(qū)并離開。通過改變所述芯吸區(qū)的構型可控制該過程發(fā)生的快慢。一個特別優(yōu)選的實施方案使用這樣的芯吸區(qū):其形狀為矩形，并且所述矩形的較長側邊在流動方向延伸。與具有相同長度側邊的芯吸區(qū)相比，這會減小所述測定裝置中的壓力梯度，所述壓力梯度會降低液體樣品的流速。芯吸區(qū)的其它細節(jié)可以參見題目為“Controlling Fluid Flow Through AnAssay Device”的共同未決的專利申請(申請?zhí)?1/588772，代理人案卷號CDS5112USPSP)。用于增加總測定流動時間的任意方法可用于本發(fā)明的該方面并且可包括降低的流動路徑寬度、在流動路徑中設置屏障以減慢流動等。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，可如下使試劑溶解時間最大化:增加所述試劑區(qū)中的試劑材料的量，諸如在題目為“Assay Device Having Multiple ReagentCells”的共同未決的申請(如上所述)中所述，通過拆分試劑材料，即使與常規(guī)大小的測定裝置相比，總流動時間減少。更令人驚奇地，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，可使所需的洗液的量最小化，同時仍然維持所需的性能。圖8顯示了 2個測定裝置的對比，其中一個測定裝置(條A-R2.202)具有0.5mm流動通道寬度，另一個測定裝置(條B-R2.09)具有1.0mm流動通道寬度。如圖8所示，與具有更狹窄的流動通道的測定裝置(條A)(即，流動時間剛剛低于8分鐘)相比，具有更寬流動通道的測定裝置(條B)具有更短的總流動時間(即，剛剛超過6分鐘)，這符合預期。但是，由條B描繪的測定裝置的試劑溶解時間稍微大于由條A描繪的測定裝置的試劑溶解時間。下述令人驚奇的發(fā)現(xiàn)使這成為可能:可降低洗液與總流動時間的比率，同時仍然維持足夠的測定性能。優(yōu)選地，包括所述樣品添加區(qū)、所述檢測區(qū)和所述芯吸區(qū)在內(nèi)的整個流動路徑包括突出物，所述突出物相對于基質(zhì)基本上垂直，并且具有能夠在所述流動路徑中建立樣品的側向流的高度、直徑和倒易間隔。在任一個上述實施方案中，所述裝置優(yōu)選地是一次性的測定裝置，所述測定裝置可被包含在外殼中以便于操作和保護。如果所述測定裝置被包含在這樣的外殼中，所述外殼將優(yōu)選地包括用于給所述測定裝置添加樣品的孔。本發(fā)明的測定裝置可與用于讀取在本發(fā)明的測定裝置上進行的測定的結果的裝置(讀數(shù)器)一起使用。所述讀數(shù)器包括:用于讀取由檢測元件發(fā)射或反射的信號的裝置諸如光檢測器，和用于計算所述信號和顯示結果的裝置諸如微處理器，所述微處理器可被包括在集成式讀數(shù)器內(nèi)或在單獨的計算機上。合適的讀數(shù)器參見例如US2007/0231883和美國專利號7，416，700，它們二者均以引用方式全文并入本文。另一個實施方案是讀取在測定裝置上進行的測定的結果的裝置，其中所述裝置包括檢測器，所述檢測器能夠讀取從存在于所述測定裝置的規(guī)定位置上的至少一個檢測元件發(fā)射或反射的信號。在上述實施方案中的任一個中，讀數(shù)優(yōu)選地選自顏色、熒光、放射性或酶活性的檢測和/或定量。本發(fā)明的另一個方面涉及一種為了檢測一種或更多種目標分析物而對液體樣品進行測定的方法。將疑似含有所述目標分析物的液體樣品沉積在所述測定裝置的樣品添加區(qū)上，諸如穿過所述裝置的外殼中的孔，或者就手指針刺采血而言，通過使手指直接觸到所述樣品添加區(qū)上再離開。所述樣品通過毛細管作用移動穿過任選的過濾器并進入試劑區(qū)，其中所述樣品溶解所述試劑材料。在一個優(yōu)選的實施方案中，就夾心型測定而言，使樣品與檢測元件直接地或間接地(諸如通過抗體)反應。隨著樣品流入檢測區(qū)，所述具有溶解的試劑羽流的樣品流動遠離所述試劑區(qū)。接著，所述樣品通過毛細管作用移動進入所述檢測區(qū)，其中所述試劑羽流基本上跨越檢測區(qū)的寬度延伸。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述試劑羽流跨越檢測區(qū)寬度的至少80%和更優(yōu)選至少90%延伸。在所述檢測區(qū)中，生成代表分析物或對照物的信號。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述樣品或一種或多種具有檢測元件的試劑被捕獲在所述檢測區(qū)中，諸如通過在所述檢測區(qū)的表面上的抗體并生成代表分析物或對照物的存在情況或濃度的信號。然后使用如上所述的讀數(shù)器或檢測儀器讀取由所述檢測區(qū)生成的信號(諸如通過讀取由所述檢測元件生成的信號)以確定分析物或對照物的存在情況或濃度。所述樣品從所述檢測區(qū)移動進入芯吸區(qū)。所述讀數(shù)器可在所述樣品已經(jīng)移動穿過所述檢測區(qū)之后立即地或在短時間內(nèi)讀取所述信號。并且，在樣品穿過裝置以后，可進行一次或更多次沖洗，以沖洗任何未結合的檢測元件離開所述檢測區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的方法、測定裝置和讀數(shù)器具有許多優(yōu)點，大部分與提高的免疫化學反應的反應動力學和增加的測定靈敏度有關。應當理解，本發(fā)明不限于本文所示的具體實施方案。提供下面的實施例用于例證目的，并且無意限制本發(fā)明的范圍，因為本發(fā)明的范圍僅受隨附權利要求及其等同方案限制。實施例實施例1使用由Zeonor(Zeon,日本)制成的塑料基質(zhì)芯片，其具有在表面上的氧化葡聚糖，所述氧化葡聚糖用于通過希夫堿偶聯(lián)而共價地固定化蛋白。沉積熒光地標記的抗-NT-proBNP單克隆抗體,并干燥，以建立試劑區(qū)。沉積抗_NT-proBNP單克隆抗體,并干燥，以建立檢測區(qū)。將少量Triton X-45沉積在所述裝置上以增加樣品的潤濕性以實現(xiàn)更好的毛細管流。將摻入NT-pix)BNP的血清加入所述裝置的樣品區(qū)，微柱陣列的毛細管作用分配所述樣品穿過流動通道進入芯吸區(qū)。在低體積芯片設計R2.02、R2.04、R2.09和R3.16上，采用15微升的樣品體積。Rl.02芯片設計是意圖與200微升全血一起使用的對照芯片。在該實施例中，使用45微升血清測試Rl.02芯片。典型的測定時間是約10分鐘。在原型線照射的熒光掃描儀中記錄所述檢測區(qū)中的熒光標記的復合物的信號強度。結果顯示在上述的圖6-8中。圖9A顯示了使用一個試劑池的試劑羽流寬度。圖9B顯示了在所述檢測區(qū)中產(chǎn)生的信號的寬度。圖9C顯示了根據(jù)本發(fā)明使用2個試劑池的試劑羽流寬度。圖9A和9(:清楚地表明，多個試劑池會提供比單個試劑池明顯更寬的羽流。圖9B和9D表明，多個試劑羽流會提供更寬的在所述檢測區(qū)中產(chǎn)生的信號，其轉化成更多的由儀器讀取的信號。實施例2使用由Zeonor(Zeon,日本)制成的塑料基質(zhì)測定裝置，其具有兩個試劑池和Imm檢測區(qū)寬度，并且具有在表面上的氧化葡聚糖，所述氧化葡聚糖用于通過希夫堿偶聯(lián)而共價地固定化蛋白。沉積熒光地標記的抗-降鈣素原單克隆抗體，并干燥，以建立試劑區(qū)。沉積抗-降鈣素原單克隆抗體，并干燥，以建立檢測區(qū)。將少量Triton X-45沉積在所述裝置上以增加樣品的潤濕性以實現(xiàn)更好的毛細管流。在該實施例中，將25微升含有降鈣素原的全血施加于過濾器上，后者與所述測定裝置的樣品添加區(qū)接觸。將血漿從所述過濾器轉移進所述樣品添加區(qū)中，然后通過毛細管力移動穿過流動路徑到達芯吸區(qū)。通過目檢監(jiān)測流體流，并在流體流鋒線填充芯吸區(qū)的20%時，將10微升含有0.0lM磷酸鹽緩沖液、0.0027M氯化鉀、0.137M氯化鈉、1%牛血清白蛋白和0.1% triton X-100的沖洗流體加入試劑添加區(qū)中。在確定所述芯吸區(qū)被完全填充以后，立即將所述測定裝置插入熒光讀數(shù)器中。測量在檢測區(qū)內(nèi)的熒光信號，并確定每個樣品的響應曲線下峰面積。從正常供體新鮮收集全血樣品到肝素鋰試管中。將含有10 u g/mL降鈣素原的濃縮血清樣品加入全血的等分試樣中，以建立含有0、0.4、5、20和35叩/!^降鈣素原的樣品。圖10描繪了每個樣品的5份重復結果的平均峰面積相對于降鈣素原濃度的關系。圖10證實，使用小樣品尺寸(S卩，25yL全血/IOii L沖洗)會在寬分析物濃度范圍內(nèi)提供令人滿意的結果。實施例3使用由Zeonor(Zeon,日本)制成的塑料基質(zhì)測定裝置，其具有兩個試劑池和Imm檢測區(qū)寬度，并且具有在表面上的氧化葡聚糖，所述氧化葡聚糖用于通過希夫堿偶聯(lián)而共價地固定化蛋白。沉積熒光地標記的抗-降鈣素原單克隆抗體，并干燥，以建立試劑區(qū)。沉積抗-降鈣素原單克隆抗體，并干燥，以建立檢測區(qū)。將少量Triton X-45沉積在所述裝置上以增加樣品的潤濕性，以實現(xiàn)更好的毛細管流。在該實施例中，將35 Ul含有降鈣素原的全血施加于過濾器上，所述過濾器與所述測定裝置的樣品添加區(qū)接觸。將血漿從所述過濾器轉移進入所述樣品添加區(qū)中，然后通過毛細管力移動穿過流動路徑到達芯吸區(qū)。通過目檢監(jiān)測流體流，并在確定所述芯吸區(qū)被完全填充以后，立即插入熒光讀數(shù)器中。測量在檢測區(qū)內(nèi)的熒光信號，并確定每個樣品的響應曲線下峰面積。從正常供體新鮮收集全血樣品到EDTA試管中。將含有10 u g/mL降鈣素原的濃縮血清樣品加入全血的等分試樣中，以建立含有0、0.4、5和20ng/mL降鈣素原的樣品。圖11描繪了每個樣品的3份重復結果的平均峰面積相對于降鈣素原濃度的關系。圖11證實，使用小樣品尺寸(即，35yL全血)，會在寬分析物濃度范圍內(nèi)提供令人滿意的結果。會在寬分析物濃度范圍內(nèi)提供令人滿意的結果。其它實施方案:1.一種測定裝置，其包括:液體樣品區(qū)；含有試劑材料的試劑區(qū)，所述試劑區(qū)位于所述樣品添加區(qū)的下游并與所述樣品添加區(qū)流體連通；與所述試劑區(qū)流體連通檢測區(qū)，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有高度、橫截面以及限定突出物之間的毛細管間隙的彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與基質(zhì)表面平行的毛細管流；其中所述裝置能夠在所述檢測區(qū)中建立包含液體樣品和溶解的試劑的試劑羽流，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨所述檢測區(qū)寬度延伸；和與所述檢測區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，所述芯吸區(qū)具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力。

2.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述試劑材料是標記的試劑材料，所述裝置能夠建立包含溶解的標記的試劑的試劑羽流，并且所述檢測區(qū)具有與其結合的捕獲元件。3.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述裝置能夠建立試劑羽流，所述試劑羽流基本上跨越檢測區(qū)寬度的至少80%，更優(yōu)選90%，和最優(yōu)選100%延伸。4.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述檢測區(qū)的寬度是0.7-1.5_。5.如在實施方案4中公開的測定裝置，其中所述檢測區(qū)的寬度是0.9-1.2_。6.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述測定是競爭性測定。7.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述裝置能夠使所述試劑材料的至少一部分與液體樣品中的分析物結合。8.如在實施方案7中公開的測定裝置，其中所述測定是夾心測定。9.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述試劑區(qū)包括:至少2個試劑池，所述試劑池含有試劑材料并設置在所述試劑區(qū)中，使得每個試劑池經(jīng)歷來自所述樣品添加區(qū)的樣品的基本上相同的流動條件，其中所述試劑池將來自所述樣品添加區(qū)的樣品流分成多個流動流，和設置在所述試劑區(qū)下游的一個或多個流動控制元件，所述流動控制元件將所述多個流動流合并成更少的流動流。10.如在實施方案8中公開的測定裝置，其中所述至少2個試劑池對稱地設置在所述試劑區(qū)中。11.如在實施方案8中公開的測定裝置，其中所述元件設置成，使得每個流動流遭受基本上相同的流動阻力。12.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述測定裝置的總面積為彡900mm2。13.如在實施方案12中公開的測定裝置，其中所述測定裝置的總面積為≤ 700mm2。14.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述測定裝置是矩形，并且每側的尺寸為< 30_。15.如在實施方案14中公開的測定裝置，其中所述測定裝置是矩形，并且尺寸為大約≤24X28mm。16.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用彡50iU的樣品大小。

17.如在實施方案16中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 40iU的樣品大小。18.如在實施方案17中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 35iU的樣品大小。19.如在實施方案18中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 25iU的樣品大小。20.如在實施方案I中公開的測定裝置，其中所述芯吸區(qū)的形狀為矩形，并且所述矩形的較長側邊在流動方向延伸，由此與具有相同長度側邊的芯吸區(qū)相比，減小所述測定裝置中的壓力梯度，所述壓力梯度會降低液體樣品的流速。21.一種對液體樣品進行測定以檢測一種或更多種目標分析物的方法，所述方法包括下述步驟:提供液體樣品添加區(qū)，其用于接收液體樣品；提供含有試劑材料的與樣品添加區(qū)流體連通的試劑區(qū)；提供與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，所述檢測區(qū)具有與其結合的捕獲元件，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有高度、橫截面以及限定突出物之間的毛細管間隙的彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與基質(zhì)表面平行的毛細管流；提供與捕獲區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，所述芯吸區(qū)具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力；將樣品分配到所述樣品區(qū)上，因此所述樣品通過毛細管作用從所述樣品區(qū)流出并進入所述試劑區(qū)，其中所述樣品溶解所述試劑材料，并形成包含液體樣品和溶解的試劑的試劑羽流；通過毛細管作用，使所述樣品/試劑羽流流入所述檢測區(qū)，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨越檢測區(qū)的寬度延伸，其中生成代表分析物或對照物的存在情況或濃度的信號；和讀取在所述檢測區(qū)中生成的信號以確定一種或更多種分析物的存在情況或濃度。22.如在實施方案21中公開的方法，其中試劑材料包含檢測元件，所述檢測區(qū)具有與其結合的捕獲元件，并且溶解的試劑材料的至少一部分與所述樣品中的分析物反應。23.如在實施方案21中公開的方法，其中所述試劑羽流跨越檢測區(qū)寬度的至少80%，更優(yōu)選90%延伸。24.如在實施方案21中公開的方法，其中所述測定是競爭性測定。25.如在實施方案21中公開的方法，其中所述測定是夾心型測定。26.如在實施方案21中公開的方法，其中所述分析物或一種或多種具有檢測元件的試劑被所述檢測區(qū)中的捕獲元件捕獲，并檢測代表分析物或對照物的存在情況或濃度的信號。27.如在實施方案26中公開的方法，其中所述捕獲元件包括在所述檢測區(qū)的表面上的抗體。28.如在實施方案21中公開的方法，其中所述樣品從所述檢測區(qū)移動并進入所述芯吸區(qū)，并且可在所述樣品已經(jīng)移動穿過所述檢測區(qū)之后立即地或在短時間內(nèi)讀取所述信號。29.如在實施方案26中公開的方法，其中在樣品穿過裝置以后，可進行一次或更多次沖洗，以沖洗任何未結合的檢測元件離開所述檢測區(qū)。30.如在實施方案21中公開的方法，其中所述測定裝置的總面積為< 900_2。31.如在實施方案30中公開的方法，其中所述測定裝置的總面積為< 625mm2。32.如在實施方案21中公開的方法，其中所述測定裝置是正方形，并且每側的尺寸為< 30_。33.如在 實施方案32中公開的方法，其中所述測定裝置是正方形，并且每側的尺寸為< 25_。34.如在實施方案21中公開的方法，其中所述樣品大小為彡50iU。35.如在實施方案34中公開的方法,其中所述樣品大小為< 25 ii I。36.一種測定裝置，其包括:液體樣品區(qū)；含有試劑材料的試劑區(qū)，所述試劑區(qū)位于所述樣品添加區(qū)的下游并與所述樣品添加區(qū)流體連通；與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有高度、橫截面以及限定突出物之間的毛細管間隙的彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與基質(zhì)表面平行的毛細管流；在所述檢測區(qū)中的試劑羽流，所述試劑羽流包括液體樣品和溶解的試劑，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨越所述檢測區(qū)寬度延伸；和與捕獲區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，其具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力。37.如在實施方案36中公開的測定裝置，其中所述試劑材料是標記的試劑材料，所述試劑羽流包含溶解的標記的試劑，并且所述檢測區(qū)具有與其結合的捕獲元件。38.如在實施方案36中公開的測定裝置，其中所述試劑羽流基本上跨檢測區(qū)寬度的至少80%，更優(yōu)選90%，和最優(yōu)選100%延伸。39.如在實施方案36中公開的測定裝置，其中所述所述試劑材料的至少一部分與液體樣品中的分析物結合。40.如在實施方案36中公開的測定裝置，其中所述測定裝置的總面積為^ 900mm2。41.如在實施方案40中公開的測定裝置，其中所述測定裝置的總面積為^ 700mm2。42.如在實施方案36中公開的測定裝置，其中所述測定裝置是矩形，并且每側的尺寸為< 30mm。43.如在實施方案42中公開的測定裝置，其中所述測定裝置是矩形，并且尺寸為大約彡24X28mm。44.如在實施方案36中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 50iU的樣品大小。45.如在實施方案44中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 40iU的樣品大小。46.如在實施方案45中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 35iU的樣品大小。47.如在實施方案46中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 25iU的樣品大小。48.如在實施方案47中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 15iU的樣品大小。49.如在實施方案35中公開的方法,其中所述樣品大小為< 15 ii I。48.如在實施方案19中公開的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用< 15iU的樣品大小。本領域技術人員會明白，除明確描述的變化和修改以外，本文描述的本發(fā)明及其實施方案可以變化和修改。應當理解，本發(fā)明包括所有這類變化和修改。本發(fā)明還包括在本說明書中單獨地或共同地提及的所有步驟和特征，以及任何兩個或更多個所述步驟或特征的任何組合和全部組合。題目為“Assay Device Having Multiplexing”的共同未決申請(申請?zhí)?1/588779，代理人案卷號 CDS5113USPSP ;第一發(fā)明人:Sue Danielson)，題目為 “AssayDevice Having Multiple Reagent Cells” 的共同未決申請(系列號 61/588738,代理人案卷號 CDS5104USPSP,第一發(fā)明人:Zhong Ding),題目為 “Assay Device Having UniformFlow Around Corners”的共同未決申請(申請?zhí)?1/588745，代理人案卷號CDS5110USPSP，第一發(fā)明人:James Kanaley),題目為 “Controlling Fluid Floff Through An AssayDevice”的共同未決申請(申請?zhí)?1/588772，代理人案卷號CDS5112USPSP，第一發(fā)明人:James Kanaley),和題目為“Assay Device Having Controllable Sample Size”的共同未決申請(申請?zhí)?1/588899，代理人案卷號CDS5114USPSP，第一發(fā)明人:Ed Scalice)，都于2012年I月20日提交，這些專 利以引用方式全文并入本文。
權利要求
1.一種測定裝置，包括: 液體樣品區(qū)； 含有試劑材料的試劑區(qū)，所述試劑區(qū)位于所述樣品添加區(qū)的下游并與所述樣品添加區(qū)流體連通； 與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有限定突出物之間的毛細管間隙的高度、橫截面以及彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與所述基質(zhì)表面平行的毛細管流； 其中所述裝置能夠在所述檢測區(qū)中建立包含液體樣品和溶解的試劑的試劑羽流，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨越所述檢測區(qū)寬度延伸；和 與所述檢測區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，所述芯吸區(qū)具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力。
2.根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其中所述試劑材料是標記的試劑材料，所述裝置能夠產(chǎn)生包含溶解的標記的試劑的試劑羽流，并且所述檢測區(qū)具有與其結合的捕獲元件。
3.根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其中所述裝置能夠產(chǎn)生試劑羽流，所述試劑羽流跨越所述檢測區(qū)寬度的至少80%延伸。
4.根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其中所述檢測區(qū)的寬度為0.7-1.5mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其中所述試劑區(qū)包括至少兩個試劑池，所述至少兩個試劑池含有試劑材料并布置在所述試劑區(qū)中，使得每個試劑池經(jīng)歷來自所述樣品添加區(qū)的樣品的基本上相同的流動條件,其中所述試劑池將來自所述樣品添加區(qū)的樣品流分成多個流動流，和 設置在所述試劑區(qū)下游的一個或多個流動控制元件，所述一個或多個流動控制元件將所述多個流動流合并成更少的流動流。
6.根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其中所述測定裝置的總面積為≤900_2。
7.根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其中所述測定裝置為矩形，并且每側的尺寸為≤30mm。
8.根據(jù)權利要求1所述的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用≤50W的樣品大小。
9.根據(jù)權利要求8所述的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用≤25W的樣品大小。
10.一種對液體樣品進行測定以檢測一種或更多種目標分析物的方法，所述方法包括以下步驟: 提供液體樣品添加區(qū)以用于接收所述液體樣品； 提供含有試劑材料的與樣品添加區(qū)流體連通的試劑區(qū)； 提供與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，其具有與其結合的捕獲元件，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有限定突出物之間的毛細管間隙的高度、橫截面以及彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與所述基質(zhì)表面平行的毛細管流； 提供與所述檢測區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，其具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力； 將所述樣品分配到所述樣品區(qū)上，由此所述樣品通過毛細管作用從所述樣品區(qū)流出并進入所述試劑區(qū)，其中所述樣品溶解所述試劑材料并形成包含液體樣品和溶解的試劑的試劑羽流； 通過毛細管作用，使所述樣品/試劑羽流流入所述檢測區(qū)，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨越所述檢測區(qū)的寬度延伸，其中生成代表分析物或對照物的存在情況或濃度的信號；和 讀取在所述檢測區(qū)中生成的信號以確定一種或更多種分析物的存在情況或濃度。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中試劑材料包含檢測元件，所述檢測區(qū)具有與其結合的捕獲元件，并且所述溶解的試劑材料的至少一部分與所述樣品中的分析物反應。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述試劑羽流跨越檢測區(qū)寬度的至少80%延伸。
13.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述分析物或一種或多種具有檢測元件的試劑被所述檢測區(qū)中的捕獲元件捕獲，并檢測代表分析物或對照物的存在情況或濃度的信號。
14.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述測定裝置的總面積為<900_2。
15.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述測定裝置為正方形，并且每側的尺寸為^ 30mm。
16 .根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述樣品大小為<50沿。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述樣品大小為<25沿。
18.一種測定裝置，包括: 液體樣品區(qū)； 含有試劑材料的試劑區(qū)，所述試劑區(qū)位于所述樣品添加區(qū)的下游并與所述樣品添加區(qū)流體連通； 與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，其中所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有限定突出物之間的毛細管間隙的高度、橫截面以及彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與所述基質(zhì)表面平行的毛細管流； 在所述檢測區(qū)中的試劑羽流，所述試劑羽流包含液體樣品和溶解的試劑，其中所述試劑羽流的寬度基本上跨越所述檢測區(qū)的寬度延伸；和 與所述檢測區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，所述芯吸區(qū)具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力。
19.根據(jù)權利要求18所述的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用<50W的樣品大小。
20.根據(jù)權利要求19所述的測定裝置，其中所述測定裝置能夠使用<25W的樣品大小。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測定裝置，所述測定裝置包括液體樣品區(qū)；含有試劑材料的試劑區(qū)，所述試劑區(qū)位于所述樣品添加區(qū)的下游并與所述樣品添加區(qū)流體連通；與所述試劑區(qū)流體連通的檢測區(qū)，所述檢測區(qū)具有基質(zhì)和突出物，所述突出物從所述基質(zhì)基本上豎直地伸出，其中所述突出物具有限定突出物之間的毛細管間隙的高度、橫截面以及彼此間距，所述間隙能夠產(chǎn)生與基質(zhì)表面平行的毛細管流。所述裝置能夠在所述檢測區(qū)中建立試劑羽流，所述試劑羽流包括液體樣品和溶解的試劑，其中試劑羽流寬度基本上跨越所述檢測區(qū)寬度延伸。所述裝置還包括與所述檢測區(qū)流體連通的芯吸區(qū)，所述芯吸區(qū)具有接收從所述檢測區(qū)流出的液體樣品的能力。
文檔編號G01N33/577GK103212456SQ20131002693
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權日2012年1月20日
發(fā)明者P.C.霍西默, Z.丁, D.A.黑夫納, E.R.斯卡利斯, S.丹尼爾森, J.D.卡納利, D.A.托馬索, T.C.沃倫 申請人:奧索臨床診斷有限公司