專利名稱：色譜分析或測(cè)試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的范圍本發(fā)明涉及一種用來(lái)分析和/或測(cè)定樣品中的分析物的色譜分析或測(cè)試設(shè)備，在一種特定實(shí)施形式中它涉及到一種將免疫分析引入被稱為免疫色譜法的過(guò)程中的色譜分析設(shè)備。
本發(fā)明尤其但并非僅應(yīng)用于如血液、尿、糞便及唾液等諸如此類的生物樣品內(nèi)的分析物的分析。
本發(fā)明的背景前國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/US92/00425(WO92/21977)及PCT/US94/13982(WO95/16207)提到許多用于分析和/或測(cè)定分析物尤其是具有生物學(xué)意義的分析物的分析系統(tǒng)都是色譜分析系統(tǒng)。通常用此類系統(tǒng)分析的具有生物學(xué)意義的分析物包括1．激素，如通常被分析用來(lái)作為人類妊娠標(biāo)志的人類絨膜促性腺激素；2．抗原，尤其是針對(duì)細(xì)菌、病毒及原蟲(chóng)病原體鏈球菌、肝炎病毒、賈第鞭毛蟲(chóng)屬、貓科動(dòng)物白血病病毒、煙草花葉病病毒、沙門氏菌和瘧原蟲(chóng)的抗原；3．抗體，尤其是由病原感染的結(jié)果而誘發(fā)的抗體，如對(duì)幽門螺桿菌細(xì)菌的抗體，對(duì)人類免疫缺乏病毒(HIV)的抗體，對(duì)貓科動(dòng)物免疫缺乏病毒(FIV)的抗體；4．其它蛋白類，如通常被分析用來(lái)測(cè)定糞便隱血的血紅蛋白，它是胃腸疾病如結(jié)腸癌的前期征兆；5．酶類，如通常被分析用來(lái)作為生理機(jī)能和組織損傷與否標(biāo)志的天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，乳酸脫氫酶，堿性磷酸酶、及谷氨酸脫氫酶；6．藥類，既包括如抗生素、安神藥及抗驚厥藥等的治療用藥，還包括如柯卡因、海洛因及大麻等濫用違法的藥品；
7．維生素類；和8．環(huán)境污染物，如病原體，除草劑，殺蟲(chóng)劑，有毒殘?jiān)鹊取?br> 此類色譜系統(tǒng)通常被衛(wèi)生領(lǐng)域的醫(yī)生和醫(yī)務(wù)技術(shù)人員以及農(nóng)業(yè)和環(huán)境方面的專業(yè)技術(shù)人員用來(lái)進(jìn)行快速切中要點(diǎn)或現(xiàn)場(chǎng)對(duì)具有生物學(xué)意義的分析物進(jìn)行診斷、分析或監(jiān)測(cè)。此類系統(tǒng)也逐漸被病人自己在家中使用進(jìn)行許多治療狀況及不適情況的記錄。
在此類色譜系統(tǒng)中最重要的是“薄層”系統(tǒng)，在該類系統(tǒng)中一種溶劑作為溶劑向前流經(jīng)一薄平面吸收介質(zhì)。在可用此類薄層系統(tǒng)進(jìn)行的試驗(yàn)中，最重要的是依賴于抗原或半抗原與相應(yīng)抗體之間的特異性相互作用的免疫分析。已知使用免疫分析作為測(cè)試具有臨床重要性的分子的存在和數(shù)量的方法已經(jīng)有一段時(shí)間了。
如以前所提到的，色譜法與免疫分析一起使用則被稱為免疫色譜法。通常，該方法使用一種顯露(disclosing)試劑或微粒，將其與該待分析的分析物的一種抗體結(jié)合一起，形成一共軛體，然后將該共軛體與一試樣混合，如果待分析的分析物存在于該試樣中，與顯露試劑相結(jié)合的抗體就與待分析的分析物結(jié)合在一起，從而給出待分析的分析物存在的信息，顯露(disclosing)試劑或顆?？梢钥款伾?、磁性、放射性、與另一分子的特定反應(yīng)性或其它物理、化學(xué)性質(zhì)來(lái)識(shí)別，所用的特定反應(yīng)隨被分析的分析物及待測(cè)樣品特性的不同而變化。
目前現(xiàn)有的使用測(cè)試帶的色譜方法盡管有用，還是有很多不足之處的。許多樣品如糞便樣品含有可能阻塞色譜介質(zhì)的孔隙的顆粒狀物質(zhì)，大大阻礙了免疫色譜方法。其它樣品如血液含有細(xì)胞及有顏色的成分，使讀取測(cè)試結(jié)果有困難，即使樣品沒(méi)有干擾，用現(xiàn)有的色譜測(cè)試設(shè)備通常也很難將樣品施用到色譜介質(zhì)上，以使溶劑向前均勻地移動(dòng)經(jīng)過(guò)色譜介質(zhì)，從而保證樣品均勻、以直線方式到達(dá)結(jié)合發(fā)生區(qū)域。
大多數(shù)免疫色譜分析或測(cè)試設(shè)備，由于其固定不可變的形式，使得它在診斷中的應(yīng)用范圍受到了限制。大多數(shù)只允許單向液體流動(dòng)，并且要求在離板(off-board)或?qū)⒃嚇踊驑悠芳尤朐摲治龌驕y(cè)試設(shè)備之前進(jìn)行預(yù)處理，如萃取抗原。
美國(guó)專利號(hào)5,415,944(屬于Quidel公司)提出了一種封閉式測(cè)試設(shè)備，它允許在一個(gè)(swab)上進(jìn)行試樣的“在板”(on-board)預(yù)處理或萃取。在這種情況下，該拭子被插進(jìn)一個(gè)作為該測(cè)試設(shè)備罩的一部分安裝的萃取室內(nèi)。將萃取試劑加到拭子，過(guò)一段時(shí)間，隨著試劑從該室遷移到鑲嵌在該罩中的免疫色譜測(cè)試系統(tǒng)的芯部分，單向流被動(dòng)地產(chǎn)生。
上面提到的國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/US92/04425及PCT/US94/13982(屬于SmithKline Diagnostics公司)提出了一種測(cè)試系統(tǒng)，它包括位于開(kāi)放式兩面板測(cè)試設(shè)備的兩相對(duì)面板上的樣品制備裝置或測(cè)試構(gòu)件。在這種情況下，測(cè)試僅僅是在閉合測(cè)試設(shè)備時(shí)將兩相對(duì)面板拉在一起來(lái)開(kāi)始或結(jié)束。
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用色譜分析方式，尤其應(yīng)用免疫色譜分析方式的分析或測(cè)試設(shè)備，該設(shè)備是多變的且可以簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供一種分析或測(cè)試設(shè)備，該設(shè)備使用一與一可移動(dòng)或可重新定位的單元相結(jié)合的封閉罩，所述單元可對(duì)液體流動(dòng)進(jìn)行操縱以起動(dòng)，改變和/或完成分析過(guò)程。
本發(fā)明的概括根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一用于分析和/或測(cè)定測(cè)試樣品中的分析物的色譜分析或測(cè)試設(shè)備，它包括(a)基礎(chǔ)部件，和(b)一位于所述基礎(chǔ)部件中或上的色譜介質(zhì)，所述基礎(chǔ)部件備有一接受器來(lái)接受含有施于其上的所述樣品的施樣器(applicator)，當(dāng)位于所述接受器內(nèi)時(shí)，所述施樣器可以在第一和第二位置之間移動(dòng)，在第一位置，位于所述接受器中的所述施樣器與所述色譜介質(zhì)是無(wú)液體聯(lián)系的，在第二位置，位于所述接受器中的所述施樣器與所述色譜介質(zhì)是有液體聯(lián)系的，以將所述施樣器上的樣品施加到所述色譜介質(zhì)上。
另一方面，本發(fā)明提出了一用于分析和/或測(cè)定測(cè)試樣品中的分析物的色譜分析或測(cè)試設(shè)備，它包括
(a)基礎(chǔ)部件，和(b)第二部件；所述基礎(chǔ)部件和第二部件至少有一個(gè)包含色譜介質(zhì)，所述第二部件相對(duì)于基礎(chǔ)部件而言是可以在第一和第二位置之間移動(dòng)的，這里在所述第一位置，施加到所述基礎(chǔ)部件和第二部件之一的待分析的樣品與所述色譜介質(zhì)是無(wú)液體聯(lián)系的，在所述第二位置所述樣品與所述色譜介質(zhì)是有液體聯(lián)系的。
又一方面，本發(fā)明提出了一用于分析和/或測(cè)定樣品中的分析物的色譜分析或測(cè)試設(shè)備，它包括(a)基礎(chǔ)部件，和(b)第二部件，所述基礎(chǔ)部件和第二部件至少有一個(gè)包含色譜介質(zhì)，所述第二部件相對(duì)于基礎(chǔ)部件而言是可以在第一和第二位置之間移動(dòng)的，這里在所述第一位置，應(yīng)用所述色譜介質(zhì)部分實(shí)現(xiàn)樣品的分析，在所述第二位置，應(yīng)用所述色譜介質(zhì)實(shí)現(xiàn)了所述樣品分析的另一部分。
優(yōu)選地，在上面每一個(gè)方面，本發(fā)明的設(shè)備都是一種包括免疫色譜介質(zhì)的免疫色譜分析設(shè)備。
本發(fā)明還延及一種用于分析和/或測(cè)定樣品中的分析物的方法，其特征在于上面大致介紹的色譜分析或測(cè)試設(shè)備被用于該方法中。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)及后面的權(quán)利要求書(shū)中，除非上下文要求，否則，“包括”一詞將理解為包括敘述的整體或整體組但不排除任何其它的整體或整體組。本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明特別涉及到免疫色譜測(cè)試系統(tǒng)，但不應(yīng)看成局限于這些系統(tǒng)。免疫色譜測(cè)試系統(tǒng)典型地由下面組件的部分或全部的組合組成…一個(gè)測(cè)試罩，帶有用于添加試樣和/或試劑，或者作為讀取測(cè)試結(jié)果窗口的孔口。
…一個(gè)樣品接收部件例如一個(gè)吸收性基質(zhì)。該部分可能還起對(duì)某些樣品預(yù)處理(如提取)或某些物理分離如從紅細(xì)胞中分離出血漿的作用。
…一個(gè)包含與分析物的一特異性結(jié)合對(duì)象相結(jié)合的可識(shí)別標(biāo)簽或標(biāo)記的共軛墊(pad)。
…一個(gè)液體傳導(dǎo)固體相(如硝化纖維，尼龍，等等)，該分析物的第二特異性結(jié)合對(duì)象被固定在其上或其中。
…一種可吸收液體的物質(zhì)作為試樣和試劑吸收器(sink)。
…其它特定用途所需的傳導(dǎo)膜、試劑墊或載體。
在本發(fā)明的多種設(shè)備中，基礎(chǔ)部件和第二部件(若存在的話)可以用任意合適的材料制作，例如包括如聚碳酸酯、聚乙烯、聚酯薄膜、乙烯基、玻璃紙和聚苯乙烯等塑料物質(zhì)，以及防水或耐水的紙板或類似材料。優(yōu)選基礎(chǔ)部件和第二部件是由充分不透潮的層壓紙板做成的，以容納用本設(shè)備進(jìn)行的分析實(shí)驗(yàn)中涉及的液體。另外，基礎(chǔ)部件和第二部件也可由不透潮的塑料如稱為熱塑碳酸酯的聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯或類似材料做成。
優(yōu)選本發(fā)明中設(shè)備的基礎(chǔ)部件包括連接在一起構(gòu)成測(cè)試罩的上、下面板。在上面概括介紹的第一方面中，在基礎(chǔ)部件的下面板中方便地提供一個(gè)用來(lái)接收施樣器如拭子、探針(dipstick)或其它樣品或試樣收集器的接受器，而色譜介質(zhì)或者附在基礎(chǔ)部件的下面板的上側(cè)或者附在上面板的下側(cè)。
這里本發(fā)明的設(shè)備包括一個(gè)基礎(chǔ)部件和相對(duì)于該基礎(chǔ)部件可移動(dòng)的第二部件，該基礎(chǔ)部件優(yōu)選包括通常為正方形或矩形、沿相對(duì)縱向邊緣連接在一起以構(gòu)成一個(gè)測(cè)試罩的上下面板。優(yōu)選的是，該第二部件包括一個(gè)通常為正方形或矩形的平面的部件，該部件被容納于，且可滑動(dòng)于上下面板之間的測(cè)試罩內(nèi)。
該設(shè)備中的色譜介質(zhì)一般是一條基本上是平面的帶，盡管并不在所有的應(yīng)用中都要求如此。典型地，該色譜介質(zhì)包括一通常為矩形、具有第一和第二端的固體相。在整個(gè)說(shuō)明中，“第一端”一詞指的是液體首次被施加到色譜介質(zhì)上的一端，“第二端”一詞指的是色譜介質(zhì)的相反端。施加在該色譜介質(zhì)的固體相的第一端上或附近的液體可以但不必要一定是一種樣品或處理過(guò)的樣品。色譜介質(zhì)的固體相是由一種有吸收能力的或多孔的適合作為分析物或分析物-抗體共軛體薄層色譜分析介質(zhì)的材料構(gòu)成的，該材料例如有硝化纖維，尼龍，人造纖維，纖維素，紙，二氧化硅或無(wú)紡或多孔合成材料。該色譜介質(zhì)可根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)處理或改性。典型地，該色譜介質(zhì)是半透明的，因此出現(xiàn)在其上的有色帶從任一側(cè)都能觀察到。
在本發(fā)明的許多設(shè)備中，吸收體可被操縱與色譜介質(zhì)的一端或兩端接觸。此類吸收體可以用任何能容納液體尤其是含水液體的合適的材料來(lái)做成，只要該液體能通過(guò)色譜介質(zhì)被吸收且貯積在該吸收體內(nèi)即可。此類吸收體的典型材料包括但不限于濾紙。
為本發(fā)明中進(jìn)行色譜分析或測(cè)試的設(shè)備所共有單元的進(jìn)一步說(shuō)明在上面提到的國(guó)際申請(qǐng)專利號(hào)PCT/US92/04425和PCT/US94/13982中作了完整的說(shuō)明，其內(nèi)容被并入以作參考。
在第一方面，本發(fā)明提出了一種包括一個(gè)基礎(chǔ)部件的設(shè)備，該基礎(chǔ)部件包含一用于接收一帶有施加于其上的測(cè)試樣品的施樣器的接受器。這樣一個(gè)接受器宜在基礎(chǔ)部件中被做成一用于接收帶有施加于其上的測(cè)試樣品的拭子、探針或其它類似收集設(shè)備的細(xì)長(zhǎng)腔。該細(xì)長(zhǎng)腔被適當(dāng)?shù)貥?gòu)造從而使在與該測(cè)試設(shè)備的色譜介質(zhì)沒(méi)有液體聯(lián)系的第一位置，施樣器或收集設(shè)備可被容納于細(xì)長(zhǎng)腔內(nèi)，在施樣器或收集器在細(xì)長(zhǎng)腔內(nèi)移動(dòng)到與色譜介質(zhì)有液體聯(lián)系的第二位置以將試驗(yàn)樣品施加到色譜介質(zhì)之前，在該第一位置施樣器或收集設(shè)備上的試驗(yàn)樣品可以通過(guò)適當(dāng)提取或其它試劑加以處理。
在特定的實(shí)施形式中，本發(fā)明中設(shè)備的基礎(chǔ)部件可能包括分開(kāi)的上、下面板，同時(shí)色譜介質(zhì)附于上面板，并且下面板被構(gòu)造成帶有整個(gè)細(xì)長(zhǎng)腔，例如由合適的塑料如聚氯乙烯真空成形下面板。另一方面，該下面板可用一帶有限定合適細(xì)長(zhǎng)腔的沖孔的合適的紙板或塑料做成，用一柔性的液體不滲透膜覆蓋在沖孔上來(lái)限定細(xì)長(zhǎng)腔。參照下面的

圖1和2，更全面地介紹了根據(jù)本發(fā)明有關(guān)該方面的優(yōu)選設(shè)備。
在上面概括介紹的本發(fā)明的其它方面中，該設(shè)備包括一個(gè)基礎(chǔ)部件和相對(duì)于該基礎(chǔ)部件可從第一位置移動(dòng)到第二位置的第二部件。優(yōu)選的是，第二部件的移動(dòng)是相對(duì)于上面概括介紹的包括該基礎(chǔ)部件的測(cè)試罩而言的滑動(dòng)。優(yōu)選的是，該基礎(chǔ)部件也提供了一個(gè)細(xì)長(zhǎng)罩，而第二部件是一個(gè)在該罩內(nèi)第一和第二位置之間可移動(dòng)的細(xì)長(zhǎng)部件。本發(fā)明這些方面的特定實(shí)施形式在下面的圖3-8中有詳細(xì)說(shuō)明。圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明中許多實(shí)施形式的各種特征都是通過(guò)附圖中的例子來(lái)說(shuō)明的，這些例子僅用于說(shuō)明但并不限制本發(fā)明。在附圖中圖1包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的色譜測(cè)試或分析設(shè)備的平面圖(a)和截面圖(b)。
圖2是圖1中設(shè)備的基礎(chǔ)部件的另一種實(shí)施形式的分解圖。
圖3包括根據(jù)本發(fā)明中第二方面的色譜分析或測(cè)試設(shè)備的平面圖(a)和側(cè)視圖(c)。
圖4包括一系列根據(jù)本發(fā)明第二方面的設(shè)備的另一種實(shí)施形式的一系列平面圖。
圖5包括根據(jù)本發(fā)明第三方面的色譜分析或測(cè)試設(shè)備的平面圖(a)和側(cè)視圖(c)。
圖6所示的是根據(jù)本發(fā)明第三方面的設(shè)備的另一種實(shí)施形式的平面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的色譜分析或測(cè)試設(shè)備的另一的實(shí)施形式，它尤其適合于用血液作為測(cè)試試樣的抗原分析過(guò)程。
圖8圖示了本發(fā)明中分析或測(cè)試設(shè)備的另一種實(shí)施形式。
首先看圖1，這里圖示了一種分析或測(cè)試設(shè)備，其中一施樣器尤其是一試樣收集器如拭子或探針，當(dāng)完全插入時(shí)，起著在該施樣器與色譜測(cè)試帶尤其是免疫色譜測(cè)試帶之間的液體傳輸橋的作用，由此開(kāi)始測(cè)試過(guò)程。圖1a是包括一個(gè)基礎(chǔ)部件1的這一類測(cè)試設(shè)備的平面圖，基礎(chǔ)部件1包括構(gòu)成測(cè)試設(shè)備罩的上下面板及一用于讀取測(cè)試結(jié)果的窗口2。該罩在上面板上有一個(gè)開(kāi)口3用于拭子、探針或其它試樣收集設(shè)備的插入。免疫色譜測(cè)試帶5位于基礎(chǔ)部件1的上面板的下側(cè)，并用一保護(hù)屏障6覆蓋，露出測(cè)試帶5的第一端8。在基礎(chǔ)部件1的下面板內(nèi)形成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)腔或試劑容器4。
圖1b所示的是圖1a中設(shè)備沿A-A線的截面圖，其中拭子7完全插入該設(shè)備中所述細(xì)長(zhǎng)腔或試劑容器4中。
圖1a和1b所示的封閉測(cè)試設(shè)備包括一測(cè)試設(shè)備罩，該罩包括一個(gè)上面板，該上面板將除其第一端或始端8以外被液體不滲透性保護(hù)屏障6覆蓋起來(lái)的免疫色譜測(cè)試帶5罩住或包容在內(nèi)。該測(cè)試設(shè)備罩的下面板有一適合通過(guò)該罩的開(kāi)口3來(lái)接受拭子、探針或試樣收集設(shè)備的細(xì)長(zhǎng)腔。該細(xì)長(zhǎng)腔可經(jīng)開(kāi)口3在拭子、探針或其它試樣收集器插入之前，插入過(guò)程中或插入之后接收試劑。另外，通過(guò)利用柔性包裝和脆性包封將適當(dāng)?shù)脑噭╊A(yù)包裝在細(xì)長(zhǎng)腔內(nèi)，該細(xì)長(zhǎng)腔也可用作試劑容器。在該替代形式中，拭子、探針或其它試樣收集設(shè)備向細(xì)長(zhǎng)腔內(nèi)的插入都會(huì)弄破包封，從而將試樣收集設(shè)備暴露在試劑中。
很多情況下，在開(kāi)始測(cè)試之前將試樣收集設(shè)備上的樣品暴露在適當(dāng)?shù)脑噭┲幸欢螘r(shí)間是有好處的，例如可以起對(duì)診斷中有重要意義的抗原加溶和提取的作用。圖1a和b所示測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)使得試樣收集設(shè)備7部分插入細(xì)長(zhǎng)腔4而使設(shè)備7處于第一位置時(shí)，可將試劑加入測(cè)試樣品中而不會(huì)引發(fā)測(cè)試。在樣品中的抗原提取/加溶一段時(shí)間后，如圖1b所示設(shè)備7完全插入到第二位置，建立了設(shè)備7與免疫色譜測(cè)試帶5的第一端或始端8之間的液體聯(lián)系。測(cè)試開(kāi)始并持續(xù)到試劑或試樣用完為止，或直到液體聯(lián)系因設(shè)備7的部分(或全部)抽出被破壞為止。
圖2所示的是圖1所示設(shè)備的基礎(chǔ)部件的另一種設(shè)計(jì)形式。在該另一種設(shè)計(jì)形式的設(shè)備中，罩包括上下面板，分別為21和26。如圖2(a)所示，上面板21上有一用于插入拭子、探針或其它樣品或試樣收集設(shè)備及用于加入試劑的合頁(yè)“門”24，以及一用于讀取測(cè)試結(jié)果的窗口25。圖2(b)所示的是上面板21的下側(cè)，此處附有一個(gè)除接收樣品的第一端或始端22以外都被不透濕性保護(hù)屏障23保護(hù)起來(lái)的免疫色譜測(cè)試帶。上面板21優(yōu)選由層壓紙板或塑料做成，設(shè)計(jì)成可通過(guò)模切和印刷被批量生產(chǎn)的形式，用一高速，全自動(dòng)化的裝配過(guò)程安放部件。圖2(c)所示的是下面板26，其帶有整個(gè)細(xì)長(zhǎng)腔27。該下面板優(yōu)選由一種合適的塑料如聚氯乙烯真空成形。另外，可以使用層壓紙板或塑料板，用一沖孔限定合適的細(xì)長(zhǎng)腔，并用一柔性的不透濕薄膜覆蓋在該沖孔上以形成細(xì)長(zhǎng)腔。如前所述，該細(xì)長(zhǎng)腔也可被調(diào)整用來(lái)容納預(yù)包裝過(guò)的試劑，從而試樣收集設(shè)備的插入使試劑和試樣收集設(shè)備上的樣品相接觸。
圖2所示設(shè)備的裝配包括將上面板與下面板連接在一起。下面板優(yōu)選就地形成，并利用一高速全自動(dòng)的成形/組裝/包封機(jī)和上面板連結(jié)在一起，如同用于起泡包裝廉價(jià)批量生產(chǎn)產(chǎn)品的機(jī)器一樣。
在圖3-8所示的本發(fā)明的實(shí)施形式中，封閉測(cè)試設(shè)備的部件相對(duì)于另一部件是可移動(dòng)的，因此它們可以在測(cè)試過(guò)程中(包括開(kāi)始和結(jié)束時(shí))重新定位，以便可操縱和控制測(cè)試樣品的施加和多種液體流動(dòng)，從而整個(gè)測(cè)試過(guò)程得到操縱和控制，因此，通過(guò)部件在封閉測(cè)試設(shè)備中的重新定位來(lái)控制液體流動(dòng)，本發(fā)明的設(shè)備可以使廣泛的測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)便高效地完成。
圖3所示的是一個(gè)在試劑流動(dòng)開(kāi)始及在色譜介質(zhì)中的俘獲之前，應(yīng)用一段時(shí)間對(duì)樣品及共軛體進(jìn)行靜態(tài)預(yù)培育的封閉式分析或測(cè)試設(shè)備。
圖3(a)所示的封閉式測(cè)試設(shè)備包括一個(gè)包含上面板37的罩或基礎(chǔ)部件，上面板37包括樣品加入孔口31及讀取分析或測(cè)試結(jié)果的窗口34。該罩或基礎(chǔ)部件還包括圖3(b)(ⅱ)所示的下面板38。相對(duì)于基礎(chǔ)部件，以可移動(dòng)的形式出現(xiàn)的第二部件被構(gòu)成為一個(gè)可從第一位置移動(dòng)到第二位置的滑動(dòng)板。圖3(b)(ⅰ)圖示了上面板37的下側(cè)和附著在樣品添加孔口31下面的上面板37下側(cè)的共軛墊32，以及一個(gè)吸收墊35。免疫色譜測(cè)試帶33附在可從第一位置(實(shí)線)移動(dòng)到第二位置(虛線)的第二部件36上。
圖3(c)(ⅰ)是圖3a中設(shè)備在其部件處于第一位置時(shí)的縱剖面圖。經(jīng)孔口31將樣品加到共軛墊32中重構(gòu)共軛體。沒(méi)有流動(dòng)，因此在共軛體和分析物之間可產(chǎn)生一個(gè)預(yù)培育步驟。圖3(c)(ⅱ)所示的是處于第二位置時(shí)的設(shè)備的部件。在第二位置，可移動(dòng)的第二部件36已經(jīng)移動(dòng)使免疫色譜測(cè)試帶33的始端和共軛墊32上樣品/共軛體混合物有液體聯(lián)系。經(jīng)免疫色譜測(cè)試帶33(含有一俘獲帶)到吸收體35，試劑流動(dòng)和測(cè)試過(guò)程現(xiàn)在可能發(fā)生。
如上所述，在本發(fā)明的這方面的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中使用了三個(gè)面板的基礎(chǔ)部件或罩，其中上下面板是以能控制和引導(dǎo)一個(gè)能移動(dòng)的中間面板或第二部件的方式聯(lián)系在一起的。測(cè)試部件可以以任何滿足特定測(cè)試所需的方式安裝到任何一個(gè)面板上。
圖4所示的是圖3所示設(shè)備的另一種實(shí)施形式，它基于測(cè)試要求以及前面圖3所示的部件放置，可以在流動(dòng)/俘獲開(kāi)始之前實(shí)現(xiàn)一段時(shí)間的樣品及共軛體的預(yù)培育。
圖4(a)所示的是處于第一或關(guān)閉位置的測(cè)試設(shè)備41。該設(shè)備的基礎(chǔ)部件包括一個(gè)帶有窗口42的上面板413，通過(guò)該窗口42可以觀察到固體相47上的結(jié)果線45。試樣孔口44在第一位置時(shí)是關(guān)閉的，指示窗43可能是空白的，或者有一關(guān)于進(jìn)行到該測(cè)試的第二位置的打印的指示。
施用在點(diǎn)46的壓力將構(gòu)成第二部件的活動(dòng)面板410移動(dòng)到如圖4(b)所示的第二位置。在該位置，試樣孔口44是打開(kāi)的，指示窗43可能有關(guān)于添加測(cè)試試樣到孔口44的指示。設(shè)備處于第二位置時(shí)，結(jié)果顯示窗42被滑動(dòng)面板410關(guān)閉。
圖4(c)所示的是與下面板412一起構(gòu)成設(shè)備基礎(chǔ)部件的上面板413的下側(cè)。圖4(d)所示的是附有免疫色譜測(cè)試帶49的下面板412的上側(cè)。測(cè)試帶49包括固體相47和止動(dòng)子(stop)48，止動(dòng)子48和圖4(e)所示的一類似止動(dòng)子415一起用來(lái)規(guī)定可移動(dòng)面板410的位移范圍。
圖4(e)所示的是可移動(dòng)中間面板410的下側(cè)。一事先層壓有止動(dòng)子415，共軛墊417和吸收體419的透明塑料支撐帶416固定在該面板上。該面板有一個(gè)當(dāng)測(cè)試處于第一位置時(shí)與上面板的窗口42相重合的窗口418(以點(diǎn)劃線表示)。通過(guò)面板410上的孔口(被點(diǎn)化)及支撐帶416上的相應(yīng)孔口可到達(dá)共軛墊417?？梢苿?dòng)面板410的上側(cè)可印有在第一和第二位置放在指示窗43內(nèi)顯示的指示。上面板413和下面板412可在縱向邊緣用帶子相連，從而使中部面板410仍能在設(shè)備的基礎(chǔ)部件內(nèi)自由滑動(dòng)。該形式被設(shè)計(jì)成適合廉價(jià)，高速，全自動(dòng)的裝配過(guò)程，如可將面板模切，印刷，在一連續(xù)操作中固定相關(guān)部件。在該階段，各面板可堆疊存于一個(gè)箱內(nèi)，直到需要完成裝配時(shí)。然后將這三個(gè)面板從箱內(nèi)取出送到傳送帶上的穴內(nèi)，邊緣用帶子相連，裝配后的設(shè)備在下一步操作中被包裝進(jìn)一氣密封袋內(nèi)。
圖4所示設(shè)備的測(cè)試過(guò)程首先是將可移動(dòng)的中間面板410移動(dòng)到第二位置，并向試劑孔口44中添加試樣。在該位置，通過(guò)試樣孔口44及相應(yīng)的面板410和支撐帶416上的孔口可到達(dá)的共軛墊417與固體相47沒(méi)有聯(lián)系，因此沒(méi)有流動(dòng)/俘獲發(fā)生。在板417上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的樣品與共軛體的預(yù)培育，可移動(dòng)面板410回到第一位置，這樣就使共軛墊417和免疫色譜測(cè)試帶49的固體相47接觸，使分析或測(cè)試能夠進(jìn)行。結(jié)果可通過(guò)結(jié)果顯示窗口42讀取。
圖5所示的是本發(fā)明設(shè)備的另一種實(shí)施形式，它包括利用樣品沿固體相的正向流動(dòng)以俘獲樣品中分析物，接著的是沿固體相的逆向流動(dòng)以進(jìn)行標(biāo)記。能夠沿固體相進(jìn)行正向流動(dòng)和逆向流動(dòng)對(duì)于一些分析類型是一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。例如深色試樣(如溶化的血)使得對(duì)固體相的檢測(cè)(俘獲)線處的顯色的可視估計(jì)變得模糊。用例如清潔洗滌溶液逆向流動(dòng)的能力可使結(jié)果清晰可見(jiàn)。
在一些測(cè)試應(yīng)用中，與分析物結(jié)合的共軛體可能會(huì)在空間上阻礙俘獲線處復(fù)合物的有效俘獲。
對(duì)血清測(cè)試而言，可基于正向流動(dòng)俘獲到有意義的特異性抗體，并基于逆向流動(dòng)標(biāo)記。來(lái)自大量過(guò)量的非特異性抗體的干擾阻礙了在血清分析中使用其它分析方式。
圖5a圖示了既使用了正向流又使用了逆向流的設(shè)備的一種實(shí)施形式，并圖示了構(gòu)成測(cè)試罩的基礎(chǔ)部件的上面板59的上側(cè)。上面板包括一個(gè)試樣孔口51，一個(gè)確定試劑流動(dòng)的窗口52，一個(gè)用于讀取分析或測(cè)試結(jié)果的窗口53以及一個(gè)試劑孔口54。
圖5(b)(ⅰ)所示的是測(cè)試罩的上面板59的下側(cè)，那里附有一個(gè)樣品或試樣墊55，一個(gè)吸收墊56以及一個(gè)試劑墊57。圖5(b)(ⅱ)所示的是附有免疫色譜固體相58的可移動(dòng)的第二部件512相對(duì)于測(cè)試罩的基礎(chǔ)部件的下面板511從第一位置到第二位置的運(yùn)動(dòng)。
圖5(c)和(d)所示的是可移動(dòng)部件512分別在第一和第二位置時(shí)相對(duì)于基礎(chǔ)部件或測(cè)試罩的定位和試劑流動(dòng)。部件處于第一位置時(shí)，試劑的正向流動(dòng)和樣品中的分析物的俘獲得以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)試樣口51將樣品加入試樣墊55上。沿固體相58在箭頭所示的方向產(chǎn)生試樣流進(jìn)入吸收墊56的流動(dòng)(該流動(dòng)可以通過(guò)窗口52觀察到，并繼續(xù)直到試劑/試樣用完為止或直到部件移動(dòng)到第二位置為止)。在第二位置，試劑的逆向流動(dòng)用于標(biāo)記。將液體通過(guò)試劑孔口54加入以在共軛墊57上重構(gòu)共軛體。共軛體沿固體相58流入吸收體56，結(jié)果可通過(guò)窗口53觀察到。
如上面提到的，本分析形式尤其適合血清分析。例如，利用本設(shè)備進(jìn)行人類血液中HIV抗體分析的步驟如下(ⅰ)部件處于第一位置時(shí)，通過(guò)孔口51將人的血液加入一個(gè)血液分離薄膜55上。血漿流經(jīng)固體相58并且抗HIV抗體在Y處與固定于固體相中的HIV特異性抗原帶結(jié)合。
(ⅱ)經(jīng)過(guò)一段指定的流動(dòng)時(shí)間或距離后，部件移動(dòng)到第二位置。通過(guò)孔口57加入的液體(如緩沖劑)引起共軛體(抗人類lgG)(其與一個(gè)可視標(biāo)記結(jié)合在一起)向下流經(jīng)固體相58并和Y處俘獲到的任何人類抗體結(jié)合在一起。Y處顏色的積累可通過(guò)窗口53觀察到。圖6所示的是圖5的一種變化形式，部件的安置和試劑流動(dòng)的路徑參照?qǐng)D5所述。設(shè)備64裝配有相對(duì)于基礎(chǔ)部件或測(cè)試罩66處于其第一位置的第二部件65。為進(jìn)行測(cè)試，將部件65移動(dòng)到第二位置(由內(nèi)部止動(dòng)子限定)，根據(jù)指示窗(S)中提供的指示將試樣加入試樣孔口61。根據(jù)指示窗(R)中提供的指示將試劑加入試劑孔口62以重構(gòu)包含于孔口62下面的共軛墊中的共軛體。然后部件65相對(duì)于測(cè)試罩66回到第一位置，這項(xiàng)操作使孔口和指示窗口關(guān)閉，試樣墊與固體相脫離，如圖5所述共軛墊與固體相接觸、逆向流動(dòng)標(biāo)記和測(cè)試進(jìn)展流動(dòng)。試驗(yàn)結(jié)果可通過(guò)窗口63讀取。
圖7所示設(shè)備特別適合用于抗原分析過(guò)程，例如血液樣品中細(xì)菌、病毒和原蟲(chóng)病原體特有抗原的分析。圖7中的測(cè)試設(shè)備包括分別如圖7a和7b所示上下面板710和711，以及圖7c和7d所示的一個(gè)能在由沿縱向邊緣相連以構(gòu)成測(cè)試罩的上下面板構(gòu)成的測(cè)試罩內(nèi)滑動(dòng)的滑動(dòng)面板712。上面板710包括一試劑孔口78和用于觀察測(cè)試進(jìn)展結(jié)果的窗口79。測(cè)試帶71位于下面板711上，包括一個(gè)吸收墊72和一個(gè)共軛墊73，免疫色譜介質(zhì)的固體相74位于這些墊之間。測(cè)試帶71被透明保護(hù)膜75所覆蓋，該保護(hù)膜75用來(lái)保護(hù)吸收墊72在為得到測(cè)試結(jié)果而使滑動(dòng)面板712回到第一位置時(shí)不被用于分析設(shè)備的血液樣品中的血漿浸濕。保護(hù)膜75上有與共軛墊73相重合的孔口。
如圖7c和7d所示，滑動(dòng)面板712上備有一個(gè)試劑墊77以及一個(gè)血液分離組件76，其在圖7e和7f中有更詳細(xì)的圖示。參見(jiàn)圖7e和7f，血液分離組件包括有一孔口714的背帶，孔口714用一吸收性基質(zhì)和一血液分離薄膜715(優(yōu)選是一多層分離膜如一個(gè)MPS膜，其可購(gòu)自Spectral Diagnostics Inc.，加拿大安大略省多倫多市)覆蓋。
在使用圖7所示的設(shè)備時(shí)，滑動(dòng)面板712移動(dòng)到圖7c所示的第二位置，通過(guò)上部面板710上的開(kāi)口78將血液樣品加入該設(shè)備。血漿被血液分離組件76從血液樣品中分離出來(lái)，由于在該位置時(shí)該分離組件76與共軛墊73是相接觸的，血漿滲透到共軛墊73上。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，例如1分鐘，滑動(dòng)面板712回到第一位置，在此分離組件76在吸收墊72的上方移動(dòng)(但吸收墊72被保護(hù)膜75保護(hù)以免受來(lái)自分離組件76的血漿浸濕)。在該位置，試劑墊77與共軛墊73相接觸。通過(guò)開(kāi)口78向試劑墊77加入適量的顯影試劑以使加入的試劑沿固體相74將共軛體/血漿混合物移到吸收墊72上。經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，可通過(guò)窗口79觀察測(cè)試結(jié)果。
圖8圖示了本發(fā)明分析或測(cè)試設(shè)備的進(jìn)一步的實(shí)施形式，它用與圖5所示設(shè)備相似的原理進(jìn)行工作，然而圖5中的設(shè)備順序使用正向流和逆向流工作，在正向流動(dòng)時(shí)俘獲，接下來(lái)在逆向流動(dòng)時(shí)標(biāo)記，而圖8中設(shè)備的設(shè)計(jì)使這些順序分析僅利用正向流動(dòng)來(lái)進(jìn)行，即樣品和共軛體順序施加到色譜介質(zhì)的同一末端或始端。
圖8所示的設(shè)備包括一由上部面板86和下部面板87構(gòu)成的測(cè)試罩的基礎(chǔ)部件。上部面板86有合適的孔口和窗口用于試劑和樣品的加入和測(cè)試結(jié)果的觀察。在上部面板85的下側(cè)放置一個(gè)可能包括如上面圖7所述的血液分離組件的樣品施加墊84和一個(gè)共軛墊85。圖8中設(shè)備的第二部件，在所示的第一和第二位置之間相對(duì)于包括面板86和87的測(cè)試罩而言是可移動(dòng)的，包括一個(gè)在一端與一個(gè)用液體不透性屏障膜83覆蓋的吸收墊82有液體聯(lián)系的色譜介質(zhì)81。
在使用圖8所示的設(shè)備時(shí)，設(shè)備首先被設(shè)定在所示的樣品施加墊84與色譜介質(zhì)81的第一端或始端接觸的第一位置。樣品被加到樣品施加墊84上，經(jīng)色譜介質(zhì)流進(jìn)吸收墊82。經(jīng)過(guò)一段適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，第二部件移動(dòng)到所示的共軛墊85與色譜介質(zhì)81的第一端或始端接觸的第二位置。樣品施加墊84定位于吸收墊82的上部，由于吸收墊被屏障膜83所覆蓋，樣品板84在該位置與色譜介質(zhì)是無(wú)液體聯(lián)系的。添加試劑到共軛墊85將共軛體施加到色譜介質(zhì)81的第一端或始端并且使共軛體沿色譜介質(zhì)流動(dòng)以進(jìn)行分析。
本領(lǐng)域的人員應(yīng)知道，盡管上面詳細(xì)地介紹了本發(fā)明的多種特定的實(shí)施形式并且在附圖中給出了圖示，還是可以對(duì)這些實(shí)施形式作許多變化和改變而不脫離上面概括介紹的本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明延及所有落入這里所講的本發(fā)明的廣闊范圍和精神的本發(fā)明的實(shí)施形式。
權(quán)利要求
1．一用于分析和/或測(cè)定測(cè)試樣品中的分析物的色譜分析或測(cè)試設(shè)備，它包括(a)基礎(chǔ)部件，和(b)一位于所述基礎(chǔ)部件中或上的色譜介質(zhì)，所述基礎(chǔ)部件備有一接受器來(lái)接受含有施于其上的所述樣品的施樣器，當(dāng)位于所述接受器內(nèi)時(shí)，所述施樣器可以在第一和第二位置之間移動(dòng)，在第一位置，位于所述接受器中的所述施樣器與所述色譜介質(zhì)是無(wú)液體聯(lián)系的，在第二位置，位于所述接受器中的所述施樣器與所述色譜介質(zhì)是有液體聯(lián)系的，以將所述施樣器上的樣品施加到所述色譜介質(zhì)上。
2．一用于分析和/或測(cè)定測(cè)試樣品中的分析物的色譜分析或測(cè)試設(shè)備，它包括(a)基礎(chǔ)部件，和(b)第二部件；所述基礎(chǔ)部件和第二部件至少有一個(gè)包含色譜介質(zhì)，所述第二部件相對(duì)于基礎(chǔ)部件而言是可以在第一和第二位置之間移動(dòng)的，這里在所述第一位置，施加到所述基礎(chǔ)部件和第二部件之一的待分析的樣品與所述色譜介質(zhì)是無(wú)液體聯(lián)系的，在所述第二位置所述樣品與所述色譜介質(zhì)是有液體聯(lián)系的。
3．一用于分析和/或測(cè)定樣品中的分析物的色譜分析或測(cè)試設(shè)備，它包括(a)基礎(chǔ)部件，和(b)第二部件，所述基礎(chǔ)部件和第二部件至少有一個(gè)包含色譜介質(zhì)，所述第二部件相對(duì)于基礎(chǔ)部件而言是可以在第一和第二位置之間移動(dòng)的，這里在所述第一位置，應(yīng)用所述色譜介質(zhì)部分實(shí)現(xiàn)樣品的分析，在所述第二位置，應(yīng)用所述色譜介質(zhì)實(shí)現(xiàn)了所述樣品分析的另一部分。
4．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的分析或測(cè)試設(shè)備，其中包括一免疫色譜介質(zhì)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的分析或測(cè)試設(shè)備，其中的基礎(chǔ)部件和/或第二部件，如果存在的話，包括選自塑料，防水或耐水紙板或類似的材料的材料。
6．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的分析或測(cè)試設(shè)備，其中所述色譜介質(zhì)包括一基本平面的帶。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的分析或測(cè)試設(shè)備，其中所述色譜介質(zhì)包括選自硝化纖維，尼龍，人造纖維，纖維素，紙，二氧化硅或無(wú)紡或多孔合成材料的吸附性的或多孔的材料。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的分析或測(cè)試設(shè)備，其中所述基礎(chǔ)部件包括連接在一起構(gòu)成測(cè)試罩的上下面板，在所述下部面板中形成接受一施樣器的接受器。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的分析或測(cè)試設(shè)備，其中所述接受器包括一個(gè)適合接受一選自拭子，探針或其它樣品或試樣收集器的施樣器的細(xì)長(zhǎng)腔。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的分析或測(cè)試設(shè)備，其中所述細(xì)長(zhǎng)腔包括一個(gè)試劑容器。
11．根據(jù)權(quán)利要求8的分析或測(cè)試設(shè)備，其中所述色譜介質(zhì)或者附在基礎(chǔ)部件下部面板的上側(cè)，或者附在基礎(chǔ)部件上部面板的下側(cè)。
12．根據(jù)權(quán)利要求2或3的分析或測(cè)試設(shè)備，其中所述基礎(chǔ)部件包括通常為正方形或矩形的、沿相對(duì)縱向邊緣連接在一起構(gòu)成測(cè)試罩的上下面板。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的分析或測(cè)試設(shè)備，其中所述第二部件包括一個(gè)通常為正方形或矩形的平面的部件，該部件被容納于，且可滑動(dòng)于所述第二部件的第一和第二位置之間的所述測(cè)試罩內(nèi)。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的分析或測(cè)試設(shè)備，其中在所述第二部件上放置一條免疫色譜測(cè)試帶，在所述第一位置所述測(cè)試帶與位于測(cè)試罩的上面板下側(cè)的樣品或共軛墊是無(wú)液體聯(lián)系的，而在所述第二位置所述測(cè)試帶與所述樣品或共軛墊是有液體聯(lián)系的。
15．根據(jù)權(quán)利要求13的分析或測(cè)試設(shè)備，其中在測(cè)試罩的下面板上側(cè)放置一條免疫色譜測(cè)試帶，在所述第一位置所述測(cè)試帶與位于所述第二部件上的樣品或共軛墊是有液體聯(lián)系的，而在所述第二位置所述測(cè)試帶與所述樣品或共軛墊是無(wú)液體聯(lián)系的。
16．根據(jù)權(quán)利要求13的分析或測(cè)試設(shè)備，其中在所述第二部件上安置一條免疫色譜測(cè)試帶，所述第二部件在在所述測(cè)試帶上的正向測(cè)試試劑流動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)的第一位置和測(cè)試試劑的逆向流動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)的第二位置之間是可以移動(dòng)的。
17．根據(jù)權(quán)利要求13的分析或測(cè)試設(shè)備，其中在所述第二部件上安置一條免疫色譜測(cè)試帶，所述第二部件在測(cè)試樣品中的分析物在所述測(cè)試帶上的俘獲得以實(shí)現(xiàn)的第一位置和被俘獲的分析物被標(biāo)記的第二位置之間是可以移動(dòng)的。
18．一種用于分析和/或測(cè)定測(cè)試樣品中的分析物的方法，其特征在于使用了根據(jù)權(quán)利要求1到17中的色譜分析或測(cè)試設(shè)備。
全文摘要
一個(gè)用于分析和/或測(cè)定測(cè)試樣品中的分析物的色譜分析或測(cè)試設(shè)備,包括一個(gè)基礎(chǔ)部件和一位于所述基礎(chǔ)部件上或內(nèi)的色譜介質(zhì),該基礎(chǔ)部件備有一個(gè)接受器用來(lái)接受一個(gè)含有施于其上的樣品的施樣器,當(dāng)施樣器位于所述接受器內(nèi)時(shí),它可以在該施樣器與色譜介質(zhì)無(wú)液體聯(lián)系的第一位置和該施樣器與色譜介質(zhì)有液體聯(lián)系以將該施樣器上的樣品施加到色譜介質(zhì)上的第二位置之間是可以移動(dòng)的。在另一方面,該測(cè)試設(shè)備包括一個(gè)基礎(chǔ)部件和一個(gè)第二部件,基礎(chǔ)部件和第二部件中至少有一者包括一色譜介質(zhì),第二部件相對(duì)于基礎(chǔ)部件可以從第一位置滑動(dòng)到第二位置。
文檔編號(hào)G01N30/91GK1226317SQ97196796
公開(kāi)日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1997年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月28日
發(fā)明者霍華德·M·錢德勒 申請(qǐng)人:霍華德·M·錢德勒