專利名稱:用于樣品分析的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用于收集液體樣品和對樣品進行分析的裝置。
背景技術:
以下的背景技術意欲幫助讀者理解本發(fā)明創(chuàng)造,而不應當被認為是現(xiàn)有技術。
在我們的社會,飲酒和違法藥物濫用是一個被確立并且不斷上升的社會問題。根據(jù)美國2001全國家庭藥物濫用調(diào)查(NHSDA)顯示,46.6%年齡在12歲以上美國人中被報告在過去的30天里飲用過酒。大約有20.5%參與過狂歡喝。大約有5.7%年齡在12歲以上的人群酗酒,約有1290萬人。2001年,超過十分之一的年齡在12歲以上美國人(2510萬人)至少在調(diào)查前的12個月內(nèi)曾經(jīng)酒后駕駛。
2003年,美國衛(wèi)生和人類服務部發(fā)現(xiàn)估計1950萬美國人或8.2%年齡在12歲以上的人群正在吸食違法藥品?!白罱褂眠`法藥品”是指在美國衛(wèi)生和人類服務部進行調(diào)查前一個月內(nèi)使用過一種違法藥物。大麻被發(fā)現(xiàn)是最常用的違法藥物,比例占6.2%(1460萬)。估計230萬個人(1.0%)是當前的可卡因用戶,604,000人使用了快克,有100萬人使用致幻劑,并且有估計119,000人使用海洛因。
對于社會來說,飲酒和違法藥物使用需要花費一筆很高的費用。四分之一急診室表示,三分之一自殺的人,超過一半的殺人和家庭暴力事件是與飲酒相關(Sobering Facts on theDangers of Alcohol,″NY Newsday,April 24,2002)。大約一半交通致命幾乎是與飲酒相關(National Highway Traffic Safety Administration,Annual Report,1992)。酗酒和吸毒成為美國經(jīng)濟負擔,估計每年約2760億美元用在喪失勞動能力、醫(yī)療保健開支、犯罪、機動車相撞,和其它情況(″Substance AbuseThe Nation’s Number One HealthProblem,″Institute for Health Policy,Brandeis University,2001)。未經(jīng)治療的隱君子的費用比心臟病、糖尿病,和癌癥復合治療費用昂貴(″Substance AbuseTheNation’s Number One Health Problem,″Institute for Health Policy,BrandeisUniversity,2001)。每個美國成人每年需為隱君子的損害支付幾乎1,000美元(TheNational Drug Control Strategy,The White House,1997)。
為了打擊和監(jiān)測這個問題,藥物和酒精測試在各種各樣的系統(tǒng)中已經(jīng)成為了標準程序,譬如就業(yè)、學校、體育、執(zhí)法等等。為了推動這方面的努力,藥物測試的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成。這產(chǎn)業(yè)提供各種各樣藥物和酒精測試的產(chǎn)品。一個常用的測試的產(chǎn)品是可對樣品進行分析的尿樣收集杯。這些裝置對使用來說可能是復雜和困難或瑣碎的,或為掩藏最近使用違法藥品或酗酒情況,可能造成樣品摻假的問題。另外,尿樣無法在某些情況被收集,譬如在路邊或公共場合。
因此需要有更好的方法和儀器對樣品進行收集和檢測。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種液體樣本檢測裝置,用于檢測液體樣品中是否存在被分析物。在某些實施方案中,該裝置本身配有可以檢測存在于唾液或其他液體樣品中的酒精或其他被分析物。這些裝置包含一個檢測試紙,檢測試紙含有可檢測是否含有酒精的試劑;帶有取樣頭的取樣器用于收集唾液樣品,一個加樣區(qū)將樣品從取樣器轉(zhuǎn)移到檢測裝置;以及一個用于存放收集器的貯存腔。該裝置還包括一粘附于檢測裝置上標準比對卡,可將檢測試紙的顏色深淺與標準色卡比較,從而表明酒精在唾液中的含量(或在液體樣品中的其他分析物含量)。一種實施方案是標準比對卡可以在檢測裝置上滑動,移動標準色卡至在檢測試紙旁,方便比較。
本實用新型的一部分內(nèi)容是為用于檢測液體樣本中是否存在被分析物或者其濃度提供一種裝置。該檢測裝置包括一個用于收集樣品的取樣器。含有可檢測被分析物試劑的檢測試紙。加樣區(qū)用于收集液體樣本,液體可以通過該區(qū)與檢測試紙接觸。用于存放取樣器的貯存腔,與檢測裝置相連接。有一觀察窗,通過該觀察窗至少可見一部分檢測試紙。一標準比對卡包括有一個或更多標準色卡可與檢測試紙進行比較。
一個具體的實施方案是檢測裝置的取樣器含有一個位于突出的棒上的取樣頭。取樣頭由多孔材料如海綿制成,或其他多孔材料制成。該取樣頭可以吸收和保持液體樣品,并將樣品轉(zhuǎn)移到檢測裝置。取樣器有一個咬合狀支撐座,便于將取樣器保持在口腔中(當唾液是被檢測的液體樣品時)。更進一步,加樣區(qū)有一個擠壓表面用于將樣品從取樣器中分離。
另一個具體方案是在樣品加到加樣區(qū)與試劑反應前,檢測試紙顯示第一種顏色。在樣品加到加樣區(qū),當被分析物(如果樣品中存在被分析物)與試劑反應之后,檢測試紙變成第二種顏色。第二種顏色的深淺表明樣品中被分析物的含量高低(顏色越深濃度越高,顏色越淺濃度越低)。更進一步說明,試劑是一種可改變顏色的試劑。具體地說,檢測試紙包含可確定在唾液中是否存在酒精或其濃度的試劑。
在另一個具體方案中,標準比對卡可以在檢測裝置上或內(nèi)部滑動,將一個或更多標準色卡移至檢測試紙附近。進一步說明,貯存腔包括一個管道,加樣區(qū)被安置在其中。加樣區(qū)可以位于管道的一末端。液體樣品可以是全血、血液產(chǎn)品、尿、唾液、腦脊髓體、淚水、陰道提取物、咽喉提取物,或鼻中提取物。在具體的方案中,液體樣品是唾液。
在各種各樣的具體方案中,被分析物可以是毒品或其代謝產(chǎn)物。在一個具體的方案中,被分析物是酒精。檢測試劑包括酒精氧化酶、辣根過氧化物酶和四甲基聯(lián)苯胺。在另一個實施例中,被分析物是酒精,檢測試劑包括酒精脫氫酶、煙酰腺嘌呤二核苷酸、菸堿腺嘌呤雙核苷酸黃遞酶和一種四唑染料。
本實用新型還提供用于檢測液體樣本中被分析物是否存在或測其濃度的方法。具體地說,該方法包括將取樣頭上的液體樣本轉(zhuǎn)移到檢測裝置,移動標準比對卡以便標準色卡位于檢測試紙附近,并且將檢測試紙的顏色與標準色卡比較,確定被分析物在液體樣本中的濃度。液體樣本可以是唾液。
當試劑與被檢測物反應時,檢測試紙從第一種顏色變?yōu)榈诙N顏色,而第二種顏色的深淺可以表示被分析物的濃度。更具體的說,移動標準比對卡片包括線性地在檢測裝置上滑動標準比對卡片以便標準色卡在檢測試紙附近。
本使用新型的有益效果是由于應用比色法來檢測血、尿或唾液等樣品中某一待檢成分的存在與否或其含量,因而體積小,便于攜帶,可在現(xiàn)場對某一成分做定量或定性檢測,操作簡單,結果判讀方便,檢測結果準確。
對本實用新型的概述并不僅限定在上述說明中,本實用新型的其他特征和益處將從以下詳細的描述和權利要求中體現(xiàn)。
圖1是本實用新型檢測裝置100的立體結構示意圖。
圖2是本實用新型的立體分解結構示意圖。
圖3是本實用新型的剖面結構示意圖和放大圖。
圖4是如圖1所示檢測裝置的剖面透視圖,說明取樣器110插入貯存腔312通過加樣區(qū)410。
圖5說明通過擠壓表面310擠壓取樣頭210使收集的樣品從取樣頭擠出。
圖6說明標準比對卡118在標準凹槽220中滑動,將檢測試紙114的顏色強度與標準色卡218比較。
具體實施方式
在以下的詳細描述中,附圖和對應的文字說明僅僅舉例說明本實用新型可能實行的特定具體方案的方式來說明。我們并不排除本實用新型還可以實行其它具體方案和在不違背本實用新型的使用范圍的情況下改變本實用新型的結構。
檢測裝置參考附圖,本實用新型提供一種檢測裝置100包括取樣器110,檢測試紙114,加樣孔410,觀察窗216,和標準比對卡118。檢測裝置還可以包括一個檢測板112。本檢測裝置的一個具體實施例如附圖1-6介紹。本領域技術人員制造的本檢測裝置的其他各種結構,這些設計也屬于實用新型的范圍之內(nèi),這是很容易被理解的。
取樣器一個具體的方案是,本實用新型的檢測裝置包括一個取樣器110用于收集液體樣品。參照附圖2,取樣器110有一取樣頭210附著在連接桿212的一個末端,該連接桿是為了支撐取樣頭。取樣器還可以包括抓手部120用于抓住和操作取樣器,一肩部130。肩部130的一個具體實施例是,將取樣器固定在檢測裝置的貯存腔內(nèi)。肩部130和裝置適當結合,它由機械壓力固定。例如,肩部130可以包含一個橡膠圈或其它材料,肩部可以有合適的尺寸,它可以通過橡膠圈的機械壓力將檢測裝置的開口配合。取樣頭可以用多孔材料制成,該材料可以吸收液體并且抵抗分析過程中的機械壓力。當液體樣本是唾液,取樣頭用多孔和無毒材料制成,在口腔內(nèi)收集樣本時可以抵抗機械壓力。具體的說,取樣頭由醫(yī)用級別海綿或封閉式泡沫塑料制成,可從各種各樣的來源得到(1例如,Avitar,Inc.Canton,Massachusetts,USA)。另一方面,取樣頭的材料在接觸到并且吸足唾液時是可以膨脹的。其它設計中取樣頭還可以用吸水紙,棉花,或任何可以鎖住液體并將液體從口腔轉(zhuǎn)移到取樣器上的材料制成。取樣頭還可以用試劑處理,用于刺激分泌唾液,例如,調(diào)味品或一種稀釋檸檬酸溶液?!巴僖骸笔侵竿僖合俚姆置谖?。
當液體樣品是唾液時,連接桿可以包括咬合支撐座214,它可以為取樣頭提供一個黏附的表面,并且這個方便結構容易被含在嘴里。咬合支撐座可以是塑料的圓環(huán)或圈與取樣頭相黏著,這樣可以舒適用咬合狀支撐墊在測試者的牙后起到支持作用。例如,聚丙烯、多苯乙烯,和聚碳酸酯纖維是合適的塑料材料。另外,這些組分可以是由木頭或任一具有上述性質(zhì)和作用的材料制成。取樣頭可以黏附在咬合狀支撐墊或者通過所有方便手段連接在連接桿的末端(例如由醫(yī)用級別的口腔膠粘劑)。適當?shù)尼t(yī)用膠粘劑(如紫外固化膠粘劑)可以很方便的在商業(yè)上得到(如DYMAX Corp.,Torrington,Connecticut USA)。咬合狀支撐墊可以是任何形狀,譬如圓形或卵形形狀,方形或任何易于用牙咬合的形狀。
檢測試紙本實用新型的檢測裝置包括一個檢測試紙114,它包含可用于檢測樣品中被檢物質(zhì)的試劑。任何可以吸收和傳送液體樣品的材料都可被制作成檢測試紙材料。液體樣品在毛細管作用下在試紙上運動。在各種具體的方案中,檢測試紙是一種通過毛細管作用傳遞液體的吸水材料,并且不與檢測試劑或被分析物發(fā)生交叉反應。舉例說明,試紙材料是一種多酰胺纖維膜。試紙可以有任一種適當?shù)暮穸?,例如,?.6到1.0毫米,或從0.8到1.2毫米,或從0.8到1.0毫米,或從0.9到1.1毫米。一適當厚度的面積為60毫米乘10毫米的多酰胺纖維膜可以吸收0.6gm的液體(+/-0.15gm)。這樣的酰胺纖維膜是可從各種各樣的商業(yè)途徑得到(例如,F(xiàn)iltrona FibertecTMColonial Heights,VA)。當然許多其它吸水材料也可以作為檢測試紙。例如,利用胺或羧酸基團作為表面活性劑添加到纖維的表面上,也可以很好的運用到本實用新型中,這些是可從各種各樣的商業(yè)來源中得到(例如,F(xiàn)iltronaFibertecTM)。在其他的實施例中,棉花纖維或聚酯也可作為檢測試紙。這些材料根據(jù)不同的檢測用途用洗滌劑,蛋白質(zhì),和緩沖液進行預處理。在另外的方法中,檢測試紙可以由尼龍纖維、硝化纖維素、聚酯纖維、纖維素酯類或纖維素醋酸鹽制成(例如,纖維素三乙酸酯)。參考本實用新型,可以被本技術領域的普通技術人員想到的各種其他的材料也可以作為檢測試紙。
檢測試劑能通過所有方便手段添加到檢測試紙,例如檢測試紙材料浸泡在試劑中然后烘干。另一種方式是將試劑通過噴涂方式添加到試紙上,可以用吸管,或者任何其他的方法添加并烘干。至少一些檢測試劑與被分析物或被分析物的代謝產(chǎn)物(如果存在樣品中)反應后,在檢測試紙上產(chǎn)生一種顏色變化。因而當被分析物是存在在樣品中,檢測試紙從第一種顏色變?yōu)榈诙N顏色。檢測試劑可以根據(jù)感興趣的被分析物和特殊的用途進行調(diào)整。許多用于血液化學或環(huán)境化學的化學和酶的檢測方法可以被運用在本實用新型中。在各種具體方案中,檢測試劑可能被選擇用于檢查或確定唾液中的酒精含量,血液或尿中葡萄糖含量,家庭油漆的主要成分,水樣中的被分析物的含量,和許多其它應用。另外,試劑可以調(diào)整以適應不同的液體樣品,譬如唾液、血液、尿,或水。
一個具體的方案是,當目標分析物或分析物的代謝產(chǎn)物存在在液體樣品中,它與包含在檢測試紙中的試劑反應,引起檢測試紙的顏色從第一種顏色變?yōu)榈诙N顏色。第二種顏色的強度與樣品中的被分析物的濃度有關。例如,在樣品加到試紙之前也許是白色的。當加入樣品并且被分析物(或代謝產(chǎn)物)與試紙起了反應之后試紙的顏色變成藍色。被分析物在樣品中的含量與藍色的強度相關,從淺藍(低濃度的被分析物),到中藍,與深藍(高含量的被分析物)。中藍還可以依顏色深淺再分成幾個階梯分別對應各種被分析物的含量。任何顏色可以被使用作為第一種顏色或第二種顏色(例如紅色、桔子、黃色等)只要第一種顏色(例如白色或無色)表明沒有被分析物存在和第二種顏色表明被分析物存在或指示其含量(或代謝產(chǎn)物),第二種顏色有一系列深淺不同顏色,對應與被分析物的含量。檢測試紙的第一種和第二種顏色選取取決于不同的應用?!按x產(chǎn)物”指的是不同于目標分析物自身的分子,它的存在或濃度直接與被分析物存在或濃度有關。例如,被分析物的的產(chǎn)品可能是被分析物的代謝產(chǎn)物。
在某一實施例中,檢測試紙可以被放在帶有觀察窗216的檢測板112內(nèi)。該檢測板的一種形式如附圖所示。至少檢測試紙的一部份是可通過觀察窗看見。觀察窗可以是一個在檢測板上的一個開口。該開口可以是有覆蓋物或沒有覆蓋物的。但實施方案中,觀察窗也許是在檢測板的表面,檢測試紙在其上得到支持并為操作者觀察。具體地說,觀察窗有透明的蓋子116,通過該蓋子可以看到檢測試紙。觀察窗上用透明蓋子保護檢測試紙,使檢測試紙避免暴露在外部環(huán)境中。
在某些方案中,檢測裝置有一個加樣孔用于接受液體樣品。加樣孔使得取樣器和檢測試紙之間互相相通。加樣孔410是檢測裝置的一部分,樣品被加到該處。參考附圖4,加樣孔410是位于檢測裝置圓柱形管底部的一個區(qū)域或一個開口,但也可以直接位于檢測裝置的一個外表面。取樣器在使用前和使用之后被存放在圓柱形管中。加樣孔可以存在以各種各樣的形式。例如,加樣孔是一個開口,成為將液體引導到檢測試紙腔道。樣品在加樣孔上或附近被擠壓出來,通過腔道流向檢測試紙。在某些具體方案中,觀察窗也可以起到加樣孔的作用。除用樣品取樣器加樣之外,樣品也可以通過其它方便手段加到檢測試紙上,如用吸管或滴管。
在一個具體的方案中,加樣孔含有一個擠壓表面310,擠壓出的樣品轉(zhuǎn)移到檢測試紙上。加樣孔和檢測試紙之間可傳遞液體(參見圖3)。當取樣器擠壓擠壓表面時,部分唾液從取樣頭擠壓出。參考圖3和4,加樣孔可與檢測試紙通過腔道進行液體傳遞。當液體樣品被擠壓,擠出的樣品從通道流入被檢測試紙吸收,并分析。為了更平穩(wěn)地將樣品引入到檢測試紙,可以在檢測試紙和加樣區(qū)之間放置引流裝置222以將液體從加樣區(qū)傳遞到檢測試紙上(例如,由燈芯效應或毛細管作用)。引流裝置222可以是濾紙或其他可以有效地轉(zhuǎn)移液體的吸水材料。參考附圖4,引流裝置彎曲成角度(例如,90度.±10度)以便材料安置在擠壓表面上并與檢測試紙相連。引流裝置將擠出的樣品從加樣孔傳遞到檢測試紙上。任何具有吸水性的材料都可以作為引流裝置(例如,通過毛細管作用)。引流裝置被預先處理以防止被分析物吸附在其上。例如,當吸水材料是濾紙,它可以用緩沖液、表面活化劑和無特異結合的蛋白質(zhì)進行處理,減少藥物分析物被吸附在濾紙上。在另一設計中,加樣孔有一個特殊的擠壓表面,例如擠壓盤。該平面可以采用圓盤的形式(和在其上有允許樣品通過的孔)以便擠壓出來的液體轉(zhuǎn)移到檢測試紙上。在其它實施例中,加樣孔沒有單獨分開的擠壓表面,飽和的取樣器可以在加樣孔上或其附近擠壓樣品。另實施例飽和的取樣器可直接在加樣孔表面的引流裝置上擠壓樣品?!耙后w傳遞”指足夠量的液體從一個結構中流動到第二個結構中?!鍞D壓表面″指該表面有足夠的力量、面積和硬度,可承受當樣品從取樣頭擠壓出是產(chǎn)生的機械壓力。擠壓表面的面積至少和取樣頭的表面相同。
檢測裝置包括一個貯存腔312,用于存放取樣器。如附圖4所示,貯存腔312是在本實施例中是以管狀或柱狀的形式位于檢測裝置中。取樣器和貯存腔的圓柱形管子適當?shù)呐浜?,從而得到有效的保護,避免污染或機械損傷。當然貯存腔的其他結構也是可以屬于本實用新型的范圍之內(nèi)。例如,貯存腔的一種形式可以呈現(xiàn)夾子形狀位于檢測裝置的側(cè)面,取樣器插入其中牢固的抓住檢測裝置。另一個形式,取樣器保存與檢測裝置分離保存。取樣器包括一個小橡膠墊或橡膠圈,與肩部130配合。橡膠墊與貯存腔緊密配合,將取樣器固定在適當位置。
檢測裝置包括一個觀察窗,通過該觀察窗可看到檢測試紙的一部分。觀察窗可以用玻璃、塑料或其他透明材料做的片材保護檢測試紙免受污染。另一種形式是觀察窗為一個簡單的開口,允許用戶觀看檢測試紙。
檢測裝置至少包括一個標準比對卡118,該卡與檢測試紙和樣品中存在的分析物(或代謝產(chǎn)物)反應后產(chǎn)生的第二種顏色相關聯(lián),被分析物的含量被表明在標準比對卡上。標準比對卡至少包括一個標準色卡218分別代表不同的濃度。如附圖所示,檢測裝置有一個類似凹槽結構220,標準比對卡能在其上滑動。如附圖所示,標準比對卡大小和形狀與凹槽吻合并在其內(nèi)滑動。標準比對卡在凹槽內(nèi)滑動,使標準色卡被排列在檢測試紙旁邊,方便標準色卡與檢測試紙之間的比較。標準比對卡在檢測裝置上滑動方向與取樣器放入貯存腔內(nèi)方向平行。標準比對卡還可用膠合或其他方式被固定在檢測裝置上。標準比對卡還可有一滑輪,轉(zhuǎn)動比對卡使標準色卡移至檢測試紙附近便于比較。標準比對卡還可以與檢測裝置分離。標準比對卡與檢測裝置分離,檢測裝置含有一個區(qū)域可以存放單獨分離的標準色卡便于比較?;瑒邮侵笜藴时葘ㄅc凹槽配合,并且該卡可以在凹槽內(nèi)滑動,選擇最接近于檢測試紙的顏色。
分析各種各樣常用的檢測方法如比色法,酶檢測法,和化學檢測法都可以運用到本實用新型。利用本實用新型可以檢測任何感興趣的分析物及其濃度,只要其存在一種可以利用檢測試紙的檢測方法。該檢測裝置用于多種檢測對象,如能分析唾液中是否存在酒精及其含量,測定血液中的理化性質(zhì)(例如,酸堿度,肌氨酸酐、葡萄糖、堿性磷酸酶等),判斷牛奶中是否存在堿性磷酸酶及其含量,銨鹽、磷酸鹽、鉛或砷在地下水里中情況。被分析物也可以是感興趣的被分析物的代謝產(chǎn)物。因而,在被分析物不穩(wěn)定或者其他原因使其不能成為實際分析中的首選被分析物時,則其代謝產(chǎn)物可以作為實際被分析的對象,代謝產(chǎn)物和樣品中是否存在被分析物及其濃度相關。
被分析物可以是毒品或其代謝產(chǎn)物。藥物濫用(DOA)是指非醫(yī)學目的地使用藥品(通常起麻痹神經(jīng)的作用)。濫用這些藥物會導致身體和精神受到損害,產(chǎn)生依賴性、上癮并且/或者死亡。藥物濫用的例子包括可卡因;安非他明(例如,黑美人、白色安非他命藥片、右旋安非他命、右旋苯異丙胺藥片、Beans);甲基苯丙胺(crank、甲安菲他明、crystal,speed);巴比妥酸鹽(如Valium,Roche Pharmaceuticals,Nutley,New Jersey);鎮(zhèn)靜劑(即睡覺輔助藥品);麥角酸酰二乙胺(LSD);抑制劑(downers,goofballs,barbs,blue devils,yellow jackets,安眠酮);三環(huán)類抗抗抑郁劑(TCA,即丙咪嗪、阿密曲替林和多慮平);苯環(huán)己哌啶(PCP);四氫大麻醇(THC、pot,dope,hash,weed,等。)鴉片制劑(即嗎啡、鴉片、可待因、海洛因,羥二氫可待因酮)。
試劑一個具體方案是,用于本實用新型的試劑是能發(fā)生顏色變化的試劑。在本實施例中酒精含量可通過與酒精脫氫酶(ADH),煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH),尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸黃遞酶和四唑鹽(當有酒精存在時,purple formazan dye產(chǎn)生高亮度紫色)反應確定。在其它實施例中,酒精含量通過與四甲基聯(lián)苯胺(TMB),酒精氧化酶和過氧化物酶(當有酒精時產(chǎn)生藍色或綠色)反應確定。本領域普通技術人員參考本實用新型所揭示的內(nèi)容會想的到其他化學方法檢測不同的樣品中不同的被分析物是否存在及其濃度適用于本實用新型裝置?!孱伾勺兊脑噭迨侵冈撛噭┨峁┮环N可分辨的顏色或當存在感興趣的物質(zhì)或其代謝產(chǎn)物時會改變顏色的試劑。顏色能明顯被肉眼觀察和判斷,而不需要借助其他分析儀器設備。
在例子中,葡萄糖可以用檢測試紙測定。該檢測試紙預先用葡萄糖氧化酶,辣根過氧化物酶,和3-甲基-2-苯噻酮與3-二甲基氨基安息香酸組合物(MBTH-DMAB)或3-甲基-2-苯噻酮與8-anilino-1-naphthalene sulfonic acid ammonium組合物(MBTH-ANS)中的任何一種處理。葡萄糖氧化酶和辣根過氧化物酶也可與3-methyl-2-benzothiazolinone]-N-sulfonyl benzenesulfonate monosodium and8-anilino-1-naphthalene sulfonic acid ammonium(MBTHSB-ANS)(MBTHSB-ANS)組合檢測葡萄糖含量。其它代謝物的檢測包括,但不僅僅限于以下例子,肌氨酸酐檢測(例如US4,529,708 to Stephens),氯化物檢測(例如US 4,393,142 to Stephens),黃嘌呤氧化酶檢測(例如US 4,341,868 to Nakanishi)和乳酸檢測(例如US 4,266,022 to Lamprecht和US 4,254,222 to Owen)。
在其他實施例中,地下水中的砷也可以被檢測試紙檢測,該檢測試紙用鋅粉、酸、氧化劑和溴化汞處理。當有砷存在時反應呈現(xiàn)出黃褐色。
在另一實施例中,某些濫用藥物,例如THC濃度和pH值可以用化學方法分析,而不是用酶分析方法。例如美國專利US 5,728,634中的實施例。
樣品類型任何類型液體標本可以用本實用新型的裝置檢測,包括從病人身上收集的生物液體樣品。另外,從其它類型標本獲得的溶于適當?shù)娜芤褐械囊后w,譬如緩沖液或水,也可以被分析。例如,標本可以是由細粉狀材料組成如滑石、炭黑、醫(yī)藥制劑,或氣體如氬或甲烷。另外樣本還可以是大氣樣本,檢測其微粒物質(zhì)或放射性同位素,如氡。
在另一實施例中,被檢測的樣品是生物樣本,例如動物或人的樣本。樣品的各種類型都適合分析,如液體、組織、器官或其結合物。生物樣本也可以是其它生物材料,譬如植物,細菌、細胞或組織培養(yǎng)物、病毒和變性蛋白,或食物,譬如從植物或動物或化合物中獲得的食物。樣品在用本檢測裝置分析前可以被預先處理。另一種方式是樣品和試劑可以在樣品收集容器內(nèi)混合。這類試劑可以處理樣品,譬如利用適當?shù)幕瘜W試劑消化堅實樣品,譬如酸或堿,或者是酶如蛋白酶。其它試劑可將被分析物從樣品中裂解分離,如從生物體提取抗原,譬如從眾所周知的病原體如細菌、寄生生物、病毒或變異體中提取的抗原。
用本實用新型收集用于檢測被分析物是否存在和/或其濃度的任何材料的樣品可以被吸水材料吸收。在本實施例中的樣品是液體樣品??梢岳帽緦嵱眯滦褪占囊后w樣品包括血液、血清、血漿、唾液、尿、淚水、精液,和脊髓體;水樣,譬如海洋、湖、河等等,或樣品從家庭,市政或工業(yè)的水源、流水或污水樣品;和食品樣本,譬如牛奶或酒。黏性液體、半固體或堅實標本產(chǎn)生的溶液、洗出液、懸浮液或萃取物也可作為樣品。例如,喉或生殖棉簽可以懸浮在液體溶液中產(chǎn)生樣品。樣品也可包括液體、固體、氣體的組合物或任一個組合,例如細胞懸浮。
液體樣品可以由固體,半固體或高度黏性材料中制得,譬如土壤、糞便、組織、器官、生物液體或其它在自然狀態(tài)下不成液體狀的材料。例如,這些固體或半固體樣品可與適當?shù)娜芤夯旌希缇彌_液,如稀釋劑或提取緩沖。樣品可能被浸軟,結冰和被解凍,或別的萃取方法形成一個液體樣品。殘余的微粒物質(zhì)可運用常規(guī)方法去除或減少,譬如濾清或離心法。
使用方法在使用中,取樣器上的取樣頭吸收液體樣品,使得取樣器含有足夠量的樣品進行分析。例如,當測試對象是人并且測試樣品是唾液,取樣頭被安置在人的嘴中。當取樣器的取樣頭吸收唾液后呈飽和,它根據(jù)所使用的取樣頭的材料產(chǎn)生膨脹。當尿是測試樣品,樣品可以通過所有方便手段收集,譬如簡單地將尿淋在取樣頭上直到飽和,或使用干凈尿杯,然后將取樣頭浸泡在收集的尿樣中。當樣品是血液,將取樣頭浸在血樣中收集一部分血樣。其它裝置,收集樣品方法將多種多樣,取決于樣品類型。例如,對污染情況進行檢測,取樣頭可以直接浸如河水中,或?qū)⑺占狡恐校宇^浸在其中。
在樣品被取樣頭吸收之后,樣品轉(zhuǎn)移到樣品加樣區(qū)。如圖4和5所示,飽和的取樣器壓住擠壓表面進行擠壓將液體轉(zhuǎn)移到檢測試紙上。擠壓表面位于貯存腔的底部,貯存腔用于存放收集器。在一些實施方式中,取樣器被插入到貯存腔并且取樣頭被擠壓表面擠壓。如圖4和5所述,擠壓表面位于貯存腔的底部。在其他實施例中,擠壓表面上有孔可以使液體樣品通過并到達加樣區(qū)和檢測試紙。
檢測試紙吸收從取樣頭擠壓出的液體樣品。如附圖所示,擠出的樣品被吸水紙吸收,該吸水紙通過毛細作用使液體通過一個通道進入檢測試紙。當樣品到達檢測試紙后,檢測試紙上的試劑和被分析物(如果存在)反應。如果被分析物不是存在于樣品中,檢測試紙依然是第一種顏色。如果被分析物存在于樣品中,被分析物與試劑反應使檢測試紙產(chǎn)生第二種顏色例如,在使用之前,檢測試紙是呈淡黃色。檢測試紙與樣品接觸后,檢測試紙仍然保持淡黃色,表明被分析物不存在于樣品中,若檢測試紙變?yōu)榧t色,表明被分析物存在于樣品中。檢測試紙的第一種和第二種顏色的選擇取決于反應的試劑。任何比色法反應可以適用本實用新型的裝置,只要第一種和第二種顏色可見并被區(qū)分,并且第二種顏色的強度與被分析物含量有關。
為說明分析用試樣的結果,移動標準比對卡使標準色卡很容易和檢測試紙比較。本實施例中,標準比對卡沿著檢測裝置的線性方向移動,以便標準色卡在檢測試紙附近(例如,將標準比對卡在裝置的凹槽內(nèi)移動)?!逶诟浇逯概c檢測試紙的顏色接近的色卡比其他色卡更接近檢測試紙?!寰€性地″指沿軸的直線方向移動。如圖1所示,用戶滑動標準比對卡確定最接近的色卡。標準比對卡上的幾個色卡的顏色深淺分別對應到液體樣品中是否有被分析物以及被分析物的濃度或者被分析物的濃度范圍。
實施例1酒精檢測裝置的裝配這個例子描述本實用新型的檢測裝置一種形式,該裝置用于唾液的酒精檢測,如圖所示。
在實用新型的這個例子,檢測板和滑動的標準比對卡分別用剛性塑料注塑成型。取樣器和支撐座是用較柔韌的塑料注塑成型。任何醫(yī)用塑料可被使用生產(chǎn)取樣器,只要它能在擠壓取樣頭擠壓表面時有一個足夠的表面支撐。同時,因為韌性好,取樣器在病人的嘴中可以輕微的彎曲以減少對病人的危害。觀察窗的蓋子用透明塑料做成。
制作檢測試紙。1.0毫米Filtrona FibertecTM(Colonial Heights,VA)多醯胺纖維材料被浸泡在檢測唾液中酒精含量的試劑溶液中。該溶液包含酒精脫氫酶(ADH),煙酰腺嘌呤二核苷酸(NAD/NADH),NADH煙酰腺嘌呤二核苷酸黃遞酶和四唑鹽,例如33-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide,和緩沖液。當纖維材料被試劑浸濕后,被烘干并被裁剪成一定尺寸。吸水紙,如Whatman 3MM紙(Whatman,Inc.,F(xiàn)lorham Park,New Jersey,USA),并按一定尺寸切割。
條狀吸水紙被放置在連接加樣區(qū)和檢測試紙的通道內(nèi)。以便加樣區(qū)可以和檢測試紙之間傳遞液體。檢測試紙以一定的尺寸放置在吸水紙的上方,透明的塑料覆蓋在檢測試紙上,以便通過觀察窗的蓋子看到檢測試紙。印制標準色卡使其黏附在標準比對卡上。標準比對卡在凹槽中滑動。
取樣頭由醫(yī)用級別的吸水材料制成,例如聚氨酯泡沫。泡沫被浸泡在檸檬酸的稀釋溶液中,然后烘干。從處理過的大塊泡沫中切割成與支撐座相吻合的圓盤形。取樣頭用醫(yī)用級別的膠水黏附在支撐座上。完整的樣品取樣器插入貯存腔中。檢測裝置用鋁薄袋密封包裝。
實施例2檢測唾液中的酒精這個例子描述實驗室利用本實用新型檢測唾液樣品的酒精含量。
從正常健康的志愿者中收集無酒精的唾液。將收集的唾液樣品集中起來。然后分成四份,其最終的酒精含量分別是0.00%,0.02%,0.040%和0.08%。利用本實用新型對含不同濃度酒精量的唾液重復檢測三遍。在進行每一次檢測時,取樣頭浸在準備好的樣品溶液中并保持2分鐘。取樣器插入到加樣區(qū),在貯存腔的底部擠壓出液體樣品。擠出的液體樣品被吸水紙吸收,并轉(zhuǎn)移到檢測試紙上。2分鐘后,可以看到檢測試紙發(fā)生了顏色變化,從淡黃變?yōu)樗{色?;瑒訕藴时葘ㄒ员銟藱z測試紙的顏色和標準色卡進行比較。檢測試紙的顏色與色卡進行比對,確定樣品中的酒精含量。
結果是如下當酒精含量是0.00%時,檢測試紙依然是最初的淡黃的顏色。因而確定樣品中未含酒精。當酒精濃度為0.02%,檢測試紙的顏色變?yōu)闇\蘭的顏色和標準比對卡中的0.02%色塊相匹配。當含量為0.04%時,檢測試紙呈中藍色,與0.04%標準色卡匹配。同樣,0.08%酒精含量使檢測試紙的顏色變?yōu)樯钏{色,與0.08%標準色卡匹配。
本實用新型可以缺少任何一種元素或限定因素進行操作,在此不再說明。在本實用新型中所描述的術語和表達方式不僅僅限于說明書所揭示的。并且我們沒有任何意圖使用這些屬于和表達方式來排除描述本實用新型的結構或特征相同意義的表達方式,我們認同在本實用新型聲明的范圍內(nèi)的各種不同的表達方式。因此,我們認為本文中揭示的設計的表達方式還要求助于那些有經(jīng)驗的專業(yè)技術人員,并且這些改變要與本實用新型附帶的聲明相一致。
文章、專利、專利申請和所有其它文檔的內(nèi)容以及本文中提到的和引證的有用的電子化信息是結合在一起的,必須作為一個完整的內(nèi)容來參考,發(fā)表其中任何一個部分都要特別指明這點。申請者具有將任何和全部的這些文章、專利、專利申請或其它文檔的信息和材料合并入該申請書作為本專利說明書揭示的一部分權利。
權利要求1.一種用于檢測樣品中被分析物是否存在或其濃度的檢測裝置,其特征在于該檢測裝置包括用于收集液體樣本和加樣的取樣器;包含有檢測試劑的檢測試紙;接收液體樣品的加樣區(qū),該加樣區(qū)和檢測試紙相通;用于存放取樣器的貯存腔;可至少看到部分檢測試紙的觀察窗;以及包含有一個或多個可與檢測試紙進行顏色對比的標準色卡的標準比對卡。
2.根據(jù)權利要求1所述的檢測裝置,其特征在于取樣器包括一取樣頭和連接桿,該取樣頭位于連接桿上。
3.根據(jù)權利要求2所述的檢測裝置,其特征在于取樣頭還包括一咬合支撐座。
4.根據(jù)權利要求2所述的檢測裝置,其特征在于加樣區(qū)包括一用于從取樣器中榨取樣品的擠壓表面。
5.根據(jù)權利要求1所述的檢測裝置,其特征在于檢測試紙包括一種通過毛細管作用傳遞液體的吸水材料,其上含有遇被分析物可變色的檢測試劑。
6.根據(jù)權利要求1所述的檢測裝置,其特征在于試劑是一種可以變色的試劑。
7.根據(jù)權利要求1所述的檢測裝置,其特征在于標準比對卡可以在檢測裝置上或內(nèi)部滑動,使一個或更多的標準色卡接近檢測試紙。
8.根據(jù)權利要求1所述的檢測裝置,其特征在于貯存腔包括一個位于檢測裝置內(nèi)的管道,取樣器被固定在該管道中。
9.根據(jù)權利要求8所述的檢測裝置,其特征在于加樣區(qū)位于管道的末端。
10.根據(jù)權利要求1所述的檢測裝置,其特征在于檢測試紙包括可檢測樣品中是否存在酒精及酒精濃度的試劑。
11.根據(jù)權利要求1所述的檢測裝置,其特征在于該檢測裝置包括至少一個連通加樣區(qū)和貯存腔的引流裝置。
12.根據(jù)權利要求11所述的檢測裝置,其特征在于所述引流裝置為吸水材料。
專利摘要本實用新型提供一種用于檢測液體樣品中是否存在被分析物的檢測裝置。該檢測裝置包括用于收集液體樣品的取樣器、含有與被分析物反應的檢測試劑的檢測試紙、接收液體樣品的取樣區(qū)、使液體樣品與檢測試紙相通的通道、與檢測裝置連通的存放取樣器的貯存腔、可以至少觀察到部分檢測試紙的觀察窗、標準比對卡以及與檢測試紙進行顏色比對的一個或更多的標準比色卡在標準比對卡上。
文檔編號G01N21/25GK2852115SQ20052010506
公開日2006年12月27日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權日2005年8月5日
發(fā)明者朱偉, 胡海鵬, 徐小強 申請人:艾康生物技術(杭州)有限公司