專利名稱：：用于快速檢測的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于快速診斷檢測的裝置和方法，并且尤其但不限于用于適合在沒有保健專業(yè)人員或?qū)嶒?yàn)技術(shù)人員的協(xié)助下在臨床和家庭中實(shí)施的免疫檢測。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)上，已經(jīng)有很多方法用于檢測，例如，在從患者獲得的全血樣品中是否存在分析物或目標(biāo)物質(zhì)。用于檢測分析物的更復(fù)雜的方法可包括獲得全血樣品并將樣品送至很遠(yuǎn)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。由于這種分析類型的復(fù)雜性，所以需要受過訓(xùn)練的專業(yè)人員并且經(jīng)常要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)甚至幾天去完成一項(xiàng)分析。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)有許多不同的方法實(shí)施醫(yī)療檢測。一些醫(yī)療檢測涉及相對小型的手持式或便攜式裝置，該裝置容易使用，使得未受過訓(xùn)練的業(yè)外人士，例如在自己家中的患者，也可以使用。例如，有許多種這樣的裝置被糖尿病患者使用。這種裝置的使用很簡單——患者戳破其手指并獲得一滴血，之后將血滴裝載入裝置上提供的槽中。該裝置對血滴進(jìn)行分析并且提供血糖水平的指征。雖然這種裝置類型很有用并且容易使用，但因?yàn)樗鼈兪褂萌獦悠罚蚨鼈兊膽?yīng)用受到限制。還有其他類型的具有更廣應(yīng)用范圍的裝置，例如一步法快速;f全測和橫流免疫檢測，然而，這些裝置的不足之處在于他們無法可靠地處理全血樣品并且需要預(yù)處理的樣本，例如血清。要知道，從全血樣中獲得血清不是能方便地在小型診所或在患者家中輕易實(shí)施的工作。本發(fā)明尋求解決上述問題，或至少為〃〉眾提供有用的替代品。
發(fā)明內(nèi)容按照本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供一種用于檢測全血樣品中目標(biāo)物質(zhì)的裝置，該裝置包括第一部件，該部件用于接收和過濾全血樣品，從全血樣品中除去紅血細(xì)胞并得到濾過的血樣；第二部件，該部件用于接收濾過的血樣，使得形成免疫復(fù)合物并且通過檢測免疫復(fù)合物的存在與否來檢測目標(biāo)物質(zhì)是否存在，其中第二部件包括反應(yīng)膜；以及通過毛細(xì)作用將濾過的血樣從第一部件轉(zhuǎn)移到第二部件的第三部件；其中第一部件位于第二部件上方，并且第二部件包括用于接收緩沖液的末端(end)和顯示窗口，其中第二部件具有細(xì)長的結(jié)構(gòu)，使得緩沖液從緩沖液接收末端移出并且經(jīng)過顯示窗口。第三部件可位于第一部件和第二部件之間。在一個(gè)實(shí)施方式中，該裝置可以是細(xì)長的測試棒形式。這種測試棒型裝置可以是一次性的并且適合在家中使用?；蛘撸撗b置可以是具有多排測試區(qū)的平板形式。一次可以進(jìn)行多個(gè)檢測。這種平板型裝置可以適合在診所或?qū)嶒?yàn)室中使用。適宜地，在濾過的血樣被第二部件接收后，第一部件和第三部件可以從第二部件中移除。濾過的血樣可以是血漿或血清。第三部件可以包括紗布狀材料層和/或由纖維網(wǎng)狀物制成的材料層(具有用于毛細(xì)作用的孔)。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三部件可以包含聚酯或由聚酯制成。優(yōu)選地，該裝置可以進(jìn)一步包括非滲透構(gòu)件，該構(gòu)件位于第三部件的正下方并且沿第三部件的實(shí)際(substantial)長度延伸。該非滲透構(gòu)件可以是3M膠帶。第三部件可以接觸或接近第二部件。在一個(gè)實(shí)施方式中，并且研究已經(jīng)表明，第三部件可以位于第二部件上方約3mm至4mm處。該裝置的反應(yīng)膜可以位于在裝置一端的緩沖接收區(qū)和在裝置相對一端的吸收區(qū)之間。具體地，該裝置可以進(jìn)一步包括位于反應(yīng)膜上鄰近緩沖接受區(qū)位置的干燥的反應(yīng)試劑。該試劑可以包含被標(biāo)記的(conjugated)金顆粒，即，與抗體標(biāo)記的金顆粒。而且，該裝置可進(jìn)一步包括測試線，該測試線位于反應(yīng)膜上的干燥的反應(yīng)試劑和吸收區(qū)之間。測試線可以包括用于捕獲目標(biāo)物質(zhì)的捕獲抗原/抗體。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供一種使用一次性裝置檢測在全血樣品中是否存在目標(biāo)物質(zhì)的方法，該方法包括以下步驟(i)獲得全血樣品，(ii)將全血樣品直接添加在濾膜上，使用濾膜過濾全血樣品，從全血樣中分離紅血細(xì)胞并產(chǎn)生濾過的血樣，(iii)經(jīng)由具有毛細(xì)管的材料層或通過毛細(xì)作用，將濾過的血樣轉(zhuǎn)移至測試膜，(iv)提供緩沖液并溶解(liquidify)在反應(yīng)膜上的反應(yīng)試劑，用于與濾過的血樣反應(yīng)，如果有的話，并形成免疫復(fù)合物，和(v)捕獲免疫復(fù)合物(例如，在測試線存在的地方)并且4是供顏色指示劑指示與所述目標(biāo)物質(zhì)或免疫復(fù)合物是否存在有關(guān)的目標(biāo)物質(zhì)是否存在。完成檢測(或者分離紅血細(xì)胞)僅僅需要少量的全血樣。研究表明僅僅25iiL全血樣可能就足夠了。該方法可以包括除去具有捕獲有紅血細(xì)胞的濾膜的步驟。該方法可以包括在測試膜的一端添加緩沖液的步驟。優(yōu)選地，免疫復(fù)合物可以;波抗原和/或抗體捕獲。在一個(gè)實(shí)施方式中，進(jìn)行本方法中從獲得全血樣品的步驟到捕獲免疫復(fù)合物的步驟需要的時(shí)間大約是二十分鐘或更少。在另一個(gè)實(shí)施方式中，這個(gè)時(shí)間可被縮短到5分鐘。根椐本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明提供用于檢測全血樣中是否存在目標(biāo)物質(zhì)的試劑盒。該試劑盒包括上述裝置。該試劑盒可以包括添加到裝置中或用于溶解干燥的反應(yīng)試劑的一種或多種緩沖液。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，本發(fā)明提供一種處理全血樣品的裝置，該裝置包括用于接收和過濾全血樣品并且產(chǎn)生基本上不含有紅血細(xì)胞的濾過的血樣(即，血清或血漿)的部件，以及轉(zhuǎn)移部件，該轉(zhuǎn)移部件用于通過毛細(xì)作用將濾過的血樣從接收和過濾部件轉(zhuǎn)移到用于檢測濾過的血樣中是否存在目標(biāo)物質(zhì)的部件。該轉(zhuǎn)移部件包括用于毛細(xì)作用的紗布狀材料層、由具有孔洞的纖維網(wǎng)狀物制成的材料層和/或聚酯材料或纖維層，其中接收和過濾部件位于檢測部件的上方并且^皮可移動地連接至^r測部件。優(yōu)選地，接收和過濾部件以及轉(zhuǎn)移部件都可以是薄層、片狀物或條狀物，并且在使用中接收和過濾部件位于轉(zhuǎn)移部件的上方。根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，本發(fā)明提供一種從全血樣品中分離紅血細(xì)胞的方法，該方法包括以下步驟將全血樣品傳送到過濾全血樣的部件，從而分離所含的紅血細(xì)胞，和通過毛細(xì)作用將濾過的血樣轉(zhuǎn)移至用于接濾過的血樣并檢測血樣中是否存在目標(biāo)物質(zhì)的部件。本發(fā)明中的某些實(shí)施方式將通過實(shí)施例并參考相應(yīng)的附圖加以描述，其中圖1是本發(fā)明的檢測裝置的分解示意圖2是圖1中所示檢測裝置的示意圖，但其上部以側(cè)視圖表示；圖3是圖1和2中所示檢測裝置的示意圖，但是該裝置的頂部和底部都以側(cè)視圖表示；圖4是本發(fā)明的另一檢測裝置的照片；圖5是圖4中所示的裝置的另一個(gè)照片；并且圖6和圖7是顯示生物學(xué)檢測反應(yīng)在下部如何進(jìn)行的例子的示意圖；具體地，圖中所示為當(dāng)目標(biāo)物質(zhì)是抗體時(shí)反應(yīng)如何進(jìn)行的原理。具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及快速免疫診斷檢測領(lǐng)域的技術(shù)。"快速"意味著該檢測能在大約20分鐘或者更少時(shí)間內(nèi)完成。在某些應(yīng)用中，其可在5分鐘或更少時(shí)間內(nèi)完成。要注意的是，用于在快速診斷檢測中的技術(shù)與受過訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)室工作人員或技術(shù)人員在實(shí)驗(yàn)室的樣品分析中使用的技術(shù)有很大不同。具體地，本發(fā)明的一方面涉及用于接收全血樣品的裝置和方法。該裝置和方法也用于過濾全血樣品并傳送濾過的血樣以用于進(jìn)一步的生物學(xué)檢測。特別地，全血樣品中的紅血細(xì)胞凈皮與全血樣品分離或從全血樣品中除去。因此，可以理解為該裝置被用作血液分離器。圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的檢測裝置的實(shí)施方式的總體結(jié)構(gòu)(總體表示為1)。裝置1尺寸很小并且大體包括上部2和下部4,上部2包括許多片狀材料層。上部2用作用于接收全血樣品并用于過濾全血樣品的區(qū)域。具體地，在本實(shí)施方式中，該上部2包括第一(過濾)膜6,該膜是多孔膜，并且孔的尺寸大小為當(dāng)紅血細(xì)胞通過濾膜6時(shí)可從全血樣品中過濾紅血細(xì)胞。在此實(shí)施方式中，濾膜6由PaulLifeScience(CatalogNo.BTS-SP300,PartNo.955912001901)提供，但是可使用任何用于從樣本中分離紅血細(xì)胞的合適的濾膜。在全血樣被直接接收在濾膜6的上表面后，紅血細(xì)胞保留在其上，而濾過的血樣(血清或血漿)通過至濾膜6的另一側(cè)。要注意的是，在其他實(shí)施方式中，濾過的血樣是否是血清或血漿，或?yàn)V過的血液是否含有纖維蛋白原，取決于所用的濾膜的類型。無論如何，這并不影響發(fā)明的進(jìn)行。還要注意的是，因?yàn)槿侵苯蛹拥窖b置上，不需要任何溶劑，這使得它更容易使用。因?yàn)楫?dāng)使用不合適的溶劑時(shí)可能發(fā)生溶血并且因?yàn)榘l(fā)明的進(jìn)行不依賴于用以預(yù)處理的溶劑的使用，所以使得全血溶血現(xiàn)象被最小化。濾膜6向上的表面在其相對的末端被膠帶8、10覆蓋，盡管在中間的區(qū)域或窗口12沒有被覆蓋。膠帶8、IO的功能之一是界定其間用于接收全血樣品的區(qū)域12。因?yàn)槟z帶8、IO實(shí)際上是粘性的，所以它們可方便地被附著至濾膜6。又如圖2所示，在濾膜6的正下方提供紗布狀材料層14。該紗布狀材料層14由聚酯纖維網(wǎng)狀物制成。該纖維網(wǎng)狀物形成材料14的孔洞并且這些孔洞起到毛細(xì)管的作用。隨著全血樣品在濾膜6中^皮過濾，并且濾過的血液(血清或血漿)通過濾膜6并到達(dá)紗布狀(例如，聚酯纖維)材料14的上表面，濾過的血樣經(jīng)毛細(xì)作用通過孔洞。在濾膜6正下方由另外一個(gè)沿其實(shí)際長度的膠帶16支撐，盡管下窗18未受膠帶16支撐。該下窗18提供了在紗布狀材料14中的通道，濾過的血樣在此處通向裝置1的下部4。上部2相對的末端設(shè)有色碼板(colorcodesheet)20、22。這些色碼板20、22被提供用來改進(jìn)上部2的整體輪廓，使得易于操作。要理解的是，濾膜6和紗布狀材料14共同充當(dāng)分離器，以除去紅血細(xì)胞并向下轉(zhuǎn)移濾過的血樣。裝置的下部4是細(xì)長的且為測試棒的形式，或通常在本領(lǐng)域被描述為檢測盒(cassette)。測試棒具有外部塑料護(hù)套(圖1未示出)。在該塑料護(hù)套的上表面設(shè)有兩個(gè)窗口，第一個(gè)窗口呈環(huán)狀并位于塑料護(hù)套的一端而另一個(gè)窗口呈細(xì)長形狀并位于棒的中間區(qū)域。測試棒容置有細(xì)長材料條24。材料條24通常由三段組成，第一段作為接收緩沖液的緩沖區(qū)26并且位于具有環(huán)狀窗口的塑料護(hù)套的區(qū)域內(nèi)。在相對一端設(shè)有作為吸收區(qū)域28的第二段。在第一段和第二段之間提供有第三段，其被稱為反應(yīng)膜30。在本實(shí)施方式中，反應(yīng)膜30是由硝酸纖維素制成，盡管尼龍膜或任何其他合適的材料都可被使用。細(xì)長條的三段通過重疊區(qū)域被連結(jié)在一起。如圖3所示，膠體金測試條32被支撐在反應(yīng)膜30上鄰近緩沖區(qū)26的一個(gè)末端。膠體金測試條32含有標(biāo)記的金顆粒。標(biāo)記的金顆粒是指金顆粒與例如抗體結(jié)合。測試線34被支撐在反應(yīng)膜30的中間區(qū)域。抗原或抗體被固定在測試標(biāo)記的金顆粒。下窗18位于反應(yīng)膜30上方并且在膠體金測試條32和測試線34之間。如圖1中可看出，裝置1的上部2或者血液分離器，可以通過簡單地抬起而從下部4輕易移除。在使用中，將1至2滴(約25至50pL)全血加載在濾膜6的上窗12上，從而開始紅血細(xì)胞的分離過程。當(dāng)紅血細(xì)胞從濾膜6被分離之后，濾液(即血清或血漿)到達(dá)紗布狀材料14。由于毛細(xì)作用，濾液通過紗布狀材料14經(jīng)由窗口18到達(dá)反應(yīng)膜30。通常，紅血細(xì)胞的分離以及濾液到達(dá)反應(yīng)膜30需要約5分鐘。在濾液已到達(dá)反應(yīng)膜30后，上部2將被移除。然后將緩沖液(例如，磷酸鹽緩沖液中的0.5%小牛血清白蛋白)添加到在環(huán)狀窗口的緩沖區(qū)。隨著緩沖區(qū)域通過毛細(xì)作用從緩沖區(qū)26向吸收區(qū)24遷移，其^f黃向地通過或流過膠體金測試條32并溶解在那里的標(biāo)記的金顆粒。隨著溶解的標(biāo)記的金顆粒與緩沖液一起向吸收區(qū)28遷移，標(biāo)記的金顆粒與濾液接觸。如果目標(biāo)物質(zhì)存在于血清或血漿中，那么標(biāo)記的金顆粒與目標(biāo)物質(zhì)形成免疫復(fù)合物。該免疫復(fù)合物(如有)將被在測試線34上固定的抗原/抗體捕獲并且通過可視的有色線來指示。從將全血樣品加載到裝置上到提供顏色指示所需要的全部時(shí)間通常少于20分鐘未形成免疫復(fù)合物的任何多余的標(biāo)記的金顆粒將橫向通過測試線34并達(dá)到吸收區(qū)28。由于裝置中引入了紅血細(xì)胞的分離，標(biāo)記的金顆粒的溶解不被干擾，并且免疫復(fù)合物的形成不受影響，這導(dǎo)致產(chǎn)生高度精確的結(jié)果。所使用的確切抗原/抗體取決于哪一種目標(biāo)物質(zhì)將被檢測。如果目標(biāo)物質(zhì)是抗原，優(yōu)選需要在抗原上具有兩個(gè)不同結(jié)合位點(diǎn)的一對抗體，從而與抗原的兩個(gè)不同反應(yīng)位點(diǎn)反應(yīng)。其中一個(gè)抗體用于捕獲(固相)，而另一個(gè)抗體用于信號標(biāo)記(液相)。一個(gè)實(shí)施例為如果將被檢測的目標(biāo)物質(zhì)是抗HIVIgG，那么被固定在測試線的抗原可以是用于捕獲的重組蛋白gp41(固相)，而另一個(gè)鼠抗人IgG抗體用于信號標(biāo)記(液相)。下面兩個(gè)表格提供了可被使用的抗原/抗體的組合的更多的實(shí)施例。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>圖4所示為本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施方式。如圖所示，該裝置具有用于接收全血樣品的條狀形式的上部2。圖5顯示，上部2在濾液已到達(dá)反應(yīng)膜30后可被移除。圖6和圖7顯示了生物學(xué)檢測反應(yīng)如何進(jìn)行的例子。權(quán)利要求1、一種用于檢測在全血樣品中的目標(biāo)物質(zhì)的裝置，其包括第一部件，該部件用于接收并過濾全血樣品、從全血樣品中除去紅血細(xì)胞并且得到濾過的血樣；第二部件，該部件用于接收濾過的血樣，使得形成免疫復(fù)合物并且通過檢測是否存在免疫復(fù)合物來檢測是否存在目標(biāo)物質(zhì)，其中所述第二部件包括反應(yīng)膜；和第三部件，該部件用于通過毛細(xì)作用將濾過的血樣從所述第一部件轉(zhuǎn)移到所述第二部件；其中所述第一部件位于所述第二部件的上方；并且其中所述第二部件包括接收緩沖液的末端和顯示窗口，所述第二部件為細(xì)長結(jié)構(gòu)，使得緩沖液從緩沖液接收端開始遷移并且通過顯示窗口。2、如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述裝置為細(xì)長測試棒的形式。3、如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第一部件和所述第三部件可從所述第二部件移除。4、如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第三部件包括紗布狀材料層。5、如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第三部件包括由纖維網(wǎng)狀物制成的材料，該纖維網(wǎng)狀物具有用于毛細(xì)作用的孔洞。6、如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第三部件包含聚酯或由聚酯制成。7、如權(quán)利要求l所述的裝置，所述裝置進(jìn)一步包括非滲透構(gòu)件，所述構(gòu)件位于所述第三部件的正下方并沿所述第三部件的實(shí)際長度延伸。8、如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第三部件接觸或接近于所述第二部件。9、如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述反應(yīng)膜位于在所述裝置一端的緩沖液接收區(qū)與在所述裝置相對一端的吸收區(qū)之間。10、如權(quán)利要求9所述的裝置，所述裝置進(jìn)一步包括干燥的反應(yīng)試劑，所述試劑位于緊靠所述緩沖區(qū)的反應(yīng)膜上。11、如權(quán)利要求IO所述的裝置，所述裝進(jìn)一步包括測試線，所述測試線位于干燥的反應(yīng)試劑和吸收區(qū)之間的所述反應(yīng)膜上。12、一種檢測全血樣品中是否存在目標(biāo)物質(zhì)的方法，其包括以下步驟獲得全血樣品；將全血樣品直接加在濾膜上，使用濾膜過濾全血樣，從全血樣中分離紅血細(xì)胞，并且得到濾過的血樣；經(jīng)由具有毛細(xì)管的材料層或通過毛細(xì)作用，將濾過的血樣轉(zhuǎn)移到反應(yīng)膜上；提供緩沖液并溶解在反應(yīng)膜上的反應(yīng)試劑，用于與濾過的血樣反應(yīng)，并且如果有的話，形成免疫復(fù)合物；捕獲免疫復(fù)合物并且提供顏色指示劑，該顏色指示劑指示是否存在免疫復(fù)合物，所述免疫復(fù)合物是否存在與目標(biāo)物質(zhì)是否存在有關(guān)。13、如權(quán)利要求12所述的方法，其包括除去捕獲有紅血細(xì)胞的濾膜的步驟。14、如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述緩沖液4皮力口到所述反應(yīng)膜的一端。15、如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述免疫復(fù)合物被抗原和/或抗體捕獲。16、如權(quán)利要求12所述的方法，其中從實(shí)施所述獲得全血樣的步驟到所述捕獲免疫復(fù)合物的步驟所需時(shí)間大約是二十分鐘或更少。17、一種處理全血樣品的裝置，其包括第一部件，該部件用于接收并過濾全血樣并且得到基本不含紅血細(xì)胞的濾過的血樣的部件；以及第二部件，該部件通過毛細(xì)作用將濾過的血樣從所述接收和過濾裝置轉(zhuǎn)移到檢測濾過的血樣中是否存在目標(biāo)物質(zhì)的部件，所述第二部件包括紗布狀材料層、由具有孔洞的纖維網(wǎng)狀物制成的材料層，和/或聚酯材料或纖維層，以實(shí)現(xiàn)毛細(xì)作用；其中所述第一部件位于檢測部件的上方并且可移除地附著至檢測部件。18、一種從全血樣品中分離紅血細(xì)月包的方法，其包括傳送全血樣品，接收并過濾全血樣品，分離其中含有的紅血細(xì)胞并且轉(zhuǎn)移濾過的血沖羊；以及通過毛細(xì)作用將濾過的血樣轉(zhuǎn)移至用于接收濾過的血樣并檢測血樣中是否存在目標(biāo)物質(zhì)的部件。全文摘要本發(fā)明提供了一種檢測在全血樣品中的目標(biāo)物質(zhì)的裝置，其包括，用于接收并過濾全血樣品以產(chǎn)生濾過的血樣的第一部件，用于接收該濾過的血樣并且檢測是否存在目標(biāo)物質(zhì)的第二部件，其中第一部件包括反應(yīng)膜，以及通過毛細(xì)作用將濾過的血樣從第一部件中轉(zhuǎn)移至第二部件的第三部件，其中第一部件位于第二部件的上方。文檔編號G01N33/543GK101625357SQ20091014891公開日2010年1月13日申請日期2009年6月1日優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日發(fā)明者黃福全申請人:卓安醫(yī)療科技有限公司