專利名稱：色譜分析或測試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的范圍本發(fā)明涉及一種用來分析和/或測定樣品中的分析物的色譜分析或測試設(shè)備，在一種特定實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)明的背景前國際專利申請?zhí)朠CT/US92/00425(WO92/21977)及PCT/US94/13982(WO95/16207)提到許多用于分析和/或測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，尤其是針對細(xì)菌、病毒及原蟲病原體鏈球菌、肝炎病毒、賈第鞭毛蟲屬、貓科動物白血病病毒、煙草花葉病病毒、沙門氏菌和瘧原蟲的抗原；3．抗體，尤其是由病原感染的結(jié)果而誘發(fā)的抗體，如對幽門螺桿菌細(xì)菌的抗體，對人類免疫缺乏病毒(HIV)的抗體，對貓科動物免疫缺乏病毒(FIV)的抗體；4．其它蛋白類，如通常被分析用來測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，如通常被分析用來作為生理機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，殺蟲劑，有毒殘渣等等。
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)人員用來進(jìn)行快速切中要點或現(xiàn)場對具有生物學(xué)意義的分析物進(jìn)行診斷、分析或監(jiān)測。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)來識別，所用的特定反應(yīng)隨被分析的分析物及待測樣品特性的不同而變化。
目前現(xiàn)有的使用測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，使讀取測試結(jié)果有困難，即使樣品沒有干擾，用現(xiàn)有的色譜測試設(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經(jīng)過色譜介質(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，并且要求在離板(off-board)或?qū)⒃嚇踊驑悠芳尤朐摲治龌驕y試設(shè)備之前進(jìn)行預(yù)處理，如萃取抗原。
美國專利號5,415,944(屬于Quidel公司)提出了一種封閉式測試設(shè)備，它允許在一個(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)一個作為該測試設(shè)備罩的一部分安裝的萃取室內(nèi)。將萃取試劑加到拭子，過一段時間，隨著試劑從該室遷移到鑲嵌在該罩中的免疫色譜測試系統(tǒng)的芯部分，單向流被動地產(chǎn)生。
上面提到的國際專利申請?zhí)朠CT/US92/04425及PCT/US94/13982(屬于SmithKline Diagnostics公司)提出了一種測試系統(tǒng)，它包括位于開放式兩面板測試設(shè)備的兩相對面板上的樣品制備裝置或測試構(gòu)件。在這種情況下，測試僅僅是在閉合測試設(shè)備時將兩相對面板拉在一起來開始或結(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試設(shè)備，該設(shè)備是多變的且可以簡便、經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)。更具體地說，本發(fā)明的目的是提供一種分析或測試設(shè)備，該設(shè)備使用一與一可移動或可重新定位的單元相結(jié)合的封閉罩，所述單元可對液體流動進(jìn)行操縱以起動，改變和/或完成分析過程。
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/或測定測試樣品中的分析物的色譜分析或測試設(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，所述施樣器可以在第一和第二位置之間移動，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/或測定測試樣品中的分析物的色譜分析或測試設(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包含色譜介質(zhì)，所述第二部件相對于基礎(chǔ)部件而言是可以在第一和第二位置之間移動的，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/或測定樣品中的分析物的色譜分析或測試設(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包含色譜介質(zhì)，所述第二部件相對于基礎(chǔ)部件而言是可以在第一和第二位置之間移動的，這里在所述第一位置，應(yīng)用所述色譜介質(zhì)部分實現(xiàn)樣品的分析，在所述第二位置，應(yīng)用所述色譜介質(zhì)實現(xiàn)了所述樣品分析的另一部分。
優(yōu)選地，在上面每一個方面，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試設(shè)備被用于該方法中。
在整個說明書及后面的權(quán)利要求書中，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)說明本發(fā)明特別涉及到免疫色譜測試系統(tǒng)，但不應(yīng)看成局限于這些系統(tǒng)。免疫色譜測試系統(tǒng)典型地由下面組件的部分或全部的組合組成…一個測試罩，帶有用于添加試樣和/或試劑，或者作為讀取測試結(jié)果窗口的孔口。
…一個樣品接收部件例如一個吸收性基質(zhì)。該部分可能還起對某些樣品預(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。
…一個包含與分析物的一特異性結(jié)合對象相結(jié)合的可識別標(biāo)簽或標(biāo)記的共軛墊(pad)。
…一個液體傳導(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)行的分析實驗中涉及的液體。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用來接收施樣器如拭子、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)備包括一個基礎(chǔ)部件和相對于該基礎(chǔ)部件可移動的第二部件，該基礎(chǔ)部件優(yōu)選包括通常為正方形或矩形、沿相對縱向邊緣連接在一起以構(gòu)成一個測試罩的上下面板。優(yōu)選的是，該第二部件包括一個通常為正方形或矩形的平面的部件，該部件被容納于，且可滑動于上下面板之間的測試罩內(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。在整個說明中，“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做成，只要該液體能通過色譜介質(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)行色譜分析或測試的設(shè)備所共有單元的進(jìn)一步說明在上面提到的國際申請專利號PCT/US92/04425和PCT/US94/13982中作了完整的說明，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試樣品的施樣器的接受器。這樣一個接受器宜在基礎(chǔ)部件中被做成一用于接收帶有施加于其上的測試樣品的拭子、探針或其它類似收集設(shè)備的細(xì)長腔。該細(xì)長腔被適當(dāng)?shù)貥?gòu)造從而使在與該測試設(shè)備的色譜介質(zhì)沒有液體聯(lián)系的第一位置，施樣器或收集設(shè)備可被容納于細(xì)長腔內(nèi)，在施樣器或收集器在細(xì)長腔內(nèi)移動到與色譜介質(zhì)有液體聯(lián)系的第二位置以將試驗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)備上的試驗樣品可以通過適當(dāng)提取或其它試劑加以處理。
在特定的實施形式中，本發(fā)明中設(shè)備的基礎(chǔ)部件可能包括分開的上、下面板，同時色譜介質(zhì)附于上面板，并且下面板被構(gòu)造成帶有整個細(xì)長腔，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限定細(xì)長腔。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)備包括一個基礎(chǔ)部件和相對于該基礎(chǔ)部件可從第一位置移動到第二位置的第二部件。優(yōu)選的是，第二部件的移動是相對于上面概括介紹的包括該基礎(chǔ)部件的測試罩而言的滑動。優(yōu)選的是，該基礎(chǔ)部件也提供了一個細(xì)長罩，而第二部件是一個在該罩內(nèi)第一和第二位置之間可移動的細(xì)長部件。本發(fā)明這些方面的特定實施形式在下面的圖3-8中有詳細(xì)說明。圖的簡要說明本發(fā)明中許多實施形式的各種特征都是通過附圖中的例子來說明的，這些例子僅用于說明但并不限制本發(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)備的另一種實施形式的平面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的色譜分析或測試設(shè)備的另一的實施形式，它尤其適合于用血液作為測試試樣的抗原分析過程。
圖8圖示了本發(fā)明中分析或測試設(shè)備的另一種實施形式。
首先看圖1，這里圖示了一種分析或測試設(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，起著在該施樣器與色譜測試帶尤其是免疫色譜測試帶之間的液體傳輸橋的作用，由此開始測試過程。圖1a是包括一個基礎(chǔ)部件1的這一類測試設(shè)備的平面圖，基礎(chǔ)部件1包括構(gòu)成測試設(shè)備罩的上下面板及一用于讀取測試結(jié)果的窗口2。該罩在上面板上有一個開口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)形成一個細(xì)長腔或試劑容器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)長腔或試劑容器4中。
圖1a和1b所示的封閉測試設(shè)備包括一測試設(shè)備罩，該罩包括一個上面板，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覆蓋起來的免疫色譜測試帶5罩住或包容在內(nèi)。該測試設(shè)備罩的下面板有一適合通過該罩的開口3來接受拭子、探針或試樣收集設(shè)備的細(xì)長腔。該細(xì)長腔可經(jīng)開口3在拭子、探針或其它試樣收集器插入之前，插入過程中或插入之后接收試劑。另外，通過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)長腔內(nèi)，該細(xì)長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)長腔內(nèi)的插入都會弄破包封，從而將試樣收集設(shè)備暴露在試劑中。
很多情況下，在開始測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間是有好處的，例如可以起對診斷中有重要意義的抗原加溶和提取的作用。圖1a和b所示測試設(shè)備的設(shè)計使得試樣收集設(shè)備7部分插入細(xì)長腔4而使設(shè)備7處于第一位置時，可將試劑加入測試樣品中而不會引發(fā)測試。在樣品中的抗原提取/加溶一段時間后，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與免疫色譜測試帶5的第一端或始端8之間的液體聯(lián)系。測試開始并持續(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)計形式。在該另一種設(shè)計形式的設(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“門”24，以及一用于讀取測試結(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)起來的免疫色譜測試帶。上面板21優(yōu)選由層壓紙板或塑料做成，設(shè)計成可通過模切和印刷被批量生產(chǎn)的形式，用一高速，全自動化的裝配過程安放部件。圖2(c)所示的是下面板26，其帶有整個細(xì)長腔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)長腔。如前所述，該細(xì)長腔也可被調(diào)整用來容納預(yù)包裝過的試劑，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的成形/組裝/包封機和上面板連結(jié)在一起，如同用于起泡包裝廉價批量生產(chǎn)產(chǎn)品的機器一樣。
在圖3-8所示的本發(fā)明的實施形式中，封閉測試設(shè)備的部件相對于另一部件是可移動的，因此它們可以在測試過程中(包括開始和結(jié)束時)重新定位，以便可操縱和控制測試樣品的施加和多種液體流動，從而整個測試過程得到操縱和控制，因此，通過部件在封閉測試設(shè)備中的重新定位來控制液體流動，本發(fā)明的設(shè)備可以使廣泛的測試過程簡便高效地完成。
圖3所示的是一個在試劑流動開始及在色譜介質(zhì)中的俘獲之前，應(yīng)用一段時間對樣品及共軛體進(jìn)行靜態(tài)預(yù)培育的封閉式分析或測試設(shè)備。
圖3(a)所示的封閉式測試設(shè)備包括一個包含上面板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。相對于基礎(chǔ)部件，以可移動的形式出現(xiàn)的第二部件被構(gòu)成為一個可從第一位置移動到第二位置的滑動板。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，以及一個吸收墊35。免疫色譜測試帶33附在可從第一位置(實線)移動到第二位置(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。沒有流動，因此在共軛體和分析物之間可產(chǎn)生一個預(yù)培育步驟。圖3(c)(ⅱ)所示的是處于第二位置時的設(shè)備的部件。在第二位置，可移動的第二部件36已經(jīng)移動使免疫色譜測試帶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)免疫色譜測試帶33(含有一俘獲帶)到吸收體35，試劑流動和測試過程現(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)計方案中使用了三個面板的基礎(chǔ)部件或罩，其中上下面板是以能控制和引導(dǎo)一個能移動的中間面板或第二部件的方式聯(lián)系在一起的。測試部件可以以任何滿足特定測試所需的方式安裝到任何一個面板上。
圖4所示的是圖3所示設(shè)備的另一種實施形式，它基于測試要求以及前面圖3所示的部件放置，可以在流動/俘獲開始之前實現(xiàn)一段時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)閉位置的測試設(shè)備41。該設(shè)備的基礎(chǔ)部件包括一個帶有窗口42的上面板413，通過該窗口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)行到該測試的第二位置的打印的指示。
施用在點46的壓力將構(gòu)成第二部件的活動面板410移動到如圖4(b)所示的第二位置。在該位置，試樣孔口44是打開的，指示窗43可能有關(guān)于添加測試試樣到孔口44的指示。設(shè)備處于第二位置時，結(jié)果顯示窗42被滑動面板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試帶49的下面板412的上側(cè)。測試帶49包括固體相47和止動子(stop)48，止動子48和圖4(e)所示的一類似止動子415一起用來規(guī)定可移動面板410的位移范圍。
圖4(e)所示的是可移動中間面板410的下側(cè)。一事先層壓有止動子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。該面板有一個當(dāng)測試處于第一位置時與上面板的窗口42相重合的窗口418(以點劃線表示)。通過面板410上的孔口(被點化)及支撐帶416上的相應(yīng)孔口可到達(dá)共軛墊417。可移動面板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。該形式被設(shè)計成適合廉價，高速，全自動的裝配過程，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箱內(nèi)，直到需要完成裝配時。然后將這三個面板從箱內(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)備的測試過程首先是將可移動的中間面板410移動到第二位置，并向試劑孔口44中添加試樣。在該位置，通過試樣孔口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沒有聯(lián)系，因此沒有流動/俘獲發(fā)生。在板417上，經(jīng)過一段時間的樣品與共軛體的預(yù)培育，可移動面板410回到第一位置，這樣就使共軛墊417和免疫色譜測試帶49的固體相47接觸，使分析或測試能夠進(jìn)行。結(jié)果可通過結(jié)果顯示窗口42讀取。
圖5所示的是本發(fā)明設(shè)備的另一種實施形式，它包括利用樣品沿固體相的正向流動以俘獲樣品中分析物，接著的是沿固體相的逆向流動以進(jìn)行標(biāo)記。能夠沿固體相進(jìn)行正向流動和逆向流動對于一些分析類型是一項優(yōu)勢。例如深色試樣(如溶化的血)使得對固體相的檢測(俘獲)線處的顯色的可視估計變得模糊。用例如清潔洗滌溶液逆向流動的能力可使結(jié)果清晰可見。
在一些測試應(yīng)用中，與分析物結(jié)合的共軛體可能會在空間上阻礙俘獲線處復(fù)合物的有效俘獲。
對血清測試而言，可基于正向流動俘獲到有意義的特異性抗體，并基于逆向流動標(biāo)記。來自大量過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)備的一種實施形式，并圖示了構(gòu)成測試罩的基礎(chǔ)部件的上面板59的上側(cè)。上面板包括一個試樣孔口51，一個確定試劑流動的窗口52，一個用于讀取分析或測試結(jié)果的窗口53以及一個試劑孔口54。
圖5(b)(ⅰ)所示的是測試罩的上面板59的下側(cè)，那里附有一個樣品或試樣墊55，一個吸收墊56以及一個試劑墊57。圖5(b)(ⅱ)所示的是附有免疫色譜固體相58的可移動的第二部件512相對于測試罩的基礎(chǔ)部件的下面板511從第一位置到第二位置的運動。
圖5(c)和(d)所示的是可移動部件512分別在第一和第二位置時相對于基礎(chǔ)部件或測試罩的定位和試劑流動。部件處于第一位置時，試劑的正向流動和樣品中的分析物的俘獲得以實現(xiàn)。通過試樣口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(該流動可以通過窗口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到第二位置為止)。在第二位置，試劑的逆向流動用于標(biāo)記。將液體通過試劑孔口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，通過孔口51將人的血液加入一個血液分離薄膜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)過一段指定的流動時間或距離后，部件移動到第二位置。通過孔口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的路徑參照圖5所述。設(shè)備64裝配有相對于基礎(chǔ)部件或測試罩66處于其第一位置的第二部件65。為進(jìn)行測試，將部件65移動到第二位置(由內(nèi)部止動子限定)，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相對于測試罩66回到第一位置，這項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、逆向流動標(biāo)記和測試進(jìn)展流動。試驗結(jié)果可通過窗口63讀取。
圖7所示設(shè)備特別適合用于抗原分析過程，例如血液樣品中細(xì)菌、病毒和原蟲病原體特有抗原的分析。圖7中的測試設(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所示的一個能在由沿縱向邊緣相連以構(gòu)成測試罩的上下面板構(gòu)成的測試罩內(nèi)滑動的滑動面板712。上面板710包括一試劑孔口78和用于觀察測試進(jìn)展結(jié)果的窗口79。測試帶71位于下面板711上，包括一個吸收墊72和一個共軛墊73，免疫色譜介質(zhì)的固體相74位于這些墊之間。測試帶71被透明保護(hù)膜75所覆蓋，該保護(hù)膜75用來保護(hù)吸收墊72在為得到測試結(jié)果而使滑動面板712回到第一位置時不被用于分析設(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，滑動面板712上備有一個試劑墊77以及一個血液分離組件76，其在圖7e和7f中有更詳細(xì)的圖示。參見圖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MPS膜，其可購自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，滑動面板712移動到圖7c所示的第二位置，通過上部面板710上的開口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，由于在該位置時該分離組件76與共軛墊73是相接觸的，血漿滲透到共軛墊73上。經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r間后，例如1分鐘，滑動面板712回到第一位置，在此分離組件76在吸收墊72的上方移動(但吸收墊72被保護(hù)膜75保護(hù)以免受來自分離組件76的血漿浸濕)。在該位置，試劑墊77與共軛墊73相接觸。通過開口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間后，可通過窗口79觀察測試結(jié)果。
圖8圖示了本發(fā)明分析或測試設(shè)備的進(jìn)一步的實施形式，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，在正向流動時俘獲，接下來在逆向流動時標(biāo)記，而圖8中設(shè)備的設(shè)計使這些順序分析僅利用正向流動來進(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試結(jié)果的觀察。在上部面板85的下側(cè)放置一個可能包括如上面圖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于包括面板86和87的測試罩而言是可移動的，包括一個在一端與一個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，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)過一段適當(dāng)?shù)臅r間后，第二部件移動到所示的共軛墊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)明的多種特定的實施形式并且在附圖中給出了圖示，還是可以對這些實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)明的實施形式。
權(quán)利要求
1．一用于分析和/或測定測試樣品中的分析物的色譜分析或測試設(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，所述施樣器可以在第一和第二位置之間移動，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/或測定測試樣品中的分析物的色譜分析或測試設(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包含色譜介質(zhì)，所述第二部件相對于基礎(chǔ)部件而言是可以在第一和第二位置之間移動的，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/或測定樣品中的分析物的色譜分析或測試設(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包含色譜介質(zhì)，所述第二部件相對于基礎(chǔ)部件而言是可以在第一和第二位置之間移動的，這里在所述第一位置，應(yīng)用所述色譜介質(zhì)部分實現(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的分析或測試設(shè)備，其中所述基礎(chǔ)部件包括連接在一起構(gòu)成測試罩的上下面板，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的分析或測試設(shè)備，其中所述接受器包括一個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)長腔。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的分析或測試設(shè)備，其中所述細(xì)長腔包括一個試劑容器。
11．根據(jù)權(quán)利要求8的分析或測試設(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、沿相對縱向邊緣連接在一起構(gòu)成測試罩的上下面板。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的分析或測試設(shè)備，其中所述第二部件包括一個通常為正方形或矩形的平面的部件，該部件被容納于，且可滑動于所述第二部件的第一和第二位置之間的所述測試罩內(nèi)。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的分析或測試設(shè)備，其中在所述第二部件上放置一條免疫色譜測試帶，在所述第一位置所述測試帶與位于測試罩的上面板下側(cè)的樣品或共軛墊是無液體聯(lián)系的，而在所述第二位置所述測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的分析或測試設(shè)備，其中在測試罩的下面板上側(cè)放置一條免疫色譜測試帶，在所述第一位置所述測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試帶與所述樣品或共軛墊是無液體聯(lián)系的。
16．根據(jù)權(quán)利要求13的分析或測試設(shè)備，其中在所述第二部件上安置一條免疫色譜測試帶，所述第二部件在在所述測試帶上的正向測試試劑流動得以實現(xiàn)的第一位置和測試試劑的逆向流動得以實現(xiàn)的第二位置之間是可以移動的。
17．根據(jù)權(quán)利要求13的分析或測試設(shè)備，其中在所述第二部件上安置一條免疫色譜測試帶，所述第二部件在測試樣品中的分析物在所述測試帶上的俘獲得以實現(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的。
18．一種用于分析和/或測定測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中的色譜分析或測試設(shè)備。
全文摘要
一個用于分析和/或測定測試樣品中的分析物的色譜分析或測試設(shè)備,包括一個基礎(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)部件備有一個接受器用來接受一個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,它可以在該施樣器與色譜介質(zhì)無液體聯(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的。在另一方面,該測試設(shè)備包括一個基礎(chǔ)部件和一個第二部件,基礎(chǔ)部件和第二部件中至少有一者包括一色譜介質(zhì),第二部件相對于基礎(chǔ)部件可以從第一位置滑動到第二位置。
文檔編號G01N30/91GK1226317SQ97196796
公開日1999年8月18日 申請日期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 申請人:霍華德·M·錢德勒