具有显示器的测定读取设备的制作方法

专利名称：具有显示器的测定读取设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种一体的测定设备和读取器，其中该测定设备设有 可释放地附着显示器的装置。
背景技术：
用于保健和用于检验被分析物的家中检验的简单测定设备现在已 经被广泛地生产并且可以通过商业途径获取。EP291194披露了一种包括含有颗粒标记结合试剂的多孔载体的 测定设备，该颗粒标记结合试剂可在溶液中自由移动并且专用于结合 所关注的被分析物。该设备还包括用于相同被分析物的未标记特殊结 合试剂，其中，未标记结合试剂在位于特殊结合试剂下游的检验区中 被固定。被含有所关注被分析物的液体试样被涂覆到多孔载体并且与 标记试剂发生反应以形成标记被分析物-结合配体复合物。该复合物沿 着多孔载体迁移到检验区中，在此处它与被固定的未标记特殊结合试 剂相互作用并且形成复合物，因此使得能够确定在试样中存在的被分 析物的量。然而，这种类型的测定要求由使用者对结果作出解释，这 种解释可能是不准确的。用以结合测定试条使用以确定液体试样中的被分析物的浓度和/ 或量的电子读取器是已知的。在EP0653625中披露了这种读取器/试条 组合的一个实例，其中读取器使用光学方法以确定检验结果。测定试 条被插入读取器中并且来自光源例如发光二极管(LED)的光线被照射 到试条上。然后由光电探测器检测反射或者透射的光，由此允许确定 结合到固定试剂并且在检验区中聚集的标记被分析物的量。重要的是，该设备的测定读取器和试条被仔细地对准，这是由于 以下事实，即在检测区(和控制区)中形成的可视信号宽度很窄并且 因此检测或者控制区相对于相应光电探测器的小位移能够对光电探测 器进行的读取产生显著影响。进一步认为，要求光电探测器尽可能近 得靠近试条从而获得最佳信号强度。因此，当使用这种设备时重要的 是，使用者将试条小心地对准测定结果读取器。特别地对于旨在用于 家中的设备而言，这种精确对准可能是困难的。为了克服该问题，已经设计出其中试条和读取器被结合于单个集 成单元中的测定设备。适用于检测人绒毛膜促性腺激素(hCG)的测定设备的一个实例由Unipath有限公司以商标名称Clearblue Digital 出 售。该设备包括测定试条、读取器和显示测定检验结果的显示器。这种集成电子测定设备具有以下优点，它们提高了测定结果的准 确度，无需由使用者对结果进行解释。这种设备在本技术领域是已知 的并且，例如，在EP1484601、 EP1484611和EP1484613中予以披露。 通常，集成单元设有用于读取测定结果的装置、信号转换装置、显示 装置、电路和电源。传统上，显示器包括需要电源以改变和保持显示 信息的LCD。与这种设备相关的一个缺点在于， 一旦功率源耗尽或者 被移除，则显示的信息丢失。因此，该测定设备要求恒定的电源以显 示测定结果。由此，所显示的结果的寿命由所用功率源来确定。发明内容在第一方面，本发明提供一种测定结果读取设备，用于读取通过 将液体试样接触液体载体或者输送体而进行的测定的结果，所述测定 在所述液体载体或者输送体之上或者之中执行，该测定结果读取设备 包括用来接收液体载体或者输送体的接纳器；用来读取测定结果的 读取器；和用于可释放地附着能够显示测定结果的显示器的可释放附 着装置。优选地该设备还包括可释放地附着的显示器，该显示器优选地为 零功率显示器，该术语将在下面解释。可释放附着装置可包括用于可释放地将显示器附着到该设备的任 何适当机构。优选地，该机构是可以不用任何工具致动的一种(例如， 避免对螺丝起子等的要求)。在一个实施例中，在外壳或者显示器上 提供弹性可变形的部分，该部分可被适当地容纳并且保持在显示器或 者外壳上的相应孔隙、凹部或者凹槽中。液体载体或者输送体优选地包括侧向流测定设备或者试条。这种 侧向流测定设备或者试条为本技术领域技术人员所熟悉。通常，它们 包括多孔基质，例如硝化纤维或者类似的材料，通常与支撑或者支持 层一起。该支撑或者支持层可包括相对刚性的材料，例如合成塑料材料。Mylar在这方面是尤其适当的。在一个实施例中，该液体载体或者输送体包括该设备的集成部件， 从而本发明提供一种用于执行测定以检验液体试样中所关注被分析物 的存在和/或量的集成设备。在其它实施例中，液体载体或者输送体并 不形成本发明设备的集成部件。例如，可以单独地制成并且出售适当 的侧向流试条。在一个具体实施例中，本发明的设备包括用以与液体 载体或者输送体形成可释放接合的装置。优选地，液体载体或者输送 体可被插入本发明的测定结果读取装置中从而读取测定结果，并且一 旦已经完成读取，则液体载体或者输送体可从读取设备被弹出或者去 除并且被废弃。根据本发明，在产生测定结果之后，显示器可从该设备拆下，并 且在实际上不存在功率源时，在显示器上记录的信息可被至少保持一 段有限时间。优选地，当不存在功率源时，该显示可被保持至少24小 时，更优选地至少72小时，并且最优选地至少168小时。对于当前的目的而言，可在这种情况下保持信息显示的显示器可 被称为零功率显示器。优选的零功率显示器是电气设备，意思是说， 电源起初被用于产生信息显示或者改变该显示，但是此后，无需任何 电源用于保持信息显示。理想地，信息显示器包括字母数字显示器。优选的零功率显示器可从ZBD (顶点双稳显示器；Malvern Research Park, Worcester:见www.zbddisplays.com)获得。顶点双稳显示器是 这样一种LCD,它无需任何电源用于保持图像。该技术基于如在 EP0856164中描述的由ZBD研制的栅格结构(grating structure)。在 ZBD显示器中，分子存在两种稳定取向，从而形成或者黑色或者白色 图像。顶点双稳显示器使用一种简单的微观结构栅格表面以控制液晶 分子的排列。该栅格结构在表面处存储图像从而在移除功率源之后尽 管发生机械冲击图像仍得以保持。显示器的双稳态性意味着复杂的图 像可一次被写入一行而无需在每一个像素后面使用薄膜晶体管(TFTS)的额外的花费。可根据本发明使用的其它零功率显示器为导电聚合物、电致变色 聚合物和电子墨水显示器。通过将电子墨水(包括含有正电和负电荷的粒子的多个微小的微 囊体)印刷到一片塑料薄膜上，该塑料薄膜层叠到电路层上，从而形 成电子墨水显示器(可从美国CambridgeMA的E Ink公司获得)。该 电路形成可由显示器驱动器控制从而图像一旦形成便可在不存在功率 源的情况下被显示的像素图案。BiNem显示器(可从Nemoptic， 1 rue Guynemer, Magny les Hameaux， France获得)使用LCD技术以形成显示器。该显示装置是 双稳态的(即，在两种不同构造的任一个中均是稳定的)，从而由于 内部存储效果保留显示内容而无需任何功率源。另外，该显示器使用 大多数LCD使用的向列液晶。由Dupont ( 120 Cremona Driva， Santa Barbara, California, 美国) 研制的Olight显示器使用有机材料从而发光。有机材料薄层被夹在适 当的阳极和阴极层之间并且跨有机材料施加大小相对适中的电压(通 常在2到IOV之间)，以使其以称作电致发光的过程发光。在被从功 率源移除之后，该显示可被保持一段有限时间。前述显示器中的任何一种可适用于本发明中。根据本发明，零功率显示器可被用于显示测定相关的信息。通常， 显示器被用于指示测定结果。可替代地，或者另外地，显示器可被用 于显示测定的日期和时间、患者信息、批次代码信息等。可以使用本 领域技术人员已知的任何适当分离或者释放机构将显示器从集成的设 备分离。在一个实施例中，可以使用可释放闭锁机构将显示器附着到 该设备。方便的是，可以将零功率显示器从集成设备移除并且保持和 保存结果以供将来参考。典型地，本发明设备还设有信号转换机构、电路和功率源。本发明的设备优选地包括侧向流免疫测定装置，其中可能含有所 关注被分析物的液体试样被涂覆到试条并且沿着试条迁移。这种类型 的测定是本领域技术人员熟知的并且例如在EP0291194中进行了披露。在本发明的优选实施例中，试条与向其涂覆试样的试样接收区液 体流动连通。该试条通常包括含有能够结合所关注的被分析物以形成 试剂-被分析物复合物的特殊结合试剂的反应区，和含有能够结合试剂-被分析物复合物的固定试剂的检验区。通常，反应区位于试样接收区的下游并且检验区位于反应区的下优选地，试条是多孔的，因此允许试样沿着试条渗透。更优选地， 硝化纤维被选作试条材料。这具有超出传统的试条材料例如纸的优点, 因为其具有结合蛋白质而无需较早促进感受性的天然性能。在一个优选实施例中，在检验区中将试剂-被分析物复合物结合到 固定试剂使得生成信号，该信号使用测定读取器来测量。原则上，本 发明的集成设备可被用于检测被分析物的任何量或存在。试样可源自 生物、工业或者环境。在进行测定期间积聚的信号，可以是适用于测定目的的任何信号。 通常，信号的积聚包括易于检测的物质，例如有色反应产物，的形成 或者积聚。优选地，该测定包括在试条的检验区中的标记试剂的积聚。 可根据本发明使用的一些标记的实例有酶、放射性标记、荧光染料、 有色颗粒等。优选地，该标记包括标记颗粒，其中该标记颗粒可为金 粒或者有色聚合物，例如乳胶。通常，在试样中的被分析物的存在将趋于引起信号的积聚。然而， 在其它测定形式中(例如竞争性或者置换形式的测定)，所关注的被 分析物的不存在将使得有关信号积聚。在本发明的优选实施例中，测定结果读取器包括用于监视标记的 积聚的光学探测器系统。该读取器一般包括产生与被积聚的标记水平 成比例的信号(理想地，数字信号)的装置。方便的是，光学探测器 系统可被用于测量任何光学性质，例如，从其中积聚标记的检验区反 射和/或透射的光量。优选地，该光学探测系统将包括至少一个光源和至少一个光电探 测器。更优选地，该光源包括发光二极管(LED)。被反射或者透射的 光线由光电探测器测量。对于当前的目的而言，釆用反射光以表示从 多孔载体或者其它液体输送装置被反射到光电探测器上的来自光源的光。通常，在此情形中，探测器被设置在与光源相同的载体的一侧上。 采用透射光以表示通过该载体的光。为了检测投射光，探测器通常设 置在与光源相对的载体的一侧上。优选地，该设备包括由不透明材料形成的外壳。方便的是，该外 壳由合成塑料材料，例如聚碳酸酯、ABS、聚苯乙烯或者聚丙烯形成。 理想地，在外壳的一端处设置开口，从而试条或者类似的多孔载体可 通过该孔隙插入，或者已经容纳于该外壳中则可以通过该孔隙突出。 为了使用根据本发明的集成设备执行测定测量，在该设备中容纳的试 条接触液体试样。在可替代的实施例中，液体试样可以首先被涂覆到 试条的试样接收区，并且然后将试条插入该设备中。试样沿着试条迁 移并且在试样中存在的任何被分析物经历相关的反应。一旦结果被确定，则显示器可从该设备拆下并且被保存以供将来 参考。优选地，显示器起初可被附着到该设备并且随后在进行测定之 后被移除。有利地，本发明的设备可被用于家中或者用于保健检验方面中。在一个实施例中，本发明的设备可被用于检测人绒毛膜促性腺激 素。因此，例如，示出肯定结果(即怀孕)的显示器可从本发明设备 移除并且作为纪念品或者纪念物保留，并且所显示的信息将不会丢失。根据另一实施例，本发明的设备可被用于检测传染性病菌，例如A链球菌或者用于诊断传染性的或者其它疾病。有利地，该设备可被 用于在家中检验是否存在A链球菌。显示器然后可从该设备分离并且然后可将结果递送给医生或者其它医疗专业人员。在进一步的实施例中，本发明的设备可被用于检测药物滥用。在本发明之前，不能独立于测定设备地保存结果。因此，传统的 侧向流测定设备经常使得显示器被来自测定设备的试样污染。本发明 的设备具有以下优点，即显示器可从设备分离，因此降低散播或者散 布受污染材料的风险并且由此改进卫生状况。在第二方面中，本发明提供一种确定在试样中关注被分析物的存 在和/或量的方法，该方法包括使得该试样接触根据上面定义的第一方 面的设备的液体载体的步骤。在第三方面中，本发明提供一种制造根据上述本发明第一方面的 集成设备的方法。在进一步的方面中，本发明提供一种集成设备，用于执行测定以 根据上面定义的第一方面检验在液体试样中所关注被分析物的存在和/ 或量，其中该设备具有用于附着到零功率显示器的装置。为了消除疑惑，明确指出，被描述为"优选的"、"理想的"、 "方便的"、"有利的"等的本发明的任何特征可被单独地采用或者 与被如此描述的任何其它一个特征或者多个特征相结合地采用，除非 文中另外指明。


现在通过说明性实例并且参考下面的附图进一步描述本发明，图中图1是根据本发明的集成的测定设备和读取器以及被附着的显示 器的一个实施例的透视图；图2是图l所示设备的透视图，其中显示器被附着； 图3是图2所示设备的实施例的平面图；和图4是图l所示设备的部分地剖开的侧视图(其中显示器被附着)。
具体实施方式
实例1
图1示出根据本发明的集成设备的实施例。
该设备大致长12cm并且宽2cm并且大体为手指或者雪茄状的形 状。然而，可以使用任何方便的形状。该集成设备包括由不透明合成 塑料材料形成的外壳(2)。在该外壳的一端处设置窄开口，液体输送 体或者载体(4)可通过该开口突出超过该外壳以接触液体试样。
零功率显示器(6)可释放地附着到该设备并且向使用者显示信息。 在产生测定结果之后，零功率显示器(6)可从该设备移除。在弹性可 变形夹(8)上的向下压力使得在完成测定并且结果已被显示之后，零 功率显示器可从外壳移除。在断开功率源之后，零功率显示器继续显 示测定结果以及任何其它显示的信息从而使用者可保留该结果以供将 来参考。在显示器上记录的信息可在从设备移除之后或者可替代地在 功率源耗尽之后被保留。
如在图3和4中最好示出的，外壳(2)容纳大体由参考数字(10) 标识的分析组件。
分析组件(10)包括上面安装有与硝化纤维侧向流试条的检验区 (16)对准的两个LED和两个光电二极管(14)的印刷电路板(12), 该检验区与液体输送体或者载体的采样部分(4)形成液体流动连通。 该检验区是其中标记试剂在存在(按照需要或者不存在)关注被分析 物时积聚的区域。这种积聚影响试条(16)的光学性质，例如它的反 射性或者透射性，该性质可通过使用LED/光电二极管布置来测量。因 此光电二极管产生输出电流，该电流大小与在检验区中积聚的标记的 量相关。
分析组件(10)还包括电源(纽扣电池18)以当被附着到外壳(2)时向显示器(6)供电。通过将夹子(8)保持于设于外壳(2)中的具 有适当形状和尺寸的孔隙中，显示器(6)可释放地附着到外壳。另外， 凹槽(20)被设于外壳顶部上，通过从外壳(2)的开口端滑动，显示 器(6)的稍微带凸缘的部分可被引入该凹槽中。当被正确地定位时， 在显示器上的电连接器与设于外壳上的电连接器(22)形成接触，由 此保证在显示器(6)和分析组件(10)之间的电连接。
分析组件(10)包括信号转换部件(24)，包括数据存储缓冲器、 模拟一数字转换器(ADC)和微处理器或者微控制器。显示器(6)能 够对来自微处理器或者微控制器的输出作出响应。
权利要求
1.一种测定结果读取设备，用于读取通过将液体试样接触液体载体或者输送体而进行的测定的结果，所述测定在所述液体载体或者输送体之上或者之中执行，所述测定结果读取设备包括接收所述液体载体或者输送体的接纳器；读取所述测定的结果的读取器；和用于可释放地附着能够显示所述测定结果的显示器的可释放附着装置。
2. 根据权利要求l所述的设备，还包括可释放地附着的显示器。
3. 根据权利要求2所述的设备，其中，所述可释放地附着的显示 器是零功率显示器。
4. 根据前面权利要求中任一项所述的设备，还包括功率源。
5. 根据权利要求4所述的设备，其中，所述功率源是电源。
6. 根据前面权利要求中任一项所述的设备，其中，所述显示器当 从所述设备被移除时至少在24个小时内继续显示所述测定结果或者其 它被显示的信息。
7. 根据权利要求6所述的设备，其中，所述显示器当从所述设备 被移除时至少在72个小时内继续显示所述测定结果或者其它被显示的"(曰息。
8. 根据权利要求6所述的设备，其中，所述显示器当从所述设备 被移除时至少在168个小时内继续显示所述测定结果或者其它被显示 的信息。
9. 根据前面权利要求中任一项所述的设备，其中，所述显示器包括双稳态液晶显示器、导电聚合物显示器、电致变色聚合物显示器或 者电子墨水显示器。
10. 根据前面权利要求中任一项所述的设备，还包括液体载体或 者输送体。
11. 根据权利要求io所述的设备，其中所述液体载体或者输送体 是多孔的。
12. 根据权利要求10所述的设备，其中所述液体载体或者输送体 包括侧向流试条。
13. 根据前面权利要求中任一项所述的设备，还包括至少一个光 源和/或至少一个光电二极管。
14. 根据前面权利要求中任一项所述的设备，还包括从由以下部 件组成的组中选择的一个或多个部件微处理器或者微控制器；模拟 —数字转换器；和数据存储缓冲器。
15. 根据前面权利要求中任一项所述的设备，其中，所述液体载 体或者输送体能够可释放地接合所述结果读取设备，并且一旦已经读 取所述测定结果则能够从所述设备被弹出或者移除。
16. —种制造根据前面权利要求中任一项所述的测定结果读取设 备的方法，所述方法包括在外壳中组装必要部件的步骤，所述外壳具 有用于可释放地附着显示器的可释放附着装置。
17. —种使用根据权利要求1-15中任一项所述的测定结果读取设 备来读取测定的方法。
全文摘要
披露了一种测定结果读取设备，用于读取通过将液体试样接触液体载体或者输送体而进行的测定的结果，所述测定在所述液体载体或者输送体之上或者之中执行，该测定结果读取设备包括接收液体载体或者输送体的接纳器；读取测定结果的读取器；和用于可释放地附着能够显示测定结果的显示器的可释放附着装置。
文档编号B01L3/00GK101283274SQ200680037054
公开日2008年10月8日 申请日期2006年8月4日 优先权日2005年8月5日
发明者安德鲁·彼得·费伦, 戴维·斯马特, 罗伯特·安德鲁·波特 申请人:因弗因斯医药瑞士股份有限公司