具有一体式可激活的样本分析系统的样本收集杯的制作方法

专利名称：具有一体式可激活的样本分析系统的样本收集杯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于环境样本或生物样本收集和分析的检测装置。
背景技术：
下面的背景技术用于帮助读者理解本发明，而不能被认为是现有技术。
目前市场上有许多种类的医学和环境检测装置。其中大部分与快速检测装置配合使用，例如化学或免疫测试卡。一些是用于临床检测，以反映健康状况或疾病。另一些用于非临床需要，例如职业介绍所，体育界，监狱等进行违禁药物的检测。全部或大多数的检测装置使用方法复杂，需要技术人员操作许多步才能完成分析，并常不卫生或难保持样本的纯净。全部或者大多数的检测装置设计简单，不能实现为了检测分离出部分样本，同时又能使剩余的样本保持未污染的状态，用于以后的确认试验或其他检测的功能。

发明内容
本发明提供了一种样本检测装置及其使用方法。在一个实施例中，该装置是检测尿样中被分析物存在和数量的尿杯。在一个实施例中，被分析物是一种或多种滥用药物。在一个实施例中，检测装置采用“杯体套杯体”的形式，其中第一杯体位于或放置在第二杯体内。在两个杯体之间存在一个或多个贮液腔。在一实施例中，第一和第二杯体底部有一个贮液腔，其基部通过O形环密封。存在一个阀门结构控制第一杯体内腔和贮液腔之间的液体流动。当样本(例如尿)加入装置时，样本通过第一杯体内腔内的缝隙从第一杯体内腔流入两个杯体之间的一个或多个的贮液腔或室，因为贮液腔基部存在O形密封圈使得液体保存在贮液腔内。当第一杯体从第一位置移动到第二位置时，贮液腔的密封状态被破坏，样本从贮液腔或室通过通道流出并接触到测试元件。同时，阀门启动并密封住缝隙，阻止样本进一步从第一杯体的内腔进入贮液腔。这样第一杯体内的样本被保存用于确认试验。
本发明的一个方面是提供了一种用于检测样本中被分析物存在或数量的装置。该装置包括第一杯体，其包括收集液体样本的内腔，顶部，一个或多个侧壁和底部。该装置还包括第二杯体，其包括顶部，一个或多个侧壁和底部。第一杯体被放置在第二杯体内。装置还至少包含有一个位于在第一和第二杯体之间用于存放部分样本的贮液腔，第一杯体存在一缝隙，使得第一杯体的内腔与至少一个贮液腔之间形成连通。该装置还包括一个与贮液腔连接的阀门装置用于调节部分液体从杯体内腔流入贮液腔，包括至少一个包含一加样区的用于检测液体样本中被分析物存在或数量的测试元件。一条通道连接贮液腔和样本加样区。
“杯体”并不限定于某个特定的几何形状。因此，杯体可以是正方形或椭圆形，或能实现本发明功能的任何形状。而且，也没有限定两个杯体需要有相同的形状，尽管它们通常是一致的。“顶部”和“底部”也并不限定为一定的几何形状。顶部可以有突出，脊，轮缘，或者顶部仅仅是杯体上部分的末端。“底部”也可以采用各种形状，例如扁平形，圆锥形，或者可以实现功能的其他形状。“贮液腔”指一定体积的区域，其内的部分样本与收集在装置中的大部分样本隔离。“部分的”指一定体积的样本。部分的并不是指需要精确体积量，只要该样本量足够进行检测被分析物存在或数量就可以了。
“阀门组件”指通过打开，关闭或塞住缝隙来调节液体流动的部件。阀门自身是可以移动的，或是一个固定的部件，是借助杯体或其他部件的相对运动使其到达某一位置以打开、关闭或塞住缝隙。在一个实施例中，阀门是一个滑阀，由一个用塑料，橡胶或其他材料制成的固定部件的结构。在其他的实施例中，阀门组件可以是弹子阀，瓣阀，蝶形阀，止回阀和其他类型的阀。本发明中的装置可以有多余一个的阀门和多余一个的贮液腔。
在一个实施例中，第一杯体可转动地放置在第二杯体内，第一杯体在第二杯体内有第一位置和第二位置。阀门组件可以有一个阀门，当第一杯体位于第二位置时，它在贮液腔与第一杯体的内腔之间起到密封的作用，防止液体传递的作用。在一个实施例中，装置还包括一个盖子，该盖子至少包括一个钥匙结构，并且第一杯体至少包括一个锁孔结构。当盖子盖在第一和第二杯体上时，钥匙结构插入到锁孔结构内。第一杯体具有第一位置和第二位置，当在第一位置时，贮液腔与第一杯体的内腔之间发生液体传递，当在第二位置时阀门阻止贮液腔与第一杯体的内腔之间的液体传递。在一个实施例中，至少一个测试元件是侧向横流测试元件，例如当被分析物存在时可以产生颜色信号的测试条。
在另一个实施例中，阀门固定在第二杯体上，当阀门在第一的位置时，缝隙打开，当在第二位置时，缝隙关闭。在一个实施方式中，阀门位于第一位置时，贮液腔和测试元件之间不发生液体传递，阀门位于第二位置时，贮液腔和测试元件之间发生液体传递。因此，当第一杯体位于第一位置时，通道是被关闭的，当第一杯体位于第二位置时，通道是被打开的。第一和第二位置呈现90度角放射状分离。盖子可以旋转地盖在第二杯体的顶部。
在一个实施例中，装置包括一个密封件，当第一杯体位于第一位置时，阻止贮液腔与测试元件之间的液体传递。密封件位于一个或多个可密封的贮液腔的基部，它可以是第二个阀或是O形环或是其他密封形式。在一个实施例中，密封件是一个O形环位于贮液腔的基部上。当第一杯体位于第一的位置时，第二个阀或O形环使贮液腔密封，阻止贮液腔与测试元件之间的液体传递。当第一杯体移动到第二个位置时，第二个阀或O形环所形成的密封状态被破坏，贮液腔与测试元件之间发生液体传递。在另一个实施例中，密封件可以是嵌缝用的橡胶密封件或其他的防水材料。在其他的实施例中，当第一杯体位于第二位置时，液体流过通道在贮液腔与至少一个测试元件之间传递。“O形环”是垫圈，它在贮液腔与通道之间形成密封，防止液体传递。O形环可以是橡胶或塑料，但是任何起到封住贮液腔，防止液体传递功能的材料都是适用的。O形环通常是扁平的圆圈形，但是其他可起相同作用的形状也可采用。“通道”是贮液腔与测试元件加样区之间的空间，该空间可以是任何形状。在另一个实施例子中，O形环也可以不被使用，当第一杯体位于第一位置时，第二个阀门在贮液腔与测试元件之间形成密封，防止液体传递，当第一杯体位于第二的位置时，贮液腔与测试元件之间的发生液体传递。
在另一个实施例中，本发明还包括一个取样孔。“取样孔”指装置顶部或侧面的开口，它可以被打开，但不会使装置内容物溢出。操作者可以不除去装置顶部，而获取里面的的样本。取样孔的形状通常采用足够大的开口，可以使吸管或者其他样本取样器插入取样，该开口还可采用其他任何具有此功能的形状或大小。
本发明的另一个方面是提供了测试样本中被分析物存在或数量的检测方法。该方法包括将样本装入装置中，盖上盖子使钥匙结构和锁孔结构配合；转动盖子，第一杯体从第一位置移动到第二位置，封堵住缝隙，防止液体从第一杯体的内腔流入贮液腔，同时破坏贮液腔的密封状态，使贮液腔内的液体通过通道流入测试元件，检测样本中被分析物存在和数量。在一个实施例中，利用O形环或其他类型的密封件，由于O形环或其他密封件所密封的贮液腔的密封状态被打破，液体从贮液腔流出。在一个实施例中采用第二个阀门，当打开该阀门时，液体从贮液腔内流出。
在一个实施例中，钥匙结构位于盖子下侧。例如，在盖子的底面中心有一个圆形部位，钥匙结构从该圆形部位突出。至少存在两个钥匙结构，不过4个可以保证更稳定地转动装置。当然六个或其他数目的钥匙结构也是可以的。盖子以旋转的方式盖在第一和第二杯体顶部。盖子盖合在两个杯体的顶部并形成密封。在一个实施例中，O形环位于至少一个贮液腔内，并且当第一杯体位于第一位置时，密封了贮液腔与测试元件之间的液体传递，当第一杯体位于第二位置时，O形环的密封作用被破坏，贮液腔与测试元件之间发生液体传递。贮液腔与测试元件之间的液体传递通过通道实现。
另一方面，本发明还提供一检测试剂盒，其包括本发明所描述的检测装置，和用于说明如何使用装置检液体样本中是否有被分析物的方法的使用说明书。
上述发明概要是非限制性的，本发明的其他特征和优点将从下面的详细说明和权利要求书中变得明显。


图1A-F是本发明一种装置的正视图或立体视图。图1A是盖子的顶部正视图。图1B是水平方向的正视图。图1C是杯子另一侧边在垂直方向的正视图。图1D是剖视图。图1E是装置底部视图。图1F是透视图。在本实施例中，椭圆的O形环在贮液腔和测试元件之间提供了一个屏障。
图2是图1所示装置的分解图。
图3是图1的所示装置不带盖的立体剖视图，示出两个杯体的底部之间的椭圆形构件相互对齐。
图4是图1带盖的横断面视图，示出第一杯体和第二杯体相互不对齐呈90度角(转动第一杯体之后)。该图表明本实施例使用了椭圆形O形环。
图5A和5B分别是图1所示装置的水平和垂直剖视图，示出了本实施例使用的椭圆形O形环相对于另一个相对齐，从而使第一杯体内腔中的液体样本流入贮液腔中。
图6A和6B分别是图1所示装置的水平和垂直剖视图，示出了本实施例使用的椭圆形O形环偏移了90度，因此阻止了贮液腔与第一杯体之间的液体传递，同时使液体样本从贮液腔流入测试元件。
具体实施例方式
在其他方面，本发明提供了一种新的检测装置。该装置提供了样本收集，分析，并且有一个用于保存部分未被污染的样本的保存区。因此，部分收集的样本是被隔离的，使其相对于被测试的那部分样本仍然保持原样并没有掺杂其他物质。该装置可以是一次性的或是重复被使用的。它可用透明防水的塑料或聚合物制造成，因而可以从装置的外壁观察和监视样本及其检测结果，例如通过肉眼观察。
装置通常会在使用之后被处理掉，一个实施例中，装置利用了预先装配好的标准组件和腔体进行使用。在另一个实施例中采用了可逆模式，方便拆卸，因此装置中分析组件很容易被清洗，改变和/或之前被分析的样本移到准备好的装置中进行第二次分析或者一些相同或不同类型的分析。检测元件存放在一个筒状体内容易进行替换。
本发明进行检测分析的同时很容易地保持样本的纯净/样本掺假的最小限度，并容易保存样本用于以后地使用。当操作者进行分析时，装置的阀门组件允许部分样本分流到测试元件。该装置的特点是非常容易的对阀门组件进行手动操作以隔离和分析部分液体，同时保持原始收集样本的纯净，并很方便的保存这部分样本用于以后的测试。
以下描述了本发明的一个实施例。我们并不排除本领域普通技术人员根据本发明所能想到的其他具体方案。
参考图1-5，内杯1位于外杯2中，两杯的尺寸适中使得外杯(第二个杯体)可容纳内杯(第二个杯体)，而内杯又可以在外杯内转动。每个杯体都有凸出边(分别是1a和2a)，底部(分别是1b和2b)，侧壁(分别是1c和2c)。阀门组件3与贮液腔接触，以调节样本在第一杯体内腔和测试元件之间的液体传递，在本实施例中，测试元件是测试条。检测被分析物的测试元件可以被放置在测试元件支持板8a上并带有一个盖子8b。同时，装置还提供了掺假测试条9，该测试条9位于掺假测试条支持板9a上。在本实施例中，阀门组件是用橡胶制成的，当第一杯体位于第一位置时，其可以允许液体在第一杯体和贮液腔之间传递。当第一杯体移动到第二位置时，阀门结构锁住了第一杯体中的缝隙5，从而阻止了液体在第一杯体和贮液腔之间传递。
当样本10被收集后，部分样本通过杯体底部1b的缝隙5或者狭槽流入贮液腔4。在本实施例中，贮液腔4是由杯体底部1b高出的一部分形成，可提供一定量体积。本实施例中，还包括一个O形环4b用来密封贮液腔基部，防止液体在贮液腔4，通道和测试元件之间传递。在第二杯体底部2b的内底面含有一个椭圆凹槽用来存放O形环，从而提供密封件功能(见图3)。在杯体底部1b也可以包括相对应的椭圆形凹槽或突出物用来存放O形环。在收集样本的时候，椭圆形组件相互对齐，使得缝隙5是打开的。
样本收集后加上盖子，在盖子下侧有一个钥匙结构可以和锁孔结构1d配合。钥匙结构和锁孔结构为施加的使内杯1在外杯2中转动的外力提供了一种支持。盖子的内唇缘有一螺纹，与第二杯体的外轮缘2g的螺纹吻合。第一杯体唇缘向下翻转，在第一杯体的外轮缘1a下侧面是固定齿1e(不可见)。在轮缘的下侧的外围上有一个橡胶垫圈1f。固定齿1e被设计成可以被外杯的轮缘2a凹槽收纳的结构。因此第一杯体装配在第二杯体轮缘2a之上，固定齿与第二杯体的凹槽相吻合。在一个实施例中，橡胶垫圈1f被固定齿固定在某一位置。当两个杯体组合在一起时，固定齿嵌入凹槽，橡胶垫圈密封住两个杯体轮缘之间的空隙。当第一杯体放入第二杯体内，分开的两个部分成为了一体，第一杯体轮缘的唇缘盖在第二杯体轮缘的唇缘上，形成一个面，盖子可以在两个杯体上旋转。
当盖子7放在两个杯体上时，钥匙结构与锁孔结构相啮合。盖子内壁7a上的螺纹与第二杯体外边缘螺纹相啮合。盖子7具有合适的尺寸以能盖在各杯体轮缘1a和2a上，与每一个杯体相啮合一一通过钥匙结构和锁孔结构与第一杯体卡合，通过互补的螺纹与第二杯体卡合。
在使用过程中，盖子内螺纹7a与第二杯体轮缘的螺纹2g相啮合，这种螺纹配对的方式可以密封第一杯体和第二杯体，使它们与外界环境隔离。同时，盖子的钥匙结构7d(图5A示出了四个中的两个)与内杯轮缘上的锁孔结构相啮合。因此盖子被“锁定”在两个杯体上。这样不仅可以使第一杯体和第二杯体与外界隔离，还可开动阀门组件3和进行检测分析。
当一种力量使盖子7盖紧两个杯体上时，固定齿从凹槽移动，从而引起第一杯体在第二杯体内转动。通过手动方式很容易实现这个过程。当第一杯体在第二杯体内转动时，O形环4b所提供的密封状态被破坏，使部分保存在贮液腔4内的液体通过通道6分流出。同时，第一杯体的缝隙5通过阀门组件3进入新的(第二)位置后被密闭。从而使保存在第一杯体(内杯)内的物质被密封，用于以后的确认试验。
液体分流的同时，贮液腔4内的部分样本流入通道6。横向侧流检测元件8粘附在可与通道发生液体传递的杯体的外侧壁2b上或另一个腔体上，当O形环密封状态被破坏时，测试元件与通道6内的样本发生液体传递。
在另一个实施例中，无论在第一杯体套入第二杯体之前，还是执行检测操作后第一杯体和第二杯体分开，例如，预先的清洗和/或准备其他的检测，例如装入相同或不同的检测元件8a，b，盖子7在其下侧部具有一定尺寸的凹部与杯底1b的外壁吻合。另外盖子的外表面可以比较粗糙以加强使用者“抓住”装置的力度。
利用标准的注塑成型技术很容易地生产出该装置的各个部件，并且可以采用不同的外形，柔韧性和几何形状，只要能利用上述原理和另一部件相互配合。根据具体的实施方式和构造，该装置可以由一种或多种柔韧或刚性的组件构成，这依赖于所采用的材料。该装置可以用各种材料制成，例如可模压的硬纸板，金属，陶瓷，塑料和聚合物。合适的聚合物包括但不限于聚碳酸酯，聚丙烯和环烯。
阀门组件阀门组件通过一个杯体相对与另一个杯体的转动实现其功能，例如带有钥匙结构的盖子与第一杯体上的锁孔结构相互配合，施加压力后使第一杯体在第二杯体内转动。在一个实施例中，盖子封住了第二个盖子的顶部以防止样本从杯体中泄漏。在另一个实施例中，阀门组件可以通过外杯体的把柄而移动，例如转动把柄使部分液体进入另一个利用检测元件或其他物质进行检测的腔体内。在另一个实施例中，至少一个阀门组件是电控的，对进入阀门组件的外电源做出反应。
该阀门可以是位于第二杯体的内底部的橡胶或塑料的短小突出部，当第一杯体放入第二杯体时，该阀门在贮液腔内。因为它是刚性和防水的，当第一杯体在第二杯体内转动时，阀门将移到某一位置塞住第一杯体的缝隙，阻止第一杯体内与贮液腔之间的液体传递。
钥匙结构在某一些实施例中，检测装置利用了至少一个钥匙结构操控阀门组件。钥匙结构和位于第一杯体的内边缘的锁孔结构相互啮合，在其上施加压力使第一杯体在第二杯体内转动。在某些实施例中，钥匙结构是盖子的一个组成部分，它与位于第一杯体的内轮缘的锁孔结构之间以转动的方式相互啮合，使得阀门组件移动到某一位置塞住缝隙并阻止液体在第一杯体内杯与贮液腔之间传递。
在多个实施例中，至少有一个垫圈用来防止装置不同部件之间液体的渗漏。这些垫圈可以采用不透水的材料制成的O形环，封条等。
样本，部分样本和样本分析“样本”是用于检测被分析物存在和数量的被测样本。可以利用本发明装置进行检测的液体样本包括体液例如尿、血、血清、血浆、唾液、汗、泪水、精子和脊髓液；水质样本包括来自海洋、湖、河流等，或者样本是来自家庭，市政或工厂的水资源，如污水；食品样本，例如牛奶和酒。粘性液体，半固体或固体样本可以变成液体溶液，洗出液，悬浮液或提取液。例如喉咙或生殖器取样棉签可以悬浮在溶液中形成样本。样本可以包括液体，固体，气体或其他组分的混合物，例如在缓冲溶液或溶液中的细胞悬浮液。样本还可以包括生物材料，例如细胞，微生物，有机体，生化材料。液体样本可以是自然状态下非液态的固体、半固体或高粘性材料，例如土壤、粪便、组织、器官、生物液体或其他样本。例如这些固体或者半固体材料可以和合适的液体混合，例如缓冲液、稀释液、提取液、或试剂。样本可以被浸渍，冷冻和解冻，或萃取以形成液体样本。剩余的部分可以用合适的方法处理掉，例如过滤或离心。“部分样本”是指用测试元件进行检测的那部分样本。
“被分析物”是指用测试元件进行检测的样本中含有的化合物或者组分。只要选择合适的测试元件，任何被分析物都可以利用本发明的装置进行检测。在一个实施例中，被分析物是滥用药物药物滥用(DOA)是指非医学目的地使用药品(通常起麻痹神经的作用)。滥用这些药物会导致身体和精神受到损害，产生依赖性、上瘾并且/或者死亡。药物滥用的例子包括可卡因；安非他明(例如，黑美人、白色安非他命药片、右旋安非他命、右旋苯异丙胺药片、Beans)；甲基苯丙胺(crank、甲安菲他明、crystal，speed)；巴比妥酸盐(如Valium，RochePharmaceuticals，Nutley，New Jersey)；镇静剂(即睡觉辅助药品)；麦角酸酰二乙胺(LSD)；抑制剂(downers，goofballs，barbs，blue devils，yellow jackets，安眠酮)；三环类抗抗抑郁剂(TCA，即丙咪嗪、阿密曲替林和多虑平)；苯环己哌啶(PCP)；四氢大麻醇(THC、pot，dope，hash，weed等)；鸦片制剂(即吗啡、鸦片、可待因、海洛因、羟二氢可待因酮)。但是利用本发明任何被分析物都可检测。
一种被分析物可以也可以是样本掺假检测的相关物，例如稀释液或其他干预液等，又如，来源于其他种类、主体或非人源的样本，或加入了其他可以改变样本成分并使分析目的不能达到的试剂。这些掺假的被分析物可以根据特殊的应用，被分析的样本类型，可能掺假的来源和类型的基础上进行选择。在这里被随意提及的分析物也被当作是掺假分析物或掺假指示剂。
被分析物还可以是特异性结合分子，例如抗体、衍生物、片段、有活性的片段等。特异性结合分子和另一种与样本或被分析物有密切关系的另一种分子结合。抗体可以是单克隆抗体或多克隆抗体，并可以利用本领域的技术人员所熟悉的方法进行准备，例如免疫宿主并收集血清或杂交细胞株等杂交瘤技术。
测试元件“测试元件”的成分包含有能形成分析基础的试剂和当液体样本中含有被分析物时产生检测信号的物质。在一个实施例中，测试元件是测试条(例如，侧向横流测试条)。在其他实施例中，含有试剂的测试元件可以是片材或吸水纸(例如滤纸)。典型的测试元件含有至少一个可以结合和/或与样本中至少一个被分析物反应的试剂。目前市场上提供的许多不同的测试元件都可以运用于本发明的装置和方法。
当检测元件是测试条时，它可以用吸水或者防水材料制成，一个测试条可以使用多种材料，用于液体的传递。测试条的一种材料可以叠加在另一种测试条材料上，例如，滤纸叠加在硝化纤维上。或者，测试条中至少含有一种材料的一个区域位于另一种至少含有一种不同材料的区域之后。在这种情况下，各区域之间液体是流通的，它们之间可以相互叠加或者不叠加。测试条上的材料可以固定在例如塑料衬片的支持物上或者硬质表面，以加强测试条可持力。
在一些被检测物通过信号产生系统被检测到的实施例中(如至少一种酶与被检测物发生特异性反应)，至少一种产生信号的物质可以被吸附在测试条的被分析物检测区，就如上所述特异性地吸附在测试条的材料上一样。另外，存在于测试条的加样区、试剂区、被分析物检测区，或者是遍及整个测试条的产生信号的物质可提前预处理在测试条的一个或多个材料上。可以通过将产生信号的物质溶液加到应用区的表面或者将测试条的一或多个材料浸泡在信号溶液中实现。测试条加入了信号溶液或者浸泡在溶液中之后，将测试条烘干。另外，以上方法存在于测试条的加样区、试剂区、被分析物检测区，或者是遍及整个测试条的产生信号的物质可提前预处理在测试条的一个或多个材料上。另外，存在于测试条加样区，试剂区，或检测区的信号物质作为标记试剂可以被加到测试条材料的一个或多个表面。
测试条各区域可按如下排列加样区，至少一个试剂区，至少一个检测结果区，至少一个控制区，至少一个掺假检测区和液体吸收区。如果检测区包括一个控制区，优选控制区位于检测结果区的被分析物检测区之后。所有这些区或其组合可以在含有一种材料的单一试纸条上。另外，这些区由不同的材料制成，并按液体传递的方向连接在一起。例如，不同区域可以直接或者间接进行液体传递。在本例子中，不同的区可以沿液体传递的方向末端和末端相连，或沿液体传递方向相互叠加，或者通过其他材料相连接，例如连接介质材料(优选吸水性材料例如滤纸，玻璃纤维或硝酸纤维素)。在用连接材料时，连接材料能使包含各区域的末端与末端相接的材料、包含各区域的末端与末端相接但液体不流通的材料、或包含各区域相互重叠(例如但不限于从头到尾重叠)但液体不流通的材料，形成液体流通。除了这些实施例的测试条，其他形式的也可以。
提供检测掺假物存在的测试条也是有意义的。例如掺假测试元件可以显示尿液样本比重，因此可以改变尿液比重的掺假物会被检测出。被测试者为了使滥用药物检测结果不准确，常采用向尿样中加入戊二醛或其他化学物质，或者许多其他的污染物的方法。更进一步，包括可以检测身体体温参数的检测元件也是有意义的。如果提供的样本不是所预期的正常温度，其表明被运往测试点的样本不是最初提供者的样本。许多的掺假物可以加到尿样中使结果不准确，同时也有相同数量的测试元件可以被考虑配合该装置使用。这些掺假物和对应的测试元件是本领域公知的。
如果测试条含有掺假检测控制区，该区可以放置在结果检测区之前或之后。当结果判定区含有控制区，掺假控制区优选放置在控制区之前，也可以不是这样的情况。本发明的一个实施例，测试条是用于掺假分析判断和/或控制的控制测试条，掺假控制区可以位于控制区之前或之后，优选位于控制区之前。
用本发明的检测装置可以检测的样本包括生物液体(例如病例液体或者临床样本)。液体样本可以来源于固态或者半固态的样本，包括排泄物，生物组织和食品样本。利用任何适当的方法可以将固态或半固态的样本转化成液体样本，例如混合、捣碎、浸软、孵育、溶解或在合适的溶液中(例如水，磷酸盐溶液或其他缓冲溶液)利用酶解作用消化固体样本。“生物样本”包括来源于动物，植物和食品样本，例如包括来源于人或动物的尿，唾液，血及其成分，脊髓液、阴道分泌物，精子，粪便，汗液，分泌物，组织，器官，瘤，组织和器官的培养物，细胞培养物和介质。优选生物样本是尿。食品样本包括食品加工的物质，最终产品，肉，干酪，酒，牛奶和引用水。植物样本包括源于任何植物，植物组织，植物细胞培养物和介质。“环境样本”来源于环境(例如，来自于湖或者其他水体的液体样本，废液样本，土质样本，地下水，海水和市政用水)。环境样本还可包括污水或者其他废水。
利用本发明和合适的测试元件，任何被分析物都可以被检测。特别是利用本发明检测唾液中的滥用药物。本发明可以检测多种被分析物。被分析物可以是被感染者的传染性物质或其指示物。被分析物可以是药品(如滥用药物)，激素，蛋白，核酸分子病原体和特异性结合物。药物滥用(DOA)是指非医学目的地使用药品(通常起麻痹神经的作用)。滥用这些药物会导致身体和精神受到损害，产生依赖性、上瘾并且/或者死亡。药物滥用的例子包括可卡因；安非他明(例如，黑美人、白色安非他命药片、右旋安非他命、右旋苯异丙胺药片、Beans)；甲基苯丙胺(crank、甲安菲他明、crystal，speed)；巴比妥酸盐(如Valium，RochePharmaceuticals，Nutley，New Jersey)；镇静剂(即睡觉辅助药品)；麦角酸酰二乙胺(LSD)；抑制剂(downers，goofballs，barbs，blue devils，yellow jackets，安眠酮)；三环类抗抗抑郁剂(TCA，即丙咪嗪、阿密曲替林和多虑平)；苯环己哌啶(PCP)；四氢大麻醇(THC、pot，dope，hash，weed等)；鸦片制剂(即吗啡、鸦片、可待因、海洛因、羟二氢可待因酮)。
例如，用本发明检测的被分析物包括但不限于，肌氨酸酐、胆红素、亚硝酸盐、蛋白(非特异性)，激素(例如，人绒毛促进性激素、黄体酮激素、卵泡刺激素等)，血液，白血球，糖，重金属或毒素，细菌物质(如针对特异性细菌的蛋白或糖类物质，如比如大肠杆菌O157:H7、葡萄球菌、沙门氏菌、梭菌属、弯曲菌属、L.monocytogenes、弧菌属、或仙人掌杆菌)和尿样中与生理特征相关的物质，如pH和比重。其他任何临床尿化学分析都可利用侧向横流检测形式配合本发明装置进行检测。
实施例1-具有完整的可执行样本分析的样本收集杯元件在许多方面都可以利用本发明的装置，例如入职前的毒品检测。被测试者提供尿液样本装入内杯(第一杯体)中。在入职前的毒品检测实施例中，检测装置包含有检测多个滥用药物的检测条，例如可卡因，甲基苯丙胺，苯环己哌啶，THC，吗啡和安非他明。这些测试条利用竞争免疫检测法，与毒品特异性结合的标记分子位于测试条的标记区。测试线含有被检测的抗原。如果样本中含有被分析物，其与标记区可特异性结合的被标记分子结合，阻止该标记的抗体与测试线上的抗原结合。因此，当被分析物存在时，测试线上没有信号。相反，当唾液中没有抗原时，被标记的抗体与测试线上的抗原结合，产生信号。
被检者得到检测装置后，将样本装入该装置中。检测员得到了装满尿样的装置同时，尿样注满了贮液腔。当装置装满了尿样后，检测员盖上盖子，使钥匙结构和锁孔结构啮合。第一杯体中的固定齿嵌合在第二杯唇缘的凹槽部。当检测员准备进行测试时，盖子就旋入检测装置中。当第一杯体转入第二杯体时，固定齿在凹槽内移动。当第一杯体在第二杯体内转动时，阀门组件移动到某一位置以塞住第一杯体的缝隙，阻止了液体在第一杯体的内杯和贮液腔之间的传递。同时，当第一杯体在第二杯体内转动时，在贮液腔基部的密封结构被破坏，液体在贮液腔和通道之间发生传递，并到达测试条。
在30秒内，尿液流过测试条，当出现控制信号，则表明该检测完成。检测员读取检测结果。如果发现任何阳性结果，该装置可以保存并对保留的样本进行确认实验，保留的样本会被安全的密封和隔离在第一杯体的内腔内。
前述的例子不能认为是对本发明的限定，它仅仅是许多实施方式中代表。所有被引用的文献表明在本领域中与本发明相关的技术水平，也同样不能被认为是现有技术。本领域的技术人员将会认为本发明可以实现其目的且可达到所明示的以及隐含的效果。例子中仅描述了一个实施例，这仅仅是示范性的，绝对不能试图作为对本发明范围的限定因素。本领域的技术人员所进行的某些修改和其他的使用方式，仍属于权利要求范围所限定的本发明实质性内容内。
上述的试剂和测试元件不仅可以通过商业渠道得到，还可以利用本领域普通技术人员所知道的或在此引用的文献所描述的制作流程进行生产，并不需要过度不当实验。例如可用在本发明装置的测试元件可以从例如Acon Laboratories公司(该公司位于美国加利福尼亚州，圣地亚哥市，其网页为http//www.aconlabs.com/products.html)得到。
在缺少本说明中未明确描述的任何元件、限制的情况下，本文以实例描述的发明也是可以实现的。因此，专利法赋予了不同的意义的某些术语，例如“包含”，“本质上含有”和“由…组成”，在本发明的每个例子中可以被其他两个术语中的任何一个代替。
所采用的术语和表达方式被用作说明的术语而非限制性的，并不排除与本发明所描述的特征等同的术语和表达方式。应该认识到许多修改都可能落入本发明的权利范围。因此应该理解，尽管本发明揭示了一个最优实施例，但是在此所揭示的任选的功能，修改和概念的变换可以被本领域技术人员所采用，这样的修改和变更被认为是落入了本发明所描述和所附权利要求的范围内。
此外，当发明的特征或方面采用马库什类群或者别的可替换的类群来描述时，本领域技术人员将认识到本发明也因此是以马库什类群或其他的类群中的各个独立成员或成员的亚组来描述的，并认识到个别成员被排除在外是合适的。
从以下的权利要求中，其他实施方式是明显的。
权利要求
1.一种检测样本中是否存在被分析物或被分析物数量多少的装置，包括第一杯体包括用于收集液体样本的内腔，顶部，一个或多个侧壁和底部；第二杯体包括顶部，一个或多个侧壁，底部；第一杯体位于第二杯体内；至少一个位于第一杯体和第二杯体之间用于存放部分样本的贮液腔，第一杯体还包括一个从第一杯体内腔贯通于所述至少一个贮液腔的缝隙；与贮液腔相连接的阀门组件，用于调节部分样本从第一杯体传递到贮液腔内；一个或多个包括有加样区的测试元件，用于检测液体样本中被分析物是否存在或者其数量多少；一个连接所述至少一个贮液腔和加样区的通道。
2.如权利要求1所述的装置，其特征是，第一杯体可以旋转地放入第二杯体内，第一杯体在第二杯体内有第一位置和第二位置。
3.如权利要求2所述的装置，其特征是，阀门组件包括阀门，当阀门组件位于第一位置时，它可以密闭贮液腔，使第一杯体的内腔与贮液腔之间不发生液体传递。
4.如权利要求1所述的装置，其特征是，进一步包括含有至少一个钥匙结构的盖子，在第一杯体中含有至少一个锁孔结构。
5.如权利要求4所述的装置，其特征是，当盖子盖合在第一杯体和第二杯体上时，钥匙结构插入到锁孔中。
6.如权利要求5所述的装置，其特征是，第一杯体具有第一位置和第二位置，在第一位置时阀门组件密闭贮液腔，使第一杯体的内腔与贮液腔之间不发生液体传递，在第二位置时，液体在贮液腔和第一杯体的内腔之间，还有贮液腔和测试元件之间发生液体传递。
7.如权利要求1所述的装置，其特征是，至少含有一个测试元件是侧向横流检测元件。
8.如权利要求7所述的装置，其特征是，至少含有一个测试元件是测试条。
9.如权利要求8所述的装置，其特征是，至少含有一个当被分析物存在时会产生颜色信号的测试条。
10.如权利要求1所述的装置，其特征是，阀门组件是第二杯体底部的组成部分，当处于第一位置时，密封住缝隙，当处于第二位置时，缝隙未被封住。
11.如权利要求10所述的装置，其特征是，当第一杯体位于第二位置时，通道打开。
12.如权利要求9所述的装置，其特征是，第一和第二位置呈90度角放射性分离。
13.如权利要求4所述的装置，其特征是，盖子以旋转的方式密闭在第二杯体的顶部。
14.如权利要求2所述的装置，其特征是，包括一个位于可密封的贮液腔基部的密封件。
15.如权利要求14所述的装置，其特征是，密封件是一个O形环，当第一杯体位于第一位置时，其封住贮液腔，防止液体在贮液腔和测试元件之间传递。
16.如权利要求15所述的装置，其特征是，当第一杯体位于第二位置时，液体在贮液腔和测试元件之间通过通道传递。
17.如权利要求1所述的装置，其特征是，还包括取样孔。
18.一种检测样本中是否存在被分析物或其数量多少的方法包括将样本放入装置中，该装置包括第一杯体包括用于收集液体样本的内腔，顶部，一个或者多个侧壁和底部和一个或多个锁孔结构；第二杯体包括顶部，一个或多个侧壁，底部；第一杯体在第二杯体内；在第一杯体和第二杯体之间存在至少一个用于存放部分样本的贮液腔，第一杯体还包括一个第一杯体内腔与至少一个贮液腔相贯通的缝隙；在第一个位置时，允许液体在第一杯体和贮液腔之间传递；阀门组件和至少一个贮液腔界面相连；一个或多个用于检测液体样本中是否存在被分析物或其数量多少的检测元件；在所述的至少一个贮液腔和一个或多个测试元件之间有一通道；包含有一个或多个钥匙结构的盖子；将盖子盖合在第一杯体和第二杯体上并使钥匙结构和锁孔结构啮合；转动盖子使第一杯体从第一位置移动到第二位置，缝隙被封闭，阻止了液体从第一杯体的内腔流入贮液腔，同时使液体从贮液腔通过通道流入测试元件；判断样本中是否存在被分析物或其数量多少。
19.如权利要求18所述的方法，其特征是，阀门组件包括一阀门，当阀门组件位于第一位置时，它可以密闭贮液腔，使第一杯体的内腔与贮液腔之间不发生液体传递。
20.如权利要求18所述的方法，其特征是，盖子的内唇缘含有钥匙结构。
21.如权利要求18所述的方法，其特征是，至少一个测试元件是侧向横流检测元件。
22.如权利要求21所述的方法，其特征是，至少一个检测元件是测试条。
23.如权利要求22所述的方法，其特征是，至少含有一个被分析物存在时会产生颜色信号的测试条。
24.如权利要求18所述的方法，其特征是，第一和第二位置呈90度角放射性分离。
25.如权利要求24所述的方法，其特征是，盖子可旋转密闭在第二杯体的顶部。
26.如权利要求18所述的方法，其特征是，包括一个位于可密封的贮液腔基部的密封件，当第一杯体位于第一位置时，贮液腔被其密封，防止液体在贮液腔和测试元件之间传递，当第一杯体转动到第二位置时，密封件被打开，从而允许液体在贮液腔和测试元件之间传递。
27.如权利要求26所述的方法，其特征是，当第一杯体转动到第二位置时，密封件被破坏，液体通过通道在贮液腔和测试元件之间传递。
28.一种试剂盒，包括一检测装置，包括第一杯体包括用于收集液体样本的内腔，顶部，至少一个侧壁和底部；第二杯体包括顶部，至少一个侧壁，底部；第一杯体在第二杯体内；在第一杯体和第二杯体之间存在至少一个用于存放部分样本的贮液腔，第一杯体还包括一个缝隙使第一杯体内腔与至少一个贮液腔之间相互贯通；位于贮液腔内的阀门组件可以调节部分样本在第一杯体内腔和贮液腔之间传递，贮液腔是位于两个杯体之间可密闭的部分；一个连接贮液腔和加样区的通道；该装置的使用说明书。
全文摘要
本发明描述和要求保护的是一种应用于医学和环境的检测装置。优选实施方式特征是一个杯体(1)位于另一杯体中，其中的一个杯主要用于收集样本，另一个杯体(2)主要进行分析试验。两杯体之间的液体传递是通过独特的阀门组件(3)和盖子(7)实现的。
文档编号G01N33/493GK1882831SQ200480033566
公开日2006年12月20日 申请日期2004年11月15日 优先权日2003年11月14日
发明者吴雨长, 勾利剑, 戴节林, 董筱和 申请人:香港澳维有限公司