易处理免疫诊断检测系统的制作方法

文档序号:6110530阅读:237来源:国知局
专利名称:易处理免疫诊断检测系统的制作方法
技术领域
本发明涉及免疫诊断检测系统、试剂盒以及装置的领域,更具 体地,涉及一种用于在液体样品分析物中检测标记蛋白存在的易处理(可抛弃或一次性)免疫it断才企测系统。
技术背景各种诊断检测方法及试剂盒已被用于临床环境,例如免疫层析 测定、用于检测抗原和/或抗体存在的多重免疫测定诊断系统、测定 样品分析装置、以及快速免疫测定试验带(test stripe )。其它快速测 定冲企测装置和方法在本4页域中可以或多或少地为人所知,并且可将 这些装置和方法归类为许多形式中的一种,这取决于净皮才全测样品是 否流过该装置,并且可能还取决于4壬何这4f的流动的方式和/或方 向。例如,才企测装置可以具有浸渍片(试-验片)、流过和/或侧流形 式。然而,持续存在对于可以提供更快和更准确的检测结果的检测 装置的需要、对于可以不需要购买额外的专门设备也不需要对已经 是高度合格的检测人员进行追加培训的检测装置的需要、和/或对于 可以使单个分析物样品能够在基本上同时的基础上^皮;险测以检测 多种起因性试剂中的任何一种的存在的检测装置的需要。同样存在 对于有效且易于使用的并可以快速实施的免疫诊断检测系统、试剂 盒和/或装置(在后文中可以将其简称为"免疫诊断检测系统")的 需要。还有一种迫切的需要(其未由前述装置充分地解决),即,对于在"即时(point of care )"和/或"野外,,(即,传统临床环境之外 的地方,或者例如作为临时超出计划范围的一部分、紧急反应工作、 野战医院、和/或用于才直物农作物或闹病家畜群的现场)的易于〗吏用 和/或处理的4企测系统。另外,存在对于可以在野外和/或为该目的专门设计的制造设备 中进行制造和/或组装的检测系统的需要。还存在对于也可涉及较低 生产成本和包装成本的这样的系统的需要。存在进一步对如下检测系统的需要,该检测系统根据用户爱好 和/或待进行的检测的特性,可选择性地适于用来提供定性结果和/ 或定量结果。以前,"即时"免疫"^断系统可能为纟会予这项^壬务的那些工人 造成严重的困难或问题。在过去,这样的装置(在其应用后已成为 潜在污染的装置)通常被送到填埋场进行处理,因此引起了全部大 量的环境成本和关注问题,包括随时间推移来自该装置的污染物可 能渗入填埋场及其周围区域中的可能性。由于以下事实,即,这样 的系统通常主要由无法在不产生有害和/或有毒烟气的情况下安全 燃烧或烧尽的材料(如塑料)构成,使得迄今部分目前销售的免疫 -^断才企测系统的填埋处理基本上变为必需的。4企测系统在填埋场的 处理也通常涉及额外的运输以及处理成本和工作。部分地由于这种 结论性事实,野外工作者已^皮要求携带适合安全运输和处理这样的 潜在污染检测系统的可携带废物容器。这样的废物处置可能涉及无 菌玻璃器亚、塑料器亚、实验器皿等,以及相应的严格消毒杀菌和 处J里方式。因》匕, 一直以来强烈;也感觉到X寸于这才羊的4企测系统的需 要,该检测系统可易于以简单且生态可靠的方式(例如通过在明火 上燃烧)进行处理。还存在对于可选择性地适合检测病毒、真菌、细菌、和/或导致 感染的载体的检测系统的需要,任何或所有这些4企测可以利用单个 样品来实施。除了前述之外,存在对于提供可视觉判断检测结果和/或在相对 较短时间期内(例如在六十至九十秒内)提供结果的检测系统的需 要。因此,本发明的目的是消除、减轻、和/或解决上述需要中的一 个或多个、与现有技术相关的缺陷和/或缺点。发明内容根据本发明,披露了 一种用于检测在液体样品分析物中标记蛋 白存在的免疫诊断检测系统。该检测系统包括基本上为平面的通道 层(纟皮成形以Y更限定至少一个通过其的孔),其由具有基本上为非 多孔性结构的第一材料组成。该检测系统还包括蛋白质层,其由第 二材料组成,该第二材料适于在操作性结构(构造)中使得在其上 的可结合蛋白基本上固定。蛋白质层具有基本上为多孔性的结构, 以^更能够使一部分的液体样品分析物可以基本上,人其中通过。蛋白 质层与通道层是紧密接触的关系,以便在蛋白质层上限定活性表面区域,其大致靠近且大致与通道层的孔对齐。该^r测系统还包括吸 附层,其由能够吸附至少 一部分液体样品分析物的第三材冲+组成。吸附层与蛋白质层是紧密接触的关系。在该:燥作性结构中,可结合蛋白基本上如上所述地净皮固定在蛋白质层上,并且液体样品分析物 通过通道层的至少一个孔^^皮引入到蛋白质层上。在阳性结果结构 中,标记蛋白结合于该可结合蛋白并相对于蛋白质层基本上^皮固 定。在阴性结果结构中,至少一部分的液体样品分析物基本上通过 蛋白质层。根据本发明的进一步方面,第一材料、第二材料、和第三材料 由至少 一种在燃烧时产生非毒性副产物的可燃材料构成。才艮据本发明优选具体实施方式
的一方面,才企测系统还可优选地 包括一种试剂,其在阳性结果结构中被可操作地结合于相对于蛋白 质层基本固定的标记蛋白。根据本发明 一个优选具体实施方式
的 一方面,该试剂可包括可标记物,其可操作地提供阳性结果结构的有色指示。根据本发明另 一个优选具体实施方式
的一方面,该试剂可包括 一种蛋白酶结合物。在该具体实施方式
中,才企测系统可优选地进一 步包括一种酶底物,其在阳性结果结构中可操作地结合于蛋白酶结 合物,并且其可优选地在阳性结果结构中可才喿作地显示一种有色指示。根据本发明一个优选具体实施方式
的一方面,通过通道层的孔 可以看到活性表面区i或的至少一个可见部分。根据本发明 一个优选具体实施方式
的一方面,检测系统可优选 地进一步包括至少一种密封剂,其基本上并置在通道层和蛋白质层 之间以及蛋白质层和吸附层之间。根据本发明优选具体实施方式
的进一 步方面,活性表面区域的 可见部分可以优选地包括第一4全测表面区域,其中可结合蛋白优选 地以可才乘作结构:基本上固定在其上。活性表面区域的可见部分可 以优选地进一步包括程序性对照表面区域。该程序性对照表面区域
可以优选地适合在阳性结果结构和阴性结果结构中显示对照读凄史, 以便可才喿作地确认该才佥测系统已被正确地使用。冲艮据本发明优选具体实施方式
的另外的方面,检测系统可以优 选地进一步包括基本上封装通道层、蛋白质层、和吸附层的外壳。 该外壳的下外壳部分与吸附层是紧密接触的关系。该外壳的上外壳 部分与通道层是紧密4妄触的关系。该上外壳部分^皮成形以 -使限定通过其的至少一个夕卜壳孑L ( housing aperture )。该夕卜壳孑L基本上与通道 层的至少 一个孔以纟喿作性流体连通关系进4亍排布。才艮据本发明优选具体实施方式
的进一步方面,外壳可以优选地 由前述至少 一种可燃材冲牛构成。根据本发明 一个优选具体实施方式
的一方面,外壳可以优选由 具有基本上为非多孔性的外壳结构的外壳材料构成。根据本发明优选具体实施方式
的一方面,至少一种密封剂可以 优选地被基本上并置在上外壳部分和通道层之间以及下外壳部分 和口及附层之间。才艮据本发明一个优选具体实施方式
的进一步方面,外壳可以优 选地包括在其上标记的至少一个标记指示(labeling indicium )的外 表面部分。该外表面部分可以优选地祐:提供在上外壳部分上。根据本发明的一个方面,可结合蛋白可以优选但不必需地包括 适合结合于以下的蛋白质,即,真菌标记蛋白、病毒标记蛋白、细 菌标记蛋白、载体诱导的标记蛋白、植物标记蛋白、和/或在液体样 品分4斤物以及供应该分片斤物的物种的至少 一种中可通过基本上i"建 康的细胞所生物合成的天然蛋白。
根据本发明一个优选具体实施方式
的一方面,活性表面区域的 可见部分可以优选地进一步包括第二检测表面区域。在操作性结构 中,第二可结合蛋白被基本上固定在第二检测表面区域上。在阳性 结果结构中,标记蛋白结合于第二可结合蛋白并基本上相对于蛋白 质层净皮固定。才艮据本发明这个优选具体实施方式
的进一步方面,活性表面区 域的可见部分可以优选地进一步包括辅助第 一检测表面区域和辅 助第二检测表面区域。在操作性结构中,可结合蛋白优选但不必需 地一皮基本上固定在第一4企测表面区i或和辅助第一检测表面区i或的 每一个上。在操作性结构中,第二可结合蛋白优选但不必需地被基 本上固定在第二4佥测表面区域和辅助第二才企测表面区域的每一个 上。才艮据本发明一个优选具体实施方式
的一方面,相对于在第一检 测表面区域上的可结合蛋白的浓度,大致更高浓度的可结合蛋白被 基本上固定在辅助第 一斥金测表面区域上。根据本发明一个优选具体方式的一方面,第一检测表面区域和 辅助第一4企测表面区域可以 一起优选〗旦不必需抽象地限定成基本 上为平面的第 一才全测环,其中第 一才企测表面区i或和辅助第一检测表 面区域中的每一个抽象地位于其中。同样地,第二冲企测表面区域和 辅助第二检测表面区域可以 一起优选但不必需抽象地限定成基本 上为平面的第二检测环,其中第二检测表面区域和辅助第二检测表 面区域中的每一个抽象地位于其中。第二检测环可以优选地但不必 需i也大至丈限定第 一才企测环的范围。同样地,根据本发明一个优选具体实施方式
的一方面,第一抬, 测环可以优选但不必需地大致限定程序性对照表面区域的范围。才艮据本发明 一个优选具体实施方式
的 一方面,通道层的至少一 个孑L可以优选^f旦不必需地包4舌至少两个孔。通道层的上表面可以优选^f旦不必需地#:成形以 <更限定大致靠近该至少两个孔且大致与外 壳孑U t齐的凹入部分。才艮据本发明另一优选具体实施方式
的一方面,蛋白质层的表面 可以优选^f旦不必需地;故成形以-使限定凹入部分。该凹入部分优选但_不必需地大致靠近活性表面区i或的可见部分且大致与通道层的孔对齐。根据参考附图的以下详细描述和所附权利要求,本发明的其它 优点、特4正和特性,以及纟喿作的方法和结构的相关元件的功能,以 及各部分的组合和制造的经济性将变得更加显而易见,下文将简要 描述所附附图。


根据以下附图,将更好地理解被认为是根据本发明的易处理检 测系统的与其结构、机构、用途和应用方法有关的特性的新颖特征, 及其进一步的目的和优点,在附图中,现将通过实施例的方式图解描述本发明的至少一个目前优选的具体实施方式
。然而,应当清楚 地理解,附图不需按比例描绘且仅用于图解说明和描述的目的。由 于这些和其它原因,应当理解附图不用于对本发明的界线进4亍限制。在附图中图1A是才艮据本发明的易处理免疫诊断4企测系统的一个优选具 体实施方式的左前上方的透视图;图1B是以打开和分解结构示出的图1A的片全测系统的左前上 方的透^L图,其中其以虚專仑廓线示出的各部分大致对齐;
图2A是根据本发明的包括外壳的才企测系统的另一优选具体实施方式
的左前上方的透浮见图;图2B是以打开和分解结构示出的图2A的检测系统的左前上 方的透3见图;图2C是将在下文讨i仑的图3的圓圏区域2C的》文大示图;图2D是根据本发明的包括多个通道层孔的检测系统的不同优 选具体实施方式
的左前上方的透视图;图2E是以打开和分解结构示出的图2D的检测系统的左前上方 的透一见图;图2F是图2D示出的才企测系统;故大示图(类似于图2C);图3是图2A的碎企测系统沿一见准线3-3的剖3见图;图4A是才艮据本发明类似于图2A所示的检测系统的进一步优 选具体实施方式
的俯4见图;图4B是图2A的才企测系统的俯—见图;图4C是根据本发明类似于图2A的检测系统的进一步优选具 体实施方式的〗府一见图;图4D是图2D的^r测系统的俯—见图,示出了上外壳部分和通 道层;图4E是图2D的检测系统的俯视图,示出了蛋白质层,其中以 虚^^廓线示出了外壳和通道层孔;图5A是以部分打开和分解结构示出的根据本发明的检测系统 的又一具体实施方式
的左前上方的透^L图;图5B是图5A的检测系统的左前上方的透视图;图6是才艮据本发明又一具体实施方式
的部分的左前上方的透^L 图,示出了多个易断开4企测系统,每一个类似于图2A所示的才企测 系纟充;以及图7是才艮据本发明更进一步的具体实施方式
的部分的左前上方 的透一见图,示出了多个易断开才全测系统,每一个类似于图2B所示 的才企测系纟克。
具体实施方式
现在参照附图1A、 1B、 5A和5B,示出了才艮据本发明的用于 4企测液体样品分析物(未示出)中存在标记蛋白的易处理免疫it断 冲企测系统70的优选具体实施方式
。如图5A最佳所示,才企测系统 70的一个优选具体实施方式
包括组合的4企测部件50和外壳60。如图1A和1B最佳所示,还应当注意,4企测系统70可以简单 地包括组合的4企测部件50而没有外壳60。进一步参考图1B,将看到,组合4企测部件50包括基本上为平 面的通道层12、蛋白质层14、以及吸附层16,其每一个^尤选由焚 烧时产生无毒副产物的可燃材料构成。为此,在其它方面,组合的 才企测部件50可以易于以环境可靠的方式(例如通过在明火上焚烧) 进行处理。如上所述,通道层12基本上为平面并具有通过其的孔24,其 中该孔由通道层12的相应内边虫彖26限定。虽然在图1A、 1B、 5A 和5B中示出的优选具体实施方式
具有通过通道层12的单个孔24, 1"旦是其它具体实施方式
(参见例如图2D至2F,其在下文将详细讨 论)的通道层可以设置有多于一个的孔24。通道层12具有基本上 为非多孔性的结构,/人而其优选具有基本上不可渗透、非海绵、和 非纺织的特性。通道层12可以优选^f旦不必需地由致密压缩的纸质 材料(如纸板)构成。其它相对刚性的材料(例如树皮绉和/或压实 叶子材料)也可用于构建本发明的通道层12。因此,不管是因为其致的结果,通道层12优选为4企测系统70提供刚性。通道层12的 厚度优选(尽管不必需)为在约0.2和10毫米之间,其中甚至更优 选的厚度大致在约2和4毫米之间的范围内。如图1A和1B最佳所示,蛋白质层14与通道层12是紧密接 触的关系。蛋白质层14具有大致紧邻所述通道层12的所述孔24 并大致与其对齐(如通过图1B中的虚线"A"大体表示的)的活性 表面区i或30。如图1A最佳所示,活性表面区域30的至少一部分 31优选是通过孔24可见的。蛋白质层14可以优选(尽管不必需)由硝化纤维、尼龙、和/ 或醋酸纤维素构成,并且实际上由其上可结合有或基本固定有反应 物和/或可结合蛋白的任何其它材^l"构成。尽管对于才企测系统70的 操作不是必需的,但是认为硝化纤维是可用于蛋白质层14的有效 的蛋白结合材料。合适的可商购获得的硝化纤维膜可以在支撑性薄 纸质垫板上铸造并用于冲艮据本发明优选具体实施方式
的蛋白质层 14中。蛋白质层14的厚度优选(尽管不必需)不大于约5毫米, 其中甚至更优选的厚度大致在约0.5和2.0毫米之间的范围内。蛋白质层14具有基本上为多孔性的结构,意思是指其优选设 置有通过其的多个孔隙(未示出)。在硝化纤维膜和一些其它优选 蛋白质层14的材料的情况下,尽管对于检测系统70的运行不是必
需的,但是现在认为在蛋白质层14中提供较大尺寸的孔隙将相应 地提供较低的蛋白结合能力和/或容量。如在下文中进一 步详细讨论的,具有较低蛋白结合能力的蛋白质层14可以降低利用系统70实 施的任何检测的灵敏度。硝化纤维蛋白质层14将优选(尽管不必 需)具有直径尺寸在约0.1微米和25微米之间的孔隙,其中甚至更 优选的直径尺寸大致在约0.4和2.0《效米之间的范围内。认为具有 尺寸大致在上述范围内的孔隙(未示出)的蛋白质层14可以提供 改进的蛋白结合能力。如图1B最佳所示,吸附层16与通道层12是紧密4妾触的关系。 如同其名称所表明的,吸附层16由吸附性材并+构成,该吸附性材品分一斤物的至少一部分(更^尤选;也,为额外部分)。口及附层16伊C选 由海绵材一牛形成,或实际上由能够吸收或吸附液体样品分析物(未示出)的至少一部分的任何其它材料形成。例如,吸附层16可以 由纸巾和/或醋酸纤维材料构成。吸附层16的厚度优选(尽管不必 需)在约1至50毫米之间,其中甚至更优选的厚度大致在约5至 20毫米之间的范围内。优选地,调整吸附层16, -使其可吸附和4呆 留单次;险测过程中所施加的三倍和更多倍体积的液体样品分析物。如上所述,吸附层16与蛋白质层14是紧密接触的关系,并且 蛋白质层14与通道层12是紧密接触的关系。尽管对于检测系统70 的基本操作不是必需的,但是优选地,通道层12和蛋白质层14借 助于基本上并置在其间的密封剂(未示出)而以所述紧密接触的关 系保持在一起。同样地,蛋白质层14和吸附层16可以优选地借助 于基本上并置在其间的相同或不同密封剂(未示出)而以所述紧密 接触关系保持在 一起。才艮据本发明的合适密封剂可以优选但不必需 地包括胶水和其它粘合剂,以及使用封缝钉、缝合及加热和/或超声 波密封方法,或者实际上包括适于确4呆各层12、 14、 16 4皮此大致
保持为前述紧密接触关系的任何其它材料或工艺。为了易于制造, 根据本发明,认为传统家用的热密封剂或胶水就可足以提供充分的 密封性能。如图1A和5A最佳所示,组合的才全测部件50可以优选地还包 括部件外周密封34。如图1A和5A所示,在才全测系统70的优选具 体实施方式中,部^牛外周密去于34可牢固地^妻合层12、 14、 16的每 一个的外周边》彖部分。组件外周密封34可以由与上文讨i仑的相同 或不同的密封剂构成。例如,组件外周密封34可以由可粘接到层 12、 14、 16的外周边缘部分的粘结材津牛构成。除了上述密封剂和密 封方法外,组件外周密封34可以可替换地由如下所述的任何材料 或实际上是如下所述形式的材料制成,即所述材料提供各层12、 14、 16的物理压缩(可能大致紧邻它们的外周边^^部分)以确保它们独: 此保持紧密接触的关系。例如,组件外周密封34可以包括夹紧构 件(未示出),其4妄合通道12和吸附层16的外周边纟彖部分以〗更向 4皮此为紧密4妻触关系的所有三个层12、 14、 16施加压缩力。如图5A和5B最佳所示,外壳60基本上封装了通道层12、蛋 白质层14、以及吸附层16,这是因为它们可以一起优选但不必需 地:帔组装以形成组合的冲企测部件50。夕卜壳60可以优选地包括上外 壳部分10和下外壳部分18。上外壳部分10和下外壳部分18可以 优选〗旦不必需地分别与通道层12和吸附层16是紧密4妻触的关系。 优选地,上外壳部分10和通道层12可以借助于如上所述的相同或 不同密封剂(未示出)而以上述紧密接触的关系保持在一起,其中 密封剂大致并置在其间。同样地,下外壳部分18和吸附层16可以 优选地借助于大致并置在其间的相同或甚至不同的密封剂(未示 出)而以上述紧密4妄触的关系保持在一起。如图5B最佳所示,外壳60可以优选地进一步设置有外壳边纟彖 部分36,其大至丈与上下外壳部分10、 18中每一个的一个或多个外
周边缘连续。在斥企测系统70的优选具体实施方式
中,外壳边缘部分36可牢固地接合组合的4企测部件50的外周边缘部分34 (如图 5B所示),和/或它可4妻合层12、 14、 16中的每一个的外周边^彖部 分(如图2A、 2D和图3所示以及下文中进一步详细讨^仑的)。外 壳边缘部分36可以由与上文讨论的相同或不相同的密封剂构成, 包括上述参考部件外周密封34所提及任何可替换的密封剂材料、 方法和/或形式,优选使组合的检测部件50与外壳60保持紧密接触 的关系。如图5A和5B最佳所示(以及也如图2A、 2B、 2D、 2E和图 3所示的,其中描述了4企测系统70的其它优选具体实施方式
,如可 在下文中进一步详细讨i仑的),上外壳部分l(H殳置有穿过其本身的 由上外壳部分10的相应内边缘22卩艮定的外壳孑L20。夕卜壳60优选 由基本上为非多孔性的材料构成,意思是指优选为基本上不可渗 透、和/或非吸收性和/或非纺织结构的材料。外壳60的所有部分优选由在焚烧时产生非毒性副产物的材料 构成,以<更更好地确保4企测系统70可以以环境可靠的方式(例如 通过燃烧)加以处理。纸是一种优选的可适用于构建外壳60的材 料。其它类似材料也可用于根据本发明的外壳60,并且这样的材料 可包括织物、尼龙、丝绸、和/或生物可降解膜。上下外壳部分IO、 18的每一个的厚度优选(尽管不必需)在约0.1和3毫米之间,其 中甚至更优选的厚度大致在约0.2和0.4毫米之间的范围内。优选但不必需地,适合于检测单个液体分析物样品的单个4佥测 系统70的尺寸基本上在约20mmx20mmxl0mm的凄t量级上。如图5B所示,外壳60的上外壳部分10优选包括外表面部分 46,其上标记有标记指示11。优选地,该标记指示11可以是对于 人肉眼可见的,并且可以包4舌顺序编号的条形石马指示13和/或文字
指示15。在不包括外壳60的具体实施方式
中,标记指示ll可以可 替换地被直接标记在通道层12的外表面部分上(未示出)。在任一 种情况下,才示i己指示11可以通过印刷、粘贴、或书写的方式一皮标 记在外表面部分上。序列编号的条形码指示13可以优选^f旦不必需 地沣皮i殳置成能够跟踪每一个^r测系统70并用于其它目的(包括例 如质量控制目的)。类似地,文字指示15可以包括关于易处理免疫 诊断检测系统70及其计划用途的信息和数据,例如计划检测的名 称、产品有效期、说明书、储存条件、处理说明等等。应当进一步 理解,标记指示11还可包括颜色码(未示出)以鉴别每一种不同 类型的专用^r测系统70。如图5A最佳所示,优选但不必需地可以通过将组合的^r测部 件50插入中空外壳60中来组装检测系统70。外壳孔20可以优选 地与通道层12中下面的孑L 24是大致垂直定位(registration)的。 然后,夕卜壳60可以优选在其开口端的每一端处由外壳边缘部分36 密封。如上所述,形成外壳边缘部分36的材料与用于部件外周密 封34的材料可以是相同的或可以不是相同的。以上述的方式,易 处理免疫诊断系统70 (如图5B最佳所示)可以优选^f旦不必需地被 完全组装。图2A至图4E示出了检测系统70的可选替换的优选具体实施 方式,其中,如在所有附图中的情形一样,在可能的情况下,为了 方便参考,在各个示图中使用相同的标号来表示本发明的相同元 件。在图2A、 2B、 2C和图3中示出的才全测系统70的具体实施方 式在大多^:方面与上文讨i仑的4企测系统是相同的,只是上下外壳层 10、 18的每一个均包括基本上为平面的并且更分立的层部分,其基 本上比图5A和5B所示的更象枕状的实体。才艮据前面的内容应当可以理解,并如图2B最佳所示,外壳孔 20基本上与通道层孔24 (如图2B中虚线"B"大体表示的)对齐。
如图2C最佳所示,蛋白质层14的上表面可以优选^f旦不必需地 -故成形以i更限定凹入部分58,该凹入部分58与上外壳部分10和通 道层12的内边缘22、 26大致紧邻并且大致对齐。参考图2D至图2F,示出了才企测系统70的可^,4灸优选具体实 施方式,其中,通道层12 一皮i殳置有穿过其的第一孔24a、第二孔 24b、 k乂及^",哮、孑L (control aperture ) 24c。 ^口图2F最4圭戶斤示,通道 层12的上表面可以优选但不必需地被成形以〗更限定凹入部分56, 该凹入部分56与上外壳部分10的内边纟彖22大致紧邻并且大致对 齐。才艮据在图6和图7中示出的本发明的进一步优选具体实施方 式,可以以多种检测形式提供易处理免疫诊断检测系统70。在这样 的具体实施方式
中,单个才企测系统70可以通过可裂外壳穿孔38(其 可由终端用户(未示出)撕开)而并排可拆卸连4妄和/或具有易折断 关系i也加以布置,终端用户可确定<壬<可特定或计划应用所需的4企测 系统70的数量。图6所示的各个检测系统70均可以基本上与图2A 至图4E中的其它地方所示的那些相对应。类似地,图7中所示的 各个才企测系统70均可基本上与图5A和5B中所示的那些相对应。如上所述,在附图中示出的检测系统70的各种优选具体实施 方式均优选但不必需地适合于检测液体样品分析物(未示出)中存 在标记蛋白。液体样品分析物是用于通过该系统70检测的样品, 该才羊品可以包含或可以不包含浮皮寻才戈的才示i己蛋白。也,尤是"i兌,液体 样品分析物是待#1;险测或进行分析的物质或组分,并且包括例如液 体样品基质、血清、血浆、汗液、尿样、和/或包含身体物质(其中 嵌入和/或悬浮有组织细胞)的其它含水提取物。可优选但不必需地, 能够利用系统70进行检测的其它分析物可包括环境样品,例如井 水样品。因此,才佥测系统70可以优选地适合于检测来自较宽种类 (包括生物学、农学、兽医学、和/或环境来源)的标记蛋白的存在。 借助于实例,在农业应用中,所述系统70可以结合含水植物或叶子才是取物使用,以4企测在香蕉植物中存在的各种疾病,例如香 蕉苞片花叶病毒(在诸如印度、菲律宾和斯里兰卡的地区中的常见香蕉^直物疾病)、和/或麻蕉花叶病毒(在菲4聿宾常见的香蕉;ji物疾 病)。类似地,在兽医学情况中,所述系统70可用来才企测在动物和/ 或家养宠物(如狗或猫中)存在的各种疾病。例如,所述系统可用 来4企测犬心虫病和/或其它疾病的存在,例如利什曼病 (leishmaniasis )、 细小病毒感染(parvo viral infection )、 和/或莱姆 病(lyme disease )。4昔助于又一个实例,所述系统70可以优选^f旦不必需地还^皮用 来检测各种环境污染物的存在,例如汽油添加剂(如甲基叔丁基 醚)。在这样的汽油添加剂的情况下,并且尽管它们可以通常用来 通过减少汽车排放而有益于空气质量,但是它们还可以有问题地到达最终注定用于人类消费的:t也下水源。借助于进一步的实例,4佥测系统70还可用于4企测对于人类来 说是常见的可由许多病原体引起的各种疾病的存在。例如,本发明 的斥佥测系统70可以能够用来同时4企测与大量疾病(如心血管病) 相关的致病因子的存在。在心血管疾病的情况下,f丈病因子可以包 4舌大量的不同病原体,例如病毒、真菌、和/或细菌来源的因子。在 这样的检测中,系统70还可用来检测针对健康细胞标记物(例如 在心肌中发现的蛋白质肌球蛋白)的抗体,和/或针对上述列出的致 病因子的^f壬一种的^t体。本文讨i仑的^r测系统70的具体应用^又用来用作本发明纟企测能 力的实例,并不用来限制检测系统70的结合各种液体样品分析物 的可能应用及其改变的用途。
操作地,检测系统70的蛋白质层14将优选具有结合于和/或基本上固定在其上的可结合蛋白(未示出)。在本发明的范围内,可结合蛋白可以被粘附在蛋白质层14的表面上和/或它们可以大致嵌入其中。实际上,广泛的将可结合蛋白结合和/或附着于蛋白质层14的各种不同方式将优选落入本发明的范围内。可才喿作地结合于冲全测系统70的蛋白质层14的可结合蛋白可优 选地被特别选择,以符合待实施的4全测和/或以便确保与可能在待检 测的特定液体样品分析物中存在的找寻标记蛋白的结合。例如但不 局限于,如果检测系统70是用来4企测HIV 1的存在的,则尤其良 好适于结合HIV 1的可结合蛋白和/或其标记蛋白可基本固定在蛋 白质层14上。类似地,如果检测系统70用来4企测丙型肝炎,则尤 其良好适于结合丙型肝炎的可结合蛋白和/或其标记蛋白可基本固 定在蛋白质层14上。如上所述,4全测系统70可以优选^f旦不必需i也用来同时4会测存 在的对于大量疾病的致病因子,包括例如病毒、真菌和/或细菌起源 的因子,其中在这样的情况下,相应的可结合蛋白被固定在蛋白质 层14上。即,这种可结合蛋白可以包括适合于结合至可能存在于 才全测的液体才羊品分冲斤物中的真菌标记蛋白、病毒标i己蛋白、细菌标 记蛋白、和/或载体诱导的标记蛋白的蛋白质。应当理解,蛋白质层14是^r测系统70的"反应区"。在才艮据 本发明的操作性结构中,可结合蛋白优选基本上被固定在蛋白质层 14上,并且更优选地,被固定在蛋白质层14的活性表面区域30和 可见部分31上。根据本发明,检测系统70的硝化纤维或其它蛋白 质层14可以优选地在可结合蛋白已^皮基本上固定在其上的情况下 4是供乡会终端用户(未示出)。可选^^l奐地,可结合蛋白还可优选地 在检测时或临近检测时被固定在蛋白质层14上。在任一种情况下, 并如上所述,可结合蛋白优选是找寻标记蛋白(如果存在于检测的 受试者液体样品分析物中)通过如粘附或结合固定到其上的那些。尽管对于检测系统70的操作不是必需的,但是认为,可结合 蛋白可以优选^皮直4妄固定在蛋白质层14上,通常在活性表面区域30的附近,并且更优选地在活性表面区i或30的可见部分31中。可 结合蛋白可以以任何希望的图案、形状或设计图样被固定在活性表 面区域30的可见部分31中,甚至在检测系统70已被完全组装之 后。例如但不局限于,在检测系统70组装之后,HIV1可结合蛋白 可优选地以凄t字"1"(未示出)的可一见觉判断形式^皮固定在活性表 面区i或30上,并且同才羊;也,丙型肝炎可结合蛋白可Y尤选:l也以字母 "C"的形式4皮固定在其上。当然,^f壬4可这才羊的其它形式可用来适配 ;险测系纟充70的用户和/或生产厂商。根据本发明,可结合蛋白可通过将可结合蛋白溶液(未示出) 涂覆和/或沉积到蛋白质层14的活性表面区域30上而^皮基本固定在 蛋白质层14上,例如,通过喷墨喷射、物理地利用吸液管、和/或 将该可结合蛋白溶液点缀到硝化纤维膜或其它蛋白质层14的指定 区域上,然后使得可结合蛋白可通过吸收和/或毛细管作用被吸附到 蛋白质层14上。因此,应当理解,在才企测之前,当将才全测系统70组装为才喿作 性结构时,用于才佥测液体才羊品分4斤物中的多种不同标记蛋白的可结 合蛋白可以优选地力。以选择和/或以任何有用图案的形式#皮固定在 蛋白质层14上,基本上在活性表面区域30的区域范围内。在可结合蛋白基本上4皮固定在蛋白质层14的活性表面区域30 的情况下,液体样品分析物中的标记蛋白(未示出),在下文讨论 的部分构思用途中,可允许变得相对于蛋白质层14-皮基本上固定。
如图4A和4B最佳所示,优选地,用户通过夕卜壳孑L20和通道 层的孔24可以看到活性表面区域30。在图4A和4B所示的具体实 施方式中,活性表面区域30包括第一检测表面区域32和程序性对 照表面区域28。在才喿作性结构中,固定在蛋白质层14上的可结合 蛋白基本上被固定在第一检测表面区域32上。程序性对照表面区 域28适合于在检测系统70的阳性结果结构(如图4A和4B所示) 和阴性结果结构(未示出)两者中显示对照读数,以《更优选地确认 其已#皮正确地/使用、处理和/或存卡者。更具体地,并如图4A和4B最佳所示,如果冲企测系统70已被 正确地使用、处理和/或存储,则对照读数可以优选在程序性对照表 面区域28中产生并显示。对照读数可以优选但不必需地采用颜色 或可对应于可操作地被固定在蛋白质层14的活性表面区域30上的 可结合蛋白的图案的其它指示形式,如上所述。程序性对照表面区域28中缺少对照读数可优选地表明,利用 斗企测系统70实施的任何^r测可能是无效的。应当理解,尽管程序 性对照表面区域28 (严格地讲)不需要存在于根据本发明的检测系 统中,但是优选是存在的。如果要利用系统70来实施单个类型的定性标记蛋白检测,则 程序性对照表面区域28可以优选但不必需地以图4A所示方式相对 于第一才全测表面区域32进行布置。可选替换地,如果要利用系统70来实施定量标记蛋白4全测, 则程序性对照表面区域28可以优选但不必需地如图4B所示地位于 活性表面区域30的大致中心位置。在图4B中,活性表面区域30 可以优选地进一步包4"舌辅助的第 一才企测表面区域32a。相同的可结 合蛋白优选,皮才喿作性地固定在第一冲企测表面区域32和辅助第一枱r 测表面区i或32a上(尽管优选^f旦不必需地以不同浓度)。例如,相 对于第一检测表面区域32上的可结合蛋白的浓度,大致更高浓度的可结合蛋白可基本上固定在辅助第 一检测区域32a上。同样地,并如图4C最佳所示,如果用户希望利用单个系统70 在基本同 一时间地冲企测存在的多个标记蛋白,则程序性对照表面区 域28可以优选但不必需地位于活性表面区域30的大致中心位置。 如图4C所示,活性表面区域30可以额外地包括第二^r测表面区域 33,其中第二组不同的可结合蛋白(未示出)操作地被固定在其上。 第二组可结合蛋白可以<尤选;也力口以选择和/或调整,以4全测存在的不 同于所述(第一组)可结合蛋白的标记蛋白。同才羊地,第二组可结 合蛋白可以以任何有用图案的方式被固定在蛋白质层14上。除了第 一检测表面区域32、辅助第 一片企测表面区域32a和第二 检测表面区域33夕卜,如图4C所示,活性表面区域30还可包括辅 助第二才企测表面33a。相同的可结合蛋白优选操作地净皮固定在第二 -险测表面区域33和辅助第二才企测表面区域33a(尽管优选但不必需 地以不同的浓度)。例如,相对于第二检测表面区域33上的可结合 蛋白的浓度,大致更高浓度的可结合蛋白可以被基本上固定在辅助 第二4全测区域33a上。如图4C最佳所示,第一检测表面区域32和辅助第一检测表面 区域32a可以优选但不必需地一起抽象地限定基本上为平面的第一 检测环40。第 一才企测表面区域32和辅助第一4企测表面区域32a的 每一个优选但不必需地抽象地位于其中。在这样的结构中,程序性 对照表面区域28可以优选但不必需地被基本上圈定在第一检测环 40内。第二4全测表面区域33和辅助第二冲全测表面区域33a还可优选 但不必需地一起抽象地限定基本上为平面的第二4企测环42。第二检 测表面区域33和辅助第二才企测表面区域33a的每一个优选但不必
需地抽象地位于其中。在这样的具体实施方式
中,如图4C最佳所 示的,第二^企测环42可以优选但不必需地基本上圏定第一4企测环 40。可选替换地,第一才全测表面区域32、辅助第一片企测表面区域 32a、第二才全测表面区i或33、辅助第二4企测表面区域33a、以及程 序性对照表面区域28可以一起抽象地限定各种结构,例如各种其 它同心和/或非同心几4可形状。当然,其它A/f可形状可以形成为,例如包4舌不同的多个同心形4犬。在本发明另 一构思的具体实施方式
中,第 一和/或第二4企测表面 区域32、 33可以包括才莫仿表面区域。更具体地,基本上固定在第 一和/或第二检测表面区域32、 33上的可结合蛋白可以是通过液体 样品分析物中的基本上健康的细胞生物合成的天然蛋白和/或4是供 该天然蛋白的物种。图4D和4E中示出的检测系统70的具体实施方式
可能需要一 些另外的解释i兌明。在该具体实施方式
中,并如上所述(即,通常 对应于上文的图2D至2F的讨论),通道层12形成有通过其的第一 和第二孔24a、 24b以及对照孔24c。如可以才艮据图2E和4E的考 虑而最好理解的,第一孔24a与第一检测环40大致排列成"A", 第二孔24b与第二检测环42大致对齐,并且对照孔24C与在蛋白 质层14上的程序性对照表面区域28大致对齐。现将参照附图所示的各种具体实施方式
来描述4企测系统70的 用途。然而,应当理解,以下有关用途的讨论还可优选但不必需地 通常适用于没有图解描述^旦可以落入本发明范围内的其它具体实 施方式。
在典型的4企测中,在施加和/或才全测液体才羊品分碎斤物之前,第一 滴洗涤緩冲液优选通过上外壳部分10的外壳孔20加入到4全测系统70中,以润湿在蛋白质层14上的活性表面区域30的可见部分31,并允许-波吸收。该洗涤ll沖液优选^f旦不必需地用作在还未固定有可 结合蛋白的活性表面区域30上的任何区域的封闭剂,以^更提供无 活性蛋白清洗结合区i或44 (例如,如在图4A和4B中所看到的), 由此优选地防止标记物和/或来自液体才羊品分4斤物的其它蛋白不加 选择i也附加其上。然后,液体样品分析物可以优选地利用吸液管等通过4企测系统 70的夕卜壳孑L 20力口以引入。夕卜壳孑L 20与通道层孑L 24是才喿讦乍寸生5充动 连通的,使得液体样品分析物可以优选地通过通道层12的至少一 个孑L 24而^皮沉积在蛋白质层14的活性表面区i或30上。液体样品 分才斤物可以通过外壳孔20以优选(尽管不必需)足以覆盖可见部 分31的量被操作地引入。如上所述,本发明的才企测系统70 4企测液体样品分析物中存在 的标记蛋白。在阳性结果结构中并如图4A至4E最佳所示,检测系 统70的应用优选显示出找寻的标记蛋白实际存在于该液体样品分 析物中。在阳性结果结构中,来自液体样品分析物的一种或多种标 记蛋白将优选地结合于可结合蛋白并且基本上相对于蛋白质层14 的活性表面区域30净皮固定。在分析物同时包含第 一和第二目标标记蛋白的情况下,以及在 活性表面区域30同时包括第一和第二检测表面区域32、 33的进一 步情况下,第一和第二检测表面区域32、 33可以优选地具有在阳 性结果结构中分别结合至其的第 一和第二标记蛋白。 如上所述,在可结合蛋白包括天然蛋白的情况(所述天然蛋白 在阳性结果结构中基本上固定于才莫拟表面区域上)下,标记蛋白可 以优选被结合于天然蛋白并基本上相对于蛋白质层被固定。相反,在阴性结果结构中,才企测系统70的应用伊C选不显示在液体样品分析物中存在任何标记蛋白。在阴性结果结构(未示出) 中,至少一部分并且优选大部分和/或基本上全部的液体才羊品分析物基本上通过蛋白质层14,同时没有粘附至任何在其上固定的可结合 蛋白。在4壬〗可情形下,并且无i仑是否部分地由于重力或在另一种力 (例如,惯性力,其可在离心中产生)的影响, 一部分的液体样品 分析物可以优选地基本上垂直地穿过检测系统70,和/或越过蛋白 质层14,远离其进入点。优选地,将足够量的液体样品分析物引入到蛋白质层14上, 以便确保任何可含于其中的目标标记蛋白变得相对于蛋白质层14 基本上被固定(在阳性结果结构中)或不被固定(在阴性结果结构 中)。蛋白质层14的前述基本上为多孔性的结构优选能够使一部分 的液体才羊品分4斤物乂人其中通过。在包含特定物质(如全血)、脂血 (lipaemic )、和/或可能需要进一步澄清或》文大的液体纟羊品分一斤物可 能通过不了蛋白质层14中尺寸小于约5~6微米的孔过滤的情况 下,这才羊的液体样品分析物可以优选^f旦不必需地在一企测前^皮澄清和 /或破碎。可在没有进一步澄清和/或放大的情况下进行4全测的液体 才羊品分4斤物可以优选的包4舌例如血清、血浆、尿、汗'液和/或分泌液。 其它可优选通过过滤和/或离心加以澄清的含水4是取物也可形成利 用才企测系统70进行4佥测的分析物中的一部分。
此后, 一 滴或其它必要量的试剂可以优选地以覆盖活性表面区 i或30的可见部分31的优选的量加入。该试剂特别力口以选才奪和/或调节,以操作地结合至在阳性结果结构中相对于蛋白质层14已基本上被固定的任何标记蛋白。在本发明的一个具体实施方式
中,该试剂(未示出)可以优选地包4舌可一见标记物,其在特异结合至粘附在4皮固定在蛋白质层14 上的可结合蛋白的任何标记物蛋白时,提供表明和/或确认片佥测系统 70处于阳性结果结构中的有色指示。可一见标记物(未示出)可以包 括各种物质中的任何一种或多种,例如放射性同位素物质、荧光物 质、UV吸4欠物质、和/或有色物质。有色可^L标i己物可以包4舌月交体 金结合物、染色胶乳珠物质等等。优选地,对于定量为纳克至毫微微克的分析物,通过酶结合物 的放大可能是必需的。可优选通过酶结合物;改大的情形可包括,例 如,在过敏诊断中的IgE^r测、和/或对于药物滥用、工业和环境污 染物、纟直物疾病、i敫素、癌标"i己物、炎症标i己物等等的检测。在4吏用这些和/或其它量的分析物的情况下,前述试剂可以包括 蛋白酶结合物(未示出)。如与根据本发明所使用的其它试剂一样, 蛋白酶结合物^皮特别加以选择和/或调节,以4喿作地结合于在阳性结 果结构中相对于蛋白质层14已被基本上固定的任何标记蛋白。这时,*接着可以优选地将另外的一滴相同或不同洗涤姿爰沖液加 入到活性表面区域30,以优选但不必需地洗掉任何未结合的物质。 这里,可允许洗涤i爰冲液-皮吸收到蛋白质层14中。在前述试剂包括蛋白酶结合物的情形下,酶底物(未示出)可 以才妄着净皮优选加入。此后,用户等4寺一,殳合适的时间(可能在大约 10 ~ 60秒的范围内),在该期间内,将为酶底物提供机会,以操作
地结合于在阳性结果结构中的蛋白酶结合物。蛋白酶结合物和酶底 物一起^皮选4奪和/或调节,以才乘作地显示表明和/或确认检测系统70处于阳性结果结构中的有色指示。在才全测系统70的该具体实施方 式中,另外一滴洗涤《爰沖液可以优选地通过外壳孔20加入,并如 上所述,在读取结果之前,允许该另外一滴洗涤纟爰冲液可以基本上 垂直地且远离其进入4企测系统70的进入点地4黄穿并通过该冲企测系 统的多个层。如下所述的所有物质可以优选(尽管不必需地)穿过蛋白质层 14,以最终;故吸附层16所捕获、捕4足和/或吸附,所述物质是不会 通过附着(例如粘附或结合)于已被固定在其上的可结合蛋白而变 得相对于蛋白质层14固定的且可能包括4壬4可过量的标记蛋白的物质。此后,可能需要另外的多滴洗涤緩沖液,和/或优选地施加所述 另外的多滴洗涤緩冲液以清除蛋白质层14的可见部分31的背景, 以便提供更明确的检测结果读数。才既括地,以及通常地讲,液体冲羊品分析物(未示出)可以优选 地通过组合4企测部件50的通道层12的至少一个孔12而,皮引入到 蛋白质层14上。无论是否受到重力或一些其它力的影响,液体样 品分析物穿过蛋白质层14, 4妄着进入吸附层16中。在已经使用易处理免疫诊断检测系统70之后,其可以优选地 进行干燥,之后,其可以以生态可靠的处理方式(例如通过焚烧) 力口以处理。尽管对于检测系统70的操作不是必需的,但是通常认为,通 道层12越紧密和越不可渗透,则加入的液体样品分析物的侧扩散 的可能性就越低。
当组装冲企测系统70时(其中外壳孔24与通道层12大致排列 成"B"),允许液体样品分析物在应用中穿过冲企测系统70。尽管对于本发明不是必需的,^f旦是i人为,;险测系统70的上外 壳部分10、层12、 14、 16和/或下外壳部分18优选应以〗皮此紧密 接触的关系和/或以非松配合关系加以组装,以便给检测系统70提 供改善的集成性。尽管对于本发明不是必需的,但是进一步认为, 检测系统70可以有效地起作用,只要组装的各层以足够紧密接触 的关系#:定位,/人而4吏加入的液体才羊品分冲斤物远离其进入4企测系统 70的进入点,4妄着在重力和/或其它类似力的作用下基本垂直地穿 过才佥测系统。尽管对于4企测系统70的基本操作不是必需的,但通常还是认 为,各个层10、 12、 14、 16、 18的紧密4妄触关系以及间隙和/或外 周密封的使用能够使液体样品分析物基本垂直地远离其进入点穿 过,和/或穿过才企测系统70的多个层12 、 14、 16中的 一个或多个, 其中任何过量的物质优选由吸附层16吸收。利用单个4企测系统,单个液体样品分析物的用于4企测多个标记 蛋白的存在的、且基本上同时进行的检测可以提供显著的优点。当 相比于相应的实施4个或近似凄t量的单独才企测的(在多个才企测系统 上可能另外需要的)以及相应对照施加时,这些优点可优选包括更 快的总实施时间、以及较低的材料成本。使用检测系统70对于使用者来说将优选地是使用简单且快速, 并提供快速且高度准确和有效的检测结果,同时不需要购买额外的 专门设备也不需要对已是高度合格的检测人员进行追加的培训。如 上所述,其应用优选还能够使单个分析物样品在基本上同时的基础 上冲企测多个致病因子中的任一个的存在。才全测系统70可以优选地 被用于临床情形、即时情形、和/或野外情形。实际上,;险测系统70优选可以在野外和/或特定设计用于该目的的制造设备中加以制造和/或组装,并且同样地,其优选还涉及较低的生产和包装成本。才全测系统70优选选择性地适合于才是供定性和/或定量结果,这取决 于用户的偏好和/或待实施的检测的特性。除了所有上述的之外,;险测系统70可以优选地易于以简单而 生态可靠的方式加以处理,例如通过在明火上的焚烧。如上所述, 斗企测系统70可以优选地是选择性地适合于4企测病毒、真菌、细菌、 和/或载体诱导的感染。最后,冲企测系统70优选提供可视判断的抬r 测结果和/或在相对较短时间期内的结果。当然,在没有背离本发明的精神和范围的情况下,在才艮据易处 理免疫诊断检测系统70的具体实施方式
的设计和制造中可以使用 其它的更改和变4匕。例4"旦不局限于,才全测系乡充70的外壳60和/ 或各个层12、 14、 16可以^皮构造成各种形a犬,例如正方形、长方 形、圆形、和/或J求形。类似地,除了上述的第一和第二检测表面区域32、 33夕卜,检 测系统70可以i殳置有多个4企测表面区域(未示出)。在这样的具体 实施方式中,活性表面区域30的可见部分31可进一步包括多个辅 助才企测表面区i或,其也可组合地;陂构造成各种几〗可形状。另外,虽然通道层12和蛋白质层14的上表面可以#皮成形以使_ 限定它们各自凹入部分56、 58, ^E是通道层12和蛋白质层14也同 样可各限定各自的凸出部分或这样的其它成形的部分。此外,标i己指示11可以以不局限于在其上印刷、粘贴或书写 的方式一皮标记在上外壳部分10或通道层12上。
另外,虽然上面的描述仅描述了存在一个外壳孔20,但是对于每一个检测系统70可以存在多个分别的外壳孔(未示出)。此外,易处理免疫i貪断^r测系统的各个单元可以以"多重包装 (multiple packs ),,加以布置,或以用户希望的任何这样的其它可拆 卸连4妻或易断开关系(即,以不同于图6和图7所示的4戈表性的可 拆卸连"t妄的关系形式)加以布置。类似地,易处理免疫i貪断才企测系统70可在没有上外壳部分10 的情况下加以组装,并且在这样的具体实施方式
中,其可包括至少 通道层12 (可能具有某些在其外表面上标记的标记指示11 )、蛋白 质层14、吸附层16、较低外壳部分18以及外壳侧边部分36。同样地,可以仅去除下外壳部分18,这使得易处理免疫诊断才企 测系统70将包括至少上外壳部分10、通道层12 (确保外壳孑L 20 与通道层12中的孔24以基本垂直对准的关系进行排列)、蛋白质 层14、吸附层16以及外壳侧边部分36。此外,尽管冲企测系统70在上文中有些情况下可能已^皮描述为 在流过形式下的快速测定4企测,^f旦是其也可^皮取而^之为在侧流形 式下^皮构造。上文讨-论的4企测系统70优选是易处理且有成本效益好的免疫 :^断4企测系统,其可用于4企测液体才羊品分4斤物或基质中存在一种或 多种标记蛋白。由于本发明可以用来在单个检测中检测多个标记蛋 白,并可以优选通过4吏用单个液体样品分析物加以实施,所以就优 选地减少了在可获得结果之前的等〗寺时间。尽管认为本发明主要是用作免疫诊断系统的,但是其也可被制 造成用于检测各种标记蛋白以及可能存在于组织培养流体、植物提取物、种子提取物、土壤提取物、和/或水以及其它含水提取物中的 这才羊的其它物质。如上所述,根据本发明的易处理免疫诊断才企测系统70可以优 选地以生态可靠且廉^f介的方式^皮处理,例如通过在明火中的焚烧或燃烧。相比于目前可获得的其它分析物4佥测装置,所述的易处理免疫i貪断^企测系统70可以优选地具有4交〗氐的生产和与其相关的处理的 成本。
权利要求
1.一种用于检测液体样品分析物中存在标记蛋白的易处理免疫诊断检测系统,所述检测系统包括a)基本上为平面的通道层,其由基本上为非多孔性的结构的第一材料构成,并被成形以便限定至少一个通过其的孔;b)蛋白质层,其由在操作性结构中适合于使可结合蛋白基本固定在其上的第二材料构成,其中所述蛋白质层具有能够使一部分的所述液体样品分析物可以基本上通过其的基本上为多孔性的结构,并且其中所述蛋白质层与所述通道层为紧密接触的关系以便在所述蛋白质层上限定活性表面区域,所述活性表面区域大致邻近并且基本上与所述通道层的所述孔对齐;以及c)吸附层,其由能够吸附至少一部分的所述液体样品分析物的第三材料构成,其中所述吸附层与所述蛋白质层为紧密接触的关系;其中,在所述操作性结构中,如上述的,所述可结合蛋白被基本上固定在所述蛋白质层上,并且所述液体样品分析物通过所述通道层的所述至少一个孔被引入到所述蛋白质层上,使得在阳性结果结构中,所述标记蛋白被结合至所述可结合蛋白并且相对于所述蛋白质层被基本上固定,并且使得在阴性结果结构中,至少一部分的所述液体样品分析物基本上通过所述蛋白质层。
2. 根据权利要求1所述的检测系统,其中,所述第一材料、所述 第二材料、以及所述第三材料由至少一种在焚烧时产生非毒性 副产物的可燃材冲+构成。
3. 根据权利要求2所述的检测系统,进一步包括一种试剂,其中,在所述阳性结果结构中,所述试剂才喿作性地结合至相对于所述 蛋白质层基本上被固定的所述标记蛋白。
4. 根据权利要求3所述的检测系统,其中,所述试剂包括操作性 地提供所述阳性结果结构的有色指示的可视标记物。
5. 根据权利要求4所述的才金测系统,其中,所述可视标记物包括 染色胶乳珠。
6. 根据权利要求4所述的检测系统,其中,所述可视标记物包括 月交体金结合物。
7. 才艮据^l利要求4所述的才企测系统,其中,所述可^L标记物包括 胶体碳结合物。
8. 根据权利要求3所述的检测系统,其中,所述试剂包括蛋白酶 结合物,其中所述检测系统进一步包括在所述阳性结果结构中 操作性地结合于所述蛋白酶结合物的酶底物。
9. 根据权利要求8所述的检测系统,其中,在所述阳性结果结构 中,所述酶底物操作性地显示有色指示。
10. 根据权利要求2所述的检测系统,其中,通过所述通道层的所 述孔可观察到所述活性表面区域的至少一个可见部分。
11. 根据权利要求10所述的^r测系统,其中,在所述阳性结果结 构中, 一部分的所述液体样品分析物基本上通过所述蛋白质 层。
12. 根据权利要求10所述的检测系统,进一步包括至少一种基本 上并置在所述通道层和所述蛋白质层之间以及所述蛋白质层 和所述卩及附层之间的密佳t剂。
13. 根据权利要求10所述的检测系统,其中,所述活性表面区域 的所述可见部分包括第一检测表面区域;并且其中,在所述操 作性结构中,所述可结合蛋白基本上被固定在所述第一检测表 面区i或上。
14. 根据权利要求13所述的检测系统,其中,所述活性表面区域 的所述可见部分进一步包括^呈序性对照表面区i或;并且其中, 所述程序性对照表面区域适合于在所述阳性结果结构和所述 阴性结果结构中显示对照读数,以《更操作性地确i人所述才企测系 统已^皮正确4吏用。
15. 根据权利要求14所述的^r测系统,其中,所述程序性对照表 面区域进一步适合于操作性地确认所述外企测系统已^皮正确处 理和存储。
16. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述通道层的厚度 大至丈在约0.2 mm和约10 mm之间。
17. 根据权利要求16所述的检测系统,其中,所述通道层的厚度 大致在约2 mm和约4 mm之间。
18. 根据权利要求14所述的斥企测系统,其中,所述第一材料包括 紧密压实的纸质材料。
19. 根据权利要求18所述的检测系统,其中,所述纸质材料是纸 板材料。
20. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述第一材料包括树皮绉材料。
21. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述第一材料包括 压实叶子材料。
22. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述蛋白质层的厚 度基本上不大于约5 mm。
23. 根据权利要求22所述的检测系统,其中,所述蛋白质层的厚 度大至丈在约0.5 mm和约2 mm之间。
24. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述第二材料被成 形以〗更限定通过其的孔,其中每一个所述孔隙的孔直径大致在 约0.1樣吏米和约25孩史米之间。
25. 根据权利要求24所述的检测系统,其中,所述孔直径大致在 约0.4孩i米和约2.0孩i米之间。
26. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述第二材料包括 硝化纤维材料。
27. 才艮据权利要求14所述的检测系统,其中,所述第二材料包括 醋酸纤维材料。
28. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述第二材料包括 尼龙材料。
29. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述吸附层的厚度 大至丈在约1 mm和约50 mm之间。
30. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述第三材料包括 海绵材料。
31. 根据权利要求30所述的检测系统,其中,所述海绵材料包括 纸巾材料。
32. 根据权利要求30所述的检测系统,其中,所述海绵材料包括 醋酸纤维材料。
33. 根据权利要求14所述的检测系统,进一步包括基本上封装所 述通道层、所述蛋白质层以及所述吸附层的外壳,其中所述外 壳的下外壳部分与所述吸附层为紧密接触的关系以及所述外 壳的上外壳部分与所述通道层为紧密接触的关系,其中所述上外壳部分纟皮成形以便限定至少一个通过其的外壳孔,其中所述 外壳孔与所述通道层的所述至少 一 个孔大致以l喿作性流动连 通的关系加以排列。
34. 根据权利要求33所述的检测系统,其中,所述外壳由所述至 少一种可燃材^H勾成。
35. 才艮据权利要求34所述的检测系统,其中,所述外壳由具有基 本上为非多孔性的外壳结构的外壳材料构成。
36. 根据权利要求35所述的检测系统,其中,所述上外壳部分和 所述下外壳部分中的每一个具有所述基本上为非多孔性的外 壳结构。
37. 根据权利要求33所述的检测系统,其中,至少一种密封剂被 大致并置在所述上外壳部分和所述通道层之间以及所述下外 壳部分和所述吸附层之间。
38. 根据权利要求33所述的检测系统,其中,通过所述外壳孔可 》见察到所述活性表面区域的所述可见部分。
39. 根据权利要求33所述的检测系统,其中,所述通道层和所述 外壳中的至少一个包括其上标记有至少一个标记指示的外表 面部分。
40. 根据权利要求39所述的检测系统,其中,所述外壳包括所述 外表面部分。
41. 才艮据权利要求40所述的才全测系统,其中,所述外表面部分被 提供在所述上外壳部分上。
42. 根据权利要求39所述的检测系统,其中,所述标记指示包括 条形码指示。
43. 根据权利要求39所述的检测系统,其中,所述标记指示包括 文字指示。
44. 才艮据4又利要求33所述的4企测系统,其中,所述上外壳层和所 述下外壳层中的每一个的厚度大致在约0.1 mm和约3 mm之间。
45. 才艮据权利要求44所述的冲全测系统,其中,所述上外壳层和所 述下外壳层中的每一个的厚度大致在约0.2 mm和约0.4 mm之间。
46. 根据权利要求13所述的检测系统,其中,所述可结合蛋白包 括适合结合至真菌标记蛋白的蛋白。
47. 根据权利要求13所述的检测系统,其中,所述可结合蛋白包 括适合结合至病毒标记蛋白的蛋白。
48. 根据权利要求13所述的检测系统,其中,所述可结合蛋白包 括适合结合至细菌标记蛋白的蛋白。
49. 根据权利要求13所述的检测系统,其中,所述可结合蛋白包 括适合结合至载体诱导的标记蛋白的蛋白。
50. 根据权利要求13所述的检测系统,其中,所述可结合蛋白包 括适合结合至植物标记蛋白的蛋白。
51. 根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述活性表面区域 的所述可见部分包括辅助第一表面区域;并且其中,在所述梯: 作性结构中,所述可结合蛋白基本上被固定在所述第 一检测表 面区域和所述辅助第一4企测表面区域中的每一个上。
52. 根据权利要求51所述的检测系统,其中,相对于在所述第一 检测表面区域上的所述可结合蛋白的浓度,大致更高浓度的所 述可结合蛋白基本上被固定在所述辅助第 一检测表面区域上。
53. 根据权利要求51所述的检测系统,其中,所述第一检测表面 区域和所述辅助第一检测表面区域一起抽象地限定基本上为 平面的第 一才企测环,其中所述第一4盒测表面区域和所述辅助第 一才企测表面区域中的每一个抽象地位于其中。
54. 根据权利要求53所述的检测系统,其中,所述第一检测环基 本上限定所述程序性对照表面区域的范围。
55. 根据权利要求13所述的检测系统,其中,所述活性表面区域 的所述可见部分进一步包括第二检测表面区域;并且其中,在 所述操作性结构中,第二可结合蛋白基本上被固定在所述第二 斥企测表面区域上,使得在所述阳性结果结构中,所述标记蛋白 被结合至所述第二可结合蛋白并且相对于所述蛋白质层被基 本上固定。
56. 根据权利要求55所述的检测系统,其中,所述活性表面区域 的所述可见部分进一步包括辅助第 一才企测表面区域和辅助第 二检测表面区域;并且其中,在所述操作性结构中,所述可结 合蛋白基本上,皮固定在所述第 一才企测表面区域和所述辅助第 一检测表面区域中的每一个上,并且所述第二可结合蛋白基本 上4皮固定在所述第二才企测表面区域和所述辅助第二冲企测表面 区i或中的每一个上。
57. 根据权利要求56所述的检测系统,其中,所述第一检测表面 区i或和所述辅助第 一才企测表面区i或一起^由象;也限定基本上为 平面的第一4企测环,其中所述第 一才金测表面区域和所述辅助第 一检测表面区域中的每一个抽象地位于其中;其中,所述第二 检测表面区域和所述辅助第二检测表面区域一起抽象地限定 基本上为平面的第二检测环,其中所述第二检测表面区域和所 述辅助第二检测表面区域中的每一个抽象地位于其中;并且其中,所述第二^r测环基本上限定所述第一才企测环的范围。
58. 根据权利要求55所述的检测系统,其中,所述第二检测表面 区域包括模拟表面区域,其中所述第二可结合蛋白包括天然蛋 白,所述天然蛋白可由所述液体样品分析物和提供所述液体样 品分析物的物种中的至少 一种的基本上为1*康的细月包进4亍生 物合成;其中在所述操作性结构中,所述天然蛋白基本上净皮固 定在所述才莫拟表面区i或上, -使得在所述阳性结果结构中,所述 标记蛋白结合于所述天然蛋白并且相对于所述蛋白质层基本 上^皮固定。
59. 根据权利要求33所述的检测系统,其中,所述通道层的所述至少一个孔包括至少两个孔,并且其中,所述通道层的上表面 一皮成形以Y更限定大致紧邻所述至少两个孔和大致与所述外壳 孑L对齐的凹入部分。
60.根据权利要求14所述的检测系统,其中,所述蛋白质层的上 表面被成形以便限定一个凹入部分,其中所述凹入部分大致紧的所述孔对齐。
全文摘要
一种检测液体样品分析物中的标记蛋白的易处理(可抛弃)免疫诊断系统。其包括紧密接触的通道层、蛋白质层以及吸附层。通道层是非多孔性的并具有通过其的孔。蛋白质层是多孔性的并可操作地使得可结合蛋白固定于其上并使得分析物从中通过。蛋白质层具有与通道层孔对齐的活性表面区域。分析物通过通道层孔被可操作地引入到蛋白质层上。在阳性结果中,标记蛋白被可操作地结合于可结合蛋白并相对于蛋白质层被固定。在阴性结果中,分析物可操作地通过蛋白质层并被吸附层吸附。还可提供一个外壳。该系统由在焚烧时产生非毒性副产物的可燃材料构成,使得该系统在诊断应用之后可生态可靠地进行处理。
文档编号G01N33/543GK101133326SQ200580045347
公开日2008年2月27日 申请日期2005年11月1日 优先权日2004年11月1日
发明者乌马·马赫什·巴布 申请人:国际生物治疗研究公司
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