制造分析元件的方法

专利名称：制造分析元件的方法
制造分析元件的方法
技术领域：
本发明涉及具有至少 一个用于分析液体样品的测试区域的分析元件以 及其制造方法。
为分析液体样品，例如体液如血液或尿液，通常会利用分析设备，其
中有待分析的样品位于分析元件的测试区域(Testfeld)上，和该样品在被 分析之前所述测试区域中视需要与 一种或多种试剂反应。分析元件的光学 的(尤其是光度测定的)以及电化学评价提供最常见的快速测定样品中分 析物浓度的方法。具有用于分析样品的分析元件的分析系统通常用于分 析、环境分析领域以及特别是医疗诊断领域。特别是在由毛细血管血液来 诊断血糖的领域之中，光度测定或电化学测定的分析元件十分重要。
已有不同形式的分析元件。例如，已知有基本上方形的小板，也称为 载玻片，其中央具有多层的测试区域。以条带形式设计的诊断分析元件称 为测试条。现有技术广泛地描述过分析元件，例如在文献CA2311496A1、 US5846837A或EP0821233A2、 US6036919A或WO97/02487中。
在毛细管间隙测试元件中，样品液体在输送通道(毛细管通道、毛细 管间隙)中借助毛细作用力从样品施加部位移动到远离所述样品施加部位 的样品检测部位，以便在所述样品检测部位处进行检测反应。毛细间隙测 试元件例如由CA2549143或US2003/0013M7A1是已知的。所迷微小毛细 管具有由亲水性和任选疏水性材料构成的内涂层。所述液体输送可以通过 与样品液体相接触的材料的亲水和疏水表面性质来控制。
现有技术已知另 一种分析元件，其是具有多个测试区域的分析带 (Andysebander),其巻绕在盒中并被提供在分析仪器中使用。这种盒和 分析带记栽于例如文献DE 10332488Al、 DE 10343896Al、 EP 1424040Al、 WO2004/056296A1和CA2506358A1中。
本发明涉及任意形状的分析元件，特别是条形测试元件(例如条形毛 细管间隙测试元件)和分析带。
分析元件通常具有亲水性和疏水性区域。这里，术语"疏水性"和"亲水 性，，具有本领域通常理解的含义。亲水性表面具有良好的水润湿性，而疏 水性表面具有差的水润湿性。表面的润湿性(因而，例如，在具有这种表 面的毛细管中的流速)可以根据水(或含水样品)与所述表面之间形成的接触角a得出。如果液滴接触固体基底，会出现两种极端的情形
-完全润湿粘着力大于内聚力。因而，所述样品将在所述固体表面 上铺展。
腳不完全润湿粘着力(显著地)小于内聚力。因而，所述液体将收 缩成^求形液滴。
所述润湿性，以及由此导致的例如液体样品在毛细管中的流速，随着 接触角a的减小而增加。用于填充每段毛细管的填充时间随着接触角而呈 指数增长。在含水样品的情况下，数据水接触角足以表征材料特异性的毛 细管的性质。在上下文中，术语"疏水化(hydrophobisieren)"是指引起含水 液体样品与所述表面之间形成的接触角增大的表面改变。
应当提到的是，所谓"超疏水性"表面是疏水性表面的极端情况。这种 表面是完全不润湿的，因此水滴被这些表面完全排斥(abperlen)。例如，这 种表面^t用作自清洁的表面。
现有技术中，例如薄膜的亲水性或疏水性的表面性质是通过用为此合 适的辅助物质(例如洗涤剂或者蜡)浸渍和/或涂布处理后形成的。例如，
此能够获得例如特定结构/ '':、 y '
在半导体技术和生物的边缘领域，也即借助半导体芯片的分析领域(也
称为"芯片实验室(Lab-on-a-chip)"),在很多情况下也有针对性地使用亲水 化或疏水化的表面，以生产针对某些目标物质的所谓阵列。US 2006/0234269A1描述了一种这种芯片的实例，其具有功能化的表面。其中 使用了以半导体生产中常规的涂布技术功能化的多层设置，接着所述多层 设置通过光作用，例如通过激光辐射，有针对性地改性，并再次部分蚀刻 掉以便生成预期的功能化结构。然而，这种多层工艺技术复杂，在许多情 况下需要麻烦的洁净室技术和昂贵的处理技术，因而通常不适合于日常使 用的分析测试元件的大量生产。
EP08212333A2描述了一种诊断测试载体，包括网状物和含^r测层的 载体层，所述检测层上方设置有对于测定液体样品中分析物所需的试剂， 所述网状物覆盖所迷检测层、比所述检测层大并固定在所述检测层上。所 述网状物是亲水性的，但其本身不具有毛细管活性，并且具有由不透样品 的材料制成的惰性覆盖层，其不覆所述样品施加区。因此，EP0821233A2 同样从可润湿的网状物出发，其首先总体上提供了可能的样品施加区。实际的样品施加区之后通过例如胶带形式的覆盖来限定。然而，这种工艺通 常实践起来复杂，需要多个单独的生产步骤，并且在许多情况下例如通过
巻对巻(Roll-zu-Roll)方法，只受限地适合于大量生产。
US2001/0024805A1中涉及一种用于进行分析的方法，包括提供用于培 养微生物的装置。所迷装置具有评测表面，该表面具有亲水性的液体留着 区和在这些区之间的疏水性的突起表面。所述疏水性表面可以利用多种方 式变得疏水化。例如，可以将薄的丙烯酸化(acryliert)硅树脂层或其它的疏 水性材料施加到聚乙烯膜上，该聚乙烯膜通过混入其中的润湿剂被制成亲 水性的。
WO 2005/054845A1涉及一种用于测定液体中分析物的分析测试元件。 所述测试元件包括惰性载体、用于样品材料的施加区、用于测定分析物的 检测区以及用于从所迷施加区向检测区输送液体的通道或间隙。所述测试 元件在所述施加区周围的至少一个区域具有疏水结构化(strukturiert)的表 面。具有莲花效应的所述结构化疏水表面通过涂布、浸透、喷涂、共挤出 或注塑制成。
CA 2506358 Al的主题涉及一种制造用于液体样品的分冲斤带的方法。 其中，多个彼此隔开的测试元件设置在可巻绕的输送带上，并以自粘性测 试标签的形式安装到所述输送带上。所述测试标签包括双面胶带以及作为 测试区域的具有狭窄宽度的检测膜，所述检测膜位于所述胶带的上粘性层 的中央，以使得所述粘性层旁边的(seitlich)胶带保持露出。将构造为织物 形式的覆盖层施加到其上，该覆盖层宽于所述检测膜，其旁边伸出的边缘 通过所述旁边的胶带固定。所述覆盖层在检测膜外伸出的边缘通过印刷斥 水性的浸渍物而疏水化，因此只有在检测膜上方的中央区可以吸收液体样 品并将其输送到检测膜上。
现有技术中已知的这些疏水化方法的缺点在于，用于涂布的辅助物质 (例如洗涤剂、热转印蜡(Thermotrasferwachs))必须以不变的品质和可靠 的供给条件存在数年。另外，如果亲水性和疏水性试剂同时使用的话会发 生干扰性的相互作用(例如印刷的疏水性热转印蜡与印制织物的洗涤剂涂 层之间的相互作用)。而且，通常不可能在亲水性和疏水性涂布区域之间 生成清晰的边缘。
此外，现有技术公开了利用电磁射线的辐射来进行疏水化处理。根据 EP 1291173A1,亲水性层由某种热敏组合物制成并受到IR射线辐射，其结果是所述层被照射的区域变成了强烈疏水性的。根据WO 98/43739A2, 通过等离子体处理制成亲水性的表面可以通过施加溶剂、紫外线或加热转 化回疏水性的表面。然而，利用W0 98/43739A2中记载的非特异措施，这 种将亲水化表面转化成疏水性表面的方式在实践中具有一些缺点。例如， 可以示例性提到，等离子体处理的表面只能暂时地保持其高能的疏水性状 态。表面能量通常显著升高，从而不是长时间稳定的。然而，这意味着所 述表面随着时间流逝会再次回到其疏水性状态，这会导致测试元件性质的 明显改变。这种亲水化的低稳定性通常也是W0 98/43739A2中记载方法能 有效的原因，因为否则很可能所公开的非特异的方法和原料例如加热、溶 剂和UV光在稳定的亲水化表面的情况下将不会发生向疏水性状态的改 变。
此外，现有技术中公开的方法是复杂和高成本的，因为必须进行预先 疏水化(用热敏组合物涂布/通过等离子体处理亲水化)。
本发明的目的在于避免现有技术中的缺点。特别地，本发明的目的也 在于提供一种制造分析元件的方法，通过该方法所述分析元件的表面区域 可以以成本高效和灵活的方式疏水化。特别地，所述方法应当适用于大工 业生产，特别适用于巻对巻方法。
根据本发明，通过一种用于制造分析元件的方法可以实现该目的，所 述分析元件具有至少一个用于分析液体样品的测试区域，其中提供了上面 设有聚合物织物的载体。所述聚合物织物的至少部分区域用UV激光照射 和由此疏水化。
为制造所述分析元件，提供了一种上面设有聚合物织物的载体。例如， 所述载体可具有平面的形状，特别是呈条或带的形式，或者成型为三维的。
在本文中，测试区域是在其中分析液体样品的区域。所述测试区域优 选设置在所述载体上。例如，测试区域为检测区，其设计成使得所述液体 样品的某些成分，或者这些成分与存在于所述检测区中的试剂的反应可以 在此处^皮检测到。 一个实例是其中进行针对液体样品(例如血样)中葡萄 糖的检测反应以及其光度分析的区域。
因此，与例如已知的半导体工艺如US2006/0234269A1中记载的方法 不同，本发明是基于疏水性的织物，而在所述记载的方法中，芯片、微芯
以i水化。与这些通常需要成批制造的半导体技术相比，根据^发明:用织物明显更适于大量生产，特别是巻对巻生产。
然而，与已知的同样利用网状物的方法不同，例如EP 0821233 A2中 记载的方法，可以省去必须利用通过由薄膜脱胶进行结构化的覆盖技术。
在本发明范围内的聚合物织物是由聚合物线制成的织物或由聚合物纤 维制成的非织造物(Vlies)。所述聚合物织物优选由选自聚酯、聚酰胺、聚 丙烯和聚丙烯腈的组的聚合物组成。
设置在所述载体上的聚合物织物(在UV激光照射之前)优选为亲水 性的或亲水化处理的，并用在所述分析元件(没有经过UV激光辐射)上 用于接收和/或输送所述液体样品的部分区域。特别优选的是所述聚合物织 物直接接触所述测试区域，例如所述聚合物织物完全或部分覆盖着所述测 试区域，使其能够接收非亲水化区域中的液体样品并将所述样品进一步转 移到所述测试区域。然而，所述聚合物织物也可以在至少一个部分区域中 本身用作分析液体样品的测试区域，并且在所述至少 一个部分区域中可以 例如包括用于检测所述液体样品中分析物的试剂。所述聚合物织物可以具 有用于使所述样品散布在所述织物上的洗涤剂，但优选其本身不具有用于 检测分析物的试剂。这些试剂优选仅位于检测膜中。所述液体样品优选为 含水的液体样品，例如血浆、血液、间质液、尿液、唾液、汗液或来自水 分析(特别是死水(Altwasser))的样品。
根据本发明，所述聚合物织物的至少一个部分区域用UV激光照射从 而所述照射区域得以疏水化。UV激光是通过波长在lnm到380nm范围的 激光器发出的光。用于才艮据本发明的方法中的UV激光的优选波长为248 nm、 266nm和355nm。所述UV激光优选通过二极管泵浦固体激光器或受 激准分子激光器提供。所述聚合物织物的至少一个部分区域优选用UV激 光有针对性地照射。在本文中，"有针对性地"是指，不使用掩模等类似的 手段，而是采用适当的光学元件将至少一个激光束聚焦在所述部分区域 上，并使所述激光束扫过(扫描)该部分区域，从而实现所述聚合物织物 的空间分辨疏水化。然而，可替代地或另外地，在用激光照射时也可以使 用掩模方法，例如采用UV受激准分子激光器的掩模照射方法。
与现有技术的已知方法相比，特别是与WO 98/43739 A2中公开的方法 相比，与非特异性光照不同，其由此实施了采用UV激光器的特异性处理。 这种特异性处理可以以空间分辨的形式实施，其可通过特异性UV激光辐 射的手段将化学的且长期稳定的亲水性表面转变成新的疏水状态。
8所述分析元件上利用UV激光疏水化处理的聚合物织物部分区域，或 完全疏水化的聚合物织物可以用于，例如减緩或阻止液体样品的流动，或 者防止所迷部分区域被液体样品润湿(例如在样品施加过程中)。可以通 过在一个或多个部分区域中疏水化处理提供有亲水性聚合物织物的方式 来生成亲水性/疏水性的图案。
利用uv激光辐射的结果是，所述聚合物织物在用uv激光辐射的区 域中结构化，也就是说所述表面结构被所述激光所改变。特别地，所述聚 合物织物的聚合物表面可通过激光辐射而变得粗糙。优选使用脉沖激光来 进行结构化，其中脉冲激光束在部分区域中扫描所述聚合物表面，而所述 聚合物的表面通过所述激光脉冲以彼此具有一定间隔的方式打在所述聚 合物表面上而结构化。通过选择合适的激光参数(波长、功率、脉冲率等 等)可以有针对性地产生微结构，所述微结构引起了疏水的性质。激光处 理的结果是，在所述聚合物织物的线或纤维的聚合物表面上产生了熔融的 圆形结构(突起或凹坑)，所述结构的平均间隔(例如凹坑到凹坑之间)
被称为术语"点距(Hatch-Distance)"。
例如，所述聚合物织物的聚合物表面的部分区域可以通过这种结构化 处理来修饰，使其具有所谓的"莲花效应"。例如，该效应记载于WO 96/04123A1、 WO 00/58410 Al或WO 00/58415 Al中。这种表面具有突起 或凹坑，其中所述突起之间的距离在O.l到200pm之间，所述突起的高度 在0.1到lOOnm范围内，并且所述突起为疏水性的。
而且，所述聚合物织物在部分区域中可以通过UV激光以如下方式进 行结构化处理使得杂质原子，优选空气分子，可以包含在所产生的凹坑 中，其结果是使所述聚合物表面成为疏水化的。
根据本发明方法的优点在于，在用UV激光照射的过程中所述激光和 聚合物织物之间具有直接的相互作用，该直接相互作用引起了合意的疏水 效应。不需要另外的辅助试剂。省去了用于制备疏水化的复杂制造方法步 骤(浸渍、浸透、等离子体处理)。用UV激光照射确保了在疏水性区域 的几何形状设计中具有很大程度的自由性。所述UV激光处理在在线操作 过程中是可很好调节的和控制的。
根据本发明的优选实施方式，所述聚合物织物为包括大致相互平行或 垂直的线的单亲性(mon叩hile)织物，其中所述相互平行的线具有lpm 到0.5mm的间隔，优选相互为0,1到200pm。单亲性织物是单#>线纵向和
9横向交织而成的织物。单亲性织物比常规类型的织物更为限定，例如在其
孔径、均匀性、透气性或其它性质方面。典型的网眼宽度例如在105到285 微米之间，典型的线直径在42到142微米之间，而典型的织物厚度在63 到260微米之间。
所述织物的处理过程，如在本发明范围内所提出，通常明显不同于已 知的封闭表面功能化处理，例如已知的来自半导体技术或来自薄膜处理技 术。半导体加工或薄膜的功能化处理通常是利用涂布工艺来实施，例如利 用旋涂法或用刀涂法的涂布，但这种技术不能用于处理织物。因而，优选 对载体提供根据本发明的制造方法，所述载体上用洗涤剂包覆所述聚合物 织物。在所述过程中，所述洗涤剂优选涂布在所述聚合物织物的单根线或 纤维上，使得液体样品与聚合物织物表面之间的表面张力降低。例如，与 上述半导体典型的涂布技术不同，可以将所述洗涤剂通过浸透处理施加到 所述聚合物织物上。
优选地，所述洗涤剂为至少一种选自以下组的洗涤剂，包括二辛基 磺化琥珀酸钠(DONS) ， Mega-8 (辛酰基-N-甲基葡糖酰胺)和壬基苯 酚乙氧基化物，尤其是聚乙二醇[4-( 1，1,3,3-四甲基丁基)苯基]醚(Triton )。 所述洗涤剂，尤其是DONS，可以例如施加到聚酯织物上作为固体层，其 是通过用溶解在乙醇中的DONS浸透所述织物然后干燥来实现的。
例如，可以用亲水性，疏水性或已经至少部分疏水化的聚合物织物来 开始。然后用洗涤剂来浸透该织物，例如通过牵引所迷织物通过具有洗涤 剂如DONS适当溶液的浴。还已知且可以利用其它的浸透技术，例如喷涂 技术等等。用这种洗涤剂浸透的结果是，所述织物变为亲水性，或所述织 物的亲水性提高。
与已知的半导体技术的批量处理不同，所述浸透还可以在大工业规冲莫 上实施，例如在巻对巻工艺中。在大工业规片莫上还可以与激光处理结合使 用。因而，本发明提供了一种在织物上的面施加(flachigAuftragsverfahren) 的方法如浸透法与以激光结构化形式的空间分辨方法的结合。所有这些步 骤可以实现为巻对巻工艺。
随后，可以用UV激光辐射，以便再次有针对,性地疏水化处理所述织 物的以该方式亲水化处理过的部分区域。根据本发明的优选实施方式，在 所述聚合物织物被UV激光照射过的部分区域中，所述洗涤剂至少部分地 被UV激光去除。这里，用UV激光照射引起的疏水化是基于从聚合物织物中去除洗涤剂过程，特别是通过烧蚀，并且任选地还基于所述聚合物织 物的表面结构化。
已发现用洗涤剂浸透的织物在部分区域中的重新疏水化特别以如下方 式实施，使得出现了超疏水化。因而，在很多情况下不仅是洗涤剂，尤其
是DONS会从织物表面烧蚀掉，而且该烧蚀也会发生在所述聚合物织物的
线的表面结构上，如所说明的那样。然而，这种超疏水化过程，即这种完 全的不润湿性，是一种非常理想的特性，尤其对于分析测试元件领域来说。 因此，对于测试区域的血液阻隔性质来说，可能需要这种超疏水化。在这 方面，常规的疏水性在许多情况下是不够的。
质(特别是:利用:热转印蜡印制用DONS浸^^的PET织物)'，有针对性 地UV激光照射涂有洗涤剂的聚合物织物具有多个优点。在已知的热转印 蜡施加中，施加到薄膜上的蜡混合物通过加热液化并被印制在浸有DONS 的PET织物上。在该过程中，亲水性DONS与疏水性蜡混合物相混合。 在这种情况下，生成有效疏水阻隔的前提条件是精确设定洗涤剂(DONS) 和蜡的混合比例。不可能在带有蜡的疏水性区域和不带蜡的亲水性区域之 间产生限定的边界；而是形成过渡区域。UV激光照射避免了这些缺点。 在亲水性和疏水性试剂之间没有发生相互作用。有多种可能性来在分析元 件上设计亲水性和疏水性区域。而且，通过UV激光处理生成的疏水性质 在至少6个月的时间内高度稳定。
根据本发明方法的优选实施方式的变形方式在于，所述分析元件是用 于测定液体样品中的分析物的测试元件，所述测试元件包括液体样品施加 区，其中所述聚合物织物在所述施加区周围的区域被UV激光照射并因此 得以疏水化。这里，所述测试元件优选是测试带或设置在分析带上的测试 标签。
在本文中，施加区是分析元件用于接收液体样品的区域，所述液体样 品在所述分析元件上进行传送、混合、分离、与试剂接触和/或以其它方式 处理并分析。
在所述施加区周围的区域中的疏水化清楚界定了所述施加区，其中例 如设置有毛细通道或亲水性聚合组织的开口。当液体样品(例如，血液) 施加到所述施加区时，过量的样品液体或者被所述施加区吸收(例如，被 吸入毛细通道或通过亲水性聚合物织物进一步输送到分析区上)，或者从所述疏水化区域滴落，故只有所述施加区是润湿的并且避免了对分析元件 施加区周围和容纳所述分析元件的测量仪器的污染。
根据本发明的优选实施方式，为了产生测试元件，在所述载体上施加
检测膜同时保持边缘不被覆盖(Freihaltung),所述检测膜被聚合物织物所覆 盖，所述聚合物织物在旁边区域伸出超过该覆盖膜并覆盖所述载体未覆盖 的边缘，并且所述聚合物织物在旁边区域通过UV激光照射而疏水化。优 选地，在该情况下使用的载体为胶带，尤其是双面胶带，通过它将所述测 试元件作为自粘性测试标签传送到输送带上。所述分析元件的设计优选对 应于CA2506358A1中描迷的分析带，不同的是所述检测膜外的聚合物织 物未印制有斥水性浸渍物，而是通过UV激光在旁边区域照射而疏水化。 因而，特别以参考形式引入CA2506358A1。
该发明进一步涉及一种根据本发明方法生产的分析元件，其包含至少 一个用于分析液体样品的测试区域，其中所述分析元件包含上面设置有聚 合物织物的载体。所述聚合物织物的至少一个部分区域通过UV激光照射 而疏水化。
依照优选实施方式的变形方式，根据本发明的分析元件是具有在条带 方向上彼此间隔开的多个测试元件的分析带。
本发明下面将在附图基础上进行更详细的描述。 在所述附图中


图1示意性地表示了根据现有技术的分析带形式的分析元件的透视
图2示意性地表示了根据本发明的分析带形式的分析元件的透视图， 其是根据本发明方法生产；
图3A和3B表示了在激光处理前(图3A)和激光处理后(图3B )通 过UV激光照射进行疏水化处理的聚合物织物放大图；以及
图4表示了根据本发明生产方法的示例性实施方式的流程示意图。
图l表示了现有技术已知的分析元件。该分析元件是分析带3，其中 如图1中以局部图形式所示，该带包括可巻绕的输送带1和设置于其上的、 在该带方向上彼此间隔开的多个测试元件2。所述测试元件2 (图1中所 示只是其中之一)，例如用于分析体液，尤其是血液。
所述测试元件2具有多层的设计作为自粘性测试标签。双面胶带5用 作该测试元件2的载体4。狭窄的检测膜6粘贴在双面胶带5的粘性层上的中央，这样旁边的边缘7保持在载体上不被覆盖。所述检测膜6被聚合 物织物8所覆盖。所迷聚合物织物8比检测膜6宽，所以该聚合物织物8 在旁边的区域9中伸出超过检测膜6。因此，所述聚合物织物8在旁边区 域9中通过胶带5的边缘7固定。
在现有技术中，旁边区域9由作为斥水浸渍物的疏水性热转印蜡10印 制，这样只有中央测试区域(检测区14)能够吸收施加的液体样品且受限 地铺展。所述聚合物织物8包含洗涤剂，该洗涤剂在用热转印蜡IO浸渍 时与其发生混合。在该过程中，热转印蜡IO和洗涤剂之间必须保持临界 平衡，以便给旁边区域9设置所需的疏水性。
图2表示了根据本发明的分析带形式的分析元件，其根据本发明的方 法生产。
所述分析元件基本上具有和根据图1中的分析元件相同的设计。相同 的附图标记表示分析带3的相同组件。然而，与根据图l的分析元件不同 的是，根据图2的本发明的分析元件不具有由热转印蜡制成的印刷。取而 代之的是，所述聚合物织物被洗涤剂浸渍的8的旁边区域9通过UV激光 照射进行了疏7K化处理或甚至超疏水化处理。这些设置在两旁的疏水区域 11的功能是，使得局部化的样品施加到祐:提供到设计为施加区15的所述 聚合物织物12上，其设置在中央且设计成亲水性的，而液体样品不会污 染其周围，所述样品不会润湿或仅差地润湿旁边的疏水性区域11。
图3A和3B表示了被UV激光照射疏水化的聚合物织物放大图。这里， 图3A表示了激光处理前的聚合物织物，而图3B表示了激光处理后的该织 物。通过比较这两幅图，4艮明显激光处理产生了表面粗糙性，这影响了所 述表面的润湿性质。
所述聚合物织物是聚酯织物。它是单亲性织物，包含大致彼此平行或 垂直的线13,其中彼此平行的线13具有大约80-120微米的间隔。
所述激光照射是利用不同的UV激光类型实施的。因此，使用了波长 248nm、频率100Hz、脉冲能量7mJ而且光点尺寸400微米的受激准分子 激光器。在三个实验中，脉沖数量在10个脉冲，15个脉沖和20个脉沖之 间变化。而且，使用了波长266nm的4-f二极管激光器。该二极管激光器 同样以脉冲模式运行，脉沖频率30kHz,脉沖能10微焦。光点尺寸为l8 微米。
在这种情况下，所述聚合物织物用根据上述说明的DONS浸渍。所述
13激光处理在织物线上生成了细微的结构且附带局部去除了 DONS。所述结 构化可以在图3B中以线13的槽紋形式清楚表现出来。在该过程中，向着 超疏水性区域方向上的接触角发生了改变，也就是说进入具有站立液滴 (stenhendTr叩f)的区域。 一般来说，通过UV激光进行这种样式处理的 织物的疏水性质或疏水功能可以在血液和/或盐水的测试中检测到。例如， 根据本发明处理的织物与常规方式疏水化(例如用蜡的方式)的织物相比， 显示出至少相等或增加的疏水性质，直至得到根据本发明处理的织物上的 站立的球形液滴。
图4表示了根据本发明生产方法用于生产测试元件的示例性实施方式 流程示意图。所示方法步骤可以由图4中未示出的额外步骤加以补充。而 且，尽管所示的顺序是优选的，但其不是必需的，例如还可以结合、重复 或时间上并行实施一个或多个方法步骤。例如，所述方法可以用于生产图 2中所示的测试元件2，故其单个组件及其功能可以参考例如该图的说明。
第一方法步骤410中提供了输送带1。然后，在接下来的方法步骤412 中将载体4和双面胶带5施加到该输送带1上。然后在方法步骤414中， 可以将检测膜6形式的测试区域14施加到以该方式制备的传送带1上， 或施加到载体4和粘性层5上。
与此并行地，可以在方法步骤416中提供聚合物织物8。然后在方法 步骤418中用洗涂剂浸透所述聚合物织物8,所述洗涤剂例如是根据上述 说明中的DONS。
在方法步骤420中，将以这种方式浸透的聚合物织物8施加到方法步 骤414中制备的测试元件上，使得该聚合物织物8覆盖载体4和检测膜6, 如图2所示。
随后，在方法步骤422中，对以这种方式制备的测试元件2在附图2 中附图标记11所示的区域内进行UV激光处理。在该步骤422中的UV激 光处理过程中，去除掉聚合物织物8在区域11中的洗涤剂，此外，修饰 该聚合物织物8的表面，如前述图3A和3B中所示。这样产生了疏水区域 11,其在大多数情况下甚至显示出超疏水性，尤其在用DONS和UV激光 处理时。在该方式下，设置在中央的聚合物织物12变得用于施加含水液 态样品例如血样的经界定表面。因而，该超疏水区域11有效地界定了所 述测试区域或才全测区14。
参见上面，替代图4所示的生产方法的生产方法也是可能的。因而，
14可以例如，首先将用洗涤剂浸透的聚合物织物8施加到具有检测膜6的载 体4上，之后从以这种方式涂布的载体中切掉相应的区域，然后才将其施 加到传输带l上，例如通过粘合剂粘结的方式。可以在施加到传输带l上 之前或之后进行UV激光处理。原则上，其他生产方法也是可行的。
附图标记列表
1传输带
2测试元件
3分析带
4载体
5双面胶带
6检测膜
7边缘
8聚合物织物
9旁边区域
10热转印蜡
11疏水性区域
12中央设置的聚合物织物
13线
14测试区域/检测区 15施力口区
410提供输送带
412施加载体和双面胶带
414施加^r测膜
416提供聚合物织物
418用洗涤剂浸透聚合物织物
420施加浸透的聚合物织物
422 UV激光处理
权利要求
1.一种用于制造分析元件的方法，所述分析元件具有至少一个用于分析液体样品的测试区域(14)，其中提供了其上设有聚合物织物(8)的载体(4)，其特征在于所述聚合物织物(8)的至少一个部分区域(9)用UV激光照射从而得以疏水化。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物织物(8) 为包括大致相互平行或垂直的线(13)的单亲性织物，其中所述相互平行 的线(13)彼此间具有liam到0.5mm的间隔。
3. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于提供了载体，其 上面具有用洗涤剂涂布的聚合物织物(8)。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述洗涤剂为至少一 种选自由下列组成的群组的洗涤剂二辛基磺化琥珀酸钠(DONS),辛 酰基-N-甲基葡糖酰胺和壬基苯酚乙氧基化物，尤其是聚乙二醇[4-( 1,1,3,3-四曱基丁基)苯基]醚。
5. 根据前两个权利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述聚合 物织物(8)被UV激光照射过的部分区域(9， 11)中，所述洗涤剂至少 部分地通过UV激光去除。
6. 根据前一权利要求所述的方法，其中在用UV激光去除了洗涤剂的 那些区域中，聚合物织物(8)发生超疏水化。
7. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述分析元件 为测试元件(2),其用于测定液体样品中的分析物，所述测试元件包括 液体样品施加区(15),其中所述聚合物织物(8)在所述施加区(15) 周围的区域(9)被UV激光照射并从而得以疏水化。
8. 根据前迷权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了产生测试 元件(2),在所述载体(4)上施加检测膜(6)并同时保持边缘(7)未 被覆盖，所述检测膜(6)被聚合物织物(8)所覆盖，其中所述聚合物织 物(8)在旁边区域(9)伸出超过所述检测膜(6)并覆盖所述载体(4) 未被覆盖的边缘(7),并且所述聚合物织物(8)旁边区域(9)通过UV 激光照射而疏水化。
9. 根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，所述载体(4)为胶 带(5),通过它将所述测试元件(2)作为自粘性测试标签转移到输送带U)上。
10. 根据前述权利要求之一的方法，其中使用了巻对巻方法。
11. 根据前述权利要求之一所述的方法所制造的分析元件，包括至少一个用于分析液体样品的测试区域(14)，其中所述分析元件含有其上设 有聚合物织物(8)的载体(4),其特征在于所述聚合物织物(8)的至 少部分区域(9, 11 )用UV激光照射而疏水化。
12.根据前一权利要求的分析元件，其特征在于所述分析元件是具有在 条带方向上彼此间隔开的多个测试元件(2)的分析带(3)。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造分析元件的方法，所述分析元件具有至少一个用于分析液体样品的测试区域(14)，其中提供了上面设有聚合物织物(8)的载体(4)。所述聚合物织物(8)的至少部分区域(9)用UV激光照射并从而得以疏水化。
文档编号G01N33/48GK101687364SQ200880023215
公开日2010年3月31日 申请日期2008年7月2日 优先权日2007年7月3日
发明者B·科肖雷克, J·K·罗珀, W·芬克 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司