检测装置的制作方法

文档序号:13734561阅读:151来源:国知局
检测装置的制作方法

本发明涉及一种检测装置,特别涉及一种通过毛细作用将检体经由线状传输单元传输至反应单元的一种检测装置。



背景技术:

随着民众的健康意识逐渐提高,居家检测的概念已渐渐盛行。所谓居家检测,意指民众可方便地随时随地针对简单的生理状况或饮食安全进行检测。其中,生理状况检测有其重要性,除了有助于一般民众确认自身健康状况,对于患者而言,通过生理状况检测可提升其治疗效果及掌握其病程发展;而食品安全检测的重要性也与日俱增,其起因于在食品原料或食品的生产过程中可能残留有对食品安全存在疑虑的物质。因此,如何在摄入之前即能有效地检测出这些食品添加物是相当重要的课题。

目前针对食品添加物所开发的检测方法包括分光光度法(spectrophotometry)、高效能液相层析法(highperformanceliquidchromatography,hplc)、气相层析法(gaschromatography,gc)、离子层析法(ionchromatography,ic)、毛细管电泳法(capillaryelectrophoresis,ce)、极谱法(polarography)及流动注入分析(flowinjectionanalysis,fia)等多种方法。然而,上述多种分析方法须仰赖高端的检测设备,因此必须耗费时间及人力,在实验室的环境下方可进行检测。

居家自我检测具有方便实时及节省支出的优势。而目前应用于检测食品添加物的居家自我检测方法主要是应用比色法或是光度计法的原理,并利用检测试纸添加检测试剂以进行检测。使用者可根据试纸的颜色与颜色表比对,即可判读食品中所含亚硝酸盐浓度的高低。此种简易的测量方法,为民众带来了极大的便利性及安全性。只是检测试纸仍需要另外携带,因此其方便性仍有改良的空间;再者,现有的检测试纸多数都经过多重的加工,在制造的过程中所添加的物质则有可能使检测试纸的安全性产生疑虑。

而若为了避免检测试纸与待测样本的直接接触,使用如定量滴管来采取待测样本或为可行的替代方式。然而,应用定量滴管进行采样可能会汲取过多的待测样本进而造成待测样本的浪费;此外,为了获得准确的结果,对于定量滴管必须事先进行一定程度的清洁,无形增加了检测的复杂度。

因此,如何提供一种检测装置,其具有试纸的简易操作性,并具有简化检测前处理操作简易及快速的优势,以提升采样及检测速度的控制性及实际应用时的安全性,已成为课题之一。



技术实现要素:

鉴于上述课题,本发明的目的是提供一种检测装置,其具有试纸的简易操作性,并具有简化检测前处理操作简易及快速的优势,以提升采样及检测速度的控制性及实际应用时的安全性。

为达到上述目的,依据本发明的一种检测装置包括承载单元、至少一反应单元、一线状传输单元、以及一引导单元。承载单元具有至少一通孔。反应单元设置在通孔的一端,反应单元具有至少一反应区。反应区具有亲水材料。亲水材料含有一检测试剂。线状传输单元相对于反应单元设置在通孔的另一端。线状传输单元具有一采样端和一传输端。引导单元分别与反应区以及线状传输单元的传输端接触。引导单元通过传输端取得一待测样本,并提供待测样本的至少一部分与检测试剂反应。

在一个实施例中,检测装置搭配一茶包使用。

在一个实施例中,线状传输单元沿第一方向传输待测样本。引导单元沿第二方向传输待测样本,且第一方向与第二方向之间具有一角度。

在一个实施例中,角度介于20度至90度之间。

在一个实施例中,检测装置进一步包括多个反应单元,且承载单元具有多个通孔。反应单元分别对应这些通孔设置。

在一个实施例中,反应单元沿直线排列。

在一个实施例中,反应单元排列成多边形或回字型。

在一个实施例中,反应单元进一步包括多个反应区,且反应区排列成多边形或回字型。

在一个实施例中,引导单元是至少部分的传输端所延伸的结构,且引导单元与线状传输单元的材质包括棉纤维。

在一个实施例中,引导单元具有线状结构、柱状结构、或球状结构。

在一个实施例中,检测装置进一步包括一包覆单元。包覆单元相对于承载单元设置在线状传输单元的另一侧。包覆单元与承载单元形成一空间。空间容纳线状传输单元。

在一个实施例中,承载单元具有至少一非反应区。非反应区经疏水性表面处理。

在一个实施例中,非反应区包围反应区,以暴露亲水材料吸取被采样端采集的待测样本。

如上所述,因依据本发明的检测装置可通过一引导单元连接其线状传输单元与反应单元,使待测样本能够经由线状传输单元采取并吸附后,经由引导单元进一步传送至反应单元进行反应和检测。由于本发明的检测装置利用线状传输单元作为桥梁,使待测样本通过线状传输装置的毛细现象而被吸收,进而与反应单元接触,从而可简化采样的过程。

再者,因传统的检测试纸需在检测时须与待测样本直接接触,导致检测后的待测样本无法食用;相较之下,由于本发明的检测装置将反应单元与待测样本来源之间用一线状传输单元连接,并利用线状传输单元代替定量滴管,具有在无需滴管或试管的协助下可使反应单元间接接触待测样本以进行检测的优点,而检测后的待测样本仍可继续食用。

附图说明

图1a为依据本发明优选实施例的一种检测装置的外观示意图。

图1b为图1a所示的检测装置的实际使用示意图。

图1c为图1a所示的a-a线的截面示意图。

图2和图3分别为本发明另一个实施例的检测装置的截面示意图。

图4和图5分别为本发明另一个实施例的检测装置的截面示意图。

图6和图7分别为本发明另一个实施例的检测装置的俯视图。

图8为本发明另一个实施例的检测装置的截面示意图。

图9为本发明另一个实施例的检测装置的截面示意图。

图10为本发明另一个实施例的检测装置的外观示意图。

图11为检测装置1i的反应区布局与呈色强度的比较图。

图12为检测装置1i的线状传输单元112i的线材长度与待测样本吸收体积比较图。

图13为检测装置1j应用于检测亚硝酸盐的呈色结果示意图。

图14a为检测装置1j应用于检测不同浓度的血清蛋白对应平均强度的结果示意图。

图14b为检测装置1j应用于检测不同浓度的血清蛋白的呈色结果示意图。

图15a为检测装置1j应用于检测不同浓度的尿酸对应平均强度的结果示意图。

图15b为检测装置1j应用于检测不同浓度的尿酸的呈色结果示意图。

图16为检测装置1j应用于检测不同浓度的锌的呈色结果示意图。

具体实施方式

以下将参照相关附图,说明依本发明优选实施例的一种检测装置,其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

图1a为依据本发明优选实施例的一种检测装置的外观示意图,图1b为图1a所示的检测装置的实际使用示意图,图1c为图1a所示的a-a线的截面示意图,请参考图1a~图1c所示,在本实施例中,检测装置1用于采样并检测一待测样本,待测样本并不限定于特定的种类,其可以是例如生物体液或食品。只是为清楚说明起见,以下内容以待测样本为与食品安全相关的样本为例说明,例如以茶包冲泡的茶饮。

为提升与日常生活用品的匹配性,检测装置1可以是一茶包t(如图1b所示)的部分组成,例如其手持标签t1及棉线t2的部分,从而可赋予茶包t一额外的功能(即检测);换句话说,由于茶包t属于生活中会随身携带的必需品,因此当本实施例的检测装置1应用这些物品时,可具有无需额外多携带检测用物品的优势。在本实施例中,检测装置1搭配茶包本体tb应用为例说明。

同样请参考图1a~图1c所示,本实施例的检测装置1包括一承载单元11、一反应单元12和一线状传输单元13。当以整体观之时,上述各组件大致以反应单元12,承载单元11和线状传输单元13由上往下堆叠排列。具体地,承载单元11具有至少一通孔111,通孔111贯穿该承载单元11的二表面。反应单元12设置在通孔111的一端,而线状传输单元13则相对于反应单元12设置在通孔111的另一端,线状传输单元13例如以胶黏的方式设置在承载单元11。须说明的是,通孔111的尺寸及构型并无特别限制,原则上是以配合反应单元12及线状传输单元13为原则。

就主要功能组成而言,承载单元11是例如茶包t的手持标签t1,用于承载具有检测用途的反应单元12:而线状传输单元13则是例如茶包t的棉线t2。其中,线状传输单元13具有一采样端131及一传输端132,采样端131用于吸收待测样本,再传送至传输端132以进行后续的传输。本实施例的线状传输单元13的材质包括棉纤维,且优选地由多条的棉纤维缠绕卷曲构成,以形成具有吸附能力的媒介。然而在实际应用时,线状传输单元13的材质并非是限制性的,其以选用具有吸附能力及亲水能力的材料为主。

此外,须说明的是,所称线状传输单元13的「采样端」在实际使用时是指远离承载单元11侧的部分,而「传输端」实际上代表的位置则是采样端131以外的部分,也即,该二组件的位置并非以线状传输单元13在延伸方向上的二端部为限。

在本实施例中,反应单元12具有一反应区121,反应区121具有一亲水材料,而亲水材料含有一检测试剂。其中,检测试剂的选用是依据检测需求而设置的,而关于将检测试剂设置在亲水材料的方式是本发明所属技术领域的通常知识者所能理解的,例如直接将检测试剂(液体)润湿在反应区121,再去除其水分以达成固定目的的方式,在此不再赘述。而反应区121所包含的亲水材料同样是非限制性的,例如可选用纤维基材,反应区121可利用纤维基材(亲水材料)内所产生的毛细作用来保留并吸附待测样本,以进一步进行检测。在本实施例中,反应区121与反应单元12实际上为相等的区域。

只是关于反应单元的数目是非限制性的,在其它实施例中,如图6所示,检测装置1e也可具有多个反应单元12e,以及配合反应单元12e个数的通孔111e,端视检测时对所需的条件进行设计。

除此之外,为了避免检测试剂长时间与空气接触而影响其有效使用期限,在一个实施例中,检测试剂外更包覆有胶体以形成混合浆体。此处所称混合浆体是用以表达检测试剂与胶体二者的共态,必要时,混合浆体一词也得以其固化后的状态来予以解读。通过胶体来将检测试剂包覆在其中,能够减少检测试剂与空气的接触面积进而延长其保存期限。其中,上述的胶体是一高分子材料,例如水溶性聚乙烯醇(polyvinylalcohol,pva)。

而混合浆体得以下列的步骤来完成。首先,分别准备一液态胶体以及液态的检测试剂。在本实施例中,前述液态胶体由预定比例(10~15%)的聚乙烯醇粉粒(聚合程度介于70,000~100,000)与水混合而形成稠状,其粘度(viscosity)约为8,000至20,000cps。需注意的是,聚乙烯醇的浓稠度并不以前述为限,通过调控聚乙烯醇以及水的比例,即得对其浓稠度为相对应的控制。

进一步说明反应单元12与承载单元11的结构。请参考图1a及图1c所示,承载单元11为一基板状的结构,其表面覆盖有疏水材料,因此也可称之为疏水区。当反应单元12与承载单元11组合设置时,承载单元11(疏水区)即围绕着反应单元12(反应区121)设置,换言之,承载单元11即具有至少一非反应区112以与反应区121区隔。其中,本实施例的非反应区112通过蜡染(waxprinting)的方式形成。关于利用蜡染形成疏水的非反应区112的方式,大致上应用具有喷蜡功能的装置,如打印机,依据使用者所设定的图案、形状、或 大小,将蜡设置在承载单元11上。凭借此具有疏水性非反应区112的设置,可有效地将待测样本限制在反应区121内,避免样本的流失,进而提升检测的精确度。

然而上述关于非反应区112的形成方式是非限制性的。在实际应用时,也可通过在承载单元11涂布光阻层形成非反应区112。具体而言,例如当使用负型光阻su-8负环氧树脂(su-8epoxy-basednegativephotoresist)时,以uv光照射的区域不会溶于光阻显影液,即可通过其形成疏水的非反应区112,只是类似的形成方式是本发明所属技术领域的通常知识者所能理解的,在此不再赘述。

当使用者将茶包本体tb放置在液体状的待测样本中,则通过茶包本体tb吸收的液体会进一步传输至棉线t2(线状传输单元13)。当然,在实际使用时,可直接由线状传输单元13的采样端131接触待测样本进行采样。而为了使待测样本能够通过传输单元13的传输端132传输至反应单元12,检测装置1进一步包括一引导单元14。引导单元14位于承载单元11的通孔111内,引导单元14连接反应单元12的反应区121以及线状传输单元13的传输端132。换言之,引导单元14在通孔111内扮演导通反应区121与传输端132的媒介。而为了达成上述的目的,引导单元14同样选用具有吸附能力及亲水能力的材料,例如本实施例的引导单元14与线状传输单元13同样选用包括棉纤维的材质。且参考图1c所示,本实施例的引导单元14由部分的反应单元12与部分的线状传输单元13连接组成,其实施上以靠近通孔111的部分反应单元12与靠近通孔111的线状传输单元13往彼此的方向突出在通孔内,进而接触并形成引导单元14。

详细再说明待测样本经由本实施例的检测装置1传输的方法。请再参考图1c所示,在本实施例中,待测样本沿第一方向d1在线状传输单元13上传输,并在传输至引导单元14时转向而沿第二方向d2上传输至反应单元12。其中,第一方向d1与第二方向d2之间具有一角度,该角度可介于20度至90度之间,优选地介于20度至45度之间。是以,待测样本可经由引导单元14的协助,在传输的过程中在通孔111内转向。

此外,在其它实施例中,线状传输单元与反应单元可选用相异的材料,优选地是配制吸附性不同的材料,例如为使反应单元对待测样本的吸附性优于线状传输单元,以使二者通过材料本身的特性形成彼此之间对吸附样本产生竞争的效应。一方面使竞争样本可快速地自线状传输单元传输至反应单元,另一方面则可得到待测样本按照单一方向流动,产生避免回流的功效。

值得特别说明的是,由于检测装置1可提供待测样本在检测过程中多方向的流动,当以待测样本整体流动方向观之时,检测装置1实质上为三维检测装置。

图2及图3分别为本发明另一个实施例的检测装置的截面示意图。首先请参考图2所示,在本实施例中,检测装置1a的结构与组件组成大致与前述实施例所述相同,故以下仅就尚未提及之处说明。本实施例的检测装置1a的引导单元14a为至少部分的线状传输单元13a的传输端132a所延伸的结构,也即,引导单元14a为线状传输单元13a所包含的多个棉纤维至少其中之一,并为一线状结构。引导单元14a必须与反应单元12a接触,以达成传输的结构, 只是本实施例并不限制引导单元14a所包含的棉纤维数量,及其设置的方式,端视传输需求以及液体所含的成分,而能确实将待测样本内的成分传输至反应单元12a为原则。

然而关于引导单元的实施态样并非以上述的引导单元14、14a为限。在其它实施例中,引导单元14b也可为一额外设置的组件(如图3所示),且优选地为由棉纤维卷曲而成的球状结构,或者为具有亲水材料的任何形状的结构(如:柱状结构)。同样地,本发明并不限制其设置的方式,端视传输需求以及液体所含的成分,且同时接触反应单元及线状传输单元,而能确实将待测样本内的成分由线状传输单元传输至反应单元为原则。

图4及图5分别为本发明另一个实施例的检测装置的截面示意图,首先请参考图4所示,在本实施例中,检测装置1c的结构与组件组成大致与前述实施例所述相同,故以下仅就尚未提及之处说明。本实施例的检测装置1c进一步包括一包覆单元15c,包覆单元15c相对于承载单元11c设置在线状传输单元13c的另一侧。包覆单元15c与承载单元11c通过在容纳线状传输单元13c以外的部分进行贴合,例如以胶黏的方式,以将线状传输单元13c固定在其间。通过包覆单元15c的设置,能够有效的将线状传输单元13c与通孔111c对位,以协助待测样本能够在最短的时间传输至反应单元12c,甚至,通过包覆单元15c的设置,能够避免通孔111c、及部分的反应单元12c的下表面外露,或甚至是沾染至使用者的手上,有效提升检测的安全性。

值得特别说明的是,当包含有包覆单元15c的检测装置1c配合立体构型的引导单元14c(球状或柱状)配置时,立体的引导单元14c更可以有效地形成一支撑空间a,以提供线状传输单元13c与引导单元14c一容纳的空间,提升待测样本流动的顺畅度,进而增加检测的精确性。

关于包覆单元的态样同样并不以上述的包覆单元15c为限,在另一个实施例中,参考图5所示,检测装置1d的包覆单元15d包覆线状传输单元13d及至少部分的承载单元11d靠近线状传输单元13d的表面,借以避免检测装置1d进行检测时受到其它外来杂质干扰,而破坏检测结果。

图6及图7分别为本发明另一个实施例的检测装置的俯视图,请参考图6及图7所示,在本实施例中,检测装置1e、1f的结构与组件组成大致与前述实施例所述相同,故以下同样仅就尚未提及之处说明。本实施例的检测装置1e、1f分别具有多个反应单元12e、12f,该些反应单元12e、12f分别对应承载单元11e、11f的多个通孔111e、111f设置,且反应单元12e、12f的排列形状包括直线(图6)或多边形(图7),当然,在实际应用时更可依据检测需求排列成其它图形,例如回字型。据此,线状传输单元13e、13f则沿着各反应单元12e、12f的配置位置对应设置。通过配置多个反应单元12e、12f,检测装置1e、1f可应用于检测多种类型的检测标的,以具备复合式的检测用途,进而提升检测装置1e、1f的应用性。

须特别说明的是,本实施例并不限制检测装置1e、1f的三维结构,关于检测装置1e、1f的细部组件结构的态样可配合前述图1a~图5的实施例的检测装置设计,从而可弹性地依据实际的使用需求配置出适当的检测装置结构。

图8为本发明另一个实施例的检测装置的截面示意图。在本实施例中,检测装置1g的结构与组件组成大致与前述实施例所述相同,只是在承载单元11g与线状传输单元13g之间更设置有一亲水结构16g。亲水结构16g与承载单元11g具有大致相同的形状,只是本实施例的亲水结构16g的厚度实质上大于承载单元11g的厚度。此外,亲水结构16g的材料并非是本实施例限制性的,其可选用任何可吸收液体状待测样本的材料,例如本实施例应用棉花作为亲水结构16g。其中,在待测样本的传输路径上,亲水结构16g可视为线状传输单元13g的传输端132g的延伸路径,且亲水结构16g在检测装置1g的通孔111g内与部分反应单元12g接触以形成引导单元14g。根据本实施例的检测装置1g的结构,待测样本可通过线状传输单元13g的采样端131g传输至传输端132g(及亲水结构16g),进而通过亲水结构16g的吸附力扩散传输至各反应单元12g;且更优选的是,由于本实施例的线状传输单元13g仅以传输端132g连接并设置在亲水结构16g的中心位置,更具体而言其设置在检测装置1g的底侧表面的中心位置,进而使待测样本传输至亲水结构16g时,能够自其中心位置开始发散传输,避免待测样本在过于长途的输送过程中产生稀释的问题,进而能够有效地提升检测精确度。

关于上述图8的检测装置1g的结构,其线状传输单元13g也可调整如图9的设置方式。图9为本发明另一个实施例的检测装置的截面示意图。在本实施例中,检测装置1h的结构与组件组成大致与前述实施例所述的检测装置1g相同,只是检测装置1h的线状传输单元13h除了传输端132h以外,其大部分的结构贴附着亲水结构16h设置,换言之,线状传输单元13h贴附在亲水结构16h的表面积增加,从而加强线状传输单元13h与亲水结构16h之间的连接关系。

须说明的是,为了使本实施例的检测装置1h能够同样具有避免待测样本在过于长途的输送过程中产生稀释的问题,因此本实施例的线状传输单元13h进一步包括一隔绝件133h,隔绝件133h包覆在部分的线状传输单元13h,更具体而言,隔绝件133h所包覆的线状传输单元13h的部分为传输端132h以外的贴附在亲水结构16h的线状传输单元13h,且线状传输单元13h的采样端131h外露在检测装置1h之外,以便于接触并采集待测样本。

通过上述的结构设计,检测装置1h能够在强化线状传输单元13h与亲水结构16h的连接关系的基础下,同样使待测样本经线状传输单元13h传输时,能够在其末端(即传输端132h)方与亲水结构形成畅通的流道,进而避免待测样本在过于长途的输送过程中产生稀释的问题产生,提升检测精确度。

图10为本发明另一个实施例的检测装置的外观示意图,请参考图10所示,在本实施例中,检测装置1i同样包括一承载单元11i、一反应单元12i、一线状传输单元13i及一引导单元14i。检测装置1i的结构与组件组成大致与前述实施例所述相同,引导单元14i设置在承载单元11i的一通孔111i,只是反应单元12i包含了多个反应区121i及围绕该些反应区121i的非反应区122i,检测试剂则设置在反应区121i。关于反应区121i与非反应区122i的数目及形状并非是本实施例限制性的,其依据实际检测需求而配置。

进一步说明反应单元12i的结构。在本实施例中,反应单元12i可以为一疏水性纤维,通过氧电浆(o2plasma)、氩气电浆(argonplasma)或是空气电浆(airplasma)处理部分的疏水性纤维进而形成并定义出亲水性纤维,而亲水性纤维即形成亲水的反应区121i,剩余的疏水性纤维即形成非反应区122i。然而关于反应单元12i的形成方式并不以上述方法为限,在实际应用时,反应单元12i也可为一亲水性纤维,而疏水的非反应区122i则通过在亲水性纤维实施蜡染法印刷指定图案,再以烤盘上加热图案化的反应单元12i(100℃,10分钟)来制备,而亲水性纤维即形成该亲水的反应区121i。其中,反应单元12i具有一穿孔123i,用于设置部分的引导单元14i,且各反应区121i通过多个亲水性的通道124i连接设置在穿孔123i内的引导单元14i,以通过通道吸收并传输来自反应单元12i的待测样本。

在本实施例中,这些反应区121i排列成多边形。当然,在实际应用时更可依据检测需求排列成其它图形,例如回字型。

通过上述的结构,传输至反应单元12i的待测样本可由单一区域(即穿孔123i及引导单元14i)的位置,经由通道124i往各反应区121i传输。因此,可有效地缩短待测样本在反应单元12i流动的距离,避免待测样本在过于长途的输送过程中产生稀释的问题,进而能够有效地提升检测精确度。

此外,须说明的是,上述各实施例的检测装置可在反应区上包覆有一覆盖结构(图中未显示),该覆盖结构是例如但不限于一胶体,然而本发明并不限制胶体为浆状、胶状、或其固化后的状态,其以能够包覆并使反应区可与外界空气隔绝为主要目的进行配置。通过覆盖结构将反应区及其上的检测试剂包覆在其中,可减少检测试剂与空气的接触面积进而延长其保存期限。

进一步而言,所述的覆盖结构的材料可以为高分子材料,例如但不限于水溶性聚乙烯醇(polyvinylalcohol,pva)。然而其是非限制性的,在实际应用时,其它透明的水溶性材料也可应用。

本发明的各实施态样的检测装置所能搭配应用的待测样本并不限制,当用于生理医学检测,且待测样本为血液时,检测试剂包含葡萄糖检测试剂或尿素氮检测试剂;当待测样本为唾液时,检测试剂包含ph检测试剂、葡萄糖检测试剂、尿酸检测试剂或亚硝酸盐检测试剂;当待测样本为尿液时,检测试剂包含葡萄糖检测试剂、亚硝酸盐检测试剂、ph值检测试剂、尿蛋白检测试剂、胆色素检测试剂、胆红素检测试剂或酮体检测试剂;当待测样本为泪液时,检测试剂包含葡萄糖检测试剂;当待测样本为阴道分泌物时,检测试剂包含ph检测试剂、肝醣检测试剂或乳酸检测试剂;当待测样本为皮肤伤口组织液时,检测试剂包含nc16a结构域的第十七型胶原蛋白抗原、接有hrp抗igg的抗体、3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine)和过氧化氢溶液(dihydrogendioxide)。

其中葡萄糖检测试剂包含75u/ml葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase)、15u/ml辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase)和0.6m碘化钾(potassiumiodide);尿素氮检测试剂包含5%(w/v)对二甲胺基苯甲醛(p-dimethylaminobenzaldehyde);ph检测试剂包含溴瑞香草蓝(bromothymolblue)和刃天青(resazurin);尿酸检测试剂包含2.56%(w/v) 2,2’-联喹啉-4,4’-二羧酸二钠(2,2’-biquinoline-4,4’-dicarboxylicaciddisodiumsalthydrate)、20mm柠檬酸钠(sodiumcitrate)和0.08%(w/v)硫酸铜(copper(ii)sulfate);亚硝酸盐检测试剂包含50mm对胺苯磺酰胺(sulfanilamide)、330mm柠檬酸(citricacid)和10mm二盐酸乙二胺(n-(1-naphthyl)ethylemediaminedihydrochloride);蛋白质检测试剂包含250mm柠檬酸(citricacid)和3.9mm四溴酚蓝(tetrabromophenolblue);血液检测试剂包含3%过氧化氢和3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine);胆色素检测试剂包含0.1m对二甲胺基苯甲醛(p-dimethylaminobenzaldehyde)和0.1m盐酸(hydrogenchloride);胆红素检测试剂包含4.9mm亚硝酸钠(sodiumnitrite)、145mm对氨基苯磺酸(sulfanilicacid)和104mm盐酸(hydrogenchloride);酮体检测试剂包含3%亚硝基铁氰化钠(sodiumpentacyanonitrosylferrate(iii)dihydrateide)和0.2m甘胺酸(glycine);肝醣检测试剂包含2u/ml葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase)、2u/ml辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase)和oxired呈色剂;乳酸检测试剂包含2.8u/ml乳酸氧化酶(lactateoxidase)、3.1u/ml辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase)和3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(tetramethylbenzidine)。以上所列出的检测试剂得以分别或同时使用在各实施例的检测装置。

在本发明的另一个具体实施例中,其中当检测装置用于食品检测时,检测试剂包含亚硝酸盐检测试剂、ph值检测试剂、牛血清白蛋白(bovineserumalbumin,bsa)检测试剂、氨基甲酸盐检测试剂、有机磷检测试剂、巴拉刈检测试剂、淀粉检测试剂、胆固醇检测试剂、茶多酚检测试剂、肝醣检测试剂、胆红素检测试剂或乳酸检测试剂等,以上所列出的检测试剂得以分别或同时使用在各实施例的检测装置。

其中胆固醇检测试剂的实际应用方式,其利用胆固醇与胆固醇氧化酶反应后所产生的过氧化氢,利用hrp系统测得。详细而言,在胆固醇的检测中,实际上其利用待测样本中的胆固醇经胆固醇氧化酶作用产生的过氧化氢,与4-氨基安替吡啉(4-aminoantipyrine)及过氧化物酶(peroxidase,pod)反应,由无色转变为红色,以确认胆固醇的存在。

此外,当检测装置用于食品检测时,也可应用于检测重金属。作为检测标的的重金属可以是例如但不限于砷、铅、锌、汞。

接下来将以实施例具体说明本发明的检测装置的实际操作方式及效果,且以检测装置1i为例说明。然而需注意的是,以下的说明是用来详述本发明以使此熟习这项技术者能够据以实现,且同样可应用本发明其它实施例的检测装置进行,但并非用以限定本发明的范围。

实施例1:反应区布局与呈色强度测试

图11为检测装置1i的反应区布局与呈色强度的比较图。请参考图11所示,本实施例针对反应单元12i上是否具有疏水性的非反应区122i的布局进行实验。一蓝色水溶液经线状传输单元13i传递至检测装置1i(a组)以及一未配置有疏水性的非反应区122i的检测装置(b组)时,利用肉眼、照相机或扫描仪收集影像,作呈色强度比较。结果显示a组中配置有疏水性的非反应区122i的检测装置1i,较b组的检测装置在统计上有显著差异(p<0.05)。

实施例2:线状传输单元长度与吸收体积的关系测试

首先,利用精密天平(灵敏度为1毫克)测量未吸水的线状传输单元112i的重量。再将线状传输单元112i垂挂在烧杯杯口上,仅末端1~2公分与水面相碰。烧杯内的溶液通过毛细现象被吸收,使线状传输单元112i露出烧杯杯口的一端也充满水溶液呈湿润状,再次将线状传输单元112i称重。线状传输单元112i放至反应单元12i(如检测装置1i的配置),通过反应单元12i中反应区121i较强的吸水力,线状传输单元112i中的水溶液转移至反应区121i,直到反应区121i都保有水分,再将线状传输单元112i称重。由于实验过程在3分钟内,故水的挥发与反应单元12i吸收量相比是可忽略的。所有实验在室温下进行,水的密度可视为1g/cm3,换算成1000mg/ml,称重为1mg即传递1μl的水。实验结果如图12所示。

图12为检测装置1i的线状传输单元112i的线材长度与待测样本吸收体积比较图。在本发明中,以线状传输单元112i代替传统的定量吸管,作为传递待测样本至反应区121i的重要装置。请参考图12所示,线状传输单元112i吸收待测样本的体积与线长成正比,每公分吸收待测物质的体积相当一致。而从实验发现,线状传输单元112i传递到使反应区121i饱和的体积不会被线状传输单元112i长度影响,且传到反应区121i饱和的体积固定,因此可以有稳定的再现性。

实施例3:检测装置1j应用于检测亚硝酸盐

需先说明的是,本实施例所应用的检测装置1j与前述实施例的检测装置1i具有实质上相同的结构,只是检测装置1h仅包括3个反应区121j。

将检测试剂以微量滴管(gilson有限公司)滴至检测装置1j的反应区121j,检测试剂包含50mmol/l的对氨基苯磺酰胺(sulfanilamide)(≥99%,sigma-aldrich),330mmol/l的柠檬酸(≥99.5%,sigma-aldrich),和10mmol/ln-(1-萘基)乙二胺(n-(1-naphthyl)ethylenediamine)(≥98%,sigma-aldrich)。完成化学检测试剂的添加后,将检测装置1j在25℃下风干15分钟。接着以检测装置1j的线状传输单元13j采取待测样本,待测样本的来源为在火锅汤头中添加亚硝酸盐的标准品(a组)。同时,另外准备一组待测样本为去离子水,其作为对照组(b组)。待7分钟后,以imagej影像分析软件进行反应区121j的呈色强度判定。

结果请参考图13。通过待测样本与检测试剂的作用后,侦测其呈色反应的平均强度,可看出具有亚硝酸盐组(a组)的反应区呈现明显的呈色,而b组的去离子水经过与同样的检测试剂作用后,并无呈色。

实施例4:检测装置1j应用于检测多种浓度的血清蛋白

将检测试剂以微量滴管(gilson有限公司)滴至检测装置1j的反应区121j,检测试剂包含3.9mmtbpb/95%乙醇及250mm的柠檬酸(≥99.5%,sigma-aldrich)。完成化学检测试剂的添加后,将检测装置1j在25℃下风干15分钟。接着用检测装置1j的线状传输单元13j采取待测样本,待测样本的来源为多种浓度的牛血清蛋白(0μm、1.875μm、3.75μm、7.5μm、15μm、30μm)。待7分钟后,用imagej影像分析软件进行反应区121j的呈色强度判定。

结果请参考图14a及图14b。通过待测样本与化学检测试剂的作用后,侦测其呈色反应的平均强度,可看出随着牛血清蛋白的增加,其呈色反应的平均强度随之增加(图14a)。而由图14b所示,比较各浓度的牛血清蛋白在反应区121j的呈色,明显地,反应区121j的颜色变化同样都随着牛血清蛋白浓度的增加而变深。

实施例5:检测装置1j应用于检测多种浓度的尿酸

将检测试剂以微量滴管(gilson有限公司)滴至检测装置1j的反应区121j,检测试剂包含2.56%(w/v)2’-联喹啉-4,4’-二羧酸二钠盐水合物、20mm柠檬酸钠以及0.08%(w/v)硫酸铜(ii)。完成化学检测试剂的添加后,将检测装置1j在25℃下风干15分钟。接着用检测装置1j的线状传输单元13j采取待测样本,待测样本的来源为多种浓度的尿酸(0μm、100μm、200μm、400μm、800μm、1600μm)。待7分钟后,用imagej影像分析软件进行反应区121j的呈色强度判定。

结果请参考图15a及图15b。通过待测样本与化学检测试剂的作用后,侦测其呈色反应的平均强度,可看出随着尿酸的增加,其呈色反应的平均强度随之增加(图15a)。而由图15b所示,比较各浓度的尿酸在反应区121j的呈色,明显地,反应区121j的颜色变化同样都随着尿酸浓度的增加而变深。

实施例6:检测装置1应用于检测多种浓度的锌(zn2+)

将检测试剂以微量滴管(gilson有限公司)滴至检测装置1的反应区121,检测试剂包含螯合剂(pan)。完成化学检测试剂的添加后,将检测装置1在25℃下风干15分钟。接着用检测装置1的线状传输单元13采取待测样本,待测样本的来源为多种浓度的锌(0ppb、5ppb、10ppb、20ppb、30ppb、40ppb、50ppb),各浓度都采取20μl。待7分钟后,用imagej影像分析软件进行反应区121的呈色强度判定,置于60℃烤箱内,以加速检测装置1的反应区的溶液蒸发。

结果请参考图16。通过待测样本与化学检测试剂的作用后,比较各浓度的锌在反应区121的呈色,明显地,反应区121的颜色变化同样都随着锌浓度的增加而变深。

然而关于重金属的检测并非以锌为限。在实际应用时,本发明的各检测装置也可应用于检测其它重金属,例如但不限于汞(hg2+)或铅(pb2+)。其中,汞的检测试剂为丙酮/氯化铵(5%/95%,v/v)(0.5m的氯化铵,9.0),其包含0.5mm双硫腙(dithizone);而铅的检测试剂包含于酒石酸(tartaricacid,0.1m,ph=2.9),其含有0.01mm玫瑰红酸(rhodizonicacid)。

综上所述,因依据本发明的检测装置可通过一引导单元连接其线状传输单元与反应单元,使待测样本能够经由线状传输单元采取并吸附后,经由引导单元进一步传送至反应单元进行反应及检测。由于本发明的检测装置利用线状传输单元作为桥梁,使待测样本通过线状传输装置的毛细现象而被吸收,进而与反应单元接触,从而可简化采样的过程。

再者,因传统的检测试纸需在检测时须与待测样本直接接触,导致检测后的待测样本无法食用;相比之下,由于本发明的检测装置将反应单元与待测样本来源之间用一线状传 输单元连接,并利用线状传输单元代替定量滴管,具有在无需滴管或试管的协助下可使反应单元间接接触待测样本以进行检测的优点,而检测后的待测样本仍可继续食用。

以上所述仅仅是举例性的,而非限制性的。任何未脱离本发明的精神与范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含于后面所附的权利要求中。

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