水分散性测定的制作方法
相关申请的交叉引用
本申请根据35u.s.c§119(e)要求于2015年8月6日提交的美国临时专利申请序列号62/202,003；于2015年8月21日提交的美国临时专利申请序列号62/208,217；以及于2016年7月15日提交的美国临时专利申请序列号62/362,813的优先权及权益，由此每一篇上述申请以其全部内容通过引用并入本文，如同在下文完全阐述一样。
本公开涉及水分散性或可溶性诊断测定方法、装置、制造方法和试剂盒。
背景技术：
快速诊断测试领域的发展使得可以检测各种样本类型的分析物。使用多克隆抗体后，使用单克隆抗体以产生对多种分析物(包括激素、细胞、药物及其代谢物、以及传染剂抗原(antigensofinfectiousagent))具有高特异性的分析。由酶催化反应或由在测试线水平上的可见信号的积聚而产生的可见信号也导致高度敏感结果的快速发展。许多基于快速免疫测定的测试包括装有测试条的固体壳体。
现有的装置通常包括至少两个部分：作为用于装置的支撑体的刚性结构；以及执行测试本身的测试条。基于尿液的诊断通常属于下述类别：中流式(装置保持处于流体的流动流中)；浸入式(装置保持处于静止的流体样本中)；和盒式(滴管用于添加流体样本)，或自上而下的测定。这种装置使用刚性主体结构，不精确的样本收集方法(有时需要来自用户的计数)，以及每个测试条(在非电子装置中)的单独抽象读出。现有装置的组合物可以包括不可生物降解并且必须作为垃圾处理的材料，诸如塑料、蜡、聚合物层、硝化纤维素和织造层(例如条或其它基质)。此外，每个测试条组件可以分开制造，并随后使用批量处理进行组装，这增加了运输时间，制造时间，设备成本和劳动力成本。
由于这些诊断装置通常用于获取敏感的测试结果，因此对于用户而言，谨慎通常是重要的优先事项。例如，在不希望使用过的装置被发现的情况下，处置的谨慎性尤为重要。
本文给出的解决方案解决了本领域中的这些和其它需求。
技术实现要素：
本文提供的常见实施例中提供一种诊断装置，其包括定位成与支撑体接触的测试条，其中测试条和支撑体均由水分散性材料构成。测试条通常包括测试区并且与样本区和吸收区流体连通，其中样本区和吸收区由水分散性材料构成。水分散性材料通常也是水分散性基质材料。测试条经常被包裹在支撑体内。支撑体也经常用疏水性溶液处理。
在常见的实施例中，支撑体包括邻近样本区或测试区的开口或窗口。窗口通常位于测试区附近，并包含可分散或可溶解但光学透明的材料，诸如明胶。
常见实施例中的支撑体包括其中的一个或多个狭缝或一个或多个孔，其中狭缝或孔被配置成促进基质材料的水分散性。此外，支撑体通常还包括压印部分。用于通气的通气部分或凸起部分也是支撑体的常见方面。也可以在样本区、测试条和/或吸收区上提供压印。
测试区通常包括在基质材料上的测试线和对照线，每条线包含抗体。在通常包括的实施例中，抗体试剂包含糖，并且抗体可释放地沉积在测试条上，其中抗体对分析物而言是特异性的。糖通常包含海藻糖和蔗糖。
在特别常见的实施例中，装置或测试条(包括其相关方面)被配置成检测包含人绒毛膜促性腺激素(hcg)的分析物。
本文还提供诊断装置，其包含定位成与明胶或胶原蛋白支撑体接触的测试条，其中测试条和支撑体各自分散或溶解于水中。测试条通常包含在位于支撑体中的诊断通道中。诊断通道通常以疏水性水分散性基质材料作为内衬。此外，疏水性水分散性基质材料在液体样本存在的情况下最经常是暂时疏水性的。这种疏水性水分散性基质材料在最常包括的实施例中是用疏水性溶液处理的。测试条本身包含水分散性基质材料，并且该装置经常还包括与诊断通道流体连通的样本区或吸收区。测试条经常包括在基质材料上包含测试线或对照线的测试区，每条线包含抗体。在特别常见的实施例中，装置或测试条(包括其相关方面)被配置为检测包含人绒毛膜促性腺激素(hcg)的分析物。
在某些实施例中，提供诊断装置，其包括由水分散性基质材料构成的标记(label)区和与标记区流体连通的至少一种附加组件，该至少一种附加组件从由样本接收区、测试区域(testregion)(本文也称为“测试区(testzone)”)和吸收区所构成的组中选择，其中标记区包含标记试剂和水分散性或可溶性涂层剂。装置通常包括标记区、测试区以及任选的样本接收区和/或吸收区。通常情况下，如果存在的话，标记区、样本接收区、测试区和吸收区由水分散性基质材料构成。通常情况下，水分散性基质材料包含水分散性基质夹层材料(wdmsm；在本文中也被简称为基质材料或水分散性基质材料)。在某些常见的实施例中，该装置由单一的、连续的水分散性基质材料构成。
通常情况下，水分散性基质材料包含一个或多个流动路径。水分散性基质材料通常还包括两个或更多个流动路径。通常情况下，两个或更多个流动路径中的每一个都不与两个或更多个流动路径中的另一个流动路径中的一个或更多个流体连通。在某些常见的实施例中，一个或多个样本接收区与两个或更多个流动路径中的每一个流体连通。通常情况下，一个或多个吸收区与两个或更多个流动路径中的每一个流体连通。每个流动路径还通常包括样本接收区和/或吸收区。
在某些常见的实施例中，涂层剂包括湿强度树脂、聚乙烯醇(pva)、聚酰胺-表氯醇(polyamide-epichlorohydrin，pae)、藻酸丙二醇酯(pga)、胶原蛋白(collagen)、明胶、可溶解膜、聚乙二醇(peg)、水溶性硅氧烷(watersolublesilicone)、硅胶(silicagel)、非硅溶胶凝胶(non-silicasolgel)、水凝胶、水分散性或可溶性蜡、另一种水溶性或水分散性涂层或前述两种或更多种的组合。
通常情况下，经标记的试剂通常位于涂层剂和水分散性基质材料之间。还经常将水溶性涂层剂置于标记试剂和水分散性基质材料之间。经标记的试剂通常位于水溶性涂层剂的第一层和第二层之间。在某些实施例中，水溶性涂层剂包含两层或更多层水溶性涂层剂，其中经标记的试剂包含两种或更多种经标记的试剂，其中两种或更多种经标记的试剂中的每一种与两种或更多种经标记的试剂中的另一种通过两层或更多层水溶性涂层剂中的一层的至少一部分层而分离。通常情况下，两种或更多种经标记的试剂包含相同或不同的经标记的试剂，并且两层或更多层水溶性涂层剂包含相同或不同的水溶性涂层剂。通常情况下，第一层是与第二层不同的水溶性涂层剂。
在某些实施例中，水溶性涂层剂包括厚度在约0.25μm-1.0mm之间的层。此外，在某些实施例中，水溶性涂层剂包含厚度在1.0mm至约5.0mm之间的层。另外，在某些实施例中，水溶性涂层剂在与目标样本接触时变得可溶且在小于约60秒内溶解。在其它某些实施例中，当与目标样本接触时，水溶性涂层剂变成可溶的并且在约60秒至约10分钟之间溶解。分散或溶解通常在24小时内发生。在装置与样本或水接触之后的一周或一个月内，也经常发生分散或溶解。在某些实施例中，包括结合基于涂层的基质的那些实施例，分散或溶解发生在三至六个月内。
在某些常见的实施例中，水溶性涂层剂和/或经标记的试剂以点阵式定位在装置上，并以离散的点定位或以一条或多条细线定位在装置上。
在某些常见的实施例中，一个或更多个流动路径中的至少一个是非线性流动路径。通常情况下，两个或更多个流动路径中的一个或更多个是非线性流动路径。
在某些实施例中，提供用于制备用于免疫测定的水分散性标记区的方法，其包括使水分散性基质材料与经标记的试剂和水溶性涂层剂接触。通常情况下，水分散性基质材料包含水分散性基质夹层材料(wdmsm)。标记区也经常位于诊断装置中，并且诊断装置由水分散性基质材料构成。在常见的实施例中，标记区的水分散性基质材料被定位成与诊断装置的水分散性基质材料连续不重叠地流体连通。
通常情况下，这些方法中的水溶性涂层剂包括湿强度树脂、聚乙烯醇(pva)、聚酰胺-表氯醇(pae)、藻酸丙二醇酯(pga)、胶原、明胶、可溶解膜、聚乙二醇(peg)、水溶性硅氧烷、硅胶、非硅溶胶凝胶、水凝胶、水分散性蜡、另一种水溶性或水分散性涂层、或前述两种或更多种的组合。经标记的试剂通常位于水溶性涂层剂和水分散性基质材料之间。水溶性涂层剂也经常位于经标记的试剂和水分散性基质材料之间。经标记的试剂经常位于水溶性涂层剂的第一层和第二层之间。水溶性涂层剂还经常包含两层或更多层水溶性涂层剂，其中经标记的试剂包含两种或更多种经标记的试剂，其中两种或更多种经标记的试剂中的每一种与两种或更多种经标记的试剂中的另一种通过两层或更多层水溶性涂层剂中的一层的至少一部分层而分离。通常情况下，两种或更多种经标记的试剂包含相同或不同的经标记的试剂，并且两层或更多层水溶性涂层剂包含相同或不同的水溶性涂层剂。通常情况下，第一层是与第二层不同的水溶性涂层。
在某些方法中，水溶性涂层包含厚度在约0.25μm-1.0mm之间的层。水溶性涂层还可以包含厚度在约1.0mm-5.0mm之间的层。通常情况下，当与目标样本接触时，水溶性涂层变得可溶且在小于约60秒内溶解。通常情况下，当与目标样本接触时，水溶性涂层剂变得可溶并且在约60秒至约10分钟之间溶解。分散或溶解通常在24小时内发生。在该方法进行之后一周或一个月内通常发生分散或溶解。在某些实施例中，包括结合基于涂层的基质的那些实施例，分散或溶解发生在三至六个月内。
在某些实施例中，水溶性涂层和/或经标记的试剂以点阵式定位在装置上并以离散的点定位或以一条或多条细线定位在装置上。
在某些常见的实施例中，提供包含本文所述的装置和包装材料或说明书的试剂盒。通常情况下，试剂盒还包含干燥剂。在某些实施例中，干燥剂是可溶性或可分散性涂层。通常情况下，包装材料包含无氧环境。通常情况下，包装材料通常由水分散性材料构成。包装材料也经常由生物可降解材料构成。
在一个实施例中，用于形成轴向流动诊断装置的方法可以包括在基质的上方、之上和/或之内分配至少一种试剂，其中基质在使用轴向流动诊断装置之后是水溶性和水分散性中的至少一种。
用于形成轴向流动诊断装置的方法可以包括例如提供包括至少一个基质层的网状物，在网状物的上方、之上和/或之内分配至少一种试剂，并将该网状物分成多个单独的基质部段，其中所述基质在使用所述轴向流动诊断装置之后是水溶性和水分散性中的至少一种。通常该方法包括在基质的上方、之上或之内形成至少一个试剂通道；以及将所述至少一种试剂分配到所述至少一个试剂通道中。在常见的实施例中，所述方法包括使用从包括下述的组中选择的至少一种方法来形成所述至少一个试剂通道，所述组包括：压印所述基质、在所述基质上喷墨印刷层、激光切割所述基质、将其中具有一个或多个通道开口的图案化的第一基质层层压到第二基质层上、以及冲压该基质。通常情况下，收集垫由基质形成，其中收集垫包括多个流体转向管道，该多个流体转向管道被配置为将流体朝向至少一个试剂通道引导。
这样的方法通常包括将多个流体转向管道压印到收集垫中的步骤或工艺(包括与其相关的设备)。所述基质通常具有第一表面积，并且所述方法还包括从所述基质形成收集垫，其中所述收集垫包括高于所述第一表面积的第二表面积。在某些实施例中，该方法包括压印该基质以形成收集垫。
制造方法通常可以包括固化步骤以固化基质上的试剂，例如使用热源。制造方法也可以采用切割基质将基质分割成多个单独的基质部段。在某些实施例中，所述方法包括将第一基质层和第二基质层层压在一起以形成基质。
在某些实施例中，将至少一种试剂放置在第一基质层之上和/或上方；然后进行层压，由此将至少一种试剂间置于第一基质层和第二基质层之间。
在某些实施例中，还提供一种用于形成轴向流动诊断装置的方法，其包括：在包括至少一个基质层的网状物的上方、之上和/或之内分配至少一种试剂；以及将所述网状物分割成多个单独的基质部段，其中在使用所述轴向流动诊断装置之后，所述基质是水溶性和水分散性中的至少一种。在某些实施例中，该方法可以包括压印网状物的第一部分以形成至少一个试剂通道；以及将所述至少一种试剂分配到所述至少一个试剂通道中。在某些实施例中，所述方法可以包括压印所述网状物的第二部分以形成多个流体转向管道，所述多个流体转向管道被配置为将流体朝向所述至少一个试剂通道引导。在某些实施例中，所述方法可以包括将所述至少一种试剂放置在第一基质层上；以及将所述第一基质层层压到至少第二基质层上以形成所述网状物，其中所述至少一种试剂间置于所述第一基质层和所述第二基质层之间。在某些实施例中，所述方法可以包括从多个卷轴上取下包括所述至少一个基质层的多个基质层；并且将多个基质层层压在一起以形成网状物。
装置或基质经常在制造之后被包装，例如通过将基质和至少一种试剂放入袋中，其中袋是水溶性的和/或水分散性的。通常将干燥剂放置和/或密封在袋内。其它制造方法在本文中具体详述。制造工艺可以包括将标记(indicia)印刷或放置在基质上，其中标记包括文本和图形中的至少一个。
如所指出的那样，装置或测试条(包括其相关方面)通常被配置为检测包含人绒毛膜促性腺激素(hcg)的分析物。
结合附图参考本公开的各种示例性实施例的以下更详细的描述，这些和其它实施例、特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
本领域内的技术人员将会理解的是，下面描述的附图仅用于说明的目的。附图并入本说明书中并构成其一部分。
图1是根据本教导实施例形成的诊断测试装置的透视图。
图2是描绘用于形成根据本教导实施例的诊断测试装置的方法的实施例的流程图。
图3a是用于制造测试诊断装置的连续生产线和相关设备的示意图。
图3b描绘涉及装置制造的工艺流程图。
图4a和图4b描绘装置材料和试剂的某些布置。
图5a和图5b描绘装置材料和试剂的某些其它布置。
图6a和图6b描绘装置材料和涂层的某些其它布置。
图7描绘在基质材料上的试剂的点阵布置。
图8描绘装置的基质材料的轮廓图，其具有嵌入到基质材料内和基质材料上方的涂层材料和试剂。
图9是描绘根据本教导实施例形成的诊断测试装置的平面视图。
图10描绘具有作为装置的每个区或组件的单一类型和分层的基质材料的实施例。
图11描述与保质期有关的工艺流程图。
图12描绘包括其各个方面的示例性装置的线条图。
图13a描绘包括其各个方面的另一个示例性装置的线条图。
图13b描绘示例性装置的样本接收区的实施例的线条图。
图13c描绘示例性装置的吸收区的实施例的线条图。
图14a描绘包括其各个方面的另一示例性装置的线条图。
图14b描绘示例性装置的组合样本接收区和测试条的实施例的线条图。
图14c描绘示例性装置的吸收区的实施例的线条图。
图15a描绘包括其各个方面的另一个示例性装置的线条图。
图15b描绘示例性装置的组合样本接收区、测试条和吸收区的实施例的线条图。
图16a描绘包括其各个方面的另一个示例性装置的线条图。
图16b描绘示例性装置的样本接收区、测试条和吸收区的实施例的线条图。
图17a描绘包括其各个方面的另一个示例性装置的线条图。
图17b描绘图17a所示的包括壳体的顶部部分的装置的线条图。
图17c描绘包括其各个方面的另一示例性装置的线条图。
图18描绘包括其各个方面的另一示例性装置的线条图。
图19a描绘包括其各个方面的示例性装置的一部分的实施例的线条图。
图19b描绘图19a所示的装置的放大部分。
具体实施方式
为了公开的清楚而不是通过限制的方式，各种实施例的详细描述被分成以下的某些子部分。
除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在此引用的所有专利、申请、公开的申请和其它出版物的全部内容通过引用并入本文。如果本部分中提出的定义与本文通过引用并入的专利、申请、公开的申请和其它出版物中所提出的定义相矛盾或以其它方式不一致，则本部分阐述的定义优先于本文通过引用并入的定义。
如本文所用，“一”或“一个”意指“至少一个”或“一个或多个”。
如本文所用，术语“和/或”可以表示“和”，其可以表示“或”，其可以表示“排除性的或”，其可以表示“一个”，其可以表示“一些但不是全部”，它可以表示“也不”，和/或其也可表示“两者”。
如本文所用，术语动词“检测(detect)”、动名词“正在检测(detecting)”或名词“检测(detection)”可以直接或间接描述分子或组合物的发现或辨别或者特定观察的一般行为。
如本文所用，“抗原”是指能够结合到抗体或可以针对其能够产生抗体的任何化合物。
如本文所用，“抗体”是指实质上由一个免疫球蛋白基因或多个免疫球蛋白基因或其片段编码的多肽。公认的免疫球蛋白基因包括κ，λ，α，γ，
δ，ε和μ恒定区，以及无数的免疫球蛋白可变区基因。轻链分为κ或λ。重链分为γ，μ，α，δ或ε，其又分别定义免疫球蛋白类别，igg、igm、iga、
igd和ige。通常情况下，抗体是在其表面或空腔(cavity)中具有区域的免疫球蛋白，该区域特异性结合到另一分子的特定空间和极性组织并由此被定义为与该另一分子的特定空间和极性组织互补。抗体可以是多克隆或单克隆的。抗体可以包括完整的免疫球蛋白或其片段。其片段可以包括fab、fv和f(ab')2、fab'等。抗体还可以包括通过重组方法制备的嵌合抗体或其片段。
如本文所用，“单克隆抗体”是指从基本上同质的抗体群体获得的抗体，即该抗体包括相同的群体，除了少量存在的可能自然发生突变的群体外。
如本文所用，术语“样本”是指任何可能含有需要分析物测定的分析物的物质。样本可以是生物样本，诸如生物流体或生物组织。生物体液的实例包括尿液、血液、血浆、血清、唾液、精液、粪便、痰、脑脊液、泪液、粘液、羊水等。生物组织包含细胞的聚集体，通常是特定种类的细胞以及它们的细胞间质，细胞间质形成人、动物、植物、细菌、真菌或病毒结构的结构材料之一，包括结缔组织、上皮组织、肌肉组织和神经组织。生物组织的实例还包括器官、肿瘤、淋巴结、动脉和个体细胞。
“流体样本”或“液体样本”是指怀疑含有目标分析物的材料，该材料具有足够的流动性以流动通过根据此的免疫测定装置。流体样本可以直接从来源获得或预处理后使用，以改变其性质。这样的样本可以包括人类、动物或人造样本。样本可以在不干扰测定的任何方便的介质中制备。通常情况下，样本是水溶液或生物流体，如下面更详细描述的那样。
流体样本可以源自任何来源，诸如生理流体，包括血液、血清、血浆、唾液、痰、眼晶状体液、汗液、尿液、乳汁、腹水、粘液、滑液、腹膜液、透皮渗出液、咽分泌物、支气管肺泡灌洗液、气管吸出物、脑脊髓液、精液、宫颈粘液、阴道或尿道分泌物、羊水等等。在此，诸如像毛发、皮肤和指甲屑、肉类提取物以及水果和坚果果皮的细胞组织的流体匀浆也被认为是生物流体。预处理可以涉及从血液制备血浆，稀释粘性流体等。处理方法可涉及过滤、蒸馏、分离、浓缩、干扰组分的失活以及试剂的添加。除了生理流体之外，可以使用其它样本诸如水、食品、土壤提取物等来进行工业、环境或食物生产测定以及诊断测定的执行。此外，被怀疑含有分析物的固体材料一旦被改性以形成液体介质或释放分析物，就可以用作测试样本。生物、工业和环境样本在测试之前的选择和预处理在本领域内是公知的，并且不需要进一步描述。
如本文所用，术语“特异性结合”是指特异性结合对的结合特异性。在其它潜在靶标存在的情况下，通过特定靶标的抗体的识别是这种结合的一个特征。“结合组分成员”是指特异性结合对的成员，即两个不同的分子，其中一个分子通过化学或物理手段与第二个分子特异性结合。这两个分子在下述意义上相关，即它们相互结合使得它们能够将它们的结合配偶体与具有相似特征的其它测定成分区分开来。结合组分对的成员被称为配体和受体(抗配体)、特异性结合对(sbp)成员和sbp配偶体等。分子也可能是用于分子聚集体的sbp分子；例如针对第二抗体的免疫复合物及其相应抗原产生的抗体可被认为是免疫复合物的sbp成员。
除抗原和抗体结合组分成员外，其它结合组分包括但不限于生物素和抗生物素蛋白、碳水化合物和凝集素、互补核苷酸序列、互补肽序列、效应物和受体分子、酶辅因子和酶、酶抑制剂和酶、肽序列和对该序列或整个蛋白特异的抗体、聚合的酸和碱、染料和蛋白结合剂、肽和特异性蛋白结合剂(例如核糖核酸酶、s-肽和核糖核酸酶s-蛋白)、金属及其螯合剂等等。此外，结合组分可以包括是原始结合组分成员的类似物的成员，例如通过重组技术或分子工程学制备的分析物类似物或结合组分成员。
sbp成员与另一个sbp成员相似，只要它们能够结合到另一个相同的互补sbp成员。例如，这种sbp成员可以是这样的配体或者受体，其通过用基团取代至少一个氢原子而被改性从而例如提供被标记的配体或被标记的受体。sbp成员可以与分析物类似或互补，或者与分析物互补的sbp成员类似或互补。
如果结合组分是免疫反应物，则它例如可以是抗体、抗原、半抗原或其复合物。如果使用抗体，则其可以是单克隆或多克隆抗体、重组蛋白或抗体、嵌合抗体、它们的混合物或它们的片段，以及抗体和其它结合组分成员的混合物。这些抗体的制备细节及其作为特异性结合成员的适用性是本领域技术人员已知的。
“分析物”是指待检测或测量的化合物或组合物，其具有至少一个表位或结合位点。分析物可以是下述任何物质，针对该物质存在自然发生的分析物特异性结合成员或制备分析物特异性结合成员或抗体。
分析物包括但不限于毒素、有机化合物、蛋白质、肽、微生物、细菌、病毒、氨基酸、核酸、碳水化合物、激素、类固醇、维生素、药物(包括用于治疗目的的那些以及用于非法目的的那些)、污染物、杀虫剂，以及任何上述物质的抗体或代谢物。术语“分析物”还包括任何抗原性物质、半抗原、抗体、大分子及其组合。示例性分析物的非穷尽性清单在美国专利第4,366,241号第19栏第7行至第26栏第42行中提出，其公开内容通过引用并入本文。代表性分析物的进一步描述和清单见于美国专利第4,299,916号；第4,275,149号；和第4,806,311号中，所有专利通过引用并入本文。某些具体预期的分析物包括α-hcg、β-hcg、黄体酮、黄体生成素等。
“经标记的试剂”是指包含与特异性结合成员附着的可检测标记的物质。附着可以是共价或非共价结合，但是附着方法对于本发明不是关键的。标记允许标记试剂产生与流体样本中分析物的存在相关的可检测信号。选择标记试剂的特异性结合成员组分直接与分析物结合或通过辅助特异性结合成员与分析物间接结合，这将在下文中更详细地描述。标记试剂可以在捕获区上游的位置加入到测试装置中，可以将其与流体样本组合以形成流体溶液，可以将其与测试样本分开地添加到测试装置中，或者它可以被预先沉积或可逆地固定在捕获区。另外，特异性结合成员可以在进行测定之前或期间通过合适的附着方法进行标记。
“标记”是指能够产生通过视觉或仪器手段检测到的信号的任何物质。通常情况下，标记是指乳胶珠、金颗粒或纤维素纳米珠，其中每一个与抗体或其部分缀合。适用于本发明的各种标记包括通过化学或物理手段产生信号的标记。这样的标记可以包括酶和底物、发色团、催化剂、荧光化合物、化学发光化合物和放射性标记。其它合适的标记包括颗粒标记，诸如胶体金属颗粒(诸如金)、胶体非金属颗粒(诸如硒或碲)、染色或着色颗粒(诸如染色塑料或染色微生物)、有机聚合物胶乳颗粒和脂质体、有色珠粒、聚合物微胶囊、囊(sac)、红细胞、红细胞血影(erythrocyteghost)或含有直接可见物质的其它囊泡等。典型地，使用视觉上可检测到的标记作为标记试剂的标记组分，由此提供直接的视觉或仪器读出分析物在测试样本中的存在或量，而不需要在检测位点处额外的产生信号的组件。
通常情况下，标记能够通过自身产生可检测的信号，或者可以是仪器上可检测到的，或者可以与一个或多个附加信号产生组分(诸如酶/底物信号产生系统)一起检测。可以通过改变标记试剂的标记或特异性结合成员组分来形成各种不同的标记试剂；本领域技术人员将理解的是，所述选择涉及预期待检测的分析物和期望的检测手段。如下面所论述的那样，还可以在用于测定的控制系统中引入标记。
例如，一个或多个信号产生组分可以与标记反应以产生可检测到的信号。如果标记是酶，则通过使酶与一种或多种底物或另外的酶和底物反应以获得可检测的反应产物来获得可检测信号的放大。
在替代的信号产生系统中，标记可以是荧光化合物，其中不需要对标记进行酶促操作来产生可检测信号。荧光分子例如包括适合用作这种系统中的标记物的荧光素、藻胆蛋白、罗丹明及其衍生物和类似物。
文献中记载了使用染料来对生物材料(诸如蛋白质，碳水化合物，核酸和整个生物体)进行染色。已知某些染料优选基于染料和配体的相容化学物质来对特定材料进行染色。例如，用于蛋白质的考马斯蓝和亚甲基蓝，用于碳水化合物的高碘酸-席夫氏试剂，用于全细胞染色的结晶紫，番红o和台盼蓝，用于核酸染色的溴化乙锭和吖啶橙，以及荧光染料(诸如适于由荧光显微镜检测的罗丹明和荧光增白剂(calcofluorwhite))。标记的其它实例至少可见于美国专利第4,695,554号；第4,863,875号；第4,373,932号；和第4,366,241号中，其全部通过引用并入本文。
“信号产生组分”是指任何能够与另一种测定试剂或与分析物反应以产生反应产物或信号的物质，所述反应产物或信号指示分析物的存在并且可通过视觉或仪器手段检测到。本文使用的“信号产生系统”是指需要用来产生所需反应产物或信号的一组测定试剂。
如本文所用的“可观察信号”是指在要求保护的装置和方法中产生的信号，其可通过视觉检查来检测。没有限制，所产生的信号的类型取决于使用的标记试剂和标记物(本文所述)。通常情况下，指示样本中分析物的存在或不存在的可观察信号可以是主动明显的，例如加号或减号或特别形状的符号，或者可能是通过与诸如颜色指示器面板的面板相比较是明显的。
如本文所用，“轴向流动”是指通过包含一个或多个测试区和/或对照区的特异性基质或材料的侧向、垂直或横向流动。在特异性装置、测定或方法中预期的流程类型根据装置的结构而变化。不受到理论的束缚，侧向、垂直或横向流动可以指流体样本从与特异性基质的一端或一侧(上游或近端)的流体接触点到该接触的下游(或远端)区域的流动。下游区域可以位于基质的与流体接触点相同的一侧上或相反侧上。
如本文所用，术语“上游”和“下游”是指在流体样本与本公开的代表性装置接触之后流体样本流动的方向，其中在正常操作条件下，流体样本流动方向从上游位置延伸到下游位置。例如，当流体样本最初与样本接收区接触时，流体样本然后通过标记区向下游流动等等。
如本文所用，短语“测定完成”是指怀疑含有一种或多种分析物的施加液体样本在至少一个测试区和至少一个对照区的下游通过代表性装置的轴向流动。更常见的是，“测定完成”的短语是指怀疑含有一种或多种分析物的施加液体样本通过代表性装置在装置上或装置内的所有测试和对照区下游的轴向流动。
如本文所用，术语“可分散的”是指材料的纤维能够剥离，导致材料分解成比原始片材更小的碎片。与状态改变(例如溶解)相比，剥离通常是散开或分离的物理变化，其中材料进入溶液中，例如溶于水中的水溶性聚合物。
如本文所用，术语“可溶”具有常规含义。换言之，“可溶”是指特异性材料溶解在另一种物质诸如水、液体样本或另一种液体中的能力。
如本文所用，短语“纤维状非织造复合结构”是指具有或不具有颗粒的单根纤维或细丝的结构，该颗粒交错但不是以可识别的重复方式。过去已经由本领域的那些技术人员已知的各种方法形成非织造结构，诸如像纤维非织造网状物，所述方法例如包括熔喷和熔纺工艺(meltblowingandmeltspiningprocess)、纺粘工艺(spunbondingprocess)、粘合梳理成网工艺(bondedcardedwebprocess)、射流网格法(hydroentangling)等等。预期到形成包含基质的非织造网状物的传统方法(例如，如在美国专利申请公开号20140170402中所述)以及其它方法，诸如像使用由全部或部分疏水性纤维或以其它方式形成的纤维的静电纺丝。
如本文所用，“流体连通”指的是一种或多种材料的设置或布置，使得流体能够通过毛细管作用、吸水流动、轴向流动或非吸水流动而流动通过材料(例如基质材料)或在材料之间流动。一种材料可以与另一种材料“流体连通”，而不管流体是否存在，只要存在流体时它提供允许流体在材料之间流动的能力即可。
如本文所用，“测试条”是指包括测试区域并且还任选地与样本接收区和/或吸收区流体连通的示例性装置的一部分。测试条可以包括标记区或者与标记区连接，并且可以包括一个或多个流动路径。在某些预期的实施例中，测试条还可以由形成样本接收区和/或吸收区的相同的连续基质材料构成或包括在所述连续基质材料中。
如本文所用，“连续基质材料”是指单片基质材料。
如本文所用，术语“水分散性”是指当放置在含水环境中时(随着时间的推移)分解成碎片的纤维非织造复合结构。一旦结构被分解和分散，其就可以在回收工艺例如化粪池和城市污水处理系统中处理。如果需要，可以使纤维非织造结构更加水分散或者可以使分散加速。对于分散而言的实际时间量可以变化，并可以根据预期的使用情况预先确定。在常见的实施例中，本文预期的水分散性或可溶性基质材料分散在水中并通过美国非织造布协会(inda)和欧洲非织造布协会(edana)的可冲散性指导原则。
如本文所用，例如如在2013年8月inda和edana的第三版的“用于评估一次性非织造产品的可冲散性的评估指南”中所提出，“可冲散的”是指分散在水中并通过inda和/或edana的可冲散性指导原则的材料。
如本文所用，术语“基质材料”(包括非合成基质材料、水分散性或可溶性基质材料、水分散性基质夹层材料等)不包括硝化纤维素和硝化纤维素材料。最经常地，这种基质材料包括可冲散的(flushable)、水分散性的、生物可降解的和/或可溶性的基质材料，诸如非织造网状物材料。术语“基质材料”也旨在指代不管其是否已经用涂层或层压处理过的材料。
如本文所用，“样本接收区”(也称为“样本区”或“样本垫”)是指样本与本文所预期的装置接触的部分。该区可以包含或者包括专门适用于与液体样本接触的样本垫。
如本文所用，“吸收区”(也称为“吸收垫”)是指样本在通过测试区后通过或被吸收的部分。
如本文所用，“支撑体(support)”旨在涵盖术语“壳体(housing)”，其作为特别预期的支撑体的一种形式或指代特别预期的支撑体的一种方式。
从以下描述和参考附图中，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。目前的创新常常通过实例进一步描述。提供这些实例仅仅是为了通过参考具体实施例来说明创新。不一定按比例绘制的附图描绘所选择的实施例，但并非旨在限制本公开的范围。这些范例虽然说明了创新的某些具体方面，但并非描述所公开创新的局限性或限制范围。详细描述通过实例的方式进行说明，但并非旨在限制本公开的范围。
本公开预期使用具有轴向流动能力的水分散性或可溶性基质材料。
本文预期的水分散性或可溶性基质材料例如提供无缝且环境可持续的制造工艺和使用方案。具体而言，在常见的实施例中，利用水分散性或可溶性基质材料来构成预期装置的多个组件/方面，作为构成装置的整个流动路径或构成除试剂之外的整个装置。传统的侧向流动测定装置典型地使用硝化纤维素、聚酯薄膜、层压覆盖物、背衬卡、干燥剂、缀合物垫、条状壳体或盒、吸收区、样本收集区、样本接收区、检测缀合物、测试和/或对照试剂线。本文提供的实施例利用水分散性或可溶性基质材料用于这些组件中的一种或更多种、或两种或更多种。在某些实施例中，装置的整个流动路径由单一的水分散性或可溶性基质材料组成，使得样本流动、试剂流动和分析物流动出现在单个连续基质或单一基质类型内。
本文预期的为水分散性基质的一种示例性材料是被称为
某些预期的水分散性或可溶性基质材料的性质如下所述。在水/样本引入之前用干燥的可见染料试剂制备材料。
wdmsm材料提供允许溶液以一致或可预测的方式流动的最佳结果。染料事先在材料上干燥，并且完全且一致地拖拉通过wdmsm材料。流速通过窄试纸条区域减慢。发现流速的该降低有利于允许样本中的任何分析物(例如hcg)以足够的时间结合到配体(诸如缀合的抗体)并且流动到装置上的测试区域。发现wdmsm在正常样本体积的情况下通常显示良好的芯吸能力。例如，可以通过使用较厚的织物或通过缩窄装置的测试条区域来控制wdmsm中的芯吸速度。还发现较大的样本体积具有良好的耐受性并提供一致的饱和时间。关于纤维素，水(例如去离子水或“diw”)芯吸通过厚的纤维素织物(例如可从佐治亚州的亚特兰大的乔治亚-太平洋公司(georgia-pacificllc)获得的
传统装置的组件包括样本收集区、样本接收区、缀合物垫、硝化纤维素膜、吸收区、背衬卡、层压覆盖带和壳体/盒。本文在某些有限的实施例中预期具有这种组件的传统装置(包括量油计，侧向流动装置和流通装置)被修改以替代本文所预期的装置材料。示例性的侧向流动装置包括在下述美国专利号4,818,677；4,943,522；5,096,837；5,096,837；5,118,428；5,118,630；5,221,616；5,223,220；5,225,328；5,415,994；5,434,057；5,521,102；5,536,646；5,541,069；5,686,315；5,763,262；5,766,961；5,770,460；5,773,234；5,786,220；5,804,452；5,814,455和5,939,331；6,306,642中所述的那些。其它侧向流动装置可以被修改以便用于区分检测流体样本中的多种分析物，包括在美国专利号4,703,017；6,187,598；6,352,862；6,485,982；6,534,320和6,767,714中所提供的那些。示例性的量油计装置例如包括在美国专利号4,235,601；5,559,041；5,712,172和6,790,611中所述的那些。目前预期的装置通常不使用或结合硝化纤维素，因为硝化纤维素不是水分散性的、可生物降解的，也不是可冲散的。
在某些实施例中，提供样本收集区域，所述样本收集区域通常由与装置的其它连续或分离的组件相同的非合成基质材料(例如，水分散性或可溶性基质材料)制成，通常包括用于吸收和流体流动的压印/图案化设计，并且任选地包括穿孔或允许其从装置中移除(例如，通过撕开、切割或拉绳移除)的机构。在常见的实施例中，样本接收区也由与装置的其它连续或分离的组件相同的非合成基质材料(例如，水分散性或可溶性基质材料)构成。
在某些常见的实施例中，缀合物垫由与装置的其它连续或分离组件相同的非合成基质材料(例如，水分散性或可溶性基质材料)构成。任选地，在某些实施例中，目前描述的实施例中不存在包含缀合物垫类型组件的单独标记区。相反，试剂(例如缀合物)通常浸渍或定位在与装置的其它方面相同的非合成基质材料中或其上。虽然不希望受到任何特定理论的束缚，但是与传统的玻璃纤维和聚酯垫相比，使用目前预期的材料用于试剂定位或浸渍允许增加和缩短浸渍时间。在某些常见的实施例中，例如，诸如缀合物之类的试剂位于在非合成基质材料顶层下方的材料的材料层、部分或插件中。例如参见图5b。通常情况下，在这样的实施例中，试剂位于装置表面的下方。这与传统的浸没或喷雾沉积技术显著不同。在某些常见的实施例中，将试剂诸如缀合物试剂(例如经标记的试剂)放置在与非合成基质材料分开的涂层材料(在本文别处描述)之上、之内，之间或之下。例如，参见图4-图7。通常情况下，诸如缀合物试剂的试剂位于形成在装置上或装置内的通道(即，流动路径的形式)中。例如参见图5a、图6a。涂层可以位于在通道内或上方的试剂上方和/或试剂与基质之间。
提供目前描述的装置而没有传统的硝化纤维素膜，硝化纤维素膜在已知的装置中用作包括具有测试和对照区域的测试区域。硝化纤维素膜是合成的且是不可水分散的或可溶的。相反，目前描述的装置利用非合成基质材料作为包括测试区域。如本文所用，术语“基质材料”(包括非合成基质材料、水分散性或可溶性基质材料、水分散性基质夹层材料等)不包括硝化纤维素和硝化纤维素材料。最常见地，该基质材料包含水可分散性或可溶性基质材料。该基质材料通常是与包括样本收集区和/或样本接收区的材料相同的材料，任选地除了含有试剂诸如缀合物的区域之外。通常情况下，该基质材料与包括样本收集区和/或样本接收区的材料是相同的连续材料，任选地除了含有诸如缀合物的试剂的区域之外。术语“基质材料”也旨在包括具有涂层的材料，并且具体涉及如本文所述的分层涂层、层压涂层或限定一个或多个微流体通道的涂层。
目前预期的装置相对于基于硝化纤维素的装置例如提供的更容易的可读性(例如模拟，直接观察等)，除了流动路径和通道设计之外还通过使用更大的试剂区域和/或测试区域和如本文所述的材料选择来实现。常见的装置提供用于战略性通道设计(包括成形和方向)的大面积，以便于解读。流动路径通道通常以迂回或非线性路线提供。在某些实施例中，该装置具有线性和非线性通道。还经常在装置上打印标记以进一步提高可读性，诸如拼出词语或符号，该词语或符号明确地指出每个测试线或对照线或部分的位置和重要性，诸如“怀孕”、“阳性”、“对照”、“装置工作”等。当基质材料是wdmsm时，例如，该材料在被润湿时变得稍微或部分透明，这使得诸如由色谱变化代表的那些的测试结果容易可见。通常情况下，在当前装置中重新配置传统的测试线或对照线以为测试或对照结果表示中的至少一个提供象形表示、词语或设计。
本发明的装置不是集成单独的吸收区以在样本通过测试区域时收集样本，而是最频繁地利用包括测试区域(除了装置或整个装置的其它区域)的非合成基质材料的延伸部分作为吸收区。
本公开的装置通常也不需要传统上在测试条中使用的塑料背衬卡。相反，使用在其它方面或组件中使用的相同的非合成基质材料来为装置提供刚性和/或流体屏障。通常情况下，使用水分散性或可溶性的非合成基质材料作为支撑体材料，其通常用疏水性溶液处理。在常见的实施例中，用作支撑体的非合成基质材料利用具有有限的、缓慢的或延迟的润湿性的材料或试剂涂覆，例如如共同拥有的于2016年7月15日提交的美国临时专利申请序列号62/362,813中所教导的那样(其教导通过引用并入本文)。通常情况下，作为支撑体的非合成基质材料是具有有限的、缓慢的或延迟的润湿性的材料。例如，也经常使用与水分散性或可溶性基质材料相比刚性增加的第二种或其它水分散性或可溶性材料。在某些实施例中，该装置包含两种或更多种不同的水分散性或可溶性材料。在某些实施例中，该装置包含三种或更多种不同的水分散性或可溶性材料。在某些实施例中，所述装置包含两种相同或类似的水分散性或可溶性基质材料和夹在两种相同或相似的水分散性或可溶性基质材料之间的第二(例如不同的)水分散性或可溶性材料。在这样的实施例中，该装置适于在两种相同或相似的水分散性或可溶性基质材料中的每一种上提供相同或不同的测定。此外，在这样的实施例中，每个相同或相似的水分散性或可溶性基质限定单独的流动路径。最常见地，当流体进入两个单独的流动路径中的一个时，或者到达装置上的预定位置时，流体不会穿过到达两个单独的流动路径中的另一个。
本公开的装置通常也不需要传统上用于测试条的层压体或覆盖带或聚合物，例如通过置换水溶性和/或水分散性或可溶性涂层，或者在一些情况下不需要这种覆盖带。
本公开的装置通常也消除或放弃对不可冲散塑料壳体或盒的需要或期望。实际上，诸如塑料壳体之类的不可冲散材料的存在或使用背离了本公开的一般性主题，本公开的一般性主题提供允许迄今尚未实现的隐私水平的环境敏感的水分散性或可溶性装置。塑料壳体和不可冲散的组件，诸如包含硝化纤维素的测试条，必须置于固体废物容器中。此外，塑料壳体或盒禁止全功能装置的谨慎包装。相比之下，在当前预期的装置的许多实施例中，装置本身是可折叠的以存储在小的区域中。使用只需要展开装置并使得样本与装置接触。
在一个常见的实施例中，样本接收区(样本区)接收可能含有目标分析物的流体样本。在另一个实施例中，将样本接收区浸入到流体样本中。标记区可以位于样本接收区的下游，但也通常位于样本区内，并且包含识别目标分析物或能够结合目标分析物的一种或多种移动标记试剂。此外，测试区域设置在样本区的下游，并且经常包含测试和对照区或线。一个或多个测试区通常包含允许限制每个测试区中的特定目标分析物的试剂或适配物。包含在测试区中的试剂或适配物经常包含与目标分析物结合的固定的捕获试剂。通常情况下，固定的捕获试剂特异性结合到目标分析物。有时，尽管允许限制在每个测试区中特定目标分析物的试剂或适配物包括另外的物理的、化学的或免疫的适配物，以专门限制目标分析物。因此，当流体样本沿着基质流动时，目标分析物将首先与标记区中的可动标记试剂结合，然后限制在测试区中。在偶尔的实施例中，测试区由在干燥状态下不透明且在潮湿状态下透明的材料构成。因此，当利用装置上的包括标记的对照区或线时，该标记位于测试区域附近，使得当测试区域处于潮湿状态时，该标记在测试区域内变得可见。
通常情况下，流体样本沿着从样本接收区(上游)延伸的流动路径流动，任选地，标记区与样本区分离，然后流体样本流动到测试区(下游)。任选地，流体样本此后可以继续到达吸收区。
样本接收区通常由诸如纤维素垫或
样本接收区也经常由水分散性或可溶性材料构成，流体样本可以从该水分散性或可溶性材料传递到标记区。样本接收区通常用作适于细胞组分、激素、颗粒和可能存在于流体样本中的其它某些物质的过滤器。样本接收区的功能例如可以包括：施加样本的ph控制/修改和/或比重控制/修改，可能干扰或引起测定中的非特异性结合的样本组分的移除或改变，或者指导和控制样本流向测试区。过滤方面允许目标分析物以受控的方式通过装置迁移，几乎没有(如果有的话)干扰物质。过滤方面(如果存在的话)通常提供具有较高的成功可能性和准确度的测试。在另一个实施例中，样本接收区还可以并入用于避免与可能存在于样本中的非目标分析物交叉反应和/或用于调节样本的试剂；取决于具体实施例，这些试剂可以包括非hcg阻断剂、抗rbc试剂、tris基缓冲剂、edta等等。当预期使用全血时，经常使用抗rbc试剂。在又一个实施例中，样本接收区可以并入其它试剂，诸如辅助特异性结合成员、流体样本预处理试剂和信号产生试剂。
在常见的实施例中，样本接收区由附加的样本施加构件(例如，芯件(wick))构成。因此，在一个方面，样本接收区可以包括样本施加垫以及样本施加构件。通常情况下，样本施加构件由水分散性或可溶性材料构成，其易于吸收本文所预期的各种流体样本中的任一种，并且在整个测定的持续时间或启动过程中保持物理形式稳定。样本施加构件(如果存在的话)被定位成与样本施加垫或装置的流动路径的另一个区流体流动接触。该流体流动接触可以包括连续的、重叠的、邻接的或交错类型的接触。如果存在的话，样本施加构件经常可以包含相似的试剂并且由与示例性样本施加垫中使用的材料类似的材料构成。
在另一个实施例中，测试装置被配置成执行免疫学分析工艺。在又一个实施例中，沿着基质的液体输送基于毛细作用。在另一个实施例中，沿着基质的液体输送基于非吸水侧向流动，其中液体样本的所有溶解或分散的组分以基本上相等的速率携载和侧向相对未受阻地流动通过基质，与在材料中优先保留一种或多种组分相反，该材料与该一种或多种组分化学地、物理地、离子地或以其它方式相互作用。
标记区的一个目的是保持标记试剂和/或对照试剂处于稳定状态，并且促进其与可能存在于流体样本中的目标分析物的快速有效溶解、移动和特异性反应。
在一个实施例中，标记区由水刺(hyrapun)、纤维素或其它水分散性或可溶性基质材料构成。通常情况下，标记区包括防流体背衬材料或涂层以抑制或减缓流体从其中渗出。最常见的防水背衬材料或涂层是水分散性或可溶性的。标记区可以被构造成提供吸水或非吸水的流动，通常流动类型与样本接收区的至少一部分中提供的流动类型相似或相同。
在一个常见的实施例中，标记区材料用包括材料阻断剂和标记稳定剂的标记溶液处理。通常包括糖溶液或其它涂层材料。阻断剂包括牛血清白蛋白(bsa)、甲基化bsa、酪蛋白(casein)、脱脂奶粉(nonfatdrymilk)。稳定剂容易获得并且是本领域公知的，并且例如可以用于稳定经标记的试剂。在常见的实施例中，在标记区中使用所选的阻断剂和稳定剂以及经标记的试剂，随后干燥阻断剂和稳定剂或与阻断剂和稳定剂的干燥相结合(例如，冷冻干燥或强制空气加热干燥工艺)来用于实现装置的改进的性能。
标记区(“标记区”旨在涵盖包括可移动标记试剂的装置的任何区域)通常含有标记试剂，通常包含一种或多种标记试剂。在许多当前预期的实施例中，将多种类型的标记试剂并入标记区中，使得它们与和装置接触的流体样本一起渗透。这些多种类型的标记试剂可以是分析物特异性的或对照试剂，并且可以具有不同的可检测特性(例如，不同的颜色)，使得如果在相同的装置中使用，一种标记的试剂可以与另一种标记的试剂区分。由于在流体样本流动通过标记区之后，经标记的试剂经常与特定的目标分析物结合，因此对具有不同特异性的标记试剂(包括分析物特异性试剂和对照标记试剂)的差异检测可能是所需的属性。然而，当测试和对照区都包含在装置中时，常常不需要单独基于标记组分不同地检测具有不同特异性的标记试剂的能力，这允许标记试剂在指定区中积聚。
含有标记试剂的标记区存在于装置的流动路径中，并且还可以包括涂层。通常情况下，装置上存在两个或更多个标记区，并且通常两个或更多个标记区包含不同的经标记试剂。标记区例如可以被定位在样本垫、样本区、测试条、通道中或定位在通道上游的装置的一部分中。
在某些实施例中，提供非颗粒标记方案。在这些装置中，利用染色的抗体-酶复合物的标记。这种染色的抗体-酶复合物可以通过在酶底物和表面活性剂存在的情况下将抗体-酶缀合物聚合来制备。例如参见wo9401775。通常情况下，标记区含有可检测部分，可检测部分包含酶-抗体缀合物，颗粒标记试剂或染料标记试剂，金属溶胶标记试剂等，或者可见或不可见的部分，但是如果其在测试区和/或对照区中积聚，则其可以被检测到。可检测部分可以是染料或染色的聚合物，其在存在足够量时是可见的，或者可以是并且优选是颗粒诸如染色或着色的乳胶珠，脂质体，金属或非金属胶体，有机、无机或染料溶液，染色或着色的细胞或生物体，纤维素纳米颗粒，红细胞等。测定中使用的可检测部分提供用于检测结果的性质和/或数量的手段，因此，可检测部分在测试区中的位置可以是样本中分析物的函数。通常情况下，这可以通过将可检测部分偶联至配体来完成，该配体特异性结合到目标分析物或者与目标分析物竞争用于允许限制位于测试区中的目标分析物的方式。在第一种方法中，可检测部分与特异性结合分析物的特异性结合配偶体偶联。例如，如果分析物是抗原，则可以使用针对该抗原为特异性的抗体；也可以使用抗体的免疫反应性片段，诸如f(ab')2，fab或fab'。如果目标分析物存在于样本中，那么与可检测部分偶联的这些配体然后结合到目标分析物上，因为样本通过标记区并且通过流经装置的流体被携载入测试区。当经标记的分析物到达捕获区时，其受到分析物特异性的、标记/可检测的部分特异性的或配体特异性的限制性试剂例诸如抗体或特异性结合对的另一成员的抑制。在第二种方法中，缀合物或颗粒部分偶联到配体，该配体与分析物竞争测试区中的分析物特异性限制试剂。来自样本的分析物和与可检测部分结合的竞争物都随着流体样本流向测试区而前进。分析物及其竞争物然后与位于测试区中的分析物特异性限制试剂反应。未标记的分析物因此能够减少保留在测试区中的竞争物缀合的可检测部分的量。可检测部分保留的这种减少成为样本中分析物的量度。
本装置的标记区通常也包括对照型试剂。这些经常标记的对照试剂通常包含可检测的部分，可检测的部分将不会被限制在测试区中，并且通过流体样本流动通过装置而被携载到测试和对照区。在一个常见的实施例中，这些可检测部分与特异性结合对的成员偶联以形成对照缀合物，然后可以通过特异性结合对的相应成员将该对照缀合物限制在测试区的单独对照区中，以验证液体的流动如预期的那样。标记的对照试剂中使用的可见部分可以是与目标分析物特异性标记试剂的分析物中使用的那些是相同或不同的颜色，或者是相同或不同的类型。如果使用不同的颜色，则可以增强观察结果的容易度。通常情况下，如本文所用，标记的对照试剂在本文中也与分析物特异性标记的试剂或标记的测试试剂一起被称为“经标记的试剂”。
与传统的侧向流动装置不同，测试区域/区通常不包含硝化纤维素，尼龙或亲水性聚偏二氟乙烯(pvdf)。如上所述，硝化纤维素至少因其毒性而不是可冲散的，也不是水分散性的。相反，最经常地，测试区由诸如wdmsm的水分散性或可溶性材料构成。通常情况下，术语“测试区域”或“测试区”在本文中用于指代至少包括测试线/区域和对照线/区域的装置之中/之上的区域。为了提供非吸水性的流动，这些材料可以用诸如阻断剂的试剂进行处理，所述阻断剂可以阻断引起吸水膜的吸水性的力。合适的阻断剂包括牛血清白蛋白，甲基化牛血清白蛋白，完整动物血清，酪蛋白和脱脂奶粉，以及许多洗涤剂和聚合物，例如peg、pva等。优选地，未处理的吸水膜上的干扰部位被阻断剂完全阻断以允许非吸水性流动通过其。本公开设想具有多个测试区域和对照区域的测试装置。
测试区通常(但不总是)包括对照区域，该对照区域用于验证样本流动是否如预期的那样。每个对照区域包含空间上不同的区域，该空间上不同的区域通常包括与标记的对照试剂反应的特异性结合对的固定成员。在偶尔的实施例中，程序化的对照区含有目标分析物或其片段的真实样本。在该实施例中，可以使用一种类型的标记试剂，其中流体样本将标记试剂运送到测试区域和对照区域；然后未与目标分析物结合的标记试剂将与位于对照区域中的目标分析物的真实样本结合。在另一个实施例中，对照线含有对标记试剂有特异性或以其它方式提供固定的抗体。在操作中，即使在测试样本中没有任何或全部目标分析物存在时，标记试剂也被限制在一个或多个对照区域中的每一个中。
在不太偶尔的实施例中，将标记的对照试剂从对照区域的上游引入到流体样本流中。例如，可以在将样本施加到测定装置之前将标记的对照试剂添加到流体样本中。在常见的实施例中，标记的对照试剂可以扩散结合在样本接收区中，但是优选在标记区中扩散结合。
标记的对照试剂和区域的示例性功能例如包括确保样本的液体流动有效地溶解和移动沉积在标记区中的标记试剂，确保足够量的液体正确地行进通过样本接收区、标记区以及测试区域和对照区域，使得足够量的分析物可以与标记区中的相应特异性标记反应，迁移到包括测试和对照区的测试区域上，以一定的量穿过测试区，使得标记的分析物的积聚将在测试区中的阳性测试结果的情况下产生可见的或者可读的信号。此外，对照区域的附加功能可以充当参考区，该参考区允许用户识别显示为可读区的测试结果。
由于本发明的装置可以并入一个或多个对照区域，所以标记的对照试剂及其对应的对照区域优选地发展成使得每个对照区域在流体样本与装置接触之后将变得对所有对照区以所需的强度可见，而不管是否存在一种或多种目标分析物。
在一个实施例中，单个标记的对照试剂将被测试条上的每个对照区捕获。通常情况下，如果存在多个对照区，则这种标记的对照试剂将以超过组合的对照区的总结合容量的能力的量被沉积在标记区上或标记区中。因此，以允许在一个或多个对照区域中产生期望的信号强度的量沉积对于对照标记特异性的捕获试剂量，并且允许每个对照区域限制期望量的标记的对照试剂。在测定完成时，每个对照区域优选提供期望的和/或预先设计的信号(强度和形式)。预期的预先设计的信号的实例包括在每个对照区中具有相等强度的信号，或者遵循对照区域中的增加、减小或其它信号强度的期望模式。
在另一个实施例中，每个对照区对于独特的对照试剂是特异性的。在该实施例中，标记区可以包括多个和不同的标记的对照试剂，等于测定中对照区的数目或相关的变化。其中每个标记的对照试剂可以被抑制在一个或多个预定的和特定的对照区域中。这些标记的对照试剂可以提供相同的可检测信号(例如具有相同的颜色)，或者在对照区域中积聚时提供可区分的可检测信号(例如，具有不同颜色的标记或其它检测系统)。
在又一个实施例中，对照区域可以包括前述两个实施例中描述的两种类型的对照区域的组合，具体而言，一个或多个对照区域能够抑制或结合单一类型的标记对照试剂，而相同测试条上的其它对照区域将能够结合一种或几种其它特异性的标记对照试剂。
在一个实施例中，标记的对照试剂包含与特异性结合对的成员偶联的可检测部分。典型地，选择标记的对照试剂以使其不同于通过能够抑制测试区中目标分析物的手段识别的试剂。此外，标记的对照试剂通常对分析物不具有特异性。在一个常见的实施例中，标记的对照试剂能够结合固定在对照区上或对照区内的特异性结合对或对照捕获配偶体的相应成员。因此标记的对照试剂直接被抑制在对照区域中。
在另一个实施例中，形成标记的对照试剂的标记组分的可检测部分是与用作目的分析物标记的测试试剂的标记组分相同的可检测部分。在一个常见的实施例中，标记的对照试剂的标记组分不同于标记的测试试剂的标记组分，因此容易确定测定结果。在另一个常见的实施例中，对照标记和测试标记包括彩色珠粒，诸如彩色胶乳、金颗粒或胶体、纤维素纳米珠。同样经常地，对照珠和测试珠包含不同的颜色，或者可以各自具有不同类型的标记(例如，彩色胶乳、金胶体、纤维素纳米珠)。在一个实施例中，提供胶体金作为对照(例如，任何蛋白或ab)标记，并且提供乳胶珠作为测试(例如，hcg)标记。在某些实施例中，纤维素纳米珠可以被任一者或二者取代。
在进一步的实施例中，标记的对照试剂包括链霉抗生物素蛋白、抗生物素蛋白或生物素，并且对照捕获配偶体包括这种特异性结合对的相应成员，其容易且特异性地与彼此结合。在一个实例中，标记的对照试剂包括生物素，并且对照捕获配偶体包含链霉抗生物素蛋白。技术人员将会理解的是，可以替代地使用特异性结合对的其它成员，包括例如与分析物无关的抗原/抗体反应。
例如，对照区域的使用是有帮助的，因为在对照区中信号的出现表示测试结果可以被读取的时间，即使对于否定的结果而言。因此，当预期的信号出现在对照线中时，可以注意到测试区中是否存在信号。
在又一个实施例中，利用对照区域，该对照区域包括在测试区处于潮湿状态时在测试区中变得可见的标记。在偶尔的实施例中，利用这种类型的一个或多个对照区域。在另一个实施例中，可以使用利用标记的对照试剂和对照区域的类型的对照区和当处于潮湿状态时显示对照区域的类型的对照区域的组合。这允许以简单的方式来配制对照区域，同时允许使用基于试剂的对照区域以确定标记垫工艺中的试剂的再溶解和移动是有效的，并且确定特异性反应如预期的那样发生，都沿着由样本接收区、标记垫、测试条和吸收区限定的路径。本实施例包括使用一个或多个对照区，除了测试条的远端或下游端上的对照区域之外，当测试区域针对测定的每个对照区域处于潮湿状态时一个或多个对照区变得可见。
如上所述，进一步提供经标记的测试试剂，其经常包含偶联至特异性结合对的成员的测试标记，所述特异性结合对能够特异性地结合目的分析物。因此，通常将多个标记的测试试剂定位在标记区中，其中每一个对于预定的目的分析物而言都是特异性的。
本说明书的测试区包括允许抑制目的分析物的工具。通常情况下，本说明书的测试区包括能够特异性结合到目的分析物的配体。备选地，本说明书的测试区包括能够特异性结合与目的分析物结合的标记试剂的配体。实际上，标记的测试试剂在样本与代表性装置接触之后与流体样本中存在的目的分析物结合，并使流体样本流入并通过标记区。之后，含有标记分析物的流体样本进入测试区并被限制在测试区中。标记分析物在测试区中的积聚产生可检测信号。通常情况下，本公开的装置包含一个或多个测试区，测试区中的每一个能够限制流体样本中不同的分析物(如果存在的话)。因此，在代表性的实施例中，可以在单个或不同的测试区中限制并由此在单个装置中检测2个、3个、4个、5个或更多个(标记的)目的分析物。
本发明装置任选地进一步包括吸收区，其在样本迁移通过测试区后用于吸收过量的样本。吸收区在存在时与测试区流体流动接触。该流体流动接触可以包括连续的、重叠的、邻接的或交错类型的接触。在偶尔的实施例中，在吸收区中提供对照区(测定指示物的末端)以指示测定何时完成。在该实施例中，使用专门的试剂，诸如ph敏感试剂(诸如溴甲酚绿)，以指示流体样本何时已经渗透经过所有测试和对照区。备选地，可以通过在测试和对照区之后的以及在与吸收区的界面处的所有测试区上施加可溶性油墨线条来实现测定对照区的末端。通常情况下，移动通过捕获区的液体前沿将溶解油墨并将其转移到吸收剂中。所得到的颜色变化将在吸收区上方的观察窗中看到，表示测定结束。因此，这些类型的对照区对于特定分析物并不是特异性的。通常情况下，吸收区将由诸如滤纸、玻璃纤维过滤器等的吸收材料构成。
在偶尔的实施例中，流体样本必须在与装置接触之前进行处理或处置，以确保多种目的分析物中的至少一种的准确检测。在该实施例中，可以使用诸如提取溶液的试剂来制备样本。备选地，可以在与流体样本初始接触之后将试剂添加到测试装置中。例如，将样本引入到装置中，然后加入诸如显影剂溶液的试剂以完成测定。
本装置解决了快速样本答案、高分析物灵敏度和高结果准确度等竞争性问题。作为满足这些问题的一部分，在此描述的各种创新已经被开发出来。另外，试剂选择和试剂浓度可以被优化以满足这些竞争性问题中的一个或多个。例如，已经发现通过这里预期的基质材料的流体流动速率相当高，但是下面的非织造结构的表面积与典型的轴向流动材料诸如硝化纤维素相比不太致密。鉴于快速的样本流率，获得沉积在基质上的试剂的快速释放通常是重要的，以确保试剂与样本中的分析物相互作用并结合(例如在免疫分析中)的最大可能性。此外，由于下面的非织造结构不太致密，与传统装置相比，结合到结构上的试剂浓度较低。该较低的浓度影响测试和对照捕获线/试剂和所得信号。因此，选择试剂和浓度以增强将与期望的分析物相互作用的(缀合物(conjugate))试剂的释放，选择捕获试剂的试剂和浓度以与下面的非织造结构良好地结合，并且选择标记试剂的试剂和浓度以便提供强烈或放大的测试结果的视觉信号。
在某些实施例中，用于测试线的捕获试剂被调节ph以使其比通常(例如，低ph冲击(phshock))更酸，这已经显示出增强试剂与下面的基质结构的结合。用盐(例如乙酸钠)处理捕获试剂也可用于增强结合。还可以使用专门的交联(例如纸交联剂或另外的处理或试剂来帮助粘附到基质结构上)。
在妊娠(hcg)试验的一个示例性实施例中，某些试剂包含以下：
●多克隆测试线
○对照线：山羊抗兔(gar)对照线
■相应的对照缀合物-rbigg对照缀合物(兔igg)
○测试线：山羊抗αhcg，abacg-0500多克隆抗体(arista)
■对应的测试缀合物-克隆2抗bhcg缀合物(胶体金)(arista)
●单克隆测试线
○对照线：山羊抗兔(gar)对照线
■相应的对照缀合物-rbigg对照缀合物(兔igg)
○测试线：克隆1单克隆抗-αhcg(arista)
■对应的测试缀合物-克隆2抗bhcg缀合物(胶体金)(bbi缀合物或arista)
●对于测试线指示剂而言可以使用乳胶微粒代替金。当乳胶颗粒较大时，这些颗粒提供结合另外的抗体拷贝并放大所得信号的可能性，从而提高了灵敏度
●缀合物
○15-25％的糖以帮助在网状物上包封缀合物并且用溶液(例如，10％蔗糖、5％海藻糖)释放
●样本接收区缓冲液/试剂：
○bsa(1-2％)
○具有低浓度(0.1％)吐温-20和np40表面活性剂的tris缓冲液/ph8.0(tris/8.0)、血清、np40、吐温20
○硼酸盐
根据本文所述的方法和装置可以预期各种涂层。涂层通常可以指(1)用于沉积试剂的试剂以确保其响应于与样本接触的易溶解性或者将试剂粘附到基质材料；或(2)处理诸如基质材料之类的材料以调节其吸收或排斥水或样本的能力。在本章节中，论述与试剂沉积有关的涂层。
例如，图6详述了一些预期的涂层类型以及它们的某些用途。可以看出，湿强度树脂、聚乙烯醇(pva)、聚酰胺-表氯醇(pae)、海藻酸丙二醇酯(pga)、胶原蛋白、明胶、可溶解膜、聚乙二醇(peg)、水溶性硅氧烷(watersolublesilicone)、硅胶和非-硅溶胶凝胶、水凝胶(例如pva和/或pga水凝胶)，天然的、水溶性的和水分散性的或可溶性的蜡，其中包括多种额外的水分散性或可溶性涂层，其不会不利地影响试剂的操作性，试剂诸如本文预期的基于抗体的试剂。其它水溶性聚合物例如包括在美国专利号4,256,724；5,399,500；7,425,292；7,666,337；7,910,641；8,282,954；8,383,198中所论述的那些。水溶性聚合物可在<<snf.com.au/downloads/water_soluble_polymers_e.pdf>>中获得。
最经常地，涂层是天然可溶或可分散或可溶于水的(或另一流体，诸如流体样本，包括尿液、血液、血清、胆汁、cnf流体、淋巴液、唾液、胃液等)，这意味着在与流体接触时，聚合物材料变成均匀的液体或溶液。为了便于参考，这些涂层被称为水溶性的，但在此意义上包括在本文预期的任何种类的流体样本类型中的预期溶解度。使用天然可溶于水的涂层而不是非水溶性的非水溶性涂层的一个优点是，诸如受体、配体和/或标记的试剂在与含水样本接触之后从水溶性涂层中快速释放，其随后变为可用于结合反应。另一个优点是使用标准方法和试剂容易地将水溶性涂层施加到支撑体或非合成基质材料上。例如，参见kim&herr，生物微流体(biomicrofluidics)7(4)：041501(2013年7月)；qian等人，临床化学(clin.chem.)46(9)：1456-1463(2000)；reis等人，材料研究(mat.res.)9(2)：185-191(2006)。
可用于本发明装置和方法的天然可溶于水的涂层材料优选是在一定程度上是可溶解的，厚度约0.25微米-1.0毫米的涂层将在小于约60分钟(优选小于10分钟、或者小于5分钟、或者小于3分钟、小于2分钟或者小于1分钟)内在与水接触时在预定温度或者温度范围(诸如人体温度)下溶解。当在体温下或体温附近与水(例如尿液)接触时，最常见的涂层在小于60秒内溶解。可用于本发明的聚合物材料的实例包括羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和羧丙基纤维素。其它有用的聚合材料包括未硬化的明胶、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(丙烯酰胺)或任何混合物或共聚物。该涂层可以通过已知方式作为一个层施加。
在某些实施例中，当本发明的第一和第二试剂区包含在分析元素的单层中时，制备该层的一种方法是制备具有生物活性材料的扩展层(例如美国专利号4,258,001)，该活性材料诸如固定在颗粒表面上的抗体。然后将水溶性聚合物材料和第二生物活性材料(诸如与抗体反应的标记抗原)的溶液涂覆在第一层上。该涂层步骤例如是这样进行的，使得水溶性聚合物在涂层操作工艺中传播到扩展层中，以使两种生物活性材料不反应的方式涂覆聚合物颗粒。
例如，涂层丙二醇藻酸盐、蔗糖、pvg、peg或本文论述的另一种材料通常为涂层组合物干重的约10％至约50％。本文预期的涂层材料通常具有很宽的粘度变化。高粘度涂层材料的一个实例是在25℃下具有在700-1800毫帕·秒(mpa.s)范围内的粘度的材料的2％的水溶液。低粘度涂层材料的一个实例是在25℃下具有在20-30mpa.s范围内的粘度的材料的2％的水溶液。通常而言，与所使用的低粘度涂层的数量相比，使用较低量的高粘度涂层。
在某些实施例中，使用多种水分散性或可溶性涂层或涂层材料，任选地以层状形式以便在涂层的层中或在多层涂层内形成微流体通道(或多个通道)。在这样的实施例中，可以创建微流体样式的装置，以允许或促进样本(或其一部分)和试剂通过微流体通道的通过。预期本领域已知的各种技术中的任一种用于通道形成。例如参见美国专利号8,367,019；8,101,139；8,920,879；美国申请公开号20060001039；20120208265；20140106454，其每一篇通过引用并入本文。微流体通道能够可选地形成装置的特定区/部分或多个区/部分。例如，样本接收区、标记区、测试区和/或吸收区。在某些实施例中，当使用微流体通道时，分散或溶解速率降低，使得在完成使用该装置的测定之后开始，装置中使用的涂层或多个涂层在长时间内分散或溶解。优选地，这样的材料在与样本接触的一个月或一周内溶解或分散在水中，更优选在一天内。在这样的实施例中，经常选择水分散性或可溶性涂层材料以提供更长的分散或溶解时间(例如小于约3个月，或小于约6个月或9个月)。
在某些实施例中，接触、提供或利用赋形剂，例如酸、碱等来增强或加速本文所预期的装置材料的溶解或分散。在某些实施例中，本文预期的涂层中的至少一个涂层包含肠溶涂层。
样本接收区、测试条和/或吸收区可被压印以增强液体捕获和液体流动管理。例如，可以提供压印图案以将液体从更致密区引导到不太致密的区中，或者形成一个或多个通道以将液体从装置的一部分虹吸或引导到另一部分。在某些实施例中，压印可用于中断、减慢、改变或重定向装置的基质材料或其一个组件内的液体芯吸。压印也可以用来增加或改变可用于液体吸收的基质材料的表面积。
为了经受装置使用的严格性和/或保持装置刚性，在样本施加期间和之后，包括流体流动路径的基质可以被结合到壳体、覆盖物或其它支撑体(在本文中通常被称为“支撑体层”或“壳体”)。重要的是，这种支撑体或壳体必须是水分散性或生物可降解的。大多数情况下，壳体或支撑体是可冲散的，并符合本文所述的冲洗性指导原则。虽然最常见的是壳体或支撑体由与流体流动路径相同的基质材料组成，但是如果满足处置指导原则，其可以由不同的基质材料组成。本发明人已经发现，当暴露于液体样本时，本文论述的基质材料通常变得具有延展性或柔韧性。虽然在水分散性材料中这是理想的性质，但是流动路径的完整性应当保持足够的时间以完成诸如怀孕测试的测定。因此，通常设置壳体或支撑体，使其在测定工艺中并且在样本接触之后的一段时间内支撑流体流动路径。即使在与装置接触之后，在某些实施例中壳体也可以被适应性调节成使得它不接触样本。在这样的实施例中，壳体或支撑体可以由相同的基本类型的基质材料组成，所述基质材料可以被处理或未处理(例如，用疏水性物质或其它水溶性涂层材料)，并且可以被压印或未被压印。
支撑体通常适于包围、包住或包封测试条，包括样本区、标记区、测试区和/或吸收区(如果存在的话)。支撑体在此也可以被称为壳体。
在通常包括的实施例中，壳体或支撑体由基质材料组成，所述基质材料用例如疏水性溶液的试剂(例如包含疏水性纳米颗粒的溶液)处理，例如如共同拥有的于2016年7月15日提交的美国临时专利申请序列号62/362,813中教导的那样(其教导通过引用并入本文)。支撑体层可以由水溶性薄膜(例如，美国印第安纳州波蒂奇(portage)的膜诺所公司(monosol，llc)的
支撑体层也可以为装置提供保护性质。例如，支撑体层可以形成为从外部环境覆盖测试条和/或装置的其它组件的覆盖物。这种保护通常会延长装置的保质期和/或便于装置的功能便携性。
支撑体层还可以包括位于测试区和/或样本接收区的上方、覆盖或围绕测试区和/或样本接收区的可移除部分，以在使用之前或使用过程中为装置提供增强的保护从而免受污染。这种可移除部分可以包括粘附到支撑体或另外邻近测试区和/或样本接收区的基质材料的附加部分(通常被处理以保持一些疏水性)。在某些实施例中，可移除部分包含支撑体的一部分(或粘附于其上的材料)，所述支撑体的一部分在使用之前或使用之后是可撕裂的以便移除它。包括围绕待被移除部分的至少一部分的压痕，并且任选地包括用于抓取以便撕裂的突片或其它部分。
虽然不希望受到任何特定的操作理论的束缚，但包含与测试条紧密平行的支撑体层可能会影响通过测试条的流体动力学和流体流动。例如，支撑体可以被层压到测试条，测试条可以被定位成与支撑体接触，被夹在部分或支撑体之间，或者其它构造。当支撑体层影响通过测试条的流体流动速率时，提供包括与测试条接触的支撑体层以提高或降低通过部分或整个测试条的流动速率。通常支撑体层设置有通风部分，以便当样本流体流动通过基质材料时允许夹带空气逸出基质。
通常情况下，提供支撑体层以确保在测定持续期间将测试条保持在预定取向下。例如，提供支撑体层使得测试条在测定期间保持在预定的水平、垂直或成角度的取向下。由于在测定持续期间支撑体的结构刚性，支撑体通常提供这种能力。
也已经发现，在样本接收区周围在装置中包括增强部分通常是有益的。具体地，装置的样本接收区通常会看到最大的液体体积接触，并且也将是在进行测定时最长时间接触的装置部分。该较大的体积和较长的时间可能会影响该区域中的装置完整性，从而在完成测定之前它可能过早地开始软化、弯曲、溶解或破碎。因此，经常提供包括或包含在样本处理区域(样本接收区周围的区域)中的加强件。可以使用诸如在样本接收区后面包括一层大豆蜡、progel(m1，可从ld戴维斯实业公司(lddavisindustries)获得)、水溶性聚合物等的处理。可以使用额外的支撑材料或基质材料层。可以使用疏水涂层(例如，包括疏水性纳米粒子溶液)。这样，相对于引入装置的流体体积提供该部分的“增强”方面，并且通常不包括单独的物理组件，而是包括表面处理、基质处理或共挤出。
这种支撑体最经常以物理取向提供，并具有相应的尺寸，以便允许它在一次冲洗中通过侧所马桶弯管。例如，如图17c中所示，方面w和w’是指通常以这种方式适应性调节的装置的宽度。虽然通常包括这些尺寸，但并不是必需的。例如，所述装置可以设置成使得所述基质材料软化，从而使得所述装置在一定程度上变得可挠曲，以至于在一次冲洗中其将不会堵住侧所马桶弯管。再次参考图17c中描绘的装置，方面w和w'中的一个或两个(即，凸起部分(21)外侧)的外部末端(或台肩部)可以比凸起部分(21)更快地软化以允许它们折叠。备选地，凸起部分(21)可以比方面w和w'中的一个或两个的外部末端更快软化，允许台肩部作为轴线与凸起部分(21)一起折叠。
如其它地方所指出的那样，也在本文中预期制造示例性装置的方法。在示例性实施例中使用单个生产线来准备这样的装置。由于该装置通常由单个基质类型组成，所以提供这种制造效率，包括各种基质表面处理和适配。一个示例性工艺涉及以下某些工艺：
●提供单卷基质材料，展开并分成多个基质材料网状物。从该单卷基质材料，本文所预期的整个装置可以由多个网状物制成。单卷基质材料的分裂可以作为连续制造工艺的一部分发生，或者可以在与装置制造步骤分离的一个步骤中发生。在任何情况下，可以用不同方式层压、冲压、切割等处理(用试剂)相同基质材料的多个网状物，并且在产生本文所述的最终装置的工艺中组合。
●例如通过浸渍和挤压、喷雾、印刷、气相沉积或另一种方法(即层压)将疏水性溶液(如本文所设想的)施加到基质的多个网状物中的一个或多个网状物上。这样，在之前的步骤中被分割的多个网状物中的一个或多个可以用疏水性溶液处理，而其它的则保持不处理。
●如果需要，例如使用高温、干燥空气、干燥罐、微波技术或其它方法来干燥基质。
●涂覆层压辊的旋转模转换。例如，使用旋转式钢模从层压/疏水处理的基质材料中冲压出支撑体的一个或多个组件。
●例如使用以下一种或多种方法或技术将试剂施加到基质上。
○biodot系统
○凹版辊条纹
○传统的条纹技术
○对于缀合物应用，通常采用以下技术。这些允许放置单个或多个类型的缀合物，任选地在装置上的不同位置下：
■喷雾
■浸泡
■其它
○对于样本区缓冲区应用，通常采用以下技术。这些允许放置缓冲区，任选地在装置的不同位置下：
■喷雾
■浸泡
■条纹
●当装置由多个组件组成时(即使它们由相同的材料或基质类型组成)，通常自动组装各种组件，例如通过采用以下一种或多种技术：
■机械组装，不需要粘合剂
●压配合、超声波焊接、压印等
●缝合/缝纫
○pva水溶线
○棉线
○其它
■也可以使用压敏粘合剂，其必须是水溶性的。针对卷对卷应用，这些通常是设置在防粘衬里(releaseline)上。
■液体/喷雾粘合剂通常也是水溶性的。液体淀粉是一种示例性粘合剂类型。
●装置的化学性质经常使用防护物或窗口进行保护，在使用中目的在于在防护物或窗口中产生可见结果。例如，明胶提供清晰的窗口，在使用中其不起皱，但仍然完全溶解。明胶可从perfectagel获得(例如，silver170+bloom，100％a级猪明胶，0.006英寸片材厚度)，也可以使用monosol膜等。
●该装置可以被压印以向支撑体或其它组件提供纹理和形式，这通常通过压力压印来提供，但是也可以采用加热压印。包括诸如支撑体的部分的装置可以被冲压或切割以增强装置的润湿性、沉降性和/或可冲散性，包括促进基质材料的水分散性。
●印刷-包括支撑体材料的基质材料可以具有印刷部分，印刷部分提供各种与信息相关的图像、指令、美学、品牌或功能方面或意图。在某些实施例中，测试线和/或对照线包括印刷的油墨或染料(例如蓝色、绿色、粉红色等)以定位这些线的位置。柔性版印刷或丝网印刷可用于这种印刷(例如，ruco牌系列t200；卡乐康(colorcon)牌notox医疗装置乙烯基油墨)。测试线和/或对照线的该印刷部分提供另一种对照，并且通常不影响测定结果，而是增强测定结果的可读性。
本教导的实施例可以包括免疫测定装置或诊断测试装置，其可以使用连续制造工艺或基于转换的生产线来制造以形成装置。制造工艺可以使用一个或多个印刷或涂层工艺将试剂材料覆盖到基质上。这消除了所有单独组件的最终层压的需要，因为该工艺固有地集成了组件。制造技术可以在一台机器上进行，也可以在自动或半自动生产线上在多台机器上进行。这个工艺也可以手动模拟，例如，对于少量的单位。免疫测定装置或诊断测试装置可以是用于使用试剂检测化学物质的任何轴向流动装置。
图1描绘可以使用本教导实施例形成的免疫测定装置的实施例。对于本领域内的普通技术人员而言将显而易见的是，图1中描述的结构表示概括性示意图，并且可以添加其它结构或元件，或者可以移除或修改现有结构或元件。
图1描绘了一个实施例，其包括一起形成基质的一个或多个基质层，在基质上或基质内形成的一个或多个通道层(即通道、试剂通道)，以及在一个或多个通道内以及在基质上或基质内形成的一种或多种试剂。
所述一个或多个基质层可以是例如由纸、纤维素纸浆、氢键合纤维素、气流法非织造布、另一种合适的水分散性和/或水溶性材料或者这些中的两种或多种的组合制成的非织造层。在一个实施例中，所述一个或多个基质层可以是从suominencorporation获得的
包含一种或多种试剂的一个或多个通道可以使用诸如纸、纤维素或其它合适材料的各种材料形成在基质上以形成通道壁或通道边界。通道可以通过例如使用诸如喷墨印刷或通道的其它印刷之类的印刷工艺直接以图案的方式将合适的材料分配到基质上来形成。通道可以通过在基质层上方施加具有通道开口的预先形成图案的层或涂层来形成。在一个实施例中，通道可以由与基质相同的材料或不同的材料形成。在另一个实施例中，一个或多个通道可以通过压印(embossing)、压痕(indenting)或以其它方式使基质变形而形成，使得通道壁由基质自身形成。可以使用任何合适的技术来形成通道，诸如用轮或刀片压印基质，用印模或模具冲压基质，使用刀片或激光器或其它合适的技术移除基质的一部分。
试剂可以由适合于使用诊断测试装置进行的免疫测定的任何已知的试剂材料形成。在一个实施例中，可以将试剂嵌入或浸渍到另一种材料(诸如纤维素材料或另一种水溶性和/或水分散性材料)中，然后分配在基质上方、基质上或基质内。此外，试剂可以通过一个或多个层或涂层(例如非硝化纤维素涂层)与一个或多个基质层物理分离。在一个实施例中，免疫测定可被设计成测试各种分析物。例如，在一个实施例中，免疫测定可以设计成测试激素hcg，其将允许装置返回关于用户是否怀孕的结果。但是，该装置可以设计成测试任何数量的分析物，包括但不限于hcg-h和各种药物(诸如可卡因、四氢大麻酚(thc)或苯丙胺)、葡萄糖、酮、黄体生成素或血红蛋白。取决于选择的分析物，该装置可以设计成测试各种状况、疾病或其它信息，该其它信息包括性传播疾病、糖尿病、妊娠、肾脏疾病或癌症的存在。试剂可以是水分散性和/或水溶性的。这些装置可用于各种行业，包括医疗、食品安全和环境控制。另外，可以加入其它水分散性和/或水溶性组分以改善功能，例如可溶解的电路。
图2是描述根据本教导实施例的一般化制造工艺以形成图1或另一个实施例的结构的流程。应当理解的是，尽管该工艺被描述和描绘为一系列行为或事件，但是本教导不受这些行为或事件的排序的限制。某些行为可能以不同的顺序发生和/或与除本文所述之外的其它行为或事件同时发生。而且，根据本教导的一个或多个方面或实施例，可能不需要所有工艺阶段来实施方法。应当理解的是，可以添加处理阶段或者可以去除或修改所示的处理阶段。
如图2中所示，基质可以被存储在一个或多个基质层上，例如作为一个或多个单独的基质片材被存储在一个或多个卷筒或卷轴上，或者基质可以另一种合适的形式存储。执行任何初始处理以准备用于装置制造的基质，例如，压延以控制表面形貌或含水量。
例如，如果单层是足够的，则可以使用单个基质层作为基质。在另一个实施例中，或者如图2中的流程图所示，两个或更多个基质层可以层压在一起，以形成网状物。使用合适的水分散性和/或水溶性粘合剂(例如聚乙烯醇(pvoh或pva)、聚乙二醇(peg))或另一种水溶性和/或水分散性材料，可使用任何合适的工艺进行层压，例如热(热)结合、超声波结合、粘合。在由制造设施接收之前，可以在诊断测试装置制造设施处或由供应商进行层压。
随后，将引导液体流动的一个或多个通道可以形成在基质上或基质内，例如压印基质、使用纤维素、聚乙烯醇(pvoh)或其它合适的通道印刷材料喷墨印刷通道或其它方式印刷通道、和/或在基质中激光切割出通道。在另一个实施例中，通道可以在层压基质网状物之前使用例如其中具有一个或多个通道开口的图案化顶部基质层来形成。
接下来，将运行诊断所需的一种或多种试剂、抗体、诊断化学品等(在下文中统称为“试剂”)作为液体、固体或凝胶形式中的至少一种或者这些形式的两种或更多种的组合、使用轴向流动和纸产品制造工艺两者本身的功能和处理分配到基质上。试剂分配技术可以包括例如使用冲压、丝网印刷或接触尖端点胶工艺在基质上接触施加。合适的接触尖端分配器例如包括可从biodot(尔湾市(irvine)，加利福尼亚州(ca))、imagene科技公司(imagenetechnology，inc)(汉诺威市(hanover)，新罕布什尔州(nh))和泽塔公司(zetacorporation)(韩国)获得的那些。试剂施加过程可以进一步包括使用例如非接触式泵驱动的螺线管分配器、喷枪分配器、喷墨印刷、喷涂或其它合适供应的非接触式点胶工艺。可以使用相同的点胶工艺或不同的工艺来将诸如图形或文本的标记(例如文字、符号、指令、批号、零件号码等)与试剂的施加并行地或者与试剂的施加相继地分配给基质或另一表面。标记可以包括快速响应码(即，qr码)、条形码、或可以例如由手机、光学或电子扫描仪或另一个设备读取的另外的码。任何标记可使用与装置和应用工艺兼容的任何油墨或颜料印刷。如上所述，在一个实施例中，可以将试剂嵌入或浸渍到另一种材料(例如纤维素材料或另一种水溶性和/或水分散性材料)中，然后分配到基质上方、基质上或基质内。
在施加试剂之后，可以将任选的涂层施加到试剂和/或标记上，例如以防止污染或增加一种或多种试剂的化学稳定性。任选的涂层可以包括非硝化纤维素涂层。预期的涂层包括临时湿强度树脂(例如乙二醛化聚丙烯酰胺、
随后，可以将该基质送至诸如干燥箱的固化装置。
此时或在制造工艺中的任何其它时刻，可以在工艺中的装置或完成的装置上执行质量控制和/或检查以确保产品质量和一致性。
接下来，使用例如用旋转刀片切割、激光切割、使用刀片或图案化冲压模具(例如，复合或组合模具)的冲压切割、刀片切割等将基质分割成多个单独的基质部段。对基质进行分割将连续基质分离、分段和/或成形为多个单独的基质部段装置、装置基质、测试条或其它单独的装置部段。随后，可以通过例如将每个基质放置并密封到诸如防潮或防水袋的袋中来封装每个单独的装置基质。该袋可以是箔、塑料膜或水分散性和/或水溶性材料。在一个实施例中，对于袋可以使用水分散性和/或水溶性的可生物降解防潮材料。
密封袋可以包装成包括干燥剂。在一个实施例中，干燥剂可以是包装或袋的内表面上的热熔干燥剂或其它干燥剂涂层。可以将非永久性的(可移除的)干燥剂膜或层压覆盖物添加到每个装置用于保护，在使用装置之前将其剥离或以其它方式移除。硅胶或其它干燥剂可以直接印刷到每个装置上，以消除或增加对辅助干燥剂的需求。在实施例中，密封袋可以包括另一种化学稳定剂。例如，可以在密封之前对袋进行氮气吹扫以消除或以其它方式控制袋内的氧气和湿度。在一个实施例中，基质和试剂在袋内的放置和/或袋的密封可以在氮气气氛中进行。
一个或多个密封袋可以与指令材料一起包装在可以包括各种不同形式的外包装中，包括盒子、信封、吊袋(hang-bag)等。说明书和外包装中的一个或两个可以由各种水分散性和/或水溶性和/或可生物降解的材料(诸如纸或另一种纤维素材料)制成。
制造设备可以是定制的或者现成的，或者它们的组合。该组合件可以通过使用操作软件和硬件来自动化。
在装置成形生产线工艺中的任何点处，可以执行其它任选的制造阶段以向产品提供一个或多个功能和/或美学特征。这些任选的制造阶段可以包括压延、切割、打孔、压印、压缩模制或其它模制、激光切割或打孔、增材制造(例如，包括使用3d打印机纸，例如可从爱尔兰劳斯郡的mcortechnologiesofdunleer,co.获得)、刻痕、冲压、折叠、滚压等等。此外，根据一个实施例形成的装置可以包括为简单起见没有单独描绘的其它结构。例如，可以将装置形成为包括用于控制或其它功能的电路，其中电路本身在使用之后可以完全或基本上是水分散性的和/或水溶性的。
图3a是描绘根据本教导实施例的测试装置的连续制造工艺300的横截面。尽管图3a描绘了在一条生产线上的多个单独的设备，但是可以理解的是，这种制造技术可以是在一条生产线上，或者全部设置在一台机器中。在302处，多个基质层可以从多个卷轴上展开并层压在一起以形成基质或网状物304。基质也可以是从一个卷轴展开的单层或多个预先层压的层。在306处，可以在基质中形成一个或多个通道。在308处，可以将一种或多种试剂施加到基质，并且在310处，可以将一个或多个图形、文本或其它标记施加到基质。在312处，可以例如使用加热的鼓风机、辐射热源或另外的固化工艺来干燥或以其它方式固化试剂和/或标记。在314处，可以使用例如参照以下论述的图9如本文所述的压印工艺或其它工艺来形成收集垫912(例如，图9)。在316处，基质可以被分段、成形和/或形成为多个单独的测试条、测试装置或装置子部段。在320处，可以添加干燥剂和/或其它化学稳定剂。在322处，可以将装置放入袋或其它保持器中并且可以添加指令。在324处，一个或多个袋和指令可以被包装在外包装中以便运送到储存设施、批发商、零售商或最终用户。
将会理解的是，图3a的工艺300可以是由一台或多台机器执行的连续在线工艺，或者该工艺可以被分割成由两个或更多台机器执行的两个或更多个批量子工艺。批量子工艺可以在相同或不同的制造设施上执行。在一个实施例中，工艺300可以是全自动的，部分自动的和部分手动的，或完全手动的。318处描绘的测试装置组件中的任何一个或全部，320处的干燥剂，322处的袋和说明书以及324处的外包装可以是水分散性的和/或水溶性的和/或生物可降解的，并且可以是可冲散的，因此是在洗手间内的一次性的。图3a的方法300可包括为了简化而未被示出的其它处理行为或元件，而各种描绘的处理行为或元件302-324可以被移除或修改。
图3b提供与制造本文所预期的某些示例性装置有关的工艺流程图。
图4-7描绘了例如在诊断测试中使用的免疫测定装置的其它实施例。图4-7可以使用本教导的实施例来形成。
在图4a中，该装置包括在试剂上方的非硝化纤维素涂层。
在图4b中，该装置包括夹在非硝化纤维素涂层之间的试剂。
在图5a中，该装置包括在试剂上方的非硝化纤维素涂层，例如以保护试剂。通道可以如所示由层压的基质层形成。试剂可在一端或两端处暴露以允许生物材料进入并物理接触试剂。
在图5b中，基质可以用一种或多种试剂浸渍。在一个实施例中，试剂可以放置在第一基质层之上，上方或之内，然后可以将第二基质层压在一起，使得试剂间置于或夹在第一基质层和第二基质层之间。可以将试剂嵌入或浸渍到另一种材料(诸如纤维素材料或另一种水溶性和/或水分散性材料)中，然后分配到第一基质的上方、之上或之内，然后与第二基质层压。
如图6a中所示，例如，可以通过将两个或更多个基质层层压或分层压在一起或者通过选择性移除一个或多个基质层的一部分来对基质进行图案化。
如图6b中所示，可以将非硝化纤维素涂层施加或分配到基质上，并且可以将一种或多种试剂施加或分配到非硝化纤维素涂层上。
如图7中所示，非硝化纤维素涂层和/或一种或多种试剂可以以图案施加在基质上，使得试剂与基质物理分离。
在一个实施例中，图1和图4-7的结构可以是用于测试化学品存在的测试条的各种实施例。在另一个实施例中，图1和图4-7的结构可以仅描绘较大的测试装置例如图9所示的测试装置的一部分。图9是描绘可以根据本教导的实施例形成的轴向装置900的平面视图，例如以连续工艺或分批工艺形成。图9的结构可以包括如上所述的基质或网状物902，包括如上所述的一种或多种试剂的免疫测定仪904，用于指示收集样本体积的体积指示器906，对照指示器908，穿孔或撕裂线910，收集垫912以及一个或多个通道914，其中形成有一种或多种试剂(图1)。图9的各种元件的布置并不是唯一预期的，并且不应当限于这种布局或个别元件。
轴向装置900可以以类似于图3a所示的连续制造工艺形成。在一个实施例中，如上所述，免疫测定仪904、体积指示器908和对照指示器908可形成在基质902之上或之内的一个或多个通道中。收集垫912可以形成为包括多个压印的流体转向导管或通道，其例如引导流体沿着朝向一个或多个试剂通道的方向流动。流体转向导管可以使用任何合适的技术形成在基质上或基质内，例如用轮或刀片压印基质902，用印模冲压基质，使用刀片或激光器移除基质的一部分，或另外的合适技术。压印基质以形成收集垫的导管可压缩基质并增加压印导管处基质材料的密度，由此增加基质在导管处的疏水性以更好地引导流体测试样本朝向试剂通道流动并朝向试剂。压印基质也可用于形成收集垫图案以增加基质表面积，从而改善在压印收集垫位置处流体测试样本吸收到基质中。
因此，本教导的实施例可以使用完全或大部分自动化的连续制造工艺或批量工艺形成诊断测试装置。这样，与由常规诊断测试装置形成工艺产生的其它装置相比，完成的装置可以具有更低的生产成本。整个测试装置(基质或网状物和试剂)可以是水分散性的和/或水溶性的和/或可冲散的，以便于在使用后处置。包装材料在使用后可以完全或基本上是水分散性的和/或水溶性的和/或可冲散的。
尽管本文中参考免疫测定和医学测试和诊断描述了本教导，但是本文描述的技术可以应用于任何横向流动诊断，例如用于其它行业，诸如环境控制、食品安全或使用轴向流动测试技术的其它行业。
参照图11，提供流程图，该流程图提供与本文描述的装置中利用涂层或特殊包装方案的检测有关的高层次的决策图。例如，如果装置在两年保质期(或其它保质期标准)下满足足够可操作性的保质期标准，则可不采用涂层或特殊包装。该图的中心栏描述一些通过使用包装解决方案可实现保质期延长的示例性选项。通常使用的选项包括在将装置封装在防潮包装材料中之前使用包装材料的氮气吹扫。氮气吹扫在包装材料中产生低水平的氧气或无氧环境。另一种选项包括用于装置的为可移除膜或带形式的覆盖物，该覆盖物在使用该装置之前移除。优选地，覆盖物由水分散性或水溶性聚合物构成。另一种选项是通常在防潮包装材料内使用与装置在一起的干燥剂材料。另一种选项通常是在盒子或容器内包含干燥剂材料，该盒子或容器容纳一个或多个装置，该一个或多个装置可以任选地被单独包装。在另一个常见的实施例中，使用氮气吹扫和干燥剂。重要的是要认识到，当保质期在装置中不是最佳的时候，不一定采用本文描述的包装解决方案。相反，这些包装解决方案通常用于提供结实的包装解决方案，使得装置在运输时不需要特别的小心或者允许这些装置被存储在各种环境(包括高温和高湿环境)中的任何一个中而不会长时间影响装置的整体功效。
还参考图11，通常认为使用涂层来增强目前预期的装置的保质期和结实性。具体而言，可以将诸如抗体试剂的试剂施加到装置上并用涂层覆盖，试剂可以与涂层混合并一起施加到装置上，试剂可以放置在预先施加到装置上的涂层上，或者试剂可定位在先前施加到装置上的涂层上并且在另一个涂层下方。图4-8描绘这些实施例的一般实例，其包括对照线和测试线。图8示出位于当前预期的基质上的涂层，其中涂层既位于基质顶部上又被部分吸收或整合到基质中。上面提到的各种涂层选项也在图11中列出。有趣的是，发明人已经发现，在当前预期的测定中起作用的某些涂层具有低溶解度，也被称为在水中的低分散性。在这种情况下，涂层通常以配给的形式包含，而不是简单地涂覆整个装置。例如，这样的涂层(和试剂)经常使用点阵式应用被包括在装置中，位于离散的点中。通常涂层和试剂在每个离散点之间不连续。更不偶尔地，一些点但不是所有的点是相互关联的。细线是用于采用具有低水分散性或溶解度的涂层的另一种选项。相反地，如果涂层在水(或目标样本流体)中具有低至中或高的分散性，则可以在装置的预定区域内以更大量或更充足地使用涂层。
在某些实施例中，使用本领域已知的技术进行保质期确定、预测和决定，例如在医药塑料与生物材料杂志(med.plastics&biomat.mag.)(1996年3月)中woo等人的“保质期预测方法和应用(shelf-lifepredictionmethodsandapplications)”中详述的那些。
参照图12，这提供如本文所预期和描述的示例性装置(10)的实施例的各种组件的图示。在支撑层(20)中示出了样本接收区(12)，标记区/标记垫(14)，测试条(16)，测试区中的测试和对照区(17)以及吸收区(18)。在所描绘的实施例中，在支撑层(20)中提供与样本接收区(11)和测试区(15)对准的开口或窗口。在常见的实施例中，标记区/标记垫(14)和吸收区(18)被支撑层(20)覆盖或包含在支撑层(20)内。如果支撑层(20)是不透明的，如通常那样，则装置的未经由开口或窗口暴露的部分对于装置的用户将是不可见的。样本接收区(12)、标记垫(14)、测试条(16)和吸收区(18)中的每一个都是流体连通的。描绘了多层样本接收区(12)和/或吸收区(18)部分，并且可以任选地提供。在某些实施例中，为样本接收区提供1-10层基质材料(或具有较大垂直横截面的基质材料)。窗口或开口(11，15)通常具有功能性目的。例如，开口或窗口(11)是样本可以与样本接收区接触以开始分析的区域。开口或窗口(15)是测试区域可见的区域，因此该开口或窗口提供从装置外部到测试区域的光通信(或由此产生的光通信)。在某些实施例中，在壳体/覆盖层(20)中的开口或窗口(15)上提供水分散性或另外可溶解的膜(例如明胶)以保护测试区域并任选地增强可读性。
参考图13a、图13b和图13c，这些提供如本文所预期和描述的示例性装置(10)的实施例的各种组件的图示。示出在支撑层(20)中的样本接收区(12)、测试条(16)、测试区域中的测试和对照区(17)以及吸收区(18)。在所描绘的实施例中，在支撑层(20)中提供与样本接收区(11)和测试区(15)对准的开口或窗口。在常见的实施例中，吸收区(18)以及测试条(16)和样本接收区(12)的部分被支撑层(20)覆盖或包含在支撑层(20)内。如果支撑层(20)是不透明的(如通常情况那样)，那么装置的未经由开口或窗口暴露的部分对于装置的用户将是不可见的。样本接收区(12)、测试条(16)和吸收区(18)中的每一个都是流体连通的。本实施例中的样本接收区(12)包括连续基质材料，连续基质材料在部分“r”处折叠，例如将测试条(16)夹在折叠层之间。在该实施例中，吸收区(18)包括连续基质材料，该连续基质材料在部分“r”处折叠，例如将测试条(16)夹在折叠层之间。可以提供样本接收区(12)和/或吸收区(18)材料的多个折叠层。在某些实施例中，为样本接收区提供1-10层基质材料(或具有较大垂直横截面的基质材料)。窗口或开口(11，15)通常具有功能性目的。例如，开口或窗口(11)是样本可以与样本接收区接触以开始分析的区域。开口或窗口(15)是测试区域可见的区域，因此该开口或窗口提供从装置外部到测试区的光通信(或由此导致的光通信)。在某些实施例中，在支撑层(20)中的开口或窗口(15)上提供水分散性或其它可溶解的膜(例如明胶)以保护测试区并任选地增强可读性。
参考图14a，图14b和图14c，这些提供了如本文所预期和描述的示例性装置(10)的实施例的各种组件的描绘。示出在支撑层(20)中的样本接收区(12)、测试条(16)、测试区域中的测试和对照区(17)以及吸收区(18)。在所描绘的实施例中，在支撑层(20)中提供与样本接收区(11)和测试区(15)对准的开口或窗口。在常见的实施例中，吸收区(18)以及测试条(16)和样本接收区(12)的部分被支撑层(20)覆盖或包含在支撑层(20)内。如果支撑层(20)是不透明的(如通常情况那样)，则装置的未经由开口或窗口暴露的部分对于装置的用户将是不可见的。样本接收区(12)、测试条(16)和吸收区(18)中的每一个都是流体连通的。在所示的实施例中，样本接收区(12)和测试条(16)由相同的连续材料形成，没有不同组件的重叠接触以提供其间的流体连通。本实施例中的样本接收区(12)由在部分“r”处折叠的连续基质材料构成。在该实施例中，吸收区(18)包括连续基质材料，连续基质材料在部分“r”处折叠，例如将测试条(16)夹在折叠层之间。可以提供样本接收区(12)和/或吸收区(18)材料的多个折叠层。在某些实施例中，为样本接收区提供1-10层基质材料(或具有较大垂直横截面的基质材料)。窗户或开口(11，15)通常具有功能性目的。例如，开口或窗口(11)是样本可以与样本接收区接触以开始分析的区域。开口或窗口(15)是测试区域可见的区域，因此该开口或窗口提供从装置外部到测试区域的光通信(或由此导致的光通信)。在某些实施例中，在支撑层(20)中的开口或窗口(15)上方提供水分散性或其它可溶解性膜(例如明胶)以保护测试区并任选地增强可读性。
参考图15a和图15b，这些提供如本文所预期和描述的示例性装置(10)的实施例的各种组件的描绘。示出在支撑层(20)中的样本接收区(12)、测试条(16)、测试区域中的测试和对照区(17)以及吸收区(18)。在所描绘的实施例中，在支撑层(20)中提供与样本接收区(11)和测试区(15)对准的开口或窗口。在常见的实施例中，吸收区(18)以及测试条(16)和样本接收区(12)的部分被支撑层(20)覆盖或包含在支撑层(20)内。如果支撑层(20)是不透明的(如通常情况那样)，则装置的未经由开口或窗口暴露的部分对于装置的用户将是不可见的。样本接收区(12)、测试条(16)和吸收区(18)中的每一个都是流体连通的。在所描绘的实施例中，样本接收区(12)、测试条(16)和吸收区(18)由相同的连续材料形成，没有不同组件的重叠接触以提供其间的流体连通。本实施例中的样本接收区(12)由在部分“r”处折叠的连续基质材料构成。类似地，该实施例中的吸收区(18)由在部分“r”处折叠的连续基质材料构成。可以提供样本接收区(12)和/或吸收区(18)材料的多个折叠层。在某些实施例中，为样本接收区提供1-10层基质材料(或具有较大垂直横截面的基质材料)。窗户或开口(11，15)通常具有功能性目的。例如，开口或窗口(11)是样本可以与样本接收区接触以开始分析的区域。开口或窗口(15)是测试区域可见的区域，因此该开口或窗口提供从装置外部到测试区域的光通信(或由此导致的光通信)。在某些实施例中，在支撑层(20)中的开口或窗口(15)上方提供水分散性或其它可溶解性膜(例如明胶)以保护测试区域并任选地增强可读性。
参考图16a和图16b，这些提供如本文所预期和描述的示例性装置(10)的实施例的各种组件的描绘。示出在支撑层(20)中的样本接收区(12)、测试条(16)、测试区域中的测试和对照区(17)以及吸收区(18)。在所描绘的实施例中，在支撑层(20)中提供与样本接收区(11)和测试区(15)对准的开口或窗口。在常见的实施例中，吸收区(18)以及测试条(16)和样本接收区(12)的部分被支撑层(20)覆盖或包含在支撑层(20)内。如果支撑层(20)是不透明的(如通常情况那样)，则装置的未经由开口或窗口暴露的部分对于装置的用户将是不可见的。样本接收区(12)、测试条(16)和吸收区(18)中的每一个都是流体连通的。在所描绘的实施例中，样本接收区(12)、测试条(16)和吸收区(18)由相同的连续材料形成，没有不同组件的重叠接触以提供其间的流体连通。可以提供多层样本接收区(12)和/或吸收区(18)材料。在某些实施例中，为样本接收区提供1-10层基质材料(或具有较大垂直横截面的基质材料)。窗户或开口(11，15)通常具有功能性目的。例如，开口或窗口(11)是样本可以与样本接收区接触以开始分析的区域。开口或窗口(15)是测试区域可见的区域，因此该开口或窗口提供从装置外部到测试区域的光通信(或由此导致的光通信)。在某些实施例中，在支撑层(20)中的开口或窗口(15)上方提供水分散性或其它可溶解的膜(例如明胶)以保护测试区并任选地增强可读性。
参考图17a、图17b和图17c，这些提供如本文所预期和描述的各种示例性装置(10)的描述。虽然没有标注，但是这些装置的类似方面可以参考例如图12-16来确定。图17a的吸收区被描绘为包绕测试条部分，其代表用于本文描述的任何实施例的吸收区的一个示例性布置。由于基质材料通常是吸收型材料，因此围绕测试条或相对于测试条在水平或垂直方向上展开的吸收材料的物理取向通常有助于样本吸收或芯吸进入已经通过测试区的吸收区。还可以在图17a(除了本文提供的其它附图之外)中看到，样本区可以被配置成提供通向测试条的变窄部分，以限制或集中在基材材料中从样本区到测试条或测试区的液体流动。进一步参考图17a，测试区可以包括用于测试区和/或对照区的基质材料的窄部分，其经常有助于提供视觉上高度可区分的结果(测试或对照线的可见性)。
关于图17c，方面w和w'使用虚线箭头突出显示。这些部分指的是装置(以及在此描述的其它示例性装置)的宽度，在常见的实施例中，其通常被选择为比标准厕所马桶上的存水弯更窄。在该实施例中还示出通气/升高部分(21)，其提供通气和/或在支撑体内容纳测试条。虽然在其它实施例中未示出，但是在本文所述的其它实施例中可以设置凸起部分(21)。进一步参考w和w'方面，这些方面中的任一者或两者最常测量为小于3″。在某些实施例中，w和w'测量为约2″至约4″、或约2″、2.10″、2.17″、2.20″、2.3″、2.4″、2.5″、2.6″、2.7″、2.8″，或2.9″。垂直于w和w'方面，该装置(包括支撑体)的长度可以变化。装置的示例性长度例如可以在4″至12″之间。在某些实施例中，该装置的长度在5″至7″之间。在某些实施例中，该装置的长度约为6″或约6.14″。
参照图18，这提供如本文预期和描述的另一示例性装置(10)的图片。虽然没有标注，但是这些装置的类似方面可以参考例如图12-17来确定。图18中描绘的装置在支撑体中另外并入切口和狭缝(22)，其增强装置下沉和/或易于冲洗的能力。尽管不希望受到任何特定理论的束缚，但是切口和狭缝(22)都提供由液体进入内部基质结构的更大通道，并且当装置与液体接触时降低液体表面张力，所述液体诸如在厕所马桶中的水。这样的切口和狭缝(22)可以并入到本文预期的各种装置中，以有助于这些装置的处置和可冲散性。
参考图19a和图19b，这些提供利用包含例如明胶或胶原蛋白的非织造支撑体的本装置实施例。该实施例也可以被提供或称为水分散性微流体芯片。在由明胶或胶原蛋白壁(26)形成的明胶或胶原蛋白支撑体(24)中提供诊断通道(25)，所述明胶或胶原蛋白壁可以任选疏水化处理，或衬以任选疏水处理的基质材料(27)。示例性诊断通道(25)包括非织造测试条，包括测试和对照区(17)。这种疏水性处理通常只是本文预期的临时疏水性处理，使得湿气或液体最终渗透到材料中以用于溶解或分散。非织造支撑体可以单独用作支撑体，或者与其它组件一起使用，如本文所述的由基质材料构成的支撑体材料。诊断通道虽然被描绘成具有曲线，但是关于预期的这种通道的多个配置仅仅是示例性的。诊断通道可以是包含本文预期的基质材料的微流体通道。通常将提供与样本区(未示出)和/或吸收区(未示出)流体连通的诊断通道。在示例性的制造工艺中，可以将明胶倒入模具中。然后将疏水性处理的基质材料诸如
关于本文预期的疏水屏障选项，在某些实施例中基质材料可以与冷水monosol或热水monosol层压。在某些实施例中，基质材料也可以用高浓度的淀粉处理以增强刚性和暂时的液体回弹性。在某些实施例中，基质材料还可以用progel(典型着色或用二氧化钛处理的白色品种)涂覆，并且例如可以在使用大豆蜡的样本区下提供额外的屏障。在某些实施例中，基质材料还可以使用淀粉+去离子水+疏水溶液(例如
本文解决了满足本装置冲散性指导原则的问题。已经发现因为遇到和克服了许多问题，所以可商购的材料并不是特别有利于满足这些指导原则。例如，如所指出的那样，使用层压工艺来组合多层基质材料以确保装置的水分散性，其中较厚的材料不会容易地破裂分开。使用压印或包括切口和/或狭缝适应性调节液体中装置的表面积和表面张力。除了减少装置的材料数量和尺寸之外，减小台肩部的宽度还增强可冲散性。调节疏水性溶液以允许在预定时间吸收液体，也可以采用将加重元件添加到装置，以及在装置中包括明胶窗口。
当前描述的装置利用本文描述的创新克服了各种测定性能挑战。例如，如所论述的那样，抗体试剂通常在垂直于非织造基质材料的机器/水射流方向的方向上被条纹化在基质材料上。在常见的实施例中，不使用单独的或不同的标记垫。相反，缀合物试剂被提供或被条纹化在样本区内。在样本区用缓冲液处理并干燥之后，其通常与机器/水射流方向对准地进行。通常包括乳胶珠以增强测试信号。在当前预期的基质材料上获得强烈粘附的测试线和/或对照线也可以通过使用抗体的ph处理(例如，低ph冲击)来获得。在某些实施例中，在用疏水性溶液诸如
以上所述的部分可以允许对当前侧向流动和流动通过装置组件(包括其壳体)进行以下非包括性的改进。某些附图仅描绘利用涂层和表面处理来产生用于稳定性的临时疏水屏障和/或代替传统的侧向流动和流动通过分析方法的示例性构造和可能的应用。材料处理和涂层可以通过多种技术以固体(薄膜)、液体或凝胶形式施加，包括非接触式、泵驱动的螺线管分配器、接触尖端分配器、喷墨印刷、喷涂和卷对卷应用。这种处理或涂层能够以一种、多种或组合的方式使用，诸如：
●最终(顶部)涂层，包封，起到密封剂的作用
●分析物施加前的初步(基部)涂层
●初步涂层和最终涂层两者
●混合物(与分析物混合)并放到指定位置
●处理材料基质/基质本身
用于产生水分散性或可溶性侧向流动或流动通过装置的方法可以包括以下的一些、全部或任何组合：
●使用水分散性或可溶性基质/基材，诸如非织造纤维素
○组合一些/所有组件
○分散于水中
○辅助样本流动/提高芯吸速度
●涂层或处理以改进测定性能的各个方面或控制/调节材料的疏水性，诸如：
○试剂固定
○生物活性和保质期
■例如，层压覆盖物替代品
○缀合物释放
○表面改性
■例如，表面更光滑
■例如，辅助样本流动
○创建通道壁或屏障
○干燥剂
○为疏水性进行表面处理或层压
○样本收集/改性
■例如，ph调节
●通过改变尺寸或使用替代材料进行缀合物改性
○提高读数清晰度
○提高灵敏度/特异性
○成本效益
○允许充分的水分散性
也偶尔使用其它测定处理或试剂，诸如：
●蔗糖溶液
●海藻糖溶液(例如，yetisen等人，芯片实验室(labonachip)12(2013)：2210-2251，2240)
●lb介质和蔗糖涂层稳定剂
●阻断缓冲和涂层稳定剂
●酸处理
●乳胶粒子
●纤维素纳米珠
●通常也选择涂层以基于目标分析物的基质材料提供预定的溶解速率。
基于所需的应用，涂层和处理通常还配制成特定的性能特征，诸如溶解速率、粘度、层厚度和孔隙率。例如，通常基于其与基质材料的结合、粘附或整合来选择涂层。除了其它原因之外，还经常基于目的分析物、用户类型、所需的分析物识别灵敏度来选择涂层以提供预定的溶解速率。
由当前所述的材料、方法和装置提供了某些优点。具体而言，该装置(即测定/测试条/测试装置)是可分散或可溶于水的。最常见的是该装置是可生物降解的。根据任何期望的测定，制造和功能性地使用该装置需要更少的组件和更少的材料，这允许组件集成并且简化制造复杂性。本文预期的材料还提供与当前可用的相比更快测定的选项。现在使用本文预期的装置可以使得更容易地实现复用和/或定量测试。具体地，当前所述的装置在单个装置上提供多个流动路径或通道的设计和实施。因此，针对多种分析物的存在，能够同时测试同样的样本。例如，多个通道中的每一个都可以适用于测试特定的hcg水平，其可以在通道之间不同。而且，因为提供了比典型的侧向流动装置更大的尺寸，所以装置上提供的附加空间可以提供评估单个通道中的多个hcg水平或单个或不同通道中的多种不同的分析物。在某些实施例中，该装置设置有多个通道，其中提供两个或更多个通道以评估同一水平的相同分析物(例如hcg)。
本公开提供用于确定流体样本中多种分析物的存在或不存在的测试装置，特别是免疫测定装置。通常情况下，本公开的测试装置包括限定流动路径的基质。通常情况下，基质还包括样本接收区、标记区、测试区和对照区。在常见的实施例中，测试区域包括测试和对照区。在一个相关的实施例中，基质还包括设置在测试区域下游的吸收区。此外，在优选实施例中，包括测试和对照区的测试区域是可观察到的。在常见的实施例中，这些区中的一个或多个由水分散性或可溶性基质构成。在最常见的实施例中，这些区中的两个或更多个区由水分散性或可溶性基质构成。通常情况下，整个装置由水分散性或可溶性基质构成，其通常是连续的水分散性或可溶性基质。在某些常见的实施例中，标记区包括设置在测定流动路径中的插入物，该测定流动路径包括在水分散性或可溶性基质中。
选择wdmsm作为材料来研究示例性装置的发展。获得来自kestrelbiosciences的hcg试剂测试试剂盒来研究wdmsm的抗体结合特性。进行抗体的点测试以评估涂覆wdmsm材料的纤维的抗体。然后进行侧向流动测试以评估通过wdmsm材料的金缀合物(液体缀合物)试剂流动，并在捕获抗体区中获得阳性结果。将金缀合物初始干燥在材料上从而评估wdmsm作为侧向流动装置的缀合物垫部分。
点测试显示kestrel试剂盒对照具有强阳性结果。将山羊抗小鼠捕获抗体干燥至wdmsm材料上。然后引入金缀合物以确定捕获抗体是否附着于wdmsm并且能够检测缀合至金颗粒的小鼠抗体。这些测试显示抗体在干燥时均匀附着于wdmsm并且抗体保持功能。利用在wdmsm上的kestrel试剂盒对照进行侧向流动测试。这些测试显示金缀合物能够流动通过wdmsm。而且，当金颗粒流动通过捕获抗体区时，捕获抗体能够附着到金颗粒上。然后利用使用wdmsm的kestrel试剂盒对照进行侧向流动测试，其中捕获抗体被浓缩在材料的小区域中。这些测试显示金缀合物能够流动通过wdmsm的连续和连接的部段。而且，当金颗粒流动通过捕获抗体区时，捕获抗体能够附着到金颗粒上。测试显示阳性结果。
用kestrel的hcg测定和试剂盒对照进行侧向流动测试。将山羊抗hcg捕获抗体干燥到小片的wdmsm上，并且测试结果为阳性。将山羊抗小鼠捕获抗体干燥到小片的wdmsm上，并且测试也为阳性。捕获抗体涂覆的wdmsm片依次附着有较大的wdmsm片，较大的wdmsm片作为样本接收区和吸收区以模拟侧向流动装置的常规布局。包含hcg阳性对照的样本显示hcg捕获抗体区变为阳性。这表明抗体是具有功能性的。
然后使用以下组合物或制剂测试干燥(在wdmsm上)抗体的性能：
●与5％蔗糖和5％海藻糖混合的金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)
●5％蔗糖和5％海藻糖溶液，然后加入金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)
●金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)，然后加入5％蔗糖和5％海藻糖溶液
●与10％蔗糖混合的金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)
●10％蔗糖，然后加入金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)
●金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)，然后加入10％蔗糖
●与20％蔗糖混合的金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)
●20％蔗糖，然后加入金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)
●金缀合物(kestrel，od10，6ug/ml，批号033115)，然后加入20％蔗糖
在进一步测试之前，将每种试剂干燥至由wdmsm构成的测试装置。水被添加到装置以移动试剂。
发现与具有10％蔗糖或与5％蔗糖和5％海藻糖的金缀合物相比，具有20％蔗糖的更多金缀合物被释放到测试装置中。还发现，在用20％蔗糖干燥后，金缀合物中的至少一些抗体保持其形状和功能。山羊抗小鼠抗体能够检测在20％蔗糖干燥的金缀合物中缀合至金颗粒的小鼠抗体。阴性对照样本不捕获任何释放的金缀合物。单独的wdmsm不捕获释放的金缀合物。在涂覆的wdmsm中的颜色变化显示山羊抗小鼠抗体与wdmsm结合，并在其流动通过装置时捕获金缀合物。例如，该实验显示用糖干燥的金缀合物的功能性。代替金标记材料或除了金标记材料之外，可以并入乳胶豆或纤维素纳米珠。
包括上述实施例仅用于说明的目的，并不意图限制本公开的范围。上述那些方法、系统和装置的许多变化是可能的。由于上述实例的修改和变化对于本领域内的技术人员而言是显而易见的，所以本发明意图仅由所附权利要求的范围来限定。
本领域内的技术人员将会理解基于上述实施例的当前公开的方法、系统和装置的进一步的特征和优点。因此，除了由所附权利要求书指出的以外，当前公开的方法、系统和装置不受所特别示出和描述的限制。本文引用的所有出版物和参考文献都明确地通过引用以其全文并入本文。
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