表面分析贴片的制作方法

文档序号:17979893发布日期:2019-06-22 00:02阅读:208来源:国知局
表面分析贴片的制作方法

本发明涉及用于皮肤状况多路复用即时检测诊断的皮肤贴片。



背景技术:

即时检测(poct)是指在患者护理的时间和地点或附近进行的医学诊断检测。poct的主要优点是其不需要将样品送到实验室进行分析。相反地,结果会立即获得并被解释。这种诊断尤其与和较大医院或机构无关的医生有关。

poct检测使用快速且易于执行的快速诊断测试。一个常见的例子是横向流动试验。

为了诊断皮肤状况,已经开发了皮肤诊断贴片。us4,450,844描述了一种用于将样品或药物应用于人体皮肤的贴片系统。贴片系统包括包含待施用化合物的柔性外壳,以及由胶带制成的覆盖片。lazarrini等人(anbrasdermatol,2013;88(6):879-88)提供了一种用于接触性皮炎诊断研究的贴片试验的概述。这些贴片植入了一种已知会导致患者皮肤某种形式接触性皮炎的物质。1–2天后,贴片被取下,并确定哪种物质引起了局部过敏反应。wo99/13336描述了一种用于收集和检测皮肤内或皮肤下的生物流体中的分析物(例如葡萄糖)的透皮贴片。该贴片包含湿组分和干组分。干组分是一种膜,膜包含与感兴趣分析物特异性反应的试剂。湿组分包括储液器,储液器包含用于收集分析物的转移介质。ep1262559描述了一种用于检测乳酸盐的皮肤贴片。该贴片包括一个或多个试剂层,该试剂层包含用于特异性检测乳酸盐的试剂。

然而,本领域中已知的贴片通常不适合于poct,因为它们产生结果的时间太长,或者在小型皮肤科医生或家庭医生诊所的环境中不可实现。适用于poct的贴片不支持5种以上分析物的简单复用,也不支持对低浓度的分析物进行平行复制。然而,为了获得定量结果,复制是提高准确度的重要先决条件。此外,现有的贴片不支持用不兼容的检测方案(需要不兼容试剂的方案)对分析物进行并行检测。

本发明的根本问题是提供用于快速和容易地检测和定量皮肤状况中涉及的多种分析物的手段和方法。这个问题通过独立权利要求的主题来解决。



技术实现要素:

根据第一方面,提供了一种柔性平面贴片。该贴片适于施用到患者皮肤或粘膜。平面贴片包括捕获层(100)和覆盖层(200)。

a.捕获层(100)具有近端表面(101)和远端表面(102)。在平面贴片被施加到用于分析物收集的表面的情况下,捕获层(101)的近端表面(101)面向该表面,而捕获层(100)的远端表面(102)背向该表面。

捕获层(100)的特征在于厚度为10μm至2mm。在某些实施例中,捕获层(100)的特征在于厚度为25μm至1mm。在某些实施例中,捕获层(100)的特征在于厚度为50μm至500μm。在某些实施例中,捕获层(100)的特征在于厚度为约200μm。

捕获层(100)包括分析物捕获区(105)和紧固件区(104)。

i.分析物捕获区(105)从近端表面(101)延伸到远端表面(102)。分析物捕获区(105)由第一透水材料组成。在某些实施例中,第一透水材料能够输送水溶液。在某些实施例中,第一透水材料能够通过毛细力输送水溶液。在某些实施例中,第一透水材料是硝化纤维或聚酯无纺补强硝化纤维。第一透水材料包含能够特异性结合分析物的配体。特别是,配体位于分析物捕获区(105)的近端表面和/或远端表面。配体和分析物之间的结合主要发生在分析物捕获区(105)的近端表面或远端表面附近。

ii.紧固件区(104)不透水和/或由不透水阻隔区(108)从分析物捕获区界定。在某些实施例中,不透水阻隔区(108)由疏水材料组成,疏水材料选自由蜡、热塑性聚合物、热塑性共聚物(尤其是热塑性聚氨酯)、环氧树脂和粘合剂组成的组。紧固件区(104)在近端表面(101)上包含能够将捕获层(100)可移除地紧固到表面的粘合剂(133)。

b.覆盖层(200)具有近端表面(201)和远端表面(202)。

覆盖层(200)的特征在于厚度为10μm至3mm。在某些实施例中,覆盖层(200)的特征在于厚度为25μm至1mm。在某些实施例中,覆盖层(200)的特征在于厚度为50μm至500μm。在某些实施例中,覆盖层(200)的特征在于厚度为约400μm。

覆盖层包含位在近端表面(201)上并能够将覆盖层(200)可移除地紧固到捕获层(100)的远端表面(102)的粘合剂(233)。

在本说明书的上下文中,“由疏水材料组成的不透水阻隔区”和“由疏水材料的区组成的分隔物”是通过将疏水材料引入透水材料中而制成的。透水材料可以是分析物捕获区(105)的第一透水材料(如上所述)或试剂区(205)的第二透水材料(如下所述)。疏水材料选自蜡、环氧树脂、固体油墨、热熔粘接剂、热熔油墨、聚酯或其他热塑性材料以及干的或液体光致抗蚀剂或紫外线可固化油墨,疏水材料通过喷墨印刷、丝网印刷、棉塞印刷、胶版印刷引入到透水材料中或层压到膜上,通过热、光、活化剂或其组合而固化。

在本说明书的上下文中,术语“可移除附接”是指两个物体(特别是覆盖层(200)和捕获层(100)以及捕获层(100)和刚性支架(300))之间的附接,附接的特征在于0.1–5n/25mm的剥离粘附力。“剥离粘附力”定义为以受控角度和标准速率及条件从表面移除压敏胶带所需的力。

在某些实施例中,贴片的尺寸约为25mm×25mm。

捕获层(100)和表面之间的可移除附接使得贴片能够重复附接和移除到不同的表面。在通常的例子中,贴片首先附接到表面以收集分析物。该贴片的柔性使其适于施用到弯曲表面,如患者的皮肤或粘膜。然而,贴片的可能应用不限于这些表面。该贴片能够分析从其他表面(如墙壁、地板、门把手和门旋钮)获得的分析物,且能够处理其他样品(如细胞裂解液、组织提取液、血清、血浆、血液衍生物、全血、唾液或尿液)。经过适当的培养时间后,贴片被移除,并可在此时附接到不同的表面上进行分析步骤。在某些实施例中,该表面是下面详细描述的刚性支架(300)。

覆盖层(200)和捕获层(100)之间的可移除附接使得覆盖层能够重复移除和重新附接到捕获层,特别是移除一个覆盖层并随后附接不同的覆盖层。在通常的示例中,在采样/分析物收集期间使用第一覆盖层(采样覆盖层,200p1)。随后,在样本分析期间,移除第一覆盖层,并且将第二覆盖层(分析覆盖层,200p2)附接到捕获层(100)的远端表面(102)。可选地,分析覆盖层(200p2)被移除并被新的分析覆盖层(200p3、p4……pn)代替。随后可以附接和移除多达7个覆盖层,而不会损害贴片的稳定性和功能性。

在本说明书的上下文中,术语“特异性结合分析物的配体”是指选自抗体、抗原结合片段、核酸适配体、酶、用于核酸测序的孔和动力蛋白、受体、蛋白质、核酸、分子印迹聚合物和冠状醚的分子。

在本说明书的上下文中,术语“抗体”以其在细胞生物学和免疫学领域中已知的含义来使用;抗体指的是完整抗体、任何抗原结合片段或其单链,以及相关或衍生的构建体。完整抗体是包括至少两条重(h)链和两条轻(l)链的糖蛋白,重链和轻链通过二硫键相互连接。每条重链由重链可变区(vh)和重链恒定区(ch)组成。重链恒定区由三个结构域:ch1、ch2和ch3组成。每条轻链由轻链可变区(本文缩写为vl)和轻链恒定区(cl)组成。轻链恒定区包括一个结构域cl。vh区和vl区可进一步细分为称作互补决定区(cdr)的高变区,中间镶嵌较保守一些的区域,称作构架区(fr)每一vh和vl由按以下顺序:fr1、cdr1、fr2、cdr2、fr3、cdr3、fr4从氨基末端到羧基末端排列的三个cdr和四个fr。重链和轻链的可变区包含与抗原相互作用的结合结构域。抗体的恒定区可以介导免疫球蛋白与宿主组织或因子的结合,包括免疫系统的各种细胞(例如效应细胞)和经典补体系统的第一组分。

在本说明书的上下文中,术语“抗原结合片段”以其在细胞生物学和免疫学领域中已知的含义来使用;抗原结合片段是指完整抗体的一个或多个片段,其保留特异性结合给定抗原(例如白细胞介素-2)的能力。抗体的抗原结合功能可以通过完整抗体的片段来实现。术语抗体的抗原结合部分或抗原结合片段中包含的结合片段的例子包括fab片段、由vl、vh、cl和ch结构域组成的单价片段;f(ab)2片段,其是含有通过铰链区二硫键连接的两个fab片段的二价片段。由vh和ch结构域组成的fd片段;由抗体单臂的vl和vh结构域组成的fv片段;单结构域抗体(dab)片段,由vh结构域或vl结构域组成;以及分离互补决定区(cdr)。

在本说明书的上下文中,术语“特异性结合”涉及解离常数(kd)≤10-7的配体和分析物之间的结合。

在本说明书的上下文中,术语“解离常数(kd)”以其在化学和物理领域中已知的含义使用;解离常数指的是一个平衡常数,用来测量一个较大的物体可逆地分解成较小的组分的倾向,就像当一个复合物分解成其组分分子一样。kd以摩尔浓度单位[m]表示并相当于[ag]的结合位点被半占据的[ab]的浓度。换句话说,未结合的[ab]的浓度等于[abag]络合物的浓度。解离常数可以根据以下公式计算:

[ab]:抗体的浓度;[ag]:抗原的浓度;[abag]:抗体—抗原复合物的浓度

分析物捕获区(105)可以另外包含粘合剂,该粘合剂结合到多种几乎没有特异性的分析物上。

配体固定在分析物捕获区(105)上。在某些实施例中,这是通过分配、移液、无接触喷墨打印或其组合来实现的。

可以使用根据本发明的柔性平面贴片检测的分析物有细菌、真菌、真核微生物;血细胞及其片段;菌丝、花粉和孢子;病毒、外来体、蛋白质(包括细胞因子和趋化因子)、游离dna或rna及其片段;更小的分子、以及离子。可以使用根据本发明的柔性平面贴片检测的其他分析物有寄生虫,例如影响人类或家畜的寄生虫。这种寄生虫的一个非限制性示例是蠕虫,例如多房棘球绦虫,一种引起棘球蚴病的绦虫。

根据本发明的柔性平面贴片也可以用于检查抗菌药物的功效。在这些情况下,待检测的分析物是细胞内细菌成分。如果检测到这种细胞内成分,这表明细菌细胞壁降解,从而表明抗菌药物的功效。

根据本发明的柔性平面贴片的另一个可能的应用是检测对某种抗菌药物具有抗性的细菌的感染。在这些情况下,待检测的分析物是负责已知抗性机制(例如能够降解抗菌药物的酶)的细菌组分。

分析物捕获区(105)用作根据分析物的大小过滤分析物的选择性阻隔件。在某些实施例中,分析物捕获区的第一透水材料的特征在于孔径≤10μm。在某些实施例中,分析物捕获区的第一透水材料的特征在于孔径≤1μm。在某些实施例中,分析物捕获区的第一透水材料的特征在于孔径为0.1–1μm。在某些实施例中,分析物捕获区的第一透水材料的特征在于孔径为0.1–0.5μm。直径大于孔径的分析物不会通过分析物捕获区(105),因此只能被捕获区(105)的近端表面(101)上存在的配体结合。作为非限制性示例,这种较大的分析物可以是细菌、真菌或其片段,例如细胞膜片段。

直径小于孔径的分析物可以穿过分析物捕获区(105)。因此,这些分析物可以被分析物捕获区(105)的近端表面(101)或远端表面(102)上存在的配体结合。作为非限制性示例,这种较小的分析物可以是蛋白质、寡核苷酸或离子。

在某些实施例中,分析物捕获区(105)被划分成多个受限的透水捕获分区(106)。每个捕获分区包含能够特异性结合分析物的配体。在某些实施例中,分析物捕获区(105)被划分成1–1000个捕获分区(106)。在某些实施例中,分析物捕获区(105)被划分成1–256个捕获分区(106)。每个捕获分区通过不透水的第一分隔物(107)与任意其他捕获分区分开。

大量的捕获分区能够进行并行复制和多路复用。对于并行复制,用相同顺序的试剂处理包含相同分析物(相同浓度)和相同配体(相同浓度)的一组(至少两个)捕获分区(106)。对该组捕获分区中的每个捕获分区(106)获得的结果进行平均,从而提高测量的准确度。

对于多路复用,第一捕获分区(106)包含第一配体,而同一捕获层(100)上的第二捕获分区(106)包含不同于第一配体的第二配体。这使得能够用单个贴片检测一种以上分析物。另一个应用是进行抗体交叉反应性测试,其中可以同时检测约100种不同的抗体(每种抗体位于不同的捕获分区)对抗原的反应。

在某些实施例中,多个捕获分区(106)被分成多组捕获分区(111)。在某些实施例中,多个捕获分区(106)被分成1–50组捕获分区(111)。在某些实施例中,多个捕获分区(106)被分成1–16组捕获分区(111)。每组捕获分区通过不透水的第二分隔物(109)与任何其他组捕获分区分开。

在某些实施例中,捕获区(105)位于捕获层(100)的中心,并且紧固件区(104)位于捕获层(100)的周边。紧固件区(104)围绕捕获区(105),从而为捕获层提供结构支撑。当在分析物收集过程中捕获层(100)正被附接到表面或从表面移除时,或者当覆盖层(200)正被附接到捕获层(100)或从捕获层(100)移除时,结构支撑尤其重要。

在某些实施例中,覆盖层(200)和捕获层(100)之间的剥离粘附力介于0.1n/25mm和5n/25mm之间。在某些实施例中,覆盖层(200)和捕获层(100)之间的剥离粘附力介于0.5n/25mm和4.5n/25mm之间。在某些实施例中,覆盖层(200)和捕获层(100)之间的剥离粘附力介于1n/25mm和4n/25mm之间。

在某些实施例中,覆盖层(200)包括试剂区(205)和紧固件区(204)。

a.试剂区(205)从近端表面(201)延伸到远端表面(202)。试剂区(205)由第二透水材料组成。在某些实施例中,第一透水材料能够输送水溶液。在某些实施例中,第一透水材料能够通过毛细力输送水溶液。

b.紧固件区(204)为不透水和/或由不透水阻隔区(208)从试剂区(205)界定。在某些实施例中,不透水阻隔区(208)由疏水材料组成,疏水材料选自于由蜡、热塑性聚合物、热塑性共聚物(特别是热塑性聚氨酯)、环氧树脂和粘合剂组成的组。

在某些实施例中,试剂区(205)位于覆盖层(200)的中心,并且紧固件区(204)位于覆盖层(200)的周边。紧固件区(204)围绕试剂区(205),从而为覆盖层提供结构支撑。

在某些实施例中,试剂区(205)被划分成多个受限的透水试剂分区(206)。在某些实施例中,试剂区(205)被划分成1–144个试剂分区(206)。在某些实施例中,试剂区(205)被划分成1–64个试剂分区(206)。在某些实施例中,试剂区(205)被划分成1–36个试剂分区(206)。在某些实施例中,试剂区(205)被划分成1–16个试剂分区(206)。每个试剂分区通过不透水的试剂分隔物(207)与任何其他试剂分区分开。

大量的试剂分区(206)能够进行并行复制以及多路复用。对于多路复用,第一试剂分区(206)可以包含第一试剂,而同一覆盖层(200)上的第二试剂分区(206)包含不同于第一试剂的第二试剂。这使得能够使用彼此不相容的试剂。另选地,一个覆盖层(200)的所有试剂分区(206)包含相同的试剂,但是释放试剂的溶液仅被施加到与第一子组捕获分区(106)流体连接的第一子组试剂分区(206)。随后,从捕获层移除该覆盖层,并将另一个覆盖层(包括包含不同试剂的试剂分区)附接到捕获层。同样,释放试剂的溶液仅施加于与第二子组捕获分区(106)流体连接的第二子组试剂分区(206)。

在某些实施例中,覆盖层(200)的紧固件区(204)包括横向凸耳(209)。横向凸耳使得覆盖层(200)能够容易地从捕获层(100)移除。

在某些实施例中,试剂区(205)包括适配器(501)。在某些实施例中,适配器(501)被设计成将试剂区(205)连接到受限体积,特别是移液管或注射器的体积。

在分析物收集期间,捕获层(100)附接到表面(包含分析物),并且覆盖层(200)附接到捕获层(100)。包含水溶液的注射器或移液管可以经由适配器(501)附接到覆盖层(200)的试剂区(206)。通过按压注射器或移液管的柱塞,水溶液可以从注射器或移液管经由试剂分区(206)和捕获分区(106)转移到表面。通过释放注射器或移液管的柱塞(在一段培养时间之后),水溶液可以从表面经由捕获分区(106)和试剂分区(206)转移回注射器或移液管。可选地,可以重复先将水溶液转移到表面然后再转移回移液管的步骤。分析物随水溶液移动,并且如果捕获区包含与该分析物特异性结合的配体,则分析物被固定在捕获区上。水溶液使用移液管或注射器的定向移动确保了分析物从表面有效传输到分析物捕获区和其中包含的配体。分析物的定向移动使得能够减少表面上的培养时间,并增加转移到分析物捕获区(并结合在其中)的分析物的量,从而提高分析物检测的灵敏度。

本领域技术人员知道,不使用适配器和注射器,水溶液也可以以液滴添加到试剂分区的远端侧,水溶液从试剂分区的远端侧经由毛细力通过试剂分区被引导到表面。培养后,水溶液可以通过将吸收材料(例如纤维素)放置在试剂区上方或者通过对试剂区施加真空,经由捕获区和试剂区移回。

在某些实施例中,适配器(501)被设计成将试剂区(205)连接到超声换能器。超声换能器在分析物收集步骤中是有利的,因为其有助于例如从皮肤中提取分析物。

在某些实施例中,试剂分区(206)包含试剂。试剂可以是干燥的、冻干的、凝胶或液体形式。在某些实施例中,试剂选自于由酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、核酸、抗微生物剂(特别是抗细菌剂和/或抗真菌剂)、染料(有机、无机和固态)、荧光团、镧系元素、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、纤维素纳米珠、胶乳、用于总蛋白定量的试剂、亲和分子(特别是抗体(初级或次级))、核酸适配体、酶、分子印迹聚合物、离子载体、用于核酸测序的孔或动力蛋白、纳米颗粒以及微珠,所组成的组。试剂均可以“原样”存在(换句话说,离散地/独立地),或者试剂可以固定在微珠或纳米颗粒上。

微珠和纳米颗粒可以是磁性或非磁性的,染色或非染色的。

在本说明书的上下文中,“上转换荧光纳米颗粒”涉及包含荧光团的纳米晶体。在荧光成像应用中,两个或多个低能光子(较长的红外波长)被荧光团吸收,然后发射单个高能光子(较短的可见波长):“上转换”(soukkaetal.,2008,ann.n.y.acad.sci.,1130,188–200)。

在某些实施例中,试剂分区(206)包含试剂,试剂选自酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、荧光团、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、用于总蛋白质定量的试剂、以及抗体。

在某些实施例中,试剂分区(206)包含初级抗体和荧光团。在某些实施例中,试剂分区(206)包含一级抗体、二级抗体和荧光团。在某些实施例中,试剂分区(206)包含一级抗体和/或二级抗体、荧光团、离子缓冲液(特别是磷酸盐缓冲液)、糖(特别是海藻糖和/或蔗糖)、表面活性剂(特别是聚乙烯吡咯烷酮(pvp))以及阻断剂(特别是牛血清白蛋白)。本领域技术人员知道荧光团可以共价连接到一级抗体或二级抗体上。

试剂被固定在试剂区(105)中,特别是在试剂区的近端表面和远端表面之间。在某些实施例中,这是通过分配、移液、无接触喷墨打印或其组合来实现的。通过向试剂区添加水溶液,储存的试剂从试剂区释放并可进入分析物捕获区。在分析步骤中,当捕获层附接到刚性支架(300,如下所述)上时,通过向分析物捕获区的近端侧施加真空来控制试剂的定向运动/对流。随着时间的推移控制真空确保了培养(无真空,仅有毛细力),以及有效地将试剂(增加的真空在0到-500毫巴之间)从试剂区运输到分析物捕获区和分析物捕获区中包含的分析物。因此,真空和由此产生的试剂的定向移动减少了培养时间,并增加了使用根据本发明的贴片进行分析物检测的灵敏度。

在通常的示例中,在分析物收集之后,捕获层(100)的分析物捕获区(105)包含分析物。随后,分析物与分析覆盖层(200p2、p3;……pn)的试剂区(205)中包含的不同试剂接触。试剂可以与分析物例如通过直接或间接结合相互作用,或者试剂可以有利于分析物的检测,例如通过调节酸碱度、阻止非特异性结合、防止污染或稳定分析物。

当贴片附接在患者皮肤上时,在分析物收集过程中特别有用的试剂,是表面活性剂或洗涤剂。在本说明书的上下文中,术语“表面活性剂”涉及能够降低两种液体之间或液体和固体之间的表面张力的化合物。表面活性剂可以是阴离子、阳离子、两性离子、非离子或其组合。对根据本发明的方法有利的表面活性剂有助于增加从皮肤中提取分析物,同时保持提取的分析物的结构和功能。

表面活性剂的非限制性示例是月桂基硫酸钠(sls)、3-(癸基二甲基铵基)丙烷磺酸盐、聚乙二醇十二烷基醚、泊洛沙姆十二烷基硫酸钠(sla)、十三烷基磷酸钠(tdp)、脱氧胆酸钠(sdc)、癸酰基肌氨酸钠(nds)、月桂酰基肌氨酸钠(nls)、棕榈酰基肌氨酸钠(nps)、辛基三甲基氯化铵(otab)、十二烷基三甲基氯化铵(ddtab)、十四烷基三甲基氯化铵(ttab)、二辛基磺基琥珀酸钠、3-[(3-胆酰胺丙基)二甲基铵基]-1-丙烷磺酸盐(chaps)、3-(癸基二甲基铵基)丙烷磺酸盐(dps)、3-(十二烷基二甲基铵基)丙烷磺酸盐(ddps)、聚乙二醇十二烷基醚(b30)、聚氧乙烯-23-月桂基醚(b35)、聚氧乙烯-10-鲸蜡基醚(b56)、聚氧乙烯-2-硬脂基醚(b72)、聚乙二醇油基醚(b93)、壬基酚聚乙二醇醚(np9)。

在某些实施例中,捕获层(100)的近端表面(101),特别是分析物捕获区(105)的近端表面(101)用可移除覆盖物(401)密封。作为非限制性示例,该可移除覆盖物是保护箔。可移除覆盖物(401)用作阻隔件,以保护分析物捕获区(105)免受灰尘、污垢、水垢、血细胞、血凝块、细菌、真菌和其他颗粒的影响。这种颗粒可能与捕获过程相互作用,尤其是与分析物的检测(光学和电学)相互作用。在某些实施例中,可移除覆盖物(401)被分成可以单独移除的区域。在这些情况中的一些情况下,可移除覆盖物(401)的每个区域密封单个捕获分区(106)或成子组的捕获分区。在一些情况下,可移除覆盖物(401)的第一区域密封整个分析物捕获区(105)。可移除覆盖物的该区域附接到紧固件区的狭窄部分,该狭窄部分与分析物捕获区域邻接。可移除覆盖物(401)的第二区域密封紧固件区(104)。

在某些实施例中,捕获层(100)的近端表面(101)附接到刚性支架(300)。刚性支架(300)具有近端表面(301)和远端表面(302)。刚性支架(300)包括紧固件区(304)和中心开口(305)。在某些实施例中,刚性支架(300)包括一个以上中心开口(305)。在某些实施例中,刚性支架(300)包括2至8个中心开口(305)。捕获层(100)的近端表面(101)附接到刚性支架(300)的紧固件区(304)。刚性支架(300)的中心开口(305)与捕获层(100)的分析物捕获区(105)对齐。在包括试剂区(205)的覆盖层(200)附接到捕获层的情况下,刚性支架(300)的中心开口(305)也与覆盖层(200)的试剂区(205)对齐。

作为非限制性示例,刚性支架(300)由聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)或玻璃制成。在某些实施例中,刚性支架(300)厚度为0.2–2mm。

刚性支架(300)使得能够具有薄且柔性的捕获层(100),其在贴片附接到曲面例如皮肤表面时很重要并且必须很好地与曲面一致。另一方面,在分析阶段,当捕获层(100)附接到刚性支架(300)时,刚性支架(300)赋予其刚性和机械稳定性以便处理。在其过程中堆叠稳定性特别重要的一个处理步骤是将液体施加到试剂区(205)。这可以在有或没有液体静压或气体体积背压的情况下完成。在其过程中堆叠稳定性很重要的另一个处理步骤是经由刚性支架(300)的中心开口(305)或经由试剂区(205)提取液体。

在液体经由刚性支架(300)的中心开口(305)被抽取的情况下,将真空施加到中心开口(305)。上面已经描述了真空应用的优点和由此产生的试剂的定向移动。

在经由试剂区提取液体的情况下,适配器(501)可用于将试剂区(205)连接到密闭容积,特别是连接到注射器。通过拉动注射器的柱塞,液体从分析物捕获区移动到试剂区,并随后被从试剂区提取。另选地,液体可以通过毛细力经由试剂区提取,具体地通过将吸收材料(例如纤维素)放置在试剂区上方,或者通过施加到试剂区的真空来提取。

当一个覆盖层(200)从捕获层(100)移除并且另一个覆盖层(200)附接到捕获层(100)时,叠层的稳定性也很重要。刚性支架(300)使得捕获层(300)能够与几个不同的覆盖层(200)连续精确对齐。在刚性支架(300)上,捕获层(100)和覆盖层可以拆开和重新组装至少5次。捕获层(100)和覆盖层(200)仍然保留着其结构特性。紧固件区(104、204)仍然由分别来自分析物捕获区(105)和试剂区(205)的不透水阻隔区(108、208)界定。捕获分区(106)保持彼此隔离。试剂分区(206)保持彼此隔离。换句话说,在成层的贴片之间或单个分区(106、206)之间没有渗漏。

在某些实施例中,刚性支架(300)包括真空开口(306),真空开口(306)被设计成向捕获层(100)的近端表面(101)施加真空。在某些实施例中,真空开口(306)包括在刚性支架(300)的紧固件区(304)中。

在使用根据本发明的贴片的分析物检测方法中,在两个不同的时间点,出于两个不同的目的,将真空施加到刚性支架(300)的近端表面:

1.第一真空:试剂从试剂区(205)到分析物捕获区(105)定向移动(随后从分析物捕获区(105)进入靠近分析物捕获区的吸收垫(402))。在某些实施例中,为此目的施加0至-400毫巴的真空。

2.第二真空:在从捕获层移除覆盖层期间,将捕获层固定到刚性支架(300)。在某些实施例中,为此目的施加-50至-500毫巴的真空。

捕获层(100)一方面通过经由真空开口(306)施加的真空固定到刚性支架(300),另一方面通过捕获层(100)的紧固件区(104)的近端表面上的粘合剂(133)固定到刚性支架(300)。当从捕获层(100)移除覆盖层(200)时,捕获层(100)保持固定在刚性支架(300)上。这是因为刚性支架和捕获层(真空和粘合剂)之间的粘合力大于捕获层(100)和覆盖层(仅粘合剂)之间的粘合力。

在某些实施例中,捕获层(100)、覆盖层(200)和刚性支架(300)均包括对位孔(103、203、303),用于通过销(403)对齐各层。在某些实施例中,每层包括至少2个对位孔。在某些实施例中,每层包括2至4个对位孔。在某些实施例中,每层包括4个对位孔。在对准过程中,销(403)被插入对位孔(103、203、303)中。本领域技术人员知道,对位孔可以由捕获层(100)、覆盖层(200)和刚性支架(300)的边缘中的凹口代替。

在某些实施例中,刚性支架(300)不包括对位孔,而包括用于对齐刚性支架(300)上的捕获层(100)和覆盖层(200)的销(403)。

在某些实施例中,捕获层(100)和覆盖层(200)均包括:

a.粘附层(130、230),其包含能够将捕获层可移除地紧固到表面或将覆盖层可移除地紧固到捕获层的粘合剂(133、233);

b.反应层(110、210);以及

c.可选地,加强层(120、220)。

捕获层(100)的反应层(110)包括分析物捕获区(105)。在覆盖层(200)包括试剂区(205)的情况下,试剂区包括在覆盖层(200)的反应层(210)中。

加强层的目的是稳定捕获层(100)或覆盖层(200)。稳定对于捕获层(100)尤其重要,尤其是在第一透水材料是硝化纤维或聚酯无纺补强硝化纤维的情况下。覆盖层的稳定性在将覆盖层(100)附接到表面(在分析物收集期间)或刚性支架(300)以及从表面或刚性支架(300)移除覆盖层(100)的过程中尤其重要。加强层(120、220)在其远端侧包含高粘性粘合剂,该粘合剂将加强层(120、220)永久地固定到反应层(110、210)。

作为非限制性示例,加强层(120、220)由聚酯组成,特别是聚对苯二甲酸乙二酯(pet)。

作为非限制性示例,粘附层(130、230)由聚氨酯组成,特别是热塑性聚氨酯(tpu)。

在某些实施例中,各层从近端到远端的顺序是:粘附层(130、230)、加强层(120、220)、反应层(110、210)(图2至图5)。换句话说,加强层位于粘附层和反应层之间。在这些情况下,粘附层(130、230)在其近端侧包含低粘性粘合剂并在其远端侧包含高粘性粘合剂。远端侧的高粘性粘合剂(135、235)将粘附层(130、230)永久固定到加强层(120、220)。加强层(120、220)远端侧上的高粘性粘合剂将加强层(120、220)永久固定到反应层(110、210)。低粘性粘合剂对应于上述粘合剂(133、233),从而确保可移除的附接。捕获层(100)的粘附层(130)的近端侧上的低粘性粘合剂可以在分析物收集期间将捕获层可移除地固定到表面,或者在分析步骤期间将捕获层可移除地固定到刚性支架(300)。覆盖层(200)的粘附层(230)的近端侧上的低粘性粘合剂可以将覆盖层可移除地固定到捕获层。

在某些实施例中,粘附层(130、230)的尺寸小于加强层(120、220)和反应层(110、210),从而在贴片的边缘上留下没有粘合剂的区域。这有助于将捕获层(100)从刚性支架(300)移除和将捕获层(100)附接到刚性支架(300),以及将覆盖层(200)从捕获层(100)移除和将覆盖层(200)附接到捕获层(100)。

在另选的实施例中,各层从近端到远端的顺序是:粘附层(130、230)、反应层(110、210)、加强层(120、220)(图10、图11a)。

在某些实施例中,捕获层(100)和覆盖层(200)均包括粘附层(130、230)和反应层(110、210),但是没有加强层(120、220)。在某些实施例中,粘附层(130、230)在其近端侧包含中度粘性粘合剂,在其远端侧不包含粘合剂。在这些情况下,粘附层(130、230)的尺寸(较大周长)大于反应层(110、210),并且位于反应层的远端。粘附层(130)近端侧上的中度粘性粘合剂有两个目的:

1.捕获层/覆盖层内的稳定性:反应层固定在粘附层上。

2.捕获层与表面的可逆附着,分别是覆盖层与捕获层的可逆附着。

在某些实施例中,第一透水材料包括硝化纤维。在某些实施例中,第一透水材料是硝化纤维。在某些实施例中,第一透水材料是用透水稳定层补强的硝化纤维,特别是聚酯非织造层、玻璃纤维层、纤维素层或其他多孔聚合物层。

在某些实施例中,第二透水材料选自玻璃纤维、棉花、非织造聚酯和纤维素或能够保留试剂直到其被缓冲液溶解掉的任何其他材料。在某些实施例中,第二透水材料选自玻璃纤维和纤维素。

在某些实施例中,第一分隔物(107)、第二分隔物(109)和/或试剂分隔物(207)包括引入到反应层(110、210)中的疏水材料层,其中特别是,该疏水材料从反应层(110、210)的近端表面(101、201)延伸到远端表面(102、202)。

在某些实施例中,第二分隔物(109)和/或试剂分隔物(207)由以下部分形成:

a.引入反应层(110、210)中的一层疏水材料,其中特别是,疏水材料从反应层(110、210)的近端表面(101、201)延伸到远端表面(102、202):

反应层(119/217)中的第二分隔物/试剂分隔物;

b.粘附层(130、230),特别是热塑性聚氨酯(tpu)和包含在粘附层上的粘合剂:

粘附层(139/237)中的第二分隔物/试剂分隔物;

c.可选地,加强层(120、220),特别是聚对苯二甲酸乙二酯(pet)和包含在加强层上的粘合剂:

加强层(129/227)中的第二分隔物/试剂分隔物。

粘附层(139)中的第二分隔物包含粘附层(130)上包含的高粘性粘合剂(133)和低粘性粘合剂(135)。

加强层(129)中的第二分隔物包含加强层(120)上包含的粘合剂。

粘附层(237)中的试剂分隔物包含粘附层(230)上包含的高粘性粘合剂(233)和低粘性粘合剂(235)。

加强层(227)中的试剂分隔物包含加强层(220)上包含的粘合剂。

粘合剂在分隔物的各个层之间提供了足够的密封。

在某些实施例中,捕获分区(106)和试剂分区(206)在捕获层(100)的近端表面(101)和覆盖层(200)的远端表面(202)的界面处流体连接。通过包括第一分隔物(107)和试剂分隔物(207)的不透水阻隔件,流体连接的捕获分区(106)和试剂分区(206)与周围区域以及所有其他捕获分区和所有其他试剂分隔物隔离。一个试剂分区(206)可以与一个以上捕获分区(106)流体连接。一个捕获分区(106)可以与一个以上试剂分区(206)流体连接。

在分析物收集后的分析步骤中,捕获层(100)附接到刚性支架(300)。在分析物收集期间使用的覆盖层(200p1)或另一覆盖层(200pn)附接到捕获层(100)。如上所述,可选地,包含水溶液的注射器或移液管可以经由适配器(501)附接到覆盖层(200)的试剂区(206)。通过将注射器或移液管的柱塞压至中间位置,水溶液可从注射器或移液管经由试剂分区(206)释放试剂从而转移至捕获分区(106)。通过将注射器或移液管的柱塞压过该中间位置,水溶液可以经由刚性支架(300)的中心开口(305)转移到刚性支架(300)下方的吸收垫(402)。

在某些实施例中,平面覆盖层不透水。在这些情况下,覆盖层形成完全闭塞。这种实施例在分析物收集期间可能是有利的,但是不适用于分析步骤。在分析物收集期间使用不透水的覆盖层的情况下,分析物通过与从表面蒸发并在闭塞中捕获的水一起进行培养来提取。这种另选的分析物收集方法在表面是皮肤的情况下特别相关。在根据本发明的贴片的某些实施例中,贴片被构造成用于分析物多重检测的贴片。换句话说,使用根据本发明的贴片,可以使用一个贴片同时检测一种以上分析物。在某些实施例中,可以使用单个贴片同时检测五种以上不同的分析物。

在根据本发明的贴片的某些实施例中,贴片被构造成用于检测人或动物皮肤上的分析物的贴片。

在根据本发明的贴片的某些实施例中,贴片被构造成用于通过免疫学方法检测分析物的贴片。

在根据本发明的贴片的某些实施例中,贴片被构造成诊断贴片。换句话说,使用此贴片能够或支持进行诊断,特别是皮肤病或感染的诊断。

根据第二方面,提供了一种贴片组件试剂盒。贴片组件试剂盒包括捕获层(100)、采样覆盖层(200p1)、一个或几个分析覆盖层(200pn)以及刚性支架(300)。

a.捕获层(100)具有近端表面(101)和远端表面(102)。在平面贴片被施加到用于分析物收集的表面的情况下,捕获层(101)的近端表面(100)面向该表面,而捕获层(100)的远端表面(102)背向该表面。

捕获层(100)的特征在于厚度为10μm至2mm。在某些实施例中,捕获层(100)的特征在于厚度为25μm至1mm。在某些实施例中,捕获层(100)的特征在于厚度为50μm至500μm。在某些实施例中,捕获层(100)的特征在于厚度为约200μm。

捕获层(100)包括分析物捕获区(105)和紧固件区(104)。

i.分析物捕获区(105)从近端表面(101)延伸到远端表面(102)。分析物捕获区(105)由第一透水材料组成。在某些实施例中,第一透水材料能够输送水溶液。在某些实施例中,第一透水材料能够通过毛细力输送水溶液。在某些实施例中,第一透水材料是硝化纤维或聚酯无纺补强硝化纤维。第一透水材料包含能够特异性结合分析物的配体。配体和分析物之间的结合主要发生在捕获区(105)的近端表面或远端表面附近。

ii.紧固件区(104)不透水和/或由不透水阻隔区(108)从分析物捕获区界定。在某些实施例中,不透水阻隔区(108)由疏水材料组成,疏水材料选自于由蜡、热塑性聚合物、热塑性共聚物(特别是热塑性聚氨酯)、环氧树脂和粘合剂组成的组。紧固件区(104)在近端表面(101)上包含能够将捕获层(100)可移除地紧固到表面的粘合剂(133)。

b.采样覆盖层(200p1)具有近端表面(201)和远端表面(202)。采样覆盖层(200p1)的特征在于厚度为10μm至3mm。在某些实施例中,采样覆盖层(200p1)的特征在于厚度为25μm至1mm。在某些实施例中,采样覆盖层(200p1)的特征在于厚度为50μm至500μm。在某些实施例中,采样覆盖层(200p1)的特征在于厚度为约400μm。采样覆盖层在近端表面(201)上包含能够将采样覆盖层(200p1)可移除地紧固到捕获层(100)的远端表面(102)的粘合剂(233)。

c.分析覆盖层(200pn)具有近端表面(201)和远端表面(202)。分析覆盖层(200pn)包括试剂区(205)和紧固件区(204)。

i.试剂区(205)从近端表面(201)延伸到远端表面(202)。试剂区(205)由第二透水材料组成。在某些实施例中,第二透水材料能够输送水溶液。在某些实施例中,第二透水材料能够通过毛细力输送水溶液。

ii.紧固件区(204)不透水和/或由不透水阻隔区(208)从试剂区(205)界定。在某些实施例中,不透水阻隔区(208)由疏水材料组成,疏水材料选自于由蜡、热塑性聚合物、热塑性共聚物(特别是热塑性聚氨酯)、环氧树脂和粘合剂。紧固件区(204)在近端表面(201)上包含能够将采样覆盖层(200)可移除地紧固到捕获层(100)的远端表面(102)的粘合剂(233)组成的组。

d.刚性支架(300)具有近端表面(301)和远端表面(302)。刚性支架(300)包括紧固件区(304)和中心开口(305)。在某些实施例中,刚性支架(300)包括一个以上中心开口(305)。在某些实施例中,刚性支架(300)包括2–8个中心开口305。捕获层(100)的近端表面(101)将附接到刚性支架(300)的紧固件区(304)。刚性支架(300)的中心开口(305)将与捕获层(100)的分析物捕获区(105)和分析覆盖层(200)的试剂区(205)对齐。在某些实施例中,刚性支架(300)包括真空开口(306),真空开口(306)被设计成向捕获层(100)的近端表面(101)施加真空。

贴片组件试剂盒还包含一种或几种适合与贴片一起使用的缓冲液,尤其是适用于从皮肤中提取分析物和释放储存在试剂区(205)中的试剂的缓冲液。

在本发明该方面的某些实施例中,采样覆盖层(200p1)包括试剂区(205p1)和紧固件区(204p1)。

a.试剂区(205p1)从近端表面(201p1)延伸到远端表面(202p1)。试剂区(205p1)由第二种透水材料组成。

b.紧固件区(204p1)不透水和/或由不透水阻隔区(208p1)从试剂区(205p1)界定。

在本发明该方面的某些实施例中,分析物捕获区(105)被划分成多个受限的透水捕获分区(106)。每个捕获分区包含能够特异性结合分析物的配体。在某些实施例中,分析物捕获区(105)被划分成1–1000个捕获分区(106)。在某些实施例中,分析物捕获区(105)被划分成1–256个捕获分区(106)。每个捕获分区通过不透水的第一分隔物(107)与任何其他捕获分区分开。

在本发明该方面的某些实施例中,试剂区(205)被划分成多个受限的渗水试剂分区(206)。在某些实施例中,试剂区(205)被划分成1–144个试剂分区(206)。在某些实施例中,试剂区(205)被划分成1–64个试剂分区(206)。在某些实施例中,试剂区(205)被划分成1–36个试剂分区(206)。在某些实施例中,试剂区(205)被划分成1–16个试剂分区(206)。每个试剂分区通过不透水的试剂分隔物(207)与任何其他试剂分区分开。

在本发明该方面的某些实施例中,试剂分区(206)包含试剂。试剂可以是干燥的、冻干的、凝胶或液体形式。在某些实施例中,试剂选自于由酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、核酸、抗微生物剂(特别是抗细菌剂和/或抗真菌剂)、染料(有机、无机和固态)、荧光团、镧系元素、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、纤维素纳米珠、胶乳、用于总蛋白定量的试剂、亲和分子(特别是抗体(初级或次级))、核酸适配体、酶、分子印迹聚合物、离子载体、用于核酸测序的孔或动力蛋白、纳米颗粒以及微珠,所组成的组。在某些实施例中,试剂固定在微珠和纳米颗粒上。在某些实施例中,试剂分区(206)包含试剂,试剂选自酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、荧光团、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、用于总蛋白质定量的试剂、以及抗体。在某些实施例中,试剂分区(206)包含初级抗体和荧光团。在某些实施例中,试剂分区(206)包含一级抗体、二级抗体和荧光团。在某些实施例中,试剂分区(206)包含一级抗体和/或二级抗体、荧光团、离子缓冲液(特别是磷酸盐缓冲液)、糖(特别是海藻糖和/或蔗糖)、表面活性剂(特别是聚乙烯吡咯烷酮(pvp))以及阻断剂(特别是牛血清白蛋白)。

在本发明该方面的某些实施例中,采样覆盖层(200p1)不透水。

根据另一方面,提供了一种诊断方法。该方法包括以下步骤:

a.提供一种柔性平面贴片。平面贴片包括捕获层(100)和采样覆盖层(200p1)。捕获层(100)包括包含分析物的分析物捕获区(105)。

b.提供刚性支架(300)并将平面贴片附接到刚性支架。

c.可选地,将水溶液施加到试剂区(205p1),随后培养1–5秒至至多1小时,并且将第一真空施加到捕获层(100)的近端表面(101)。

d.向捕获层(100)的近端表面(101)施加第二真空。同时,从捕获层(100)移除采样覆盖层(200p1)。

e.包括试剂区(205p2)的分析覆盖层(200p2)附接到捕获层(100)。

f.将水溶液施加到试剂区(205p2),随后培养1–5秒至至多1小时,并且将第一真空施加到捕获层(100)的近端表面(101)。

g.向捕获层(100)的近端表面(101)施加第二真空。同时,从捕获层(100)移除分析覆盖层(200p2)。

h.可选地,使用分析覆盖层(200p3–p7)重复步骤d至步骤f,1至5次。

i.检测分析物捕获区(105)中包含的分析物。

步骤a:步骤a中提供的柔性平面贴片适于施用到患者的皮肤或粘膜。平面贴片包括捕获层(100)和采样覆盖层(200p1)。

i.捕获层(100)具有近端表面(101)和远端表面(102)。捕获层(100)包括分析物捕获区(105)和紧固件区(104)。

1.分析物捕获区(105)从近端表面(101)延伸到远端表面(102)。分析物捕获区(105)由第一透水材料组成。在某些实施例中,第一透水材料能够输送水溶液。在某些实施例中,第一透水材料能够通过毛细力输送水溶液。在某些实施例中,第一透水材料是硝化纤维或聚酯无纺补强硝化纤维。第一透水材料包含能够特异性结合分析物的配体。

2.紧固件区(104)不透水和/或由不透水阻隔区(108)从分析物捕获区界定。在某些实施例中,不透水阻隔区(108)由疏水材料组成,疏水材料选自于由蜡、热塑性聚合物、热塑性共聚物(特别是热塑性聚氨酯)、环氧树脂和粘合剂,所组成的组。紧固件区(104)在近端表面(101)上包含能够将捕获层(100)可移除地紧固到表面的粘合剂(133)。

ii.采样覆盖层(200p1)具有近端表面(201p1)和远端表面(202p2)。采样覆盖层在近端表面(201)上包含能够将覆盖层(200)可移除地紧固到捕获层(100)的远端表面(102)的粘合剂(233)。

分析物捕获区中包含的分析物可以包含在分析物捕获区(105)的近端表面(101)上或分析物捕获区(105)的远端表面(102)上。在分析物是微生物的情况下,分析物将包含在近端侧。在分析物是生物分子的情况下,分析物将包含在远端侧。因此,分析物捕获区充当过滤器,根据分析物的大小过滤分析物。

步骤b:刚性支架(300)具有近端表面(301)和远端表面(302)。刚性支架(300)包括紧固件区(304)和中心开口(305)。在某些实施例中,刚性支架(300)包括多于一个的中心开口(305)。在某些实施例中,刚性支架(300)包括2–8个中心开口(305)。捕获层(100)的近端表面(101)附接到刚性支架(300)的紧固件区(304)。刚性支架(300)的中心开口(305)与捕获层(100)的分析物捕获区(105)对齐。捕获层(100)、采样覆盖层(200p1)和刚性支架(300)均包括对位孔(103、203、303)。销(403)插入刚性支架(300)的对位孔(303)中。当平面贴片附接到刚性支架(300)时,这些销也均插入捕获层(100)和采样覆盖层(200p1)的对位孔(103、203)中。这使得贴片和刚性支架(300)精确对准。在某些实施例中,刚性支架(300)还包括真空开口(306),真空开口(306)被设计成用来对捕获层(100)的近端表面(101)施加真空,从而将捕获层(100)固定到刚性支架(300)。平面贴片附接到刚性支架的远端表面。

步骤c:该可选步骤增加了结合到分析物捕获区的分析物的量。在某些实施例中,第一真空的特征在于真空度为0至-400毫巴。

步骤d:向捕获层(100)施加第二真空。在某些实施例中,第二真空的特征在于真空度为-50至-500毫巴。因此,捕获层(100)一方面通过经由真空开口(306)施加的真空固定到刚性支架(300),另一方面通过捕获层(100)的紧固件区(104)的近端表面上的粘合剂(133)固定到刚性支架(300)。当从捕获层(100)移除采样覆盖层(200p1)时,捕获层(100)保持固定在刚性支架(300)上。这是因为刚性支架和捕获层(真空和粘合剂)之间的粘合力大于捕获层(100)和采样覆盖层(仅粘合剂)之间的粘合力。

此时,可选地,可以将额外的水溶液施加到分析物捕获区(105)并通过真空去除。

步骤e:将分析覆盖层(200p2)的近端表面(201)附接到捕获层(100)的远端表面(102)。分析覆盖层(200p2)通过存在于分析覆盖层(200p2)和销(403)中的对位孔(203)与捕获层(100)和刚性支架(300)对齐。分析覆盖层(200p2)具有近端表面(201)和远端表面(202)。分析覆盖层(200p2)包括试剂区(205)和紧固件区(204)。

i.试剂区(205)从近端表面(201)延伸到远端表面(202)。试剂区(205)由第二透水材料组成。在某些实施例中,第二透水材料能够输送水溶液。在某些实施例中,第二透水材料能够通过毛细力输送水溶液。试剂区包含试剂。试剂可以是干燥的、冻干的、凝胶或液体形式。在某些实施例中,试剂选自于由酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、核酸、抗微生物剂(特别是抗细菌剂和/或抗真菌剂)、染料(有机、无机和固态)、荧光团、镧系元素、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、纤维素纳米珠、胶乳、用于总蛋白定量的试剂、亲和分子(特别是抗体(初级或次级))、核酸适配体、酶、分子印迹聚合物、离子载体、用于核酸测序的孔或动力蛋白、纳米颗粒以及微珠,所组成的组。在某些实施例中,试剂固定在微珠和纳米颗粒上。在某些实施例中,试剂分区(206)包含试剂,试剂选自酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、荧光团、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、用于总蛋白质定量的试剂、以及抗体。在某些实施例中,试剂分区(206)包含初级抗体和荧光团。在某些实施例中,试剂分区(206)包含一级抗体、二级抗体和荧光团。在某些实施例中,试剂分区(206)包含一级抗体和/或二级抗体、荧光团、离子缓冲液(特别是磷酸盐缓冲液)、糖(特别是海藻糖和/或蔗糖)、表面活性剂(特别是聚乙烯吡咯烷酮(pvp))以及阻断剂(特别是牛血清白蛋白)。试剂区(205)与捕获层(100)的分析物捕获区(105)以及刚性支架(300)的中心开口(305)对齐。

ii.紧固件区(204)不透水和/或由不透水阻隔区(208)从试剂区(205)界定。在某些实施例中,不透水阻隔区(208)由疏水材料组成,疏水材料选自于由蜡、热塑性聚合物、热塑性共聚物(特别是热塑性聚氨酯)、环氧树脂和粘合剂所组成的组。紧固件区(204)在其近端表面(201)上包含能够将分析覆盖层(200)可移除地紧固到捕获层(100)的远端表面(102)的粘合剂(233)。

步骤f:可选地,将水溶液施加到试剂区(205),随后培养1–5秒至至多1小时,并且将第一真空施加到捕获层(100)的近端表面(101)。在某些实施例中,第一真空的特征在于真空度为0至-400毫巴。这使得水溶液从试剂区(205)经由分析物捕获区(105)流向中心开口(305)下方的储液器/吸收垫(402)。在试剂区,水溶液释放储存的试剂,并将其输送至分析物捕获区中包含的分析物。在某些实施例中,使用1–1000μl的水溶液。在某些实施例中,使用5–500μl的水溶液。在某些实施例中,使用10–100μl的水溶液。本领域技术人员知道,在试剂层中包含的试剂以干燥或冻干形式存在的情况下,为了释放储存的试剂而必须添加到试剂区的水溶液的量,高于该试剂以凝胶形式或水形式储存的情况。

步骤g:向捕获层(100)施加第二真空。在某些实施例中,第二真空的特征在于真空度为-50至-500毫巴。因此,捕获层(100)一方面通过经由真空开口(306)施加的真空固定到刚性支架(300),另一方面通过捕获层(100)的紧固件区(104)的近端表面上的粘合剂(133)固定到刚性支架(300)。当从捕获层(100)移除分析覆盖层(200p2)时,捕获层(100)保持固定在刚性支架(300)上。这也是因为刚性支架300和捕获层100之间的附接(真空和粘合剂)比捕获层100和分析覆盖层200p2之间的附接(仅粘合剂)更强。

步骤h:可选地,步骤e至步骤g重复1至5次。每次都使用包含新试剂的新分析覆盖层。在某些实施例中,步骤e至g重复1至2次。在一些情况下,例如当第一分析覆盖层(200p2)包含标记的二级抗体时,不需要重复步骤e至步骤g。

步骤i:检测分析物捕获区(105)中包含的分析物。捕获层(100)可以容易地附接到标准光学读取器设备(例如共焦激光扫描显微镜或微阵列读取器)上并在其上读取。

在这样的情况下,其中分析物的直径大于分析物捕获区(105)的第一透水材料的孔径并且分析物捕获区的近端侧包含与该分析物特异性结合的配体,则可以在捕获层(101)的近端侧检测该分析物。在这样的情况下,其中分析物的直径小于分析物捕获区(105)的第一透水材料的孔径并且捕获区的远端侧包含与该分析物特异性结合的配体,则可以在捕获层的远端侧检测该分析物。在这样的情况下,其中捕获区在其近端侧包含与直径大于孔径的第一分析物特异性结合的配体并且在其远端侧包含与直径小于孔径的第二分析物特异性结合的配体,则两种分析物可以在同一捕获层上检测:近端侧的第一分析物和远端侧的第二分析物。这可能与例如以分泌细胞因子(第二分析物)的形式的微生物(第一分析物)的同时检测和患者对该微生物的反应相关。

在本发明该方面的某些实施例中,分析物捕获区(105)被划分成多个受限的透水捕获分区(106),并且试剂区(205)被划分成多个受限的透水试剂分区(206)。在捕获层(100)的近端表面(101)和覆盖层(200)的远端表面(202)的界面处,捕获分区(106)和试剂分区(206)流体连接并通过不透水阻隔件与周围区域隔离。一个试剂分区(206)可以与一个以上捕获分区(106)流体连接。一个捕获分区(106)可以与一个以上试剂分区(206)流体连接。

根据本发明的另一方面,提供了一种诊断方法。该方法如上所述进行,但有以下修改:

步骤a:该步骤不包含任何修改。

步骤b:在附接平面贴片之前,将刚性支架(300)倒置。平面贴片附接到刚性支架(300)的近端表面(301),而不是远端表面(302)。

步骤c步骤d:这些步骤不包含任何修改。

步骤e:在该附加步骤中,刚性支架(300)被倒置(回到其“正常”位置)。这使得附接到刚性支架(300)上的捕获层(100)倒置。换句话说,捕获层(100)的最初远端表面(102)现在向下定向。

步骤f:将分析覆盖层(200p2)附接到刚性支架(302)的远端表面(302),而不是捕获层(100)的远端表面(102)。换句话说,刚性支架(300)位于捕获层(100)和分析覆盖层(200p2)之间。

步骤g:在该免疫过滤步骤中,将第一真空施加到捕获层(100)的向下定向的、最初远端表面(102)。本领域技术人员知道,为了确保试剂分区(206)和捕获分区(106)流体连接并通过不透水阻隔件与周围区域隔离,刚性支架必须包括与试剂分区(206)和捕获分区(106)对齐的多个中心开口(305)。

步骤h:从刚性支架(302)的远端表面(302)移除分析覆盖层(200p2)。

步骤i:重复步骤f至步骤h(可选)。

步骤j:如上所述检测分析物。

在本发明该方面的某些实施例中,步骤i(分别是步骤j,在刚性支架倒置并且分析覆盖层(200p2)附接到刚性支架而不是捕获层的情况下)包括通过选自电检测、磁场检测、热检测和光学检测的检测方法来检测所述分析物,更尤其是通过选自阻抗光谱、伏安法、基于离子选择场效应晶体管(isfet)的检测、磁场传感器、热对比度测量(quinetal.,angew.chem.int.ed.engl.2012april27;51(18):4358–4361)、颜色和光吸收变化、发光(包括荧光和化学发光)或浊度测量的检测方法来检测该分析物。在检测方法是电的或热的情况下(如果有线温度传感器用于后者),捕获层包括电引线和触点,以连接嵌入膜材料中或膜材料上的电极和电子集成电路。

在本发明该方面的某些实施例中,已经从患者的皮肤或粘膜获得了包含在分析物捕获区(105)中的分析物。

在本发明该方面的某些实施例中,诊断方法包括在步骤a之前将贴片附接到患者的皮肤或粘膜上。在该步骤中,存在于皮肤或粘膜上的分析物被转移到分析物捕获区(105)。在某些实施例中,在该分析物收集步骤期间,将水溶液施加到包含在贴片的采样覆盖层(200)中的试剂区(205)。

为了收集分析物,柔性平面贴片也可以用作拭子。在这些情况下,捕获层由可移除覆盖物(401)密封,该可移除覆盖物(401)被分成可以单独移除的区域。首先,移除密封分析物捕获区(105)的可移除覆盖物(401)的部分。然后在待分析的表面上擦拭贴片,其中现在暴露的分析物捕获区(105)面向表面。随后,移除密封紧固件区(104)的可移除覆盖物(401)的部分,使得暴露紧固件区(104)上的粘合剂(133)。现在贴片安装在刚性支架(300)上,用于分析物的进一步分析,如下文详细所述。在分析物收集期间使用贴片作为拭子的一个示例性应用是阴道真菌病的检测。

也可以在贴片组件试剂盒的柔性平面贴片或捕获层(100)附接到刚性支架(300)时收集分析物。真空泵可用于通过分析物捕获区(105)(并且在附接有覆盖层(200)的情况下通过试剂区(104))抽吸空气,使得空气中存在的分析物转移到分析物捕获区(105)。如果空气中含有与分析无关或不适合使用贴片进行分析的较大颗粒,则可以通过使用放置在分析物捕获区前面的尺寸选择性过滤器将这些颗粒滤掉。以类似的方式,可以分析溶液(例如水样)或分散体(例如土壤样品的)中存在的分析物。

无论单个可分离特征的另选的替代方案在本文任何地方作为“实施例”列出,都应当理解,这些另选的替代方案可以自由组合以形成在本文所公开的本发明的分立的实施例。

通过以下实例、附图和项目进一步阐明本发明,从中可以获得进一步的实施例和优点。这些示例旨在说明本发明,而不是限制其范围。

附图说明

图1a示出了捕获层(100)、覆盖层(200)和刚性支架(300)。弯曲的箭头指向每层的远端表面(102、202、302)。弯曲的虚线箭头指向每层的近端表面(101、201、301)。覆盖层和捕获层(103、203)中的对位孔亦被示出。覆盖层包括用于容易移除的凸耳(209)。刚性支架可选地包括用于对齐三层的销(403)。在图1b中,覆盖层(200)示出为附接到到捕获层(200)。所示的附加元件:吸收垫(402)、附接到捕获层近端表面的可移除覆盖物(401)和附接到覆盖层的适配器(501)。刚性支架包括对位孔(303)而非定位销,在这种情况下,定位销由安装有层的分析台提供。

图2示出了捕获层(100)和覆盖层(200)的分解图。反应层(110、210)、加强层(120、220)和粘附层(130、230)被示出。在粘附层(130、230)处,弯曲的箭头指向包含高粘性粘合剂(135、235)的远端表面,弯曲的虚线箭头指向包含低粘性粘合剂(133、233)的近端表面(130、230)。适配器(501)可以附接到覆盖层(200)。

图3示出了捕获层(100)的示例。a)捕获层(100)包括分析物捕获区(105)和紧固件区(104)。分析物捕获区(105)通过阻隔区(108)与紧固件区(104)分开。b)分析物捕获区包括由第一分隔物(107)界定的捕获分区(106)。捕获分区可以作为由第二分隔物(109)界定的组(111)来呈现。c)捕获层的分解图,示出了第二分隔物穿过所有三层的延伸:119、反应层的第二分隔物,129、加强层的第二分隔物,139、粘附层的第二分隔物。

图4示出了在分析物收集期间使用的覆盖层的示例(采样覆盖层200p1)。a)覆盖层包括试剂区(205)和紧固件区(204),紧固件区(204)通过阻隔区(208)与试剂区(205)隔开。b)试剂区包括一个试剂分区(206)。c)采样覆盖层的分解图。d)从上方(远侧放大视图,并在远端方向按因子5缩放,并显示隐藏线)和下方(近端)示出了采样覆盖层的反应层(210)中的试剂分区(206)。如果试剂分区的远端侧的直径小(以防止缓冲液蒸发),这是有利的。在近端侧,采样覆盖层(200p1)的试剂分区(206)具有与捕获层(100)的分析物捕获区(105)相同的尺寸。在这里所示的特殊情况下,这种转变发生在反应层(210)内。该实施例的优点在于,施加到远端侧的试剂分区(206)的缓冲液通过毛细力扩散到与捕获层(100)的分析物捕获区(105)相同的尺寸。

图5示出了在分析步骤期间使用的覆盖层的示例(分析覆盖层200p2至200p7)。a)覆盖层包括试剂区(205)和紧固件区(204),紧固件区(204)通过阻隔区(208)与试剂区(205)隔开。b)试剂区(205)包括由试剂分隔物(207)界定的几个试剂分区(206)。c)分析覆盖层的分解图,示出了试剂分隔物延伸穿过所有三层:217、反应层的第二分隔物,227、加强层的第二分隔物,237、粘附层的第二分隔物。

图6示出了刚性支架(300)的示例。刚性支架包括紧固件区(304)和一个或多个中心开口(305)。如果存在几个中心开口,则中心开口由支架分隔物(307)界定。刚性支架还包括真空开口(306)和对位孔(303)或定位销(403)。

图7示出了通过由捕获层(100)和覆盖层(200)形成的通道在储液器1和储液器2之间的液体连通的示意图。储液器1对应于捕获层(100)和皮肤表面之间的口袋,由将捕获层(100)附着到皮肤的丙烯酸粘合剂界定。储液器1对应于液体输送装置(例如注射器)中的体积。

图8示出了使用根据本发明的贴片的基本方案。

步骤1:提供由具有可移除覆盖物(401)的捕获层(100)和采样覆盖层(200p1)组成的贴片。

步骤2:在移除可移除覆盖物(401)之后,贴片附接到待采样的表面。将缓冲液或试剂施加到采样覆盖层(200p1)的顶部孔(206)。

步骤3:培养贴片。任选地,采样覆盖层(200p1)无孔并形成完全闭塞,用从表面(例如皮肤)蒸发的并在该闭塞中捕获的水进行培养。

步骤4:将刚性支架(300)安装到分析台上,并与销(403)对齐。由捕获层(100)和采样覆盖层(200p1)组成的贴片从要采样的表面移除,并安装到与销(403)对齐的刚性支架(300)上。此时,可选地,可以施加额外的洗涤缓冲液,并且如果需要,在叠层的近端表面(301)或远端表面(202)处通过真空培养和移除。

步骤5:移除采样覆盖层(200p1),同时利用施加到刚性支架(300)的真空以及捕获层(100)的近端表面(101)处的粘合剂将捕获层(100)保持在适当位置。

步骤6:刚性支架(300)上安装捕获层(100),准备进行分析。

步骤7:在从近端表面移除可移除覆盖物之后,分析覆盖层(200p2)安装到分析台上的刚性支架上,与销(403)对齐,并用近端表面(201)处存在的粘合剂附接。分析覆盖层(200p2)可以是包含干燥、凝胶或水形式的试剂的缀合物。试剂“按原样”释放,或通过施加额外的缓冲液,然后培养。此时,可选地,可以在远端侧施加额外的清洗缓冲液,并如步骤4中所解释的那样进行处理。吸收垫(402)在近端侧收集试剂和/或缓冲液。

步骤8:移除分析覆盖层(200p2),同时利用施加到刚性支架(300)的真空以及捕获层(100)的近端表面(101)处的粘合剂将捕获层(100)保持在适当位置。此时,可选地,用包含不同试剂的不同分析覆盖层(200p3至p7)重复步骤7和步骤8,或者使捕获层(100)干燥。

步骤9:在捕获层(100)上测量光或电信号。

图9示出了与根据本发明的贴片一起使用的不同培养器/读取器台。a、b)真空培养和光学读取相组合的集成台。c、d)用于标准微阵列读取器的独立真空培养器和适配器。

图10示出了捕获层(a)和覆盖层(b)的分解图,另选的顺序为加强层(120、220)、反应层(110、210)和粘附层(130、230)。

图11示出了覆盖层(200)的三种特殊变体。这三种特殊变体厚度大,因此特别适合于当捕获层(100)安装在刚性支架(300)上时发生的分析步骤:a)具有厚的加强层(220),通常厚度约为3mm,其具有口袋,使得简化了缓冲液或液体试剂的分配。b)具有厚的反应层(210),通常厚度约为2mm,试剂分隔物(207)仅从近端侧进行到0.2–0.8mm之间的深度。如果试剂沉积在靠近近端侧的试剂分区(206)中,则覆盖层(200)的这种变体具有将施加到反应层(210)远端侧的缓冲液均匀地分散到试剂分区(206)的能力,由此缓冲液将同时重构储存的试剂。如果通过中心开口(305)向由刚性支架(300)、捕获层(100)和覆盖层(200)组成的叠层施加真空,则试剂可以用于捕获层(100)中的反应,并且可以避免不同试剂在反应层(210)远端侧的回流/混合。c)示出了从近端侧看的b)的变体。d)示出了覆盖层(200),其与a)中示出的覆盖层相同,但是在远端表面和近端表面上具有可移除覆盖物(衬里),可移除覆盖物可用于容纳液体试剂。这种衬垫可用于本文中提出的所有覆盖层(200)。

图12示出了一种另选的替代方案,其中刚性支架(300)和捕获层(100)在分析台上翻转以检测结合到分析物捕获区(105)近端表面的分析物。a)通过刚性支架300的中心开口305可以看到捕获层100的近端表面。b)分析覆盖层(200p2)附接到刚性支架(300)的另一侧。捕获层(100)和分析覆盖层(200p2)被刚性支架(300)分开。c)与b)中相同的组件,如下所示。d)如b)所示组件的横截面。

图13示出了tnfα标准曲线。示出了浓度为1pg/ml、10pg/ml、100pg/ml、1ng/ml和10ng/ml的3次重复的平均值和标准偏差(线连接平均数据点)。

附图标记

100捕获层101近端表面102远端表面

103对位孔104紧固件区105分析物捕获区

106捕获分区107第一分隔物108阻隔区

109第二分隔物110反应层111多组捕获分区

119第二分隔物(在反应层中)120加强层129第二分隔物(在加强层中)

130粘附层133粘合剂(低粘性)135粘合剂(高粘性)

139第二分隔物(在粘附层中)200覆盖层200p1采样覆盖层

200p2、p3……pn分析覆盖层201近端表面202远端表面

203对位孔204紧固件区205试剂区

206试剂分区207试剂分隔物208阻隔区

209用于移除覆盖层的凸耳210反应层217试剂分隔物(在反应层中)

220加强层227试剂分隔物(在加强层中)230粘附层

233粘合剂(低粘性)235粘合剂(高粘性)237试剂分隔物(在粘附层中)

300刚性支架301近端表面302远端表面

303对位孔304紧固件区305中心开口

306真空开口307支架分隔物401可移除覆盖物

402吸收垫403销501适配器

具体实施方式

1.贴片制作过程

戴手套处理材料,并且使材料,特别是第一种和第二种透水材料保持在室温和小于20%的相对湿度下,除非另有说明。在一天内完成将吸收材料组装成贴片,将最终产品真空包装在铝/聚合物复合袋中,并在4℃下储存在冰箱中。

步骤0:获取库存材料。例如

·对于反应层(110):卷式ge医疗生命科学硝化纤维膜(孔径0.45μm)(宽度30mm)。

·对于反应层(210):卷式ge医疗生命科学融合5玻璃纤维共轭材料(宽度30mm)。

·对于可选的加强层(120)和(220):类似于卷式脱叶亚磷聚酯膜(宽度30mm),带有用于冷层压的压敏粘合剂。

·对于粘附层(130)和(230):averydennisonvancivemed3044膜(宽度30mm),两面均带有压敏粘合剂,低粘性表皮侧为衬里。

制备透水材料(反应层(110)和(210))

步骤1:对于(110)和(210),直接印刷的第一分隔物(107)/第二分隔物(109)/阻隔区(108)图案和试剂分隔物(207)/阻隔区(208)图案分别使用例如使用黑色蜡基油墨的马肯依玛仕食品级印刷头(400×450dpi),在定制的1卷对1卷设备中的加热辊中,通常在100℃(取决于所用蜡基油墨的热性质)下进行额外的热固化。厚材料可能需要从两面印刷和/或多次套印以实现将蜡分布在整个可渗透材料中。

(另选地,可以使用紫外线可固化油墨的直接印刷或使用紫外线可固化黑色油墨在定制的卷对卷设备中具有额外的紫外线固化步骤的移印(例如泰卡印刷),紫外线可固化油墨的直接印刷使用喷墨印刷头(例如爱普生)。请注意,在1卷对1卷装置中印刷后,额外的紫外线固化时间对于将油墨分布在整个可渗透材料中并同时保持印刷图案至关重要(并取决于所使用的紫外线可固化油墨)。厚材料可能需要从两面印刷和/或多次套印以实现这。

步骤2:使用例如biodotrr120标准1卷对1卷网纹处理平台将试剂点样到硝化纤维或玻璃纤维上,进行培养、封闭、洗涤和干燥。硝化纤维或玻璃纤维直接在卷轴上处理。根据要求,试剂可能会点样到硝化纤维或玻璃纤维的顶部、底部或两侧上。

制备tpu膜和在tpu膜上安装反应层。

步骤3:在标准的医用贴片2卷对1卷转换过程中,tpu膜从第一源卷进给,印刷硝化纤维或印刷玻璃纤维从第二源卷进给,并且该步骤的产品——衬里上的捕获层(100)或覆盖层(200)——进给到终点卷。以下特征从高粘性侧冲切到tpu膜中:(i)贴片的30mm×40mm轮廓;(ii)分析物捕获区(105)和试剂区(205)中的期望开口,分别考虑了第二分隔物(109)和试剂分隔物(207);以及(iii)对位孔(103)和(203)。这些特征被切割成tpu膜,包括tpu膜底部的低粘性粘合剂。即只保留tpu衬里完好无损。除了分别始终贯穿tpu膜切割的(iii)对位孔(103)和(203)。同时,分别将包含分析物捕获区(105)和试剂区(205)中所需开口的tpu膜的那些部分(连同两个粘合剂层)移除,使得仅在这些区域中留下tpu衬里。将来自第二卷的印刷硝化纤维或印刷玻璃纤维分别冲切成单独的30mm×40mm的贴片,这些贴片分别包括对位孔(103)和(203)。该模切步骤可选地与印刷图案光学一致。紧接着,在第二步中,利用销(403)和对位孔(103)和(203)的对准,将后一种贴片放置并层压到tpu膜的暴露的高粘性侧上。在最后的步骤中,使用例如喷墨打印机(i)公司标签,(ii)具有序列号的条形码,(iii)如图4和图5所示的凸耳标签“1”和“2”,以及(iv)取向标记被印刷到贴片的远端侧上。

步骤3’(具有可选的加强层(120)和(220)):在标准的医用贴片的3卷对1卷的转换过程中,tpu从第一源卷进给,聚酯膜从第二源卷进给,印刷硝化纤维或印刷玻璃纤维从第三源卷进给,并且该步骤的产品——衬里上的捕获层(100)或覆盖层(200)——进给到终点卷。除了步骤3中执行的步骤之外,在步骤3’中,还取决于捕获层(100)的顺序是(130)、(120)、(110)还是(130)、(110)、(120),同样地,对于覆盖层(200),取决于其顺序是(230)、(220)、(210)还是(230)、(210)、(220),将以下特征分别从第二卷的粘合侧或非粘合侧冲切到聚酯膜中:(i)贴片的30mm×40mm轮廓;(ii)分析物捕获区(105)和试剂区(205)中的期望开口,分别考虑了第二分隔物(109)和试剂分隔物(207);以及(iii)对位孔(103)和(203)。这些特征始终贯穿聚酯膜。在层顺序分别为(130)、(120)、(110)或(230)、(220)、(210)的情况下,紧接着,在第二个步骤中,利用销(403)和对位孔(103)和(203)的对准,使聚酯的粘合侧面向叠层的远端侧,将所得的30mm×40mm贴片放置并层压到tpu膜的暴露的高粘性侧上。紧接着,在第三个步骤中,如步骤3中所述,利用销(403)和对位孔(103)和(203)的对准,将切割成30mm×40mm贴片的印刷硝化纤维或印刷玻璃纤维放置并层压到聚酯膜的暴露的高粘性侧(在某些情况下,tpu的部分暴露的高粘性侧)上。在层顺序分别为(130)、(110)、(120)或(230)、(210)、(220)的情况下,在第二个步骤中,如步骤3中所述,利用销(403)和对位孔(103)和(203)的对准,将切割成30mm×40mm贴片的印刷硝化纤维或印刷玻璃纤维放置并层压到tpu膜的暴露的高粘性侧上。在该第三个步骤中,使用销(403)和对位孔(103)和(203)对准,使聚酯的粘合侧面向叠层的近端侧,将30mm×40mm聚酯贴片放置并层压到印刷硝化纤维或印刷玻璃纤维上。

组装捕获层(100)和覆盖层(200)

步骤4:在标准医用贴片的2卷对1卷的转换过程中,从第一源卷进给携带捕获层(100)贴片的带子,并且从第二源卷进给携带覆盖层(200)贴片的带子,并且将该步骤的产品——衬里上携带的由捕获层(100)和覆盖层(200)组成的叠层——进给目到终点卷。在该转换步骤中,覆盖层(200)的贴片从其各自的衬带上释放,并利用销(403)和对位孔(103)和(203)的对准放置并层压到捕获层(100)上。

分别来自步骤3和步骤3’的覆盖层(200),以及由捕获层(100)和(200)组成的叠层现在可以真空包装,或者作为例如10个贴片或者单个贴片的条带,这取决于袋中的期望数量。

备注:

·丝网印刷、光结构化干抗蚀剂和液体抗蚀剂是在吸收材料中引入结构化疏水/防水区域的进一步选择。

·tpu膜可以由许多具有转换能力的医用贴片材料供应商之一来制备。

·除了提高机械稳定性之外,加强层(120)和(220)还可以作为节省硝化纤维和玻璃纤维材料消耗的手段,因为如果使用加强层,可以选择为小于贴片尺寸的硝化纤维和玻璃纤维材料。

·此外,只要捕获分区(106)和试剂区(206)足够大,它们也可以由通过加强层(120)和(220)保持在适当位置的几个分离的硝化纤维和玻璃纤维片形成,而不是分别由疏水分隔物(107)和(207)在硝化纤维和玻璃纤维的单片中形成该捕获分区(106)和试剂区(206)。在这种情况下,在组装之后,加强层(120)和(220)以及粘附层(130)和(230)之间的粘合的粘合剂起到疏水分隔物(107)和(207)的作用。

·另选地,还可以使用片材而不是带状材料的批量处理来制备透水材料(反应层(110)和(210)),任选地,包括加强层(120)和(220)。在这种情况下,点样设备如biodotad2030抽吸分配平台用于将试剂点样到硝化纤维或玻璃纤维上。然后使用适合批量处理的定制设备进行培养、封闭、洗涤和干燥。

·刚性支架(300)可以通过对获得的所需厚度的聚合物片为原材料进行加工、水射流或激光切割来制造。另选地,刚性支架(300)还可以通过模制工艺获得,例如注射和传递模制。

2.抗原a和抗原b定量或半定量检测方案

-提供了包括捕获层(100)和采样覆盖层(200p1)的贴片,采样覆盖层(200p1)具有4组捕获分区(111),每一组捕获分区(111)具有9个捕获分区(106)。捕获分区(106)包含两种抗体,第一种和抗原a结合,第二种和抗原b结合。每组捕获分区(111)的9个捕获分区(106)构造如下:结合到抗原a和抗原b的每种抗体存在于3个捕获分区(106)中,即每种抗原的测出重复出现3次。其余3个捕获分区(106)为空白,用作阴性对照。

-在该示例中,可移除覆盖物(401)具有两个部分。可移除覆盖物(401)的两个部分都包括使移除容易的凸耳。一个部分覆盖4组捕获分区中的3组,另一个部分覆盖近端表面(101)的剩余部分。首先,从捕获层(100)的近端(底部)侧(101)移除后一部分,露出一组捕获分区(111)。

-贴片附接到人的皮肤上。

-缓冲液被添加到采样覆盖层(200p1)的试剂分区(206)的子组中。这些试剂分区与暴露的捕获分区(106)流体连接。

-在皮肤上培养15分钟。

-从皮肤上移除贴片。

-移除可移除覆盖物(401)的第二部分,露出其余的捕获部分(106)。

-贴片附接到刚性支架(300)。

-通过刚性支架(300)中的真空开口(306)和中心开口(305)对捕获层(100)施加真空。

-从捕获层(100)移除采样覆盖层(200p1),同时捕获层保持附接到刚性支架(300)。

-分析覆盖层(200s1)通过与第一组捕获分区(111)流体连接的一个试剂分区(206)附接到捕获层(100)。该组是在从皮肤收集分析物期间未暴露的3组捕获分区(111)中的第一组(因此不包含分析物)。该试剂分区(206)包含第一已知量的抗原a和抗原b(标准1)。

-关闭真空。

-将缓冲液施加于该试剂分区(206)并培养5分钟。

-打开真空,剩余的缓冲液通过捕获分区(106)被抽至吸收垫(402)上。

-从捕获层(100)移除分析覆盖层(200s1),同时捕获层保持附接到刚性支架(300)。

-分析覆盖层(200s2)通过与第二组捕获分区(111)流体连接的一个试剂分区(206)附接到捕获层(100)。该组是在从皮肤收集分析物期间未暴露的3组捕获分区(111)中的第二组(因此不包含分析物)。该试剂分区(206)包含第二已知量的抗原a和抗原b(标准2)。

-关闭真空。

-将缓冲液施加于该试剂分区(206)并培养5分钟。

-打开真空,剩余的缓冲液通过捕获分区(106)被抽至吸收垫(402)上。

-从捕获层(100)移除分析覆盖层(200s2),同时捕获层保持附接到刚性支架(300)。

-分析覆盖层(200s3)通过与第三组并且是最后一组捕获分区(111)流体连接的一个试剂分区(206)附接到捕获层(100)。该组是在从皮肤收集分析物期间未暴露的3组捕获分区(111)中的第三组(因此不包含分析物)。该试剂分区(206)包含第三已知量的抗原a和抗原b(标准3)。

-关闭真空。

-将缓冲液施加于该试剂分区(206)并培养5分钟。

-打开真空,剩余的缓冲液通过捕获分区(106)被抽至吸收垫(402)上。

-从捕获层(100)移除分析覆盖层(200s3),同时捕获层保持附接到刚性支架(300)。

-分析覆盖层(200s4)附接到捕获层(100)。分析覆盖层具有4个试剂分区(206),其中的每一个试剂分区与四组捕获分区(111)的每一组流体连接。该试剂分区(206)不包含抗原,因为分析覆盖层(200s4)用于清洗所有捕获分区(106)。

-关闭真空。

-缓冲液施加于所有试剂分区(206)。

-打开真空,缓冲液通过捕获分区(106)被抽至吸收垫(402)上。

-从捕获层(100)移除分析覆盖层(200s4),同时捕获层保持附接到刚性支架(300)。

-分析覆盖层(200p2)附接到捕获层(100)。试剂分区(206)包括荧光团标记的二级抗体,该二级抗体特异性结合到现在包含在捕获分区(106)中的抗原a和抗原b的抗体上。

-关闭真空。

-将缓冲液施加于所有试剂分区(206)并培养5分钟。

-打开真空,剩余的缓冲液通过捕获分区(106)被抽至吸收垫(402)上。

-关闭真空。

-作为最后的洗涤步骤,将缓冲液施加于所有试剂分区(206)并培养5分钟。

-打开真空,剩余的缓冲液通过捕获分区(106)被抽至吸收垫(402)上。

-从捕获层(100)移除分析覆盖层(200p2),同时捕获层保持附接到刚性支架(300)。

-测量安装在刚性支架上的捕获层(100)上的捕获分区(106)的荧光。

备注:

·读取器装置还能够向刚性支架(300)提供真空,用于(i)将刚性支架(300)保持在分析台(图9a、图9b、图9c),(ii)改变捕获层(100)保持在刚性支架(300)上的力,以及(iii)施加必要的真空以执行免疫过滤过程。

·读取器设备可以具有智能设备(例如苹果iphone、ipad或安卓设备)接口来交换数据和控制命令。此外,智能设备上的用户界面可以用于用户和读取器设备之间的交互。因此,从用户戴上手套的时刻到摘下手套的时刻,这种交互也可以是语音控制的。理念是智能设备决不接触患者材料,以避免测试装置的非一次性部分受到污染,并避免不同测试之间的交叉污染。

·如果可以通过设计分析覆盖层(200s)和/或选择足够短的培养时间来避免重组标准的混合,标准1、标准2和标准3也可以使用一个分析覆盖层(200s)同时应用。

·分析覆盖层(200s4)和(200p2)也可以包含液体形式的预载试剂和缓冲液。

·洗涤覆盖层(200s4)也可以仅由类似于刚性支架(300)的疏水框架组成,疏水框架用于将施加的缓冲液引导到相应组的捕获分区中。

·假设批内变化足够小,定量结果也可以通过使用专用贴片进行校准曲线的周期性测量来获得,该专用贴片不用于从皮肤收集样本。例如,如果一个测试包包含10个贴片,则使用1个贴片来生成校准曲线,该校准曲线可用于量化其他9个贴片的结果。校准曲线的数据存储在读取器装置上,以便在使用其他9个贴片时能够检索到该数据,从而在读取器装置上同时使用几个测试包的情况下,印刷在贴片上的标识可以用于正确地关联校准数据。

·在许多情况下,只需要半定量结果。在这种情况下,只能使用一个标准来定义测试阴性结果和阳性结果之间的阈值。

·类似于上述方案,不仅可以检测到2种抗原(抗原a和抗原b),还可以检测到1种或2种以上的抗原。

一个以上的捕获层(100)可以堆叠在彼此之上。如果不同层上的捕获分区捕获不同的分析物,除了本方案中描述的多路复用之外,垂直方向的多路复用也是可能的。

3.tnfα标准曲线的测量

图13示出了作为示例的抗原是tnfα的测定的标准曲线。此处显示的曲线是在贴片开发过程中通过将稀释系列的tnfα标准品直接分配到捕获分区(106)并测量荧光而获得的。三次重复被用来计算每个数据点的平均值和标准偏差。

对于空白捕获分区(106)(背景),在信号/背景标度上获得0.3的标准偏差。因此,从图13所示的曲线可以确定大约100pg/ml的检测极限(标准偏差的3倍)。

4.本发明的具体优点

贴片是多部分(至少两部分)的堆叠结构。每个部分都由薄膜(具有透水(=通道)或不透水区域)和框架状的防液体层组成,框架状的防液体层在面对薄膜的一侧具有高粘性永久粘合剂,而在另一侧具有可重复使用的低粘性粘合剂。两种粘合剂都是防液体的。

第一部分被称为捕获层(100),并且包含具有捕获分区(106)的反应层(110)。捕获配体可以在包含在捕获层(100)中的反应层(110)的任一侧或两侧实现。例如如果通过无接触喷墨施加igg的话,则硝化纤维捕获配体上的igg抗体被限制在垂直于反应层(110)的3–6微米内。在该示例中,反应层(110)中的捕获分区(106)的剩余部分将被例如牛血清蛋白(bsa)封闭。

较大的分析物,例如微生物或其片段,通常被捕获在反应层(110)的近端表面上,而较小的分析物,例如蛋白质、分子和离子,可以被捕获在反应层(110)的一个或两个表面上。

第二部分被称为覆盖层(200),并且包含具有试剂分区(206)的反应层(210)。该部分被称为(200p1),特别是以衬垫1,也就是第一个要施加到叠层的衬垫,来命名。试剂应用在(200p1)中包含的反应层(210)内。例如通过非接触喷墨将具有提高提取效率能力的表面活性剂施加到粘合玻璃纤维上。

此外,为了分析,贴片安装在刚性支架(300)上,这为处理和施加具有/不具有流体静压或气体体积背压的液体和/或在一侧或两侧真空提取液体提供了堆叠稳定性。

在刚性支架(300)上,捕获层(100)和覆盖层(200)可以被拆开和重新组装至少5次且仍然保持它们的结构性能和防液体性能。

刚性支架(300)具有真空开口(306),以将捕获层(100)牢固地保持在适当位置(除了粘合剂施加的粘合力之外),从而使得在捕获层(100)保持在适当位置的同时能够剥离覆盖层(200),因为与捕获层(100)和覆盖层(200)之的总粘合力相比,刚性支架(300)和捕获层(100)之间的总粘合力(真空+粘合剂)更高。

可以连续施加/去除几个覆盖层(200),每个覆盖层包含不同的试剂(200p1、200p2、…200pn)。试剂可以是干燥的、冻干的、凝胶或液体形式。除非试剂已经是液体,否则试剂将被被施加到覆盖层(200)中的一个或多个端口的缓冲溶液进行重构。

捕获层(100)和采样覆盖层(200p1)的叠层附接到皮肤上用于分析物收集,捕获层(100)用该可重复使用的粘合剂附接到皮肤上,以及采样覆盖层(200p1)用该可重复使用的粘合剂附接到捕获层(200)上,采样覆盖层(200p1)包含分析物提取试剂。

叠层附接到刚性支架(300)用于分析,捕获层(100)用该可重复使用的粘合剂附接到刚性支架(300),分析覆盖层(200p2)用该可重复使用的粘合剂附接到捕获层(100)。为此,采样覆盖层(200p1)被移除,而分析覆盖层(200p2)被附接并被处理(如果根据方案需要进一步的试剂,则依此类推)。

也可以使用一个以上的捕获层(100)以例如在垂直于反应层(110)的方向上实现多路复用。

透水材料通道是捕获层(100)的近端表面(101、201)和远端表面(102、202)与覆盖层(200)之间的唯一连接,即使捕获层(100)和覆盖层(200)堆叠在一起。通道仅穿过捕获分区(106)和试剂分区(206)。除了通过通道,对于液体,捕获层(100)的近端表面(101、201)和远端表面(102、202)、覆盖层(200)及其叠层分别彼此隔离。

通过使用存在于捕获层(100)和覆盖层(200)上并通过销(403)对准的对位孔(103、203)(用于制造和应用),通道在捕获层(100)和覆盖层(200)之间彼此对准。

捕获层(100)上的通道可以通过从以下关系组中选择的一个或多个来分配给其他捕获层(100)和覆盖层(200)上的通道:一对多关系、多对一关系、一对一关系和多对多关系。通过使用不同结构的覆盖层(200),该分配也可以在进行测定期间改变。

通过实施穿过覆盖层(200)的一个以上通道,以这种方式可以形成几个横向独立的试剂隔室,每个隔室连接到捕获层(100)中的另一组通道。

两个储液器通过堆叠相互连通(见图7):

在分析物收集过程中:储液器1(r1)是皮肤和捕获层(100)之间的口袋,储液器2(r2)是提取缓冲液储液器,例如与覆盖层(200p1)一起使用或附接到覆盖层(200p1)的注射器、移液管、滴管或的液体输送筒。通过将该缓冲液从r2转移到r1,缓冲液与皮肤表面接触。然后,培养缓冲液,并且任选地,如果使用注射器,反向泵送,将缓冲液从r1转移回r2。这样,尽可能多的分析物(现在溶解在该缓冲液中)移动通过捕获配体。

这是众所周知的免疫过滤程序,其中,例如在抗体作为亲和分子的情况下,可以将抗原—抗体复合物的产生时间从30–60分钟缩短到仅5分钟。

在分析过程中:r1是吸收垫(在刚性支架(300)下方),并且r2是重构缓冲液储液器,例如与覆盖层(200)一起使用或附接到覆盖层(200)的注射器移液管、滴管或液体输送筒。通过将该缓冲液释放到覆盖层(200),试剂在短期培养步骤时被重构。如果使用例如注射器,则在后一步骤中首先将缓冲液泵送到中间点,并且在培养后将泵向前送到终点,推动该具有重构试剂的缓冲液通过捕获分区(106),再次与免疫过滤过程中一样。类似地,如果使用例如滴管来输送重构缓冲液,这两个步骤可以通过在试剂已经被所述缓冲液重构和培养之后打开和关闭刚性支架(300)近端侧的真空来实现。

可选地,覆盖层(200)具有适配器(501),适配器(501)具有适合于管的配件以帮助r2与注射器、移液管或液体输送筒紧密连接。如果覆盖层(200)具有几个必须彼此隔离的试剂分区(206),则该配件也可以是多端口配件。

分析物、试剂和缓冲液在静压和真空而不是也可能施加的离心力的作用下移动。另选地,分析物、试剂和缓冲液也可以通过电泳移动(如免疫印迹)。

用于移除覆盖层(209)的凸耳存在于覆盖层(200)上,凸耳使移除容易。分析台(图9b、图9c)的特征在于用于该凸耳(209)的相应凹槽,其防止覆盖层(200)错误定向组装。

由捕获层(100)和覆盖层(200)组成的叠层的柔性结构使得在弯曲表面上能够容易地采样,例如皮肤、粘膜(例如在嘴和喉咙中),但不限于此。

此外,如果已经在分析物收集步骤中在刚性支持(300)上使用,则叠层的柔性结构还使得能够处理其他样品,例如细胞裂解液、组织提取液、血清、血浆、血液衍生物、全血、唾液或尿液。

刚性支架(300)使得在处理过的捕获层(100)的分析步骤(以及,如果需要的话,存储)中能够容易地处理。

刚性支架(300)和对位孔(103、203、303)使得在标准光学读取器设备(例如共焦激光扫描显微镜或微阵列扫描仪)上能够容易且精确地附着和读取处理过的捕获层(100)。

由于捕获层(100)的过滤作用(由用于反应层(110)的材料的孔径大小给出),大的分析物(例如细菌和真菌)或片段(例如其细胞膜片段)可被捕获在面向皮肤表面的近端表面(101)上,而小的分析物(例如蛋白质、分子和离子)可被捕获在远端表面(102)上或近端表面(101)和远端表面(102)两个表面上。在这种模式下,在捕获层(100)中包含的反应层(110)的两侧实施合适的亲和分子。

如果使用图12所示的双侧模式,刚性支架300使得能够对反应层110的近端表面101和远端表面102容易地进行分析。

适配器(501)使得超声换能器能够耦合到皮肤表面。在本说明书的上下文中,超声换能器是能够将电信号转换成超声波的换能器。超声波增强从表皮中提取分析物。

本发明的另一个应用是进行同时的抗体交叉反应性测试,其中可以立即测试大约100种抗体对抗原的反应。

项目

1.一种柔性平面贴片,包括:

a.捕获层(100),其具有近端表面(101)和远端表面(102),

其中,所述捕获层(100)的特征在于厚度为10μm至2mm,尤其是25μm至1mm,更尤其是50μm至500μm,甚至更尤其是约200μm,

并且其中,所述捕获层(100)包括:

i.分析物捕获区(105),其从所述近端表面(101)延伸到所述远端表面(102),所述分析物捕获区(105)由第一透水材料组成,所述第一透水材料包含能够特异性结合分析物的配体;以及

ii.紧固件区(104),其不透水和/或由不透水阻隔区(108)从所述分析物捕获区界定,所述紧固件区(104)在所述近端表面(101)上包含能够将所述捕获层(100)可移除地紧固到表面的粘合剂(133);以及

b.覆盖层(200),其具有近端表面(201)和远端表面(202),所述覆盖层在所述近端表面(201)上包含能够将所述覆盖层(200)可移除地紧固到所述捕获层(100)的粘合剂(233)。

2.根据项目1所述的贴片,其中,所述分析物捕获区(105)被划分成多个受限的透水捕获分区(106),尤其是1–1000个,更尤其是1–256个捕获分区(106),其中所述捕获分区(106)中的每一个包含能够特异性结合分析物的所述配体并且被不透水的第一分隔物(107)分隔开。

3.根据项目2所述的贴片,其中,所述多个捕获分区(106)被分成多组捕获分区(111)尤其是1–50组捕获分区(111),更尤其是1–16组捕获分区(111),其中,所述多组捕获分区(111)中的每一组被不透水的第二分隔物(109)分隔开。

4.根据前述项目中任一项所述的贴片,其中,所述捕获区(105)位于所述捕获层(100)的中心,并且所述紧固件区(104)位于所述捕获层(100)的周边。

5.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述覆盖层(200)和所述捕获层(100)之间的剥离粘附力在0.1n/25mm和5n/25mm之间。

6.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述覆盖层(200)包括:

a.试剂区(205),其从所述近端表面(201)延伸到所述远端表面(202),所述试剂区(205)由第二透水材料组成;以及

b.紧固件区(204),其不透水和/或由不透水阻隔区(208)从所述试剂区(205)界定。

7.根据项目6所述的贴片,其中,所述试剂区(205)被划分成多个受限的透水试剂区,尤其是1–144个,更尤其是1–64个,更尤其是1–36个,更尤其是1–16个试剂分区(206),其中,所述试剂分区(206)中的每一个被不透水的试剂分隔物(207)分隔开。

8.根据项目6或7中任一项所述的贴片,其中,所述试剂区(205)包括适配器(501),所述适配器(501)被设计成将所述试剂区连接至受限体积和/或超声波换能器。

9.根据项目6至8中任一项所述的贴片,其中,所述试剂分区(206)包含试剂,尤其是选自包括酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、核酸、抗微生物剂(尤其是抗菌剂和/或抗真菌剂)、染料、荧光团、镧系元素、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、纤维素纳米珠、乳胶、用于总蛋白质定量的试剂、亲和分子(尤其是抗体)、核酸适配体、酶、分子印迹聚合物、离子载体、用于核酸测序的孔或动力蛋白、纳米颗粒、微珠的组中的试剂,更尤其是,试剂选自酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、荧光团、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、总蛋白定量试剂和抗体,其中尤其是,所述试剂为干燥的、冻干的、凝胶或水形式,并且其中,尤其是所述试剂固定在微珠或纳米颗粒上。

10.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述捕获层(100)的所述近端表面(101)用可移除覆盖物(401)密封。

11.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述捕获层(100)附接到具有近端表面(301)和远端表面(302)的刚性支架(300),

a.其中所述刚性支架(300)包括:

b.紧固件区(304),所述捕获层(100)的所述近端表面(101)附接到所述紧固件区(304);以及

c.中心开口(305),其与所述捕获层(100)的所述分析物捕获区(105)对齐。

12.根据项目11所述的贴片,其中,所述刚性支架(300)包括真空开口(306),所述真空开口(306)被设计成向所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加真空。

13.根据项目11或12中任一项所述的贴片,其中,所述捕获层(100)、所述覆盖层(200)和所述刚性支架(300)均包括用于对齐所述捕获层(100)、所述覆盖层(200)和所述刚性支架(300)的对位孔(103、203、303)。

14.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述捕获层(100)和所述覆盖层(200)均包括:

a.粘附层(130、230),其包含所述粘合剂(133、233);

b.反应层(110、210),其包括所述分析物捕获区(105)或所述试剂区(205);以及

c.可选地,加强层(120、220)。

15.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述第一透水材料是硝化纤维或包括硝化纤维。

16.根据项目6至15中任一项所述的贴片,其中,所述第二透水材料选自包括玻璃纤维、棉花、无纺聚酯和纤维素的组。

17.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述第一分隔物(107)、所述第二分隔物(109)和/或所述试剂分隔物(207)包括引入所述反应层(110、210)中的疏水材料层,其中尤其是,所述疏水材料从所述反应层(110、210)的所述近端表面(101、201)延伸至所述远端表面(102、202)。

18.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述第二分隔物(109)和/或所述试剂分隔物(207)由以下各项形成:

a.引入所述反应层(110、210)中的一层疏水材料,其中尤其是,所述疏水材料从所述反应层(110、210)的所述近端表面(101、201)延伸到所述远端表面(102、202),和

b.粘附层(130、230),以及

c.可选地,加强层(120、220)。

19.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,在所述捕获层(100)的所述近端表面(101)和所述覆盖层(200)的所述远端表面(202)的界面处,捕获分区(106)和试剂分区(206)流体连接,并且通过不透水阻隔件与周围区域隔离,所述不透水阻隔件包括所述第一分隔物(107)和/或所述第二分隔物(109)和所述试剂分隔物(207)。

20.根据项目1至5、项目10至15、项目17或18中任一项所述的贴片,其中,所述平面覆盖层不透水。

21.根据上述项目中任一项所述的贴片,其中,所述贴片被构造为:

a.用于分析物多重检测的贴片;

b.用于检测人或动物皮肤上分析物的贴片;

c.用于通过免疫学方法检测分析物的贴片;和/或

d.诊断贴片。

22.一种贴片组件试剂盒,包括:

a.捕获层(100),其具有近端表面(101)和远端表面(102),

所述捕获层包括:

i.分析物捕获区(105),其从所述近端表面(101)延伸到所述远端表面(102),所述分析物捕获区(105)由第一透水材料组成,所述第一透水材料包含能够特异性结合分析物的配体;以及

ii.紧固件区(104),其不透水和/或由不透水阻隔区(108)从所述分析物捕获区界定,所述紧固件区(104)在所述近端表面(101)上包含能够将所述捕获层(100)可移除地紧固到表面的粘合剂(133);以及

b.采样覆盖层(200p1),其具有近端表面(201)和远端表面(202),

所述采样覆盖层包括紧固件区(204),所述紧固件区(204)在所述近端表面(201)上包含能够将所述采样覆盖层(200)可移除地紧固到所述捕获层(100)的粘合剂(233);以及

c.分析覆盖层(200pn),其具有近端表面(201)和远端表面(202),

所述分析覆盖层(200pn)包括:

i.试剂区(205),其从所述近端表面(201)延伸到所述远端表面(202),所述试剂区(205)由第二透水材料组成;以及

ii.紧固件区(204),其不透水和/或由不透水阻隔区(208)从所述试剂区界定,所述紧固件区(204)在所述近端表面(201)上包含能够将所述采样覆盖层(200)可移除地紧固到所述捕获层(100)的粘合剂(233);以及

d.刚性支架(300),其具有近端表面(301)和远端表面(302),其中所述刚性支架(300)包括紧固件区(304)和中心开口(305)。

23.根据项目21所述的贴片组件试剂盒,其中,所述刚性支架(300)包括真空开口(306),所述真空开口(306)被设计成向所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加真空。

24.根据项目21或22中任一项所述的贴片组件试剂盒,其中,所述采样覆盖层(200p1)包括:

a.试剂区(205p1),其从所述近端表面(201p1)延伸到所述远端表面(202p1),所述试剂区(205p1)由所述第二透水材料组成;以及

b.紧固件区(204p1),其不透水和/或由不透水阻隔区(208p1)从所述试剂区(205p1)界定。

25.根据项目21至23中任一项所述的贴片组件试剂盒,其中,所述分析物捕获区(105)被划分成多个受限的透水捕获分区(106),尤其是1–1000个,更尤其是1–256个,其中所述捕获分区(106)中的每一个包含能够特异性结合所述分析物的所述配体并且被不透水的第一分隔物(107)分隔开。

26.根据项目21至24中任一项所述的贴片组件试剂盒,其中,所述试剂区(205)被划分成多个受限的透水试剂分区(206),尤其是1–144个,更尤其是1–64个,更尤其是1–36个,甚至更尤其是1–16个试剂分区(206),其中,所述试剂分区(206)中的每个一被不透水的试剂分隔物(207)分隔开。

27.根据项目21至25中任一项所述的贴片组件试剂盒,其中,所述试剂分区(206)包含试剂,尤其是选自包括酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、核酸、抗微生物剂(尤其是抗菌剂和/或抗真菌剂)、染料、荧光团、镧系元素、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、纤维素纳米珠、乳胶、用于总蛋白质定量的试剂、亲和分子(尤其是抗体)、核酸适配体、酶、分子印迹聚合物、离子载体、用于核酸测序的孔或动力蛋白、纳米颗粒、微珠的组的试剂,更尤其是,所述试剂选自酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、荧光团、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、总蛋白定量试剂和抗体,其中尤其是,所述试剂为干燥的、冻干的、凝胶或水形式,并且其中,尤其是所述试剂固定在微珠或纳米颗粒上。

28.根据项目21、项目22或项目24至26中任一项所述的贴片组件试剂盒,其中,所述采样覆盖层(200p1)不透水。

29.一种诊断方法,包括

a.提供平面贴片,所述平面贴片包括:

i.捕获层(100),其具有近端表面(101)和远端表面(102),

所述捕获层包括:

1.分析物捕获区(105),其从所述近端表面(101)延伸到所述远端表面(102),所述分析物捕获区(105)由第一透水材料组成,所述第一透水材料包含能够特异性结合分析物的配体;以及

2.紧固件区(104),其不透水和/或由不透水阻隔区(108)从所述分析物捕获区界定,所述紧固件区(104)在所述近端表面(101)上包含能够将所述贴片可移除地紧固到表面的粘合剂(133);以及

ii.采样覆盖层(200p1),其具有近端表面(201)和远端表面(202),

所述采样覆盖层在所述近端表面(201)上包含能够将所述采样覆盖层(200)可移除地紧固到所述捕获层(100)的粘合剂(233);

其中所述分析物捕获区(105)包含结合到所述配体的分析物;

b.提供具有近端表面(301)和远端表面(302)刚性支架(300),其中,所述刚性支架(300)包括:

i.紧固件区(304);

ii.中心开口(305);以及

iii.真空开口(306);

以及将所述平面贴片附接到所述刚性支架(300)的所述远端表面(302);

c.可选地,向所述试剂区(205)施加水溶液,并向所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加第一真空,其中,所述水溶液按以下方式引导:

i.从所述试剂区(205)被引导;

ii.经由所述分析物捕获区(105)被引导;

iii.被引导到所述中心开口(305)下方的储液器/吸收垫(402);

d.在对所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加第二真空的情况下,从所述捕获层(100)移除所述采样覆盖层(200p1);

e.将具有近端表面(201)和远端表面(202)的分析覆盖层(200p2)附接到所述捕获层(100),

所述分析覆盖层(200p2)包括:

i.试剂区(205),其从所述近端表面(201)延伸到所述远端表面(202),其中,所述试剂区(205)由第二透水材料组成并且包含试剂,尤其是选自包括酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、核酸、抗微生物剂(尤其是抗菌剂和/或抗真菌剂)、染料、荧光团、镧系元素、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、纤维素纳米珠、乳胶、用于总蛋白质定量的试剂、亲和分子(尤其是抗体)、核酸适配体、酶、分子印迹聚合物、离子载体、用于核酸测序的孔或动力蛋白、纳米颗粒、微珠的组的试剂,更尤其是,所述试剂选自酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、荧光团、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、总蛋白定量试剂和抗体,其中尤其是,所述试剂为干燥的、冻干的、凝胶或水形式,并且其中,尤其是所述试剂固定在微珠或纳米颗粒上;

ii.紧固件区(204),其不透水和/或由不透水阻隔区(208)从所述试剂区界定,所述紧固件区(204)在所述近端表面(201)上包含能够将所述采样覆盖层(200)可移除地紧固到所述捕获层(100)的粘合剂(233);

f.向所述试剂区(205)施加水溶液,并向所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加所述第一真空,其中,所述水溶液按以下方式引导:

i.从所述试剂区(205)被引导;

ii.经由所述分析物捕获区(105)被引导;

iii.被引导到所述中心开口(305)下方的储液器/吸收垫(402);

g.在对所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加所述第二真空的情况下,从所述捕获层(100)移除所述分析覆盖层(200p2);

h.可选地,使用不同的分析覆盖层(200pn)重复步骤e至步骤g1至5次,尤其是1至2次;

i.检测包含在所述分析物捕获区(105)中的所述分析物,尤其是通过选自电检测、磁场检测、热检测和光学检测的检测方法,更尤其是通过选自阻抗谱、伏安法、基于离子选择场效应晶体管(isfet)的检测、磁场传感器、热对比度测量、颜色变化、发光(包括荧光和化学发光)或浊度测量的检测方法。

30.一种诊断方法,包括

a.提供平面贴片,其包括如项目1至5、项目10、项目11、项目13至15或项目17至19中任一项所述的捕获层(100)和如项目1、项目5至9、项目13、项目14或16至项目20中任一项所述的采样覆盖层(200p1);其中,包含在捕获层(100)中的分析物捕获区(105)包含分析物;

b.提供如项目11至13中所述的刚性支架(300),并将所述平面贴片附接到所述刚性支架(300)的所述远端表面(302);

c.可选地,向所述试剂区(205)施加水溶液,并向所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加第一真空,其中,所述水溶液按以下方式引导:

i.从所述试剂区(205)被引导;

ii.经由所述分析物捕获区(105)被引导;

iii.被引导到所述中心开口(305)下方的储液器/吸收垫(402);

d.在对所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加所述第二真空的情况下,从所述捕获层(100)移除所述采样覆盖层(200p1);

e.将如项目1、项目5至9、项目13、项目14或16至项目19中任一项所述的分析覆盖层(200p2)附接到捕获层(100);

f.向所述试剂区(205)施加水溶液,并向所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加所述第一真空,其中,所述水溶液按以下方式引导:

i.从所述试剂区(205)被引导;

ii.经由所述分析物捕获区(105)被引导;

iii.被引导到所述刚性支架(300)的所述中心开口(305)下方的储液器/吸收垫(402);

g.在对所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加所述第二真空的情况下,从所述捕获层(100)移除所述分析覆盖层(200p2);

h.可选地,使用不同的分析覆盖层(200pn)重复步骤e至步骤g1至5次,尤其是1至2次;

i.检测包含在所述分析物捕获区(105)中的所述分析物,尤其是通过选自电检测、磁场检测、热检测和光学检测的检测方法,更尤其是通过选自阻抗谱、伏安法、基于离子选择场效应晶体管(isfet)的检测、磁场传感器、热对比度测量、颜色变化、发光(包括荧光和化学发光)或浊度测量的检测方法。

31.根据项目28至29中任一项所述的诊断方法,其中,

a.所述分析物捕获区(105)被划分成多个受限的透水捕获分区(106);以及

b.所述试剂区(205)被划分成多个受限的透水试剂分区(206),

并且其中,在所述捕获层(100)的所述近端表面(101)和所述覆盖层(200)的所述远端表面(202)的界面处,捕获分区(106)和试剂分区(206)流体连接并且通过不透水阻隔件与周围区域隔离。

32.一种诊断方法,包括

a.提供平面贴片,所述平面贴片包括:

i.捕获层(100),其具有近端表面(101)和远端表面(102),

所述捕获层包括:

1.分析物捕获区(105),其从所述近端表面(101)延伸到所述远端表面(102),所述分析物捕获区(105)由第一透水材料组成,所述第一透水材料包含能够特异性结合分析物的配体;以及

2.紧固件区(104),其不透水和/或由不透水阻隔区(108)从所述分析物捕获区界定,所述紧固件区(104)在所述近端表面(101)上包含能够将所述贴片可移除地紧固到表面的粘合剂(133);以及

ii.采样覆盖层(200p1),其具有近端表面(201)和远端表面(202),

所述采样覆盖层在所述近端表面(201)上包含能够将所述采样覆盖层(200)可移除地紧固到所述捕获层(100)的粘合剂(233);

其中所述分析物捕获区(105)包含结合到所述配体的分析物;

b.提供具有近端表面(301)和远端表面(302)刚性支架(300),其中,所述刚性支架(300)包括:

i.紧固件区(304);

ii.中心开口(305);以及

iii.真空开口(306);

以及将所述平面贴片附接到所述刚性支架(300)的所述近端表面(301);

c.可选地,向所述试剂区(205)施加水溶液,并向所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加第一真空,其中,所述水溶液按以下方式引导:

i.从所述试剂区(205)被引导;

ii.经由所述分析物捕获区(105)被引导;

iii.被引导到所述中心开口(305)下方的储液器/吸收垫(402);

d.在对所述捕获层(100)的所述近端表面(101)施加第二真空的情况下,从所述捕获层(100)移除所述采样覆盖层(200p1);

e.翻转所述刚性支架(300),使得捕获层(100)的远端表面(102)向下定向;

f.将具有近端表面(201)和远端表面(202)的分析覆盖层(200p2)附接到所述刚性支架(300)的所述远端表面(302),

所述分析覆盖层(200p2)包括:

i.试剂区(205),其从所述近端表面(201)延伸到所述远端表面(202),其中,所述试剂区(205)由第二透水材料组成并且包含试剂,尤其是选自包括酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、核酸、抗微生物剂(尤其是抗菌剂和/或抗真菌剂)、染料、荧光团、镧系元素、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、纤维素纳米珠、乳胶、用于总蛋白质定量的试剂、亲和分子(尤其是抗体)、核酸适配体、酶、分子印迹聚合物、离子载体、用于核酸测序的孔或动力蛋白、纳米颗粒、微珠的组的试剂,更尤其是,所述试剂选自酸、碱、盐、糖、表面活性剂、蛋白质、荧光团、上转换荧光纳米颗粒、胶体金、总蛋白定量试剂和抗体,其中尤其是,所述试剂为干燥的、冻干的、凝胶或水形式,并且其中,尤其是所述试剂固定在微珠或纳米颗粒上;

ii.紧固件区(204),其不透水和/或由不透水阻隔区(208)从所述试剂区界定,所述紧固件区(204)在所述近端表面(201)上包含能够将所述采样覆盖层(200)可移除地紧固到所述刚性支架(300)的粘合剂(233);

g.向所述试剂区(205)施加水溶液,并向所述捕获层(100)的所述远端表面(101)施加所述第一真空,其中,所述水溶液按以下方式引导:

i.从所述试剂区(205)被引导;

ii.经由所述分析物捕获区(105)被引导;

iii.被引导到储液器/吸收垫(402);

h.从所述刚性支架(300)移除所述分析覆盖层(200p2);

i.可选地,使用不同的分析覆盖层(200pn)重复步骤f至步骤h1至5次,尤其是1至2次;

j.检测包含在所述分析物捕获区(105)中的所述分析物,尤其是通过选自电检测、磁场检测、热检测和光学检测的检测方法,更尤其是通过选自阻抗谱、伏安法、基于离子选择场效应晶体管(isfet)的检测、磁场传感器、热对比度测量、颜色变化、发光(包括荧光和化学发光)或浊度测量的检测方法。

33.根据项目28至31中任一项所述的方法,其中,包含在所述分析物捕获区(105)中的所述分析物已经从患者的皮肤或粘膜获得。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1