專利名稱:用于側(cè)流測定器械的計(jì)量條和方法
用于側(cè)流測定器械的計(jì)量條和方法發(fā)明背景測試條通常用于定性和定量分析血液成分。測試條有時這樣構(gòu)建 使樣品施加區(qū)域和檢測區(qū)域在垂直軸上彼此重疊。然而,這種構(gòu)建形式 具有數(shù)個問題。例如,當(dāng)測試條插入測量儀器時,潛在傳染性樣品材料 可能會接觸到光學(xué)讀取裝置的部件并造成污染。因此,通常希望使樣品 施加區(qū)域和檢測區(qū)域之間進(jìn)行空間分離,即側(cè)流條(lateral flow strip)。 大多數(shù)常規(guī)的側(cè)流條是針對容易大量獲得的測試樣品(例如尿液)而設(shè) 計(jì)的。然而,當(dāng)測試樣品是血液時,采集大量的樣品會給患者造成過多 的疼痛。因此,用來適應(yīng)較小體積量的測試樣品的一種技術(shù)是只將樣品 直接"點(diǎn)"到膜件表面。之后,使用稀釋劑沖洗該測試樣品并將其攜帶 至檢測區(qū)。遺憾的是,樣品轉(zhuǎn)移所引起的變化以及樣品向膜件的擴(kuò)散會 導(dǎo)致在到達(dá)檢測區(qū)之前其流動較大程度上不受控制和不均勻。這對于器 械的精度可能具有不利的影響,因?yàn)檎麄€檢測區(qū)所捕獲的分析物和/或標(biāo) 記物的量在測量時不一致。另外,血液樣品的各種測試要求將紅血細(xì)胞組分從樣品中分離出來 以獲得基本不含紅血細(xì)胞的血漿或血清。隨后,樣品可以用于各種測定 中,而沒有紅血細(xì)胞組分的干擾。為此,人們提出了用于從全血制備血 清或血漿的過濾裝置。例如,美國專利No.5423989描述了膜件過濾裝 置,具有涂覆了纖維蛋白質(zhì)的第 一粗膜件和用于從測試樣品去除紅血細(xì) 胞的第二細(xì)膜件。血液樣品通常是體積為10-100微升的一個或數(shù)個小 液滴。過濾膜件設(shè)置在樣品接收元件上方的支架中,血液樣品引入到支 架上方的孔中,以使血液在沉積到樣品接收元件上之前流過粗膜件和細(xì) 膜件,所述樣品接收元件可以是圓形的、方形的、矩形的、四邊形的或 者多邊形的。該參考文獻(xiàn)描述了樣品接收元件可以以任何方便的方式使 用,包括稀釋在測定介質(zhì)中。根據(jù),989專利的裝置相對復(fù)雜,因?yàn)橐缶哂嗅槍^濾膜件和樣品 接收元件的支撐結(jié)構(gòu),并要求使用者將該樣品元件和所述結(jié)構(gòu)分開以進(jìn) 行進(jìn)一步的分析。樣品元件的尺寸或構(gòu)造可能使其不能直接用于測定器 械中,并可能需要進(jìn)一步重新構(gòu)造(例如,切割)以和測定器械一起使用。因此,目前需要一種簡單而有效的技術(shù)來計(jì)量和過濾小體積血液測 試樣品,以使已知體積的血漿或血清可以很容易轉(zhuǎn)移到側(cè)流測定器械的 才全測區(qū)。發(fā)明簡述本發(fā)明的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將部分描述于下列內(nèi)容中,或者可以從下列內(nèi) 容中變得顯而易見,或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐來獲取。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案,提供了用于檢測血液測試樣品中分析物的存在性的診斷方法和實(shí)施該方法的測試試劑盒(test kit) 。 ^使用的 試劑盒和相關(guān)方法特別適于通常小于10微升的較小血液樣品。測試試 劑盒包括側(cè)流測定器械,所述器械具有外殼和設(shè)置在所述外殼中的膜 件,所述膜件具有檢測區(qū)和收集區(qū)。提供了血液采樣計(jì)(blood sample meter),它具有用于吸收血液樣品的第 一端部、和第一端部相鄰從血液 樣品過濾紅血細(xì)胞組分的過濾部分、以及和所述過濾部分相鄰用于/人所 述過濾部分接收血漿或血清的儲存部分。外殼中的開口的尺寸經(jīng)設(shè)計(jì)用 于使采樣計(jì)插入到外殼中,以使采樣計(jì)的儲存部分設(shè)置成和膜件的收集 區(qū)相鄰。儲存部分和膜件的收集區(qū)流體連通(通過直接接觸或者通過中 間構(gòu)件),過濾的血漿或者血清從采樣計(jì)的儲存部分轉(zhuǎn)移到膜件的收集 區(qū),用于后續(xù)遷移到檢測區(qū)??梢蕴峁┫♂寗┑绞占瘏^(qū)以促進(jìn)測試樣品 從膜件的收集區(qū)流到檢測區(qū)。在特定實(shí)施方案中,采樣計(jì)包括連接到儲存膜件上的分離膜件 (separation membrane ),兩個膜件之間具有重疊。分離膜件用于攝取 血液樣品和分離出紅血細(xì)胞組分。過濾后的血漿或者血清轉(zhuǎn)移到膜件重 疊區(qū)中的儲存膜件上。應(yīng)該認(rèn)識到,采樣計(jì)在尺寸或形狀上不受限。例 如,分離膜件的長度可以是大約3-大約12mm,分離膜件和儲存膜件 之間的重疊區(qū)可以是大約lmm-大約3mm。儲存膜件的長度可以是大 約10mm-大約40mm。在特定實(shí)施方案中,采樣計(jì)是寬度為大約lmm -大約5mm、長度為大約25mm-大約40mm的細(xì)長型構(gòu)件。分離膜件 可以延伸到采樣計(jì)的第 一端部,儲存膜件可以延伸到采樣計(jì)的相對的第 二端部。為了增加采樣計(jì)的結(jié)構(gòu)剛性,可能希望將過濾和存儲膜件連接到背6襯條(backing strip )上。該背襯條一般可以是透明的,以使通過該背襯 條材料可以觀察到血漿或血清遷移到采樣計(jì)的儲存部分。測試試劑盒可以結(jié)合內(nèi)部稀釋劑源,所述稀釋劑源的應(yīng)用使得在釆 樣計(jì)插入測定外殼之后流到收集區(qū)。例如,稀釋劑可以存儲在外殼內(nèi)的 可以破裂的容器或者袋子中??梢蕴峁┯糜谠趯⒉蓸佑?jì)插入外殼后破裂 或者以其它方式刺破該容器的設(shè)備。例如,可以和該測定外殼一起配置 按鈕式機(jī)構(gòu)或者其它手動設(shè)備,由此在該機(jī)構(gòu)動作時,配置在該才幾構(gòu)上 的點(diǎn)或者刃刺穿容器,導(dǎo)致稀釋劑流到膜件的收集區(qū)。該機(jī)構(gòu)也可以用 于壓縮容器以迫使其中的稀釋劑朝向膜件方向移動。應(yīng)該理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員為此目的可以很容易配置任何數(shù)目的手動器械,所述這些 器械都在本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。在替換性實(shí)施方案中,測試試劑盒可以包括外部稀釋劑源,并且所 述測定外殼經(jīng)構(gòu)造以和該外部源流體連通。例如,稀釋劑可以在一次性 的、可擠壓的容器中提供,所述容器具有和測定外殼上的端口連通的噴 嘴。該端口可以經(jīng)構(gòu)造以從內(nèi)部將稀釋劑直接導(dǎo)向膜件的收集區(qū)。在一些應(yīng)用中,可能希望通過切割或者刻劃采樣計(jì)而將采樣計(jì)儲存 部分的精確限定的一部分呈現(xiàn)給膜件收集區(qū)。為此,可以在測定外殼中 提供用于在插入采樣計(jì)之后并在供給稀釋劑的同時或者之前切割或者 刻劃采樣計(jì)的設(shè)備。所述設(shè)備可以采樣各種形式。例如,可以和測定外 殼一起配置按鈕器械或者其它手動器械,其具有刃或者刀緣以在動作時 切割或者刻劃該采樣計(jì)。該器械可以結(jié)合如上所述用于刺穿或者破裂內(nèi) 部稀釋劑袋的同一器械。本發(fā)明還包括任何形式的上述血液采樣計(jì),作為獨(dú)立的產(chǎn)品以后續(xù) 和相容性測定器械一起使用。另外,本發(fā)明包括使用如上所述的血液采樣計(jì)和相關(guān)測定器械的各 種變體。以下更詳細(xì)地i侖述本發(fā)明的其它特征和方面。 附圖簡要說明針對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,本發(fā)明的全面和可實(shí)施的內(nèi)容,包括 其最佳方式,都參照附圖在說明書的剩余部分進(jìn)行了更加具體的闡述, 其中
圖1是本發(fā)明的側(cè)流測定器械的 一種實(shí)施方案的透視并且部分剖開 的試圖,采樣了根據(jù)本發(fā)明方面的采樣計(jì)。圖2A是采樣計(jì)的實(shí)施方案的頂部透視圖。 圖2B是圖2A的采樣計(jì)的剖面圖。圖2C是用于收集血液樣品的圖2A的采樣計(jì)的透視圖。圖3是采用采樣計(jì)的側(cè)流測定器械的實(shí)施方案中的頂視圖。圖4A是經(jīng)構(gòu)造和側(cè)流測定器械中的采樣計(jì)一起使用的測試膜件的實(shí)施方案透一見圖。圖4B是圖4A的測試膜件的部分的部分透視圖,示出了插入采樣計(jì)并使用橋接構(gòu)件來促進(jìn)稀釋劑和樣品流到膜件的檢測區(qū)。圖5A是經(jīng)構(gòu)造和側(cè)流測定器械中的采樣計(jì)一起使用的測試膜件的實(shí)施方案透視圖。圖5B是圖5A的測試膜件的部分的部分透視圖,示出了插入采樣計(jì)。 圖6A是經(jīng)構(gòu)造和側(cè)流測定器械中的采樣計(jì)一起使用的測試膜件的實(shí)施方案透視圖。圖6B是圖6A的測試膜件的部分的部分透視圖,示出了插入采樣計(jì)。 圖7是側(cè)流測定器械的剖面圖,結(jié)合了用于刻劃或者切割測試膜件以及破裂內(nèi)部稀釋劑容器的機(jī)構(gòu)。圖8是側(cè)流測定器械的實(shí)施方案的頂視圖,經(jīng)構(gòu)造以從外部來源接收稀釋劑。附圖標(biāo)記在本說明書和附圖中的重復(fù)使用意味著其代表本發(fā)明的 相同或類似特征或要素。代表性實(shí)施方案詳述 定義正如本文所用的,術(shù)語"分析物"通常是指待檢測的物質(zhì)。例如, 分析物可包括抗原性物質(zhì)、半抗原、抗體以及這些物質(zhì)的組合。分析物 包括但不限于毒素、有機(jī)化合物、蛋白質(zhì)、肽、微生物、氨基酸、核酸、 激素、類固醇、維生素、藥物(包括那些為了治療目的而施用的藥物和 那些為了違法目的而施用的藥物)、藥物中間體或副產(chǎn)物、細(xì)菌、病毒 顆粒以及任何上述物質(zhì)的代謝物或抗體。 一些分析物的具體實(shí)例包括鐵 蛋白;肌酸激酶MB (CK-MB);地高辛;苯妥英;苯巴比妥;卡馬8西平;萬古霉素;慶大霉素;茶堿;丙戊酸;套尼定;促黃體生成激素 (LH);促卵泡激素(FSH);雌二醇、黃體酮;C-反應(yīng)蛋白;脂籠 蛋白(lipocalins); IgE抗體;細(xì)胞因子;維生素B2微球蛋白;糖化血 紅蛋白(Gly.Hb);氫化可的松;毛地黃毒苷;N-乙酰普魯卡因酰胺 (NAPA);普魯卡因酰胺;風(fēng)滲抗體,例如風(fēng)滲-IgG和風(fēng)滲IgM;弓 形體病抗體,例如弓形體病IgG (Toxo-IgG)和弓形體病IgM (Toxo -IgM);睪酮;水楊酸鹽;對乙酰氨基酚;乙肝病毒表面抗原(HBsAg); 乙肝核心抗原的抗體,例如抗-乙肝核心抗原IgG和IgM (抗-HBC ); 人免疫缺陷病毒1和2 (HIV 1和2);人T -細(xì)胞白血病病毒1和2 (HTLV);乙肝e 4元原(HBeAg);乙肝e 4元原的4元體(4元-HBe ); 流感病毒;促曱狀腺素(TSH);曱狀腺素(T4);全三捵曱狀腺原氨 酸(全T3);游離三碘曱狀腺原氨酸(游離T3);癌胚抗原(CEA); 脂蛋白,膽固醇,和甘油三酯;以及a-胎兒球蛋白(AFP)。濫用藥 物和受控物質(zhì)包括但不限于安非他明;曱基安非他明;巴比妥酸鹽,例 如異戊巴比妥、司可巴比妥、戊巴比妥、苯巴比妥和巴比妥;苯二氮雜 類,例如利眠寧和安定;大麻素類,例如印度大麻和大麻;可卡因;芬 太尼;LSD;安眠酮;鴉片制劑,例如海洛因、嗎啡、可待因、二氬嗎 啡酮、氫可酮、美沙酮、氧可酮、氧嗎啡酮和鴉片;苯環(huán)利定;以及丙 氧吩。其它可能的分析物可以在Everhart等人的U.S.6,436,651和Tom 等人的U.S.4,366,241中有所記載。本文所用術(shù)語"測試樣品"通常是指被懷疑含有分析物的生物材料。 測試樣品可以來自任何生物源,例如生理流體,包4舌血液、組織液、唾 液、眼晶狀體液、腦脊髓液、汗液、尿液、乳液、腹水、粘液、鼻液、 痰、滑液、腹膜液、陰道液、月經(jīng)、羊膜液、精液等等。除了生理流體, 也可以使用其它的液體樣品,例如用于實(shí)施環(huán)境或食品測定的水、食品 等。此外,懷疑含有分析物的固體材料也可用作測試樣品。測試樣品可 以從生物源獲得后直接使用,或者在預(yù)處理后使用以改變樣品的特性。 例如,所述預(yù)處理可包括由血液制備血漿、稀釋粘稠液等等。預(yù)處理方 法還包括過濾、沉淀、稀釋、蒸餾、混合、濃縮、干擾成分的滅活、以 及添加試劑、溶菌等等。而且,也可能有益的是,將固體測試樣品改變 成液態(tài)介質(zhì)或者釋放分析物?,F(xiàn)在詳細(xì)參照本發(fā)明的多個不同實(shí)施方案,它們的 一 個或多個實(shí)例 在以下列出。每個實(shí)例都是為了解釋本發(fā)明,而對本發(fā)明沒有限定作用。 事實(shí)上,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明的范圍或 精神的情況下能夠?qū)Ρ景l(fā)明作出多種修改和變型。例如,作為一種實(shí)施 方案的一部分而闡述或描述的特征可用在另一種實(shí)施方案上,從而產(chǎn)生 又一種實(shí)施方案。因而,本發(fā)明意在覆蓋這樣的修改和變型,因?yàn)樗鼈?在所附的權(quán)利要求書及其等同方式的范圍內(nèi)。一般而言,本發(fā)明涉及用于檢測血液測試樣品中的分析物存在性的 診斷方法(和用于實(shí)施該方法的測試試劑盒)。該試劑盒和相關(guān)使用方 法特別適用于通常小于IO微升的較小血液樣品。參見附圖, 一般而言,試劑盒包括具有外殼15的側(cè)流測定器械20。外殼可以包括多個部件, 比如連接到底部構(gòu)件16的上部構(gòu)件18。外殼15的特定形狀和構(gòu)造不是 本發(fā)明的限定性特征。膜件23設(shè)置在外殼之內(nèi),包括檢測區(qū)31和收集區(qū)30。該膜件23 在下面將詳細(xì)描述。提供了血液采樣計(jì)100,它具有用于吸收血液樣品150 (圖2C)的 第一端部102、和第一端部102相鄰過濾血液樣品中紅血細(xì)胞組分的過 濾部分106、和鄰近過濾部分106用于從過濾部分106接收血漿或者血 清的儲存部分108。外殼中的開口 17,例如在外殼15的側(cè)面,其尺寸 經(jīng)設(shè)計(jì)以將采樣計(jì)IOO插入外殼15中,以使采樣計(jì)100的儲存部分108 設(shè)置成和膜件23的收集區(qū)30相鄰。儲存區(qū)108和膜件23的收集區(qū)30 流體連通(通過直接接觸或者通過中間構(gòu)件),過濾后的血漿或者血清 從儲存部分108轉(zhuǎn)移到膜件23的收集區(qū)30,用于后續(xù)遷移到檢測區(qū)31。 可以提供稀釋劑到收集區(qū)30以促進(jìn)測試樣品從膜件23的收集區(qū)30流 到才全測區(qū)31。采樣計(jì)100和膜件23的組合對于如下實(shí)施方案特別有效其中血 液測試樣品具有較小體積比如小于大約IO微升的實(shí)施方案, 一些實(shí)施 方案中小于大約5微升, 一些實(shí)施方案為大約1 -大約3微升。例如, 從病人的和指尖相比神經(jīng)末梢減少的低痛區(qū)域(比如前臂、股或者其它 可選部分)用刺獲取的全血滴,可能體積小于大約5微升。盡管體積如 此之小,但是本發(fā)明的試劑盒和方法能有效地分離紅血細(xì)胞,和提供可以采用側(cè)流檢測技術(shù)精確分析出分析物存在性的經(jīng)過濾的血漿或血清 測試樣品。通常,膜件23可以由測試樣品能夠通過的任何材料制成。例如,膜件23可以由天然的、合成的、或者天然存在并被合成改性的材料形 成,例如多糖(例如,纖維素材料,如紙和纖維素衍生物,比如醋酸纖 維素和硝化纖維素);聚醚砜;聚乙烯;尼龍;聚偏二氟乙烯(PVDF); 聚酯;聚丙烯;硅石;無機(jī)材料,如去活氧化鋁、硅藻土、 MgS04或均 勻分散在多孔聚合物基質(zhì)中的其它無機(jī)細(xì)碎材料,其中所述聚合物例如 是氯乙烯、氯乙烯-丙烯共聚物和氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;布,包括 天然存在的(例如棉)和合成的(例如尼龍或人造纖維);多孔凝膠,例 如硅膠、瓊脂糖、右旋糖苷和明膠;聚合物膜,例如聚丙烯酰胺等等。 特別希望用來形成所述膜件23的材料包括聚合物材料,例如硝化纖維 素、聚醚砜、聚乙烯、尼龍、聚偏二氟乙烯、聚酯和聚丙烯。應(yīng)當(dāng)理解, 術(shù)語"硝化纖維"是指纖維素的硝酸酯,其可以是單獨(dú)的硝化纖維素, 或者是硝酸與其它酸,例如具有1-7個碳原子的脂肪族羧酸,的混合酯。膜件23的尺寸和形狀通??梢杂兴煌?,如本領(lǐng)域技術(shù)人員;f艮容 易理解的那樣。例如,膜件條的長度可以從大約IO到大約100毫米, 在一些實(shí)施方案中為大約20到大約80毫米,而在一些實(shí)施方案中,為 大約40到大約60毫米。膜件條的寬度范圍也可以在大約0.5到大約20 毫米,在一些實(shí)施方案中,為大約1到大約15毫米,而在一些實(shí)施方 案中,為大約2到大約10毫米。盡管不要求,但膜件條厚度可以足夠 小以允許基于透射的檢測。例如,所述膜件條的厚度可以小于大約500 微米,在一些實(shí)施方案中,小于大約250微米,而在一些實(shí)施方案中, 小于大約150微米。如上所述,載體21承載著膜件23。例如,如各個圖所示,載體21 可以設(shè)置成直接和膜件23相鄰,或者可以在膜件23和載體21之間設(shè) 置一個或更多中間層。無論怎樣,載體21通常都可由能夠承載膜件23 的任何材料構(gòu)成。載體21可以由可透光的材料行成,例如透明的或光 漫射(半透明)材料。另外,通常希望載體21是不透液體的,這樣流 體流過膜件23時不會漏過載體21。合適的載體材料的實(shí)例包括但不限 于,玻璃;聚合物材料,例如聚苯乙烯,聚丙烯,聚酯(例如,Mylar 膜),聚丁二烯,聚氯乙烯,聚酰胺,聚碳酸酯,環(huán)氧化物,曱基丙烯酸脂,和聚密胺(polymelamine )等等。為了向膜件23提供足夠的結(jié)構(gòu)背襯,通常將載體21選擇成具有特 定的最小厚度。同樣,載體21的厚度通常也不會大到反過來影響其光 學(xué)屬性。因而,例如,載體21的厚度范圍可以在大約100到大約5000 微米,在一些實(shí)施方案中,為大約150到大約2000微米,而在一些實(shí) 施方案中,為大約250到大約1000微米。例如, 一種適合的膜件條, 厚度大約為125微米,可以購自 Millipore Corp. of Bedford, Massachusetts,名為"SHF180UB25"。正如本領(lǐng)域所公知,膜件23可以流延在載體21上,其中可以將得 到的疊層沖切成預(yù)期的大小和形狀?;蛘?,所述膜件23可以僅利用諸 如粘合劑之類的方式層壓到載體21上。在一些實(shí)施方案中,是將硝化 纖維素或尼龍膜件粘貼在Mylar⑧膜上。粘合劑用于將膜件粘結(jié)到 Mylar⑧膜上,例如壓力敏感型粘合劑。這類層壓結(jié)構(gòu)能夠從Millipore Corp. of Bedford, Massachusetts買到。還有其它合適的層壓測定器械結(jié) 構(gòu)的實(shí)例記載于Durley, III等人的美國專利US 5,075,077中,本文出于 所有目的而將其通過引用全文結(jié)合進(jìn)來。器沖成20還可以包含吸收墊(未示出)。例如,所述吸收墊可以i殳 置成與膜件23的端部27鄰近或在其附近。所述吸收墊通常接收已經(jīng)移 動通過整個膜件23的流體。正如本領(lǐng)域內(nèi)所7>知,吸收墊可以幫助促 進(jìn)毛細(xì)作用和流體流過膜件23。測試膜件23包括收集區(qū)30,它是膜件的設(shè)置成接收來自采樣計(jì)100 的測試樣品計(jì)量部分的部分。收集區(qū)30在樣品送到4企測區(qū)31之前收集 并臨時存4諸測試樣品,如下面更詳細(xì)所述。圖2A-2C舉例說明了可以和本發(fā)明的測定器械20 —起使用的采 樣計(jì)100的實(shí)施方案。采樣計(jì)100—般可以采用任何所需的形狀、尺寸 或構(gòu)造。在圖示的實(shí)施方案中,采樣計(jì)100是具有第一端部102和相對 端部104的細(xì)長型條狀構(gòu)件。第一端部102經(jīng)構(gòu)造以吸收血液樣品150, 如圖2C所示。采樣計(jì)100包括和第一端部102相鄰的過濾部分106,從 血液樣品150中過濾紅血細(xì)胞組分。儲存部分108和過濾部分相鄰,接 收來自過濾部分106的過濾后的血漿或者血清。在特定實(shí)施方案中,采樣計(jì)100包括位于過濾部分106處的分離膜 件110。該分離膜件110選自已知種類的能夠從流體中過濾紅血細(xì)胞組12分的材料,實(shí)例如下。采樣計(jì)100包括設(shè)置成從分離膜件110接收過濾 的血漿或者血清的儲存膜件112。例如,在材料的特殊排列中,分離膜件110和儲存膜件112在重疊區(qū)域114中沿著它們長度的至少一部分重 疊,如圖2B中所示。在該重疊區(qū)域114中,過濾后的血漿或者血清從 分離膜件110轉(zhuǎn)移到儲存膜件112。應(yīng)該理解的是,采樣計(jì)100或者其成分膜件部件110、 112不受尺 寸或者形狀的限制。例如,分離膜件110的長度可以是大約3-大約 12mm。分離膜件和儲存膜件之間的重疊區(qū)域114可以是大約lmm-大 約3mm。儲存膜件112可以長度為大約10mm-大約40mm。在特殊實(shí) 施方案中,采樣計(jì)IOO具有圖中所示的細(xì)長條形,寬度為大約lmm -大 約5mm,總長度為大約25mm-大約40mm。分離膜件110可以延伸到 采樣計(jì)100的第一端部102,儲存膜件112可以延伸到采樣計(jì)100的相 對的第二端部104。4諸存膜件112可以包含測試樣品可以通過的任何材料。例如,4諸存 膜件112可以由任何如上所述確認(rèn)為適用于膜件23的天然、合成或者 自然材料來形成。特別有用的材料是硝化纖維素膜件(Millipore Inc.HF 120或75)。分離膜件IIO可以是任何合適的材料,例如能過從流體中過濾細(xì)胞 (例如,血細(xì)胞)的疏水性材料??梢圆捎酶鞣N填料或者篩分深度過濾 器,比如用紅血細(xì)胞捕獲試劑處理過的玻璃纖維、纖維素或者玻璃過濾 器、玻璃纖維過濾器、合成纖維過濾器或者包括上述材料任何組合的復(fù) 合材料。例如,玻璃纖維過濾器可以從Whatman pic of Kent, United Kingdom 、 Millepore Corp. of Billerica, Massachusetts和Pall Corp. of Ann Arbor, Michigan中購買。這些玻璃纖維過濾器的纖維直徑可以是大約 0.05-大約9微米,密度可以是大約50-大約150g/m2。合適的血液分 離過濾器的其它實(shí)例描述在Allen等的美國專利No.5416000、 Shull等的 美國專利申請公開No.2004/0126833和Zhou的2003/0032196中,所述 這些文獻(xiàn)在此針對所有目的通過引用結(jié)合進(jìn)來。如果需要,血液分離過 濾器可以采用一種或多種試劑(例如,凝集素)處理,比如如上所述。 在特定實(shí)施方案中,有用的分離膜件是購自PALL Inc.的稱為"BTS SP 300"的垂直血液分離膜件。為了賦予采樣計(jì)IOO結(jié)構(gòu)剛性和另外的功能,可能需要將分離膜件和儲存膜件110、112連接到背襯條U6上,如特別在圖2A-2C中所示。 優(yōu)選的,該背襯條U6是通常透明的材料,從而可以通過該背襯條材料 116觀察血漿或者血清遷移到采樣計(jì)100的儲存部分108。采樣計(jì)IOO可以通過各種加工步驟制備。在特定實(shí)施方案中,材料 條比如Millipore硝化纖維素HF 75或者HF 120可以疊層到充當(dāng)背村條 116的透明卡片材料上。充當(dāng)分離膜件110的獨(dú)立的血液分離材料片隨 后可以疊層在該透明卡片材料上,和儲存膜件材料之間具有所需的重 疊。具有疊層材料的卡片隨后可以通過購自Kinematic Automation Inc. 的Kinematic剪切才幾、或其它合適的切割設(shè)備進(jìn)行加工,以將組裝的卡 片切成具有所需寬度尺寸(例如,lmm、 2mm等)的條。應(yīng)該很容易認(rèn) 識到,經(jīng)濟(jì)的大規(guī)模制備采樣計(jì)100是可行的,并在本發(fā)明的精神和范 圍之內(nèi)。如上所述,在采樣計(jì)100用于收集合適的樣品并從血液樣品中分離 血漿或者血清之后(如圖2C所示),采樣計(jì)100可以插入到側(cè)流測定 器械中,以使儲存部分108和膜件23相鄰。這種構(gòu)造一般如圖l所示。 在圖1的特定實(shí)施方案中,采樣計(jì)100經(jīng)插入以位于膜件23下方。在 替換性實(shí)施方案中,采樣計(jì)100可以位于膜件23上方。例如,在圖3 所示實(shí)施方案中,采樣計(jì)100位于膜件23的上方,以使儲存部分108 和膜件23的收集區(qū)30流體接觸??梢圆捎萌魏螖?shù)目的構(gòu)造來使采樣計(jì)的儲存部分108和膜件23的 收集區(qū)30流體連通。例如,在圖4A和4B的實(shí)施方案中,限定了完全 橫跨膜件23的寬度的通道35,該通道的寬度基本和采樣計(jì)100的寬度 相對應(yīng),以使使用者可以很容易將采樣計(jì)100滑進(jìn)測定外殼15 (圖1 ) 中的開口 17中,并且確保采樣計(jì)的位置正確。在這方面,采樣計(jì)100 的端部104可以對接上外殼15的側(cè)壁,以此表明采樣計(jì)100已經(jīng)充分 插入到外殼中。采樣計(jì)100的儲存部分108可以刻劃,例如在位置115 處(圖2A),以防止血漿或者血清遷移到終極端部104,并因而將血漿 或血清在和膜件23的收集區(qū)30相鄰的位置處濃集。通道35可以限定成完全通過膜件23,以使連續(xù)膜件材料在該通道 處斷裂,如圖4A和4B所示。在這種情況下,采樣計(jì)100可以??吭谳d 體21上(具有和該載體21相鄰的背襯條116)。在這種實(shí)施方案中, 可以在施加稀釋劑之前將橋接構(gòu)件51放置在通道35上(如圖4B中的箭頭所示),從而與各個膜件部件和采樣計(jì)100流體連通,以引發(fā)測試樣品從膜件100的儲存部分108流向膜件23的收集區(qū)30。更具體而言, 橋接構(gòu)件51具有第一端部53和第二相對的端部55,其中第一端部53 和膜件23相鄰并且在較靠近稀釋劑施加點(diǎn)的位置處和膜件23流體連 通,第二端部55也和膜件23的收集區(qū)30相鄰并且流體連通。橋接構(gòu) 件51提供毛細(xì)管"上舉效應(yīng)",將測試樣品體積和稀釋劑從采樣計(jì)儲 存區(qū)域108拉出。 一旦被橋接構(gòu)件51吸收,測試樣品能夠沿著橋接構(gòu) 件51流動并通過膜件23到達(dá)膜件23的收集區(qū)30,并進(jìn)一步到達(dá)檢測 區(qū)31供分析。橋接構(gòu)件51可以由測試樣品可以流過的任何材料形成。 例如,橋接構(gòu)件51可以由上述用于形成膜件23的任何基于膜件的材料 形成??梢允褂玫囊恍┨囟ú牧习ǖ幌抻谀猃?、硝化纖維素、多孔 乙烯墊和玻璃纖維濾紙。除了分離膜件112之外,可能希望為橋接構(gòu)件51或者通道35提供 血液分離功能,以基本確保血細(xì)胞組分從測試樣品中完全分離出來。就 此而言,橋接構(gòu)件51或者通道35可以結(jié)合血液分離材料或者物質(zhì),比 如血紅細(xì)胞凝集試劑(例如,凝集素)。凝集素可以是外源凝集素,比 如刀豆素A或者番^5素(lycopersicon esculentum )、或者特異性結(jié)合紅 血球的抗體,比如多克隆兔抗人類紅血球抗體制劑。凝集素典型地以足 以凝集測試樣品中大多數(shù)紅血球的量使用。也可以施用其它試劑以選擇 性結(jié)合一些其它生物樣品成分或者阻礙其移動。例如,橋接構(gòu)件51或 者通道35可以用將紅血細(xì)胞和血漿分離的試劑處理,以使血漿組分比 如分析物(例如,C反應(yīng)性蛋白質(zhì))可以被分析??商鎿Q地,可以施加 通過其生物學(xué)、化學(xué)或者物理性能選擇性分離生物樣品組分的試劑。其 它降低血液樣品的組分的非特異性結(jié)合或者非特異,性吸附的試劑可以 用來處理通道35或者橋接構(gòu)件51,包括蛋白質(zhì)比如白蛋白(例如,牛 血清白蛋白)。圖5A和5B舉例說明了其中和上面結(jié)合圖4A和4B討論的通道相 似在膜件23中限定通道結(jié)構(gòu)35的實(shí)施方案。但是,在該實(shí)施方案中, 通道35并不限定完全通過該膜件材料。采樣計(jì)100置于通道35內(nèi),背 襯條116朝上。因此,膜件材料的流體連續(xù)性得以保持,可以無需獨(dú)立 的構(gòu)件比如橋接構(gòu)件51來確保樣品從采樣計(jì)100轉(zhuǎn)移到膜件23的收集 區(qū)30。參見圖5B,稀釋劑流可以施加到膜件23的上游區(qū),如箭頭所示,將流到膜件100的儲存部分108。只要通道35的壁和底面結(jié)構(gòu)保持可以 滲透的,那么稀釋劑和試樣混合物將遷移到膜件23的收集區(qū)30中。但 是,應(yīng)該認(rèn)識到,如果用于限定通道35的制備技術(shù)使得通道的壁和底 表面不能滲透稀釋劑,那么可能需要構(gòu)件比如橋接構(gòu)件51來促進(jìn)樣品 和稀釋劑流入儲存區(qū)30。用于在膜件23內(nèi)限定通道結(jié)構(gòu)35的各種制備 技術(shù)在下面更詳細(xì)描述。在圖6A和6B的實(shí)施方案中,測定器械包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)25,用于使 采樣計(jì)100在膜件23的上表面上對齊。該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可以簡單的是在膜 件23的上表面上的凸起構(gòu)件,或者設(shè)置在上面的外殼構(gòu)件18上??梢?采用任何合適排列和設(shè)置的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)來限定采樣計(jì)100在膜件23上面 橫跨膜件中稀釋劑流向的??课恢?,如圖6B中的箭頭所示。當(dāng)通道表面的表面張力接近或者超過水的表面張力(即72mN/m) 時,各種通道結(jié)構(gòu)35通過毛細(xì)作用吸收水性樣品(例如血清或者血漿 和稀釋劑)的能力提高。因此,如果需要的話,可以用一種或多種潤濕劑處理通道35以提高表面張力。本發(fā)明中可采用的一種潤濕劑是親水 性潤濕劑,例如非離子表面活性劑。合適的非離子表面活性劑的實(shí)例包 括乙氧基化烷基酚類、乙氧基化和丙氧基化脂肪醇類、氧化乙烯-氧化丙 烯嵌段共聚物、(C8-C18)脂肪酸的乙氧基化酯類、氧化乙烯與長鏈胺 類或酰胺類的縮合產(chǎn)物、氧化乙烯與醇類的縮合產(chǎn)物、炔二醇類及它們 的混合物。各種合適的非離子表面活性劑的特別實(shí)例包括但不限于曱基 gluceth-10、 PEG-20甲基葡萄糖二硬脂酸酯、PEG-20甲基葡萄糖倍半硬 脂酸酯、Cu-15烷醇聚醚-20 (pareth-20)、鯨蠟醇聚醚-8 ( ceteth-8)、 鯨蠟醇聚醚-12(ceteth-12) 、 dodoxynol-12、 laureth-15、 PEG-20茺麻油、 聚山梨酯20、硬脂醇聚醚-20、聚氧乙烯-10十六烷基醚、聚氧乙烯-10 十八烷基醚、聚氧乙烯-20十六烷基醚、聚氧乙烯-10油基醚、聚氧乙烯 -20油基醚、乙氧基化壬基苯酚、乙氧基化辛基苯酚、乙氧基化十二烷 基苯酚、或者乙氧基化(CVC22)脂肪醇,包括3到20個氧化乙烯部分、 聚氧乙烯-20異十六烷基醚、聚氧乙烯-23甘油月桂酸酯、聚氧乙烯-20 甘油硬脂酸酯、PPG-10甲基葡萄糖醚、PPG-20甲基葡萄糖醚、聚氧乙 烯-20山梨聚糖單酯、聚氧乙烯-80蓖麻油、聚氧乙烯-15十三烷基醚、 聚氧乙烯-6十三烷基醚、laureth匿2、 laureth-3、 laureth-4、 PEG-3荒麻油、 PEG600 二油酸酯、PEG400 二油酸酯、以及它們的混合物。市場上可買16到的非離子表面活性劑可包括SURFYNOL 系列的炔二醇表面活性劑, 購自Air Products and Chemicals of Allentown, Pennsylvania; TWEEN 系列的聚氧乙烯表面活性劑,購自Fisher Scientific of Pittsburgh, Pennsylvania;以及TRITON 系列的聚氧乙烯表面活性劑(例如 TRITON X-100,聚氧乙烯-10異辛基環(huán)己基醚),購自Sigma-Aldrich Chemical Co. of St. Louis, Missouri。除了表面活性劑之外,還有其它合適的潤濕劑,其中包括當(dāng)用水或 者用水或醇基電解液潤濕時比干燥時顯著更光滑的水溶性或水溶脹性 聚合物。這種親水性聚合物的實(shí)例包括,例如藻酸鈉、鉀和鉀,羧曱基 纖維素,瓊脂,明膠,聚乙烯醇,膠原,果膠,幾丁質(zhì),殼聚糖,聚(a-氨基酸),聚酯,聚-卜己內(nèi)酯,聚乙烯吡咯烷酮,聚氧化乙烯,聚乙烯 醇,聚醚,多糖,親水性聚氨酯,聚羥基丙烯酸酯,聚甲基丙烯酸酯, 葡聚糖,黃原膠,羥丙基纖維素,甲基纖維素,以及N-乙烯基吡咯烷酮、 N-乙烯基內(nèi)酰胺(N-vinyllactam ) 、 N-乙烯基丁內(nèi)酰胺、N-乙烯基己 內(nèi)酰胺、其它具有極性支鏈基團(tuán)的乙烯基化合物、具有親水性酯化基團(tuán) 的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、羥基丙烯酸酯、丙烯酸以及它們的組合的 均聚物和共聚物。通道35通常可以利用各種不同技術(shù)中的任一種形成。例如,所述 通道35可以僅通過將單獨(dú)的膜件部分層壓到載體材料21上以在它們之 間形成通道來形成。這樣,通道35的壁至少部分由各個膜件結(jié)構(gòu)形成, 并可以引導(dǎo)稀釋劑和試樣跨過通道的寬度并進(jìn)入膜件23的收集區(qū)30。通道35可以微加工到膜件23中。這種微加工技術(shù)僅僅采用膜件材 料的有限區(qū)域來形成通道,而不會對剩余部分造成不利影響??梢圆捎?各種機(jī)械微加工技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這種通道成型,包括例如,切割、激光燒蝕 (laser ablation)、光蝕刻等等。例如,在本發(fā)明的一種特殊實(shí)施方案 中,使用激光燒蝕技術(shù)來形成計(jì)量通道35。激光燒蝕通常是指利用一定 波長的入射光來去除材料的方法。例如在聚合物材料中,入射光通常引 發(fā)聚合物中的光化學(xué)變化,這導(dǎo)致了化學(xué)分解。本發(fā)明中可以采用任何 已知的激光,包括例如C02 、脈沖光激光、二極管激光、NDYagl064 nm &532 nm激光、紫翠玉(Alexandrite)和Q開關(guān)激光、脈沖染料激 光、光學(xué)和RF激光、鉺激光、紅寶石激光、鈥激光。例如,可以采用C02激光來蝕刻安裝在支持夾具上的硝化纖維素膜件。通過使用移動光束或X-Y臺,可以在硝化纖維素上形成精確的通道。此外,可以結(jié)合激 光采用各種其它的已知光學(xué)裝置來增強(qiáng)通道成型,例如光學(xué)透鏡、反光 鏡等等。可以選擇激光燒蝕技術(shù)的參數(shù),例如波長、脈沖持續(xù)時間、脈沖重復(fù)速率和光束質(zhì)量,來形成通道35,如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的那樣。本發(fā)明中也可以采用化學(xué)微加工技術(shù)來形成通道35。例如,本發(fā)明 中可以采用顯示出溶解膜件23的能力的溶劑處理劑。為了確保膜件23 的溶解限定在通道35的區(qū)域內(nèi),通常要優(yōu)化溶劑處理劑的溶解能力(溶 解本領(lǐng)),使其可以在流到膜件23的其它區(qū)域之前迅速形成通道35。 可以用于溶劑處理劑的一些合適溶劑實(shí)例包括二醇類,如丙二醇、丁二 醇、三甘醇、己二醇、聚乙二醇、乙氧二甘醇、以及二丙二醇;二醇醚 類,如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、以及乙二醇異丙醚;醚類,如二乙醚 和四氫呋喃;醇類,如曱醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、以及丁醇;甘油 三酯類;酮類,如丙酮、甲基乙基酮、曱基異丁基酮;酯類,如乙酸乙 酯、乙酸丁酯、乙酸曱氧基丙酯;酰胺類,如二甲基曱酰胺、二甲基乙 酰胺、二甲基辛酸/癸酸脂肪酸酰胺以及N-烷基吡咯烷酮;腈類,例如 乙腈、丙腈、丁腈和千腈;亞石風(fēng)類和石風(fēng)類,例如二曱亞i風(fēng)(DMSO)和 環(huán)丁砜;等等。當(dāng)然,所選擇的溶劑根據(jù)用于形成膜件23的材料而有所不同。例 如,在一種特殊的實(shí)施方案中,所述膜件23由硝化纖維素形成。能夠 溶解硝化纖維素的溶劑(即活性溶劑)實(shí)例包括酮類,如丙酮、曱基乙 基酮、甲基異丁基酮;酯類,如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸曱氧基丙酯; 二醇醚類,如乙二醇曱醚、乙二醇乙醚、以及乙二醇異丙醚;和醇類, 如曱醇和乙醇。在一些實(shí)施方案中,可以采用只能夠在特定條件下,例 如在高溫下或者在存在活性溶劑的情況下溶解硝化纖維素的潛溶劑。這 種潛溶劑的實(shí)例可包括,例如,乙醇、異丙醇和丁醇。在一些情況下, 可以采用活性溶劑和共溶劑(例如潛溶劑或其它活性溶劑)的混合物。 這種共溶劑可協(xié)同提高所述活性溶劑的溶解力,或者只是用來降低成 本。當(dāng)使用時,所述活性溶劑通常以大于大約50 vol.。/。的量存在,在一 些實(shí)施方案中大于大約60 vol.%,在一些實(shí)施方法中大約70 vol.o/。到大 約95vo1.。/。。同樣,所述共溶劑可以以小于約50 vol.。/。的量存在,在一 些實(shí)施方案中小于約40 vol.%,在一些實(shí)施方案中為大約5 vol.。/。到大約1830vol.%。還有一些實(shí)施方案中,可以采用兩種或多種潛溶劑的混合物。 溶劑的純度也可以影響其溶解力。也就是說,較高的溶劑純度通常 導(dǎo)致較高的溶解力。因此,為了優(yōu)化溶解力,通常希望同樣要優(yōu)化溶劑 的純度。例如,在大多數(shù)實(shí)施方案中,本發(fā)明所采用的溶劑純度大于大約95質(zhì)量%,在一些實(shí)施方案中大于大約98質(zhì)量%,在一些實(shí)施方案 中大于大約99質(zhì)量%??梢岳萌魏喂氖┘蛹夹g(shù)將所述溶劑處理劑施加到膜件上。合 適的施加技術(shù)包括例如,噴涂、印刷(例如噴墨、壓印(pad)等)、 移液、氣刷、用分配泵計(jì)量等等。例如在一種特殊的實(shí)施方案中,利用 通常用來在側(cè)流條上形成檢測線的分配和任選的干燥處理來施加所述 溶劑處理劑。這種系統(tǒng)可包括將多孔膜件片放在分配機(jī)上并使其穿過巻 軸。這可以利用分批或連續(xù)處理的方式完成。當(dāng)所述膜件在下面通過時, 所述分配機(jī)以直線方式釋放精確體積的溶劑處理劑。然后所述片層通過 干燥機(jī)并重新繞在軸上用以進(jìn)一步加工。用于分批處理的一種這類試-瞼 室規(guī)才莫的分配泵系統(tǒng)可以購自Kinematic Automation, Inc. of Twain Harte, California,商標(biāo)名為"Matrix 1600"。所述溶劑處理劑也可以以有效形成所需尺寸和形狀的通道35的任 何量施加。最終所采用的量可以取決于各種因素,包括溶劑對所述膜件 23的溶解力,施加速度等等。例如,在一些實(shí)施方案中,所述溶劑處理 劑的施加量是大約0.01到大約IO微升每厘米膜件寬度,在一些實(shí)施方 案中,為大約0.1到大約IO微升每厘米膜件寬度,在一些實(shí)施方案中, 為大約0.5到大約5微升每厘米膜件23寬度。無論用于相對于膜件23設(shè)置采樣計(jì)100的特定機(jī)構(gòu)或方法如何, 通常在上游采用稀釋劑(或者清洗劑)來促進(jìn)測試樣品從采樣計(jì)100的 儲存部分108到膜件23的收集區(qū)30的遞送。稀釋劑可以是粘度足夠低以允許流體通過毛細(xì)作用移動并支持分 析物和任何結(jié)合劑之間的反應(yīng)(例如,不干擾抗體/抗原相互作用)的任 何材料。在一種實(shí)施方案中,稀釋劑包含有水、緩沖劑;鹽(例如NaCl); 蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑(例如,BSA、酪蛋白、海藻糖或者血清);和/或去污劑 (例如,非離子表面活性劑)。代表性的緩沖劑包括例如磷酸鹽緩沖的 鹽水(PBS)(例如,pH為7.2) 、 2- (N-嗎啉代)乙烷磺酸(MES) (例如,pH為5.3) 、 HEPES緩沖液、TBS緩沖液等。本發(fā)明的測試試劑盒20可以結(jié)合內(nèi)部稀釋劑源,其用于在采樣計(jì)100插入到測定外殼15之后流到收集區(qū)。例如,參見圖7,內(nèi)部稀釋劑 源118圖示為其中容納有稀釋劑的袋子或者容器120。提供了裝置134, 用于在采樣計(jì)100插入到外殼15之中以后破裂或以其它方式刺穿袋子 120。例如,在圖7所示的實(shí)施方案中,裝置134包括按鈕機(jī)構(gòu)138或 者其它容易和該測定外殼15—起構(gòu)造的手動設(shè)備。在機(jī)構(gòu)138動作時, 構(gòu)造在機(jī)構(gòu)138底部上的點(diǎn)136或者刃刺穿袋子120,導(dǎo)致稀釋劑流向 膜件23的收集區(qū)。保持下壓該手指動作的機(jī)構(gòu)138也可以用于壓緊袋 子120并迫使其中的稀釋劑沿著膜件23的收集區(qū)30的方向移動。應(yīng)該認(rèn)識到,本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可以^艮容易構(gòu)造任何數(shù)量的手動 設(shè)備,以使測定外殼15內(nèi)的內(nèi)部稀釋劑源破裂,所述這些設(shè)備都在本 發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。在例如圖8所示的替換性實(shí)施方案中,測試試劑盒20可以包括外 部稀釋劑源118。在圖示的實(shí)施方案中,該外部源圖示為膠嚢122或者 其它一次性容器形式,優(yōu)選具有噴嘴124的可擠壓的容器,所述噴嘴經(jīng) 構(gòu)造以插入到在測定外殼15中限定的端口 126中。端口 126經(jīng)設(shè)置以 使稀釋劑在采樣計(jì)100的上游提供并流向膜件23的收集區(qū)。內(nèi)部稀釋 劑導(dǎo)向結(jié)構(gòu),比如通道等,可以限定在外殼115之內(nèi),以更精確地將稀 釋劑導(dǎo)向所需位置。在一些應(yīng)用中,可能希望通過切割或者刻劃采樣計(jì)100而將采樣計(jì) 100的儲存部分108的精確限定的部分呈現(xiàn)給膜件23的收集區(qū)。就此而 言,可以提供裝置128,用于在采樣計(jì)插入到外殼15中之后并在提供稀 釋劑的同時或以前切割或者刻劃采樣計(jì)100。裝置128可以采用各種形 式。例如,在圖7和8所示的實(shí)施方案中,裝置128包括手動設(shè)備130, 比如按鈕設(shè)備,其和測定外殼15 —起構(gòu)造,具有刃132或者刀緣,經(jīng) 設(shè)置以在使用者啟動構(gòu)件130時切割或者刻劃采樣計(jì)100。如圖7所示, 該手動設(shè)備130可以結(jié)合用于刺穿或者破裂內(nèi)部稀釋劑袋120 (如上所 述)的同一手動設(shè)備138。在圖8所示的實(shí)施方案中,提供了精巧的手 指動作構(gòu)件130,用于切割或刻劃膜件100。手指動作的構(gòu)件130也可 以用作將構(gòu)件100下壓接觸膜件23的設(shè)備。例如,可以向使用者提供 指導(dǎo)以下壓構(gòu)件130,和將該構(gòu)件保持在該下壓狀態(tài)足夠時間,以確保 當(dāng)稀釋劑在采樣計(jì)100的上游提供時采樣計(jì)100 ^L下壓和膜件23流體連通。除了上面列出的部件,本發(fā)明的診斷試劑盒還可以含有各種其它的部件來提高^r測準(zhǔn)確度。僅出于舉例說明的目的,現(xiàn)在將更加詳細(xì)地描 述一種可根據(jù)本發(fā)明來實(shí)施的免疫測定的實(shí)施方案,用以檢測分析物的 存在。免疫測定采用免疫系統(tǒng)機(jī)制,其中響應(yīng)有機(jī)體病原性或外源性抗 原的存在而產(chǎn)生抗體。這些抗體和抗原,即免疫反應(yīng)物能夠彼此結(jié)合, 由此引起可以用來確定生物樣品中特定抗原的存在或濃度的高度特異 性反應(yīng)纟幾制。為了幫助檢測測試樣品中的分析物,可以向采樣計(jì)100預(yù)先施加某 種物質(zhì),或者將其預(yù)先與稀釋劑或測試樣品混合,該物質(zhì)視覺可見或者 可通過儀器檢測到。通常能夠產(chǎn)生在視覺上或通過儀器設(shè)備可檢測的信 號的任何物質(zhì)都可用作檢測探針。合適的可檢測物質(zhì)可包括,例如發(fā)光 化合物(例如焚光的、磷光的等等);放射性化合物;可見化合物(例 如有色染料或金屬物質(zhì),如金);脂質(zhì)體或其它含有信號生成物質(zhì)的嚢 泡(vesicles);酶和/或底物等等。其它合適的可4企測物質(zhì)記載于Jou 等人的U.S. 5,670,381和Tarcha等人的U.S. 5,252,459中,本文出于所有 目的而引入它們的全文作為參考。如果可檢測物質(zhì)是有色的,則理想的 電磁輻射是互補(bǔ)波長的光。例如,藍(lán)色的檢測探針強(qiáng)烈地吸收紅光。在一些實(shí)施方案中,可檢測物質(zhì)可以是能產(chǎn)生光學(xué)可檢測信號的發(fā) 光化合物。例如,合適的焚光分子可包括但不限于,熒光素、銪螯合物、 藻膽蛋白、羅丹明,以及其衍生物和類似物。其它合適的萸光化合物有 半導(dǎo)體納米晶體,通常稱作"量子點(diǎn)"。例如,所述納米晶體可包含通 式為CdX的核心,其中X為Se、 Te、和S等等。納米晶體還可以由通 式為YZ的包被殼所鈍化,其中Y是Cd或者Zn, Z是S或Se。其它合 適的半導(dǎo)體納米晶體實(shí)例還可以記載于Barbera - Guillem等人的U.S. 6,261,779和Dapprich的U.S. 6,585,939中,本文出于所有目的而引入它 們的全文作為參考。此外,合適的磷光化合物可包括一種或多種金屬的金屬配合物,例 如釕、鋨、錸、銥、銠、柏、銦、把、鉬、锝、銅、鐵、鉻、鵠、鋅等 等。尤其優(yōu)選的是釕、錸、鋨、鉤和鈀。金屬配合物可包含一個或多個 有助于該配合物在含水或非含水環(huán)境中溶解的配體。例如,配體的一些 合適實(shí)例包括但不限于,吡夂、吡。秦、異煙酰胺、咪唑、聯(lián)吡咬、三聯(lián)21吡,定、菲咯啉;聯(lián)吡。定并吩溱;口卜啉、葉吩以及其衍生物。所述配體可以例如,由烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、取代芳烷基、羧酸根、甲醛(carboxaldehyde)、酰胺、氰基、氨基、羥基、亞氨基、 羥基羰基、氨基羰基、脒、胍鑰、酰脲基、含硫基團(tuán)、含磷基團(tuán)、N-羥基-琥珀酰亞胺的羧酸酯所取代。p卜啉和卟吩金屬配合物具有用亞曱橋偶聯(lián)在一起的吡咯基,從而與 金屬螯合的內(nèi)部孔洞形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這些分子中的許多在室溫下在合適 溶劑(例如水)中以及無氧環(huán)境下表現(xiàn)出強(qiáng)烈的磷光性質(zhì)。能夠表現(xiàn)出 磷光性質(zhì)的一些合適卟啉配合物包括但不限于,鉑(II )糞卟啉-I和III, 鈀(II)糞卟啉,釕糞卟啉,鋅(II)-糞口卜啉-1,及其衍生物等等。 類似地,能夠表現(xiàn)出磷光性質(zhì)的一些合適p卜吩配合物包括但不限于,四 —meso —氟苯基卟吩柏(II)和四-meso —氟苯基p卜吩釔(II)。還有 其它合適的卟啉和/或葉吩配合物記載于Schmidt等人的U.S. 4,614,723; Hendrix的U.S. 5,464,741; Soini的U.S. 5,518,883; Ewart等人的U.S. 5,922,537; Sagner等人的U.S. 6,004,530;以及Ponomarev等人的U.S. 6,582,930中,本文出于所有目的而引入它們的全文作為參考。還可以利用聯(lián)吡啶金屬配合物作為磷光化合物。合適的聯(lián)吡咬配合 物的一些實(shí)例包括但不限于,二[(4,4'-曱氧基)-2,2,-聯(lián)吡啶]2 - [3 -(4 -曱基-2,2,-聯(lián)吡啶-4 -基)丙基]-1,3 - 二氧戊環(huán)釕(II); 二 ( 2,2,聯(lián)吡啶)[4 - ( 丁 - 1 -醛)4,-曱基-2,2,-聯(lián)吡啶]釕(II); 二(2,2,聯(lián)吡啶)[4- (4,-曱基-2,2,-聯(lián)吡啶-4,-基)-丁酸]釕(II); 三(2,2,聯(lián)吡啶)釕(II) ;( 2,2,-聯(lián)吡啶)[二 - 二 ( 1,2 - 二苯基膦 基)亞乙基]2 _ [3 - ( 4 -曱基-2,2,-聯(lián)吡啶-4,-基)丙基]-1,3 - 二 氧戊環(huán)鋨(II) ; 二 ( 2,2,-聯(lián)吡啶)[4 - ( 4,-曱基-2,2,-聯(lián)吡咬) - 丁胺]4了 ( II) ; 二 ( 2,2,聯(lián)吡啶)[1 -溴-4 ( 4,-曱基_ 2,2,-聯(lián)吡咬 -4-基)-丁烷]釕(II) ; 二 (2,2,-聯(lián)吡啶)馬來酰亞氨基己酸;4 -甲基-2,2,-聯(lián)吡啶-4, - 丁酰胺釕(II)等等。可表現(xiàn)出磷光性質(zhì)的 其它合適的金屬配合物還記載于Richter等人的U.S. 6,613,583; Massey 等人的U.S. 6,468,741; Meade等人的U.S. 6,444,423; Massey等人的U.S. 6,362,011; Bard等人的U.S. 5,731,147;以及Massey等人的U.S. 5,591,581 中,本文出于所有目的而引入它們的全文作為參考。在一些情況下,發(fā)光化合物可能具有較長的發(fā)光壽命和較大的"斯托克司頻移"。術(shù)語"斯托克司頻移"通常定義為,發(fā)光輻射的譜線或 波段移向比激發(fā)線或波段更長的發(fā)射波長。較大的斯托克司頻移使得發(fā) 光化合物的激發(fā)波長保持遠(yuǎn)離其發(fā)射波長,并且由于激發(fā)和發(fā)射波長之 間的較大差異使得較容易從發(fā)射信號中去除反射的激發(fā)輻射,因而是人 們所希望的。而且,大斯托克司頻移還使得來自樣品中的發(fā)光分子的干 擾和/或由于蛋白質(zhì)或膠體的光散射降到最低,這些蛋白質(zhì)或者膠體存在 于一些體液(例如血液)中。此外,大斯托克司頻移還使得對用來消除 背景干擾的昂貴、高精度濾光片的需要最小化。例如,在一些實(shí)施方案 中,發(fā)光化合物具有大于大約50納米的斯托克司頻移,在一些實(shí)施方案中大于大約100納米,而在一些實(shí)施方案中為大約100到大約350納 米。例如,具有大斯托克司頻移的示例性熒光化合物包括釤(Sm( III))、 鏑(Dy (III))、銪(Eu (III))和鋱(Tb (III))的鑭系螫合物。在 螯合物以相當(dāng)短的波長激發(fā)之后所述螯合物可表現(xiàn)出強(qiáng)烈的紅移、窄 帶、長壽命發(fā)光。通常,由于發(fā)色團(tuán)位于分子中的鑭系元素附近,所以 螯合物具有強(qiáng)烈的紫外發(fā)射波帶。由發(fā)色團(tuán)激發(fā)之后,激發(fā)能量可以從 激發(fā)的發(fā)色團(tuán)傳遞到鑭系元素上。之后是該鑭系元素的熒光發(fā)射特性。 例如,與熒光素僅為大約28納米相比,銪螯合物的斯托克司頻移在大 約250到大約350納米。同樣,與其它焚光標(biāo)記的大約1到大約IOO納 秒的壽命相比,銪螯合物的熒光壽命很長,其壽命大約為100到大約 1000微秒。此外,這些螯合物具有窄發(fā)射波譜,通常在大約50%的發(fā)射 處帶寬小于大約10納米。 一種合適的銪螯合物是N-(對異硫氰酸根 合千基)二亞乙基三胺四乙酸-Eu+3。此外,本發(fā)明中還可以使用在水溶液或懸液中惰性、穩(wěn)定并且固有 熒光性的鑭系元素螯合物,從而無需膠束形成試劑,它們通常用來保護(hù) 在水溶液或懸液中具有有限溶解度并存在猝滅問題的螯合物。這種螯合 物的一個實(shí)例是4-[2- (4-異硫氰酸根合苯基)乙炔基]-2,6-二 ([N,N-二(羧曱基)氨基]曱基)吡啶[參見:Lovgren, T.等;Clin. Chem. 42, 1196 - 1201 ( 1996 )]。 一些鑭系元素螯合物還表現(xiàn)出特別高的信噪 比。例如, 一種此螯合物是四配位基P -二酮化物-銪螯合物[參見 Yuan, J.和Matsumoto, K.; Anal. Chem. 70, 596 — 601 ( 1998)]。除了 上述熒光標(biāo)記之外,適用于本發(fā)明的其它標(biāo)記可能記載于Mullinax等人的U.S. 6,030,840; Davidson的U.S. 5,585,279; Singer等人的U.S. 5,573,909; Wieder等的U.S. 6,242,268; Hemmila等的U.S. 5,637,509, 本文出于所有目的而引入它們的全文作為參考??蓹z測物質(zhì),例如如上所述,可以單獨(dú)使用或者與顆粒(有時稱為 "珠"或"微珠")聯(lián)合使用。例如,可以使用天然形成的顆粒,例如 胞核、支原體、質(zhì)粒、質(zhì)體、哺乳動物細(xì)胞(例如紅細(xì)胞影)、單細(xì)胞 微生物(例如細(xì)菌)、多糖(例如瓊脂糖)等等。此外,也可以利用合 成顆粒。例如,在一種實(shí)施方案中,采用了標(biāo)記有熒光或有色染料的乳 膠微粒。盡管本發(fā)明中可以使用任何合成顆粒,但所述顆粒典型地是由 以下物質(zhì)形成聚苯乙烯、丁二烯苯乙烯、苯乙烯丙烯酸-乙烯基三聚 物、聚曱基丙烯酸甲酯、聚曱基丙烯酸乙酯、苯乙烯-馬來酐共聚物、 聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基嘧啶、聚二乙烯基苯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、 丙烯腈、氯乙烯-丙烯酸酯等等,或者其醛、羧基、氨基、羥基、或者 酰肼衍生物。其它合適的顆??赡苡涊d于Jou等人的U.S. 5,670,381, Tarcha等人的U.S. 5,252,459和Bodzin等人的美國專利申請 2003/0139886中,本文出于所有目的而引入它們的全文作為參考。市場 上可買到的合適熒光顆粒的實(shí)例包括Molecular Probes, Inc.出售的商品 名為"FluoSphere" ( Red 580/605 )和"TransfluoSphere" ( 543/620) 的熒光羧化微球,以及同樣由Molecular Probes, Inc.出售的"Texas Red", 和5-、 6-羧基四甲基羅丹明。此外,市場上可買到的合適的有色乳膠 樣支粒實(shí)例包括Bang's Laboratory, Inc.出售的羧化乳膠孩£珠。本發(fā)明中也 可以采用金屬顆粒(例如金顆粒)。當(dāng)使用時,顆粒的形狀一般可以變化。例如,在一種特別的實(shí)施方 案中,所述顆粒是球狀的。然而,應(yīng)當(dāng)明白的是本發(fā)明也可以構(gòu)思其它 的形狀,例如板狀、棒狀、盤狀、條狀、管狀、不規(guī)則形狀等等。此夕卜, 顆粒的大小也可以有所不同。例如,顆粒的平均尺寸(例如直徑)范圍 可以在大約0.1納米到大約100微米,在一些實(shí)施方案中,為大約l納 米到大約10微米,而在一些實(shí)施方案中,為大約10納米到大約100納 米。在一些情況下,可能希望以某種方式改變檢測探針使其更容易與分 析物結(jié)合。在這種情況下,檢測探針可以通過粘附于其上的某種特異性 結(jié)合成員改性以形成綴合探針(conjugated probes )。特異性結(jié)合成員通常是指特異性結(jié)合對的成員,所述特異性結(jié)合對即兩個不同分子,其中 一個分子化學(xué)和/或物理結(jié)合到第二個分子上。例如,免疫活性特異性結(jié)合成員可包括抗原、半抗原、適配體(aptamers)、抗體(第一或第二)、 以及其復(fù)合物(complexes),包括通過重組DNA方法或肽合成法制成 的那些。抗體可以是單克隆或多克隆抗體,重組蛋白質(zhì)或其混合物或片 斷,以及抗體和其它特異性結(jié)合成員的混合物。這種抗體的制備細(xì)節(jié)以的特異性結(jié)合對包括但不限于生物素和抗i物素蛋白(或其衍生物)'、 生物素和抗生物素蛋白鏈菌素、碳水化合物和外源凝集素、互補(bǔ)核苷酸 序列(包括在DNA雜交測定中用來檢測靶核酸序列的探針和捕獲核酸 序列)、互補(bǔ)肽序列(包括通過重組方法所形成的那些)、效應(yīng)物和受 體分子、激素和激素結(jié)合蛋白、輔酶(enzyme cofactors )和酶、酶抑制 因子和酶等等。此外,特異性結(jié)合對可包括是原特異性結(jié)合成員的類似 物的成員。例如,可以使用分析物的衍生物或片段(即"類似物"), 只要其具有至少 一個與分析物相同的抗原決定部位。特異性結(jié)合成員通??梢岳萌魏胃鞣N公知的技術(shù)與檢測探針相 連。例如,利用羧基、氨基、醛基、溴乙?;?、碘乙酰基、硫醇基、環(huán) 氧基和其它反應(yīng)性或連接官能團(tuán),以及殘余自由基和自由基陽離子,可 以實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的偶聯(lián)反應(yīng),從而可以實(shí)現(xiàn)特異性結(jié)合成員與檢測探針 (例如,顆粒)的共價連接。表面官能團(tuán)還可以作為官能化共聚單體被 引入,因?yàn)樗鰴z測探針表面可含有較高表面濃度的極性基團(tuán)。此外, 盡管檢測探針通常在合成后進(jìn)行官能化,例如用聚(苯硫酚)官能化, 但檢測探針也可以直接與蛋白共價連接而無需進(jìn)一步改性。例如,在一 種實(shí)施方案中,綴合的第一步是使用碳二亞胺活化探針表面的羧基。在 第二步中,活化的羧酸基團(tuán)與抗體的氨基反應(yīng)形成酰胺鍵。所述活化和 /或抗體偶聯(lián)可以在緩沖液中進(jìn)行,例如磷酸鹽緩沖液(PBS)(例如, pH值7.2 )或2 - ( N -嗎啉代)乙烷磺酸(MES )(例如,pH值5.3 )。 然后得到的檢測探針例如可以與乙醇胺接觸,用以阻斷任何殘余的活性 位點(diǎn)??傊撨^程形成了綴合的檢測探針,其中抗體與所述探針共價 連接。除了共價連接外,本發(fā)明中還可以采用其它的連接技術(shù),例如物 理吸附。再次一般性參見各圖,在通過收集區(qū)30之后,稀釋劑和測試樣品通過膜件23直到到達(dá)檢測區(qū)31。在到達(dá)檢測區(qū)31后,測試樣品的體積在檢測區(qū)31的整個寬度上相對均勻。另外,由于收集區(qū)68的飽和體積 已知,所以須'J試樣品的體積也預(yù)先確定在窄范圍內(nèi)。在檢測區(qū)31內(nèi),受體材料(receptive material)被固定,其能夠與 綴合的檢測探針結(jié)合。所述受體材料可以選自與上述特異性結(jié)合成員相 同的材料,包括,例如,抗原;半抗原;抗體結(jié)合蛋白,例如蛋白A, 蛋白G,或蛋白A/G;中性抗生物素蛋白(neutravidin)(—種去糖基化抗 生物素蛋白衍生物),抗生物素蛋白(高度陽離子型66000道爾頓糖蛋 白),抗生物素蛋白鏈菌素(52800道爾頓的非糖基化蛋白),或者 captavidin (—種硝化的抗生物素蛋白衍生物);第一或第二抗體,及它 們的衍生物或片段。在一個實(shí)施方案中,例如,受體材料是對測試樣品 中的抗原具有特異性的抗體。所述受體材料用作針對分析物和綴合檢測 探針之間形成的復(fù)合物的固定結(jié)合位點(diǎn)。尤其是,分析物例如抗體、抗 原等,通常具有兩個或更多個結(jié)合位點(diǎn)(例如,抗原決定部位)。在到 達(dá)檢測區(qū)31后,這些結(jié)合位點(diǎn)之一被綴合探針的特異性結(jié)合成員所占 據(jù)。然而,分析物的自由結(jié)合位點(diǎn)可以結(jié)合到固定的第一受體材料上。 在與所述固定的受體材料結(jié)合后,所述復(fù)合探針便形成了新的三元夾心 復(fù)合物。除了檢測區(qū)31,所述側(cè)流器械20還可以限定出各種其它的區(qū)以提 高檢測準(zhǔn)確度。例如,在涉及高分析物濃度的實(shí)施方案中,測定器械20 可包含位于檢測區(qū)31下游的指示區(qū)35,指示區(qū)35構(gòu)造成提供所述分析 物濃度是否達(dá)到測定飽和濃度("鉤狀效應(yīng)(hook effect)"區(qū))的信 息。該指示區(qū)35含有固定在所述膜件23上的第二受體材料,并且此第 二受體材料用作所述綴合檢測探針的固定結(jié)合位點(diǎn)。為了在指示區(qū)35 內(nèi)實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)合,通常希望所述第二受體材料能夠區(qū)分與分析物復(fù)合 在一起的那些檢測探針和保持未復(fù)合狀態(tài)的那些檢測探針。例如,在一 種實(shí)施方案中,第二受體材料包括具有至少一個與分析物相同的抗原決 定部位的分子,例如分析物分子,或其衍生物或片斷(即類似物),使 得其能夠特異性地結(jié)合到未與分析物復(fù)合的抗體綴合物上?;蛘?,所述第二受體材料可以包括不是分析物分子或其類似物的生 物材料,但其能夠優(yōu)先與未復(fù)合的綴合探針結(jié)合。在一種實(shí)施方案中, 例如,第一受體材料可以是單克隆抗體,例如抗CRPIgG!。檢測探針與不同于第一受體材料的單克隆抗體的單克隆抗體如抗CRPIgG2綴合。在這種特殊的實(shí)施方案中,第二受體材料可以是第二抗體,例如Goat抗 人lgGF(ab,)2,其Fc片斷已被吸附,因而只與IgG的F化部分反應(yīng)。因 此,當(dāng)不存在分析物時,第二抗體能夠與抗CRPIgG2單克隆抗體的自由"Fab"結(jié)合域結(jié)合。然而,當(dāng)測試樣品中存在抗原時,其首先與抗CRP IgG2單克隆抗體的"Fab"結(jié)合域復(fù)合。所述抗原的存在使得"Fab,,結(jié)合 域之后不能與第二抗體結(jié)合。通過這種方式,指示區(qū)35內(nèi)的第二抗體 能夠優(yōu)先與未復(fù)合的檢測探針結(jié)合。盡管檢測區(qū)31和任選的指示區(qū)33可以提供準(zhǔn)確的結(jié)果,但有時難 以在實(shí)際測試條件下確定測試樣品中分析物的相對濃度。因此,測定器 械20還可以包括校正區(qū)32。在該實(shí)施方案中,校正區(qū)32形成于膜件 23上,并位于檢測區(qū)3和任選的指示區(qū)35的下游。然而可選擇地,校 正區(qū)32還可以位于所述檢測區(qū)31和/或任選的指示區(qū)33的上游。才交正 區(qū)32被提供有第三受體材料,其能夠與通過膜件23長度的任何校正探 針結(jié)合。當(dāng)使用時,校正探針可以含有與用于檢測探針的可檢測物質(zhì)相 同或不同的可才企測物質(zhì)。而且,所述4交正纟果針還可以與例如如上所述的 特異性結(jié)合成員綴合。例如在一種實(shí)施方案中,可以使用生物素化的(biotinylated )校正4笨針。 一般來說,校正探針可以通過如下方式進(jìn)行 選擇使其在檢測區(qū)31和指示區(qū)35不與第一或第二受體材料結(jié)合。校 正區(qū)32的第三受體材料可以與檢測區(qū)31或指示區(qū)33中使用的受體材 料相同或不同。例如,在一種實(shí)施方案中,第三受體材料是生物受體材 料,例如抗原,半抗原,抗體結(jié)合蛋白(例如蛋白A,蛋白G,或蛋白 A/G),中性抗生物素蛋白,抗生物素蛋白,抗生物素蛋白鏈菌素, captavidin;第一或第二抗體,及它們的復(fù)合物。還希望采用各種非生物 材料作為校正區(qū)32中的第三受體材料(例如聚電解質(zhì)),例如Song等 人的美國專利申請公開No. 2003/0124739中所述,本文出于所有的目的 而引入其全文作為參考。當(dāng)使用時,聚電解質(zhì)可具有凈正電荷或負(fù)電荷,以及通常成中性的 凈電荷。例如,具有凈正電荷的聚電解質(zhì)的一些合適實(shí)例包括但是不限 于,聚賴氨酸(可從Sigma-Aldrich Chemical Co., Inc of St. Louis, Missouri 買到),聚乙烯亞胺;表氯醇-官能化多胺和/或多酰氨基胺(polyamidoamines ),例如聚(二曱胺-共-表氯醇);聚二烯丙基二甲基27氯化銨;陽離子纖維素衍生物,例如接枝有季銨水溶性單體的纖維素共聚物或纖維素衍生物;等等。在一個特定的實(shí)施方案中,可以使用 CelQuat SC-230M或H-100(可從National Starch & Chemical, Inc.得到), 其是含有季銨水溶性單體的纖維素衍生物。此外,具有凈負(fù)電荷的聚電 解質(zhì)的一些合適實(shí)例包括但是不限于,聚丙烯酸類,例如聚(乙烯-共-曱基丙烯酸,鈉鹽)等等。應(yīng)該明白的是,也可以使用其它的聚電解質(zhì), 例如兩性聚電解質(zhì)(即具有極性和非極性部分)。例如,合適的兩性聚電 解質(zhì)的一些實(shí)例包括但是不限于,聚(苯乙烯基-b-N-甲基2-乙烯基吡啶 纖碘化物)和聚(苯乙烯基-b-丙烯酸),兩者都可以從Polymer Source, Inc of Dorval, Canada獲得。盡管通常可以使用任何聚電解質(zhì),但針對特殊應(yīng)用選擇的聚電解質(zhì) 根據(jù)檢測探針、校正探針、膜件等的性質(zhì)可以有所不同。特別地,聚電 解質(zhì)的分布的電荷使其能夠結(jié)合具有相反電荷的物質(zhì)。因此,例如,具 有凈正電荷的聚電解質(zhì)通常良好地結(jié)合帶負(fù)電的探針,而具有凈負(fù)電荷 的聚電解質(zhì)通常良好地結(jié)合帶正電的探針。因此,在這些情況下,這些 分子之間的離子相互作用使得所需要的結(jié)合作用發(fā)生在校正區(qū)32內(nèi)。 然而,盡管離子相互作用主要用于在校正區(qū)32內(nèi)實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)合,但 聚電解質(zhì)也可以與具有相似電荷的探針結(jié)合。由于聚電解質(zhì)設(shè)計(jì)成與探針結(jié)合,故通常希望該聚電解質(zhì)基本上不 擴(kuò)散地固定在所述膜件23的表面上。否則,該探針將不易被使用者檢 測到。因此,所述聚電解質(zhì)可以以這種方式應(yīng)用到膜件23上使其基 本上不擴(kuò)散到膜件23的基質(zhì)中。特別地,所述聚電基質(zhì)通常與膜件23 表面上存在的官能團(tuán)形成離子和/或共價鍵,從而使其保持固定在上面。 盡管不是必需的,但所希望在聚電解質(zhì)和膜件23之間形成共價鍵以更 加持久地將聚電解質(zhì)固定在上面。例如,在一種實(shí)施方案中,首先將用 于形成聚電解質(zhì)的單體形成溶液,然后直接施加到膜件23上??梢圆?用各種溶劑(例如有機(jī)溶劑、水等等)來制備該溶液。 一經(jīng)施加后,就 采用加熱、電子束輻射、自由基聚合等方式引發(fā)單體的聚合反應(yīng)。在一 些情況下,隨著單體的聚合,它們與膜件23的某些官能團(tuán)形成共價鍵, 從而將所得到的聚電解質(zhì)固定于其上。例如,在一種實(shí)施方案中,乙撐 亞胺單體可以與一些膜件(例如硝化纖維素)表面上存在的羧基形成共 價鍵。在另一種實(shí)施方案中,聚電解質(zhì)可以在施加到膜件23之前形成。 如果需要的話,可以利用有機(jī)溶劑、水等等首先將聚電解質(zhì)形成為溶液。之后,將聚電解質(zhì)溶液直接施加到膜件23上然后干燥。干燥之后,所 述聚電解質(zhì)可以與該膜件23表面上存在的某些具有與電解質(zhì)相反的電 荷的官能團(tuán)形成離子鍵。例如,在一個實(shí)施方案中,帶正電的聚乙烯亞 胺可以與一些膜件(例如硝化纖維素)表面上存在的帶負(fù)電羧基形成離 子鍵。此外,所述聚電解質(zhì)還可以利用各種公知的技術(shù)交聯(lián)到所述膜件23 上。例如,在一些實(shí)施方案中,可以使用表氯醇官能化的多胺和/或多酰 氨基胺作為可交聯(lián)的帶正電聚電解質(zhì)。這些材料的實(shí)例在Keim的美國 專利U.S. 3,700,623, Keim的U.S. 3,772,076以及Keim的U.S. 4,537,657 中有所記載,本文出于所有的目的引入它們的全文作為參考,并且據(jù)說 它們由Hercules, Inc., Wilmington, Del.出售,商標(biāo)名為KymeneTM。 例如,KymeneTM450和2064是表氯醇官能化的多胺和/或多酰氨基胺化 合物,其含有可以與一些類型的膜件(例如硝化纖維素)上存在的羧基 形成共價鍵并且當(dāng)固化時可與膜件的聚合物主鏈交聯(lián)的環(huán)氧化物環(huán)和 季銨基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中,交聯(lián)溫度范圍可以在大約5(TC到大約 120°C,交聯(lián)時間范圍可以是從大約10到大約600秒。盡管上面已經(jīng)描述了多種用于非擴(kuò)散地將聚電解質(zhì)固定在膜件23 上的技術(shù),但應(yīng)當(dāng)明白的是,本發(fā)明中也可以采用任何其它的用于非擴(kuò) 散地固定聚電解質(zhì)化合物的技術(shù)。實(shí)際上,上述方法僅用于舉例說明可 以用于本發(fā)明的技術(shù)。例如,在一些實(shí)施方案中,可以向聚電解質(zhì)溶液 中加入一些可以基本上抑制這種聚電解質(zhì)擴(kuò)散到膜件23的基質(zhì)中的成 分。檢測區(qū)31、指示區(qū)33和校正區(qū)32可以各自具有任意數(shù)量的不同檢 測區(qū)域,使得使用者可以更好地確定測試樣品中 一種或多種分析物的濃 度。每個區(qū)域可以包含相同的受體材料,或者可以包含不同的受體材料。 例如,所述區(qū)可以包括兩個或多個不同的區(qū)域(如線、點(diǎn)等)。所述區(qū) 域可以設(shè)置成方向基本上垂直于測試樣品流動通過測定器械20的方向 的線條形式。類似地,在一些實(shí)施方案中,所述區(qū)域可以設(shè)置成方向基 本上平4亍于測試樣品流動通過測定器械20的方向的線條形式。在一些情況下,膜件23還可以限定出對照區(qū)(未示出),其向使用者提供測定正在正確實(shí)施的信號。例如,對照區(qū)(未示出)可以含有 固定的受體材料,該受體材料通常能夠與探針或與固定在探針上的受體 材料形成化學(xué)和/或物理鍵。這些受體材料的 一些實(shí)例包括但不限于抗原、半抗原、抗體、蛋白A或蛋白G、抗生物素蛋白、抗生物素蛋白鏈 菌素、第二抗體及它們的復(fù)合物。此外,還希望利用各種非生物材料作 為對照區(qū)受體材料。例如,在一些實(shí)施方案中,對照區(qū)受體材料還可以 包括例如如上所述的聚電解質(zhì),其可以結(jié)合未捕獲的探針。由于對照區(qū) 的受體材料僅對探針是特異的,故無論分析物是否存在都會形成信號。 對照區(qū)可以位于沿膜件23上的任何位置,但優(yōu)選位于檢測區(qū)31和指示 區(qū)33的下游。根據(jù)本發(fā)明可以獲得定性、半定量和定量的結(jié)果。例如,當(dāng)需要半 定量或定量檢測分析物時,檢測區(qū)31、指示區(qū)33、和/或校正區(qū)32處產(chǎn) 生的任何信號強(qiáng)度可以用光學(xué)讀取裝置測量。該光學(xué)讀取裝置的實(shí)際配 置和結(jié)構(gòu)通??梢杂兴煌?,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)很容易理解這點(diǎn)。例如, 可以利用的光學(xué)檢測技術(shù)包括但不限于,發(fā)光(例如焚光、磷光等), 吸光度(例如熒光的或非熒光的),衍射等等。例如,在Kaylor等人的
發(fā)明者C·O·奇德貝盧-埃策, R·M·凱洛, S·R·費(fèi)斯特, 寧 衛(wèi), 楊開元 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司