專利名稱:用于樣品的生化處理和分析的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于對(duì)液體樣品的一個(gè)測(cè)量的樣品體積進(jìn)行生化處理和分析的一種 一次性裝置。本發(fā)明尤其是旨在用于在靠近患者的測(cè)量中對(duì)體液(除其他之外,對(duì)血液和 尿液)進(jìn)行定性和定量的生化分析,但是也可以用于在工業(yè)過(guò)程控制、質(zhì)量控制連同研究 和實(shí)驗(yàn)室工作中對(duì)其他液體樣品進(jìn)行分析。
背景技術(shù):
每天在醫(yī)院中、在初級(jí)衛(wèi)生保健中、以及家中進(jìn)行了大量的靠近患者的分析。在一 種經(jīng)常的方法中,患者的體液(例如血液、血漿、尿液、汗液、淚液、淋巴液、羊水、腦脊髓液 以及糞便)的一個(gè)測(cè)量的樣品體積被收集在個(gè)毛細(xì)管中并且被轉(zhuǎn)移到一個(gè)容器中,此后將 它暴露于不同的特定試劑,而體液與其進(jìn)行反應(yīng)。最終的定量或定性的化學(xué)分析是借助一 個(gè)光學(xué)檢測(cè)器在一個(gè)透明的比色杯中或在一個(gè)測(cè)量表面上進(jìn)行的?;谝环N手動(dòng)方法的這 些裝置(例如由挪威的Axis Shield A/S制造的QuikRead)暗示著樣品體積和試劑溶液可 以灑在人身上或工作臺(tái)面上,導(dǎo)致健康和環(huán)境危害。由于實(shí)驗(yàn)室錯(cuò)誤操作,還存在不正確的 分析結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)?;谧詣?dòng)方法的裝置(例如由挪威的Axis Shield A/S制造的Afinion) 降低了上述健康和環(huán)境的危害以及不正確的分析結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn),但是這是通過(guò)一種昂貴且復(fù) 雜的技術(shù)方案來(lái)完成的。所使用的特定試劑是生物化學(xué)上(即生物學(xué)上和化學(xué)上)反應(yīng)性物質(zhì)的類型,這 些物質(zhì)可以由以下各項(xiàng)構(gòu)成單克隆抗體、多克隆抗體、酶、無(wú)機(jī)氧化劑類、無(wú)機(jī)還原劑類、 金屬離子類、金屬離子絡(luò)合物類、蛋白類、激素類、互補(bǔ)因子類、細(xì)菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵 母、孢子、噬菌體、細(xì)胞器、肽類、DNA、RNA、凝結(jié)抑制物質(zhì)、細(xì)胞溶解劑類、抗生素類、表面活 性劑、以及活性清潔劑類。在體液已經(jīng)與一種或多種特效試劑進(jìn)行反應(yīng)之后,這個(gè)生物的或化學(xué)的事件被轉(zhuǎn) 變成一種物理變化(光學(xué)的、電的、放射性的或磁性的),該物理變化可以被一種檢測(cè)器感 知。光學(xué)檢測(cè)器是流行的,尤其是在用于靠近患者的分析的已確立的免疫測(cè)定技術(shù)中。除 其他之外,光學(xué)檢測(cè)器測(cè)量光吸收、光散射、熒光、偏振的變化,并且要求帶有透明的液體樣 品內(nèi)容物的透明比色杯。這導(dǎo)致的缺陷是,液體樣品在它到達(dá)透明的比色杯或測(cè)量表面之 前常常必須在幾個(gè)步驟中進(jìn)行生物化學(xué)處理。電檢測(cè)器必須與液體樣品處于直接接觸中、 并且因此對(duì)干擾性物質(zhì)(例如體液中的抗壞血酸)是敏感的。放射性檢測(cè)器在靠近患者的 分析中是少見(jiàn)的,因?yàn)樗鼈儗?duì)人和環(huán)境是一種威脅。除其他之外,磁性檢測(cè)器測(cè)量磁導(dǎo)率并且具有的優(yōu)勢(shì)是它們?cè)试S快速且簡(jiǎn)單的檢 測(cè)不透明的比色杯(這些比色杯允許包含不透明的流體、懸浮體)和毛細(xì)管中的內(nèi)容物。這 樣一種磁性檢測(cè)器披露在 SE9502902-1、US6, 110, 660 和 Larsson K. et al. Analusis 27, P781999 中。本發(fā)明以一種新的并且有效的方式解決了上述問(wèn)題,這是通過(guò)對(duì)使用者提供一種 手動(dòng)可操作的一次性裝置以提供對(duì)液體樣品的一個(gè)測(cè)量的樣品體積的無(wú)泄漏的生化處理和分析,使得污染人和環(huán)境的危險(xiǎn)被消除并且將不正確的測(cè)量值的風(fēng)險(xiǎn)最小化而無(wú)需使用 自動(dòng)的樣品制備儀器。上述可商購(gòu)的裝置以及文獻(xiàn)SE9502902-1 (Dario Kriz, 1995), US6, 110, 660 (Dario Kriz, 1995)和 Larsson K.等人(Analusis 27,p78,1999)描述了用于 對(duì)液體樣品的一個(gè)測(cè)量的樣品體積進(jìn)行生化處理和分析的現(xiàn)有技術(shù)的裝置和方法。然而, 所述裝置和方法不包含一個(gè)薄的可穿透的隔膜,一個(gè)臂固定的毛細(xì)管穿過(guò)該隔膜并且在插 入毛細(xì)管后繞著該臂緊緊配合。本發(fā)明使得一種手動(dòng)可操作的一次性裝置能夠提供對(duì)液體 樣品的一個(gè)測(cè)量的樣品體積的無(wú)泄漏的生化處理和分析,消除了污染人和環(huán)境的危險(xiǎn),將 因?yàn)榕c液體泄漏有關(guān)的試劑損失造成的不正確的測(cè)量值的風(fēng)險(xiǎn)最小化,而在本發(fā)明的裝置 中沒(méi)有使用自動(dòng)制備樣品的儀器并且不必需有一個(gè)負(fù)壓或一個(gè)注射機(jī)構(gòu)。其他現(xiàn)有技術(shù)包括根據(jù)WO 79/01131 (Robert Turner 和 Reginald Holman, 1978) 的一種液體樣品收集裝置。這種裝置包括由一個(gè)毛細(xì)管穿透的一個(gè)可穿透的柔性隔膜。該 隔膜繞著該毛細(xì)管緊緊配合,該毛細(xì)管的每個(gè)末端是在該隔膜的相關(guān)聯(lián)的一側(cè)上。為了 允許毛細(xì)管中的樣品體積被汲入該裝置中,在該裝置中有一個(gè)負(fù)壓。本發(fā)明不要求一個(gè) 負(fù)壓,因?yàn)樵撁?xì)管的兩個(gè)末端都穿過(guò)該隔膜并且樣品體積被搖出毛細(xì)管。此外,根據(jù)WO 79/01131的裝置不包含任何用于生化處理和分析的物質(zhì)。其他現(xiàn)有技術(shù)包括根據(jù)US5,833,630 (Bernd Kloth, 1997)的一種樣品收集裝置。 這種裝置包括一個(gè)毛細(xì)管和用于生化處理和分析的多種物質(zhì)。這種裝置不包括被該毛細(xì)管 穿透的一個(gè)可穿透的隔膜。該毛細(xì)管被定位在置于該裝置上的一個(gè)停止件中的一個(gè)導(dǎo)管之 中。該毛細(xì)管借助于一個(gè)蓋件被壓入(但是沒(méi)有穿過(guò))該停止件中,所產(chǎn)生的正壓迫使樣 品體積從該毛細(xì)管中流出并向下進(jìn)入該裝置中。由于該裝置不具有一個(gè)可穿透的隔膜并且 要求手動(dòng)交換停止件(從不具有毛細(xì)管的一個(gè)停止件到具有毛細(xì)管的一個(gè)停止件),存在 該裝置的試劑溶液流出一些的風(fēng)險(xiǎn),這導(dǎo)致了不正確的測(cè)量結(jié)果。此外,毛細(xì)管的排空將不 如本發(fā)明中一樣快速且有效,因?yàn)樵诒景l(fā)明中迫使液體穿過(guò)毛細(xì)管的運(yùn)動(dòng)清潔了該毛細(xì)管 而沒(méi)有留下被吸附的樣品溶液的任何殘留物。其他現(xiàn)有技術(shù)包括根據(jù)SE451942 (Bengt-Inge Broden, 1986)用于處理有機(jī)體液 的一種裝置。這種裝置包括一個(gè)毛細(xì)管但沒(méi)有用于生化處理和分析的物質(zhì)。這種裝置不包 括被該毛細(xì)管穿透的一個(gè)可穿透的隔膜。該毛細(xì)管被定位在被置于該裝置上的一個(gè)停止件 中的一個(gè)導(dǎo)管之中。借助于一個(gè)噴霧器使空氣被迫穿過(guò)毛細(xì)管,所產(chǎn)生的正壓迫使樣品體 積從毛細(xì)管中流出并向下進(jìn)入該裝置中。該裝置不包含任何用于生化處理和分析的物質(zhì), 并且被設(shè)計(jì)為用于降低由體液樣品的流出造成的污染的危險(xiǎn)。此外,毛細(xì)管的排空將不如 本發(fā)明一樣快速且有效,因?yàn)樵诒景l(fā)明中迫使液體穿過(guò)毛細(xì)管的運(yùn)動(dòng)清潔了該毛細(xì)管,而 沒(méi)有留下被吸附的樣品溶液的任何殘留物。其他現(xiàn)有技術(shù)包括根據(jù)US5,888,826 (Roy Ostgaard et el.,1997)用于分析液體 的一種組合試劑和測(cè)試裝置。這種裝置包括一個(gè)可穿透的隔膜以及用于生化處理和分析的 多種物質(zhì)。該裝置不包括一個(gè)毛細(xì)管并且不是被設(shè)計(jì)用于手動(dòng)操作(混合樣品溶液和試 劑),而是要求高級(jí)的自動(dòng)儀器來(lái)工作。其他現(xiàn)有技術(shù)包括根據(jù)US6,319,209 (Dario Kriz, 1999)的用于分析液體的一種 一次性裝置。這種裝置包括一個(gè)毛細(xì)管以及用于生化處理和分析的多種物質(zhì)。由于該裝置不具有一個(gè)可穿透的隔膜并且要求手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)停止件(從不具有毛細(xì)管的一個(gè)到具有 的一個(gè)),存在該裝置的試劑溶液流出一些的風(fēng)險(xiǎn),這導(dǎo)致了不正確的測(cè)量結(jié)果。此外,毛細(xì) 管的排空將不如本發(fā)明中一樣快速且有效,因?yàn)樵诒景l(fā)明中迫使液體穿過(guò)毛細(xì)管的運(yùn)動(dòng)清 潔了該毛細(xì)管,而沒(méi)有留下被吸附的樣品溶液的任何殘留物。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明涉及一種裝置,其特征在于它包括一個(gè)密封容器(1),該密封容器包括 至少一個(gè)薄的可穿透的隔膜(2),固定到一個(gè)臂9上的一個(gè)毛細(xì)管(3)可以穿過(guò)該隔膜進(jìn)入 該容器之中。當(dāng)臂9已經(jīng)將毛細(xì)管(3)插入容器⑴之中時(shí),隔膜(2)中的開(kāi)口被臂9的 后部密封。除了一種液體(6)外,密封容器(1)還包含至少一種生物化學(xué)活性物質(zhì)(4)和/ 或至少一種標(biāo)記物質(zhì)(5)和/或載體顆粒(7)的一種沉降物,這取決于有待進(jìn)行何種定量 的或定性的化學(xué)分析。本發(fā)明還涉及一種方法,其中根據(jù)本發(fā)明的裝置被用來(lái)通過(guò)搖動(dòng)(手動(dòng)地和自動(dòng) 地兩者)來(lái)講毛細(xì)管(3)的內(nèi)容物排空到容器(1)之中以開(kāi)始對(duì)一個(gè)液體樣品的測(cè)量的樣 品體積進(jìn)行生化處理和分析。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種方法,其中根據(jù)本發(fā)明的一種裝置在 搖動(dòng)后被放置在一個(gè)儀器中,該儀器包括一個(gè)用于讀取物理變化的檢測(cè)器,其目的是對(duì)不 同的生物或化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行定性的和定量的分析。
圖1展示了具有一個(gè)完整的可穿透的隔膜2以及連接至臂9的毛細(xì)管3的根據(jù)本 發(fā)明的裝置。圖2展示了處于一種被推到一起的狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的裝置,其中可穿透的隔膜 2已經(jīng)被毛細(xì)管3穿透并且穿透的孔已經(jīng)被臂9密封。毛細(xì)管3被置于密封容器1之中。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,該裝置的特征在于,密封容器1具有在0. Iml到250ml范 圍內(nèi)的體積并且它包含一種液體6,并且薄的可穿透的隔膜2的厚度是在0. Olmm到5mm的 范圍內(nèi),并且在于該薄的可穿透的隔膜2是被連接在被適配為緊密地安裝在臂9上的一個(gè) 圓形開(kāi)口中并且具有在0. 5mm到5mm范圍內(nèi)的直徑,并且該毛細(xì)管3具有在Imm到30mm范 圍內(nèi)的長(zhǎng)度,并且該毛細(xì)管3具有在0. 2mm到3mm范圍內(nèi)的外部直徑,并且一個(gè)被加注的毛 細(xì)管3可以包含在0. 1 μ 1到200 μ 1范圍內(nèi)的測(cè)量的樣品體積,并且協(xié)助插入毛細(xì)管3的 套環(huán)8具有在Imm到20mm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。根據(jù)另一個(gè)方面,該裝置的特征在于,密封容器1包含一種或多種生物化學(xué)反應(yīng) 性物質(zhì)4,這些物質(zhì)可以由以下各項(xiàng)構(gòu)成單克隆抗體、多克隆抗體、酶、無(wú)機(jī)氧化劑類、無(wú) 機(jī)還原劑類、金屬離子、金屬離子絡(luò)合物、蛋白、激素、互補(bǔ)因子、細(xì)菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵 母、孢子、噬菌體、細(xì)胞器、肽、DNA、RNA、凝結(jié)抑制物質(zhì)、細(xì)胞溶解劑類、抗生素類、表面活性 劑、活性清潔劑、EDTA、腺苷_5’ - 二磷酸鹽、利托菌素、花生四烯酸、凝血酶、腎上腺素、血小 板活化因子、或凝血酶受體激活肽(TRAP)。所使用的生物化學(xué)反應(yīng)性物質(zhì)4取決于有待進(jìn) 行的何種分析,并且具有普遍已知的并被良好地文獻(xiàn)記載的功能,例如,這些功能包括結(jié)合至有待確定的生物或化學(xué)物質(zhì)上、催化轉(zhuǎn)化有待確定的生物或化學(xué)物質(zhì)、穩(wěn)定密封容器 1中的內(nèi)容物以便允許長(zhǎng)期的保存、穩(wěn)定有待確定的生物或化學(xué)物質(zhì)(一旦它被插入到密 封容器1中)以便能夠得到正確的分析結(jié)果、對(duì)可能干擾該測(cè)量的干擾性生物或化學(xué)物質(zhì) 進(jìn)行去活、并且將有待確定的生物或化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行細(xì)胞溶解或釋放以便得到正確的分析結(jié)^ O根據(jù)另一個(gè)方面,該裝置的特征在于,密封容器1包含一種或多種標(biāo)記物質(zhì)5,它 們可以包括磁性地可影響的試劑,例如超順磁納米顆粒、抗體衍生的超順磁納米顆粒、蛋白 衍生的超順磁納米顆粒、聚合物衍生的超順磁納米顆粒、肽衍生的超順磁納米顆粒、DNA-或 RNA-衍生的超順磁納米顆粒、碳水化合物衍生的超順磁納米顆粒,或者可替代的是,該標(biāo) 記物質(zhì)5由一種光的、電的或放射性的試劑構(gòu)成,該試劑是基于抗體類、酶類、無(wú)機(jī)氧化劑 類、無(wú)機(jī)還原劑類、金屬離子類和金屬離子絡(luò)合物類、蛋白類、肽類、聚合物類、碳水化合物 類、互補(bǔ)因子類、凝血因子類、激素類、細(xì)菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵母、孢子、噬菌體、細(xì)胞器、 DNA、RNA、凝結(jié)抑制物質(zhì)、抗生素類、表面活性劑、以及活性清潔劑。所使用的標(biāo)記物質(zhì)5取 決于有待進(jìn)行何種分析,并且具有普遍已知的并被良好地文獻(xiàn)記載的功能,這些功能包括 與有待確定的生物或化學(xué)物質(zhì)相互作用、并且產(chǎn)生一種可以計(jì)量的物理變化(光學(xué)的、電 的、放射性的或磁性的),這種變化可以被一個(gè)檢測(cè)器感知。根據(jù)又另一個(gè)方面,該裝置的特征在于,密封容器1中的內(nèi)容物具有一 10個(gè)相對(duì) 磁導(dǎo)率(μ》,它相對(duì)于水是增大的并且是在1.00001 < μΓ< 10的范圍內(nèi)。根據(jù)另一個(gè)方面,該裝置的特征在于,這些載體顆粒7具有結(jié)合至它們的表面的 抗體類、或可替代地凝集素類,或可替代地蛋白類、或可替代地肽類、或可替代地DNA或 RNA,或可替代地什么也沒(méi)有,并且所述載體顆粒具有在0. 5微米與5mm之間的直徑,并且可 以由以下各項(xiàng)構(gòu)成親水硅石、疏水硅石、玻璃、二氧化硅、碳水化合物類、離子交換劑類、聚 合物類、陶瓷材料類、蛋白類、細(xì)菌。所使用的載體顆粒7取決于有待進(jìn)行何種分析,并且 具有普遍已知的且被良好地文獻(xiàn)記載的功能,這些功能包括結(jié)合并濃縮標(biāo)記物質(zhì)5與之相 關(guān)聯(lián)的生物或化學(xué)物質(zhì),并且該物質(zhì)因此在底部沉降物中積聚了一種可以計(jì)量的物理變化 (光學(xué)的、電的、放射性的或磁性的),該變化可以被一個(gè)檢測(cè)器感知。根據(jù)另一個(gè)方面,該裝置的特征在于,所述液體6由一種水性溶液構(gòu)成,該水性溶 液包含至少一種酸度調(diào)節(jié)劑,例如PH 7的0. IM磷酸鈉,以及至少一種離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑,例 如0. IM氯化鈉。所使用的液體6取決于有待進(jìn)行何種分析,并且具有普遍已知的并被良好 地文獻(xiàn)記載的功能,例如,這些功能包括溶解蛋白、鹽類和樣品液體用于一個(gè)有待進(jìn)行的分 析。此外,液體6滿足了由生物化學(xué)反應(yīng)性物質(zhì)4、標(biāo)記物質(zhì)5和載體顆粒7由于其功能而 給予該基質(zhì)的關(guān)于鹽含量和PH(酸度)的這些要求,并且它們影響了穩(wěn)定性、細(xì)胞_細(xì)胞相 互作用、細(xì)胞_配體相互作用、抗體_抗原相互作用、結(jié)合、催化能力以及酶活性。根據(jù)另一 個(gè)方面,該裝置的特征在于,它裝配有一個(gè)毛細(xì)管保持件,該保持件包括一個(gè)塑料的臂9,一 個(gè)玻璃的毛細(xì)管3被安裝在其中,或可替代地在于該臂9是一個(gè)單元,該單元也具有一個(gè)毛 細(xì)管3的形式。所使用的這些毛細(xì)管3取決于有待測(cè)量的樣品體積,并且具有普遍已知的 并被良好地文獻(xiàn)記載的功能,這些功能包括與生物或化學(xué)物質(zhì)以及有待分析的液體樣品的 化學(xué)材料相容性。根據(jù)又另一個(gè)方面,該裝置的特征在于,它裝配有包括臂9的一個(gè)毛細(xì)管保持件,所述臂9具有一個(gè)圓錐形狀的變厚的外部直徑,或者它具有一個(gè)套環(huán)10,通過(guò)該套環(huán)使所 述薄的可穿透的隔膜中的開(kāi)口在該毛細(xì)管3插入后被密封。根據(jù)另一個(gè)方面,該裝置的特征在于,它裝配有包括臂9的一個(gè)毛細(xì)管保持件,所 述臂9具有一個(gè)通氣口 11,該通氣口是處于一種孔(直徑為0. 2mm到5mm)的形式或者可替 代地處于一種空隙(具有0. 2mm到5mm的寬度和Imm到20mm的長(zhǎng)度)的形式,該通氣口平 行于該毛細(xì)管延伸,并且通過(guò)該通氣口發(fā)生壓力平衡以便允許加注所述毛細(xì)管3。根據(jù)另一個(gè)方面,該裝置的特征在于,它裝配有還包括一個(gè)蓋件12的一個(gè)毛細(xì)管 保持件,該蓋件協(xié)助該毛細(xì)管3的操作并且它在Imm到20mm范圍內(nèi)的高度被調(diào)整到所述臂 9的長(zhǎng)度以及該毛細(xì)管3在所述臂9上的位置以便允許以一種預(yù)定的并且可再現(xiàn)的方式將 該毛細(xì)管3插入所述密封容器1中,從而意味著該圓錐形狀的變厚的外部直徑或者可替代 地該套環(huán)10在該毛細(xì)管3插入后與所述薄的可穿透的隔膜中的開(kāi)口形成了一個(gè)密閉的和 /或無(wú)泄漏的密封。根據(jù)另一個(gè)方面,根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于,容器1包括至少一個(gè)內(nèi)部翼片 13,該翼片通過(guò)搖動(dòng)(手動(dòng)地和自動(dòng)地兩者)協(xié)助將毛細(xì)管3的內(nèi)容物排空進(jìn)入容器1中 以開(kāi)始對(duì)樣品的一個(gè)測(cè)量的樣品體積進(jìn)行生化處理和分析。毛細(xì)管內(nèi)容物的排空是通過(guò)由 該至少一個(gè)內(nèi)部翼片13造成的增大的流體紊流來(lái)協(xié)助進(jìn)行的。這導(dǎo)致該液體與樣品在該 裝置中的混合得到幫助。根據(jù)一個(gè)方面,該內(nèi)部翼片13具有在0.2mm到5mm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度和寬度以及在 0. 2mm到5mm范圍內(nèi)的厚度。根據(jù)另一個(gè)方面,根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于,制造所述密封容器1、所述薄的 可穿透的隔膜2、所述毛細(xì)管保持件以及所述毛細(xì)管3的材料是以下材料的一種或一個(gè)組 合,如聚合物類,例如杜爾林、有機(jī)玻璃、POM、聚氯乙烯、聚氟乙烯、特氟綸、聚酰胺、聚縮 醛、尼龍、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、以及聚丙烯,或可替代地是一種材料,如玻璃、橡 膠、木材、紙以及金屬。根據(jù)另一個(gè)方面,根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于,制造所述密封容器1和/或所述 薄的可穿透的隔膜2的材料是一種不透明的材料,例如黑色的聚合物,其目的是保護(hù)光敏 的生物化學(xué)反應(yīng)性物質(zhì)4在該裝置的長(zhǎng)期保存中免于不利地受到光的影響。使用一種不透 明的材料與磁性檢測(cè)器是兼容的(但是不與光學(xué)檢測(cè)器兼容),因?yàn)樗鼈兊臏y(cè)量過(guò)程不被 干擾。根據(jù)另一個(gè)方面,根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于,所述樣品由體液構(gòu)成,如血液、 血漿、尿液、汗液、淚液、淋巴液、羊水、腦脊髓液以及糞便。根據(jù)另一個(gè)方面,根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于,當(dāng)所述樣品的測(cè)量的體積由糞 便構(gòu)成時(shí),它可以被手動(dòng)地壓入該毛細(xì)管3的空腔內(nèi)而不使用毛細(xì)管力。圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)視圖(比例為1 3,即圖中的30mm對(duì)應(yīng)于實(shí)際 中的10mm)。根據(jù)圖1的裝置包括一個(gè)完整的可穿透的聚丙烯的隔膜2,并且玻璃的毛細(xì) 管3是連接到該聚碳酸酯的臂9上。該聚丙烯的密封容器1包含一種液體6(由pH 7.0 的0. IM磷酸鈉緩沖液與0. IM氯化鈉構(gòu)成)、以及一種生物化學(xué)活性物質(zhì)4 (EDTA)(它防止 血液凝固)、以及一種標(biāo)記物質(zhì)5 (由偶聯(lián)至超順磁的納米顆粒上的抗CRP單克隆抗體類構(gòu) 成)、以及載體顆粒7的一種底部沉降物(由偶聯(lián)至具有15 μ m到40 μ m直徑的硅石顆粒上的抗CRP多克隆抗體構(gòu)成)、以及一個(gè)聚丙烯套環(huán)8。根據(jù)圖1的裝置進(jìn)一步包括具有臂9 的一個(gè)毛細(xì)管保持件,它固定了毛細(xì)管3和聚碳酸酯蓋件12。該臂9還包括一個(gè)聚碳酸酯 套環(huán)10以及一個(gè)通氣口 11。圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的裝置處于被推到一起的狀態(tài),該可穿透的隔膜2被毛細(xì) 管3穿透并且被穿透的孔被臂9上的套環(huán)10密封。毛細(xì)管3被置于密封容器1中。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以有利地與一種磁性檢測(cè)器一起使用,這是通過(guò)將該裝置放 置在一個(gè)電線圈內(nèi)或緊靠其附近處,用于檢測(cè)磁導(dǎo)率μ或可替代地相對(duì)磁導(dǎo)率μ ^或可替 代地相對(duì)磁化率(μ r-l)。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以有利地與一種光學(xué)檢測(cè)器一起使用,這是通過(guò)將該裝置放 置在一個(gè)光源附近(例如燈泡、發(fā)光二極管或激光器)用于測(cè)量光學(xué)現(xiàn)象,例如光吸收、光 散射、熒光、以及偏振的變化。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以有利地一方面用于檢測(cè)具有高的磁導(dǎo)率的化學(xué)物質(zhì)并且 另一方面與水具有大約相同的相對(duì)磁導(dǎo)率的化學(xué)物質(zhì),即μ^= 1,如葡萄糖、C-反應(yīng)蛋白 (CRP和hsCRP)、清蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制劑C、血紅蛋白(Hb和HbAlC)、肌紅蛋白、肌鈣 蛋白(I 和 T)、CK-MB、肌酸激酶(CK)、d- 二聚體、BNP、proBNP、NT-proBNP、凝血酶原、APTT、 HCG、LH、FSH、PSA、TSH、T3、T4、AFP、CEA、脂蛋白類(LDL和HDL)、甘油三酯類、膽固醇、抗體 類、鏈球菌A、幽門螺桿菌、沙門菌、衣原體、賈第蟲(chóng)屬、霍亂、肝炎(A、B和C)腺病毒、輪狀病 毒、蛋白類、激素類、互補(bǔ)因子類、凝血因子類、細(xì)胞-配體相互作用物、細(xì)胞-細(xì)胞相互作用 物、血小板聚集物、細(xì)菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵母、孢子、噬菌體、細(xì)胞、細(xì)胞器、DNA、RNA,所有 這些都需要與一種或多種磁性地可影響的試劑相互作用。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以有利地用于對(duì)在不同類型的體液中,如血液、血漿、尿液、 汗液、淚液、淋巴液、腦脊髓液以及糞便中的以下各項(xiàng)進(jìn)行定性的和對(duì)應(yīng)地定量的靠近患者 的一次性分析(所謂的關(guān)照點(diǎn)分析)葡萄糖、C-反應(yīng)蛋白(CRP和hsCRP)、清蛋白、半胱氨 酸蛋白酶抑制劑C、血紅蛋白(Hb和HbAlC)、肌紅蛋白、肌鈣蛋白(I和T)、CK-MB、肌酸激酶 (CK)、d- 二聚體、BNP、proBNP、NT-proBNP、凝血酶原、APTT、HCG、LH、FSH、PSA、TSH、T3、T4、 AFP、CEA、脂蛋白類(LDL和HDL)、甘油三酯類、膽固醇、抗體類、鏈球菌Α、幽門螺桿菌、沙門 菌、衣原體、賈第蟲(chóng)屬、霍亂、肝炎(A、B和C)腺病毒類、輪狀病毒類、蛋白類、激素類、互補(bǔ)因 子類、凝血因子類、細(xì)胞-配體相互作用物、細(xì)胞-細(xì)胞相互作用物、血小板聚集物、細(xì)菌、細(xì) 胞、病毒、真菌、酵母、孢子、噬菌體、細(xì)胞、細(xì)胞器、DNA、RNA。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以有利地用于在不同類型的工業(yè)過(guò)程控制、質(zhì)量控制、研究 和實(shí)驗(yàn)室工作中對(duì)以下各項(xiàng)進(jìn)行定性的和對(duì)應(yīng)定量的分析葡萄糖、C-反應(yīng)蛋白(CRP和 hsCRP)、清蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制劑C、血紅蛋白(Hb和HbAlC)、肌紅蛋白、肌鈣蛋白(I 和 T)、CK-MB、肌酸激酶(CK)、d- 二聚體、BNP、proBNP、NT-proBNP、凝血酶原、APTT、HCG、LH、 FSH、PSA、TSH、T3、T4、AFP、CEA、脂蛋白類(LDL和HDL)、甘油三酯類、膽固醇、抗體類、鏈球 菌A、幽門螺桿菌、沙門菌、衣原體、賈第蟲(chóng)屬、霍亂、肝炎(A、B和C)腺病毒類、輪狀病毒類、 蛋白類、激素類、互補(bǔ)因子類、凝血因子類、細(xì)胞-配體相互作用物、細(xì)胞-細(xì)胞相互作用物、 血小板聚集物、細(xì)菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵母、孢子、噬菌體、細(xì)胞、細(xì)胞器、DNA、RNA。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以有利地標(biāo)有以下信息,如分析性識(shí)別數(shù)據(jù)和生產(chǎn)批號(hào)、最 后消費(fèi)日、以及生產(chǎn)日期。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是,本說(shuō)明書(shū)中給出的尺寸信息和體 積信息可以被容易地進(jìn)行上下調(diào)節(jié)而不會(huì)改變本發(fā)明的精神。此外,所使用的化學(xué)物質(zhì)可 以被其他物質(zhì)取代,并且在那種情況下可以進(jìn)行其他的分析。所有此類變更均被認(rèn)為是在 本發(fā)明范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
用于對(duì)一個(gè)樣品的一個(gè)測(cè)量的樣品體積進(jìn)行生化處理和分析的一種裝置,其特征在于該裝置由一個(gè)密封容器(1)構(gòu)成,該裝置包括至少一個(gè)薄的可穿透的隔膜(2),一個(gè)包含所述樣品的測(cè)量的樣品體積的毛細(xì)管(3)可以穿過(guò)該隔膜進(jìn)入所述密封容器(1)之中,所述密封容器(1)包含至少一種生物化學(xué)反應(yīng)性物質(zhì)(4),并且所述密封容器(1)包含一種液體(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種裝置,其特征在于,所述容器(1)包括至少一個(gè)內(nèi)部翼片 (13)用于協(xié)助該液體(6)與該樣品在該裝置中的混合。
3.如權(quán)利要求2所述的一種裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)內(nèi)部翼片(13)具有在 0. 2mm到5mm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度和寬度以及在0. 2mm到5mm范圍內(nèi)的厚度。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述密封容器(1)包含至 少一種標(biāo)記物質(zhì)(5)和/或形成一種底部沉降物的載體顆粒(7)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述薄的可穿透的隔膜(2)在該裝置的外側(cè)上被一個(gè)套環(huán)(8)包圍以協(xié)助所述毛細(xì)管(3)的插入。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,它還包括帶有一個(gè)臂(9) 的一個(gè)毛細(xì)管保持件,所述毛細(xì)管(3)有待被安裝在其中,并且通過(guò)該保持件使所述毛細(xì) 管(3)有待穿過(guò)所述薄的可穿透的隔膜(2)而被插入所述密封容器(1)之中。
7.如權(quán)利要求6所述的一種裝置,其特征在于,所述臂(9)包括一個(gè)安裝的毛細(xì)管(3),或者可替代地,該臂(9)是一個(gè)單元,該單元還包括一個(gè)毛細(xì)管(3)的形狀。
8.如權(quán)利要求6至7中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述臂(9)具有一個(gè)圓錐 形狀的變厚的外部直徑,或者它具有一個(gè)套環(huán)(10),通過(guò)該套環(huán)使所述薄的可穿透的隔膜 的開(kāi)口在插入該毛細(xì)管(3)后被密封。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述臂(9)具有一個(gè)通氣 口(11),該通氣口是處于一種孔的形式或者可替代地處于一種空隙的形式,該通氣口平行 于該毛細(xì)管(3)延伸并且通過(guò)該通氣口發(fā)生壓力平衡以便允許加注所述毛細(xì)管(3)。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述毛細(xì)管保持件還包 括一個(gè)蓋件(12),該蓋件協(xié)助該毛細(xì)管的操作并且其高度被調(diào)節(jié)為所述臂(9)的長(zhǎng)度并且 到所述毛細(xì)管(3)在所述臂(9)上的位置,以便允許以一種預(yù)定的并且可再現(xiàn)的方式發(fā)生 所述毛細(xì)管(3)進(jìn)入所述密封容器(1)中的插入。
11.如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,制成所述密封容器 (1)、所述薄的可穿透的隔膜(2)、所述毛細(xì)管保持件以及所述毛細(xì)管(3)的材料是以下材 料的一種或一個(gè)組合,如透明/不透明的聚合物類,例如杜爾林、有機(jī)玻璃、POM、聚氯乙 烯、聚氟乙烯、特氟綸、聚酰胺、聚縮醛、尼龍、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、以及聚丙烯,或 可替代地是一種材料,如玻璃、橡膠、木材、紙、以及金屬。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述樣品由體液構(gòu)成, 如血液、血漿、尿液、汗液、淚液、淋巴液、羊水、腦脊髓液、以及糞便。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述生物化學(xué)反應(yīng)性物 質(zhì)(4)可以由以下各項(xiàng)構(gòu)成單克隆抗體、多克隆抗體、酶、無(wú)機(jī)氧化劑類、無(wú)機(jī)還原劑類、金屬離子、金屬離子絡(luò)合物、蛋白、激素、互補(bǔ)因子、細(xì)菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵母、孢子、噬菌 體、細(xì)胞器、肽、DNA、RNA、凝結(jié)抑制物質(zhì)、細(xì)胞溶解劑類、抗生素類、表面活性劑、活性清潔 劑、EDTA、腺苷_5’ - 二磷酸鹽、利托菌素、花生四烯酸、凝血酶、腎上腺素、血小板活化因子、 或凝血酶受體激活肽(TRAP)。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述液體(6)由一種水 性溶液構(gòu)成,該水性溶液包含至少一種酸度調(diào)節(jié)劑,例如PH 7的0. 1M磷酸鈉,以及至少一 種離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑,例如0. 1M氯化鈉。
15.如權(quán)利要求4至14中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述標(biāo)記物質(zhì)(5)由一 種磁性地可影響的試劑構(gòu)成,如超順磁納米顆粒、抗體衍生的超順磁納米顆粒、蛋白衍生 的超順磁納米顆粒、聚合物衍生的超順磁納米顆粒、肽衍生的超順磁納米顆粒、DNA或RNA 衍生的超順磁納米顆粒、碳水化合物衍生的超順磁納米顆粒,或者可替代地,該標(biāo)記物質(zhì) (5)由一種光的、電的或放射性的試劑構(gòu)成,該試劑是基于抗體類、酶類、無(wú)機(jī)氧化劑類、 無(wú)機(jī)還原劑類、金屬離子類和金屬離子絡(luò)合物類、蛋白類、肽類、聚合物類、碳水化合物類、 互補(bǔ)因子類、凝血因子類、激素類、細(xì)菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵母、孢子、噬菌體、細(xì)胞器、DNA、 RNA、凝結(jié)抑制物質(zhì)、抗生素類、表面活性劑、以及活性清潔劑。
16.如權(quán)利要求4至15中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,所述載體顆粒(7)具 有與它們的表面上連接的抗體類、或可替代地凝集素類,或可替代地蛋白類、或可替代地肽 類、或可替代地DNA或RNA,或可替代地什么也沒(méi)有,并且具有在0. 5微米與5mm之間的直 徑,并且可以由以下各項(xiàng)構(gòu)成親水硅石、疏水硅石、玻璃、二氧化硅、碳水化合物類、離子交 換劑類、聚合物類、陶瓷材料類、蛋白類、細(xì)菌。
17.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的一種裝置,其特征在于,當(dāng)所述樣品的測(cè)量的體 積由糞便構(gòu)成時(shí),該樣品可以被手動(dòng)地壓入該毛細(xì)管(3)的空腔內(nèi)而不使用毛細(xì)管力。
18.一種方法,其中如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的裝置被放置在一個(gè)電線圈 內(nèi)或在其附近,用于檢測(cè)磁導(dǎo)率P,或可替代地相對(duì)磁導(dǎo)率i^,或可替代地相對(duì)磁化率 (u r-l) °
19.一種方法,其中如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的裝置通過(guò)所述密封容器中的 所述液體樣品的生化處理被用于靠近患者在不同類型的體液中,例如血液、血漿、尿液、汗 液、淚液、淋巴液、腦脊髓液以及糞便中進(jìn)行一種定性的和對(duì)應(yīng)地定量的以下一次性的分 析葡萄糖、C-反應(yīng)蛋白(CRP和hsCRP)、清蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制劑C、血紅蛋白(Hb 和HbAlC)、肌紅蛋白、肌鈣蛋白(I和T)、CK-MB、肌酸激酶(CK)、d_ 二聚體、BNP、proBNP、 NT-proBNP、凝血酶原、APTT、HCG、LH、FSH、PSA、TSH、T3、T4、AFP、CEA、脂蛋白類(LDL 和 HDL)、 甘油三酯類、膽固醇、抗體類、鏈球菌A、幽門螺桿菌、沙門菌、衣原體、賈第蟲(chóng)屬、霍亂、肝炎 (A、B和C)腺病毒、輪狀病毒、蛋白類、激素類、互補(bǔ)因子類、凝血因子類、細(xì)胞_配體相互作 用物、細(xì)胞-細(xì)胞相互作用物、血小板聚集物、細(xì)菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵母、孢子、噬菌體、 細(xì)胞、細(xì)胞器、DNA、RNA。
20.一種方法,在該方法中如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的裝置通過(guò)所述密封容器 中的所述液體樣品的生化處理被用于在不同類型的工業(yè)過(guò)程控制、質(zhì)量控制、研究和實(shí)驗(yàn) 室工作中定性的和對(duì)應(yīng)地定量的以下分析葡萄糖、C-反應(yīng)蛋白(CRP和hsCRP)、清蛋白、 半胱氨酸蛋白酶抑制劑C、血紅蛋白(Hb和HbAlC)、肌紅蛋白、肌鈣蛋白(I和T)、CK-MB、肌酸激酶(CK)、d- 二聚體、BNP、proBNP、NT-proBNP、凝血酶原、APTT、HCG、LH、FSH、PSA、TSH、 T3、T4、AFP、CEA、脂蛋白類(LDL和HDL)、甘油三酯類、膽固醇、抗體類、鏈球菌A、幽門螺桿 菌、沙門菌、衣原體、賈第蟲(chóng)屬、霍亂、肝炎(A、B和C)腺病毒、輪狀病毒、蛋白類、激素類、互 補(bǔ)因子類、凝血因子類、細(xì)胞_配體相互作用物、細(xì)胞_細(xì)胞相互作用物、血小板聚集物、細(xì) 菌、細(xì)胞、病毒、真菌、酵母、孢子、噬菌體、細(xì)胞、細(xì)胞器、DNA、RNA。
全文摘要
在此描述了用于對(duì)一個(gè)樣品的測(cè)量的樣品體積進(jìn)行生化處理和分析的一種裝置。該裝置的特征在于它由一個(gè)密封容器(1)構(gòu)成并且它包括至少一個(gè)薄的可穿透的隔膜(2),一個(gè)包含所述樣品的測(cè)量的樣品體積的毛細(xì)管(3)可以穿過(guò)該隔膜進(jìn)入所述密封容器(1)之中。所述密封容器(1)進(jìn)一步包含至少一種生物化學(xué)反應(yīng)性物質(zhì)(4)以及一種液體(6)。在此還說(shuō)明了一種方法,其中將根據(jù)本發(fā)明的裝置用于分析。
文檔編號(hào)G01N33/543GK101883527SQ200880118882
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者D·克里茨, K·克里茨 申請(qǐng)人:萊夫阿塞斯有限公司(上市公司)