Procédé de fabrication d'un dispositif
d'épreuve à réactifs et dispositif d'épreuve
à réactifs fabriqué d'après ce procédé.
La présente; invention concerne un procède de fabrication d'un dispositif d'épreuve à réactifs, se composant- d'un support
et d'au moins deux substances qui sont portées par ce support et sont propres à être activée,?; lors de l'emploi du dispositif d'épreuve à réactifs. L'invention concerne également un dispositif d'épreuve à réactifs, fabriqué d'après ce procédé.
Des dispositifs d'épreuve à réactifs du genre défini ci-dessus étaient fabriqués jusqu'ici de plusieurs manières différentes. D'après l'un des procédés connus, l'une des substances est encapsulée dans ce qu'on appelle des micro-capsules qui sont mises en suspension dans un liquide contenant l'autre substance, puis les micro-capsules et le liquide sont appliquées sur un support d'une manière ou d'une autre. La fabrication de semblables dispositifs d'épreuve à réactifs est assez coûteuse.
D'après un autre procède pour fabriquer un dispositif d'épreuve à réactifs du genre défini ci-dessus, on imprègne de liquides contenant les substances un support qui présente une structure poreuse, dans deux zones séparées l'une de l'autre. La fabrication de ces dispositifs d'épreuve à réactifs est compliquée, en raison des difficultés qu'on rencontre pour imprégner un seul et même support avec deux liquidas différents.
La présente invention a pour but de fournir un procédé de fabrication d'un dispositif d'épreuve à reactifs du genre défini ci-dessus, procédé qui soit simple et peu coûteux et qui donne lieu à des dispositifs d'épreuve à réactifs permettant d'effectuer une analyse quantitative avec une précision élevée.
D'après la présente invention, dans un procédé de fabrication d'un dispositif d'épreuve à réactif du genre défini dans le préambule, deux liquides au moins, dont chacun contient l'une desdites substances, sont appliqués directement sur l'une des surfaces du support, de telle manière que ces substances restent séparées sur la surface par un intervalle prédéterminé le long de celle-ci, des techniques d'impression connues en soi étant appliquées pour obtenir un intervalle prédéterminé.
De préférence, l'une au moins des substances est appliquée sur le support de telle manière qu'elle reste fixée sur lui, même
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Selon l'un des modes de réalisation préférés de la présente invention les substances en question sont appliquées sur la sur-face du support dans une multitude d'emplacements, sépares les uns des autres par de petits intervalles, par exemple sous forme de points et/ou de bandes sur la surface. Ces emplacements peuvent être mêlés sur la surface.
L'invention est applicable à plusieurs sortes d'indicateurs ou systèmes d'épreuve à réactifs. A cet égard, on se référera, à
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3 511 608, 3 549 328 et 3 926 732.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, d'après un mode de réalisation préféré de l'invention, les substances qui deviennent actives lorsque le dispositif indicateur est utilisé sont appliquées dans une multitude d'emplacements sur la surface du support, avec de très petits intervalles entre eux. Mais cela ne veut pas dire que la portée de l'invention se limite aux cas où des intervalles d'ordre microscopique sont nécessaire. L'invention s'applique même aux cas où la distance entre les substances doit être un peu plus grande, par exemple de l'ordre du millimètre. L'interaction entre des substances différentes sur la surface du support du dispositif d'épreuve à réactifs est également possible lorsque l'intervalle
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liquide qui doit être mis en contact avec le support du dispositif
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stances et de se comporter comme un agent de diffusion, par exemple à l'égard d'une partie de l'une des substances, dans son trajet vers l'autre substance. Dans un cas semblable, il est évident qu'une précision extrême est nécessaire en ce qui concerne l'intervalle entre les substances, cette précision pouvant être de l'ordre d'un ou de quelques centièmes de millimètre.
Si la présente invention a vu le jour, c'est qu'il s'est trouvé par chance que l'inventeur était au courant des détails de techniques classiques d'impression. L'inventeur a constaté qu'un texte ou un dessin imprimé pouvait se composer d'une multitude de points minuscules, situés à des distances microscopiques les uns des autres, distances qui ne peuvent pas être décelées normalement à l'oeil nu. L'inventeur a également appris qu'une image imprimée en couleur, que l'oeil perçoit comme étant d'une seule teinte, peut être formée en réalité d'une multitude de points de couleurs dif-
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être composée d'une multitude de points bleus et jaunes.
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pour appliquer deux ou plusieurs substances réactives sur la surface d'un support de dispositif d'épreuve à réactifs, les intervalles entre ces substances étant prédéterminés avec précision.
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invention est fabriqué d'âpres des techniques d'impression connues en soi, notamment l'impression par photogravure, ce qui signifie que les substances, dissoutes dans des solvants appropriés, sont appliquées sur la surface du support par des rouleaux d'imprimerie munis de très petites dépressions ou pores, ayant des profondeurs différentes.
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connues. Cela signifie que la substance en question est dissoute dans un solvant approprié qui est expulsé à travers un écran à Bailles fines. L'écran est placé autour d'un rouleau rotatif.
Il existe différentes sortes de techniques .d'impression, connues en soi, qui ne sont généralement pas qualifiés de
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recte, l'impression électrostatique indirecte et l'impression par jets d'encre, qui ont acquis une importance sans cesse croissante depuis quelque temps.
L'impression électrostatique directe consiste à créer directement et à maintenir des charges électrostatiques sur. un papier garni d'un revêtement spécial, comportant une couche conductrice recouverte d'une couche isolante. La charge .électrostatique est développée sous forme d'image visible par un révélateur, qui peut être un liquide contenant la substance réactive voulue.
L'impression électrostatique' indirecte est un procédé d'offset dans lequel la charge électrostatique est maintenue sur une surface intermédiaire (par exemple un tambour) et seul le révélateur, contenant la substance réactive voulue, est transféré
<EMI ID=11.1> continus eu discontinus Genêts très fins de liquide qui sont
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le support en question.
N'importe quel genre de technique de reproduction graphique peut être utilisée pour réaliser la présente invention.
En ce qui concerne le mode de réalisation de l'invention d'après lequel les substances sont appliquées dans une multitude d'emplacements séparés par de très petits intervalles, il convient de souligner qu'il offre cet avantage qu'un changement de couleur, dû à l'activation des substances au moment de l'emploi du dispositif d'épreuve à réactifs, est perçu comme un changement de couleur simultané sur toute l'étendue d'une surface relativement grande (les parties environnantes du support du dispositif d'épreuve 1 réactifs auront de préférence la même couleur qu'avait la surface avant le changement de couleur).
Un semblable dispositif d'épreuve à réactifs, comprenant par exemple deux substances, indiquera plus nettement qu'une réaction s'est produite, en comparaison d'un dispositif d'épreuve à réactifs dans lequel une surface, recouverte d'une seule des substances, change progressivement de couleur d'une partie à l'autre, au fur et à mesure que la seconde substance diffuse le long de cette surface. Ainsi, si cette seconde substance est complètement épuisée avant d'avoir diffusé le long de touta la surface - ce qui fait qu'un changement de couleur ne se produit que dans une partie de la surface -, on peut avoir des doutes quant à la fiabilité du dispositif d'épreuve à réactifs.
Il s'offre donc une meilleure possibilité d'utiliser un dispositif d'épreuve à. réactifs pour l'analyse quantitative lorsqu'un changement de couleur se produit sur toute l'étendue d'une surface relativement grande.
La présente invention est ci-après décrite de façon plus détaillée, en référence aux dessins annexés.
Les figures 1 à 4 illustrent schématiquement différentes formes de réalisation d'un dispositif d'épreuve à réactifs, fabriqué d'après l'invention.
La figure 5 illustre schématiquement, à simple titre d'exemple, la préparation d'un dispositif indicateur selon les figures <EMI ID=13.1> <EMI ID=14.1>
la présence éventuelle d'un certain enzyme dans un Les dispositifs d'épreuve à réactifs comprennent des supports 1;'
2 et 3. Deux substances réactives A, B ont été imprimées, par une technique classique d'impression, selon différents dessins sur
ces supports. Un dispositif d'épreuve à réactifs de ce genre peut être destiné à être plongé dans un échantillon du liquide à tester et à en être extrait pour laisser une mince couche de liquide adhérant au support. L'une des substances présentes sur le support,
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travers la mince couche de liquide, vers l'autre substance, c'està-dire la substance B. L'enzyme dont la présence dans le liquide doit être indiquée peut réagir avec la substance A ou elle peut catalyser une réaction chimique déclenchée par la substance A. La substance A est donc consommée en totalité ou en partie au cours de son trajet vers la substance B, en fonction de la concentration de l'enzyme dans la liquide. Si la substance A est complètement épuisée par l'enzyme contenu dans le liquide, aucune réaction ne peut se produire entre les substances A et B. Si une partie de la substance A atteint la substance B, ces substances vont réagir et leur nature est choisie de telle manière que la couleur vire. En
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substances A et B sont appliquées. L'intensité de ce changement de couleur dépend de la concentration de l'enzyme que l'on cherche à doser quantitativement dans le liquide. Il va de soi que les substances A et B peuvent interagir d'une quelconque autre manière. Par exemple, elles peuvent réagir l'une avec l'autre dans une première phase, donnant lieu à une substance intermédiaire sans aucun changement de couleur. Puis, en une seconde phase, ce composé intermédiaire peut réagir avec un enzyme présent pour donner lieu à un changement de couleur. Dans d'autres cas, il peut se produire un premier changement de couleur au moment où la substance intermédiaire est formée, puis un second changement de couleur lorsque la substance intermédiaire réagit avec l'enzyme. Un tel système
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enzymatique ne se serait pas produite, du fait de l'absence de l'enzyme.
<EMI ID=20.1> propre à Indiquer la présence d'un quelconque enzyme du type catalase dans un liquide. Le dispositif d'épreuve à réactifs se compose d'un support 4 et de substances A, B et. C qui sont appliquées sur lui par une technique classique d'impression.
La substance A contient un enzyme peroxydase et une matière colorante, par exemple de l'o-tolidine. La substance B contient l'enzyme glucose-oxydase et la substance C contient du glucose.Les enzymes peroxydase et glucose-oxydase sont l'un et l'autre fixés chimiquement sur des particules de cellulose qui sont à leur tour fixées sur le support au moyen d'un liant approprié, par une technique d'impression. A la suite de l'application des substances A et B, les enzymes sont immobiles l'un par rapport à l'autre et par rapport au support 4.
Le dispositif d'épreuve à réactifs qui vient d'être décrit se comporte de la manière suivante lorsqu'il est mis en-contact avec le liquide à éprouver.
1) Le glucose contenu dans la substance C est dissous par le liquide et répandu sur toute l'étendue du support 4.
2) Au voisinage de la substance B, l'enzyme glucose-oxydase
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lieu à du peroxyde d'hydrogène en tant que produit de la réaction.
3) Le peroxyde d'hydrogène diffuse à travers le liquide présent dans les zones entre les substances A et B, jusqu'aux emplacements de la substance A.
4) Aux emplacements de substance A, la matière colorante o-toli-
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me peroxydase et il en résulte une coloration bleue.
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le peroxyde d'hydrogène est décomposé en totalité-ou en partie.. Lorsque la catalase est présente avec une forte concentration dans le liquide, elle décompose complètement le peroxyde d'hydrogène avant qu'il n'ait eu le temps d'atteindre par diffusion les empla-
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Une faible concentration de catalase décompose partiellement le peroxyde d'hydrogène et une partie du peroxyde d'hydrogène atteint par diffusion les emplacements de substance A, donnant lieu à une coloration bleue. Ainsi, selon la concentration de l'enzyme catalase dans le liquide, on obtient un changement de couleur plus ou
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moins intense sur le dispositif d'épreuve à réactifs.
Les dispositifs d'épreuve à réactifs représentés sur les figures 1 à 4 sont préparés par des techniques d'impression, selon ce qui a été indiqué précédemment. La figure 5 illustre le principe d'une impression classique. Une feuille 5 est entraînée dans le sens de la flèche. Deux liquides différents, contenant les substances A et B, sont imprimés sur la feuille au moyen de deux rouleaux d'imprimerie 6 et 7. Comme on l'a déjà indiqué, il existe de nombreux types de rouleaux, bien connus dans la technique, de sorte qu'il n'y a pas lieu d'en donner une description détaillée.
Naturellement, il est nécessaire de régler la viscosité des liquides qui contiennent les substances en question, selon la technique d'impression choisie.
Exemple
10g de carboxyméthylcellulose (CMC) sont activés d'une façon bien connue de l'homme de l'art.
De la glucose-oxydase (Boehringer) et de la peroxydase (Sigma Co) sont immobilisées sur différents échantillons de CMC activée, également selon des procédés connus en soi. Les mélanges pour l'impression sont préparés de la manière suivante :
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2,5 g de GO/CMC humide sont agités dans 20 ml d'eau distillée à l'aide d'un agitateur magnétique. On ajoute 0,085 g de CMC colloïdale pour ajuster la viscosité du mélange.
Peroxydase / CMC
2,5 g de PO / CMC humide sont agités dans 20 ml d'eau distillée à l'aide d'un agitateur magnétique. On ajoute 0,085 g de CMC colloïdale pour ajuster la viscosité du mélange.
Les deux mélanges ainsi obtenus sont imprimés par sérigraphie en lignes parallèles distinctes, selon le système GO-PO-GO-PO etc, sur un papier filtre, qui a été immergé dans une solution de glucose à 10 % dans l'eau et qui a été séché à 35[deg.]C.
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<1>. Procédé de fabrication d'un dispositif d'épreuve à réactifs, se composant d'un support et d'au moins deux substances
(A, B) que porte ce support et qui doivent être activées lors de l'emploi du dispositif d'épreuve à réactifs, caractérisé en ce qu'on applique directement sur l'une des surfaces du support au moins deux liquides, dont chacun contient l'une des substances, de telle manière que ces substances (A, B) restent sur la surface où elles sont séparées par un intervalle prédéterminé le long de celle-ci, des techniques d'impression connues en soi étant appliquées pour obtenir un intervalle prédéterminé.
Method of manufacturing a device
reagent test and test device
reagents made by this process.
The current; The invention relates to a method of manufacturing a reagent test device, consisting of a support
and at least two substances which are carried by this support and are suitable for being activated,?; when using the reagent test device. The invention also relates to a reagent test device manufactured according to this method.
Reagent test devices of the kind defined above have heretofore been manufactured in several different ways. According to one of the known methods, one of the substances is encapsulated in so-called microcapsules which are suspended in a liquid containing the other substance, then the microcapsules and the liquid are applied to a medium in one way or another. The manufacture of such reagent test devices is quite expensive.
According to another process for manufacturing a reagent test device of the type defined above, a support which has a porous structure is impregnated with liquids containing the substances in two zones separated from each other. The manufacture of these reagent test devices is complicated, due to the difficulties encountered in impregnating one and the same support with two different liquids.
The object of the present invention is to provide a method of manufacturing a reagent test device of the type defined above, which method is simple and inexpensive and which gives rise to reagent test devices making it possible to perform quantitative analysis with high precision.
According to the present invention, in a method of manufacturing a reagent test device of the kind defined in the preamble, at least two liquids, each of which contains one of said substances, are applied directly to one of the substances. surfaces of the support, such that these substances remain separated on the surface by a predetermined interval along it, printing techniques known per se being applied to obtain a predetermined interval.
Preferably, at least one of the substances is applied to the support in such a way that it remains fixed on it, even
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According to one of the preferred embodiments of the present invention, the substances in question are applied to the surface of the support in a multitude of locations, separated from each other by small intervals, for example in the form of dots and / or bands on the surface. These locations can be mixed up on the surface.
The invention is applicable to several kinds of reagent test indicators or systems. In this regard, we will refer to
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3,511,608, 3,549,328 and 3,926,732.
As indicated above, according to a preferred embodiment of the invention, the substances which become active when the indicating device is used are applied in a multitude of locations on the surface of the support, with very small intervals between them. But this does not mean that the scope of the invention is limited to cases where intervals of a microscopic order are necessary. The invention applies even to cases where the distance between the substances must be a little greater, for example of the order of a millimeter. Interaction between different substances on the support surface of the reagent test device is also possible when the interval
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liquid which must come into contact with the support of the device
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stances and behave like a diffusion agent, for example with respect to a part of one of the substances, in its path towards the other substance. In a similar case, it is obvious that extreme precision is necessary with regard to the interval between the substances, this precision being able to be of the order of one or a few hundredths of a millimeter.
If the present invention has come into being, it is because luckily the inventor was aware of the details of conventional printing techniques. The inventor has found that a printed text or design can consist of a multitude of tiny dots, located at microscopic distances from each other, distances which cannot be detected normally with the naked eye. The inventor has also learned that a printed color image, which the eye perceives to be of a single shade, can actually be formed from a multitude of dots of different colors.
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be composed of a multitude of blue and yellow dots.
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for applying two or more reactive substances to the surface of a reagent test device holder, the intervals between these substances being precisely predetermined.
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The invention is made using printing techniques known per se, in particular photoengraving printing, which means that the substances, dissolved in suitable solvents, are applied to the surface of the support by printing rollers provided with very small depressions or pores, having different depths.
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known. This means that the substance in question is dissolved in a suitable solvent which is expelled through a Fine Bullet screen. The screen is placed around a rotating roller.
There are different kinds of printing techniques, known per se, which are generally not qualified as
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recte, indirect electrostatic printing and inkjet printing, which have grown in importance for some time.
Direct electrostatic printing involves directly creating and maintaining electrostatic charges on. a paper lined with a special coating, comprising a conductive layer covered with an insulating layer. The electrostatic charge is developed as a visible image by a developer, which may be a liquid containing the desired reactive substance.
Indirect electrostatic printing is an offset process in which the electrostatic charge is maintained on an intermediate surface (eg a drum) and only the developer, containing the desired reactive substance, is transferred.
<EMI ID = 11.1> continuous or discontinuous Very fine brooms of liquid which are
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the medium in question.
Any kind of graphic reproduction technique can be used to accomplish the present invention.
Regarding the embodiment of the invention according to which the substances are applied in a multitude of places separated by very small intervals, it should be emphasized that it offers this advantage that a color change, due to the activation of substances at the time of use of the reagent test device, is perceived as a simultaneous color change over the entire extent of a relatively large area (the surrounding parts of the test device holder). Test 1 reagents will preferably have the same color as the surface had before the color change).
A similar reagent test device, comprising for example two substances, will more clearly indicate that a reaction has occurred, compared to a reagent test device in which a surface, covered with only one of the substances , gradually changes color from one part to the other, as the second substance diffuses along this surface. Thus, if this second substance is completely exhausted before having diffused along the entire surface - which means that a color change occurs only in part of the surface - one can have doubts as to the reliability of the reagent test device.
There is therefore a better possibility of using a test device. reagents for quantitative analysis when a color change occurs over the entire extent of a relatively large area.
The present invention is hereinafter described in more detail, with reference to the accompanying drawings.
Figures 1 to 4 schematically illustrate different embodiments of a reagent test device made according to the invention.
Figure 5 illustrates schematically, by way of example, the preparation of an indicating device according to figures <EMI ID = 13.1> <EMI ID = 14.1>
the possible presence of a certain enzyme in a reagent test devices comprise carriers 1;
2 and 3. Two reactive substances A, B were printed, by a conventional printing technique, according to different drawings on
these supports. Such a reagent test device may be intended to be dipped into and removed from a sample of the liquid to be tested to leave a thin layer of liquid adhering to the support. One of the substances present on the support,
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through the thin layer of liquid, towards the other substance, i.e. substance B. The enzyme whose presence in the liquid is to be indicated can react with substance A or it can catalyze a chemical reaction triggered by the substance A. Substance A is therefore consumed in whole or in part during its journey to substance B, depending on the concentration of the enzyme in the liquid. If substance A is completely exhausted by the enzyme contained in the liquid, no reaction can occur between substances A and B. If a part of substance A reaches substance B, these substances will react and their nature is chosen. so that the color changes. In
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substances A and B are applied. The intensity of this color change depends on the concentration of the enzyme which one seeks to quantitatively assay in the liquid. It goes without saying that substances A and B can interact in some other way. For example, they can react with each other in a first phase, giving rise to an intermediate substance without any color change. Then, in a second phase, this intermediate compound can react with an enzyme present to give rise to a color change. In other cases, there may be a first color change when the intermediate substance is formed, and then a second color change when the intermediate substance reacts with the enzyme. Such a system
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enzymatic would not have occurred, due to the absence of the enzyme.
<EMI ID = 20.1> suitable for Indicate the presence of any catalase-type enzyme in a liquid. The reagent test device consists of a support 4 and substances A, B and. C which are applied to it by a conventional printing technique.
Substance A contains a peroxidase enzyme and a coloring matter, for example o-tolidine. Substance B contains the enzyme glucose oxidase and substance C contains glucose The enzymes peroxidase and glucose oxidase are both chemically attached to cellulose particles which in turn are attached to the support in the by means of a suitable binder, by a printing technique. Following the application of substances A and B, the enzymes are immobile with respect to each other and with respect to the support 4.
The reagent test device which has just been described behaves as follows when it is brought into contact with the liquid to be tested.
1) The glucose contained in substance C is dissolved by the liquid and spread over the entire extent of the support 4.
2) In the vicinity of substance B, the enzyme glucose-oxidase
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rise to hydrogen peroxide as a reaction product.
3) The hydrogen peroxide diffuses through the liquid present in the areas between substances A and B, to the locations of substance A.
4) At the substance A locations, the o-toli- coloring matter
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me peroxidase and a blue coloration results.
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hydrogen peroxide is broken down in whole or in part. When catalase is present in high concentration in liquid, it completely breaks down hydrogen peroxide before it has had time to reach through. dissemination of locations
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A low concentration of catalase partially breaks down the hydrogen peroxide and some of the hydrogen peroxide diffuses into the Substance A locations, resulting in a blue color. Thus, depending on the concentration of the catalase enzyme in the liquid, one obtains a color change of more or
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less intense on the reagent test device.
The reagent proofers shown in Figures 1 through 4 are prepared by printing techniques, as previously indicated. Figure 5 illustrates the principle of a conventional printing. A sheet 5 is fed in the direction of the arrow. Two different liquids, containing substances A and B, are printed on the sheet by means of two printing rollers 6 and 7. As already indicated, there are many types of rollers, well known in the art, so that there is no need to give a detailed description.
Of course, it is necessary to adjust the viscosity of the liquids which contain the substances in question, depending on the printing technique chosen.
Example
10 g of carboxymethylcellulose (CMC) are activated in a manner well known to those skilled in the art.
Glucose oxidase (Boehringer) and peroxidase (Sigma Co) are immobilized on various samples of activated CMC, also according to methods known per se. Mixtures for printing are prepared as follows:
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2.5 g of wet GO / CMC are stirred in 20 ml of distilled water using a magnetic stirrer. 0.085 g of colloidal CMC is added to adjust the viscosity of the mixture.
Peroxidase / CMC
2.5 g of wet PO / CMC are stirred in 20 ml of distilled water using a magnetic stirrer. 0.085 g of colloidal CMC is added to adjust the viscosity of the mixture.
The two mixtures thus obtained are printed by screen printing in distinct parallel lines, according to the system GO-PO-GO-PO etc, on a filter paper, which has been immersed in a solution of 10% glucose in water and which has was dried at 35 [deg.] C.
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<1>. Method of manufacturing a reagent test device, consisting of a support and at least two substances
(A, B) which this support carries and which must be activated when using the reagent test device, characterized in that at least two liquids are applied directly to one of the surfaces of the support, each of which contains one of the substances, in such a way that these substances (A, B) remain on the surface where they are separated by a predetermined interval along it, printing techniques known per se being applied to obtain a predetermined interval.