CN101416041A - 含有干燥试剂块的流动分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于检测样品溶液中分析物的分析装置,其组成包括具有含标记试剂的可溶性试剂块的第一试剂室,与具有固定化试剂的固定化试剂部分可进行液体流通,进一步可与液体接收部分进行液体流通。使用本发明装置的分析方法包括将样品溶液应用于第一试剂室,溶解试剂块,及使含有溶解的标记试剂的样品溶液通过固定化试剂部分流至装置的液体接收部分。通过读取固定化试剂部分或液体接收部分标记试剂的标记信号确定分析结果。此装置优选地包括第一试剂室与固定化试剂部分之间的流动控制结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型分析试剂部件,分析装置以及用于样品溶液诊断性检测的方法。本发明尤其涉及含有可溶性冻干试剂块的流动分析装置。
背景技术
用于检测样品溶液中分析物的分析物结合反应为基础的流动分析装置组成部分包括标记试剂、液体可渗透固体基质以及液体接收部分,液体可渗透固体基质由具有固定化试剂的固定化试剂部分组成。标记试剂是分析物的类似物或分析物的结合物,分析物的结合物利用可检测的标记物来标记。固定化试剂、分析物的结合物或分析物的类似物被固定在固体基质的表面。标记试剂和固定化试剂的结合是为竞争分析反应或夹心分析反应配置的,结果产生与样品溶液中分析物的存在或数量对应的分析信号。在一种类型的竞争分析中,标记试剂是标记分析物的类似物,固定化试剂是分析物和标记试剂的结合物。在另一种类型的竞争分析中,标记试剂是标记分析物的结合物,固定化试剂是分析物的类似物。在这两种类型竞争分析中,分析物及分析物的类似物竞争性地与结合试剂结合,与固定化试剂结合的标记试剂量与样品溶液中分析物的量成反比。在夹心反应分析中,标记试剂是分析物分子一个结合位点的标记结合物,固定化试剂是分析物分子其它结合位点的结合物。因此,在样品溶液分析物存在情况下,标记试剂和固定化试剂均与分析物结合,结果在固定化分析试剂部分产生标记试剂、分析物及固定化试剂的复合物。结合在固定化试剂部分的标记试剂量与样品溶液中分析物量成正比。
依照装置中固定化试剂部位至样品流动途径的物理关系流动分析装置包括流通分析装置和横向流动分析装置。
在目前的一种流通型分析装置中,以一定流动途径配置固定化试剂部分,此途径能够允许装置的样品溶液和标记试剂以与固定化试剂部分的表面区域成一定角度的方向流通。使用流通分析装置的分析方法包括使样品溶液和标记试剂溶液沿装置的流动途径通过固定化试剂基质流动。美国专利第5,155,022号(Naqui等人)描述了检测病人血清中抗博氏疏螺旋体抗体的流通分析方法。在Naqui分析装置中博氏疏螺旋体抗原被铺在液体可渗透膜上。允许待测血清样品溶液以基本上与膜表面呈垂直的方向流过薄膜。然后,允许能够结合膜上博氏疏螺旋体抗体的染料标记第二抗体溶液流过薄膜。通过检测膜的固定化试剂区域上的染料标记第二抗体来确定抗博氏疏螺旋体抗体的存在。
在目前的流通分析装置中,装置的标记试剂和固定化试剂部分通常是分开提供的。在某些流通分析装置中,标记试剂以液体形式提供,由于液体中有机化合物的破坏或降解而不稳定。在某些流通分析装置中,标记试剂以干体形式提供,在用于分析之前溶于缓冲溶液中。然而,这使装置构成和分析过程复杂,增加了分析结果中误差的机会。
在横向流动分析中,如美国专利第US5,591,645(Rosenstein)所教导,样品溶液通过毛细管吸引横向流过含固定化试剂部分的多孔条。横向流通分析装置通常是多孔膜条,其组成包括样品添加部分、具有可移动干燥标记试剂的标记试剂部分、固定化试剂部分及液体接收部分。在Rosenstein的横向流通分析中,通过毛细管吸引,应用于样品添加部分的样品溶液首先移动至标记试剂部分,溶解标记试剂,含标记试剂的样品溶液通过固定化试剂部分流至液体接收部分。通过检测固定化试剂部分的标记试剂的存在或量来确定样品溶液分析物的存在或量。
目前的横向流动分析的一个普遍问题是由于样品溶液和标记试剂之间的无法控制的反应时间和样品溶液和标记试剂的混合物量不一致而导致分析结果不一致。样品流过多孔分析条的模式和速率取决于多孔材料的某些物理特性,例如孔径大小、厚度及多孔材料的表面亲水性,这些常常是不一致的。不同的流动速度和不均匀向前流动导致反应时间及与标记试剂混合的样品溶液量不同。目前横向流通分析装置中标记试剂通过吸收被分散于多孔分析条,扩散至固定化试剂部分的不一致区域,构成了样品溶液和标记试剂混合不一致的另一个原因。目前横向流动分析的另一个普遍问题是在样品溶液接触标记试剂前由于表面吸附,样品溶液的分析物从样品溶液到分析条的多孔吸附材料时有损失,这样对于某些分析物的灵敏度就降低了。容易被吸附至纤维性材料的分析物包括小分子疏水分析物,如疏水半抗原,及具有疏水结构域的大分子分析物。
美国专利US5,183,740(Ligler等)教导了一种不同类型的流动分析方法,即连续流动置换免疫分析。Ligler等教授的分析方法使用了具有分析物固定化抗体的微量反应柱和作为分析试剂结合至固定化抗体的荧光标记分析物。当样品中的分析物与分析试剂接触时,标记分析物能够被样品中的分析物置换。此分析方法包括通过缓冲溶液,然后经反应柱通过样品溶液,通过读取流通溶液中的被置换标记试剂的荧光标记确定分析结果。
Ligler等的分析方法具有分析试剂简单和分析反应快速的优点。然而,由于空间位阻现象,结合至固定化抗体的大分子标记分析物通常不被样品分析物置换。因此,此方法仅限于小分子的检测。同样的原因,连续流动置换分析的标记物必须是小分子。目测可辨认的标记通常是大分子或聚合的小分子微粒,不适于在连续流动置换分析中使用。因此,连续流动置换分析依赖仪器检测分析信号。
需要开发简单的不依赖仪器的分析装置和能够精确检测大分子和小分子分析物的方法。随着定点收集(POC)分析装置和方法的需求不断增加,利用这种装置的于理想分析方法就是不依赖于仪器。
发明内容
本发明用于检测样品溶液中分析物的流动分析装置由第一试剂室、固定化试剂部分及液体接收部分组成。第一试剂室含有可溶性试剂块,其由标记试剂即标记的分析物的类似物或结合物组成。固定化试剂部分由固定化试剂即固定化的分析物的结合物或类似物组成。试剂块的标记试剂与固定化试剂部分的固定化试剂结合配置后含有用于竞争分析或夹心分析的试剂。装置的邻接部分可进行液体流通,因此加到第一试剂室的样品溶液能够溶解试剂块,含试剂块的标记试剂的样品溶液能够从第一试剂室和固定化分析试剂部分流至液体接收部分。
使用本发明装置的流动分析方法包括:将样品溶液应用于第一试剂室,用样品溶液溶解试剂块,使含有标记试剂的样品溶液通过固定化试剂部分流至液体接收部分。通过检测固定化试剂部分或液体接收部分的标记试剂的标记信号来确定样品溶液中分析物的存在或量。本发明装置的一个优选实施方案包括装配在试剂块和固定化试剂部分之间的样品流动控制结构,以控制样品溶液和标记试剂的混合物量及样品溶液和标记试剂之间的反应时间。
使用本发明装置的流动分析方法的改进,比使用目前流动分析装置的流动分析方法具有较一致的分析结果和较高的分析灵敏度。此装置和分析方法适于检测大分子和小分子分析物,在某些实施方案中,分析结果在可以目测读取。
附图说明
图1是流动分析装置100的图示,其中110表示具有试剂块111的第一试剂室,试剂块111含标记试剂112;120表示具有固定化试剂121的固定化试剂部分,130表示液体接收部分;
图2是本发明装置第一试剂室结构的透视图;
图3是图2装置的剖视图;
图4是本发明具有扩大的第一开口端的第一试剂室结构的透视图;
图5是图4第一试剂室结构的剖视图;
图6是本发明装置固定化试剂部分和液体接收部分组成结构的透视图;
图7是图6结构的剖视图;
图8是本发明具有与流通型固定化试剂部分和液体接收部分进行液体流通的第一试剂室的流通型分析装置的透视图;
图9是图8装置的剖视图;
图10是横向流动分析条的透视图;
图11是含有多孔液体贮存部分的横向流动分析条的透视图;
图12是本发明包括由第一试剂室和横向流动分析条组成的模制塑料外罩的横向流动型分析装置的透视图;
图13是图12分析装置的剖视图;
图14是本发明包括由连接第一试剂室和横向流动分析条的管形流通道组成的模制塑料外罩的横向流动型分析装置的透视图;
图15是图14分析装置的剖视图。
具体实施方式
根据图1,本发明流动分析装置100组成部分包括:第一试剂室110,第一试剂室具有由标记试剂112组成的可溶性试剂块111;固定化试剂部分120,具有固定化试剂121;以及液体接收部分130。邻接部分可进行液体流通。样品溶液能够被引导至第一试剂室110,溶解试剂块111,通过固定化试剂部分120流至溶液接收部分130。在流动过程中,样品溶液中的分析物、试剂块111的标记试剂112及固定化试剂部分120的固定化试剂121相互接触,启动涉及分析物和试剂的分析反应。作为分析反应的产物,一部分标记试剂112结合至固定化试剂部分,未结合的标记试剂被接收在液体接收部分130。在给定的分析形式中,在固定化试剂部分120或液体接收部分130结合至固定化试剂121的标记试剂量是样品溶液中分析物量的函数。因此,检测位于固定化试剂部分120或液体接收部分130的标记试剂的标记信号能够确定样品溶液中分析物的存在或量。分析信号是位于固定化试剂部分120或液体接收部分130标记试剂标记物的可检测信号。
在本发明优选的实施方案中,流动分析装置100包括样品流动控制结构140,被装配在第一试剂室110和固定化试剂部分120之间,能够控制样品从第一试剂室110流至固定化试剂部分120。样品流动控制结构包括能够影响样品流动速度、流动模式及流动时间的结构。
在本发明优选的实施方案中,本发明装置含有毛细管口。在某些实施方案中,毛细管口能够限制样品从第一试剂室110至固定化试剂部分120的流动速度。装配在第一反应室第二端的毛细管口另一个功能是当液体流动动力弱于毛细管吸引力时可保持室内一定量液体流过毛细管口。例如,当通过第一试剂室的第一开口端在高度上高于其第二端保持第一试剂室于垂直位置而将50ul样品溶液应用于第一试剂室时,其中第二端的直径为2mm,圆形孔口的通过毛细管吸引力样品溶液被保持在第一试剂室内。然而,当向第一试剂室添加另一滴样品溶液时,一部分样品溶液流过毛细管口。第一反应室毛细管口液体保持功能的重要应用在本发明中的其它部分详细描述。
根据本发明的其它优选实施方案,流动分析装置包括连接第一试剂室和固定化试剂部分的液体贮存部分。此液体贮存部分延长样品从第一试剂室至固定化试剂部分的流动路径,其中样品溶液和未溶解的标记试剂通过样品溶液中的标记试剂的扩散被进一步混合。在某些分析实施方案中,其中标记试剂是分析物的标记结合物,样品分析物和分析物的标记结合物之间更完全的反应在标记试剂接触固定化试剂之前通过与液体贮存部分混合而很容易进行,这样就提高了分析的灵敏度。本发明优选实施方案的液体贮存部分形状除了其它形状外还选自圆柱体、圆锥体及盒子形状。
在本发明的另一优选实施方案中,流动分析装置包括毛细管口,其连接装置的第一试剂室和毛细管口与固定化试剂部分之间的较宽液体贮存部分。毛细管口连接第一试剂室至较宽液体贮存部分的一个作用是在毛细管口和下游液体贮存部分的连接区域周围形成涡流,便于具有高浓度标记试剂的样品与剩下的样品溶液混合。毛细管口和下游较宽液体贮存部分的另一个作用是当样品流动的动力弱于毛细管吸引力时继续保持样品向前流动。由毛细管口的毛细管吸引力保持样品流动能够通过增加流动动力被再次促动。在某些实施方案中,分析物和标记试剂延长的反应时间便于更加完全的分析反应并改善分析灵敏度。因此,在某些实施方案中,装配在第一试剂室和固定化试剂部分之间的毛细管口和下游较宽液体贮存部分能够控制样品流动速度、流动模式及流动时间。
本发明装置的第一试剂室110是具有侧壁和两个开口端,即第一开口端和第二开口端的腔室。含标记试剂112的试剂块111被装配在两个开口端之间的室内。腔室的第一开口端提供了样品溶液进入试剂块111的通路,第二开口端能够与装置的固定化试剂部分120能够进行液体流通。第一试剂室的侧壁由惰性固体材料制成,选自塑料、橡胶及玻璃,优选地通过塑料模制由塑料材料制成。腔室内径(ID)根据装置其它部件的大小或体积及待测样品溶液体积而不同。为便于塑料模制及将溶液试剂充填至腔室内,腔室的内径优选为1mm—10mm,更优选为3mm—6mm。腔室的体积适于容纳试剂块及接收待测样品溶液。在本发明装置的某些实施方案中,腔室的第一开口端优选地为使液体容易进入腔室的扩大开口端,腔室的第二开口端优选地为毛细管口。
试剂块111是主要由标记试剂112及至少一种冷冻保护剂组成的可溶性干块。装置的试剂块111大小优选地大到足够伸展第一试剂室110的宽度,因此,应用于第一试剂室的样品溶液在其从第一试剂室110流至固定化反应部分120之前将始终接触整个反应块111。为了分析结果的精确度,试剂块111有必要形状和大小一致,并含有精确量的标记试剂112。为取得所要的分析灵敏度计算或在实验上最优化每一试剂块111中的标记试剂112量。含需要量标记试剂112的试剂块111优选地通过在溶液中稀释标记试剂112,调配溶液至所需体积等份及冻干调配的等份来进行制备。稀释制备试剂块111的标记试剂112的溶液包括至少一种冷冻保护剂,除其它种类以外,还选自蔗糖、甘露醇、海藻糖、葡聚糖、聚蔗糖、牛胆酸钠、牛血清白蛋白、聚乙二醇及聚乙烯吡咯酮(PVP)。适当的浓度优选为0.5%-5%(w/v),冷冻保护剂保护标记试剂(112)的活性,并形成低压冻干块的支撑网格。使用冷冻保护剂制备冻干生物活性化合物的详细方法在其它地方有所教授并为本领域技术人员所熟悉。视需要试剂块含有可溶性纤维材料作为试剂块的可溶性网格。可溶性纤维材料为基本上不吸附待测分析物的惰性纤维材料。惰性纤维材料选自尼龙、纤维素及纤维玻璃。如果待测分析物高度疏水并可被吸附于固体材料表面,试剂块优选没有不可溶性物质。
一种优选的低压冻干试剂块是通过冻干含有标记试剂的液体混合物的冷冻珠而制成的低压冻干珠。如美国专利US5,776,563(Buhl等)所公开的方法,液体的冷冻珠可以通过滴注测过的液体试剂滴至低温液体中而制成。干燥珠大小优选地适于装配于流动分析装置的第一试剂室中,当被应用于第一试剂室的样品溶液接触时不会压碎珠子或是太小而不能形成一致的标记试剂—样品溶液混合物。不止一个低压冻干珠可以被装配在第一试剂室中,只要多个小珠的总体质量与单个珠的质量相当,多个小珠通常具有与单个小珠冷冻块相同的分析性能。当冷冻珠试剂用于分析装置时,液体可渗透的容纳结构如第一试剂室的狭窄孔口,优选位于装置的第一试剂室将冷冻珠容纳在第一试剂室内。
在本发明另一优选的实施方案中,分析装置的试剂块111是通过冻干进入第一试剂室的一定体积含标记试剂112的液体混合物而制成的模制试剂块。模制试剂块恰当地处于第一试剂室110内。为便于模制试剂块的制备,第一试剂室的第二端优选地为毛细管口,因此,当一定体积含标记试剂112的液体混合物填充于第一试剂室内110时,此液体将通过毛细管吸引力容纳于腔室内直至被冻干成干燥块。优选地调整标记试剂的浓度以致低压冻干的20—60ul液体中含有合适量标记试剂。这样一定量液体很容易分散到具有毛细管口的第一试剂室内,而不必塞住第一试剂室的任何开口端。
图2连同图3描述了本发明优选实施方案的第一试剂室结构200的实例。此管形结构包括:侧壁201;第一开口端205和第二开端206;具有毛细管口203的隔板202,该隔板将该管形结构内部分隔形成第一试剂室210和适配结构204,该适配结构将此该管形结构适配至固定化试剂部分结构。第一试剂室包括含有标记试剂212的试剂块211。
图4连同图5描述了本发明装置的一个不同优选实施方案的第一试剂室结构400。第一试剂室结构400是一个管形塑料结构,包括侧壁401、第一开口端405和第二开端406、包括含有标记试剂412的试剂块411的第一试剂室410。第一试剂室410在第一开口端405有一个扩大部分407。宽阔的第一开口端405很容易为液体试剂溶液,试剂块411的前体及待测样品溶液提供方便的入口。当液体试剂混合物填充于第一试剂室并在其被低压冻干之前,第二开口端406狭窄部分402形成的狭窄孔口通过毛细管吸引力容纳填充的液体试剂混合物。狭窄孔口403还能够控制样品流过第一试剂室410。
分析装置的固定化试剂部分的液体可渗透固体基质选自多孔膜,如纤维玻璃膜、纤维素膜、尼龙膜、交联纤维素珠、纤维素、玻璃珠及毛细管。固定化试剂部分的结构根据液体可渗透的固体基质及流动分析装置的类型而不同。
本发明分析装置的液体接收部分包括能够从固定化试剂部分接收样品溶液的结构,此结构由试剂室、管子、管形瓶或液体吸收块如海绵、纸垫或棉花团构成。
根据图6连同图7,本发明装置的一个优选实施方案包括由液体可渗透基质621和固定化试剂622组成的流通型固定化试剂部分620。固定化试剂部分620和液体接收部分630优选地在相同的管形塑料结构600中构建,这两部分可进行液体流通。固定化试剂部分包括两个相对端,第一端623和第二端624。第一端623能够与分析装置的第一试剂室的第二端进行液体流通,第二端624与液体接收部分630可进行液体流通。固定化试剂部分620的固体基质621优选地由液体可渗透小珠的基质组成,通过两个液体可渗透的熔块625和626或薄膜容纳在管形结构600内。
根据图8连同图9,本发明装置的一个优选实施方案是一种流通型分析装置800,其包括第一试剂室210,容纳含有标记试剂212的可溶性试剂块211,与含有固定化试剂622的流通固定化试剂部分620可进行液体流通,进一步与液体接收部分液体630进行液体流通。如图2连同图3所描述,第一试剂室210优选地在其第二端206包括一个毛细管口203。样品流过本发明流通型分析装置的试剂部分是通过毛细管吸咐力及样品溶液的重力或机械压力而启动。
在本发明的一个优选实施方案中,分析装置是一种流通型分析装置,能够允许样品由重力或毛细管吸引力促动从第一试剂室通过固定化部分流至液体接收部分。
在本发明的另一个优选实施方案中,流通型分析装置能够允许样品由重力或毛细管吸引力促动从第一试剂室通过固定化部分流至液体接收部分,其组成包括目测可辨认标记标记的标记试剂。使用这样装置的整个分析过程不依赖于仪器,可理想地适于POC检测应用。
在本发明的另一优选实施方案中,本发明的流通型分析装置包括用于控制样品流动的机械结构。机械结构选自能够控制样品从第一试剂室通过固定化试剂部分流至液体接收部分的机械结构,该机械结构包括液体泵送***、流动阀及离心***。流动控制结构能够控制样品流动速度及样品流动时间。例如,在某些实施方案中,机械流动控制结构能够根据需要接通及断开样品流动。
根据图10,在本发明另一个重要的优选实施方案中,流动分析装置的固定化试剂部分1020包括横向流动型分析部件,其中固定化试剂的固体基质包括能够为分析固定所需足够试剂1022及使样品溶液横向流通的一大体平坦表面区域1021。固定化试剂部分1020的平坦表面区域1021由能够固定分析试剂的扁平液体可渗透材料和位于毛细管距离的两个固体表面形成的细槽构成,其中可渗透材料选自多孔膜,例如硝酸纤维素膜、尼龙膜、乙酸纤维素膜及纤维玻璃膜。使用固定化分析试剂的膜基质在美国专利US4,703,017(Campbell等)及其它地方有所公开,为本领域技术人员所熟悉。使用在毛细距离装配的两个固体表面形成的细槽作为横向流动免疫分析的基质在美国专利US6,767,510(Buechler)有所教导。样品溶液通过平坦膜表面或毛细间距固体表面之间的平坦通路横向流动通常由毛细管吸引力促动。样品通过薄膜的流动速度与膜厚度、孔径大小及膜表面性质有关。优选地,此装置的固定化试剂部分薄膜厚度约为100um—200um。样品通过薄膜的流动速度常为10—40mm/min。使用盐或表面活性剂处理薄膜通常可以增加样品通过薄膜的流动速度。
本发明横向流动型分析装置(1000)的液体接收部分(1030)包括能够接收来自固定化试剂部分(1020)的样品溶液的结构,由试剂室、管子、管形瓶或液体吸收块如海绵、纸垫或棉花团构成。
在本发明的一个优选实施方案中,流动分析装置包括膜固定化试剂部分和吸收液体接收部分。在使用优选的分析装置的分析过程中的样品流动能够由样品溶液的重力及毛细管吸引力促动,而不依赖于其它仪器。
在本发明的另一个优选实施方案中,流动分析装置包括由可见有色微粒标记组成的标记试剂,膜固定化试剂部分1020,及吸收液体接收部分1030。分析过程的样品流动能够由样品溶液的重力和毛细管吸引力促动。分析结果能够在目测读取。因此,使用本发明优选分析装置的整个分析过程能够不依赖于仪器。这样的流动分析装置和不依赖仪器的分析方法理想地适于POC检测应用。
根据图11连同图12,在本发明的另一个优选实施方案中,横向流动分析装置包括膜固定化反应部分1120和位于第一试剂室的试剂块和固定化试剂部分1120之间的多孔液体贮存部分1140。多孔液体贮存部分1140由多孔块1141组成,多孔块能够通过毛细管吸引力从第一试剂室接收样品溶液并将样品溶液释放至固定化试剂部分1120。多孔液体贮存部分1140的材料选自多亏材料,包括海绵、纤维玻璃、纤维素膜及滤纸。多孔液体贮存部分1140的多孔材料优选与固定化试剂部分的薄膜同样厚或比固定化试剂部分的薄膜厚,优选比固定化试剂部分的薄膜的孔径大或具有同样孔径。在多孔液体贮存部分1141接收的样品溶液被缓慢释放至固定化试剂部分1120,因此,防止了样品溶液在固定化试剂部分的溢流,这是在第一试剂和固定化试剂部分1120之间具有多孔液体贮存部分1140的一个主要好处。具有多孔液体贮存部分的另一个好处是它可通过允许标记试剂在多孔液体贮存部分扩散而便于样品溶液和标记试剂混合。多孔液体贮存部分1140还通过缓慢释放样品溶液至固定化试剂部分1120而有助于控制样品流动速度。
根据图12连同图4、图5、图11和图13,在本发明的一个优选实施方案中,流动分析装置1200包括由上模制片1202和下模制片1203围成的塑料外罩1201。塑料外罩1201包括第一试剂室固定装置1204、横向流动分析条固定装置1205及结果视窗1206。具有容纳含有标记试剂412的试剂块411的第一试剂室410的第一试剂室结构400在第一试剂室固定装置1204中被紧贴安装至装置外罩1201。横向流动分析条1100被装配在横向流动分析条的固定装置1205,其包括具有固定化试剂1121的固定化试剂部分1120、液体接收部分1130和需要的多孔液体贮存部分1140。样品液体能够被应用于第一试剂室410,溶解试剂块411,含有试剂块411标记试剂412的样品溶液能够通过固定化试剂部分1120流至液体接收部分1130。通过结果视窗1206在分析条1100的固定化试剂部分1120能够检测到分析信号。第一试剂室410通过第一试剂室410的毛细管孔口403被连接至需要的膜分析条1100的多孔液体贮存部分1140。含有标记试剂412的样品溶液必须在其到达固定化试剂部分1120之前流过多孔液体贮存部分1140,因此防止了样品溶液在固定化试剂部分1120溢流。
根据图14连同图2、图3、图11及图15,在本发明的另一个优选实施方案中,分析装置包括由上模制片1402和下模制片1403围成的塑料外罩1401。塑料外罩1401包括第一试剂室固定装置1404、横向流动分析条固定装置1405及结果视窗1406。具有第一试剂室210的第一试剂室结构200被紧贴安装至第一试剂室固定装置1404。包括固定化试剂部分1120的横向流动分析条1100被装配在横向流动分析条的固定装置1405。样品液体能够被应用于第一试剂室210,溶解试剂块211,含有试剂块211标记试剂212的样品溶液能够通过固定化试剂部分1120流至液体接收部分1130。通过结果视窗1406在分析条1100的固定化试剂部分1120能够检测到分析信号。第一试剂室210被连接至管子1408内的流通道1407,而管子通过第一试剂室210孔口203被连接至需要的膜分析条1100的多孔液体贮存部分1140。含有标记试剂212的样品溶液必须在其到达固定化试剂部分1120之前流过流通道1407和多孔液体贮存部分1140。流通道1407和多孔液体贮存部分1140均通过标记试剂在样品溶液中扩散而便于样品溶液和标记试剂212混合。因此,标记试剂212能够在其流过固定化试剂部分1120之前接触大部分样品溶液中的分析物。
实施本发明的最佳实施方式
本发明装置和分析方法的几个优选实施方案用于检测生物溶液中的分析物。象所有其它流动分析装置一样,分析试剂的选择和实验的优化是制造本发明最有用装置的关键因素。
工业适用范围
流动分析装置和分析方法用于检测样品溶液以检测样品溶液中的分析物,这样的样品溶液除其它种类以外,还包括血清、尿液、唾液及脊髓液。此装置和分析方法可用于诊断实验室、POC检测或非医学检测情况,如检测尿液或口腔液体样品以检测滥用的物质。
Claims (20)
1.一种用于检测样品溶液中分析物的流动分析装置,其包括:
1)第一试剂室,其具有侧壁、第一开口端及第二开口端,容纳含有标记试剂的可溶性试剂块;
2)固定化试剂部分,由两个相对端即第一端和第二端和固定化试剂组成;以及
3)液体接收部分,
样品溶液容易通过第一试剂室的第一开口端进入第一试剂室的试剂块,第一试剂室的第二开口端与固定化试剂部分的第一开口端进行液体流通,固定化试剂部分的第二开口端与液体接收部分进行液体流通,从而样品溶液能够通过第一试剂室的第一开口端应用于第一试剂室,溶解试剂块,含有试剂块标记试剂的样品溶液能够通过固定化试剂部分流至液体接收部分,并在固定化试剂部分或液体接收部分产生分析信号。
2.根据权利要求1的分析装置,其中所述的第一试剂室的第二开口端为毛细管口。
3.根据权利要求1的分析装置,其中所述的试剂块包括小珠试剂块。
4.根据权利要求1的分析装置,其中所述的试剂块是通过冻干一定量配入第一试剂室的含有标记试剂的液体混合物而制备的模制块。
5.根据权利要求2的分析装置,其中所述的试剂块是在第一试剂室两个开口端未被塞住情况下通过冻干一定量配入第一试剂室的含有标记试剂的液体混合物而制备的模制块。
6.根据权利要求1的分析装置,其中所述的固定化试剂部分含有固定在流通型固体基质上的试剂。
7.根据权利要求1的分析装置,其中所述的固定化试剂部分含有固定在横向流动型固体基质上的试剂。
8.一种用于检测样品溶液分析物的流动分析装置,其包括:
1)第一试剂室,具有侧壁、第一开口端及第二开口端,容纳含有标记试剂的可溶性试剂块;
2)样品流动控制结构;
3)固定化试剂部分,由两个相对端即第一端和第二端和固定化试剂组成;以及
4)液体接收部分,
样品溶液容易通过第一试剂室的第一开口端进入第一试剂室的试剂块,第一试剂室的第二开口端与固定化试剂部分的第一开口端进行液体流通,固定化试剂部分的第二开口端可与液体接收部分进行液体流通,因此样品溶液能够通过第一试剂室的第一开口端应用于第一试剂室,溶解试剂块,含有试剂块标记试剂的样品溶液能够通过固定化试剂部分流至液体接收部分,并在固定化试剂部分或液体接收部分产生分析信号。
9.根据权利要求8的分析装置,其中所述的第一试剂室的第二开口端为毛细管口。
10.根据权利要求8的分析装置,其中所述的试剂块包括小珠试剂块。
11.根据权利要求8的分析装置,其中所述的试剂块是通过冻干一定量配入第一试剂室的含有标记试剂的液体混合物而制备的模制块。
12.根据权利要求8的分析装置,其中所述的试剂块是在第一试剂室两个开口端未被塞住情况下通过冻干一定量配入第一试剂室的含有标记试剂的液体混合物而制备的模制块。
13.根据权利要求8的分析装置,其中所述的固定化试剂部分含有固定在流通型固体基质上的试剂。
14.根据权利要求8的分析装置,其中所述的固定化试剂部分含有固定在横向流动型固体基质上的试剂。
15.根据权利要求8的分析装置,其中所述的样品流动控制结构包括连接第一试剂室和固定化试剂部分的液体贮存部分。
16.根据权利要求8的分析装置,其中所述的样品流动控制结构包括毛细管口和连接第一试剂室和固定化试剂部分的下游较宽液体贮存部分。
17.根据权利要求16的分析装置,其中所述的液体贮存部分是由多孔吸收块组成的多孔液体贮存部分。
18.根据权利要求13的分析装置,其中所述的样品流动控制结构由机械***组成,包括液体泵入***、流动阀及离心***。
19.根据权利要求8的分析装置,其中所述的标记试剂的标记是可见物质。
20.一种用于检测样品溶液中分析物的方法,包括:
1)提供一种装置,其组成包括:
a)第一试剂室,具有侧壁、第一开口端及第二开口端,容纳含有标记试剂的可溶性试剂块;
b)固定化试剂部分,由两个相对端即第一端和第二端和固定化试剂组成;以及
c)液体接收部分,
样品溶液容易通过第一试剂室的第一开口端进入第一试剂室的试剂块,第一试剂室的第二开口端可与固定化试剂部分的第一开口端进行液体流通,固定化试剂部分的第二开口端可与液体接收部分进行液体流通,因此样品溶液能够通过第一试剂室的第一开口端应用于第一试剂室,溶解试剂块,含有试剂块标记试剂的样品溶液能够通过固定化试剂部分流至液体接收部分,并在固定化试剂部分或液体接收部分产生分析信号;
2)将样品溶液通过第一试剂室的第一开口端应用于第一试剂室,溶解试剂块,使含有试剂块标记试剂的样品溶液通过固定化试剂部分流至液体接收部分;以及
3)通过检测固定化试剂部分或液体接收部分的标记试剂的标记信号确定样品溶液中分析物的存在或量。
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