CN203561636U - 定向流免疫层析装置 - Google Patents

Abstract

一种将施加的样品导向定向流匣的定向流免疫层析装置。该装置在测试条的一端具有由多层拼装的材料所限定的样品接收端口，该端口接收该样品，并以受控方式专门地把样品导向该膜。另外的特征包括：大致Ｃ形的外壳结构，该测试条跨接该Ｃ形的开口，以便允许读取装置访问。一种优选的方法采用超顺磁性微粒来标记目标分析物，以通过电磁读取装置进行检测和测定。

Description

定向流免疫层析装置

技术领域

本实用新型主要涉及免疫分析，基于受体、细胞和分子的分析，以及包含其的液体递送装置。更具体地，本实用新型涉及包含液体递送元件的分析测定或测试装置，并且可以包含用于检测所关注分析物的试剂。 

背景技术

多种层析分析和微流控免疫分析技术已经存在一段时间。例如，早在1956年就利用基于免疫的胶乳凝集试验来检测与类风湿关节炎有关的因素(Singer等，Am.J.Med.22：888-892(1956))。可以用这种层析分析和流体***所进行的试验常常涉及免疫分析，其依赖于抗原和相应抗体之间的特异性相互作用。因此，免疫分析被认为是测试临床上重要分子的存在或数量、或者存在与数量的一种重要而方便的方法。 

层析和流体测定***是用于检测分析物、尤其是那些生物学上被关注的分析物的许多分析***的一部分。常常利用这些***进行测定的分析物有：(1)激素，例如人类绒毛膜***(hCG)，其常常作为人妊娠的信号而被测定；(2)抗原，尤其是对细菌，病毒、以及原生动物病原体如链球菌属、肝炎病毒和贾第鞭毛虫特异的抗原；(3)抗体，尤其是由于病原体例如细菌或者病毒(如HTV)感染而诱导的抗体；(4)其它蛋白质，例如血红蛋白，经常在测定粪便潜血过程中被测定，是胃肠道疾病例如结肠癌的一种早期指示物；(5)酶，例如天冬氨酸转氨酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酯酶、以及谷氨酸脱氢酶，它们经常作为生理功能和组织损伤的指示物而被测定；(6)药物，既包括治疗性药物如抗生素，镇静剂和抗惊厥药，又包括滥用的非法药品如***， ***和***；(7)维生素；以及(8)核酸物质。 

医生和医疗技术人员经常使用这种层析分析***进行快速的办公室内诊断。因此，它们通常被称为“医护点”(POC)装置。这些测试也可用于对各种症状和疾病进行治疗性检测。它们也越来越多地被患者本人用来在家中监测这些症状和疾病；被科学家们用来对转基因作物和环境污染进行田间测试；被士兵用来在战场环境下检测生物战争武器；被兽医和急救人员在急需快速测试的情况下使用。 

与大多数常用免疫分析联合使用的层析分析和流体技术涉及免疫层析分析原理。一般说来，这种技术采用已经结合到对待测定分子特异的免疫蛋白的标记物或指示物。这种标记物和抗体/抗原一起被称作结合物，然后将其与样本混合。如果该样本中存在该分析物分子、细胞或分子的组合，例如DNA，该结合物将特异地与该分子结合。该标记物方面提供了存在该待测定分子的机器或人可检测指示。所采用的特异性反应，随被测定的分子和待测定的样品的特性而变化。这些确定根据所关注的分子很容易做出。 

根据待检测的抗原-抗体复合物的性质以及产生该复合物所需的反应次序，免疫层析分析和流体分析可分成两个主要的类别：“夹心式”和“竞争式”。在抗原检测的情况中，夹心式免疫层析分析程序要求将包含待测定的分析物的样品与该分析物的抗体混合。这些抗体是可移动的并且通常连接到一种标记物或一种试剂，例如染色的胶乳、胶态金属溶胶、或放射性同位素。然后将这种混合物施加到包含带或捕获区的层析介质中。这种带或捕获区包含已固定的对所关注分析物的抗体。该层析介质还可以是类似胶体染料试纸条(dipstick)的条带形式。当待测定的分子和已标记抗体/抗原的复合物到达在该色谱分析介质上的被固定的捕获蛋白质的区域时，则发生结合，并且该结合的标记捕获蛋白质被定位在该区域中。这表明待测定分子的存在。采用这种技术可以获得定性结果。在测试条上进行的夹心式免疫分析的实例在美国专利第4,168,146号(Grubb等)、第4,366,241号(Tom等)、第6,017,767和5,998,220号(Chandler)、以及第4,305,924号(Piasio等) 中有所描述。 

在竞争性或间接性免疫分析中，该被固定的成分通常是以受控制的量存在而该可移动成分则以未知量存在。未知量的可移动成分是用已知量的已经被标记的相同成分来补充，该标记是通过添加可测量的、不干扰该成分的免疫化学反应特性的组分来实现。该标记物可以由放射性同位素，发色团，微粒，荧光体或酶组成。以免疫化学方式结合至该固体相的标记物质的量，将根据溶液中竞争相同结合位点的未标记成分的量而定。存在的未知成分越多，结合的标记成分的量就越少。这样可以进行相对定量。 

除了免疫层析分析以外，基于酶的层析分析也得到应用。这些基于酶的分析涉及酶促催化反应，而不是抗原-抗体反应。酶促催化反应经常产生可检测的产物。 

目前可利用的使用测试条的层析技术虽然是有用的，然而却有许多缺陷。某些样品，例如粪便样品，包含微粒物质，这些微粒物质会遮蔽或使层析介质的孔着色，在很大程度上妨碍这些标记试剂的检测。例如，血液显然包含细胞和有色成分，这些成分遮蔽了试验中的颜色产生，因此即使有可能，也很难辨认。血细胞也易于堵塞介质中的孔。由于来自层析介质的镜面反射，潮湿的层析介质有时也难于辨认。层析技术还有许多其它缺陷，包括侧流(lateral flow)的物理性质，流体沿着条带的前移，以及颜色的产生强度和位置。 

对于目前可采用的流控和免疫层析装置和技术来说，样品制备和废物产生是造成其他问题的原因。通过感染的血液和血液成分而传播的疾病如HIV和乙型肝炎的日益流行，只能加深这些担忧。这些可利用形式的侧流装置，它们的很大一部分配件只是用于层析膜的机械支持，并不是密封的。因此处理是个问题，比价昂贵，而且由于被认为系生物有害而可能是危险的。因此，必须进行预防，以使无意中接触该废物的工人或人员自身不会被感染。 

已知装置，特别是在侧流技术和微流控***中，一个共有的方面是通过视觉读取测定结果，即借助于保持在载体中的测试条上的一个 或更多个光学可读取的线，或者通过该装置中的“窗口”，其可具有多种外型。如上简述，这些已知的光学可检测测定存在着几个局限或缺点。因为它们是靠光学的(靠视觉的)，只能检测到表面变化(通常是染色)。另外，这些测试只在样品溶液无色的情况下适用。还有，目标分析物可能存在于样品溶液中，但却具有很低的浓度以至于在测定的捕获区中只能捕获到相对很少。这可能提供模糊的或者甚至非光学可检测的读数，并且可能出现错误的阴性读数。定量评价仅仅是基于检测线的颜色强度的估计。因为先有技术中的测定物是光学读取的，它们易遭受由于曝光和光导致的降解而造成的污染。因此，它们具有有限的贮存寿命。 

通常测试的一端暴露于样品，常常是某种流体，用于测试所关注特定目标分析物。该流体通过毛细管或层析介质而迁移，由此具有其标记物的分析物被捕获并固定，而剩余的流体被吸附进处于该测定物远端的一种介质中。光学读取侧流装置和方法的实例在美国专利5,591,645；5,798,273；5,622,871；5,602,040；5,714,389；5,879,951；4,632,901；以及5,958,790中有所描述。 

许多现有装置还具有与测试条直接流体连通的液体样品施加元件。这种元件通常由可包含在该装置自身内，或者可从该装置中伸出的吸附性材料制成，以更易于被引入该液体样品中。该吸附性液体样品施加元件试图控制流体通过该装置的流动速度。这是考虑如果液体样品被直接施加到测试条，该测试条容易被淹没并导致测定无效。并且，由于期望处理的液体的相对较大的量，该施加元件常常由不同于该测试条本身的材料制成。 

还有人尝试通过利用毛细管分析形式来控制流向测试条的流体速度。毛细管分析的实例可以在美国专利4,883,760和5,474,902中找到。然而，这些不适用于在医护点使用的情况。 

非侧流免疫分析的生物***已经采用磁性微粒或微珠，其更加具体地被称为超顺磁性氧化铁浸渍聚合物珠粒。这些珠粒和被测样品中的目标分析物结合，然后通常通过磁性作用而被分离出来。一旦已发 生分离，可以进行进一步试验，包括直接用视力或者用照相机来观察微粒的图像。这些***的实例可以在美国专利3981776；5395498；5476796；5817526；以及5922284中找到。 

检测液相中目标分子的另一种器械在美国专利5981297中有所描述，其中采用了可磁化的微粒，并且磁场传感器的输出指示了被测样品中目标分子的存在和浓度。其他应用物理力进行磁性传感的实例披露在美国专利5445970；5981297；和5925573中。然而，在这些装置中，磁铁需要具有相对高的能量，因为放置测定物的间隙必须达到足够宽以容纳相对厚的测定装置。 

因此，具有这样一种检测装置是有益的：在该装置中，液体样品被施加的方式可避免先有技术装置中的问题，其具有可提供标准化的、可靠的、并且可重现的结果的检测区，并且还可保存一段时间。本实用新型满足这些需要，同时提供相关的优点。 

实用新型内容

本实用新型主要涉及免疫分析，基于细胞和分子的分析。更加具体地，它涉及定向流测定装置，该测定装置具有样品接收端口，该端口借助微通道与分析膜分开。本实用新型的定向流测定装置可以用于生物标记物的定量测量，所述生物标记物指示诊断到包括全部疾病和病症的医学病状，监测目的药物疗法(称作伴随诊断(companion diagnostic))、激素水平和生物化学水平等。在优选的实施方式中，这些分析装置用超顺磁微粒作为待测分析物的标记物。标记微粒和分析物的结合的复合物被捕获在测试条上的预定范围或区域中，然后通过磁性手段可检测标记分析物的存在和量。在一些实施方式中，也考虑通过例如常规的光学方法检测这些分析物。光学检测所必需的特定试剂和结合物已经使用多年并且为人们所熟知。 

在一个实施方式中，该装置具有测定物层状结构(其具有第一端和第二端)以及邻近该层状结构安装并大体上与之平行的多孔分析膜。所述层状结构各层通过压敏粘着剂（PSA）固定。该多孔分析膜 优选地构造成含有捕获抗体或抗原。该分析膜具有第一端和第二端、以及在该第一端和第二端之间的至少一个捕获区，其中至少一个捕获区被设置用来捕获从该分析膜的第一端移动至该分析膜的第二端的标记分析物。在一个实施方式中，所述装置的分析膜构造成具有两个由成列的捕获抗体或抗原形成的捕获区。在从该分析膜的第一端移向该分析膜的第二端之前，所述分析物与磁性结合物粒子混合，同时抗体或抗原与捕获区中的分析物特异性结合。 

本文中的装置也优选具有样品接收端口，该端口优选通过通道与测试条本身连接或者与其流体连通。在这些实施方式中，不使用样品施加元件或样品垫。该样品接收端口具有合适的尺寸和构造以容纳特定量的流体，并且与该测试条直接流体连通。该样品接收端口位于该层状结构的一端，用来将待分析的样品引入所述装置中。该样品接收端口具有流体密封材料，以及邻近该密封材料而布置的通道层。该通道层中具有开口，以及通道，使得该开口提供与该通道的流体连通，并且使得该通道提供与该多孔分析膜的流体连通。在一个实施方式中，所述通道优选地具有与样品接收端相比更宽的开口远端。这些特征，即，窄前端和宽远端以及在两种形状之间的剧烈转变，在流体穿过样品端口之间的过程中促进流体混合，并促进流体输送到分析膜上。通道重叠到分析膜上允许样品和结合物的均匀输送。亲水性材料布置在该通道层之上，并且其中具有与通道层的开口相对应的开口。垫片元件布置在该亲水材料之上，并且其中具有开口以允许流体进入该端口。该垫片提供该测定物与任何周围壳体之间的密封。 

本实用新型的另外实施方式可以具有覆盖该分析膜的相反于该层状结构的一侧的保护膜。该保护膜可以是光学上不透明的。在其他的实施方式中，保护膜与多孔膜整体式形成，可替换地，该保护膜可由该多孔膜的表面处理而形成。 

本实用新型的另外实施方式可在多孔膜中具有控制区，用于收集已经通过捕获区以表明该测试条已被用过的磁性结合物。在另外的实施方式中，在该保护膜上可以印有至少一个磁性校准区。该校准区可 能是条线的形式，或者甚至是单个圆点形式，等等。 

本实用新型的优选实施方式具有下外壳部用于支持该层状结构。该外壳优选为C形，然而这里也考虑到许多其他形状，只要能让读取装置接近该测试条即可。在这些实施方式中还可存在上外壳部。该上外壳部优选与下外壳部具有互补构造，并且装在下外壳部上使得该免疫分析测试条跨过C形的开口，或者两臂。在其他实施方案中，本实用新型的装置的外壳部构造成具有其他形状的开口，以易于设置磁性测定读取仪(MAR)。将上下外壳闭合后，本实用新型测定装置通过塑料外壳内的压力点固定到适当的位置，层状结构中的压敏粘着剂仍然存在但并不提供主要的力。 

本实用新型进一步提供了使用文中所描述装置的各种方法。例如，提供了一种用于对样品中目标物进行侧流免疫分析定量检测的方法。该方法涉及结合多个超顺磁结合物微粒(其被设计用来与样品中期望的目标分析物结合)。分析物和超顺磁微粒复合物被施加至测定物的一端并通过样品接收端口被递送至层析条的多孔膜。分析物和超顺磁微粒的复合物通过毛细作用经多孔膜而移动。接着，在捕获区中标记分析物的量通过磁性分析读取装置被读取。 

综上，为实现本实用新型的上述目的，按照本实用新型的一个方面提供了一种用于定量检测样品中目标分析物的定向流免疫层析装置，所述装置包括： 

具有第一端和第二端的测定物层状结构，所述层状结构各层通过压敏粘着剂固定； 

构造成含有捕获抗体或抗原且邻近所述层状结构安装并与之大体上平行的多孔分析膜，所述分析膜具有第一端和第二端、以及介于其所述第一端和第二端之间的至少一个捕获区，所述至少一个捕获区构造成由成列的捕获抗体或抗原形成，并且构造成捕获从所述分析膜的所述第一端移向所述分析膜的所述第二端的标记分析物；在从所述分析膜的所述第一端移向所述分析膜的所述第二端之前，所述分析物与结合物粒子混合；所述抗体或抗原与所述捕获区中的所述分析物特 异性结合，以及 

在所述层状结构一端处的样品接收端口，用于将待分析的所述样品引入所述装置中，所述样品接收端口包括： 

位于所述层状结构上面的通道层，所述通道层包括开口和通道，所述开口提供与所述通道的流体连通，而所述通道提供与所述多孔分析膜的流体连通； 

位于所述通道层上的亲水材料，所述亲水材料中具有与所述通道层中的所述开口相对应的开口；以及 

位于所述亲水材料上并且其中具有开口以允许流体进入所述端口的垫片元件，所述垫片为所述测定装置提供流体密封。 

按照本实用新型的一种实施方式，所述的定向流免疫层析装置进一步包括位于所述层状结构和所述通道层之间的流体密封材料，所述流体密封材料为所述样品接收端口从底部提供流体密封。 

按照本实用新型的另一种实施方式，在所述的定向流免疫层析装置中，所述分析膜具有两个或更多个捕获区。 

按照本实用新型的再一种实施方式，在所述的定向流免疫层析装置中，所述通道具有比它邻近所述开口的宽度更宽的相对所述捕获区的开口远端。 

按照本实用新型的另外一种实施方式，所述的定向流免疫层析装置进一步包括在相对于所述层状结构的另一侧上覆盖所述分析膜的保护膜，所述保护膜是透明的或不透明的。 

按照本实用新型的另外一种实施方式，在所述的定向流免疫层析装置中，所述保护膜与所述多孔膜一体形成。 

按照本实用新型的又一种实施方式，所述的定向流免疫层析装置进一步包括在所述多孔膜中的一个控制捕获区，用于收集已经通过所述捕获区以表明所述测试条已经被使用的结合物。 

按照本实用新型的又一种实施方式，所述的定向流免疫层析装置进一步包括印在所述保护膜上的至少一个磁性校准区。 

按照本实用新型的又一种实施方式，所述的定向流免疫层析装置 进一步包括具有开口的下外壳部用于支持所述层状结构，和具有与下外壳部互补的构造的上外壳部，以安装在所述下外壳部上使得所述测定装置横跨所述装置外壳部的开口。 

按照本实用新型的另外一种实施方式，在所述的定向流免疫层析装置中，所述开口构造成C形的开口。 

按照本实用新型的另外一种实施方式，所述的定向流免疫层析装置进一步包括位于所述装置的上外壳部和下外壳中的张紧机构。 

本实用新型在已知的侧流装置的基础上提高了灵敏度。它提供了一种非常迅速的(在几分钟之内的)分析测量法。与现有技术中已知的有色微粒或者其他光学指示剂(optical lindicator)相比，采用磁性微粒有许多优点，并且定向流可以改进这些类型的测试。这些包括，对于在宽范围存在(达至少4个数量级)的磁性材料的量的磁检测的定量线性。由于磁性微粒是稳定的，时间稳定性也较好，因此允许将已打开的(developed)测定物保存起来，并且在必要时进行重新测试。另外，磁性微粒通常对生物***和环境是惰性的。因此它们不仅可保持稳定，并且对环境和生物也是安全的。再有，磁性微粒已经与其他技术广泛用于诊断业中，因此它们易于获得。磁性检测的其它优点是，由于微粒是超顺磁性的，它们只有在暴露于磁场时才具有磁性。这允许它们在溶液中被随意操作而不发生凝聚。 

与现有技术中的光学读取侧流装置相比，另一个显著优点是，采用本实用新型，在测试条的捕获区内的分析物的总量是在一次容积测量中作为单一质量测得的。磁场的透过性可以使得包含在检测器活性区域内的任何分析物都被测量。其与光学传感技术截然不同，在光学传感技术中，只有在测试条的表面上或者与其十分邻近的报告物(reporter)-分析物相互作用才能被检测到。10微米是可以预期发出信号并预期测量到该信号的极限深度。常见的分析膜厚度是200微米，因此光学读取测定法仅可以检测到5%的由有色粒子或荧光粒子产生的信号。在本实用新型中，磁信号强度直接随着所包含的铁的质量而增加，与对测试条表面的接近程度无关。磁性检测的这种固有的线性 关系有助于增加灵敏度、准确度和动力学范围。另外，超顺磁微粒在尺寸上与胶体金物理上相似，并且可能易于适合宽范围的测流测定。应注意的是，胶体金以及荧光胶乳微粒，通常应用在现有技术的光学传感免疫分析法中，并且如前所述，本文的模式可以极大地改进这些分析法。 

在大多数侧流装置中，通常在多孔膜的一端是样品导入区。该区常规地由样品垫和结合垫构成。在现有技术中，结合垫是可自由移动的有色微粒(通常是来自胶体金的金溶胶、乳胶珠和荧光微粒)的来源。在本实用新型的各种具体实施方式中，没有样品垫或结合垫。这些可移动的微粒是超顺磁微粒，其标记由样品通过流体通道被导入的目标分析物。这里在优选的实施方式中，该样品在被施加至该装置之前或与此同时与超顺磁微粒混合。这种设计带来多种功能性优点。例如，微粒在溶液中的反应动力学保证了反应速度更快，提供了更完全的培育，而且进行到完成。相比之下，当反应在多孔膜上以波动形式向前进行时，反应趋向于较慢，存在不能尽快达到反应终点或者根本不能达到反应终点的可能性。 

样品和结合的磁性微粒标记物以及目标分析物一起，通过毛细作用沿着多孔膜移动，并在称为捕获区或捕获带的预定位置被捕获。可存在一个以上捕获带以便可以使多路复用成为可能。如这里所用的，术语“多路复用”指在同一测试条中同时进行多于一种类型的分析物的测试。过量的分析物和载液继续向前移动通过捕获带，向多孔膜的另一端，有时形成与捕获带分开的控制线或控制带。另一个特点是，通常将灯芯材料垫(wicking pad)安装至在多孔膜的远端，以通过驱动从多孔膜一端的引入处流动通过全部长度的膜来增强毛细作用。 

这里，在不使用光学检测的实施方式中，多孔膜的顶面可以覆盖有另一个非透明的保护薄片或膜。其可以是完全不透明的。该上薄片还可能包括预先印好的标准，其用于校准目的使得每次检测时磁性检测器都得以校准以确保完全准确性。该保护薄片在许多情况下可以不是单独的元件，而可以只是经过适当处理后起到保护片或保护表面作 用的膜的上表面。 

疾病是影响生物体的异常状况。病症是生物体内部的功能性异常或紊乱。内分泌***的激素异常，或例如***预测物，可以被监测。涉及药物介入治疗的疗法需要通过评价药物标记物或代谢物的水平来测量并评价有效性和功效。这些疾病的例子包括：癌症、内分泌病、皮肤病、眼病、肠道病、传染病、与感染性病原体相关的人类疾病、须呈报的疾病–(应当向公共卫生官员报告的疾病)、心血管病等。 

除了上述应用外，本实用新型的定向流测定装置也可以用在下述领域中的定性和定量测定中： 

-工业/作业 

-军事/生化防御 

-消费者诊断 

-植物和动物健康 

-血库 

-治疗监测 

-环境 

-食品安全测试 

该定向流诊断装置和方法可以使用任何流体或物质，包括全血及其组分、血浆和血清、以及但不限于：痰、唾液、***、尿液、脑脊液(CSF)、交换的粘膜表面、鼻排放物、鼻咽抽吸物、伤口排放物、子宫颈内拭子、粪便。 

该定向流测定装置是医护点(POC)应用的“快速测定”的新模式，需要很少或有限的用户输入，但是提供优越的灵敏度和变异系数(CV)；并且同时提供定量临床数据。容纳与来自MagnaBioSciences的MICT^TM读数仪组合的定向流装置的一次性塑料匣提供占地面积小、维护最少和POC设定稳健的便宜***。 

所述的定向流装置显著不同于优选方法中的全部其他侧流装置，不仅在于预期分析物的报告物是顺磁胶体，优选大小在100和300纳米之间，还在于将样品和结合物标记在小管混合并随后经大通道导入 毛细管膜，所述大通道混合样品和结合物以防止磁性结合物/样品流体聚集并且将所得到的标记样品均匀地分配至分析膜。该试验称作两步测定法，因为与大多数侧流装置不同，该结合物与测试条分离。因为不存在样品垫或结合物垫，所以消除了标准侧流装置的许多问题，并降低了测定法建立时这些材料的成本。 

将样品在分析膜(一般是硝酸纤维素(NC))上借助膜的毛细管进行层析。毛细管控制沿NC条纵向移动的样品流的流量和速度。在分析条上是成列的捕获抗体或抗原，其中本领域熟知，事先已经将所述捕获抗体或抗原相对于预期流以90度剥离到NC膜上。它们形成样品分析物及其所连接的磁性标记物的捕获区。这些捕获区的宽度为1mm数量级，但是从分析条的一侧延伸至另一侧并垂直延伸穿过该膜。可以在分析区的整个体积内部（从顶部至底部的膜的厚度和以2mm×2mm面积）读取磁信号。 

该定向流测定法使用100微升纯的或稀释的样品流体。在小管中与冻干的结合物和样品流体混合后，将流体施加至该装置的输入端口。该测试耗时15至30分钟以展开，这取决于分析物类型和粘度。在MICT仪中读取结果耗时为约20秒，这包括条形码鉴定和结果的计算。定量性结果显示在触摸屏上并打印。 

附图说明

在考虑到以下结合附图的对优选实施方式的描述后，本实用新型的这些和其他方面、特点和优点将变得更加明显，在附图中，同样的附图标记代表同样的部件，图中： 

图1是根据本实用新型的定向流测定装置的分解透视图； 

图2是图1中组装的测试条的侧面剖视图； 

图3是图1装置的下外壳部的透视图； 

图4是图1装置的上外壳部的内部的透视图；以及 

图5是本实用新型的完整组装装置的透视图。 

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的优选实施方式进行描述，附图构成本实用新型的一部分，并且其通过例示方式示出了本实用新型的具体实施方式。本技术领域中的普通技术人员应理解，在不偏离本实用新型范围的情况下，可以采用其他的实施方式，并且可以进行构造、以及程序上的改变。 

现在参照图1至5，根据本实用新型的定向流测定装置10包括免疫分析测试条12，其具有邻近层状结构11并与其大体上平行安装的多孔分析膜14。粘合层13(图2)将分析膜14固定至层状结构11。该分析膜具有第一端和第二端。 

超顺磁微粒(未示出)可能存在于在该装置外部的样品制备中。这些微粒被设置用来与该样品中的这些目标分析物结合。该膜具有一个介于该分析膜的第一端和第二端之间的捕获区。该捕获区通常具有控制和检测区28，如图1所示。该捕获区被设置用来捕获从该分析膜的第一端向其第二端移动的标记的分析物。如果需要，可存在其他区域，例如用于校准。例如，见保护膜24上的校准条25(图1和图2)。这同样可以是圆点，例如图5中的圆点27。如图2所示，它可以是线或点。 

本实用新型的一个方面是，在测试条12的一端具有样品接收端口30用于引入要分析的样品。在现有装置中，样品接收端口通常几乎全部是由该装置的壳体形成。在本实用新型中，样品接收端口通常位于测试条上，并且由多层涂覆材料形成或构成。 

该样品接收端口由在底部的流体密封材料15构成，其为软聚乙烯材料并位于层状结构上方，当塑料匣闭合时，其为测定装置提供密封。密封位于上外壳的底部。当塑料匣依照本实用新型的装配方式在层状结构上闭合后，样品接收端口底部围绕开口进行密封。此外，存在于样品接收端口底部上的突起物或“齿”状物，被压入所述最终提供密封的聚乙烯层。流体密封材料15优选是亲水性的。层18位于流体密封材料之上并且层18中形成有通道16和开口19。通道16沿着该测试条纵向延伸，以将流体引向该装置的捕获区。通常该通道构造 成具有足够的尺寸和形状，以允许充足的液体流动，而不会发生液体从侧面泄漏出来或不会出现堵塞或结块，否则，对于更粘性的样品如血液则可能出现这种情况。尽管图1示出了比开口19稍窄的通道16，但是，这里也可以考虑通道16与开口19同宽或者甚至比开口19更宽。可替换地，通道16可以在样品接收端口的远端有比它邻近该样品接收端口处的宽度更宽的开口。在需要考虑样品凝固或结块的情况下，这种变体可能特别有用。 

一旦以多层形式装配后，该样品接收端口就形成了。该端口提供与该通道的流体连通，而该通道提供与该分析膜的流体连通。接下来亲水材料20位于层18上，该亲水材料具有与开口19对应的开口，但是覆盖通道16。垫片元件22位于亲水材料20之上并且其中具有与开口19对应的开口，以允许流体进入该端口。该垫片提供了测定物和任何周围壳体之间的流体密封。 

在文中描述的各种实施方式中，该壳体由支撑层状结构11的下外壳部8组成。如图3所示，其还优选具有侧蝶片6用于恰当放置在磁性读取装置中。下外壳部8通常设计成C形，开口侧由附图标记46表示。图4示出了上外壳部42的下侧。它通常在构造上与下外壳部互补。因此，它也是C形外型。上外壳装在下外壳上方使得测试条12横跨C形的开口46，如在图5的组装装置中所示。因此磁性读取装置可以同时从上、下表面接近测试条12。图2示出了组装的测试条12的侧面剖视图。灯芯材料垫26存在于一端，以及覆盖分析膜14的保护膜24。 

由于测试条12横跨被组装的壳体部分的开口46，并且由于其位于磁性读取装置的空隙中，需要考虑让该测试条恰当地固定在该壳体中，以避免测试条的弯曲或者相对于该两个壳体部分移动。维持控制线、指标线和结果线的相对位置也很重要。因此，本实用新型的实施方式包括控制这些影响的夹紧和张紧方面的因素。 

再参照图3，在透视图中示出下外壳部8。尽管在该图中未示出，测试条12落入槽56中。优选地，该槽的宽度适应测试条的宽度，不 发生结合或不发生不希望的侧向运动。横向沟槽58存在于槽56的底部。优选在一端具有挨近布置的两个这样的横向沟槽，而在槽的另一端具有一个横向沟槽。另外，在槽46的一端具有带坡面的横向沟槽59。这些沟槽被设计用来当组装时容纳上外壳部42下侧的对应特征。因此，其装配为测试条提供了夹紧和张紧方面。 

如图4所示，上外壳部42的下侧有多个栓64，在装置的一端有两个，另一端有一个。在该装置的外壳部中优选地存在张紧机构，该张紧机构由上外壳部中的张紧装置62和下外壳部中相应的斜面横向沟槽59组成。张紧装置62被设置在该装置的一端上并且靠近上文提到的单个栓64。示出的张紧装置62具有向下的倾斜面和圆齿状或脊状的突出边缘。该边缘与测试条接触，并提供适当程度的张力而不引起测试条的变形或撕裂。该示出的设计仅仅是举例，该张紧装置可具有其他同等有效的形状。 

本装置的其它特征涉及避免测试条相对于磁场的移动。例如，下外壳部8具有固定孔54，用来接收上外壳部42上的固定销65。这些比较大直径的孔和销将各部件固定在一起以避免壳体组件在被组装后发生不希望的歪扭或弯曲。并且，从图3可以看出，下外壳部中的安装孔53被设计用来接收上外壳部中的销67。上外壳67中的销具有圆形横截面，下外壳中的配合孔具有六边形横截面53，当压紧时，壳体的两半因塑料的形变和冷流而焊接在一起。这消除了任何常规的粘合或超声波焊接。 

如上所述，图5示出了完全组装的装置的一种实施方式。示出了测试条12横跨开口46。在上外壳部42上的条形码标记区47提供了测定中磁性读取装置使用的信息，例如校准和定位信息。还可提供关于特定测试的性质或被测样品方面的信息。 

应该可以看出，尽管以上描述主要涉及目标分析物在定向流免疫分析中的定量检测，然而本实用新型可同样用于受体测定、细胞测定、或分子测定中。 

尽管已经在以上说明中对本实用新型的许多特点和优点以及本 实用新型结构和功能的细节方面进行了描述，然而所披露内容仅仅是例示性的，可以在本实用新型的原则内进行细节上的变化，尤其是在形状、大小以及部件的安排方面，变化的最大范围由所附权利要求所表述的术语的宽泛的一般含义所表示。 

Claims (11)

1.一种用于定量检测样品中目标分析物的定向流免疫层析装置，所述装置包括： 

具有第一端和第二端的测定物层状结构，所述层状结构各层通过压敏粘着剂固定； 

构造成含有捕获抗体或抗原且邻近所述层状结构安装并与之大体上平行的多孔分析膜，所述分析膜具有第一端和第二端、以及介于其所述第一端和第二端之间的至少一个捕获区，所述至少一个捕获区构造成由成列的捕获抗体或抗原形成，并且构造成捕获从所述分析膜的所述第一端移向所述分析膜的所述第二端的标记分析物；在从所述分析膜的所述第一端移向所述分析膜的所述第二端之前，所述分析物与结合物粒子混合；所述抗体或抗原与所述捕获区中的所述分析物特异性结合，以及 

在所述层状结构一端处的样品接收端口，用于将待分析的所述样品引入所述装置中，所述样品接收端口包括： 

位于所述层状结构上面的通道层，所述通道层包括开口和通道，所述开口提供与所述通道的流体连通，而所述通道提供与所述多孔分析膜的流体连通； 

位于所述通道层上的亲水材料，所述亲水材料中具有与所述通道层中的所述开口相对应的开口；以及 

位于所述亲水材料上并且其中具有开口以允许流体进入所述端口的垫片元件，所述垫片为所述测定装置提供流体密封。 

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括位于所述层状结构和所述通道层之间的流体密封材料，所述流体密封材料为所述样品接收端口从底部提供流体密封。 

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述分析膜具有两个或更多个捕获区。 

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述通道具有比它邻近所 述开口的宽度更宽的相对所述捕获区的开口远端。 

5.根据权利要求4所述的装置，进一步包括在相对于所述层状结构的另一侧上覆盖所述分析膜的保护膜，所述保护膜是透明的或不透明的。 

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述保护膜与所述多孔膜一体形成。 

7.根据权利要求4所述的装置，进一步包括在所述多孔膜中的一个控制捕获区，用于收集已经通过所述捕获区以表明测试条已经被使用的结合物。 

8.根据权利要求5或6所述的装置，进一步包括印在所述保护膜上的至少一个磁性校准区。 

9.根据权利要求8所述的装置，进一步包括具有开口的下外壳部用于支持所述层状结构，和具有与下外壳部互补的构造的上外壳部，以安装在所述下外壳部上使得所述测定装置横跨所述装置外壳部的开口。 

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述开口构造成C形的开口。 

11.根据权利要求9或10所述的装置，进一步包括位于所述装置的上外壳部和下外壳中的张紧机构。 

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