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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsauger sowie die Verwendung eines Biosensors.
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Stand der Technik
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In Innenräumen kann es zu erheblichen Keimbelastungen kommen. Insbesondere ein Schimmelbefall ist nicht selten und kann zu großen gesundheitlichen und baulichen Problemen führen. Schimmelpilze und vor allem Schimmelpilzsporen sowie von Schimmelpilzen abgesonderte Giftstoffe sind als Erreger von Infektionen und chronischen Erkrankungen, beispielsweise entzündlichen Lungenerkrankungen, nicht zu unterschätzen. Weiterhin stellen Schimmelpilze und Schimmelpilzsporen potentielle Allergene dar, die zur Auslösung von allergischen Beschwerden führen können. Feuchtigkeit und Staub begünstigen das Schimmelpilzwachstum. Doch auch bei regelmäßiger Reinigung lässt sich oftmals ein Schimmelpilzbefall nicht verhindern. Bei einem entdeckten Schimmelbefall in Wohnräumen ist daher eine Sanierung erforderlich. Bis ein Schimmelbefall allerdings erkannt wird, vergeht oft ein längerer Zeitraum, in dem die betroffenen Personen einer Schimmelpilz- und Schimmelpilzsporenexposition ausgesetzt sind.
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Aus der internationalen Patentanmeldungsschrift
WO 2012/089417 A1 ist ein Handmessgerät zum Nachweis von verdeckten Schimmelschäden bekannt. Das Gerät umfasst unter anderem eine Sammeleinheit zur Aufnahme einer Innenraumprobe sowie eine immunologische Testeinheit.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2008 026 884 A1 geht ein Staubsauger hervor, bei dem in einem Strömungskanal ein Sensor zur Erzeugung eines von der Konzentration und/oder der Menge der eingesaugten Partikel abhängigen Messsignals vorgesehen ist. Abhängig von der Konzentration und/oder der Menge der eingesaugten Partikel wird ein Steuersignal erzeugt. Das Steuersignal wird zur Steuerung und/oder Regelung des Reinigungsgerätes eingesetzt, ohne dass ein Eingreifen des Benutzers erforderlich wäre.
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Die Offenlegungsschrift
DE 196 04 165 A1 betrifft ein Analyseverfahren, bei dem Antikörper oder Antigene aus der Raumluft angesaugt werden und anschließend mit einer Immunreaktion nachgewiesen werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Staubsauger, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er wenigstens einen Biosensor in Form eines Lateral-Flow-Teststreifens zum immunologischen Nachweis von Keimen umfasst, wobei der Lateral-Flow-Teststreifen Keim-spezifische Antikörper aufweist. Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Staubsaugers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger kann in besonders vorteilhafter Weise ein Nachweis von Keimen auf der Basis eines Lateral-Flow-Tests durchgeführt werden.
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Als Staubsauger im Sinne der Erfindung wird ein Reinigungsgerät umschrieben, das mit einem Gebläse ausgerüstet ist, um einen Unterdruck zu erzeugen. Dieses Reinigungsgerät ist mit einer Ansaugöffnung bzw. einer Saugdüse ausgestattet, die vom Anwender gezielt über eine zu reinigende Fläche geführt wird. Mittels eines Filters im Gerät werden Staub und andere Schmutzteilchen aus dem Luftstrom heraus gefiltert. Derartige Reinigungsgeräte werden überall in Innenräumen eingesetzt. Erfindungsgemäß werden diese Reinigungsgeräte genutzt, um Keime in Innenräumen nachweisen zu können. Hierbei nutzt die Erfindung die Vorteile eines Lateral-Flow-Teststreifens, um Keime in Innenräumen, die unter Umständen in verhältnismäßig geringer Konzentration auftreten, immunologisch nachweisen zu können. Hierfür ist der Lateral-Flow-Teststreifen mit Keim-spezifischen Antikörpern ausgestattet. Ein immunologischer Nachweis von Keimen ist sehr sensitiv und selektiv, so dass unter Umständen auch Keime in nur geringer Konzentration und ggfs. qualitativ nachgewiesen werden können. Zudem erlaubt der erfindungsgemäße Staubsauger eine Aufkonzentrierung der nachzuweisenden Keime. Dies ist besonders vorteilhaft, da dadurch beispielsweise ein beginnender Schimmelpilzbefall in einem Wohnraum sehr früh erkannt und entsprechend behandelt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Ausstattung eines im Prinzip handelsüblichen Staubsaugers mit einem solchen Biosensor kann eine Überprüfung auf Keime bei einer routinemäßigen Reinigung eines Innenraums von einem Anwender durchgeführt werden, ohne dass hierfür irgendwelche besonderen Spezialkenntnisse erforderlich wären. Die Probensammlung erfolgt über die übliche Saugfunktion des Staubsaugers und wird dabei gewissermaßen automatisch bei dem Saugen mit dem Staubsauger durchgeführt. Der anschließende immunologische Nachweis von gegebenenfalls vorhandenen Keimen erfolgt mittels des Lateral-Flow-Teststreifens vorzugsweise in automatisierter Weise, ohne dass ein Eingriff des Anwenders erforderlich wäre.
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Mit besonderem Vorteil können mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger vor allem Keime nachgewiesen werden, die sich an Staub und anderen Schmutzpartikeln bevorzugt ansiedeln. Vorzugsweise ist der Lateral-Flow-Teststreifen daher beispielsweise zum Nachweis von Schimmelpilzen und/oder Schimmelpilzsporen und/oder Bakterien durch entsprechende Wahl der Antikörper eingerichtet. Insbesondere Schimmelpilze nutzen Staub und andere Schmutzpartikel als Nahrungsquelle, so dass durch eine Probensammlung mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger, die sich auf Staub und andere Schmutzpartikel konzentriert, bereits eine Anreicherung der nachzuweisenden Keime erfolgen kann. Mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger ist daher auch bei geringer Konzentration der Keime, beispielsweise bezogen auf die Raumluft, bereits ein Nachweis mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger möglich.
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In bevorzugter Weise sind die Keim-spezifischen Antikörper des Lateral-Flow-Teststreifens gegen Oberflächenmoleküle des nachzuweisenden Keims gerichtet. Dies hat den Vorteil, dass keinerlei weitere Probenaufbereitung, z. B. kein Ausbruch von Zellen oder Ähnliches, erfolgen muss. Die Keim-spezifischen Antikörper können direkt an die nachzuweisenden Keime binden, so dass der immunologische Nachweis in sehr einfacher Weise erfolgen kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung können beispielsweise Antikörper verwendet werden, die gegen β-Glucane von Schimmelpilzsporen gerichtet sind. Es sind jedoch auch andere oberflächenständige Antigene als Epitope für einen Antikörper, der erfindungsgemäß eingesetzt werden kann, geeignet. Durch entsprechende Wahl von geeigneten Antikörpern und einem geeigneten Nachweissystem wird demnach der Biosensor auf die Erkennung bestimmter Keime ausgerichtet. Es können also beispielsweise Teststreifen, die für die Erkennung von Schimmelpilzen eingerichtet sind und Teststreifen, die für die Erkennung von bestimmten Bakterien eingerichtet sind, bereitgestellt werden. Je nach Auswahl eines bestimmten Teststreifens kann der erfindungsgemäße Staubsauger für die Detektion bestimmter Keime verwendet werden. Weiterhin können auch mehrere verschiedene Teststreifen in dem erfindungsgemäßen Staubsauger eingesetzt werden, so dass parallel oder nacheinander der Nachweis von bestimmten Keimen erfolgen kann. Weiterhin kann auch der Teststreifen selbst so ausgestaltet werden, dass er für den parallelen Nachweis von verschiedenen Keimen eingerichtet ist.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Lateral-Flow-Teststreifen als Einwegartikel konzipiert. Wenn also beispielsweise bei einem Reinigungsvorgang überprüft werden soll, ob eine Keimbelastung vorliegt, kann ein entsprechender Teststreifen in den erfindungsgemäßen Staubsauger an einer hierfür vorgesehenen Stelle eingelegt werden und nach dem Saugvorgang ausgelesen werden. Anschließend wird der Teststreifen in der Regel entsorgt. Wenn der Lateral-Flow-Teststreifen als Einwegartikel ausgestaltet ist, hat dies den weiteren besonderen Vorteil, dass ein solcher Artikel im Allgemeinen sehr kostengünstig herstellbar ist. Ein weiterer Vorteil des Einweg-Teststreifens ist, dass die auf dem Teststreifen gesammelten und analysierten Keime zusammen mit dem Teststreifen direkt über den Hausmüll entsorgt werden können (kein Gefahrgut).
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Erfindungsgemäß ist der Biosensor in Form eines Lateral-Flow-Teststreifens ausgestaltet. Unter einem Lateral-Flow-Test ist allgemein ein Nachweisverfahren zu verstehen, das auf einer Kombination einer Dünnschichtchromatographie und einer Immunfärbung beruht. Hierbei wandert die Probe (Keime), d.h. die nachzuweisenden Keime zusammen mit gebundenen Antikörpern, über den Teststreifen aufgrund von Kapillarkräften (Dünnschichtchromatographie). In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Lateral-Flow-Teststreifens des erfindungsgemäßen Staubsaugers ist der Keim-spezifische Antikörper an ein Nachweisreagenz gebunden, insbesondere an Metall-Partikel oder an Farbstoffmoleküle. Wenn der Antikörper mit dem jeweiligen Antigen, also mit dem nachzuweisenden Keim, komplexiert, ändern sich die Mobilitätseigenschaften des Antikörpers. Aufgrund dieser geänderten Mobilitätseigenschaften ist ein Nachweis in besonders vorteilhafter Weise möglich.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Lateral-Flow-Teststreifens umfasst der Teststreifen ein Probeaufnahme-Pad und/oder eine Kapillare und/oder Aufnahme- und Nachweispuffer, insbesondere wenigstens einen Laufpuffer, und/oder wenigstens ein Auslesefeld. Die Kapillare ist so ausgestaltet, dass nach einer Komplexbildung des Antikörpers mit dem gegebenenfalls vorhandenen Keim die dünnschichtchromatographische Auftrennung erfolgen kann. Mit dem Ausdruck "Kapillare" ist ein Bereich des Teststreifens gemeint, der aufgrund von Kapillarkräften von Flüssigkeiten durchwandert werden kann. Im Allgemeinen eignen sich hierfür flüssigkeitsdurchlässige Materialien. Weiterhin ist dem Lateral-Flow-Teststreifen vorzugsweise wenigstens eine Pufferkartusche zugeordnet, aus der der Laufpuffer freigesetzt wird. Weiterhin umfasst der Lateral-Flow-Teststreifen vorzugsweise wenigstens ein Kontrollfeld, so dass der Anwender durch unmittelbaren Vergleich des Kontrollfeldes mit dem Auslesefeld überprüfen kann, ob ein positives oder ein negatives Nachweisergebnis vorliegt. Hierfür ist insbesondere ein farbiges Auslesesystem geeignet, so dass es keiner weiteren Hilfsmittel für die Auswertung des Teststreifens bedarf.
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Das Probenaufnahme-Pad, das der Probensammlung und auch der Konjugation mit den Assay-Komponenten (Antikörpern) dient, wird vorzugsweise in Bezug auf die Porengröße und die Bindungseigenschaften an die Probe angepasst. Das Probenaufnahme-Pad kann beispielsweise aus Nitrocellulose gebildet sein und beispielsweise in Form einer Membran realisiert sein. Weiterhin eignet sich z.B. Cellulose oder Glasfaser. Der Teststreifen selbst kann beispielsweise auf einem Streifen aus Kunststoff als Träger basieren. Für den Kapillarbereich eignen sich beispielsweise Nitrocellulose, Polyvinylidenfluoride, (ladungsmodifiziertes) Nylon oder Polyethersulfone.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist dem Lateral-Flow-Teststreifen wenigstens ein luftdurchlässiger Sammelfilter zugeordnet, wobei vorzugsweise die Porengröße des Sammelfilters in Anpassung an den nachzuweisenden Keim, insbesondere an dessen durchschnittliche Größe, ausgewählt ist. Beispielsweise ist für den Nachweis von Bakterien im Allgemeinen eine geringere Porengröße als für den Nachweis von Schimmelpilzen erforderlich. Der Sammelfilter kann beispielsweise, in Saugrichtung gesehen, direkt vor dem Lateral-Flow-Teststreifen im Staubsauger angeordnet sein. Dabei ist der Sammelfilter so ausgestaltet, dass die nachzuweisenden Keime von dem Sammelfilter zurückgehalten werden und damit für den nachfolgenden Nachweis angereichert werden. Der Sammelfilter ist dabei im Staubsauger so angeordnet, dass er von der angesaugten Luft durchströmt wird. Vorzugsweise befindet sich der Sammelfilter zusammen mit dem Lateral-Flow-Teststreifen in Saugrichtung vor einem Staubsammelbeutel des Staubsaugers. In einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Staubsaugers ist eine Bypass-Leitung in der Luftführung, d.h. eine separater Luftpfad, vorgesehen, der von dem regulären Saugpfad des Staubsaugers abzweigt und vorzugsweise im Bereich des Sammelfilters mündet, sodass der Bypass zur Probenahme dient.
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Bei der Durchführung des Nachweisverfahrens mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger wird zunächst in einer ersten Stufe durch übliches Staubsaugen mit dem Staubsauger die Probe aufgesaugt, indem die Saugdüse des Staubsaugers über den Untergrund geführt wird. Weiterhin kann mit der Saugdüse beispielsweise auch eine Probe direkt aus der Luft oder beispielsweise von der Wand oder der Decke eines Innenraums genommen werden. Die angesaugte Luft mit den gegebenenfalls vorhandenen Staub- und/oder Schmutzpartikeln wird durch den Sammelfilter gesaugt, wobei die nachzuweisenden Keime, die gegebenenfalls vorhanden sind, auf dem durchströmten Sammelfilter hängenbleiben.
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In einer zweiten Stufe bei der Durchführung des Nachweisverfahrens wird aus der Pufferkartusche Puffer auf den Sammelfilter gegeben. Die Ausgabe von Puffer aus der Pufferkartusche erfolgt vorzugsweise in automatisierter Weise, so dass für den Anwender kein zusätzlicher Arbeitsschritt erforderlich ist. Beispielsweise kann die Ausgabe von Puffer ausgelöst werden, wenn der Staubsauger abgestellt wird und zuvor ein entsprechender Teststreifen und eine Pufferkartusche eingelegt wurden. In einer anderen Variante kann in den Luftpfad ein Fluss-Sensor integriert sein. Wenn dann beispielsweise ein definiertes Probenvolumen eingesaugt ist, kann automatisch gemessen bzw. die Analyse durch Ausgabe von Puffer gestartet werden. In einer weiteren Variante kann ebenfalls mit Hilfe eines Fluss-Sensors die Ausgabe von Puffer und/oder der Start der Analyse gesteuert bzw. ausgelöst werden, indem beispielsweise mit Hilfe des Fluss-Sensors erkannt werden kann, wann eine Membran des Sammelfilters mit Keimen belegt ist, da dann beispielsweise die Flussgeschwindigkeit abnimmt. Es kann beispielsweise eine definierter Schwellwert für den Fluss (z.B. für die Flussgeschwindigkeit) vorgegeben werden. Wenn der Schwellwert erreicht oder überschritten wird, kann die Pufferausgabe ausgelöst werden. Alternativ kann die Messung und die Ausgabe von Puffer auch manuell ausgelöst werden, indem der Anwender beispielsweise den Staubsauger ausschaltet und dadurch die Messung gestartet wird. Hierdurch kann die Messung unabhängig davon, ob tatsächlich viele Keime vorhanden sind, durchgeführt werden.
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In dieser Ausgestaltung kann der Staubsauger wie ein normaler Haushaltsstaubsauger verwendet werden. Nur wenn der Anwender eine Keimüberprüfung vornehmen möchte, legt der Anwender vor dem Saugvorgang einen entsprechenden Teststreifen und eine Pufferkartusche an einer vorgesehenen Stelle des erfindungsgemäßen Staubsaugers ein und führt dann einen Staubsaugvorgang durch. Nachdem die Messung gestartet wurde (manuell oder automatisch, siehe oben), wird der Puffer aus der Pufferkartusche freigesetzt und gelangt auf den Sammelfilter und bringt die dort gegebenenfalls angereicherten Keime in eine Flüssigphase. Diese Flüssigkeit wird insbesondere durch Kapillarkräfte zu dem Probenaufnahme-Pad transportiert. Auf dem Probenaufnahme-Pad befinden sich die Keim-spezifischen Antikörper (Analyt-spezifische Antikörper), an die vorzugsweise ein Nachweisreagenz (z. B. Metall-Partikel oder Farbstoffmoleküle) gebunden ist. Wenn entsprechende Keime in der Probe vorliegen, binden die Antikörper an die Keime (Antigen-Antikörper-Bindung). Die gebildeten Komplexe oder die gegebenenfalls vorliegenden freien Antikörper werden über die Kapillare infolge von Kapillarkräften zu einer Detektionsstelle (Auslesefeld und Kontrollfeld) des Auslesesystems transportiert. Durch die Bindung des Antikörpers an den Keim ändern sich die Mobilitätseigenschaften des Antikörpers im Vergleich mit einem freien Antikörper. Daher wandert der Komplex von Antikörper und Keim beispielsweise weniger weit als ein freier Antikörper. Dies wird für den Nachweis genutzt, indem ein Auslesefeld und ein Kontrollfeld vorgesehen sein, in denen eine Farbreaktion sichtbar ist, je nachdem, wie weit der Antikörper (als Komplex oder als freier Antikörper) wandert. In einem ersten Feld (Auslesefeld), das der Kapillare näher liegt, kann eine Farbreaktion erscheinen, wenn der Antikörper an den Keim gebunden ist. In einem nachgeordneten weiteren Feld, dem Kontrollfeld, kann eine Farbreaktion sichtbar werden, wenn der Antikörper in freier Form vorliegt, wenn also kein Keim in der Probe vorhanden war. Je nachdem, in welchem Feld die Farbreaktion erkennbar ist, ist es für den Anwender ablesbar, ob der Keim in entsprechender Konzentration in der Probe war oder nicht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Antikörper direkt an einen Farbstoff oder an Metall-Partikel gebunden, so dass das Vorhandensein des Antikörpers in dem jeweiligen Auslesefeld direkt als Farbreaktion erkennbar ist. In anderen Ausgestaltungen ist es gleichfalls möglich, dass eine Farbreaktion erst im Zusammenspiel mit weiteren Nachweisreagenzien stattfindet, beispielsweise durch an sich bekannte enzymatische Nachweisreaktionen. In diesem Fall müssen in den Teststreifen entsprechende Nachweisreagenzien, beispielsweise im Bereich der Auslesefelder integriert sein. Weiterhin ist die Verwendung von Fluoreszenzfarbstoffen möglich.
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Darüber hinaus kann auch eine weitere Kontrolle für den Teststreifen vorgesehen sein, wobei beispielsweise in einem weiteren Feld des Teststreifens eine Farbreaktion erscheinen muss, die davon unabhängig ist, ob der nachzuweisende Keim in der Probe vorhanden war oder nicht. Beispielsweise können hierfür eine parallele Kapillare und ein Nachweisfeld vorgesehen sein, wobei die Flüssigkeit, die durch diese Kapillare läuft, zwar den mit dem Nachweisreagenz versehenen Antikörper aufweist, jedoch nicht mit der eigentlichen Probe in Kontakt kommt. Bei korrekter Anwendung des Teststreifens muss in diesem Kontrollfeld in jedem Fall eine Farbreaktion sichtbar sein.
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Vorzugsweise ist der Staubsauger mit einem Sichtfenster zur Betrachtung des Lateral-Flow-Teststreifens und insbesondere der Auslese- und Kontrollfelder ausgestattet. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass der Teststreifen nach Beendigung der Messung aus dem Staubsauger entnommen und außerhalb des Staubsaugers betrachtet und bewertet wird. Gegebenenfalls kann dies über einen Auswurf des Teststreifens in einen separaten Behälter (Müllbehälter) im Staubsauger erfolgen, vergleichbar mit dem Auswurf von Kaffeekapseln bei einem Kaffeeautomaten
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Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung eines Biosensors in Form eines Lateral-Flow-Teststreifens, der zum immunologischen Nachweis von Keimen vorgesehen ist, in einem Staubsauger, wobei der Lateral-Flow-Teststreifen Keim-spezifische Antikörper aufweist. Bezüglich der weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Lateral-Flow-Teststreifens wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
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Schließlich umfasst die Erfindung einen Biosensor in Form des oben beschriebenen Lateral-Flow-Teststreifens, der zur Verwendung in einem Staubsauger vorgesehen ist. Auch in diesem Zusammenhang wird bezüglich des Lateral-Flow-Teststreifens auf die obigen Ausführungen verwiesen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung eines Lateral-Flow-Teststreifens für den Einsatz in einem erfindungsgemäßen Staubsauger;
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2 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Staubsaugers; und
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3 schematische Darstellungen eines Teststreifens.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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1 zeigt einen Biosensor in Form eines Lateral-Flow-Teststreifens 10, dem ein luftdurchlässiger Sammelfilter 20 und eine Pufferkartusche 30 zugeordnet ist. Der Teststreifen 10 ist zum immunologischen Nachweis von Keimen 50 vorgesehen, wobei je nach nachzuweisendem Keim Keim-spezifische Antikörper 40 vorhanden sind, die jeweils mit einem Nachweisreagenz 41, insbesondere in Form von Metall-Partikeln oder Farbstoffmolekülen, versehen sind. Der Lateral-Flow-Teststreifen 10 ist zur Verwendung in einem Staubsauger vorgesehen, wobei der Teststreifen zusammen mit dem zugeordneten Sammelfilter 20 und der Pufferkartusche 30 in den Staubsauger in entnehmbarer Weise eingesetzt werden kann. Der Teststreifen 10 sowie auch die Pufferkartusche 30 sind insbesondere als Einwegartikel konzipiert, die beispielsweise in Form einer Einheit in den Staubsauger eingesetzt werden, bevor der Test durchgeführt wird. Um die Zuverlässigkeit und Aussagekraft des Nachweisverfahren zu gewährleisten, sollte auch der Sammelfilter 20 vor jeder Messung ausgetauscht werden.
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Der Keim-spezifische Antikörper 40 zusammen mit dem daran gebundenen Nachweisreagenz 41 kann beispielsweise in getrockneter Form auf dem Teststreifen 10 im Bereich des Probenaufnahme-Pads 11 bereitgestellt werden. In anderen Ausgestaltungen kann der Antikörper 40 zusammen mit dem Puffer in der der Pufferkartusche 30 vorliegen. Der Teststreifen 10 umfasst ein Probenaufnahme-Pad 11, eine Kapillare 12, ein erstes Auslesefeld 13 (Nachweisfeld) und ein zweites Auslesefeld 14 (Kontrollfeld). Durch den Saugvorgang mit dem Staubsauger wird Luft zusammen mit den gegebenenfalls vorhandenen nachzuweisenden Keimen durch den Sammelfilter 20 gesaugt. Hier reichern sich die Keime gegebenenfalls an. Anschließend wird Laufpuffer und gegebenenfalls der spezifische Antikörper 40, sofern er nicht auf dem Teststreifen in getrockneter Form im Bereich des Probenaufnahme-Pads 11 vorliegt, freigesetzt. Im Bereich des Probenaufnahme-Pads 11 gelangen die gegebenenfalls vorhandenen Keime 50 (z.B. Schimmelpilzsporen) mit den Antikörpern 40 in Kontakt. Die Keime 50 binden spezifisch an die Antikörper 40 und bilden Komplexe. Diese Komplexe haben gegenüber den freien Antikörpern 40 veränderte Laufeigenschaften, wodurch es zu einer Auftrennung in der Kapillare 12 kommt. Der freie Antikörper 40 läuft gewissermaßen weiter als der Komplex aus Antikörper 40 und Keim 50. Der freie Antikörper 40 erreicht dabei das weiter entfernt liegende Kontrollfeld 14. Der Komplex aus Antikörper 40 und Schimmelpilzspore 50 erreicht "nur" die Nachweisfeld 13. Dieses Laufverhalten wird durch eine Farbreaktion, ausgelöst durch das Farbreagenz 41, in den jeweiligen Feldern 13 bzw. 14 sichtbar. Bei der Verwendung von Metall-Partikeln als Nachweisreagenz 41 kann beispielsweise eine Verfärbung infolge der Metall-Partikel in dem Nachweisfeld 13 oder in dem Kontrollfeld 14 erfolgen. Wenn beispielsweise Farbstoffe als Nachweisreagenz 41 verwendet werden, kann eine direkte oder indirekte Farbreaktion in dem Nachweisfeld 13 oder in dem Kontrollfeld 14 erfolgen, die beispielsweise durch einfache optische Begutachtung des Teststreifens 10 ausgewertet werden kann. Neben qualitativen Aussagen erlaubt der Teststreifen gegebenenfalls auch eine semiquantitative oder quantitative Auswertung, wobei die Ausstattung des Teststreifens 10 und insbesondere die Konzentration der Reagenzien vorzugsweise so ausgelegt ist, dass ein Schwellenwert für eine problematische Konzentration des nachzuweisenden Keims berücksichtigt wird. Ein quantitativer Nachweis ist im Allgemeinen mit dem Auge nur ungenau oder gar nicht darstellbar. Für eine quantitative (oder semiquantitative) Auswertung des Testergebnisses kann es daher vorgesehen sein, eine Auswertung mittels eines optischen Geräts, beispielsweise einer Kamera, vorzugnehmen, die eine Farbabstufung oder eine Intensitätsabstufung erfassen kann. Beispielsweise auf der Basis eines Softwaregestützten Vergleichs mit hinterlegten Referenzwerten (Kalibrationssoftware) kann somit eine quantitative Auswertung erfolgen. Als optischen Gerät kann beispielsweise die Kamera eines Mobiltelefons verwendet werden.
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2 zeigt einen erfindungsgemäßen Staubsauger 200, in den ein Lateral-Flow-Teststreifen 10 zusammen mit dem Sammelfilter 20 und der Pufferkartusche 30 an der Position 260 einsetzbar ist. Der Staubsauger 200 umfasst einen Staubsaugerkörper 210, eine Saugdüse 220 und einen Saugschlauch 230. Ein Motor 240 erzeugt einen Unterdruck, mit dem Luft angesaugt und durch einen Sammelbehälter 250 geleitet wird, der als Filter zur Abscheidung von Staub- und anderen Schmutzpartikeln wirkt und in dem gleichzeitig der Staub und andere Schmutzpartikel gesammelt werden. Diesem Staubsammelbehälter 250 vorgelagert ist die Position 260 für den Lateral-Flow-Teststreifens mit der Pufferkartusche und dem Sammelfilter. In besonders bevorzugter Weise ist der Staubsauger 200 im Bereich der Position 260 mit einem Sichtfenster ausgestattet, durch das der Anwender die Auslesefelder (z.B. Nachweisfeld, Kontrollfeld) des Teststreifens einsehen kann, um das Ergebnis der Analyse erkennen und bewerten zu können. Alternativ kann der Staubsauger 200 auch so eingerichtet sein, dass eine Entnahme des Teststreifens nach der Durchführung der Messung vorgesehen ist, um den Teststreifen außerhalb des Staubsaugers 200 betrachten und auswerten zu können. Eine Auswertung kann beispielsweise auch mit Hilfe eines optischen Auswertegeräts erfolgen.
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Durch die Verwendung des Lateral-Flow-Teststreifens in einem Staubsauger 200 kann ein Anwender eigenständig und ohne weitere Vorkenntnisse erkennen, ob eine Keim- und beispielsweise eine Schimmelbelastung vorliegt. Durch Verwendung von Teststreifen, die mit entsprechenden Antikörpern ausgestattet sind, kann die Belastung mit unterschiedlichen Keimen überprüft werden. Der Teststreifen 10 ist kostengünstig herstellbar, so dass eine alltagstaugliche Ausführung möglich ist, wobei für einen Anwender ohne Weiteres eine regelmäßige Überprüfung der Keimbelastung möglich ist und gegebenenfalls rechtzeitig geeignete Maßnahmen zur Beseitigung der Keimbelastung durchgeführt werden können.
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3 zeigt am Beispiel von drei Darstellungen eines Teststreifens 300, wie das Testergebnis ausfallen kann. Je nach Position und Anzahl der strichförmigen Farbreaktionen im Bereich 310 kann das Ergebnis ausgelesen werden. Im Fall A ist ein farbiger Strich in dem Kontrollfeld erkennbar, das am weitesten entfernt vom Probenaufnahme-Pad (hier nicht dargestellt) liegt. In diesem Fall konnte der entsprechende Keim nicht nachgewiesen werden (Ergebnis negativ). Im Fall B sind sowohl im Kontrollfeld als auch im Nachweisfeld, das näher an dem nicht dargestellten Probenaufnahme-Pad liegt, jeweils ein farbiger Strich zu erkennen.
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Das Testergebnis ist in diesem Fall positiv, der Keim konnte also nachgewiesen werden. Im Fall C ist nur ein farbiger Strich im Nachweisfeld zu erkennen. Dieses Ergebnis ist ungültig, da kein Strich im Kontrollfeld erschienen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2012/089417 A1 [0003]
- DE 102008026884 A1 [0004]
- DE 19604165 A1 [0005]
