EP3183575A1 - Testgerät zur untersuchung eines nahrungsmittels auf einen analyten und dafür vorgesehene teststreifen - Google Patents

Testgerät zur untersuchung eines nahrungsmittels auf einen analyten und dafür vorgesehene teststreifen

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Publication number
EP3183575A1
EP3183575A1 EP14757893.4A EP14757893A EP3183575A1 EP 3183575 A1 EP3183575 A1 EP 3183575A1 EP 14757893 A EP14757893 A EP 14757893A EP 3183575 A1 EP3183575 A1 EP 3183575A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sample
test device
analyte
cap
test
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14757893.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Poetz
Thomas Joos
Wolfgang Klein
Joel Repp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut
Original Assignee
NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut
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Filing date
Publication date
Application filed by NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut filed Critical NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut
Publication of EP3183575A1 publication Critical patent/EP3183575A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386—Analytical elements
    • G01N33/54387—Immunochromatographic test strips
    • G01N33/54388—Immunochromatographic test strips based on lateral flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386—Analytical elements
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    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/558—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor using diffusion or migration of antigen or antibody

Definitions

  • Test device for testing a food for an analyte
  • the present invention relates to a test device for testing a food for an analyte and a test strip for such a test device.
  • the analytes of interest in the context of the present application which trigger allergic reactions or allergy-like symptoms, are contained in the same foods in very different concentrations due to the different storage, aging and production of the food in question. Affected individuals can therefore avoid the onset of these symptoms only through a radical avoidance strategy that avoids the consumption of all foods containing potentially harmful substances.
  • US 2010/0317033 A1 describes in this context a lateral-flow test for the detection of allergens in food, wherein a liquid sample of the food saliva of the tester is added to check whether the allergen in the food binds an antibody present in the saliva.
  • WO 2009/048895 A2 describes a portable device for detecting possible allergens in a sample.
  • the device comprises a housing in which an allergen detection chip can be placed, on which an antibody against the potential allergen is provided, which is provided with a detectable marker.
  • the sample Via an input port, the sample is introduced into the housing, wherein the detection is carried out in the manner of an immunoassay.
  • an immunoassay for this purpose, for example, be used with a particulate tracer conjugated antibodies against the allergens.
  • EP 1 767 938 B1 describes a detection method for histamine in foods in which histamine is first extracted from a sample of the food and then detected via a color change.
  • the company Immundiagnostik 64652 Bensheim, offers a histamine ELISA kit for the determination of histamine in EDTA plasma and urine.
  • the test is based on the method of the competitive enzyme immunoassay.
  • the derivatized sample is incubated together with a peroxidase-labeled polyclonal histamine antibody.
  • the target antigen in the sample competes with the histamine derivative bound to the plate for binding of the polyclonal antibodies.
  • the concentration of the antibody bound to the histamine derivative is therefore inversely proportional to the concentration of the target antigen in the sample.
  • His- taure TM histamine test
  • the test is for detection of histamine in samples of foodstuffs, wherein during the preparation of the samples the histamine is derivatized by an acylating reagent in N-acylhistamine. Subsequently, a competitive ELISA test is performed using a microtiter plate.
  • the company Labordiagnostika North also offers a rapid test, with the use of a lateral-flow cassette histamine can be detected in fish.
  • 10 g of the fish sample are removed, mixed with 240 ml of distilled water and homogenized. Thereafter, the homogenate is filtered, then 100 .mu.l of the filtered homogenate are placed in a tube with acylation buffer, after which the tube is shaken and incubated for five minutes at room temperature. Thereafter, 100 ⁇ of the thus prepared sample are mixed with a running buffer and shaken again. Subsequently, 100 .mu. ⁇ of the sample mixed with the running buffer are added to the lateral-flow cassette and incubated for five minutes at room temperature, whereupon the test result can then be evaluated by means of a formation of colored lines in a detection zone and a control zone.
  • the test indicates whether histamine is present in a concentration above or below a threshold of 50 ppm in the sample.
  • antibodies For the detection on the lateral-flow-carrier labeled with gold particles antibodies are used, which bind to solid phase histamine. The amount of bound labeled antibodies is inversely proportional to the histamine concentration in the sample.
  • This test is a competitive assay in which histamine bound to the support competes with the derivatized histamine from the sample for binding to the antibody labeled with gold particles.
  • Test strips and cassettes which in the manner of a lateral flow assay in an immunological reaction indicate an analyte by an optically visible color reaction, are also widely known in the art.
  • EP 0 291 194 B1 describes competitive immunoassays and sandwich assays for detecting the pregnancy hormone in urine.
  • the described test strips have a deposition zone to which the liquid sample is applied. Downstream of the application zone, a first zone is provided on which, in the dry state, an antibody to the pregnancy hormone labeled with gold particles is stored.
  • the Gold-antibody complex resolubilizes and migrates with the liquid sample through a detection zone into a control zone. Downstream of the control zone may still be provided a suction zone to receive excess liquid.
  • an antibody is immobilized, which binds to the pregnancy hormone in the manner of a sandwich reaction, to which in turn the gold-labeled antibody complex is bound.
  • gold particles in the detection zone are concentrated when pregnancy hormone is present in the discontinued sample.
  • the concentrated gold particles in the detection zone lead to an optically detectable colored line.
  • the gold-labeled antibodies which are not bound in the detection zone migrate further into the control zone, where antibodies directed against the gold-labeled antibodies are immobilized. In this way, the gold-labeled antibodies (also) are concentrated in the control zone, which also leads there to an optically detectable colored line.
  • a colored line in the control zone indicates that the assay has worked in principle, with a colored line in the detection zone indicating that pregnancy hormone was present in the sample.
  • EP 291 194 B1 and the WO 2012/069610 A1 deal in detail with the structure of the test strips, the suitable materials, the immobilization of the antibodies in the detection zone and the control zone, the dry storage of the labeled antibodies in the first Zone, the way in which the resolubilization of the dry, gold-labeled antibodies can be done etc.
  • structure, function and interpretation of lateral-flow tests and the corresponding test strips is based on this state of the art and on there referenced prior art.
  • the structure and function of lateral flow assays is now part of the prior art, so that a detailed description in the present application is not required.
  • antibodies against analytes of interest in the context of the present application are widely available on the market, so that the specific generation of antibodies is also assumed to be known in the context of the present application as known in the art.
  • the unmodified analytes often lack sufficient immunogenic properties, so that it is difficult to generate specific antibodies against the unmodified analytes, which is why the analytes are modified before the generation of the antibodies.
  • An example of this is described in Wolthers et al .: "Evaluation of urinary metanephrines and normetanephrine enzyme immunoassay (ELISA) kits by comparison with isotope dilution mass spectrometry", in Clinical Chemistry 1997, 43: 1, pages 14-155.
  • the present invention seeks to provide a test device of the type mentioned above, which is simple and with a quick and easy to be performed test procedure is possible, even the non-professional users in the restaurant or at Can use everyday shopping.
  • a test device for examining a foodstuff for an analyte having a receiving space for a sample of the foodstuffs to be examined, a reservoir containing a running buffer, the tester for comminuting and mixing the foodstuffs received in the receiving space Sample is set up with the running buffer, and with a receptacle for a test strip, on the manner of a lateral-flow-assays, an optically detectable signal is generated, which indicates whether the analyte is detectable in the sample, wherein the test device is set up to dispense the comminuted and mixed with the running buffer, liquid sample on the test strip.
  • a test strip provided for the test device comprises a porous support on which in a first zone a labeled binding reagent that is specific for the analyte and an immobilized binding agent are arranged in a detection zone such that the liquid sample applied to the porous support contains the picks up labeled binding reagent and moves downstream therewith to the detection zone where an optically detectable signal is generated indicating whether the analyte is detectable in the sample.
  • the test device can be a cheap disposable product or a reusable and once-usable components containing product that can be carried in the pocket or handbag due to its small dimensions similar to a pregnancy test or a pen.
  • the grinding and mixing of the sample can be carried out by twisting two parts of the test apparatus relative to one another, as is the case with a pepper or salt mill or also with a ballpoint pen, in which the mine is turned by rotating the upper section. and is extended.
  • test device longitudinally displaceable against each other, so that by compressing the test device in one of its axes, the corresponding crushing and mixing of the sample takes place.
  • the sample can be applied to the test strip by further manipulation of the test device. This manipulation can be that an opening connecting the receptacle with the test strip is released, for example, by twisting or displacing two parts of the test device, pulling a film from the opening, or pulling a closure plug out of this opening.
  • the liquid sample can then reach the test strip, where it leads in the manner of a lateral-flow-assays to a colored line indicating the result of the test carried out.
  • a successful test can be that a colored line is displayed when the analyte is contained in the sample.
  • the immunological reaction then proceeds e.g. in the manner of a sandwich assay.
  • the colored line can arise even if the sample is sufficiently free of the analyte, the immunological test then runs e.g. in the manner of a competitive test.
  • the test device and the test strip may be adapted to detect any analytes in food, but the analyte is preferably histamine, because in particular the histamine intolerance in large parts of the population causes great problems. Histamine is found, for example, in cheese, fish, vegetables, meat, and also in red wine, where widely varying histamine levels can be found in the same foods, and consumers also respond individually to different levels of histamine-loaded foods.
  • the test device has a base body and a cap attachable to the body, wherein the receiving space provided in the cap and on the base body a plunger is arranged, which protrudes when plugged into the receiving space or is hineinbewegbar and is actuated such that a sample located in the receiving space is crushed and mixed with the running buffer.
  • the test device consists of a possibly reusable body with a plunger, which is provided for crushing and mixing the sample with the running buffer.
  • the receiving space is provided in which the sample is crushed and mixed with the running buffer.
  • cap can be discarded after a successful test, it is possible to reuse the body, only the tappet must be cleaned under running water before reuse.
  • the reservoir is provided with the running buffer in the receiving space and closed by a film which is pierced when placing the cap and / or crushing the sample.
  • the cap can be provided with an individual running buffer for the respective analyte to be detected.
  • the running buffer may be provided not only for diluting the sample so that it can participate in the capillary flow on the test strip, but it may also contain extraction reagents that facilitate the dissolution of the respective analyte from the sample of the food or only allow in individual cases. While the base body of the test device can thus be used for various analytes, a separate cap with a specific running buffer can be used for each analyte.
  • test strip can not be reused, the test strip is also designed for the particular analyte.
  • test strip can be delivered either together with the cap or together with the entire test device when the test device is designed as a total disposable part.
  • test strip can also be provided as a separate asset, if the main body and possibly also the cap are designed to be reusable.
  • the present invention relates not only to a test device with body, cap and test strips, but also a test strip provided for this test device as well as a main body and a cap in which a running buffer buffer contained is arranged.
  • the reservoir can be closed by a film which is installed after the running buffer has been placed in the reservoir in or next to the receiving space. This film can be pierced when attaching the cap to the body or at the latest at the actuation of the plunger, so that the running buffer then comes into contact with the sample of the food.
  • a modifying reagent for the analyte is provided, wherein the modifying reagent is presented either on the test strip or in a reservoir in the cap.
  • the reservoir is provided with modifying reagent in the cap, so this reservoir can be completed by a film.
  • the modifying reagent is provided on the test strip, it may be placed between the application zone and the first zone in which the labeled specific binding reagent is stored. When the prepared sample is applied to the test strip, it then first migrates to the area of the modifying reagent where the modification of the analyte contained in the sample takes place before it comes into contact with the labeled binding reagent.
  • the modifying reagent and optionally also the labeled binding reagent can be arranged on a glaze provided on the porous support in order to provide sufficient time for the modification of the analyte and to provide for the resolubilization of the reagents.
  • a glaze provided on the porous support in order to provide sufficient time for the modification of the analyte and to provide for the resolubilization of the reagents.
  • the reservoir of running buffer and / or modifying reagent may preferably be formed by spheres stored in the receiving space, in which the running buffer and / or the modifying reagent are enclosed, and which are crushed when the sample is comminuted.
  • Such beads which are also referred to as microcapsules, serve for the encapsulation of liquid substances, they are available for example from the company Inducap GmbH, 38302 Wolfenbüttel and have a diameter of, for example, 1 mm or 5 mm.
  • microcapsules which can accommodate liquid components and are readily degradable, can be found in US 2010/00033300 A1.
  • modifying reagent and running buffer can be stored separately from one another, and, on the other hand, the cap can also be reusable, if after a previous use Not only the main body, but also the cap is rinsed out and before the next use provided for the analyte reservoirs to be introduced into the cap and the corresponding test strip is attached to the test device.
  • the base unit, cap and test strips are designed as a disposable device, so that all reagents and mechanical components are provided in this disposable article, which are provided for the detection of a particular analyte, in particular of histamine.
  • the beads which form the reservoir of running buffer or possibly the reservoir of modifying reagent, can be fixed by a film in the receiving space, this film as in a liquid-stored running buffer and / or modifying reagent by attaching the cap on the Body and / or crushing of the then abandoned on the foil food sample is destroyed, so that a mixing of the sample with the running buffer and possibly the modifying reagent can take place.
  • the modifying reagent is preferably 2-iminothiolane (Traut's reagent).
  • 2-iminothiolane the inventors were able to generate several monoclonal antibodies which, in the immunoassay to be described below, allow detection of histamine in food samples in the order of a few ppb, the time for modification of the histamine contained in the food only takes a few minutes. The detection of histamine in foods using a modification with Traut's reagent can therefore be carried out very quickly and very sensitively, which is why this method is suitable for use in the restaurant or in everyday life shopping.
  • an actuating knob is provided on the base body, via which the plunger is displaceable in its longitudinal direction relative to the base body, preferably between plunger and actuating button a rotary mechanism is provided which converts a longitudinal movement of the actuating knob into a rotary movement of the plunger, wherein more preferably the rotary mechanism then converts the longitudinal movement of the actuating knob into a rotary movement of the plunger when the actuating knob moves in the longitudinal direction relative to the plunger.
  • the plunger not only serves to crush or crush the food, it also serves to swirl the food in the receiving space, whereby the swirling speed is determined by the gap that forms between the head of the plunger and the receiving space becomes.
  • the receptacle for the test strip can be arranged on the base body or on the cap, wherein the receptacle for the test strip is preferably connected via at least one opening with the receiving space, which is closed by a removable seal against the receiving space, wherein Preferably, the opening is connected via a filter with the receiving space.
  • the opening connecting the receptacle with the receptacle for the test strip can also be provided in the cap, so that no longer channels are required to the liquid sample to guide the test strip.
  • test strip on the cap is also advantageous if the cap - possibly with the test strip - to be provided as a separate supplier part, so if the main body is reused, but cap and test strips are disposable items.
  • the seal is removed so that the receiving space is in fluid communication with the test strip.
  • Via a filter in this opening when the sample is applied to the test strip, it is then not possible to retain sufficiently homogenized sample material so that only liquid sample reaches the test strip.
  • a punching sleeve for removing a sample of the food and for transferring the sample is arranged in the receiving space on the base body, wherein preferably the plunger is arranged in the punching sleeve.
  • the removal of the sample from the food can be done in a simple, fast and hygienic way. It is only necessary to remove the cap from the body and then pierce the punching sleeve in the food so as to take a sample of the food.
  • the diameter of the punching sleeve and the immersion depth in the food which can be specified for example by outside provided on the punch sleeve color marking, the volume of the recorded sample can be precisely defined, so that the volume of the sample on the amount of running buffer and the test still to be performed can be coordinated.
  • the amount of the sample of the food must be known within certain limits, and further the volume of the sample must be matched to the volume of running buffer and possibly Modcertainsreagenz.
  • the volume of the various foods can be set so far that, despite the simple mechanical construction and the simple test procedure, a sufficiently accurate test can be carried out for the purposes of the present application.
  • the sample is automatically pushed from the punching sleeve into the receiving space after placing the cap on the base body and the advancement of the plunger, where the film is then pierced during further advancement of the plunger, the There, the reservoir of running buffer and / if necessary. Modifying reagent covers or holds.
  • the receptacle for the test strip is arranged on the cap and at least one opening is provided in the cap, which connects the receiving space with the receptacle for the test strip, wherein the punch sleeve has a front cylindrical jacket, which at plugged cap which closes at least one opening.
  • the sealing of the opening takes place through the punching sleeve when the cap is pushed onto the base body.
  • this opening can then be released, so that the prepared sample can then pass over to the test strip, which can be provided that the cap can be further pushed onto the base body in this twisted position to in the Recording space to build up an overpressure, which supports the abandonment of the now liquid sample and / or accelerated.
  • the punching sleeve is mounted longitudinally displaceably on the base body, in its extended basic position with its front cylindrical shell covering at least one opening, and in its retracted position which releases at least one opening, wherein preferably the punching sleeve on a pushable latch is held in the home position.
  • the opening is not released by a possibly inaccurate rotation of the cap relative to the base body, but by pushing back the punching sleeve.
  • the plunger is connected via a shaft with the actuating button, which is sealed by a sealing ring inside against the punching sleeve and lockable with the shaft, so that the liquid sample during advancement of the plunger and released opening by in the overpressure generated in the receiving space is placed on the test strip.
  • This measure also facilitates the handling of the new test device, because after the release of the opening between the receiving space and the recording for the test strip only the plunger must be advanced again so as to transfer by overpressure the liquid sample on the test strip. In particular, if a filter is still in the opening, this ensures the successful course of the test. It is preferred if the cap has lateral recesses through which the punching sleeve can be grasped with an attached cap by an operator and moved in the direction of the base body.
  • the labeled binding reagent comprises analyte-specific antibodies bound to particulate tracers and when the binder immobilized in the detection zone has the analyte.
  • the labeled binding reagent in this embodiment is a conjugate of an antibody and a particle, for example a gold bead, wherein an analyte-protein conjugate is immobilized in the detection zone. If there is no analyte in the applied sample, the antibody-particle conjugates travel through the detection zone to the control zone. On the other hand, if analyte is present in the liquid sample, at least some of the antibody-particle conjugates are captured and concentrated by the analyte immobilized in the detection zone, resulting in a visible line.
  • the labeled binding reagent comprises the analyte bound to particulate labels and when the analyte immobilized in the detection zone has specific antibodies to the analyte.
  • This test is also a competitive test in which the analyte-particle conjugates compete with the analyte optionally contained in the liquid sample for the antibodies immobilized in the detection zone.
  • a modifying reagent for the analyte is provided on the carrier, wherein the modifying reagent is preferably 2-iminothiolane.
  • the modifying reagent modifies the analyte contained in the liquid sample so that it binds particularly strongly to the antibodies used in the test downstream, which shifts the detection limit to the range of a few ppb.
  • the labeled binding reagent comprises analyte-specific antibodies bound to particulate labels, biotin-bound analyte on the support, and the binder immobilized in the detection zone binds to biotin.
  • the analyte present in the liquid sample and the biotin-bound analyte presented on the test strip compete for binding with the antibody conjugated to the particulate label. If analyte is not present in the sample, the label antibody-antibody conjugates are captured on the binder in the detection zone, which binder may be streptavidin or avidin.
  • analyte if analyte is present in the sample, the analyte saturates the antibodies in the label-antibody-conjugate such that no label-antibody conjugates are concentrated in the detection zone.
  • a certain ratio must be present between the analyte conjugate presented and the free analyte in the liquid sample. At a ratio of, for example, 1: 1 is still 50% of the label conjugate bound in the detection zone. This ratio is determined once for a desired detection limit of a particular analyte and taken into account in the specification for the volumes of sample, running buffer and possibly modifying reagent.
  • a control zone is arranged, is immobilized in the binder for the labeled binding reagent.
  • Fig. 1 is a side view of the new, assembled test device, in a schematic, not to scale true representation
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the test device from FIG. 1;
  • FIG. Figure 3 is a longitudinal section through the main body of the test apparatus of Figure 1, wherein the shaft of the actuating knob is not cut ..;
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through the cap of the test apparatus from FIG. 1;
  • Fig. 5 is a schematic plan view of a test strip, as in the
  • Test device of Figure 1 can be used;
  • Fig. 6 is a plan view of the test strip of Fig. 5 after a successful
  • Fig. 7 is a plan view of the test strip on Fig. 5 after a successful
  • FIG. 8 shows the binding behavior of a monoclonal antibody in a free histamine competition assay
  • FIG. 9 shows the binding behavior of the monoclonal antibody of FIG. 8 in a modified histamine competition assay
  • FIG. 10 shows the binding behavior of the monoclonal antibody from FIG. 8 in a modified histamine competition assay for two different incubation times during the modification.
  • Fig. 1 is shown in a schematic, not to scale side view of a test device 10 for the investigation of a food on an analyte.
  • the test device 10 comprises a cylindrical base body 1 1, on which a cap 12 is attached with a tip 13.
  • the cap 12 is locked on two legs 14 on an undercut 15 on the base body 1 1 and can be removed from the base body 1 1 and put back on this.
  • the base body At its remote from the undercut 15 rear end 16, the base body on an actuating knob 17 which is guided via a shaft 18 longitudinally displaceable in the base body 1 1, which is indicated by a double arrow 19.
  • a cylindrical blind hole 23 is provided, which extends from the rear end 16 to a bottom 24 in which a through hole 25th is arranged.
  • a shaft 26 which extends through the through hole 25 into the punch sleeve 22, where it carries a plunger 27 extends.
  • a cylinder part 28 is arranged on the shaft 26, on which a radially projecting pin 29 is provided.
  • the cylinder part 28 is arranged in a blind hole 31 of the shaft 18, wherein the bolt 29 extends radially outward through a helical groove 32 which extends in a cylindrical wall 33 which surrounds the blind hole 31.
  • the blind hole 31 which is open to the right in FIG. 2 has a bottom 34. Between the bottom 34 and the cylinder part 28, a compression spring 35 is arranged, which presses the shaft 18 and the shaft 26 apart. By running in the helical groove 32 bolts 29, the arrangement of shaft 18, compression spring 35 and shaft 26 is held together.
  • the shaft 18 Projecting into the blind hole 23, the shaft 18 has an end face 36. Between the end face 36 and the bottom 28, another compression spring 37 is attached. orders, which presses the arrangement of shaft 18 and shaft 26 relative to the main body 1 1 in Fig. 2 to the left.
  • a sample of the food is introduced into the receiving space 38 in the case of the cap 12 withdrawn from the base body 11.
  • Fig. 3 the base body 1 1 is shown cut, in which case the shaft 18 is not cut, so that the helical groove 32, in which the bolt 29 extends, can be seen better.
  • the cap 12 is subtracted in the illustration of Fig. 3 of the main body 1 1, so that the punch sleeve 22 is exposed.
  • a sealing ring 41 which bears sealingly against a cylindrical inner wall 42 of the plunger 22.
  • the left side of the sealing ring 41 is followed by a cylindrical holding part 43, in which 44 balls 45 are seated in radially distributed recesses, against which a collar 46 is applied, which is connected to the punch sleeve 22.
  • the holding part 43 and the collar 46 are arranged in a cylinder chamber 47 open to the right in the front end 21 of the base body 1 1, wherein the cylinder chamber 47 is closed by a bottom 48 which extends parallel to the bottom 24.
  • the collar 46 is supported on a in Fig. 2 to be recognized compression spring 50, which is arranged in the cylinder chamber 47 between the collar 46 and bottom 48, so that the punch sleeve 22 in its extended basic position, shown in Fig. 3 is locked.
  • the punching sleeve 22 has at its front end a thin-walled portion 49, which serves to sample from a food indicated at 51
  • the seals 58 and 59 are applied to the base body 1 1 plugged cap 12 on the cylindrical shell 55 and thus seal off a provided with a filter 61 a opening 61, which connects the receiving space 38 with a receptacle 62 for a test strip , which can be inserted into the receptacle 62.
  • the receptacle 62 is formed on one of the two legs 14 of the cap 12.
  • the receiving space 38 is further closed by a film 63, which seals a reservoir of beads 64, which are arranged in the receiving space 38 and contain a running buffer and optionally a modifying reagent.
  • the running buffer and modifying reagent are needed to perform the test on the test strip, as will be described below.
  • the sample 52 is now ground by the plunger 27, wherein at the same time the beads 64 are broken, so that the running buffer and possibly the modifying reagent are released and mixed with the sample 52.
  • a running buffer for example, phosphate buffer or PBS 0.1% Tween can be used.
  • modifying reagent If there is a reservoir of modifying reagent in the cap 12, then a few minutes must be allowed for the modifying reagent to be able to modify the analyte optionally contained in the sample 52.
  • sealing ring 41 and holding member 43 are held immovably against the collar 46, so that when moving the actuating knob 17 in Fig. 2 to the right Shaft 26 passes through the sealing ring 41 and the holding part 43.
  • sealing ring 41 and holding member 43 are immovably connected to the shaft 26 so that now when moving the actuating knob 17 to the right of the sealing ring 41 and Holding member 43 are moved with the shaft 26 with, which leads to the compression in the receiving space 38.
  • the operating knob 17 is thus pressed again, so that the plunger 27 and with it the sealing ring 41 are moved to the receiving space 38, which leads to an overpressure in the receiving space 38.
  • the liquid sample located in the receiving space 38 is conducted through the opening 61 into the receiving space 62 and at the same time filtered through the filter 61 a, so that residual particles of the sample 52 can not reach the test strip.
  • the liquid sample then reaches the test strip.
  • FIG. 5 schematically shows in plan view a test strip 67 which comprises a porous support 68 which is made, for example, from nitrocellulose and provides for a capillary flow of a liquid sample which is applied to the porous support 68 at an application end 69 is then moved downstream along an arrow 71 in the porous support 68.
  • a test strip 67 which comprises a porous support 68 which is made, for example, from nitrocellulose and provides for a capillary flow of a liquid sample which is applied to the porous support 68 at an application end 69 is then moved downstream along an arrow 71 in the porous support 68.
  • a modifying reagent zone 72 Downstream of the applicator end 68, on the porous support 68 are successively a modifying reagent zone 72, a labeled analyte-specific binding reagent zone 73, a capillary flow zone 74, a detection zone 75 in which Binder is immobilized, another capillary flow zone 76, a control zone 77 in which binders for the labeled binding reagent from zone 73 are immobilized, and a suction zone 78 are arranged, which receives excess liquid sample.
  • FIG. 6 shows the test strip 67 from FIG. 5 after a successful test, in which a colored line 79 or 81 can be recognized both in the detection zone 75 and in the control zone 77.
  • the colored line 81 indicates that the test was successful, that is, that the liquid sample has passed through the porous support 68, with the sample having migrated the labeled binding reagent from the zone 73 through the support 68.
  • the colored line 79 also indicates that in the liquid sample no or so little analyte was present that the labeled binding reagent could bind in the detection zone 75.
  • FIG. 7 shows the test strip 67 from FIG. 5 after a test in which sufficient analyte was present in the liquid sample, so that no colored line can be seen in the detection zone 75, while the colored line 81 in FIG the control zone 77 again indicates that the test was completed successfully.
  • the analyte is histamine
  • different reagents are presented or immobilized in order to carry out a competition test, as has already been explained in principle at the outset.
  • histamine specific antibodies are provided in this embodiment, which are bound to a particulate tracer such as gold beads. These are, for example, rat anti-histamine antibodies bound to gold beads.
  • a histamine-protein conjugate is immobilized, the protein serving to permanently immobilize the conjugate in the detection zone.
  • control zone 77 anti-rat IgG is immobilized.
  • the anti-rat histamine conjugate from the capillary flow zone 73 passes through the detection zone 75 where it is sandwiched to the immobilized histamine and bound in control zone 77, where the anti-rat IgG concentrate the anti-rat histamine conjugate.
  • histamine contained in the liquid sample would saturate the rat anti-histamine antibodies to such an extent that no binding to the immobilized histamine conjugate can take place in the detection zone so that the colored line 79 does not arise. If, on the other hand, no histamine is present in the sample applied, the rat anti-histamine conjugate can also bind in the detection zone and form the colored line 79.
  • This embodiment corresponds to the variant A, but in addition a modifying reagent is provided in the zone 72, in this case 2-lminothiolan.
  • histamine when histamine is present in the applied liquid sample, it is first modified by the modifying reagent, resulting in a significantly more effective binding of the modified histamine to the rat anti-histamine conjugate.
  • the detection reagent makes the detection considerably more sensitive. While the detection limit in the variant A is in the range of ppm, it could be increased with the variant B in the range ppb.
  • Fig. 8 shows the binding behavior of one of the monoclonal antibodies generated by the inventors in a competition assay with free histamine. Plotted were the maximum normalized levels of inhibition for different concentrations of histamine.
  • the half-maximal inhibition for the five antibodies tested here is between 10 and 30 ppb.
  • the modification of the histamine by the modifying reagent 2-iminothiolane takes place in a few minutes, as can be seen from the curves shown in FIG. 10, which for the antibody from FIGS. 8 and 9 show the binding behavior in a competition assay with free, modified Histamine, the circles corresponding to an incubation time of 5 minutes and the triangles corresponding to an incubation time of 10 minutes.
  • the longer incubation of the histamine with the modifying reagent did not increase the sensitivity.
  • This period of time can be ensured that either the length of the zone 74 is selected accordingly, so that during the capillary flow the discussed reactions can take place, or that the zones 69, 72 and possibly 73 are provided with a sugar glaze , as it is known from the aforementioned EP 291 194 B1.
  • This glaze prevents immediate entry of the liquid into the porous support 68, thus delaying the test period, leaving enough time for modification of the free histamine.
  • This test setup differs from variant B in that streptavidin is immobilized in the detection zone 75, while in the zone 72 biotin-modified histamine is introduced.
  • Zone 73 rat anti-histamine conjugate binds in zone 75 only when there is no or as little free histamine in the applied liquid sample it is present that sufficient biotin-modified histamine can bind to the rat anti-histamine conjugates in order to concentrate them so far in the detection zone 75, that the colored line 79 is formed.
  • the rat anti-histamine conjugates are saturated by the free histamine so that no binding of the rat anti-histamine conjugates in sufficient to form a colored line 79 in the detection zone 75 can form.
  • the labeled binding reagent presented in zone 73 comprises a histamine-protein conjugate bound to particulate tracers, particularly colloidal gold.
  • rat anti-histamine antibodies are immobilized, in the control zone 77 again anti-rat IgG.
  • the labeled histamine-protein conjugates bind in both detection zone 75 and control zone 77. This results in the formation of colored lines 79 and 81.
  • Variation E differs from variant D in that 2-iminothiolane is introduced in zone 72, which leads to a higher sensitivity of the detection test, as has already been described above in connection with variant B.

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Abstract

Ein Testgerät (10) zur Untersuchung eines Nahrungsmittels auf einen Analyten ist mit einem Aufnahmeraum für die Probe des zu untersuchenden Nahrungsmittels und einem Reservoir versehen, das einen Laufpuffer enthält. Das Testgerät (10) ist zum Zerkleinern und Vermischen der in dem Aufnahmeraum aufgenommenen Probe mit dem Laufpuffer eingerichtet. Ferner ist eine Aufnahme für einen Teststreifen vorgesehen, auf dem nach der Art eines lateral flow assays ein optisch erkennbares Signal erzeugt wird, das anzeigt, ob der Analyt in der Probe nachweisbar ist. Das Testgerät ist ferner dazu eingerichtet, die zerkleinerte und mit dem Laufpuffer vermischte, flüssige Probe auf den Teststreifen aufzugeben.

Description

Testgerät zur Untersuchung eines Nahrungsmittels auf einen Analyten
und dafür vorgesehene Teststreifen
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Testgerät zur Untersuchung eines Nahrungsmittels auf einen Analyten sowie einen Teststreifen für ein derartiges Testgerät.
[0002] Viele Menschen reagieren allergisch oder mit allergieähnlichen Symptomen auf bestimmte Nahrungsmittel oder Inhaltsstoffe von Nahrungsmitteln. Dies gilt insbesondere für Nüsse, Soja, Milch, Ei, Weizen, Fischeiweiß und beispielsweise auch Histamin. Der Verzehr von Nahrungsmitteln, die derartige Substanzen wie z.B. Allergene, Haptene und andere kleine organische Moleküle enthalten, kann zu allergischen Reaktionen oder allergieähnlichen Symptomen führen. Die allergischen Reaktionen können im Einzelfall lebensgefährlich werden. Diese Substanzen werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung allgemein als Analyten bezeichnet.
[0003] Übliche Symptome sind Kopf- und Bauchschmerzen, Erbrechen, Kreislaufprobleme, Rötungen der Haut, Juckreiz etc.
[0004] Die im Rahmen der vorliegenden Anmeldung interessierenden Analyten, die allergische Reaktionen oder allergieähnliche Symptome auslösen, sind in denselben Nahrungsmitteln in sehr unterschiedlichen Konzentrationen enthalten, was an der unterschiedlichen Lagerung, Alterung und Herstellung der betreffenden Lebensmittel liegt. Betroffene Personen können also nur anhand einer radikalen Vermeidungsstrategie, gemäß der sie den Verzehr sämtlicher Lebensmittel vermeiden, die potenziell für sie schädliche Substanzen enthalten, das Auftreten der genannten Symptome vermeiden.
[0005] Dies führt jedoch dazu, dass auch Nahrungsmittel vermieden werden, die unter Umständen auch gut toleriert werden. Insbesondere bei Restaurantbesuchen ist es zudem kaum zu vermeiden, dass Analyt-belastete Nahrungsmittel verzehrt werden, insbesondere dann, wenn dem Gericht nicht anzusehen ist, welche Nahrungsmittel es im Einzelnen enthält. [0006] All dies führt zu einer starken Beeinträchtigung der Lebensqualität der betroffenen Personen, so dass ein starker Bedarf an einem Testgerät besteht, das auch im Restaurant oder beim Einkauf von Lebensmitteln einfach und schnell angewendet werden kann und zuverlässig eine Information darüber gibt, ob der für die Person wichtige Analyt in dem betreffenden Lebensmittel enthalten ist bzw. ob der Gehalt dieses Analyten unterhalb einer bestimmten Schwelle liegt.
[0007] Die US 2010/0317033 A1 beschreibt in diesem Zusammenhang einen lateral-flow-Test für den Nachweis von Allergenen in Lebensmitteln, wobei einer flüssigen Probe des Lebensmittels Speichel des Testers hinzugegeben wird, um zu überprüfen, ob das Allergen in dem Lebensmittel an einen Antikörper bindet, der in dem Speichel vorhanden ist.
[0008] Mit diesem Test können mehrere Allergene gleichzeitig nachgewiesen werden, wobei dazu an das Allergen bindende Antikörper verwendet werden, die mit einem detektierbaren Marker konjugiert sind.
[0009] Die WO 2009/048895 A2 beschreibt ein tragbares Gerät zum Nachweis möglicher Allergene in einer Probe. Das Gerät umfasst ein Gehäuse, in dem ein Allergen- nachweischip angeordnet werden kann, auf dem ein Antikörper gegen das potenzielle Allergen angeordnet ist, der mit einem detektierbaren Marker versehen ist. Über eine Eingabeöffnung wird die Probe in das Gehäuse eingebracht, wobei der Nachweis nach Art eines Immunoassays erfolgt. Dazu werden beispielsweise mit einem partikelförmigen Markierungsstoff konjugierte Antikörper gegen die Allergene verwendet.
[0010] Die EP 1 767 938 B1 beschreibt ein Nachweisverfahren für Histamin in Lebensmitteln, bei dem Histamin zunächst aus einer Probe des Lebensmittels extrahiert und dann über einen Farbumschlag nachgewiesen wird.
[0011] Die Firma Immundiagnostik, 64652 Bensheim, bietet einen Histamin- ELISA-Kit zur Bestimmung von Histamin in EDTA-Plasma und Urin an. Der Test basiert auf der Methode des kompetitiven Enzymimmunoassays. Zur Vorbereitung wird die zu untersuchende Probe mit einem Derivatisierungsreagenz zur Kopplung des enthaltenen Histamins versetzt. Anschließend wird in einer mit Histamin-Derivat beschichteten ELISA- Platte die derivatisierte Probe zusammen mit einem Peroxidase-markierten polyklonalen Histamin-Antikörper inkubiert. Während der Inkubation kompetitiert das Zielantigen in der Probe mit dem an die Platte gebundenen Histamin-Derivat um die Bindung der polyklonalen Antikörper. Die Konzentration des an das Histamin-Derivat gebundenen Antikörpers ist daher umgekehrt proportional zu der Konzentration des Zielantigens in der Probe.
[0012] Dieses Verfahren erfordert zur Durchführung umfangreiche Laborausrüstung und erfahrene Anwender.
[0013] Die Firma Labordiagnostika Nord in 48531 Nordhorn vertreibt einen His- taSure™ genannten Histamin-Test, der ebenfalls im Labor und nur von Fachleuten durchgeführt werden muss.
[0014] Der Test dient zum Nachweis von Histamin in Proben von Nahrungsmitteln, wobei während der Vorbereitung der Proben das Histamin durch ein Acylierungsrea- genz in N-Acylhistamin derivatisiert wird. Daraufhin wird ein kompetitiver ELISA-Test unter Verwendung einer Mikrotiterplatte durchgeführt.
[0015] Die Firma Labordiagnostika Nord bietet ferner einen Schnelltest an, mit dem unter Verwendung einer lateral-flow-Kassette Histamin in Fisch nachgewiesen werden kann.
[0016] Zu diesem Zweck werden 10 g der Fischprobe entnommen, mit 240 ml an destilliertem Wasser versetzt und homogenisiert. Danach wird das Homogenat filtriert, anschließend werden 100 μΙ des filtrierten Homogenats in ein Röhrchen mit Acylierungs- Puffer gegeben, woraufhin das Röhrchen geschüttelt und für fünf Minuten beim Raumtemperatur inkubiert wird. Danach werden 100 μΙ der so aufbereiteten Probe mit einem Laufpuffer vermischt und erneut geschüttelt. [0017] Anschließend werden 100 μΙ der mit dem Laufpuffer versetzten Probe auf die lateral-flow-Kassette gegeben und für fünf Minuten bei Raumtemperatur inkubiert, woraufhin das Testergebnis dann anhand einer Ausbildung von farbigen Linien in einer Nachweiszone und einer Kontrollzone bewertet werden kann.
[0018] Nach dieser komplizierten Probenaufbereitung gibt der Test an, ob in der Probe Histamin in einer Konzentration oberhalb oder unterhalb einer Schwelle von 50 ppm vorhanden ist.
[0019] Für den Nachweis auf dem lateral-flow-Träger werden mit Goldpartikeln markierte Antikörper eingesetzt, die an Festphasenhistamin binden. Die Menge an gebundenen markierten Antikörpern ist umgekehrt proportional zu der Histaminkonzentra- tion in der Probe.
[0020] Zwei ausgeprägte Testlinien zeigen an, dass die Histaminkonzentration unterhalb der Schwelle liegt, eine Linie zeigt an, dass der Test erfolgreich war und die Histaminkonzentration oberhalb der Schwelle liegt.
[0021] Bei diesem Test handelt es sich um einen kompetitiven Test, bei dem an den Träger gebundenes Histamin mit dem derivatisierten Histamin aus der Probe um die Bindung an die mit Goldpartikeln markierten Antikörper kompetitieren.
[0022] Teststreifen und Kassetten, die nach Art eines lateral-flow-assays in einer immunologischen Reaktion eine Nachweissubstanz durch eine optisch sichtbare Farbreaktion anzeigen, sind darüber hinaus im Stand der Technik vielfach bekannt.
[0023] So beschreibt beispielsweise die EP 0 291 194 B1 kompetitive Immuno- assays und Sandwich-Assays zum Nachweis des Schwangerschaftshormons im Urin. Die beschriebenen Teststreifen weisen eine Auftragungszone auf, auf die die flüssige Probe aufgebracht wird. Stromabwärts von der Auftragungszone ist eine erste Zone vorgesehen, auf der im trockenen Zustand ein mit Goldpartikeln markierter Antikörper gegen das Schwangerschaftshormon gelagert ist. Durch die Zugabe der flüssigen Probe wird der Gold-Antikörper-Komplex resolubilisiert und wandert mit der flüssigen Probe durch eine Nachweiszone in eine Kontrollzone. Stromabwärts von der Kontrollzone kann noch eine Saugzone vorgesehen sein, um überschüssige Flüssigkeit aufzunehmen.
[0024] In der Nachweiszone ist ein Antikörper immobilisiert, der nach Art einer Sandwich-Reaktion an das Schwangerschaftshormon bindet, an das wiederum der Goldmarkierte Antikörperkomplex gebunden ist. Auf diese Weise werden Goldpartikel in der Nachweiszone aufkonzentriert, wenn in der aufgegebenen Probe Schwangerschaftshormon vorhanden ist. Die aufkonzentrierten Goldpartikel in der Nachweiszone führen zu einer optisch detektierbaren farbigen Linie.
[0025] Die nicht in der Nachweiszone gebundenen Gold-markierten Antikörper wandern in die Kontrollzone weiter, wo gegen die Gold-markierten Antikörper gerichtete Antikörper immobilisiert sind. Auf diese Weise werden die Gold-markierten Antikörper (auch) in der Kontrollzone aufkonzentriert, was dort ebenfalls zu einer optisch detektierbaren farbigen Linie führt.
[0026] Eine farbige Linie in der Kontrollzone zeigt an, dass der Test prinzipiell funktioniert hat, wobei eine farbige Linie in der Nachweiszone anzeigt, dass Schwangerschaftshormon in der Probe vorhanden war.
[0027] Die EP 291 194 B1 sowie die darauf aufbauende WO 2012/069610 A1 befassen sich ausführlich mit dem Aufbau der Teststreifen, den geeigneten Materialien, der Immobilisierung der Antikörper in der Nachweiszone sowie der Kontrollzone, der trockenen Lagerung der markierten Antikörper in der ersten Zone, der Art und Weise, wie die Resolubilisierung der trockenen, Gold-markierten Antikörper erfolgen kann etc. Wegen weiterer Details zu Aufbau, Funktion und Auslegung von lateral-flow-Tests und der entsprechenden Teststreifen wird auf diesen Stand der Technik und den dort weiter referierten Stand der Technik verwiesen. Der Aufbau und die Funktion von lateral-flow- assays gehört mittlerweile zum Stand der Technik, so dass eine detaillierte Beschreibung in der vorliegenden Anmeldung nicht erforderlich ist. [0028] Gleiches gilt für die Generierung von polyklonalen oder monoklonalen Antikörpern gegen bestimmte Analyten. Ferner sind Antikörper gegen im Rahmen der vorliegenden Anmeldung interessierende Analyten umfangreich auf dem Markt erhältlich, so dass die spezielle Generierung von Antikörpern ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als im Stand der Technik bekannt vorausgesetzt wird.
[0029] Im Stand der Technik ist es ferner ebenfalls bekannt, dass durch deriva- tisierte oder modifizierte Antigene eine stärkere Bindung an Antikörper erreicht wird, als dies mit Antikörpern erreicht wird, die gegen die nicht modifizierten Analyten generiert wurden.
[0030] Die nicht modifizierten Analyten weisen nämlich häufig nicht hinreichende immunogene Eigenschaften auf, so dass es schwierig ist, gegen die nicht modifizierten Analyten spezifische Antikörper zu generieren, weshalb die Analyte vor der Generierung der Antikörper modifiziert werden. Ein Beispiel hierfür ist beschrieben in Wolthers et al.: "Evaluation of urinary metanephrine and normetanephrine enzyme immunoassay (ELISA) kits by comparison with isotope dilution mass spectrometry", in Clinical Chemistry 1997, 43:1 , Seiten 1 14 - 150.
[0031] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Testgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und mit dem ein schnell und einfach durchzuführendes Testverfahren möglich ist, das auch der nicht-professionelle Anwender im Restaurant oder beim Alltagseinkauf verwenden kann.
[0032] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Testgerät zur Untersuchung eines Nahrungsmittels auf einen Analyten, mit einem Aufnahmeraum für eine Probe des zu untersuchenden Nahrungsmittels, einem Reservoir, das einen Laufpuffer enthält, wobei das Testgerät zum Zerkleinern und Vermischen der in dem Aufnahmeraum aufgenommenen Probe mit dem Laufpuffer eingerichtet ist, und mit einer Aufnahme für einen Teststreifen, auf dem nach der Art eines lateral-flow-assays ein optisch erkennbares Signal erzeugt wird, das anzeigt, ob der Analyt in der Probe nachweisbar ist, wobei das Testgerät dazu eingerichtet ist, die zerkleinerte und mit dem Laufpuffer vermischte, flüssige Probe auf den Teststreifen aufzugeben.
[0033] Ein für das Testgerät vorgesehener Teststreifen umfasst einen porösen Träger, auf dem in einer ersten Zone ein markiertes, für den Analyten spezifisches Bindungsreagenz und in einer Nachweiszone ein immobilisiertes Bindemittel angeordnet sind, derart, dass die auf den porösen Träger aufgetragene flüssige Probe das markierte Bindungsreagenz aufnimmt und mit diesem stromabwärts zu der Nachweiszone wandert, wo ein optisch erkennbares Signal erzeugt wird, das anzeigt, ob der Analyt in der Probe nachweisbar ist.
[0034] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0035] Das Testgerät kann ein günstiges Einwegprodukt oder ein mehrfach verwendbare und einmal verwendbare Komponenten enthaltendes Produkt sein, das aufgrund seiner geringen Abmaße ähnlich wie ein Schwangerschaftstest oder ein Kugelschreiber in der Jackentasche oder in der Handtasche mitgeführt werden kann.
[0036] Es ist lediglich erforderlich, eine Probe des zu untersuchenden Nahrungsmittels in den Aufnahmeraum des Testgerätes einzugeben, woraufhin dann durch entsprechende Manipulation des Testgerätes die in dem Aufnahmeraum aufgenommene Probe zerkleinert und mit dem Laufpuffer vermischt wird.
[0037] Das Zerkleinern und Vermischen der Probe kann dadurch erfolgen, dass zwei Teile des Testgerätes gegeneinander verdreht werden, wie es bei einer Pfeffer- oder Salzmühle oder auch bei einem Kugelschreiber der Fall ist, bei dem durch Verdrehen des oberen Abschnittes die Mine ein- und ausgefahren wird.
[0038] Es ist auch möglich, zwei Teile des Testgerätes längsverschieblich gegeneinander anzuordnen, so dass durch Zusammendrücken des Testgerätes in einer seiner Achsen das entsprechende Zerkleinern und Vermischen der Probe erfolgt. [0039] Nachdem die Probe entsprechend aufbereitet wurde, kann durch weitere Manipulation des Testgerätes die Probe auf den Teststreifen aufgegeben werden. Diese Manipulation kann darin bestehen, dass eine die Aufnahme mit dem Teststreifen verbindende Öffnung freigegeben wird, indem beispielsweise zwei Teile des Testgerätes gegeneinander verdreht oder verschoben werden, eine Folie von der Öffnung abgezogen wird, oder ein Verschlussstopfen aus dieser Öffnung herausgezogen wird.
[0040] Durch Aufbau eines Überdruckes oder durch entsprechende räumliche Ausrichtung des Testgerätes kann dann die flüssige Probe auf den Teststreifen gelangen, wo sie nach Art eines lateral-flow-assays zu einer farbigen Linie führt, die das Ergebnis des durchgeführten Test anzeigt.
[0041] Ein erfolgreicher Test kann zum einen darin bestehen, dass eine farbige Linie angezeigt wird, wenn der Analyt in der Probe enthalten ist. Die immunologische Reaktion läuft dann z.B. nach Art eines Sandwich-Assays ab.
[0042] Andererseits kann die farbige Linie auch dann entstehen, wenn die Probe hinreichend frei von dem Analyten ist, der immunologische Test läuft dann z.B. nach Art eines kompetitiven Tests ab.
[0043] Das Testgerät und der Teststreifen können dazu eingerichtet sein, beliebige Analyte in Nahrungsmitteln nachzuweisen, bevorzugt ist der Analyt jedoch Histamin, weil insbesondere die Histamin-Unverträglichkeit in weiten Teile der Bevölkerung große Probleme bereitet. Histamin findet sich beispielsweise in Käse, Fisch, Gemüse, Fleisch und auch in Rotwein, wobei in denselben Nahrungsmitteln breit variierende Histaminbelastungen vorgefunden werden können, und ferner die Konsumenten individuell unterschiedlich auf Histamin belastete Nahrungsmittel reagieren.
[0044] Vor diesem Hintergrund besteht ein hoher Bedarf an einem einfach zu bedienenden Testgerät, mit dem der Histamingehalt (oder fehlende Histamingehalt) in Nahrungsmitteln schnell und einfach nachgewiesen werden kann. Diese Forderung wird durch das neue Testgerät mit dem dafür vorgesehenen Teststreifen erfüllt. [0045] Das neue Testgerät ist einfach aufgebaut und daher preiswert herzustellen, ferner weist es geringe Abmaße auf, weil es lediglich eine geringe Menge an Nahrungsmittel aufnehmen muss und zusätzlich lediglich das Reservoir für den Laufpuffer sowie die Aufnahme für den Teststreifen bereitstellen muss.
[0046] Dabei ist es bevorzugt, wenn das Testgerät einen Grundkörper und eine auf den Grundkörper aufsteckbare Kappe aufweist, wobei der Aufnahmeraum in der Kappe vorgesehen und an dem Grundkörper ein Stößel angeordnet ist, der bei aufgesteckter Kappe in den Aufnahmeraum hineinragt oder hineinbewegbar ist und derart betätigbar ist, dass eine in dem Aufnahmeraum befindliche Probe zerkleinert und dem Laufpuffer vermischt wird.
[0047] Diese Maßnahmen sind konstruktiv von Vorteil, das Testgerät besteht aus einem ggf. wiederverwendbaren Grundkörper mit einem Stößel, der zum Zerkleinern und Vermischen der Probe mit dem Laufpuffer vorgesehen ist. In der Kappe ist dagegen der Aufnahmeraum vorgesehen, in dem die Probe zerkleinert und mit dem Laufpuffer vermischt wird.
[0048] Während die Kappe nach erfolgtem Test verworfen werden kann, ist es möglich, den Grundkörper wiederzuverwenden, lediglich der Stößel muss vor der erneuten Benutzung unter fließendem Wasser gereinigt werden.
[0049] Weiter ist es bevorzugt, wenn das Reservoir mit dem Laufpuffer in dem Aufnahmeraum vorgesehen und durch eine Folie abgeschlossen ist, die beim Aufsetzen der Kappe und/oder beim Zerkleinern der Probe durchstoßen wird.
[0050] Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass die Kappe mit einem individuellen Laufpuffer für den jeweils nachzuweisenden Analyten bereitgestellt werden kann. Dabei kann der Laufpuffer nicht nur zur Verdünnung der Probe vorgesehen sein, damit sie an dem kapillaren Fluss auf dem Teststreifen teilnehmen kann, er kann vielmehr auch Extraktionsreagenzien beinhalten, die das Herauslösen des jeweiligen Analyten aus der Probe des Lebensmittels begünstigen oder im Einzelfall erst ermöglichen. [0051] Während der Grundkörper des Testgerätes also für verschiedene Analy- ten eingesetzt werden kann, kann für jeden Analyten eine eigene Kappe mit einem spezifischen Laufpuffer verwendet werden.
[0052] Auch der Teststreifen kann nicht wiederverwendet werden, wobei der Teststreifen jeweils auch für den bestimmte Analyten ausgelegt ist.
[0053] Der Teststreifen kann dabei entweder zusammen mit der Kappe oder aber zusammen mit dem gesamtem Testgerät geliefert werden, wenn das Testgerät insgesamt als Einwegteil ausgelegt ist.
[0054] Der Teststreifen kann aber auch als gesondertes Wirtschaftsgut bereitgestellt werden, wenn der Grundkörper und ggf. auch die Kappe wiederverwendbar ausgestaltet sind.
[0055] Vor diesem Hintergrund betrifft die vorliegende Erfindung nicht nur ein Testgerät mit Grundkörper, Kappe und Teststreifen, sondern auch einen für dieses Testgerät vorgesehenen Teststreifen sowie auch einen Grundkörper und eine Kappe, in der ein den Laufpuffer enthaltenes Reservoir angeordnet ist.
[0056] Das Reservoir kann dabei durch eine Folie abgeschlossen sein, die installiert wird, nachdem der Laufpuffer in dem Reservoir in oder neben dem Aufnahmeraum platziert wurde. Diese Folie kann beim Aufstecken der Kappe auf den Grundkörper oder spätestens bei der Betätigung des Stößels durchstoßen werden, so dass der Laufpuffer dann mit der Probe des Nahrungsmittels in Kontakt gelangt.
[0057] Weiter ist es bevorzugt, wenn ein Modifizierungsreagenz für den Analyten vorgesehen ist, wobei das Modifizierungsreagenz entweder auf dem Teststreifen oder aber in einem Reservoir in der Kappe vorgelegt wird.
[0058] Wenn das Reservoir mit Modifizierungsreagenz in der Kappe vorgesehen ist, so kann auch dieses Reservoir durch eine Folie abgeschlossen sein. [0059] Wenn das Modifizierungsreagenz dagegen auf dem Teststreifen vorgesehen ist, so kann es zwischen der Auftragungszone und der ersten Zone angeordnet werden, in der das markierte, spezifische Bindungsreagenz gelagert ist. Bei der Auftragung der vorbereiteten Probe auf den Teststreifen wandert diese dann zunächst in den Bereich mit dem Modifizierungsreagenz, wo die Modifizierung des in der Probe enthaltenen Analyten erfolgt, bevor dieser in Kontakt mit dem markierten Bindungsreagenz gelangt.
[0060] Das Modifizierungsreagenz und ggf. auch das markierte Bindungsreagenz können dabei auf einer auf dem porösen Träger vorgesehenen Glasur angeordnet sein, um hinreichend Zeit für die Modifizierung des Analyten zu schaffen sowie für die Resolubilisierung der Reagenzien zu sorgen. Letzteres ist ausführlich in der eingangs erwähnten EP 291 194 B1 geschildert, so dass auch diesbezüglich auf diese Druckschrift verwiesen wird.
[0061] Das Reservoir an Laufpuffer und/oder Modifizierungsreagenz kann vorzugsweise durch in dem Aufnahmeraum gelagerte Kügelchen gebildet werden, in die der Laufpuffer und/oder das Modifizierungsreagenz eingeschlossen sind, und die beim Zerkleinern der Probe zerstoßen werden.
[0062] Derartige Kügelchen, die auch als Mikrokapseln bezeichnet werden, dienen zur Verkapselung von flüssigen Stoffen, sie sind beispielsweise über die Firma Inducap GmbH, 38302 Wolfenbüttel zu beziehen und weisen Durchmesser von beispielsweise 1 mm oder 5 mm auf.
[0063] Ein weiteres Beispiel für Mikrokapseln, die flüssige Komponenten aufnehmen können und leicht abbaubar sind, findet sich in der US 2010/00033300 A1.
[0064] Die Bereitstellung des Laufpuffers und ggf. des Modifizierungsreagenzes in Kügelchen oder Mikrokapseln hat den Vorteil, dass zum einen Modifizierungsreagenz und Laufpuffer getrennt voneinander gelagert werden können, wobei zum anderen auch die Kappe ggf. wiederverwendbar ist, wenn nämlich nach einer vorangegangenen Benut- zung nicht nur der Grundkörper, sondern auch die Kappe ausgespült wird und vor der nächsten Benutzung die für den nachzuweisenden Analyten vorgesehenen Reservoirs in die Kappe eingebracht werden und der entsprechende Teststreifen an dem Testgerät befestigt wird.
[0065] Bevorzugt ist es alternativ, wenn Grundgerät, Kappe und Teststreifen als Einmalgerät konzipiert sind, so dass in diesem Wegwerfartikel alle Reagenzien und mechanischen Komponenten vorhanden sind, die für den Nachweis eines bestimmten Analyten, insbesondere von Histamin vorgesehen sind.
[0066] Die Kügelchen, die das Reservoir an Laufpuffer oder ggf. das Reservoir an Modifizierungsreagenz bilden, können dabei durch eine Folie in dem Aufnahmeraum fixiert werden, wobei diese Folie wie bei einem flüssig gelagerten Laufpuffer und/oder Modifizierungsreagenz durch Aufstecken der Kappe auf dem Grundkörper und/oder Zerkleinern der dann auf die Folie aufgegebenen Nahrungsmittelprobe zerstört wird, so dass ein Vermischen der Probe mit dem Laufpuffer und ggf. dem Modifizierungsreagenz stattfinden kann.
[0067] Wenn mit dem Testgerät ein Nahrungsmittel auf Histamin untersucht werden soll, ist das Modifizierungsreagenz vorzugsweise 2-lminothiolan (Traut's Reagenz). Für mit 2-lminothiolan modifiziertes Histamin konnten die Erfinder mehrere monoklonale Antikörper generieren, die in dem nachstehend noch zu beschreibenden Immuno- assay einen Nachweis von Histamin in Nahrungsmittelproben im Bereich von wenigen ppb ermöglichen, wobei die Zeitspanne für die Modifizierung des in dem Nahrungsmittel enthaltenen Histamin nur wenige Minuten dauert. Der Nachweis von Histamin in Lebensmitteln unter Verwendung einer Modifizierung mit Traut's Reagenz kann daher sehr schnell und sehr empfindlich durchgeführt werden, weshalb dieses Verfahren für die Anwendung im Restaurant oder auch beim Alltagseinkauf geeignet ist.
[0068] Weiter ist es bevorzugt, wenn an dem Grundkörper ein Betätigungsknopf vorgesehen ist, über den der Stößel in seiner Längsrichtung gegenüber dem Grundkörper verschiebbar ist, wobei vorzugsweise zwischen Stößel und Betätigungsknopf eine Drehmechanik vorgesehen ist, die eine Längsbewegung des Betätigungsknopfes in eine Drehbewegung des Stößels umsetzt, wobei weiter vorzugsweise die Drehmechanik die Längsbewegung des Betätigungsknopfes dann in eine Drehbewegung des Stößels umsetzt, wenn der Betätigungsknopf sich in Längsrichtung relativ zu dem Stößel bewegt.
[0069] Diese Maßnahmen sind konstruktiv von Vorteil, sie ermöglichen eine Betätigung nach Art eines Kugelschreibers, wobei durch Drücken des Betätigungsknopfes zunächst der Stößel in den Aufnahmeraum vorgefahren wird, bis er dann auf das dort befindliche Nahrungsmittel bzw. den Boden des Aufnahmeraumes stößt. Beim weiteren Drücken des Betätigungsknopfes erfolgt dann eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungsknopf und dem Stößel in Längsrichtung, was durch die Drehmechanik in eine Drehung des Stößels umgesetzt wird.
[0070] Auf diese Weise dient der Stößel nicht nur zum Zerdrücken oder Zerquetschen des Nahrungsmittels, er dient auch dazu, das Nahrungsmittel in dem Aufnahmeraum herumzuwirbeln, wobei durch den Spalt, der sich zwischen dem Kopf des Stößels und dem Aufnahmeraum bildet, die Verwirbelungsgeschwindigkeit bestimmt wird.
[0071] Auf diese Weise lässt sich eine sehr schnelle und effiziente Zerkleinerung und Vermischung der Probe des Nahrungsmittels erreichen, so dass schon nach kurzer Zeit eine aufbereitete Probe zur Verfügung steht, die dann auf den Teststreifen aufgegeben werden kann.
[0072] Die Aufnahme für den Teststreifen kann dabei an dem Grundkörper oder an der Kappe angeordnet sein, wobei die Aufnahme für den Teststreifen vorzugsweise über zumindest eine Öffnung mit dem Aufnahmeraum verbunden ist, die über eine entfernbare Dichtung gegenüber dem Aufnahmeraum verschlossen ist, wobei weiter vorzugsweise die Öffnung über einen Filter mit dem Aufnahmeraum verbunden ist.
[0073] Diese Maßnahmen sind konstruktiv und bezüglich der Einfachheit der Bedienung von Vorteil. [0074] Insbesondere dann, wenn die Aufnahme für den Teststreifen an der Kappe angeordnet ist, kann die den Aufnahmeraum mit der Aufnahme für den Teststreifen verbindende Öffnung ebenfalls in der Kappe vorgesehen sein, so dass keine längeren Kanäle erforderlich sind, um die flüssige Probe zu dem Teststreifen zu leiten.
[0075] Die Anordnung des Teststreifens an der Kappe ist auch dann vor Vorteil, wenn die Kappe - ggf. mit dem Teststreifen - als gesondertes Zulieferteil bereitgestellt werden soll, wenn also der Grundkörper wiederverwendet wird, Kappe und Teststreifen aber Wegwerfartikel sind.
[0076] Über die entfernbare Dichtung ist der Teststreifen so lange gegenüber dem Aufnahmeraum abgeschlossen, wie die Probe in dem Aufnahmeraum noch zerkleinert und mit dem Laufpuffer vermischt wird. Ferner muss nach dieser Manipulation ggf. noch eine bestimmte Zeitspanne abgewartet werden, damit der Modifizierungspuffer, so er denn ebenfalls in dem Aufnahmeraum vorgelegt ist, hinreichend Zeit zum Reagieren mit dem Analyten hat, so dieser denn in der Probe vorgesehen ist.
[0077] Danach wird die Dichtung entfernt, so dass der Aufnahmeraum in Fluid- verbindung mit dem Teststreifen steht. Über einen Filter in dieser Öffnung kann bei dem Auftragen der Probe auf den Teststreifen dann nicht hinreichend homogenisiertes Probenmaterial zurückgehalten werden, so dass nur flüssige Probe auf den Teststreifen gelangt.
[0078] Allgemein ist es von Vorteil, wenn an dem Grundkörper eine Stanzhülse zur Entnahme einer Probe des Nahrungsmittels und zum Übergeben der Probe in den Aufnahmeraum angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Stößel in der Stanzhülse angeordnet ist.
[0079] Hier ist von Vorteil, dass die Entnahme der Probe aus dem Nahrungsmittel auf einfache, schnelle und hygienische Weise erfolgen kann. Es ist lediglich erforderlich, die Kappe von dem Grundkörper abzunehmen und dann die Stanzhülse in das Lebensmittel einzustechen, um so eine Probe des Lebensmittels zu entnehmen. Durch den Durchmesser der Stanzhülse und die Eintauchtiefe in das Lebensmittel, die beispielsweise durch außen auf der Stanzhülse vorgesehene Farbmarkierung vorgegeben werden kann, kann das Volumen der aufgenommenen Probe genau definiert werden, so dass das Volumen der Probe auf die Menge des Laufpuffers und den noch durchzuführenden Test abgestimmt sein kann.
[0080] Für die Empfindlichkeit und Reproduzierbarkeit des ein Yes/No-Ergebnis ergebenden Tests muss die Menge der Probe des Nahrungsmittels in gewissen Grenzen bekannt sein, wobei ferner das Volumen der Probe auf das Volumen von Laufpuffer und ggf. Modifizierungsreagenz abgestimmt sein muss. Durch die Markierungsringe außen auf dem Mantel der Stanzhülse lässt sich das Volumen der verschiedenen Nahrungsmittel so weit vorgeben, dass trotz des einfachen mechanischen Aufbaus und des einfachen Testablaufes ein für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung hinreichend genauer Test durchgeführt werden kann.
[0081] Dabei ist es möglich, außen auf der Stanzhülse verschiedene Markierungen für verschiedene Lebensmittel vorzusehen, weil beispielsweise eine geringere Menge an Käse als an Fisch benötigt wird, um den Test erfolgreich durchführen zu können.
[0082] Weil der Stößel innen in der Stanzhülse verläuft, wird nach dem Aufsetzen der Kappe auf den Grundkörper und dem Vorschieben des Stößels die Probe automatisch aus der Stanzhülse in den Aufnahmeraum geschoben, wo beim weiteren Vorschieben des Stößels dann die Folie durchstoßen wird, die dort das Reservoir an Laufpuffer und/ggf. Modifizierungsreagenz abdeckt bzw. positioniert hält.
[0083] Dabei ist es bevorzugt, wenn die Aufnahme für den Teststreifen an der Kappe angeordnet und zumindest eine Öffnung in der Kappe vorgesehen ist, die den Aufnahmeraum mit der Aufnahme für den Teststreifen verbindet, wobei die Stanzhülse einen vorderen zylindrischen Mantel aufweist, der bei aufgesteckter Kappe die zumindest eine Öffnung verschließt. [0084] Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass die Abdichtung der Öffnung durch die Stanzhülse erfolgt, wenn die Kappe auf den Grundkörper aufgeschoben ist.
[0085] Durch einfaches Verdrehen der Kappe kann diese Öffnung dann freigegeben werden, so dass die vorbereitete Probe dann auf den Teststreifen übergehen kann, wozu vorgesehen sein kann, dass die Kappe in dieser verdrehten Position weiter auf den Grundkörper aufgeschoben werden kann, um in dem Aufnahmeraum einen Überdruck aufzubauen, der das Aufgeben der nun flüssigen Probe unterstützt und/oder beschleunigt.
[0086] Bevorzugt ist es weiter, wenn die Stanzhülse längsverschieblich an dem Grundkörper gelagert ist, in ihrer ausgefahrenen Grundstellung mit ihrem vorderen zylindrischen Mantel die zumindest eine Öffnung abdeckt, und in ihrer zurückgefahrenen Stellung die zumindest eine Öffnung freigibt, wobei vorzugsweise die Stanzhülse über eine überdrückbare Verriegelung in der Grundstellung gehalten ist.
[0087] Bei diesen Maßnahmen ist von Vorteil, dass nicht durch eine ggf. ungenaue Verdrehung der Kappe gegenüber dem Grundkörper, sondern durch ein Zurückschieben der Stanzhülse die Öffnung freigegeben wird.
[0088] Weiter ist es bevorzugt, wenn der Stößel über eine Welle mit dem Betätigungsknopf verbunden ist, die über einen Dichtring innen gegenüber der Stanzhülse abgedichtet und mit der Welle verriegelbar ist, so dass die flüssige Probe beim Vorschieben des Stößels und freigegebene Öffnung durch in dem Aufnahmeraum erzeugten Überdruck auf den Teststreifen aufgegeben wird.
[0089] Auch diese Maßnahme erleichtert die Handhabung des neuen Testgerätes, denn nach dem Freigeben der Öffnung zwischen dem Aufnahmeraum und der Aufnahme für den Teststreifen muss lediglich der Stößel wieder weiter vorgeschoben werden, um so durch Überdruck die flüssige Probe auf den Teststreifen zu überführen. Insbesondere dann, wenn in der Öffnung noch ein Filter sitzt, sichert dies den erfolgreichen Verlauf des Testes. [0090] Dabei ist es bevorzugt, wenn die Kappe seitliche Aussparungen aufweist, durch die die Stanzhülse bei aufgesetzter Kappe von einer Bedienungsperson ergriffen und in Richtung des Grundkörpers verschoben werden kann.
[0091] Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass keine weitere Mechanismen für das Zurückschieben der Stanzhülse vorgesehen werden müssen, vielmehr sind die seitlichen Öffnungen in der Kappe hinreichend, so dass eine Bedienungsperson die Stanzhülse beispielsweise mit Daumen und Zeigefinger einer Hand ergreifen und gegen den Grundkörper drücken kann, so dass die Öffnung zwischen Aufnahmeraum und Aufnahme für den Teststreifen auf schnelle und einfache Weise freigegeben wird.
[0092] Weiter ist es bevorzugt, wenn das markierte Bindungsreagenz für den Analyten spezifische Antikörper umfasst, die an partikelförmige Markierungsstoffe gebunden sind, und wenn das in der Nachweiszone immobilisierte Bindemittel den Analyten aufweist.
[0093] Das markierte Bindungsreagenz ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Konjugat aus einem Antikörper und einem Partikel, beispielsweise einem Goldkügelchen, wobei in der Nachweiszone ein Analyt-Protein-Konjugat immobilisiert ist. Wenn kein Analyt in der aufgegebenen Probe ist, wandern die Antikörper-Partikel-Konjugate durch die Nachweiszone in die Kontrollzone. Ist dagegen Analyt in der flüssigen Probe vorhanden, werden zumindest einige der Antikörper-Partikel-Konjugate von dem in der Nachweiszone immobilisierten Analyten gefangen und aufkonzentriert, was zu einer sichtbaren Linie führt.
[0094] Alternativ ist es bevorzugt, wenn das markierte Bindungsreagenz den Analyten umfasst, der an partikelförmige Markierungsstoffe gebunden ist, und wenn das in der Nachweiszone immobilisierte Bindemittel für den Analyten spezifische Antikörper aufweist. [0095] Dieser Test ist ebenfalls ein kompetitiver Test, bei dem die Analyt- Partikel-Konjugate mit dem ggf. in der flüssige Probe enthaltenen Analyten um die Antikörper kompetitieren, die in der Nachweiszone immobilisiert sind.
[0096] Bevorzugt ist es dabei, wenn auf die Träger ein Modifizierungsreagenz für den Analyten vorgesehen ist, wobei das Modifizierungsreagenz vorzugsweise 2- Iminothiolan ist.
[0097] Wie bereits geschildert, wird durch das Modifizierungsreagenz der in der flüssigen Probe enthaltene Analyt so modifiziert, dass er besonders stark an die in dem Test stromabwärts verwendeten Antikörper bindet, was die Nachweisgrenze in den Bereich von wenigen ppb verschiebt.
[0098] Weiter ist es bevorzugt, wenn das markierte Bindungsreagenz für den Analyten spezifische Antikörper umfasst, die an partikelförmige Markierungsstoffe gebunden sind, auf dem Träger an Biotin gebundener Analyt vorgesehen ist, und das in der Nachweiszone immobilisierte Bindemittel an Biotin bindet.
[0099] Bei diesem Test kompetitieren der in der flüssigen Probe vorhandene Analyt und der auf dem Teststreifen vorgelegte, an Biotin gebundene Analyt um die Bindung mit dem Antikörper, der mit dem partikelförmigen Markierungsstoff konjugiert ist. Wenn kein Analyt in der Probe vorhanden ist, werden die Markierungsstoff- Antikörperkonjugate an dem Bindemittel in der Nachweiszone abgefangen, wobei das Bindemittel Streptavidin oder Avidin sein kann.
[00100] Wenn dagegen Analyt in der Probe vorhanden ist, so sättigt der Analyt die Antikörper in dem Markierungsstoff-Antikörper-Konjugat ab, so dass keine Markie- rungsstoff-Antikörper-Konjugate in der Nachweiszone aufkonzentriert werden.
[00101] Damit die kompetitiven Tests zuverlässig funktionieren, muss ein bestimmtes Verhältnis zwischen dem vorgelegten Analyt-Konjugat und dem freien Analyten in der flüssigen Probe vorhanden sein. Bei einem Verhältnis von bspw. 1 :1 wird noch 50% des Markierungsstoff-Konjugats in der Nachweiszone gebunden. Dieses Verhältnis wird einmal für eine gewünschte Nachweisgrenze eines bestimmten Analyten ermittelt und bei der Vorgabe für die Volumina von Probe, Laufpuffer und ggf. Modifizierungsreagenz berücksichtigt.
[00102] Allgemein ist es noch bevorzugt, wenn stromabwärts von der Nachweiszone auf dem Träger eine Kontrollzone angeordnet ist, in der Bindemittel für das markierte Bindungsreagenz immobilisiert ist.
[00103] Auf diese Weise wird nicht in der Nachweise aufkonzentriertes markiertes Bindungsreagenz in der Kontrollzone aufkonzentriert, wobei eine farbige Linie in der Kontrollzone anzeigt, dass der Test prinzipiell erfolgreich abgelaufen ist, dass also das markierte Bindungsreagenz von der flüssigen Probe aufgenommen und durch die Nachweiszone in die Kontrollzone wandern konnte.
[00104] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
[00105] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
[00106] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des neuen, zusammengebauten Testgerätes, in schematischer, nicht maßstabsgetreuer Darstellung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Testgerät aus Fig. 1 ; Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Grundkörper des Testgerätes aus Fig. 1 , wobei der Schaft des Betätigungsknopfes nicht geschnitten ist;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Kappe des Testgerätes aus Fig. 1 ;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf einen Teststreifen, wie er in dem
Testgerät aus Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Teststreifen aus Fig. 5 nach einem erfolgreichen
Test, bei dem kein Histamin in der Probe gefunden wurde;
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Teststreifen auf Fig. 5 nach einem erfolgreichen
Test, bei dem Histamin in der flüssigen Probe vorhanden war;
Fig. 8 das Bindungsverhalten eines monoklonalen Antikörpers in einem Kom- petitionsassay mit freiem Histamin;
Fig. 9 das Bindungsverhalten des monoklonalen Antikörpers aus Fig. 8 in einem Kompetitionsassay mit modifiziertem Histamin; und
Fig. 10 das Bindungsverhalten des monoklonalen Antikörpers aus Fig. 8 in einem Kompetitionsassay mit modifiziertem Histamin für zwei unterschiedliche Inkubationszeiten währen der Modifikation.
[00107] In Fig. 1 ist in schematischer, nicht maßstabsgetreuer Seitenansicht ein Testgerät 10 für die Untersuchung eines Nahrungsmittels auf einen Analyten gezeigt. Das Testgerät 10 umfasst einen zylindrischen Grundkörper 1 1 , auf den eine Kappe 12 mit einer Spitze 13 aufgesteckt ist. Die Kappe 12 ist über zwei Schenkel 14 an einer Hinter- schneidung 15 an dem Grundkörper 1 1 verrastet und kann so von dem Grundkörper 1 1 abgenommen und auf diesen wieder aufgesteckt werden. [00108] An ihrem von der Hinterschneidung 15 abgelegenen hinteren Ende 16 weist der Grundkörper einen Betätigungsknopf 17 auf, der über einen Schaft 18 längs verschiebbar in dem Grundkörper 1 1 geführt ist, was durch einen Doppelpfeil 19 angedeutet ist.
[00109] An seinem dem hinteren Ende 16 gegenüberliegenden vorderen Ende 21 ragt aus dem Grundkörper 1 1 eine Stanzhülse 22 heraus, die sich bis in die umfänglich geschlossene Spitze 13 der Kappe 12 erstreckt.
[00110] In der geschnittenen Darstellung des Testgerätes 10 in Fig. 2 ist zu erkennen, dass in dem Grundkörper 1 1 ein zylindrisches Sackloch 23 vorgesehen ist, das sich von dem hinteren Ende 16 bis zu einem Boden 24 erstreckt, in dem ein Durchgangsloch 25 angeordnet ist.
[00111] In dem Sackloch 23 erstreckt sich eine Welle 26, die durch das Durchgangsloch 25 hindurch in die Stanzhülse 22 verläuft, wo sie einen Stößel 27 trägt.
[00112] Dem Stößel 27 gegenüberliegend ist an der Welle 26 ein Zylinderteil 28 angeordnet, an dem ein radial abstehender Bolzen 29 vorgesehen ist.
[00113] Das Zylinderteil 28 ist in einer Sacklochbohrung 31 des Schaftes 18 angeordnet, wobei der Bolzen 29 sich durch eine Wendelnut 32 radial nach außen erstreckt, die in einer zylindrischen Wandung 33 verläuft, die das Sackloch 31 umgibt.
[00114] Das in Fig. 2 nach rechts offene Sackloch 31 weist einen Boden 34 auf. Zwischen dem Boden 34 und dem Zylinderteil 28 ist eine Druckfeder 35 angeordnet, die den Schaft 18 und die Welle 26 auseinanderdrückt. Durch den in der Wendelnut 32 verlaufenden Bolzen 29 wird die Anordnung aus Schaft 18, Druckfeder 35 und Welle 26 zusammengehalten.
[00115] In das Sackloch 23 hineinragend weist der Schaft 18 eine Stirnseite 36 auf. Zwischen der Stirnseite 36 und dem Boden 28 ist eine weitere Druckfeder 37 ange- ordnet, die die Anordnung aus Schaft 18 und Welle 26 gegenüber dem Grundkörper 1 1 in Fig. 2 nach links drückt.
[00116] Wenn der Betätigungsknopf 18 in Fig. 2 nach rechts gedrückt wird, so wird zunächst gegen die Kraft der Druckfeder 37 der Schaft 18 und damit die Welle 26 und über diese der Stößel 27 nach rechts gedrückt, so dass der Stößel 27 bis in die Spitze 13 der Kappe 12 hineinbewegt wird, wo ein Aufnahmeraum 38 für die Probe des zu untersuchenden Nahrungsmittels vorgesehen ist.
[00117] In noch zu beschreibender Weise wird bei von dem Grundkörper 1 1 abgezogener Kappe 12 eine Probe des Nahrungsmittels in den Aufnahmeraum 38 eingebracht.
[00118] Wenn der Stößel 27 auf Nahrungsmittel in dem Aufnahmeraum 38 oder aber auf den Boden 39 des Aufnahmeraumes 38 auftrifft, verschiebt sich der Schaft 18 bei weiterer Betätigung gegenüber der Welle 26, wobei die Druckfeder 35 zusammengedrückt wird.
[00119] Durch diese weitere Längsverschiebung des Schaftes 18 gegenüber der Welle 26 wird die Welle 26 in Drehbewegung gesetzt, denn der Bolzen 29 und die Wendelnut 32 bilden zusammen eine Art Drehmechanik, über die die Längsbewegung des Schaftes 18 in eine Drehbewegung der Welle 26 umgesetzt wird.
[00120] Wenn der Druck auf den Betätigungsknopf 17 verringert wird, bewegt sich zunächst der Schaft 18 relativ gegenüber der Welle 26 nach links, wodurch der Stößel 27 jetzt in die andere Richtung verdreht wird, bis die Druckfeder 35 wieder so weit entspannt ist, dass der Bolzen 29 in der Wendelnut 32 anschlägt, so dass eine weitere Bewegung des Schaftes 18 in Fig. 2 nach links dazu führt, dass über die Druckfeder 37 der Schaft 18 und die Welle 26 nach links bewegt werden, wodurch der Stößel 27 aus dem Aufnahmeraum 38 herausbewegt wird. [00121] Damit der soeben beschriebene Funktionsablauf gesichert ist, muss die Druckkraft der Druckfeder 35 größer sein als die der Druckfeder 37.
[00122] In Fig. 3 ist der Grundkörper 1 1 geschnitten dargestellt, wobei hier der Schaft 18 nicht geschnitten ist, so dass die Wendelnut 32, in der der Bolzen 29 verläuft, besser zu erkennen ist. Die Kappe 12 ist in der Darstellung der Fig. 3 von dem Grundkörper 1 1 abgezogen, so dass die Stanzhülse 22 freiliegt.
[00123] Unmittelbar hinter dem Stößel 27 sitzt auf der Welle 26 ein Dichtring 41 , der dichtend an einer zylindrischen Innenwand 42 des Stößels 22 anliegt. In Fig. 3 schließt sich links an den Dichtring 41 ein zylindrisches Halteteil 43 an, in dem in radial verteilten Ausnehmungen 44 Kugeln 45 sitzen, an denen ein Bund 46 anliegt, der mit der Stanzhülse 22 verbunden ist.
[00124] Das Halteteil 43 und der Bund 46 sind in einem nach rechts offenen Zylinderraum 47 in dem vorderen Ende 21 des Grundkörpers 1 1 angeordnet, wobei der Zylinderraum 47 durch einen Boden 48 abgeschlossen ist, der parallel zu dem Boden 24 verläuft.
[00125] Der Bund 46 stützt sich an einer in Fig. 2 zu erkennenden Druckfeder 50 ab, die in dem Zylinderraum 47 zwischen Bund 46 und Boden 48 angeordnet ist, so dass die Stanzhülse 22 in ihrer ausgefahrenen Grundstellung, die in Fig. 3 gezeigt ist, verriegelt ist.
[00126] Durch Druck auf die Stanzhülse 22 in Fig. 3 nach links wird die Druckfeder 50 so weit zusammengedrückt, dass die Kugeln 45 radial nach innen in die Ausnehmungen 44 hineingedrückt werden, und das Halteteil 43 mit der Welle 26 verrasten.
[00127] Der Zweck dieser Maßnahme wird nachstehend noch erläutert. [00128] Die Stanzhülse 22 weist an ihrem vorderen Ende einen dünnwandigen Abschnitt 49 auf, der dazu dient, aus einem bei 51 angedeuteten Lebensmittel eine Probe
52 auszustanzen, die in Fig. 3 innen in der Stanzhülse 22 angedeutet ist.
[00129] Außen auf dem dünnwandigen Abschnitt 49 sind optische Markierungen
53 und 54 angedeutet, die anzeigen, wie weit der dünnwandige Abschnitt 49 in das Lebensmittel 51 hineingesteckt werden darf, um ein bestimmtes Volumen an Probe 52 aufzunehmen.
[00130] Lediglich zur besseren Darstellung sind die Markierungen 53 und 54 in Fig. 3 erhaben dargestellt, in realiter sind sie lediglich optische Markierungen, die sich nicht über den zylindrischen Mantel 55 des dünnwandigen Abschnitts 49 radial nach außen erstrecken.
[00131] In Fig. 4 ist die von dem Grundkörper 1 1 abgezogene Kappe 12 vergrößert und im Seitenschnitt dargestellt.
[00132] Es ist zu erkennen, dass in der Spitze 13 links neben dem Aufnahmeraum 38 zwei Ringnuten 56 und 57 angeordnet sind, in denen Dichtungen 58 und 59 angeordnet sind, die in Fig. 2 gezeigt sind.
[00133] Die Dichtungen 58 und 59 liegen bei auf den Grundkörper 1 1 aufgesteckter Kappe 12 auf dem zylindrischen Mantel 55 auf und dichten so eine mit einem Filter 61 a versehene Öffnung 61 ab, die den Aufnahmeraum 38 mit einer Aufnahme 62 für einen Teststreifen verbindet, der in die Aufnahme 62 eingesetzt werden kann. Die Aufnahme 62 ist an einem der beiden Schenkel 14 der Kappe 12 ausgebildet.
[00134] Der Aufnahmeraum 38 ist ferner durch eine Folie 63 abgeschlossen, die ein Reservoir von Kügelchen 64 abdichtet, die in dem Aufnahmeraum 38 angeordnet sind und einen Laufpuffer und ggf. ein Modifizierungsreagenz enthalten. Der Laufpuffer und das Modifizierungsreagenz werden für die Durchführung des Tests auf dem Teststreifen benötigt, wie dies nachstehend noch beschrieben wird. [00135] Beim Aufstecken der Kappe 12 aus Fig. 4 auf den Grundkörper 1 1 aus Fig. 3 gelangt die Stanzhülse 22 in den Aufnahmeraum 38 hinein, wobei beim weiteren Einschieben der dünnwandige Abschnitt 49 der Stanzhülse 22 die Folie 63 durchstößt. Die Folie 63 kann auch so angebracht sein, dass sie erst beim Vorfahren des Stößels 27 von diesem durchstoßen wird.
[00136] Wenn die Kappe 12 vollständig auf den Grundkörper 1 1 aufgeschoben ist, so dass die Schenkel 14 hinter der Hinterschneidung 15 einrasten, liegt der zylindrische Mantel 55 in Anlage mit den Dichtungen 58 und 59 in den Ringnuten 56 und 57, so dass die Öffnung 61 vollständig gegenüber dem Aufnahmeraum 38 abgedichtet ist.
[00137] Durch mehrmaliges Drücken auf den Betätigungsknopf 17 wird die Probe 52 jetzt durch den Stößel 27 zermahlen, wobei gleichzeitig die Kügelchen 64 aufgebrochen werden, so dass der Laufpuffer und ggf. das Modifizierungsreagenz freigesetzt und mit der Probe 52 vermischt werden. Als Laufpuffer können bspw. Phosphatpuffer oder PBS 0,1 % Tween verwendet werden.
[00138] Dieser Vorgang, bei dem der Stößel 27 in den Aufnahmeraum 38 vorgefahren und dort zunächst in die eine und beim Zurückziehen dann in die andere Richtung verdreht wird, wird so lange durchgeführt, bis anhand des Druckwiderstandes erkannt wird, dass die Probe 52 homogenisiert und mit dem Laufpuffer und ggf. Modifizierungsreagenz vermischt wurde.
[00139] Wenn in der Kappe 12 ein Reservoir an Modifizierungsreagenz vorhanden ist, muss dann einige Minuten abgewartet werden, damit das Modifizierungsreagenz den in der Probe 52 ggf. enthaltenen Analyten modifizieren kann.
[00140] Danach wird die Stanzhülse 22 zwischen den beiden Schenkeln 14, die zwei sich gegenüberliegende Ausnehmungen 66 bilden, mit Daumen und Zeigefinger ergriffen und in Fig. 3 nach links geschoben, so dass die Kugeln 45 in die Ausnehmungen 44 hineinlaufen. [00141] Durch diese Bewegung der Stanzhülse 22 in Fig. 3 nach links verschiebt sich der dünnwandige Abschnitt 49 so weit nach links, dass die Öffnung 61 freigegeben wird, so dass der Aufnahmeraum 38 jetzt in fluidischer Verbindung mit der Aufnahme 62 für den Teststreifen steht.
[00142] Zurückkehrend zu Fig. 2 ist zu erkennen, dass zwischen dem Bund 46 und dem Boden 48 die weitere Druckfeder 50 vorgesehen ist, die die Stanzhülse 22 in ihre ausgefahrene Grundstellung vorspannt, die in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist.
[00143] Solange die Kugeln 45 radial ausgefahren sind, wie dies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sind Dichtring 41 und Halteteil 43 unverschiebbar gegenüber dem Bund 46 gehalten, so dass beim Verschieben des Betätigungsknopfes 17 in Fig. 2 nach rechts die Welle 26 durch den Dichtring 41 und das Halteteil 43 hindurchgleitet.
[00144] Wenn jetzt durch Verschieben der Stanzhülse 22 nach links die Kugeln 45 in die Ausnehmungen 44 hineingedrückt werden, werden Dichtring 41 und Halteteil 43 unverschiebbar mit der Welle 26 verbunden, so dass jetzt beim Verschieben des Betätigungsknopfes 17 nach rechts der Dichtring 41 und das Halteteil 43 mit der Welle 26 mit verschoben werden, was zu der Verdichtung in dem Aufnahmeraum 38 führt.
[00145] Jetzt wird der Betätigungsknopf 17 also wieder gedrückt, so dass der Stößel 27 und mit ihm der Dichtring 41 auf den Aufnahmeraum 38 zu verschoben werden, was zu einem Überdruck in dem Aufnahmeraum 38 führt. Durch diesen Überdruck wird die in dem Aufnahmeraum 38 befindliche, flüssige Probe durch die Öffnung 61 in den Aufnahmeraum 62 geleitet und zugleich durch den Filter 61 a gefiltert, so dass restliche Teilchen der Probe 52 nicht auf den Teststreifen gelangen können. In dem Aufnahmeraum 62 gelangt die flüssige Probe dann auf den Teststreifen.
[00146] Anhand der Fig. 5 wird jetzt erläutert, wie der durch dieses Aufgeben der flüssigen Probe auf den dort schematisch in Draufsicht gezeigten Teststreifen 67 ein lateral flow assay gestartet wird. [00147] In Fig. 5 ist in Draufsicht schematisch ein Teststreifen 67 gezeigt, der einen porösen Träger 68 umfasst, der beispielsweise aus Nitrozellulose gefertigt ist und für einen kapillaren Fluss einer flüssigen Probe sorgt, die an einem Auftragende 69 auf den porösen Träger 68 aufgegeben wird und dann längs eines Pfeiles 71 stromabwärts in den porösen Träger 68 wandert.
[00148] Stromabwärts von dem Auftragende 68 sind auf dem porösen Träger 68 nacheinander eine Zone 72 für ein Modifizierungsreagenz, eine Zone 73 für ein markiertes, für den Analyten spezifisches Bindungsreagenz, eine Zone 74 für den kapillaren Fluss, eine Nachweiszone 75, in der ein Bindemittel immobilisiert ist, eine weitere Zone 76 für den kapillaren Fluss, eine Kontrollzone 77, in der Bindemittel für das markierte Bindungsreagenz aus Zone 73 immobilisiert sind, und eine Saugzone 78 angeordnet, die überschüssige flüssige Probe aufnimmt.
[00149] In Fig. 6 ist der Teststreifen 67 aus Fig. 5 nach einem erfolgreichen Test gezeigt, bei dem sowohl in der Nachweiszone 75 als auch in der Kontrollzone 77 jeweils eine farbige Linie 79 bzw. 81 zu erkennen sind.
[00150] Die farbige Linie 81 deutet an, dass der Test erfolgreich verlaufen ist, dass also die flüssige Probe den porösen Träger 68 durchlaufen hat, wobei mit der Probe das markierte Bindungsreagenz aus der Zone 73 durch den Träger 68 gewandert ist.
[00151] Die farbige Linie 79 zeigt darüber hinaus an, dass in der flüssigen Probe kein oder so wenig Analyt vorhanden war, dass das markierte Bindungsreagenz auch in der Nachweiszone 75 binden konnte.
[00152] In Fig. 7 ist der Teststreifen 67 aus Fig. 5 nach einem Test gezeigt, bei dem in der flüssigen Probe hinreichend Analyt vorhanden war, so dass in der Nachweiszone 75 keine farbige Linie zu erkennen ist, während die farbige Linie 81 in der Kontrollzone 77 wieder anzeigt, dass der Test an sich erfolgreich abgeschlossen wurde. [00153] Nachstehend werden Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen der Analyt Histamin ist, und in den Zonen 72, 73, 75 und 77 unterschiedliche Reagenzien vorgelegt bzw. immobilisiert sind, um einen Kompetitionstest durchführen zu können, wie er prinzipiell eingangs bereits erläutert wurde.
Variante A
[00154] In der Zone 73 sind in diesem Ausführungsbeispiel für Histamin spezifische Antikörper vorgesehen, die an einen partikelförmigen Markierungsstoff wie beispielsweise Goldkügelchen gebunden sind. Es handelt sich beispielsweise um Ratte-Anti- Histamin-Antikörper, die an Goldkügelchen gebunden sind.
[00155] In der Nachweiszone 75 ist ein Histamin-Protein-Konjugat immobilisiert, wobei das Protein dazu dient, das Konjugat in der Nachweiszone dauerhaft zu immobilisieren.
[00156] In der Kontrollzone 77 sind Anti-Ratte-IgG immobilisiert.
[00157] Wenn in der auf das Auftragende 69 aufgegebenen flüssigen Probe kein Histamin vorhanden ist, wandert das Anti-Ratte-Histamin-Konjugat aus der Zone 73 mit dem kapillaren Fluss durch die Nachweiszone 75 hindurch und wird dort nach Sandwichart an das immobilisierte Histamin und in der Kontrollzone 77 gebunden, wo die Anti- Ratte-IgG das Anti-Ratte-Histamin-Konjugat aufkonzentrieren.
[00158] Bei diesem Testverlauf ergibt sich die farbigen Linien 79 und 81 gemäß
Fig. 7.
[00159] In der flüssigen Probe enthaltenes Histamin würde dagegen die Ratte- Anti-Histamin-Antikörper so weit absättigen, dass in der Nachweiszone keine Bindung an dem immobilisierten Histamin-Konjugat erfolgen kann, so dass die farbige Linie 79 nicht entsteht. [00160] Ist dagegen in der aufgetragenen Probe kein Histamin vorhanden, so kann das Ratte-Anti-Histamin-Konjugat auch in der Nachweiszone binden und die farbige Linie 79 ausbilden.
Variante B
[00161] Dieses Ausführungsbeispiel entspricht der Variante A, zusätzlich ist jedoch in der Zone 72 ein Modifizierungsreagenz vorgesehen, in diesem Fall 2-lminothiolan.
[00162] Wenn in der an dem Auftragende 69 aufgetragenen flüssigen Probe kein Histamin vorgesehen ist, ergeben sich wieder die beiden farbigen Linien 79 und 81 , das Modifizierungsreagenz ist in diesem Falle funktionslos.
[00163] Wenn dagegen Histamin in der aufgegebenen flüssigen Probe vorhanden ist, wird dieses zunächst durch das Modifizierungsreagenz modifiziert, was zu einer deutlich effektiveren Bindung des modifizierten Histamins an das Ratte-Anti-Histamin- Konjugat führt.
[00164] In diesem Fall ist erheblich weniger Histamin in der flüssigen Probe erforderlich, um die Ausbildung der farbigen Linie 79 zu verhindern.
[00165] Mit anderen Worten, durch das Modifizierungsreagenz wird der Nachweis erheblich empfindlicher. Während bei der Variante A die Nachweisgrenze im Bereich von ppm liegt, konnte sie mit der Variante B in den Bereich ppb gesteigert werden.
[00166] Fig. 8 zeigt das Bindungsverhalten eines der von den Erfindern generierten monoklonalen Antikörper in einem Kompetitionsassay mit freiem Histamin. Aufgetragen wurden die auf den Maximalwert normalisierten Werte der Inhibition für unterschiedliche Konzentrationen von Histamin.
[00167] Die Versuche wurden für insgesamt fünf verschiedene monoklonale Antikörper durchgeführt, wobei die halbmaximale Inhibition zwischen 1 und 10 ppm liegt. [00168] In Fig. 9 ist vergleichbar zu Fig. 8 das Bindungsverhalten des monoklonalen Antikörpers in einem Kompetitionsassay mit freiem modifiziertem Histamin gezeigt.
[00169] Die halbmaximale Inhibition für die fünf getesteten Antikörper liegt hier zwischen 10 und 30 ppb.
[00170] Die Modifizierung des Histamins durch das Modifizierungsreagenz 2- Iminothiolan erfolgt in wenigen Minuten, wie es sich aus den in Fig. 10 gezeigten Kurven ergibt, die für den Antikörper aus Fig. 8 und 9 das Bindungsverhalten in einem Kompetitionsassay mit freiem, modifiziertem Histamin zeigen, wobei die Kreise einer Inkubationszeit von 5 Minuten und die Dreiecke einer Inkubationszeit von 10 Minuten entsprechen. Durch die längere Inkubation des Histamins mit dem Modifizierungsreagenz ergab sich keine Steigerung der Empfindlichkeit. Diese Versuche zeigen, dass eine Inkubationszeit von wenigen Minuten ausreicht, um das in einer Probe vorhandene Histamin nahezu vollständig mit 2-lminothiolan zu modifizieren.
[00171] Diese Zeitspanne kann dadurch gewährleistet werden, dass entweder die Länge der Zone 74 entsprechend gewählt wird, so dass während des kapillaren Flusses die besprochenen Reaktionen stattfinden können, oder aber dass die Zonen 69, 72 und ggf. 73 mit einer Zuckerglasur versehen sind, wie es aus der eingangs erwähnten EP 291 194 B1 bekannt ist. Diese Glasur verhindert ein sofortiges Eintreten der Flüssigkeit in den porösen Träger 68 und verzögert so die Testdauer, was genügend Zeit für die Modifizierung des freien Histamin lässt.
Variante C
[00172] Dieser Testaufbau unterscheidet sich von der Variante B dadurch, dass in der Nachweiszone 75 Streptavidin immobilisiert ist, während in der Zone 72 Biotin- modifiziertes Histamin vorgelegt ist.
[00173] Das Ratte-Anti-Histamin-Konjugat aus Zone 73 bindet in Zone 75 nur dann, wenn kein oder so wenig freies Histamin in der aufgetragenen flüssigen Probe vorhanden ist, dass hinreichend Biotin-modifiziertes Histamin an den Ratte-Anti-Histamin- Konjugaten binden kann, um diese so weit in der Nachweiszone 75 aufzukonzentrieren, dass die farbige Linie 79 entsteht.
[00174] Ist dagegen hinreichend freies Histamin in der flüssigen Probe enthalten, werden die Ratte-Anti-Histamin-Konjugate von dem freien Histamin abgesättigt, so dass keine Bindung der Ratte-Anti-Histamin-Konjugate in zur Ausbildung einer farbigen Linie 79 ausreichendem Maße in der Nachweiszone 75 bilden kann.
[00175] In beiden Fällen wandert überschüssiges oder das gesamte Ratte-Anti- Histamin-Konjugat bis zu der Kontrollzone 77, in der die Ratte-Anti-Histamin-Konjugate durch das Anti-Ratte-IgG gebunden werden, was zu der farbigen Linie 81 führt.
Variante D
[00176] In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das markierte Bindungsreagenz, das in Zone 73 vorgelegt wird, ein Histamin-Protein-Konjugat, das an partikelförmige Markierungsstoffe, insbesondere kolloidales Gold, gebunden ist.
[00177] In der Nachweiszone 75 sind Ratte-Anti-Histamin-Antikörper immobilisiert, in der Kontrollzone 77 wieder Anti-Ratte-IgG.
[00178] Wenn in der aufgetragenen flüssigen Probe kein Histamin vorhanden ist, binden die markierten Histamin-Protein-Konjugate sowohl in der Nachweiszone 75 als auch in der Kontrollzone 77. Dies führt zu der Ausbildung der farbigen Linie 79 und 81 .
[00179] Ist dagegen freies Histamin in der aufgetragenen flüssigen Probe vorhanden, so werden die Ratte-Anti-Histamin-Antikörper in der Nachweiszone 75 durch das freie Histamin abgesättigt, so dass dort keine oder nur wenige markierte Histamin-Protein- Konjugate binden können. In diesem Falle bildet sich nur die farbige Linie 81 in der Kontrollzone 77 aus. Variante E
[00180] Variante E unterscheidet sich von Variante D dadurch, dass in der Zone 72 2-lminothiolan vorgelegt ist, was zu einer höheren Empfindlichkeit des Nachweistestes führt, wie dies oben bereits im Zusammenhang mit der Variante B beschrieben wurde.

Claims

Patentansprüche
1 . Testgerät zur Untersuchung eines Nahrungsmittels (51 ) auf einen Analyten, mit einem Aufnahmeraum (38) für eine Probe (52) des zu untersuchenden Nahrungsmittels (51 ), einem Reservoir (64), das einen Laufpuffer enthält, wobei das Testgerät (10) zum Zerkleinern und Vermischen der in dem Aufnahmeraum (38) aufgenommenen Probe (52) mit dem Laufpuffer eingerichtet ist, und mit einer Aufnahme (62) für einen Teststreifen (67), auf dem nach der Art eines lateral flow assays ein optisch erkennbares Signal (79, 81 ) erzeugt wird, das anzeigt, ob der Analyt in der Probe (52) nachweisbar ist, wobei das Testgerät (10) dazu eingerichtet ist, die zerkleinerte und mit dem Laufpuffer vermischte, flüssige Probe auf den Teststreifen (67) aufzugeben.
2. Testgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Teststreifen (67) einen porösen Träger (68) aufweist, auf den in einer ersten Zone (73) ein markiertes, für den Analyten spezifisches Bindungsreagenz und in einer Nachweiszone (75) ein immobilisiertes Bindemittel angeordnet sind, derart, dass die auf den porösen Träger (78) aufgetragene flüssige Probe das markierte Bindungsreagenz aufnimmt und mit diesem stromabwärts zu der Nachweiszone wandert, wo ein optisch erkennbares Signal (79) erzeugt wird, das anzeigt, ob der Analyt in der Probe (52) nachweisbar ist.
3. Testgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen
Grundkörper (1 1 ) und eine auf den Grundkörper (1 1 ) aufsteckbare Kappe (12) aufweist, wobei der Aufnahmeraum (38) in der Kappe (12) vorgesehen und an dem Grundkörper (1 1 ) ein Stößel (27) angeordnet ist, der bei aufgesteckter Kappe (12) in den Aufnahmeraum (38) hineinragt oder hineinbewegbar ist und derart betätigbar ist, dass eine in dem Aufnahmeraum (38) befindliche Probe (52) zerkleinert und mit dem Laufpuffer vermischt wird.
4. Testgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (64) mit dem Laufpuffer in dem Aufnahmeraum (38) vorgesehen und durch eine Folie (63) abgeschlossen ist, die beim Aufsetzen der Kappe (12) und/oder beim Zerkleinern der Probe (52) durchstoßen wird.
5. Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modifizierungsreagenz für den Analyten vorgesehen ist.
6. Testgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Modifizierungsreagenz in dem Aufnahmeraum vorgesehen ist.
7. Testgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir durch in dem Aufnahmeraum (38) gelagerte Kügelchen (65) gebildet ist, in die der Laufpuffer und/oder das Modifizierungsreagenz eingeschlossen sind, und die beim Zerkleinern der Probe (52) zerstoßen werden.
8. Testgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (1 1 ) ein Betätigungsknopf (17) vorgesehen ist, über den der Stößel (27) in seiner Längsrichtung (19) gegenüber dem Grundkörper (1 1 ) verschiebbar ist.
9. Testgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stößel (27) und Betätigungsknopf (17) eine Drehmechanik (29; 32) vorgesehen ist, die eine Längsbewegung des Betätigungsknopfes (17) in eine Drehbewegung des Stößels (27) umsetzt.
10. Testgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmechanik (29;
32) die Längsbewegung des Betätigungsknopfes (17) dann in die Drehbewegung des Stößels (27) umsetzt, wenn der Betätigungsknopf (17) sich in Längsrichtung (19) zu dem Stößel (27) bewegt.
1 1 . Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (62) für den Teststreifen (67) an dem Grundkörper (1 1 ) angeordnet ist.
12. Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (62) für den Teststreifen (67) an der Kappe (12) angeordnet ist.
13. Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (62) für den Teststreifen (67) über zumindest eine Öffnung (61 ) mit dem Aufnahmeraum (38) verbunden ist, die über eine entfernbare Dichtung gegenüber dem Aufnahmeraum (38) verschlossen ist.
14. Testgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (61 ) über einen Filter (61 a) mit dem Aufnahmeraum (38) verbunden ist.
15. Testgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (1 1 ) eine Stanzhülse (22) zur Entnahme einer Probe (52) des Nahrungsmittels (51 ) und zum Übergeben der Probe (52) in den Aufnahmeraum (38) angeordnet ist.
16. Testgerät nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (27) in der Stanzhülse (22) angeordnet ist.
17. Testgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (62) für den Teststreifen (67) an der Kappe (12) angeordnet und zumindest eine Öffnung (61 ) in der Kappe (12) vorgesehen ist, die den Aufnahmeraum (38) mit der Aufnahme (62) für den Teststreifen (67) verbindet, und die Stanzhülse (22) einen zylindrischen Mantel (55) aufweist, der bei aufgesteckter Kappe (12) die zumindest eine Öffnung (61 ) verschließt.
18. Testgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzhülse (22) längsverschieblich an dem Grundkörper (1 1 ) gelagert ist, in ihrer ausgefahrenen Grundstellung mit ihrem vorderen zylindrischen Mantel (55) die zumindest eine Öffnung (61 ) abdeckt, und in ihrer zurückgefahrenen Stellung die zumindest eine Öffnung (61 ) freigibt.
19. Testgerät nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzhülse (22) über eine überdrückbare Verriegelung (44; 45) in der Grundstellung gehalten ist.
20. Testgerät nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (22) über eine Welle (26) mit dem Betätigungsknopf (17) verbunden ist, die über einen Dichtring (41 ) innen gegenüber der Stanzhülse (22) abgedichtet und mit der Welle (26) verriegelbar ist, so dass die flüssige Probe beim Vorschieben des Stößels (22) und freigegebener Öffnung (61 ) durch in der Stanzhülse (22) erzeugten Überdruck auf den Teststreifen (67) aufgegeben wird.
21 . Testgerät nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe seitliche Aussparungen (66) aufweist, durch die die Stanzhülse (22) bei aufgesetzter Kappe (12) von einer Bedienungsperson ergriffen und in Richtung des Grundkörpers (1 1 ) verschoben werden kann.
22. Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Analyt Histamin ist.
23. Teststreifen für das Testgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, mit einem porösen Träger (68), auf dem in einer ersten Zone (73) ein markiertes, für den Analyten spezifisches Bindungsreagenz und in einer Nachweiszone (75) ein immobilisiertes Bindemittel angeordnet sind, derart, dass die auf den porösen Träger (68) aufgetragene flüssige Probe das markierte Bindungsreagenz aufnimmt und mit diesem stromabwärts zu der Nachweiszone (75) wandert, wo ein optisch erkennbares Signal (79) erzeugt wird, das anzeigt, ob der Analyt in der Probe (52) nachweisbar ist.
24. Teststreifen nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das markierte
Bindungsreagenz für den Analyten spezifische Antikörper umfasst, die an partikelförmige Markierungsstoffe gebunden sind, und dass das in der Nachweiszone (75) immobilisierte Bindemittel den Anlyten aufweist.
25. Teststreifen nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das markierte Bindungsreagenz den Analyten umfasst, der an partikelförmige Markierungsstoffe gebunden ist, und dass das in der Nachweiszone immobilisierte Bindemittel für den Analyten spezifische Antikörper aufweist.
26. Teststreifen nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Träger (68) ein Modifizierungsreagenz für den Analyten vorgesehen ist.
27. Teststreifen nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Modifizierungsreagenz 2-lminothiolan ist.
28. Teststreifen nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das markierte
Bindungsreagenz für den Analyten spezifische Antikörper umfasst, die an partikelförmige Markierungsstoffe gebunden sind, auf dem porösen Träger an Biotin gebundener Analyt vorgesehen ist, und das in der Nachweiszone (75) immobilisierte Bindemittel an Biotin bindet.
29. Teststreifen nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts von der Nachweiszone (75) auf dem porösen Träger (68) eine Kontrollzone (77) angeordnet ist, in der ein Bindemittel für das markierte Bindungsreagenz immobilisiert ist.
30. Kappe für das Testgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kappe ein den Laufpuffer enthaltendes Reservoir (64) angeordnet ist.
31 . Kappe nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass in ihr ein das Modifizierungsreagenz enthaltendes Reservoir (64) angeordnet ist.
32. Kappe nach Anspruch 30 oder 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Reservoir (64) durch eine Folie (63) abgeschlossen ist. Kappe nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Reservoir Kügelchen (65) umfasst, in die der Laufpuffer und/oder das Modifizierungsreagenz eingeschlossen sind.
Grundkörper für ein Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 22.
Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 22 mit einem Teststreifen nach einem der Ansprüche 23 bis 29 und einer Kappe nach einem der Ansprüche 30 bis 33.
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