ES2283050T3 - Dispositivo analitico para ensayos basados en membrana. - Google Patents

Dispositivo analitico para ensayos basados en membrana. Download PDF

Info

Publication number
ES2283050T3
ES2283050T3 ES98910493T ES98910493T ES2283050T3 ES 2283050 T3 ES2283050 T3 ES 2283050T3 ES 98910493 T ES98910493 T ES 98910493T ES 98910493 T ES98910493 T ES 98910493T ES 2283050 T3 ES2283050 T3 ES 2283050T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
membrane
support layer
reaction
analytical device
reaction membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES98910493T
Other languages
English (en)
Inventor
Albert E. Chu
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.)
E-Y Laboratories Inc
Original Assignee
E-Y Laboratories Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E-Y Laboratories Inc filed Critical E-Y Laboratories Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2283050T3 publication Critical patent/ES2283050T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386Analytical elements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

La invención se refiere a procedimientos para realizar dispositivos de ensayo analíticos y procedimientos para el empleo de dispositivos de ensayo analíticos, tales como inmunoensayos. El dispositivo de ensayo analítico incluye una capa soporte superior impermeable a los líquidos (10) que define un borde (12) alrededor de un orificio abierto (11), y una membrana de reacción porosa (13) que está próxima a la capa de apoyo superior (10) de forma que esta parte de la superficie superior (14) de la membrana de reacción (13) y el borde (12) definen un pocillo para recibir la muestra (11). La superficie superior (14) de la membrana de reacción (13) se sella con la superficie inferior de la capa de apoyo superior (10) mediante un adhesivo soluble en agua (19) que forman entre ellos un sello impermeable a los líquidos. Un cuerpo absorbente (15) está próximo a y en comunicación líquida con la superficie inferior de la membrana de reacción (13). El dispositivo de ensayo analítico se emplea para la detección de una sustancia blanco con posibilidades de unión, en una muestra líquida potencial que contenga a la sustancia blanco.

Description

Dispositivo analítico para ensayos basados en membrana.
Antecedentes de la invención
El campo técnico de esta invención se refiere a dispositivos analíticos para su uso en la determinación de la presencia de una sustancia diana que puede unirse (es decir, analito) en una muestra líquida que se sospecha que contiene tal sustancia. Para este fin se han utilizado numerosos dispositivos analíticos, en diversas configuraciones. Muchos de estos dispositivos emplean membranas de reacción sobre las que se inmoviliza un receptor que puede unirse específicamente a la sustancia diana. En el ensayo que emplea estos tipos de dispositivos, normalmente la muestra que va a someterse a prueba se aplica a la membrana de reacción. Si la sustancia diana está presente en la muestra, se unirá al receptor inmovilizado. Se utilizan diversos métodos para determinar si la sustancia diana se ha unido al receptor, indicándose así su presencia en la muestra. En un método comúnmente utilizado, se aplica a la membrana un anticuerpo que puede unirse específicamente a la sustancia diana y que está unido a un marcador detectable.
Los dispositivos e inmunoensayos basados en membranas han simplificado enormemente los diagnósticos médicos. En el pasado, los ensayos de inmunoabsorción unidos a enzimas (ELISA) eran el tipo más común de ensayo diagnóstico. Estos ensayos se realizaban normalmente por técnicos expertos en un laboratorio clínico. Con un ELISA típico, se requieren tiempos de incubación relativamente largos. Por tanto, normalmente se tarda más de una hora en realizar el ensayo. Adicionalmente, los ELISA están diseñados para someter a prueba muestras por lotes. Por tanto, generalmente no se somete a prueba una muestra hasta que se ha obtenido un número suficiente de muestras para someter a prueba. Como resultado, puede que un paciente no reciba los resultados de la prueba hasta días después de facilitar una muestra. Los inmunoensayos basados en membranas tienen la ventaja de que pueden realizarse individualmente o en lotes. Por tanto los inmunoensayos basados en membranas pueden realizarse en la consulta de un médico, en lugar de en un laboratorio clínico. Pueden realizarse pruebas individuales, y los resultados se obtienen normalmente en menos de 10 minutos. También pueden facilitarse resultados cuantitativos mediante instrumentos especiales diseñados para leer los resultados de prueba.
La sensibilidad de los inmunoensayos de tipo de membrana de reacción (es decir, la capacidad para detectar niveles muy bajos de la sustancia diana) puede aumentarse si la muestra se concentra a través de la membrana de reacción. Con algunos dispositivos, la concentración de la muestra a través de la membrana de reacción se logra teniendo un material absorbente por debajo de la membrana de reacción que extrae la muestra, que se añade a la parte superior de la membrana, a través de la membrana y hacia el material absorbente por debajo. Los inmunoensayos basados en membrana que utilizan materiales absorbentes para concentrar la muestra se ejemplifican en la patente estadounidense número 5.006.464 concedida a Chu et al., la patente estadounidense número 4.818.677 concedida a Hay-Kaufman et al., y la patente estadounidense número 4.632.901 concedida a Valkirs et al., y la patente estadounidense número 5.185.127 concedida a Vonk et al.
La membrana y el material absorbente de los dispositivos analíticos descritos en cada una de las patentes a las que se ha hecho referencia anteriormente, están contenidas en un alojamiento de plástico que tiene un elemento superior y un elemento inferior que están unidos entre sí bajo compresión para mantener a la membrana y al material absorbente en su sitio y en contacto entre sí. El uso de compresión suficiente facilita el flujo descendente de la muestra a través de la membrana. Si hay compresión insuficiente, la muestra tendería a fluir lateralmente a través de la membrana, reduciéndose así la cantidad de muestra que fluye a través del centro de la membrana de reacción en el que normalmente se sitúa el receptor. Estos tipos de dispositivos analíticos normalmente se montan individualmente, lo que puede hacer que el proceso de fabricación sea complicado y costoso.
Hay una necesidad continuada de simplificar adicionalmente los inmunoensayos basados en membranas y los dispositivos analíticos para ellos, así como el proceso de fabricación del dispositivo analítico para hacerlos más fáciles de usar y más asequibles. Esto es particularmente cierto en los países en vías de desarrollo, en los que sería ideal un dispositivo analítico y un ensayo diagnóstico sencillos, rápidos, sensibles, específicos, estables en el almacenamiento y económicos.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un dispositivo analítico que puede usarse en ensayos analíticos, tal como un inmunoensayo, para la detección de una sustancia diana que puede unirse en una muestra líquida que contiene posiblemente la sustancia diana. En su realización más sencilla, el dispositivo analítico comprende una capa de soporte superior impermeable a los líquidos que define un borde alrededor de un orificio abierto. Una membrana de reacción porosa que tiene una superficie superior y una superficie inferior es proximal a la capa de soporte superior, de manera que una parte del borde y la superficie superior de la membrana de reacción define un pocillo de recepción de muestra. La superficie superior de la membrana de reacción está sellada a la superficie inferior de la capa de soporte superior mediante adhesivo insoluble en agua de manera que se forme un sellado impermeable a los líquidos entre ellas, en la que dicho sellado impermeable a los líquidos se mantiene en ausencia de compresión entre dicha capa de soporte superior y dicha capa de soporte inferior. Un cuerpo absorbente es proximal a, y está en comunicación fluida con, la superficie inferior de la membrana de reacción.
El dispositivo analítico de la presente invención comprende además una capa de soporte inferior impermeable a los líquidos que está unida a la superficie inferior del cuerpo absorbente.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un dispositivo analítico según la presente invención que muestra la disposición de los componentes del dispositivo.
La figura 2 es una vista desde arriba del dispositivo analítico según la presente invención.
La figura 3 es una vista en alzado en sección transversal de las capas del dispositivo analítico de la figura 2 a lo largo del plano 3-3.
Las figuras 4a-4d, 5a-5c, 6a-6c, 7a-7c, 8a-8c, 9a, 9b, 10a, 10b, 11a y 11b representan diferentes configuraciones para la capa de soporte superior y la membrana de reacción.
La figura 12 representa un esquema de fabricación para el dispositivo analítico.
Descripción detallada de la invención
La presente invención proporciona un dispositivo analítico de fabricación sencilla y fácil para su uso en ensayos analíticos sensibles para la detección de una sustancia diana que puede unirse en una muestra líquida que contiene posiblemente la sustancia diana. Se utiliza un adhesivo insoluble en agua para adherir una membrana de reacción que tiene un receptor unido sobre ella que puede unirse a la sustancia diana, y un cuerpo absorbente, a una capa de soporte superior impermeable a los líquidos. El uso de un adhesivo insoluble en agua, no sólo sirve para el fin de mantener el dispositivo junto estructuralmente, sino que también forma un sellado impermeable a los líquidos que evita el flujo lateral de la muestra líquida a través de la superficie de membrana, hasta el punto de que fuerza al flujo descendente de la muestra a través la membrana y hacia el material absorbente. Este tipo de sellado entre la membrana y la capa de soporte superior impermeable a los líquidos también puede ralentizar la velocidad de flujo de la muestra que fluye lateralmente a través de la membrana, aumentando así el tiempo de reacción entre la sustancia diana y el receptor, dando como resultado un aumento en la sensibilidad.
Los dispositivos analíticos de la técnica anterior a menudo comprenden elementos de alojamiento superior e inferior ajustados que se unen entre sí bajo compresión, manteniendo así la membrana en su sitio entre el orificio abierto y el material absorbente. Ejemplos de este tipo de dispositivo analítico se facilitan en la patente estadounidense número 4.632.901, y en la patente estadounidense número 5.185.127. Aunque tales elementos de alojamiento ajustados pueden utilizarse en la práctica de la presente invención, el uso de un adhesivo insoluble en agua para formar una protección impermeable a los líquidos hace innecesario el uso de los elementos de alojamiento ajustados. En otro tipo de dispositivo analítico, aunque no utiliza elementos de alojamiento ajustados, las capas de soporte superior e inferior se termosellan juntas, lo que produce la compresión suficiente para mantener la membrana de reacción en su sitio entre el orificio abierto y el material absorbente. Un ejemplo de este tipo de dispositivo se muestra en la patente estadounidense número 4.818.677. De nuevo, aunque este tipo de dispositivo puede usarse para poner en práctica la presente invención, el uso de un adhesivo insoluble en agua hace que esto sea innecesario.
Una ventaja de no utilizar compresión para mantener la membrana de reacción en su sitio entre el orificio abierto y el material absorbente es que la superficie superior de la membrana de reacción permanece relativamente plana una vez montado el dispositivo analítico. Por tanto, con el uso, cuando se añade la muestra a la membrana de reacción, es más probable que la muestra cubra uniformemente la totalidad de la superficie expuesta de la membrana de reacción. Por tanto, si hay dos o más regiones de receptor inmovilizado sobre la membrana, pasará aproximadamente el mismo volumen de muestra a través de cada zona del receptor. Por el contrario, el uso de compresión para formar un sellado impermeable a los líquidos entre el borde del orificio abierto y la membrana de reacción, puede hacer que la superficie superior de la membrana de reacción se vuelva ligeramente cóncava o con forma de cúpula. Por tanto, cuando se añade la muestra a la membrana de reacción, puede que no cubra uniformemente la totalidad de la superficie de la membrana de reacción. Esto puede hacer que el dispositivo sea menos adecuado para algunos inmunoensayos en los que son necesarios resultados cuantitativos.
El dispositivo analítico es de construcción sencilla y puede obtenerse utilizando materiales fácilmente disponibles. En referencia a la figura 1, el dispositivo analítico comprende una capa (10) de soporte impermeable a los líquidos que define un borde (12) alrededor de un orificio (11) abierto. Una membrana (13) de reacción porosa está situada por debajo de la capa de soporte superior de manera que, una vez montado el dispositivo, se define un pocillo de recepción de muestra por la superficie (14) superior expuesta de la membrana de reacción y el borde (12) alrededor del orificio (11) abierto. Un cuerpo (15) absorbente está situado por debajo de la membrana de reacción. El dispositivo puede comprender además una capa (16) de soporte inferior impermeable a los líquidos que tiene una superficie superior en contacto con la superficie inferior del cuerpo absorbente.
La capa de soporte superior puede formarse a partir de cualquier material impermeable al agua tal como metal, plástico o cerámica. Incluso puede usarse papel que se vuelva impermeable al agua (por ejemplo, papel aceitoso). Los plásticos flexibles son particularmente útiles porque son económicos, fáciles de manejar y proporcionan suficiente soporte para la membrana de reacción y el cuerpo absorbente. Adicionalmente, el plástico flexible puede cortarse o perforarse fácilmente para formar el orificio abierto. Los plásticos adecuados incluyen nylon, Mylar, hojas acrílicas, hojas de poliéster, hojas de polivinilo, etc.
En la realización más sencilla de la invención, un único orificio abierto circular está cortado en la capa de soporte superior, tal como se representa en las figuras 1, 2, 4a, y 5a, sin embargo el orificio abierto puede ser de cualquier otra forma adecuada. Además, una única capa de soporte superior puede tener más de un orificio abierto, de manera que se formen múltiples pocillos de recepción de muestra en el montaje. Esto permite que se utilice un único dispositivo analítico para someter a prueba múltiples analitos en una única muestra y/o en múltiples muestras. Por tanto, se apreciará
que la configuración del/de los orificio(s) abierto(s) puede variar dependiendo del uso deseado del dispositivo analítico.
La membrana de reacción porosa está sellada a la superficie inferior de la capa de soporte superior de manera que el borde que rodea al orificio abierto y la superficie superior expuesta de la membrana de reacción define un pocillo de recepción de muestra. Por tanto, en referencia a la figura 2 que representa una realización del dispositivo analítico tras el montaje, una parte de la superficie (14) superior de la membrana de reacción está expuesta de manera que, cuando se realiza el ensayo analítico, la muestra que va a someterse a prueba y los reactivos del ensayo pueden añadirse directamente a la membrana de reacción. La membrana de reacción está dimensionada para cubrir completamente el orificio abierto. Preferiblemente, la membrana de reacción será de la misma forma que el orificio abierto y de tamaño sólo ligeramente mayor que el orificio abierto, de manera que pueda sellarse a la superficie inferior de la capa de soporte superior en la periferia del orificio abierto. Sin embargo, la forma de la membrana de reacción y la forma del orificio abierto pueden diferir tal como se muestra en las figuras 4 y 6-8.
Las figuras 4 a 11 muestran algunas de las infinitas configuraciones posibles para el orificio (11) abierto de la capa (10) de soporte superior y la superficie (14) superior de la membrana (13) de reacción. En la realización más sencilla, en referencia a las figuras 4a y 4c, la capa de soporte superior tiene un orificio abierto circular y la membrana de reacción también es circular. Sin embargo, tal como se muestra en la figura 4c, la membrana de reacción no tiene que ser de la misma forma que el orificio abierto. El punto (22) mayor en el centro de la membrana de reacción representa la ubicación en la que está inmovilizado el receptor, y el punto (23) menor representa donde está ubicada una sustancia control. Las formas y los tamaños relativos de las zonas del receptor y el control no son importantes, siempre que puedan distinguirse unas de otras. En lugar de utilizar diferentes tamaños de puntos de receptor y control, marcadores de posición en la superficie de la capa de soporte superior pueden llevar esto a cabo. En algunas situaciones, puede que no sea necesario tener una zona de control en la membrana de reacción. Por tanto, puede ser conveniente tener el receptor inmovilizado en la totalidad de la superficie expuesta de la membrana de reacción. Esto se representa en la figura 4d, en la que el círculo interno representa la parte expuesta de la superficie superior de la membrana de reacción, y la zona no sombreada fuera del círculo interno representa la parte no expuesta de la membrana de reacción que está adherida a la superficie inferior de la capa de soporte superior.
Aunque los puntos son la configuración más sencilla para inmovilizar el receptor y/o los controles, ya que pueden formarse añadiendo simplemente gotas de reactivos control y/o receptor a la(s) superficie(s) de la(s) membrana(s), también pueden usarse otras formas. Por ejemplo, en la patente estadounidense número 4.916.056, la zona del receptor forma una barra, y el control negativo forma una barra que cruza la barra del receptor, de manera que una vez realizado el inmunoensayo, un signo "menos" indica la ausencia de sustancia diana en la muestra sometida a prueba y un signo "positivo" indica la presencia de sustancia diana en la muestra. La figura 11b representa una membrana de muestra que tiene múltiples receptores inmovilizados en la forma de barras paralelas.
Tal como se trató anteriormente, pueden formarse múltiples pocillos de recepción de muestra tal como se representa en las figuras 8, 9 y 10, de manera que una única muestra puede someterse a prueba para detectar más de una sustancia diana, mediante la inoculación de una parte de la muestra en cada pocillo de recepción de muestra y la realización de un ensayo separado para cada sustancia diana. Alternativamente, puede usarse un único dispositivo analítico con más de un pocillo de recepción de muestra para someter a prueba la presencia de la misma sustancia diana en muestras diferentes. Una membrana separada puede colocarse por debajo de cada orificio abierto, tal como se representa en las figuras 8b, 9b, y 10b. Alternativamente, puede usarse una única membrana de reacción, con múltiples zonas de receptor y control, tal como se representa en la figura 8c.
En algunos inmunoensayos, puede llevarse a cabo un procedimiento de ensayo para someter a prueba los múltiples analitos presentes en una única muestra, de manera que sólo es necesario un pocillo de recepción de muestra. Las figuras 5, 6, 7 y 11 representan realizaciones del dispositivo analítico que puede utilizarse en un inmunoensayo de este tipo.
La altura del borde del pocillo de recepción de muestra puede aumentarse, con el fin de aumentar la capacidad del pocillo de recepción de muestra o reducir la posibilidad de derramamiento de la muestra. Esto puede realizarse simplemente aumentando el espesor de la capa de soporte superior, o uniendo un elemento (17) que define un depósito, tal como se representa en las figuras 2 y 3, a la superficie superior de la capa de soporte superior. El elemento que define un depósito está formado de cualquier material impermeable al agua que puede ser igual o diferente del material utilizado para formar la capa de soporte superior. Tiene un orificio abierto que tiene el mismo diámetro y la misma forma que el orificio abierto de la capa de soporte superior. En referencia a la figura 3, el orificio abierto del elemento que define un depósito y el orificio abierto de la capa de soporte superior están acoplados para definir un borde (18) del pocillo de recepción de muestra.
Para la membrana de reacción puede utilizarse cualquier material poroso adecuado que pueda inmovilizar el reactivo de receptor empleado en el ensayo analítico. Los materiales adecuados incluyen nitrocelulosa, fibra de vidrio, poliéster, nitrato de celulosa, poliéster, policarbono, nylon, y otros materiales naturales y sintéticos que pueden acoplarse directa o indirectamente al receptor seleccionado. Normalmente, la membrana comprenderá cargas positivas y/o negativas que permiten que se una la molécula de receptor. Algunos materiales de la membrana están cargados, tal como el nitrato de celulosa que tiene cargas negativas parciales a las que contribuyen los grupos nitro. Pueden pretratarse otros materiales para proporcionar una membrana cargada. Por ejemplo, el poliéster puede derivatizarse con grupos carboxilo o amino para proporcionar una membrana cargada o bien negativa o bien positivamente. El nylon puede tratarse con ácido para romper los enlaces peptídicos para proporcionar cargas positivas (a partir de los grupos amina) y cargas negativas (a partir de los grupos carboxilo).
La expresión "membrana de reacción" pretende incluir el material poroso al que se une el reactivo de receptor empleado en el ensayo analítico así como material de soporte poroso adicional, si lo hay, que forma la superficie inferior de la membrana de reacción. Por ejemplo, una membrana de reacción preferida comprende una hoja de nitrocelulosa reforzada con un papel poroso. Además también puede usarse nitrocelulosa soportada por poliéster poroso comercialmente disponible. Un ejemplo representativo de nitrocelulosa reforzada con papel está comercialmente disponible de EY Laboratories Inc. (San Mateo, CA; números de catálogo PBNC15-1, PBNC15-10, PBNC15M-1, y PBNC15M-10). Esta membrana preferida es sustancialmente más duradera que la nitrocelulosa sola y puede emplearse sin ningún otro componente de soporte. Esto permite el montaje del dispositivo y el maneo más fácil. Adicionalmente, se ha encontrado que los dispositivos analíticos que emplean nitrocelulosa reforzada con papel para la membrana de reacción tienen un aumento de la sensibilidad en determinados inmunoensayos.
La porosidad de la membrana tiene una gran influencia sobre la velocidad de flujo del líquido y la sensibilidad del ensayo. Cuanto mayor es el tamaño de poro de la membrana, mayor es la velocidad de flujo para un líquido dado. Cuando la velocidad de flujo aumenta, el tiempo de interacción disponible entre la molécula diana en la muestra y el receptor inmovilizado en la membrana de reacción disminuye, disminuyendo así la sensibilidad del ensayo. Adicionalmente, los tamaños de poro más grandes proporcionan menos área superficial para inmovilizar la molécula de receptor, que es otro parámetro atribuible a la disminución de la sensibilidad del ensayo. Para la mayor parte de los ensayos, la porosidad de la membrana está preferiblemente en el intervalo de 0,1 a 12 \mum y más preferiblemente, de 0,45 a 3 \mum.
El poder de drenaje de la membrana puede afectar a la sensibilidad del ensayo y depende del espesor y de la naturaleza del material de la membrana. El poder de drenaje puede medirse como la migración de una disolución patrón a través de una distancia determinada por unidad de tiempo. Frecuentemente, la sensibilidad del ensayo puede aumentarse seleccionando una membrana que tiene un poder de drenaje relativamente bajo.
En referencia a la figura 3, la superficie superior no expuesta de la membrana de reacción está sellada a la superficie inferior de la capa de soporte superior con un adhesivo (19) insoluble en agua, de manera que se forme un sellado impermeable a los líquidos entre el borde (12) de la capa de soporte superior alrededor del orificio abierto y la superficie (14) superior no expuesta de la membrana de reacción. La expresión "sellado impermeable a los líquidos" significa que cuando la muestra y los reactivos posteriores se añaden al pocillo de recepción de muestra, el líquido tiende a fluir a través de la membrana de reacción hacia el cuerpo absorbente por debajo, en lugar de lateralmente a través de la membrana hacia la superficie superior no expuesta de la membrana de reacción. El sellado impermeable a los líquidos minimiza así el flujo lateral de la muestra a través de la membrana. Por tanto, se evita la necesidad de utilizar compresión entre la membrana y el cuerpo absorbente para forzar el flujo descendente de la muestra a través de la membrana y hacia el cuerpo absorbente. El flujo descendente de la muestra ayuda a concentrar la muestra a través del centro de la membrana de reacción donde normalmente se inmoviliza al receptor una vez montado el aparato analítico. Además, se ralentiza la velocidad de flujo a través de la membrana, lo que aumenta la cantidad de tiempo en que la sustancia diana, si está presente en la muestra, está en contacto con el receptor. Esto proporciona un aumento de la sensibilidad del inmunoensayo que emplea el dispositivo analítico.
En la presente invención puede utilizarse cualquier adhesivo insoluble en agua, siempre que pueda formar un sellado impermeable a los líquidos entre el borde del pocillo de recepción de muestra y la periferia no expuesta de la superficie superior de la membrana de reacción. Debido a su facilidad de manejo, se prefieren los adhesivos sensibles a la presión. Un adhesivo sensible a la presión recubierto sobre una superficie puede formar una superficie de película adhesiva permanente que, bajo una ligera presión, se adhiere inmediatamente a otras superficies diversas a temperatura ambiente. La cinta adhesiva doméstica y la cinta transparente de marca Scotch^{TM} son ejemplos de productos que están hechos con adhesivos sensibles a la presión. Ejemplos de adhesivos sensibles a la presión insolubles en agua adecuados incluyen los basados en derivados de polivinilo o poli(ácido acrílico), cauchos naturales o sintéticos, y polisiloxanos. El tipo particular de adhesivo sensible a la presión usado no es importante, excepto en que los diferentes adhesivos pueden variar en coste, lo que hace que los adhesivos menos caros sean los más preferibles. En la práctica de la presente invención puede utilizarse cinta adhesiva por un lado, tal como la cinta adhesiva doméstica o la cinta quirúrgica. El lado no adhesivo de la cinta forma la superficie superior de la capa de soporte superior y la membrana de reacción se adhiere al lado adhesivo. También pueden usarse hojas de plástico transparente que tienen adhesivo sensible a la presión recubierto en un lado.
Un cuerpo (15) absorbente está colocado proximal a la superficie inferior de la membrana de reacción de manera que esté en comunicación fluida con la membrana de reacción. Por tanto, la superficie superior del cuerpo absorbente puede estar inmediatamente adyacente a la superficie inferior de la membrana de reacción. Alternativamente, puede haber una capa intermedia entre la membrana de reacción y el cuerpo absorbente, siempre que la capa intermedia permita la transferencia de líquido desde la membrana de reacción hasta el cuerpo absorbente. Como ejemplo de capa intermedia, puede insertarse un material poroso entre la membrana de reacción y el cuerpo absorbente para proporcionar soporte adicional para la membrana de reacción. Como otro ejemplo de una capa intermedia, puede usarse un septo impermeable a los líquidos que tiene aberturas en él para dirigir adicionalmente el flujo de muestra a través del centro de la membrana de reacción. Tales septos se describen en la patente estadounidense número 5.006.464. En las realizaciones de la invención en las que se desea la facilidad de fabricación y los costes reducidos, la superficie superior del cuerpo absorbente normalmente está inmediatamente adyacente a la superficie inferior de la membrana de reacción.
En la presente invención puede usarse cualquier material absorbente empleado convencionalmente que pueda extraer o drenar el líquido a través de una membrana porosa, tal como, por ejemplo, mediante la acción de capilaridad. Materiales conocidos útiles incluyen fibras de acetato de celulosa, poliéster, poliolefina y otros materiales de este tipo. Además pueden usarse capas de papel de filtro o papel tisú para baño comercialmente disponible. El cuerpo absorbente proporciona un medio para recoger la muestra proporcionando "succión" uniforme para suministrar la muestra desde el pocillo, a través de la membrana de reacción, y hacia el cuerpo absorbente. Por tanto, el cuerpo absorbente actúa también como un depósito para mantener la muestra, y los diversos reactivos que se utilizan cuando se realiza el ensayo. En consecuencia, cuando se usa en ensayos en los que se utilizan volúmenes relativamente grandes de líquido, el cuerpo absorbente debe tener alta capacidad absorbente para evitar o minimizar la posibilidad de flujo de retorno de la muestra y los reactivos desde el cuerpo absorbente de nuevo hacia la membrana de reacción.
Como con la membrana de reacción, el poder de drenaje del cuerpo absorbente puede ser un parámetro importante. El tiempo de drenaje se define en cuanto al tiempo requerido para que el agua recorra una distancia definida (7,5 cm) a través del papel absorbente y se refiere al gramaje, el espesor y la composición del papel. El poder de drenaje puede variar enormemente de un material al siguiente. Por tanto, las propiedades del dispositivo analítico y la velocidad de flujo de la muestra y los reactivos pueden modificarse variando el material absorbente utilizado.
El área superficial de la superficie superior del cuerpo absorbente normalmente será mayor que la de la membrana de reacción, de manera que la superficie superior del cuerpo absorbente puede unirse a la superficie inferior de la capa de soporte superior. Normalmente, el mismo adhesivo insoluble en agua usado para adherir la membrana de reacción a la capa de soporte superior se utiliza también para adherir el cuerpo absorbente a la capa de soporte superior. El adhesivo insoluble en agua mantiene la estructura junta con una presión de compresión mínima sobre el cuerpo absorbente y la membrana de reacción, evitando así los efectos de la presión de compresión ya mencionados.
En referencia de nuevo a la membrana de reacción, además de su porosidad, su diámetro y su espesor pueden afectar a la sensibilidad del ensayo. Preferiblemente, la membrana de reacción tiene un área superficial que es sólo ligeramente mayor que el orificio abierto de la capa de soporte superior, de manera que la superficie no expuesta de la membrana de reacción tiene un diámetro promedio inferior a 8 mm, preferiblemente, inferior a 3 mm, en el que, en referencia a la figura 3, el diámetro de la zona no expuesta es la distancia desde la superficie expuesta de la membrana de reacción hasta la pared (20) lateral de la membrana de reacción.
El espesor de la membrana de reacción (es decir, la "pared (20) lateral", que es la distancia entre la superficie superior y la inferior de la membrana de reacción) puede variar dependiendo de las características de flujo necesarias para un inmunoensayo dado. Normalmente, el espesor oscilará desde 0,05 mm hasta 3,0 mm, y más comúnmente desde 0,1 hasta 1,0 mm. Con algunos inmunoensayos, se ha encontrado que cuando el espesor de la membrana de reacción es mayor de aproximadamente 0,1 mm, y preferiblemente, en el intervalo de 0,2 mm a 1,0 mm, puede lograrse una mayor sensibilidad. Cuando se utiliza una membrana de reacción suficientemente espesa, se forma una bolsa (21) de aire por la superficie inferior de la capa de soporte superior, la pared lateral de la membrana de reacción, y la superficie superior del cuerpo absorbente. Se cree que se logra el aumento de la sensibilidad porque no hay ningún material absorbente inmediatamente adyacente a la pared lateral de la membrana de reacción, que tendería a extraer la muestra añadida hacia fuera desde el centro de la membrana. Por tanto, la bolsa de aire facilita adicionalmente el flujo descendente de la muestra añadida a través de la membrana de reacción. Adicionalmente, una membrana de reacción más espesa puede permitir que esté disponible más receptor para unirse a la sustancia diana, proporcionándose así un aumento adicional en la sensibilidad del ensayo. Se cree que los dispositivos de la técnica anterior que tienen membranas de reacción relativamente delgadas, tales como membranas de nitrocelulosa inferiores a 0,1 mm de espesor que no están reforzadas con papel, tienden da permitir que la muestra fluya hacia los lados a través de la membrana de reacción, en lugar de hacia abajo a través de la parte media de la membrana de reacción. Esto puede ser particularmente cierto con los dispositivos mantenidos juntos bajo compresión y en los que la membrana de reacción tiene menos área superficial que el cuerpo absorbente subyacente, de manera que no se logra una bolsa de aire que aumenta la sensibilidad y el material absorbente entra en contacto con la pared lateral de la membrana de reacción, facilitando así el flujo hacia los lados de la muestra a través de la membrana de reacción y hacia el material absorbente.
El dispositivo analítico de la presente invención comprende además una capa (16) de soporte inferior impermeable a los líquidos que está unida a la superficie inferior del cuerpo absorbente. La capa de soporte inferior está constituida normalmente por el mismo material que la capa de soporte superior, aunque puede ser diferente. Tal como ya se ha observado, los dispositivos analíticos típicos de la técnica anterior comprenden elementos de alojamiento superior e inferior que se ajustan entre sí, de manera que mantengan la membrana de reacción y el cuerpo absorbente en su sitio utilizando compresión. Dado que la membrana de reacción y el cuerpo absorbente del dispositivo analítico de la presente invención están adheridos a la capa de soporte superior usando cola insoluble en agua, no hay necesidad de utilizar compresión para mantenerlos juntos. Por tanto, no hay necesidad de utilizar elementos de alojamiento superior e inferior ajustados, o sellados de otro modo, aunque los elementos de alojamiento ajustados o sellados podrían servir como las capas de soporte superior e inferior del dispositivo analítico de la presente invención si se desea. En una realización de la invención, las capas de soporte superior e inferior no están ajustadas entre sí y no están en contacto entre sí, de manera que cada lado del dispositivo analítico está "abierto" y los lados del cuerpo absorbente son visibles. Esto se muestra en la figura 2, en la que el cuerpo (15) absorbente es visible en los lados del dispositivo analítico.
Debido a que el diseño del dispositivo analítico es relativamente sencillo en comparación con el de los dispositivos de la técnica anterior, el coste del material es inferior y el proceso de fabricación es más fácil. Pueden prepararse simultáneamente múltiples dispositivos analíticos.
Por ejemplo, si se utiliza plástico flexible para formar la capa de soporte superior, puede obtenerse una tira del plástico que sea suficientemente larga como para formar el número deseado de dispositivos. Por ejemplo, puede obtenerse una tira lo suficientemente larga como para formar 5 capas de soporte. A continuación, se cortarían 5 agujeros separados uniformemente en el plástico. La capa de soporte superior puede adquirirse con adhesivo soluble en agua ya adherido a la superficie inferior, o el adhesivo puede aplicarse durante el proceso de fabricación. Más convenientemente, el adhesivo se aplicará a la totalidad de la superficie inferior de la capa de soporte superior. Alternativamente, el adhesivo puede aplicarse sólo alrededor del orificio abierto de la capa de soporte superior y alrededor del perímetro de la superficie inferior de la capa de soporte superior, de manera que la membrana de reacción y el cuerpo absorbente puedan adherirse a ella.
Continuando con este ejemplo, se colocarían 5 membranas de reacción precortadas sobre el orificio abierto. Entonces se adheriría una tira de material absorbente a la superficie inferior expuesta de la capa de soporte superior, formando el cuerpo absorbente. Finalmente, si va a utilizarse una capa de soporte inferior, el material utilizado para formar la capa de soporte inferior se adheriría a la superficie inferior del cuerpo absorbente, preferiblemente, con un adhesivo insoluble en agua. Finalmente, la tira montada se cortaría de manera que se formen 5 dispositivos analíticos individuales.
Como variación al método de fabricación anterior, el material usado para formar las capas de soporte inferiores podría tener adhesivos aplicados sobre el mismo. A continuación, podría unirse el material que forma los cuerpos absorbentes. Podría prepararse una tira separada que comprende el material que forma las capas de soporte superiores y las membranas de reacción. El material para las capas de soporte superiores tendría agujeros precortados para el orificio abierto, y adhesivo insoluble en agua aplicado a la superficie inferior del material de la capa de soporte superior. Las membranas de reacción podrían colocarse entonces sobre los orificios abiertos y adherirse a la superficie inferior del material de soporte superior mediante el adhesivo. La tira de material absorbente y el material de soporte inferior podrían unirse entonces a la superficie inferior de la capa de soporte superior/tira de membrana de reacción. El material laminado montado se cortaría entonces en dispositivos analíticos individuales. Naturalmente, un experto en la técnica apreciará que hay muchas formas diferentes en que podrían montarse los dispositivos. Por ejemplo, en lugar de utilizar las tiras, cuando se monta simultáneamente una fila de dispositivos analíticos, podrían usarse grandes cuadrados de material, de manera que se preparen simultáneamente las filas y las columnas de los dispositivos analíticos y después se corten posteriormente en dispositivos individuales.
El diseño sencillo del dispositivo analítico hace que sea posible utilizar rodillos para el montaje, tal como se muestra en la figura 12. El material que forma la capa de soporte superior flexible que tiene adhesivo sensible a la presión recubierto en un lado y agujeros precortados (para el pocillo de recepción de muestra) está en un rodillo (101). El siguiente rodillo (102) contiene el material para la membrana de reacción, precortado a una anchura adecuada. Hay un tercer rodillo (103) para el material que forma el cuerpo absorbente, y hay un cuarto rodillo (104) para el material que forma la capa de soporte inferior, que también tiene un adhesivo sensible a la presión recubierto en un lado. Los diversos componentes se montan juntos utilizando una prensa (105) de rodillos. Una vez unidos los cuatro componentes, la capa de soporte superior puede etiquetarse con un dispositivo (106) de etiquetado o de código de barras para indicar el tipo de prueba para el que va a utilizarse el dispositivo. Un inoculador (107) puede inocular a la membrana de reacción del dispositivo analítico montado el receptor apropiado. Finalmente, un dispositivo (108) de corte puede cortar dispositivos analíticos individuales. Durante el montaje o tras el corte pueden producirse otras modificaciones o tratamientos para el dispositivo analítico, que no están representadas en la figura 12. Por ejemplo, las membranas de reacción de los dispositivos analíticos pueden someterse entonces a tratamientos adicionales, tales como etapas de bloqueo. Finalmente, se seguirían diversos procedimientos de control de calidad antes de envasar los dispositivos hasta que estén listos para su uso.
El receptor, en el caso de los inmunoensayos, puede unirse específicamente a la sustancia diana en una muestra biológica, tal como orina, sangre, o saliva. Un experto habitual en la técnica apreciará que la expresión "unión específica" se refiere a unir juntas las sustancias que se ajustan entre sí, tal como un antígeno y un anticuerpo dirigido al mismo. Además, se apreciará que el término "receptor", dependiendo del contexto, puede referirse a una única molécula que puede unirse específicamente a una sustancia diana que puede estar presente en una muestra líquida. Sin embargo, el término también puede referirse a un número o concentración suficiente de moléculas de receptor necesario para lograr la detección de la sustancia diana. Cuando la molécula diana es un anticuerpo particular, el receptor será un antígeno para el que el anticuerpo es específico. Por tanto, tal como se usa en el presente documento, el término "antígeno" se refiere a cualquier sustancia que puede provocar una respuesta inmunitaria e incluye, pero sin limitarse a, antígenos frente al virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), antígenos frente al virus de la hepatitis (VHC, VHB, VHA), Toxoplasmosis gondii, citomegalovirus, Helicobacter pylori, rubéola, y similares. En algunos casos, la molécula diana será un antígeno, y el receptor será un anticuerpo que se une específicamente al antígeno. El receptor puede aplicarse a la membrana de reacción directamente, y llegar a inmovilizarse en la misma, o recubrirse en micropartículas, tales como perlas de látex, que quedan atrapadas entonces por la membrana de reacción. En la técnica se conocen métodos adecuados para aplicar el receptor a la membrana de reacción.
Además del receptor, una zona definida de la membrana de reacción expuesta puede contener además una molécula de control. Por ejemplo, la proteína A puede utilizarse como un control adecuado para determinar si el inmunoensayo se ha realizado apropiadamente. El uso de la proteína A como control se describe en la patente estadounidense número 5.541.059. En la técnica se conocen bien otros controles adecuados.
Tal como se observó anteriormente, el receptor y, si se usan, los controles, se aplican normalmente sólo a regiones definidas de la superficie de membrana expuesta. El receptor se inoculará a menudo sobre el centro de la membrana de reacción de manera que el perímetro de la superficie expuesta de la membrana de reacción no tendrá molécula de receptor sobre ella. Sin embargo, en algunas situaciones, puede ser apropiado cubrir toda la superficie expuesta de la membrana de reacción con el receptor. Si se inocula el receptor sobre una región limitada de la superficie de membrana expuesta, la membrana de reacción puede tratarse con una composición de bloqueo que evita que la sustancia diana y otros componentes de la muestra se unan de manera no específica a la membrana de reacción. Para ensayos en los que la unión no específica no es un problema, la etapa de bloqueo puede ser innecesaria. Además, el uso de una nitrocelulosa reforzada con papel de buena calidad puede hacer que la etapa de bloqueo sea innecesaria en algunos ensayos. Si se necesita una etapa de bloqueo, una composición de bloqueo común comprende albúmina sérica bovina (BSA) y/o detergentes de solubilización de proteínas tales como los descritos normalmente en catálogos químicos (por ejemplo, VWR Scientific Inc., Filadelfia, PA). El BSA se usa normalmente en cantidades de desde aproximadamente el 1 hasta el 10% y los detergentes se usan normalmente en cantidades de desde aproximadamente el 0,01 hasta aproximadamente el 5%. Detergentes adecuados incluyen derivados de polioxietilensorbitano y éteres de polioxietileno. Un derivado de polioxietilensorbitano adecuado es el monolaurato de polioxietilensorbitano (20) (vendido como TWEEN 20 por ICI Americas, Inc.). Éteres de polioxietileno adecuados incluyen los vendidos con el nombre comercial TRITON por Rohm & Haas, tales como TRITON X-100.
El tratamiento de bloqueo de membrana se produce normalmente después de que ya se haya montado el dispositivo analítico y se haya inmovilizado el receptor a la membrana de reacción. Se aplicará una cantidad suficiente de composición de bloqueo para cubrir la superficie expuesta de la membrana de reacción al pocillo de reacción. Si el pocillo de reacción tiene un diámetro de 1 cm, aproximadamente 50 \mul de la composición de bloqueo deberán ser suficientes. Tras secarse la composición de bloqueo, el dispositivo analítico está listo para su uso. El dispositivo analítico puede envasarse hasta que esté listo para su uso.
Los inmunoensayos que utilizan el dispositivo analítico de la presente invención pueden ser muy sencillos y rápidos, pueden ser cualitativos o cuantitativos. Pueden realizarse muchos tipos diferentes de inmunoensayos, conocidos en la técnica, usando estos dispositivos analíticos. Los dispositivos analíticos pueden adaptarse para su uso en muchos tipos diferentes de ensayos. Por ejemplo, la sustancia diana puede ser una hormona, anticuerpo, antígeno, proteína, etc. Una lista no exhaustiva de posibles sustancias dianas se proporciona en la patente estadounidense número 5.006.464. El formato del inmunoensayo dependerá de la sustancia diana que se busca detectar. De nuevo, esto ya se conoce en la técnica.
Se apreciará que con el fin de maximizar la sensibilidad para la detección de una sustancia diana particular, puede modificarse diversos componentes del dispositivo analítico y/o procedimiento de ensayo, tales como la porosidad, espesor y tipo de material usado para la membrana de reacción. Las disoluciones de bloqueo y lavado y los reactivos de receptor y detección (por ejemplo, anticuerpo o proteína A marcada con marcadores detectables tales como enzimas, oro coloidal, marcadores fluorescentes, marcadores quimioluminiscentes, marcadores bioluminiscentes, etc.) también afectarán a la sensibilidad del ensayo. Los dispositivos analíticos pueden usarse en ensayos que requieren de poca a ninguna manipulación de la muestra y pueden realizarse en menos de 1 minuto.
Los siguientes ejemplos y dibujos son sólo para fines ilustrativos.
Ejemplo 1 Montaje del dispositivo analítico
Este ejemplo demuestra que los dispositivos analíticos pueden prepararse a partir de materiales fácilmente disponibles. Se obtienen hojas de plástico con adhesivo sensible a la presión recubierto sobre un lado (Cleer-Adheer® preparado por C-LINE Products, Inc.) de una tienda de artículos de papelería y se cortan en cuadrados de 1'' x 1'' para formar las capas de soporte superiores del dispositivo analítico. Se corta un agujero de 1/8'' en el medio de cada cuadrado usando una perforadora. Se corta el material de membrana de reacción, que también puede obtenerse de una tienda de artículos de papelería (por ejemplo, papel de celulosa tal como toallas de papel domésticas ordinarias, hojas de nylon porosas, papel de acetato de celulosa poroso, papel de de transferencia de tinta o cualquier otro material con buena calidad de filtración), en círculos de ¼'' usando una perforadora de ¼''. Se adhiere el círculo de membrana de reacción al lado adhesivo de la capa de soporte superior para cubrir el agujero de 1/8''. Se obtiene material absorbente que tiene un espesor adecuado y se corta en cuadrados de 1'' x 1'' y se adhiere al lado adhesivo de la capa de soporte superior para formar el cuerpo absorbente. Se prepara una capa de soporte inferior a partir del mismo plástico recubierto con adhesivo sensible a la presión que se usa para la capa de soporte superior y se adhiere a la superficie inferior del cuerpo absorbente.
Ejemplo 2 Inmunoensayo usando dispositivo analítico para someter a prueba IgG
Se prepararon dispositivos analíticos usando los siguientes componentes y se montaron tal como se muestra en las figuras 1-3: se cortaron capas de soporte superiores que medían 3,8 cm cuadrados a partir de plásticos de poli(cloruro de vinilo) flexibles, pero rígidos (tienda al por menor Tap Plastics) que tenían un adhesivo sensible a la presión, insoluble en agua, sobre un lado. Se perforaron agujeros de 8 mm de diámetro en el centro de las capas de soporte superiores. Se perforaron membranas de reacción circulares, de 11 mm de diámetro, a partir de nitrocelulosa reforzada con papel que tiene un espesor de aproximadamente 0,8 mm (EY Laboratories Inc. número de catálogo PBNC15-1) y se adhirieron a la capa de soporte superior de manera que se cubrió el agujero. Se adhirió un cuerpo absorbente compuesto por 3,8 cm cuadrados de material absorbente (de Whatman, número de catálogo F427-05) al lado adhesivo de la capa de soporte superior. Se adhirió una capa de soporte inferior, que medía 3,8 cm cuadrados y comprendía el mismo material plástico y adhesivo que la capa de soporte superior, a la superficie inferior del cuerpo absorbente. Se colocó un elemento que define un depósito, que comprendía el mismo material plástico material y adhesivo que la capa de soporte superior, que medía aproximadamente 3,8 cm x 1,5 cm, y que tenía un agujero de 8 mm de diámetro perforado en el centro, sobre la parte superior de la capa de soporte superior tal como se muestra en la figura 2.
Se preparó una disolución 1 mg/ml de IgG de conejo (EY número de catálogo AF541-1) en solución salina tamponada con fosfato (0,05 M pH 7,4) que contenía albúmina sérica bovina al 1% (diluyente PBS/BSA). Se colocó una gota de ½ \mul sobre el centro de la superficie expuesta de la membrana de reacción. No hubo tratamiento adicional de la membrana de reacción (por ejemplo, tratamiento bloqueante). Se dejó que se secase la disolución de IgG. Se preparó una disolución 6 \mug/ml de proteína A/oro coloidal (disponible de EY-Laboratories Inc, número de catálogo GP-01, GP-01-100, o FC-PRO-5) en Tween 20 al 0,5% y se añadieron 50 \mul a la membrana de reacción. Apareció un punto de color púrpura-rojo donde se había colocado la IgG. El resto de la membrana de reacción permaneció blanco. Esto demuestra que el dispositivo analítico puede usarse para detectar bajas concentraciones de IgG.
La disolución de IgG puede diluirse en serie y colocarse cada dilución sobre la membrana de un dispositivo analítico. Puede generarse una curva patrón y puede determinarse el punto final de la detección del ensayo descrito anteriormente realizando las etapas del ensayo y determinando la concentración inferior de IgG que puede visualizarse. Pueden someterse a prueba muestras que contienen cantidades desconocidas de IgG tal como anteriormente, y puede compararse la intensidad del punto rojo-púrpura resultante (si lo hay) con la curva patrón para obtener resultados semi-cuantitativos.
Ejemplo 3 Inmunoensayo usando un dispositivo analítico para someter a prueba IgG
Se montaron dispositivos analíticos tal como se describió en el ejemplo 2. Se inocularon las membranas de reacción de cada dispositivo con 0,5 \mul de 1 mg/ml de disolución de proteína A. Se prepararon diluciones en serie de una concentración conocida de suero humano normal en el diluyente de PBS/BSA descrito en el ejemplo 2. Se añadió una gota de 80 \mul de cada dilución de suero humano a la membrana de reacción y se dejó que se absorbiese completamente. Se añadió una gota de 80 \mul de la disolución de proteína A/oro coloidal descrita en el ejemplo 2 a la membrana de reacción y se dejó que se absorbiese completamente. Se añadió agua destilada (120 \mul) a la membrana de reacción para lavar los reactivos no unidos a través de la membrana. Al final del ensayo, un punto púrpura-rojo fue visible sobre el dispositivo analítico que se usó para someter a prueba la presencia de IgG en una dilución 1/1000 de suero humano normal, indicando que IgG estaba presente y era detectable en la dilución usando el dispositivo analítico y los procedimientos de ensayo anteriores.

Claims (12)

1. Dispositivo analítico para su uso en ensayos para la detección de una sustancia diana que puede unirse en una muestra líquida que contiene posiblemente dicha sustancia diana, que comprende:
(a) una capa (10) de soporte superior impermeable a los líquidos que tiene una superficie superior y una superficie inferior, definiendo dicha capa de soporte superior un borde (12) alrededor de un orificio (11) abierto;
(b) una membrana (13) de reacción porosa que tiene una superficie (14) superior y una superficie inferior proximal a dicha capa de soporte superior, definiendo una parte de dicha superficie superior de la membrana de reacción y dicho borde un pocillo de recepción de muestra, estando dicha superficie superior de la membrana de reacción sellada a la superficie inferior de dicha capa de soporte superior mediante adhesivo (19) insoluble en agua de manera que se forme un sellado impermeable a los líquidos entre ellas, en el que dicho sellado impermeable a los líquidos se mantiene en ausencia de compresión entre dicha capa de soporte superior y dicha capa de soporte inferior;
(c) un cuerpo (15) absorbente que tiene una superficie superior y una superficie inferior, en el que dicha superficie superior de cuerpo absorbente es proximal a, y está en comunicación fluida con, la superficie inferior de dicha membrana de reacción; y
(d) una capa (16) de soporte inferior impermeable a los líquidos que tiene una superficie superior que es proximal a la superficie inferior de dicho cuerpo absorbente.
2. Dispositivo analítico según la reivindicación 1, en el que dicha superficie superior de dicho cuerpo absorbente se extiende más allá de la periferia de dicha membrana de reacción.
3. Dispositivo analítico según la reivindicación 1, en el que dicha capa de soporte superior y dicha capa de soporte inferior no están ajustadas ni selladas entre sí.
4. Dispositivo analítico según la reivindicación 2, en el que dicha membrana de reacción tiene una pared (20) lateral y en el que se forma una bolsa (21) de aire por la superficie inferior de dicha capa de soporte superior, dicha pared lateral de la membrana de reacción, y la superficie superior de dicho cuerpo absorbente.
5. Dispositivo analítico según la reivindicación 2, en el que dicha pared lateral de dicha membrana de reacción porosa tiene una altura de desde 0,2 hasta 1,0 mm.
6. Dispositivo analítico según la reivindicación 1, en el que dicho adhesivo insoluble en agua es sensible a la presión.
7. Dispositivo analítico según la reivindicación 1, en el que dicha capa de soporte superior comprende un plástico flexible.
8. Dispositivo analítico según la reivindicación 1 que comprende además un elemento (17) que define un depósito unido a dicha superficie superior de dicha capa de soporte superior.
9. Dispositivo analítico según la reivindicación 1, en el que dicha membrana de reacción comprende nitrocelulosa.
10. Dispositivo analítico según la reivindicación 9, en el que la superficie inferior de dicha membrana de reacción comprende al menos un material de soporte permeable a los líquidos unido en contacto íntimo con dicha nitrocelulosa.
11. Dispositivo analítico según la reivindicación 7, en el que dicho material de soporte se selecciona del grupo que consiste en papel, fibra de vidrio y poliéster.
12. Dispositivo analítico según la reivindicación 1, en el que una zona expuesta de dicha superficie superior de dicha membrana de reacción tiene inmovilizado sobre ella un receptor que puede unirse directa o indirectamente a dicha sustancia diana que puede unirse, estando dicho receptor inmovilizado concentrado en una región limitada de dicha zona expuesta de dicha superficie superior.
l3. Dispositivo analítico según la reivindicación 12, en el que dicho receptor es un antígeno o un anticuerpo.
ES98910493T 1997-03-25 1998-03-18 Dispositivo analitico para ensayos basados en membrana. Expired - Lifetime ES2283050T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/823,936 US5885526A (en) 1997-03-25 1997-03-25 Analytical device for membrane-based assays
US823936 2001-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2283050T3 true ES2283050T3 (es) 2007-10-16

Family

ID=25240175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES98910493T Expired - Lifetime ES2283050T3 (es) 1997-03-25 1998-03-18 Dispositivo analitico para ensayos basados en membrana.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5885526A (es)
EP (1) EP0988546B1 (es)
JP (1) JP4040110B2 (es)
CN (1) CN1125983C (es)
AT (1) ATE356354T1 (es)
CA (1) CA2285048C (es)
DE (1) DE69837257T2 (es)
ES (1) ES2283050T3 (es)
HK (1) HK1024743A1 (es)
WO (1) WO1998043083A1 (es)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451607B1 (en) 1998-05-07 2002-09-17 Litmus Concepts, Inc. External dried-reagent control for analytical test devices
US6214629B1 (en) * 1998-08-06 2001-04-10 Spectral Diagnostics, Inc. Analytical test device and method for use in medical diagnoses
US6410341B1 (en) * 1998-08-06 2002-06-25 Spectral Diagnostics, Inc. Analytical test device and method for use in medical diagnoses
US6171870B1 (en) * 1998-08-06 2001-01-09 Spectral Diagnostics, Inc. Analytical test device and method for use in medical diagnoses
US6281004B1 (en) * 1999-04-14 2001-08-28 Cytologix Corporation Quality control for cytochemical assays
US7011940B1 (en) * 1999-04-14 2006-03-14 Medical Discovery Partners Llc Quality control for cytochemical assays
FR2792724B1 (fr) * 1999-04-26 2001-05-25 Biomerieux Sa Dispositif de prelevement et de conservation d'un echantillon biologique et son procede de mise en oeuvre
JP2001083162A (ja) * 1999-09-17 2001-03-30 Fuji Photo Film Co Ltd 膜状生体高分子吸着材及び吸着用キット
US6632681B1 (en) 2000-07-24 2003-10-14 Ey Laboratories Reagent delivery device and method of use
US20030104492A1 (en) * 2000-12-15 2003-06-05 Albert Chu Flow-through membrane assays for carbohydrates using labeled lectins
US20040241876A1 (en) * 2000-12-22 2004-12-02 France Fannes Flow through assay device, diagnostic kit comprising said assay device and use of said assay device in the detection of an analyte present in a sample
US7087389B2 (en) 2001-02-09 2006-08-08 Council Of Scientific & Industrial Research Highly cost-effective analytical device for performing immunoassays with ultra high sensitivity
US7531362B2 (en) 2001-06-07 2009-05-12 Medmira Inc. Rapid diagnostic assay
AU2002331408B2 (en) * 2001-08-20 2008-05-08 Proteome Systems Ltd Diagnostic testing process and apparatus
WO2003016902A1 (en) * 2001-08-20 2003-02-27 Proteome Systems Intellectual Property Pty Ltd Diagnostic testing process and apparatus
EP1461615B1 (en) * 2001-12-12 2007-03-28 Proteome Systems Intellectual Property Pty Ltd. Diagnostic testing process
AU2003229455A1 (en) * 2002-05-16 2003-12-02 Medmira Inc. Rapid vaccinia antibody detection device, method and test kit
US7256053B2 (en) * 2002-10-24 2007-08-14 Nanogen, Inc. Diagnostic device for analyte detection
AU2003278040A1 (en) * 2002-10-24 2004-05-13 Spectral Diagnostics Inc. Diagnostic device
US7488450B2 (en) * 2004-03-04 2009-02-10 Beckman Coulter, Inc. Analyte collection and detection devices
FR2872288B1 (fr) * 2004-06-28 2007-08-03 Biomerieux Sa Dispositif d'analyse integre, adaptable sur un conteneur d'un echantillon a analyser
US20060019406A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-26 Ning Wei Lateral flow device for the detection of large pathogens
US20060068500A1 (en) * 2004-09-28 2006-03-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Detecting yeast infections using a lateral flow assay
DK1843850T3 (en) 2005-01-31 2015-12-07 Realbio Technologies Ltd LATERAL FLOW STEERING CAPILLAR DEVICE
US7189522B2 (en) 2005-03-11 2007-03-13 Chembio Diagnostic Systems, Inc. Dual path immunoassay device
WO2006098804A2 (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Chembio Diagnostic Systems, Inc. Dual path immunoassay device
US20070141723A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Sompuram Seshi A Immunohistochemistry staining controls
JP4860489B2 (ja) * 2007-01-09 2012-01-25 浜松ホトニクス株式会社 免疫クロマト試験片の測定方法
US7816090B2 (en) * 2007-01-10 2010-10-19 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Multiple immunochemistry assays on an element
EP2012126A1 (en) * 2007-07-04 2009-01-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Porous biological assay substrate and method for producing such substrate
CN101603967B (zh) * 2008-06-10 2015-02-18 英科新创(厦门)科技有限公司 快速检测人ABO/Rh/MN血型的方法及试剂盒
WO2010007613A1 (en) 2008-06-29 2010-01-21 Realbio Technologies Ltd. Liquid–transfer device particularly useful as a capturing device in a biological assay process
US20100022916A1 (en) 2008-07-24 2010-01-28 Javanbakhsh Esfandiari Method and Apparatus for Collecting and Preparing Biological Samples for Testing
US8603835B2 (en) 2011-02-10 2013-12-10 Chembio Diagnostic Systems, Inc. Reduced step dual path immunoassay device and method
EP2794107B1 (en) 2011-12-22 2021-08-11 Life Technologies Corporation Sequential lateral flow capillary device for analyte determination
CN106574223B (zh) 2014-04-02 2019-11-01 生化诊断***公司 利用俘获缀合物的免疫测定
US9568404B2 (en) 2014-05-16 2017-02-14 Junyu Mai Method and apparatus for biomolecule analysis
US20160116466A1 (en) 2014-10-27 2016-04-28 Chembio Diagnostic Systems, Inc. Rapid Screening Assay for Qualitative Detection of Multiple Febrile Illnesses
US10969388B2 (en) * 2016-03-07 2021-04-06 Nanodx Healthcare Pvt. Ltd. Assay and kit for detection of endotoxin
EP4023338A1 (en) * 2016-04-14 2022-07-06 Roche Diagnostics GmbH Cartridge and optical measurement of an analyte with said cartridge
WO2018128585A1 (en) * 2017-01-04 2018-07-12 Agency For Science, Technology And Research Sieve-through vertical flow system for particle-based bioassays
CN111572053B (zh) * 2020-05-29 2021-12-14 常州达姆斯检测技术有限公司 一种复合材料测试样条的加工方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4632901A (en) * 1984-05-11 1986-12-30 Hybritech Incorporated Method and apparatus for immunoassays
US4965187A (en) * 1986-09-10 1990-10-23 Idexx Corporation Method and apparatus for assaying whole blood
US5169789A (en) * 1986-12-03 1992-12-08 New Horizons Diagnostics Corporation Device and method for self contained solid phase immunodiffusion assay
EP0301141A1 (en) * 1987-07-30 1989-02-01 Microbiological Research Corporation Solid phase enzyme immunoassay test apparatus and process for detecting antibodies
US5006464A (en) * 1987-10-01 1991-04-09 E-Y Laboratories, Inc. Directed flow diagnostic device and method
US4818677A (en) * 1987-12-03 1989-04-04 Monoclonal Antibodies, Inc. Membrane assay using focused sample application
CA2017329A1 (en) * 1989-05-26 1990-11-26 Albert E. Chu Elongated membrane flow-through diagnostic device and method
US5185127A (en) * 1989-09-21 1993-02-09 Becton, Dickinson And Company Test device including flow control means
US5166051A (en) * 1990-08-08 1992-11-24 Genesis Labs, Inc. Membranes, membrane overlays for exclusion of erythrocytes, and method for immunoassay of whole blood analytes
US5296192A (en) * 1992-04-03 1994-03-22 Home Diagnostics, Inc. Diagnostic test strip
US5354692A (en) * 1992-09-08 1994-10-11 Pacific Biotech, Inc. Analyte detection device including a hydrophobic barrier for improved fluid flow
US5500375A (en) * 1993-04-13 1996-03-19 Serex, Inc. Integrated packaging-holder device for immunochromatographic assays in flow-through or dipstick formats

Also Published As

Publication number Publication date
EP0988546A1 (en) 2000-03-29
HK1024743A1 (en) 2000-10-20
CA2285048A1 (en) 1998-10-01
ATE356354T1 (de) 2007-03-15
EP0988546B1 (en) 2007-03-07
CN1256754A (zh) 2000-06-14
EP0988546A4 (en) 2004-04-28
WO1998043083A1 (en) 1998-10-01
DE69837257D1 (de) 2007-04-19
CN1125983C (zh) 2003-10-29
CA2285048C (en) 2008-11-18
US5885526A (en) 1999-03-23
JP2001525063A (ja) 2001-12-04
DE69837257T2 (de) 2007-11-08
JP4040110B2 (ja) 2008-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2283050T3 (es) Dispositivo analitico para ensayos basados en membrana.
ES2229797T3 (es) Tiras reactivas bidireccionales de flujo lateral y procedimiento correspondiente.
ES2368863T3 (es) Métodos y dispositivos de ensayo de flujo lateral en dos etapas.
US8475735B2 (en) Disposable immunodiagnostic test system
US6303081B1 (en) Device for collection and assay of oral fluids
US20030045001A1 (en) Immunochromatographic test strip with arcuate sample application zone for ease-of-use in the field
ES2372868T3 (es) Dispositivo de ensayo para un diagnóstico rápido.
ES2319320T3 (es) Dispositivos analiticos con vias de flujo primaria y secundaria.
CN202886374U (zh) 一个进行多个测试的设备
ES2307324T3 (es) Aparato y procedimiento para la deteccion de analitos.
US7344893B2 (en) Immuno-gold lateral flow assay
US4956302A (en) Lateral flow chromatographic binding assay device
US8062908B2 (en) Device for collection and assay of oral fluids
ES2208746T3 (es) Dispositivo y metodo de deteccion diagnostica.
AU2005301045B2 (en) Disposable immunodiagnostic test system
EP0306772B1 (en) Lateral flow chromatographic binding assay device
EP1696236B1 (en) Collection device for assay of oral fluids
US7256053B2 (en) Diagnostic device for analyte detection
ES2211372T3 (es) Dispositivo de ensayo con flujo lateral con reactivo quimico incorporado.
MXPA99008813A (es) Dispositivo analitico para ensayos basados en membrana