CN1397021A - 带有分离器的免疫色谱分析设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用来检测样本中一种或多种分析物的分析设备、工具和方法。该分析设备的特征在于能够控制试剂的释放，从而特别适用于结合分析，例如免疫分析。该分析设备比传统的快速测试分析在灵敏度上更高，从而与传统设备相比能够产生更强和/或更稳定的视觉信号，也能更加容易地读出结果，减少不确定结果的产生。该设备在不需要传统样本过滤技术的条件就能检测出多种生物样本中的分析物，因此在没用专业设备的情况下适合于那些未经专门培训的人使用。此外，该设备能同时对单个样本的多个分析物进行分析。

Description

带有分离器的免疫色谱分析设备
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2000年1月28日、申请号为09/493,408的美国专利申请的优选权，该申请在这里以参考的形式结合进本申请。
技术领域
用作快速分析设备的色谱分析系统是多种用来检测生物样本中给定分析物的一种装置。这些系统的一个优点在于这些分析的进行不用其它的专业设备或经过专业训练的人员。另一个优点是：采用这类分析方法可以检测出多种分析物。业已发现，采用这些技术的分析设备非常适用于“关键”场所，如医生的办公室或家用设备中，因此，用来检测生物样本中分析物的快速色谱技术已经发展到走出临床试验的阶段。
背景技术
通常的快速色谱测试采用“夹层”分析或“竞争性”分析来检测所需分析物的存在。在夹层分析中，分析物被粘在或“夹”在未标记的第一结合对和标有标记的第二结合对之间。例如，一种分析物如HIV的抗体可被第一结合对捕获，这时，一种HIV抗原被固定在一隔膜上。然后这种抗体—抗原的联合体就能被带有标记的第二结合对如另一种标有有色颗粒的HIV抗原检测出来。
与之相反，在竞争性分析中，样本中的分析物与标记分析物或类似标记了的分析物相竞争以便将结合对固定在固态载体上。样本中分析物的浓度越大，分析所形成的信号越小，这是因为标记分析物从固态载体上的结合对被竞争掉了(即竞争分析中产生的信号随着样本中分析物浓度的增加而降低)。因此，夹层分析所提供的定性评估具有更高的灵敏度，而竞争性分析对分析物的浓度提供定量的结果。
除了所用的分析物检测方法之外，当前可获得的快速分析设备通常被划分成三种基本形式：“量尺”形式(dipstick format)、“通流”形式(flow through)和“侧流”形式(1ateral flow)。“量尺”形式(如美国专利5,275,785、5,504,013、5,602,040、5,622,871、5,656,503所披露)通常由一条多孔材料构成，该材料具有一个样本接收端、一个试剂区和一个反应区。样本沿着分析设备从样本接收端通过毛细作用流到试剂区中。被检测的分析物结合到试剂区中的试剂上，优选地为已被标记的结合对上从而形成一个联合体。通常这些结合组为抗体：抗原联合体或者是一种具有标记如加到联合体试剂部分中的胶态金属的受体：配体联合体。然后将标记的结合对—抗原联合体移入反应区中，这里联合体被另一种特定的、牢牢固定在反应区的结合对捕获。标记联合体在反应区内的停留可形成可见的结果。
“通流”形式(参见美国专利US402,0046)同样也采用多孔固体材料。这种分析形式通常具有一个多孔隔膜，其中该隔膜具有位于吸附层上的固定有结合对。样本一旦被加到隔膜表面，相关分析物就会与所固定的结合对反应并形成分析物—结合对联合体。在加入第二种具有标记如酶、一种或多种染色颗粒或各种胶体金属的结合对后，就可看见该联合体。吸附层用作多余分析试剂的接收器，其用来调节反应剂的流速从而在分析物和结合对之间达到最佳的反应条件。在这种形式下，通过采用额外的溶液来“冲洗”隔膜以减少标记的非特定结合或者去掉其它任何可以干涉分析结果的材料，就能提高结果的灵敏度。
“侧流”形式(参见美国专利US5,075,078、5,096,837、5,354,692和5,229,073)采用一种多孔的固体材料并具有一种与量尺分析形式类似的线性结构：样本加入区、试剂释放区以及反应区。然而不同于样本通过毛细作用垂直升高的“量尺”作用，侧流形式能使样本从侧面流过多孔固体材料。该样本直接加到加入区，并且相关的分析物从侧面流到试剂释放区，然后就形成一种带有标记了的结合对的联合体。然后将分析物：结合对的联合体移入反应区，并在反应区中被第二种固定了的结合对捕获并检测出来。
人们非常喜欢使用传统的这种快速分析方法来确定“关键”点样本中给定分析物的存在，这是因为这种方法使用起来相对比较简单，不用专门的设备和专业人员，并能在很短的时间内产生结果。例如，用来检测传染病如AIDS的简便快速免疫分析设备就已存在近十年了。然而，现有的快速测试都具一些缺点。特别是由于现有的形式都存在各种限制条件，因此这类设备的灵敏度总是遭到质疑(参见Giles等人于1999在Journal of Medical Virology 59：104-109发表的文章)。此外，由于其分析形式设计的内在问题，这些分析设备在使用时总会有一些实际的限制，这将在下面举例说明。
量尺形式，其最初在设计上是用于尿液分析，使用时需要大量的样本用于分析。因此在血清或血液样本的分析中，这种设备的使用受到很大的限制。与之相反，基于通流形式的分析设备就明显减少了样本需要量。然而，通流形式不能用于完全封闭式的设备中。在基于通流形式的设备中，检测试剂(即被标记的结合对)不能直接加入设备多孔的固态基质中，因此只能采用分体形式。因此，如果检测试剂以液体形式提供，就会对试剂的稳定性产生限制。或者在以干粉形式提供时就会出现检测试剂的制备和处理的问题。
侧流形式即克服了量尺形式的样本量过多的问题又克服了通流形式的检测试剂问题。然而，侧流形式不能进行通流形式所固有的冲洗作用。因此，任何会产生干涉的物质，如样本溶液所引入的颗粒或有色材料，或者是自由标记都有可能干涉分析的检测结果。因此，侧流形式通常会在分析过程中进行过滤，如采用那些带有特定涂层的过滤器从而在对分析物进行检测之前去除可能的干涉基粒。(例如可参见美国专利US4,933,092、5,452,716和5,665,238)。
可采用一种或多种快速分析设备对大量的临床条件进行监测。如幽门螺旋菌已被确认为一种引起慢性胃炎、胃溃疡、胃癌以及黏膜性淋巴组织(MALT)淋巴瘤的病原体(参见Huang等人于1998年在Gasteroenterology 114第1169-1179页发表的文章)。传统的“金标”测试通常涉及内窥镜检测以及组织测试、培养或者快速尿素酶的测试，所有这些都需要具有医院的试验台以及专业训练的医务人员。另一方面，基于目前快速测试设备的准病人的整个血液、血清和血浆不能达到预期的数值。关于这些工具的性能有不同的报导，特别是在涉及检测血清的人种图谱时。尽管这些快速测试工具中有一些具有接近90％的灵敏度，但是同样的工具在特异性方面的性能会有所下降，特别是用在不同的地理范围时。反之亦然，工具的特异性好但灵敏度低(参见Enroth等人于1997年在J.Clin.Micro.35：2695-97、Stone等人于1997年在Eur.J.of Gastroenterol.&Hepatology 9：257-260、Hackelsberger等人于1998年在Helicobacter 3第179-183页、Leung等人于1998年在J.Clin.Micro.36：3441-3442发表的文章)。例如，当用来测试亚洲人时，采用西方人血清图板开发出来的工具具有较差的性能，其灵敏度为63-84％，特异性为82-84％，其大大低于西方血清图板所得的结果。(参见上面Leung的文章)。显然这里需要一种更为精确的、用于全球的快速测试设备，其具有很好的灵敏度和特异性，两者之间不存在相互折衷的问题。
肺结核(TB)是另一例临床条件，其可从改进的快速分析设备来获益(为了总览当前的诊断，请参见Andersen等人于2000年在Lancet356：1099-1104发表的文章)。人们认为这类疾病的再次出现在很大程度上是由于M型肺结核抗药性菌种的出现，这与人群中免疫缺陷病毒(HIV)感染人群感染风险的增加是一致的。(参见Daley等人于1992年在New Engl.J Med.23；326(4)：231-235、Havlir和Barnes等人于1999年在New Engl.J Med.4；340(5)：367-373、Schaaf等人于1996年在Trop Med.Int.Health Oct；1(5)：718-722、以及Selwyn等人于1989年在New Engl.J Med.2；320(9)：545-550发表的文章)。采用Ziehl-Neelson染色协议的抗酸杆菌(AFB)的显微镜检查是目前主要的诊断和监测技术，但它缺乏灵敏性并且分析测试的要求非常严格。(参见Perkins Int.公司于2000年的J.Tuberc.Lung Dis.4(12)：51-57以及Periera等人于2000年在J.Clin.Microbiol.38：2278-2283)。另一方面，当前血清测试的用途是有争议的。(参见Freeman等人于1999年在J.Clin.Microbiol.37：2111-2112、Rasolofo和Chanteau于1999年在J.Clin.Microbiol.37(12)：4201、Desem和Jones于1998年在Clin.Diag.Lab.Immunol.5：531-536发表的文章)。当前可获得的七份血清测试的最新评估表明这类测试的灵敏度低于以前报告的测试(参见Pottumarthy等人于2000年在J.Clin.Microbiol.38(6)：2227-31发表的文章)。此外，标准血清测试的灵敏性在合并感染了HIV的肺结核病人中大大降低。因此目前仍需要一种新的快速分析设备，特别是一种用于TB诊断的快速、价廉并精确的测试。
发明内容
本发明提供一种新的用来检测样本中一种或多种分析物的测试分析设备、测试工具和方法。本发明这种新的方法在为分析反应提供最优控制的同时，无需专门的特定抗体、大量的样本或者复杂的试剂或流路阵列。(这是与例如美国专利US4,960,691和5,607,863相比而言)。本发明提出的分析设备特别适用于带有一系列被控反应的快速色谱分析。通过对分析设备中不同试剂释放的进行控制，分析的灵敏度就能在不损害分析特异性的条件下比传统的分析提高许多。该分析设备只需少量的样本就能比传统的侧流分析获得更高的滴定端点活性。此外，本发明分析设备的分析灵敏度更高，而特异性不受损害，在快速色谱检测领域中进步显著。此外，在不需要专业设备的情况，未经训练的人员也能在最短的时间内完成分析。
因此，本发明提供一种用来检测分析物存在的分析设备。本发明分析设备的一个实施例包括：(a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；(b)一个吸收垫；以及(c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的一个隔离器。本发明采用的隔离器包括，但不限于不能渗透流体的隔离件、一个半透膜、一种暴露于水溶液后随时间而溶解的材料等。在采用第一实施例的分析设备时，一种样本被加到色谱元件的样本接收端上并通过毛细作用沿侧向移向试剂释放端。在样本覆盖住反应区并且样本中的分析物与反应区中固定的至少一种第一结合对反应后，将水溶液加到色谱元件的试剂释放端。从设备中去掉隔离器(或部分移出)，从而使吸收垫与色谱元件接触。在隔离器去掉之前、同时或者之后立即加入水溶液。隔离器可通过从分析设备完全抽出而去掉，或者是部分抽出，这样色谱元件的样本接收端就与吸收垫相接触。试剂释放端载有一种或多种试剂如标有可检测标记如天然色粒的第二结合对，该试剂通过水溶液的加入而释放出来并通过吸收垫的吸力移向反应区。因此，本实施例的设备可使分析物与第一结合对形成一种联合体，这之后被标记的第二结合对才与束缚有分析物的联合体进行反应。此外，加到色谱元件试剂释放端的水溶液不仅用作一种试剂释放溶剂，还用作一种冲洗液。这样，就可在反应区中看到背景清晰的结果。
本发明分析设备的另一个实施例包括：(a)一个色谱元件，其包括一个具有可释放的第一结合对的样本接收端、一个固定有第二结合对的反应区和一个具有可释放的第三结合对的试剂释放端，该第三结合对含有一个标记；(b)一个吸收垫；以及(c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。本实施例的分析设备优选用于捕获分析。在采用第二实施例的分析设备时，分析物(如抗体)与色谱元件样本接收端注入的至少一个第一结合对(如抗原或重组蛋白)进行反应。然后将分析物—结合对的联合体移到反应区，在反应区中，这个第一联合体被一个被固定了的第二结合对(“捕获试剂”，如抗人体的IgG或抗人体的IgM抗体)捕获，从而形成一个第二联合体。在加入水溶液并去掉隔离器时，标有一种可检测标记如天然色粒的一种或多种第三结合对就从色谱元件的试剂释放端释放，并能侧向流到反应区中。可检测标记包括那些可通过视觉或通过人工检测系统检测出来的部分(如，那些包括或产生有色成分的部分)。这些人工检测系统包括，如光学系统、分光系统或X光检测系统等。为了操作上的简便，优选采用可见标记。
第三结合对可与第二联合体交互作用而形成一种第三联合体，该第三联合体可通过第三结合对中的标记而被检测出来。作为选择，第一结合对是一种抗原或是一种抗原的混合物，并且可用普通的试剂作为第三被标记的结合对。例如，可选择抗GST的抗体作为普通的试剂，其能与所有由GST构造的重组抗原反应。
同样，在本发明的第三实施例中，两种或多种试剂在移过反应区之前，在色谱元件的试剂释放端交互作用。在本发明的实施例中，分析设备包括：(a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个固定有第一结合对的反应区和一个具有两个可释放的结合对的试剂释放端，其中这两个可释放的结合对中至少有一个载有标记；(b)一个吸收垫；以及(c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。在采用本发明第三实施例的分析设备时，分析物和束缚在反应区的第一结合对在反应区形成第一联合体。一旦加入水溶液，第二结合对和第三结合对就在试剂释放端进行二次反应从而形成一种载有标记的第二联合体。当第一联合体(分析物：结合对)和第二联合体(第二结合对：第三结合对)交互作用时，进行第三次反应并形成一种可被检测的、被标记了的第三联合体。如上面的实施例所述，(嵌入的)第二结合对可以是一种抗原或是一种抗原的混合物，而(被标记的)用作检测器的第三结合对可以是一种普通的试剂如抗GST抗体。
本发明前面的这些实施例提到了分析中试剂的变化以及反应发生顺序的变化。然而，本发明另一实施例涉及的是分析设备隔离元件的成分。除了采用分析中必须被人工去掉的隔离件之外，该隔离器可由一种能提供“时控”隔离的材料构成，如一种半透膜或者一种随时间溶解的材料。当采用本发明这个实施例的设备时，一旦加到样本接收端的样本侧移并覆盖住了反应区，隔离器就会溶解或被渗透过去，吸收垫准备工作。然后将水溶液加入并完成分析。
本发明的另一实施例提供了一种用来检测样本中分析物的方法，以及一类采用分析设备各种实施例的测试工具。本发明可能还有其它的变化，如利用一台设备和一个样本就能同时检测出多种分析物。不考虑所选实施例的不同，本发明的分析设备不需像传统的侧流设备那样采用额外的过滤技术，上述过滤技术利用那些带有特定涂层的过滤器。本分析设备的通用性好，并可用于多种生物体液或样本，这包括但不限于，唾液、全血、尿以及可溶的排泄物。这种多样性可通过反应顺序的控制以及水溶液流过色谱元件进入吸收垫所实现的冲洗反应物来实现。
本发明的其它优点在于简化了分析设备的设计，从而提供一种通用平台，其在通用性方面足以满足不同生产线的需要和条件。这里，一种用来检测特定分析物的分析设备只需在整体上作微小的改动如更换反应区中所固定的结合对，就能很容易地用来检测不同的分析物，后面这个分析采用同一种“通用的”、被标记的结合对，这里不需为每一种分析物的检测而分别开发出专门的反应试剂。这一点不仅可降低设计并生产新分析设备的时间，还能显著地降低产品开发的成本。此外，由于分析设备的主要部件都相同，因此加工参数也基本保持不变。因此，用来生产本发明分析设备系列产品的生产线就能采用相同的设备以及最少的原料来生产所有的产品，其反过来可显著降低运行成本。
本发明的其它目的、优点以及新特征将在下面的说明中部分提及，另一部分目的、优点及特征对于本领域的普通技术人员来说将在下面的说明中清楚地得出或在本发明的实践中体会出来。
附图说明
图1A所示为本发明分析设备的总体示意图；
图1B所示为本发明分析设备一实施例壳体在俯视条件下的示意图；
图2所示为图1B分析设备及壳体沿A-A’线的剖视图；
图3A所示为本发明分析设备另一实施例的断面示意图；
图3B所示为图3A中所示分析设备样本接收端另一种布置的断面示意图；
图4A所示为本发明分析设备第三实施例的断面示意图；
图4B所示为图4A中所示分析设备试剂释放端另一种布置的断面示意图；
图5A所示为本发明分析设备一壳体在俯视条件下的示意图，其中展示了另一种布置的隔离器；
图5B所示为图5A设备及壳体沿B-B’的断面示意图；
图6示意性地展示了一例色谱元件组件的细节。
具体实施方式定义
在进行详细描述之前，我们应当清楚本发明并不限于特定的组分或生物系统，这一点当然是可变的。还要清楚的是这里所用的术语仅用来描述特定的实施例，并非是起限定的作用。如说明书及权利要求书所用的单数形式“一个”或“这个”等包括了复数的指示物，当然上下文清楚指明的除外。因此，例如“一种可释放的结合对”就包括有两个或多个这类结合对的情况，同时“一种分析物”则包括有多种分析物的混合物的情况等。
除非明确定义，这里所用的所有科技术语在含义上都与本发明涉及领域的普通技术人员的共同理解相同。尽管与这里所述相类似的任何方法和材料都可用来实现本发明的测试，但这里所描述的是优选材料和方法。
在本发明的说明书及权利要求书中，以下技术术语采用下面的定义。
这里所用的术语“分析设备”是指一种用来检测和/或测定一种或多种相关分析物的多组分色谱装置。
“色谱元件”是指一种基质(如，一种固体基质或多孔基质)，样本加到这种基质上并能在分析过程中移动。
“样本接收端”是指色谱元件的一个部分，分析过程中样本就加到这部分上或在这部分上被操作。
“试剂释放端”是指色谱元件远离样本接收端的部分，一种或多种试剂在这里混合。
“反应区”是指色谱元件上样本接收端和试剂释放端之间的区域，特定于分析物(或含有分析物的联合体)的一种或多种结合对就固定在这里。
“吸收垫”是指通常放在分析设备基部的吸收材料或吸水材料。
“隔离器”是指色谱元件和吸收垫之间的一种隔件结构。
这里所用的“箱体”、“腔体”或“壳体”是指分析设备的一种可选部件，其至少将色谱元件、吸收垫和隔离器的一部分包住，并提供结构支撑。
“样本”是指所需的任意样本材料，通常为生物原质。
“分析物”是指样本中要被检测或测定的一种化合物或组分。
“结合对”是指结合组中的一个，它们在化学或物理上相互作用以形成一个联合体。“固定的”结合对是指一种结合对，其或永久或半永久地被吸附、嵌入、附着到一个固体基片或基质(如色谱元件的反应区)上。“可释放的”结合对是指一种分子，其不能永久地固定或附着在固体基片或基质上，其能够例如通过扩散而迁移或运动。
“GTS”是指一种或多种从谷胱甘肽S转移酶导出的序列，该谷胱甘肽S转移酶是一种通常用来加到聚变蛋白质中的指示分子。通常这种缩氨酸序列都放在重组蛋白的N端区域，并在这里用作引导序列。
“标记”是指任何能够产生可检测信号的物质。许多标记都适用于但不限于本发明，如色谱原、荧光剂或化学发光剂的化合物、催化剂、酶、酶化物质、染色剂、胶态金属和非金属颗粒、以及有机聚合橡胶颗粒。本发明特别优选的是能够被人眼看到的有色颗粒如胶态金属和非金属以及染色颗粒。
“吸水的”是指吸水性材料。方法和系统
本发明涉及用来检测样本中一种或多种分析物的分析设备。该分析设备在构造方式上可使分析试剂在控制条件下释放并交互作用。本发明还包括用来检测分析物的方法，如采用这种分析设备的测试工具。
分析物及结合对
本领域普通技术人员在阅读了本发明说明书后就会明白：分析物可以是化学、物理、酶化或光学分析中人们非常想检测和/或测定的、任何特定的物质或成分。相关的分析物包括：如，抗原(如特定于细菌、病毒或原生组织的抗原)；抗体，包括那些感染、过敏反应或接种后产生的抗体；激素、蛋白质以及其它生理性物质(如绒毛促性腺激素、雌激素、黄体酮、睾丸激素、皮质类固醇、人体生长素、血色素以及胆固醇)；核酸；各种酶；治疗物质以及违法药物；污染物和环境污染成分；或任何数量的天然或合成物质。
本领域普通技术人员都清楚，可被本发明分析设备和方法检测出来的天然和合成物质很多，其包括但不限于以下这组化合物：ACE抑制剂；消炎剂；抗哮喘剂；抗糖尿病剂；抗感染剂(包括但不限于抗菌、抗生、抗真菌、抗溶血、抗疟、抗病毒剂)；止痛剂以及止痛化合物；局部和系统的麻醉；各种生物杀灭剂(这包括，但不限于杀真菌剂、杀虫剂、毒药以及毒素)；强心的和/或心血管的制剂(这包括心绞痛和高血压的药物、抗凝血剂、抗心率失调剂、强心剂、降压剂、钙通道阻滞剂和β受体阻滞剂、血管扩张剂以及血管收缩剂)；避孕药、激素类类固醇、生长素等；化学疗法，包括各种抗肿瘤药物；免疫反应性化合物，如免疫剂、免疫调节剂、免疫抑制剂；处方以及非处方药，如酒精抑制剂(如戒酒硫)、胃抑制剂、过敏性药物、关节炎类药物、利尿剂和抗腹泻剂、止吐剂、止痛剂、止痒剂、催吐剂、解充血剂、抗组织胺剂、肌肉驰缓剂、抗氧化剂、草药和活性成分隔离剂、以及维生素；神经兴奋剂包括：Alzheimers和帕金森氏症病类药物、偏头痛类药物、肾上腺素受体显效剂和对抗剂、类胆碱能的显效剂和对抗剂、抗焦虑类药物、抗焦虑剂、抗惊厥剂、抗镇静剂、抗癫痫剂、抗低温剂、抗痉挛剂、神经刺激类药物、催眠药、镇静剂和镇定剂；以上这些化合物的组合物等。
各类细菌、病毒和/或寄生虫的抗原或者对应于例如这些有机组织的一种免疫形成的相对于一种或多种抗原的抗体可通过本发明的设备和方法检测出来。可检测的原核系统包括但不限于：Aquifex、Archaeoglobus、杆状菌、包柔氏螺旋体菌、衣原体、埃希氏菌属、螺旋菌、Heliobacterium、类血友病的病原体、甲烷杆菌属、甲烷球菌、分支杆菌属、支原体、火球菌(Pyrococcus)、发疹伤寒等的病原体、集胞藻属(Synechocystis)、锥尖病(Trypanosoma)(例如可参见德国Braunschweig的DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen undZellkulturen GmbH提供的微生物种类列表，其网站为：http：//www.dsmz.de/species)。可检测的病毒系包括但不限于：流行性感冒(Orthomyxoviridea)和副流感病毒(Paramyxoviridae)；腺病毒；疱疹病毒；天花、牛痘和其它痘疹病毒；脊髓灰质炎和其它细小的核糖核酸病毒(包括肠道病毒和鼻病毒)；冠状病毒；棒状病毒(狂犬病)；风疹和其它外衣病毒；乳多空病毒如SV40，多瘤病毒，刺瘤病毒；各种瘤原性病毒、爱波斯坦巴尔体(Epstein-Barr)毒，单纯疱疹病毒，细胞巨化病毒)；恶性毒瘤病毒；等。作为总览，可参见Dulbecco andGinsberg Virology(reprinted from Davis，Dulbecco，Eisen and Ginsberg’sMicrobiology，third edition(1980)Harper and Row，Philadelphia，PA)。
在检测相关细菌、病毒和/或寄生虫的过程中，本发明的分析设备可采用任何数量的结合对。例如，在检测分支杆菌肺结核的寄主抗体时，可采用的抗原缩氨酸序列可以是：CFP-10(参见Dillon等人的(2000)J.Clin.Microbiology 38：3285-3290)，Mtb81(参见Henrickson等人的(2000)J.Clin.Microbiology 38：2354-2361)，DPPD(参见Coler等人的(2000)J.Infectious Diseases 182：224-233)，A60(参见Cocito和Vanlinden的(1986)Clin.Exp.Immunol.66：262-272)，LAM(参见Hunter等人的(1986)J.Biol.Chem.261：12345-12351)，ESTAT-6(参见Andersen等人的(1995)J.Immunol.154：3359-3372)，16kDa HSP(参见Verbon等人的(1992)Clin.Exp.Immunol.89：395-401)，24kDa抗原(参见Harboe等人的(1986)Infect.Immun.52：293-302)，30-kDa抗原/85B(Salata等人的(1991)J.Lab.Clin.Med.118：589-598)和38kDa PhoS(参见Anderson和Hansen(1989)Infect.Immun.57：2481-2488)。在分析设备中可用作结合对的其它抗原序列包括但不限于以下文献中描述的抗原：WO00/55194(Hendrickson等人)、WO99/51748(Skeiky等人)、WO99/42118(Reed等人)、WO98/53076(Alderson等人)、WO98/53075(Alderson等人)、WO98/41533(Jacobs等人)、WO98/32862(Singh等人)、WO98/30699(Guesdon和Chevrier)、WO98/36089(Flohe)、WO98/16646(Reel等人)、WO98/16645(Reed等人)、WO98/07847(Magdelena等人)、WO97/44463(Menozzi和Locht)、WO97/09429(Reed等人)以及WO97/09428(Reed等人)。作为选择，可采用独特的油脂结构或胞壁成分，如Verschoor等人在WO98/39025的M.肺结核(M.tuberculosis)中描述的那些。为了检测幽门螺旋菌(H.pylori)抗体，可采用以下文献公开的抗原序列：WO98/49314(Chow等人)、WO99/48919(Smith等人)、WO98/56815(Berglindh等人)、WO98/32768(Cripps等人)、WO98/27432(Quan等人)、WO98/12562(Chapman等人)、WO97/28264(Seo等人)、WO97/21103(Bernie等人)以及其它文献。
其它序列(包括核酸序列和/或缩氨酸序列)可由本领域普通技术人员从许多公共或商业数据库如GenBank和EST序列数据库(National Center for Biiotechnology Information国家生物信息中心，www.ncbi.nlm.nih.gov)、EMBL Nucleotide SequenceDatabase(EMBL核苷序列数据库)、Incyte’s(加拿大的Palo Atto)LifeSeqTM数据库、Celera’s(MD的Rockville)Discovery SystemTM数据库等识别出来。
样本源
本发明的设备特别适用于检测生物原液样本中的分析物。这类样本包括但不限于：血液或血清；唾液、痰、眼泪、汗液、或者其它分泌液体；尿液或排泄物；以及生物提取液如脑脊液、间隙液、细胞提取液等。与通流形式的分析试验中所用的样本量相比，本发明分析设备所用的样本量最小。所需的样本量约从1μL到500μL，优选约从1μL到100μL，更为优选是约从5μL到50μL，最为优选是约在10μL到30μL之间。
本发明的分析设备基于结合分析如但不限于免疫分析。结合分析中所涉及的结合对包括但不限于以下的结合组：抗体和抗原或半抗原；激素和受体；生物素和抗生物蛋白；糖类和外源凝集素；效应体和受体分子；酶和辅因子，基质或抑制剂；以及其它的核苷序列。因此，下面的说明和实施例仅出于说明的目的，不应看成是限定到所述的特定实施例。
本发明的设备特别适于抗体—抗原的结合。这里的设备能够检测出数千个现已公知的抗体—抗原结合对。关于抗体—抗原交互作用、抗体生产方法以及其它相关的基本信息可参见以下文本，包括，如Borrebaeck(ed.)(1995)的 Antibody Engineering，2 nd Edition Freemanand Company，NY；McCafferty等人(1996)的 Antibody Engineering，A Practical Approach IRL于英格兰牛津市牛津出版社；Paul(1995)的Antibody Engineering，Protocols Human Press，Towata，NJ；Paul(ed)(1999)的 Fundamental Immunology，Fourth Edition，LippincottRaven，N.Y.；Coligan(1991)的 Current Protocol in Immunology Wiley/Greene，NY；Harlow和Lane(1989)的 Antibody：A Laboratory Manual Cold SpringHarbor Press，NY；Stites等人(eds.)的 Basic and Clinical Immunology(4th ed.)Lange Medical Publications，Los Altos，CA，和其中所引的参考文献；Goding(1986)的 Monoclonal Antibody：Principles and Practice(2d ed.)_Academic Press，纽约，NY；以及Kohler和Milstein(1975)的 Nature 256：495-497。
分析设备实施例
图1A所示为本发明分析设备的一个简化的实施例。分析设备2由色谱元件4、吸收垫6和隔离器8组成。色谱元件4包括三段连续的区段：样本接收端10、试剂释放端12以及位于样本接收端10和试剂释放端12之间的反应区14。该设备的构成为：隔离器8布置在色谱元件4和吸收垫6之间并能去掉从而使样本接收端10和吸收垫6在设备的操作过程中相接触。隔离器8的大小可以从色谱元件4的整个长度到只覆盖色谱元件4的样本接收端10之间变化。此外，隔离器8的一部分可在色谱元件4的样本接收端10或试剂释放端12伸到色谱元件4的外面。
色谱元件4可以是一种硝化纤维隔膜、一种多孔的基质、一种过滤器或其它类似的材料。分析试剂被加到色谱元件4的特定部位。色谱元件4的样本接收端10和/或试剂释放端12可进一步包括一层吸收材料如过滤纸或一种多孔基质，其中加入了额外的试剂。吸收垫6可由任何的吸收材料或吸水材料(如过滤纸)制备，在分析设备的使用中，该材料应具有足够的吸水力和保水力。在一实施例中，隔离器8由非渗透材料形成如塑料、聚酯、聚碳酸脂等材料的薄片。在另一实施例中，隔离器8可由一种材料制备，该材料在使用一定时间后能使水溶液通过，该材料可以是半透膜或是一种一遇液体就溶解的材料。
图1B所示为本发明分析设备一实施例上表面的示图。该分析设备封装在选择壳体18中。该壳体18可由塑料、纸板、处理过的纸或其它类似材料形成。壳体18优选具有几个开口或开孔20、30和40，这些开口分别位于色谱元件的样本接收端、试剂释放端和反应区上。在图1B中，反应区上标有视觉指示器45(如，一条色线)，并可通过开口30看见。另外，视觉指示器45可标在选择壳体18的开口40的一侧。在本发明设备的这个实施例中，隔离器的一部分85从壳体18伸出，从而有利于在分析设备的操作过程去掉隔离器。作为选择，隔离器8的另一部分可从壳体18靠近试剂释放端12的另一端伸出从而将隔离器8从分析设备2部分去掉，以便吸收垫6和样本接收端10接触。
图2所示为图1B分析设备沿A-A’线的剖视图。选择壳体18由顶部50和底部60构成。顶部50包括图1B中的开口20、30和40，而底部60则具有支撑件65，其用来补偿该装置两端之间的厚度差。壳体的设计通常要保证分析设备的各个部分牢牢地装在壳体中。封闭在壳体18中的是分析设备的三个主要部件：色谱元件70，其布置在隔离器80的上面，而隔离器80反过来布置在吸收垫90的上面。色谱元件70由样本接收端100、试剂释放端110和反应区120构成。作为选择，色谱元件70可带有一个垫层。在本发明的实施例中，可选择的过滤器130被连接在色谱元件70的样本接收端100上，并构成其中的一部分，而注入可释放试剂的可选择的试剂承载垫140被连接到试剂释放端110上，并构成其中的一部分。反应区120包含有色指示器150以及被固定了的结合对160。作为选择，反应区120还包含已知的抗体或已知的抗原(如蛋白质A)，其用作控制体170。
样本被加到色谱元件70的样本接收端100上的开孔20内。该样本可通过毛细作用侧向移动并移向色谱元件70的试剂释放端110。隔离器80可防止样本流过色谱元件70并流入下面的吸收垫90。在样本流过反应区120时，分析物(如果样本中有的话)将粘结到反应区120中固定的特定结合对160上。一旦样本盖住反应区120(如有色指示器150浸润前端的指示)，就将水溶液加到色谱元件70的试剂释放端110上的开口30内。抽拉伸出端85去掉隔离器80，从而使色谱元件70的样本接收端100与吸收垫90直接接触并使液体反向流动。水溶液将试剂释放端110加入的分析试剂排出。可在隔离器80去掉之前、之时或之后立即加入水溶液。然后将试剂如标有可检测标记如色粒的第二种特定结合对移入反应区120并与分析物—结合对的联合体进行反应，从而检测出分析物。此外，色谱元件中可包含已知的抗体或已知的抗原来用作控制体170。
图3A所示为本发明分析设备另一实施例的断面图。本实施例在进行一般的捕获分析时为优选方案。类似于图2的实施例，选择壳体200通常由顶部210和底部215构成。壳体200的顶部210包括开口220、230和240，而底部215则具有支撑件265，其用来补偿该装置两端之间的厚度差。封闭在壳体200中的是：色谱元件270，其布置在隔离器280的上面，而隔离器280反过来布置在吸收垫290的上面。色谱元件270由样本接收端300、试剂释放端310和反应区320构成。可选择的过滤器330被连接在色谱元件270的样本接收端300上，并构成其中的一部分，而注入可释放试剂的可选择的试剂承载垫340被连接到试剂释放端310上，并构成其中的一部分。过滤器330可被分成额外的试剂承载区335。作为选择，如图3B所示，含有可释放试剂的额外过滤器336可为此而加入。反应区320包含有色指示器350以及被固定了的结合对360，如该目标分析物的一种特定捕获试剂。
在本发明的这个实施例中，样本被加到色谱元件270的样本接收端300上的开孔220内。在样本接收端300，分析物(如果样本中有的话)与一个第一结合对发生第一次反应，其要么从样本接收端300要么从选择过滤330的试剂承载区335直接排出。该分析物：第一结合对的联合体能够通过毛细作用侧向移动并移向色谱元件270的试剂释放端310。不能渗透液体的隔离器280用作一个隔件以防止样本流过色谱元件270并流入下面的吸收垫290。在样本流过反应区320时，分析物：结合对的联合体与固定在反应区320中的第二结合对360发生第二次反应。一旦样本盖住反应区320(如有色指示器350浸润前端的指示)，就抽拉伸出端285去掉隔离器280。隔离器280去掉后，色谱元件270的样本接收端300与吸收垫290直接接触并使液体反向流动。将水溶液加到色谱元件270的试剂释放端310上的开孔230内，从而将加入其中的分析试剂排出。可在隔离器280去掉之前、之时或之后立即加入水溶液。然后将被标记的试剂如带有可检测标记如天然色粒的第三种特定结合对移入反应区320并与被捕获的分析物—结合对的联合体进行反应，从而检测出分析物。该被标记的试剂通常是要么导向分析物要么导向含有分析物的联合体。此外，色谱元件中可包含已知的抗体或已知的抗原来用作控制体370。
同样，如图4A所示，本发明分析设备的另一实施例可采用类似方法构造。选择壳体400通常由顶部410和底部415构成。壳体400的顶部410包括开口420、430和440，而底部415则具有支撑件465以补偿该装置两端之间的厚度差。封闭在壳体400中的是：色谱元件470，其布置在隔离器480的上面，而隔离器480反过来布置在吸收垫490的上面。色谱元件470由样本接收端500、试剂释放端510和反应区520构成。可选择的过滤器530被连接在色谱元件470的样本接收端500上，并构成其中的一部分，而注入可释放试剂的可选择的试剂承载垫540被连接到试剂释放端510上，并构成其中的一部分。试剂承载垫540可分成不同的区545和546以容纳不同的可释放的试剂或结合对。作为选择，如图4B所示，注入额外的可释放试剂的额外的一个或多个过滤器547可加到色谱元件470的试剂释放端510。反应区520包含有色指示器350以及被被固定的结合对560，如该目标分析物的一种特定捕获试剂。
在本发明的这个实施例中，样本被加到色谱元件470的样本接收端500上的开孔420内。该样本能够通过毛细作用侧向移动并移向试剂释放端510。隔离器480提供了一种不能渗透液体隔件以防止样本流过色谱元件470并流入下面的吸收垫490。当样本通过反应区520时，分析物(如果样本中有的话)与一个固定在反应区520中的第一特定结合对560发生第一次反应。一旦样本盖住反应区520(如有色指示器550浸润前端的指示)，就抽拉伸出端485而去掉隔离器480。隔离器480去掉后，色谱元件470的样本接收端500与吸收垫490直接接触并使液体反向流动。将水溶液加到试剂释放端510上的开孔430。可在隔离器480去掉之前、之时或之后立即加入水溶液。加入水溶液不仅可排出试剂释放端内固定的反应试剂，还能使分析物的第二结合对和第二结合试剂的第三结合对发生第二次反应。第二和第三结合对的联合体从试剂释放端510穿过反应区520，并且两种联合体在反应区520发生第三反应。附在第三结合对上的标记可用来检测联合体并确定分析物的存在。此外，色谱元件中可包含已知的抗体或已知的抗原来用作控制体570。
图5A和图5B为本发明的第四实施例，其采用类似于图1B和2A的结构制备。在该实施例中，隔离器680为一种时控隔件如一种很薄的半透材料或者是一种随着时间而溶解的材料。作为选择，溶解型隔离器的成分可包括但不限于：酸羟丙酯纤维素、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙烯乙醇)、聚(丙烯酸)、聚丙烯酸盐如Carbopol934(B.F.Goodrich)、淀粉及淀粉衍生物、多聚糖、羧甲基纤维素钠、黄原胶、刺梧桐树胶以及凝胶。
和前面的实施例一样，选择壳体610通常由顶部650和底部660构成。壳体610的顶部650包括开口620、630和640，而底部则具有支撑件665以补偿该装置两端之间的厚度差。壳体610的设计应确保分析设备的各个部件牢牢在装在壳体610中。封闭在壳体610中的是色谱元件670，其布置在隔离器680的上面，而隔离器680反过来布置在吸收垫690的上面。色谱元件670由样本接收端700、试剂释放端710和反应区720构成。在本实施例中，隔离器680是一种时控隔件如一片很薄的半透膜或溶解材料。隔离器680所用作的隔件可在有限的时间(在10秒和10分之间，更为优选是在30秒到5分之间，最为优选是大约在1分左右)内阻止液体流入下面的吸入端690。可选择的过滤器730被连接在色谱元件670的样本接收端700上，并构成其中的一部分，而包含一种或多种可释放试剂的可选择的试剂承载垫740被连接到试剂释放端710上，并构成其中的一部分。反应区720包含有色指示器750以及被被固定的结合对760。
当采用分析设备的这个特定的实施例时，样本被加到色谱元件670的样本接收端700上的开孔620内。该样本能够通过毛细作用侧向移动并移向试剂释放端710。隔离器680能够防止样本在预定的时间长度(由隔离器的成分和厚度确定)内流向下面的吸收垫690。当样本通过反应区时，分析物(如果样本中有的话)与固定在反应区720中的特定结合对760发生反应。一旦样本盖住反应区720(如有色指示器750浸润前端的指示)，隔离器680变得要么是完全渗透要么是完全溶解。在任何一种情况下，隔离器680的缺失都将使色谱元件670的样本接收端700与吸收垫690直接接触并使液体反向流动。将水溶液加到试剂释放端710上的开口630，从而将加入其中的分析试剂排出。然后将一种试剂如标有一种可检测标记如一种天然色粒的第二特定结合对移入反应区720并与分析物—结合对的联合体反应，并检测出分析物。此外，色谱元件中可包含已知的抗体或已知的抗原来用作控制体770。
图6展示的是色谱元件800一例装置的细图。如图所示，样本端810、试剂端812和包括反应区814的膜816安装在粘性衬背818上，这样，样本端810包括了不带衬背820的区域，其用来在后面与吸收垫接触。
附加特征
本发明还提到用来检测多种疾病标记如HIV和HTLV的抗原，这样可采用一个生物流体样本和一个分析设备来同时检测不同的疾病。多疾病标记如不同病原的抗原可固定在色谱元件的反应区中。本发明的实施例能用一台设备来从一个给定样本中检测出多种分析物。同样，如图3和4所示，也可将抗体如抗人体的IgG或IgM固定在色谱元件的反应区上。这种结构可使一台采用一个普通检测体如被标记的特定结合对的设备来检测同一病原的不同类型抗体。
本发明的分析设备在不损失特异性的条件下能够使当前的快速色谱分析在分析物检测的灵敏度上有所提高。这种进步表现在本发明的举例部分中。然而，本发明的优点并不限于分析设备的功能方面，但包括其实际的操作方面。不考虑其所采用的特定实施例，本发明的分析设备在不需要额外过滤设备如带有特定涂层的过滤器的条件下就能处理各种各样的生物流体。这种多样性是通过分析设备的设计来实现的，其在不涉及额外操作步骤的条件下能够使反应分级进行并进行充分的冲洗。
本发明分析设备的其它优点在于能够使分析设备的生产更为容易。本发明设备采用一种通用结构，当其应用场合改变是时只需最少的变化。这种通用平台的多样性足以满足多条生产线的需要和要求。用来检测特定分析物的特定产品只需在产品的总体设计上作最小的改变就就能变为另一种不同分析物的产品，如将结合对换成另一特定分析物的结合对。因此，不必为每一种特定的产品来额外开发出特定的检测试剂。还有，反应的特异性由第一结合对确定，同时被标记的结合对可以是一种多功能的通用结构(如，标有可检测标记如天然色粒的抗人类的抗体或抗GST的抗体)。相对于过去开发出的传统的快速分析设备，这是一个巨大的进步，在过去的快速分析设备中，每一种分析都必须为特定产品开发出特定的检测体从而使灵敏度可以接受。因此，本发明减少了产品开发的时间和成本。此外，由于分析设备的主要部件可用于各种分析，因此产品参数可保持不变。生产本发明系列产品的生产设备可采用一套生产设备以及最少的一组原材料，这一点反过来可显著降低运行成本。举例
下面的例子用来对本发明进行说明。本领域普通技术人员可以对其中的非关键参数进行变更。
例1
用来检测人类HIV1型和HIV2型抗体的分析设备的制备如下。用一种IVEK(IVEK Corporation，N.Springfield，VT)Multispense 2000型的切片机将重组体HIV1抗原p24和gp41以及重组体HIV2抗原gp36以约0.08到0.3mg/ml浓度固定或“夹”在平均孔径为8μm的硝化纤维薄膜(Whatman，Ann arbor，MI)上。蛋白质A以同样的方式被固定并用作分析控制线。在加入阻止缓冲液(带有0.3％酪蛋白和0.25％蔗糖的Milli-Q净化水)之前，先将薄膜干燥10分钟。将薄膜暴露于阻止缓冲液约1分钟，之后在37℃的条件下再干燥15分钟。最后，将薄膜粘附到薄膜衬背上(其由Adhesives Research Inc.，Glen Rock，PA生产)。
试剂承载垫用一种多孔基质制备(这种基质由Hollingsworth&Vose，Inc.，East Walpole，MA生产)。该承载垫上喷有羊的抗人类IgG抗体(其由Zymed Laboratories Inc.，South San Francisco，CA制造)。该抗体标有胶质的、大约40nm的金色颗粒并在37℃的条件下干燥30分钟。将一种未经处理的多孔基质粘附到硝化纤维条的一端同时将试剂承载垫粘附到硝化纤维条的另一端就可制备出色谱元件。然后将该组件切成大约4mm×56mm的条从而形成一色谱元件，该色谱元件在样本接收端具有未经处理的多孔基质，在试剂释放端具有试剂承载垫，并且在反应区内固定有抗原。将吸收垫放置在壳体底部一半的位置上，然后将隔离器放置在吸收垫上，其中隔离器的一边从壳体伸出，由此就组装形成一个分析设备。色谱元件放置在隔离器的顶部(这样样本接收端就位于隔离器的上面)并且与壳体顶部的半边相连。
将血清样本(约15μL)通过壳体上的一个第一开孔或开口加到色谱元件的样本接收端。该样本可以侧向横移并盖住薄膜的反应区，这一过程可通过反应区正上方的壳体开口观察浸润前缘的前进情况来确定。当样本流体流过硝化纤维薄膜上固定有抗原的区域(反应区)时，样本中存在的这三种HIV抗原的任何人类抗体都会粘附到这些抗原上。大约1分钟后，当样本到达反应区内的指示器时，将三滴(大约120μL)水溶液(试剂释放缓冲液，其由0.01M的磷酸盐在用碱金属盐缓冲到pH7.4并加上0.4％的SDS后形成)加到色谱元件试剂释放端上的壳体的第二开口中。加入的水溶液使可释放的结合对溶解(在本例中，其为胶质金色标记的羊的抗人类IgG抗体)。在加入水溶液后，立即抽拉隔离器的伸出端从而将隔离器从分析设备去掉，这样就可使色谱元件和吸收垫相接触。然后，被标记的羊的抗人类IgG抗体就能移过色谱元件的反应区并粘到该区域内固定的任何抗人类IgG的抗体。大约5分钟后就可通过壳体的开口看到结果。通常，反应区中出现一条控制线时即表示结果为阴性。如果存在分析物，在本案中其为抗HIV的抗体，那么还会出现表示一种或这两种疾病标记的区段。
为了说明本分析设备的灵敏度，还需进行一种滴定端点的活性测试。对HIV1(SBA033)或HIV2(SBB043)呈阳性的样本按顺序稀释到一系列的样本浓度。然后同时用例1所述的设备和市场买来的两台测试工具(新加坡的Genelabs Diagnostics公司的快速检测“通流”设备以及美国纽约的Chembio Diagnostics System Inc.公司的HIV1/2Stat-Pak“侧流”设备)对这些稀释后样本同时进行测试。在阴性控制时，采用的是两个HIV阴性的样本(NAA196和NAA237)。以视觉记录结果段的亮度，如果亮度大于控制段的亮度就记为3+或2+，如果亮度小于控制段的亮度就记为1+、+/-以及+/--。
表1为本试验的结果，其清楚地展示出：相比于买来的采用传统侧流技术或通流技术的测试工具来说，本发明的亮度有所提高。
表1    三类分析设备在HIV阳性样本的滴定端点活性测试中的比较结果
血清样本 稀释 例1设备 侧流式设备 通流式设备
SBA033 未稀释 3+ 2+ 3+
1∶16 不确定 +/- 不确定
1∶32 3+ - 3+
1∶64 2+ - 2+
1∶128 2+ - 2+
1∶256 2+ - 2+
1∶512 2+ - 1+
1∶1024 1+ - +/-
SBB043 未稀释 2+ 2+ 3+
1∶16 不确定 1+ 不确定
  1∶32   1+   +/-   1+
  1∶64   1+   -   1+
  1∶128   +/-   -   1+
  1∶256   +/-   -   +/-
  1∶512   +/-   -   +/-
  1∶1024   -   -   -
NAA196   未稀释   -   -   -
NAA237   未稀释   -   -   -
例2
用来检测幽门螺旋菌人类抗体的分析设备的制备类似于例1。简单地说就是，用一种IVEK切片机使平均孔径为8μm的硝化纤维薄膜夹上浓度约为0.6mg/ml的幽门螺旋菌本体抗原或重组体抗原。重组体抗原包括但不限于WO98/49314中公开的幽门螺旋菌抗原。在将薄膜干燥10分钟之后，用阻止缓冲液(带有0.3％酪蛋白和0.25％蔗糖的Milli-Q净化水)进行阻止操作1分钟。在将阻止后的薄膜附着在薄膜衬背上之前，在37℃的条件下再干燥15分钟。试剂承载垫采用一种多孔基质制备，其上喷有羊的抗人类IgG抗体，该抗体标有胶质的、大约40nm的金色颗粒。该试剂承载垫在使用前也在37℃的条件下干燥30分钟。将一种多孔基质粘附到硝化纤维条的样本接收端同时将试剂承载垫粘附到硝化纤维条的试剂释放端就可制备出色谱元件，这样，被固定的幽门螺旋菌抗原就位于两端之间的反应区中。然后将该组件切成大约4mm×56mm的条元件。将吸收垫放置在壳体底部一半的位置上，然后将隔离器放置在吸收垫上，最后在封闭壳体半个顶部之前放入色谱元件，由此就组装形成一个分析设备。
将大约30μL的血清样本通过壳体上的一个第一开口加到色谱元件的样本接收端。该样本可以侧向横移并盖住硝化纤维薄膜一个部分。当样本到达反应区内的指示器(大约1分钟之后)时，将三滴(大约120μL)试剂释放缓冲液(其由0.01M的磷酸盐在用碱金属盐缓冲到pH7.4并加上0.4％的SDS后形成)加到壳体的第二开口中，并将其中胶质金色标记的羊的抗人类IgG抗体(可释放的结合对)释放出来。然后将抽拉伸出端从而将隔离器从分析设备的壳体去掉，从而使色谱元件和吸收垫接触。然后，被标记的羊的抗人类IgG抗体就能移过色谱元件的反应区并粘到该区域内固定的任何人类IgG的抗体。大约5分钟后就可通过反应区上的开口看到分析设备所形成的结果。通常，开口中仅出现一条控制线时即表示结果为阴性。如果样本中存在分析物，在本例中其为抗幽门螺旋菌抗原的抗体，那么还会出现另一个表示[幽门螺旋菌抗原：人类抗体：标记了的羊的抗人类IgG]的联合体。
在滴定端点的活性测试中，感染了幽门螺旋菌的样本(样本W003)按顺序进行稀释。然后用本发明的设备和传统的侧流式设备对这些稀释后的样本进行测试。在阴性控制时，采用的是一个对幽门螺旋菌呈阴性的样本(样本H5)。试验的结果见表2。该数据清楚地表明：与传统的侧流式设备相比，本发明的分析设备具有更高的灵敏度。
表2    两类设备在幽门螺旋菌阳性样本的滴定端点活性测试中的比较结果
样本    稀释    侧流式设备    本发明设备
W003    未稀释  +/-           2+
        1∶2    +/-           2+
        1∶4    +/-           1+
        1∶8    -             +/-
        1∶16   -             +/-
        1∶32   -             +/-
H5      未稀释  -             -
在另一项对比研究中，用本发明的设备和买来的Western Blot分析设备(新加坡Genelabs Diagnostics公司的Helico Blot2.1)对一板对幽门螺旋菌呈阳性或阴性的样本进行分析。阴性样本来自于健康供体，阳性样本来自于至少经下面两种方法确认感染了幽门螺旋菌的病人：组织分析方法、培养、以及快速尿素酶的方法。分析的结果见表3。从中可以看出本发明的设备在不损害灵敏度的情况在检测的特异性上有点提高。
    表3    Western Blot和本发明设备之间的比较研究
测试样本    Western Blot反应性  本发明分析设备的反应性
阳性样本    28/30(93％)         28/30(93％)
阴性样本    3/25(12％)          2/25(8％)
例3
与例2中的血清样本不同，本发明用唾液样本对幽门螺旋菌分析设备进行了试验。采集自健康个体和感染了幽门螺旋菌个体的唾液样本并在磷酸盐缓冲碱金属溶液(0.01M，pH7.4)中按1∶5稀释，其中感染的唾液由Western Blot测试所确认。这些样本在12,000rpm的条件下离心5分钟，然后保存在-20℃的冷藏室中以备使用。如例2所述的分析过程，两种样本大约各取30μl并加到各个分析设备。在阴性控制时，试验中仅采用磷酸盐缓冲碱金属溶液分析(0.01M。pH7.4)。来自感染个体的唾液样本产生了一个确定的控制段以及一个感染指示段，其亮度在1+到2+的范围内。无论是健康个体的唾液样本还是PBS试验控制都未出现感染指示段。采用相同的试剂，传统的侧流式没有检测出以同样比例1∶5稀释的唾液样本。因此，本试验的结果表明：本发明的设备不仅具有更好的灵敏度还能在结构不变的条件下用来检测唾液中的幽门螺旋菌的抗体。
例4
在另一项试验中，除了用血液样本代替血清样本之外，分析设备的制备与例2相同。全部血液样本均采自健康个体和感染了幽门螺旋菌的个体，其中感染的血液样本由Western Blot测试所确认。如例2所述的分析过程，两种样本大约各取50μl并加到各个分析设备。来自感染个体的全部血液样本产生了一个确定的控制段以及一个感染指示段，其亮度为3+。作为对比，来自健康个体(13人)的全部血液样本仅产生了控制段没有感染指示段。为了进行比较，还用传统的侧流式分析设备以相同的试剂对全部血液样本进行了测试。在传统的侧流式分析中，背景亮度较高，很难得出分析试验的结果。这种对比试验表明：本发明的分析设备在结构不需任何改变的情况下就能用来检测幽门螺旋菌的抗体。此外，该结果显示本发明的分析设备不会受到传统侧流式分析中高亮度背景问题的影响。
例5
本发明另一例用来检测幽门螺旋菌的分析设备的制备如下。两种纯化的幽门螺旋菌重组蛋白质如WO98/49314中公开的蛋白质在稀释缓冲液(在Milli-Q的水中有0.15M的NaCl、0.04M的Na2HPO4、6mM的NaH2PO4、60mM的蔗糖以及7.6mM的NaN3)中制备，并用一种BioDot(Irvine，CA)XYZ3000喷涂机加载，或划线到8μm孔径的硝化纤维薄膜上。用一种抗原作为一“当前感染标记”(即，一种在病好后会降低的抗原)，同时用第二种抗原来指示该病人已暴露于疾病中(即，该抗原在从疾病状态恢复后没有消失)。除了这些抗原之外，还用0.02mg/ml的蛋白质A的溶液将分析控制线片到薄膜上。
划线的薄膜在37℃的条件下干燥30分钟，之后，在阻止缓冲液中浸1分钟，该缓冲液在Milli-Q的水中具有0.125％的酪蛋白、0.125％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、0.05％的Triton、以及1∶75的StabilCoat(其由美国的SurModics Inc.公司制造)。随后，该薄膜在37℃的条件下干燥1小时。
试剂承载垫用Hollingsworth&Vose公司(East Walpole，MA)的一种多孔基质制备。该承载垫上喷有羊的抗人类IgG抗体，其标有胶质的、大约30-40nm的金色颗粒。该试剂承载垫在装入设备之前要在37℃的条件下干燥2个小时。色谱元件的构造以及分析设备的组装与前面的例子相同。色谱元件含有蛋白A控体的抗原的区域靠近设备壳体的开口区域。
在本试验中，采用不同的采集血清来测试设备。这些血清包括：Medical Device Agency的Dr.Rathbone所提供的英国(UK)血清；美国San Diegor的University of Southern California的Dr.Hartley Cohen所提供的美国图谱A的血清；美国California的Burlingame的VeterinaryHospital的Dr.Roost所提供的美国图谱B的血清；意大利罗马UniversityCatholica的Dr.Gasbarrini所提供的意大利血清图谱；以及香港Prince ofWales Hospital的Dr.Joseph所提供的香港血清图谱。所有这些血清都是以标准的培养法、组织法、尿素吸气测试和/或快速尿素酶法进行的幽门螺旋菌测试。阳性幽门螺旋菌的血清在定义上是指在四种“金标(gold standard)”测试中有任意两种测试为阳性的血清。
为了分析，将25μl的血清加到分析设备的样本接收端，血清的前缘可移过设备顶上的指示线。然后将两滴追赶缓冲液(chase buffer)(约30μl/每滴溶液，该溶液在Milli-Q的水中含有0.3M的NaCl、0.04M的Na2HPO4、以及0.15％的SDS)扩散到分析设备的试剂接收端，并使其浸到试剂承载垫中。将隔离器从设备抽出从而使色谱元件和吸收垫接触。然后，该追赶缓冲液和血清就能反向移过反应区。此时的追赶缓冲液仍含有前面沉淀到试剂承载垫上的重构的金色共轭对。通常15分钟内，检测分析设备中是否有抗原段和蛋白A控制段就能获得分析结果。
下面对本发明的分析设备(GLD AssureTM的幽门螺旋菌测试工具)和两种快速测试工具SureStepTM(美国San Diegor的Applied BiotechInc.公司的产品)和PylorisetScreen II(芬兰Espoo的Orion Diagnostics公司的产品)进行对比。对比的灵敏度和特异性结果见下面的表4。
表4    三种设备在幽门螺旋菌抗体的检测中其灵敏度和特异性的比较结果血清样本      AssureTM设备 SureStepTM设备 PylorisetScreen
                                               II设备
英国图谱灵敏度(％)特异性(％) 9393 9393 9637
美国(Cohen)灵敏度(％)特异性(％) 9796 93100 10056
美国(Roost)灵敏度(％)特异性(％) 100100 不确定不确定 9671
意大利灵敏度(％)特异性(％) 9488 8384 9856
香港灵敏度(％)特异性(％) 9490 由于样本短缺，未进行由于样本短缺，未进行 由于样本短缺，未进行由于样本短缺，未进行
如表4所示，除了意大利样本的特异性之外，AssureTM设备的灵敏度和特异性在所有样本的测试中都大于90％。与之相反，另两类设备具有较低的灵敏度(83％)或特异性(37％)。这个结果与以前的报告是一致的。一些快速测试的灵敏度可低到82％，特异性可低到63％(前面的Leung)。此外，我们还注意到本试验中所采用的分析设备比市场可买到的工具更结实。本发明分析设备在提供测试结果进，段的亮度可保持15分钟不变，而另两种工具的测试结果段的亮度会不断增加从而导致错误的阳性结果。因此，本发明的分析设备可提供一个永久的测试结果。
例6
例5的分析设备还与SureStepTM设备和PylorisetScreen II设备一起进行了幽门螺旋菌监视处理的比较测试。在加上了一个用来指示暴露于幽门螺旋菌的抗原和一个用来指示感染状态的第二抗原后，本发明的分析工具形成了一种新的用来监视幽门螺旋菌感染进展、减少和/或根除设备。
在一实施例中，病人E5在进行抗体处理之前用组织法和尿素酶法测试为阳性。在第6个月，病人由尿素吸入测试法(UBT)测试并确认为阴性。这表明治疗获得成功。治疗前以及治疗后的1、3和6个月时分别从病人采集血清并按顺序用快速测试工具进行测试。结果(见表5)的测试段亮度按如下方式进行记录：1+＝亮度弱，2+＝中等亮度；0＝没有亮度(即，没有反应)。测试结果显示：ASSURETM的分析设备比其它设备能够在更早的时间点指示出疾病已经根除。
表5    在成功进行抗生治疗的过程中，三种设备在幽门螺旋菌分析中的比较结果
时间点 AssureTM设备 SureStepTM设备 PylorisetScreen II设备
E5-0月 1+ 1+ 1+
E5-1月 1+ 1+ 1+
E5-3月 0 1+ 1+
E5-6月 0 1+ 1+
在第二个实例中，病人E16在进行抗体处理之前用组织法和快速尿素酶法测试为阳性。在第6个月，病人由尿素吸入测试法(UBT)测试并确认为阳性。这表明治疗失败。治疗前以及治疗后的1、3和6个月时分别从病人采集血清并按顺序用测试工具进行测试。在这种情况下，两类快速测试以及尿素吸入测试法所获得的结果是一致的。先将该硝化纤维薄膜干燥10分钟，然后再浸到阻止缓冲液(带有6.7％StabilCoat(美国SurModics公司制造)、0.05％Triton以及0.5％酪蛋白的Milli-Q净化水)中浸泡1分钟。然后将阻止后的薄膜在37℃的条件下干燥60分钟，最后，将薄膜粘附到薄膜衬背上。表6    在抗生治疗失败的过程中，三种设备在幽门螺旋菌分析中的比较结果
时间点 AssureTM设备 PylorisetScreen II设备
E16-0月 2+ 2+
E16-1月 2+ 2+
E16-3月 2+ 2+
E16-6月 2+ 2+
例7
采用与例1类似的方法来制备检测人类肺结核分支杆菌抗体的分析设备(AssureTMTB快速测试设备)。采用一种BioDot型喷涂机将一种专门的含有四个肺结核分支杆菌抗原的四熔重组体蛋白(如WO99/51748中所公开的抗原)大约以0.41mg/ml的浓度喷涂到平均孔径为8μm的硝化纤维薄膜上，将硝化纤维薄膜干燥10分钟，然后将该薄膜浸入到阻止缓冲液(含有6.7％StabilCoat，(美国SurModics公司生产)、部门0.05％三硝激甲苯(Triton)、以及.5％酪蛋白的Mill-Q净化水)1分钟，然后将被阻止了的膜在37℃的条件下干燥60分钟之后将其贴在衬背上。
试剂承载垫用一种由Hollingsworth&Vose公司(East Walpole，MA)生产的多孔基质制备。该承载垫上喷有羊的抗人类IgG抗体，该抗体标有胶质的、大约30-40nm的金色颗粒。该试剂承载垫在37℃的条件下干燥2个小时然后装到设备中。将一种未经处理的多孔基质粘附到阻止后硝化纤维/背衬件的一个区域上同时将试剂承载垫粘附到硝化纤维/背衬件的另一区域就可制备出色谱元件。然后将该组件切成大约4mm×56mm的条，该条的样本接收端具有未经处理的多孔基质，试剂释放端具有试剂承载垫，并且在反应区内固定有抗原。将吸收垫放置在壳体底部一半的位置上，然后将隔离器放置在吸收垫上，其中隔离器的一边从壳体伸出，由此就组装形成一个分析设备。色谱元件放置在隔离器的顶部(这样样本接收端就位于隔离器的上面)并且与壳体的半个顶部相连。
例8
用例5的分析设备来测试病人的血清样本，这些血清样本取自世界卫生组织(WHO)的样本库(http：//www.who.int/tdr/diseases/tb/specimen.htm)。一共从有或没有肺结核病症的个体上采集了198个病人样本，其中有108个样本来自TB阳性的病人，90个样本来自TB阴性的病人。TB的状态是由一个或多个测试中获得的阳性结果确定的，这些测试包括AFB(抗酸细菌)的显微技术、样本培养、以及X光胸透。TB阳性的样本包括67个合并感染了TB/HIV的病人样本以及41件仅感染了TB的病人样本。同样，非TB样本包括41件感染了HIV的病人样本，55件非感染HIV的病人样本。另有59件样本来逢于正常的健康供体，其是由BioClinicalPartner公司(Franklin，MA)购得并用于本研究中。
如下进行上述病人样本的分析。将约25μL的血清样本分析设备的样本开口(样本接收端)。该样本可以侧向横移并盖住部分色谱元件。当样本达到观察口的指示器(大约需30秒)，将三滴试剂释放冲洗缓冲液(其为带有50mM的NaH2PO4、300mM的NaCl以及0.1％的SDS的Milli-Q纯化水，pH8.0)加到缓冲口(试剂释放端)，结果标有羊的抗人类IgG抗体的胶质金色颗粒就从试剂垫释放出来。然后抽拉隔离器的伸出端从而将隔离器从分析设备去掉，从而使色谱元件和吸收垫相接触。(在另一实施例中，隔离器并不完全抽出来，而仅仅是有所移动，只要色谱元件和吸收垫能够接触就行。)然后，标记了的羊的抗人类抗体的金色颗粒就能移过的反应区，并在反应区中与任何粘到TB抗原的人类抗体进行交互作用。
通常约在5分钟后就可借助观察口通过监视色谱元件而看到分析设备所产生的结果。作为选择，反应区中仅出现一条控制线时即表示结果为阴性。如果在观察口中出现测试线和控制线时，即为阳性结果。
本发明的分析设备检测出了79％的没有合并感染HIV的阳性病人(表7)。此外，该设备还检测出了10例确诊为TB但没有合并感染HIV同时TB涂布检测为阴性的病人(总数为17)，检出率为59％。对于合并感染了HIV、确诊为TB的病人来说，分析设备的检出率对涂布检测为阳性(10/24)以及涂布检测为阴性(18/43)的群组都一样为42％(表7)。此外，在对正常健康个体的血清样本进行测试时，该分析设备的特异性为95％。
表7    AssureTMTB Rapid Test在合并感染或没有感染HIV同时AFB测试为阳性或阴性的肺结核病人中的测试性能
    状态    样本数  快速测试为 快速测试 快速测试阳性的样本 的检出率 的特异性数
HIV阴性 AFB阳性 24    19       79％      -HIV阴性 AFB阴性 17    10       59％      -总数      -     41    29       71％      -HIV阳性 AFB阳性 24    10       42％      -HIV阳性 AFB阴性 43    18       42％      -总数      -     67    28       42％      -健康供体  -     59    3        -         95％
本发明的分析设备还与涂布测试和培养测试单独或组合对比来检测已确诊的TB。如表8所示，涂布测试对TB组的检出率为59％(24/41)，对合并感染TB/HIV组的检出率为36％(24/67)，其总的灵敏度为44％(48/108)。另一方面，单独采用培养法时，各个组的检出率分别为56％(23/41)和55％(34/67)，总的灵敏度为53％。本发明的分析设备在没有合并感染HIV的已确诊为TB的组中具有更高的检出率71％(29/41)。本发明分析设备在合并感染了HIV/TB的组中的检出率为42％(28/67)。因此本发明的分析设备的总体灵敏度为53％(57/108)，这与培养法的结果差不多(表8)。组合之后，涂布和培养测试在TB组、TB/HIV组以及整个被确诊的TB组中的灵敏度分别为63％(26/41)、55％(37/67)和57％(62/108)。本发明的分析设备与当前任一种设备组合后在上面任何一组测试组中均具有更好的灵敏度。例如，当AssureTMTB Rapid Test与涂布测试组合时，其检出率在上面的测试组中分别为83％(34/41)、63％(42/67)和70(76/108)，而Rapid Test与培养法测试组合时，其检出率在各个组中分别为81％(33/41)、70％(47/67)和74(80/108)。
表8    现有方法和AssureTMTB Rapid Test在合并感染或没有感染HIV的肺结核病人中单独或组合进行测试的性能
方法         TB+HIV-病人  TB+HIV+病人  TB+病人的总数数量(n＝41)    数量(n＝67)     (n＝108)
AFB          24/41(59％)    24/67(36％)     48/108(44％)培养法       23/41(56％)    34/67(55％)     57/108(53％)Rapid Test   29/41(71％)    28/67(42％)     57/108(53％)
AFB/培养法   26/41(63％)    37/67(55％)     62/108(57％)Rapid/AFB    34/41(83％)    42/67(63％)     76/108(70％)Rapid/培养法 33/41(81％)    47/67(70％)     80/108(74％)
用卡帕统计(kappa statistic)来测定AssureTMTB Rapid Test和现有方法(多种方法的组合，包括AFB、培养法和X光胸透法)结果的一致性。卡帕统计值＞0.75时表示非常一致，在0.40到0.75之间以及＜0.40则分别表示相当一致和一致性较差(参见Pottumarthy等人在1999年的J.Clin.Microbiol.37(10)：3229-3232)。在与现有的测试方法相比时，采用未感染HIV病人的96个样本，本发明的新设备和现有方法之间的一致性在TB阳性和阴性人群中均为71％，卡帕统计值为0.41(表9)。
表9    AssureTMTB Rapid Test和现有方法组合之间在未感染HIV的结核病人中测试的一致性现有方法进行        快速        测试        一致性(％)      卡帕统计值b的TB诊断a          阳性        阴性阳性                29          12          71               0.41阴性                16          39          71
a这些方法包括AFB显微法、培养法和病症诊断法、专门的X光胸透法。
b卡帕统计值＞0.75时表示非常一致，0.40到0.75表示较为一致到相当一致，＜0.40则分别表示一致性较差(参见Pottumarthy等人的文献)。
上述分析设备可组装成一套用来检测分析物的工具来出售。实际上，上述设备在全封闭时便于使用，自身成为一套工具。其它的部件可用来组装一个或多个设备部件的壳体，用来指导用户使用设备的说明书，即根据这里提到的方法、包装材料、设备所用水溶液等来进行操作。
为了清楚便于理解，以上对本发明进行详细的描述，但是对于本领域普通技术人中来说，在不脱离本发明范围的条件下，从这里公开的内容还可在形式和细节上做出各种变化。例如，可以对上述所有的技术、方法、成分、装置以及系统做出各种组合。本申请所引用的所有出版物和专利文献都以参考的形式全文引入本申请，这一点就像它们分别引入本申请一样。

Claims (56)

1.一种分析设备或工具，包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
2.如权利要求1的分析设备或工具，其中试剂释放端包括一种可释放的结合对。
3.如权利要求2的分析设备或工具，其中可释放的结合对包括一个或多个正对人类抗体一个或多个保存区的抗体。
4.如权利要求2的分析设备或工具，其中可释放的结合对包括一种可检测出来的标记。
5.如权利要求1的分析设备或工具，其中样本接收端包括一种第一可释放的结合对，并且试剂释放端包括一种第二可释放的结合对。
6.如权利要求1的分析设备或工具，其中的反应区包括一种被固定的用于特定分析物的结合对。
7.如权利要求6的分析设备或工具，其中被固定的结合对包括一种或多种抗原，该抗原选自下列这组抗原：重组体HIV1型抗原、重组体HIV2型抗原、幽门螺旋杆菌抗原、肺结核分支杆菌抗原。
8.如权利要求1的分析设备或工具，其中隔离器包括一个不能渗透液体的隔件。
9.如权利要求8的分析设备或工具，其中隔离器伸到色谱元件和吸收垫之外。
10.如权利要求1的分析设备或工具，其中隔离器包括一个半透膜。
11.如权利要求1的分析设备或工具，其中隔离器包括一种材料，该材料在暴露于水溶液时会随着时间而溶解。
12.如权利要求1的分析设备或工具，其进一步包括：
d)一壳体，其至少包围色谱元件、吸收垫和隔离器的一部分。
13.如权利要求12的分析设备或工具，其中隔离器的一部分从壳体伸出。
14.如权利要求1的分析设备或工具，其进一步包括一种水溶液。
15.如权利要求1的分析设备或工具，其进一步包括下列这组部件中的一个或多个：用来保持色谱元件、隔离器、吸收垫或其组合的容器；用来包装色谱元件、隔离器、吸收垫或其组合的包装材料；以及一套说明书。
16.一种分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；其中反应区包括一种被固定的第一结合对，试剂释放端包括一种被标记、可释放的第二结合对；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
17.如权利要求16的分析设备或工具，其进一步包括：
d)一壳体，其至少包围色谱元件、吸收垫和隔离器的一部分。
18.如权利要求16的分析设备或工具，其进一步包括一种水溶液。
19.如权利要求16的分析设备或工具，其进一步包括下列这组部件中的一个或多个：用来保持色谱元件、隔离器、吸收垫或其组合的容器；用来包装色谱元件、隔离器、吸收垫或其组合的包装材料；以及一套说明书。
20.一种分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；其中样本接收端包括一种可释放的第一结合对，反应区包括一种被固定的第二结合对，并且试剂释放端包括一种被标记、可释放的第三结合对；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
21.如权利要求20的分析设备或工具，其进一步包括：
d)一壳体，其至少包围色谱元件、吸收垫和隔离器的一部分。
22.如权利要求20的分析设备或工具，其进一步包括一种水溶液。
23.如权利要求20的分析设备或工具，其进一步包括下列这组部件中的一个或多个：用来保持色谱元件、隔离器、吸收垫或其组合的容器；用来包装色谱元件、隔离器、吸收垫或其组合的包装材料；以及一套说明书。
24.一种分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；其中反应区包括一种被固定的第一结合对，试剂释放端包括一种可释放的第二结合对和一种被标记的第三结合对；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
25.如权利要求24的分析设备或工具，其进一步包括：
d)一壳体，其至少包围色谱元件、吸收垫和隔离器的一部分。
26.如权利要求24的分析设备或工具，其进一步包括一种水溶液。
27.如权利要求24的分析设备或工具，其进一步包括下列这组部件中的一个或多个：用来保持色谱元件、隔离器、吸收垫或其组合的容器；用来包装色谱元件、隔离器、吸收垫或其组合的包装材料；以及一套说明书。
28.一种分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；其中反应区包括一种被固定的第一结合对，试剂释放端包括一种被标记、可释放的第二结合对，并且隔离器包括一种材料，该材料在一定时间后就变为可渗透的材料；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
29.如权利要求28的分析设备或工具，其进一步包括：
d)一壳体，其至少包围色谱元件、吸收垫和隔离器的一部分。
30.一种用来检测样本中分析物的方法，该方法包括：
a)将样本加到权利要求1所述分析设备或工具的色谱元件的样本接收端；
b)该样本从样本接收端流过色谱元件的至少一部分反应区；
c)样本中的分析物与固定在反应区中的一种第一结合对反应以形成第一联合体；
d)将一种水溶液加到色谱元件的试剂释放端，并溶解一种已加入其中的、可释放的第二结合对，其中该可释放的第二结合对包括一种标记；
e)将隔离器从分析设备去掉从而使吸收垫与色谱元件相接触；
f)使可释放的第二结合对从试剂释放端流过色谱元件的至少一部分反应区；
g)使可释放的第二结合对与一种基质之间形成一种第二联合体，其中基质选自下列这组成分：分析物、第一结合对、以及第一联合体；以及
h)检测第二联合体。
31.如权利要求30的方法，其中加入水溶液并溶解一种可释放的第二结合对的步骤是在隔离器从分析设备去掉之前进行的。
32.如权利要求30的方法，其中加入水溶液并溶解一种可释放的第二结合对的步骤是在隔离器从分析设备去掉之后进行的。
33.如权利要求30的方法，其中加入水溶液并溶解一种可释放的第二结合对的步骤是在隔离器从分析设备去掉的同时进行的。
34.如权利要求30的方法，其中是将隔离器从色谱元件和吸收垫之间抽出而去掉隔离器。
35.如权利要求30的方法，其中通过渗透隔离器而去掉隔离器。
36.如权利要求30的方法，其中通过溶解隔离器而去掉隔离器。
37.如权利要求30的方法，其中的分析物包括：一种IgM和IgG，一种抗原、一种抗体，或是一种抗原和一种抗体。
38.一种用来检测样本中分析物的方法，该方法包括：
a)将一种样本加到权利要求1所述分析设备或工具的色谱元件的样本接收端；
b)使该分析物与一种可释放的、已加入样本接收端的第一结合对反应从而形成一种第一联合体；
c)使该第一联合体从样本接收端流过色谱元件的至少一部分反应区；
d)使该第一联合体与固定在反应区中的一种第二结合对反应并形成第二联合体；
e)将一种水溶液加到色谱元件的试剂释放端，并溶解一种已加入其中的、可释放的第三结合对；
f)将隔离器从分析设备去掉从而使吸收垫与色谱元件相接触；
g)使可释放的第三结合对流过色谱元件的至少一部分反应区；
h)使可释放的第三结合对与一种基质之间形成一种第三联合体，其中基质选自下列这组成分：分析物、可释放的第一结合对、第一联合体以及第二联合体；以及
i)检测第三联合体。
39.如权利要求38的方法，其中加入水溶液并溶解一种可释放的第三结合对的步骤是在隔离器从分析设备去掉之前进行的。
40.如权利要求38的方法，其中加入水溶液并溶解一种可释放的第三结合对的步骤是在隔离器从分析设备去掉之后进行的。
41.如权利要求38的方法，其中加入水溶液并溶解一种可释放的第三结合对的步骤是在隔离器从分析设备去掉的同时进行的。
42.如权利要求38的方法，其中是将隔离器从色谱元件和吸收垫之间抽出而去掉隔离器。
43.如权利要求38的方法，其中通过渗透隔离器而去掉隔离器。
44.如权利要求38的方法，其中通过溶解隔离器而去掉隔离器。
45.如权利要求38的方法，其中的分析物包括：一种IgM和IgG，一种抗原、一种抗体，或是一种抗原和一种抗体。
46.一种用来检测样本中分析物的方法，该方法包括：
a)将样本加到权利要求1所述分析设备或工具的色谱元件的样本接收端；
b)使该样本从样本接收端流过色谱元件的至少一部分反应区；
c)样本中的分析物与固定在反应区中的一种第一结合对反应并形成第一联合体；
d)将一种水溶液加到色谱元件的试剂释放端，并溶解已加入其中的一种可释放的第二结合对和一种被标记并可释放的第三结合对；
e)将隔离器从分析设备去掉从而使吸收垫与色谱元件相接触；
f)使可释放的第二结合对与可释放的第三结合对结合从而形成一种第二联合体；
g)使该第二联合体从试剂释放端流过色谱元件的至少一部分反应区；
h)使第一联合体和第二联合体形成第三联合体；以及
i)检测第三联合体。
47.如权利要求46的方法，其中加入水溶液的步骤是在隔离器从分析设备去掉之前进行的。
48.如权利要求46的方法，其中加入水溶液的步骤是在隔离器从分析设备去掉之后进行的。
49.如权利要求46的方法，其中加入水溶液的步骤是在隔离器从分析设备去掉的同时进行的。
50.使用一种分析设备或工具来检测一样本中的一种或多种分析物，该分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
51.使用一种分析设备或工具来检测一样本中的一种或多种分析物，该分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；其中反应区包括一种被固定的第一结合对，试剂释放端包括一种被标记并可释放的第二结合对；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
52.使用一种分析设备或工具来检测一样本中的一种或多种分析物，该分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；其中样本接收端包括一种可释放的第一结合对，反应区包括一种被固定的第二结合对，其中试剂释放端包括一种被标记并可释放的第三结合对；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
53.使用一种分析设备或工具来检测一样本中的一种或多种分析物，该分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；其中反应区包括一种被固定的第一结合对，试剂释放端包括一种可释放的第二结合对和一种被标记的第三结合对；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
54.使用一种分析设备或工具来检测一样本中的一种或多种分析物，该分析设备或工具包括：
a)一个色谱元件，其包括一个样本接收端、一个试剂释放端和一个反应区；其中反应区包括一种被固定的第一结合对，试剂释放端包括一种被标记并可释放的第二结合对，并且隔离器包括一种材料，该材料在一定时间后就变为可渗透的材料；
b)一个吸收垫；以及
c)一个布置在色谱元件和吸收垫之间的隔离器。
55.使用权利要求1到29中任一项的分析设备或工具来实现权利要求30到49中任一项的方法。
56.用权利要求50到55中任一项所述的用途进行的一种分析。
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