DE102013101888A1 - Device for optical analysis of test strip with substance for detection of analyte, has deflection unit reflecting light towards detector, where deflecting unit is arranged such that only light emitted by substance falls into detector - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen, insbesondere fotometrischen Analyse eines Teststreifens eines Lateral-Flow-Assays, sowie die Verwendung einer derartigen Vorrichtung. The invention relates to a device for optical, in particular photometric analysis of a test strip of a lateral flow assay, as well as the use of such a device.
Die Vorrichtung zur optischen Analyse eines Teststreifens, der mindestens eine Substanz zur Detektion eines Analyten aufweist, wobei die Substanz Licht emittiert oder reflektiert, wenn sie mit dem Analyten in Wechselwirkung tritt, umfasst mindestens die folgenden Komponenten: eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme eines Testreifens, mindestens eine Lichtquelle zur Anregung der Substanz des Teststreifens, einen Detektor zur Detektion des von der Substanz des Teststreifens emittierten Lichtes und ein Umlenkmittel zur Reflektion des von dem Teststreifen abgegebenen Lichts in Richtung des Detektors. The apparatus for optically analyzing a test strip having at least one substance for detecting an analyte, which substance emits or reflects light when it interacts with the analyte, comprises at least the following components: a receiving unit for receiving a test tire, at least one A light source for exciting the substance of the test strip, a detector for detecting the light emitted by the substance of the test strip and a deflection means for reflecting the light emitted by the test strip in the direction of the detector.
Einleitung introduction
Das Wirkprinzip von Anordnungen zur photometrischen Auswertung und Quantifizierung von Lateral-Flow-Assays (LFA) in Form von Streifen-Schnelltests beruht darauf, dass auf den Teststreifen eine biologische Flüssigkeit (wie Blut, Plasma, Urin, etc.) aufgebracht wird, und sich das Reflexionsverhalten eines definierten Abschnittes auf dem Teststreifen ändert, bzw. nach der optischen Anregung mit einer elektromagnetischen Strahlung eine Emission erfolgt, wobei das Maß der Änderung der Reflexion bzw. die Emission mit der Konzentration eines bestimmten, gesuchten Analysen in der Probe korreliert. The operating principle of arrangements for the photometric evaluation and quantification of lateral flow assays (LFA) in the form of rapid strip tests is based on the fact that a biological fluid (such as blood, plasma, urine, etc.) is applied to the test strip and the reflection behavior of a defined section on the test strip changes, or after the optical excitation with an electromagnetic radiation emission takes place, whereby the degree of change of the reflection or the emission correlates with the concentration of a specific, sought analyzes in the sample.
Ein im Rahmen der LFA verwendeter Teststreifen weist ein Testsubstrat auf, das in einer Kassette montiert ist, die mindestens eine Öffnung zur Aufnahme von zu untersuchender biologischer Flüssigkeit hat und mindestens eine Öffnung aufweist, in der eine Reaktion (z. B. ein Farbumschlag) detektiert werden kann. Auf dem Testsubstrat des Teststreifens fließt die Probenflüssigkeit durch Kapillarwirkung auf einem Streifen aus Fließ und stößt auf Zonen (z.B. Linien oder Punkte), die mit einem Antikörper oder Antigen vorbehandelt sind und an denen durch eine chemische Reaktion eine Bindung an einen Marker („Label“) erfolgt. Diese Marker können z. B. Goldkolloide, Fluorophore, Latex oder ähnliches sein. Sie können einen Farbumschlag erfahren oder bei Belichtung mit speziellen Farbquellen die Aussendung von Photo-Lumineszenz bewirken, wobei das Maß der Farbänderung bzw. Strahlung mit der Konzentration des zu detektierenden Analyten korreliert. Das bedeutet, dass die Auswertung des Reflexionssignals oder der Photo-Lumineszenz-Strahlung auf die Konzentration des Analyten schließen lässt. A test strip used in the LFA comprises a test substrate mounted in a cassette having at least one opening for receiving biological fluid to be examined and having at least one opening in which a reaction (eg, color change) is detected can be. On the test substrate of the test strip, the sample liquid flows by capillary action on a strip of flow and encounters zones (eg lines or dots) which have been pretreated with an antibody or antigen and to which a binding to a marker ("label") is caused by a chemical reaction. ) he follows. These markers can, for. As gold colloids, fluorophores, latex or the like. You may experience a color change or cause the exposure of photo-luminescence when exposed to special color sources, the degree of color change or radiation with the concentration of the analyte to be detected correlates. This means that the evaluation of the reflection signal or the photo-luminescence radiation indicates the concentration of the analyte.
Derartige Schnelltests finden aufgrund ihres einfach handhabbaren Funktionsprinzips immer breitere Anwendung in vielen Anwendungsgebieten. Dabei kommt der möglichst exakten Quantifizierung immer größere Bedeutung zu. Such rapid tests are due to their easy-to-handle operating principle increasingly widespread use in many applications. The most exact possible quantification is becoming increasingly important.
Bekannt sind derartige Tests z. B. als qualitative Tests bei Schwangerschaft. Quantitative Tests finden heute in der sogenannten Point-of-Care-Diagnostik Anwendung (etwa bei der Herzinfarkt- und Krebs-Diagnostik, oder dem Nachweis von Entzündungsmarkern), aber auch bei der Detektion von Drogen und Allergien. Andere Einsatzgebiete sind Tests in der Lebensmittelindustrie (so zur Untersuchung von Getreide auf Mykotoxine), der Untersuchung von Wasserproben auf Schadstoffe bis hin zur Detektion von Sprengstoffen. Such tests are known z. B. as qualitative tests in pregnancy. Quantitative tests are now used in so-called point-of-care diagnostics (for example in the field of cardiac infarction and cancer diagnostics, or the detection of inflammatory markers), but also in the detection of drugs and allergies. Other fields of application include tests in the food industry (such as the investigation of cereals on mycotoxins), the examination of water samples for harmful substances and the detection of explosives.
Dabei besteht derzeit ein Bedarf an Geräten, die möglichst robust und geeignet für einen mobilen Einsatz sind, sowie eine hohe Auflösung und Genauigkeit aufweisen. There is currently a need for devices that are as robust and suitable for mobile use, as well as high resolution and accuracy.
Ein wichtiger Trend dabei ist, dass die zu analysierenden Testfelder als verschiedene zu detektierende, dicht nebeneinander liegende Linien oder Punkte ausgelegt werden bzw. in mehrere Streifen, die für unterschiedliche Analyten nebeneinander in einer gemeinsamen Kassette angeordnet sind (z. B. bei der Allergie-Diagnostik). An important trend in this case is that the test fields to be analyzed are designed as different lines or points to be detected, closely adjacent to each other, or into several strips that are arranged side by side for different analytes in a common cassette (eg in the case of allergies). diagnostics).
Die Dynamik des Farbumschlages spielt eine große Rolle für eine exakte Auswertung des Testreifens. Da die Analyten Lösungsmittel aufweisen können, die bei der Testentwicklung verdampfen müssen, kann es bei der Bewertung des Reflexionssignals bei der Anwesenheit von Flüssigkeit zu Fehlmessungen kommen. Anderseits soll das Testergebnis für einen Anwender schnell ablesbar sein, ohne dass abgewartet werden muss, bis sich ein stabiler trockener Zustand eingestellt hat. The dynamics of the color change plays a major role for an exact evaluation of the test tire. Since the analytes may contain solvents which must evaporate during test development, erroneous measurements may be made in evaluating the reflectance signal in the presence of liquid. On the other hand, the test result for a user should be easy to read without having to wait until a stable dry state has set.
Bei den Vorrichtungen zur fotometrischen Auswertung von LFAs erweisen sich Kamerasysteme als vorteilhaft, bei denen als Detektor ein zweidimensionales CCD-Array verwendet wird, wodurch das Bild durch einen einmaligen Vorgang erzeugt wird. Somit wird das Bild des gesamten zu analysierenden Objektes durch eine Optik auf den CCD-Detektor abgebildet, der aus einem Array von lichtempfindlichen Photodioden besteht. Die elektronische Information wird mit einer Taktfrequenz von mehreren 1000 Pixeln pro Sekunde auf einen Mikroprozessor übertragen und verarbeitet. Vorteilhaft bei diesen Kamerasystemen ist die schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit, so dass Vorgänge quasi gefilmt werden können. Nachteilig ist, dass das abzubildende Gegenstandsfeld durch den Abbildungsmaßstab begrenzt ist. Außerdem erfordert eine gute Abbildung relativ große Linsensysteme und größere Abstände zwischen Objekt, Linse und Abbildung. In the devices for the photometric evaluation of LFAs, camera systems prove to be advantageous in which a two-dimensional CCD array is used as the detector, as a result of which the image is generated by a single operation. Thus, the image of the entire object to be analyzed is imaged by optics onto the CCD detector, which consists of an array of photosensitive photodiodes. The electronic information is transmitted to a microprocessor with a clock frequency of several 1000 pixels per second and processed. An advantage of these camera systems is the fast processing speed, so that processes can be virtually filmed. The disadvantage is that the object field to be imaged is limited by the magnification. In addition, a good image requires relatively large Lens systems and greater distances between object, lens and image.
Aus der
Nachteilig an dieser Vorrichtung ist das begrenzte Sichtfeld für die Abbildung des zu analysierenden Testreifens. Je besser die Auflösung sein soll, desto kleiner wird das abzubildende Gegenstandsfeld. Insbesondere sind Messungen für Lateral-Flow-Assays mit mehreren nebeneinander liegenden Streifen (zum Beispiel, wie bei Allergietests üblich, mit bis zu 12 Streifen für verschiedene Allergene) mit dem System nicht möglich. Außerdem zeigt sich, dass das Auflösungsvermögen dieses Systems durch Rückreflexionen bzw. Lichtstreuungen begrenzt ist. A disadvantage of this device is the limited field of view for imaging the test tire to be analyzed. The better the resolution should be, the smaller the object field to be imaged becomes. In particular, measurements for lateral flow assays with multiple adjacent strips (for example, as is common in allergy testing, with up to 12 strips for different allergens) are not possible with the system. In addition, it turns out that the resolution of this system is limited by back reflections or light scattering.
Demgemäß bestand das der Erfindung zugrunde liegende Problem darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die über eine größere Auflösung verfügt. Accordingly, the problem underlying the invention was to provide a device of the type mentioned, which has a greater resolution.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Dieses Problem wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. This problem is solved by a device according to
Wenn in der optischen Anordnung einer Vorrichtung zur optischen Analyse eines Teststreifens die Lichtquelle sich nahe am Strahlengang der Abbildung befindet, wird das Licht der Lichtquelle durch zusätzliche im Strahlengang liegende optische Trennflächen reflektiert und gelangt auf den CCD-Detektor (Sensor), sodass das Bild des Teststreifens verfälscht wird. Dies wird mit der vorliegenden Erfindung vermieden. If, in the optical arrangement of a device for optical analysis of a test strip, the light source is close to the path of the image, the light of the light source is reflected by additional in the beam path optical interfaces and reaches the CCD detector (sensor), so that the image of Test strip is falsified. This is avoided with the present invention.
Rückreflexionen werden verursacht durch eine Lichtquelle mit einem relativ großen Abstrahlwinkel, beispielsweise von 120°. Ihr Licht kann teilweise von optisch durchsichtigen Trennflächen zwischen Kamera und Probe zurückreflektiert werden. Der gleiche Effekt kann von flüssigen Lösungsmitteln auf dem Teststreifen verursacht werden. Back reflections are caused by a light source with a relatively large emission angle, for example of 120 °. Their light can be partially reflected back by optically transparent interfaces between the camera and the sample. The same effect can be caused by liquid solvents on the test strip.
Die eingangs beschriebene Vorrichtung zur qualitativen oder quantitativen optischen, insbesondere fotometrischen Analyse eines Teststreifens weist erfindungsgemäß ein Umlenkmittel auf, dass derart angeordnet ist, dass nur das von der Substanz des Testreifens reflektierte Licht in den Detektor fallen kann, anderes Streulicht jedoch nicht. Licht, welches nicht aus der Richtung der Substanz des Testreifens abgegeben wird, kann nicht auf den Lichtdetektor fallen. The device described above for the qualitative or quantitative optical, in particular photometric analysis of a test strip according to the invention has a deflection that is arranged such that only the light reflected from the substance of the test tire light can fall into the detector, but not other scattered light. Light that is not emitted from the direction of the substance of the test tire can not fall on the light detector.
Bevorzugter Weise sind die Lichtquelle und das Umlenkmittel derart positioniert, dass im Wesentlichen kein oder nur wenig direktes Licht aus der Lichtquelle auf den Detektor fällt. Preferably, the light source and the deflection means are positioned so that substantially no or only a little direct light from the light source falls on the detector.
Mit der Erfindung wird eine Anordnung zur fotometrischen Auswertung von Streifentests bereitgestellt, die ein Höchstmaß an Flexibilität bezüglich Anregung und Detektion von unterschiedlichen Wellenlängen bietet, eine schnelle und gleichzeitig ortsaufgelöste Quantifizierung ermöglicht und gleichzeitig die Auswertung von großen Sichtfeldern und mehreren auf einem Testpanel nebeneinander angeordneten Teststreifen möglich macht. Außerdem sind bei der Vorrichtung Reflexionen von der Lichtquelle (Eigenreflexionen) minimiert. The invention provides an arrangement for the photometric evaluation of strip tests, which offers a maximum of flexibility with respect to excitation and detection of different wavelengths, enables rapid and spatially resolved quantification and at the same time allows the evaluation of large fields of view and multiple test strips arranged side by side on a test panel power. In addition, reflections from the light source (intrinsic reflections) are minimized in the device.
Die Lichtquelle und das Umlenkmittel sind in der Kamera derart angeordnet, dass kein oder nur wenig direktes Licht aus der mindestens einen Lichtquelle auf den Detektor gelangt. Insbesondere ist die Lichtquelle in einem dem Umlenkmittel benachbarten Bereich angeordnet. The light source and the deflecting means are arranged in the camera such that no or only a little direct light from the at least one light source reaches the detector. In particular, the light source is arranged in a region adjacent to the deflection.
Das Umlenkmittel ist bevorzugt ein Spiegel oder ein Prisma. The deflection means is preferably a mirror or a prism.
Der Detektor ist bevorzugt ein CCD-Sensor oder CCD-Array (CCD-Chip), wodurch das gesamte Bild des zu analysierenden Objektes aufgenommen wird. The detector is preferably a CCD sensor or CCD array (CCD chip), whereby the entire image of the object to be analyzed is recorded.
Der Strahlengang innerhalb der Vorrichtung wird insbesondere anhand der Zeichnungen der
Erfindungsgemäß kann Streustrahlung, die nicht von dem zu analysierenden Testreifen stammt, nicht auf den Detektor fallen. In accordance with the present invention, stray radiation that does not originate from the test tire to be analyzed may not fall on the detector.
Dazu ist der Winkel der Ebene des Umlenkmittels gegenüber der Gegenstandsebene ungleich 45°, und gleichzeitig die Position der Lichtquelle derart, dass die Reflexionen aus dem Abstrahlwinkel der Lichtquelle nicht auf den Detektor abgebildet werden können. Dies wird unterstützt durch die Konstruktion des gesamten Kameragehäuses derart, dass keine Streustrahlung von außerhalb in die Kamera und somit auf den Detektor fallen kann. For this purpose, the angle of the plane of the deflection with respect to the object plane is not equal to 45 °, and at the same time the position of the light source such that the reflections from the beam angle of the light source can not be imaged on the detector. This is supported by the design of the entire camera body so that no stray radiation from outside into the camera and thus on the detector can fall.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung bildet eine Flächennormale des Umlenkmittels zu einer Flächennormalen des Detektors einen spitzen Winkel von ungleich 45°. In a preferred embodiment of the device, a surface normal of the deflection means forms an acute angle of non-45 ° to a surface normal of the detector.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet eine Flächennormale des Spiegels zu einer Flächennormale des Detektors einen Winkel von 45,5° bis 55°, bevorzugt von 45,5° bis 50°, besonders bevorzugt von 50°. In a further preferred embodiment of the invention, a surface normal of the mirror to an area normal of the detector forms an angle of 45.5 ° to 55 °, preferably of 45.5 ° to 50 °, particularly preferably of 50 °.
Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass die Flächen im Strahlengang nicht geneigt zur Achse der Abbildung angeordnet werden müssen und zur Abbildung nur Beleuchtungsanteile genutzt werden können, die diffus und nicht direkt vom Teststreifen reflektiert werden. Befindet sich zum Beispiel auf dem Teststreifen ein feuchter Film (z. B. ein Lösungsmittel) der sich im Laufe der Testentwicklung verflüchtigt, kann dieser nicht das Bild und damit die Messung verfälschen, weil diese direkten Reflexionen nicht in den Detektor gelangen. The advantage of this arrangement is that the surfaces in the beam path must not be arranged inclined to the axis of the image and for imaging only lighting proportions can be used, which are diffused and not reflected directly from the test strip. For example, if there is a wet film (eg, a solvent) on the test strip that volatilizes during the course of the test development, it can not falsify the image and therefore the measurement because these direct reflections do not enter the detector.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtquelle mindestens eine LED, mindestens ein Laser und/oder mindestens eine Laserdiode. In einer Ausführungsform der Vorrichtung sind mehrere Lichtquellen vorhanden, die wahlweise ansteuerbar sind. In a preferred embodiment of the invention, the light source is at least one LED, at least one laser and / or at least one laser diode. In one embodiment of the device, a plurality of light sources are present, which are selectively controllable.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung mindestens eine Blende auf, die im Strahlengang vor dem Detektor angeordnet ist. Die Blende kann in einem Wechselmagazin zum wahlweisen Anordnen von Blenden unterschiedlicher Eigenschaften im Strahlengang angeordnet sein. Dann kann für den jeweils durchzuführenden Messvorgang die jeweils optimale Blende in den Strahlengang gebracht werden. In a preferred embodiment of the invention, the device has at least one diaphragm, which is arranged in the beam path in front of the detector. The aperture can be arranged in a change magazine for selectively arranging diaphragms of different properties in the beam path. Then can be brought into the beam path for each measurement to be performed each optimal aperture.
Weiterhin ist im Abbildungsstrahlengang in einer Ausführungsform der Erfindung ein Filter in einem Bereich möglichst nahe an der Blende angeordnet. An dieser Stelle hat das Strahlenbündel des Bildes seinen kleinsten Querschnitt. Daher kann ein kleiner Filter verwendet werden, der mit einer kleinen Öffnung den Raum zwischen der Beleuchtung und dem Detektor vollständig abdeckt. Furthermore, in the imaging beam path, in one embodiment of the invention, a filter is arranged in a region as close as possible to the diaphragm. At this point, the beam of the image has its smallest cross-section. Therefore, a small filter can be used that completely covers the space between the illumination and the detector with a small opening.
Die Kombination von Anregungswellenlänge der Lichtquelle und Auswahl des Filters ist wählbar. So kann die Anregung beispielsweise durch Lichtquellen mit definierten Wellenlängen erfolgen, die dazu geeignet sind, Fluoreszenz-Strahlung in der Probe anzuregen. The combination of excitation wavelength of the light source and selection of the filter is selectable. For example, the excitation can be effected by light sources having defined wavelengths which are suitable for exciting fluorescence radiation in the sample.
Der Filter ist bevorzugter Weise als Bandpass- oder Kantenfilter so ausgelegt, dass er zwar die Fluoreszenzstrahlung passieren lässt, allerdings alle anderen Wellenlängen, insbesondere auch die Anregungswellenlänge blockiert. Die Bandkanten solcher Filter sind stark vom Einfallswinkel abhängig. Da der Filter von Strahlen mit geringem Öffnungswinkel passiert wird, die nur geringfügig vom senkrechten Einfallswinkel abweichen, können kommerziell erhältliche Filter mit großer Kantenschärfe angewendet werden. The filter is preferably designed as a bandpass filter or edge filter in such a way that, although it allows the fluorescence radiation to pass, it blocks all other wavelengths, in particular also the excitation wavelength. The band edges of such filters are strongly dependent on the angle of incidence. Since the filter is passed by low-aperture beams that deviate only slightly from the normal angle of incidence, commercially available filters with high edge acuity can be used.
Gleichzeitig können in einer Ausführungsform der Vorrichtung mehrere Filter in einem Magazin so angeordnet sein, dass ein wahlweiser Austausch der Filter erfolgen kann. Dieser Austausch kann beispielsweise motorisch oder durch softwaregesteuertes mechanisches Kippen realisiert sein. Dadurch ist das System bezüglich Anregungs- und Fluoreszenzwellenlänge flexibel und an vielfältige Anwendungen anpassbar und auch in der Lage, mehrere verschiedene Fluoreszenzfarbstoffe nacheinander und unabhängig voneinander auszuwerten. At the same time, in one embodiment of the device, a plurality of filters can be arranged in a magazine so that an optional replacement of the filters can take place. This replacement can be realized for example by motor or by software-controlled mechanical tilting. Thus, the system is flexible in terms of excitation and fluorescence wavelength and adaptable to a variety of applications and also able to evaluate several different fluorescent dyes sequentially and independently.
Zur Stabilisierung der Messbedingungen wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weiterhin ein Kühlsystem, insbesondere eine Peltier-Element zur Kühlung des Detektors angeordnet, das die Temperatur des Detektors konstant hält, was besonders für die zuverlässige Auswertung von Fluoreszenzsignalen vorteilhaft ist. To stabilize the measurement conditions, a cooling system, in particular a Peltier element for cooling the detector is arranged in a preferred embodiment of the invention, which keeps the temperature of the detector constant, which is particularly advantageous for the reliable evaluation of fluorescence signals.
Die Vorrichtung ist weiterhin vorteilhaft, sofern Teststreifen gemessen werden sollen, die nicht durch das gegebene räumlich begrenzte Gegenstandsfeld erfassbar sind. The device is also advantageous if test strips are to be measured which are not detectable by the given spatially limited object field.
Wenn die Vorrichtung zur Analyse eines Teststreifens mit mehreren nebeneinander liegenden Testarealen geeignet sein soll, weist die Vorrichtung bevorzugt einen Motor (Verfahr-Einheit) zur Bewegung eines Teststreifens mit mehreren zu analysierenden Feldern auf, sodass jedes auf dem Teststreifen befindliche Feld separat vermessen werden kann. If the device is to be suitable for analyzing a test strip with several adjacent test areas, the device preferably has a motor (traversing unit) for moving a test strip with several fields to be analyzed, so that each field located on the test strip can be measured separately.
Sofern eine Testkassette mit mehreren darin enthaltenen Teststreifen gemessen werden soll, kann einer analogen Vorgehensweise gefolgt werden. So ist der Auswertebereich in einer Ausführungsform der Vorrichtung dadurch erweitert, dass eine Testkassette relativ zu der Kamera beweglich gestaltet wird. Die Testkassette wird dann mit einer motorisch betriebenen Einheit, die durch eine Geräteelektronik gesteuert wird, definiert in der Abbildungsebene bewegt. Dabei werden die Teststreifen nacheinander in das abzubildende Gegenstandsfeld der Kamera gefahren. Die Testfelder können so nacheinander aufgenommen, elektronisch verarbeitet und analysiert werden. If a test cassette with several test strips contained therein is to be measured, an analogous procedure can be followed. Thus, in one embodiment of the device, the evaluation area is extended by making a test cassette movable relative to the camera. The test cassette is then connected to a motorized unit passing through a Device electronics controlled, defined in the imaging plane moves. The test strips are moved one after the other into the object field of the camera to be imaged. The test fields can be recorded one after the other, electronically processed and analyzed.
Ein Vorteil der mittels der Vorrichtung erhaltenen Abbildung ist, dass anhand der Strahlung des Analyten zweidimensionale Bilder mit Ortsauflösung erzeugt werden, bei der durch die Pixelhöhe, dargestellt in 3D-Form (wie in der
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung einer Vorrichtung der hier beschriebenen Art zur qualitativen oder quantitativen optischen, insbesondere fotometrischen oder Fluoreszenz-Analyse eines Teststreifens mit mindestens einer Substanz zur Detektion eines Analyten, wobei die Substanz Licht emittiert oder reflektiert, wenn sie mit dem Analyten in Wechselwirkung tritt. In a further aspect, the invention relates to the use of a device of the type described here for the qualitative or quantitative optical, in particular photometric or fluorescence analysis of a test strip with at least one substance for detecting an analyte, wherein the substance emits or reflects light when combined with the Analyte interacts.
Hinsichtlich eines weiteren Aspekts betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur qualitativen oder quantitativen optischen, insbesondere fotometrischen Analyse eines Teststreifens mit mindestens einer Substanz zur Detektion eines Analyten, wobei die Substanz Licht emittiert oder reflektiert, wenn sie mit dem Analyten in Wechselwirkung tritt, wobei das Verfahren mittels einer Vorrichtung der hier beschriebenen Art durchgeführt wird. With regard to a further aspect, the invention also relates to a method for qualitative or quantitative optical, in particular photometric, analysis of a test strip with at least one substance for detecting an analyte, wherein the substance emits or reflects light when it interacts with the analyte, the method is performed by means of a device of the type described here.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100, 100’ 100, 100 '
- Vorrichtung contraption
- 1 1
- Testkassette test Device
- 2 2
- Adapter adapter
- 3 3
- Aufnahmeeinheit, Aufnahmeschacht Recording unit, receiving shaft
- 4a 4a
- erste seitliche Führung first lateral guidance
- 4b 4b
- zweite seitliche Führung second lateral guidance
- 5 5
- Fensteröffnung window opening
- 6 6
- Testareale test areas
- 7 7
- optisch transparente Scheibe optically transparent pane
- 8 8th
- Ebene level
- 9 9
- Lichtquelle light source
- 10 10
- Gehäuse casing
- 11 11
- Umlenkmittel in Form eines Spiegels Deflection means in the form of a mirror
- 12 12
- Blende cover
- 13 13
- Linse lens
- 14 14
- Detektor (Sensor) in Form einer CCD-Matrix Detector (sensor) in the form of a CCD matrix
- 15 15
- Filter filter
- 16 16
- Kühlmittel in Form eines Peltier-Elements Coolant in the form of a Peltier element
- 17 17
- Kassettenadapter cassette adapter
- 18 18
- Motor engine
- 19 19
- Spindel spindle
Figuren characters
Es zeigen: Show it:
Eine Testkassette
Die Testkassette
Oberhalb des Aufnahmeschachts
Der Teststreifen mit den Testlinien
Anhand der
Die mindestens eine Lichtquelle
In der
Der Vorteil der Anordnung ist, dass zur Abbildung nur Lichtanteile genutzt werden können, die diffus und nicht direkt vom Teststreifen reflektiert werden. Befindet sich zum Beispiel auf dem Teststreifen der Testkassette
Bei der Fluoreszenzanalyse ist es wichtig, dass eine besonders hohe optische Isolation zwischen Anregungswellenlänge und Emissionswellenlänge gewährleistet wird, da die Anregungsintensität um mehrere Größenordnungen über der der emittierten Wellenlänge liegen kann. Deshalb ist bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung
In diesem Fall ist es vorteilhaft, zur Anregung des zu messenden Teststreifens je nach Bedarf LEDs oder Laser mit der entsprechend benötigten Anregungswellenlänge als Lichtquelle
Der Filter
Zur Stabilisierung der Sensortemperatur bei der Messung ist in der gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung
Es gibt Anwendungen, bei denen mehrere Anregungswellenlängen und Emissionswellenlängen verwendet werden. In diesem Fall können zur Beleuchtung mehrere parallel nebeneinander angeordnete Lichtquellen
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung
Der Kassettenadapter
Oberhalb des Kassettenadapters
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass sie die hohe Auflösung und Vorteile einer fotometrischen Auswertung durch eine Kamera für die Auswertung von großflächigen Kassetten mit mehreren Testfeldern nutzbar macht. Da eine hohe Auflösung bei Kameras die Größe der Gegenstandsfelder begrenzt, ist die Auswertung großflächiger Kassetten nur dadurch möglich, dass mehrere Felder nacheinander fotometrisch ausgewertet werden, weshalb ein motorischer Vorschub angeordnet sein kann. The advantage of this arrangement is that it makes the high resolution and advantages of a photometric evaluation by a camera usable for the evaluation of large-area cassettes with multiple test fields. Since a high resolution in cameras limits the size of the object fields, the evaluation of large-area cassettes is only possible because several fields are evaluated photometrically one after the other, which is why a motor feed can be arranged.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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