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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen für eine Feststellung bzw. Bestimmung
von Merkmalen von Proben und Bausätzen, die die Vorrichtungen
enthalten.
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Unter
den vielen analytischen Systemen, die für eine Detektion bzw. Feststellung
und/oder Ermittlung von Analyten, insbesondere von Analyten von
biologischem Interesse verwendet werden, gibt es chromatographische
Testsysteme. Unter den Analyten, die häufig mit solchen Systemen geprüft bzw.
getestet werden, sind:
- (1) Hormone, wie menschliches
Chorion Gonadotropin (hCG), häufig
getestet als ein Marker der menschlichen Schwangerschaft;
- (2) Antigene, insbesondere Antigene, speziell für bakterielle,
virale und Protozoen-Pathogene bzw. -Krankheitserreger, wie beispielsweise
Streptococcus, Hepatitis-Virus und Giardia;
- (3) Antikörper,
insbesondere Antikörper,
verursacht als ein Ergebnis einer Infektion mit Krankheitserregern, wie
Antikörper
für das
Bakterium Helicobacter pylori und für das menschliche Immundefizienz-Virus
(HIV);
- (4) andere Proteine, wie Hämoglobin,
häufig
geprüft
in Ermittlungen von fäkalem,
okkultem Blut, ein frühzeitiger
Indikator von gastrointestinalen Erkrankungen, wie beispielsweise
Dickdarmkrebs;
- (5) Enzyme, wie Aspartat-Aminotransferase, Lactat-Dehydrogenase,
alkalische Phosphotase und Glutamat-Dehydrogenase, häufig geprüft als Indikatoren
einer physiologischen Funktions- und Gewebeschädigung;
- (6) Medikamente, sowohl therapeutische Medikamente bzw. Wirkstoffe,
wie Antibiotika, Tranquilizers bzw. Beruhigungsmittel und Antikonvulsiva,
als auch illegale Mißbrauchsdrogen,
wie Kokain, Heroin und Marihuana; und
- (7) Vitamine.
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Solche
chromatographische Systeme werden häufig von Ärzten und Medizintechnikern
für eine
rasche inoffizielle Diagnose und ein therapeutisches Überwachen
einer Reihe bzw. Vielzahl von Zuständen und Störungen bzw. Erkrankungen verwendet.
Sie werden auch immer mehr von Patienten selbst für ein Überwachen zu
Hause von derartigen Zuständen
und Erkrankungen bzw. Störungen
verwendet.
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Unter
den wichtigsten von solchen Systemen sind die "Dünnschicht"-Systeme, in welchen
sich ein Lösungsmittel über ein
dünnes,
ebenes, absorbierendes Medium bewegt.
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Unter
den wichtigsten von Tests, die mit solchen Dünnschichtsystemen durchgeführt werden
können, sind
Immuntests, welche von der spezifischen Wechselwirkung zwischen
einem Antigen oder Hapten und einem entsprechenden Antikörper abhängig sind.
Der Gebrauch von Immuntests als Mittel zum Testen für das Vorliegen
und/oder die Menge von klinisch wichtigen Molekülen ist schon einige Zeit bekannt.
Schon 1956 berichtete J. M. Singer den Gebrauch eines immungestützten Latex-Agglutinations-Tests
zum Feststellen bzw. Detektieren eines mit rheumatischer Arthritis
verwandten Faktors (Singer et al., Am. J. Med. 22: 888–892 (1956)).
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Unter
den chromatographischen Techniken, die zusammen mit Immunassays
bzw. -tests verwendet werden, ist ein Verfahren als Immunchromatographie
bekannt. Im allgemeinen verwenden diese Techniken ein offenbarendes
Reagenz oder Teilchen, das an einen Antikörper des Moleküls gekoppelt
wurde, welches getestet werden soll, wobei ein Konjugat gebildet
wird. Dieses Konjugat wird dann mit einer Probe vermischt, und wenn
das zu untersuchende Molekül
in der Probe vorhanden ist, binden sich die offenbarenden reagenzgebundenen
Antikörper
an das zu testende Molekül,
wodurch es eine Indikation bzw. Anzeige gibt, daß das zu prüfende bzw. testende Molekül vorhanden
ist. Das offenbarende Reagenz oder Teilchen kann identifizierbar sein
durch Farbe, magnetische Eigenschaften, Radioaktivität, spezifische
Reaktion bzw. Reaktivität
mit einem anderen Molekül,
oder andere physikalische oder chemische Eigenschaften. Die spezifischen
Reaktionen, die verwendet werden, variieren mit der Art des untersuchten
Moleküls
und der zu testenden Probe.
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Immunchromatographische
Tests fallen vor allem in zwei prinzipielle Kategorien: "Sandwich" bzw. eingeschoben
und "kompetitiv" bzw. konkurrierend,
gemäß der Natur
des Antigen-Antikörper-Komplexes,
der festgestellt werden soll bzw. zu detektieren ist, und der Sequenz
von Reaktionen, die erforderlich sind, um diesen Komplex zu produzieren.
Im allgemeinen erfordert die Sandwich-Immunchromatographie ein Mischen
der Probe, die den zu prüfenden
Analyt mit Antikörpern
des Analyten enthalten kann. Diese Antikörper sind beweglich und typischerweise
mit einer Kennzeichnung bzw. Markierung oder einem offenbarenden
Reagenz verknüpft,
wie gefärbtes
Latex, ein kolloidales Metallsol oder ein Radioisotop. Diese Mischung
wird dann auf ein chromatographisches Medium aufgebracht, das ein
Band oder eine Zone bein haltet. Dieses Band oder die Zone enthält immobilisierte
bzw. bewegungsunfähige
Antikörper
des interessierenden Analyten. Das chromatographische Medium hat
oft die Gestalt eines Streifens, der einem Meßstab ähnelt. Wenn der Komplex des zu
testenden Moleküls
und des gekennzeichneten Antikörpers
die Zone der bewegungsunfähigen
Antikörper auf
dem chromatographischen Medium erreicht, tritt eine Bindung auf
und die gebundenen, gekennzeichneten Antikörper sind an der Zone lokalisiert.
Dies zeigt die Anwesenheit des zu untersuchenden Moleküls an. Diese Technik
kann verwendet werden, um quantitative oder semi-quantitative Ergebnisse
zu erhalten.
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Beispiele
von Sandwich-Immuntests, die an Teststreifen durchgeführt sind,
sind durch U.S. Patent Nr. 4.168.146 von Grubb et al. und U.S. Patent
Nr. 4.366.241 von Tom et. al. beschrieben.
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Zusätzlich zu
immunchromatographischen Tests ist auch bekannt, auf Enzym basierende,
chromatographische Tests zu verwenden. Diese Techniken sind immunchromatographischen
Tests grob ähnlich,
verwenden aber eine enzymatisch katalysierte Reaktion anstelle einer
Antigen-Antikörper-Reaktionen.
Die enzymatisch katalysierte Reaktion erzeugt meistens ein feststellbares
bzw. detektierbares Produkt. Andere ähnliche chromatographische
Tests sind bekannt.
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EP 0 314 499 beschreibt
eine chromatographische Testvorrichtung, um die Anwesenheit eines
Analyten in einer flüssigen
Probe festzustellen, und enthält
mindestens zwei Flüssigkeit
leitende Zonen, welche getrennte Flüssigkeitsstrompfade bilden,
welche einzelne bzw. getrennte flüssige bzw. Flüssigkeitsströme zu einer
Region in der Testvorrich tung während
des Testverlaufs liefern. Eine Kontrolle bzw. Steuerung der relativen Flüssigkeitsströme in den
getrennten Strömungsbahnen
bzw. -pfaden wird zumindest zum Teil erreicht, indem sichergestellt
wird, daß zumindest
eine der Flüssigkeitsströmungsbahnen
während
des Ablaufs des Testvorgangs vergrößert oder hergestellt und/oder
zerrissen oder begrenzt wird. Eine derartige Kontrolle bzw. Steuerung
wird durch ein Aufnehmen eines durch Flüssigkeit anschwellenden Materials
erreicht, welches angeordnet ist, um bei Kontakt mit einer flüssigen bzw.
Flüssigkeitsprobe
und/oder dem Agens anzuschwellen und auf diese Weise einen Kontakt
zwischen zwei flüssigkeitsleitenden
Zonen herzustellen oder zu unterbrechen. Auf der anderen Seite beschreibt
U.S. Patent Nr. 4826759 ein Gerät
bzw. eine Vorrichtung, das (die) benützt werden kann, um in dem
Feld bzw. Gebiet eine Anwesenheit oder Abwesenheit von sehr kleinen
Mengen eines Liganden festzustellen. Das Gerät kann in der Form eines Streifens
sein, der Abstützmittel
umfaßt,
die mit einer Rille zwischen ihren Enden versehen sind, die eine
Faltlinie bilden, entlang welcher der Streifen um sich selbst mit
saugfähigen
Elementen und beabstandet von der Faltlinie gefaltet und angeordnet
werden kann, daß, wenn
der Streifen um sich selbst gefaltet ist, die saugfähigen Elemente
mit sich selbst ausgerichtet werden und in flüssigen Kontakt kommen bzw.
gelangen.
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Obwohl
nützlich
bzw. verwendbar, haben zur Zeit erhältliche, Teststreifen verwendende,
chromatographische Techniken eine Reihe von Nachteilen. Viele Proben,
wie Fäkalproben,
beinhalten teilchenförmiges Material,
welches die Poren des chromatographischen Mediums verstopfen bzw.
verschmutzen kann, wobei dies stark den immunchromatographischen
Prozeß behindert.
Andere Proben, wie Blut, ent halten Zellen und farbige Bestandteile
bzw. Komponenten, die es schwierig machen, den Test zu lesen. Selbst
wenn die Probe keine Interferenz erzeugt bzw. hervorbringt, ist
es häufig
schwierig bei gegenwärtigen
chromatographischen Testvorrichtungen, die Probe auf das chromatographische
Medium aufzutragen, so daß sich
die Probenfront einheitlich durch das chromatographische Medium
bewegt, um sicherzustellen, daß die
Probe die Fläche
bzw. den Bereich erreicht, wo eine Bindung in einer einheitlichen
geradlinigen Art und Weise auftreten soll.
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Eine
Probenvorbereitung und Abfallerzeugung bzw. -entwicklung sind verantwortlich
für andere
Probleme mit zur Zeit erhältlichen
Vorrichtungen und Techniken für
Immunchromatographie. Das zunehmende Überhandnehmen von Erkrankungen,
verbreitet durch infiziertes Blut und Blutfraktionen bzw. -bestandteile, wie
AIDS und Hepatitis, hat dieses Problem verschlimmert. Es ist selten
möglich,
eine Probe (wie Feces bzw. Kot) oder eine Probenvorrichtung (wie
einen Rachenabstrich) direkt auf das chromatographische Medium aufzutragen.
Mehrere Extraktions- und Vorbehandlungsreaktionen sind üblicherweise
erforderlich, bevor die Probe auf das chromatographische Medium
aufgebracht werden kann. Diese Reaktionen werden typischerweise durch
den Arzt oder Techniker, der den Test durchführt, in verschiedenen kleinen
Gefäßen, wie
Teströhrchen oder
kleinen Röhrchen
ausgeführt,
welche den Gebrauch einer Transportvorrichtung, wie einer Pipette,
benötigen.
Jede von diesen Vorrichtungen ist dann verunreinigt und muß unter
Verwendung spezieller Vorsichtsmaßregeln beseitigt werden, so
daß Arbeiter
oder Menschen, die unabsichtlich mit dem Abfall in Kontakt kommen
können,
nicht infiziert werden.
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Noch
eine andere Grenze bzw. Beschränkung
von zur Zeit erhältlichen
chromatographischen Vorrichtungen für einen Gebrauch durch den
Kliniker oder Techniker ist ihre Unfähigkeit Zwei-Richtungs- oder
zweidimensionale Chromatographie durchzuführen. Diese Techniken waren
lange als kraftvolle bzw. wirksame analytische Werkzeuge bekannt,
aber ihre Kompliziertheit im Vergleich zu einfacher, unidirektionaler
Chromatographie haben es schwierig gemacht, sie auf Teststreifenvorrichtungen
in der Arztpraxis oder einem klinischen Labor anzuwenden.
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Folglich
besteht ein Bedarf für
eine verbesserte chromatographische Vorrichtung für die Durchführung von
immunchromatographischen Tests oder anderen ähnlichen Untersuchungen bzw.
Tests. Eine derartige Vorrichtung sollte imstande sein, eine möglicherweise
verunreinigte bzw. kontaminierte Probe oder eine Probenaufbereitungsvorrichtung
oder Probenvorbereitungsvorrichtung aufzunehmen, um das Erfordernis
von Extraktionsgefäßen und Übertragungs-
bzw. Transportvorrichtungen zu beseitigen. Eine derartige Vorrichtung, vorzugsweise
in der Form eines Teststreifens, sollte auch imstande sein, ohne
Interferenz bzw. Beeinflussung immunchromatographische Tests an
gefärbten
Proben oder an kleine Partikel enthaltenden Proben durchzuführen, und
sollte imstande sein, die Probe an das chromatographische Medium
einheitlich und flach bzw. gleichmäßig zu übertragen, um eine Genauigkeit
und Exaktheit des Tests zu verbessern. Zusätzlich sollte so ein verbesserter
Teststreifen imstande bzw. fähig
sein, Zwei-Richtungs- oder zweidimensionale Chromatographie durchzuführen, wenn
sie in klinischen Labors oder Arztpraxen verwendet wird.
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Zusammenfassung
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Wir
haben eine Testvorrichtung entwickelt, die diesen Anforderungen
entspricht und verbesserte Tests für Analyten von biologischem
Interesse zur Verfügung
stellt, während
die Durchführung
des Tests vereinfacht und eine Kontamination bzw. Verunreinigung
vermieden wird.
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Im
allgemeinen kann eine chromatographische Testvorrichtung umfassen:
- (1) eine erste entgegenstellbare bzw. gegenüberlegbare
Komponente, beinhaltend Probenaufbereitungsmittel, welche adaptiert
sind, um eine zu testende Probe zu erhalten; und
- (2) eine zweite entgegenstellbare bzw. gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend
ein chromatographisches Medium.
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Die
erste und zweite entgegenstellbare bzw. gegenüberlegbare Komponente können in
Gegenüberstellung
gebracht werden, um zu bewirken bzw. zu veranlassen, daß die Probenaufbereitungsmittel
die zu testende Probe auf das chromatographische Medium auftragen
bzw. aufbringen.
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Die
Probenvorbereitungs- bzw. -aufbereitungsmittel können mindestens ein Reagenz
für eine
Behandlung bzw. Bearbeitung der Probe beinhalten, bevor die Probe
auf das chromatographische Medium aufgebracht wird. Vorzugsweise
ist das Reagenz ein Extraktionsreagenz, um einen Analyten von der
Probe zu extrahieren.
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Die
erste und zweite gegenüberstellbare
bzw. gegenüberlegbare
Komponente können
weiters jeweils weitere eingreifende bzw. Eingriffsmittel enthalten,
die die erste und zweite gegenüberlegbare
bzw. gegenüberstellbare
Komponente in Ge genüberstellung
sichern. Die erste und zweite gegenüberlegbare bzw. gegenüberstellbare
Komponente können
durch ein Scharnier bzw. Gelenk verbunden werden.
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Typischerweise
hat das chromatographische Medium ein erstes und zweites Ende und
die Vorrichtung umfaßt
weiters leitende Mittel in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums.
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Das
chromatographische Medium kann weiters eine Detektionszone enthalten,
die wesentlich kleiner als das chromatographische Medium ist. Die
Detektionszone kann einen ersten spezifischen Bindungspartner an
den daran immobilisierten Analyten enthalten. Wenn der Analyt ein
Antigen oder Hapten ist, kann der erste spezifische Bindungspartner
ein Antikörper
zu dem Antigen oder Hapten sein. Wenn der Analyt ein Antikörper ist,
kann der erste spezifische Bindungspartner ein Hapten oder ein Antigen
sein, das imstande ist, spezifisch durch den Antikörper gebunden
zu sein.
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Das
chromatographische Medium kann weiters eine Steuer- bzw. Kontrollzone
enthalten, die wesentlich kleiner als das chromatographische Medium
und getrennt von der Detektionszone ist. Typischerweise enthält die Kontrollzone
einen daran immobilisierten Analyt, aber andere Anordnungen sind
abhängig
von der chemischen Natur des Analyten möglich.
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Die
Vorrichtung kann weiters ein absorbierendes Mittel in betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums umfassen,
um den Fluß der
Probe durch das chromatographische Medium zu erhöhen.
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Das
Probenvorbereitungsmittel kann weiters einen spezifischen Bindungspartner
für den
Analyten enthalten, welcher mit einer feststellbaren bzw. detektierbaren
Kennzeichnung bzw. Markierung in einer Form markiert ist, die durch
den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit
zu den Probenaufbereitungsmitteln aufgelöst werden kann.
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In
der Vorrichtung kann wenigstens eine der ersten und zweiten gegenüberlegbaren
bzw. gegenüberstellbaren
Komponente eine Öffnung
darin enthalten, um wenigstens einen Abschnitt des chromatographischen
Mediums zu betrachten.
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Ein
Testbausatz kann die chromatographische Testvorrichtung, wie oben
beschrieben, und einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten
umfassen, der mit einer detektierbaren Markierung markiert ist.
Die Markierung ist vorzugsweise eine optisch feststellbare bzw.
visuell detektierbare Markierung.
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Ein
Verfahren zum Detektieren und/oder Bestimmen eines Analyten in einer
Probe unter Verwendung dieser Testvorrichtung kann die Schritte
umfassen:
- (1) Auftragen bzw. Anwenden der Probe
an Probenvorbereitungsmittel der chromatographischen Testvorrichtung;
- (2) Aufbringen eines Nachweisreagenz auf die Probenvorbereitungsmittel,
wobei das Detektions- bzw. Nachweisreagenz mindestens eine Komponente
enthält,
die imstande ist, den spezifisch an den in der Probe vorhandenen
Analyten zu binden;
- (3) Bringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren bzw. gegenüberlegbaren
Komponente in Gegenüberstellung,
so daß die
Probenvorbereitungsmittel die Probe und das Detektions reagenz auf
das chromatographische Medium auftragen bzw. aufbringen;
- (4) Erlauben, daß sich
die Probe und das Detektionsreagenz durch mindestens einen Abschnitt
des chromatographischen Mediums bewegen, so daß das Detektionsreagenz eine
feststellbare Indikation für
die Anwesenheit und/oder Menge des Analyten gibt; und
- (5) Beobachten und/oder Messen des Detektionsreagenz in mindestens
einem Abschnitt des chromatographischen Mediums, um den Analyten
festzustellen und/oder zu bestimmen.
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Wenn
das Probenvorbereitungsmittel weiters einen spezifischen Bindungspartner
für den
Analyten, der mit einer detektierbaren Markierung markiert ist,
in einer Form enthält,
die durch Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit
zu den Probenvorbereitungsmitteln aufgelöst werden kann, kann ein Testverfahren
die Schritte umfassen:
- (1) Aufbringen der Probe
als eine wäßrige Flüssigkeit
auf die Probenvorbereitungsmittel der chromatographischen Testvorrichtung,
wodurch der spezifische Bindungspartner für den Analyten mit der feststellbaren Markierung
gelöst
wird, so daß der
markierte spezifische Bindungspartner an den in der Probe vorhandenen
Analyten binden kann;
- (2) Bringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren bzw. gegenüberlegbaren
Komponente in Gegenüberstellung,
so daß die
Probenvorbereitungsmittel die Probe und den markierten spezifischen
Bindungspartner auf das chromatographische Medium aufbringen;
- (3) Erlauben, daß sich
die Probe und der markierte spezifische Bindungspartner durch mindestens
einen Abschnitt des chromatographischen Mediums bewegen, so daß der markierte
spezifische Bindungspartner eine feststellbare Indikation bzw. Anzeige
der Anwesenheit und/oder Menge des Analyten gibt; und
- (4) Überwachen
bzw. Beobachten und/oder Messen des markierten spezifischen Bindungspartners
in mindestens einem Abschnitt des chromatographischen Mediums, um
den Analyten festzustellen bzw. zu detektieren und/oder zu ermitteln
bzw. zu bestimmen.
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In
einer ersten Ausführungsform
einer Immuntestvorrichtung gemäß der gegenwärtigen Erfindung
umfaßt
die Vorrichtung:
- (1) eine erste gegenüberstellbare
bzw. gegenüberlegbare
Komponente, beinhaltend:
- (a) ein chromatographisches Medium, das erste und zweite Enden
aufweist; und
- (b) ein erstes Aufbringungsmittel an dem ersten Ende des chromatographischen
Mediums; und
- (2) eine zweite gegenüberstellbare
bzw. gegenüberlegbare
Komponente, beinhaltend:
- (a) ein zweites Aufbringungsmittel; und
- (b) ein absorbierendes Mittel, das von dem zweiten Aufbringungsmittel
getrennt ist.
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In
dieser Vorrichtung bewirkt ein Zusatz einer ersten Flüssigkeit
zu dem ersten Aufbringungsmittel, daß die erste Flüssigkeit
auf das erste Ende des chromatographischen Mediums aufgebracht wird.
Ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren bzw. gegenüberstellbaren
Komponente in Gegenüberstellung:
(i) bewirkt, daß das
zweite Aufbringungsmittel in betätigbaren
Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums kommt,
um eine zweite Flüssigkeit
auf das zweite Ende des chromatographischen Mediums aufzubringen;
und (ii) bewirkt, daß das
absorbierende Mittel in betätigbaren
Kontakt mit dem ersten Aufbringungsmit tel kommt bzw. gelangt, um
ein Fluid von dem chromatographischen Medien über das erste Aufbringungsmittel
abzuziehen.
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Diese
Vorrichtung ist geeignet für
eine bidirektionale bzw. Zwei-Richtungs-Chromatographie, kombiniert
mit einer direkten bzw. Direktextraktion eines Analyten in situ.
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Diese
Ausführungsform
der Vorrichtung kann verwendet werden für eine Testmethode, in welcher
ein Nachweis in ein Detektions- bzw. Nachweisreagenz als die zweite
Flüssigkeit
zu dem zweiten Aufbringungsmittel aufgebracht wird. Das Feststellungsreagenz
bzw. Detektionsreagenz umfaßt
mindestens eine Komponente, die imstande ist, spezifisch an einen
Analyten zu binden, der in der Probe vorhanden ist. Anschließend werden
die erste und zweite gegenüberlegbare
bzw. gegenüberstellbare
Komponente in Beziehung bzw. Gegenüberstellung gebracht. Das bewirkt,
daß das
zweite Aufbringungsmittel in betätigbaren
Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums kommt
bzw. gelangt, um so die zweite Flüssigkeit auf das zweite Ende
des chromatographischen Mediums aufzubringen, und bewirkt, daß das absorbierende
Mittel in betätigbaren
Kontakt mit dem ersten Aufbringungsmittel kommt bzw. gelangt. Dies
bewirkt dann, daß sich
das Nachweisreagenz durch mindestens einen Abschnitt des chromatographischen
Mediums bewegt, welcher wenigstens teilweise den Abschnitt des chromatographischen
Mediums überlappt,
durch welches sich die Probe bewegt, so daß das Nachweisreagenz eine
feststellbare Indikation von der Anwesenheit und/oder Quantität des Analyten
gibt.
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Eine
weitere Ausführungsform
einer Testvorrichtung gemäß der gegenwärtigen Erfindung
umfaßt:
- (1) eine erste gegenüberlegbare bzw. gegenüberstellbare
Komponente, beinhaltend:
- (a) ein chromatographisches Medium, das erste und zweite Enden
aufweist;
- (b) ein erstes Aufbringungsmittel in betätigbarem Kontakt mit dem ersten
Ende des chromatographischen Mediums; und
- (c) ein erstes absorbierendes Mittel von begrenzter Kapazität in betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums; und
- (2) eine zweite gegenüberlegbare
bzw. gegenüberstellbare
Komponente, beinhaltend:
- (a) ein zweites Aufbringungsmittel; und
- (b) ein zweites absorbierendes Mittel.
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In
dieser Vorrichtung können
die erste und zweite gegenüberstellbare
bzw. gegenüberlegbare
Komponente in Beziehung bzw. Gegenüberstellung gebracht werden,
so daß das
zweite Aufbringungsmittel in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Aufbringungsmittel von begrenzter Kapazität plaziert
ist und das zweite absorbierende Mittel in betätigbarem Kontakt mit dem ersten
Aufbringungsmittel plaziert ist. Diese Vorrichtung ist genauso geeignet
für eine
Zwei-Richtungs-Chromatographie, in welcher die Probe in einer Richtung
durch das chromatographische Medium fließt und ein detektierendes bzw.
Nachweisreagenz durch das chromatographische Medium in der umgekehrten
Richtung fließt.
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In
einem Testverfahren, das diese Vorrichtung verwendet, wird die Probe
typischerweise auf das erste Aufbringungsmittel der chromatographischen
Testvorrichtung aufgetragen, so daß die Probe mindestens durch
einen Abschnitt des chromatographischen Mediums von dem ersten Ende
zu dem zweiten Ende fließt. Ein
Nachweisreagenz wird dann auf das zweite Aufbringungsmittel aufgetragen
und die erste und zweite gegenüberlegbare
bzw. gegenüberstellbare
Komponente werden in Gegenüberstellung
gebracht. Dies trägt
das Nachweisreagenz auf das chromatographische Medium auf. Das Nachweisreagenz
fließt
dann durch mindestens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums
von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende, so daß das Nachweisreagenz eine
feststellbare bzw. detektierbare Indikation der Anwesenheit und/oder
Quantität bzw.
Menge des Analyten gibt.
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Diese
Ausführungsformen
der Erfindung sind nachfolgend in den Patentansprüchen definiert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Diese
und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden besser unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, die
angeschlossenen Ansprüche
und die beigeschlossenen Zeichnungen verstanden werden, worin 8A, 8B, 9A sich
insbesondere auf die Erfindung beziehen, wie sie beansprucht ist.
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1A ist eine Zeichnung einer
Version einer chromatographischen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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1B ist eine Zeichnung der
chromatographischen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung
von 1A, die mit den
zwei in Beziehung bzw. Gegenüberstellung
gebrachten Komponenten gezeigt ist;
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2 ist eine Zeichnung einer
Version einer chromatographischen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung,
in welcher die erste gegenüberstellbare
bzw. gegenüberlegbare
Komponente ein Probenaufbereitungsmittel und ein chromatographisches Medium
beinhaltet, das nicht in Verbindung mit den Probenaufbereitungsmitteln
ist bzw. steht, und die zweite gegenüberstellbare bzw. gegenüberlegbare
Komponente ein leitendes verbindendes bzw. Verbindungsglied beinhaltet;
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3 ist eine Zeichnung einer
anderen Version einer zweiteiligen bzw. Zwei-Komponenten-Testvorrichtung
mit einem in die erste gegenüberstellbare
bzw. gegenüberlegbare
Komponente eingeschlossenen Probenauf- bzw. -vorbereitungsmittel;
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4 ist eine Zeichnung von
noch einer anderen Version einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung, welche
zwei Aufbringungsmittel auf einer der Komponenten aufnimmt;
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5 ist eine Zeichnung noch
einer anderen Version einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung, welche
eine Unterbrechung zwischen einem leitenden Mittel und dem chromatographischen
Medium aufnimmt, welches überbrückt ist,
wenn die Vorrichtung geschlossen ist;
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6A ist eine Zeichnung noch
einer anderen Version einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung, welche
ein Detektoraufbringungskissen in betätigbarem Kontakt mit dem chromatographischen
Medium aufnimmt;
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6B ist eine Seitenansicht
der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 6A, die Details der Komponenten in Gegenüberstellung
zeigt;
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7A ist eine Zeichnung von
noch einer anderen Version einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung allgemein ähnlich zu
der Version von 6, aber
mit dem Detektoraufbringungskissen in direktem Kontakt mit dem chromatographischen
Medium;
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7B ist eine Seitenansicht
der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 7A, die Details der Komponenten in Gegenüberstellung
zeigt;
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8A ist eine Zeichnung einer
Version einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche geeignet ist, um Zwei-Richtungs-Chromatographie
durchzuführen;
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8B ist eine Zeichnung der
chromatographischen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung
von 8A, welche mit den
in Gegenüberstellung
gebrachten zwei Komponenten gezeigt ist;
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9A ist eine Zeichnung einer
anderen Version einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung, welche geeignet
ist, um Zwei-Richtungs-Chromatographie mit zwei absorbierenden Mitteln
und einem leitenden bzw. leitfähigen
Mittel durchzuführen;
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9B ist eine Zeichnung der
chromatographischen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung
von 9A, welche mit den
in Gegenüberstellung
gebrachten zwei Komponenten gezeigt ist;
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10A ist eine Zeichnung noch
einer anderen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung, welche für Zwei-Richtungs-Chromatographie
geeignet ist, die einen Deckel beinhaltet;
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10B ist eine Zeichnung der
chromatographischen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung
von 10A, welche mit
den in Gegenüberstellung
gebrachten zwei Komponenten gezeigt ist;
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11A ist eine Zeichnung einer
Drei-Komponenten-Testvorrichtung;
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11B ist eine Seitenansicht
der Drei-Komponenten-Testvorrichtung von 11A, welche Details der Komponenten in
Gegenüberstellung
zeigt;
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12 ist eine Zeichnung einer
mehrfachen bzw. Multiplex-Testvorrichtung,
die für
den gleichzeitigen Test von einer oder mehreren Proben geeignet
ist;
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13 ist eine Zeichnung einer
anderen Version einer mehrfachen Testvorrichtung, die eine klappbare
Quelle bzw. Vertiefung enthält,
um eine Probe aufzunehmen;
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14 ist eine Zeichnung noch
einer anderen Version einer mehrfachen Testvorrichtung, die angepaßt ist,
eine Testkarte anzunehmen;
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15 ist eine Zeichnung noch
einer anderen Version einer mehrfachen Testvorrichtung, die angepaßt ist,
eine Testkarte anzunehmen; und
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16 ist eine Darstellung
einer Testvorrichtung, die geeignet ist, um einen Abstrich bzw.
Abstrichtupfer oder eine ähnliche
Probenvorrichtung aufzunehmen, und die für eine Detektion bzw. Feststellung
von Streptococcus A Antigen bestimmt bzw. entworfen ist.
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Beschreibung
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Definitionen
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Im
Zusammenhang dieser Offenbarung sind die folgenden Ausdrücke wie
folgt definiert, außer,
wenn anderes angegeben:
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Spezifische
Bindungspartner: ein Glied bzw. Teil eines Molekülpaars, das mittels spezifischen,
nicht kovalenten Wechselwirkungen zusammenwirkt, die abhängig sind
von den dreidimensionalen Strukturen der betroffenen Moleküle. Typische
Paare von spezifischen Bindungspartnern beinhalten Antigen-Antikörper, Hapten-Antikörper, Hormon-Rezeptor,
Kernsäurestrang-komplementärer Kernsäurestrang,
Substrat-Enzym,
Inhibitor-Enzym, Kohlenhydrat-Lectin, Biodin-Avidin und Virus-Zellrezeptor.
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Betätigbarer
Kontakt: zwei feste Komponenten sind in betätigbarem Kontakt, wenn sie
entweder direkt oder indirekt in einer solchen Art in Kontakt sind,
daß eine
wäßrige Flüssigkeit
von einer der zwei Komponenten zu der anderen im wesentlichen ununterbrochen
durch Kapillarität
oder anders fließen
kann. "Direkter
Kontakt" bedeutet,
daß die
zwei Elemente in physikalischem Kontakt, wie Rand zu Rand oder Vorderseite
zu Rückseite sind. "Indirekter Kontakt" bedeutet, daß die zwei
Elemente nicht in physikalischem Kontakt sind, aber von einem oder
mehreren leitenden bzw. leitfähigen
Mittel(n) überbrückt werden.
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Begrenzte
Kapazität:
ein absorbierendes Mittel hat eine begrenzte Kapazität, wenn
es durch Flüssigkeit
gesättigt
wird, welche während
der normalen Durchführung
eines Tests in der Vorrichtung aufgenommen wird, in welcher sich
das absorbierende Mittel befindet. An diesem Punkt kann das absorbierende
Mittel zusätzliche,
absorbierende Flüssigkeit
freisetzen und wenigstens teilweise leitend bzw. leitfähig werden.
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Analyt:
das Wort bzw. der Ausdruck "Analyt" beinhaltet sowohl
das eigentliche bzw. tatsächliche
zu testende Molekül
und Analoge und Derivate, wenn solche Analoge und Derivate ein anderes
Molekül,
welches in dem Test gebraucht wird, in einer Art und Weise im wesentlichen äquivalent
zu derjenigen des von dem Analyten selbst binden.
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Antikörper: der
Ausdruck "Antikörper" beinhaltet sowohl
intakte Antikörpermoleküle der geeigneten Spezifität und Antikörperfragmente
(beinhaltend Fab, F(ab'),
und F(ab')2 Fragmente) als auch chemisch modifizierte
intakte Antikörpermoleküle und Antikörperfragmente,
beinhaltend Hybrid-Antikörper, welche
durch in vitro Reassoziation von Untereinheiten zusammengebaut sind.
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Sekundärer spezifischer
Bindungspartner: ein zusätzlicher
spezifischer Bindungspartner, der an ein Glied bzw. Teil eines Paars
von spezifischen Bindungspartnern bindet, wenn das Paar von spezifischen
Bindungspartnern untereinander zusammenwirkt bzw. sich gegenseitig
beeinflußt,
ist als ein zweiter spezifischer Bindungspartner bezeichnet. Zum
Beispiel kann ein Paar von spezifischen Bindungspartner umfassen:
Giardia Antigen und Kaninchen Anti-Giardia Antikörper. In diesem Fall kann der
sekundäre
spezifische Bindungspartner Ziegen-Anti-Kaninchen-IgG-Antikörper sein.
Der sekundäre
spezifische Bindungspartner kann spezifisch bzw. speziell für die Spezies,
Gruppe bzw. Klasse oder Untergruppe von einem Antikörper spezifischen
Bindungspartner sein, an welchen er bindet. Alternativ kann, wenn
einer der spezifischen Bindungspartner mit Biotin gekennzeichnet
ist, der sekundäre
bzw. zweite spezifische Bindungspartner ein Molekül umfassen,
das an Avidin konjugiert ist.
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I. Chromatographische
Testvorrichtungen
-
Chromatographische
Testvorrichtungen können
insbesondere nützlich
für den
Test von Analyten in biologischen Proben sein. Diese Vorrichtungen
sind für
die direkte Anwendung bzw. Aufbringung von biologischen Proben ohne
vorbereitende bzw. einleitende Extraktionsschritte geeignet und
sind so aufgebaut bzw. gestaltet, um die Interferenz mit Testergebnissen
zu minimieren, welche durch kleine Teilchen bzw. Partikel oder gefärbte Proben
verursacht sind.
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A. Zwei-Komponenten-Vorrichtungen
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Eine
solche Testvorrichtung ist eine chromatographische Zwei-Komponenten-Testvorrichtung,
die in einer Dimension mit Ein-Richtungs-Fluß arbeitet.
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1. Allgemeine
Anordnung von Zwei-Komponenten-Vorrichtungen
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Im
allgemeinen umfaßt
die chromatographische Zwei-Komponenten-Testvorrichtung:
- (1) eine erste gegenüberlegbare bzw. gegenüberstellbare
Komponente, beinhaltend ein Probenaufbereitungsmittel, welches adaptiert
bzw. angepaßt
ist, um eine zu prüfende
bzw. zu testende Probe aufzunehmen; und
- (2) eine zweite gegenüberlegbare
bzw. gegenüberstellbare
Komponente, welche ein chromatographisches Medium enthält.
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In
dieser Vorrichtung können
die erste und zweite gegenüberstellbare
bzw. gegenüberlegbare
Komponenten in Beziehung bzw. Gegenüberstellung gebracht werden,
wenn die Vorrichtung geschlossen ist bzw. wird, um ein Probenvorbereitungsmittel
zu veranlassen, die zu testende Probe auf das chromatographische Medium
aufzubringen. Im Gebrauch sind bzw. werden die erste und zweite
gegenüberlegbare
bzw. gegenüberstellbare
Komponente typischer Weise in Gegenüberstellung gebracht, nachdem
ein Detektions- bzw. Nachweisreagenz auf das Probenaufbereitungs-
bzw. -vorbereitungsmittel aufgetragen wird. Wenn die erste und zweite
gegenüberstellbare
bzw. gegenüberlegbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden, trägt
das Probenaufbereitungsmittel die Probe und das Nachweisreagenz
auf das chromatographische Medium auf. Danach ist es der Probe und
dem Nachweisreagenz gestattet, mindestens einen Abschnitt des chromatographischen
Mediums zu überqueren,
so daß das
Nachweisreagenz eine feststellbare Indikation bzw. Anzeige für die Anwesenheit
und/oder Quantität
bzw. Menge des Analyten gibt; das Nachweisreagenz wird dann an mindestens
einem Abschnitt des chromatographischen Mediums beobachtet und/oder
gemessen. Dies resultiert in einer Feststellung bzw. Detektion und/oder
Bestimmung des Analyten.
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Das
Nachweisreagenz umfaßt
den ersten spezifischen Bindungspartner für den Analyten, wie oben beschrieben;
es kann zusätzliche
bzw. weitere Komponenten umfassen.
-
Dieser
Prozeß kann
eine qualitative und/oder quantitative Indikation des Analyten geben,
abhängig von
der Dichte des zweiten spezifischen Bindungspartners in der Detektions- bzw. Nachweiszone
und der Größe der Nachweiszone.
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Typischerweise
erfordert, um Resultate zu erlangen bzw. erzielen, der Test von
30 Sekunden bis 10 Minuten, noch typischer von 1 bis 5 Minuten,
beinhaltend irgendeine Periode einer Inkubation der Probe auf dem
Probenauf- bzw. -vorbereitungsmittel, als auch die Zeit, die für die Chromatographie
selbst erforderlich ist. Typischerweise wird der Test wird bei Raumtemperatur
durchgeführt,
obwohl er bei 4°C
oder bis zu 37°C oder
höher in
manchen Fällen
durchgeführt
werden kann, abhängig
von der Natur des Analyten und des spezifischen Bindungspartners.
In einigen Fällen
kann ein Durchführen
des Tests bei einer niedrigeren Temperatur wünschenswert sein, um einen
Abbau bzw. eine Degeneration zu begrenzen, während in anderen Fällen ein Durchführen des
Tests bei einer höheren
Temperatur mit geeigneten Analyten und spezifischen Bindungspartnern
den Test beschleunigen kann.
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Diese
allgemeine Anordnung der chromatographischen Testvorrichtung wird
in 1A gezeigt. Die chromatographische
Testvorrichtung 10 hat eine erste gegenüberstellbare bzw. gegenüberlegbare
Komponente 12 und eine zweite gegenüberstellbare bzw. gegenüberlegbare
Komponente 14. Die erste gegenüberstellbare Komponente 12 beinhaltet
ein Probenauf- bzw.
-vorbereitungsmittel 16. Die zweite gegenüberlegbare Komponente 14 enthält ein chromatographisches
Medium 18. Das chromatographische Medium hat ein erstes Ende 19 und
ein zweites Ende 21; das chromatographische Medium 18 enthält eine
Detektionszone 20 und eine Steuer- bzw. Kontrollzone 22.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 12 und die zweite gegenüberlegbare Komponente 14 sind
mit einem Gelenk bzw. Scharnier 24 verbunden und haben
Sperrmittel 26 und 28, die in Eingriff stehen,
wenn die erste gegenüberstellbare
Komponente 12 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 14 in
Beziehung bzw. Gegenüberstellung
gebracht werden bzw. sind. Die Dichtleiste oder Dichtung 30 ist
um den Umfang der ersten und zweiten gegenüberstellbaren Komponente 12 und 14 positioniert.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 14 hat ein erstes Fenster 34; wahlweise
kann die erste gegenüberstellbare
Komponente 12 ein zweites Fenster 32 haben, um
ein Betrachten des chromatographischen Mediums 18 von jeder
Seite zu gestatten.
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1B zeigt die Vorrichtung 10,
nachdem die gegenüberlegbaren
Komponenten 12 und 14 in Gegenüberstellung gebracht worden
sind. Das chromatographische Medium 18, beinhaltend die
Detektionszone 20 und die Kontrollzone 22, ist
durch das Fenster 34 sichtbar.
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Die
Vorrichtung 10 kann gegebenenfalls weiters das leitende
Mittel 35 in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Ende 19 des chromatographischen
Mediums 18 umfassen, wie dies in 1A gezeigt ist. Das leitende Mittel 35 kann
ein Material sein, wie Zellulose oder ein anderes Material, das
eine wäßrige Flüssigkeit
leiten kann, ohne sie im wesentlichen zu absorbieren. Das leitende
Mittel 35 kann mit einem Surfaktant bzw. Oberflächenfaktor
behandelt sein, so daß das
Konjugat gleichmäßiger auf
das chromatographische Medium aufgetragen werden kann.
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Die
Vorrichtung 10 kann weiters ein absorbierendes Mittel 36 in
betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende 21 des chromatographischen
Mediums 18 umfassen, um ein Abziehen von Flüssigkeit
durch das chromatographische Medium 18 von dem ersten Ende 19 zu
dem zweiten Ende 21 zu unterstützen, wie dies in 1A gezeigt ist.
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Das
Probenaufbereitungsmittel kann aus irgendeinem geeigneten Material
gemacht bzw, hergestellt sein, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf,
Zellulose, Papier, Nylon, Rayon, Glasfaser, Vlies oder nicht-gewebte,
synthetische Gewebe bzw. Stoffe. Die Durchlässigkeit des Probenaufbereitungsmittels
kann ausgewählt
sein, um zellförmiges
oder teilchenförmiges
Material in Proben, wie Vollblut oder Fäkalproben, auszufiltern. Das
Probenaufbereitungs- bzw. -vorbereitungsmittel kann mindestens ein
Reagenz für
eine Behandlung der Probe enthalten, bevor die Probe auf das chromatographische
Medium aufgetragen wird.
-
Die
Reagenzien, die in den Probenvorbereitungsmittel anwesend bzw. vorhanden
sein können,
variieren mit der auf das Probenaufbereitungsmittel aufzutragenden
Probe und mit dem zu testenden Analyten. Diese können beinhalten, aber sind
nicht beschränkt
auf Säuren
oder Laugen, um den pH zu regulieren bzw. einzustellen, Puffer,
um den pH zu stabilisieren, Chelatagentien, wie EDTA oder EGTA,
um Metalle zu gelatieren, hydrolytische Enzyme, um die Zellmembran
von tierischen Zellen oder die Zellwand von Bakterien zu lysieren
bzw. aufzulösen,
um den Analyten freizusetzen, Substrate oder Co-Enzyme für Enzyme,
und dgl. Ein besonders nützliches
Extraktionsreagenz ist eine Mischung von Natriumnitrit und Essigsäure, um
Salpetersäure
zu erzeugen. Das Natriumnitrit kann in getrockneter Form auf den
Probenaufbereitungsmitteln anwesend bzw. vorhanden sein und die
Essigsäure
kann auf das Probenaufbereitungsmittel nach dem Zusatz der Probe zugesetzt
werden.
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Die
Probe oder wahlweise eine Probenvorrichtung, wie ein Rachenabstrich
oder ein mikroporöses
Filter, kann durch den Betätiger
auf das Probenaufbereitungsmittel angeordnet werden; wenn notwendig,
können andere
Reagentien hinzugefügt
werden.
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Die
Körper
der ersten und zweiten gegenüberlegbaren
Komponente sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, der für Feuchtigkeit
undurchlässig
ist. Ein geeigneter Kunststoff ist ein Polycarbonat-Kunststoff,
wie LexanTM. Es können jedoch andere Materialien,
wie Karton oder feste gebleichte Sulfite (SBS) verwendet werden.
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Typischerweise
sind das chromatographische Medium, absorbierende Mittel, leitende
Mittel, Aufbringungsmittel und andere Flüssigkeit aufnehmende Komponenten
auf den Körpern
der ersten und zweiten gegenüberlegbaren
Komponente durch einen Klebstoff gesichert. Geeignete Klebstoffe
sind gut bekannt im Stand der Technik.
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Typischerweise
sind, wenn zwei Komponenten in direktem Kontakt sind, sie mit einer Überlappung
von ungefähr
0,5 bis ungefähr
3 mm überlappt.
Es können
jedoch die Komponenten mit angrenzenden Kanten bzw. Rändern angeordnet
sein.
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Die
erste und zweite gegenüberlegbare
Komponente umfassen vorzugsweise weiters eingreifende bzw. Eingriffsmittel,
die die erste und zweite gegenüberlegbare
Komponente in Gegenüberstellung
sichern. Die Eingriffsmittel können
weiters verriegelnde bzw. Sperrmittel umfassen.
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Mindestens
eine von der ersten und zweiten gegenüberstellbaren Komponente enthält vorzugsweise ein
Fenster oder eine Öffnung,
so daß der
relevante Abschnitt des chromatographischen Mediums betrachtet werden
kann. Vorzugsweise ist das Fenster oder die Öffnung in der zweiten gegenüberstellbaren
Komponente untergebracht bzw. angeordnet. Alternativ können die
erste als auch die zweite gegenüberstellbare
Komponente ein Fenster oder eine Öffnung enthalten, um ein Betrachten
des chromatographischen Mediums von beiden Seiten zu gestatten bzw.
zu erlauben.
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Ein
Dichtungskeil oder eine Dichtung kann um einen Umfang der gegenüberlegbaren
Komponenten vorgesehen sein, um ein Lecken bzw. Auslaufen von Proben
und Reagentien zu schützen.
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Der
Analyt wird entweder mittels eines gekennzeichneten bzw, markierten
spezifischen Bindungspartners an den Analyten oder durch den Gebrauch
eines gekennzeichneten sekundä ren
spezifischen Bindungspartners für
einen spezifischen Bindungspartner des Analyten detektiert. In den
meisten Fällen
ist der Gebrauch eines gekennzeichneten bzw. markierten spezifischen
Bindungspartners an den Analyten bevorzugt. Die Kennzeichnung bzw.
Markierung des markierten bzw. gekennzeichneten spezifischen Bindungspartners ist
vorzugsweise eine visuell bzw. optisch feststellbare Markierung
bzw. Kennzeichnung, wie eine kolloidale Metallmarkierung. Vorzugsweise
ist die kolloidale Metallmarkierung Gold, Silber, Bronze, Eisen
oder Zinn; am meisten bevorzugt ist sie Gold. Die Vorbereitung von
mit Gold markierten Antikörpern
ist beschrieben in J. DeMey, "Die
Vorbereitung und der Gebrauch von Goldsonden", in Immunocytochemistry: Modern Methods
and Applications. (J. M. Polak & S.
VanNoorden, Hrsg. Wright, Bristol, England, 1986), Kap. 8, Seiten
115–145,
das hierin als Bezugnahme aufgenommen ist. Antikörper, die mit kolloidalem Gold
markiert sind, sind im Handel erhältlich, wie von Sigma Chemical
Company, St. Louis, Missouri.
-
Alternativ
können
andere kolloidale Markierungen, wie eine kolloidale Schwefelmarkierung
ebenso verwendet werden.
-
Obwohl
die Anmelderin nicht unbedingt beabsichtigt, durch diese Theorie
gebunden zu sein, ist, wenn eine wäßrige Flüssigkeit, welche eine Probe
enthält,
die auf einen auflösbaren
spezifischen Beindungspartner aufgetragen wird, der mit einer kolloidalen
Metallmarkierung, wie kolloidales Gold markiert ist, die Kinetik
der Reaktion zwischen dem Analyten und dem markierten spezifischen
Bindungspartner besonders schnell. Diese schnelle Kinetik resultiert
in dem im wesentlichen vollständigen
Markieren eines Analyten, bevor die Kombination des Analyten und
des markierten spezi fischen Bindungspartners auf das chromatographische
Medium aufgetragen wird. Folglich ist in einem chromatographischen
Ein-Richtungs-Verfahren, welches mit einer Testvorrichtung gemäß der gegenwärtigen Erfindung
durchgeführt
wird, was chromatographiert wird, überwiegend der binäre Komplex
des Analyten und des entsprechenden markierten spezifischen Bindungspartners.
Dies ermöglicht
bzw. erlaubt eine Trennung bzw. Abscheidung dieses Komplexes von
Verunreinigungen, welche nicht an den spezifischen Bindungspartner
binden, und verbessert die Genauigkeit des Tests.
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In
dieser Vorrichtung ist der markierte spezifische Bindungspartner
vorzugsweise auf dem Probenaufbereitungs- bzw. -vorbereitungsmittel
in einer Form vorhanden, die durch die Zugabe einer wäßrigen Flüssigkeit
zu dem Probenvor- bzw. -aufbereitungsmittels auflösbar sein
kann. Typischerweise ist die wäßrige Flüssigkeit
die Probe selbst. In einigen Fällen
kann es, insbesondere, wo eine geringe Probenmenge verwendet wird,
wünschenswert
sein, einen zusätzlichen
Puffer oder eine andere wäßrige Flüssigkeit
dem Probenvorbereitungsmittel hinzuzufügen.
-
In
anderen Vorrichtungen, die unten besprochen sind, kann der markierte
spezifische Bindungspartner auf einem Element der chromatographischen
Testvorrichtung anwesend bzw. vorhanden sein, das von dem Probenvorbereitungsmittel
getrennt ist, aber in Kontakt mit diesem während der Durchführung des
Tests kommt. In diesen Vorrichtungen ist der markierte spezifische
Bindungspartner vorzugsweise in einer auflösbaren Form auf diesem Element
vorhanden und wird aufgelöst,
wenn die Probe in Kontakt mit dem Element kommt. In einigen Fällen kann
der markierte spezifische Bindungspartner durch die Zugabe einer
separaten bzw. getrennten wäßrigen Flüs sigkeit,
verschieden von der Probe, zu dem Element auflösbar sein.
-
In
einer weniger bevorzugten Alternative kann die visuell bzw. optisch
feststellbare Markierung eine gefärbte Latexmarkierung sein.
Es ist ebenso möglich,
andere Kennzeichnungen bzw. Markierungen, wie radioaktive Markierungen,
zu verwenden.
-
Das
chromatographische Medium auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente ist
ein flacher bzw. ebener Streifen. Er ist typischerweise rechteckig
bzw. rechtwinkelig, wobei er erste und zweite Enden aufweist. Während dieser
Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "erstes Ende" auf das Ende des chromatographischen
Mediums, auf welches die Probe aufgetragen wird, und das Wort bzw.
der Ausdruck "zweites
Ende" bezieht sich
auf das gegenüberliegende
Ende. Die ursprüngliche
Richtung eines Flusses der Probe ist von dem ersten Ende zum zweiten
Ende des chromatographischen Mediums. Das chromatographische Medium
ist aus einem Material zusammengesetzt, das als ein Medium für Dünnschicht-Chromatographie
von Analyten und Analyt-Antikörper-Konjugaten
geeignet ist, wie Nitrozellulose, Nylon, Rayon, Zellulose, Papier
oder Quarz bzw. Siliziumdioxid. Das chromatographische Medium kann
vorbehandelt oder abgeändert
sein, wie benötigt.
Typischerweise ist das chromatographische Medium durchsichtig, so
daß gefärbte Zonen,
welche darauf als ein Ergebnis des Tests erscheinen, von irgendeiner
Seite betrachtet werden können.
-
In
manchen Anwendungen ist es bevorzugt, eine zweite flexible durchsichtige
Abstützung
auf der Oberseite des chromatographischen Mediums anzuordnen, um
den Fluß der
Probe durch die Membran zu regulieren und eine Wanderung bzw. Migration über die
Oberseite der Membran zu verhindern. Geeignete, flexible, durchsichtige
Abstützungen
bzw. Träger
enthalten Polyethylen, Vinyl, Milar®, und
Zellophan.
-
Wenn
die chromatographische Testvorrichtung für einen Test, wie einen Sandwich-Immuntest,
zu verwenden ist, kann das chromatographische Medium weiters eine
Detektionszone umfassen, die beträchtlich kleiner als das chromatographische
Medium ist. Diese Detektionszone kann einen zweiten spezifischen
Bindungspartner an den Analyten enthalten, der daran gegen eine
Diffusion immobilisiert ist. Der zweite spezifische Bindungspartner
kann an den Analyten, entweder durch kovalente oder nicht kovalente
Mittel gebunden sein. Wenn der zu testende Analyt ein Antigen oder
Hapten ist, kann der zweite spezifische Bindungspartner ein Antikörper zu
dem Antigen oder Hapten sein. Alternativ kann der Analyt ein Antikörper sein
und der zweite spezifische Bindungspartner kann ein Hapten oder
ein Antigen sein, welches fähig
ist, spezifisch durch den Antikörpern
gebunden zu sein.
-
Das
chromatographische Medium kann weiters eine Kontrollzone wesentlich
kleiner als das chromatographische Medium und getrennt von der Detektionszone
umfassen. Die Kontrollzone kann einen Analyten umfassen, der daran
nicht diffusionsfähig
unbeweglich gemacht bzw. immobilisiert ist, um einen markierten
Antikörper
zu binden, der nicht an der Detektionszone durch die Bindung eines
ternären "Sandwichkomplexes" gebunden wird bzw.
ist. Irgendein solcher Antikörper
wird durch den unbeweglich gemachten Analyten gebunden und bildet
eine feststellbare Zone oder Band. Das stellt eine Untersuchung
der Arbeitsweise des Tests und der korrekten bzw. ordentlichen Bindung
der Reagentien zur Verfü gung,
wie dies unten beschrieben ist. Diese Methoden bzw. Verfahren, die
verwendet werden, um den zweiten spezifischen Bindungspartner in
der Detektionszone und den Analyten in der Kontrollzone zu binden,
sind gut bekannt im Stand der Technik und müssen nicht weiters beschrieben
werden.
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Alternativ
kann es für
einige Analyten, wie Kohlenhydrate, schwer oder unmöglich sein,
den Analyten stabil an das chromatographische Medium festlegen.
In solchen Fällen
kann die Kontrollzone eine bewegungsunfähige bzw. immobilisierte Zone
des Antikörpers
speziell bzw. spezifisch für
den markierten Anti-Analyten-Antikörper umfassen. Zum Beispiel
kann, wenn der Analyt das Streptococcus A spezifische Kohlenhydrat ist
und der markierte Antikörper
Kaninchen IgG speziell für
Streptococcus A Antigen ist, die Kontrollzone Ziegen-Antikörper an
Kaninchen IgG enthalten. In solchen Fällen kann es, um den vollständigen Einfang
des markierten Anti-Analyten-Antikörpers in der Detektionszone
bei hohen Analyten-Konzentrationen und einem sich ergebenden Verschwinden
der markierten Anti-Analyt-Antikörper
aus der Kontrollzone zu verhindern, wünschenswert sein, markierte
Antikörper
nicht spezifisch für
den Analyten zu dem markierten Anti-Analyt-Antikörper hinzuzufügen. Ein
derartiger Antikörper
kann immunologisch unbedeutendes bzw. indifferentes Immunglobulin
oder einen Antikörper
zu einem Analyten darstellen, der in der Testprobe nicht gefunden
wird.
-
Mehrere
Abwandlungen dieser Vorrichtung sind möglich. In einer Abwandlung,
wie oben beschrieben bzw. diskutiert, kann das Probenvorbereitungsmittel
weiters einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten beinhalten,
der mit einer feststellbaren bzw. detektierbaren Kennzeichnung bzw.
Markierung in einer Form markiert ist, die durch die Zugabe einer
wäßrigen Flüssigkeit
zu dem Probenvorbereitungsmittel aufgelöst werden kann. Die wäßrige Flüssigkeit
kann die Probe selbst sein. Der markierte spezifische Bindungspartner
kann gefriergetrocknet oder umkehrbar bzw. reversibel präzipitiert
bzw. ausgefällt
sein, so daß er
durch den Zusatz der Probe zu dem Probenvorbereitungsmittel aufgelöst und mobilisiert
ist. In dieser Abwandlung ist es nicht notwendig bzw. erforderlich,
das Detektionsreagenz zu dem Probenvorbereitungsmittel hinzuzufügen, weil
das Detektionsreagenz automatisch durch den Zusatz von der Probe
zu den Probenvorbereitungsmitteln gebildet bzw. erzeugt wird.
-
In
einer anderen Abwandlung kann die zweite gegenüberstellbare Komponente weiters
ein absorbierendes Mittel von begrenzter Kapazität in betätigbarem Kontakt mit dem ersten
Ende des chromatographischen Mediums umfassen. Das absorbierende
Mittel ist lokalisiert, so daß es
in Kontakt mit dem Probenvorbereitungsmittel kommt, wenn die erste
und zweite gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden. Demgemäß wird die
Probe auf das absorbierende Mittel aufgetragen, wenn die erste und
zweite gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden. Dies kann nützlich
sein bei der Steuerung bzw. Kontrolle des Flusses der Probe in das
chromatographische Medium, so daß das chromatographische Medium
nicht überbelastet
bzw. überladen
wird.
-
In
dieser Version kann das absorbierende Mittel einen markierten spezifischen
Bindungspartner für den
Analyten in einer Form beinhalten, die auf- bzw. abgelöst werden
kann, wie dies oben beschrieben ist. In dieser Anordnung wird der
markierte spezifische Bindungspartner aufgelöst, wenn die erste und zweite
gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden, wobei die Probe auf das absorbierende Mittel aufgetragen
bzw. aufgebracht wird. Die Kombination der Probe und des aufgelösten markierten
spezifischen Bindungspartners tritt dann in das chromatographische
Medium an seinem ersten Ende ein.
-
In
noch einer anderen alternativen Version von dieser Vorrichtung umfaßt die erste
gegenüberstellbare Komponente:
- (1) ein Probenvorbereitungsmittel; und
- (2) ein chromatographisches Medium, das nicht in Verbindung
mit dem Probenvorbereitungsmittel ist.
-
Die
zweite gegenüberstellbare
Komponente umfaßt
ein leitendes bzw. leitfähiges
verbindendes bzw. Verbindungsglied. Die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente können
in Gegenüberstellung
gebracht werden, um zu bewirken, daß die Verbindungsmittel eine
Verbindung zwischen dem Probenvorbereitungsmittel und dem chromatographischen
Medium herstellen, um in der Anwendung bzw. Aufbringung der Probe
auf dem chromatischen Medium zu resultieren.
-
Diese
Ausführungsform
ist in 2 dargestellt.
Die chromatographische Testvorrichtung 40 umfaßt eine
erste gegenüberstellbare
Komponente 41 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 42.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente beinhaltet ein Probenvorbereitungsmittel 43 und
ein chromatographisches Medium 44. Das chromatographische
Medium 44 hat eine Detektionszone 45 und eine
Kontrollzone 46. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 42 beinhaltet
ein leitfähiges
verbindendes Glied 47. Die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente 41 und 42 sind durch ein Gelenk bzw.
Scharnier 48 verbunden. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 42 hat
ein Fenster 49, um ein Betrachten des chromatographischen Mediums 44 zu
gestatten.
-
In
Abwandlungen der Vorrichtung von 2 kann
das leitfähige
verbindende Glied 47 einen spezifischen Bindungspartner
für den
Analyten enthalten, der mit einer feststellbaren bzw. detektierenden
Markierung in einer Form markiert ist, die durch Zugabe einer wäßrigen Flüssigkeit
aufgelöst
bzw. abgelöst
werden kann. In dieser Abwandlung ist die Probe zu dem Probenvorbereitungsmittel 43 hinzugefügt. Alternativ
kann das Probenvorbereitungsmittel 43 verwendet werden
für eine
Zugabe eines markierten spezifischen Bindungspartners für den Analyten
in flüssiger
Form, wobei die Probe selbst zu dem leitfähigen verbindenden Glied 47 zugesetzt ist.
In noch einer anderen Alternative kann das Probenvorbereitungsmittel 43 einen
auflösbaren
spezifischen Bindungspartner für
den Analyten enthalten, wobei die Probe wiederum zu dem leitfähigen verbindenden
Teil 47 hinzugefügt
ist bzw. wird.
-
2. Besondere Anordnungen
von Zwei-Komponenten-Vorrichtungen
-
a) Vorrichtung mit Probenvorbereitungsmittel
auf einer ersten gegenüberstellbaren
Komponente
-
Eine
andere Version einer chromatographischen Testvorrichtung ist eine
Vorrichtung, die ein Probenvorbereitungsmittel auf der ersten gegenüberstellbaren
Komponente enthält,
i. e., der Komponente, auf welcher das chromatographische Medium
lokalisiert bzw. untergebracht ist. Typischerweise umfaßt in dieser
Vorrichtung die zweite gegenüberstellbare
Komponente ein Aufbringungs- bzw. Anwendungsmittel, das einen spezifischen
Bindungspartner für
den Analyten in einer Form enthält
bzw. einschließt,
die aufgelöst
sein kann.
-
In
dieser Vorrichtung bringt ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren
Komponente in Gegenüberstellung
das Aufbringungsmittel in Kontakt mit dem Probenvorbereitungsmittel,
so daß der
markierte spezifische Bindungspartner für den Analyten aufgelöst ist bzw.
wird.
-
Die
erste gegenüberstellbare
Komponente umfaßt
weiters ein leitendes bzw. Leitmittel und ein betätigbarer
Kontakt zwischen dem Probenvorbereitungsmittel und dem chromatographischen
Medium wird zustande gebracht bzw. erlangt, indem das Probenvorbereitungsmittel
und das chromatographische Medium beide in betätigbaren Kontakt mit dem leitenden
Mittel gebracht werden.
-
Die
erste gegenüberstellbare
Komponente umfaßt
weiters ein absorbierendes Mittel in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten
Ende des chromatographischen Mediums.
-
Das
chromatographische Medium ist vorzugsweise, wie oben beschrieben,
mit einer Detektions- und Kontrollzone konstruiert bzw. gebaut.
-
Diese
Testvorrichtung wird in 3 gezeigt.
Die chromatographische Testvorrichtung 60 hat eine erste gegenüberstellbare
Komponente 62 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 64.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 62 beinhaltet ein Probenvorbereitungsmittel 66,
ein leitendes Mittel 68 in betätigbarem Kontakt mit dem Probenvorbereitungsmittel 66,
ein chromatographisches Medium 70, das ein erstes Ende 72 und
ein zweites Ende 74 hat, und ein absor bierendes Mittel 76 in
betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende 74 des chromatographischen
Mediums. Das chromatographische Medium 70 enthält eine
Detektionszone 78 und eine Kontrollzone 80. Die
zweite gegenüberstellbare
Komponente 64 enthält
ein Aufbringungsmittel 82, welches vorzugsweise einen markierten
spezifischen Bindungspartner in einer Form aufnimmt, die aufgelöst werden
kann. Die erste gegenüberstellbare
Komponente 62 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 64 sind
durch ein Gelenk bzw. Scharnier 84 verbunden. Die zweite
gegenüberstellbare
Komponente 62 enthält
ein Fenster 86, um ein Betrachten des chromatographischen
Mediums 70 zu gestatten.
-
Im
Gebrauch wird die Probe auf das Probenvorbereitungsmittel aufgetragen,
wo eine Extraktion bzw. Gewinnung oder eine andere Behandlung der
Probe vorkommen bzw. auftreten kann. Die Probe kommt dann in das
erste Ende des chromatographischen Mediums durch Fließen durch
das leitende Mittel, wie oben beschrieben. Die erste und zweite
gegenüberstellbare
Komponente werden dann in Gegenüberstellung
gebracht, welches das Aufbringungsmittel auf das Probenvorbereitungsmittel
aufträgt
und eine Auflösung
des spezifischen Bindungspartners vollbringt. Der aufgelöste markierte
spezifische Bindungspartner tritt dann in das chromatographische
Medium für
die Bildung des markierten ternären
Komplexes ein, welcher nach einer Chromatographie festgestellt wird,
wie dies oben beschrieben ist.
-
b) Vorrichtung, welche
zwei getrennte einzelne Aufbringungsmittel auf demselben Element
enthält
-
Noch
eine andere chromatographische Testvorrichtung umfaßt zwei
getrennte bzw. selbstständige Aufbringungsmittel
auf demselben Element. Diese zwei Aufbringungsmittel sind nicht
in betätigbarem
Kontakt, bis sie durch ein Leitmittel auf dem gegenüberliegenden
Element überbrückt werden,
wenn die Elemente in Gegenüberstellung
gebracht werden.
-
Diese
chromatographische Testvorrichtung wird in 4 gezeigt. Die chromatographische Testvorrichtung 90 hat
eine erste gegenüberstellbare
Komponente 92 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 94.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 92 umfaßt
ein chromatographisches Medium 96, das ein erstes Ende 98 und
ein zweites Ende 100 aufweist, ein leitendes bzw. Leitmittel 102 in
betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Ende 98, und ein absorbierendes
Mittel 104 in betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende 100 des chromatographischen
Mediums 96. Das chromatographische Medium 96 beinhaltet
eine Detektionszone 106 und eine Kontrollzone 108.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 94 enthält
ein erstes Aufbringungsmittel (Probenaufbringungskissen) 110 und
ein zweites Aufbringungsmittel (Detektoraufbringungskissen) 112.
Das erste Aufbringungsmittel 110 und das zweite Aufbringungsmittel 112 sind
nicht in betätigbarem Kontakt,
bis die erste gegenüberstellbare
Komponente 92 und die zweite gegenüberleg- bzw. gegenüberstellbare
Komponente 94 in Gegenüberstellung
gebracht werden. Wenn die erste gegenüberstellbare Komponente 92 und
die zweite gegenüberstellbare
Komponente 94 in Beziehung gebracht worden sind, werden
das erste Aufbringungsmittel 110 und das zweite Aufbringungsmittel 112 durch
das leitende Mittel 102 überbrückt, so daß die Inhalte von dem ersten
Aufbringungsmittel 110 und dem zweiten Aufbringungsmittel 112 auf
das chromatographische Medium 96 aufgebracht werden. Die
erste gegenüberstellbare
Komponente 92 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 94 sind
durch ein Ge lenk bzw. ein Scharnier 114 verbunden. Die
zweite gegenüberstellbare
Komponente 94 enthält
ein Fenster 116, um ein Betrachten des chromatographischen
Mediums 96 zu gestatten.
-
Das
erste und zweite Aufbringungsmittel werden auf der zweiten gegenüberstellbaren
Komponente positioniert, so daß sie
nicht in betätigbarem
Kontakt sind, wenn die erste und zweite gegenüberstellbare Komponente nicht
in Gegenüberstellung
sind. Ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente in Gegenüberstellung
stellt das Leitmittel in betätigbaren
Kontakt mit dem ersten Aufbringungsmittel und auch mit dem zweiten
Aufbringungsmittel, wodurch das erste und zweite Aufbringungsmittel
in betätigbarem
Kontakt miteinander gebracht werden. Folglich erlaubt ein Bringen
der ersten und zweiten gegenüberstellbaren
Komponente in Gegenüberstellung,
daß die
Inhalte des ersten und zweiten Aufbringungsmittels reagieren, und bringt
die Inhalte sowohl des ersten als auch zweiten Aufbringungsmittels
auf das chromatographische Medium auf. Eine Chromatographie und
Detektion des Analyten kommen dann wie oben beschrieben vor.
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Das
erste Aufbringungsmittel kann ein Probenaufbringungskissen beinhalten
und das zweite Aufbringungsmittel kann ein Detektoraufbringungskissen
beinhalten, auf welches ein Detektionsreagenz aufgetragen werden
kann. Wenn die erste und zweite gegenüberstellbare Komponente in
Gegenüberstellung
gebracht werden, werden die Inhalte des Probenaufbringungskissens
und des Detektoraufbringungskissens auf das chromatographische Medium über das
Leitmittel aufgebracht.
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Das
zweite Aufbringungsmittel (Detektoraufbringungskissen) beinhaltet
einen speziellen bzw. spezifischen Bindungspart ner für den Analyten,
welcher mit einer feststellbaren Markierung in einer Form markiert ist,
die durch die Zugabe einer wäßrigen Flüssigkeit
zu dem zweiten Aufbringungsmittel aufgelöst werden kann. Die wäßrige Flüssigkeit
ist typischerweise die Probe selbst, welche den markierten spezifischen
Bindungspartner auf- bzw. ablöst,
wenn die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden. In einigen Tests kann bzw. mag es wünschenswert
sein, eine getrennte neubildende bzw. wiederherstellende wäßrige Flüssigkeit
zu dem Detektoraufbringungskissen hinzuzufügen. Alternativ kann der markierte
spezifische Bindungspartner in flüssiger Form auf das zweite
Aufbringungsmittel aufgetragen sein.
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Eine
weitere Abwandlung dieser Vorrichtung weist einen Spalt oder eine
Unterbrechung zwischen dem Leitmittel und dem chromatographischen
Medium auf, so daß der
Weg eines Fluidstroms von dem ersten Aufbringungsmittel durch das
Leitmittel, dann durch das zweite Aufbringungsmittel und zuletzt
durch das chromatographische Medium ist.
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Diese
Abwandlung der Vorrichtung wird in 5 gezeigt.
Die chromatographische Testvorrichtung 120 hat eine erste
gegenüberstellbare
Komponente 121 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 122.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 121 umfaßt
ein chromatographisches Medium 123, das ein erstes Ende 124 und
ein zweites Ende 125 aufweist, ein Leitmittel 126 nicht
in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Ende 124 des chromatographischen
Mediums 123, wenn sich die Vorrichtung 120 in
einer offenen Position befindet, und ein absorbierendes Mittel 127 in
betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende 125 des chromatographischen
Mediums 123 ist. Das chromatographische Medium 123 beinhaltet eine
Detektionszone 128 und eine Kontrollzone 129.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 122 enthält
ein erstes Aufbringungsmittel (Probenaufhängungskissen) 130 und
ein zweites Aufbringungsmittel (Detektoraufbringungskissen) 131.
Das erste Aufbringungsmittel 130 und das zweite Aufbringungsmittel 131 sind
nicht in betätigbarem
Kontakt, bis die erste gegenüberstellbare
Komponente 121 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 122 in
Gegenüberstellung
gebracht werden. Wenn die erste gegenüberstellbare Komponente 121 und
die zweite gegenüberstellbare
Komponente 122 in Gegenüberstellung
durch ein Schließen
des Gelenks bzw. Scharniers 133 gebracht werden, werden
das erste Aufbringungsmittel 130 und das zweite Aufbringungsmittel 131 durch
das Leitmittel 126 überbrückt. Folglich
ist der Weg eines Fluidstroms von dem ersten Aufbringungsmittel 130 durch
das Leitmittel 126, dann durch das zweite Aufbringungsmittel 131 und
dann in das chromatographische Medium 123. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 122 enthält
ein Fenster 132, um ein Betrachten des chromatographischen
Mediums 123 zu gestatten.
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c. Vorrichtung mit einem
Kissen für
einen markierten spezifischen Bindungspartner auf derselben gegenüberstellbaren
Komponente wie das chromatographische Medium
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Noch
eine andere chromatographische Testvorrichtung ist eine Zwei-Komponenten-Vorrichtung,
die ein Kissen für
einen markierten spezifischen Bindungspartner auf derselben gegenüberstellbaren
Komponente wie das chromatographische Medium einbaut bzw. aufnimmt.
In dieser Vorrichtung ist das Probenaufbereitungsmittel auf der
anderen gegenüberstellbaren
Komponente lokalisiert bzw. angeordnet.
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Diese
chromatographische Testvorrichtung wird in 6A dargestellt. Die chromatographische
Testvorrichtung 140 hat eine erste gegenüberstellbare
Komponente 142 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 144.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 142 hat ein chromatographisches Medium 146,
das ein erstes Ende 148 und ein zweites Ende 150 aufweist.
Das chromatographische Medium hat eine Detektionszone 162 und
eine Kontrollzone 164. Die erste gegenüberstellbare Komponente 142 hat
auch ein Leitmittel 152 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten
Ende 148 des chromatographischen Mediums 146 und
ein absorbierendes Mittel 154 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten
Ende 150 des chromatographischen Mediums 146.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 142 hat auch ein Detektoraufbringungskissen 156 in
direktem Kontakt mit dem Leitmittel 152 und so positioniert,
daß es
in indirektem Kontakt mit dem ersten Ende 148 des chromatographischen
Mediums 146 ist. Die zweite gegenüberlegbare Komponente 144 hat
ein Probenaufbringungskissen 158. Die erste gegenüberstellbare
Komponente 142 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 144 sind
durch ein Gelenk bzw. Scharnier 160 verbunden. Wenn die
erste gegenüberstellbare
Komponente 142 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 144 in
Gegenüberstellung
gebracht sind bzw. werden, wird das Probenaufbringungskissen 158 in
Kontakt mit dem Detektoraufbringungskissen 156 gebracht. Die
zweite gegenüberstellbare
Komponente 144 beinhaltet ein Fenster 166, um
ein Betrachten des chromatographischen Mediums 146 zu gestatten.
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Eine
Seitenansicht von der Vorrichtung 140 wird in 6B dargestellt. Der Querschnitt,
der in 6B gezeigt wird,
ist von der Ansicht von 6A zwischen
dem chromatographischen Medium 146 und dem Gelenk bzw.
Scharnier 160 ge nommen, das gegen den Rand bzw. die Kante
gegenüber
von dem Gelenk 160 blickt. 6B zeigt
die erste gegenüberlegbare
Komponente 142 und die zweite gegenüberlegbare Komponente 144 in
Gegenüberstellung.
Das Probenaufbringungskissen 158 ist in Kontakt mit dem
Detektoraufbringungskissen 156 gezeigt. Das Detektoraufbringungskissen 156 ist
in Kontakt mit dem Leitmittel 152, welches wiederum in
Kontakt mit dem ersten Ende 148 des chromatographischen
Mediums 146 ist. Die Detektionszone 162 und Kontrollzone 164 des
chromatographischen Mediums 146 sind gezeigt. Das zweite
Ende 150 des chromatographischen Mediums 146 näher zu der
Kontrollzone 164 ist mit dem absorbierenden Mittel 154 in Kontakt.
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Ein
Bringen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponenten in
Gegenüberstellung
bewirkt, daß das
Probenaufbringungskissen die zu leitende Probe auf das Detektoraufbringungskissen
und folglich das erste Ende des chromatographischen Mediums durch
das Leitmittel aufträgt.
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Das
Detektoraufbringungskissen enthält
einen ersten spezifischen Bindungspartner zu dem Analyten in einer
Form, die durch Zugabe bzw. Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Detektoraufbringungskissen aufgelöst werden
kann, und der erste spezifische Bindungspartner ist mit einer feststellbaren
bzw. detektierbaren Markierung bzw. Kennzeichnung markiert. Das
chromatographische Medium enthält
weiters eine Detektionszone, welche wesentlich kleiner in der Fläche als
das chromatographische Medium ist, wie dies oben beschrieben ist.
In dieser Anordnung bildet sich ein ternärer Komplex, welcher den ersten
(markierten) spezifischen Bindungspartner, den Analyten und den
zweiten spezifischen Bindungspartner umfaßt, auf bzw. an der Detektionszone,
wenn der Analyt in der Probe vorhanden bzw. gegenwärtig ist.
Dieser aus drei bestehende bzw. ternäre Komplex ist, was festgestellt
oder ermittelt bzw. bestimmt wird.
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Die
Inhalte des Probenaufbringungskissens, nachdem eine Probe darauf
aufgetragen wurde, umfaßt eine
wäßrige Flüssigkeit,
und die wäßrige Flüssigkeit,
die auf das Detektoraufbringungskissen aufgetragen wurde, umfaßt die Inhalte
des Probenaufbringungskissens. In dieser Anordnung wird keine zusätzliche
Flüssigkeit
gebraucht, um den markierten spezifischen Bindungspartner auf- bzw.
abzulösen.
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Im
Gebrauch wird die Probe auf das Probenaufbringungskissen aufgetragen
und die erste und zweite gegenüberlegbare
Komponente werden in Gegenüberstellung
gebracht. Dies trägt
die Probe auf das Detektoraufbringungskissen auf, wobei der markierte
spezifische Bindungspartner aufgelöst wird. Die Probe und der markierte
spezifische Bindungspartner fließen dann durch das Leitmittel
und in das chromatographische Medium für eine Detektion und/oder Bestimmung,
wie dies oben beschrieben ist.
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Eine
Abwandlung dieser Vorrichtung läßt das Leitmittel
zwischen dem Detektionsaufbringungskissen und dem chromatographischen
Medium weg, so daß sich
das Detektoraufbringungskissen in direktem Kontakt mit dem ersten
Ende des chromatographischen Mediums befindet. In dieser Abwandlung
sind, wenn die erste und zweite gegenüberstellbare Komponente in
Gegenüberstellung
gebracht sind, das Detektoraufbringungskissen und das Probenaufbringungskissen
in Kontakt bis auf das Gebiet bzw. den Bereich, wo das Detektoraufbringungskissen
direkt an das erste Ende des chromatographischen Mediums angrenzt.
Da ist ein dünner Spalt
oder eine Versetzung in dieser Region des Detektoraufbringungs kissens,
so daß die
Probe nicht direkt von dem Probenaufbringungskissen zu dem Detektoraufbringungskissen
fließen
kann. Dieser Spalt oder die Versetzung ist typischerweise von ungefähr 0,5 mm
zu etwa 2 mm, noch typischer von ungefähr 0,5 mm bis etwa 1 mm.
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Diese
Abwandlung ist besonders geeignet für die Detektion von fäkalem, okkultem
Blut bei einer Verwendung eines markierten Anti-Hämoglobin-Antikörpers und
kann Konzentrationen von Hämoglobin
entsprechend 17 ml pro 100 g Kot (13 mg Hämoglobin pro Gramm Kot) ohne
das Auftreten von falschen Negativen aufgrund eines "Hook" bzw. Hakeneffekts
einer hohen Dosis feststellen.
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Diese
Abwandlung wird in 7A dargestellt.
Die chromatographische Testvorrichtung 180 hat eine erste
gegenüberstellbare
Komponente 182 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 184.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 182 hat ein chromatographisches Medium 186,
das ein erstes Ende 188 und ein zweites Ende 190 aufweist.
Das chromatographische Medium hat eine Detektionszone 202 und
eine Kontrollzone 204. Die erste gegenüberstellbare Komponente 182 hat
auch ein absorbierendes Mittel 192 in betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende 190 des chromatographischen
Mediums 186. Die erste gegenüberstellbare Komponente 182 hat
auch ein Detektoraufbringungskissen 194 in direktem Kontakt
mit dem ersten Ende 188 des chromatographischen Mediums 186.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 184 hat ein Probenaufbringungskissen 196.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 182 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 184 sind
durch ein Gelenk bzw. Scharnier 198 verbunden. Wenn die
erste gegenüberstellbare
Komponente 182 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 184 in
Gegenüberstel lung
gebracht werden, wird das Probenaufbringungskissen 196 in
Kontakt mit dem Detektoraufbringungskissen 194 gebracht,
bis auf einen schmalen Spalt oder eine Versetzung 200 an
dem Ende des Detektoraufbringungskissens 194 in Kontakt
mit dem ersten Ende 188 des chromatographischen Mediums 186.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 184 hat ein Fenster 206, um ein Betrachten
des chromatographischen Mediums 186 zu gestatten.
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Eine
Seitenansicht der Vorrichtung 180 von 7A ist in 7B dargestellt.
Der Querschnitt, der in 7B gezeigt
ist, ist von der Ansicht von 7A zwischen
dem chromatographischen Medium 186 und dem Gelenk bzw.
Scharnier 198 genommen, der zu der Kante bzw. den Rand
gegenüberliegend
zu dem Gelenk bzw. Scharnier 190 blickt. 7B zeigt die erste gegenüberstellbare
Komponente 182 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 184 in
Gegenüberstellung
mit dem Gelenk bzw. Scharnier 198 in geschlossener Position.
Das Probenaufbringungskissen 196 ist in Kontakt mit dem
Detektoraufbringungskissen 194 gezeigt, bis auf einen kleinen
Spalt 200 an dem Ende des Detektoraufbringungskissens 194 am
nächsten
zu dem chromatographischen Medium 186. Dieser Spalt 200 hindert
die Probe, die auf das Probenaufbringungskissen 196 aufgetragen
ist, daran, direkt in das chromatographische Medium 186 zu
fließen.
Das Detektoraufbringungskissen 194 ist in direktem Kontakt
mit dem ersten Ende 188 des chromatographischen Mediums 186.
Die Detektionszone 202 und die Kontrollzone 204 des
chromatographischen Mediums 186 sind gezeigt. Das zweite Ende 190 des
chromatographischen Mediums 186, näher zu der Kontrollzone 204,
ist in Kontakt mit dem absorbierenden Mittel 192.
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d. Zwei-Richtungs-Vorrichtung,
die ein zweites Aufbringungsmittel und absorbierendes Mittel auf
der zweiten gegenüberstellbaren
Komponente enthält
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Eine
Ausführungsform
einer chromatographischen Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine
Vorrichtung, die imstande ist, eine Zwei-Richtungs-Chromatographie
durchzuführen.
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Diese
Ausführungsform
der chromatographischen Testvorrichtung wird in 8A gezeigt. Die Testvorrichtung 250 hat
eine erste gegenüberstellbare
Komponente 252 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 254.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 252 hat ein chromatographisches Medium 256,
das ein erstes Ende 258 und ein zweites Ende 260 aufweist.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 252 hat auch ein erstes Aufbringungsmittel 262 in
betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Ende 258 des chromatographischen Mediums 256.
Das chromatographische Medium 256 beinhaltet auch weiters
eine Detektionszone 264 und fakultativ eine Kontrollzone 266,
die zwischen der Detektionszone 264 und dem ersten Ende 258 des
chromatographischen Mediums 256 angeordnet ist. Die zweite
gegenüberstellbare
Komponente 254 enthält
ein absorbierendes Mittel 268, welches ein absorbierendes
Kissen sein kann, und ein zweites Aufbringungsmittel 270.
Die erste 252 und zweite 254 gegenüberstellbare
Komponente sind durch ein Gelenk bzw. Scharnier 272 verbunden.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 254 beinhaltet ein Fenster 274, um
ein Betrachten des chromatographischen Mediums 256 zu gestatten.
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Wenn
das Gelenk bzw. Scharnier 272 geschlossen ist, sieht die
Vorrichtung 250 aus, wie dies in 8B gezeigt ist. Das chromatographische
Medium 256, das die Detektionszone 264 und, wenn
vorhanden, die Kontrollzone 266 beinhaltet, ist durch ein
Fenster 274 sichtbar.
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In
dieser Ausführungsform
der Vorrichtung bewirkt eine Zugabe einer ersten Flüssigkeit
zu dem ersten Aufbringungsmittel, daß die erste Flüssigkeit
auf das erste Ende des chromatographischen Mediums aufgetragen bzw.
aufgebracht wird. Ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren
Komponente in Gegenüberstellung
bewirkt dann, daß das
zweite Aufbringungsmittel in betätigbaren
Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums kommt,
um eine zweite Flüssigkeit
auf das zweite Ende des chromatographischen Mediums aufzubringen,
und bewirkt, daß das
absorbierende Mittel in betätigbaren
Kontakt mit dem ersten Aufbringungsmittel kommt, um ein Fluid von
dem chromatographischen Medium durch das erste Aufbringungsmittel
abzuziehen bzw. zu entfernen. Bei der Betätigung dieser Vorrichtung wird
die Probe auf das erste Aufbringungsmittel aufgetragen und es wird
eine Lösung
eines markierten spezifischen Bindungspartners auf das zweite Aufbringungsmittel
aufgetragen. Die Probe bewegt sich dann durch das chromatographische
Medium von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende, so daß irgendein
in der Probe anwesender bzw. vorhandener Analyt an den unbeweglichen
Antikörper
auf der Detektionszone gebunden wird bzw. ist. Wenn die erste und
zweite gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden, wird der markierte spezifische Bindungspartner
auf das chromatographische Medium aufgetragen und bewegt sich auf
dem chromatographischen Medium von dem zweiten Ende zu dem ersten
Ende. Der markierte spezifische Bindungspartner bindet dann an irgendeinen
Analyten, der an den unbeweglichen Antikörper auf der Detektionszone
gebunden ist, wobei ein feststellbarer ternärer Komplex erzeugt bzw. generiert
wird.
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Die
Vorrichtung kann auch eine Kontrollzone umfassen, die den unbeweglichen
bzw. immobilisierten Analyten enthält. In dieser Ausführungsform
ist die Anordnung der Komponenten bis auf den Zusatz des zweiten
Aufbringungsmittels und des absorbierenden Mittels im wesentlich ähnlich zu
der der oben beschriebenen Basis- bzw. Grundvorrichtung.
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e. Zwei-Richtungs-Vorrichtung,
welche zwei absorbierende Mittel und ein Leitmittel enthält
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Eine
andere Ausführungsform
von einer chromatographischen Testvorrichtung gemäß der gegenwärtigen Erfindung
ist eine für
eine Zwei-Richtungs-Chromatographie geeignete Vorrichtung, die ein
absorbierendes Mittel, um den Fluß umzukehren bzw. umzudrehen,
und ein Reagenzkissen in betätigbarem
Kontakt mit dem chromatographischen Medium enthält.
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Diese
Ausführungsform
der chromatographischen Testvorrichtung wird in 9A gezeigt. Die Testvorrichtung 300 hat
eine erste gegenüberstellbare
Komponente 302 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 304.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 302 hat ein chromatographisches Medium 306,
das ein erstes Ende 308 und ein zweites Ende 310 aufweist.
Angrenzend an das und in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Ende 308 des chromatographischen
Mediums 306 ist ein erstes Aufbringungsmittel 312.
Angrenzend an das und in betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende 310 des chromatographischen
Mediums 306 ist ein leitendes bzw. Leitmittel 314.
Das chromatographische Medium 306 enthält eine Detektionszone 316 und
fakultativ bzw. gegebenenfalls eine Kon trollzone 318. Die
zweite gegenüberstellbare
Komponente 304 umfaßt ein
absorbierendes Mittel 320 und ein zweites Aufbringungsmittel 322.
Die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente 302 und 304 sind durch ein Gelenk bzw.
Scharnier 324 verbunden. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 304 enthält
ein Fenster 326, um ein Betrachten des chromatographischen
Mediums 306 zu gestatten.
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Wenn
die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente 302 und 304 in Gegenüberstellung
gebracht werden bzw. sind, wird das absorbierende Mittel 320 in
betätigbaren
Kontakt mit dem ersten Aufbringungsmittel 312 gebracht
und das zweite Aufbringungsmittel 322 wird in betätigbarem
Kontakt mit dem Leitmittel 314 gebracht, um dadurch den
Fluß umzukehren.
Der Abschnitt des chromatographischen Mediums 306, der
die Detektionszone 316 und, wenn vorhanden, die Kontrollzone 318 enthält, kann
durch das Fenster 326 in der zweiten gegenüberstellbaren
Komponente 304 betrachtet werden, wenn die erste 302 und
zweite 304 gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
angeordnet sind.
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9B zeigt die Vorrichtung 300,
wenn die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente 302 und 304 in Gegenüberstellung
gestellt werden; die Detektionszone 316 und die Kontrollzone 318 sind
durch das Fenster 326 in der zweiten gegenüberstellbaren
Komponente 304 sichtbar.
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In
dieser Vorrichtung kann das erste Aufbringungsmittel ein Probenaufbringungskissen
umfassen und das zweite Aufbringungsmittel kann ein Pufferaufbringungskissen
umfassen, auf welches der Puffer hinzugefügt wird. Das erste Aufbringungsmittel
(Probenaufbringungskissen) kann mindestens ein Reagenz für eine Behandlung
der Probe enthalten, bevor sie auf das chromatographische Medium
aufgetragen wird, wie dies oben beschrieben ist. Das zweite Aufbringungsmittel
(Pufferaufbringungskissen) enthält
typischerweise einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten
in einer Form, die durch Zugabe einer wäßrigen Flüssigkeit wiederhergestellt
werden kann, wie dies oben beschrieben ist.
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Das
chromatographische Medium kann, wie oben beschrieben, Detektions-
und Kontrollzonen enthalten.
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Das
Probenaufbringungskissen enthält
vorzugsweise weiters einen inerten Farbstoff, so daß der Fluß der Probe
durch das chromatographische Medium optisch bzw. visuell überwacht
werden kann. Vorzugsweise ist die inerte Farbe eine kontrastierende
bzw. Kontrastfarbe zu derjenigen der feststellbaren Markierung.
Zum Beispiel kann, wenn die feststellbare Markierung rosa kolloidales
Gold ist, die inerte Farbe blau sein.
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Das
erste Aufbringungsmittel kann in betätigbarem Kontakt mit dem ersten
Ende des chromatographischen Mediums plaziert sein, indem das erste
Aufbringungsmittel mit einem Leitmittel kontaktiert wird, das sich selbst
in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums befindet.
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Im
Gebrauch wird die zu testende Probe auf das erste Aufbringungsmittel
(Probenaufbringungskissen) aufgetragen und eine Pufferlösung wird
auf das zweite Aufbringungsmittel (Pufferaufbringungskissen) aufgetragen.
Die Probe wandert durch bzw. über
das chromatographische Medium und passiert die Detektionszone, wo
der Analyt den unbeweglichen spezifischen Bindungspartner bindet.
Die Wanderung der Probe wird durch ein Beobachten des inerten Farbstoffs überwacht.
Nachdem die Probe eine ausreichende Distanz durchwandert hat, beispielsweise
zwei Drittel oder drei Viertel der Länge des chromatographischen
Mediums, werden die erste und zweite gegenüberstellbare Komponente in
Gegenüberstellung
gebracht und das absorbierende Kissen wird in Kontakt mit dem ersten
Aufbringungsmittel gebracht. Das kehrt den Fluß der Probe entlang des chromatographischen
Mediums um, um ein zusätzliches
Aufbringen des Analyten zu erlauben. Es bringt auch das zweite Aufbringungsmittel
in Kontakt mit dem Leitmittel und bewirkt, daß eine Pufferlösung, die
einen aufgelösten
markierten spezifischen Bindungspartner für den Analyten enthält, auf
das chromatographische Medium aufgetragen wird. Die Pufferlösung wandert
durch das chromatographische Medium von dem zweiten Ende des chromatographischen
Mediums zu dem ersten Ende. Wenn es die Detektionszone erreicht,
bindet der markierte spezifische Bindungspartner für den Analyten
an den schon auf der Detektionszone gebundenen Analyten. Eine Detektion
und/oder Determination des Analyten wird dann wie oben beschrieben
durchgeführt.
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Da
die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente nicht in Kontakt sind, wenn die Probe als die erste Flüssigkeit
auf das erste Aufbringungsmittel aufgetragen wird, ist es möglich, entweder
die Probe oder den Puffer aufzutragen, um den spezifischen Bindungspartner
zuerst wiederherzustellen.
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Eine
Abwandlung dieser Zwei-Richtungs-Vorrichtung ersetzt das Leitmittel
auf der ersten gegenüberstellbaren
Komponente durch ein erstes absorbierendes Mittel von begrenzter
Kapazität.
Das absorbierende Mittel auf der zweiten gegenüberstellbaren Komponente ist
dann ein zweites absorbieren des Mittel. Das absorbierende Mittel
von begrenzter Kapazität
auf der ersten gegenüberstellbaren
Komponente hat die Eigenart, daß es
durch die Flüssigkeit
zurückgezogen
sein werden kann, wenn das zweite Aufbringungsmittel in betätigbarem
Kontakt damit plaziert ist bzw. wird und das zweite absorbierende
Mittel in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Aufbringungsmittel plaziert ist.
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B. Zwei-Komponenten-Vorrichtung
mit Deckel
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Eine
andere chromatographische Testvorrichtung ist eine Zwei-Komponenten-Testvorrichtung
mit einem Deckel.
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Diese
Testvorrichtung wird gezeigt in 10A.
Die Testvorrichtung 340 hat eine erste gegenüberstellbare
Komponente 342, eine zweite gegenüberstellbare Komponente 344 und
einen Deckel bzw. eine Abdeckung 346. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 344 ist gelenkig auf einer Seite der ersten
gegenüberstellbaren
Komponente 342 durch ein erstes Gelenk bzw. Scharnier 348 befestigt.
Der Deckel 346 ist gelenkig an der gegenüberliegenden
Seite der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 342 bei einem zweiten Gelenk bzw. Scharnier 350 befestigt.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 342 hat ein chromatographisches Medium 352,
das ein erstes Ende 354 und ein zweites Ende 356 aufweist.
Angrenzend an das und in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Ende 354 des chromatographischen
Mediums 352 ist ein erstes Aufbringungsmittel oder Probekissen 358,
welches in einer Ausnehmung bzw. Vertiefung 360 angeordnet
ist. Ein erstes absorbierendes Mittel 361 ist angrenzend
an und in betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende 356 des chromatographischen
Mediums. Das chromatographische Medium 352 enthält eine
Detektionszone 362 und eine Kontrollzone 364 und ist
fakultativ bzw. gegebenenfalls mit einer Grenzlinie 366 markiert.
Die Grenzlinie 366 kann ebenso fakultativ auf der ersten
gegenüberstellbaren
Komponente 342 markiert sein. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 344 umfaßt
ein zweites Aufbringungsmittel 368 und ein zweites absorbierendes Mittel 370.
Der Deckel 346 enthält
eine erste Öffnung 372.
Die zweite gegenüberlegbare
Komponente 344 enthält
vorzugsweise eine zweite Öffnung 374.
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10B stellt diese Vorrichtung 340 dar,
wenn die zweite gegenüberstellbare
Komponente 344 über die
erste gegenüberstellbare
Komponente 342 gefaltet ist bzw. wird und der Deckel 346 über die
zweite gegenüberlegbare
Komponente 344 gefaltet wird. Ein Abschnitt bzw. Bereich
des chromatographischen Mediums 352 ist durch die Öffnung 372 des
Deckels 346 und durch die zweite Öffnung 374 der zweiten
gegenüberstellbaren
Komponente 344, einschließlich der Detektionszone 362 und
der Kontrollzone 364, sichtbar.
-
In
der Arbeitsweise bzw. dem Betrieb dieser Vorrichtung bewirkt die
Zugabe einer ersten Flüssigkeit auf
das erste Aufbringungsmittel, daß die erste Flüssigkeit
auf das erste Ende des chromatographischen Mediums aufgetragen wird.
Die erste Flüssigkeit
ist typischerweise eine Probe, die einen Analyten enthalten kann.
-
In
dieser Vorrichtung ist die Funktion der Vertiefung in der ersten
gegenüberlegbaren
bzw. gegenüberstellbaren
Komponente, das zweite absorbierende Mittel anzuordnen, so daß es mindestens
teilweise in direktem Kontakt mit dem chromatographischen Medium
plaziert werden kann, um überschüssige Probe
zu entfernen, während
das erste Aufbringungsmittel davon abgehalten sind, diesen Kontakt
zu unterbrechen. Wäre die Vertiefung
nicht vorhanden bzw. anwesend, würde
der direkte Kontakt durch das erste Aufbringungsmittel selbst blockiert
werden und eine Entfernung einer überschüssigen Probe würde weniger
rasch bzw. wirksam sein.
-
Ein
Bringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren Komponente in
Gegenüberstellung:
- (1) bewirkt, daß das zweite Aufbringungsmittel
in betätigbaren
Kontakt mit dem ersten absorbierenden Mittel kommt, um die zweite
Flüssigkeit
auf das zweite Ende des chromatographischen Mediums aufzutragen; und
- (2) bewirkt, daß das
zweite absorbierende Mittel in betätigbaren Kontakt mit dem ersten
Aufbringungsmittel kommt, um Fluid von dem chromatographischen Medium über das
erste Aufbringungsmittel abzuziehen.
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Diese
Vorrichtung ist deshalb für
eine Zwei-Richtungs-Chromatographie
brauchbar bzw. nützlich.
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Das
erste Aufbringungsmittel kann ein Probenvorbereitungsmittel umfassen,
das mindestens ein Reagenz für
eine Behandlung der Probe enthalten kann, bevor es auf das chromatographische
Medium aufgetragen wird, wie dies oben beschrieben ist Das chromatographische
Medium kann Detektions- und Kontrollzonen beinhalten, wie dies oben
beschrieben ist.
-
Die
zweite gegenüberstellbare
Komponente und der Deckel können
jeweils eine Öffnung
darin geschnitten haben, um ein Betrachten von mindestens einem
Abschnitt des chromatographischen Mediums zu gestatten, wo eine
erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente entgegengesetzt sind und der Deckel über die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente gefaltet ist.
-
Das
erste Aufbringungsmittel kann auch einen inerten Farbstoff enthalten,
um den Fortgang einer Chromatographie, wie oben beschrieben, zu
indizieren bzw. anzuzeigen, und das chromatographische Medium kann
eine Grenzlinie enthalten, um den Punkt anzuzeigen, an welchem die
erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden sollten.
-
Das
zweite Aufbringungsmittel enthält
typischerweise einen markierten spezifischen Bindungspartner für den Analyten,
wie dies oben beschrieben ist.
-
Im
Gebrauch wird die Probe zu dem ersten Aufbringungsmittel bei- bzw.
zugegeben, so daß eine
Chromatographie in dem chromatographischern Medium von dem ersten
Ende zu dem zweiten Ende weitergehen bzw. fortschreiten kann. Wenn
der Farbstoff die Grenzlinie erreicht, werden die erste und zweite
gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht, die Inhalte des zweiten Aufbringungsmittels werden auf das
erste absorbierende Mittel aufgetragen und das zweite absorbierende
Mittel wird in betätigbarem
Kontakt mit dem ersten Aufbringungsmittel plaziert. Dies kehrt den
chromatographischen Fluß bzw.
Strom um und zieht den markierten spezifischen Bindungspartner zurück durch
das chromatographische Medium von dem zweiten Ende zu dem ersten
Ende. Die Anwesenheit eines Analyten wird durch das Auftreten bzw.
Aussehen einer feststellbaren Kennzeichnung bzw. Markierung auf
der Probendetektionszone bzw. Probennachweiszone angezeigt, während das
Auftreten einer feststell baren Kennzeichnung auf der Kontrollzone
anzeigt, daß der
Test korrekt durchgeführt
wurde.
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Der
Deckel kann über
die zweite gegenüberlegbare
Komponente gefaltet sein, um sicherer die zweite gegenüberstellbare
Komponente gegen die erste gegenüberstellbare
Komponente zu verschließen
und zu halten. Dies erlaubt eine günstigere bzw. geeignetere Lagerung
der Vorrichtung nach einem Gebrauch wie in einem medizinischen Bericht
bzw. Krankenbericht.
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C. Drei-Komponenten-Vorrichtung
-
Eine
andere chromatographische Testvorrichtung ist eine Drei-Komponenten-Testvorrichtung,
die eine Zwei-Richtungs-Chromatographie
verwendet.
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Diese
Drei-Komponenten-Testvorrichtung wird in 11A gezeigt. Die Testvorrichtung 400 hat
eine erste gegenüberstellbare
Komponente 402, eine zweite gegenüberstellbare Komponente 404 und
eine dritte gegenüberstellbare
Komponente 406. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 404 ist
gelenkig an einer Seite der ersten gegenüberstellbaren Komponente 402 durch
ein erstes Gelenk bzw. Scharnier 408 befestigt bzw. angelenkt;
die dritte gegenüberstellbare
Komponente 406 ist gelenkig an der gegenüberliegenden
Seite der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 402 durch ein zweites Gelenk bzw. Scharnier 410 befestigt.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 402 hat ein chromatographisches Medium 412,
das ein erstes Ende 414 und ein zweites Ende 416 aufweist.
Das chromatographische Medium 412 hat eine Detektionszone 418 und
eine Kontrollzone 420. In betätigbarem Kontakt mit dem ersten
Ende 414 des chromatographischen Mediums 412 ist
ein erstes Leitmittel 422 und in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten
Ende 416 des chromatographischen Mediums 412 ist
ein zweites Leitmittel 424. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 404 umfaßt
ein erstes absorbierendes Mittel 426 und ein erstes Aufbringungsmittel 428,
welches für
eine Aufbringung der Probe beabsichtigt ist. Ein erstes Loch bzw.
eine erste Öffnung 430 ist
in die zweite gegenüberstellbare Komponente 404 geschnitten,
um ein Betrachten mindestens eines Abschnitts des chromatographischen
Mediums 412 zu gestatten. Die erste Öffnung 430 liegt zwischen
dem ersten absorbierenden Mittel 426 und dem ersten Aufbringungsmittel 428.
Die dritte gegenüberstellbare
Komponente 406 umfaßt
ein zweites Aufbringungsmittel 432, das für einen
markierten zweiten bzw. sekundären
spezifischen Bindungspartner und ein zweites absorbierendes Mittel 434 beabsichtigt
ist. Eine zweite Öffnung 436 ist
in die dritte gegenüberstellbare Komponente 406 geschnitten,
um ein Betrachten mindestens eines Abschnitts des chromatographischen
Mediums 412 zu gestatten. Die zweite Öffnung 436 liegt zwischen
dem zweiten Aufbringungsmittel 432 und dem zweiten absorbierenden
Mittel 434. Wenn die Vorrichtung 400 geschlossen
ist bzw. wird, wobei die zweite gegenüberstellbare Komponente 404 über der
ersten gegenüberstellbaren
Komponente 402 gefaltet ist und die dritte gegenüberstellbare
Komponente 406 über
der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 402 gefaltet ist, ist mindestens ein Abschnitt
des chromatographischen Mediums 412 durch die erste Öffnung 430 und
die zweite Öffnung 436 sichtbar
(11B).
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In
dieser Vorrichtung bewirkt ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren
Komponente in Gegenüberstellung,
daß das
erste absorbierende Mittel in betätigbaren Kontakt mit dem zweiten
Leitmittel kommt, und bewirkt, daß das erste Aufbringungsmittel
in betätigbaren
Kontakt mit dem ersten Leitmittel kommt, um ein Fluid auf das chromatographische
Medium aufzutragen, so daß eine
erste Flüssigkeit,
welche auf das erste Aufbringungsmittel aufgetragen ist, durch mindestens
einen Abschnitt des chromatographischen Mediums gezogen wird.
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Die
erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente werden dann aus einer Gegenüberstellung gezogen bzw. entfernt
und die erste und dritte gegenüberstellbare
Komponente werden in Gegenüberstellung
gebracht. Dies bewirkt, daß das
zweite absorbierende Mittel in betätigbaren Kontakt mit dem ersten
Leitmittel kommt, um das Fluid von dem chromatographischen Medium
zurückzuziehen
bzw. abzuziehen, und bewirkt, daß das zweite Aufbringungsmittel
in betätigbaren
Kontakt mit dem zweiten Leitmittel kommt, um das Fluid auf das chromatographische
Medium aufzubringen. Dies bewirkt eine Umkehr eines Flusses, so
daß eine
zweite Flüssigkeit,
welche auf das zweite Aufbringungsmittel aufgetragen ist, durch
mindestens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums gezogen
wird, durch welches die erste Flüssigkeit
in der Richtung gegenüberliegend
zu der Richtung gezogen wurde, in welcher die erste Flüssigkeit
durch das chromatographische Medium gezogen wurde. Die erste, zweite
und dritte gegenüberstellbare
Komponente sind in einer solchen Konfiguration, daß, wenn
die dritte gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
mit der ersten gegenüberstellbaren
Komponente gebracht wird, die zweite gegenüberstellbare Komponente über die
erste und dritte gegenüberstellbare
Komponente gefaltet werden kann, um einen Deckel zu bilden bzw.
zu formen. Sowohl die zweite als auch dritte gegenüberstellbare
Kompo nente enthalten Öffnungen,
die ein Betrachten mindestens eines Abschnitts des chromatographischen
Mediums gestatten.
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In
der Durchführung
eines Tests, der diese Vorrichtung verwendet, ist starker Druck
zwischen dem zweiten absorbierenden Mittel und dem ersten Leitmittel
wichtig, um sicherzustellen, daß nicht
spezifisches IgG von dem Medium vor der fortschreitenden Front der
Anti-IgG-Markierung abgezogen bzw. zurückgezogen wird. Wenn ein Vermischen
vorkommt bzw. auftritt, neutralisiert das nicht spezifische IgG
das Konjugat, wobei weniger/keines für ein Kennzeichnen des spezifisch
gefangenen bzw. erlangten IgG verfügbar bleibt. Die dritte gegenüberstellbare
Komponente der Vorrichtung hilft, einen gleichmäßigen Druck zu halten, der
angewandt wird, um zuverlässig
diese Funktion zu bewirken. Dies ist einer der Vorteile der Testvorrichtung
gemäß der gegenwärtigen bzw.
vorliegenden Erfindung.
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Das
erste Aufbringungsmittel enthält
typischerweise einen ersten spezifischen Bindungspartner für den Analyten
in einer Form, die durch die Anwendung bzw. Verwendung einer wäßrigen Probe
auf das erste Aufbringungsmittel auflösbar sein kann. Der erste spezifische
Bindungspartner kann direkt mit einer feststellbaren bzw. detektierbaren
Kennzeichnung markiert sein. Alternativ kann eine indirekte Kennzeichnung
des ersten spezifischen Bindungspartners verwendet werden. Eine
indirekte Kennzeichnung ist im besonderen für ein Testen von Giardia oder
anderen Antigenen verwendbar bzw. nützlich, für welche handelsüblich erhältliche Antikörper nur
mit Mühe
direkt gekennzeichnet sind. Wenn der erste spezifische Bindungspartner
nicht direkt gekennzeichnet ist, enthält das zweite Aufbringungsmittel
vorzugsweise einen markierten bzw. gekennzeichneten zweiten spezifischen
Bindungspartner für
den ersten spezifischen Bindungspartner, wie unten in Sektion II
diskutiert.
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D. Mehrfachvorrichtungen
-
Eine
andere chromatographische Testvorrichtung ist eine Multiplex- bzw.
Mehrfachtestvorrichtung, die mehrfache bzw. Mehrfachtests gleichzeitig
durchführen
kann. Die Tests können
an demselben Analyten oder verschiedenen Analyten durchgeführt werden.
Im allgemeinen sind alle oben beschriebenen Versionen der Vorrichtung
für einen
Mehrfachgebrauch durch ein Bereitstellen einer ersten und zweiten
gegenüberstellbaren Komponente
und einer dritten gegenüberstellbaren
Komponente, falls notwendig, mit mehrfachen chromatographischen
Medien, Probenvorbereitungsmitteln, Aufbringungsmitteln, Leitmitteln,
absorbierendes Mitteln und anderen erforderlichen Elementen geeignet.
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Eine
Version einer Mehrfachtestvorrichtung wird in 12 gezeigt. Die Testvorrichtung 460 hat
eine erste gegenüberstellbare
Komponente 462 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 464.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 464 ist gelenkig an der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 462 durch ein Gelenk bzw. Scharnier 466 befestigt.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 462 umfaßt
eine Mehrheit bzw. Vielzahl von chromatographischen Medien 468.
Jedes der chromatographischen Medien 468 hat ein erstes
Ende 470 und ein zweites Ende 472 und umfaßt eine
Detektionszone 474 und eine Kontrollzone 476.
Das zweite Ende 472 jedes chromatographischen Mediums 468 ist
betätigbar
mit einem Leitmittel 478 verbunden. Es gibt ein separates
Leitmittel 478 für
jedes chromatographische Medium 468. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 464 umfaßt eine
Viel zahl von Probenvorbereitungsmitteln 480, eines für jedes
chromatographische Medium 468. Ein Bringen der ersten und
zweiten gegenüberstellbaren
Komponente 462 und 464 in Gegenüberstellung
veranlaßt
jedes der Aufbringungsmittel 480, daß es auf das entsprechende
chromatographische Medium 468 aufgetragen wird. Die zweite
gegenüberstellbare
Komponente 464 enthält
eine Vielzahl von Öffnungen 482,
eine für
jedes chromatographische Medium 468.
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In
dieser Vorrichtung können
die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden, um zu bewirken, daß jedes Probenaufbereitungs-
bzw. Probenvorbereitungsmittel jede Probe aufträgt, um auf dem entsprechenden
chromatographischen Medium getestet zu werden. Typischerweise enthält jedes
Probenvorbereitungsmittel einen markierten spezifischen Bindungspartner
für den
zu testenden Analyten in einer Form, die durch die Zugabe einer
flüssigen
Probe zu den Probenvorbereitungsmitteln auf- bzw. ablösbar sein
kann. Alternativ kann der markierte spezifische Bindungspartner
in einer flüssigen Form
zu dem Probenvorbereitungsmittel vor oder nach Zugabe von der Probe
dazu hinzugefügt
sein bzw. werden.
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Jedes
der chromatographischen Medien, die diese Vorrichtung umfassen,
enthält
vorzugsweise eine Detektionszone und eine Kontrollzone, wie die
oben beschrieben ist.
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Diese
Mehrfachvorrichtung kann von 2 bis 12 oder mehr Probenvorbereitungsmitteln
und chromatographische Medien enthalten, abhängig von dem Test, für welchen
die Vorrichtung anzuwenden bzw. zu verwenden ist. Typischerweise
enthält
die Vorrichtung von 2 bis 5 separate bzw. getrennte Probenvorbereitungsmittel
und chromatographische Medien.
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Diese
Vorrichtung kann verwendet werden, um eine Anzahl von verschiedenen
Analyten in verschiedenen Aliquoten derselben Probe zu testen, oder
kann verwendet werden, um denselben Analyten in einer Anzahl von
verschiedenen Proben zu testen. Diese letztere Methode ist besonders
nützlich
bzw. brauchbar, um eine Bedingung bzw. einen Zustand zu testen,
für welche(n)
Proben, die zu verschiedenen Zeiten von demselben Patienten entnommen
wurden, für
den Analyten von Interesse, wie beispielsweise fäkales okkultes Blut getestet
werden müssen.
Die Anwesenheit von fäkalem,
okkultem Blut wird häufig
mittels einer Serie von Stuhl- bzw. Kotproben bestimmt, welche für eine vorgeschriebene
Periode, einmal pro Tag oder zu anderen Intervallen entnommen werden.
Alternativ können
ein oder mehrere der Tests für
Kontrollen oder Referenz- bzw. Bezugsstandards verwendet werden.
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Eine
Anzahl von Abwandlungen dieser Mehrfachvorrichtung ist möglich. In
einer Abwandlung beinhaltet die zweite gegenüberstellbare Komponente weiters
ein Leitmittel in betätigbarem
Kontakt mit dem zweiten Ende jedes chromatographischen Mediums.
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In
noch einer anderen Abwandlung der Mehrfachvorrichtung könnte mindestens
ein Probenvorbereitungsmittel eine zusammenklappbare Vertiefung
bzw. Quelle enthalten, auf welche ein Extraktionstupfer bzw. -abstrich
oder eine andere eine Probe enthaltende Vorrichtung hinzugefügt sein
kann. In dieser Abwandlung kann die erste gegenüberstellbare Komponente weiters
gelenkig faltbare Flügel
umfassen, die sich über
die zweite gegenüberstellbare
Komponente falten, wenn die erste gegenüberstellbare Komponente und
die zweite ge genüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht werden.
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Diese
Abwandlung der Mehrfachvorrichtung wird in 13 gezeigt. Die Vorrichtung 500 hat
eine erste gegenüberstellbare
Komponente 502 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 504.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 504 ist gelenkig an der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 502 durch ein Gelenk bzw. Scharnier 506 befestigt.
Gelenkig befestigt an der ersten gegenüberstellbaren Komponente 502 sind zwei
faltbare Flügel 508 und 510.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 502 hat eine Kontrollvertiefung 512 und
eine zusammenklappbare Probenvertiefung 514, d. h. die
aus einem schwammähnlichen
Material hergestellt ist. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 504 hat
eine Vielzahl von chromatographischen Medien 516, in diesem
Beispiel zwei, jede mit einer Detektionszone 518 und einer
Kontrollzone 520. Die zweite gegenüberstellbare Komponente hat
eine Öffnung 522,
um einen Abschnitt des chromatographischen Mediums 516 zu
betrachten, welcher die Detektionszone 518 und die Kontrollzone 520 beinhaltet.
Wenn die erste gegenüberstellbare
Komponente 502 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 504 entgegengesetzt bzw.
gegenübergestellt
werden, werden Proben in der Kontrollvertiefung 512 und
der zusammenklappbaren Probenvertiefung 514 auf die entsprechenden
chromatographischen Medien 516 für eine Chromatographie aufgetragen.
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Noch
eine andere Abwandlung der Mehrfachvorrichtung ist besonders nützlich für eine Bestimmung bzw.
Ermittlung von Hämoglobin
in fäkalem
okkultem Blut. Diese Vorrichtung ist adaptiert, um eine Testkarte aufzunehmen,
die mehrere ge trocknete fäkale
Proben enthält,
die typischerweise an aufeinanderfolgenden Tagen entnommen wurden.
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Diese
Vorrichtung wird in 14 gezeigt.
Die Testvorrichtung 540 umfaßt eine erste gegenüberstellbare
Komponente 542 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 544,
die gelenkig an der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 542 durch ein erstes Gelenk bzw. Scharnier 546 befestigt
ist, und eine dritte gegenüberstellbare
Komponente 548, die gelenkig an der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 542 durch ein zweites Gelenk bzw. Scharnier 550 befestigt
ist. Die erste gegenüberstellbare
Komponente 542 ist angepaßt bzw. adaptiert, um eine
Testkarte 552 aufzunehmen, die eine Vielzahl von getrocknetem
Untersuchungsmaterialien bzw. Proben 554 darauf angebracht
hat. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 544 hat ein Reagenzkissen 556 darin
eingebaut bzw. aufgenommen. Die dritte gegenüberstellbare Komponente 548 hat eine
Vielzahl von chromatographischen Medien 558, jedes mit
einer Detektionszone 560 und Kontrollzone 562. Es
gibt ein separates chromatographisches Medium 558 für jede zu
testende Probe. Die dritte gegenüberstellbare
Komponente 548 hat eine Öffnung 564, um ein
Betrachten mindestens eines Abschnitts der chromatographischen Medien 558 zu
gestatten, einschließlich
jeder Detektionszone 560 und Kontrollzone 562.
Im Gebrauch wird die zweite gegenüberstellbare Komponente 544 über die
erste gegenüberstellbare
Komponente 542 nach einer Zugabe von Reagenzien auf das
Reagenzkissen 556 der zweiten gegenüberstellbaren Komponente 544 gefaltet.
Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 544 wird dann von der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 542 entfaltet bzw. geöffnet; zuletzt wird die dritte
gegenüberstellbare
Komponente 548 über
die zweite gegenüberstellbare
Komponente 544 gefaltet, um die Inhalte des Reagenzkissens 556 und
die Probe auf die chromatographischen Medien 558 aufzutragen
bzw. aufzubringen.
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In
dieser Vorrichtung umfaßt
das Reagenzkissen einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten,
der mit einer feststellbaren Kennzeichnung markiert ist, in einer
Form, die durch die Zugabe eines wäßrigen Reagenz zu dem Reagenzkissen
aufgelöst
werden kann. Das hinzugefügte
Reagenz ist ein Extraktionsreagenz für den zu testenden Analyten,
wie Hämoglobin.
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Wenn
die zweite gegenüberstellbare
Komponente zu der ersten gegenüberstellbaren
Komponente gegenübergestellt
wird, wird der Analyt von den Proben auf der Testkarte extrahiert
und bindet an den markierten spezifischen Bindungspartner. Wenn
die dritte gegenüberstellbare
Komponente anschließend
der zweiten gegenüberstellbaren
Komponente gegenübergestellt
wird, wandert irgendein Analyt, der an den markierten spezifischen
Bindungspartner gebunden ist, durch das chromatographische Medium
und bindet an die Detektionszone in dem Medium. Diese Detektionszone
enthält
einen zweiten spezifischen Bindungspartner für den Analyten, wie dies oben
beschrieben ist. Jedes chromatographische Medium kann eine Kontrollzone,
wie dies oben beschrieben ist, enthalten, um eine sorgfältige bzw.
genaue Durchführung
des Tests sicherzustellen.
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Noch
eine andere Abwandlung einer Mehrfachvorrichtung ist eine Mehrfachvorrichtung ähnlich zu
der in 12 gezeigten,
welche jedoch angepaßt
ist, eine Testkarte anzunehmen. Die Testkarte kann eine Vielzahl von
Proben, wie getrockne te fäkale
Proben enthalten, wenn ein Test auf fäkales okkultes Blut durchgeführt wird.
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Diese
Abwandlung wird in 15 gezeigt.
Die Testvorrichtung 600 hat eine erste gegenüberstellbare Komponente 602 und
eine zweite gegenüberstellbare
Komponente 604. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 604 ist
gelenkig an der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 602 durch ein Gelenk bzw. Scharnier 606 befestigt.
Die erste gegenüberstellbare
Komponente 602 umfaßt
eine Vielzahl von chromatographischen Medien 608. Jedes
der chromatographischen Medien 608 hat ein erstes Ende 610 und
ein zweites Ende 612 und umfaßt eine Detektionszone 618 und
eine Kontrollzone 620. Das erste Ende 610 jedes
chromatographischen Mediums 608 ist in betätigbarem
Kontakt mit einem Leitmittel 614 und das zweite Ende 610 jedes
chromatographischen Mediums 608 in betätigbarem Kontakt mit einem
absorbierenden Mittel 616. Es gibt ein separates leitendes
bzw. Leitmittel 614 und absorbierendes Mittel 616 für jedes
chromatographische Medium 608. Die erste gegenüberstellbare
Komponente 602 ist adaptiert bzw. angepaßt, um eine
Testkarte 622 aufzunehmen, die eine Vielzahl von getrockneten
Proben 624 enthält,
die so positioniert sind, daß sie
in betätigbarem
Kontakt mit jedem Leitmittel 614 sind. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 604 umfaßt
eine Vielzahl von Aufbringungsmitteln 628, eines für jedes
chromatographische Medium 608. Vorzugsweise enthält jedes
Aufbringungsmittel 628 einen markierten spezifischen Bindungspartner
für den
Analyten in einer auflösbaren
Form.
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Im
Gebrauch wird ein Puffer oder eine andere wäßrige Flüssigkeit auf jedes Aufbringungsmittel 628 aufgetragen,
um den markierten spezifischen Bindungspartner wieder herzu stellen
bzw. neu zu bilden. Ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren
Komponente 602 und 604 in Gegenüberstellung
bewirkt, daß jedes
der Aufbringungsmittel 628 auf die entsprechende getrocknete
Probe 624 aufgetragen wird, so daß die Inhalte jeder getrockneten
Probe 624 und jedes Aufbringungsmittels 628 auf
jedes Leitmittel 614 und folglich auf jedes chromatographische
Medium 608 aufgetragen werden. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 604 enthält
eine Vielzahl von Öffnungen 626,
eine für
jedes chromatographische Medium 608, um jedes chromatographische
Medium 608 zu betrachten.
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II. Analyten und Antikörper zum
Gebrauch mit der Testvorrichtung
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Die
Analyten, die für
eine Detektion mit einer Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignet sind, beinhalten Antigene, Haptene und Antikörper. Antigene,
welche mit der Vorrichtung feststellbar sind, beinhalten Hämoglobin,
Streptococcus A und B Antigene, Antigene, spezifisch für den einzelligen
Parasiten Giardia, und virale Antigene, die Antigene spezifisch
für HIV
und das australische Antigen spezifisch für Hepatitis enthalten. Antikörper, die
getestet werden können,
enthalten Antikörper
gegen Bakterien, wie Helicobacter pylori, und gegen Viren, einschließlich HIV.
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Wenn
der Analyt ein Hapten oder Antigen ist, sind der erste und zweite
spezifische Bindungspartner vorzugsweise Antikörper. In vielen Anwendungen
ist es bevorzugt, daß der
erste und zweite spezifische Bindungspartner Antikörper zu
verschiedenen Epitopen auf dem Analyten sind, aber das ist nicht
erforderlich. Die Antikörper
können
polyklonal oder monoklonal sein und können IgG, IgM oder IgA sein.
In vielen Anwendungen sind polyklonale Antikörper bevorzugt, weil ihre natürliche Variabilität bzw. Unbeständigkeit
eine genauere Detektion in Systemen ermöglichen kann, wo antigene Polymorphismen
existieren oder existieren können.
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Wenn
der Analyt ein Hapten ist, ist es stark bevorzugt, daß der erste
und zweite spezifische Bindungspartner Antikörper zu bzw. an verschiedenen
Epitopen sind; anderenfalls kann es einen unerwünschten Konkurrenz-Reaktionsaufbau
geben, der eine Bindung des Komplexes des markierten spezifischen
Bindungspartners und des Analyten an den unbeweglichen bzw. immobilisierten
zweiten spezifischen Bindungspartner stören bzw. beeinflussen kann.
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Wo
der Analyt ein Antikörper
ist, ist der erste spezifische Bindungspartner typischerweise ein
markierter Antikörper,
der an den Analyten auf der Basis der Spezifität bzw. Eigenart von Art bzw.
Sorte, Klasse oder Unterklasse (Isotop) bindet. Es ist höchst bevorzugt,
daß der
erste spezifische Bindungspartner an einen Antikörper-Analyten in der konstanten
bzw. gleichbleibenden Region des Antikörper-Analyten bindet, um eine
Interferenz bzw. Beeinflussung zu verhindern. Wenn der Analyt ein
Antikörper
ist, ist der zweite spezifische Bindungspartner vorzugsweise ein
Antigen oder Hapten, für
welches der Antikörper-Analyt
spezifisch ist.
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In
einigen Anwendungen ist es wünschenswert,
ein indirektes Kennzeichen anzuwenden. Zum Beispiel kann beim Testen
auf Giardia Antigen, ein IgM Antikörper verwendet werden, der
schwierig direkt zu markieren sein kann. In diesem Fall kann ein
zweiter bzw. sekundärer
spezifischer Bindungspart ner speziell für den beweglichen ersten spezifischen
Bindungspartner markiert bzw. gekennzeichnet sein. Der markierte
zweite spezifische Bindungspartner bindet typischerweise an den
Antikörper,
der der erste spezifische Bindungspartner ist, auf der Basis der
Spezifität
von Art, Klasse oder Unterklasse.
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Als
eine Alternative zu dem Gebrauch eines zweiten spezifischen Bindungspartners
kann der erste spezifische Bindungspartner an Biotin konjugiert
sein und eine Avidin-konjugierte Markierung kann verwendet werden.
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Diese
Beziehungen bzw. Zusammenhänge
zwischen Analyten, spezifischen Bindungspartner und Markierungen
sind in Tabelle 1 unten zusammengefaßt. Tabelle
I
Bindungsschemata
- Ag
- Antigen
- H
- Hapten
- Rb1
- erster Antikörper
- Ab2
- zweiter Antikörper
- Abc,
Abc1, Abc2
- Antikörper, spezifisch
für andere
Antikörper
- Bi
- Biotin
- Av
- Avidin
- L
- Markierung
-
Chromatographische
Testvorrichtungen gemäß der vorliegenden
Erfindung können
ohne weiteres angewendet werden für die Durchführung von
konkurrierenden Immunassays bzw. Immuntests für Analyten, die Antikörper in
einer monovalenten bzw. einwertigen Art und Weise binden, wie Medikamente
bzw. Drogen und andere Haptene. In solchen konkurrierenden Immuntests
ist das markierte Konjugat ein Antikörper-Kennzeichen-Konjugat und
die Detektionszone umfaßt
ein unbewegliches Analyten-Analoges. Das Antikörper-Kennzeichen-Konjugat ist
anwesend zusammen mit einer Menge von unmarkiertem Antikörper, welcher
ausreichend ist, um ein Binden des Antikörper-Kennzeichen-Konjungats
an das unbewegliche Analyten-Analoge
in der Abwesenheit eines Analyten in der Testprobe zu verhindern.
-
III. Test-Bausätze
-
Weiters
können
Test-Bausätze
verwendet werden, um besondere bzw. einzelne Analyten festzustellen bzw.
zu detektieren. Ein Test-Bausatz kann umfassen:
- (1)
eine chromatographische Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
- (2) etwaige notwendige Reagenzien, die erforderlich sind, um
die Probe zu behandeln oder zu extrahieren; und
- (3) gegebenenfalls, wenn die Testvorrichtung einen markierten
spezifischen Bindungspartner mit dem Analyten nicht in einer Form
aufnimmt bzw. enthält,
die auf- bzw. ablösbar
sein kann, den erforderlichen spezifischen Bindungspartner.
-
Die
Komponenten, die in (2) und (3) erforderlich sind, sind getrennt
bzw. einzeln verpackt und können in
flüssiger
oder fester Form (gefriergetrocknet, kristallisiert, präzipitiert
oder aggregiert) sein. Falls das Letztere, werden sie durch den
Benutzer bzw. Verbraucher typischerweise mit destilliertem oder
gereinigtem Wasser, mit physiologischer Salzlösung oder einer Pufferlösung aufgelöst.
-
Noch
andere Abwandlungen von Testvorrichtungen sind möglich. Beispielsweise kann
irgendeine der beschriebenen Zwei-Komponenten-Vorrichtungen einen
Deckel haben, der gelenkig an einer der gegenüberstellbaren Komponenten befestigt
ist. Dieser Deckel kann eine Öffnung
darin geschnitten aufweisen, um ein Betrachten von mindestens einem
Abschnitt des chromatographischen Mediums zu gestatten.
-
Die
Beispiele unten sind nur für
erklärende
bzw. erläuternde
Zwecke und sollen nicht konstruiert bzw. ausgelegt worden, um den
Anwendungsbereich der Erfindung in irgendeiner Art und Weise zu
begrenzen.
-
Beispiele
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Beispiel 1
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Konstruktion einer Vorrichtung
zum Detektieren von Streptokokken Antigen
-
Eine
Vorrichtung wurde konstruiert für
ein Feststellen bzw. Detektieren von Streptococcus A Antigen, die
einen markierten Antikörper
an Streptococcus A Antigen verwendet.
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Die
Vorrichtung wurde im wesentlichen konstruiert, wie dies in 16 dargestellt ist.
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16 zeigt eine chromatographische
Testvorrichtung 700 gemäß der vorliegende
Erfindung mit einer ersten gegenüberstellbaren
Komponente 702, einer zweiten gegenüberstellbaren Komponente 704,
die gelenkig an der ersten gegenüberstellbaren
Komponente 702 befestigt ist, und einem Deckel 706,
der gelenkig an der zweiten gegenüberstellbaren Komponente 704 befestigt
ist. Die erste gegenüberstellbare
Komponente 702 enthält
ein chromatographisches Medium 708. Die zweite gegenüberstellbare
Komponente 704 enthält eine
tränentropfenförmige Vertiefung 710,
die durch ein Band bzw. einen Streifen 712 am Platz gehalten
wird. Die erste gegenüberstellbare
Komponente 702 enthält
ein erstes Fenster 714 und der Deckel enthält ein zweites
Fenster 716.
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Die
gegenüberstellbaren
Komponenten wurden aus einem harten undurchlässigen Kunststoff bzw. Plastik
sowie Lexan® hergestellt.
Die erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente sowie der Deckel waren jeweils etwa 3'' in der Länge; die erste gegenüberstellbare
Komponente war etwa 2,25'' in
der Breite, während
die zweite gegenüberstellbare
Komponente und der Deckel jeweils etwa 2,375'' in der Breite waren. Die zweite
gegenüberstellbare
Komponente wurde mit Schaumgummi eingefaßt, in welcher eine tränentropfenförmige Vertiefung
angefertigt wurde, um einen Tupfer bzw. Abstrich oder eine andere
Probenvorrichtung aufzunehmen. Der Tupfer bzw. der Abstrich wurde
mit einem Band bzw. einem Streifen am Platz gehalten, der separat
bzw. getrennt in die zweite gegenüberstellbare Komponente gegenüber bzw. über die
Vertiefung eingefügt
bzw. eingesetzt wurde.
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Das
chromatographische Medium war ein Nitrocellulose-Streifen, 8 μm dick und
0,5'' in der Länge (MSI,
Westborough, Mass.), befestigt an der Kunststoff- bzw. Plastikunterlage
mittels eines doppelseitigen Bands (3M, Minneapolis, Minnesota).
Das Leitmittel und das absorbierende Mittel waren Cellulose-Streifen (Ahlstrom
Filtration, Holly Springs, Pennsylvania), 17/32'' in
der Länge
für das
absorbierende Mittel, welches Ahlstrom Grade 939 war, und 0,25'' in der Länge für das Leitmittel, welches Ahlstrom
Grade 1281 waren. Das Detektoraufbringungskissen war auch Ahlstrom
Grade 1281 und war 0,375'' breit. Das Detektoraufbringungskissen überlappte
sich leicht bzw. geringfügig
mit dem Leitmittel, welches wiederum geringfügig mit dem chromatographischen
Medium an seinem ersten Ende überlappte.
Das chromatographische Medium überlappte geringfügig an seinem
zweiten Ende mit dem absorbierenden Mittel.
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Die
erforderlichen Reagenzien wurden zuerst in dem chromatographischen
Medium und dem Detektoraufbringungskissen aufgenommen, worauf die
Vorrichtung zusammengesetzt bzw. zusammengebaut wurde, wobei ein
doppelseitiges Klebeband verwendet wurde, um die Komponenten auf
der Unterlage zu halten.
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Die
Detektionszone beinhaltete Kaninchen Anti-Streptococcus A Antikörper mit
2 mg/ml in 0,001 Mol/l Phosphat gepufferten Salz, pH 7,2. Die Kontrollzone
beinhaltete Ziegen Anti-Kaninchen
IgG in einer ähnlichen Konzentration
in demselben Puffer. Die Antikörperlösungen wurden
auf die geeigneten bzw. passenden Regionen des chromatographischen
Mediums aufgetragen und bei 100°F
in einer Umgebung niedriger Feuchtigkeit getrocknet. Das chromatographische
Medium wurde im Überschuß mit einer
blockierenden Lösung
(Blocking Reagent für
ELISA, Boehringer Mannheim, Mannheim, Deutschland, verdünnt 1 :
10 mit destilliertem Wasser, das 0,2 Tween 20 enthält) befeuchtet
und wieder bei 100°F
getrocknet.
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Das
Detektoraufbringungskissen enthielt Kaninchen Anti-Streptococcus Antikörper, markiert
mit 40 nm kolloidalen Goldteilchen. Um den markierten Antikörper auf
das Detektoraufbringungskissen aufzubringen, wurde der markierte
Antikörper
1 : 1,5 verdünnt
mit DBN (1,5 Mol/l Tris-HCl, pH 7,4, 1 Vol.-% Tween 20, 0,4 Vol.-%
Brij 35, 0,02 Gew.-% Natriumazid, 3 mg/ml Kaninchen IgG). Pro Test
wurden 15 μl
von verdünntem
markiertem Antikörper
zu dem Detektoraufbringungskissen hinzugegeben. Das Detektoraufbringungskissen
wurde für
30 Minuten bei 100°F
getrocknet.
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Beispiel 2
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Detektion bzw. Feststellung
von Streptococcen Antigen unter Verwendung der Vorrichtung von Beispiel
1
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Die
Vorrichtung von Beispiel 1 wurde verwendet, um Streptococcus A Antigen
festzustellen. Ein gewebter bzw. gefloch tener Dakron-Tupfer, auf
welchen unterschiedliche Mengen von Streptococcus Typ A Bakterien
aufgetragen wurden, wurde in die Probenvertiefung eingefügt bzw.
eingesetzt. Drei Tropfen von Extraktionsreagenz A (0,25% Essigsäure, 5%
Tween 20) und drei Tropfen von Extraktionsreagenz B (2 Mol/l Natriumnitrit,
5% Tween 20) wurden auf den Tupfer hinzugegeben, gemischt durch
leichtes bzw. mäßiges Rotieren des
Tupfers, und für
eine Minute inkubiert. Die Vorrichtung wurde dann geschlossen, so
daß die
erste und zweite gegenüberstellbare
Komponente in Gegenüberstellung
gebracht wurden, und der Deckel wurde dann über die erste gegenüberstellbare
Komponente gefaltet. Das Ergebnis wurde nach einer Inkubationszeit
von 2 Minuten bis 5 Minuten gelesen. Das Entstehen von einer rosaroten
Bande in der Detektionszone des chromatographischen Mediums zeigte
die Detektion bzw. Feststellung von Streptococcus A Antigen an.
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Die
Vorrichtung von Beispiel 1 konnte 1 × 105 Streptococcus
A Organismen nach einer 2-Minuten-Inkubation feststellen und konnte
5 × 104 Streptococcus A Organismen nach einer 5-Minuten-Inkubation
feststellen. Zum Vergleich konnte der ConciseTM Immuntest
von Hybritech (La Jolla, Kalifornien) 1 × 105 Streptococcus A
Organismen nur nach einer 5-Minuten-Inkubation feststellen und konnte
nicht 5 × 104 Streptococcus A Organismen selbst nach
einer 20-Minuten-Inkubation feststellen. Gleichermaßen konnte
der SmartTM Immuntest von New Horizons 1 × 105 Streptococcus A Organismen nur nach einer
7-Minuten-Inkubation
feststellen und gab ein zweifelhaftes bzw. ungewisses Ergebnis mit
5 × 104 Streptococcus A Organismen nach einer 7-Minuten-Inkubation.
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Beispiel 3
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Vorrichtung zum Detektieren
von Hämoglobin
in fäkalem
okkultem Blut
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(Voraussichtliches bzw.
vorausschauendes Beispiel)
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Eine
Testvorrichtung für
eine Detektion bzw. Feststellung von Hämoglobin in fäkalem okkultem
Blut wird gemäß 1A und 1B konstruiert, wobei das fakultative
Leitmittel an dem ersten Ende des chromatographischen Mediums aufgenommen
ist. Ein markierter spezifischer Bindungspartner wird auf das Probenaufbringungskissen
in auflösbarer
Form aufgetragen. Der markierte spezifische Bindungspartner ist
Ziegen Anti-Menschen-Hämoglobin
Antikörper,
markiert mit kolloidalem Gold. Eine Fäkalprobe von 60 μl wird auf
das Probenaufbringungskissen aufgetragen und mit dem Konjugat mischen
gelassen. Die Vorrichtung wird geschlossen und die Kombination der
Fäkalprobe
und wiedergebildetem Antikörper
kontaktiert das leitende bzw. Leitmittel und bewegt sich durch das
chromatographische Medium. Chromatographie wird für eine Periode
von etwa 1 Minute bis ungefähr
5 Minuten ablaufen gelassen. Der chromatographische Medium enthält eine
Detektionszone von unbeweglichem Anti-Menschen-Hämoglobin Antikörper und
eine Kontrollzone mit unbeweglichen Kaninchen-Anti-Ziegen IgG Antikörper. Eine
Farbe, welche sowohl an der Detektions- als auch Kontrollzone erscheint,
zeigt ein positives Ergebnis an, d. h., die Anwesenheit von okkultem
Blut in der Fäkalprobe.
Eine Farbe, die an der Kontrollzone, aber nicht an der Detektionszone
erscheint, zeigt die Abwesenheit von okkultem Blut und die korrekte
Durchführung
des Tests an.
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Diese
Vorrichtung ist imstande, Hämoglobin
in fäkalem
okkultem Blut in einem Konzentrationsbereich von etwa 0,2 ml Blut/100
g Kot bis ungefähr
17 ml Blut/100 g Kot festzustellen. Diese Vorrichtung ist frei von Interferenz,
welche durch Peroxidase und diätetisches
(nicht-menschliches) Hämoglobin
bewirkt wird.
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Vorteile der
Erfindung
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Chromatographische
Testvorrichtungen, wie sie hier beschrieben sind, gestatten die
schnelle und genaue Detektion bzw. Feststellung von klinisch wichtigen
Analyten, wie Streptococcus A und B Antigen, Hämoglobin für die Ermittlung von fäkalem okkultem
Blut, und Antikörper
zu Helicobacter pylori. Die Konstruktion der Vorrichtungen ermöglicht eine
gleichmäßige Anwendung
bzw. Aufbringung der Proben auf das chromatographische Medium und
vermindert eine Interferenz bzw. Beeinflussung, die sonst durch
teilchenförmiges
Material bzw. Partikel oder gefärbte
Proben eingebracht werden kann. Der Gebrauch von kolloidalen Metallmarkierungen
in einer auflösbaren
Form stellt eine extrem rasche Kinetik einer Kennzeichnung zur Verfügung und
ermöglicht
im wesentlichen eine komplette Bildung von binären Analyt-Kennzeichen-Komplexen,
bevor die Probe auf das chromatographische Medium aufgetragen wird.
Dies unterstützt
in der Trennung bzw. Abscheidung von Verunreinigungen bzw. Schadstoffen
und verbessert die Durchführung
des Tests. Die Konstruktion und Anordnung des Gehäuses der
Vorrichtung unterstützt
zusätzlich
in der Durchführung
des Tests durch ein Sichern der Entfernung einer überschüssiges Immunglobulin
enthaltende Probe, die andernfalls eine Interferenz erzeugen könnte.
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Eine
Extraktion von biologischen Proben, wie Blut, Sputum bzw. Auswurf,
oder Feces bzw. Kot, kann direkt in den Vorrichtungen durchgeführt werden,
wodurch die Menge von kontaminiertem Material reduziert wird, welches
entsorgt werden muß,
und die Wahrscheinlichkeit von zufälliger bzw. unbeabsichtigter
Infektion von Ärzten,
Technikern oder der Öffentlichkeit
durch ein derartiges kontaminiertes Material reduziert wird. Die Vorrichtungen
der vorliegenden Erfindung sind zusätzlich imstande, Zwei-Richtungs-Chromatographie
durchzuführen,
um weiters die Genauigkeit bzw. Präzision zu erhöhen und
eine Interferenz bzw. Beeinflussung zu reduzieren. Testmethoden
bzw. -verfahren, die Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung
verwenden, haben einen breiten dynamischen Bereich und sind im wesentlichen
frei von falschen Negativen, die in anderen Testmethoden bei höheren Konzentrationen
eines Analyten vorkommen können.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in großem Detail unter Bezugnahme
auf gewisse bzw. bestimmte bevorzugte Versionen beschrieben wurde,
sind andere Versionen und Ausführungsformen
möglich.
Diese Versionen beinhalten andere Anordnungen von Zwei- oder Drei-Komponenten-Vorrichtungen,
die auf den hierin beschriebenen grundlegenden Prinzipien arbeiten
und die irgendeines verwenden von: (a) in situ Extraktion von Proben;
(b) Auflösung
eines markierten spezifischen Bindungspartners und rasche Bindung
an einen Analyten; und (c) Anordnung des chromatographischen Mediums
und absorbierenden Mittels, um überschüssige Probe
zu entfernen, die anderenfalls eine Interferenz erzeugen könnte. Diese
Versionen beinhalten Testvorrichtungen, die für konkurrierende Immuntests
angepaßt
bzw. adaptiert sind. Der Anwendungsbe reich der Erfindung wird folglich
durch die folgenden Patentansprüche
bestimmt.