DE69433093T2 - Testvorrichtung mit einer begrenzung zur regulierung des auftragens von reagenzien - Google Patents

Testvorrichtung mit einer begrenzung zur regulierung des auftragens von reagenzien Download PDF

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    • Y10S436/81—Tube, bottle, or dipstick

Description

  • TABELLE DER INHALTE
  • Aus Zweckdienlichkeitsgründen wird die folgende Tabelle der Inhalte zur Verfügung gestellt:
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • BESCHREIBUNG
  • Definitionen
  • I. BEGRENZUNGS- BZW. BARRIERE-GESTEUERTE BZW. -GEREGELTE TESTVORRICHTUNGEN
    • A. Prinzipien des Verfahrens
    • B. Elemente, die Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung gemeinsam sind
    • 1. Das Chromatographische Medium
    • 2. Absorber
    • 3. Andere fluidführende Elemente
    • 4. Filter
    • 5. Gegenüberlegbare Komponenten
    • 6. Im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere
    • 7. Markierte Komponenten
    • C. Testvorrichtungen, die vertikalen/lateralen Fluß anwenden
    • 1. Grundsätzliche Testvorrichtung, die vertikalen/lateralen Fluß anwendet
    • 2. Ein-Komponenten-Testvorrichtung mit Applikator benachbart der Barriere
    • 3. Zwei-Komponenten Vorrichtung mit Applikator an einer ersten gegenüberlegbaren Komponente
    • 4. Zwei-Komponenten Vorrichtung mit Applikator auf einer zweiten gegenüberlegbaren Komponente
    • 5. Vorrichtungen mit Filter, um Teilchen zu entfernen
    • a. Vorrichtung mit Filter in Fluidpfad nach Einbringen eines resolubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartners
    • b. Vorrichtung mit Filter in Fluidpfad vor Einbringen eines resolubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartners
    • 6. Vorrichtung zur Extraktion eines Abstrichs
    • 7. Vorrichtung für konkurrierende Immunoassays bzw. Immuntests
    • D. Nicht-isotrope Flußvorrichtungen
    • E. Vorrichtungen, die direkte Absorption eines Analyten an dem chromatographischen Medium anwenden
  • II. SEQUENTIELLE IMMUNCHROMATOGRAPHIE
  • III. VERSTÄRKTE IMMUNCHROMATOGRAPHIE
    • A. Prinzipien einer Silberverstärkung
    • B. Vorrichtungen, die eine Silberverstärkung anwenden
    • 1. Vorrichtung mit Silbersalz, welches in dem Applikator auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente aufgenommen ist
    • 2. Vorrichtung mit Zwei-Sektor Applikator, um ein Waschen zur Verfügung zu stellen
    • 3. Vorrichtung mit Grundplatte und Einsatz
  • IV. ENZYM-IMMUNCHROMATOGRAPHIE
    • A. Prinzipien einer Enzymmarkierung
    • 1. Wahl von Enzymen und Substraten
    • 2. Koppeln von Enzymen an Glieder eines spezifischen Bindungspaars
    • B. Vorrichtungen, die für Enzym-Immunchromatographie geeignet sind
  • Beispiel 1 – Beispiel, das ein Fehlen einer Reaktion mit einer Probe zeigt, die für Giardia negativ ist
  • Beispiel 2 – Experiment, das eine positive Detektion von Giardia zeigt
  • Beispiel 3 – Testvorrichtung für Streptococcus A
  • Beispiel 4 – Vorrichtung für Enzym-Immunchromatographie
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung ist auf Testvorrichtungen für eine Bestimmung von Charakteristika bzw. Merkmalen von Proben, vereinheitlichte Gehäuse und Bausätze bzw. Kits, die die Testvorrichtungen und Gehäuse inkorporieren bzw. aufnehmen, und Verfahren zum Bestimmen der Charakteristika von Proben unter Verwendung der Testvorrichtungen und Gehäuse gerichtet.
  • Unter den zahlreichen analytischen Systemen, die für eine Detektion und/oder Bestimmung von Analyten, insbesondere Analyten von biologischem Interesse verwendet werden, sind chromatographische Testsysteme. Unter den Analyten, die häufig mit derartigen Systemen getestet werden, sind:
    • (1) Hormone, wie menschliches, chorionisches Gonadotropin (hCG), häufig als ein Marker von menschlicher Schwangerschaft getestet;
    • (2) Antigene, insbesondere Antigene, die für bakterielle, virale und Protozoon-Pathogene, wie Streptococcus, Hepatitisvirus und Giardia spezifisch sind;
    • (3) Antikörper, insbesondere Antikörper, die als ein Ergebnis einer Infektion mit Pathogenen induziert sind, wie Antikörper gegen die Bakterien Helicobacter pylori und gegen menschliches Immundefektvirus (HIV);
    • (4) andere Proteine, wie Hämoglobin, häufig bei Bestimmungen von verdecktem Fäkalblut, einem frühen Indikator von gastrointestinalen Störungen, wie Darmkrebs untersucht;
    • (5) Enzyme, wie Aspartat, Aminotransferase, Lactatdehydrogenase, Alkaliphosphatase und Glutamatdehydrogenase, häufig als Indikatoren einer physiologischen Funktions- und Gewebestörung getestet;
    • (6) Medikamente bzw. Drogen, sowohl therapeutische Medikamente, wie Antibiotika, Beruhigungsmittel und Antikonvulsionsmittel, als auch illegale, schädliche Wirkstoffe bzw. Drogen, wie Kokain, Heroin und Marihuana;
    • (7) Umwelt verunreinigende Substanzen, wie Pestizide und aromatische Kohlenwasserstoffe; und
    • (8) Vitamine.
  • Derartige chromatographische Systeme werden häufig durch Mediziner und Medizintechniker zur schnellen Diagnose in einer Ordination bzw. vor Ort und zum therapeutischen Überwachen einer Vielzahl von Zuständen und Krankheiten bzw. Störungen verwendet. Sie werden auch ansteigend durch Patienten selbst für eine Überwachung zu Hause von derartigen Zuständen und Krankheiten verwendet.
  • Unter den wichtigsten von derartigen Systemen sind die "Dünnschicht"-Systeme, in welchen sich ein Lösungsmittel über eine dünnes, flaches absorbierendes bzw. Absorbensmedium bewegt. Unter den wichtigsten Tests, die mit derartigen Dünnschichtsystemen durchgeführt werden können, sind Immunoassays bzw. Immuntests, welche von der spezifischen Wechselwirkung zwischen einem Antigen oder Hapten und einem entsprechenden Antikörper abhängen. Die Verwendung von Immuntests als Mittel zum Testen für die Anwesenheit und/oder Menge von klinisch wichtigen Molekülen ist seit einiger Zeit bekannt. Bereits 1956 berichtete J. M. Singer die Verwendung von einem auf Immun basierenden Latexagglutinierungstest für ein Detektieren eines Faktors, der mit rheumatischer Arthritis assoziiert ist (Singer et al., Am. J. Med. 22: 888–892 (1956)).
  • Unter den chromatographischen Techniken, die im Zusammenhang mit Immuntests verwendet werden, ist ein Verfahren als Immunchromatographie bekannt. Im allgemeinen verwendet diese Technik ein Freilegungsreagenz oder -teilchen, welche (s) an einen Antikörper an das zu untersuchende Molekül gebunden ist, indem ein Konjugat gebildet wird. Dieses Konjugat wird dann mit einer Probe gemischt, und wenn das zu untersuchende Molekül in der Probe vorhanden ist, binden sich die an das Freilegungsreagenz gebundenen Antikörper an das zu untersuchende Molekül, wodurch ein Hinweis darauf gegeben wird, daß das zu untersuchende Molekül vorhanden ist. Das Freilegungsreagenz oder -teilchen kann durch Farbe, magnetische Eigenschaften, Radioaktivität, spezifische Reaktivität mit einem anderen Molekül, oder eine andere physikalische oder chemische Eigenschaft identifizierbar sein. Die spezifischen Reaktionen, die angewandt werden, variie ren mit der Art des zu untersuchenden Moleküls und der zu testenden Probe.
  • Immunchromatographische Tests bzw. Untersuchungen fallen in zwei prinzipielle Kategorien: "sandwich" und "konkurrierend", je nach der Art des Antigen-Antikörper-Komplexes, der zu detektieren ist, und der Reaktionssequenz, die für ein Herstellen dieses Komplexes erforderlich ist. Das zu detektierende Antigen kann selbst ein Antikörper sein, wie in serologischen Tests für einen für H. pylori spezifischen Antikörper. In derartigen Fällen kann der zu detektierende Antikörper an ein spezifisches Antigen gebunden sein. Alternativ kann das zu detektierende Antigen indirekt durch ein Verwenden eines markierten zweiten Antikörpers detektiert werden, welcher den ersten Antikörper an den zu detektierenden Analyten bindet.
  • Im allgemeinen erfordern die sandwich-immun-chromatographischen Verfahren ein Mischen der Probe, welche den zu untersuchenden Analyten enthalten kann, mit Antikörpern zu dem Analyten. Diese Antikörper sind beweglich und sind typischerweise an ein Markierungs- oder Freilegungsreagenz gebunden, wie gefärbtes Latex, ein kolloidales Metallsol oder ein Radioisotop. Diese Mischung wird dann an einem chromatographischen Medium, enthaltend ein Band oder eine Zone von immobilisierten Antikörpern zu dem Analyten von Interesse angewandt. Das chromatographische Medium liegt oft in der Form eines Streifens vor, der einem Eintauchstift ähnelt. Wenn der Komplex des zu untersuchenden Moleküls und des markierten Antikörpers die Zone der immobilisierten Antikörper auf dem chromatographischen Medium erreicht, tritt eine Bindung ein und die gebundenen, markierten Antikörper sind an dieser Zone lokalisiert. Dies zeigt die Anwesenheit bzw. das Vorhandensein des Moleküls, das zu untersuchen ist, an. Diese Technik kann verwendet werden, um quantitative oder semi-quantitative Ergebnisse zu erhalten.
  • Beispiele von Sandwich-Immunoassays, die an Teststreifen ausgeführt wurden, sind durch das U.S. Patent Nr. 4,168,146 von Grubb et al. und das U.S. Patent Nr. 4,366,241 von Tom et al. beschrieben.
  • In kompetitiven bzw. konkurrierenden Immuntests ist die Markierung typischerweise ein markierter Analyt oder ein Analytenanaloges, welches für eine Bindung eines Antikörpers mit irgendeinem nicht markierten Analyten, der in der Probe vorhanden ist, konkurriert. Konkurrierende Immuntests werden typischerweise für eine Detektion von Analyten, wie Haptenen, verwendet, wobei jedes Hapten monovalent ist und fähig ist, sich nur an ein Antikörpermolekül zu binden. Beispiele von konkurrierenden Immuntestvorrichtungen sind jene, die durch U.S. Patent Nr. 4,235,601 an Deutsch et al., U.S. Patent Nr. 4,442,204 an Liotta, und U.S. Patent Nr. 5,208,535 an Buechler et al. geoffenbart sind.
  • Obwohl sie nützlich sind, haben gegenwärtig verfügbare chromatographische Techniken, die Teststreifen verwenden, eine Anzahl von Nachteilen. EP 0310406 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren für einen Analytentest in flüssigen Proben, worin eine poröse Membran mit einem immobilisierten Rezeptor zur Verfügung gestellt wird, welcher fähig ist, sich direkt oder indirekt an den Analyten von Interesse zu binden. Die Membran wird von einem Körper aus Absorbensmaterial getrennt, das fähig ist, die flüssige Probe durch ein Septum zu absorbieren, welches im wesentlichen die poröse Membran von dem Absorbenskörper trennt, während der Fluß bzw. Strom der flüssigen Probe von der porösen Membran zu dem Absorbenskörper gerichtet ist. Jedoch enthalten zahlreiche Proben, wie Fäkalproben, teilchenförmiges Material, welches die Poren des chromatographischen Mediums verklumpen kann, was das immunchromatographische Verfahren stark behindert. Andere Proben., wie Blut, enthalten Zellen und gefärbte Komponenten, welche es schwierig machen, den Test zu lesen. Selbst wenn die Probe keine Interferenz erzeugt, ist es häufig schwierig bei bestehenden chromatographischen Testvorrichtungen, die Probe an dem chromatographischen Medium so anzuwenden, daß die Probenfront gleichmäßig durch das chromatographische Medium wandert, um sicherzustellen, daß die Probe den Bereich, wo eine Bindung in einer gleichmäßigen geradlinigen Weise auftreten soll. Andere Probleme existieren mit gegenwärtig verfügbaren Teststreifen aufgrund der Art der Probe, die zu untersuchen ist, oder der Art des auszuführenden Versuches. In zahlreichen gegenwärtig verfügbaren Teststreifen resultiert die Durchgangszeit der Probe von dem Punkt eines Aufbringens bis zum Durchgang hinter das spezifische Aufnahmeband auf der festen Phase häufig in einer unerwünschten Zeitverzögerung beim Erhalt von Ergebnissen. Zusätzlich können wertvolle Proben und Reagenzien in dem Totvolumen der Elemente in dem Pfad bzw. Weg bis zur Aufnahmezone verloren gehen. Zusätzlich sind gegenwärtig verfügbare immunchromatographische Teststreifenausbildungen für eine Ausführung von Enzym-Immuntests ungeeignet, da derartige Designs bzw. Konstruktionen typischerweise einen Hintergrund von aktivem Enzym in dem Teststreifen zurücklassen, was einen hohen Hintergrund in dem Teststreifen erzeugen kann, wenn Substrat zugesetzt wird, und mit der Detektion eines Analyten, insbesondere in niedrigen Konzentrationen, wechselwirken kann.
  • Mit gegenwärtig verfügbaren Designs ist es auch unpraktisch, Waschschritte durchzuführen, welche häufig wünschenswert sind, um die Empfindlichkeit zu verbessern und den Hintergrund zu verringern. Es ist auch schwierig und in zahlreichen Fällen unmöglich, Vorinkubationsschritte innerhalb der Vorrichtung durchzuführen. Zusätzlich besteht ein Erfordernis für einen effektiven Test für eine Anzahl von Antigenen, wie Chlamydia trachomatis Lipopolysaccharid (LPS) Antigen, welches sich stark und nicht spezifisch an Materialien bindet, die üblicherweise als eine feste Phase in Teststreifen verwendet werden.
  • Eine Probenpräparation und Abfallausbildung sind für andere Probleme bei gegenwärtig verfügbaren Vorrichtungen und Techniken für die Immunchromatographie verantwortlich. Das erhöhte Auftreten von Krankheiten, die durch infiziertes Blut und Blutfraktionen bzw. -bestandteile verbreitet werden, wie AIDS und Hepatitis, hat diese Probleme verschlimmert. Es ist kaum möglich, eine Probe (wie Fäkalien) oder eine Probenvorrichtung (wie einen Rachenabstrich) direkt auf dem chromatographischen Medium anzuwenden bzw. auf diese aufzubringen. Zahlreiche Extraktions- und Vorbehandlungsreaktionen sind üblicherweise erforderlich, bevor die Probe auf das chromatographische Medium aufgebracht werden kann. Diese Reaktionen werden typischerweise durch den Mediziner oder Techniker ausgeführt, der den Test in mehreren kleinen Behältern wie Teströhren oder Mikroröhren durchführt, die die Verwendung von Transfervorrichtungen, wie Pipetten, erfordern. Jede dieser Vorrichtungen ist dann kontaminiert und muß verworfen bzw. entsorgt werden, wobei spezifische Vorsichtsmaßnahmen angewandt werden müssen, so daß Arbeiter oder Menschen, die unabsichtlich bzw. zufällig in Kontakt mit dem Abfall gelangen könnten, nicht kontaminiert werden. Noch eine weitere Beschränkung bei chromatographischen Vorrichtungen, die gegenwärtig für eine Verwendung durch den Mediziner oder Techniker verfügbar sind, ist ihre Unfähigkeit, zweidirektionale oder zweidimensionale Chromatographie durchzuführen. Diese Techniken sind lange als leistungsfähige, analytische Werkzeuge bekannt, jedoch hat es ihre Komplexizität relativ zu einer einfachen eindirektionalen Chromatographie schwierig gemacht, sie auf Teststreifenvorrichtungen in der medizinischen Praxis oder einem klinischen Laboratorium anzuwenden.
  • Dementsprechend besteht ein Erfordernis für eine verbesserte Testvorrichtung, die fähig ist, einen breiten Bereich von chromatographischen Tests handzuhaben. Eine derartige Vorrichtung sollte fähig sein, alle Arten von Immuntests, umfassend sowohl Sandwich- als auch konkurrierende Immuntests ebenso wie andere Arten von Tests unter Verwendung von Chromatographie handzuhaben. Eine derartige Vorrichtung sollte fähig sein, eine möglicher Weise kontaminierte Proben oder Probenpräparationsvorrichtung direkt aufzunehmen, um das Erfordernis für Extraktionsbehälter oder Transfervorrichtungen zu eliminieren. Eine derartige Vorrichtung, vorzugsweise in der Form eines Teststreifens, sollte auch fähig sein, immunchromatographische Versuche bzw. Tests an gefärbten Proben oder Proben enthaltend Teilchen ohne Interferenz bzw. Beeinflussung durchzuführen, und sie sollte fähig sein, die Probe zu dem chromatographischen Medium gleichmäßig und gleichförmig zuzuführen, um die Genauigkeit und Präzision der Tests zu verbessern. Zusätzlich sollte ein derartig verbesserter Teststreifen fähig sein, zweidirektionale oder zweidimensionale Chromatographie durchzuführen, wenn sie in klinischen Laboratorien oder medizini schen Praxen verwendet wird. Darüber hinaus sollte ein derartiger Teststreifen die Zeitverzögerung minimieren, die bei der Durchführung des Tests erwartet wird, und auch das Totvolumen minimieren, um eine maximale Ökonomie bzw. Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung von Proben und Reagenzien zur Verfügung zu stellen. Schließlich sollte ein derartig verbesserter Teststreifen einen niedrigeren Hintergrund für enzymatische Immuntests zur Verfügung stellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es wurde eine Testvorrichtung entwickelt, welche diesen Erfordernissen genügt und einen verbesserten und reproduzierbareren Test für Analyten von biologischem Interesse zur Verfügung stellt, während die Durchführung des Tests vereinfacht wurde. Die Vorrichtung kann alle Arten von Immuntests, umfassend Sandwich-Immuntests und konkurrierende Immuntests durchführen. Die Vorrichtung kann auch verstärkte Immuntests durchführen, in welchen ein Signal entweder durch enzymatische Wirkung oder durch die Verwendung von Silber verstärkt wird, um ein Signal, das durch eine Goldmarkierung ausgebildet wird, zu verstärken. Die Vorrichtung kann auch an Testanalyten angewandt werden, welche sich direkt an ein chromatographisches Medium, wie Lipopolysaccharide, binden.
  • Testvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können mit einer Komponente konstruiert werden, wobei sie jedoch vorzugsweise mit zwei oder mehr gegenüberlegbaren Komponenten ausgebildet sind. Wenn sie mit zwei oder mehr gegenüberlegbaren Komponenten konstruiert sind, wird die Testvorrichtung von Druck Gebrauch machen, um Fluid von einer gegenüberlegbaren Komponente zu einer anderen gegenüberleg baren Komponente zu transferieren und auch um Fluid durch das chromatographische Medium und Elemente, wie Filter, zu treiben. Die Verwendung von Druck beschleunigt nicht nur die Arbeit der Vorrichtung, sondern ermöglicht auch die Durchführung von zusätzlichen Stufen, wie Extraktionsstufen, um störende teilchenartige Komponenten in einer einzigen Vorrichtung zu entfernen. Der Druck wird erzeugt bzw. generiert, indem die gegenüberlegbaren Komponenten gemeinsam mit Einstellelementen, wie verriegelnden bzw. verkeilenden Elementen auf jeder der gegenüberlegbaren Komponenten angeordnet werden. Schließlich wird ein vorbestimmtes Ausmaß an Druck angewandt, um die optimale Leistung von jeder Stufe des Testverfahrens sicher zu stellen.
  • Vorrichtungen mit zwei oder mehreren gegenüberlegbaren Komponenten können zusätzlich einen Einsatz für eine Anwendung von Reagenzien inkorporieren. Diese Anordnung ist insbesondere beim Durchführen von verstärkten Immuntests nützlich bzw. verwendbar.
  • Zusätzlich kann die Vorrichtung andere Arten von spezifischen Bindungstests durchführen, wie: (1) Tests, basierend auf der Affinität von spezifischen Bindungsproteinen oder Glycoproteinen, wie Lektinen, Hormonrezeptoren oder Viralrezeptoren in bezug auf ihre spezifischen Liganden; (2) Tests, basierend auf der Affinität von Enzymen für ihre entsprechenden Substrate oder Inhibitoren; oder (3) Tests, basierend auf der Affinität von Nukleinsäure (DNA oder RNA) Segmenten für ein komplementäres Nukleinsäuresegment gemäß den Watson-Crick-Basenpaarregeln.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Drei-Komponenten-Testvorrichtung zur Verfügung gestellt, umfassend:
    • (1) eine Basis- bzw. Grundplatte, enthaltend:
    • (a) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (i) ein chromatographisches Medium, welches ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberflächen aufweist und welches einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten in einer Detektionszone aufweist;
    • (ii) eine Konjugatzone, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den mit einem Goldsol markierten Analyten in einer Form, welche durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu der Konjugatzone wieder solubilisiert werden kann, wobei die Konjugatzone in betätigbarem bzw. betriebsbereitem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums steht;
    • (iii) einen Leiter in betätigbarem Kontakt mit der Konjugatzone, wobei die Konjugatzone das erste Ende des chromatographischen Mediums und den Leiter überbrückt; und
    • (iv) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung zum Aufbringen einer Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wobei die Barriere wenigstens teilweise ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium blockiert;
    • (b) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (i) einen ersten Behälter bzw. eine erste Aufnahme für einen Abstrich enthaltend eine Testprobe;
    • (ii) eine Vertiefung zum Zusatz von wenigstens einem Extraktionsreagenz zu dem Abstrich; und
    • (iii) einen ersten Absorber, der von dem Behälter und der Vertiefung getrennt ist; und
    • (c) einen zweiten Behälter zum Halten eines Einsatzes stabil gegen eine relative Bewegung der Oberflächen des Einsatzes und der ersten und zweiten, einander gegenüberlegbaren Komponenten; und
    • (2) einen Einsatz, beinhaltend:
    • (a) ein Applikator, enthaltend in einer Form, die durch den Zusatz einer wässrigen Flüssigkeit zu dem Applikator wieder aufgelöst werden kann: (A) ein lösliches Silbersalz und (B) ein reduzierendes Agens;
    • (b) einen zweiten Absorber;
    • (c) einen dritten Absorber; und
    • (d) einen Vorsprung zum Einsetzen in den zweiten Behälter der Grundplatte.
  • Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente der Grundplatte sind so konfiguriert, daß, wenn sie gegenüberliegend angeordnet sind, der erste Absorber in Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums gebracht wird und der Behälter in Kontakt mit dem Leiter gebracht wird. Der Einsatz ist derart konfiguriert, daß, wenn der Vorsprung in den zweiten Behälter der Grundplatte eingesetzt ist, der Applikator in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung ist, um die Inhalte des Applikators auf das chromatographische Medium durch die Öffnung aufzubringen, und der zweite und dritte Absorber jeweils in betätigbaren Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums sind, um Fluid von dem chromatographischen Medium abzuziehen.
  • Eine derartige Vorrichtung ist zum Durchführen von silberverstärkten Immuntests geeignet.
  • Eine analoge bzw. ähnliche Vorrichtung kann für ein Durchführen eines enzymverstärkten Immuntests verwendet werden.
  • In dieser Vorrichtung enthält der Applikator des Einsatzes, in resolubilisierbarer bzw. wieder auflösbarer Form, ein Substrat für eine Enzymarkierung, welche an einen spezifischen Bindungspartner des Analyten gebunden ist. Die Enzymmarkierung produziert durch Katalyse einer Reaktion, die das Substrat involviert, ein unlösliches, detektierbares Produkt.
  • Die Ausbildungen der Erfindung sind nachfolgend in den Ansprüchen definiert.
  • KUZRE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, die beiliegenden Ansprüche und die beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, worin 15, 16 und 17 sich insbesondere auf die Erfindung, wie sie beansprucht ist, beziehen.
  • 1 ist eine Darstellung einer Seitenansicht einer grundsätzlichen Ein-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Darstellung einer Seitenansicht einer Ein-Komponenten-Vorrichtung, die einen Applikator benachbart der Barriere inkorporiert;
  • 3A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem chromatographischen Medium, einer Barriere und einem Applikator auf der ersten Komponente und einem Probenzubereitungsmittel auf der zweiten Komponente, die die Komponenten getrennt voneinander zeigt;
  • 3B ist eine Darstellung einer Seitenansicht der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß 3A, die die Barriere, die Öffnung und den Applikator zeigt;
  • 4A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem chromatographischen Medium, einer Barriere und einer Öffnung auf der ersten Komponente und einem Applikator auf der zweiten Komponente;
  • 4B ist ein Querschnitt entlang der Linie B-B' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 4A, der die Barriere und Öffnung zeigt;
  • 5A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem chromatographischen Medium, einer Barriere, einer Öffnung und einer Filtermembran auf der ersten Komponente und einem Applikator auf der zweiten Komponente;
  • 5B ist ein Querschnitt entlang der Linie C-C' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 5A, der die Barriere, Öffnung und Filtermembran zeigt;
  • 6A ist eine Zeichnung einer anderen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem chromatographischen Medium, einer Barriere, einer Öffnung, einem Applikator und einer Filtermembran auf der ersten Komponente und einer Probenzubereitungszone auf der zweiten Komponente;
  • 6B ist ein Querschnitt entlang der Linie D-D' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 6A, der die Barriere, die Öffnung, den Applikator und die Filtermembran zeigt;
  • 7A ist eine Zeichnung einer anderen Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die zur Verwendung mit einer Probe auf einem Abstrich geeignet ist, mit einem chromatographischen Medium, einer ersten Barrie re, einer Öffnung, einem Applikator, einer zweiten Barriere und einer Verteilungsmembran auf der ersten Komponente und einem Behälter für einen Abstrich auf der zweiten Komponente;
  • 7B ist ein Querschnitt entlang der Linie E-E' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 7A, der die erste Barriere, die Öffnung, den Applikator, die zweite Barriere und die Verteilungsmembran zeigt;
  • 8A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für ein Durchführen eines Sandwich-Immuntests unter Verwendung einer Probe auf einem Abstrich geeignet ist, mit einem Applikator, enthaltend einen resolubilisierbaren, markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten benachbart zu einer Barrieremembran;
  • 8B ist ein Querschnitt durch die erste Komponente und das chromatographische Medium der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 8A entlang der Linie F-F', der das chromatographische Medium, die erste Barriere und Öffnung, die Verteilungsmembran, die zweite Barriere, den Applikator und die Oberflächenbarriere und -öffnung zeigt;
  • 9A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für ein Durchführen eines konkurrierenden Immuntests geeignet ist, umfassend ein chromatographisches Medium, eine Barriere, eine Öffnung und eine Affinitätsmembran;
  • 9B ist ein Querschnitt entlang der Linie G-G' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 9A, der das Detail des chromatographischen Mediums, der Barriere, der Öffnung und der Affinitätsmembran zeigt;
  • 10A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen nichtisotropen Fluß in mehreren Elementen anwendet, die zwei Barrieren, einen Applikator und ein chromatographisches Medium aufnimmt;
  • 10B ist ein Querschnitt entlang der Linie H-H' einer Seitenansicht der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 10A, der das Detail des chromatographischen Mediums, der zwei Barrieren und des Applikators zeigt;
  • 11A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für einen Test eines Analyten geeignet ist, welcher sich direkt an das chromatographische Medium, wie ein Lipopolysaccharid, bindet;
  • 11B ist ein Querschnitt entlang der Linie I-I' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 10A, der das Detail des chromatographischen Mediums, des Applikators, des Absorbers, der Barriere und der Öffnung zeigt;
  • 12A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für einen sequentiellen Test eines Analyten geeignet ist, in welchem das Fangen mittels immobilisierter Antikörper des Antigens, das zu untersuchen ist, vor dem Markierungsschritt stattfindet;
  • 12B ist ein Querschnitt entlang der Linie J-J' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 12A, der das Detail des chromatographischen Mediums, des Applikators, des Absorbers, der Barriere und der Öffnung zeigt;
  • 13A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für ein Durchführen eines verstärkten Tests eines Analyten geeignet ist, in welchem der Analyt durch ein Goldmarkieren detek tiert wird und Silber zum Verstärken des Signals der Goldmarkierung verwendet wird;
  • 13B ist ein Querschnitt entlang der Linie K-K' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 13A, der das Detail des chromatographischen Mediums, von Elementen in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öffnung zeigt;
  • 14A ist eine Zeichnung einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für ein Durchführen eines Tests eines Analyten unter Verwendung einer Silberverstärkung geeignet ist, in welchem ein Waschen vor dem Silberstärkungsschritt vorgesehen ist;
  • 14B ist ein Querschnitt entlang der Linie L-L' der ersten Komponente der Zwei-Komponenten-Testvorrichtung von 14A, der das Detail des chromatographischen Mediums, von Elementen in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öffnung zeigt;
  • 15A ist eine Zeichnung einer Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Zwei-Komponenten-Grundplatte und einen Einsatz anwendet und für ein Durchführen eines silberverstärkten Tests für einen Analyten, der eine Goldmarkierung verwendet, geeignet ist;
  • 15B ist ein Querschnitt entlang der Linie M-M' der ersten Komponente der Grundplatte der Testvorrichtung von 15A, der das Detail des chromatographischen Mediums, von Elementen in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öffnung zeigt;
  • 16A ist eine Zeichnung einer Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Zwei-Komponenten-Grundplatte und einen Einsatz anwendet und für ein Durchführen eines Enzym-Immuntests, der einen enzymmarkierten Antikörper verwendet, mit einem Substrat geeignet ist, welches ein unlösliches Produkt ausbildet;
  • 16B ist ein Querschnitt entlang der Linie N-N' der ersten Komponente der Grundplatte der Testvorrichtung von 15A, der das Detail des chromatographischen Mediums, von Elementen in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öffnung zeigt;
  • 17A ist eine Zeichnung einer Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Zwei-Komponenten-Grundplatte und einen Einsatz anwendet, welcher für Enzym-Immunchromatographie geeignet ist und einen spezifischen Bindungspartner für den mit einem Enzym auf der ersten Komponente der Grundplatte der Vorrichtung markierten Analyten aufnimmt;
  • 17B ist ein Querschnitt entlang der Linie O-O' der ersten Komponente der Grundplatte der Testvorrichtung von 16A, der das Detail des chromatographischen Mediums, von Elementen in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öffnung zeigt; und
  • 18 ist ein Querschnitt einer vereinfachten Version der Vorrichtung, die in 7A und 7B gezeigt ist und die verwendet wird, um einen Test für die Detektion des Parasiten Giardia in Beispiel 2 unten durchführen.
  • BESCHREIBUNG
  • Definitionen
  • In dem Kontext dieser Offenbarung sind die folgenden Bezeichnungen wie folgt definiert, außer es ist etwas anderes angegeben:
  • Spezifischer Bindungspartner: ein Glied aus einem Paar von Molekülen, welches mittels spezifischen, nicht kovalenten Wechselwirkungen wechselwirkt, welche von den dreidimensionalen Strukturen der involvierten Moleküle abhängen. Typische Paare von spezifischen Bindungspartnern beinhalten bzw. umfassen Antigen-Antikörper, Hapten-Antikörper, Hormon-Rezeptor, Nukleinsäurestrang-komplementärer Nukleinsäurestrang, Substrat-Enzym, Inhibitor-Enzym, Kohlenhydrat-Lektin, Biotin-Avidin und Virus-zellulärer Rezeptor.
  • Betätigbarer Kontakt: zwei feste Komponenten sind in betätigbaren Kontakt, wenn sie entweder direkt oder indirekt in einer derartigen Weise 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 sind, wie Kante zu Kante oder Vorderseite zu Rückseite. Typischerweise sind, wenn zwei Komponenten in direktem Kontakt sind, sie in einem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 3 mm überlappt. Jedoch können die Komponenten mit einander abstützenden bzw. aneinander anliegenden Kanten ausgebildet sein. "Indirekter Kontakt" bedeutet, daß die zwei Elemente nicht in physikalischen Kontakt sind, jedoch durch einen oder mehrere Leiter überbrückt sind.
  • Finite bzw. endliche Kapazität: ein Absorber hat eine finite Kapazität, wenn er durch Flüssigkeit gesättigt wird, welche während der normalen Leistung eines Tests in der vorrichtung erhalten wird, in welcher der Absorber angeordnet ist. An diesem Punkt kann der Absorber zusätzliche absorbierte Flüssigkeit freigeben und wird zumindest teilweise leitfähig bzw. leitend.
  • Analyt: der Ausdruck "Analyt" umfaßt sowohl das tatsächliche Molekül, das zu untersuchen ist, und Analoge und Derivate davon, wenn derartige Analoge und Derivate ein anderes Molekül, das in dem Test verwendet wird, in einer Weise binden, die im wesentlichen äquivalent zu jener des Analyten selbst ist.
  • Antikörper; der Ausdruck "Antikörper" umfaßt sowohl intakte Antikörpermoleküle der geeigenten Spezifität und Antikörperfragmente (umfassend Fab, F(ab') und F(ab')2 Fragmente) ebenso wie chemisch modifizierte intakte Antikörpermoleküle und Antikörperfragmente, umfassend Hybrid-Antikörper, die durch in vitro Reassoziierung von Untereinheiten zusammengebaut sind.
  • Sekundärer spezifischer Bindungspartner: ein zusätzlicher spezifischer Bindungspartner, welcher sich an ein Glied aus einem Paar von spezifischen Bindungspartnern bindet, wenn das Paar von spezifischen Bindungspartnern wechselwirkt, wird als ein sekundärer spezifischer Bindungspartner bezeichnet. Beispielsweise kann ein Paar von spezifischen Bindungspartnern Giardia Antigen und Kaninchen Anti-Giardia Antikörper umfassen. In diesem Fall kann der sekundäre spezifische Bindungspartner Ziegen Anti-Kaninchen IgG Antikörper sein. Der sekundäre, spezifische Bindungspartner kann für die Spezies, Klasse oder Unterklasse als ein antikörperspezifischer Bindungspartner, an welchen er sich bindet, spezifisch sein. Alternativ kann, wenn einer der spezifi schen Bindungspartner mit Biotin markiert ist, kann der sekundäre, spezifische Bindungspartner ein Molekül, das mit Avidin konjugiert ist, umfassen.
  • I. BARRIEREGESTEUERTE TESTVORRICHTUNGEN
  • Barrieregesteuerte Testvorrichtungen sind für Immuntests und andere Tests in Abhängigkeit von spezifischen Bindungswechselwirkungen nützlich. Zwei Arten von Tests, für welche derartige Vorrichtungen insbesondere verwendbar bzw. nützlich sind, sind Sandwich-Immuntests und konkurrierende Immuntests.
  • A. Prinzipien des Verfahrens
  • Alle derartigen Vorrichtungen haben ein chromatographisches Medium, zu welchem benachbart eine im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Barriere vorliegt. Die Barriere blockiert zumindest teilweise eine Anwendung bzw. Aufbringung von Flüssigkeit auf dem chromatographischen Medium. Die Barriere hat eine Öffnung dadurch zur Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium. Typischerweise ist die Öffnung wesentlich kleiner als die Barriere; vorzugsweise liegt sie in Form einer Linie oder eines Schlitzes vor.
  • In einigen Fällen ist es beabsichtigt, daß Fluid auf das chromatographische Medium während dem Verlauf des Testverfahrens durch die Öffnung aufgebracht wird. Dies ist die Situation, wenn beide Enden des chromatographischen Mediums durch Absorber gebunden sind. In anderen Fällen kann Flüssigkeit in das chromatographische Medium durch eines der Enden des chromatographischen Mediums ebenso wie durch die Öffnung eintreten. In allen Fällen ist es beabsichtigt, daß Flüssigkeit in das chromatographische Medium von der Öffnung in einer Richtung im wesentlichen normal auf die Ebene des chromatographischen Mediums fließt bzw. strömt. Dieser Fluß in einer Ebene, die nicht die Ebene des chromatographischen Mediums ist, ist ein Charakteristikum bzw. Merkmal von Testvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Flußcharakteristik resultieren in einem effizienteren Fluß und einer effizienteren Verwendung von Reagenzien in derartigen Vorrichtungen.
  • Obwohl das obige grundsätzliche Prinzip in einer Einzel-Komponenten-Testvorrichtung verwendet werden kann, ist es allgemein bevorzugt, Testvorrichtungen zu konstruieren, die zwei oder mehr gegenüberlegbare Komponenten enthalten, die durch ein Gelenk verbunden sind und durch Eingriffsmittel, wie Verriegelungen, festlegbar sind. Dies erlaubt es, daß Druck auf die Komponente aufgebracht wird, um Fluid von einer Komponente zu der anderen zu treiben und die Flußgeschwindigkeit bzw. -rate zu erhöhen. In anderen Fällen umfassen die Vorrichtungen zwei gegenüberlegbare Komponenten, wobei eine der Komponenten einen Behälter bzw. eine Aufnahme zum Positionieren eines Einsatzes aufweist. Diese Anordnung ist insbesondere für enzymimmunographische Tests und Tests geeignet, die eine Verstärkung eines Signals, wie eine Goldsolmarkierung mit Silberverstärkung bedingen bzw. mit sich bringen.
  • B. Elemente, die Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung gemeinsam sind
  • Eine Anzahl von Elementen ist den Testvorrichtungen, die hier beschrieben sind, gemeinsam und wird hier der Einfachheit halber diskutiert.
  • 1. Das chromatographische Medium
  • Das chromatographische Medium ist ein Streifen. Typischerweise ist der Streifen im wesentlichen eben, obwohl das nicht in allen Anwendungen erforderlich ist. Er ist typischerweise rechteckig, hat ein erstes und zweites Ende und eine erste und zweite Oberfläche. Innerhalb dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "erstes Ende" auf das Ende, in welchem Flüssigkeit zuerst auf das chromatographische Medium aufgebracht wird, und der Ausdruck "zweites Ende" bezieht sich auf das gegenüberliegende Ende des chromatographischen Mediums. Die Flüssigkeit, die an oder nahe dem ersten Ende des chromatographischen Mediums aufgebracht ist, kann, jedoch ist dies nicht unbedingt notwendig, eine Probe oder behandelte Probe sein. Das chromatographische Medium ist aus einem Material zusammengesetzt, das als Medium für eine Dünnschichtchromatographie von Analyten und Analyt-Antikörper-Konjugaten geeignet ist, wie Nitrozellulose, Nylon, Rayon, Zellulose, Papier oder Kieselgel. Das chromatographische Medium kann vorbehandelt oder modifiziert sein, sofern dies erforderlich ist. Typischerweise ist das chromatographische Medium durchscheinend, so daß gefärbte Zonen, die darauf aufscheinen, von jeder Seite gesehen werden können.
  • 2. Absorber
  • In einer Anzahl von Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung befinden sich Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem oder beiden Enden des chromatographischen Mediums. Die Absorber können aus jedem saugfähigen Material gefertigt sein, welches eine wäßrige Flüssigkeit ausreichend halten wird, so daß Flüssigkeit durch das chromatographische Medium gezogen werden kann und in dem Absorber akkumuliert werden kann. Typische Materialien umfassen, jedoch sind sie nicht darauf beschränkt, Filterpapier.
  • 3. Andere fluidtragende bzw. -führende Elemente
  • Wie dies unten beschrieben ist, können in speziellen Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung andere fluidführende Vorrichtungen als Probenpräparationszonen, Applikatoren, Verteilungsmembranen und/oder Leiter verwendet werden. Diese Elemente werden auf hydrophilen Medien ausgebildet, welche wäßrige Flüssigkeiten passieren, ohne sie im wesentlichen zu absorbieren. Derartige Materialien sind in der Technik gut bekannt. In einigen Fällen können diese Elemente darin eine Komponente in trockener Form inkorporiert bzw. aufgenommen aufweisen, welche durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Element wieder solubilisiert werden kann.
  • 4. Filter
  • Einige Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung inkorporieren wenigstens ein Filterelement, um teilchenförmige Elemente zu entfernen, wie sie in fäkalen Materialien oder anderen Proben vorhanden sein können. Alternativ können Filter mit Porositäten von 0,22 μm oder 0,45 μm Gesamtzellen oder Bakterien entfernen. Eine Auswahl von geeigneten Filtermaterialien ist dem Fachmann in der Technik bekannt; verschiedene poröse oder mikroporöse Materialien können verwendet werden, umfassend Nesseltuch, Papier, Baumwolle, Zellulose, Nitrozellulose oder Zelluloseacetat geeigneter Porositäten.
  • 5. Gegenüberlegbare Komponenten
  • Zahlreiche der Ausbildungen der Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen zwei gegenüberlegbare Komponenten. Die Körper der gegenüberlegbaren Komponenten sind vorzugsweise aus laminiertem Karton gefertigt, der ausreichend undurchlässig gegenüber Feuchtigkeit ist, um die Flüssigkeiten zu enthalten, die bei der Durchführung des Tests involviert sind, der mit der Vorrichtung ausgeführt wird. Andere auf Zellulose basierende Materialien, wie Pappendeckel oder festes, gebleichtes Sulfit (SBS) können auch verwendet werden. Alternativ können die Körper der gegenüberlegbaren Komponenten aus Kunststoff gefertigt sein, welcher gegenüber Feuchtigkeit undurchlässig ist. Ein geeigneter Kunststoff ist ein Polycarbonatkunststoff wie LexanTM.
  • Die gegenüberlegbaren Komponenten sind durch ein Gelenk verbunden, das vorzugsweise aus einem Material gefertigt ist, das gegenüber wäßrigen Flüssigkeiten undurchlässig ist, wie ein Kunststoff, welcher geeignet mit dem Material verbunden werden kann, oder derselbe wie das Material ist, das für die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente verwenet ist.
  • 6. Im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere
  • Alle Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen wenigstens eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere. Die im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere kann aus Kunststoff, Karton oder Papier, wie Papieretikett mit einer klebenden Rückseite gefertigt sein. Typischerweise ist die im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere dünner als die gegenüberlegbaren Komponenten. Die im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere muß nur im wesentlichen fluidundurchlässig für die Zeitdauer des Versuchs sein, typischerweise etwa ein bis etwa zehn Minuten.
  • 7. Markierte Komponenten
  • Für Testvorrichtungen, von denen beabsichtigt ist, einen Sandwich-Immuntest durchzuführen, ist die markierte Komponente typischerweise ein markierter, spezifischer Bindungspartner für den Analyten. Die Markierung ist vorzugsweise eine visuell detektierbare Markierung, wie eine kolloidale Metallmarkierung. Vorzugsweise ist die kolloidale Metallmarkierung Gold, Silber, Bronze, Eisen oder Zinn; insbesondere bevorzugt ist sie Gold. Die Herstellung von goldmarkierten Antikörpern und Antigenen ist in J. DeMey, "The Preparation and Use of Gold Probes," in Immunocytochemistry: Modern methods and applications" (J. M. Polak and S. VanNoorden, Herausgeber, Wright, Bristol, England, 1986, Kap. 8, Seiten 115–145, beschrieben, welche hier als Bezug mitumfaßt ist. Antikörper, die mit kolloidalem Gold markiert sind, sind kommerziell erhältlich, wie von Sigma Chemical Company, St. Louis, Missouri.
  • Alternativ können andere kolloidale Markierungen, wie eine kolloidale Schwefelmarkierung oder eine Farbstoff-Siliziumdioxid-Markierung ebenfalls verwendet werden. In einer weniger bevorzugten Alternative kann die visuell detektierbare Markierung eine kolloidale Latexmarkierung sein. Es ist auch möglich, andere Markierungen, wie eine radioaktive Markierung zu verwenden.
  • Eine spezielle Ausbildung der vorliegenden Erfindung verwendet enzymmarkierte Komponenten. Sie werden nachfolgend diskutiert.
  • C. Testvorrichtungen, die einen vertikalen/lateralen Fluß anwenden
  • 1. Grundsätzliche Testvorrichtung, die einen vertikalen/lateralen Fluß anwendet
  • Eine Vorrichtung, die einen vertikalen/lateralen Fluß in einer einzigen Komponente verwendet, umfaßt:
    • (1) ein chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberfläche aufweist und das einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der darauf immobilisiert ist, in einer Detektionszone aufweist;
    • (2) wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit wenigstens einem aus dem ersten und zweiten Ende; und
    • (3) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums, wobei die Barriere wenigstens eine Öffnung dadurch zum Anwenden bzw. Aufbringen von Flüssigkeit auf dem chromatographische Medium aufweist, wobei die Barriere wenigstens teilweise die Anwendung von Flüssigkeit auf dem chromatographische Medium blockiert.
  • In dieser Vorrichtung sind das chromatographische Medium, die Absorber, die Barriere und die Öffnung derart konfigu riert, daß Flüssigkeit, die auf die Barriere aufgebracht wird, durch das chromatographische Medium durch den wenigstens einen Absorber gezogen wird, so daß ein Analyt und ein Detektionsreagenz für den Analyten einen ternären Komplex an der Detektionszone auf dem chromatographischen Medium bilden können.
  • Typischerweise umfaßt die Testvorrichtung wenigstens zwei Absorber, einen in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums und einen in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums. Die Detektionszone ist vorzugsweise wesentlich kleiner als der Bereich des chromatographischen Mediums und das chromatographische Medium beinhaltet vorzugsweise weiters eine Kontrollzone des Analyten oder Analogen desselben, die darauf in einem Bereich immobilisiert sind, der wesentlich kleiner als das chromatographische Medium ist, und nicht mit der Detektionszone überlappt. In dieser Anordnung sind die Kontroll- und Detektionszone in bezug auf die Öffnung und die Absorber derart positioniert, daß die Detektionszone zwischen der Öffnung und einem der Absorber liegt und die Kontrollzone zwischen der Öffnung und dem anderen Absorber liegt.
  • Typischerweise umfaßt die Testvorrichtung weiters eine im wesentlichen transparente Rückseite benachbart zu der zweiten Oberfläche des chromatographischen Mediums, d. h. der Oberfläche, welche nicht benachbart zu der Barriere und der Öffnung ist. Dies deshalb, um ein Betrachten des chromatographischen Mediums und von Banden oder Zonen von Reagenzien zu erlauben, die daran zur Detektion des Analyten gebunden sind. Die Barriere und andere Komponenten, welche in der Gesichtslinie eines Benutzers der Vorrichtung sind, können auch aus transparenten Materialien gefertigt sein.
  • In einer bevorzugten Anordnung ist die Öffnung wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere und die Barriere ist in bezug auf das chromatographische Medium derart positioniert, daß Flüssigkeit in den Bereich bzw. die Region des chromatographischen Mediums benachbart der Barriere nur durch die Öffnung eintreten kann.
  • Typischerweise sind das chromatographische Medium und der wenigstens eine Absorber im wesentlichen planar, wobei die Barriere in einer zweiten Ebene im wesentlichen parallel zu der Ebene des chromatographischen Mediums angeordnet ist.
  • Eine grundsätzliche Einzel-Komponenten-Vorrichtung ist in 1 dargestellt. Die Vorrichtung 10 hat ein ebenes, chromatographisches Medium 12, das ein erstes Ende 14, ein zweites Ende 16 und erste und zweite Oberflächen 18 und 20 aufweist. Das chromatographische Medium 12 weist einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten in einer Detektionszone 22 auf, die wesentlich kleiner als der Bereich des chromatographischen Mediums 12 ist. Vorzugsweise umfaßt bzw. beinhaltet das chromatographische Medium 12 weiters eine Kontrollzone 24 des Analyten oder eines Analogen davon, der darauf in einer Fläche, die wesentlich kleiner als das chromatographische Medium 12 ist, immobilisiert ist und nicht die Detektionszone 22 überlappt.
  • Die Vorrichtung 10 weist auch einen ersten Absorber 26 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 14 des chromatographischen Mediums 12 und einen zweiten Absorber 28 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 16 des chromatographischen Mediums 12 auf.
  • Die Vorrichtung 10 weist auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 30 benachbart zu der ersten Oberfläche 18 des chromatographischen Mediums 12 auf. Die Barriere 30 weist eine Öffnung 32 dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 12 auf. Die Öffnung 32 ist wesentlich kleiner im Bereich bzw. in der Fläche als die Barriere 30, so daß Flüssigkeit in den Bereich des chromatographischen Mediums 12 benachbart der Barriere 30 nur durch die Öffnung 32 eintreten kann.
  • Das chromatographische Medium 12 und die Absorber 26 und 28 befinden sich vorzugsweise im wesentlichen in einer Ebene, wobei die Barriere 30 vorzugsweise in einer zweiten Ebene im wesentlichen parallel zu der Ebene, die durch das chromatographische Medium 10 und die Absorber 26 und 28 definiert ist, angeordnet ist. Die Kontrollzone 24 und die Detektionszone 22 sind in Bezug auf die Öffnung 32 und die Absorber 26 und 28 so angeordnet, daß die Detektionszone 22 zwischen der Öffnung 32 und einem der Absorber liegt und die Kontrollzone 24 zwischen der Öffnung 32 und dem anderen der zwei Absorber liegt. In dieser Vorrichtung ist der Fluß des chromatographischen Mediums 12 isotrop in Bezug auf das Fluid, das durch die Öffnung 32 in der Barriere 30 aufgebracht ist.
  • Die Testvorrichtung 10 kann weiters eine im wesentlichen transparente Rückseite 34 benachbart der zweiten Oberfläche 20 des chromatographischen Mediums 12 umfassen.
  • Im Betrieb wird die zu untersuchende Probe mit einer wäßrigen Lösung eines markierten, spezifischen Bindungspartners für den Analyten, der zu untersuchen ist, vermischt, um eine Lösung, enthaltend die Probe und den markierten spezifischen Bindungspartner auszubilden. Die Lösung enthaltend die Probe und den markierten, spezifischen Bindungspartner wird auf die Öffnung 32 aufgebracht und wird durch wenigstens den Bereich bzw. Abschnitt des chromatographischen Mediums 12 fließen gelassen, der die Detektionszone 22 und, falls vorhanden, die Kontrollzone 24 umfaßt. Der Analyt wird dann durch eiin Beobachten und/oder ein Messen des markierten, spezifischen Bindungspartners in der Detektionszone 22 detektiert und/oder bestimmt. Der markierte, spezifische Bindungspartner für den Analyten bindet sich an den Analyten oder Analogen in der Kontrollzone 24, was anzeigt, daß der Test geeignet bzw. ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Der Fluß von der Öffnung 32 zu der Kontrollzone 22 und der Detektionszone 34 ist in unterschiedlichen Richtungen, was charakteristisch für Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. So kontaktiert dasselbe Fluid, das die Probe und den markierten, spezifischen Bindungspartner enthält, nicht sowohl die Detektionszone 22 als auch die Kontrollzone 24.
  • Ein typisches Probenvolumen dafür ist 5 μl–100 μl, noch typischer 10 μl–40 μl. Typischerweise tritt der Fluß innerhalb des chromatographischen Mediums innerhalb von etwa 30 Sekunden bis fünf Minuten ein, in Abhängigkeit von den Abmessungen des chromatographischen Mediums und dem Material, für welches es ausgebildet ist, noch typischer innerhalb von etwa ein bis zwei Minuten. Tests werden allgemein bei Raumtemperatur durchgeführt, können jedoch, falls gewünscht, bei erhöhten Temperaturen von 37°C durchgeführt werden, um die Chromatographie und die Reaktion zu beschleunigen, falls die Reagenzien ausreichend stabil sind. Der Test kann auch bei niedrigeren Temperaturen bis zu etwa 4°C durchgeführt werden, falls dies für eine erhöhte Stabilität der verwendeten Reagenzien gewünscht ist.
  • 2. Ein-Komponenten-Testvorrichtung mit Applikator benachbart zur Barriere
  • Eine weitere Entwicklung einer Testvorrichtung ist eine Ein-Komponenten-Testvorrichtung mit einem Applikator benachbart zu der Barriere. Der Applikator enthält einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in einer Form, die durch Zusatz von einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann. Dies eliminiert das Erfordernis, eine gesonderte Lösung der Probe und eines markierten, spezifischen Partners auszubilden und die Lösung auf die Vorrichtung aufzubringen.
  • Diese Vorrichtung umfaßt:
    • (1) ein ebenes, chromatographisches Medium, das ein erstes Ende und ein zweites Ende und eine Deck- und eine Bodenoberfläche aufweist und einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten aufweist, der darauf in einer Detektionszone immobilisiert ist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (2) wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit wenigstens einem der Enden des chromatographischen Mediums;
    • (3) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung dadurch für eine Auf bringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wie dies oben beschrieben ist; und
    • (4) einen Applikator benachbart zu der Barriere, wobei der Applikator einen markierten, spezifischen Bindungspartner an den Analyten in einer Form aufweist, die durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann.
  • Der Applikator ist derart positioniert, daß die Barriere zwischen dem Applikator und dem chromatographischen Medium angeordnet ist, und derart, daß eine Probe, die auf den Applikator aufgebracht wird, nach einem Resolubilisieren des spezifischen Bindungspartners durch die Öffnung gezogen wird und dann durch das chromatographische Medium durch die Absorber so gezogen wird, daß der Analyt und der markierte, spezifische Bindungspartner an bzw. für den Analyten einen ternären Komplex an der Detektionszone auf dem chromatographischen Medium ausbilden. Dieser ternäre Komplex ist charakteristisch für einen Sandwich-Immuntest.
  • Ebenso wie die Vorrichtung, die oben beschrieben ist, umfaßt die Vorrichtung vorzugsweise eine Kontrollzone auf dem chromatographischen Medium, einen zweiten Absorber, so daß Absorber an beiden Enden des chromatographischen Mediums vorliegen, und eine im wesentlichen transparente Rückseite benachbart zu der zweiten Oberfläche eines chromatographischen Mediums, d. h. der Oberfläche, die nicht benachbart zu der Barriere ist.
  • Diese Vorrichtung ist in 2 dargestellt. Die Vorrichtung 40 hat ein ebenes, chromatographisches Medium 42, das ein erstes Ende 44 und ein zweites Ende 46 und erste und zweite Oberflächen 48 und 50 aufweist. Das chromatographi sche Medium 42 weist einen spezifischen Bindungspartner an den Analyten auf, der in einer Detektionszone 52 immobilisiert ist, und hat vorzugsweise auch eine Kontrollzone 54. Die Vorrichtung weist einen ersten Absorber 56 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 44 des chromatographischen Mediums 42 und einen zweiten Absorber 58 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 46 des chromatographischen Mediums 42 auf.
  • Die Vorrichtung weist auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 60 benachbart zu der ersten Oberfläche 48 des chromatographischen Mediums 42 auf. Die Barriere 60 weist eine Öffnung 62 dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 42 auf. Die Öffnung 62 ist wesentlich kleiner in der Fläche, als der Bereich der Barriere 60, wie dies oben beschrieben ist.
  • Die Vorrichtung 40 weist auch einen Applikator 64 benachbart zu der Barriere 60 auf. Der Applikator 64 enthält einen markierten, spezifischen Bindungspartner in einer Form, daß er durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator 64 resolubilisiert werden kann. Der Applikator 64 ist derart positioniert, daß die Barriere 60 zwischen dem Applikator 64 und dem chromatographischen Medium 42 liegt. Eine Probe, die auf den Appliaktor 64 aufgebracht wird, wird durch die Öffnung 62 gezogen, nachdem der spezifische Bindungspartner wieder aufgelöst bzw. resolubilisiert ist, und wird dann durch das chromatographische Medium 42 durch den ersten und zweiten Absorber 56 und 58 gezogen. Diese Anordnung erlaubt es dem Analyten in der Probe und dem markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten, einen ternären Komplex an der Detektionszone 52 auf dem chromatographischen Medium 42 auszubilden. Diese Anordnung erlaubt es weiters, daß der spezifische, markierte Bindungspartner für den Analyten den Analyten oder ein Analytenanaloges in der Kontrollzone 54 bindet, um eine geeignete Durchführung des Tests anzuzeigen.
  • Die Vorrichtung hat auch eine im wesentlichen transparente Rückseite 66 benachbart zu der zweiten Oberfläche 50 des chromatographischen Mediums 42.
  • In der Verwendung wird die Probe auf den Applikator 64 aufgebracht und dieser erlaubt, den markierten, spezifischen Bindungspartner in dem Applikator 64 wieder aufzulösen, um eine Lösung auszubilden, die eine Probe und den resolubilisierten, spezifischen Bindungspartner enthält. Die Lösung, die die Probe und den resolubilisierten bzw. wiederaufgelösten, markierten, spezifischen Bindungspartner enthält, wird dann durch die Öffnung 62 und durch wenigstens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums 42, umfassend die Detektionszone 52 und, falls vorhanden, die Kontrollzone 54 fließen gelassen. Eine Detektion und/oder Bestimmung des Analyten wird dann durch Beobachten der Anwesenheit von sichtbaren Banden an der Detektionszone 52 und/oder an der Kontrollzone 54 durchgeführt.
  • 3. Zwei-Komponenten-Vorrichtung mit Applikator auf der ersten gegenüberlegbaren Komponente
  • Eine weitere Entwicklung der Vorrichtung ist eine Vorrichtung mit wenigstens zwei Komponenten mit ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponenten, die durch ein Gelenk verbunden sind.
  • Eine Ausbildung der Vorrichtung, die wenigstens zwei gegenüberlegbare Komponenten aufnimmt, umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegare Komponente, enthaltend:
    • (a) ein chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberflächen aufweist und das einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten darauf in einer Detektionszone immobilisiert aufweist;
    • (b) wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit wenigstens einem des ersten und zweiten Endes des chromatographischen Mediums; und
    • (c) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und das eine Öffnung für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wobei die Barriere wenigstens teilweise eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium blokkiert; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, um wenigstens einen Reaktanten direkt oder indirekt auf das chromatographische Medium durch die Öffnung aufzubringen.
  • In dieser Vorrichtung sind die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente so konfiguriert, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind, dies darin resultiert, daß die zweite gegenüberlegbare Komponente wenigstens einen Reaktant direkt oder indirekt auf das chromatographische Medium durch die Öffnung aufbringt.
  • Vorzugsweise können die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente gegenüberliegend gehalten werden, so daß ein Druck eine Aufbringung des wengistens einen Reaktanten auf das chromatographische Medium durch die Öffnung erleichtert.
  • In einer bevorzugten Ausbildung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die zwei gegenüberlegbare Komponenten verwendet, weist die erste gegenüberlegbare Komponente ein chromatographisches Medium, eine Barriere und einen Applikator, enthaltend einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten auf. Die zweite gegenüberlegbare Komponente weist eine Probenherstellungszone auf, auf welche die Probe aufgebracht wird. Diese Vorrichtung hat auch Mittel zum Gegenüberlegen der gegenüberlegbaren Komponenten und zum Aufbringen von Druck darauf. Der Druck ist ausreichend, um Fluid von einer gegenüberlegbaren Komponente auf die andere gegenüberlegbare Komponente in einer Richtung im wesentlichen normal auf die gegenüberlegbare Komponente zu übertragen, so daß das transferierte Fluid auf die Barriere oder ein anderes Element im wesentlichen parallel zu der Barriere aufgebracht wird. Der aufgebrachte Druck erhöht stark die Geschwindigkeit bzw. Rate und die Effizienz eines Fluidtransfers und minimiert jedes Totvolumen eines Reagenz, das in fluidenthaltenden Elementen zurückgelassen ist.
  • Diese Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend ein ebenes bzw. planares, chromatographisches Medium, wenigstens einen Absorber, eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere, die eine Öffnung dadurch aufweist, und einen Applikator benachbart zu der Barriere; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, umfassend eine Probenpräparationszone.
  • Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente sind derart konfiguriert, daß ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente in gegenüberliegende Beziehung darin resultiert, daß sich die Probenpräparationszone in Kontakt mit dem Applikator befindet, so daß die Probe in der Probenpräparationszone auf den Applikator für eine Resolubilisierung des resolubilisierbaren, spezifischen Bindungspartners und eine Chromatographie durch das chromatographische Medium gebracht wird.
  • Diese Probenpräparationszone bzw. Probenvorbereitungszone kann wenigstens ein Reagenz zur Behandlung der Probe enthalten. Das Reagenz oder die Reagenzien, das bzw. die in der Probenpräparationszone enthalten sein kann bzw. können, variiert (en) mit der Probe, die auf die Probenpräparationszone aufzubringen ist, und mit dem Analyten für den Test. Sie können Säuren und Alkali, um den pH einzustellen, Puffer, um den pH zu stabilisieren, chelatbildende Mittel, wie EDTA oder EGTA, um Metalle zu chelieren, hydrolytische Enzyme, um die Zellmembran von tierischen Zellen oder die Zellwand von Bakterien zu lysieren, um Analyten freizusetzen, Substrate oder Coenzyme für Enzyme und dgl. enthalten, wobei sie nicht darauf beschränkt sind. Ein insbesondere nützliches Extraktionsreagenz ist eine Mischung von Natriumnitrit und Essigsäure, um salpetrige Säure auszubilden. Das Natriumnitrit kann in getrockneter Form auf der Probenpräparationszone vorhanden sein und die Essigsäure kann zu der Probenpräparationszone nach dem Zusatz der Probe zugesetzt werden.
  • Diese Vorrichtung ist in 3A und 3B dargestellt. Die Anordnung der zwei Komponenten ist in 3A gezeigt und ein Querschnitt der ersten Komponente entlang der Linie A-A', der das Detail der Barriere und der Öffnung zeigt, ist in 3B gezeigt. Die Vorrichtung 70 weist eine erste gegenüberlegbare Komponente 72 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 74 auf, die durch ein Gelenk 76 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 72 und 74 umfassen vorzugsweise weiters Eingriffseinrichtungen, welche die gegenüberlegbaren Komponenten 72 und 74 in gegenüberliegender Beziehung sichern. Die Eingriffsmittel bzw. -einrichtungen können Verriegelungen, wie Verriegelungen 78 und 80, umfassen, die ineinander in Eingriff gebracht werden, wenn die erste gegenüberlegbare Komponente 72 und die zweite gegenüberlegbare Komponente 74 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden. Um gegenüber Lecken der Proben und Reagenzien zu sichern, ist eine Dichtrippe oder Dichtung 82 um den Umfang der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente 72 und 74 positioniert.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 72 beinhaltet ein planares, chromatographisches Medium 84, das ein erstes Ende 86 und ein zweites Ende 88 und erste und zweite Oberflächen 90 und 92 aufweist. Das chromatographische Medium 84 umfaßt bzw. beinhaltet eine Detektionszone 94 und vorzugsweise eine Kontrollzone 96. Die erste gegenüberlegbare Komponente 72 umfaßt einen ersten Absorber 98 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 86 des chromatographischen Mediums 84 und einen zweiten Absorber 100 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 88 des chromatographischen Mediums 84.
  • Die Vorrichtung 70 weist eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 102 benachbart zu dem chromatographischen Medium 84 auf. Die Barriere 102 hat eine Öffnung 104 da durch zur Aufbringung von Fluid auf das chromatographische Medium 84.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 72 umfaßt auch einen Applikator 106 benachbart zu der Barriere 102. Der Applikator 104 umfaßt einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form. Der Applikator 106 ist so positioniert, daß die Barriere 102 zwischen dem Applikator 106 und dem chromatographischen Medium 84 liegt.
  • Die erste gegenübelegbare Komponente 72 umfaßt auch eine Öffnung 108, um ein Sehen des chromatographischen Mediums 84 zu ermöglichen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 74 umfaßt eine Probenpräparationszone 110, welche wenigstens ein Reagenz zur Behandlung der Probe enthalten kann, bevor die Probe auf den Applikator 106 aufgebracht wird. Die Probe oder gegebenenfalls eine Probenvorrichtung, wie ein Abstrich oder ein mikroporöses Filter können durch den Betätiger auf der Probenpräparationszone 110 angeordnet werden; falls erforderlich, können andere Reagenzien zugesetzt werden.
  • Im Betrieb wird eine Probe auf die Probenpräparationszone 110 aufgebracht. Falls gewünscht, kann die Probe in der Probenpräparationszone 110 so inkubiert werden, daß wenigstens ein Reagenz für eine Behandlung der Probe mit der Probe reagieren kann, um eine behandelte Probe herzustellen. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 72 und 74 werden dann so in gegenüberliegende Beziehung gebracht, daß die Probe von der Probenpräparationszone 110 auf den Applikator 106 transferiert wird. Der auf den App likator 106 transferierten Probe wird dann erlaubt, den markierten, spezifischen Bindungspartner in dem Applikator 106 zu resolubilisieren, und eine Chromatographie und Detektion des Analyten wird wie in der Einzel-Komponenten-Vorrichtung, die oben beschrieben ist, durchgeführt.
  • 4. Zwei-Komponentenvorrichtung mit Applikator auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente
  • Eine andere Zwei-Komponenten-Vorrichtung ist ähnlich zu der Vorrichtung, die in 3 dargestellt ist, jedoch hat sie einen Applikator auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente. Der Applikator weist markierte, spezifische Bindungspartner für den Analyten in einer resolubilisierbaren Form auf und kann auch ein oder mehrere Reagenzien) für eine Behandlung der Probe enthalten.
  • Diese Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, umfassend ein planares, chromatographisches Medium mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und ersten und zweiten Oberflächen und die einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten darauf, wie oben beschrieben, immobilisiert aufweist, wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit wenigstens einem der Enden des chromatographischen Mediums, und eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung dadurch zur Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium, wie oben beschrieben, aufweist; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, umfassend einen Applikator zur Aufbringung einer Probe darauf, wobei der Applikator einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in einer Form enthält, welche durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit resolubilisiert werden kann.
  • Diese Vorrichtung ist in 4A und 4B dargestellt. Die Anordnung der zwei Komponenten ist in 4A gezeigt und ein Querschnitt der ersten Komponente entlang der Linie B-B', der das Detail der Barriere und der Öffnung zeigt, ist in 4B gezeigt. Die Vorrichtung 120 weist eine erste gegenüberlegbare Komponente 122 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 124 auf, die durch ein Gelenk 126 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 122 und 124 umfassen vorzugsweise weiters Verriegelungen 128 und 130, welche in Eingriff sind, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 122 und 124 in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind, und eine Dichtkante bzw. Dichtrippe oder eine Dichtung 132.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente umfaßt ein planares, chromatographisches Medium 134, das ein erstes Ende 136, ein zweites Ende 138 und erste und zweite Oberflächen 140 und 142 aufweist. Das chromatographische Medium 134 weist einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten auf, der in einer Detektionszone 144 immobilisiert ist, die wesentlich kleiner in der Fläche als das chromatographische Medium 134 ist, und vorzugsweise eine Kontrollzone 146 des Analyten oder des Analytenanalogen.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 122 weist auch einen ersten Absorber 148 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 136 des chromatographischen Mediums 134 und einen zweiten Absorber 150 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 138 des chromatographischen Mediums 134 auf. Die erste gegenüberlegbare Komponente 122 weist auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 152 benachbart zu der ersten Oberfläche 140 des chromatographischen Mediums 134 auf. Die Barriere 152 weist eine Öffnung 154 dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 134 auf. Die Öffnung 154 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 152, so daß Flüssigkeit in den Bereich des chromatographischen Mediums 134 benachbart zu der Barriere 152 nur durch die Öffnung 154 eintreten kann. Das chromatographische Medium und die Absorber 148 und 150 sind im wesentlichen planar, wobei die Barriere 152 in einer zweiten Ebene im wesentlichen parallel zu der Ebene angeordnet ist, die durch das chromatographische Medium 134 und die Absorber 148 und 150 definiert ist. Die Kontrollzone 146 und die Detektionszone 144 sind in bezug auf die Öffnung 154 und die Absorber 148 und 150 so positioniert, daß die Detektionszone 144 zwischen der Öffnung 154 und einem der Absorber liegt und die Kontrollzone 146 zwischen der Öffnung 154 und dem anderen der Absorber liegt. Die erste gegenüberlegbare Komponente 122 umfaßt auch ein Fenster 156, um wenigstens einen Teil bzw. Abschnitt des chromatographischen Mediums 134 zu sehen.
  • Die zweite gegenübelegbare Komponente 124 weist einen Applikator 158 auf, auf welchem Probe aufgebracht ist und welcher einen resolubilisierbaren, markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten enthält. Der Applikator 158 kann auch wenigstens ein Reagenz für eine Behandlung der Probe in trockener Form enthalten.
  • In der Verwendung wird die Probe auf den Applikator 156 aufgebracht, um den markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten zu resolubilisieren. Falls gewünscht, kann die Probe in dem Applikator 156 inkubiert werden, um sicherzustellen, daß irgendein Reagenz für eine Behandlung der Probe mit der Probe reagiert. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 132 und 134 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht, so daß die Probe und der resolubilisierte, markierte, spezifische Bindungspartner auf das chromatographische Medium 134 durch die Öffnung 154 aufgebracht werden können. Eine Chromatographie und Detektion des Analyten werden, wie oben beschrieben, durchgeführt, indem der markierte, spezifische Bindungspartner beobachtet wird, der an die Detektionszone 144 auf dem chromatographischen Medium 134 gebunden ist.
  • 5. Vorrichtungen mit Filter, um teilchenförmiges Material zu entfernen
  • a. Vorrichtung mit Filter im Fluidpfad nach Einbringung eines resolubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartners
  • Zahlreiche Versionen von Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung inkorporieren ein Filter, um Teilchen bzw. teilchenförmiges Material, wie Fäkalienmaterial, von einer Probe, wie einer Fäkalienprobe, zu entfernen, die verwendet wird, um fäkales, okkultes Blut als einen Indikator einer gastrointestinalen bzw. Darmerkrankung zu detektieren. Eine derartige Vorrichtung ordnet das Filter in dem Fluidpfad bzw. -weg nach einem Einbringen des resolubilisierten, spezifischen Bindungspartners an. Diese Vorrichtung hat einen Applikator auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente, enthaltend einen markierten, spezifischen Bindungspartner in resolubilisierbarer Form.
  • Diese Version einer ein Filter enthaltenden Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend ein planares, chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberflächen aufweist und das einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten darauf immobilisiert aufweist, wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem der Enden des chromatographischen Mediums, eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, und ein Filter zum Entfernen von teilchenförmigem Material benachbart zu der Barriere; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente enthaltend einen Applikator zum Aufbringen einer Probe darauf.
  • In dieser Vorrichtung sind das chromatographische Medium, die Barriere und das Filter so positioniert, daß die Barriere zwischen dem Filter und dem chromatographischen Medium angeordnet ist. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente sind so konfiguriert, daß das Bringen in gegenüberliegende Beziehung der ersten und zweiten gegenüberlegbare Komponente darin resultiert, daß der Applikator in Kontakt mit dem Filter ist, so daß die Probe und der resolubilisierte, markierte, spezifische Bindungspartner in dem Applikator auf das Filter und dann durch die Öffnung auf die Barriere zu dem chromatographischen Medium für die Chromatographie aufgebracht sind bzw. werden.
  • Diese Vorrichtung ist in 5A und 5B dargestellt. Die Anordnung der zwei Komponenten ist in 5A gezeigt und ein Querschnitt der ersten Komponente entlang der Linie C- C', der das Detail der Barriere, der Öffnung und der Filtermembran zeigt, ist in 5B gezeigt. Die Vorrichtung 170 umfaßt eine erste gegenübelegbare Komponente 172 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 174, die durch ein Gelenk 176 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 172 und 174 beinhalten vorzugsweise weiters Verriegelungen 178 und 180, welche in Eingriff sind, wenn die erste und die zweite gegenüberlegbare Komponente 172 und 174 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, und eine Dichtrippe oder eine Dichtung 182.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 172 beinhaltet bzw. umfaßt ein planares, chromatographisches Medium 184, das ein erstes Ende 186, ein zweites Ende 188 und erste und zweite Oberflächen 190 und 192 aufweist. Das chromatographische Medium 184 hat einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten in einer Detektionszone 194 die wesentlich kleiner als die Fläche des chromatographischen Mediums 184 ist, und vorzugsweise einer Kontrollzone 196 immobilisiert, enthaltend einen Analyten oder Analoge davon, die auf dem chromatographischen Medium 184 immobilisiert sind. Die erste gegenüberlegbare Komponente 172 umfaßt auch einen ersten Absorber 198 in betätigbaren Kontakt mit dem ersten Ende 186 des chromatographischen Mediums 184 und einen zweiten Absorber 200 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 188 des chromatographischen Mediums 184.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 172 umfaßt auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 202 benachbart zu der ersten Oberfläche 190 des chromatographischen Mediums 184. Die Barriere 202 hat eine Öffnung 204 dadurch zur Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 184. Die Öffnung 204 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 202, so daß Flüssigkeit in den Bereich des chromatographischen Mediums 184 benachbart zu der Barriere 202 nur durch die Öffnung 204 eintreten kann.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 172 umfaßt weiters ein Filter 206 benachbart zu der Barriere 202, um teilchenförmiges Material zu entfernen.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 172 umfaßt weiters ein Fenster 208, um wenigstens einen Teil bzw. Abschnitt des chromatographischen Mediums 184 zu sehen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 174 umfaßt einen Applikator 210, enthaltend einen markierten, spezifischen Bindungspartner in resolubilisierbarer Form. Der Applikator 210 kann auch wenigstens ein Reagenz zur Behandlung der Probe enthalten.
  • Im Betrieb resultiert das Bringen in gegenüberliegende Beziehung der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente 172 und 174 darin, daß der Applikator 210 in Kontakt mit dem Filter 206 ist, so daß die Probe und der resolubilisierte, markierte, spezifische Bindungspartner in dem Applikator 210 auf das Filter 206 und dann nach dem Durchgang durch das Filter 206 durch die Öffnung 204 und auf das chromatographische Medium 184 zur Chromatographie und Detektion des Analyten, wie dies oben beschrieben ist, aufgebracht sind.
  • b. Vorichtung mit Filter im Fluidpfad vor einem Einbringen des resolubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartners
  • Diese Version kann insbesondere nützlich sein, wenn Teilchen mit einer Resolubilisierung des markierten, spezifischen Bindungspartners oder mit einer Reaktion des markierten spezifischen Bindungspartners mit dem Analyten Wechselwirken.
  • Diese Version umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein planares bzw. ebenes, chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberflächen aufweist, und das einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten darauf immobilisiert aufweist, wie dies oben beschrieben wurde;
    • (b) wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit wenigstens einem der Enden des chromatographischen Mediums;
    • (c) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und das eine Öffnung dadurch zum Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (d) einen Applikator benachbart zu der Barriere, enthaltend einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form; und
    • (e) ein Filter zum Entfernen von teilchenförmigem Material benachbart zu dem Applikator; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, umfassend eine Probenpräparationszone.
  • Die Barriere, der Applikator und das Filter sind so positioniert, daß der Applikator zwischen der Barriere und dem Filter angeordnet ist, wobei die Barriere am nächsten zu dem chromatographischen Medium angeordnet ist. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente sind so konfiguriert, daß ein Bringen in gegenüberliegende Beziehung der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente darin resultiert, daß die Probenpräparationszone in Kontakt mit dem Filter ist, so daß die Probe auf das Filter aufgebracht wird, die filtrierte Probe auf den Applikator aufgebracht wird, um den markierten, spezifischen Bindungspartner und den Applikator zu resolubilisieren, um eine Lösung von filtrierter Probe und markiertem, spezifischem Bindungspartner auszubilden, und die Lösung aus filtrierter Probe und markiertem, spezifischem Bindungspartner auf das chromatographische Medium durch die Öffnung in der Barriere aufgebracht wird.
  • Diese Version ist in 6A und 6B dargestellt. Die Anordnung der zwei Komponenten ist in 6A gezeigt und ein Querschnitt der ersten Komponente entlang der Linie D-D', der das Detail der Barriere, der Öffnung, des Applikators und der Filtermembran zeigt, ist in 6B dargestellt. Die Vorrichtung 220 weist eine erste gegenüberlegbare Komponente 222 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 224 auf, die durch ein Gelenk 226 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 222 und 224 umfassen vorzugsweise weiters Verriegelungen 228 und 230, welche in Eingriff gebracht werden können, wenn die erste gegenüberlegbare Komponente 222 und die zweite gegenüberlegbare Komponente 224 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden. Eine Dichtrippe oder eine Dichtung 232 ist um den Umfang der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente 222 und 224 positioniert. Die erste gegenüberlegbare Komponente 222 weist ein chromatographisches Medium 234 mit einem ersten und zweiten Ende 236 und 238, einer ersten Oberfläche 240 und einer zweiten Oberfläche 242 auf. Das chromatographische Medium 234 weist eine Detektionszone 244 und vorzugsweise eine Kontrollzone 246 auf, die nicht die Detektionszone 244 überlappt. Die erste gegenüberlegbare Komponente umfaßt auch einen ersten Absorber 248 in betätigbarem Kontakt mit einem ersten Ende 236 des chromatographischen Mediums 234 und einen zweiten Absorber 250 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 238 des chromatographischen Mediums 234.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 222 umfaßt auch eine fluidundurchlässige Barriere 252 benachbart zu der ersten Oberfläche 240 des chromatographischen Mediums 234 mit einer Öffnung 254 dadurch zum Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 234. Die Öffnung 254 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 252, so daß Flüssigkeit in das chromatographische Medium 234 nur durch die Öffnung 254 eintreten kann.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 222 umfaßt weiters einen Applikator 256 benachbart zu der Barriere 252. Der Applikator enthält einen markierten, spezifischen Bindungspartner an bzw. für den Analyten in resolubilisierbarer Form. Die erste gegenüberlegbare Komponente umfaßt auch ein Filter 258, um teilchenförmiges Material benachbart zu dem Applikator 256 zu entfernen. Das Filter 258, der Applikator 256 und die Barriere und die Öffnung 252 und 254 sind so angeordnet, daß Flüssigkeit, die auf die erste gegenüberlegbare Komponente 222 transferiert wird, zuerst auf das Filter 258 dann auf den Applikator 256 und schließlich auf die Öffnung 254 in der Barrierre 252 zum Transfer auf das chromatographische Medium 234 aufgebracht wird.
  • Vorzugsweise umfaßt die erste gegenüberlegbare Komponente 222 weiters ein Fenster 260 benachbart zu der zweiten Oberfläche 242 des chromatographischen Mediums 234.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 224 umfaßt eine Probenpräparationszone 262, welche wenigstens ein Reagenz für eine Behandlung der Probe enthalten kann.
  • Im Betrieb bzw. Einsatz wird die Probe auf die zweite gegenüberlegbare Komponente 224 unter Inkubation transferiert, falls dies gewünscht ist, und die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 222 und 224 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht. Eine Chromatographie und Detektion des Analyten an der Detektionszone 244 des chromatographischen Mediums 234 werden im wesentlichen wie oben beschrieben durchgeführt.
  • 6. Vorrichtung zur Extraktion eines Abstrichs
  • Eine weitere Version der Testvorrichtung ist für eine Extraktion eines Abstrichs adaptiert. In zahlreichen Fällen werden biologische Proben auf Tupfern bzw. Abstrichen erhalten und es ist schwierig, die Proben von dem Tupfer bzw. Abstrich zu extrahieren, ohne zahlreiche Extraktionen in Extraktionsbehältern durchzuführen. Eine Durchführung von derartigen mehrfachen Extraktionen erfordert nicht nur wesentlichen Aufwand an Arbeit und Zeit, sondern führt auch zur Ausbildung von großen Mengen an Abfall, welche entsorgt werden müssen. Dies wurde ein immer schwerwiegenderes Problem aufgrund des Anstiegs von Erkrankungen, die durch Sekretionen bzw. Ausscheidungen verbreitet werden, wie AIDS und Hepatitis.
  • Eine derartige Vorrichtung, die für die Extraktion eines Tupfers bzw. Abstrichs und den Test eines Analyten geeignet ist, der in dem Tupfer bzw. Abstrich enthalten ist, kann umfassen:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein planares, chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberflächen aufweist und das einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten darauf immobilisiert aufweist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (b) wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem der Enden des chromatographischen Mediums;
    • (c) eine erste im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung dadurch zur Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (d) einen Applikator benachbart zu der ersten Barriere, wobei der Applikator einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in einer Form enthält, welche durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann;
    • (e) eine zweite, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu einem zentralen Abschnitt des Applikators; und
    • (f) eine Verteilungsmembran benachbart zu der zweiten Barriere und in betätigbarem Kontakt mit dem Abschnitt des Applikators, welchem die zweite Barriere nicht benachbart ist, so daß Fluid von der Verteilungsmembran zu dem Applikator nur um die zweite Barriere fließen kann; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, umfassend einen Behälter für einen Tupfer bzw. einen Abstrich enthaltend eine Testprobe.
  • Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente sind so konfiguriert, daß ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente in gegenüberliegende Beziehung darin resultiert, daß ein Tupfer, der in den Behälter eingesetzt ist, so in Kontakt mit der Verteilungsmembran ist, daß die Probe in dem Tupfer auf die Verteilungsmembran und dann auf das chromatographische Medium durch die Öffnung in der ersten Barriere aufgebracht wird, nachdem es um die zweite Barriere und durch den Applikator gelaufen ist.
  • Eine Vorrichtung, die für die Extraktion eines Tupfers geeignet ist, ist in 7A und 7B dargestellt. 7A zeigt die Anordnung der zwei Komponenten und ein Querschnitt entlang der Linie E-E' der ersten Komponente, der das Detail der ersten Barriere, der Öffnung, des Applikators, der zweiten Barriere und der Verteilungsmembran zeigt, ist in 7B gezeigt. Die Vorrichtung 264 umfaßt eine erste gegenüberlegbare Komponente 265 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 266, die durch ein Gelenk bzw. Scharnier 267 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 265 und 266 umfassen vorzugsweise Verriegelungen 268 und 269, um die gegenüberlegbaren Komponenten zusammenzuhalten. Eine Dichtung 270 umgibt die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 265 und 266, wenn sie in gegenüberliegender Beziehung sind, um das Lecken der Probe oder von Reagenzien zu verhindern. Die Dichtung 270 kann eine Öffnung 271 aufweisen, um das schmale Ende des Tupfers bzw. Abstrichs, z.B, einen Holzstift oder einen Stift, aufzunehmen.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 265 weist ein chromatographisches Medium 272 mit einem ersten Ende 273 und einem zweiten Ende 274 und einer ersten Oberfläche 275 und einer zweiten Oberfläche 276 auf. Das chromatographische Medium 272 umfaßt eine Detektionszone 277 und eine Kontrollzone 278, wie dies oben beschrieben ist. Die erste gegenüberlegbare Komponente 265 hat auch einen ersten Absorber 279 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 273 des chromatographischen Mediums 272 und einen zweiten Absorber 280 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 274 des chromatographischen Mediums 272.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 265 umfaßt auch eine erste, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 281 benachbart zu der ersten Oberfläche 275 des chromatographischen Mediums 272 und welche eine Öffnung 282 dadurch für ein Aufbringen von Flüssigkeit zu dem chromatographischen Medium 272 aufweist, wie dies oben beschrieben ist.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 265 umfaßt auch einen Applikator 283 benachbart zu der ersten Barriere 281. Der Applikator 283 enthält einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form. Zusätzlich weist die erste gegenüberlegbare Komponente 265 eine zweite, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 284 benachbart zu dem zentralen Abschnitt des Applikators 283 auf. Eine Verteilungsmembran 285 ist benachbart zu der zweiten Barriere 284 und in betätigbarem Kontakt mit dem Abschnitt des Applikators 283, welchem die zweite Barriere 284 nicht benachbart ist. Fluid kann von der Verteilungsmembran 285 zu dem Applikator 283 nur um die zweite Barriere 284 fließen. Alternativ kann die Verteilungsmembran 285 weggelassen werden, sodaß Fluid direkt auf die zweite Barriere 284 aufgebracht wird und rund um die zweite Barriere 284 zu dem Applikator 283 fließt.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 265 umfaßt auch ein Fenster 286, um ein Sehen bzw. Betrachten des chromatographischen Mediums 272 zu ermöglichen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 266 umfaßt einen Behälter bzw, eine Aufnahme 287 für einen Tupfer 288, enthaltend eine Testprobe. Ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente 265 und 266 in gegenüberliegende Beziehung resultiert darin, daß der Tupfer 288 in dem Behälter 286 in Kontakt mit der Verteilungsmembran 285 steht. Die Probe in dem Tupfer 288 wird auf die Verteilungsmembran 285 und dann auf das chromatographische Medium 272 durch die Öffnung 282 in der ersten Barriere 281 aufgebracht, nachdem sie um die zweite Barriere 284 und durch den Applikator 283 gelaufen ist. In der Verwendung wird der Tupfer 288 in den Behälter 286 in der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 266 eingesetzt. Ein Extraktionsreagenz oder -reagenzien können zu dem Tupfer 288 in dem Behälter 286 zugesetzt werden, falls dies gewünscht ist. In diesem Fall ist der Behälter 286 so ausgebildet, um die Extraktionsreagenzien aufzunehmen und sie auf dem Tupfer 288 anzuwenden. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 265 und 266 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht, so daß die Probe in dem Tupfer 288 auf die Verteilungsmembran 285, wie dies oben beschrieben ist, aufgebracht wird.
  • Eine weitere Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für die Extraktion eines Tupfers bzw. eines Abstrichs und den Test eines Analyten geeignet ist, der auf dem Tupfer enthalten ist, kann umfassen:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberflächen aufweist und das einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten aufweist, der darauf immobilisiert ist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (b) wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem der Enden des chromatographischen Mediums;
    • (c) eine erste, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und das eine erste Öffnung dadurch für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium, wie dies, oben beschrieben ist, aufweist;
    • (d) eine Verteilungsmembran benachbart zu der ersten, im wesentlichen fluidundurchlässigen Barriere, um Fluid zu der ersten Öffnung in der ersten, im wesentlichen fluidundurchlässigen Barriere zu richten;
    • (e) eine zweite, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu einem zentralen Abschnitt der Verteilungsmembran;
    • (f) einen Applikator, enthaltend einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form und benachbart zu der Barrieremembran so positioniert, daß Fluid von dem Applikator um die zweite Barriere zu dem Abschnitt der Verteilungsmembran fließen kann, welcher die zweite fluidundurchlässige Barriere nicht direkt benachbart ist; und
    • (g) eine Oberflächenbarriere, enthaltend eine zweite Öffnung dadurch zur Aufbringung bzw. Anwendung einer Flüssigkeit zu dem Applikator; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, umfassend einen Behälter für einen Tupfer bzw. einen Abstrich enthaltend eine Testprobe.
  • Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente sind so konfiguriert, daß ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente in gegenüberliegende Beziehung darin resultiert, daß ein Tupfer, der in den Behälter eingesetzt ist, sich in Kontakt mit der Oberflächenbarriere und der zweiten Öffnung so befindet, daß die Probe in dem Tupfer auf den Applikator und dann auf das chromatographische Medium durch die Öffnung in der ersten Barriere aufgebracht wird, nachdem sie um die zweite Barriere und durch die Verteilungsmembran geflossen ist.
  • Diese Vorrichtung ist in 8A und 8B gezeigt. 8A zeigt die Anordnung der zwei Komponenten und ein Querschnitt entlang der Linie F-F' der ersten Komponente, der das Detail der ersten Barriere, der Öffnung, des Applikators, der zweiten Barriere und der Verteilungsmembran zeigt, ist in 8B gezeigt. Die Vorrichtung 290 umfaßt eine erste gegenüberlegbare Komponente 291 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 292, die durch ein Gelenk 293 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 291 und 292 umfassen vorzugsweise Verriegelungen 295 und 296, um die gegenüberlegbaren Komponenten aneinander zu halten. Eine Dichtung 297 umgibt die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 291 und 292, wenn sie in gegenüberliegender Beziehung sind, um ein Lecken der Probe oder von Reagenzien zu verhindern. Die Dichtung 297 kann eine Öffnung 298 aufweisen, um das schmale Ende des Tupfers, z. B. ein Holzstäbchen oder ein Stäbchen bzw. einen Stift aufzunehmen.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 291 weist ein chromatographisches Medium 299 mit einem ersten Ende 300, einem zweiten Ende 301, einer ersten Oberfläche 302 und einer zweiten Oberfläche 303 auf. Das chromatographische Medium 299 inkorporiert eine Detektionszone 304 und eine Kontrollzone 305, wie dies oben beschrieben ist. Die erste gegenüberlegbare Komponente 291 weist auch einen Absorber 306 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 300 des chromatographischen Mediums 299 auf.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 291 umfaßt auch eine erste, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 307 benachbart zu der ersten Oberfläche 302 des chromatographischen Mediums 299 und weist eine erste Öffnung 308 dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit zu dem chromatographischen Medium 299, wie dies oben beschrieben ist, auf.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 291 beinhaltet auch eine Verteilungsmembran 309 benachbart zu der ersten, im wesentlichen fluidundurchlässigen Barriere 307, um Fluid zu der ersten Öffnung 308 in der ersten Barriere 307 zu richten. Benachbart zu einem zentralen Abschnitt der Verteilungsmembran 309 ist eine zweite, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 310. Die erste gegenüberlegbare Komponente 291 umfaßt auch einen Applikator 311, enthaltend einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form und benachbart zu der zweiten Barriere 310 angeordnet. Fluid kann von dem Applikator 311 um die zweite Barriere 310 zu dem Abschnitt der Verteilungsmembran 309 fließen, welchem die zweite, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 310 nicht direkt benachbart ist. Zusätzlich hat die erste gegenüberlegbare Komponente 291 eine Oberflächenbarriere 312, die eine zweite Öffnung 313 dadurch für ein Aufbringen von Flüssigkeit zu dem Applikator 311 aufweist. Vorzugsweise ist die Oberflächenbarriere 312 auf dem im wesentlichen gleichen Niveau wie die Oberfläche der ersten gegenüberlegbaren Komponente 291 angeordnet, d. h. die Komponenten unter der Oberflächenbarriere 312 sind innerhalb der ersten gegenüberlegbaren Komponente 291 angeordnet. Die erste gegenüberlegbare Komponente 291 kann auch eine oder mehrere Öffnungen 314 für einen Druckausgleich aufweisen.
  • Eine erste gegenüberlegbare Komponente 291 umfaßt auch ein Fenster 315, um ein Betrachten des chromatographischen Mediums 299 zu ermöglichen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 292 umfaßt einen Behälter 316 für einen Tupfer, enthaltend eine Testprobe, und vorzugsweise eine Vertiefung 317 für den Zusatz von einem oder mehreren Reagenzien) zu dem Tupfer.
  • Indem die erste und die zweite gegenüberlegbare Komponente 291 und 292 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, resultiert dies darin, daß der Tupfer in dem Behälter 316 in Kontakt mit der Oberflächenbarriere 312 und der zweiten Öffnung 313 ist. Die Probe in dem Tupfer wird auf den Applikator 311 und dann auf das chromatographische Medium 299 aufgebracht, nachdem es rund um die zweite Barriere 310 und durch die Verteilungsmembran 309 hindurchgetreten ist. In der Verwendung wird der Tupfer 288 in den Behälter 316 in der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 292 eingebracht und ein Extraktionsreagenz oder -reagenzien können zu der Vertiefung 317, falls gewünscht, zugesetzt werden. Die erste und die zweite gegenüberlegbare Komponente 291 und 292 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht, um den Test durchzuführen, und die Ergebnisse werden abgelesen.
  • 7. Vorrichtungen für konkurrierende Immuntests
  • Vorrichtungen können für konkurrierende Immuntests ebenso wie für Sandwich-Immuntests verwendet werden.
  • Typischerweise werden konkurrierende Immuntests für monovalente Analyten verwendet. Die monovalenten Analyten sind typischerweise Haptene, jedoch können dieselben Prinzipien für einen Test von irgendeinem Analyten verwendet werden, der monovalent bzw. einwertig ist, wie ein normalerweise mehrwertiges Antigen, auf welchem die zusätzlichen Antikörper-Bindungsstellen blockiert oder modifiziert sind. Testbare Analyten beinhalten die folgenden: Theophyllin, Digoxin, Disopyramidin, Lidocain, Procainamid, Propranolol, Chinidin, Amikacin, Penicillin und andere β-Lactam-Antibiotika, Chloramphenicol, Gentamycin, Kanamycin, Netilmycin, Tobramycin, tricyclische Antidepressiva, Ethosuximid, Phenobarbital, Diazepam, Phenytoin, Primidon, Valproinsäure, Acetaminophen, Acetylsalicylsäure, Ibuprofen, Methotrexat, Suchtwirkstoffe, wie Morphin, Codein, Kokain, Fentanyl, 3-Methylfentanyl, Amphetamine, Lyserginsäure, Diethylamid, Phencyclidin und Heroin und ihre Metaboliten, DNP, 1-substituierte-4-Hydroxy-2-Nitrobenzole, 4-substituierte-2-Nitro-trialkylanilinsalze, und Umwelt verschmutzende Substanzen, wie Benzol, Toluol, Xylol Ethylbenzol, Chlordan, DDT und seine Metaboliten, 2,4-D, 2,4,5-T und Atrazin.
  • Spezifische Bindungspartner, die für die Durchführung dieser Tests geeignet sind, umfassen, jedoch sind sie nicht darauf beschränkt, Antikörper und spezifische Bindungsproteine. Ein Beispiel der letzteren ist das Penizillin bindende Protein (PBP), das aus Bacillus stearothermophilus isoliert wird.
  • Unähnlich zu zahlreichen vorhergehenden Testvorrichtungen, die für ein Durchführen von kompetitiven bzw. konkurrierenden Immuntests adaptiert sind, haben die Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil, daß die Anwesenheit eines Analyten in der Probe ein positives oder detektierbares Ergebnis ergibt, wie eine gefärbte Linie in der Detektionszone der Vorrichtung. Typischerweise zeigt bei konkurrierenden Immuntests die Entwicklung eines detektierbaren Signals ein negatives bzw. Negativergebnis (kein Analyt vorhanden). So existiert eine umgekehrte Beziehung zwischen dem beobachteten Ergebnis und der Detektion. Die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung, welche eine direkte Beziehung zwischen der Analytenkonzentration und dem detektierbaren Signal ergeben, sind weniger wahrscheinlich bzw. anfällig, falsche, negative Ergebnisse zu ergeben. Diese Vorrichtungen besitzen auch einen expandierten dynamischen Bereich.
  • In einer Vorrichtung für einen konkurrierenden Immuntest ist die markierte Komponente ein Analytenanalogen, nicht ein Anti-Analyten-Antikörper, wie dies für Vorrichtungen, die Sandwich-Immuntests ausführen, typisch ist. Das Analytenanaloge umfaßt einen Analyten, der konvalent an ein Glied eines spezifischen Bindungspaars gebunden ist. Das Glied des spezifischen Bindungspaars besitzt keine Affinität für den Analyten und ist durch einen sekundären, spezi fischen Bindungspartner bindbar, der auf dem chromatographischen Medium in der Detektionszone immobilisiert ist. Der konkurrierende bzw. kompetitive Aspekt dieses Systems kommt aus der Verwendung einer Affinitätsmembran, welche darauf einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten immobilisiert aufweist. So konkurriert ein Analyt in der Testprobe, sofern er vorhanden ist, mit dem markierten Analytenanalogen, um an die Affinitätsmembran so zu binden, daß in der Abwesenheit des Analyten die Gesamtheit oder nahezu die Gesamtheit des markierten Analytenanalogen durch den spezifischen Bindungspartner an die Affinitätsmembran gebunden ist und nichts das chromatographische Medium erreicht. Wenn ein Analyt in der Testprobe vorhanden ist, kann zumindest ein Teil des markierten Analytenanalogen sich nicht an den spezifischen Bindungspartner auf dem Affinitätsmedium aufgrund der Konkurrenz zwischen dem nicht markierten Analyten in der Testprobe und den Analytenanalogen binden. Daher erreicht wenigstens einiges des markierten Analytenanlogen das chromatographische Medium und wird durch den sekundären, spezifischen Bindungspartners in der Detektionszone gebunden. Je größer die Konzentration des Analyten in der Testprobe ist, desto größer ist die Menge des markierten Analytenanalogen, welcher das chromatographische Medium erreicht.
  • Eine geeignete Vorrichtung für einen derartigen konkurrierenden Immuntest umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein planares, chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberflächen aufweist und das einen zweiten bzw. sekundären spezifischen Bindungspartner darauf in einer De tektionszone, die in der Fläche im wesentlichen kleiner ist als das chromatographische Medium, festgelegt aufweist, wobei der zweite spezifische Bindungspartner fähig ist, ein Glied bzw. Mitglied eines spezifischen Bindungspaars, welchem eine Affinität für den Analyten fehlt, zu binden;
    • (b) wenigstens einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem der Enden des chromatographischen Mediums;
    • (c) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der oberen Oberfläche des chromatographischen Mediums und das eine Öffnung dadurch zum Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wobei die Öffnung wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere ist, so daß Flüssigkeit in das chromatographische Medium nur durch die Öffnung eintreten kann; und
    • (d) eine Affinitätsmembran benachbart zu der Barriere, wobei die Affinitätsmembran einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten enthält; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, umfassend einen Applikator, wobei der Applikator ein Analytenanaloges in einer Form enthält, welche durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann, wobei das Analytenanaloge einen Analyten umfaßt, der kovalent an ein Glied eines spezifischen Bindungspaars gebunden ist, welchem Affinität für den Analyten fehlt, und durch den spezifischen Bindungspartner bindbar ist, wobei das Analytenanaloge mit einer detektierbaren Markierung markiert ist.
  • Das chromatographische Medium, die Absorber, die Barriere und die Öffnung sind so konfiguriert, daß die Detektionszo ne zwischen der Öffnung und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums angeordnet ist. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente sind so konfiguriert, daß das Bringen in gegenüberliegende Beziehung der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente darin resultiert, daß der Applikator in Kontakt mit der Affinitätsmembran ist, um die Probe und das resolubilisierte Analytenanaloge auf die Affinitätsmembran und dann durch die Öffnung auf das chromatographische Medium aufzubringen.
  • Das chromatographische Medium kann weiters eine Kontrollzone eines Glied eines spezifischen Bindungspaars beinhalten, dem eine Affinität für den Analyten oder für den spezifischen Bindungspartner fehlt, wobei der Applikator weiters eine Verbindung enthält, die das Glied des spezifischen Bindungspaars in der Kontrollzone bindet, die mit einer zweiten detektierbaren Markierung markiert ist, die von der Markierung unterscheidbar ist, mit welcher das Analytenanaloge markiert ist. Die Kontrollzone ist zwischen der Öffnung und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums angeordnet. Wenn eine Kontrollzone aufgenommen ist, werden sowohl der erste und der zweite Absorber vorzugsweise so verwendet, damit ausreichend Probe auf die Kontrollzone aufgebracht wird.
  • Eine geeignete Zwei-Komponenten-Vorrichtung für die Durchführung eines konkurrierenden Immuntests, der ein markiertes Analytenanaloges verwendet, ist in 9A und 9B dargestellt. Die Anordnung der zwei Komponenten ist in 9A gezeigt, und ein Querschnitt entlang der Linie G-G' der erste Komponente, der das Detail des chromatographischen Mediums, der Barriere, der Öffnung und der Affinitätsmembran zeigt, ist in 9B gezeigt. Die Vorrichtung 320 umfaßt erste und zweite gegenüberlegbare Komponenten 322 und 324, die durch ein Gelenk 326 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 322 und 324 haben Verriegelungen 328 und 330 für einen Eingriff und eine Dichtung oder eine Rippe 332 umgibt den Umfang der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente 322 und 324, um das Lecken von Probe oder Reagenzien zu verhindern. Die erste gegenüberlegbare Komponente 322 umfaßt auch ein chromatographisches Medium 334, das erste und zweite Enden 336 und 338 und erste und zweite Oberflächen 340 und 342 aufweist. Das chromatographische Medium 334 umfaßt eine Detektionszone 344 und vorzugsweise eine Kontrollzone 346. Die erste gegenüberlegbare Komponente umfaßt auch einen ersten Absorber 348 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 336 des chromatographischen Mediums und näher zu der Detektionszone 344 angeordnet als zu der Kontrollzone 346, ebenso wie einen zweiten Absorber 350 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 338 des chromatographischen Mediums 334 und näher zu der Kontrollzone 346 als zu der Detektionszone 344.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 322 umfaßt auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 352 benachbart zu der ersten Oberfläche 340 des chromatographischen Mediums 334 und weist eine Öffnung 354 dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 334 auf, wie dies oben beschrieben ist. Die Detektionszone ist zwischen der Öffnung 354 und dem ersten Ende 336 des chromatographischen Mediums 334 angeordnet. Die Kontrollzone 346 ist, sofern vorhanden, zwischen der Öffnung 354 und dem zweiten Ende 338 des chromatographischen Mediums 334 angeordnet.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 322 umfaßt auch eine Affinitätsmembran 356 benachbart zu der Barriere 352. Die Affinitätsmembran 356 beinhaltet einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der daran immobilisiert ist, so daß das markierte Analytenanaloge und freier Analyt in der Testprobe mit dem spezifischen Bindungspartner in der Affinitätsmembran 356 konkurrieren können.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente umfaßt auch ein Fenster 358 zum Sehen des chromatographischen Mediums 334.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 324 umfaßt einen Applikator 360, welcher ein markiertes Analytenanaloges in resolubilisierbarer Form enthält. Wenn eine Kontrollzone 346 auf dem chromatographischen Medium 334 vorhanden ist, beinhaltet der Applikator 36O auch eine zweite bindbare Komponente, die mit einer zweiten unterscheidbaren Markierung markiert ist.
  • In der Verwendung wird die Probe auf den Applikator 360 aufgebracht, um das markierte Analytenanaloge und, falls vorhanden, die zweite bindbare Komponente zu resolubilisieren. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 322 und 324 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht, wodurch die Probe und das resolubilisierte, markierte Analytenanaloge auf die Affinitätsmembran 356 aufgebracht werden. Wenn kein Analyt in der Testprobe vorhanden ist, wird das gesamte Analytenanaloge an die Affinitätsmembran 356 gebunden und nichts erreicht die Detektionszone 344 auf dem chromatographischen Medium 334. Wenn ein Analyt in der Testprobe vorhanden ist, konkurriert er mit dem markierten Analytenanalogen um den spezifischen Bindungspartner auf der Affinitätsmembran 356, so daß einiges des mar kierten Analytenanalogen die Detektionszone 344 auf dem chromatographischen Medium 334 erreicht und daran gebunden wird, was ein detektierbares Signal ergibt. Wenn die Kontrollzone 346 auf dem chromatographischen Medium vorhanden ist und eine zweite bindbare Substanz auf den Applikator aufgebracht bzw. angewandt wird, bindet die zweite bindbare Substanz mit ihrer unterscheidbaren Markierung an der Kontrollzone 346, um anzuzeigen, daß der Test korrekt durchgeführt wurde.
  • D. Nicht-isotrope Flußvorrichtungen
  • Alle zuvor beschriebenen Vorrichtungen haben einen isotrop unterteilten Fluß in jedem Element verwendet, d. h. Flüssigkeit wurde auf das Zentrum des Elements aufgebracht und Ströme nach außen gleichmäßig oder im wesentlichen gleichmäßig in beiden Richtungen. Jedoch ist dies nicht notwendig und es ist möglich, Testvorrichtungen zu konstruieren, in welchen ein Fluß in einem oder mehreren der Elemente nicht vom Zentrum des Elements gleichmäßig in beiden Richtungen ist oder alternativ von beiden Enden des Elements zu dem Zentrum ist, sondern von einem Ende des Elements zu dem anderen verläuft. Dies kann eine besonders effiziente Verwendung von Reagenzien, insbesondere resolubilisierbaren Reagenzien, erlauben, wo es wünschenswert ist, den Flüssigkeitsstrom durch das gesamte Element vorliegen zu haben, um eine vollständige Resolubilisierung zu fördern.
  • Eine Vorrichtung, die einen nicht-isotropen Fluß verwendet, ist für ein Durchführen eines Sandwich-Immuntests geeignet. Diese Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberflächen aufweist und darauf gesonderte, diskrete und nicht überlappende Bereiche immobilisiert aufweist, wobei der Bereich von jeder Zone wesentlich kleiner als die Fläche des chromatographischen Mediums ist:
    • (i) eine Detektionszone eines spezifischen Bindungspartners an bzw. für den Analyten; und
    • (ii) eine Kontrollzone des Analyten oder eines Analogen davon, wobei die Detektionszone zwischen einem Punkt entfernt von den Enden eines chromatographischen Mediums und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums angeordnet ist, und die Kontrollzone zwischen dem Punkt entfernt von den Enden des chromatographischen Mediums und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums angeordnet ist;
    • (b) einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums;
    • (c) eine erste, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und so positioniert, daß die Flüssigkeit auf das chromatographische Medium nur durch einen ersten Aufbringungsbereich aufgebracht werden kann, der wesentlich kleiner als die Fläche des chromatographischen Mediums ist und an einem Punkt entfernt von den Enden des chromatographischen Mediums angeordnet ist;
    • (d) einen Applikator bzw. eine Aufbringeinrichtung benachbart zu der ersten Barriere, wobei der Applikator einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form enthält, wobei sich der Applikator über die Barriere erstreckt, um Flüssigkeit auf das chromatographische Medium an dem ersten Aufbringungsbereich aufzubringen; und
    • (e) eine zweite, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu dem Applikator und so positioniert, daß Flüssigkeit auf den Applikator nur durch einen zweiten Aufbringungsbereich aufgebracht werden kann, der wesentlich kleiner als die Fläche des chromatographischen Mediums ist und benachbart zu dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums angeordnet ist; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend eine zweite Aufbringungszone.
  • Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente sind so konfiguriert, daß ein Bringen in gegenüberliegende Beziehung der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente darin resultiert, daß die Probenzubereitungszone in Kontakt mit der zweiten Barriere und mit dem zweiten Aufbringungsbereich ist. So wird die Probe in dem Probenpräparationsbereich auf den Applikator durch den zweiten Aufbringungsbereich aufgebracht. Die Probe überquert bzw. durchdringt im wesentlichen die gesamte Länge des Applikators, um die Probe und den resolubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartner auf das chromatographische Medium durch den ersten Aufbringungsbereich aufzubringen.
  • Ein derartige nicht-isotrope Flußvorichtung, die für einen Sandwich-Immuntest geeignet ist, ist in 10A und 10B dargestellt. Die Anordnung der zwei Komponenten ist in 10A gezeigt und ein Querschnitt entlang der Linie H-H' der ersten Komponente, der das Detail des chromatographischen Mediums, der ersten Barriere, des Applikators und der zweiten Barriere zeigt, ist in 10B gezeigt. Die Vorrichtung 370 umfaßt erste und zweite gegenüberlegbare Komponenten 372 und 374, die durch ein Gelenk 376 verbunden sind. Die erste und zweite gegenübelegbare Komponente 372 und 374 haben Verriegelungen 378 und 380 und sind durch eine Dichtung 382 umgeben. Die erste gegenüberlegbare Komponente 372 umfaßt bzw. beinhaltet ein chromatographisches Medium 384 mit ersten und zweiten Enden 386 und 388 und ersten und zweiten Oberflächen 390 und 392. Das chromatographische Medium 384 hat darauf in diskreten, nicht überlappenden Bereichen eine Detektionszone 394 und vorzugsweise eine Kontrollzone 396 immobilisiert. Die Detektionszone 394 enthält einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten. Die Kontrollzone 396 enthält einen Analyt oder Analogen davon, wie dies oben beschrieben ist. Die Detektionszone 394 ist zwischen einem Punkt 397 entfernt von den Enden des chromatographischen Mediums 384 und dem ersten Ende 386 des chromatographischen Mediums 384 angeordnet und die Kontrollzone 396 ist zwischen dem Punkt 397 und dem zweiten Ende 388 des chromatographischen Mediums 384 angeordnet. Typtischerweise ist der Punkt 397 entfernt von den Enden des chromatographischen Mediums 384 der Mittelpunkt des chromatographischen Mediums 384 und die Detektionszone 394 und die Kontrollzone 396 sind gleichmäßig von dem Mittelpunkt des chromatographischen Mediums beabstandet. Dies ist jedoch nicht erforderlich.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 372 umfaßt weiters einen ersten Absorber 398 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 386 des chromatographischen Mediums 384 und, wenn die Kontrollzone vorhanden ist, kann ein zweiter Absorber 400 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 388 des chromatographischen Mediums 384 vorhanden sein. Jedoch ist dieser zweite Absorber nicht erforderlich und muß nicht in allen Anwendungen vorhanden sein.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 372 umfaßt auch eine erste, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 402 benachbart zu der ersten Oberfläche 390 des chromatographischen Mediums 384. Die erste Barriere 402 ist so positioniert, daß Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 384 nur durch einen ersten Aufbringungsbereich 404 aufgebracht werden kann, der wesentlich kleiner als die Fläche des chromatographischen Mediums 384 ist. Der erste Aufbringungsbereich 404 ist an dem Punkt 397 angeordnet. Typischerweise ist der erste Aufbringungsbereich 404 an dem Mittelpunkt des chromatographischen Mediums 384 angeordnet. Die erste gegenüberlegbare Komponente 372 umfaßt auch einen Applikator 406, welcher zu der ersten Barriere 402 benachbart ist und sich über die erste Barriere 402 erstreckt, um Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 384 an dem ersten Aufbringungsbereich 404 aufzubringen. Der Applikator 406 enthält einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 372 umfaßt auch eine zweite, im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 408 benachbart zu dem Applikator 406. Flüssigkeit kann auf den Applikator 406 nur durch einen zweiten Aufbringungsbereich 410 aufgebracht werden, der wesentlichen kleiner als das die Fläche des chromatographischen Mediums 384 ist und benachbart zu dem zweiten Ende 388 des chromatographischen Mediums 384 angeordnet ist. Die erste gegenüberlegbare Komponente 372 umfaßt auch ein Fenster 412, um ein Sehen des chromatographischen Mediums 384 zu ermöglichen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 374 umfaßt eine Probenzubreitungszone 414, welche wenigstens ein Reagenz zur Behandlung der Probe enthalten kann.
  • In der Verwendung wird eine Probe auf die Probenzubereitungszone 414 auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 374 aufgebracht. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 372 und 374 werden dann gegenüberliegend angeordnet, so daß die Testprobe zu dem Applikator 406 durch den zweiten Aufbringungsbereich 410 transferiert wird. Die zu dem bzw. auf den Applikator 406 transferierte Probe löst dann den spezifischen Bindungspartner in dem Applikator 406 wieder auf und durchquert. dann im wesentlichen die gesamte Länge des Applikators 406, um die Probe und den resolubilisierten, spezifischen Bindungspartner auf das chromatographische Medium 384 durch den ersten Aufbringungsbereich 404 aufzubringen. Eine Chromatographie und Detektion des Analyten finden dann wie oben diskutiert statt. Es ist festzuhalten, daß der Fluß in dem chromatographischen Medium selbst gegenwärtig isotrop ist, obwohl ein Fluß in einer Anzahl von Elementen nicht isotrop ist.
  • E. Vorrichtungen, die eine direkte Absorption von Analyten an dem chromatographischen Medium anwenden
  • Einige Antigene binden sich stark und nicht spezifisch an Materialien, die üblicherweise als feste Phasen für Immuntests verwendet werden, wie beispielsweise Nylon. Diese Antigene tendieren dazu, hydrophob zu sein, wie Chlamydia trachomatis Lipopolysaccharid (LPS) Antigen und andere komplexe Lipide. Derartige Antigene können an das chromatographische Medium durch eine Testvorrichtung gebunden werden und dann mit geeigneten, markierten, spezifischen Bindungspartnern detektiert werden, wie einem markierten Antikörper für das Antigen. Dies ist ein Einzelantikörper-Immuntest, nicht ein Sandwich-Immuntest. Tatsächlich nimmt das chromatographische Medium selbst den Platz des ersten Antikörpers in einem konventionellen Sandwich-Immuntest ein.
  • Eine Testvorrichtung, die für ein Durchführen von Tests geeignet ist, die eine direkte Immobilisierung eines Analyten auf dem chromatographischen Medium involvieren, umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein planares, chromatographisches Medium, das erste und zweite Enden und erste und zweite Oberflächen aufweist, wobei das chromatographische Medium eine Affinität für den Analyten aufweist, die ausreichend ist, um den Analyten aus einer wäßrigen Lösung, enthaltend den Analyten, auf dem chromatographischen Medium zu immobilisieren;
    • (b) einen Appliaktor in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums, wobei der Applikator einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in einer Form enthält, welche durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann;
    • (c) einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums; und
    • (d) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung dadurch für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wobei die Öffnung in der Fläche wesentlich kleiner als die Barriere ist, so daß Flüssigkeit in das chromatographische Medium in den Bereich, der durch die Barriere abgedeckt ist, nur durch die Öffnung eintreten kann; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend eine Probenpräparationszone.
  • In dieser Vorrichtung sind die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente so konfiguriert, daß das Bringen in gegenüberliegende Beziehung der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente darin resultiert, daß die Probenzubereitungszone in Kontakt mit der Barriere ist, so daß die Probe in der Probenpräparationszone auf das chromatographische Medium aufgebracht wird. Analyt in der Testprobe wird auf dem chromatographischen Medium in der Nachbarschaft der Öffnung immobilisiert. In dieser Vorrichtung ist anders als in vorhergehenden Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung der Fluß in dem chromatographischen Medium selbst von einem Ende des Mediums zu dem anderen und nicht von einem Punkt entfernt von den Enden des Mediums zu jedem Ende.
  • Das chromatographische Medium selbst kann Nylon sein, wenn das Antigen ein Lipopolysaccharid ist.
  • Eine Vorrichtung, die für einen Test geeignet ist, der ein Binden des Analyten an das chromatographische Medium involviert bzw. bedingt, ist in 11A und 11B dargestellt. 11A zeigt die Anordnung der zwei Komponenten der Vorrichtung und 11B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie I-I' der ersten Komponente, der das Detail des chromatographischen Mediums, des Applikators, der Barriere und der Öffnung zeigt. Die Testvorrichtung 420 weist erste und zweite gegenüberlegbare Komponenten 422 und 424 auf, die durch ein Gelenk bzw. Scharnier 426 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente enthalten Verriegelungen 428 und 430 und eine Dichtung 432 umgibt die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 422 und 424, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind. Die erste gegenüberlegbare Komponente 422 weist ein chromatographisches Medium 434 mit einem ersten Ende 436 und einem zweiten Ende 438 auf. Das chromatographische Medium 434 weist eine erste Oberfläche 440 und eine zweite Oberfläche 442 auf. Die erste gebenüberlegbare Komponente 422 umfaßt auch einen Applikator 444 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 436 des chromatographischen Mediums 434 und einen Absorber 446 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 438 des chromatographischen Mediums 434. Die erste gegenüberlegbare Komponente 422 umfaßt auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 448, welche zu der ersten Oberfläche 442 des chromatographischen Mediums benachbart ist und eine Öffnung 450 dadurch aufweist, um Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 434 aufzubringen. Vorzugsweise umfaßt die erste gegenüberlegbare Komponente auch ein Fenster 452 benachbart zu der zweiten Oberfläche 444 des chromatographischen Mediums 434, um das chromatographische Medium 434 zu sehen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 424 umfaßt eine Probenzubereitungszone 454.
  • In der Verwendung wird die Probe zu der Probenpräparationszone 454 der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 424 zugefügt und eine wäßrige Flüssigkeit wird auf den Applikator 444 durch einen solubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartner aufgebracht. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 422 und 424 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht, so daß die Testprobe auf das chromatographische Medium 434 durch die Öffnung 450 in der Barriere 448 aufgebracht wird. Dann wird jeglicher Ana lyt in der Probe sich an das chromatographische Medium 434 in der Nachbarschaft der Öffnung binden gelassen. Der resolubilisierte, markierte, spezifische Bindungspartner wird durch das chromatographische Medium 434 von dem ersten Ende 436 zu dem zweiten Ende 438 wandern gelassen. Der markierte, spezifische Bindungspartner kann mit Analyt reagieren, der an das chromatographische Medium 434 zur Detektion gebunden ist. In diesem Fall wird die Detektionszone tatsächlich durch einen Analyten gebildet, der sich an das chromatographische Medium 434 in der Nachbarschaft der Öffnung 450 in der Barriere 448 bindet.
  • II. SEQUENTIELLE IMMUNCHROMATOGRAPHIE
  • In einigen Anwendungen, insbesondere in serologischen Tests, ist es wünschenswert, daß der Aufnahmeschritt, d. h. durch einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der auf dem festen Träger immobilisiert ist, vor dem Markierungsschritt eintritt. Beispielsweise in einem Immunchromatographietest zum Detektieren von IgG Antikörper für Helicobacter pylori in menschlichem Serum wird Serum über die Bande von H. pyroli Antigen laufen gelassen, das auf einem Festphasen-Chromatographiemedium immobilisiert ist, hat. Spezifisches IgG in dem Serum bindet sich an das immobilisierte Antigen. Nach einem Entfernen von Serum, enthaltend nicht-spezifisches IgG, wird dann anti-menschliches IgG, das mit einer detektierbaren Markierung, wie einer sichtbaren Farbe (das Konjugat), markiert ist, dann über die Antigenbande hinaus wandern gelassen, und jedes gebundenes IgG wird mit der detektierbaren Markierung markiert.
  • Konventionelle einstufige, lineare, chromatographische Tests sind für die sequentielle Art von Tests nicht geeig net, außer ein zeitaufwendiger und nicht angenehmer Waschschritt wird in das Verfahren inkorporiert. Wenn ein derartiger Waschschritt nicht inkorporiert bzw. aufgenommen wird, wird ein großer Überschuß von menschlichem IgG, das nicht für H. pylori spezifisch ist, mit dem Konjugat reagieren. Dies wird einen hohen Hintergrund von Markierung in dem chromatographischen Medium zurücklassen und kann das Konjugat verbrauchen, bevor es eine Chance hatte, mit dem Anti-H. pylori Antikörper, der an das immobilisierte H. pylori Antigen gebunden ist, zu reagieren.
  • Es wäre wünschenswert, eine chromatographische Testvorrichtung zur Verfügung zu haben, welche einen sequentiellen Immuntest durchführen kann, so daß eine Reaktion des Antikörpers, der zu detektieren ist, mit dem entsprechenden Analyten, der auf dem chromatographischen Medium immobilisiert ist, zuerst bis zur Vervollständigung durchführen gelassen wird. Dann wird in einem zweiten Schritt das markierte Konjugat aufgebracht, um den Analyten zu detektieren, wie z. B. den Anti-H. pylori Antikörper.
  • Eine Vorrichtung, die zum Durchführen eines sequentiellen Immuntests geeignet ist, umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein planares, chromatographisches Medium, wie dies oben beschrieben ist, das einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten in einer Detektionszone aufweist, die wesentlich kleiner als die Fläche des chromatographischen Mediums ist;
    • (b) eine Probenzubereitungszone in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums;
    • (c) einen ersten Absorber in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums; und
    • (d) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere, die zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums benachbart ist, und eine Öffnung dadurch zu Aufbringen von Flüssigkeit zu dem chromatographischen Medium aufweist, wobei die Öffnung in der Fläche wesentlich kleiner als die Barriere ist, so daß Flüssigkeit in das chromatographische Medium in dem Bereich, der durch die Barriere abgedeckt ist, nur durch die Öffnung eintreten kann; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) einen Applikator, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form, wobei der Applikator derart positioniert ist, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind bzw. werden, der Applikator so in Kontakt mit der Barriere ist, daß der resolubilisierte, markierte, spezifische Bindungspartner für den Analyten durch die Öffnung in der Barriere auf das chromatographische Medium aufgebracht wird; und
    • (b) zweite und dritte Absorber, die so positioniert sind, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind, der zweite Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums ist und der dritte Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums so vorliegt, daß der zweite und dritte Absorber Fluid von dem chromatographischen Medium entfernen können.
  • Wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, ist daher ein Fluidstrom von der Öffnung in der Barriere nach außen zu dem zweiten und dritten Absorber in beiden Richtungen entlang des chromatographischen Mediums.
  • Typischerweise umfaßt die Testvorrichtung weiters einen im wesentlichen transparenten Hintergrund benachbart zu der zweiten Oberfläche des chromatographischen Mediums, wie dies oben beschrieben ist.
  • Die Probenpräparationszone, wie sie oben beschrieben ist, kann wenigstens ein Reagenz für eine Behandlung der Probe enthalten, bevor die Probe auf das chromatographische Medium aufgebracht wird. Anders als in anderen Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, wie diese oben beschrieben sind, in welchen die Probenpräparationszone an der zweiten gegenüberlegbaren Komponente ist, findet in dieser Vorrichtung das Aufbringen der Probe auf das chromatographische Medium ohne ein Bringen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente in gegenüberliegende Beziehung statt. So wird die Konzentration von jedem Reagenz, das für eine Behandlung der Probe verwendet wird, entsprechend eingestellt.
  • Das chromatographische Medium kann weiters eine Kontrollzone eines Analyten oder eines Analogen davon beinhalten, das auf dem chromatographischen Medium in einem Bereich wesentlich kleiner als das chromatographische Medium immobili siert ist, und sich nicht mit der Detektionszone überlappt. Wenn das chromatographische Medium sowohl eine Detektionszone als auch eine Kontrollzone enthält, ist die Detektionszone zwischen der Öffnung und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums positioniert. Die Kontrollzone ist zwischen der Öffnung und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums positioniert. Vorzugsweise ist die Detektionszone zwischen der Öffnung und dem Abschnitt des chromatographischen Mediums, der durch den zweiten Absorber kontaktiert ist, positioniert und die Kontrollzone ist zwischen der Öffnung und dem Abschnitt des chromatographischen Mediums, der durch den dritten Absorber kontaktiert ist, positioniert, um sicherzustellen, daß eine ausreichende Menge eines resolubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartners sowohl die Detektions- als auch Kontrollzone erreicht.
  • Diese Vorrichtung ist in 12A und 12B dargestellt. 12A zeigt die Anordnung der zwei Komponenten der Vorrichtung und 12B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie J-J' der ersten Komponente, der das Detail des chromatographischen Mediums, den Applikator, den ersten Absorber, die Barriere und die Öffnung zeigt. Die Testvorrichtung 460 hat eine erste gegenüberlegbare Komponente 462 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 464, die durch ein Gelenk 466 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente enthalten Verriegelungen 468 und 470 und eine Dichtung 472 umgibt die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 462 und 464, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind. Die erste gegenüberlegbare Komponente 462 umfaßt bzw. beinhaltet ein im wesentlichen ebenes, chromatographisches Medium 474 mit einem ersten Ende 476, einem zweiten Ende 478 und ersten und zweiten Oberflächen 480 und 482. Das chromatographische Medium umfaßt auch eine Detektionszone 484, die einen markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten enthält, und gegebenenfalls eine Kontrollzone 486, enthaltend einen immobilisierten Analyten.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 462 umfaßt auch eine Probenpräparationszone 488 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 476 des chromatographischen Mediums 474. Die Probenpräparationszone 488 kann wenigstens ein Reagenz für eine Behandlung der Probe enthalten, wie dies oben beschrieben ist. Die ersten gegenüberlegbare Komponente 462 umfaßt auch einen ersten Absorber 490 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 478 des chromatographischen Mediums 474.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 462 umfaßt auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 492 benachbart zu der ersten Oberfläche 480 des chromatographischen Mediums 474. Die Barriere 492 hat eine Öffnung 494 dadurch für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 474. Die Öffnung 494 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 492, so daß Flüssigkeit in das chromatographische Medium 474 in dem Bereich, der durch die Barriere 492 abgedeckt ist, nur durch die Öffnung 494 eintreten kann. Jedoch kann in dieser Vorrichtung Flüssigkeit auch in das chromatographische Medium 474 an dem ersten Ende 476 von der Probenpräparationszone 488 eintreten.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente umfaßt auch ein Fenster 496 benachbart zu der zweiten Oberfläche 482 des chromatographischen Mediums 474, um das chromatographische Medium 474 zu sehen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 464 umfaßt einen Applikator 498, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten in resolubilisierbarer Form. Der Applikator 498 ist so positioniert, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 462 und 464 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der Applikator 498 in Kontakt mit der Barriere 492 ist, so daß ein resolubilisierter, markierter, spezifischer Bindungspartner durch die Öffnung 494 in der Barriere 492 auf das chromatographische Medium 474 aufgebracht wird. Die zweite gegenüberlegbare Komponente 464 umfaßt auch zweite und dritte Absorber 500 und 502, die derart positioniert sind, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 462 und 464 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der zweite Absorber 500 in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt 504 des chromatographischen Mediums 474 zwischen der Barriere 492 und dem ersten Ende 476 des chromatographischen Mediums 474 ist und der dritte Absorber 502 in gegenüberliegendem Kontakt mit einem Abschnitt 506 des chromatographischen Mediums 474 zwischen der Barriere 492 und dem zweiten Ende 478 des chromatographischen Mediums 474 ist. Dies erlaubt es dem zweiten und dritten Absorber 500 und 502, Fluid von dem chromatographischen Medium 474 abzuziehen bzw. zu entfernen.
  • In der Verwendung wird die Probe auf die Probenpräparationszone 480 aufgebracht und die Probe wird durch das chromatographische Medium 466, umfassend die Detektionszone 476, wandern gelassen. Eine wäßrige Flüssigkeit wird dann zu dem Appliaktor 488 auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 464 zugegeben, um den markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten zu resolubilisieren. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 462 und 464 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht, um den resolubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartner auf die Öffnung 486 in der Barriere 484 aufzubringen. Gleichzeitig werden der zweite und dritte Absorber 490 und 492 auf das chromatographische Medium 466 aufgebracht, um Fluid von dem chromatographischen Medium 466 abzuziehen. Wenn Analyt in der Testprobe vorhanden ist, wird ein ternärer Komplex an der Detektionszone 476 zur Detektion des Analyten ausgebildet.
  • III. VERSTÄRKTE IMMUNCHROMATOGRAPHIE
  • Andere Vorrichtungen führen eine verstärkte Immunchromatographie durch. Eine derartige Vorrichtung hängt von einer Verstärkung von kolloidaler Goldfarbe mit Silber ab.
  • A. Prinzipien der Silberverstärkung
  • Silber kann verwendet werden, um kolloidales Gold als eine Markierung für eine Verbindung zu verstärken, die an einer spezifischen Bindungsreaktion teilnimmt, d. h. als ein spezifischer Bindungspartner, wie ein Antigen, Hapten, Antikörper oder Antikörperfragment. Gold kann die Reduktion eines löslichen Silbersalzes zu metallischem Silber katalysieren, was Silberschalen bzw. Silberhüllen ausbildet, die die Goldmarkierung umgeben, so daß größere Bereiche sichtbar sind. Dies verstärkt das Signal, welches in einem ternären Komplex an der Detektionszone gebunden ist. Das lösliche Silbersalz ist vorzugsweise Silberlactat. Das reduzierende Agens ist typischerweise ein Chinon, wie Hydrochinon.
  • B. Vorrichtungen, die Silberverstärkung anwenden
  • Zwei Arten von Vorrichtungen, die Silberverstärkung verwenden, sind beschrieben. Die erste Art der Vorrichtung umfaßt einen Gold-Sol markierten, spezifischen Bindungspartner, der in einer resolubilisierbaren Form auf der ersten gegenüberlegbaren Komponente benachbart zu einer Probenpräparationszone inkorporiert ist. In dieser Vorrichtung umfaßt die zweite gegenüberlegbare Komponente einen Applikator, enthaltend ein lösliches Silbersalz und ein Reduktionsmittel. Die zweite Art der Vorrichtung ist insbesondere für die Bestimmung von einem Analyten in einer Probe auf einem Abstrich adaptiert. In dieser Vorrichtung ist der Abstrich bzw. der Tupfer in die zweite gegenüberlegbare Komponente eingesetzt und das lösliche Silbersalz und das Reduktionsmittel sind durch einen Einsatz, der in der Vorrichtung positioniert ist, vorgesehen.
  • 1. Vorrichtung mit Silbersalz, das in einen Applikator an der zweiten gegenüberlegbaren Komponente inkorporiert ist
  • Eine ersterwähnte Vorrichtung, die eine Silberverstärkung anwendet, umfaßt ein lösliches Silbersalz und ein Reduktionsmittel auf einem Applikator in der zweiten gegenüberlegbaren Komponente. Diese Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein planares, chromatographisches Medium mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer oberen und uneren Oberfläche, das einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten daran in einer Detektionszone, wie dies oben beschrieben ist, immobilisiert aufweist;
    • (b) einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums;
    • (c) einen Leiter in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums;
    • (d) eine Konjugatzone, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der mit einem Goldsol in einer Form markiert ist, die durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu der Konjugatzone resolubilisiert werden kann, wobei die Konjugatzone in direktem Kontakt mit dem Leiter und in indirektem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums steht;
    • (e) eine Probenpräparationszone für ein Aufbringen einer Testprobe, wobei die Probenzubereitungszone in direktem Kontakt mit der Konjugatzone steht, wobei der Leiter, die Konjugatzone und die Probenzubereitungszone so positioniert sind, daß die Konjugatzone die Probenpräparationszone und den Leiter überbrückt; und
    • (f) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der zweiten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) einen Applikator, enthaltend in einer Form, die durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann: (i) ein lösliches Silbersalz und (2) ein Reduktionsmittel, wobei der Applikator so positioniert ist, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der Appliaktor so in Kontakt mit der Barriere ist, daß das resolubilisierte Silbersalz und das Reduktionsmittel durch die Öffnung in der Barriere auf das chromatographische Medium aufgebracht werden; und
    • (b) zweite und dritte Absorber, die so positioniert sind, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums steht und der dritte Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums ist, so daß der zweite und dritte Absorber Fluid von dem chromatographischen Medium abziehen bzw. entfernen.
  • Diese Vorrichtung ist in 13A und 13B dargestellt. 13A zeigt eine Anordnung der zwei Komponenten der Vorrichtung und 13B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie K-K' der ersten Komponente, der das Detail des chromatographischen Mediums, des Leiters, der Konjugatzone, der Probenpräparationszone, des ersten Absobers, der Barriere und der Öffnung zeigt. Die Vorrichtung 520 hat eine erste gegenüberlegbare Komponente 522 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 524, die durch ein Gelenk bzw. Scharnier 526 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 522 und 524 haben Eingriffsmittel, wie Verriegelungen 528 und 530, um die Komponenten zu halten, wenn sie in gegenüberliegender Beziehung angeordnet sind, und eine Dichtung 532 umgibt die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 522 und 524, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 522 weist ein chromatographisches Medium 534 auf. Das chromatographische Medium 534 hat erste und zweite Enden 536 und 538 und erste und zweite Oberflächen 540 und 542. Das chromatographische Medium 534 weist auch eine Detektionszone 544 wesentlich kleiner als die Fläche des chromatographischen Mediums 534 auf. Die Detektionszone umfaßt einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der darauf immobilisiert ist.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 522 umfaßt auch einen Absorber 546 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 536 des chromatographischen Mediums 532 und einen Leiter 548 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 536 des chromatographischen Mediums 534.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 522 umfaßt auch eine Konjugatzone 550, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der mit einem Goldsol in einer Form markiert ist, die durch den Zusatz von einer wäßrigen Flüssigkeit zu der Konjugatzone 550 resolubilisiert werden kann. Die Konjugatzone 550 ist in direktem Kontakt mit dem Leiter 548 und ist in indirektem Kontakt mit dem ersten Ende 536 des chromatographischen Mediums 534.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 522 umfaßt auch eine Probenpräparationszone 552 für eine Aufbringung einer Testprobe. Die Probenpräparationszone 552 ist in direktem Kontakt mit der Konjugatzone 550. Der Leiter 548, die Konjugatzone 550 und die Probenpräparationszone 552 sind auf der ersten gegenüberlegbaren Komponente 522 so positioniert, daß die Konjugatzone 550 die Probenpräparationszone 552 und den Leiter 548 überbrückt.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 522 beinhaltet auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 554 be nachbart zu der ersten Oberfläche 540 des chromatographischen Mediums 534. Die Barriere 554 hat eine Öffnung 556 dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 534. Die Öffnung 556 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 554, so daß Flüssigkeit in das chromatographische Medium 534 in dem Bereich, der durch die Barriere 554 abgedeckt ist, nur durch die Öffnung 556 eintreten kann. Jedoch kann in dieser Vorrichtung Flüssigkeit auch in das chromatographische Medium 534 durch den Leiter 548 eintreten.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 522 umfaßt auch ein Fenster 558 benachbart zu der zweiten Oberfläche 542 des chromatographischen Mediums 534, um das chromatographische Medium 534 zu sehen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 524 umfaßt einen Applikator 560, der eine Verstärkungszone 562 enthält. Die Verstärkungszone 562 enthält in einer Form, die durch den Zusatz der wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator 550 resolubilisiert werden kann: (1) ein lösliches Silbersalz und (2) ein Reduktionmittel. Der Applikator 560 ist so positioniert, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 522 und 524 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der Applikator 560 in Kontakt mit der Barriere 554 ist, so daß das resolubilisierte Silbersalz und das Reduktionsmittel in der Verstärkungszone 562 durch die Öffnung 556 in der Barriere 554 auf das chromatographische Medium 534 aufgebracht werden. Die zweite gegenüberlegebare Komponente 524 umfaßt auch zweite und dritte Absorber 564 und 566. Der zweite und dritte Absorber 564 und 566 sind derart positioniert, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 522 und 524 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der zweite Absorber 564 in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt 568 des chromatographischen Mediums 534 zwischen der Barriere 554 und dem ersten Ende 536 des chromatographischen Mediums 534 ist und der dritte Absorber 566 in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt 570 des chromatographischen Mediums 534 zwischen der Barriere 554 und dem zweiten Ende 538 des chromatographischen Mediums ist. So entfernen der zweite und dritte Absorber 564 und 566 Fluid von dem chromatographischen Medium.
  • In der Verwendung wird die Probe auf die Probenpräparationszone 552 der Vorrichtung 520 aufgebracht. Die Probe wird durch die Konjugatzone 550 fließen gelassen, um den markierten, spezifischen Bindungspartner in der Konjugatzone 550 wieder aufzulösen bzw. zu resolubilisieren. Die Probe und der wieder aufgelöste, markierte, spezifische Bindungspartner werden dann in das chromatographische Medium 534 durch den Leiter 548 eintreten gelassen und durch wenigstens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums 534, beinhaltend die Detektionszone 544, fließen gelassen. Eine wäßrige Flüssigkeit wird dann zu dem Applikator 560 auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 524 hinzugefügt, um lösliches Silbersalz und das Reduktionsmittel in der Verstärkungszone 562 wieder aufzulösen. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 522 und 524 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht, um das resolubilisierte Silbersalz und das Reduktionsmittel auf das chromatographische Medium 534 durch die Öffnung 556 in der Barriere 554 aufzubringen und um den zweiten und dritten Absorber 564 und 566 in betätigbaren Kontakt mit den Abschnitten 568 und 570 des chromatographischen Mediums 534 zu bringen, um Fluid von dem chromatographischen Medium 534 abzuziehen. Das resolubilisierte Silbersalz und das Reduk tionsmittel werden dann durch wenigstens einen Teil des chromatographischen Mediums 534, umfassend die Detektionszone 544, fließen gelassen, um Silber um das Gold in der Goldmarkierung des markierten, spezifischen Bindungspartners abzuscheiden. So weist jeder ternäre Komplex, der an der Detektionszone 544 gebunden ist, Silber daran gebunden auf, um das Signal zu verstärken.
  • 2. Vorrichtung mit Zwei-Sektor-Applikator, um ein Waschen zur Verfügung zu stellen
  • Eine andere Version einer Testvorrichtung, die eine Silberverstärkung eines Signals, das durch ein Goldsol generiert ist, anwendet, weist einen Applikator, umfassend zwei Sektoren auf, um ein Waschen des chromatographischen Mediums durchzuführen, bevor das wäßrige Silbersalz und das Reduktionsmittel auf das chromatographische Medium aufgebracht werden.
  • Diese Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) ein chromatographisches Medium, das ein erstes Ende, ein zweites Ende, erste und zweite Oberflächen und eine Detektionszone mit einem spezifischen Bindungspartner für den Analyten aufweist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (b) einen Absorber in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums;
    • (c) einen Leiter in betätigbarem Konakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums;
    • (d) eine Konjugatzone, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der mit einem Goldsol markiert ist, welches durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu der Konjugatzone resolubilisiert werden kann, wobei die Konjugatzone in direktem Kontakt mit dem Leiter steht und in indirektem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums steht;
    • (e) eine Probenpräparationszone für ein Aufbringen einer Testprobe, wobei die Probenpräparationszone in direktem Kontakt mit der Konjugatzone ist, wobei der Leiter, die Konjugatzone und die Probenpräparationszone so positioniert sind, daß die Konjugatzone die Probenpräparationszone und den Leiter überbrückt; und
    • (f) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der oberen Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung, die dadurch geschnitten ist, aufweist, die in der Fläche wesentlich kleiner als die oben beschriebene Barriere ist; und
    • (2) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (a) einen Applikator, beinhaltend zwei Sektoren:
    • (i) einen ersten Sektor zum Aufnehmen einer wäßrigen Flüssigkeit; und
    • (ii) einen zweiten Sektor, enthaltend ein lösliches Silbersalz und ein Reduktionsmittel in resolubilisierbarer Form; und
    • (b) zweite und dritte Absorber.
  • Der Applikator ist derart positioniert, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Sektor des Applikators in direktem Kontakt mit der Öffnung in der Barriere ist und der zweite Sektor des Applikators in indirektem Kontakt mit der Öffnung ist, so daß die wäßrige Flüssigkeit zuerst auf das chromatographische Medium aufgebracht wird, um ein Waschen zur Verfügung zu stellen, gefolgt durch das wäßrige Silbersalz und das Reduktionsmittel. Der zweite und dritte Absorber sind derart positioniert, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der zweite Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums ist und der dritte Absorber in einem betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums ist, so daß der zweite und dritte Absorber Flüssigkeit von dem chromatographischen Medium abziehen.
  • Diese Vorrichtung ist in 14A und 14B dargestellt. 14A zeigt die Anordnung der zwei Komponenten der Vorrichtung und 14B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie L-L' der ersten Komponente, der das Detail des chromatographischen Mediums, von Elementen in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öffnung zeigt. Die chromatographische Testvorrichtung 580 hat eine erste gegenüberlegbare Komponente 582 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 584, die durch ein Gelenk 586 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 582 und 584 haben Eingriffsmittel, wie Verriegelungen, 588 und 590, um die gegenüberlegbaren Komponenten aneinander zu halten. Eine Dichtung 592 umgibt die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 582 und 584, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 582 weist ein chromatographisches Medium 594 auf, das ein erstes und ein zwei tes Ende 596 und 598 und eine erste und zweite Oberfläche 600 und 602 aufweist. Das chromatographische Medium 594 hat eine Detektionszone 604 des spezifischen Bindungspartners für den Analyten, der darauf immobilisiert ist. Die Detektionszone 604 ist wesentlich kleiner in der Fläche als das chromatographische Medium 594.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 582 umfaßt auch einen Absorber 606 in betätigbarem Kontakt mit dem zweiten Ende 598 des chromatographischen Mediums 594 und einen Leiter 608 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 596 des chromatographischen Mediums 594. Die erste gegenüberlegbare Komponente 582 umfaßt auch eine Konjugatzone 610, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der mit einem Goldsol in einer resolubilisierbaren Form markiert ist. Die Konjugatzone 610 ist in direktem Kontakt mit dem Leiter 608 und ist in indirektem Kontakt mit dem ersten Ende 596 des chromatographischen Mediums 594.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 582 umfaßt auch eine Probenpräparationszone 612 für eine Aufbringung einer Testprobe. Die Probenpräparationszone 612 ist in direktem Kontakt mit der Konjugatzone 610. Die Probenpräparationszone 612 kann wenigstens ein Reagenz für eine Behandlung der Probe enthalten. Der Leiter 6O8, die Konjugatzone 610 und die Probenpräparationszone 612 sind so positioniert, daß die Konjugatzone 610 die Probenpräparationszone 612 und den Leiter 608 überbrückt.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 582 umfaßt auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 614 benachbart zu der ersten Oberfläche 600 des chromatographischen Mediums 594. Die Barriere 614 hat eine Öffnung 616 dadurch zum Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 594. Die Öffnung 616 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 614, so daß Flüssigkeit in den Abschnitt des chromatographischen Mediums 594 benachbart zu der Barriere 614 nur durch die Öffnung 616 eintreten kann.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 582 umfaßt auch ein Fenster 618 benachbart zu der zweiten Oberfläche 602 des chromatographischen Mediums 594, um das chromatographische Medium 594 zu sehen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 584 umfaßt bzw. beinhaltet einen Applikator 620, welcher zwei Sektoren umfaßt: (1) einen ersten Sektor 622 zum Aufnehmen einer wäßrigen Flüssigkeit; und (2) einen zweiten Sektor 624, enthaltend in resolubilisierbarer Form ein lösliches Silbersalz und ein Reduktionsmittel. Der Applikator 620 ist so positioniert, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 582 und 584 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Sektor 622 des Applikators 620 in direktem Kontakt mit der Öffnung 616 in der Barriere 614 ist und der zweite Sektor 624 des Applikators 620 in indirektem Kontakt mit der Öffnung 616 ist, so daß die wäßrige Flüssigkeit zuerst auf das chromatographische Medium 594 aufgebracht wird, um ein Waschen zur Verfügung zu stellen, gefolgt durch das resolubilisierte Silbersalz und das Reduktionsmittel. Die zweite gegenüberlegebare Komponente 584 umfaßt auch eine zweiten Absorber 626 und einen dritten Absorber 628. Der zweite und dritte Absorber 626 und 628 sind derart positioniert, daß, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 582 und 584 in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der zweite Absorber 626 in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographi schen Mediums 630 zwischen der Barriere 614 und dem ersten Ende 596 des chromatographischen Mediums 594 ist und der dritte Absorber 628 in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt 632 des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere 614 und dem zweiten Ende 598 des chromatographischen Mediums 594 ist. Dies dient dazu, um es dem zweiten und dritten Absorber 626 und 628 zu ermöglichen, Fluid von dem chromatographischen Medium 594 abzuziehen.
  • In der Verwendung wird die Probe auf die Probenpräparationszone 610 der Vorrichtung 580 aufgebracht. Die Probe wird durch die Konjugatzone 608 fließen gelassen, um den markierten, spezifischen Bindungspartner für den Analyten in der Konjugatzone 608 zu resolubilisieren. Die Probe und der resolubilisierte bzw. wieder aufgelöste, markierte, spezifische Bindungspartner werden dann in das chromatographische Medium 592 durch den Leiter 606 eintreten gelassen und durch wenigstens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums 592, beinhaltend die Detektionszone 602 fließen gelassen. Dies bildet einen binären Komplex zwischen irgendeinem Analyten, der in der Testprobe vorhanden ist, und dem immobilisierten, spezifischen Bindungspartner an der Detektionszone 602. Eine wäßrige Flüssigkeit wird dann zu dem ersten und zweiten Sektor 618 und 620 des Applikators 616 zugefügt. Dies löst das lösliche Silbersalz und das Reduktionsmittel in dem zweiten Sektor 620 des Applikators 616 wieder auf. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 582 und 584 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht, um die wäßrige Flüssigkeit in dem ersten Sektor 618 des Applikators 616 auf das chromatographische Medium 592 durch die Öffnung 614 als eine Waschlösung aufzubringen, gefolgt durch die Aufbringung des resolubilisierten Silbersalzes und des Reduktionsmittels auf das chromatographische Medium 592. Dies bringt auch den zweiten und dritten Absorber 622 und 624 in gegenüberlegbaren Kontakt mit den Abschnitten 626 und 628 des chromatographischen Mediums 592, um Fluid von dem chromatographischen Medium 592 abzuziehen. Das resolubilisierte Silbersalz und das Reduktionsmittel werden dann durch wenigstens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums 592, umfassend die Detektionszone 602, fließen gelassen, um Silber rund um das Gold der Goldmarkierung abzuscheiden, um das Signal zu verstärken.
  • 3. Vorrichtung mit Grundplatte und Einsatz
  • Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für ein Durchführen von verstärkter Immunchromatographie geeignet ist, ist in zwei unterteilbare oder trennbare Stücke unterteilt: eine Basis- bzw. Grundplatte und einen Einsatz. Der Einsatz umfaßt einen Applikator zum Aufbringen des löslichen Silbersalzes und des Reduktionsmittels.
  • Diese Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine Grundplatte, beinhaltend:
    • (a) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (i) ein planares, chromatographisches Medium, welche ein erstes Ende, ein zweites Ende und erste und zweite Oberfläche aufweist und einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten aufweist, der darauf in einer Detektionszone, wie dies oben beschrieben ist, immobilisiert ist;
    • (ii) eine Konjugatzone, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der mit einem Goldsol in einer resolubilisierbaren Form mar kiert ist, wobei die Konjugatzone in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums steht;
    • (iii) einen Leiter in betätigbarem Kontakt mit der Konjugatzone, wobei die Konjugatzone das erste Ende des chromatographischen Mediums und den Leiter erreicht; und
    • (iv) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu dem ersten Service des chromatographischen Mediums, und das eine Öffnung dadurch aufweist für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium, wie dies oben beschrieben ist;
    • (b) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (i) einen Behälter bzw. eine Aufnahme für einen Abstrich bzw. einen Tupfer, enthaltend eine Testprobe;
    • (ii) eine Vertiefung für einen Zusatz von wenigstens einem Extraktionsreagenz zu dem Abstrich; und
    • (iii) einen ersten Absorber, der von dem Behälter und der Vertiefung getrennt ist; und
    • (c) einen Behälter zum Halten eines Einsatzes, der gegen eine relative Bewegung der Oberflächen des Einsatzes und der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente stabil ist; und
    • (2) einen Einsatz, beinhaltend:
    • (a) einen Applikator, enthaltend in resolubilisierbarer Form ein lösliches Silbersalz und ein Reduktionsmittel;
    • (b) einen zweiten Absorber;
    • (c) einen dritten Absorber; und
    • (d) einen Vorsprung für ein Einsetzen in den Behälter der Grundplatte.
  • Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente der Basisplatte sind so konfiguriert, daß, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Absorber in Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums gebracht wird und der Behälter in Kontakt mit dem Leiter gebracht wird. Der Einsatz ist derart konfiguriert, daß, wenn der Vorsprung des Einsatzes in den Behälter der Grundplatte eingesetzt wird, der Applikator in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung steht, der zweite Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums ist und der dritte Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums ist.
  • Der Behälter zum Halten des Einsatzes kann entweder in der ersten oder der zweiten gegenüberlegbaren Komponente der Grundplatte vorliegen. Alternativ kann er zwischen der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente der Grundplatte vorliegen, welche typischerweise durch ein Gelenk wie in den Zwei-Komponentenvorrichtungen, die oben beschrieben sind, verbunden sind.
  • Eine Vorrichtung, die eine Grundplatte und einen Einsatz inkorporiert, ist in 15A und 15B gezeigt. 15A zeigt die Anordnung der zwei Komponenten der Grundplatte gemeinsam mit dem Einsatz und 15B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie M-M' der ersten Komponente der Grundplatte, der das Detail des chromatographischen Mediums, von Elementen in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öffnung zeigt. Die Vorrichtung 640 umfaßt eine Grundplatte 642 und einen Einsatz 644. Die Grundplatte 642 umfaßt eine erste gegenüberlegbare Komponente 646 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 648, die durch ein Gelenk 650 verbunden sind.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 646 der Grundplatte 642 umfaßt bzw. beinhaltet ein chromatographisches Medium 656. Das chromatographische Medium 656 hat erste und zweite Enden 658 und 660 und erste und zweite Oberflächen 662 und 664. Das chromatographische Medium 656 inkorporiert weiters eine Detektionszone 666, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der daran immobilisiert ist, wie dies oben beschrieben ist.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 646 der Grundplatte 642 umfaßt eine Konjugatzone 668, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der mit einem Goldsol in resolubilisierbarer Form markiert ist. Die Konjugatzone 668 ist in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 658 des chromatographischen Mediums 656. Die erste gegenüberlegbare Komponente 646 der Grundplatte 642 umfaßt weiters einen Leiter 670 in betätigbarem Kontakt mit der Konjugatzone 668. Die Konjugatzone 668 überbrückt das erste Ende des chromatographischen Mediums 658 und den Leiter 670.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 646 umfaßt auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 672, die zu der ersten Oberfläche 662 des chromatographischen Mediums 656 benachbart ist und eine Öffnung 674 dadurch für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 656 aufweist. Die Öffnung 674 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 672, so daß Flüssigkeit in die Fläche bzw, den Bereich des chromatographischen Mediums 656 benachbart zu der Barriere 672 nur durch die Öffnung 674 eintreten kann.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 646 der Grundplatte 642 umfaßt auch ein Fenster 676, um das chromatographische Medium 656 zu sehen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 648 der Grundplatte 642 umfaßt einen ersten Behälter 678 für einen Abstrich bzw. einen Tupfer, enthaltend eine Testprobe, eine Vertiefung 680 für einen Zusatz von wenigstens einem Extraktionsreagenz zu dem Abstrich, und einen ersten Absorber 682, der von dem Behälter 678 und der Vertiefung 680 getrennt ist. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 646 und 648 der Grundplatte 642 sind derart konfiguriert, daß, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Absorber 682 in Kontakt mit einem Abschnitt 684 des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere 672 und dem zweiten Ende 660 des chromatographischen Mediums 656 gebracht ist, und der zweite Behälter 678 in Kontakt mit dem Leiter 670 gebracht ist. Die Grundplatte 642 umfaßt weiters einen zweiten Behälter 686 für den Einsatz 644. Die erste und zweite gegbenüberlegbare Komponente 646 und 648 können gemeinsam durch ein Haltemittel 688 gehalten sein, wie ein lösbares Etikett, einen VelcroTM-Verschluß oder einen anderen reversibel eingreifbaren Verschluß.
  • Der Einsatz 644 umfaßt einen Applikator 690, enthaltend in resolubilisierbarer Form ein lösliches Silbersalz und ein Reduktionsmittel. Der Einsatz 644 umfaßt weiters einen zweiten Absorber 692 und einen dritten Absorber 694 ebenso wie einen Vorsprung 696 für ein Einsetzen in den zweiten Behälter 686 der Grundplatte 642. Der Einsatz 644 ist derart konfiguriert, daß, wenn der Vorsprung 696 in den zweiten Behälter der Grundplatte eingesetzt ist, der Applikator 690 in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung 674 ist, um die Inhalte des Applikators 690 auf das chromatographische Medium 656 durch die Öffnung 674 aufzubringen. Der zweite Absorber 692 ist in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt 698 des chromatographischen Mediums 656 zwischen der Barriere 672 und dem ersten Ende 658 des chromatographischen Mediums 656. Der dritte Absorber 694 ist in betätigbarem Kontakt mit dem Abschnitt 682 des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere 672 und dem zweiten Ende 660 des chromatographischen Mediums 656, d. h. der dritte Absorber 694 ist in derselben Position wie der erste Absorber 682, wenn die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 646 und 648 vor dem Einbringen des Einsatzes 644 in gegenüberliegender Beziehung waren.
  • Der Einsatz 644 wird durch den Vorsprung 696 in den zweiten Behälter 686 in einer derartigen Weise eingesetzt, daß die Oberflächen des Einsatzes 644 und der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente 646 und 648 der Grundplatte 642 gegen eine Relativbewegung stabilisiert sind.
  • In der Verwendung wird ein Abstrich, enthaltend eine Testprobe in dem ersten Behälter 678 der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 648 der Grundplatte 642 der Vorrichtung 640 angeordnet. Wenigstens ein Extraktionsreagenz wird auf die Vertiefung 680 aufgebracht, um Analyten aus dem Abstrich zu extrahieren. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 646 und 648 der Grundplatte 642 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht. Der Abstrich in dem ersten Behälter 678 ist in Kontakt mit dem Leiter 670, um den extrahierten Analyten auf den Leiter 670 aufzubringen. Die extrahierte Probe wird dann durch die Konjugatzone 668 fließen gelassen, um den markierten, spezifischen Bindungspartner darin zu resolubilisieren. Die extrahierte Probe und der resolubilisiete, markierte, spezifische Bindungspartner werden dann in das chromatographische Medium 656 eintreten gelassen und durch wenigstens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums 656, umfassend die Detektionszone 666 fließen gelassen. Eine wäßrige Flüssigkeit wird dann zu dem Applikator 688 des Einsatzes 644 zugesetzt, um das lösliche Silbersalz und das Reduktionsmittel wieder aufzulösen. Der Vorsprung 696 des Einsatzes 644 wird in den zweiten Behälter 686 der Grundplatte 642 eingesetzt und der Einsatz wird so positioniert, daß der Applikator 688 in Kontakt mit der Öffnung 674 in der Barriere steht, um die Inhalte des Applikators 686 auf das chromatographische Medium 656 zu der Öffnung 674 aufzubringen. Der zweite und dritte Absorber 692 und 694 sind in Kontakt mit Abschnitten des chromatographischen Mediums 656. Das resolubilisierte Silbersalz und das Reduktionsmittel werden dann durch wenigstens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums 656, umfassend die Detektionszone 666 fließen gelassen, um das Signal für eine Detektion des Analyten zu verstärken.
  • IV. ENZYMIMMUNCHROMATOGRAPHIE
  • Eine leistungsfähige Technik für eine Bestimmung von Analyten durch spezifische Bindungsreaktionen ist Enzymimmunchromatographie. In dieser Technik ist eine der Komponenten in einer spezifischen Bindungsreaktion, wie ein Antikörper, ein Antigen oder Hapten, mit einem Enzym markiert. Der Komplex zwischen dieser Komponente und ihrem spezifischen Bindungspartner wird durch ein Zuführen eines Substrats zu dem Enzym und durch ein Beobachten eines detektierbaren Produkts detektiert, das durch die Reaktion, die mit dem Enzym katalysiert ist, gebildet wird. Obwohl dies im Prinzip eine leistungsfähige Technik ist, ist konventionelle Immunchromatographie nicht für Enzymmarkierungen geeignet, da das Enzymsubstrat nach der Migration des Enzyms zugesetzt werden muß. Restenzym in dem Teststreifen resultiert dann in einer Hintergrundfarbentwicklung, welche das Ablesen von Ergebnissen sehr schwierig, wenn nicht sogar unmöglich macht. Jedoch können Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung adaptiert werden, um Enzymchromatographie durchzuführen, wie dies unten beschrieben wird.
  • A. Prinzipien einer Enzymmarkierung
  • Die Prinzipien der Enzymmarkierung sind in der Technik gut verstanden und sind beispielsweise in P. Tijssen, "Practice and Theory of Enzyme Immunoassay," (Elsevier, Amsterdam, 1985), Seiten 173–296, welche hier durch diese Bezugnahme aufgenommen ist, oder in E. Harlow & V. Lane, "Antibodies: A Laboratory Manual" (Gold Spring Harbor, New York, 1988), Seiten 592–599, geoffenbart, welche hier durch die Bezugnahme aufgenommen ist. Unter den in der Technik gut verstandenen Parametern sind die Auswahl des Enzyms und Substrats und das Verfahren, das zum Koppeln des spezifischen Bindungspartners an das Enzym verwendet wird.
  • 1. Wahl von Enzymen und Substraten
  • Eine Anzahl von Enzymen, deren Eigenschaften gut bekannt sind, sind für eine Enzymimmunchromatographie verwendbar bzw. nützlich. Für jedes dieser Enzyme kann wenigstens ein Substrat verwendet werden. Vorzugsweise ist das Substrat eines, das ein unlösliches Produkt als ein Ergebnis der Reaktion, die durch das Enzym katalysiert ist, ergibt. Ein derartiges unlösliches Produkt kann sich an dem chromatographischen Medium in der Detektionszone anlagern, um eine Detektion zu erlauben.
  • Unter den Enzymen, die insbesondere für eine Enzymimmunchromatographie verwendbar sind, sind Meerrettichperoxidase und Alkaliphosphatase. Für Meerrettichperoxidase beinhalten geeignete Substrate, die unlösliche Produkte bilden, 4-Chlor-1-naphthol, 3-Amino-9-ethylcarbazol und Diaminobenzidin (3,3',4,4'-Tetraaminobiphenyl). Diaminobenzidin kann in der Anwesenheit von Kobalt- oder Nickelionen verwendet werden. Für alkalische Phophatase ist ein geeignetes Substrat, das ein unlösliches Produkt bildet, eine Mischung aus Bromchlorindolylphosphat-Nitroblau-tetrazolium. Andere Enzyme und Substrate, die für eine Verwendung in der Immunchromatographie geeignet sind, sind in der Technik bekannt.
  • 2. Koppeln von Enzymen an Glieder eines spezifischen Bindungspaars
  • Beim Durchführen von Immunchromatographie wird wenigstens ein Glied eines spezifischen Bindungspaars, das den Analyten involviert, kovalent an das Enzym gekoppelt, das verwendet wird, um das detektierbare Produkt zu bilden. Typi scherweise wird, wenn der Analyt ein Antigen oder ein Hapten ist, ein Antikörper, welcher sich spezifisch an das Antigen oder Hapten bindet, kovalent an das Enzym gekoppelt. Jedoch kann Immunchromatographie auch ausgeführt werden, um Antikörper zu detektieren, in welchem Fall ein Antigen oder ein Hapten, an welches sich der Antikörper spezifisch bindet, an das Enzym gekoppelt ist. Unter den Reagenzien, die für ein Koppeln von Antikörpern an Enzyme geeignet sind, sind Natriumperiodat, Glutaraldehyd, p-Benzochinon, N,N'-o-Phenylendimaleinimid, bis-Succinsäure N-Hydroxysucciniminester, Carbodiodiimide, Toluol-2,4-diisocyanat, 4,4'-Difluor-3,3'-dinitrophenylsulfon, 4-(N-Maleimidomethyl)-cyclohexan-1-carbonsäure N-Hydroxysuccinimidester, m-Maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimidester, der N-Hydroxysuccinimidester von p-Formylbenzoesäure und N-Succinimidyl-3-(2-pyridyldithio)propionat. Andere Reagenzien, die für eine Konjugation geeignet sind, sind in der Technik bekannt.
  • Die Konjugation von Antigenen und Haptenen an Proteine, umfassend Enzyme, ist in der Technik gut bekannt und ist beispielsweise auf Seiten 279–296 von P. Tijssen, siehe oben, beschrieben.
  • Kurz gesagt, können Haptene oder Antigene, enthaltend Carboxylgruppen, oder jene, die carboxyliert werden können, durch die gemischte Anhydridreaktion, durch Reaktion mit einem wasserlöslichen Carbodiimid oder mit N-Hydroxysuccinimid gekoppelt werden. Eine Carboxylierung kann durch Reaktionen, wie Alkylierung von Sauerstoff- oder Stickstoffsubstituenten mit Haloestern, gefolgt durch Hydrolyse des Esters oder die Ausbildung von Hemisuccinatestern oder von Carboxymethyloximen an Hydroxyl- oder Ketongruppen von Steroiden durchgeführt werden.
  • Haptene oder Antigene mit Aminogruppen oder Nitrogruppen, die zu Aminogruppen reduzierbar sind, können zu Diazoniumsalzen umgewandelt werden und mit Proteinen bei alkalischen pH-Werten in aromatische Amine umgesetzt werden. Haptene oder Antigene mit aliphatischen Aminen können zu Proteinen durch verschiedene Verfahren konjugiert werden, umfassend die Reaktion mit Carbodiimiden, Reaktion mit dem homobifunktionellen Reagenz Toluol-2,4-diisocyanat oder Reaktion mit Maleimidverbindungen. Aliphatische Amine können auch zu aromatischen Aminen durch Reaktion mit p-Nitrobenzoylchlorid und nachfolgende Reduktion zu einem p-Aminobenzoylamid umgewandelt werden, welches dann an Proteine nach Diazonisierung gekoppelt werden kann. Auch bifunktionelle Ester, wie Dimethylpimelimidat, Dimethyladipimidat oder Dimethylsuberimidat können verwendet werden, um Aminogruppen-haltige Haptene oder Antigene an Proteine, umfassend Enyzme zu koppeln.
  • Thiol-haltige Haptene oder Antigene können zu Proteinen mit Maleimiden, wie 4-(N-Maleimidomethyl)-cyclohexan-1-carbonsäure N-Hydroxysuccinimidester konjugiert werden.
  • Für Haptene oder Antigene mit Hydroxylgruppen kann eine Alkoholfunktion auf das Hemisuccinat konvertiert werden, welches eine Carboxylgruppe, die für eine Konjugation verfügbar ist, einbringt. Alternativ wandelt das bifunktionelle Reagenz Sebacoyldichlorid einen Alkohol in ein Säurechlorid um, welches dann mit Enzymen reagiert.
  • Phenole können mit diazotierter p-Aminobenzoesäure aktiviert werden, welches eine Carboxylgruppe einbringt, und können dann mit dem Protein durch die gemischte Anhydrid reaktion umgesetzt werden. Zucker können durch Ausbilden eines p-Nitrophenylglycosids aktiviert werden, gefolgt durch eine Reduktion der Nitrogruppe zu einer Aminogruppe und Konjugation durch Diazotisierung. Andere Verfahren beinhalten die Spaltung von vicinalem Glycol von Zuckern zu Aldehyden durch Reaktionen mit Periodat, gefolgt durch ein Koppeln an Amine durch reduktive Alkylierung mit Natriumborhydrid. Alternativ können Hydroxyl-haltige Haptene oder Antigene nach einer Umwandlung in Chlorcarbonate durch Reaktion mit Phosgen konjugiert werden.
  • Für Haptene oder Antigene mit Aldehyd- oder Ketongruppen können Carboxylgruppen durch die Ausbildung von O-Carboxymethyloximen eingebracht werden. Ketongruppen können auch mit p-Hydrazinobenzoesäure derivatisiert werden, um Carboxylgruppen zu bilden. Haptene oder Antigene, enthaltend Aldehyde, können direkt durch die Ausbildung von Schiff-Basen konjugiert werden, welche durch Reaktion mit einem Reduktionsmittel, wie Natriumborhydrid stabilisiert werden. Das Vorhergehende ist lediglich eine Zusammenfassung und andere Kopplungsverfahren sind in der Technik gut bekannt und können für spezifische Antigene oder Haptene verwendbar sein.
  • B. Vorrichtungen, die für eine Enzymimmunchromatographie geeignet sind
  • Zahlreiche Variationen von immunchromatographischen Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind für Enzymimmunchromatographie geeignet. In einer derartigen Vorrichtung wird der enzymmarkierte, spezifische Bindungspartner für den Analyten zu der Testprobe zugesetzt und durch das chromatographische Medium wandern gelassen. In der Vorrich tung enthält ein Einsatz in resolubilisierbarer Form ein Substrat für die Enzymmarkierung.
  • Die Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine Grundplatte, beinhaltend:
    • (a) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (i) ein planares, chromatographisches Medium mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und ersten und zweiten Oberflächen und das einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten in einer Detektionszone aufweist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (ii) einen Leiter in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums; und
    • (iii) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung dadurch für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium umfaßt, wobei die Öffnung wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere ist;
    • (b) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, umfassend einen ersten Absorber, wobei die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente so konfiguriert sind, daß, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind, der erste Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums gebracht ist; und
    • (c) einen Behälter für ein Einsetzen eines Vorsprungs eines Einsatzes zum Halten des Einsatzes stabil gegen eine Relativbewegung der Oberflächen des Einsatzes und der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente;
    • (2) ein Einsatz, beinhaltend:
    • (a) einen Applikator, enthaltend in resolubilisierbarer Form ein Substrat für eine Enzymmarkierung, welches an einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten gebunden ist, wobei die Enzymmarkierung ein unlösliches, detektierbares Produkt durch Katalyse einer Reaktion, die das Substrat involviert, ausbildet;
    • (b) einen zweiten Absorber;
    • (c) einen dritten Absorger; und
    • (d) einen Vorsprung zum Einsetzen in den Behälter der Grundplatte.
  • Dieser Einsatz ist derart konfiguriert, daß, wenn der Vorsprung in den Behälter der Grundplatte eingesetzt ist, der Applikator in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung ist, um die Inhalte der Öffnung auf das chromatographische Medium durch die Öffnung aufzubringen, der zweite Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem ersten Ende des chromatographischen Mediums steht und der dritte Absorber in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums ist.
  • Diese Vorrichtung ist in 16A und 16B gezeigt. 16A zeigt die Anordnung der zwei Komponenten der Grundplatte gemeinsam mit dem Einsatz und 16B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie N-N' der ersten Komponente der Grundplatte, der das Detail des chromatographischen Mediums, der Elemente in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öff nung zeigt. Die Testvorrichtung 720 umfaßt eine Grundplatte 722 und einen Einsatz 724. Die Grundplatte 722 umfaßt eine erste gegenüberlegbare Komponente 726 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 728, die durch ein Gelenk 730 verbunden sind. Die erste gegenüberlegbare Komponente 726 weist ein chromatographisches Medium 736 mit ersten und zweiten Enden 738 und 740 und ersten und zweiten Oberflächen 742 und 742 auf. Das chromatographische Medium 736 umfaßt bzw. beinhaltet eine Detektionszone 746, auf welcher ein spezifischer Bindungspartner für den Analyten immobilisiert ist. Die erste gegenüberlegbare Komponente 726 umfaßt auch einen Leiter 748 in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 738 des chromatographischen Mediums 736. Die erste gegenüberlegbare Komponente 726 umfaßt auch eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 750 benachbart zu der ersten Oberfläche 742 des chromatographischen Mediums 736. Die Barriere 750 hat eine Öffnung 752 dadurch für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 736. Die Öffnung 752 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 750. Die erste gegenüberlegbare Komponente 72b umfaßt auch ein Fenster 754, um das Sehen des chromatographischen Mediums zu ermöglichen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 728 umfaßt einen ersten Absorber 756. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 706 und 708 sind derart konfiguriert, daß, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind, der erste Absorber 756 in betätigbaren Kontakt mit einem ersten Abschnitt 758 des chromatographischen Mediums 736 zwischen der Barriere 750 und dem zweiten Ende 740 des chromatographischen Mediums 736 gebracht ist. Die Grundplatte 702 umfaßt weiters einen Behälter 760, um den Einsatz 724 zu halten. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 726 und 728 können gemeinsam durch ein Eingriffs- bzw. Haltemittel 762, wie ein lösbares Etikett, einen VelcroTM-Verschluß oder einen reversiblen eingreifbaren Verschluß zusammengehalten sein.
  • Der Einsatz 724 umfaßt einen Applikator 764, enthaltend in resolubilisierbarer Form ein Substrat für eine Enzymmarkierung, welche an einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten gebunden ist. Der Einsatz 724 umfaßt auch einen zweiten Absorber 766 und einen dritten Absorber 768 ebenso wie einen Vorsprung 770 für ein Einsetzen in den Behälter 760 der Grundplatte 722. Der Einsatz 724 ist derart konfiguriert, daß, wenn der Vorsprung 770 in den Behälter 760 der Grundplatte 722 eingesetzt ist, der Applikator 764 in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung 752 ist, um die Inhalte des Applikators 764 auf das chromatographische Medium 736 durch die Öffnung aufzubringen. Der zweite Absorber 766 ist in betätigbarem Kontakt mit einem zweiten Abschnitt 772 des chromatographischen Mediums 736 zwischen der Barriere 750 und dem ersten Ende 738 des chromatographischen Mediums 736. Der dritte Absorber 768 ist in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Abschnitt 758 des chromatographischen Mediums 736 zwischen der Barriere 750 und dem zweiten Ende 740 des chromatographischen Mediums 736.
  • In der Verwendung wird ein enzymmarkierter, spezifischer Bindungspartner für den Analyten zu einer wäßrigen Testprobe zugesetzt. Die Lösung, enthaltend die Probe und die Enzymmarkierung, wird dem Leiter 748 zugesetzt. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 726 und 728 der Grundplatte 722 werden dann in gegenüberliegende Beziehung gebracht. Der erste Absorber 756 wird in betätigbaren Kontakt mit dem Abschnitt 758 des chromatographischen Mediums 736 zwischen der Barriere 750 und dem zweiten Ende 740 des chromatographischen Mediums 736 gebracht. Der probenmarkierten Lösung wird dann erlaubt, in das chromatographische Medium 736 einzutreten und durch wenigstens einen Abschnitt des chromatographischen Mediums 736, umfassend die Detektionszone 746, zu fließen. Eine wäßrige Flüssigkeit wird zu dem Appliaktor 764 des Einsatzes 724 zugesetzt, um das Substrat auf dem Applikator 764 zu resolubilisieren. Dies kann entweder vor oder nach einem Aufbringen der probenmarkierten Lösung zu dem Leiter 748 durchgeführt werden. Dann wird der Vorsprung 770 des Einsatzes 724 in den Behälter 760 der Grundplatte 722 eingesetzt. Der Einsatz 724 wird derart positioniert, daß der Applikator 764 in Kontakt mit der Öffnung 752 der Barriere 750 steht. Die Inhalte des Applikators 764 werden auf das chromatographische Medium 736 durch die Öffnung 752 aufgebracht. Der zweite und dritte Absorber 766 und 768 werden in Kontakt mit Abschnitten 772 und 758 des chromatographischen Mediums 736 angeordnet, um Fluid von dem chromatographischen Medium 736 abzuziehen. Das resolubilisierte Substrat wird dann durch wenigstens den Abschnitt des chromatographischen Mediums 736, umfassend die Detektionszone 746 fließen gelassen. Das Enzym der Enzymmarkierung katalysiert eine Reaktion, umfassend das Substrat und ein Abscheiden eines unlöslichen Produkts als das Signal der Markierung. Dies erlaubt eine Detektion des markierten spezifischen Bindungspartners, der an die Detektionszone 746 gebunden ist, um den Analyten zu detektieren und/oder zu bestimmen.
  • Eine andere Version einer Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die für eine Enzymimmunchromatographie geeignet ist, erfordert kein Vorabmischen einer Proben-Enzymlösung für eine Anwendung bzw. Aufbringung auf die Vor richtung. In dieser Vorrichtung enthält die erste gegenüberlegbare Komponente der Grundplatte einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der mit einem Enzym markiert ist.
  • Diese Vorrichtung umfaßt:
    • (1) eine Grundplatte, beinhaltend:
    • (a) eine erste gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (i) ein planares, chromatographisches Medium mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende und ersten und zweiten Oberflächen und das einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten in einer Detektionszone aufweist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (ii) eine Konjugatzone, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der mit einem Enzym in resolubilisierbarer Form markiert ist, wobei die Konjugatzone in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums steht;
    • (iii) einen Leiter in betätigbarem Kontakt mit der Konjugatzone, wobei die Konjugatzone das erste Ende des chromatographischen Mediums und den Leiter überbrückt; und
    • (iv) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere benachbart zu der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und das eine Öffnung dadurch aufweist für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium, wobei die Öffnung wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere ist, wie dies oben beschrieben ist;
    • (b) eine zweite gegenüberlegbare Komponente, beinhaltend:
    • (i) einen ersten Behälter für einen Abstrich, enthaltend eine Testprobe;
    • (ii) eine Vertiefung für einen Zusatz von wenigstens einem Extraktionsreagenz für den Abstrich; und
    • (iii) einen ersten Absorber, der von dem ersten Behälter und der Vertiefung getrennt ist; und
    • (c) einen zweiten Behälter zum Halten eines Einsatzes stabil gegen eine Relativbewegung der Oberflächen des Einsatzes und der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente;
    • (2) einen Einsatz, beinhaltend:
    • (a) einen Applikator, enthaltend in resolubilisierbarer Form ein Substrat für eine Enzymmarkierung, die an einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten gebunden ist, wobei die Enzymmarkierung ein unlösliches, detektierbares Produkt durch Katalyse einer Reaktion, umfassend das Substrat, ausbildet;
    • (b) einen zweiten Absorber;
    • (c) einen dritten Absorber; und
    • (d) einen Vorsprung für ein Einsetzen in den Schlitz des zweiten Behälters der Grundplatte.
  • Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente sind derart konfiguriert, daß, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Absorber in Kontakt mit einem Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums gebracht ist, und der erste Behälter in Kontakt mit dem Leiter gebracht wird.
  • Der Einsatz ist derart konfiguriert, daß, wenn der Vorsprung in den zweiten Behälter der Grundplatte eingesetzt ist, der Applikator in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung ist, um die Inhalte des Appliaktors auf das chromatographische Medium durch die Öffnung aufzubringen. Der zweite Absorber ist in betätigbarem Kontakt mit einem Teil bzw. Abschnitt des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem ersten Ende der chromatographischen Mediums. Der dritte Absorber ist in betätigbarem Kontakt mit einem Teil des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere und dem zweiten Ende des chromatographischen Mediums.
  • Diese Vorrichtung in 17A und 17B gezeigt. 17A zeigt die Anordnung der zwei Komponenten der Grundplatte gemeinsam mit dem Einsatz und 17B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie O-O' der ersten Komponente der Grundplatte, der das Detail des chromatographischen Mediums, von Elementen in direktem oder indirektem Kontakt mit dem chromatographischen Medium, der Barriere und der Öffnung zeigt. Die Testvorrichtung 780 weist eine Grundplatte 782 und einen Einsatz 784 auf. Die Grundplatte 782 umfaßt bzw. beinhaltet eine erste gegenüberlegbare Komponente 786 und eine zweite gegenüberlegbare Komponente 788, die durch ein Gelenk 790 verbunden sind. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 786 und 788 können durch ein Halte- bzw. Eingriffsmittel 792, wie ein lösbares Etikett, einen VelcroTM-Verschluß oder einen anderen reversibel, eingreifbaren Verschluß zusammengehalten werden.
  • Die erste gegenüberlegbare Komponente 786 weist ein chromatographisches Medium 794 darauf auf. Das chromatographische Medium 794 hat erste und zweite Enden 796 und 798, eine erste Oberfläche 800 und eine zweite Oberfläche 802. Das chromatographische Medium 794 weist auch eine Detektionszone 804 darauf auf mit einem spezifischen Bindungspartner für den Analyten, der darauf immobilisiert ist. Die erste gegenüberlegbare Komponente umfaßt auch eine Konjugatzone 806, enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den mit einem Enzym in resolubilisierbarer Form markierten Analyten. Die Konjugatzone 806 ist in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende 796 des chromatographischen Mediums 794. Die erste gegenüberlegbare Komponente 786 umfaßt weiters einen Leiter 808 in betätigbarem Kontakt mit der Konjugatzone 806. Die Konjugatzone 806 überbrückt das erste Ende 796 des chromatographischen Mediums 794 und den Leiter 808. Die erste gegenüberlegbare Komponente 786 umfaßt weiters eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere 810 benachbart zu der ersten Oberfläche 800 des chromatographischen Mediums 794. Die Barriere 810 hat eine Öffnung 812 dadurch für eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium 794. Die Öffnung 812 ist wesentlich kleiner in der Fläche als die Barriere 810. Die erste gegenüberlegbare Komponente 786 umfaßt weiters ein Fenster 814, um das chromatographische Medium 794 zu sehen.
  • Die zweite gegenüberlegbare Komponente 788 umfaßt einen ersten Behälter 816 für einen Abstrich, enthaltend eine Testprobe, eine Vertiefung 818 für einen Zusatz von wenigstens einem Extraktionsreagenz zu dem Abstrich und einen ersten Absorber 820, der von dem ersten Behälter 816 und der Vertiefung 818 getrennt ist.
  • Die Grundplatte 782 umfaßt auch einen zweiten Behälter 822, um den Einsatz 784 gegen eine Relativbewegung der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente 786 und 788 und des Einsatzes 784 stabil zu halten.
  • Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 786 und 788 sind derart konfiguriert, daß, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Absorber 820 in Kontakt mit einem Abschnitt 824 des chromatographischen Mediums 794 zwischen der Barriere 810 und dem zweiten Ende 798 des chromatographischen Mediums 794 gebracht ist. Der erste Behälter 816 zum Halten eines Abstrichs ist in Kontakt mit dem Leiter 808 gebracht.
  • Der Einsatz 784 umfaßt einen Applikator 826, enthaltend in resolubilisierbarer Form ein Substrat für eine Enzymmarkierung, welche an einen spezifischen Bindungspartner für den Analyten gebunden ist. Die Enzymmarkierung produziert ein unlösliches, detektierbares Produkt durch Katalyse einer Reaktion, die das Substrat involviert.
  • Der Einsatz 784 enthält auch einen zweiten Absorber 828, einen dritten Absorber 830 und einen Vorsprung 832 für den Einsatz in den zweiten Behälter 822 der Grundplatte 782. Der Einsatz 784 ist derart konfiguriert, daß, wenn der Vorsprung 832 in den zweiten Behälter 822 der Grundplatte 782 eingesetzt ist, der Applikator 826 in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung 812 in der Barriere 810 ist. Die Inhalte des Applikators 826 werden dem chromatographischen Medium 794 durch die Öffnung 812 aufgegeben. Der zweite Absorber 828 ist in betätigbarem Kontakt mit einem Abschnitt 834 des chromatographischen Mediums 794 zwischen der Barriere 792 und dem ersten Ende 796 des chromatographischen Mediums 794. Der dritte Absorber 830 ist in betätigbarem Kontakt mit dem Abschnitt 824 des chromatographischen Mediums 794 zwischen der Barriere 812 und dem zweiten Ende 798 des chromatographischen Mediums 794.
  • In der Verwendung wird ein Abstrich, enthaltend eine Testprobe, in den ersten Behälter 816 der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 788 der Grundplatte 782 eingebracht. Wenigstens ein Extraktionsreagenz wird auf die Vertiefung 818 aufgebracht, um den Analyten aus dem Abstrich zu extrahieren. Die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 786 und 788 sind so in gegenüberliegende Beziehung gebracht, so daß der Abstrich in dem ersten Behälter 816 in Kontakt mit dem Leiter 808 ist, um den extrahierten Analyen auf den Leiter 808 aufzubringen. Der erste Absorber 820 ist in Kontakt mit dem Abschnitt 824 des chromatographischen Mediums zwischen der Barriere 810 und dem zweiten Ende 798 des chromatographischen Mediums 794. Die extrahierte Probe wird dann durch die Konjugatzone 806 fließen gelassen, um den markierten, spezifischen Bindungspartner in der Konjugatzone 806 zu resolubilisieren, und der extrahierten Probe und dem resolubilisierten, markierten, spezifischen Bindungspartner wird erlaubt, in das chromatographische Medium 794 einzutreten und durch wenigstens einen Teil des chromatographischen Mediums 794, umfassend die Detektionzone 804, zu fließen.
  • Eine wäßrige Flüssigkeit wird zum dem Applikator 826 des Einsatzes 784 zugesetzt, um das Substrat neuerlich aufzulösen. Diese wäßrige Flüssigkeit kann zugesetzt werden, entweder bevor oder nachdem die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente 786 und 788 in gegenüberliegende Beziehung gebracht sind.
  • Dann wird der Vorsprung 832 des Einsatzes 784 in den zweiten Behälter 822 der Grundplatte 782 eingesetzt. Der Einsatz 784 wird so positioniert, daß der Applikator 826 in Kontakt mit der Öffnung 812 in der Barriere 810 ist, um die Inhalte des Applikators 826 auf das chromatographische Medium 794 durch die Öffnung 810 aufzubringen. Der zweite und dritte Absorber 828 und 830 sind in Kontakt mit den Abschnitten 834 und 824 des chromatographischen Mediums 794, um Fluid von dem chromatographischen Medium 794 abzuziehen. Das resolubilisierte Substrat wird dann durch wenigstens den Teil des chromatographischen Mediums 794, umfassend die Detektionszone 804, fließen gelassen, so daß ein detektierbares Signal gebildet wird, welches verwendet wird, um den Analyten zu detektieren.
  • Einige der hier beschriebenen Vorrichtung werden durch die folgenden Beispiele erläutert. Die Beispiele sind lediglich für illustrative Zwecke und sind nicht in irgendeiner Weise als Beschränkung des Rahmens der Erfindung konstruiert.
  • BEISPIELE
  • Beispiel 1
  • Beispiel, das ein Fehlen einer Reaktion mit einer Probe zeigt, die in bezug auf Giardia negativ ist
  • Ein Experiment wurde durchführt, um zu zeigen, daß eine Probe, die für den fäkalen Parasiten Giardia negativ ist, nicht mit einem Teststreifen, enthaltend anti-Giardia-Antikörper-Linien reagieren wird, die in einer Testvorrichtung gemäß der vorliegende Erfindung angeordnet sind; d. h. ein Negativvergleich. In dieser Vorrichtung wurden 5 μm Nitrozellulose für das chromatographische Medium (Teststreifen) verwendet und zwei Zeilen von anti-Giardia-Antikörper (erhalten von Cellabs, Austrialia) wurden auf dem Streifen, wie angezeigt, positioniert. Die Länge des Streifens war 1,905 cm (0,75 Zoll). Die Breite des Streifens war 0,635 cm (0,25 Zoll). An jedem Ende des Streifens war eine Länge Absorbens (Ahlstrom 270, Ahlstrom Filtration, Holly Springs, PA) mit 0,9525 cm (0,375 Zoll) angeordnet. Die freigelegte Oberfläche des Streifens wurde mit einer undurchlässigen Markierung abgedeckt, die einen Spalt oder Schlitz von etwa 0,15875 cm (1/16 Zoll) an einer Position in der Mitte zwischen zwei Antikörperlinien für die erste Barriere 252 und die Öffnung 254 in der ersten Barriere 252 freiläßt.
  • Der Teststreifen und die undurchlässige Markierung wurden in einer vereinfachten Version einer Zwei-Komponenten-Testvorrichtung, wie sie in 3A und 3B oben gezeigt ist, angeordnet, wobei die Dichtung 82 und die Absorber 98 und 100 fehlten. Auf der Oberseite des chromatographischen Mediums (Teststeifen) 84 und der undurchlässigen Markierung (Barriere) 102 war ein Konjugatkissen von anti-Giardia-Antikörper, markiert mit kolliodaler Goldfarbe (40 nm, EY Laboratories, San Mateo, CA) mit einer rosa-roten Farbe (Applikator) 106 angeordnet. In der rechten Platte der Vorrichtung war ein Probenkissen (Probenzubereitungszone) 110 angeordnet. Das Probenkissen war aus Polyestermaterial gefertigt.
  • Eine Fäkalienprobe, negativ für Giardia, wurde zu dem Probenkissen zugesetzt und das Gehäuse geschlossen. Eine schwach rosa Flüssigkeit wurde unmittelbar durch das Fenster bei einem Ausbreiten in beiden Richtungen von der zentralen Aufbringungsbande beobachtet. Keine Ergebnislinien entwickelten sich über einen Beobachtungszeitraum von dreißig Minuten. Daher gab eine negative Probe ein negatives Ergebnis.
  • Beispiel 2
  • Experiment, das eine positive Detektion von Giardia zeigt
  • Eine vereinfachte Testvorrichtung wurde hergestellt. Diese Vorrichtung war grundsätzlich ähnlich zu der Vorrichtung, die in 7A und 7B oben gezeigt ist, mit den folgenden Veränderungen: (1) die Verteilungsmembran 285 wurde weggelassen; (2) auf der zweiten Komponente ersetzte eine Probenzubereitungszone (Probenkissen) den Behälter 288 für den Abstrich 286; (3) die Eingriffsmittel (Verriegelungen) 268 und 269, die Dichtung 270 und die Öffnung 271, um das kürzere Ende des Abstrichs aufzunehmen, wurden weggelassen; und (4) sowohl 277 als auch 278 waren Linien von anti-Giardia-Antikörper anstelle daß 278 eine Vergleichszone wäre, d. h. eine Linie des Analyten oder eines Analytenanalogen. In dieser Vorrichtung war die Öffnung 282 der ersten Barriere 281 0,15875 cm (1/16 Zoll) breit.
  • Diese Vorrichtung ist in einer Querschnittsansicht in 18 gezeigt. Die Vorrichtung 840 hat erste und zweite gegenüberlegbare Komponenten 841 und 842. Die erste gegenüberlegbare Komponente 841 weist ein chromatographisches Medium 843 mit einem ersten Ende 844 und einem zweiten Ende 845 und ersten und zweiten Oberflächen 846 und 847 auf. Das chromatographische Medium 843 weist erste und zweite Detektionszonen 848 und 849 darauf auf. Die erste gegenüberlegbare Komponente 841 hat ein Fenster 850, um das chromatographische Medium 843 zu sehen. Benachbart zu der ersten Oberfläche 846 des chromatographischen Mediums 843 ist eine erste Barriere 851 mit einer Öffnung 852. Die erste gegenüberlegbare Komponente umfaßt weiters einen Applikator 853 benachbart zu der ersten Barriere 852 und eine zweite Barriere 854 benachbart zu dem zentralen Abschnitt des Appli kators 853. Die zweite gegenüberlegbare Komponente 842 hat ein Probenkissen 855.
  • Eine Fäkalienprobe, die positiv für Giardia war, wurde zu dem Probenkissen 855 auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 842 der Vorrichtung 840 zugesetzt und die Vorrichtung 840 wurde geschlossen, um die Probe auf das chromatographische Medium 843 aufzubringen. Zwei Ergebnislinien waren deutlich durch das Fenster innerhalb von einer Minute sichtbar. Beim Auffalten der Vorrichtung 840 am Schluß des Tests wurde festgestellt, daß der Applikator 853 (das konjugierte Kissen) vollständig frei von einem pinkfarbenen Konjugat war. Mit anderen Worten hat die Testvorrichtung eine vollständige Mobilisierung und Klärung des Konjugats von dem Kissen durchgeführt.
  • Beispiel 3
  • Testvorrichtung für Streptococcus A
  • Eine Testvorrichtung für Streptococcus A wurde gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert. Diese Testvorrichtung ist eine vereinfachte Version der Testvorrichtung, die in 8A und 8B gezeigt ist, wobei die Dichtung 297 und die Öffnung 298 fehlen. Die erste gegenüberlegbare Komponente 291 der Testvorrichtung 290 umfaßte ein chromatographisches Medium 299 aus Nitrozellulose mit einem Fängerantikörper 304 als die Detektionzone und einer Kontrollzone 305. Der Fängerantikörper war anti-Streptococcus A Antikörper (Binax, Portland, ME). Die Kontrollinie war anti-Kaninchen IgG (Binax). Das chromatographische Medium 299 war an der Rückseite mit einer durchsichtigen Plastikrückseite 315 unterstützt, um das Sehen des chromatographischen Mediums zu ermöglichen. An einem Ende des chromatographischen Mediums 299 war ein Absorbens 306 positioniert. Das chromatographische Medium 299 war mit einer ersten Barrieremembran 307, enthaltend einen Schlitz von etwa 0,15875 cm (1/16 Zoll) Breite abgedeckt, welcher die erste Öffnung 308 ausbildete. Benachbart zu der ersten Barrieremembran 307 war eine leitende bzw. leitfähige Membran angeordnet, welche als das Verteilungsmembran 309 diente, und benachbart zu der leitfähigen Membran 309 war eine zweite Barrieremembran 310 angeordnet, die derart positioniert war, daß ein Fluß um die Enden der zweiten Barrieremembran 310 zu der leitfähigen Membran 309 fließen konnte. Benachbart zu der zweiten Barrieremembran 310 war ein Konjugatkissen, welches als der Applikator 311 diente. Der Applikator 311 war an den Enden in Kontakt mit der leitfähigen Membran 309. Das Konjugatkissen 311 wurde durch eine undurchlässige Markierung abgedeckt, die die Oberflächenbarriere 312 ausbildete. Die undurchlässige Markierung 312, hatte ein Loch, welches die zweite Öffnung 313 war und durch welches die Probe hindurchtrat, und zwei Öffnungen 314, welche an gegenüberliegenden Enden des chromatographischen Mediums 297 angeordnet waren.
  • Die zweite Komponente 292 der Testvorrichtung 290 hatte einen Behälter 316 für ein Einsetzen eines Abstrichs, der durch eine undurchlässige Markierung, die die zweite Komponente 292 abdeckt, ausgebildet war. Die zweite Komponente 292 beinhaltete auch eine vakuumgeformte Vertiefung 317 für einen Zusatz eines Extraktionsreagenz zu dem Abstrich. Der Behälter 316 und die Vertiefung 317 befinden sich unter der Oberfläche der zweiten Komponente 292 und die undurchlässige Markierung ist an der Oberfläche der zweiten Komponente 292.
  • In der Verwendung wurden Streptococcus pyogenes A Organismen (ATCC 12385) zu einem Dacronabstrich zugesetzt. Der Abstrich wurde in den Behälter 316 auf der zweiten gegenüberlegbaren Komponente 292 der Testvorrichtung 290 eingesetzt. Wenn er vollständig eingesetzt war, ragte der Kopf des Abstrichs geringfügig von der Oberfläche der zweiten Komponente 292 vor. Extraktionslösungen (vier Tropfen Extraktionsreagenz A (2 M Natriumnitrit, 5% Tween 20), gefolgt von vier Tropfen Extraktionsreagenz B (0,25 M Essigsäure, 5 Tween 20) wurden zu der Vertiefung 317 so zugesetzt, daß Bakterien und Bakterienextrakt durch einen Gazestreifen zu dem Kopf des Abstrichs geführt wurden. Nach einer Minute Extraktion wurde die Vorrichtung geschlossen, indem die erste Komponente 291 über die zweite Komponente 292 gefaltet wurde, wodurch der Kopf des Abstrichs in Kontakt mit der Oberflächenbarriere 312 der zweiten Öffnung 313 gebracht wurde. Extrakt wanderte zu den Enden des Konjugatkissens 311, rund um die zweite Barrieremembran 310 und zu der Verteilungsmembran 309. Die Verteilungsmembran 309 diente dazu, um das Konjugat und Extrakt vor einem Aufbringen der Mischung über die erste Öffnung 308 und die erste Barrieremembran 307 mit dem chromatographischen Nitrozellulose-Medium 299 zu vermischen. Die Abwesenheit eines Absorbers auf der Kontrollinienseite der ersten Öffnung 308 stellte sicher, daß der Großteil der Mischung die Aufnahmelinie des anti-Streptococcus A Antikörpers passierte, hinter welchem der Absorber 306 angeordnet war. Diese Vorrichtung detektiert zuverlässig 1 × 104 Organismen in einer Gesamttestzeit von weniger als drei Minuten. Negative Tests gaben Ergebnisse, die beständig negativ für wenigstens 20 Minuten blieben.
  • Beispiel 4
  • Vorrichtung für Enzymimmunchromatographie
  • Eine Vorrichtung, die gemäß 16A und 16B, oben, konstruiert war, wurde verwendet, um Enzymimmunchromatographie für das menschliche Hormon Chorion-Gonadotropin durchzuführen, welches häufig als ein Schwangerschaftstest bezeichnet wird. In dieser Vorrichtung enthielt der Applikator 764 kein resolubilisierbares Substrat für die Enzymmarkierung; statt dessen wurde das Substrat während dem Testverlauf zugesetzt.
  • Auf dem chromatographischen Nitrozellulose-Medium 736 war eine Linie von Anti-hCG Antikörper als die Detektionszone 746 immobilisiert. Ein monoclonaler anti-hCG Antikörper alkalisches Phosphatasekonjugat (Hybritech, San Diego, CA) wurde mit Urin (entweder positiv oder negativ in bezug auf hCG) vermischt und zu dem ersten Ende 738 des chromatographischen Mediums 736 zugesetzt. Enzymsubstrat (ausfallendes, alkalisches Phosphatasesubstrat, Hybritech, San Diego, CA), welches eine Fällung auf eine positive Reaktion ergab, wurde zu dem Applikator 764 an dem Einsatz 724 zugesetzt und nach 5 Minuten wurde der Einsatz 724 in der Vorrichtung 720 angeordnet und die Vorrichtung 720 geschlossen. Ein blaues Band von ausgefälltem Substrat entwickelte sich an der Detektionszone 746, wenn der Testurin hCG enthielt.
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Chromatographische Testvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung stellen einen Vorteil dahingehend dar, daß sie aus gegenüberlegbaren Elementen aufgebaut sind. Die Verwendung von gegenüberlegbaren Elementen stellt eine große Vielfältigkeit zur Verfügung, da sie die Durchführung von Reaktionen in einer Anzahl von unterschiedlichen Sequenzen ermöglichen. Dies ist möglich, da die Verwendung von derartigen gegenüberlegbaren Komponenten die Verteilung bzw. Lieferung von Reagenzien zu präzise definierten Bereichen des Teststreifens oder einer anderen Reaktionskomponente ermöglicht. Die Verwendung von gegenüberlegbaren Elementen stellt auch eine optimale Durchführung bzw. Leistung mit minimalem Verbrauch von Reagenzien zur Verfügung, indem sichergestellt wird, daß Reagenzien nicht verschwendet werden, indem sie in Totvolumina der Vorrichtung eingebracht werden. Schließlich stellt die Verwendung von gegenüberlegbaren Komponenten eine optimale Aufnahme bzw. Umschließung von möglicherweise verunreinigten Blutproben zur Verfügung, wie jene, die beispielsweise HIV oder Hepatitisviren enthalten.
  • Zusätzlich ermöglichen chromatographische Testvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung die schnelle und genaue Detektion von klinisch wichtigen Analyten, wie Streptococcus A und B Antigen, Hämoglobin für die Bestimmung von fäkalem, okkultem Blut, und Antikörper für Helicobacter pylori, ebenso wie klinisch wichtige Haptene zur Verfügung. Die Konstruktion der Vorrichtungen und die resultierende Anwendung der Probe und/oder von Reagenzien auf das chromatographische Medium durch eine Barriere in einer Öffnung erlaubt eine noch gleichmäßigere Anwendung bzw. Aufbringung der Proben oder Reagenzien auf das chromatographische Medium und reduziert eine Wechselwirkung bzw. Beeinflußung, die in anderer Weise durch Teilchen oder gefärbte Proben eingebracht werden könnten. Diese Konstruktion erlaubt auch die Verwendung von Filtern um Teilchen zu entfernen, bevor die Probe das chromatographische Medium erreicht. Die Verwen dung von kolloidalen Metallmarkierungen in einer wieder auflösbaren bzw. resolubilisierbaren Form stellt eine extrem schnelle Kinetik des Markierens zur Verfügung. Dies hilft weiters bei der Trennung von Verunreinigungen und verbessert die Leistungsfähigkeit des Tests.
  • Die beschriebenen Testvorrichtungen können auch für sequentielle Immunchromatographie oder Enzymimmunchromatographie verwendet werden. In diesen Anwendungen stellen sie die Vorteile von niedrigerem Hintergrund und höherer Empfindlichkeit zur Verfügung. In analoger Weise sind Testvorrichtungen, die hier beschrieben sind, für die Durchführung von verstärkten Immuntests unter Verwendung von Silberverstärkung, um eine Goldmarkierung zu verstärken, geeignet.
  • Zusätzlich sind Testvorrichtung (beschrieben, jedoch nicht beansprucht) für einen Test von hydrophoben Analyten, wie Lipopolysaccariden, durch direkte Absorption des Analyten an dem chromatographischen Medium der Testvorrichtung geeignet.
  • Eine Extraktion von biologischen Proben, wie Blut, Sputum oder Fäkalien, kann direkt in den Vorrichtungen durchgeführt werden, was die Menge an kontaminierten Material reduziert, welches verworfen bzw. entsorgt werden muß, und die Wahrscheinlichkeit einer zufälligen Infektion von Medizinern, Technikern oder der Öffentlichkeit durch ein derartiges, kontaminiertes Material reduziert. Testverfahren, die Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden, haben einen weiten, dynamischen Bereich und sind im wesentlichen frei von falschen Negativen bzw. Negativergebnissen, welche bei anderen Testverfahren mit hohen Analytenkonzentrationen auftreten können.

Claims (4)

  1. Dreikomponenten-Testvorrichtung (640) zur Detektion und/oder Bestimmung eines Analyten in einer Testprobe, umfassend: (a) eine Grundplatte (642), beinhaltend: (i) eine erste gegenüberlegbare bzw. umlegbare Komponente (646) beinhaltend: (A) ein chromatographisches Medium (656), welches ein erstes Ende (658), ein zweites Ende (660) und erste (662) und zweite (664) Oberflächen aufweist und welches einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten in einer Detektionszone (666) aufweist; (B) eine Konjugatzone (668), enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den mit einem Goldsol markierten Analyten in einer Form, welche durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu der Konjugatzone resolubilisiert werden kann, wobei die Konjugatzone in betätigbarem bzw. betriebsbereitem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums steht; (C) einen Leiter (670) in betätigbarem Kontakt mit der Konjugatzone, wobei die Konjugatzone das erste Ende des chromatographischen Mediums und den Leiter überbrückt; und (D) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere (672) benachbart der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung (674) zum Aufbringen einer Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wobei die Barriere wenigstens teilweise ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium blockiert; (ii) eine zweite gegenüberlegbare Komponente (648) beinhaltend: (A) einen ersten Behälter bzw. eine erste Aufnahme (678) für einen Wattebausch bzw. Tupfer enthaltend eine Testprobe; (B) eine Vertiefung (680) zum Zusatz von wenigstens einem Extraktionsreagenz zu dem Wattebausch; und (C) einen ersten Absorber (682), der von dem Behälter und der Vertiefung getrennt ist; und (iii) einen zweiten Behälter (686) zum Halten eines Einsatzes stabil gegen eine relative Bewegung der Oberflächen des Einsatzes und der ersten und zweiten, einander gegenüberlegbaren Komponenten; wobei die ersten und zweiten, einander gegenüberlegbaren Komponenten der Grund- bzw. Basisplatte derart konfiguriert sind, daß, wenn sie in die gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Absorber in Kontakt mit einem Bereich bzw. Teil des chromatographischen Mediums gebracht wird und der erste Behälter in Kontakt mit dem Leiter gebracht wird; und (b) einen Einsatz (644), beinhaltend: (i) einen Applikator bzw. eine Aufbringeinrichtung (690), enthaltend in einer Form, die durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann: (1) ein lösliches Silbersalz und (2) ein Reduktionsmittel; (ii) einen zweiten Absorber (692); (iii) einen dritten Absorber (694); und (iv) einen Vorsprung (696) zum Einsetzen in den zweiten Behälter der Grundplatte; wobei der Einsatz derart konfiguriert ist, daß, wenn der Vorsprung in den zweiten Behälter der Grundplatte eingesetzt ist, der Applikator sich in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung befindet, um die Inhalte des Applikators auf das chromatographische Medium durch die Öffnung aufzubringen, und der zweite und dritte Absorber sich jeweils in betätigbarem Kontakt mit einem Bereich des chromatographischen Mediums befinden, um Fluid von dem chromatographischen Medium abzuziehen; worin die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente so gegenüberliegend angeordnet werden können, daß ein Druck eine Aufbringung der Flüssigkeit auf das chromatographische Medium durch die Öffnung erleichtert.
  2. Testvorrichtung nach Anspruch 1, worin das lösliche Silbersalz Silberlaktat ist und das Reduktionsmittel Chinon ist.
  3. Dreikomponenten-Testvorrichtung (720) für die Detektion und/oder Bestimmung eines Analyten in einer Testprobe, umfassend: (a) eine Grundplatte (722), enthaltend: (i) eine erste gegenüberlegbare bzw. umlegbare Komponente (726), enthaltend: (A) ein chromatographisches Medium (736), das ein erstes Ende (738), ein zweites Ende (740) und erste (742) und zweite (744) Oberflächen aufweist, und das einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten in einer Detektionszone (746) aufweist, welche wesentlich kleiner als der Bereich des chromatographischen Mediums ist; (B) einen Leiter (748) in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums; und (C) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere (750) benachbart der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung (752) zum Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist; wobei die Barriere wenigstens teilweise eine Aufbringung von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium blockiert; (ii) eine zweite gegenüberlegbare Komponente (728), beinhaltend einen ersten Absorber (756), wobei die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente so konfiguriert sind, daß, wenn sie in die gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Absorber in operativen Kontakt mit einem Bereich bzw. Teil des chromatographischen Mediums gebracht wird; und (iii) einen Behälter bzw. eine Aufnahme (760), um einen Einsatz stabil gegen eine relative Bewegung der Oberflächen des Einsatzes und der ersten und zweiten gegenüberlegbaren Komponente zu halten; und (b) einen Einsatz (724) beinhaltend: (i) eine Aufbringeinrichtung bzw. einen Applikator (764) enthaltend in einer Form, daß es durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann, ein Substrat für eine Enzymmarkierung, welche an einen spezifischen Bindungspartner an den Analyten gebunden ist, wobei die Enzymmarkierung ein unlösliches detektierbares Produkt durch Katalyse einer Reaktion betreffend das Substrat ausbildet; (ii) einen zweiten Absorber (766); (iii) einen dritten Absorber (768); und (iv) einen Vorsprung (770) zum Einsetzen in den Behälter der Grundplatte; wobei der Einsatz so konfiguriert ist, daß, wenn der Vorsprung in den Behälter der Grundplatte eingesetzt wird, sich der Applikator in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung befindet, um die Inhalte des Applikators auf das chromatographische Medium durch die Öffnung aufzubringen, und der zweite und dritte Absorber sich jeweils in betätigbarem Kontakt mit einem Bereich bzw. Teil des chromatographischen Mediums befinden, um Fluid von dem chromatographischen Medium abzuziehen; worin die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente in gegenüberliegende Beziehung so angeordnet werden können, daß ein Druck eine Aufbringung der Komponenten des Applikators auf das chromatographische Medium durch die Öffnung erleichtert.
  4. Dreikomponenten-Testvorrichtungen (780) für die Detektion und/oder Bestimmung eines Analyten in einer Testprobe umfassend: (a) eine Grundplatte (782), beinhaltend: (i) eine erste gegenüberlegbare bzw. umlegbare Komponente (786) beinhaltend; (A) ein chromatographisches Medium (794), das ein erstes Ende (796), ein zweites Ende (798) und erste (800) und zweite (802) Oberflächen aufweist, und das einen spezifischen Bindungspartner für den darauf immobilisierten Analyten aufweist; (B) eine Konjugatzone (806), enthaltend einen spezifischen Bindungspartner für den mit einem Enzym markierten Analyten in einer Form, daß er durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu der Konjugatzone resolubilisiert werden kann, wobei sich die Konjugatzone in betätigbarem Kontakt mit dem ersten Ende des chromatographischen Mediums befindet; (C) einen Leiter (808) in betätigbarem Kontakt mit der Konjugatzone, wobei die Konjugatzone das erste Ende des chromatographischen Mediums und den Leiter überbrückt; und (D) eine im wesentlichen fluidundurchlässige Barriere (810), benachbart der ersten Oberfläche des chromatographischen Mediums und die eine Öffnung (812) für ein Aufbringen von Flüssigkeit auf das chromatographische Medium aufweist, wobei die Barriere zumindest teilweise ein Aufbringen einer Flüssigkeit auf das chromatographische Medium blockiert; (ii) eine zweite gegenüberlegbare Komponente (788), beinhaltend: (A) einen ersten Behälter bzw. eine erste Aufnahme (816) für einen Wattebausch bzw. Tupfer, enthaltend eine Testprobe; (B) eine Vertiefung (818) für einen Zusatz von wenigstens einem Extraktionsreagenz zu dem Wattebausch; und (C) einen ersten Absorber (820), getrennt von dem ersten Behälter und der Vertiefung; und (iii) einen zweiten Behälter (822) zum Halten eines Einsatzes stabil gegen eine relative Bewegung der Oberflächen des Einsatzes und der ersten und zweiten gegenübetlegbaren Komponente; wobei die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente so konfiguriert sind, daß, wenn sie in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden, der erste Absorber in Kontakt mit einem Bereich bzw. Teil des chromatographischen Mediums gebracht wird, der erste Behälter in Kontakt mit dem Leiter gebracht wird; und (b) einen Einsatz (784) beinhaltend: (i) einen Applikator (826), enthaltend in einer Form, daß es durch den Zusatz einer wäßrigen Flüssigkeit zu dem Applikator resolubilisiert werden kann, ein Substrat für eine Enzymmarkierung, welche an einen spezifischen Bindungspartner an dem Analyten in der Konjugatzone gebunden ist, wobei die Enzymmarkierung ein unlösliches detektierbares Produkt durch Katalyse einer Reaktion betreffend das Substrat erzeugt; (ii) einen zweiten Absorber (828); (iii) einen dritten Absorber (830); und (iv) einen Vorsprung (832) zum Einsetzen in den zweiten Behälter der Grundplatte; wobei der Vorsprung derart konfiguriert ist, daß, wenn der Vorsprung in den zweiten Behälter der Grundplatte eingesetzt ist, sich der Applikator in betätigbarem Kontakt mit der Öffnung befindet, um die Inhalte des Applikators auf das chromatographische Medium durch die Öffnung aufzubringen, und der zweite und dritte Absorber sich jeweils in betätigbarem Kontakt mit einem Bereich bzw. Teil des chromatographischen Fluids befinden, um Fluid von dem chromatographischen Medium abzuziehen; worin die erste und zweite gegenüberlegbare Komponente so in gegenüberliegende Beziehung gebracht werden können, daß ein Druck eine Aufbringung der Inhalte des Applikators auf das chromatographische Medium durch die Öffnung erleichtert.
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