DE69802412T2

DE69802412T2 - Analytische Testvorrichtung und Verfahren zu ihren Verwendung

Info

Publication number: DE69802412T2
Application number: DE69802412T
Authority: DE
Inventors: Jin Po Lee
Original assignee: Syntron Bioresearch Inc
Current assignee: Syntron Bioresearch Inc
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2018-12-30
Also published as: CA2344453A1; WO2000017626A1; EP1003037A1; GB9922064D0; GB2342993A; TW459126B; AU770689B2; ATE208498T1; AU2018099A; EP1003037B1; DE69802412D1; US20030207466A1; US6140136A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine analytische Testvorrichtung für die Analyse von biologischen Fluiden, wie Urin. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zum Nachweis von Analyten in Fluiden unter Verwendung der Testvorrichtung.

HINTERGRUNDINFORMATIONEN

Die Probennahme und Untersuchung von biologischen Fluiden, wie Urin, hinsichtlich des Vorliegens von Analyten liefern wichtige Informationen hinsichtlich verschiedener mit der Gesundheit in Zusammenhang stehender Angelegenheiten, einschließlich Schwangerschaft und Empfängnis.
In den letzten Jahren haben Testvorrichtungen eine nahezu kontinuierliche Verfeinerung erfahren in einem Bestreben, das Verfahren zum Nachweis eines ausgewählten Liganden in Fluiden zu vereinfachen und zu beschleunigen. Als ein Ergebnis dieser Arbeit verwenden gegenwärtige Testvorrichtungen einen Immungssay zum Nachweisen von Schwangerschaft oder Empfängnis. In diesen Vorrichtungen reagiert ein Reagenz, wie ein Antikörper, spezifisch mit einem Analyten unter Bildung eines Komplexes, der üblicherweise durch das bloße Auge nachgewiesen werden kann.
Gegenwärtige Schwangerschaftstestvorrichtungen testen auf mit der Schwangerschaft in Verbindung stehende Hormone, wie beispielsweise Choriongonadotropin (im Folgenden "hCG"), da das Vorliegen von hCG im Urin üblicherweise ein Indikator ist, dass eine Frau schwanger ist. Solche Testvorrichtungen erzielen qualitative Ergebnisse, die entweder das Vorliegen oder die Abwesenheit von hCG anzeigen. Typischerweise enthält ein
Schwangerschafts-Immungssay einen gegen hCG gerichteten Antikörper. Der Verwender kann den Reaktionskomplex dann sehen.
Empfängnistestvorrichtungen testen auch auf Hormone, die mit dem Eisprungzyklus assoziiert sind, wie beispielsweise luteinisierendes Hormon (im Folgenden "LH"). LH ist im Urin normalerweise vorhanden, aber dessen Konzentration steigt während des Eisprungs, dem Zeitpunkt, an welchem eine Frau mit höchster Wahrscheinlichkeit schwanger wird, bedeutend an. Folglich variiert die Wahrscheinlichkeit, dass eine Frau ein Kind empfangen kann, direkt mit der LH-Konzentration. Solche Testvorrichtungen erzielen halb-quantitative Ergebnisse hinsichtlich der relativen Konzentration von LH im Urin. Typischerweise enthält ein Empfängnis-Immungssay einen gegen LH gerichteten Antikörper und einen separaten Nachweisantikörper.
In bekannten Vorrichtungen saugt sich das zu untersuchende Fluid durch eine saugfähige Membran, die in Fluidflusskontakt mit dem Reagenz, das einen Analyten in einem Fluid nachweist, steht. Ein Hauptproblem besteht bei diesem Vorrichtungstyp darin, dass, während das Fluid sich durch die Membran vorwärtsbewegt, die Vorderkante des Fluids ungleichmäßig ist. Eine ungleichmäßige Fluidfront wird bewirken, dass die Ergebnisse verwischt oder verschmiert werden, was falsche Negativergebnisse erzeugt und die Ergebnisse schwierig nachzuweisen macht. Diese Artefakte werden als "Vorderkanteneffekte" ("leading edge effects") bezeichnet. Eine ungleichmäßige Fluidfront kann aus verschiedenen Gründen auftreten, beispielsweise da die Probe auf die saugfähige Membran nicht gleichförmig aufgetragen wird.
Dementsprechend besteht ein Bedarf an einer Vorrichtung, die keine ungleichmäßige Fluidfront und damit verbundene Vorderkanteneffekte ("leading edge effects") erzeugt. Die Erfindung stellt eine Vorrichtung, die das Problem der ungleichmäßigen
Fluidfront beseitigt, und damit in Zusammenhang stehende Verfahren zum Verwenden einer solchen Vorrichtung bereit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung stellt eine analytische Testvorrichtung zum Analysieren von biologischen Fluiden, beispielsweise Urin, bereit. Die Vorrichtung hat ein Oberteil mit einer oder mehreren Anzeigeöffnungen und, optional, einer Aufnahmeöffnung und einem vertikalen Steg. Die Vorrichtung weist auch ein Unterteil und, optional, eine Aufnahmeöffnung, eine obere Ebene, eine Steigung und eine untere Ebene auf. Die Vorrichtung weist auch einen Streifen auf, der aus einer saugfähigen Membran, einer Reaktionsmembran mit einem oder mehreren Reagenzien, die mit einem Analyten in einer Fluidprobe einen Reaktionskomplex bilden, und gegebenenfalls einem Sammelkissen gebildet wird. Die Vorrichtung weist auch ein saugfähiges Probenkissen in einem Behälter und eine Stoppeinrichtung auf.
Die saugfähige Membran, die Reaktionsmembran und das Sammelkissen, sofern vorhanden, stehen miteinander in Fluidflusskontakt. Der Streifen ist an der Unterseite so plaziert, dass die Reaktionsmembran durch die Anzeigeöffnung sichtbar ist und die saugfähige Membran zu der Aufnahmeöffnung hin angeordnet ist. Das Oberteil oder das Unterteil weist die Aufnahmeöffnung auf oder das Oberteil und das Unterteil bilden zusammen die Aufnahmeöffnung und das saugfähige Probenkissen ist bei zusammengesetztem Oberteil und Unterteil gleitend durch die Aufnahmeöffnung einführbar, bis es durch die Stoppeinrichtung gestoppt wird, was das saugfähige Probenkissen in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran bringt.
In einer Ausführungsform weist die analytische Testvorrichtung auch das Oberteil mit dem optionalen vertikalen Steg auf. Der vertikale Steg lenkt die saugfähige Membran ab, damit sie der
Kontur der Steigung folgt. Das Unterteil weist die optionale untere Ebene, obere Ebene und Steigung und auch eine Stoppeinrichtung auf.
Die Erfindung stellt auch Verfahren zum Nachweis eines Analyten in einer Fluidprobe bereit, die umfassen, eine Fluidprobe dem saugfähigen Probenkissen hinzuzufügen, das saugfähige Probenkissen in die Aufnahmeöffnung einzuführen, bis das saugfähige Probenkissen durch die Stoppeinrichtung gestoppt wird, und den Analyten nachzuweisen, indem der Reaktionskomplex durch die Anzeigeöffnung beobachtet wird. In einem Verfahren ist der Reaktionskomplex sichtbar.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der analytischen Testvorrichtung, die ein saugfähiges Probenkissen in einem Behälter enthält.
Fig. 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht oder Explosionsansicht, die die Bestandteile der analytischen Testvorrichtung von Fig. 1 zeigt.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der analytischen Testvorrichtung mit einem saugfähigen Probenkissen innerhalb eines Behälters.
Fig. 4 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die die Bestandteile der analytischen Testvorrichtung von Fig. 3 zeigt.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht der analytischen Testvorrichtung von Fig. 3 entlang der Linie 3-3, die zeigt, dass das saugfähige Probenkissen nicht in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran steht.
Fig. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht der analytischen Testvorrichtung von Fig. 3 entlang 3-3, die zeigt, dass das saugfähige Probenkissen in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran steht.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer analytischen Testvorrichtung, die ein gleitend einführbares saugfähiges Probenkissen in einem Behälter enthält.
Fig. 8 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die die Bestandteile der analytischen Testvorrichtung von Fig. 7 zeigt.
Fig. 9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der analytischen Testvorrichtung von Fig. 7 entlang der Linie 3-3, die die anfängliche Anordnung des saugfähigen Probenkissens, das nicht in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran steht, zeigt.
Fig. 10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der analytischen Testvorrichtung von Fig. 7 entlang der Linie 3-3, die die Anordnung des saugfähigen Probenkissens in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran zeigt.
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht der saugfähigen Membran und Reaktionsmembran der analytischen Testvorrichtung unter Einsatz eines Sandwich-Assay-Systems, das ein positives Assayergebnis zeigt.
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht der saugfähigen Membran und Reaktionsmembran der analytischen Testvorrichtung unter Einsatz eines Sandwich-Assay-Systems, das ein negatives Assayergebnis zeigt.
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht der saugfähigen Membran und Reaktionsmembran der analytischen Testvorrichtung unter Einsatz eines Sandwich-Assay-Systems, das ein nicht schlüssiges Assayergebnis zeigt.
Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht der saugfähigen Membran und Reaktionsmembran einer Ausführungsform der analytischen Testvorrichtung unter Einsatz eines kompetitiven Assay- Systems, das ein positives Assayergebnis zeigt.
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht der saugfähigen Membran und Reaktionsmembran einer Ausführungsform der analytischen Testvorrichtung unter Einsatz eines kompetitiven Assay- Systems, das ein negatives Assayergebnis zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung ist auf eine analytische Testvorrichtung gerichtet, die die ungleichmäßige Fluidfront und Vorderkanten- Effekte ("leading edge"-Effekte), die mit früheren Vorrichtungen verbunden sind, beseitigt. Die analytische Testvorrichtung stellt sicher, dass eine Fluidprobe mit der Membran, die die Reagenzien zum Nachweisen des Analyten enthält, gleichmäßig und in der gleichen Höhe quer durch die Membran hindurch in Fluidflusskontakt kommt, wodurch eine gleichmäßige Fluidfront erzeugt wird.
Eine Fluidprobe wird in einem saugfähigen Probenkissen, das anfänglich mit der saugfähigen Membran nicht in Fluidflusskontakt steht, gesammelt. Dann wird das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran in Kontakt gebracht, so dass die Fluidprobe mit der saugfähigen Membran in Fluidflusskontakt kommt. Die Kante des saugfähigen Probenkissens kommt mit der saugfähigen Membran rechtwinklig zu der saugfähigen Membran in Kontakt, was sicherstellt, dass die Fluidprobe mit der saugfähigen Membran gleichmäßig und in derselben Höhe quer durch die Membran hindurch in Kontakt kommt.
Ein weiterer Vorteil der analytischen Testvorrichtung besteht darin, dass der Verwender kontrollieren kann, wann der Assay beginnt. So kann der Verwender, sofern gewünscht, mehr als eine Fluidprobe dem saugfähigen Probenkissen hinzuzufügen, bevor der Assay beginnt. Diese Charakteristik ist besonders wichtig, wenn der Verwender lediglich zu wissen wünscht, ob ein Analyt in mehr als einer Fluidprobe vorliegt. In früheren Vorrichtungen schreitet der Assay, ist die Fluidprobe einmal zugesetzt, fort und die Reagenzien erschöpfen sich, bevor eine zweite Probe zugesetzt werden kann. Folglich wird dem Verwender nicht die Zeit gegeben, um zusätzliche Proben zu untersuchen.
Die analytische Testvorrichtung der Erfindung umfasst ein Oberteil und ein Unterteil. Das Oberteil hat eine Anzeigeöffnung, die es dem Verwender erlaubt, die Ergebnisse zu sehen. Vorzugsweise wird das Oberteil eine erste Anzeigeöffnung und eine zweite Anzeigeöffnung, die sich für einen leichten Vergleich von Ergebnissen in großer Nähe befinden, aufweisen. Das Unterteil hat eine Aufnahmeöffnung für ein saugfähiges Probenkissen. Innerhalb der Vorrichtung befindet sich ein aus einer saugfähigen Membran, einer Reaktionsmembran und gegebenenfalls einem Sammelkissen gebildeter Streifen. Die saugfähige Membran und die Reaktionsmembran enthalten die Reagenzien, um einen Analyten in der Fluidprobe nachzuweisen. Wenn das Oberteil an dem Unterteil in der zusammengesetzten Vorrichtung plaziert wird, wird die saugfähige Membran an dem Unterteil zu der Aufnahmeöffnung hin angeordnet sein und die Reaktionsmembran wird an dem Unterteil unterhalb der Anzeigeöffnung angeordnet sein.
Das saugfähige Probenkissen wird in einem Behälter gehalten. In einer Ausführungsform wird das saugfähige Probenkissen aus dem Behälter hervorragen. Eine Fluidprobe wird auf dem saugfähigen Probenkissen abgeschieden und, sofern gewünscht, kann mehr als eine Fluidprobe aufgetragen oder mit dem saugfähigen
Probenkissen in Kontakt gebracht werden, bevor man den Test fortschreiten lässt. An diesem Punkt steht das saugfähige Probenkissen mit dem Streifen nicht in Fluidflusskontakt. Das saugfähige Probenkissen wird dann in die Aufnahmeöffnung eingeführt, bis das saugfähige Probenkissen sich in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran befindet. Die analytische Testvorrichtung hat auch eine Stoppeinrichtung, die verhindert, dass das saugfähige Probenkissen weit genug in das zusammengesetzte Oberteil und Unterteil hineinragt, so dass es die saugfähige Membran umgeht und mit der Reaktionsmembran in Kontakt kommt.
Das Unterteil der analytischen Testvorrichtung der Erfindung kann auch in eine obere Ebene und eine untere Ebene durch eine Steigung unterteilt sein. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Steigung" auf eine Oberfläche oder Ebene des Unterteils der Vorrichtung, die sich in Bezug zu den anderen Ebenen des Unterteils in einem solchen Winkel befindet, dass sie die Sauggeschwindigkeit der Fluidprobe durch die saugfähige Membran verlangsamt. Folglich verhindert die Steigung, dass eine übermäßige Menge der Fluidprobe durch die saugfähige Membran wandert, die andernfalls den Assay beeinträchtigen würde.
Wenn die Steigung vorhanden ist, befindet sich die saugfähige Membran entlang der unteren Ebene und der Steigung und die Reaktionsmembran befindet sich auf der oberen Ebene. Die analytische Testvorrichtung weist auch einen vertikalen Steg auf, der sich von dem Oberteil nach unten erstreckt. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "vertikaler Steg" auf einen Teil des Oberteils der Vorrichtung, der sich von dem Oberteil an einem Punkt unmittelbar vor der Steigung nach unten erstreckt, der die saugfähige Membran hält oder ablenkt, so dass sie der Kontur der Steigung folgt. Optional kann sich der vertikale Steg weit genug abwärts erstrecken, dass er nur zulässt, dass Fluidprobe weiter in die Vorrichtung vorwandert, indem sie sich durch die saugfähige Membran saugt.
In einer Ausführungsform befindet sich das saugfähige Probenkissen innerhalb eines Behälters, der gleitend durch die Aufnahmeöffnung eingeführt werden kann, bis es in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran kommt. In einer weiteren Ausführungsform befindet sich das saugfähige Probenkissen in einem Behälter, der von dem zusammengesetzten Oberteil und Unterteil getrennt ist. Das saugfähige Probenkissen ragt aus dem Behälter vor und kann in die Aufnahmeöffnung eingeführt werden. In einer anderen Ausführungsform befindet sich das saugfähige Probenkissen in einem Behälter, der zwischen dem zusammengesetzten Oberteil und Unterteil der analytischen Testvorrichtung angeordnet ist, und ragt partiell daraus hervor. Ein an dem Behälter befestigter Knopf erlaubt dem Verwender, den Behälter innerhalb der Vorrichtung gleitend zu bewegen, bis die Stoppeinrichtung den Behälter stoppt und das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt.
Eine Menge von Fluidprobe, wie Urin, von der vermutet wird, dass sie beispielsweise hCG enthält, wird durch Tropfen oder Gießen (aus einer Pipette oder einem anderen Behälter) der Probe auf das saugfähige Probenkissen aufgetragen. Alternativ kann in einer Ausführungsform das saugfähige Probenkissen in eine Fluidprobe getaucht werden. Zusätzlich kann das saugfähige Probenkissen durch sorgfältiges Halten in einen Urinstrahl benetzt werden. Das saugfähige Probenkissen wird dann mit der saugfähigen Membran in Kontakt gebracht, indem das saugfähige Probenkissen durch die Aufnahmeöffnung eingeführt wird, bis der Behälter durch die Stoppeinrichtung gestoppt wird.
Die Fluidprobe bewegt sich dann durch Kapillarwirkung (d.h. Saugen) durch die saugfähige Membran vorwärts. Gleichmäßig und in der gleichen Höhe sich von einer Seite der saugfähigen Mem
bran zur anderen erstreckend gebunden befindet sich an einem stromabwärts gelegenen Punkt, der räumlich von dem Punkt getrennt ist, wo das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt, und stromabwärts von dem vertikalen Steg ein diffusionsfähig oder diffusiv gebundenes markiertes Reagenz. Die räumliche Trennung stellt sicher, dass die Fluidprobe sich durch die saugfähige Membran hinaufsaugt, um mit dem diffusionsfähig gebundenen markierten Reagenz in Kontakt zu kommen. Folglich bleibt das diffusionsfähig gebundene markierte Reagenz innerhalb der saugfähigen Membran und wandert nicht in die Fluidprobe, was andernfalls die Leistungsfähigkeit des Assays zerstören würde.
Wenn Analyt in der Fluidprobe vorliegt, wird er einen Komplex mit dem diffusionsfähig gebundenen markierten Reagenz bilden. Die entweder diffusionsfähig gebundenes markiertes Reagenz allein oder einen diffusionsfähig gebundenen markierten Reagenz/Analyt-Komplex (d.h. "erster Komplex") enthaltende Fluidprobe wird sich durch Hinaufsaugen zu einer "Testregion" in der Reaktionsmembran bewegen. Gleichmäßig und in der gleichen Höhe sich von einer Seite der Reaktionsmembran zur anderen erstreckend gebunden befindet sich in der Testregion ein nicht diffusionsfähig gebundenes Reagenz, das in der Lage ist, einen Komplex mit dem ersten Komplex zu bilden. Das nicht- diffusionsfähig gebundene Reagenz kann durch Maßnahmen, die in diesem Fachgebiet bekannt sind, einschließlich kovalenter Bindung oder Anheftung an eine mit unlöslichem Protein beschichtete Oberfläche (siehe beispielsweise U.S.-Patent Nr. 4,200,690), nicht diffusionsfähig an die Membran gebunden sein. Vorzugsweise wird das nicht diffusionsfähig gebundene Reagenz in einer stegförmigen Gestalt, die sich von einer Seite der Reaktionsmembran zu der anderen erstreckt, in einer ähnlichen Weise zu der Anheftung des diffusionsfähig gebundenen markierten Reagenz an die saugfähige Membran gebunden sein.
Wenn ein erster Komplex in der Fluidprobe vorliegt, wird der Analytanteil des ersten Komplexes an das nicht diffusionsfähig gebundene Reagenz binden, was ein nachweisbare Signal, vorzugsweise eine sichtbare gerade Linie oder einen sichtbaren geraden Steg, die bzw. der sich von einer Seite der Reaktionsmembran zu der anderen erstreckt, an der ersten Anzeigeöffnung erzeugt. Als eine Kontrolle wird die Fluidprobe ihre Wanderung über die erste Anzeigeöffnung hinaus zu einem "Kontrollregion"-Abschnitt der Reaktionsmembran fortsetzen.
Die Kontrollregion wird so genannt, da gleichmäßig und in der gleichen Höhe sich von einer Seite der Reaktionsmembran zur anderen erstreckend gebunden sich ein nicht diffusionsfähig gebundenes Kontrollreagenz befindet. Das diffusionsfähig gebundene markierte Reagenz, das einen Komplex mit Analyt bildet oder nicht, wird an das nicht diffusionsfähig gebundene Kontrollreagenz, das in der Kontrollregion vorliegt, binden. Diese Bindung wird ein nachweisbares Signal, vorzugsweise eine sichtbare gerade Linie oder einen sichtbaren geraden Steg, die bzw. der sich von einer Seite der Reaktionsmembran zu der anderen erstreckt, an der zweiten Anzeigeöffnung erzeugen. Für einen leichten Vergleich sollte die Gestalt und Orientierung des nicht diffusionsfähig gebundenen Kontrollreagenz ähnlich zu der Gestalt und Orientierung des nicht diffusionsfähig gebundenen Reagenz sein. Zusätzlich kann das nicht- diffusionsfähig gebundene Kontrollreagenz nicht- diffusionsfähig gebunden sein in der Weise ähnlich zu jener des nicht diffusionsfähig gebundenen Reagenz, die oben beschrieben worden ist. Wenn das Oberteil in der zusammengesetzten Vorrichtung gegenüber dem Unterteil ausgerichtet ist, wird das diffusionsfähig gebundene markierte Reagenz so gebunden sein, dass es räumlich von dem Punkt entfernt ist, wo das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt, wird das nicht diffusionsfähig gebundene Reagenz unterhalb der ersten Anzeigeöffnung gebunden sein und wird das nicht diffusionsfähig gebundene Kontrollreagenz unterhalb der zweiten Anzeigeöffnung gebunden sein.
Die Ergebnisse können dann interpretiert werden. Wenn ein Signal an der ersten Anzeigeöffnung erscheint und ein Signal an der zweiten Anzeigeöffnung erscheint, ist der Test hinsichtlich des Vorliegens von Analyt positiv. Wenn kein Signal an der ersten Anzeigeöffnung verglichen mit dem Signal an der zweiten Anzeigeöffnung nachweisbar ist, ist der Test hinsichtlich des Vorliegens von Analyt negativ. Wenn es kein Signal an der zweiten Anzeigeöffnung gibt, wird der Verwender alarmiert, dass die Testergebnisse gefährdet sind und dass der Test wiederholt werden sollte.
Alternativ kann die analytische Testvorrichtung ein kompetitives Assaysystem einsetzen. Ein diffusionsfähig gebundenes markiertes Reagenz, das in der Lage ist, mit dem Analyten um ein nicht diffusionsfähig gebundenes Reagenz zu konkurrieren, ist gleichmäßig und in der gleichen Höhe von einer Seite der saugfähigen Membran zur anderen sich erstreckend aufgetragen. Es wird an einem stromabwärts liegenden Punkt räumlich getrennt von dem Punkt, wo das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt, und stromabwärts von dem vertikalen Steg aufgetragen. Das diffusionsfähig gebundene markierte Reagenz bildet hier keinen Komplex mit dem Analyt. Ein nicht diffusionsfähig gebundenes Reagenz das entweder den Analyten oder das diffusionsfähig gebundene Reagenz binden kann, ist gleichmäßig und in der gleichen Höhe von einer Seite der Reaktionsmembran zur anderen sich erstreckend an einem Punkt unterhalb der Anzeigeöffnung aufgetragen. In dieser Ausführungsform der analytischen Testvorrichtung muss das Oberteil nur eine Anzeigeöffnung aufweisen, da kein Vergleich benötigt wird. Jedoch kann, sofern gewünscht, eine zweite Anzeigeöffnung vorgesehen werden, um die Unversehrtheit der Reagenzien und der Vorrichtung zu demonstrieren. In dieser Ausführungsform ist das Vorliegen eines sichtbaren Signals, wie einer geraden Linie oder eines geraden Stegs, entlang der Reaktionsmembran in der Anzeigeöffnung eine Validierung des Assays und zeigt an, dass kein Analyt in der Fluidprobe vorliegt. Kein Signal in der Anzeigeöffnung zeigt das Vorliegen von Analyt in der Fluidprobe an.
Die analytische Testvorrichtung erlaubt, dass der Assay in einzelnen Schritten ausgeführt wird. Der Verwender hat nur die Fluidprobe aufzutragen, das saugfähige Probenkissen gleitend in die Aufnahmeöffnung einzuführen, damit das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt, und dann die Ergebnisse zu beobachten.
Die analytische Testvorrichtung wird zusammengesetzt, indem die saugfähige Membran und die Reaktionsmembran auf dem Unterteil plaziert werden und dann das Oberteil auf dem Unterteil plaziert wird, so dass eine Feinpassung sichergestellt wird. Ein Fachmann auf diesem Gebiet würde verstehen, dass eine jegliche geeignete Maßnahme, um eine Feinpassung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil sicherzustellen, verwendet werden kann. Beispielsweise kann das Oberteil auf dem Unterteil mit Schnappverschlusselementen oder Klebstoff befestigt werden. Zusätzlich wird, ist das saugfähige Probenkissen einmal in die Aufnahmeöffnung eingeführt, die Vorrichtung im wesentlichen fluiddicht und ein Verdampfen oder Lecken der Fluidprobe wird minimiert. Um ein solches Lecken weiter zu verhindern, werden das Oberteil und das Unterteil vorzugsweise aus einem nichtporösen Kunststoff, wie dem kommerziell erhältlichen Kunststoff "ABS", der von der Monsanto Company aus St. Louis, MO, vertrieben wird, hergestellt.
Mehrere Merkmale der analytischen Testvorrichtung tragen dazu bei, gefährdete Ergebnisse zu vermeiden. Zuerst wird das gleichzeitige Wandern einer übermäßigen Menge von Fluidprobe begrenzt, indem erforderlich ist, dass die Fluidprobe die Steigung von der saugfähigen Membran zu der Reaktionsmembran hinaufsteigt. Zweitens stellt die räumliche Trennung des diffusionsfähig gebundenen markierten Reagenz auf der saugfähigen Membran von dem Punkt, an dem die Fluidprobe erstmalig mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt, sicher, dass der Assay durch ein Herauslecken von Reagenz in die Fluidprobe nicht gefährdet wird. Drittens werden die Einflüsse von Vorderkanteneffekten, die durch ein Verarmen von gebundenen Reagenzien oder Markierungen verursacht werden, minimiert, indem die Test- und Kontrollregionen körperlich getrennt werden, indem die Fluidprobe gleichmäßig und in der gleichen Höhe quer durch die saugfähige Membran hindurch aufgetragen wird und indem das Vorliegen einer Reaktion anstelle des Auftretens einer gegebenen Gestalt (wie eines "+" oder eines "-") verwendet wird, um ein positives oder negatives Ergebnis anzuzeigen. Zusätzlich wird das gesamte Verfahren vereinfacht, indem die Markierung an ein Substrat, das innerhalb der analytischen Testvorrichtung angeordnet ist, gebunden vorliegt, wodurch eine jegliche Notwendigkeit vermieden wird, dass der Verwender ein Reagenz zusetzen muss oder dieses mit der Fluidprobe mischen muss.
Wie oben beschrieben, ist die Erfindung ebenfalls ideal für das Auftragen von mehr als einer Fluidprobe auf eine einzelne analytische Testvorrichtung geeignet. Bei früheren Vorrichtungen, wie jener, die in May et al., U.S.-Patent Nr. 5,602,040, erteilt am 11. Februar 1997, beschrieben worden ist, wird die Vorrichtung (im Folgenden die '040-Vorrichtung) typischerweise in einen Urinstrahl gehalten. Die hervorragende Probenöffnung in der '040-Vorrichtung steht in Kontakt mit dem trockenen porösen Träger innerhalb des hohlen Gehäuses der Vorrichtung. So schreitet der Test unmittelbar nach Auftragen der Probe fort. Dementsprechend ist die '040-Vorrichtung für das Untersuchen von nur einer Probe zu einem Zeitpunkt geeignet, da, ist die erste Probe einmal aufgetragen, der Test fortschreitet, wodurch die Reagenzien erschöpft werden.
Darüber hinaus wird die Probe ungleichmäßig auf die Membran aufgetragen, da der Verwender der '040-Vorrichtung typischerweise das hervorragende saugfähige Element in einen Urinstrahl hält. Folglich leidet die '040-Vorrichtung unter Vorderkanteneffekten, die durch eine ungleichmäßige Lösemittelfront entlang der Membran erzeugt werden. Dementsprechend könnten Reagenzien und gebundene Markierungen sich erschöpfen und die Ergebnisse könnten irreführend sein. Im Gegensatz dazu wird dem Verwender der vorliegenden analytischen Testvorrichtung versichert, dass die durch die Fluidprobe gebildete Lösemittelfront gleichförmig sein wird, da die Fluidprobe gleichmäßig und in der gleichen Höhe quer durch die saugfähige Membran hindurch aufgetragen wird. Dementsprechend liefert die vorliegende analytische Testvorrichtung verlässlichere Ergebnisse.
Wie hier verwendet, werden die Begriffe "Ligand" und "Kontrollreagenz" austauschbar verwendet und beziehen sich auf ein Molekül, an das ein anderes Molekül binden wird. Ein Ligand oder ein Kontrollreagenz können menschlichen, tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sein. Für die Zwecke dieser Erfindung können diese LH, hCG oder andere natürlich vorkommende biologische Kontrollreagenzien in Serum, Plasma, Urin oder anderen Fluiden umfassen und werden vorzugsweise Analyten umfassen. Speziell versteht es sich für Fachleute auf diesem Gebiet, dass das Kontrollreagenz oder der Analyt ein Protein, Peptid, eine Aminosäure, Nukleinsäure, ein Zucker, Hormon, Steroid, Vitamin, Toxin in dem Probenfluid, ein pathogener Mikroorganismus und Metabolite aus Analogen solcher Analyte oder Antikörper gegen diese Substanzen sein kann. Sie können auch Hormone, Haptene, Immunglobulin, Polynukleotide, Arzneimittel und Infektionskrankheitserreger (bakteriell oder viral), wie Streptococcus, Neisseria, Chlamydia, Gonorrhea und HIV, sein.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Reagenz" auf Rezeptormoleküle, die an ein Kontrollreagenz binden. Reagenzien können in diesem Kontext einen jeglichen natürlich vorkommenden oder synthetischen biologischen Rezeptor umfassen und werden vorzugsweise Antikörper umfassen. Die Antikörper können polyklonal oder monoklonal sein. Zur Vereinfachung werden in der gesamten Offenbarung die Begriffe Antikörper und Analyt austauschbar mit Reagenz bzw. Kontrollreagenz verwendet. Für die Fachleute auf diesem Gebiet versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf eine Verwendung mit Analyten und Antikörpern beschränkt ist.
Ligand-Reagenz-Paare, die in der Erfindung nützlich sind, umfassen spezifische Bindungspaare, wie Antigene und Antikörper, oder Fragmente von Antikörpern, sowohl polyklonale(n) als auch monoklonale(n), Lectine und Kohlenhydrate, Hormone und Hormonrezeptoren, Enzyme und Enzymsubstrate, Biotin und Avidin, Vitamine und Vitaminbindungsproteine, komplementäre Polynukleotidsequenzen, Arzneimittel und Rezeptoren, Enzyme und Inhibitoren, Apoproteine und Cofaktoren, Wachstumsfaktoren und Rezeptoren und ähnliches. Es können auch Biotin- und Avidinderivate, einschließlich Biotinanaloga/Avidin, Biotin/Streptavidin und Biotinanaloga/Streptavidin, verwendet werden. Mitglieder des Komplexes können "gentechnisch modifiziert" sein, d.h. durch Synthesemaßnahmen hergestellt worden sein. Solche Techniken sind in diesem Fachgebiet wohlbekannt und umfassen Techniken für chimäre und humanisierte Antikörper und Fragmente davon, synthetische Peptide und synthetische RNA- und DNA- Oligonukleotide.
Es kann ein jegliches bekanntes Reagenz in einem jeglichen bekannten Format verwendet werden, wie beispielsweise Sandwich- und kompetitive Bindungs-Formate, um einen Analyten in einer Fluidprobe spezifisch nachzuweisen. Beispiele solcher Reagenzien sind jene, die in: H. J. Friesen, U.S.-Patent Nr. 4,861,711, erteilt am 29. August 1989; J. Bunting, U.S.-Patent Nr. 4,271,140, erteilt am 02. Juni 1981; May et al., U.S.- Patent Nr. 5,622,871, erteilt am 22. April 1997; May et al., U.S.-Patent Nr. 5,656,503, erteilt am 12. August 1997; May et al., U.S.-Patent 5,602,040, erteilt am 11. Februar 1997; und R. Rosenstein, U.S.-Patent Nr. 5,591,645, erteilt am 07. Januar 1997 (von denen jedes in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen wird) offenbart werden. Solche Reagenzien können einen nachweisbaren Komplex mit solchen Kontrollreagenzien, wie sie oben aufgelistet sind, bilden.
Bevorzugte Reagenzien umfassen Antikörper gegen ein Hormon oder einen Infektionskrankheitserreger. Bevorzugte Antikörper umfassen anti-hCG-Antikörper und anti-human LH-Antikörper, speziell der IgG-Klasse, und sogar noch spezieller monoklonale Maus-Antikörper und speziell jene, die affinitätsgereinigt worden sind. Ein Fachmann auf diesem Gebiet wird jedoch erkennen, dass polyklonale Antikörper in der Erfindung ebenfalls verwendet werden können.
Mit dem Begriff "nicht-diffusionsfähig" Ist eine kovalente oder nicht-kovalente Anheftung an die saugfähige Membran oder Reaktionsmembran, so dass die sich vorwärts bewegende Fluidprobe keine Bewegung des nicht diffusionsfähig gebundenen Reagenz oder nicht diffusionsfähig gebundenen Kontrollreagenz von der Stelle, auf die es auf diesen Membranen aufgetragen worden ist, verursacht, gemeint. Im Gegensatz dazu wird mit dem Begriff "diffusionsfähig gebunden" eine Anordnung auf der saugfähigen Membran oder Reaktionsmembran, so dass die sich vorwärts bewegende Fluidprobe eine Bewegung des diffusionsfähig gebundenen Reagenz von der Stelle, auf die es auf diese Membranen aufgetragen worden ist, verursacht, gemeint.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Fluidprobe" auf ein Material, von dem vermutet wird, dass es einen Analyten enthält. Die Fluidprobe kann direkt, wie sie, beispielsweise aus einer beliebigen biologischen Quelle, erhalten worden ist, verwendet werden. Die Fluidprobe kann auch aus einem Organismus erhalten werden und der relevante Anteil in eine Lösung extrahiert oder herausgelöst werden. Beispielsweise kann die Fluidprobe ein physiologisches Fluid, wie beispielsweise Speichelflüssigkeit, Okularlinsenflüssigkeit, Liquor, Schweiß, Blut, Eiter, Schleim, Serum, Urin, Milch, Aszitesflüssigkeit, Synovia, Peritonealflüssigkeit, Amnionflüssigkeit und ähnliches sein. Zusätzlich kann das Fluidprobenfluid aus Rachenabstrichen, Faeces oder aus anderen biologischen Proben extrahiert werden.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Markierung" auf ein Molekül, das direkt oder indirekt die Erzeugung eines Signals (wie einer Farbveränderung), das in Assayverfahren verwendet wird, um das Vorliegen oder das Fehlen von Analyt in einer Fluidprobe anzuzeigen, vermittelt. Markierungen können Enzyme, fluoreszierende Moleküle umfassen und werden vorzugsweise Metallsole mit umfassen. Markierungen umfassen gefärbte Latexkügelchen und kolloidale Metalle. Markierungen umfassen jene, die von D. Yost et al., U.S.-Patent Nr. 4,954,452, erteilt am 04. September 1990; J. Leuvering, U.S.-Patent Nr. 4,313,734, erteilt am 02. Februar 1982; P. Tarcha et al., U.S.-Patent Nr. 5,252,459, erteilt am 12. Oktober 1993; T. Gribnau et al., U.S.-Patent Nr. 4,373,932, erteilt am 15. Februar 1983; und R. Campbell, U.S.-Patent Nr. 4,703,013, erteilt am 27. Oktober 1987 (von denen jedes in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen wird) offenbart worden sind.
Alternativ kann die Markierung gefärbte Latexpartikel sein (siehe Campbell, U.S.-Patent Nr. 4,703,017, erteilt am 27. Oktober 1987, das in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen wird) oder sie kann ein Enzym sein, das mit einem farblosen Substrat reagiert hat, wodurch ein gefärbtes Produkt gebildet worden ist, und, beispielsweise in einem Liposom, verkapselt ist (siehe E. Soini, U.S.-Patent Nr. 5,518,883, erteilt am 21. Mai 1996, das in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen wird). Die Markierung kann auch eine induzierbare Eigenschaft der Partikel, wie färbbaren Latexpartikel (siehe Gribnau et al., U.S.-Patent Nr. 4,373,932, erteilt am 15. Februar 1983; und de Jaeger et al., U.S.-Patent Nr. 4,837,168, erteilt am 06. Juni 1989, von denen beide in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen werden), sein.
Alternativ kann die Markierung fluoreszierende Moleküle, wie die Rhodamin-, Fluoreszein- oder Umbelliferon-Reihe, die als solche oder mit einem Quencher-Molekül eingesetzt werden, sein (siehe beispielsweise Ullman et al., U.S.-Patent Nr. 3,996,345, erteilt am 07. Dezember 1976, und Tom et al., U.S.- Patent Nr. 4,366,241, erteilt am 28. Dezember 1982; von denen beide in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen werden). Chemolumineszierende Moleküle, wie Luminol, Luciferin, Lucigenin oder Oxalylchlorid, können als ein Signalmittel verwendet werden (siehe beispielsweise Maier, U.S.-Patent Nr. 4,104,029, erteilt am 01. August 1978, das in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen wird). Schließlich können enzymatische Systeme, die mit einem farblosen Substrat unter Erzeugung eines gefärbten Produkts reagieren, wie Meerrettich- Peroxidase, alkalische Phosphatase, Indoxylphosphat und Aminoethylcarbazol als Markierungen verwendet werden.
Diffusionsfähig gebundene komplexierte Antikörper können in den Assay und in die saugfähige Membran durch Imprägnierung eingebracht werden. Die diffusionsfähig gebundenen komplexierten Antikörper befinden sich stromaufwärts von einer Zone auf der Reaktionsmembran des Assays, die immobilisierte Antikörper enthält. Die diffusionsfähig gebundenen komplexierten Markierungs-Antikörper binden an den Analyt und werden zu der Zone, die die immobilisierten Antikörper enthält, getragen, wo ein Sandwich-Antikörper-Hormon-Komplex gebildet und nachgewiesen wird. Jedoch können, sofern gewünscht, sowohl die diffusionsfähig gebundenen als auch nicht diffusionsfähig gebundenen Antikörper auf derselben Membran angeordnet sein.
In einer Ausführungsform wird das diffusionsfähig gebundene markierte Reagenz gemäß Maßnahmen, die in diesem Fachgebiet bekannt sind, markiert sein. Für die Zwecke einer Erzeugung einer klar sichtbaren Reaktion sind Markierungen aus Metallsolen bevorzugt, wobei Markierungen aus kolloidalem Gold oder Selen am meisten bevorzugt sind. Ein Beispiel eines geeigneten Produkts ist kolloidales Gold. Diese kolloidalen Metalle werden ohne Zugabe weiterer Reagenzien gefärbte Reaktionen erzeugen. Jedoch können auch fluoreszierende Verbindungen (wie Fluorescein und Phycobiliprotein) und Enzyme (wie jene, die in dem U.S.-Patent Nr. 4,275,149, das in diese Unterlagen unter Bezugnahme aufgenommen wird, identifiziert worden sind) verwendet werden. Um den Kontakt des Analyten mit markiertem Reagenz zu maximieren, sollte das letztgenannte an die Membran quer über deren Fläche gebunden sei, d.h. von einer Seite zur anderen. Zusätzlich sollte das markierte Reagenz an die Membran so gebunden sein, dass es räumlich von dem saugfähigen Probenkissen entfernt ist, wenn das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran in Kontakt gebracht wird (siehe Steg 125, der auf den Fig. 9, 10, 11, 12 und 13 als Schatten gezeigt ist).
Wie hier verwendet, umfasst der Begriff "Metallmarkierung" Markierungen von Metallsolen, d.h. Metall oder Metallverbindungen, wie Metalloxiden, Metallhydroxiden, Metallsalzen oder Polymerkernen, die mit einem Metall oder einer Metallverbindung beschichtet sind. Diese Metallmarkierungen können trockene Formen von einem jeglichen bzw. einer jeglichen der oben erwähnten Metalle oder Metallverbindungen umfassen und werden vorzugsweise kolloidales Gold in trockener Form umfassen. Beispielsweise kann die Metallmarkierung aus einem Metallsol, einem Seleniumsol oder einem Kohlenstoffsol gebildet werden (siehe beispielsweise Leuvering et al., U.S.-Patent Nr. 4,313,734, erteilt am 02. Februar 1982; Moremans et al., U.S.-Patent Nr. 4,775,636, erteilt am 04. Oktober 1988; Yost et al., U.S.-Patent Nr. 4,954,452, erteilt am 04. September 1990; und Kang et al., U.S.-Patent Nr. 5,559,041, erteilt am 24. September 1996, von denen jedes unter Bezugnahme in diese Unterlagen aufgenommen wird).
Abhängig von dem Kontext, in dem er verwendet wird, kann ein "Reaktionskomplex" oder "Komplex" einen Komplex von Analyt und diffusionsfähig gebundenem markiertem Reagenz-Komplex, der in dem Assay zuerst erzeugt wird ("erster Komplex), einen Komplex des ersten Komplexes und des nicht diffusionsfähig gebundenen Reagenz, der in dem Assay als zweites gebildet wird ("zweiter Komplex"), oder des zweiten Komplexes und des nicht- diffusionsfähig gebundenen Kontrollreagenz, der in dem Assay als drittes auftritt ("dritter Komplex"), bedeuten. In einer anderen Ausführungsform der analytischen Testvorrichtung soll "Komplex" einen Komplex von Analyt und nicht diffusionsfähig gebundenem Reagenz oder einen Komplex des diffusionsfähig gebundenen markierten Reagenz und des nicht diffusionsfähig gebundenen Reagenz bedeuten. Der Komplex kann aus einem Ligand- Reagenz-Paar, das räumliche und/oder polare Eigenschaften aufweist, die es diesen erlauben, spezifisch aneinander zu binden, gebildet werden. Mit "erster Komponente" des Komplexes ist die Komponente gemeint, die kovalent oder nicht-kovalent an mindestens eine Unterpopulation der Partikel gebunden ist. Die "zweite Komponente" eines Komplexes bezieht sich auf die entsprechende Bindungskomponente des Paars, die nicht- diffusionsfähig in der Kontrollregion gebunden wird.
Der Begriff "Anzeigeöffnung" bezieht sich auf ein jegliches Mittel, durch welches Sichtzugang zu der Reaktionsmembran erlangt werden kann. In einer Ausführungsform wird eine Anzeigeöffnung eine Öffnung auf dem Oberteil sein, die sich oberhalb der Reaktionsmembran befindet. Der Begriff umfasst auch die Gesamtheit oder einen jeglichen Teil des Oberteils, die bzw. der aus einem klaren oder transparenten Material hergestellt ist, so dass man die Ergebnisse sehen kann. Folglich kann, wenn das gesamte Oberteil aus klarem oder transparentem Material hergestellt ist, dann das gesamte Oberteil als Anzeigeöffnung bezeichnet werden. Zusätzlich kann es eine klare oder transparente Membran geben, die zwischen der Reaktionsmembran und der Öffnung der Anzeigeöffnung angeordnet ist, um das Verdampfen von Fluidprobe zu verhindern, um zu verhindern, dass Fluidprobe oder andersartiges Fluid in die Austrittsöffnung eintritt, oder um das Zerstören der Membranen durch Berühren zu verhindern, was allesamt die Leistungsfähigkeit des Assays beeinträchtigen kann.
Der Begriff "saugfähiges Probenkissen" bezieht sich auf ein jegliches Material, das in der Lage ist, die Fluidprobe zu enthalten, und, wenn es mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt, eine gleichmäßige Fluidfront quer durch die saugfähige Membran hindurch erzeugt. Beispielsweise sollte die Kante des saugfähigen Probenkissens, die mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt, rechtwinklig zu der saugfähigen Membran liegen, was sicherstellt, dass die Fluidprobe gleichmäßig und in der gleichen Höhe quer durch die Membran hindurch aufgetragen wird, wodurch eine gleichmäßige Fluidfront erzeugt wird. Das saugfähige Probenkissen kann aus einem jeglichen saugfähigen, porösen oder faserförmigen Material hergestellt werden, das in der Lage ist, Fluid schnell zu absorbieren. Die Porosität des Materials kann unidirektional oder multidirektional sein. Es können poröse Kunststoffmaterialien, wie Polypropylen, Polyethylen (vorzugsweise von hohem Molekulargewicht), Polyvinyldenfluorid, Ethylenvinylacetat, Acrylnitril und Polytetrafluorethylen, verwendet werden. Es kann vorteilhaft sein, das Kissen mit einem oberflächenaktiven Mittel während der Herstellung vorzubehandeln, um eine jegliche inhärente Hydrophobizität in dem Kissen zu verringern und dementsprechend seine Fähigkeit, eine Fluidprobe schnell und effizient aufzunehmen und abzugeben, zu erhöhen. Das saugfähige Probenkissen kann auch aus Papier oder anderen cellulosischen Materialien, wie Nitrocellulose, hergestellt werden. Vorzugsweise sollte das Material, das das saugfähige Probenkissen umfasst, so gewählt werden, dass das Kissen in einer Angelegenheit von Sekunden mit Fluidprobe gesättigt werden kann. Ebenfalls bevorzugt bleibt das Material robust, wenn es feucht ist, und aus diesem Grunde sind Papier und ähnliche Materialien weniger bevorzugt. Zusätzlich wird, indem vorzugsweise eine Feinpassung zwischen dem saugfähigen Probenkissen und dem zusammengesetzten Ober- und Unterteil vorgesehen wird, das Auftragen von Fluidprobe auf das saugfähige Probenkissen nicht dazu führen, dass Fluidprobe in die Vorrichtung direkt eintritt und das saugfähige Probenkissen umgeht.
Das saugfähige Probenkissen der Erfindung ist auch beweglich oder "gleitend einführbar". Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "gleitend einführbar" auf die Fähigkeit des saugfähigen Probenkissens, in die Vorrichtung bewegt zu werden. In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das saugfähige Probenkissen zwischen dem Oberteil und dem Unterteil angeordnet und kann durch den Verwender innerhalb des zusammengesetzten Oberteils und Unterteils gleitend bewegt werden (siehe Fig. 1). Das saugfähige Probenkissen wird sich in einem Behälter befinden, der in der zusammengesetzten Vorrichtung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil angeordnet ist. Der Behälter ist vorzugsweise aus dem gleichen nicht-porösen Material wie das Oberteil und Unterteil hergestellt. In einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung wird das saugfähige Probenkissen anfänglich von dem zusammengesetzten Oberteil und Unterteil getrennt sein, kann aber in die Aufnahmeöffnung eingeführt werden. Das saugfähige Probenkissen wird vorzugsweise in der Gestalt zu der Aufnahmeöffnung komplementär sein, so dass, wenn das saugfähige Probenkissen in die Aufnahmeöffnung eingeführt wird und mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt, die analytische Testvorrichtung im wesentlichen fluiddicht wird.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Aufnahmeöffnung" auf eine Öffnung in dem Oberteil oder dem Unterteil oder gegebenenfalls eine Öffnung in dem Oberteil und Unterteil zusammen, die es ermöglicht, dass das saugfähige Probenkissen in das zusammengesetzte Ober- und Unterteil eintritt und mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt. Vorzugsweise wird die Aufnahmeöffnung in der Größe zu dem saugfähigen Probenkissen komplementär sein, um eine Feinpassung sicherzustellen.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Behälter" auf ein Material, das in der Lage ist, als Träger für das saugfähige Probenkissen zu dienen. Der Behälter ist vorzugsweise aus einem jeglichen geeigneten Material hergestellt, das verhindert, dass der Verwender in direkten Kontakt mit der Fluidprobe kommt, was andernfalls den Assay verunreinigen und dessen Verwendung unangenehm machen würde. Speziell ist der Behälter in einer Ausführungsform der Erfindung aus einem nicht-porösen Material, wie dem kommerziell erhältlichen "ABS"-Kunststoff (Monsanto Co., St. Louis, MO), hergestellt, wobei er ein Oberteil und ein Unterteil umfasst (siehe Fig. 1, 2, 3 und 4). Es versteht sich auch, dass der Behälter in der Gestalt eines Stifts, Stabs oder zungenförmigen herunterdrückenden Elements vorliegen könnte.
Ebenfalls wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Stoppeinrichtung" auf eine Struktur, die in der Lage ist, die Bewegung des Behälters zu stoppen, so dass das saugfähige Probenkissen sich in direktem Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran befindet, aber nicht zulässt, dass das saugfähige Probenkissen in direkten Fluidflusskontakt mit der Reaktionsmembran kommt. In einer Ausführungsform sind das zusammengesetzte Ober- und Unterteil die Stoppeinrichtung für den Behälter. In einer anderen Ausführungsform ist ein horizontaler Steg an dem Unterteil die Stoppeinrichtung für den Behälter.
Die Begriffe "saugfähige Membran" und "Reaktionsmembran" beziehen sich auf ein jegliches saugfähiges, poröses oder faserförmiges Material, das in der Lage ist, ein wässriges Fluid schnell zu absorbieren und das Fluid über Kapillarität zu leiten. Geeignete Materialien werden beispielsweise in H. J. Friesen, U.S.-Patent Nr. 4,861,711, erteilt am 29. August 1989; J. Bunting, U.S.-Patent Nr. 4,271,140, erteilt am 02. Juni 1981; May et al., U.S.-Patent Nr. 5,622,871, erteilt am 22. April 1997; May et al., U.S.-Patent Nr. 5,656,503, erteilt am 12. August 1997; May et al., U.S.-Patent Nr. 5,602,040, erteilt am 11. Februar 1997; und R. Rosenstein, U.S.-Patent Nr. 5,59T,645, erteilt am 07. Januar 1997, beschrieben. Das bevorzugte Material für die saugfähige Membran ist ein Glasfaserprodukt, wie dasjenige das als "MANNIWEB" oder "MANNIGLAS" von Lydall, Inc., Manchester, CT, vertrieben wird. Andere geeignete Materialien umfassen Polyethylen- oder Nitrocellulose- Kissen und -Streifen. Die Maßnahmen zum Binden von Reagenzien an diese Materialien sind in diesem Fachgebiet wohlbekannt. Bevorzugte poröse Materialen umfassen Nitrocellulose, Nylon, Papier und Kieselgel. Ein Vorteil einer Nitrocellulosemembran besteht darin, dass ein oben beschriebener immobilisierter Antikörper ohne vorab erfolgende chemische Behandlung angeheftet werden kann. Jedoch können Antikörper an anderen Materialien, wie Filterpapier, unter Verwendung von wohlbekannten chemischen Kopplungsmethoden, wie beispielsweise CNBr, Carbonyldimidazol oder Tresylchlorid, immobilisiert werden. Die Reaktionsmembran wird vorzugsweise ein Chromatographiestreifen sein, der zur Verlängerung der Lebensdauer des Streifens und zur Verbesserung der Klarheit von jeglichen sichtbaren Reaktionen, die in dem Test erzeugt werden, mit Gelatine überzogen ist.
Die Erfindung stellt auch Verfahren zum Verwenden der analytischen Testvorrichtung zum Nachweis eines Analyten in einer Fluidprobe bereit, die umfassen, eine Fluidprobe dem saugfähigen Probenkissen der analytischen Testvorrichtung zuzufügen, das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran in Kontakt zu bringen und den Reaktionskomplex durch die Anzeigeöffnung zu beobachten. Vorzugsweise wird der Reaktionskomplex sichtbar sein. Ebenfalls bevorzugt wird es eine erste Anzeigeöffnung und eine zweite Anzeigeöffnung geben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer analytischen Testvorrichtung zum Ausführen von Assays gemäß der Erfindung. Fig. 1 zeigt dementsprechend ein Gehäuse 106 von rechteckiger Gestalt, obwohl eine jegliche passende Gestalt eingesetzt werden kann. Das Gehäuse 106 wird aus zwei Teilen gebildet. Das erste ist ein Oberteil 100, in dem eine Öffnung auftritt, und das zweite ist ein Unterteil 112. Die Öffnung durch das Gehäuseoberteil 100 ist eine Anzeigeöffnung 102, durch welche das Testergebnis betrachtet und verglichen werden kann. Eine Öffnung durch das Unterteil 112 ist eine Aufnahmeöffnung 118. In einem Behälter 126 befindet sich ein saugfähiges Probenkissen 108. Der Behälter 126 wird vorzugsweise aus zwei Teilen gebildet, einem Oberteil 128 und einem Unterteil 130.
Fig. 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht der analytischen Testvorrichtung von Fig. 1. In dieser Ansicht kann man sehen, dass das Unterteil 112 einen Boden 143, Seitenwände 145, Schnappverschlusselemente 128 und eine Aufnahmeöffnung 118 aufweist. Innerhalb des Gehäuses 106 werden Membranen, die die Reagenzien zum Ausführen des Assays enthalten, enthalten sein. In einer Ausführungsform gibt eine saugfähige Membran 124 und eine Reaktionsmembran 122. Die saugfähige Membran 124 und die Reaktionsmembran 122 werden miteinander in Kontakt stehen, müssen aber nicht aneinander gebunden sein. Zusätzlich werden sie entlang des Bodens 143 in der zusammengesetzten Vorrichtung mit der saugfähigen Membran 124 zu der Aufnahmeöffnung 118 hin und mit der Reaktionsmembran 122 unterhalb der Anzeigeöffnung 102 angeordnet sein. Das saugfähige Probenkissen 108 bildet einen getrennten Teil der Vorrichtung, der mit einer Fluidprobe in Kontakt gebracht und dann durch die Aufnahmeöffnung 118 eingeführt werden kann, so dass es mit der saugfähigen Membran 124 in Fluidflusskontakt steht.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der analytischen Testvorrichtung zum Ausführen von Assays gemäß der Erfindung. Zu diesem Zweck wird das Gehäuse 207 aus einem Oberteil 208, einem Unterteil 216 gebildet und weist eine erste Anzeigeöffnung 210 und eine zweite Anzeigeöffnung 212 auf, die sich auf dem Oberteil 208, vorzugsweise in großer Nähe für einen leichten Vergleich von Ergebnissen, befinden. Zusätzlich weist das Gehäuse 208 eine Aufnahmeöffnung 214 auf. Innerhalb des Behälters 202 wird sich das saugfähige Probenkissen 204 befinden. Der Behälter 202 wird vorzugsweise aus einem Oberteil 200 und einem Unterteil 206 gebildet.
Fig. 4 ist eine auseinandergezogene Ansicht der in Fig. 3 gezeigten analytischen Testvorrichtung und zeigt die Bestandteile Oberteil 208, Unterteil 216, untere Ebene 221, obere Ebene 240, Steigung 234, Seitenwände 223, Schnappverschlusselemente 218, Ausrichtungskuppen 232, 242, 228 und 238, Fluidablaufschacht 224, Aufnahmeöffnung 214 und Membranen, die die Reagenzien zum Ausführen des Assays, wie nachfolgend beschrieben, enthalten. Man kann sehen, dass zu diesem Zweck innerhalb des Gehäuses 207 eine saugfähige Membran 224, Reaktionsmembran 222 und ein Sammelkissen 220 enthalten sind. Die saugfähige Membran 224 wird entlang der unteren Ebene 221 und entlang der Steigung 234 angeordnet sein. Vorzugsweise wird die saugfähige Membran 224 an ein nicht-poröses Substrat 226, wie mit Vinyl beschichtetes Papier oder mit Kunststoff beschichtetes Papier, durch einen Klebstoff oder ein anderes geeignetes Mittel angeheftet sein. Das Substrat 226 wird sich entlang der oberen Ebene 240 erstrecken unter Bildung einer Oberfläche, an die die Reaktionsmembran 222 angeheftet werden wird. Die saugfähige Membran 224 und die Reaktionsmembran 222 werden miteinander in Kontakt stehen, müssen aber nicht aneinander gebunden sein. In einer anderen Ausführungsform wird die saugfähige Membran 224 an ihrem Anheftungspunkt an das Substrat 226 gespalten sein, so dass sie sich oberhalb und unterhalb des Substrats erstreckt. Diese Konfiguration dient dazu, den Fluss der Fluidprobe von der saugfähigen Membran 224 zu der Reaktionsmembran 222 zu regulieren. Die Flusskontrolle kann auch durch Anordnen einer Vertiefung oder eines Fluidablaufschachts 224 unterhalb der Verbindung zwischen den Membranen 224 und 222 verbessert werden. Fig. 4 zeigt auch die Anordnung des saugfähigen Probenkissens 204 in dem Behälter 202 zwischen dem Oberteil 200 und dem Unterteil 206, die vorzugsweise durch Schnappverschlusselemente 218 zusammengehalten werden. Zusätzlich halten Rippen 236 das saugfähige Probenkissen 204 an Ort und Stelle.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht der in Fig. 3 gezeigten analytischen Testvorrichtung entlang der Linie 3-3. In dieser Ansicht kann man die Orientierung des saugfähigen Probenkissens 204 sehen. Man kann einen vertikalen Steg 250 sehen, der die saugfähige Membran 224 nach unten hält, so dass sie der Kontur der Steigung 234 folgt. Das saugfähige Probenkissen 204 steht zu diesem Zeitpunkt mit der saugfähigen Membran 224 nicht in Fluidflusskontakt. Folglich hat der Verwender die Gelegenheit, zusätzliche Proben oder Reagenzien zuzugeben, sofern gewünscht.
Fig. 6 ist eine weitere vergrößerte Schnittansicht der in Fig. 3 gezeigten analytischen Testvorrichtung entlang der Linie 3-3. In dieser Ansicht befindet sich das saugfähige Probenkissen 204 in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran 224, nachdem es mit der Fluidprobe in Kontakt gebracht und dann in die Aufnahmeöffnung 214 eingeführt worden ist. Der Kontakt mit der saugfähigen Membran 324 wird durch einen Widerstand angezeigt. In dieser Ausführungsform der analytischen Testvorrichtung dienen das zusammengesetzte Oberteil 208 und Unterteil 216 als Stoppeinrichtung für das saugfähige Probenkissen 204. Ein vertikaler Steg 250 stellt sicher, dass die saugfähige Membran 224 herunter gehalten wird, so dass sie mit dem saugfähigen Probenkissen 204 in Kontakt kommen kann.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der analytischen Testvorrichtung. Zu diesem Zweck wird das Gehäuse 306 aus einem Oberteil 300, Unterteil 312 gebildet und weist eine erste Anzeigeöffnung 304 und eine zweite Anzeigeöffnung 302 auf, die sich auf dem Oberteil 300, vorzugsweise in großer Nähe für einen leichten Vergleich von Ergebnissen, befinden. Das Gehäuse 306 weist auch einen Knopf 314 auf, der entlang der Rille 316 bis zu einem Stopppunkt 315 gleitend bewegt werden kann. Der Knopf 314 ist mit dem Behälter 310, der das saugfähige Probenkissen 308 enthält, verbunden und kontrolliert die Bewegung von diesem.
Fig. 8 ist eine auseinandergezogene Ansicht der in Fig. 7 gezeigten analytischen Testvorrichtung und zeigt die Bestandteile Boden 312, Seitenwände 336, Schnappverschlusselemente 328, Steigung 342, obere Ebene 346, untere Ebene 343, Aufnahmeöffnung 318, Stoppeinrichtung 332, Ausrichtungskuppen 334, 336, 338 und 340, Fluidablaufschacht 330 und Membranen, die die Reagenzien für das Ausführen des Assays enthalten, wie nachfolgend beschrieben. Man kann sehen, dass zu diesem Zweck innerhalb des Gehäuses 306 eine saugfähige Membran 324, eine Reaktionsmembran 322 und ein Sammelkissen 320 enthalten sind. Die saugfähige Membran 324 wird entlang der unteren Ebene 343 und entlang der Steigung 342 angeordnet sein. Vorzugsweise wird die saugfähige Membran 324 an ein nicht-poröses Substrat 326, wie mit Vinyl beschichtetes Papier oder mit Kunststoff beschichtetes Papier, durch einen Klebstoff oder ein anderes geeignetes Mittel angeheftet. Das Substrat 326 wird sich entlang der oberen Ebene 346 unter Bildung einer Oberfläche, an die die Reaktionsmembran 322 angeheftet werden wird, erstrecken. Die saugfähige Membran 324 und die Reaktionsmembran 322 werden miteinander in Kontakt stehen, müssen aber nicht aneinander gebunden sein. In einer anderen Ausführungsform wird die saugfähige Membran 324 an ihrem Anheftungspunkt an das Substrat 326 gespalten sein, so dass sie sich oberhalb und unterhalb des Substrats erstreckt. Diese Konfiguration dient dazu, den Fluss einer Fluidprobe von der saugfähigen Membran 324 zu der Reaktionsmembran 322 zu regulieren. Die Flusskontrolle kann auch durch ein Anordnen einer Vertiefung oder eines Fluidablaufschachts 330 unterhalb der Verbindung zwischen den Membranen 324 und 322 verbessert werden.
Fig. 9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der in Fig. 7 gezeigten analytischen Testvorrichtung entlang der Linie 3- 3. In dieser Ansicht kann man die Orientierung des saugfähigen Probenbehälters 310, des saugfähigen Probenkissens 308 und der saugfähigen Membran 324 sehen. Ein vertikaler Steg 350 erstreckt sich von dem Oberteil nach unten und hält die saugfähige Membran 324 entlang der Steigung 342. Man kann auch Stoppeinrichtungen 332 sehen. Dem saugfähigen Probenkissen 308 wird Fluidprobe zugesetzt. Man kann sehen, dass das saugfähige Probenkissen 308 zu diesem Zeitpunkt mit der saugfähigen Membran 324 nicht in Fluidflusskontakt steht. Folglich hat der Verwender die Gelegenheit, zusätzliche Proben oder Reagenzien zuzusetzen, sofern gewünscht.
Fig. 10 ist eine andere vergrößerte Querschnittsansicht der in Fig. 7 gezeigten analytischen Testvorrichtung entlang der Linie 3-3. Man kann sehen, dass das saugfähige Probenkissen 308 zu diesem Zeitpunkt mit der saugfähigen Membran 324 in Fluidflusskontakt steht, wobei es durch Stoppeinrichtungen 332 gestoppt worden ist.
In den Fig. 11, 12 und 13 wird Analyt in der Fluidprobe, sofern vorhanden, an das diffusionsfähig gebundene markierte Reagenz an dem Punkt 425 auf der saugfähigen Membran 424 unter Bildung eines ersten Komplexes binden. Sofern gewünscht, kann weitere Fluidprobe bis zu der maximalen Bindungskapazität des unmarkierten Reagenz und dem maximalen Absorptionsvermögen des Sammelkissenmaterials 420 zugesetzt werden. Der erste Komplex und nicht-gebundenes erstes Reagenz, sofern ein solches vorhanden ist, werden mit der Fluidprobe durch Kapillarwirkung bis zu der Reaktionsmembran 422 mitgetragen. Die Lage des nicht diffusionsfähig gebundenen markierten Reagenz und des ersten Komplexes, sofern ein solcher vorhanden ist, wird in den Fig. 11, 12 und 13 als 425 angegeben.
Alle ersten Komplexe, die mit der Fluidprobe mitgetragen werden, werden mit der Reaktionsmembran 422 in Kontakt kommen. Die Fluidprobe wird durch die Reaktionsmembran 422 hindurchwandern, was den ersten Komplex, sofern ein solcher vorhanden ist, in Kontakt mit dem nicht diffusionsfähig gebundenen Reagenz zu der Reaktionsmembran 422 bringt, um damit eine Bindung unter Bildung eines zweiten Komplexes, der aus erstem Komplex/nicht diffusionsfähig gebundenem Reagenz gebildet wird, einzugehen. Sofern zweite Komplexe gebildet werden, werden sie in der Testregion 427 erscheinen (Fig. 12).
Die Fluidprobe wird ihre Wanderung durch Saugen durch die Reaktionsmembran 422 über das nicht diffusionsfähig gebundene Reagenz hinaus zu dem nicht diffusionsfähig gebundenen Kontrollreagenz fortsetzen. Diffusionsfähig gebundenes markiertes Reagenz, das mit Analyt nicht komplexiert ist, wird eine Bindung mit dem nicht Diffusionsfähig gebundenen Kontrollreagenz unter Bildung eines dritten Komplexes eingehen. Der dritte Komplex wird als Anzeige 421 in der Kontrollregion erscheinen (Fig. 11, 12 und 13). Das Substrat 426 ist ebenfalls gezeigt.
Die Bildung aller Komplexe in dem hier beschriebenen Assayverfahren kann durch Sandwich- oder kompetitive Immungssaytechniken, die den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt sind, erfolgen. Innerhalb einer vorher festgelegten Zeitspanne wird ein jeglicher vorliegender zweiter Komplex und der dritte Komplex ein nachweisbares Signal, das durch die Markierung vermittelt wird, erzeugen. In einer Ausführungsform wird das nachweisbare Signal eine Farbveränderung sein. Diese Farbveränderung wird entweder eine positive (es liegt Analyt vor) oder negative (es liegt kein Analyt vor) Reaktion signalisieren, indem zwei getrennte reaktive Regionen innerhalb jener Abschnitte der Reaktionsmembran 422, die für den Verwender durch die Anzeigeöffnungen hindurch sichtbar sind, bereitgestellt werden.
Es können andere Kontroll- oder Vergleichsergebnissignale, einschließlich Signalen, die anzeigen, ob ein ungültiges Ergebnis erhalten wurde, durch ähnliche Maßnahmen, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind (siehe beispielsweise das in Brown et al., U.S.-Patent Nr. 5,160,701, erteilt am 03.
November 1992, beschriebene Signalsystem), bereitgestellt werden.
Wie in Fig. 11 gezeigt, wird ein positives Ergebnis angezeigt, wenn Farbveränderungen, die im wesentlichen gleiche Gestalten (in diesem Falle horizontale Stege 421 und 423) bilden, auftreten. Im Gegensatz dazu wird, wie in Fig. 12 gezeigt, ein negatives Ergebnis angezeigt, wenn eine Farbveränderung, die eine unterschiedliche Gestalt, beispielsweise nur als ein horizontaler Steg 421, bildet, auftritt. Schließlich ist ein nicht schlüssiges Ergebnis in Fig. 13 gezeigt, wo Farbveränderungen in beiden Regionen auftreten, die im wesentlichen unähnliche Gestalten (d.h. ein horizontaler Steg 421 und ein Schmier 429) aufweisen. In diesem letzteren Falle würde der Verwender alarmiert, dass der Test wiederholt werden sollte. Obwohl aufgrund des verringerten Einflusses von Vorderkanteneffekten und ähnlichen Phänomenen in diesem Assay nicht erwartet wird, dass nicht schlüssige Ergebnisse häufig sein werden, erfordert der Assay ein so geringfügiges Auftragen von Fluidprobe, dass eine Wiederholung bei den meisten Anwendungen nicht problematisch sein sollte.
Fig. 14 und Fig. 15 zeigen perspektivische Ansichten der saugfähigen Membran und Reaktionsmembran, wobei ein kompetitiver Assay eingesetzt wird. Fig. 14 zeigt ein positives Assayergebnis, wie es durch kein Signal in der Anzeigeöffnung angezeigt wird. Fig. 15 zeigt ein negatives Testergebnis, wie es durch die Anwesenheit eines Stegs 452 in der Anzeigeöffnung angezeigt wird.

BEISPIEL I

Analytische Testvorrichtung mit separatem saugfähigem Probenkissen

Dieses Beispiel beschreibt das Verfahren und die in Fig. 3 gezeigte analytische Testvorrichtung, die ein separates saugfähiges Probenkissen enthält, das in die Aufnahmeöffnung eingeführt wird.
Dieses Assayverfahren wird unter Verwendung eines anti-hCG- Antikörpers zur Bildung des zweiten Komplexes und einer kolloidalen anti-hCG-Goldverbindung zur Bildung des ersten Komplexes ausgeführt. Eine Fluidprobe kann zu einem beliebigen Zeitpunkt des Tages gesammelt werden, aber für beste Ergebnisse ist es am besten, den ersten Morgenurin zu untersuchen, da er die höchste Konzentration an hCG enthält. Die Fluidprobe ist 1 Kubikzentimeter (im folgenden "cm3") Urin, von dem vermutet wird, dass er hCG enthält; der Assay wird bei Umgebungstemperatur nicht unter 15ºC oder über 30ºC ausgeführt. Das saugfähige Probenkissen 204 wird in Kontakt mit einer Urinprobe gebracht, indem man es entweder in einen mindestens 1 cm³ Urin enthaltenden Behälter eintaucht oder indem man den das saugfähige Probenkissen 204 enthaltenden Behälter 202 in einen Urinstrahl hält. Das saugfähige Probenkissen 204 wird dann in die Aufnahmeöffnung 214 eingeführt, so dass das saugfähige Probenkissen mit der saugfähigen Membran 224 in Kontakt kommt. Innerhalb von 3 min sind sichtbare Farbveränderungen (von reinweiß zu rosa) durch im wesentlichen das Zentrum der Anzeigeöffnungen 210 und 212 auf der Reaktionsmembran 222 schwach sichtbar. Nach 5 min ist ein kräftig rosafarbenes stegförmiges Symbol durch im wesentlichen das Zentrum jeder Anzeigeöffnung erschienen, das das Vorliegen von hCG in der Fluidprobe anzeigt. Alle anderen sichtbaren Bereiche der Reaktionsmembran, die durch die zweite Anzeigeöffnung sichtbar sind, bleiben weiß, was die normale sichtbare Farbe der Reaktionsmembran ist. Dieser Assay kann zu einem jeglichen Zeitpunkt nach einer vermuteten Empfängnis ausgeführt werden, um das Vorliegen von hCG und dementsprechend einer Schwangerschaft zu bestimmen.

BEISPIEL II

Analytische Testvorrichtung mit einem zwischen dem Oberteil und Unterteil der Vorrichtung angeordneten Behälter

Dieses Beispiel beschreibt das Verfahren und die in Fig. 7 gezeigte analytische Testvorrichtung, die ein saugfähiges Probenkissen und einen zwischen dem Oberteil und Unterteil der Vorrichtung angeordneten Behälter enthält.
Das Assayverfahren wird unter Verwendung eines anti-hCG- Antikörpers zur Bildung des zweiten Komplexes und einer kolloidalen anti-hCG-Goldverbindung zur Bildung des ersten Komplexes ausgeführt. Eine Fluidprobe kann zu einem jeglichen Zeitpunkt des Tages gesammelt werden, aber für beste Ergebnisse ist es am besten, den ersten Morgenurin zu untersuchen, da er die höchste Konzentration an hCG enthält. Die Fluidprobe ist mindestens 1 Kubikzentimeter (im Folgenden "cm3") Urin, von dem vermutet wird, dass er hCG enthält; der Assay wird bei Umgebungstemperatur nicht unter 15ºC oder über 30ºC ausgeführt. Der 1 cm³ Urin wird dem saugfähigen Probenkissen 308 durch eine Pipette hinzugefügt. Der Behälter 310 wird unter Verwendung des Knopfs 314 entlang der Rille 316 gleitend in seine Stoppposition 315 bewegt. Innerhalb von 3 min sind sichtbare Farbveränderungen (von reinweiß zu rosa) durch im wesentlichen das Zentrum der Anzeigeöffnungen 304 und 302 auf der Reaktionsmembran 322 schwach sichtbar. Nach 5 min ist ein kräftig rosafarbenes stegförmiges Symbol durch im wesentlichen das Zentrum jeder Anzeigeöffnung aufgetreten, was das Vorliegen von hCG in der Probe anzeigt. Alle anderen sichtbaren Flächen der Reaktionsmembran, die durch die zweite Anzeigeöffnung hindurch sichtbar sind, bleiben weiß, was die normale sichtbare Farbe der Reaktionsmembran ist. Dieser Assay kann zu einem jeglichen Zeitpunkt nach einer vermuteten Empfängnis ausgeführt werden, um das Vorliegen von hCG und dementsprechend einer Schwangerschaft zu bestimmen.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die oben angegebenen Beispiele beschrieben worden ist, sollte es sich verstehen, dass verschiedene Modifizierungen vorgenommen werden können. Dementsprechend wird die Erfindung nur durch die Ansprüche beschränkt.

Claims

1. Analytische Testvorrichtung, mit

(a) einem Oberteil mit einer oder mehreren Anzeigeöffnungen und, optional, einer Aufnahmeöffnung und einem vertikalen Steg;

(b) einem Unterteil, das optional die Aufnahmeöffnung, eine obere Ebene, eine Steigung und eine untere Ebene aufweist;

(c) einem Streifen, der eine saugfähige Membran, eine Reaktionsmembran, die ein oder mehrere Reagenzien aufweist, die einen Reaktionskomplex mit einem Analyten in einer Fluidprobe bilden, und, optional, ein Sammelkissen aufweist;

(d) einem saugfähigen Probenkissen in einem Behälter; und

(e) einer Stoppeinrichtung,

wobei die saugfähige Membran, die Reaktionsmembran und das Sammelkissen, wenn vorhanden, miteinander in Fluidflusskontakt stehen, wobei der Streifen am Unterteil so platziert ist, dass die Reaktionsmembran durch die Anzeigeöffnung sichtbar ist und die saugfähige Membran zu der Aufnahmeöffnung hin angeordnet ist, wobei das Oberteil oder das Unterteil die Aufnahmeöffnung aufweist oder das Oberteil und das Unterteil zusammen die Aufnahmeöffnung bilden, dadurch gekennzeichnet, dass bei zusammengesetztem.

Oberteil und Unterteil das saugfähige Probenkissen gleitend durch die Aufnahmeöffnung einführbar ist, bis es durch die Stoppeinrichtung gestoppt wird, was das saugfähige Probenkissen in Fluidflusskontakt mit der saugfähigen Membran bringt.

2. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Oberteil den optionalen vertikalen Steg aufweist, wobei der vertikale Steg die saugfähige Membran ablenkt, damit sie der Kontur der Steigung folgt, und wobei das Unterteil die optionale obere Ebene, die Steigung und die untere Ebene aufweist.

3. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stoppeinrichtung der Behälter ist, der in Kontakt mit der Außenseite des zusammengesetzten Oberteils und Unterteils kommt.

4. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Unterteil weiter einen horizontalen Steg aufweist, wobei der horizontale Steg innerhalb des zusammengesetzten Oberteils und Unterteils liegt und die Stoppeinrichtung bildet.

5. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Stoppeinrichtung der horizontale Steg ist, der in Kontakt mit dem Behälter kommt.

6. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kante des saugfähigen Probenkissens, die in Kontakt mit der saugfähigen Membran kommt, rechtwinklig zu der saugfähigen Membran liegt.

7. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Reagenzien ein diffusionsfähig gebundenes, markiertes Reagenz ist, das an die saugfähige Membran an einem Punkt gebunden ist, der räumlich getrennt von dem Punkt liegt, aus dem das saugfähige Probenkissen zuerst mit der saugfähigen Membran in Kontakt kommt.

8. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 7, wobei an die Reaktionsmembran gebunden ist:

(a) ein nicht diffusionsfähig gebundenes Reagenz, das komplementär zu einem Analyten in der Fluidprobe an einem Punkt unterhalb der Anschlussöffnung ist; und

(b) ein nicht diffusionsfähig gebundenes Kontrollreagenz, das komplementär zu dem diffusiv gebundenen, markierten Reagenz an einem Punkt unterhalb der Anzeigeöffnung liegt, der räumlich entfernt von dem Punkt ist, an dem das nicht diffusionsfähig gebundene Reagenz gebunden ist.

9. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 8, die weiter eine erste Anzeigeöffnung und eine zweite Anzeigeöffnung aufweist, wobei das nicht diffusionsfähig gebundene Reagenz unterhalb der ersten Anzeigeöffnung positioniert ist und das nicht diffusionsfähig gebundene Kontrollreagenz unterhalb der zweiten Anzeigeöffnung positioniert ist.

10. Analytische Testvorrichtung nach Anspruch 7, wobei an einem Punkt unterhalb der Anzeigeöffnung an die Reaktionsmembran ein nicht diffusionsfähig gebundenes Reagenz gebunden ist, wobei der Analyt und das diffusionsfähig gebundene, markierte Reagenz um die Bindung an das nicht diffusiv gebundene Reagenz konkurrieren.

11. Verfahren zum Nachweis eines Analyten in einer Fluidprobe, mit den Schritten:

(a) Zufügen einer Fluidprobe zu dem saugfähigen Probenstreifen der analytischen Testvorrichtung nach Anspruch 1;

(b) Einführen des saugfähigen Probenstreifens in die Aufnahmeöffnung, bis der saugfähige Probenstreifen durch die Stoppeinrichtung gestoppt wird;

(c) Nachweis des Analyten, indem der Reaktionskomplex durch die Anzeigeöffnung beobachtet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Reaktionskomplex sichtbar ist.