ES2389196T3 - Dispositivo de bastoncillo seco y método para determinar un analito en una muestra - Google Patents
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Un dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinación de un analito en una muestra de leche por medio de un ensayo químico, dicho dispositivo comprende: (i) opcionalmente un soporte sólido, (ii) al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una señal detectable cuando está en estado húmedo, (iii) una almohadilla reveladora que se localiza en contacto con la al menos una almohadilla reactiva, opcionalmente entre el soporte sólido y la al menos una almohadilla reactiva, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condición requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una señal detectable, en donde la almohadilla reveladora se localiza corriente abajo de la al menos una almohadilla reactivaen donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitación del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo y en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene la señal detectable de la cara superior del dispositivo y en donde el compuesto de control es un compuesto ácido capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6 y en donde la cara superior del dispositivo se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva.
Description
Dispositivo de bastoncillo seco y metodo para determinar un analito en una muestra.
La presente invencion se relaciona con el campo del analisis de un analito en una muestra de leche. Particularmente, la presente invencion se refiere a una construccion mejorada de un dispositivo de bastoncillo seco para la determinacion de un analito en una muestra de leche mediante el uso de un ensayo quimico, donde se tiene particular cuidado de evitar la precipitacion de los componentes de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo que causan limitacion de la seral detectable.
ARTE ANTERIOR
El mejoramiento del hato lechero (DHI, por sus siglas en ingles) se ha basado siempre en el registro de la leche de las vacas individuales en un hato. Al aumentar este conocimiento de cada vaca individual, es posible aumentar la cantidad y mejorar la calidad de la leche. Ademas, se mejora la situacion de salud general y con ello los ingresos de los granjeros aumentaran. Una forma de que los granjeros aumenten sus ingresos puede ser optimizar la alimentacion mediante el monitoreo del contenido de urea. En la cria de las vacas lecheras, es muy importante que los animales (por ejemplo, las vacas) utilicen optimamente el contenido de proteina de la alimentacion, ya que la proteina es uno de los componentes mas caros de la alimentacion. La utilizacion depende, entre otros, de la cantidad de energia y proteina simultaneamente presente en el animal. Cuando un alimento contiene mas proteina de la necesaria, no todo el amoniaco formado de ahi puede procesarse en la panza. El exceso de amoniaco es absorbido por la sangre y descargado en el higado donde el amoniaco se convierte en urea (CO(NH2)2). Esta urea es absorbida en la sangre y ampliamente excretada a traves de la orina. De la sangre, una pequera parte de la urea encuentra ademas su camino hacia la leche. En una vaca que produce 25 kg de leche, el contenido de urea es generalmente de aproximadamente 5 a 8 g urea por 25 kg de leche o (0,2 a 0,3 g/l). Mientras mas amoniaco en la panza, mas urea en la sangre, lo que significa mas urea en la leche. El exceso de proteina (que proporciona ademas exceso de nitrogeno, debido a que la proteina incluye nitrogeno) en la alimentacion conduce a un contenido superior de urea en la leche. En consecuencia, desde el punto de vista de la utilizacion del nitrogeno, es deseable un contenido de urea inferior. Sin embargo, existe ademas un limite inferior. Un bajo contenido de urea indebido indica una relacion de energia impropia en la alimentacion o un bajo contenido de proteina indebido de la alimentacion. Si los animales se alimentan menos produciran menos leche de lo que son capaces y/o el contenido de proteina en la leche disminuye. Otro punto importante puede ser que se requiera energia para procesar la urea. En otras palabras, un alto balance de nitrogeno es ademas energeticamente desfavorable. Existe una relacion directa entre la cantidad de proteina alimentada y la concentracion de urea en la sangre y la leche. Los altos resultados de MUN (nitrogeno ureico en la leche) indican una oportunidad para reducir el contenido de proteina de la dieta, sin reducir la produccion de leche. Esto reducira los costos de alimentacion y ademas reduce la liberacion de nitrogeno al medio ambiente. Una sobrealimentacion con proteinas, que resulta en altos niveles de urea en la leche, tendra las siguientes consecuencias:
Se necesita energia para que las vacas sinteticen urea para la excrecion Reduccion de la cantidad de energia disponible para la produccion de leche Menos energia disponible puede poner el inicio de la lactancia en riesgo aumentado de cetosis El alto nivel de urea es toxico para la esperma y el embrion y puede resultar en una fertilidad reducida. Los altos niveles de urea contribuyen a la contaminacion ambiental Hoy, muchos granjeros sobrealimentan proteina en 10-20%. La sobrealimentacion de proteina en 20 % conducira a un incremento del costo de aproximadamente USD 50/vaca/aro. La informacion dada por los granjeros al observar el nitrogeno ureico en la leche proporcionara las bases para las decisiones de como cambiar la alimentacion, especialmente concerniente a la relacion energia/proteina (ver la tabla mas abajo). Debido a que los niveles de MUN se afectan por un gran numero de factores relacionados con las vacas, que incluyen edad, etapa de lactacion, estado de salud, consumo de agua e ingesta de materia seca, las vacas alimentadas con la misma racion frecuentemente tienen valores de MUN muy diferentes. Por lo tanto, se recomienda generalmente usar los resultados de MUN de un minimo de 10 vacas para diagnosticar problemas de alimentacion.
Toda la informacion de las muestras de leche proporcionadas en el contenido de urea, mas muchos otros datos de las vacas individuales, pueden almacenarse en o sobre varias bases de datos. Un numero de bases de datos pueden estar enlazadas y pueden ser usadas por los consultantes, veterinarios, asesores y otros sin necesidad de visitar las granjas. La informacion puede usarse para comparar la situacion en diferentes paises, mejorar los valores de reproduccion, optimizar la alimentacion y reducir el problema con la alimentacion insuficiente.
Asi, la determinacion de la urea en una muestra se ha hecho cada vez mas popular y se usan frecuentemente tecnologias que permitan la medicion de un gran numero de muestras y el nitrogeno ureico en la leche (MUN) como un indicador de niveles de amoniaco en la panza. El contenido de MUN es un reflejo exacto y rapido de la cantidad de nitrogeno absorbido por la vaca pero no se usa para el crecimiento o sintesis de proteina de la leche. La determinacion del contenido de urea en una muestra empleando enzimas basada en los dispositivos de prueba como Reflotest y AzotesttStrip/Azostix son bien conocidos por una persona con experiencia en la industria. Tanto el Reflotest como AzotesttStrip/Azostix emplean la ureasa y colorantes azo para la determinacion de urea en una muestra.
El contenido de urea en una muestra puede determinarse ademas usando un ensayo quimico que utiliza agentes colorantes tales como o-ftalaldehido, tales ensayos quimicos son bien conocidos por la persona con experiencia en la industria. Frecuentemente, los ensayos quimicos involucran compuestos/compuestos de control (tales como acidos) que pueden causar la precipitacion de los componentes de la muestra.
El documento de patente US 4,215,995 describe medios de prueba para determinar el contenido de urea en una muestra. Los medios de prueba involucran un papel de filtro sencillo que se impregna en una aplicacion de tres etapas de reactivos (que incluyen o-ftalaldehido) separada una de otra por una matriz portadora modificada acida. De este modo, se alcanza una estabilidad superior de los reactivos y puede evitarse la precipitacion de las proteinas del suero al proporcionar una matriz acida adecuada usando un papel cargado con un intercambiador de cationes fuerte. El problema con el dispositivo proporcionado por US 4,215,995 es que el componente de acidez no se aisla de los reactivos y sera contactado directamente con muestras de liquido sensibles al pH las cuales pueden causar la precipitacion de los componentes de la muestra en la cara superior del dispositivo y reduce asi la seral legible.
La solicitud de patente JP 10-229023 describe un dispositivo de ensayo que comprende un soporte solido y una almohadilla reactiva y una almohadilla reveladora para la determinacion de urea en una muestra, tal como sangre, suero
o plasma. La almohadilla reactiva se impregna con o-ftalaldehido glicerina acetal, polivinil pirrolidona y agua destilada. La almohadilla reveladora se impregna con oxalato de N-1-naftil-N'-dietiletilendiamina, acido 4-sulfoftalico en una solucion acuosa, un surfactante y agua destilada. La almohadilla reactiva se recubre despues sobre el soporte solido, la almohadilla reveladora se recubre sobre esta almohadilla reactiva. El problema de usar este o un dispositivo de ensayo similar para la determinacion de urea en una muestra tal como leche es que el acido impregnado en la almohadilla reveladora (la capa superior) causa que las proteinas de la leche precipiten en la parte superior del dispositivo. Esta precipitacion interfiere con el desarrollo del color cuando se determina la urea y puede aumentar los numeros de resultados falsos.
Asi, existe una necesidad en la industria de una construccion de bastoncillos secos simples donde se limite o se evite la interferencia de los componentes de la muestra precipitados.
En consecuencia, en un primer aspecto, el objetivo de la presente invencion es proporcionar un dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinacion de un analito en una muestra de leche por medio de un ensayo quimico en donde dicho dispositivo de bastoncillo seco se construye de manera de limitar o evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche. El dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende:
- (i)
- opcionalmente un soporte solido,
- (ii)
- al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando esta en estado humedo,
(iii) una almohadilla reveladora que se localiza en contacto con la al menos una almohadilla reactiva, opcionalmente entre el soporte solido y la al menos una almohadilla reactiva, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable,
en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo y en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene una seral detectable de la cara superior del dispositivo y en donde el compuesto de control es un compuesto acido capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6 y en donde la cara superior del dispositivo se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva.
En otro aspecto de la presente invencion, se proporciona un dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinacion de un analito en una muestra de leche por medio de un ensayo quimico. El dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende:
- (i)
- opcionalmente un soporte solido,
- (ii)
- al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando esta en estado humedo,
(iii) una almohadilla reveladora que se localiza en contacto con la al menos una almohadilla reactiva, opcionalmente entre el soporte solido y la almohadilla reactiva, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable,
en donde la al menos una almohadilla reactiva es capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche de 6 o por encima de 6 para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra, y el compuesto de control presente en la almohadilla reveladora es capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6, en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo, en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene la seral detectable de la cara superior del dispositivo que se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva. Ademas, es un aspecto de la presente invencion proporcionar un dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinacion de urea en una muestra de leche, dicho dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende, opcionalmente un soporte solido y al menos 2 almohadillas, dichas al menos 2 almohadillas comprenden (i) al menos una almohadilla reactiva que comprende o-ftalaldehido o un derivado de este, un compuesto colorante y un detergente, y (ii) una almohadilla reveladora que comprende al menos un acido, en donde la almohadilla reveladora se localiza corriente abajo de la al menos una almohadilla reactiva.
Es ademas el objetivo de la presente invencion proporcionar un metodo para la preparacion del dispositivo de bastoncillo seco de acuerdo con la presente invencion. El metodo comprende las etapas de:
- (i)
- proporcionar al menos una almohadilla reactiva impregnando un primer material poroso con una solucion acuosa que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando este en estado humedo,
- (ii)
- despues de eso secar la al menos una almohadilla reactiva,
(iii) proporcionar una almohadilla reveladora impregnando un segundo material poroso con una solucion acuosa que comprende al menos un compuesto de control el cual, cuando esta en estado humedo, es capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable,
- (iv)
- despues de eso secar el segundo material poroso impregnado
- (v)
- inmovilizar el primer material poroso con el segundo material poroso, opcionalmente en un soporte solido, para obtener el dispositivo de bastoncillo seco.
En un objetivo adicional de la presente invencion, se proporciona un metodo para la determinacion de un analito en una muestra de leche. El metodo comprende las etapas de:
- (a)
- aplicar la muestra sospechosa de contener el analito al dispositivo de prueba de bastoncillo seco, dicho dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende:
- (i)
- al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando este en estado humedo, y
- (ii)
- en contacto con dicha al menos una almohadilla reactiva se localiza una almohadilla reveladora, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable, en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo.
- (b)
- permitir que la muestra emigre en la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora y movilizar el al menos un reactivo y el al menos un compuesto de control, y
- (c)
- permitir que el al menos un reactivo y el analito, el derivado de dicho analito o el compuesto indicador para dicho analito reaccionen y proporcionen una seral detectable.
La presente invencion sera descrita ahora con mas detalle a continuacion.
Los inventores de la presente invencion encontraron y desarrollaron sorprendentemente una nueva construccion de un dispositivo de prueba de bastoncillo seco en donde se limita o evita la interferencia de los componentes precipitados de la muestra de leche .
La nueva construccion del dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinacion de un analito en una muestra de leche por medio de un ensayo quimico comprende: (i) opcionalmente un soporte solido, (ii) al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo o una combinacion de reactivos capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando esta en estado humedo, (iii) una almohadilla reveladora que se localiza en contacto con la al menos una almohadilla reactiva, opcionalmente entre el soporte solido y la al menos una almohadilla reactiva, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable, en donde la almohadilla reveladora se localiza corriente abajo de la al menos una almohadilla reactiva, en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo y en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene la seral detectable de la cara superior del dispositivo y en donde el compuesto de control es un compuesto acido capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6 y en donde la cara superior del dispositivo se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva. En una modalidad de la presente invencion, la al menos una almohadilla reactiva comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito y/o un reactivo capaz de participar en la determinacion del analito. El reactivo capaz de participar en la determinacion del analito puede ser un reactivo que toma parte en el ensayo para proporcionar una seral detectable, pero que no se une, reacciona o interactua directamente con el analito.
En el presente contexto, el termino "ensayo quimico" se refiere a la determinacion de las cantidades relativas de uno o mas componentes de la muestra de leche por medio de una reaccion quimica y/o bioquimica . En una modalidad de la presente invencion, el ensayo quimico involucra la determinacion del analito que no se basa en una determinacion basada en enzimas.
Un ensayo basado en enzimas es un ensayo que depende o usa la actividad enzimatica para producir una seral detectable.
Como se menciono anteriormente el dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende al menos una almohadilla reactiva y una almohadilla reveladora en donde la al menos una almohadilla reactiva comprende el reactivo o la combinacion de reactivos y la almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo o la combinacion de reactivos reaccionen con el analito para proporcionar una seral detectable. En una modalidad de la presente invencion el al menos un reactivo y la almohadilla reveladora se localizan en relacion uno a otro de manera que pueda evitarse la precipitacion de los componentes de la muestra de leche, particularmente, para evitar la precipitacion de los componentes de la muestra de leche sobre la superficie, donde se realiza la lectura/determinacion (del color).
En el presente contexto el termino "dispuesto para evitar la precipitacion" se refiere a colocar la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora de manera que se evite la precipitacion de los componentes de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo de prueba de bastoncillo seco cuando se aplica la muestra. Por precipitacion de los componentes de la muestra de leche se entiende los componentes de la muestra de leche de la muestra de leche fluida o parte del a muestra de leche fluida que cambia a masa solida o semisolida, frecuentemente causado por la accion de, por ejemplo, calor o sustancias quimicas. Se prefiere que la precipitacion se proporcione por la accion de una sustancia quimica (en el presente contexto un compuesto de control).
En el presente contexto el termino "cara superior" se refiere a la superficie del dispositivo de bastoncillo seco de acuerdo con la presente invencion donde se aplica la muestra de leche o donde la muestra de leche se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva.
En una modalidad alternativa de la presente invencion el termino "cara superior" se refiere a la superficie del dispositivo de prueba de bastoncillo seco de la presente invencion de donde se obtiene la seral detectable. Esta superficie es la misma que la superficie donde se aplica la muestra.
En una modalidad de la presente invencion, el dispositivo de prueba de bastoncillo seco puede comprender al menos 2 almohadillas reactivas, tal como al menos 3 almohadillas reactivas, por ejemplo, al menos 4 almohadillas reactivas, tal como al menos 5 almohadillas reactivas, por ejemplo, al menos 6 almohadillas reactivas.
En el presente contexto, el termino "componentes de la muestra" se refiere a todas las sustancias presentes en la muestra de leche al momento de realizar el ensayo, en una modalidad de la presente invencion los "componentes de la muestra" pueden ser uno de los reactivos del ensayo. En una modalidad de la presente invencion los componentes de la muestra de leche que pueden tender a precipitar pueden ser las proteinas de la leche, tales como las moleculas de caseina.
Los inventores de la presente invencion proporcionaron ademas un nuevo metodo para la determinacion de un analito en una muestra de leche. El metodo comprende las etapas de:
- (a)
- aplicar la muestra sospechosa de contener el analito al dispositivo de prueba de bastoncillo seco, dicho dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende:
- (i)
- al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando este en estado humedo, y
- (ii)
- en contacto con dicha al menos una almohadilla reactiva se localiza una almohadilla reveladora, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable, en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo y en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene la seral detectable de la cara superior del dispositivo y en donde el compuesto de control es un compuesto acido capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6 y en donde la cara superior del dispositivo se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva
- (b)
- permitir que la muestra emigre en la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora y movilizar el al menos un reactivo y el al menos un compuesto de control, y
- (c)
- permitir que el al menos un reactivo y el analito, el derivado de dicho analito o el compuesto indicador para dicho analito reaccionen y proporcionen una seral detectable.
La seral detectable puede ser cualquier sustancia que directamente o indirectamente sea capaz de observarse por cualquier tipo de medio visual o instrumental. Los medios instrumentales pueden ser, por ejemplo, un magno(magne)tometro, espectrofotometro, lector-ELISA. Varios compuestos apropiados pueden ser adecuados como el compuesto que produce color. En la presente invencion, el compuesto que produce color puede seleccionarse del grupo que consiste de cromogenos, catalizadores, compuestos fluorescentes, compuestos quimioluminiscentes, etiquetas radioactivas, metales, particulas magneticas, particulas colorantes, particulas de latex de polimero organico, liposomas u otras vesiculas que contienen substancias que producen serales y similares.
En el presente contexto el termino "en un estado humedo" se refiere al contacto entre los reactivos en la(s) almohadilla(s) reactiva(s) y/o el compuesto de control en la almohadilla reveladora y la muestra de leche en donde la(s) almohadilla(s) reactiva(s) y/o la almohadilla reveladora se humedecen o se humedecen ligeramente. El efecto del estado humedo es que los reactivos secos, los compuestos de control secos se liberan y disuelven (movilizan) y la reaccion en el dispositivo de bastoncillo seco comienza y se produce una seral detectable, que depende de la cantidad de analito presente en la muestra de leche.
Los materiales seleccionados para usar en la al menos una almohadilla reactiva y/o la almohadilla reveladora pueden seleccionarse de un material poroso. En el presente contexto el termino "material poroso" se refiere a un material que absorbe la muestra de leche y asi permite que emigre.
El material poroso seleccionado puede comprender un tamaro de poro y una capacidad que hace posible proporcionar un alto regimen de flujo que disuelve rapidamente el reactivo o la combinacion de reactivos y proporciona una distribucion buena y sustancialmente uniforme de las muestras. Preferentemente, el material poroso puede seleccionarse para que sustancialmente no proporcione retencion de muestras ricas en trigliceridos. En una modalidad de la presente invencion la retencion de trigliceridos es 0%, tal como a lo maximo 1%, por ejemplo, a lo maximo 2.5%, tal como a lo maximo 5%, por ejemplo, a lo maximo 10%, tal como a lo maximo 15%, por ejemplo, a lo maximo 25%, tal como a lo maximo 50%, o la retencion de la mayoria o todos los trigliceridos, por ejemplo, a lo maximo 75%, tal como a lo maximo 100%.
El material poroso se selecciona del grupo que consiste de una membrana de nitrocelulosa, celulosa, un polimero (tal como nilon, fluoruro de polivinilideno o latex), fibra de vidrio, fibras de tejido, fibras no tejidas, una membrana de gel cromatografica, tierra de diatomeas, gel de silice, oxido de silicio y diatomita.
En una modalidad de la presente invencion, el material poroso en la al menos una almohadilla reactiva y/o en la almohadilla reveladora puede seleccionarse de un grupo de materiales que comprende un tamaro de poro preferentemente en el intervalo de 1-1000 !m, tal como en el intervalo de 1-500 !m, tal como en el intervalo de 1-100 pm, por ejemplo, en el intervalo de 1-75 !m, tal como en el intervalo de 5-500 !m, tal como en el intervalo de 5-100 !m, por ejemplo, en el intervalo de 5-75 !m, tal como en el intervalo de 10-500 !m, tal como en el intervalo de 10-100 !m, por ejemplo, en el intervalo de 10-75 !m, tal como en el intervalo de 10-50 !m, por ejemplo, en el intervalo de 50-200 !m, tal como en el intervalo de 50-100 !m, por ejemplo, en el intervalo de 100-500 !m, tal como en el intervalo de 50300 !m, por ejemplo, en el intervalo de 75-300 !m, tal como en el intervalo de 75-200 !m, por ejemplo, en el intervalo de 75-150 !m, tal como en el intervalo de 75-120 !m.
En aun otra modalidad de la presente invencion, el material poroso en al menos una almohadilla reactiva y/o en la almohadilla reveladora puede seleccionarse de un grupo de materiales que comprende un tamaro de poro adecuado tal como a lo maximo 500 !m, por ejemplo, a lo maximo 200 !m, tal como a lo maximo 150 !m, por ejemplo, a lo maximo 100 !m, tal como a lo maximo 75 !m.
Preferentemente, los materiales porosos usados en la al menos una almohadilla reactiva y/o la almohadilla reveladora pueden ser los mismos en al menos 2 almohadillas, tal como al menos 3 de las almohadillas, por ejemplo, 4 de la almohadillas, tal como al menos 5 de la almohadillas.
De acuerdo con el material poroso anterior, puede ser deseable proporcionar un dispositivo para detectar un analito en un ensayo rapido. En una modalidad de la presente invencion el tiempo de ensayo a aproximadamente 20°C puede ser menor que 20 minutos, tal como menor que 18 minutos, por ejemplo, menor que 15 minutos, tal como menor que 12 minutos, por ejemplo, menor que 10 minutos, tal como menor que 8 minutos, por ejemplo, menor que 5 minutos, tal como menor que 3 minutos, por ejemplo, menor que 2 minutos, tal como en el intervalo de 1 a 25 minutos, por ejemplo en el intervalo de 2-25 minutos, tal como en el intervalo de 5 a 20 minutos, por ejemplo en el intervalo de 8-18 minutos, tal como en el intervalo de 10 a 15 minutos, por ejemplo en el intervalo de 11-14 minutos, tal como en el intervalo de 1213 minutos.
El dispositivo de acuerdo con la presente invencion puede estar soportado por un soporte solido. En el presente contexto, el termino "soporte solido" se refiere a un material que no tiene influencia en la migracion en la reaccion de la muestra de leche liquida o en el(los) reactivo(s) o los agentes capaces de aumentar la velocidad de la reaccion. El soporte solido proporciona una base estabilizante para el dispositivo de ensayo y proporciona suficiente fortaleza para mantener la forma fisica deseada y sustancialmente no tiene interferencia con la produccion de una seral detectable.
En una modalidad de la presente invencion, el material para el soporte solido se selecciona del grupo que consiste de tubos, perlas polimericas, tiras de nitrocelulosa, membranas, filtros, laminas plasticas y similares.
Naturalmente, los materiales sintetico y de origen natural que se modifican sinteticamente pueden usarse como el material de la fase solida. Tales materiales incluyen polisacaridos, por ejemplo, materiales celulosicos tal como, papel y derivados celulosicos, tales como acetato de celulosa y nitrocelulosa, materiales inorganicos de silice, tal como, por ejemplo, alumina no activada, tierra de diatomeas, MgSO4 u otros materiales inorganicos finamente divididos uniformemente dispersos en una matriz polimerica porosa, en donde la matriz puede comprender uno o mas polimeros tales como homopolimeros y copolimeros de cloruro de vinilo, por ejemplo, cloruro de polivinilo, copolimero de cloruro de vinilo-propileno, y copolimero de cloruro de vinilo-acetato de vinilo, tela, de origen natural (por ejemplo, algodon) y sintetico (por ejemplo, nilon), geles porosos, tal como gel de silice, agarosa, dextrano, y gelatina, peliculas polimericas, tal como poliacrilamina, y similares.
En una modalidad de la presente invencion, el soporte solido puede omitirse del dispositivo de prueba de bastoncillo seco. En este caso el dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende al menos una almohadilla reactiva y una almohadilla reveladora. Cuando se realiza una determinacion de un analito usando un dispositivo de prueba de bastoncillo seco sin un soporte solido, la muestra se aplica al dispositivo de prueba de bastoncillo seco sobre una superficie y la seral detectable puede detectarse en la misma superficie, y de ese modo se limita o elimina cualquier posible precipitacion de los componentes de la muestra de leche en la superficie donde se va a detectar la seral detectable.
En el presente contexto el termino "almohadilla reactiva" se refiere a una o mas almohadillas que comprenden un reactivo o una combinacion de reactivos. El reactivo o la combinacion de reactivos puede impregnarse en la almohadilla reactiva de manera que el reactivo o la combinacion de reactivos se inmovilice cuando este en estado seco y sea movil cuando este en estado humedo.
En el presente contexto de la presente invencion el termino "reactivo" se refiere a la sustancia quimica que reacciona con o participa en o es necesaria para la determinacion de un analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable. Una definicion similar de la combinacion de reactivos puede proporcionarse la cual se refiere mas especificamente a 2 o mas reactivos, tal como 3 o mas reactivos, por ejemplo, 4 o mas reactivos, tal como 5 o mas reactivos, por ejemplo, 6 o mas reactivos.
En una modalidad de la presente invencion el dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende al menos 2 almohadillas reactivas, tal como al menos 3 almohadillas reactivas, por ejemplo, al menos 4 almohadillas reactivas, tal como al menos 5 almohadillas reactivas, por ejemplo, al menos 6 almohadillas reactivas. En esta modalidad los reactivos que reaccionan con o participan en o son necesarios para la determinacion de un analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable puede introducirse en almohadillas reactivas diferentes. Esto puede mejorar las propiedades de estabilidad, almacenamiento y aplicabilidad del dispositivo de bastoncillo seco debido a que compuestos no compatibles pueden estar incluidos en las diferentes almohadilla reactivas del dispositivo de bastoncillo seco.
En el presente contexto, el termino "almohadilla reveladora" se refiere a una almohadilla capaz de regular el medio y las condiciones para la muestra de leche que comprende el analito a un medio que facilita la determinacion del analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito.
En una modalidad de la presente invencion, la almohadilla reveladora comprende uno o mas compuestos de control capaces de aumentar la velocidad de la reaccion entre el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito presente en la muestra de leche y el(los) reactivo(s). En una modalidad de la presente invencion el agente de control es un acido.
En aun otra modalidad de la presente invencion, la almohadilla reveladora esta en contacto con al menos una almohadilla reactiva mediante una superposicion sustancialmente completa, por una superposicion parcial o por la colocacion adyacente a al menos una almohadilla reactiva. En una modalidad de la presente invencion, la almohadilla reveladora se superpone a al menos una almohadilla reactiva en al menos 5%, tal como al menos 10%, por ejemplo, al menos 25%, tal como al menos 50%, por ejemplo, al menos 75%, tal como al menos 80%, por ejemplo, al menos 90%, tal como al menos 95%. En el presente contexto el termino "superposicion sustancialmente completa" se refiere a dos almohadillas separadas (la almohadilla reveladora y la al menos una almohadilla reactiva) colocadas una encima de la otra. En el presente contexto el termino "superposicion parcial" se refiere a dos almohadillas separadas (la almohadilla reveladora y la al menos una almohadilla reactiva) que se superponen con solamente parte de la(s) almohadilla(s). Una superposicion parcial de 100% se refiere a una superposicion completa y una desviacion de 5% del 100% de superposicion completa se refiere a una superposicion sustancialmente completa.
En una modalidad de la presente invencion la almohadilla reveladora y la al menos una almohadilla(s) reactiva(s) se colocan adyacentes una a otra otra. Esto significa que las almohadillas se colocan en contacto entre si (tocandose entre si). Una superposicion de 0% (pero en contacto) se refiere al termino "colocadas adyacentes", ademas, una superposicion de menor que 5% se considera dentro del termino de "colocadas adyacentes", tal como una superposicion como maximo de 4%, por ejemplo, una superposicion como maximo de 3%, tal como una superposicion como maximo de 2% o por ejemplo, una superposicion como maximo de 1%.
En la almohadilla reveladora esta inmovilizado un compuesto de control. En el presente contexto el termino "compuesto de control" se refiere a una sustancia que tiene la funcion como un propulsor o un combustible en el ensayo especifico para la determinacion del analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito. El compuesto de control puede ser ademas la sustancia quimica responsable de la precipitacion de los componentes de la muestra o el compuesto quimico que causa que los componentes de la muestra de leche no precipiten. En una modalidad de la presente invencion, el compuesto de control puede separarse de al menos uno de los reactivos para mejorar la estabilidad del dispositivo de prueba de bastoncillo seco.
En aun otra modalidad de la presente invencion el compuesto de control es un compuesto acido. El compuesto de control es un compuesto acido capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra en el dispositivo de prueba de bastoncillo seco, cuando esta en estado humedo, por debajo de pH 6, tal como por debajo de pH 5, por ejemplo, por debajo de pH 4, tal como por debajo de pH 3, por ejemplo, por debajo de pH 2, tal como por debajo de pH 1, por ejemplo, por debajo de pH 0, tal como en el intervalo de pH 0-6, por ejemplo, en el intervalo de pH 0-5, tal como en el intervalo de pH 0-4, por ejemplo, en el intervalo de pH 0-3, tal como en el intervalo de pH 0-2, por ejemplo, en el intervalo de pH 0-1, tal como en el intervalo de pH 1-6, por ejemplo, en el intervalo de pH 2-6, tal como en el intervalo de pH 3-6, por ejemplo, en el intervalo de pH 4-6, tal como en el intervalo de pH 5-6.
Un dispositivo o un metodo basado en los principios anteriores puede usarse para determinar una amplia variedad de analitos por la seleccion de compuestos colorantes adecuados conocidos por la persona con experiencia en la industria, y la invencion no necesita limitarse a los ejemplos mencionados en la presente descripcion.
En una modalidad de la presente invencion, los analitos a ser ensayados pueden seleccionarse del grupo que consiste de una proteina, una grasa, un hidrato de carbono, un antibiotico, un esteroide, tal como hormonas, una vitamina, un compuesto quimico, un hapteno, una celula, tal como una bacteria o tal como leucocitos, un anticuerpo, un farmaco de abuso y sangre.
En una modalidad de la presente invencion, el analito es un compuesto quimico y el compuesto quimico puede seleccionarse del grupo que consiste de urea, triglicerido y cuerpos cetonicos, tal como acetoacetato, betahidroxibutirato (BHB), acetona, acido ascorbico, nitratos, urobilinogeno, colesterol, y esteroides tal como pregnenolona, progesterona, testosterona, dihidrotestosterona, estrona, estradiol, cortisol, cortisona, aldosterona, corticosterona, androstenediona, 17a-OH-pregnenolona, 17a-OH- progesterona, 11-desoxi-,corticosterona, 11-desoxicortisol y deshidroepiandrosterona, hormona luteinizante o gonadotropina corionica humana.
El dispositivo y el metodo de acuerdo con la presente invencion puede ser adecuado ademas cuando el analito es un carbohidrato y el carbohidrato puede seleccionarse del grupo que consiste de un monosacarido, tal como glucosa o galactosa, y un disacarido, tal como lactosa.
En una modalidad de la presente invencion el dispositivo de prueba de bastoncillo seco se usa para la determinacion de urea en una muestra de leche. El dispositivo de prueba de bastoncillo seco puede comprender, opcionalmente un soporte solido y al menos 2 almohadillas, dichas al menos 2 almohadillas comprenden (i) al menos una almohadilla reactiva que comprende o-ftalaldehido o un derivado de este, un compuesto colorante y un detergente, y (ii) una almohadilla reveladora que comprende al menos un acido, en donde una almohadilla reveladora puede estar localizada corriente abajo de la al menos una almohadilla reactiva. En esta modalidad el compuesto acido es capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra en el dispositivo de prueba de bastoncillo seco, cuando esta en estado humedo por debajo de pH 6, tal como por debajo de pH 5, por ejemplo, por debajo de pH 4, tal como por debajo de pH 3, por ejemplo, por debajo de pH 2, tal como por debajo de pH 1, por ejemplo, por debajo de pH 0, tal como en el intervalo de pH 0-6, por ejemplo, en el intervalo de pH 1-5, tal como en el intervalo de pH 1-4, por ejemplo, en el intervalo de pH 1-3, tal como en el intervalo de pH 1-2, por ejemplo, en el intervalo de pH 2-6, tal como en el intervalo de pH 3-6, por ejemplo, en el intervalo de pH 4-6, tal como en el intervalo de pH 5-6. Preferentemente, la al menos una almohadilla reactiva esta en contacto con la almohadilla reveladora por superposicion sustancialmente completa, por superposicion parcial o por colocacion adyacente. Se prefiere ademas que la almohadilla reveladora pueda localizarse entre el soporte solido y la al menos una almohadilla reactiva.
Para humedecer el material poroso usado en la almohadilla reveladora y/o en la al menos una almohadilla reactiva para permitir la migracion, la muestra de leche liquida es leche liquida aplicada. Ademas, se prefiere que sea necesario un numero minimo de etapas de manipulacion de la muestra de leche liquida antes de aplicarla al el dispositivo de prueba de bastoncillo seco. En el presente contexto, el termino "etapas de manipulacion" se refiere a cualquier tipo de pretratamiento de la muestra de leche liquida antes o despues que se ha aplicado al dispositivo de ensayo. Este pretratamiento comprende separacion, filtracion, dilucion, destilacion, concentracion, inactivacion de compuestos interferentes, centrifugacion, calentamiento, fijacion, adicion de reactivos, o tratamiento quimico.
En una modalidad de la presente invencion, la muestra de leche puede recolectarse de un mamifero, preferentemente el mamifero se selecciona del grupo que consiste de animales de manada, vacas, camellos, bufalos, cerdos, caballos, ciervo, cordero, cabras, mascotas, perros, gatos y humanos.
En una modalidad de la presente invencion, la muestra es leche.
En una modalidad preferida de la presente invencion se proporciona un dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinacion de un analito en una muestra de leche por medio de un ensayo quimico. El dispositivo comprende:
- (i)
- opcionalmente un soporte solido,
- (ii)
- al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando esta en estado humedo,
(iii) una almohadilla reveladora que se localiza en contacto con la al menos una almohadilla reactiva, opcionalmente entre el soporte solido y la al menos una almohadilla reactiva, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable,
en donde la al menos una almohadilla reactiva es capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche de 6 o por encima de 6, y el compuesto de control presente en la almohadilla reveladora es capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6, en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo, en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene la seral detectable de la cara superior del dispositivo y en donde la cara superior del dispositivo se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva. En esta modalidad, el compuesto acido es capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra en el dispositivo de prueba de bastoncillo seco cuando esta en estado humedo en el intervalo de pH 1-5, tal como en el intervalo de pH 1-4, por ejemplo, en el intervalo de pH 1-3, tal como en el intervalo de pH 1-2, por ejemplo, en el intervalo de pH 2-5, tal como en el intervalo de pH 3-5, por ejemplo, en el intervalo de pH 4-5, tal como en el intervalo de pH 5-6. Preferentemente, la al menos una almohadilla reactiva esta en contacto con la almohadilla reveladora por superposicion sustancialmente completa, por superposicion parcial o por colocacion adyacente. Se prefiere ademas que la almohadilla reveladora pueda localizarse entre el soporte solido y la al menos una almohadilla reactiva.
Debido a la complejidad de las muestras de leche liquida a ser analizadas en la presente invencion puede ser ocasionalmente una ventaja usar un compuesto auxiliar para mejorar el flujo y la adsorcion de la muestra de leche liquida en la almohadilla de regulacion y/o in la una o mas almohadilla(s) reactiva(s) y para proporcionar una liberacion rapida, consistente y uniforme del(de los) reactivo(s) y los agentes capaces de aumentar la velocidad de reaccion. El compuesto auxiliar puede suministrarse al dispositivo por a) aradirlo a la al menos una almohadilla(s) reactiva(s) y/o almohadilla de regulacion solo o junto con la muestra de leche liquida, b) incorporar el compuesto auxiliar en al menos una de la(s) almohadilla(s) reactiva(s) y/o la almohadilla de regulacion, o c) una combinacion de estas.
En una modalidad de la presente invencion, el compuesto auxiliar se arade al dispositivo de bastoncillo seco antes que se arada la muestra de leche liquida. Preferentemente, el compuesto auxiliar es un liquido.
En otra modalidad preferida de la presente invencion, el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se araden al dispositivo de bastoncillo seco en capas. En el presente contexto, el termino "capas" se refiere a la division del volumen del compuesto auxiliar y el volumen de la muestra de leche liquida, y despues el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se araden a la primera zona uno despues de otro. En este caso, el compuesto auxiliar puede aradirse como un liquido asi como un compuesto solido. En una modalidad de la presente invencion, el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se dividen en al menos 2 volumenes donde cada uno proporciona 4 capas alternas del compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida, por ejemplo, el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se dividen en al menos 3 volumenes donde cada uno proporciona 6 capas alternas del compuesto auxiliar y la muestra liquida, tal como el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se divide en al menos 4 volumenes donde cada uno proporciona 8 capas alternas del compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida, por ejemplo, el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se dividen en al menos 6 volumenes donde cada uno proporciona 12 capas alternas del compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida, tal como el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se dividen en al menos 8 volumenes donde cada uno proporciona 16 capas alternas del compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida, por ejemplo, el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se dividen en al menos 10 volumenes donde cada uno proporciona 20 capas alternas del compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida, tal como el compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida se dividen en al menos 20 volumenes donde cada uno proporciona 40 capas alternas del compuesto auxiliar y la muestra de leche liquida.
En aun una modalidad de la presente invencion el compuesto auxiliar puede impregnarse en al menos una almohadilla(s) reactiva(s) y/o en la almohadilla de regulacion.
En otra modalidad de la presente invencion al menos una almohadilla reactiva y/o la almohadilla reveladora que incorpora al menos un compuesto auxiliar capaz de mejorar el flujo de la muestra de leche liquida.
En aun otra modalidad de la presente invencion el compuesto auxiliar proporciona una liberacion rapida, consistente y homogenea del(de los) reactivo(s) en la al menos una almohadilla reactiva y/o el agente capaz de aumentar la velocidad de reaccion en la almohadilla reveladora. Ademas, el compuesto auxiliar proporciona baja afinidad por la union a la proteina.
Ademas, el compuesto auxiliar puede proporcionar baja retencion de muestras ricas en trigliceridos y/o disminuir la viscosidad de la muestra.
En una modalidad de la presente invencion el compuesto auxiliar contiene constituyentes quimicos seleccionados del grupo que consiste de agua, un surfactante, una sal, un metal, un azucar, una proteina, un disolvente y un lipido.
El dispositivo de bastoncillo seco de acuerdo con la presente invencion puede prepararse por cualquiera de los metodos convencionales previstos para la preparacion de dispositivos de bastoncillo seco. En una modalidad preferida el metodo para proporcionar un dispositivo de bastoncillo seco de acuerdo con la presente invencion comprende las etapas de:
- (i)
- proporcionar al menos una almohadilla reactiva impregnando un primer material poroso con una solucion acuosa que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando este en estado humedo,
- (ii)
- despues de eso secar la al menos una almohadilla reactiva,
(iii) proporcionar una almohadilla reveladora impregnando un segundo material poroso con una solucion acuosa que comprende al menos un compuesto de control el cual, cuando esta en estado humedo, es capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable,
- (iv)
- despues de eso secar el segundo material poroso impregnado
- (v)
- inmovilizar el primer material poroso con el segundo material poroso, opcionalmente en un soporte solido, para obtener el dispositivo de bastoncillo seco.
En una modalidad de la presente invencion la al menos una almohadilla reactiva se localiza en relacion con la almohadilla reveladora para evitar la precipitacion de la muestra del componente de leche en la cara superior del dispositivo. Preferentemente, la almohadilla reveladora se localiza entre el soporte solido y la al menos una almohadilla reactiva. El componente de la muestra de leche como se describio antes puede seleccionarse del grupo que consiste de proteinas, carbohidrato, grasa, celulas, u otros componentes presentes en la muestra.
En aun una modalidad de la presente invencion el primer material poroso puede impregnarse con o-ftalaldehido o un derivado de este y un compuesto colorante. Ademas, el primer material poroso puede impregnarse ademas con un detergente.
En otra modalidad de la presente invencion el primer material poroso puede comprender 1, 2 o 3 materiales porosos diferentes que tengan 3, 2 o 1 reactivo impregnado, respectivamente. Los reactivos en esta modalidad se seleccionan de o-ftalaldehido o un derivado de este, un compuesto colorante y un detergente.
En una modalidad de la presente invencion el segundo material poroso puede impregnarse con un acido. Dicho acido puede ser capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra en el dispositivo de prueba de bastoncillo seco, cuando esta en estado humedo por debajo de pH 6, tal como por debajo de pH 5, por ejemplo, por debajo de pH 4, tal como por debajo de pH 3, por ejemplo, por debajo de pH 2, tal como por debajo de pH 1, por ejemplo, por debajo de pH 0, tal como en el intervalo de pH 0-6, por ejemplo, en el intervalo de pH 0-5, tal como en el intervalo de pH 0-4, por ejemplo, en el intervalo de pH 0-3, tal como en el intervalo de pH 0-2, por ejemplo, en el intervalo de pH 0-1, tal como en el intervalo de pH 1-6, por ejemplo, en el intervalo de pH 2-6, tal como en el intervalo de pH 3-6, por ejemplo, en el intervalo de pH 4-6, tal como en el intervalo de pH 5-6
En una modalidad de la presente invencion el segundo material poroso puede impregnarse con uno o mas reactivos capaces de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando este en estado humedo, preferentemente junto con el compuesto de control.
En una modalidad el dispositivo de prueba de bastoncillo seco de acuerdo con la presente invencion se usa para la determinacion de un analito en una muestra de leche. Preferentemente, el analito se selecciona del grupo que consiste de una proteina, una grasa, un carbohidrato, un antibiotico, un esteroide, una vitamina y un compuesto quimico. Preferentemente, el compuesto quimico se selecciona del grupo que consiste de urea, triglicerido y cuerpos cetonicos, tal como acetoacetato, beta-hidroxibutirato (BOHB), acido ascorbico (acido citrico) y acetona. Si el analito es un carbohidrato el carbohidrato puede seleccionarse del grupo que consiste de glucosa y lactosa.
Como se menciono anteriormente la determinacion de la utilizacion de proteina puede ser un parametro importante. Como es el caso en la cria de ganado, es muy importante que los animales (por ejemplo, las vacas) utilicen de manera optima la proteina contenida en la alimentacion, ya que la proteina es uno de los componentes mas caros de la alimentacion. La utilizacion depende, entre otros, de la cantidad de energia y proteina simultaneamente presente en el animal.
La nueva construccion del dispositivo de prueba de bastoncillo seco de acuerdo con la presente invencion puede ser muy util para la determinacion cualitativa y cuantitativa de urea en una muestra de leche. La una o mas almohadilla(s) reactiva(s) del dispositivo de prueba de bastoncillo seco puede(n) estar impregnada(s) con o-ftalaldehido o un derivado de este y un compuesto colorante y opcionalmente un detergente, tal como un alquil fenil eter de polioxietileno o un alquil eter de polioxietileno.
El derivado de o-ftalaldehido de la presente invencion se refiere a un compuesto que se convierte a o-ftalaldehido despues que el derivado se disuelve en la muestra de leche. El derivado incluye o-ftalaldehido glicerol acetal.
El compuesto colorante incluye N-1-naftilo etilendiamina, N-1-naftilo-N'-dietiletilendiamina y una sal de estos, tal como sales de acido clorhidrico o acido oxalico se incluyen.
El detergente puede ser un alquil fenil eter de polioxietileno o un alquil eter de polioxietileno tal como polioxietileno(9.5)p-t-octilfenileter (HLB: 13.5; nombre comercial: TRITON X-100), polioxietileno(40)p-t-octilfenileter (HLB: 17.9; nombre comercial: TRITON X-405), polioxietileno(20)octilfenileter (HLB: 16.2; nombre comercial: NISSAN NONION HS-220), polioxietileno(23)laurileter (HLB: 15.3; nombre comercial: Brij35), polioxietileno(20)palmitileter (HLB: 15.7; nombre comercial: Brij58), polioxietileno(20)laurileter (HLB: 16.2; nombre comercial: NISSAN NONION K-220), polioxietileno(20)estearileter (HLB: 15.3; nombre comercial: NISSAN NONION S-220), etcetera.
El alquil fenil eter de polioxietileno o alquil eter de polioxietileno de la presente invencion puede tener un HLB de 8 o mas. En el presente contexto, el termino "HLB" se refiere al balance hidrofilo-lipofilo del surfactante. Esto proporciona una indicacion de la porcion hidrofila de la molecula. Mas grupos hidrofilos permiten mas solubilidad en agua ya que existen mas enlaces hidrogeno alli.
En una modalidad de la presente invencion, la almohadilla reveladora se impregna con un acido necesario para la determinacion de urea. El acido usado puede ser cualquier tipo de acido capaz de proporcionar y mantener un valor de pH de 2,0 o inferior cuando se disuelve por la muestra liquida. Particularmente, dichos acidos incluyen el acido 4sulfoftalico o un polimero acido.
La cantidad respectiva de o-ftalaldehido o sus derivados, el compuesto colorante (en la al menos una almohadilla reactiva) y el acido (en la almohadilla reveladora) puede ser la cantidad necesaria para la determinacion de urea en el ensayo especifico. Esto significa que las cantidades son similares a las usadas convencionalmente para el oftalaldehido o sus derivados, el compuesto colorante y el acido en la determinacion cuantitativa de urea. Normalmente, pero sin limitarse a lo anterior, la cantidad de o-ftalaldehido o sus derivados esta en el intervalo suficiente para proporcionar una cantidad de 0,05M -2M cuando el o-ftalaldehido o sus derivados se disuelven en la muestra de leche. La cantidad de adicion proporcionada en la almohadilla reveladora puede ser suficiente para proporcionar y mantener el valor de pH de la muestra de leche en 2,0 o inferior, cuando la muestra de leche se disuelve en la muestra.
La cantidad de detergente puede ser suficiente para proporcionar una cantidad de 0,1-20% (p/v) cuando el detergente empieza a disolverse en la muestra de leche, tal como en una cantidad de 0,1 -10% (p/v), por ejemplo, en una cantidad de 4-10% (p/v). En una modalidad de la presente invencion, la cantidad de detergente, cuando se disuelve en la muestra de leche, puede calcularse en base a la capacidad de la muestra mantenida en el dispositivo de prueba de bastoncillo seco.
Otros aditivos conocidos pueden aradirse al dispositivo de prueba de bastoncillo seco que incluye estabilizadores, tal como un surfactante etc. El surfactante puede usarse para mejorar la extensibilidad y solubilidad de la muestra de leche y mejorar las propiedades de recubrimiento de la(s) solucion(es) liquida(s) despues de la produccion. En una modalidad de la presente invencion la cantidad de un surfactante especificado puede ser la misma que la cantidad usada convencionalmente.
La estructura del dispositivo de prueba de bastoncillo seco de la presente invencion no esta limitada excepto que debe contener o-ftalaldehido o sus derivados, un compuesto colorante y un acido separado en al menos una almohadilla reactiva y una almohadilla reveladora en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo. El dispositivo de prueba de bastoncillo seco de la presente invencion puede producirse de una manera similar a la produccion de piezas de prueba convencionales para medir urea o como es descrito en este documento.
En una modalidad de la presente invencion el dispositivo de prueba de bastoncillo seco puede proporcionarse con una pluralidad de almohadillas reactivas donde diferente(s) reactivo(s) esta/estan comprendidos en cada almohadilla reactiva. Ademas, puede proveerse una almohadilla intermedia entre las pluralidades de almohadillas reactivas. En aun una modalidad de la presente invencion los reactivos pueden no estar todos comprendidos en al menos una almohadilla reactiva, pero uno o mas de los reactivo(s) pueden estar comprendidos en la almohadilla reveladora.
En la figura 1, se proporciona un ejemplo de la pieza de prueba de bastoncillo seco. La pieza de prueba de bastoncillo seco comprende un soporte solido (1) que tiene en un extremo una seccion reactiva (2). La seccion reactiva (2) comprende una almohadilla reveladora (3) localizada en el soporte solido (1) y en la parte superior de la almohadilla reveladora (3) esta una almohadilla reactiva (4). En este ejemplo, la muestra de leche se aplica a la almohadilla reactiva
(4) y los reactivos (comprendidos en ella se disuelven y migran a traves de la almohadilla reactiva y a la almohadilla reveladora (4) disolviendo asi el acido comprendido en ella y la reaccion para determinar los progresos de la urea.
Cuando una cantidad predeterminada de una muestra de leche se gotea sobre la almohadilla reactiva (4) de la pieza de prueba de bastoncillo seco (1), la muestra se extiende primero uniformemente sobre la superficie entera y a traves de toda la almohadilla reactiva (4). La muestra extendida alcanza la almohadilla reveladora (4) en donde el acido comprendido en la almohadilla reveladora (4) se disuelve y procede la reaccion. La determinacion de urea comprendida en la muestra de leche reacciona con o-ftalaldehido o sus derivados presentes en la almohadilla reactiva (4) para producir 1,3.dihidroxiisoindrina (DHI). El ion carbonio del DHI resultado reacciona con un compuesto colorante de la almohadilla reactiva (4) bajo condiciones acidas, proporcionadas por el presente compuesto en la almohadilla reveladora (3), para producir una seral detectable - un color. Con el progreso de la reaccion, los reactivos comprendidos en la almohadilla reactiva (4) y el acido comprendido sustancialmente se disuelven completamente y se dispersan en la almohadilla reveladora (3) disolviendo asi el acido comprendido en ella, y la almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora forman en conjunto una almohadilla de deteccion.
Es obvio para aquellos con experiencia en la industria que el compuesto de control y la construccion del dispositivo de prueba de bastoncillo seco puede cambiar en base al concepto de la presente invencion, si se proporciona un ensayo diferente o si se va a ensayar otro analito.
Ademas, es obvio tambien para la persona con experiencia en la industria como seleccionar el compuesto de control para optimizar la construccion del dispositivo de prueba de bastoncillo seco basado en el conocimiento proporcionado por el concepto de la presente invencion, especificamente, separar el compuesto de control de los reactivos (al menos alguno de ellos) en diferentes almohadillas y posteriormente disponer estas almohadillas para evitar la precipitacion de los componentes de la muestra de leche, con lo que puede limitarse o evitarse la influencia de la seral detectada.
El concepto de la presente invencion se ilustrara mas aun en las siguientes figuras no limitantes y los ejemplos.
La Fig. 1 muestra una posible construccion del dispositivo de prueba de bastoncillo seco de acuerdo con la presente invencion donde (1) se refiere al dispositivo de prueba de bastoncillo seco, (2) se refiere a la seccion reactiva, (3) se refiere a la almohadilla reveladora y (4) se refiere a la almohadilla reactiva. La Fig. 2 muestra el dispositivo de prueba de bastoncillo seco en donde la almohadilla reactiva se coloca en la parte superior de la almohadilla reveladora y los dispositivos de prueba de bastoncillo seco en donde la almohadilla reveladora se coloca sobre la almohadilla reactiva. Las figuras muestran diferente grados de precipitacion de la leche (manchas blancas) en la almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora respectivamente. La Fig. 3 muestra una amplificacion de la almohadilla reactiva izquierda superior de la figura 2.
EjempIos
EjempIo 1: InfIuencia de Ia precipitacion en Ia difusion de Ia Iuz en Ios bastonciIIos secos para urea
Las almohadillas que comprenden una capa inferior muy acidica (almohadilla reveladora) y una almohadilla con la capa superior seca) se montan con la almohadilla reveladora arriba o con la almohadilla reactiva arriba. Se aplican las muestras de leche y se describe la distribucion de la leche en las almohadillas. Al final de la incubacion / reaccion las almohadillas se escanean y se mide el color verde para calcular la influencia de la precipitacion en la difusion de la luz en las almohadillas.
Se emplean bastoncillos secos para urea (almohadillas en marcos plasticos, numero de lote 20060928-1, producidos de acuerdo con "Produccion de bastoncillos para UREA ver. 4.0.2") que comprenden almohadillas de 5x5 mm2. Dichas almohadillas consistente de dos capas pegadas juntas, que comprenden:
- 1.
- una capa superior que comprende papel de filtro impregnado con Triton X-405, oxalato de N,N-dietil-N'-1-naftiletilendiamina, el acetal de glicerina y orto-ftaldialdehido (almohadilla reveladora) y,
- 2.
- una capa inferior consistente de tela tejida (nilon/PET) impregnada con acido 4-sulfoftalico (almohadilla reactiva).
Las capas pegadas se cortan en almohadillas cuadradas, 5 por 5 mm2 y se colocan en marcos plasticos con la almohadilla reveladora en la parte superior de la almohadilla reactiva (montada invertida) o con la almohadilla reactiva en la parte superior de la almohadilla reveladora (montada correctamente).
Dos muestras de leche (en lo adelante enumeradas #11 y #14) se enriquecieron con 500 mg/ml de urea.
Prueba de desempeno de Ios bastonciIIos secos para urea montados correctamente e invertidos:
Cuatro bastoncillos montados correctamente y cuatro bastoncillos invertidos se sujetaron por una cinta.
8 !l de leche #11 y 8 !l de leche #14 se aplicaron en dos bastoncillos secos para urea invertidos separadamente y en dos bastoncillos secos para urea montados correctamente separadamente. Despues de la incubacion a 25°C en 12 minutos y 30 segundos cada bastoncillo seco para urea se escaneo invertido con un escaner Canon ConoScan "2400U.
En los bastoncillos secos para urea que comprenden las almohadillas montadas correctamente, la leche se extiende facilmente y entra libremente en la almohadilla. Despues de la incubacion el color se extiende uniformemente sobre toda la superficie. En los bastoncillos secos para urea que comprenden las almohadillas montadas invertidas, los 8 !l de leche permanecen como una gota pequera, liberando lentamente el liquido en la almohadilla. Posterior a la incubacion los constituyentes de la leche coagulada (proteina ("queso") con globulos de grasa) permanecen en la superficie de la almohadilla, formando una mancha blanca que cubre aproximadamente 2/3 del area (Ver las figuras 2 y 3).
Cada una de las ocho almohadillas escaneadas (con 300 puntos por pulgada) se midio usando el programa Matlab, un programa de rutina que usa color rojo, verde y azul. El campo medido en cada bastoncillo seco para urea constituye aproximadamente 4x4 mm2 ya que los bordes de las almohadillas se excluyeron.
En la tabla mas abajo se muestran los valores de color verde.
- Orientacion de la almohadilla
- Promedio verde de Desviacion estandar de pixeles (color verde)
- Almohadilla reveladora arriba "invertida"
- primera #14 muestra 213,2 25,6
- segunda #14
- muestra 209,7 30,1
- primera #11
- muestra 205,3 35,4
- segunda #11
- muestra 194,5 36,6
- Almohadilla reactiva arriba "correcta"
- primera #14 muestra 204,3 5,1
- segunda #14
- muestra 213,7 8,7
- primera #11
- muestra 206,1 5,8
- segunda #11
- muestra 199,4 5,1
Los resultados anteriores muestran claramente que la desviacion estandar de pixeles (color verde) es significativamente superior (5-6 veces) cuando las almohadillas se orientan con la almohadilla reveladora arriba (almohadillas montadas invertidas) comparado con las almohadillas con la almohadilla reactiva arriba (almohadillas montadas correctamente). Los resultados muestran que el color producido no se distribuye uniformemente lo que provoca lecturas falsas del
10 bastoncillo cuando las almohadillas se montan invertidas y confirma que los coagulos/precipitados de leche influyen significativamente en el ensayo e influyen significativamente en el desempero del bastoncillo seco.
15 US 4,125,995 JP 10-229023
Claims (11)
- REIVINDICACIONES1. Un dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinacion de un analito en una muestra de leche por medio de un ensayo quimico, dicho dispositivo comprende:
- (i)
- opcionalmente un soporte solido,
- (ii)
- al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando esta en estado humedo,
(iii) una almohadilla reveladora que se localiza en contacto con la al menos una almohadilla reactiva, opcionalmente entre el soporte solido y la al menos una almohadilla reactiva, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable, en donde la almohadilla reveladora se localiza corriente abajo de la al menos una almohadilla reactivaen donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo y en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene la seral detectable de la cara superior del dispositivo y en donde el compuesto de control es un compuesto acido capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6 y en donde la cara superior del dispositivo se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva. -
- 2.
- Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la al menos una almohadilla reactiva comprende o-ftalaldehido o un derivado de este, un compuesto colorante y un detergente.
-
- 3.
- Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el analito se selecciona del grupo que consiste de una proteina, una grasa, un carbohidrato tal como monosacaridos, tal como glucosa o galactosa y disacaridos, tal como lactosa, un antibiotico, un esteroide, una vitamina, y un compuesto quimico tal como urea, triglicerido y cuerpos cetonicos, tal como acetoacetato, beta-hidroxibutirato (BOHB), acido citrico, acido lactico y acetona.
-
- 4.
- Un dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinacion de un analito en una muestra de leche por medio de un ensayo quimico, dicho dispositivo comprende:
- (i)
- opcionalmente un soporte solido,
- (ii)
- al menos una almohadilla reactiva que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando esta en estado humedo,
(iii) una almohadilla reveladora que se localiza en contacto con la al menos una almohadilla reactiva, opcionalmente entre el soporte solido y la al menos una almohadilla reactiva, dicha almohadilla reveladora comprende al menos un compuesto de control capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable, en donde la almohadilla reveladora se localiza corriente abajo de la al menos una almohadilla reactivaen donde la al menos una almohadilla reactiva es capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche de 6 o por encima de 6, y el compuesto de control presente en la almohadilla reveladora es capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6, en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo, en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene la seral detectable de la cara superior del dispositivo y en donde la cara superior del dispositivo se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva. -
- 5.
- Un dispositivo de prueba de bastoncillo seco para la determinacion de urea en una muestra de leche, dicho dispositivo de prueba de bastoncillo seco comprende opcionalmente un soporte solido y al menos 2 almohadillas, dichas al menos 2 almohadillas comprenden (i) al menos una almohadilla reactiva que comprende o-ftalaldehido o un derivado de este, un compuesto colorante y un detergente, y (ii) una almohadilla reveladora que comprende al menos un compuesto acido capaz de proporcionar un valor de pH de la muestra de leche por debajo de 6 , en donde la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora se disponen para evitar la precipitacion del(de los) componente(s) de la muestra de leche en la cara superior del dispositivo, en donde la muestra se aplica en la cara superior del dispositivo y se obtiene la seral detectable de la cara superior del dispositivo y en donde la cara superior del dispositivo se relaciona con la superficie donde la muestra se pone inicialmente en contacto con la al menos una almohadilla reactiva.
-
- 6.
- Un metodo para la preparacion del dispositivo de bastoncillo seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, dicho metodo comprende las etapas de:
- (i)
- proporcionar al menos una almohadilla reactiva impregnando un primer material poroso con una solucion acuosa que comprende un reactivo capaz de reaccionar con el analito, un derivado de dicho analito o un compuesto indicador para dicho analito para proporcionar una seral detectable cuando este en estado humedo,
- (ii)
- despues de eso secar la al menos una almohadilla reactiva,
(iii) proporcionar una almohadilla reveladora impregnando un segundo material poroso con una solucion acuosa que comprende al menos un compuesto de control el cual, cuando esta en estado humedo, es capaz de proporcionar una condicion requerida para que el reactivo reaccione con el analito para proporcionar una seral detectable,- (iv)
- despues de eso secar el segundo material poroso impregnado, y
- (v)
- inmovilizar el primer material poroso con el segundo material poroso, opcionalmente en un soporte solido, para obtener el dispositivo de bastoncillo seco.
-
- 7.
- Un metodo para la determinacion de un analito en una muestra de leche, dicho metodo comprende las etapas de:
- (a)
- aplicar la muestra sospechosa de contener el analito a un dispositivo de prueba de bastoncillo seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6,
- (b)
- permitir que la muestra emigre en la al menos una almohadilla reactiva y la almohadilla reveladora y movilizar el al menos un reactivo y el al menos un compuesto de control, y
- (c)
- permitir que el al menos un reactivo y el analito, el derivado de dicho analito o el compuesto indicador para dicho analito reaccionen y proporcionen una seral detectable
-
- 8.
- Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 7, en donde el analito se selecciona grupo que consiste de una proteina, una grasa, un carbohidrato tal como glucosa y lactosa, un antibiotico, un esteroide, una vitamina, un compuesto quimico tal como urea, triglicerido y cuerpos cetonicos, tal como acetoacetato, beta-hidroxibutirato (BOHB) y acetona.
-
- 9.
- Uso de un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5 para la determinacion de un analito en una muestra de leche.
-
- 10.
- Uso de acuerdo con la reivindicacion 9, en donde el analito se selecciona del grupo que consiste de una proteina, una grasa, un carbohidrato, un antibiotico, un esteroide, una vitamina y un compuesto quimico.
-
- 11.
- Uso de acuerdo con la reivindicacion 10, en donde el compuesto quimico se selecciona del grupo que consiste de urea, triglicerido y cuerpos cetonicos, tal como acetoacetato, beta-hidroxibutirato (BOHB) y acetona.
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