HUP0100502A2 - Készülék folyadék kapilláris szállítására - Google Patents
Készülék folyadék kapilláris szállítására Download PDFInfo
- Publication number
- HUP0100502A2 HUP0100502A2 HU0100502A HUP0100502A HUP0100502A2 HU P0100502 A2 HUP0100502 A2 HU P0100502A2 HU 0100502 A HU0100502 A HU 0100502A HU P0100502 A HUP0100502 A HU P0100502A HU P0100502 A2 HUP0100502 A2 HU P0100502A2
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- capillary
- layer
- channel
- liquid
- layers
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0825—Test strips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0887—Laminated structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/16—Surface properties and coatings
- B01L2300/161—Control and use of surface tension forces, e.g. hydrophobic, hydrophilic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0406—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
- G01N2035/00099—Characterised by type of test elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
- Y10T436/2575—Volumetric liquid transfer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Abstract
A találmány tárgya készülék folyadék kapilláris szállítására kétegymással szemben lévő, lényegében sík réteg között, amelyek egymástólbizonyos távolságban, egymással párhuzamosan úgy vannak elhelyezve,hogy a két réteg között kapillárisan aktív rés van. A találmányértelmében a két réteg közül legalább az egyik legalább két különálló,egymás mellett fekvő részt tartalmaz, és a legalább két részből állóréteg egyik részének a folyadék kapilláris szállítására alkalmassátett csatorna (6) felé eső oldalán 5 mm-nél kisebb vastagságú,hajlékony inert fólia van elhelyezve, amely az említett rész egészhosszára kiterjed, a kapilláris csatornát (6) egész szélességébentakarja és a réteg szomszédos, a folyadék kapilláris szállításáraalkalmassá tett csatorna felé eső oldalon lévő részét részben takarja. Ó
Description
i
I S.B.G. 4 K.
f Nemzetközi
Szabadalmi Iroda í H-1062 Budapest, Andrássy út 113.
0.446 /MK Telefon: 34-24-950, Fax: 34-24-323
KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNY
Készülék folyadék kapilláris szállítására
A találmány tárgya készülék folyadék kapilláris szállítására két egymással szemben lévő, lényegében sík réteg között, amelyek egymástól bizonyos távolságban, egymással párhuzamosan úgy vannak elhelyezve, hogy a két réteg között kapillárisán aktív rés van.
Testnedvek, elsősorban vér alkotóelemeinek kvalitatív vagy kvantitatív analitikai meghatározására gyakran alkalmaznak úgynevezett hordozóhoz kötött teszteket. Ehhez reagenseket megfelelő rétegekben beágyaznak egy szilárd hordozóba, amelyet érintkezésbe hoznak a mintával. A folyékony minta és a reagensek reakciója célanalitikum jelenléte esetén kimutatható jelet, elsősorban színváltást idéz elő, amelyet vizuálisan vagy műszeresen, többnyire reflexiós fotometriai úton értékelni lehet .
A tesztelemek vagy teszthordozók gyakran tesztcsíkokként vannak kialakítva, amelyek lényegében hosszúkás, műanyag hordozórétegből és az erre tesztmezőkként felhordott kimutató rétegekből állnak. Ismertek azonban olyan teszthordozók is, amelyek négyzet alakú vagy téglalap alakú lapocskákként vannak kialakítva.
A klinikai diagnosztikához a vizuálisan vagy reflexiós fotometriai úton értékelendő tesztelemeket, mint az elektrokémiai érzékelőket és biológiai érzékelőket is, gyakran úgy építik fel, hogy a mintafelhordási övezet és az észlelési övezet egy függőleges tengelyben, egymás felett van elhelyezve. Ez a konstrukció egy sor problémával jár. Timikor a mintával ellátott tesztcsíkot mérés végett egy műszerbe, például reflexiós fotométerbe be kell tenni, akkor potenciálisan fertőző mintaanyag kerülhet érintkezésbe a műszer alkatrészeivel, és ezeket esetleg szennyezheti. Emellett - mindenekelőtt akkor, ha a tesztcsíkokat képzetlen személyek, például a vércukorszint önellenőrzésekor cukorbetegek használják - a térfogat szerinti adagolást csak nehezen lehet megvalósítani.
Rövid idő óta beszerezhetők olyan tesztelemek, amelyek kapilláris csatornát vagy rést tartalmaznak. Ennek segítségével a leírt problémáknak legalább egy része megoldható.
Az EP-A-0 287 883 számú európai szabadalmi irat olyan tesztelemet ír le, amely a térfogat szerinti adagoláshoz a kimutató réteg és egy inert hordozó közötti kapilláris közbenső teret használ. A kapilláris tér megtöltése végett a tesztelemet a vizsgálandó mintába merítik. Ez nagy mintatérfogatokat igényel, ezért a térfogat szerinti adagolásnak ez a formája előnyös módon bőségesen rendelkezésre álló mintaanyag, például vizelet vizsgálatára alkalmas. A mintafeladási hely és az észlelés helye nincs elválasztva egymástól
Az EP-B 0 034 049 számú európai szabadalmi irat olyan tesztelemmel foglalkozik, amelynél a mintát egy központi mintafeladó helyre, például egy takarásban lévő nyílásba adják fel, és kapilláris erővel több, a mintafeladó helytől térbelileg elválasztott észlelési övezetbe szállítják. A mintafeladó hely központi helyzete miatt az EP-B 0 034 049 számú európai szabadalmi irat szerinti tesztelem nem oldja meg a műszer higiéniájának fentebb leírt problémáját.
A kapilláris rést alkalmazó, leírt tesztelemekben a kapilláris rést mindenkor végigmenő, egyrészes rétegek képezik. Elsősorban arra az esetre, amelyben a kapilláris szállításnak el nem hanyagolható, például 10 mm-nél hosszabb szakaszokon kell folynia, különösen a műszerhigiénia problémájának kezelése végett kívánatos lenne, hogy legalább egy réteget több, egymás mellett fekvő, különböző anyagú rész képezzen. A különböző anyagokat azután különböző feladatokat ellátó övezetekhez, például szállító övezetekhez, tároló övezetekhez és/vagy reakcióövezetekhez lehetne használni. A különböző anyagok használata lehetővé tenné az anyagtulajdonságok célzott, az elérni kívánt célnak megfelelő optimálását. Itt problematikus, hogy a résnek vagy csatornának a kapilláris hatásért felelős méretében bekövetkező csekély változások is a kapillaritás hirtelen csökkenését idézik elő. Ehhez már a mikrométeres tartományban lévő keresztmetszet-bővülések elegendőek. A kapilláris zárás fenntartása azon a helyen, ahol a különböző övezetek határosak egymással, olyan problémát jelent, amelyet a Bejelentő ismeretei szerint még nem oldottak meg kielégítően.
A találmányunk elé kitűzött feladat ezért az, hogy a technika állásának hátrányait kiküszöbölje.
Ezt a feladatot a bevezetésben leírt jellegű készülék te kintetében a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a két réteg közül legalább az egyik legalább két különálló, egymás mellett fekvő részt tartalmaz, és hogy a folyadék kapillárisán aktív szállítása az egy rétegben lévő részek közös határolásig lehetséges. Az egymással szemben lévő sík rétegek előnyös módon hidrofilek.
Hidrofil felületek ebben az összefüggésben a vizet vonzó felületek. A vizes minták, ezek között a vér is, az ilyen felületeken jól terülnek szét. Az ilyen felületeket többek között az jellemzi, hogy a határfelületen egy vízcsepp hegyes határ- vagy kontaktszöget képez rajtuk. Ezzel szemben a hidrofób, vagyis víztaszító felületeken a határfelületen a vízcsepp és a felület között tompa határszög képződik.
A határszög, mint a vizsgálati folyadék és a vizsgálandó felület közötti felületi feszültségek eredménye, alkalmas egy felület hidrofiliájának mértékéül. A víz felületi feszültsége például 72 mN/m. Ha a vizsgált felület felületi feszültségének értéke messze, azaz 20 mN/m-nél nagyobb mértékben ez alatt az érték alatt van, akkor a nedvesítés rossz, és a keletkező határszög tompa. Az ilyen felületet hidrofóbnak nevezzük. Ha a felületi feszültség értéke megközelíti a vízhez tartozó értéket, akkor a nedvesítés jó és a határszög hegyessé válik. Ha viszont a felületi feszültség értéke a vízhez tartozó értékkel egyenlő vagy ennél nagyobb, akkor a csepp szétfolyik, és bekövetkezik a folyadék teljes szétterülése. Ekkor már nem lehet határszöget mérni. Azokat a felületeket, amelyek a vizcseppekkel hegyes határszöget zárnak be, vagy amelyeknél egy vízcsepp teljes szétterülése figyelhető meg, hidrofilnek nevezzük.
A kapillárisok folyadékfelszívó képessége együtt jár a kapilláris csatorna felületének a folyadékkal való nedvesíthetőségével. Vizes mintáknál ez azt jelenti, hogy a kapillárist olyan anyagból kell készíteni, amelynek a felületi feszültsége a 72 mN/m értéket megközelíti vagy meghaladja.
A vizes mintákat gyorsan felszívó kapilláris felépítéséhez alkalmas, kellően hidrofil anyagok például üveg, fémek vagy kerámia. Teszthordozókban való alkalmazáshoz azonban ezek az anyagok alkalmatlanok, mert van néhány súlyos hátrányuk, például üvegnél vagy kerámiánál a törésveszély, vagy számos fémnél a felületi tulajdonságok változása az idővel. Ezért a tesztelemek gyártásához rendszerint műanyag fóliákat vagy idomdarabokat alkalmaznak. Az alkalmazott műanyagok felületi feszültsége általában alig haladja meg a 45 m/Nm értéket. Még a viszonylag leginkább hidrofil műanyagokból, így például polimetil-metakrilátból vagy poliamidból is csak nagyon lassan szívó kapillárisokat lehet felépíteni, ha egyáltalán lehet. A hidrofób műanyagokból, így például polisztirolból, polipropilénből vagy polietilénből készült kapillárisok lényegében nem szívják fel a vizes mintákat. Ebből következik annak szükségessége, hogy a tesztelemekhez szerkezeti anyagként alkalmazásra kerülő műanyagokat kapillárisán aktív csatornákkal hidrofillé tegyük, vagyis hidrofilezzük.
A találmány szerinti analitikai tesztelem egyik előnyös kiviteli alakjában a kapilláris folyadékszállításra képessé tett csatorna belső felszínét képező felületek közül legalább egy felületet, inkább két felületet, egészen különösen előnyös módon két egymással szemben lévő felületet hidrofilezünk. Egynél több felület hidrofilezésekor a felületeket vagy azonos, vagy különböző módszerekkel lehet hidrofillé tenni.
Hidrofilezésra mindenekelőtt akkor van szükség, ha maguk a kapillárisán aktív csatornát képező anyagok, elsősorban a hordozó, hidrofóbok vagy csak nagyon kevéssé hidrofilek, például mert apoláris műanyagokból állnak. Az apoláris műanyagok, így például polisztirol, polietilén, polietilén-tereftálát vagy polivinil-klorid hordozóanyagokként előnyösek, mert a vizsgálandó folyadékokat nem abszorbeálják, és így a minta térfogatát a kimutatási réteg effektíven használhatja. A kapilláris csatorna felületének hidrofilezésével elérjük, hogy a poláris, előnyös módon vizes mintafolyadék könnyen belépjen a kapilláris csatornába, és a csatorna a folyadékot gyorsan a kimutató elemhez, illetőleg a kimutató elemnek arra a helyére szállítsa, ahol az észlelés folyik.
A kapilláris csatorna hidrofilezését ideálisan úgy valósítjuk meg, hogy gyártásához hidrofil anyagot használunk, amely azonban a mintafolyadékot maga nem tudja vagy jelentősen nem tudja felszívni. Ahol ez nem lehetséges, ott egy hidrofób vagy nagyon kevéssé hidrofil felület hidrofilezése stabil, a minta anyagával szemben inert hidrofil réteggel való alkalmas bevonás útján valósítható meg, például fotoreaktív, hidrofil polimereknek műanyag felületeken való kovalens kötése útján, nedvesítőszert tartalmazó rétegek felhordása útján, vagy felületeknek szol-gél technológia révén nanokompozitokkal történő bevonása útján. Ezen kívül a felület hőkezelésével, fizikai vagy kémiai kezelésével lehet fokozott hidrofiliát megvalósítani .
A hidrofilezést különösen előnyös módon oxidált alumínium vékony rétegeinek alkalmazásával valósítjuk meg. Ezeket a rétegeket vagy közvetlenül a tesztelem kívánt építőelemeire hordjuk fel, például úgy, hogy a munkadarabokra vákuumban színaluminiumot gőzölöghetünk rá, majd a fémet oxidáljuk, vagy pedig fémfóliák vagy fémmel bevont műanyag fóliák alakjában alkalmazzuk a teszthordozó felépítésére, amelyeket a kívánt hidrofilia elérése végett ugyancsak oxidálni kell. Ekkor elegendő a fémréteg 14-500 nm vastagsága. A fémréteget az oxidált alak képzését követően oxidáljuk. Itt az elektrokémiai, anódos oxidálás mellett különösen alkalmas módszernek bizonyult mindenekelőtt a vízgőz jelenlétében vagy vízben való főzéssel végzett oxidálás. Az így kapott oxidrétegek a módszertől függően 0,14-500 nm, előnyös módon 104-100 nm vastagok. Elvileg ugyan megvalósítható mind a fémréteg, mind az oxidréteg nagyobb vastagsága, de ennek nincs további előnyös hatása.
A találmány szerinti készülék egymás mellett fekvő részei, amelyek együtt egy réteget képeznek, különböző anyagból készülnek és különböző célokra szolgálnak. Az egyik rész például a folyadékkal szemben inert műanyagfóliából készíthető, míg a második rész és adott esetben további részek olyan anyagokból készülhetnek, amelyek jellegzetes módon kölcsönhatásba tudnak lépni a mintafolyadékkal. Ha a találmány szerinti készüléket például folyékony mintában lévő analitikum vizuális vagy fotometrikus meghatározására kell alkalmazni, akkor az említett réteg egy részét kimutató elemként lehet kialakítani, amely tartalmazhatja egy specifikus kimutatási reakcióhoz szükséges valamennyi reagenst és segédanyagot. Az ilyen segédanyagokat a szakember ismeri, és itt ezeket nem kell részletesebben taglalni. A kimutató elem előnyös módon egy fóliából áll, amelynek a csatorna felé eső oldala be van vonva a szükséges reagensekkel és segédanyagokkal.
A réteg két egymás mellett fekvő részét úgy kell szerelni, hogy a kész készülékben szorosan egymás mellett legyenek úgy, hogy a folyadék szállítása a kapillárisban ezek érintkezési helyén - például a kapilláris keresztmetszetének kedvezőtlen megváltozása következtében - ne szakadjon meg. Itt megszakadáson a kapilláris zárt határoló felületének megszakadását is értjük. Ennek a célnak megfelelően az említett részek méreteit egymáshoz kell igazítani.
A kapilláris csatornában folyó kapilláris folyadékszállítás megszakadásának elkerülésére előnyösnek bizonyult, hogy a legalább két részből álló réteg egyik részének a folyadék kapilláris szállítására alkalmassá tett csatorna felé eső oldalán hajlékony inert fólia van elhelyezve, amely az említett rész egész hosszára kiterjed, a kapilláris csatornát egész szélességében takarja és a réteg szomszédos, a folyadék kapilláris szállítására alkalmassá tett csatorna felé eső oldalon lévő részét részben takarja. A fóliaréteg fedi a két rész öszszekötő övezetét, és ezzel lehetővé teszi, hogy a kapilláris zárás ezen az érzékeny helyen fennmaradjon. A továbbiakban réstakaró fóliának is nevezett fólia anyaga és adott esetben hidrofilező bevonata lényegében megegyezhet a találmány szerinti készülék többi alkotóelemének fentebb leírt anyagával és bevonatával. Mivel a fólia a réteg egyik részét csak részben takarja, ezért azon a helyen, ahol a fólia végződik, a fólia vastagsága miatt megváltozik a kapilláris keresztmetszet. Annak érdekében, hogy a keresztmetszetnek ez változása ne idézze elő a kapilláris áramlás megszakadását, a fólia vastagságának nem szabad egy meghatározott értéket meghaladnia. A fólia maximálisan megengedett vastagságának 5 μm bizonyult. Különösen előnyös az 1 pm alatti vastagság.
Az ilyen vékony fóliák kezelése nehéz, például azért mert könnyen szakadnak, nehezen vonhatók be, gyúródnék, és ezért a gyártásnál bizonyos nehézségeket okoznak, amelyek a termelési költségeket növelik. Ezért vastagabb, 5-^20 pm vastag fóliák alkalmazására törekszünk. Meglepő módon megállapítottuk, hogy a találmány szerinti készülék egy egészen különösen előnyös kiviteli alakjában a többrészes réteg egyik részének a folyadék kapilláris szállítására alkalmassá tett csatorna felé eső oldalán hajlékony inert fóliát lehet elhelyezni, amely az említett rész egész hosszára kiterjed, a kapilláris csatornát egész szélességében takarja és legalább részben be van zárva a két rész egymással szemben lévő felületei közé, úgyhogy a folyadék kapilláris szállítása a részek közös határán nem szakad meg. A fólia anyaga és adott esetben hidrofilező bevonata lényegében megegyezhet a találmány szerinti készülék többi alkotóelemének fentebb leírt anyagával és bevonatával. Mivel a ta lálmány tárgyának ebben a különösen előnyös változatában nincs átfedés a fólia és a rétegnek a fóliával bevont résszel szomszédos része között, ezért a réstakaró fólia alkalmazása nem idézi elő szükségképpen a kapilláris csatorna keresztmetszetének változását. Ezért vastagabb fóliákat lehet használni. Előnyösnek bizonyult az 5-:-20 μm, elsősorban az 54-15 μm vastagság .
Találmányunkat annak példaképpen! kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük ábráink és példáink segítségével. Az ábrák közül az
1. ábra a találmány szerinti készülék egyik különösen előnyös kiviteli alakjának vázlatos keresztmetszete, a
2. ábra a találmány szerinti készülék további különösen előnyös kiviteli alakjának vázlatos keresztmetszete, a
3. ábra a találmány szerinti készülék egészen különösen előnyös kiviteli alakjának vázlatos keresztmetszete.
Az 1. ábrán vázlatos keresztmetszetben ábrázoltuk a találmány szerinti készülék egyik különösen előnyös kiviteli alakját. A készülék egy 1 hordozórétegből áll. Az 1 hordozóréteg úgy van kialakítva, hogy ott, ahol a 2 első takaró réteg és a 3 második takaró réteg takarja, ezekkel együtt 6 kapilláris csatornát képez. A 6 kapilláris csatorna kialakításához például mélyedést lehet kicsípéssel vagy marással kialakítani az 1 hordozórétegben vagy a 2 első takaró réteg és a 3 második takaró rétegben. Ha ezek a rétegek síkok, akkor a 6 kapilláris csatornát egy nem ábrázolt közbenső réteg is képezheti.
A közbenső réteg kétoldalt ragasztós szalagból készíthető, amelynek célja a kapilláris csatorna geometriájának meghatározása mellett a 6 kapilláris csatorna (kapillárisán aktív övezet) képzésében résztvevő alkotóelemek, az 1 hordozóréteg, a 2 első takaró réteg és a 3 második takaró réteg összekötése. A közbenső rétegben a 6 kapilláris csatornánál van egy mélyedés, amely meghatározza a 6 kapilláris csatorna hosszát és szélességét. Magasságát előre megszabja a közbenső réteg vastagsága .
Az ábrázolt kiviteli alakban a 6 kapilláris csatorna egyik oldalán van egy 4 mintafeladó nyílás. A 6 kapilláris csatornának a 4 mintafeladó nyílással szemben lévő oldalán van egy 5 légtelenítő nyílás, amelyen át a levegő távozhat, amikor a 6 kapilláris csatornát a mintafolyadékkal töltik.
A kapilláris övezet a 4 mintafeladó nyílástól a 3 második takaró réteg ellenkező végéig ér. A kapilláris területet a kapilláris szállítás irányában a 4 mintafeladó nyílás és az 5 légtelenítő nyílás határolja.
A 2 első takaró réteg és a 3 második takaró réteg olyan szorosan van egymás mellé szerelve, hogy a 6 kapilláris csatorna megszakítás nélkül ér a 4 mintafeladó nyílástól az 5 légtelenítő nyílásig.
A 2. és 3. ábrán keresztmetszetekben vázlatosan ábrázoltuk, hogyan lehet egy 7 réstakaró fólia alkalmazásával megbízhatóan elkerülni a 6 kapilláris csatorna (kapillárisán aktív övezet) megszakadását a 2 első takaró réteg és a 3 második takaró réteg érintkezési helyén. A 7 réstakaró fólia emellett a kapilláris csatorna felé eső oldalon ellátható hidrofil felülettel, amely elősegíti a mintafolyadék cseppjének kapilláris szállítását a 4 mintafeladó nyílástól az 5 légtelenítő nyíláshoz.
A 2. ábrán a 7 réstakaró fólia a 2 első takaró réteget teljes hosszában takarja, és részben átfedi még a 3 második takaró réteget is, ami ott a 6 kapilláris csatorna (kapillárisán aktív övezet) keresztmetszetének változását idézi elő.
A 3. ábrán látható, hogy a 2. ábra szerinti kiviteli alak változataként vázlatosan ábrázolt kiviteli alakban a 7 réstakaró fólia hogyan gondoskodhat a 2 első takaró réteg és a 3 második takaró réteg közötti kapilláris zárásról. Az ábrázolt egészen különösen előnyös kiviteli alakban a 7 réstakaró fólia be van zárva a 2 első takaró réteg és a 3 második takaró réteg közé, és így nincs átfedésben a 3 második takaró réteggel.
1. példa
A találmány szerinti készülék előállítása
Egy 30 nm vastag, vízgőzzel teljesen oxidált alumíniumréteggel bevont, 350 μm vastag polietilén-tereftálát fóliára (Melinex®, ICI, Frankfurt am Main, Németország) 100 μm vastag, kétoldalas ragasztószalagot ragasztottunk. A fólia hossza 25 mm, szélessége 5 mm. Az egyik rövid oldalon központos, bemetszés alakú mélyedés van, amelynek a szélessége 1 mm, a hossza 2 mm. A ragasztószalagban van egy 2 mm széles és 15 mm-nél hosszabb kivágás. Ezek a méretek határozzák meg a kapilláris . ·. :··. · ·· «« >
csatorna méreteit. A kivágás hosszát a kapillárisán aktív csatorna kívánt, a takarása által meghatározott hosszánál kissé nagyobbra kell választani, hogy a csatorna légtelenítése a mintafolyadékkal való töltéskor biztosítva legyen. A ragasztószalagnak a légtelenítés felőli oldalán a kivágás végétől 1 mm távolságban egy 3 mm hosszú és 5 mm széles kimutató film van felragasztva. Kimutató filmként a P 196 29 656.0 számú német szabadalmi bejelentésből ismert filmet alkalmazzuk. A kimutató film glükóz kimutatására specifikus. A ragasztószalagnak a bemetszés alakú mélyedés és a kimutató film közötti még nyitott részére 12 mm hosszú és 5 mm széles takaró réteget ragasztunk, úgyhogy a takaró réteg és a kimutató film szorosan egymás mellet fekszik. A takaró réteg 150 μm vastag, ragasztóanyaggal az egyik oldalán ellátott polietilén-tereftálát fóliából áll, amelynek a kapilláris csatorna felé eső oldalára 30 nm vastag oxidált alumíniummal bevont, 6 μm vastag polietilén-tereftálát fólia van ragasztva (mindkettő Hostaphan®, Hoechst, Frankfurt am Main, Németország). A vékonyabb fólia a kimutató film felé eső oldalon kb. 500 μm-rel túlnyúlik a vastagabb fólián. Timikor a takaró réteget a ragasztószalagra szerelik, akkor ügyelni kell arra, hogy a vékonyabb fólia túlnyúló vége a kimutató elem és a takaró réteg vastagabb fóliája közé kerüljön. A ragasztószalag még szabadon álló részeinek takarása végett ezeket 175 μm vastag Melinex® fóliával takarjuk, de a funkcioná lis részeket nem takarjuk le.
Az így kapott tesztelem kapilláris csatornája 15 mm hosz szú, 2 mm széles és 0,1 mm magas. A csatorna 3 μΐ mintafolyadékot tud befogadni. A kimutató filmet a minta 3 mm x 2 mm-es felületen nedvesíti meg.
2. példa
Vércukor (glükóz) koncentrációjának mérése az 1. példa szerinti tesztelem segítségével
Az 1. példa szerinti tesztelemet a mintafeladási oldalával egy mintafolyadék-cseppre helyeztük. A tesztelem kapillárisa 2 másodpercen belül önműködően megtelt mintával. Ha a mintában glükóz van, akkor a kimutató filmben néhány másodperc után színfejlődés válik láthatóvá. 304-35 másodperc után elértük a reakció végpontját. A kapott szín korrelációba hozható a minta glükózkoncentrációjával, és vagy vizuálisan, reflexiós fotométerrel értékeljük.
Claims (7)
- is .i* ··SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Készülék folyadék kapilláris szállítására két egymással szemben lévő, lényegében sík réteg között, amelyek egymástól bizonyos távolságban, egymással párhuzamosan úgy vannak elhelyezve, hogy a két réteg között kapillárisán aktív rés van, azzal jellemezve, hogy a két réteg közül legalább az egyik legalább két különálló, egymás mellett fekvő részt tartalmaz, és a legalább két részből álló réteg egyik részének a folyadék kapilláris szállítására alkalmassá tett csatorna (6) felé eső oldalán 5 μm-nél kisebb vastagságú, hajlékony inert fólia van elhelyezve, amely az említett rész egész hosszára kiterjed, a kapilláris csatornát (6) egész szélességében takarja és a réteg szomszédos, a folyadék kapilláris szállítására alkalmassá tett csatorna felé eső oldalon lévő részét részben takarja.
- 2. Az 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a réteg két egymás mellett fekvő része különböző anyagokból áll.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a két réteg közül legalább az egyik legalább két különálló, egymás mellett fekvő részt tartalmaz, és a legalább két részből álló réteg egyik részének a folyadék kapilláris szállítására alkalmassá tett csatorna (6) felé eső oldalán hajlékony inert fólia van elhelyezve, amely az említett rész egész hosszára kiterjed, a kapilláris csatornát (6) egész szélességében takarja és legalább részben be van zárva a réteg két részének egymással szemben lévő felületei közé.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti, azzal jellemezve, hogy a réteg két egymás mellett fekvő része különböző anyagokból áll.
- 5. Az . igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a fólia vastagsága 5 μm (bezárólag) és 20 μιη (bezárólag) között van.
- 6. Az . igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a hajlékony inert fóliának a kapilláris rés felé eső felülete hidrofilezve van .
- 7. Az . igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a hidrofilezésre oxidált aluminium réteg szolgál .A meghatalmazottρθίοο^οΐ70.446/ΜΚALKALMAZOTT HIVATKOZÁSI JELEK1 hordozóréteg2 első takaró réteg3 második takaró réteg4 mintafeladó nyílás5 légtelenítő nyílás6 kapilláris csatorna7 réstakaró fólia
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19753851A DE19753851A1 (de) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Vorrichtung zum kapillaren Flüssigkeitstransport |
| PCT/EP1998/007852 WO1999029427A1 (de) | 1997-12-04 | 1998-12-03 | Vorrichtung zum kapillaren flüssigkeitstransport |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP0100502A2 true HUP0100502A2 (hu) | 2001-06-28 |
| HUP0100502A3 HUP0100502A3 (en) | 2002-02-28 |
Family
ID=7850759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0100502A HUP0100502A3 (en) | 1997-12-04 | 1998-12-03 | Device for the capillary transport of liquid |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6696024B1 (hu) |
| EP (1) | EP1035919B1 (hu) |
| JP (1) | JP3316207B2 (hu) |
| KR (1) | KR20010032715A (hu) |
| CN (1) | CN1112972C (hu) |
| AT (1) | ATE220952T1 (hu) |
| AU (1) | AU744163B2 (hu) |
| CA (1) | CA2310763C (hu) |
| DE (2) | DE19753851A1 (hu) |
| ES (1) | ES2180225T3 (hu) |
| HU (1) | HUP0100502A3 (hu) |
| PL (1) | PL340882A1 (hu) |
| TW (1) | TW382602B (hu) |
| WO (1) | WO1999029427A1 (hu) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19753848A1 (de) * | 1997-12-04 | 1999-06-10 | Roche Diagnostics Gmbh | Modifikation von Oberflächen zur Steigerung der Oberflächenspannung |
| DE19753850A1 (de) | 1997-12-04 | 1999-06-10 | Roche Diagnostics Gmbh | Probennahmevorrichtung |
| NL1021544C2 (nl) * | 2002-09-26 | 2004-03-29 | Stork Prints Bv | Folie voorzien van uitsparingen en samenstel van een dergelijke folie en een vloeistof. |
| US7766845B2 (en) | 2004-06-21 | 2010-08-03 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Disposable lancet and lancing cap combination for increased hygiene |
| DE602006015295D1 (de) * | 2005-04-04 | 2010-08-19 | Facet Technologies Llc | Lanzettenvorrichtung mit schmalem profil |
| KR100907253B1 (ko) * | 2007-10-17 | 2009-07-10 | 한국전자통신연구원 | 랩온어칩 및 그 구동 방법 |
| DE102008006225A1 (de) | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Tesa Ag | Biosensor und dessen Herstellung |
| EP2636750A1 (en) | 2012-03-06 | 2013-09-11 | Roche Diagniostics GmbH | Compatible solute ectoine as well as derivatives thereof for enzyme stabilization |
| KR101728597B1 (ko) | 2012-04-19 | 2017-04-19 | 에프. 호프만-라 로슈 아게 | 혈액 내 분석물 농도를 결정하는 방법 및 디바이스 |
| WO2014180939A1 (en) | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Roche Diagnostics Gmbh | Stabilization of enzymes by nicotinic acid |
| RU2723537C2 (ru) | 2014-01-24 | 2020-06-15 | Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг | Способ изготовления однокодовых и бескодовых тест-полосок |
| EP2905618A1 (en) | 2014-02-05 | 2015-08-12 | Roche Diagnostics GmbH | Use of rare metals as key components |
| EP2927319A1 (en) | 2014-03-31 | 2015-10-07 | Roche Diagnostics GmbH | High load enzyme immobilization by crosslinking |
| EP3409362B1 (en) | 2017-05-31 | 2024-04-03 | Roche Diabetes Care GmbH | Method for manufacturing a test element for detecting an analyte in a body fluid, test element and method of use |
| DE102017123869B4 (de) | 2017-10-13 | 2019-05-23 | Hauni Maschinenbau Gmbh | Flüssigkeitsspeicher für einen Inhalator, insbesondere für ein elektronisches Zigarettenprodukt |
| CN109334028A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-02-15 | 常州工程职业技术学院 | 一种微流控芯片贴片结构及贴片工艺 |
| CN111529015A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-08-14 | 镁格生物科技(江苏)有限公司 | 穿刺器的套管及穿刺器 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE754658A (fr) * | 1969-08-12 | 1971-02-10 | Merck Patent Gmbh | Lamelle indicatrice, se composant d'une matiere capillaire impregnee, absorbante et gainee de feuilles |
| US4323536A (en) | 1980-02-06 | 1982-04-06 | Eastman Kodak Company | Multi-analyte test device |
| CA1315181C (en) | 1987-04-13 | 1993-03-30 | Joel M. Blatt | Test strip device with volume metering capillary gap |
| US5503803A (en) | 1988-03-28 | 1996-04-02 | Conception Technologies, Inc. | Miniaturized biological assembly |
| US5051237A (en) * | 1988-06-23 | 1991-09-24 | P B Diagnostic Systems, Inc. | Liquid transport system |
| GB8911462D0 (en) | 1989-05-18 | 1989-07-05 | Ares Serono Res & Dev Ltd | Devices for use in chemical test procedures |
| JPH04188065A (ja) | 1990-11-21 | 1992-07-06 | Kyoto Daiichi Kagaku:Kk | 液体試料分析用具および分析方法 |
| DE19523049A1 (de) * | 1995-06-24 | 1997-01-02 | Boehringer Mannheim Gmbh | Mehrschichtiges Analysenelement zur Bestimmung eines Analyten in einer Flüssigkeit |
| DE19629656A1 (de) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | Boehringer Mannheim Gmbh | Diagnostischer Testträger mit mehrschichtigem Testfeld und Verfahren zur Bestimmung von Analyt mit dessen Hilfe |
| DE19629657A1 (de) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | Boehringer Mannheim Gmbh | Volumenunabhängiger diagnostischer Testträger und Verfahren zur Bestimmung von Analyt mit dessen Hilfe |
| US5998224A (en) * | 1997-05-16 | 1999-12-07 | Abbott Laboratories | Magnetically assisted binding assays utilizing a magnetically responsive reagent |
| DE19815684A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Roche Diagnostics Gmbh | Verfahren zur Herstellung von analytischen Hilfsmitteln |
-
1997
- 1997-12-04 DE DE19753851A patent/DE19753851A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-12-03 AT AT98963534T patent/ATE220952T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-12-03 WO PCT/EP1998/007852 patent/WO1999029427A1/de not_active Ceased
- 1998-12-03 PL PL98340882A patent/PL340882A1/xx unknown
- 1998-12-03 EP EP98963534A patent/EP1035919B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-03 DE DE59804929T patent/DE59804929D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-03 HU HU0100502A patent/HUP0100502A3/hu unknown
- 1998-12-03 US US09/554,815 patent/US6696024B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-03 CA CA002310763A patent/CA2310763C/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-03 ES ES98963534T patent/ES2180225T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-03 JP JP2000524076A patent/JP3316207B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-03 CN CN98813488A patent/CN1112972C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-03 AU AU18767/99A patent/AU744163B2/en not_active Ceased
- 1998-12-03 KR KR1020007006004A patent/KR20010032715A/ko not_active Withdrawn
- 1998-12-04 TW TW087120203A patent/TW382602B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU744163B2 (en) | 2002-02-14 |
| WO1999029427A1 (de) | 1999-06-17 |
| JP3316207B2 (ja) | 2002-08-19 |
| ES2180225T3 (es) | 2003-02-01 |
| CA2310763A1 (en) | 1999-06-17 |
| HK1032926A1 (en) | 2001-08-10 |
| KR20010032715A (ko) | 2001-04-25 |
| HUP0100502A3 (en) | 2002-02-28 |
| CA2310763C (en) | 2006-06-06 |
| TW382602B (en) | 2000-02-21 |
| US6696024B1 (en) | 2004-02-24 |
| DE59804929D1 (de) | 2002-08-29 |
| JP2001525552A (ja) | 2001-12-11 |
| DE19753851A1 (de) | 1999-06-10 |
| CN1284013A (zh) | 2001-02-14 |
| ATE220952T1 (de) | 2002-08-15 |
| EP1035919B1 (de) | 2002-07-24 |
| EP1035919A1 (de) | 2000-09-20 |
| CN1112972C (zh) | 2003-07-02 |
| PL340882A1 (en) | 2001-03-12 |
| AU1876799A (en) | 1999-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7238534B1 (en) | Capillary active test element having an intermediate layer situated between the support and the covering | |
| US7008799B1 (en) | Analytical test element with a capillary channel | |
| HUP0100502A2 (hu) | Készülék folyadék kapilláris szállítására | |
| US6592815B1 (en) | Analytical test element with a narrowed capillary channel | |
| KR100555194B1 (ko) | 분석장치 제조공정 | |
| CZ20002016A3 (cs) | Zařízení pro kapilární přenos kapaliny | |
| MXPA00005418A (en) | Device for the capillary transport of liquid | |
| MXPA00005419A (en) | Capillary active test element having an intermediate layer situated between the support and the covering | |
| HK1035875B (en) | Capillary active test element having an intermediate layer situated between the support and the covering | |
| HK1032926B (en) | Device for the capillary transport of liquid | |
| CZ20002015A3 (cs) | Kapilárně aktivní testovací prvek opatřený mezivrstvou umístěnou mezi podkladem a krytem a jeho způsob vložení | |
| CZ20002021A3 (cs) | Analytický testovací prvek s kapilárním kanálkem |