PL191051B1

PL191051B1 - Diagnostyczny nośnik testowy, jego zastosowanie i sposób oznaczania analitu

Info

Publication number: PL191051B1
Application number: PL321251A
Authority: PL
Inventors: Detlef Thym; Helmut Leininger
Original assignee: Roche Diagnostics Gmbh
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 2006-03-31
Also published as: ES2184012T3; HUP9701273A3; EE9700163A; HRP970400A2; HU9701273D0; CZ227697A3; KR980010426A; UA45381C2; JPH1078433A; DK0821233T3; CA2210652A1; DE59708311D1; JP3479434B2; NO973382D0; CN1135387C; ATE225039T1; IL121354A0; NO973382L; DE19629657A1; CZ293684B6

Abstract

1. Diagnostyczny nosnik testowy zawieraja- cy warstwe nosna z naniesiona na niej warstwa wykrywania zawierajaca potrzebne do ozna- czania analitu odczynniki i przykrywajaca war- stwe wykrywania siatka, która jest wieksza niz warstwa wykrywania i która jest umocowana na warstwie nosnej, znamienny tym, ze siatka (4) jest hydrofilowa, ale sama nie jest kapilarnie aktywna, a obojetne pokrycie (5) z materialu nieprzenikalnego dla próbki jest tak usytuowa- ne ponad obszarami (6) siatki wystajacymi poza warstwe wykrywania, ze na obszarze siatki (4) przykrywajacym warstwe wykrywania pozostaje wolne miejsce nanoszenia próbki (7), a siatka (4) pomiedzy pokryciem (5) i warstwa wykrywania (3) jak tez pomiedzy pokryciem (5) i warstwa nosna (2), wzglednie pomiedzy po- kryciem (5) i podkladka dystansowa (10) tworzy kapilarnie aktywna szczeline (11). PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy diagnostycznego nośnika testowego, jego zastosowania i sposobu oznaczania analitu. Nośnika zawierającego warstwę nośną z umieszczoną na niej jedną warstwę wykrywania lub więcej niż jedna warstwa wykrywania z wymaganymi odczynnikami do określenia analitu w ciekłej próbce i przykrywającą warstwy wykrywania siatką, która jest większa niż warstwa wykrywania i która jest umocowana na warstwie nośnej.

Do jakościowego lub ilościowego analitycznego oznaczania części składowych płynów ustrojowych, zwłaszcza krwi, często stosuje się tak zwane związane z nośnikiem testy. Występują w nich odczynniki lub odpowiednie warstwy stałego nośnika testowego, które doprowadza się do kontaktu z próbką. Reakcja ciekłej próbki i odczynników prowadzi do pojawienia się sygnału, zwłaszcza zmiany zabarwienia, który daje się ocenić wizualnie lub przy pomocy przyrządu, najczęściej drogą fotometrii refleksyjnej.

Nośniki testowe najczęściej są uformowane jako taśmy testowe, które składają się głównie z wydłużonej warstwy nośnej z tworzywa sztucznego i naniesionych na nią warstw wykrywania jako pól testowania. Znane są również nośniki testowe, uformowane jako kwadratowe lub prostokątne płytki.

Nośniki testowe określonego na wstępie typu są znane, na przykład z niemieckiego opisu patentowego 21 18 455. Opisano tam diagnostyczne nośniki testowe do wykrywania analitu w cieczach, które składają się z warstwy nośnej i co najmniej jednej warstwy wykrywania, zawierającej reagent, której górna powierzchnia nie przylegająca do warstwy nośnej zaopatrzona jest w warstwę pokrywającą. Warstwę pokrywającą może stanowić siatka o drobnych oczkach w postaci tkaniny, dzianiny lub runa. Tkaninę z tworzywa sztucznego podano jako korzystną do osiągnięcia szybkiego zwilżania cieczą próbki warstwy wykrywania i uniknięcia zakłóceń w wynikach chromatograficznych. W celu wykrycia w cieczy analitu diagnostyczny nośnik testowy zanurza się w odpowiedniej cieczy, na przykład w moczu. W ten sposób warstwa wykrywania wchodzi w kontakt z dużym nadmiarem cieczy, który nie może być przyjęty przez nośnik testowy. W zależności od czasu kontaktu warstwy wykrywania z badaną cieczą mogą być zaobserwowane różne intensywności zabarwienia. Dłuższe czasy kontaktu z reguły prowadzą do lepszych rezultatów. Z tego powodu nie jest możliwe dokładne ilościowe oznaczanie analitu.

Z drugiej strony główną przyczyną fałszywych wartości pomiarowych przy monitorowaniu cukrzycy, to znaczy przy regularnej kontroli krwi chorego na cukrzycę na zawartość glukozy, jest zbyt mała objętość próbek. Stąd nośniki testowe, w których można stosować małe objętości próbek są celem licznych dotychczasowych badań. Takie nośniki testowe muszą jednak nie tylko dawać prawidłowe wartości pomiarowe przy bardzo małych objętościach próbek rzędu 3 ml, ale muszą też przy stosunkowo dużych objętościach próbek rzędu 15-20 ml w sposób wiarygodny pracować i muszą zatrzymywać ciecz próbki. W przypadku wypływu cieczy z nośnika testowego, mogą wystąpić problemy natury higienicznej. Jeżeli przykładowo, gdy poddaje się pomiarom potencjalnie zakażoną nieznaną krew lub jeśli nośnik testowy poddaje się pomiarowi w aparacie, gdy istnieje niebezpieczeństwo zanieczyszczenia aparatu pomiarowego.

Zadaniem niniejszego wynalazku jest zatem opracowanie diagnostycznego nośnika testowego do określania analitu w cieczy, na który można nakładać ciekłe próby o różnej objętości. Wystarczające powinny być próbki o objętości od 3 ml. Nadmiar cieczy próbki nie powinien wywoływać nieprawdziwych wyników, które byłyby zależne od czasu kontaktu. Ponadto nadmiar cieczy próbki nie powinien stwarzać problemów natury higienicznej, a nośnik testowy powinien być możliwie łatwy w wytwarzaniu.

Zadanie to rozwiązuje wynalazek określony poniżej.

Przedmiotem wynalazku jest diagnostyczny nośnik testowy z warstwą nośną i umieszczoną na niej warstwą wykrywania, która zawiera odczynniki wymagane do określenia analitu w ciekłej próbce. Warstwa wykrywania pokryta jest siatką, która jest większa niż warstwa wykrywania, i która jest poza warstwą wykrywania przymocowana do warstwy nośnej.

Siatka diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku jest hydrofilowa, ale sama nie jest kapilarnie aktywna. Ponad obszarami siatki wystającymi poza warstwę wykrywania znajduje się obojętne pokrycie materiału nieprzenikalnego dla próbki tak usytuowane ponad obszarami siatki wystającymi poza warstwę wykrywania, że na obszarze siatki przykrywającym warstwę wykrywania pozostaje wolne miejsce nanoszenia próbki, a siatka pomiędzy pokryciem i warstwą wykrywania jak też pomiędzy pokryciem i warstwą nośną względnie pomiędzy pokryciem i podkładką dystansową tworzy kapilarnie aktywną szczelinę.

PL 191 051 B1

Korzystnie diagnostyczny nośnik testowy na warstwie nośnej ma usytuowane obok siebie więcej niż jedną warstwę wykrywania.

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że warstwa nośna jest perforowana, a warstwa wykrywania jest (są) usytuowana nad otworem (ami).

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że miejsce nanoszenia próbki znajduje się nad perforacją warstwy nośnej.

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że miejsce nanoszenia próbki nie znajduje się nad perforacją warstwy nośnej.

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że warstwa nośna jako perforację zawiera więcej niż jeden otwór, ponad którymi usytuowana jest jedna lub więcej warstw wykrywania.

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że warstwa nośna jako perforację zawiera kilka otworów, nad którymi każdorazowo usytuowane są różne warstwy wykrywania.

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że warstwa nośna zawiera jeden otwór, ponad którym usytuowana jest jedna warstwa wykrywania z kilkoma sąsiadującymi ze sobą okręgami reakcji.

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że ponad kilkoma lub ponad wszystkimi warstwami wykrywania lub okręgami reakcji znajduje się jedno miejsce nanoszenia próbki.

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że tylko ponad jedną z warstw wykrywania lub jednym okręgiem reakcji znajduje się miejsce nanoszenia próbki.

Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że siatkę stanowi tkanina jednowłóknowa. Diagnostyczny nośnik testowy korzystnie charakteryzuje się tym, że siatka jest umocowana na warstwie nośnej przy pomocy taśmy klejącej, korzystnie z kauczukiem naturalnym lub syntetycznym.

Przedmiotem wynalazku ponadto jest zastosowanie takiego diagnostycznego nośnika do określania analitu w cieczy.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób określania analitu w ciekłej próbce przy pomocy wyżej określonego diagnostycznego nośnika testowego. Sposób charakteryzujący się tym, że przy czym ciekłą próbkę nanosi się na miejsce nanoszenia próbki, nadmiar cieczy, której nie przyjęła warstwa (y) wykrywania i leżący nad nią obszar siatki jest odprowadzany do wystającego poza warstwę wykrywania obszaru siatki, i następnie obserwuje się warstwę (y) wykrywania, przy czym pojawienie się sygnału, korzystnie zmiany zabarwienia, wskazuje na obecność analitu, a intensywność uwidaczniającego się sygnału wskazuje na ilość analitu.

Siatka diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku sama nie powinna być kapilarnie aktywna ani nie powinna być zdolna do nasiąkania, dzięki czemu ciecz próbki znajduje się głównie po stronie wykrywania. Jako odpowiednie okazały się takie siatki, które zanurzone pionowo w wodzie umożliwiają podnoszenie się wody na wysokość nie większą niż 2 mm. Korzystnie jako siatki stosuje się grubotkane jednowłóknowe tkaniny, które są hydrofilowe. Materiał tkaniny może przy tym być sam hydrofilowy, lub może on być przekształcony w hydrofilowy drogą obróbki, na przykład, środkiem zwilżającym. Jako szczególnie korzystny materiał na siatki stosuje się poliester, przy czym siatkę z takiego materiału stosuje się po obróbce środkiem zwilżającym.

Grubość siatki musi być tak dobrana, aby leżące na niej pokrycie i leżąca pod nią warstwa znajdowały się w takiej odległości od siebie, aby ciecz pozostająca ponad nasyconą warstwą wykrywania i w wypełnionych oczkach siatki, siłą kapilarną była odsysana do obszaru pod pokryciem i odprowadzana z miejsca nanoszenia próbki. Z reguły wystarczająca dla tego celu jest grubość siatki od 50 do 400 mm.

Siatka musi mieć wystarczająco dużą wielkość oczek, aby ciecz przez siatkę mogła kierować się do warstwy wykrywania. Ze względu na właściwość siatki ciecz nie rozprzestrzenia się poziomo na powierzchni siatki, lecz spływa pionowo przez siatkę na warstwę wykrywania.

W nośniku testowym według wynalazku na warstwę nośną nadają się takie materiały, które nie przyjmują badanych cieczy. Są to tak zwane materiały nie nasiąkające, przy czym korzystne są folie z tworzywa sztucznego, na przykład z polistyrenu, chlorku poliwinylu, poliestru, poliwęglanu lub poliamidu. Możliwe jest jednak impregnowanie materiałów nasiąkliwych, takich jak na przykład drewno, papier czy tektura, środkami odpychającymi wodę lub pokrywanie wodoodporną folią, przy czym jako materiały hydrofobizujące mogą być stosowane silikony lub utwardzone tłuszcze, a jako materiały foliotwórcze nitroceluloza lub octan celulozy. Jako dalsze materiały nośne nadają się folie metalowe lub szkło.

PL 191 051 B1

Na warstwę wykrywania, w przeciwieństwie do tego, pożądane jest stosowanie takich materiałów, które są w stanie przyjmować badaną ciecz z zawartymi w niej substancjami składowymi. Są to tak zwane materiały nasiąkliwe, jak na przykład runa, tkaniny, dzianiny, membrany lub inne porowate materiały z tworzywa sztucznego albo materiały zdolne do pęcznienia jak żelatyna lub folie dyspersyjne, które mogą być stosowane jako materiał warstwowy. Materiały służące jako warstwa wykrywania muszą też oczywiście być zdolne do zatrzymywania odczynników do wykrywania określonych analitów. W najprostszym przypadku wszystkie potrzebne do analizy reagenty znajdują się na/lub w jednej warstwie. Można sobie jednak też wyobrazić przypadki, gdzie korzystne byłoby rozdzielenie odczynników na kilka warstw z nasiąkliwych lub pęczniejących materiałów, które ułożone jedna na drugiej stykają się całymi powierzchniami. Stosowane dalej określenie „warstwa wykrywania powinna obejmować zarówno takie przypadki, gdzie reagenty znajdują się bądź tylko w lub na jednej warstwie, jak i w dwóch albo w jeszcze większej ilości warstw, ułożonych w wyżej opisany sposób.

Poza tym warstwa wykrywania może zawierać też warstwę zdolną do oddzielania plazmy lub surowicy od pełnej krwi, jak na przykład, znana z europejskiego opisu nr 045 476, warstwą z włókna szklanego. Jedna lub więcej takich warstw oddzielających mogą leżeć na jednej lub większej ilości warstw niosących reagenty wykrywania. Również taka konstrukcja powinna być objęta terminem „warstwa wykrywania.

Korzystne materiały na warstwę wykrywania stanowią papiery lub porowate materiały z tworzyw sztucznych, jak membrany. Z nich szczególnie korzystne są asymetryczne membrany, które w sposób korzystny są tak złożone, że ciecz próbki przeznaczoną do badania podaje się na tę stronę membrany, która posiada duże pory, a określenie analizowanego materiału następuje po tej stronie membrany, która posiada drobne pory. Szczególnie korzystne jako porowate materiały membrany są poliamidy, difluoropoliwinylideny, polieterosulfony lub polisulfony. Jako szczególnie wyróżniające się są membrany z poliamidu 66 i hydrofilizowane asymetryczne membrany polisulfonowe. Reagenty do określania analizowanych materiałów z reguły wprowadza się do wyżej wymienionych materiałów drogą impregnowania albo przez jednostronne powleczenia. W przypadku powlekania asymetrycznych membran, korzystne jest powlekanie strony o drobnych porach.

Na warstwę wykrywania mogą być też brane pod uwagę tak zwane otwarte folie, jakie na przykład opisano w opisie europejskim nr 016 387. W tym celu do wodnej dyspersji foliotwórczych organicznych tworzyw sztucznych dodaje się stałe substancje jako drobne organiczne albo nieorganiczne cząstki i dodatkowo wymagane dla warstwy wykrywania reagenty. Do odpowiednich materiałów foliotwórczych należą takie korzystne materiały jak estry poliwinylowe, octany poliwinylowe, estry poliakrylowe, kwas polimetakrylowy, poliakryloamidy, poliamidy, polistyren, mieszane kopolimery, jak na przykład butadienu i styrenu lub estrów kwasu maleinowego i octanu winylu, albo inne naturalne i syntetyczne organiczne polimery foliotwórcze, jak też ich mieszaniny w postaci dyspersji wodnych. Dyspersje dają się rozprowadzić na podkładzie w jednolitą warstwę, która po wysuszeniu daje wodoodporną folię. Wysuszone folie mają grubość od 10 mm do 500 mm, korzystnie od 30 mm do 200 mm. Folia może być użyta wraz z podkładem jako nośnik, albo dla reakcji wykrywania naniesiona na inny nośnik. Jakkolwiek reagenty wymagane do reakcji wykrywania normalnie dodaje się do dyspersji stosowanej do wytworzenia otwartych folii, może okazać się korzystnym impregnowanie reagentami folii po jej wytworzeniu. Możliwe jest też wstępne impregnowanie reagentami materiałów wypełniających. Reagenty potrzebne do określania analizowanych materiałów są znane specjalistom. Nie wymaga to tutaj bliższego wyjaśniania.

Dalszym przykładem korzystnej warstwy wykrywania według wynalazku jest warstwa folii opisana w WO-A-92/15 879. Taką folię wytwarza się z dyspersji lub emulsji polimerycznego materiału foliotwórczego, która dodatkowo zawiera pigment, środek pęczniejący i reagent wykrywający. Jako polimeryczne materiały foliotwórcze nadają się szczególnie estry poliwinylowe, octany poliwinylowe, estry poliakrylowe, kwas polimetakrylowy, poliwinyloamidy, poliamidy i polistyren. Obok homopolimerów nadają się również mieszane polimeryzaty, jak na przykład butadienu, styrenu lub kwasu maleinowego. Szczególnie odpowiednim pigmentem dla folii jest dwutlenek tytanu. Użyty materiał pęczniejący powinien mieć szczególnie dobre właściwości pęcznienia, przy czym szczególnie zalecanym materiałem jest kopolimer eteru metylowo-winylowego i bezwodnika kwasu maleinowego.

W diagnostycznym nośniku testowym szczególnie korzystne jest zastosowanie pola testowania jako warstwę wykrywania, zbudowaną z dwóch warstw. Takie pole testowania obejmuje przezroczystą folię, na której naniesione są w tej kolejności jedna na drugiej pierwsza i druga warstwa folii. Ważne jest, aby znajdująca się na przezroczystej folii pierwsza warstwa w stanie wilgotnym była mniej

PL 191 051 B1 rozpraszająca światło niż leżąca nad nią druga warstwa. Niepokrytą stronę przezroczystej folii określa się jako stronę wykrywania, a stronę drugiej warstwy znajdującej się po drugiej stronie przylegającej do pierwszej warstwy, określa się jako stronę nanoszenia próbki.

Warstwy folii wytwarza się z dyspersji albo emulsji polimerycznych materiałów foliotwórczych. Zdyspergowane materiały foliotwórcze stanowią mikroskopijne, nierozpuszczalne w cieczy nośnej (przeważnie w wodzie) cząstki polimeryczne, zdyspergowane równomiernie w cieczy nośnej. Jeśli podczas tworzenia się folii ciecz usuwa się przez odparowanie, cząstki zbliżają się i stykają się ściśle z sobą. Dzięki występującym przy tym dużym siłom i towarzyszącemu tworzeniu się folii zyskowi energii powierzchniowej, cząstki zrastają się w zamkniętą w dużym stopniu warstwę folii. Alternatywnie można również stosować emulsję materiału foliotwórczego, w której jest on rozpuszczony w rozpuszczalniku. Rozpuszczony polimer emulguje się w cieczy nośnej, która nie miesza się z rozpuszczalnikiem.

Jako polimery na takie materiały foliotwórcze nadają się, zwłaszcza estry poliwinylowe, octany poliwinylowe, estry poliakrylowe, kwas polimetakrylowy, poliwinyloamidy, poliamidy i polistyren. Obok homopolimerów nadają się również mieszane polimeryzaty, na przykład butadienu, styrenu lub estrów kwasu maleinowego.

W polu testowania na przezroczystej folii znajdują się dwie wymienione warstwy folii. Do tego nadają się, zwłaszcza takie tworzywa sztuczne, które są przepuszczalne dla cieczy. Jako szczególnie korzystne okazały się folie poliwęglanowe.

Obie warstwy folii mogą być wytworzone z mas powlekających, które zawierają jednakowy polimeryczny materiał foliotwórczy, albo mogą być wytworzone z mas powlekających, które zawierają różne materiały foliotwórcze. O ile pierwsza warstwa zawiera środek pęczniejący i ewentualnie słabo rozpraszający światło materiał wypełniający, to druga warstwa wymaga środka pęczniejącego i, w każdym przypadku, co najmniej jednego silnie rozpraszającego światło pigmentu. Obok tego druga warstwa może również zawierać nieporowate i porowate materiały wypełniające, jak ziemia okrzemkowa, w niewielkich ilościach, nie stając się przy tym przepuszczalną dla erytrocytów.

Przez dodanie dobrze pęczniejącego środka (to znaczy substancji, która przez przyjęcie wody powiększa swoją objętość) otrzymuje się nie tylko warstwy, które szybko są penetrowane przez ciecz próbki, ale które oprócz takiego działania otwierającego środka pęczniejącego, mają dobre właściwości oddzielania erytrocytów i poza tym substancji barwnych krwi. Właściwości pęcznienia powinny być na tyle dobre, aby dla testu, w którym szybkość tworzenia się zabarwienia zależy głównie od szybkości penetracji, jak na przykład w reakcji wykrywania glikozy, optycznie wykrywalna reakcja mogła być mierzona maksymalnie po 1 minucie. Jako szczególnie korzystne środki pęczniejące okazały się kopolimer eteru metylowo-winylowego i bezwodnika kwasu maleinowego, żywica ksantanowa i kopolimer eteru metylowo-winylowego i kwasu maleinowego.

Ziemię okrzemkową określa się też jako pelit diatomowy. Chodzi o złoża powstałe z diatomitowych rodzajów szkieletów kwasu krzemowego, wydobywanych w różnych miejscowościach. Korzystna ziemia okrzemkowa ma średnią wielkość średnicy cząstki 5-15 mm, przy czym wartość tę ustala się laserowym granulometrem Typ 715, wytwarzanym przez firmę Pabisch, Muenchen, Republika Federalna Niemiec.

Udział silnie rozpraszającego światło pigmentu w drugiej warstwie stanowi, co najmniej 25% wagowych, licząc na wysuszoną i gotową do użytku podwójną warstwę pola testowania. Ponieważ słabo rozpraszające światło materiały wypełniające i silnie rozpraszające światło pigmenty są odpowiedzialne za właściwości optyczne warstw folii, pierwsza i druga warstwa folii zawierają różne materiały wypełniające i pigmenty.

Pierwsza warstwa folii nie powinna zawierać materiałów wypełniających albo zawierać takie, których współczynnik załamania światła leży blisko współczynnika załamania wody. Jako szczególnie korzystne okazały się dwutlenek krzemu, krzemiany i glinokrzemiany. Glinokrzemian sodu o nazwie handlowej Transpafill® jest szczególnie korzystny.

Według wynalazku druga warstwa powinna być bardzo silnie rozpraszająca światło. W idealnym przypadku współczynnik załamania pigmentów w drugiej warstwie powinien wynosić, co najmniej 2,5. Dlatego korzystnie stosuje się dwutlenek tytanu. Cząstki o średniej wielkości średnicy około 0,2 do 0,8 mm okazały się szczególnie korzystne. Bardzo korzystne są odmiany tlenku tytanu, dające się łatwo przerabiać w modyfikację anatas.

Układy reakcyjne do określania określonych analizowanych materiałów przez tworzenia zabarwienia są znane specjalistom. Możliwe jest, aby wszystkie składniki układu reakcyjnego znajdowały

PL 191 051 B1 się w jednej warstwie folii. Jest też możliwe, aby składniki układu reakcyjnego były rozdzielone na obie warstwy. Korzystne jest, jeśli tworzący zabarwienie układ reakcyjny znajduje się, co najmniej częściowo w pierwszej warstwie folii.

W ramach wynalazku tworzenie zabarwienia nie tylko oznacza przejście od bieli do koloru, ale także każdą zmianę zabarwienia, przy czym szczególnie korzystne są takie zmiany zabarwienia, którym towarzyszy możliwie maksymalnie duże przesunięcie linii fali absorpcji (X_max).

Dla optymalizacji pola testowania w diagnostycznym nośniku testowym według wynalazku okazało się korzystne, jeśli obie warstwy folii zawierają nie hemolizujący środek zwilżający. Do tego celu nadają się szczególnie neutralne, to znaczy nie posiadające ładunku, środki zwilżające. Bardzo korzystny jest N-oktanoilo-N-metylo-glukamid.

W celu wytworzenia pola testowania diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku każdą z warstw folii jedną po drugiej wytwarza się z homogenicznych dyspersji, składających się z wymienionych składników. Do tego stosuje się przezroczystą folię jako podkład do uformowania masy powlekającej dla pierwszej warstwy. Po naniesieniu masy powlekającej dla pierwszej warstwy o określonej grubości warstwowej, warstwę suszy się. Następnie na tę warstwę nakłada się masę powlekającą, również cienką warstwą, dla drugiej warstwy i suszy się. Po wysuszeniu łączna grubość pierwszej i drugiej warstwy folii powinna wynosić maksymalnie 0,2 mm, korzystnie maksymalnie 0,12 mm, a szczególnie korzystnie maksymalnie 0,08 mm. Sucha druga warstwa folii korzystnie powinna być około 2- do 5-krotnie grubsza niż pierwsza.

Nośnik testowy według wynalazku może mieć 1 warstwę wykrywania. Może on jednak zawierać również więcej, usytuowanych jedna obok drugiej, warstw wykrywania. W przypadku większej ilości warstw wykrywania mogą być one jednakowe lub różne tak, że jeden i ten sam analizowany materiał może być określany w więcej niż jedna warstwie wykrywania, albo różne analizowane materiały mogą być określane, każdy w innej warstwie wykrywania. Jest jednak również możliwe, że na jednej warstwie wykrywania znajduje się obok siebie więcej, przestrzennie oddzielonych, obszarów reakcji tak, że również mogą być określane na tej samej warstwie wielokrotnie obok siebie takie same analizowane materiały albo różne analizowane materiały.

W tym ostatnim przypadku materiał warstwy aż do reagentów do określania analizowanego materiału jest taki sam. W różnych obszarach reakcji znajdują się różne reagenty. Różne obszary reakcji mogą stykając się znajdować się obok siebie, albo mogą być rozdzielone znajdującymi się pomiędzy nimi obszarami, które pod wpływem analizowanego materiału nie dają żadnego sygnału.

W diagnostycznym nośniku testowym według wynalazku siatka przykrywająca warstwę wykrywania jest większa od znajdującej się pod nią warstwy wykrywania. Wystająca poza warstwę wykrywania część siatki, stanowi tę część siatki, która nie styka się z warstwą wykrywania, jest przymocowana do warstwy nośnej poza warstwą wykrywania, bezpośrednio lub pośrednio poprzez podkładkę dystansową. Przymocowanie może być dokonane metodą znaną fachowcom technologii wytwarzania nośników testowych. Na przykład przymocowanie może być wykonane przy pomocy kleju topliwego lub utwardzającego się. Korzystne jest przy tym sklejenie punktowe lub rastrowane, ponieważ w takim przypadku możliwy jest wyjątkowo dobry kapilarny transport cieczy. Korzystne okazały się również dwustronnie klejące taśmy. W każdym przypadku ważne jest jednak takie umocowanie siatki na warstwie nośnej, aby z warstwy wykrywania możliwy był kapilarny transport cieczy w tej części siatki, która umocowana jest na warstwie nośnej. Taki kapilarny transport cieczy musi być możliwy, zwłaszcza wtedy, gdy warstwa wykrywania nasycona jest cieczą. Do wykonania jako szczególnie odpowiednie okazały się taśmy klejące z kauczukiem naturalnym lub syntetycznym.

Szczególnie korzystne jest, jeśli środek służący do umocowania siatki na warstwie nośnej ma prawie taką samą grubość jak warstwa (y) wykrywania. Służy on wtedy jako podkładka quasi-dystansowa, aby również poza obszarem warstw (y) wykrywania siatkę w całości utrzymać na tym samym poziomie.

Jeśli diagnostyczny nośnik według wynalazku zawiera więcej warstw wykrywania obok siebie, siatka może przykrywać wszystkie warstwy wykrywania, lub można zastosować więcej siatek.

Dla określenia wykrywanego w cieczy próbki analizowanego materiału, warstwa wykrywania w diagnostycznym nośniku testowym, a co najmniej rejony reakcji, to znaczy obszary niosące reagenty warstw (y) wykrywania, dające się obserwować i mierzyć na tworzenie się zabarwienia, jest widoczna przez warstwę nośną. Osiąga się to tym, że warstwa nośna jest przezroczysta. Możliwe jest też, aby warstwa nośna posiadała otwór, przykryty warstwą lub warstwami wykrywania. Przez otwór, warstwa wykrywania lub warstwy wykrywania, a co najmniej rejon reakcji warstwy wykrywania, jest widoczny.

PL 191 051 B1

W korzystnej postaci wykonania diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku, w warstwie nośnej, pod warstwą wykrywania znajduje się otwór, przez który obserwuje się warstwę wykrywania lub rejon reakcji. Otwór ma nieco mniejszą średnicę niż podłużny wymiar warstwy wykrywania tak, że warstwa wykrywania wychodzi poza otworem na warstwę nośną i może tam być umocowana. Warstwa wykrywania jest w sposób korzystny wystarczająco umocowana na warstwie nośnej przy pomocy umieszczonych obok dwustronnie klejących taśm wraz ze znajdującą się nad warstwą wykrywania siatką i jej umocowaniem. Korzystne jest umocowanie samej warstwy wykrywania przy pomocy cienkiej taśmy klejącej na warstwie nośnej.

Przez jeden otwór może być widoczny więcej niż jeden rejon reakcji na jednej warstwie wykrywania.

Perforacja diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku może składać się z dwóch lub więcej otworów, które można wykorzystać do określania analizowanego materiału (jednego lub więcej). Ponad otworami mogą być usytuowane różne warstwy wykrywania, albo też jedna warstwa wykrywania z licznymi rejonami reakcji tak, aby przez jeden otwór można było obserwować jedną warstwę wykrywania lub przez każdy otwór jeden rejon reakcji. Możliwe jest obserwowanie przez jeden otwór kilku obszarów reakcji.

Nad siatką diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku znajduje się neutralne pokrycie z nieprzenikalnego dla próbki, z reguły nieprzenikalnego dla wody, i nie nasiąkającego materiału tak usytuowane, aby był pokryty obszar siatki poza warstwą wykrywania. Idealnie jeśli pokrycie wychodzi jeszcze trochę poza siatkę. W każdym przypadku pozostaje jeszcze wolna znaczna część siatki pokrywającej warstwę wykrywania. Ta wolna część siatki stanowi miejsce nanoszenia próbki.

Szczególnie korzystnym pokryciem okazały się folie z tworzywa sztucznego. Jeśli pokrycie i siatka są innego koloru, na przykład białego i żółtego albo białego i czerwonego, bardzo wyraźnie rozpoznawalne jest miejsce, na które nanosi się ciecz próbki.

Na pokryciu przy pomocy nadrukowanej strzałki lub strzałek można wskazać kierunek, którym nośnik testowy ma być włożony lub wsunięty do przyrządu pomiarowego.

Miejsce nanoszenia próbki może być szczególnie łatwo osiągnięte przez pokrycie dwiema taśmami z tworzywa sztucznego, które pozostawiają niepokryty obszar siatki ponad warstwą wykrywania. Jeśli przewidziane są dwa lub więcej miejsc nanoszenia próbek, stosuje się 3 lub więcej taśm z tworzywa sztucznego. Użyte do pokrycia folie mocuje się na siatce i, ewentualnie, na warstwie nośnej. Do takiego umocowania nadają się kleje topliwe, które korzystnie nanosi się punktowo lub rastrowo na warstwę nośną lub na dolną stronę pokrycia, albo taśmy klejące, jeśli folie nie są samoklejące. Należy zważać, aby pod pokryciem pozostała utworzona przez siatkę szpara kapilarna, przez którą może być przejęty nadmiar cieczy próbki z nasyconej cieczą warstwy wykrywania. Miejsce nanoszenia próbki korzystnie znajduje się ponad otworem w warstwie nośnej, przez który można obserwować tworzenia się sygnału w warstwie wykrywania.

W celu przeprowadzenia określenia analizowanego materiału przy pomocy nośnika testowego według wynalazku, ciecz próbki nanosi się na warstwę wykrywania po stronie przykrytej siatką, idealnie w takiej ilości, aby ciecz płynąca przez siatkę nasyciła całkowicie warstwę wykrywania. Jako ciecze próbek stosuje się, zwłaszcza płyny ustrojowe jak krew, plazma lub surowica jak również mocz, które są szczególnie korzystnymi cieczami próbek. Nadmiar cieczy z warstwy wykrywania jest odprowadzany przez siatkę do obszaru siatki wystającego poza warstwę wykrywania. W przypadku obecności analizowanego materiału w warstwie wykrywania może być wykryty sygnał. Przeważnie w takim sygnale chodzi o zmianę zabarwienia, za które przyjmuje się zarówno utworzenie zabarwienia, zanik zabarwienia jak też zmianę koloru. Intensywność zmiany zabarwienia jest miarą ilości analizowanego materiału w badanej ciekłej próbce. Może być ona oceniona ilościowo wizualnie lub przy pomocy urządzenia, najczęściej reflektofotometrycznie.

Jeśli zbyt mało cieczy dopłynie do warstwy wykrywania, to znaczy mniej niż potrzeba do nasycenia warstwy, pozostają widoczne z góry i od dołu suche obszary warstwy wykrywania, ponieważ ciecz na warstwę wykrywania spływa przez siatkę tylko pionowo i nie występuje poziome rozpraszanie się cieczy poprzez powierzchnię siatki. Ponieważ przy obecności analizowanego materiału tworzenie się sygnału ma miejsce tylko w zwilżonym obszarze warstwy wykrywania, to zarówno przez siatkę jak i przez warstwę nośną można wizualnie lub przy pomocy aparatu dostrzec nierównomierne tworzenie się sygnału. Jest to dla przeprowadzającego badanie wyraźny znak, że użyto zbyt mało cieczy w próbce i że wynik badania może być fałszywy. Również, jeśli w próbce nie występuje analizowany materiał, to wizualnie lub przez pomiar reflektometryczny szeregu obszarów częściowych warstwy

PL 191 051 B1 wykrywania można ustalić, że tylko część warstwy wykrywania została zwilżona, czyli że naniesiono zbyt mało cieczy próbki.

Takie pokrycie, obok oznaczenia miejsca nanoszenia próbki, zwiększa też siły kapilarne powodując odprowadzanie nadmiaru cieczy z warstwy wykrywania. Poza tym pokrycie prowadzi do tego, że zapobiega kontaktowi odprowadzonego z warstwy wykrywania nadmiaru cieczy z otoczeniem i że ta ciecz nie może łatwo spłynąć z nośnika testowego.

Wielka zaleta diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku polega na tym, że na nośnik testowy nie musi być naniesiona ciecz próbki o wstępnie ustalonej objętości. Nadmiar cieczy, jak już uprzednio wspomniano, jest odprowadzany z warstwy wykrywania przez siatkę wystającą poza warstwę wykrywania. Ponieważ nadmiar cieczy jest odprowadzany z warstwy wykrywania, brane są też pod uwagę względy higieniczne. Unika się skapnięcia cieczy z nośnika testowego lub kontaktu cieczy, na przykład z częściami przyrządu, do którego wprowadza się nośnik celem oceny. Jest to ważny aspekt, zwłaszcza przy badaniu krwi lub próbek wywodzących się z krwi, jak plazma lub surowica.

Wielkość wystającego poza warstwę wykrywania obszaru siatki (część siatki wystająca poza warstwę wykrywania) jest nastawiona na większą praktycznie niż oczekiwana objętość próbki, dzięki czemu nadmiar cieczy może być z warstwy wykrywania odprowadzony. W ten sposób w obecności analizowanego materiału ustalona intensywność sygnału jest niezależna od ilości i czasu trwania kontaktu cieczy próbki z warstwą wykrywania. Kolor, który po zakończeniu reakcji wykrywania, przeważnie ustala się po niewielu sekundach do kilku minut, pozostaje do pomiaru niezmieniony. Jest on ustalany jedynie przez stabilność układu dającego zabarwienie, a nie na przykład przez analizowany materiał, który z nadmiaru cieczy dopływa przez dyfuzję do warstwy wykrywania. Tak unika się również fałszywie pozytywnych wyników i umożliwia ilościowe określanie analizowanego materiału.

Przez odkrycie części siatki i zaznaczenie miejsca nanoszenia próbki należy dbać o to, aby ciecz jedynie przez to optymalne, do tego przeznaczone miejsce, mogła podążać do warstwy wykrywania. W kombinacji z warstwą wykrywania, która może przyjąć niewiele cieczy, i mimo to zapewnia utworzenie intensywnego sygnału, ustalono, że już przy bardzo małych objętościach próbki możliwe są pewne określenia analizowanego materiału. Dzięki temu, że diagnostyczny nośnik testowy według wynalazku składa się z niewielu składników, które dają się szybko i w sposób prosty zestawić, jest on bardzo opłacalny w wytwarzaniu.

Korzystne postacie wykonania diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku są przedstawione na rysunkach fig. 1-23.

Figura 1 przedstawia perspektywiczny widok diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku z miejscem nanoszenia próbki;

Figura 2 przedstawia widok dolnej strony diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 1 z okrągłym otworem pod warstwą wykrywania;

Figura 3 przedstawia przekrój diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku, przedstawionego na fig. 1 wzdłuż A-A;

Figura 4 przedstawia powiększenie części przekroju z fig. 3;

Figura 5 przedstawia perspektywiczny widok diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku z dwoma miejscami nanoszenia próbek;

Figura 6 przedstawia widok strony dolnej diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 5 z perforacją, składającą się z okrągłego i prostokątnego otworu pod dwiema oddzielnymi warstwami wykrywania;

Figura 7 przedstawia przekrój diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 5 wzdłuż A-A;

Figura 8 przedstawia widok perspektywiczny diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku z wyjątkowo dużym miejscem nanoszenia próbki;

Figura 9 przedstawia widok dolnej strony diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 8 z perforacją składającą się z okrągłego i prostokątnego otworu pod wyjątkowo dużą warstwą wykrywania;

Figura 10 przedstawia przekrój diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 8 wzdłuż A-A;

Figura 11 przedstawia widok perspektywiczny diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku z miejscem nanoszenia próbki nad jedną z dwóch warstw wykrywania;

PL 191 051 B1

Figura 12 przedstawia widok dolnej strony diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig.11 z perforacją składającą się z okrągłego i prostokątnego otworu pod dwiema oddzielnymi warstwami wykrywania;

Figura 13 przedstawia przekrój diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 11 wzdłuż A-A;

Figura 14 przedstawia perspektywiczny widok diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku z wyjątkowo dużym miejscem nanoszenia próbki;

Figura 15 przedstawia widok dolnej strony diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 14 z perforacją składającą się z wyjątkowo dużego, prostokątnego otworu pod warstwą wykrywania z dwiema oddzielonymi od siebie rejonami reakcji;

Figura 16 przedstawia przekrój diagnostycznego nośnika testowego przedstawionego na fig. 14 wzdłuż A-A;

Figura 17 przedstawia widok perspektywiczny diagnostycznego nośnika testowego z miejscem nanoszenia próbki nad oboma rejonami reakcji;

Figura 18 przedstawia widok dolnej strony diagnostycznego nośnika testowego przedstawionego na fig. 17 z perforacją składającą się z wyjątkowo dużego, prostokątnego otworu pod warstwą wykrywania z dwoma oddzielonymi od siebie rejonami reakcji;

Figura 19 przedstawia przekrój diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 17 wzdłuż A-A;

Figura 20-23 przedstawiają krzywe kalibrowania 1-4, których tworzenie opisano w przykładzie 2.

Użyte w rysunkach oznaczenia mają następujące znaczenie:

diagnostyczny nośnik testowy warstwa nośna warstwa wykrywania siatka pokrycie obszar siatki wychodzący poza warstwę wykrywania miejsce nanoszenia próbki perforacja rejon reakcji podkładka dystansowa kapilarnie aktywna szpara ciecz próbki otwór sytuujący mocowanie warstwy wykrywania taśmą klejącą

Pokazany na rysunku fig. 1 perspektywicznie, a na fig. 3 w przekroju nośnik testowy 1 ma postać taśmy testowej. Na warstwie nośnej 2 znajduje się warstwa wykrywania 3, która jest przykryta siatką 4. Siatka 4 jest umocowana obok warstwy wykrywania 3 na warstwie nośnej 2 przy pomocy podkładki dystansowej 10. Podkładkami dystansowymi mogą być powierzchnie kleju topliwego lub dwustronnie klejące taśmy, które ustalają siatkę 4 na warstwie 2. Idealnie, jeśli podkładki dystansowe 10 mają prawie taką samą grubość jak warstwa wykrywania 3. Warstwy służące jako pokrycie 5 są umocowane na warstwie nośnej 2 i siatce 4. Są one tak usytuowane, że przykrywają obszar siatki 4 wystający poza warstwę wykrywania 3. Pokrycia 5 wystają nieznacznie jeszcze poza warstwę wykrywania 3. Pozostawiają jednak niepokrytą znaczną część siatki 4, która przykrywa warstwę wykrywania 3. Obszar ten stanowi miejsce nanoszenia próbki 7. Tam nanosi się badaną ciecz próbki 12. Otwór sytuujący 13 służy do ustawienia taśmy testowej w dokładnie do tego przeznaczonym miejscu aparatu, w przypadku pomiaru aparaturowego, na przykład reflektometrycznie. Ma to miejsce, na przykład, przy wprowadzeniu sztyftu do otworu sytuującego 13 i mocującego nośnik testowy 1 w miejscu do tego przeznaczonym. Lewe pokrycie 5 posiada nadrukowaną strzałkę, która wskazuje użytkownikowi, którym końcem nośnik testowy 1 ma być wsunięty lub włożony do aparatu pomiarowego.

Figura 4 pokazuje powiększony przekrój diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku przedstawionego na fig. 1 i fig. 3. Na rysunku tym należy wyjaśnić jak przebiega określanie analizowanego materiału w ciekłej próbce. W celu takiego określenia ciecz próbki nanosi się na miejsce nanoszenia próbki 7 siatki 4. Ciecz przenika pionowo przez siatkę 4 do warstwy wykrywania 3, która ze swojej strony umocowana jest dwustronnie klejąca taśmą 14 na warstwie nośnej 2. Mocowanie taśmą klejącą 14 posiada otwór odpowiadający perforacji 8 warstwy nośnej 2, który również znajduje się

PL 191 051 B1 dokładnie nad tą perforacją 8. Jeśli ciecz próbki została naniesiona w wystarczającej ilości, ciecz ta rozprzestrzenia się w warstwie wykrywania 3 nad całym rejonem reakcji 9. Przy bardzo małej objętości cieczy warstwa wykrywania 3 może odessać prawie do sucha leżącą ponad nią siatkę 4, jako że sama siatka 4 nie jest aktywna kapilarnie. Przy średniej do dużej objętości cieczy napełniają się najpierw puste przestrzenie siatki 4 ponad warstwą wykrywania 3, a w końcu kapilarne puste przestrzenie pod przykryciami 5. Dla prawidłowego funkcjonowania tych kapilarnych pustych przestrzeni konieczne jest, aby pokrycia 5 przynajmniej trochę zachodziły na obszar leżącej pod siatką 4 warstwy wykrywania 3. Rejon reakcji 9 warstwy wykrywania 3 może być obserwowany przez perforację 8. W tym aspekcie na rysunku fig. 2 przedstawiono widok dolnej strony diagnostycznego nośnika testowego według fig. 1, 3 i 4. W przypadku obecności analizowanego materiału w naniesionej cieczy próbki rejon reakcji 9 zmienia się. Tworzy się sygnał, na przykład zmiana zabarwienia, którego intensywność jest miarą ilości analizowanego materiału w cieczy próbki.

W przedstawionym na rysunku fig. 5 do 7 diagnostycznym nośniku testowym chodzi o taki, który posiada dwie warstwy wykrywania 3, które dostępne są dla cieczy próbki 12 przez usytuowane nad nimi miejsca nanoszenia próbek 7. Miejsca nanoszenia próbek 7 utworzone są przez trzy pokrycia 5 w postaci taśm, które przykrywają obszary siatki 4, wystające poza warstwy wykrywania 3. W przedstawionym przykładzie zastosowano jednolitą siatkę 4. Mogą też być użyte dwie oddzielne siatki 4 z umieszczoną pomiędzy nimi przegrodą dla cieczy, jak na przykład taśma klejąca lub kreska z kleju topliwego. W warstwie nośnej 2 znajduje się perforacja 8 w postaci dwóch otworów, które pozwalają na obserwowanie każdego z rejonów reakcji 9 obu warstw wykrywania 3. Taki nośnik testowy 1 nadaje się, na przykład, do jednoczesnego określania dwóch różnych analizowanych materiałów. Korzystne jest przy tym przestrzenne oddzielenie warstw wykrywania 3, jeśli reagenty lub produkty reakcji mogą sobie wzajemnie przeszkadzać.

Diagnostyczny nośnik testowy według wynalazku przedstawiony na rysunkach fig. 8 do 10 posiada wyjątkowo duże miejsce nanoszenia próbki 7, nad warstwą wykrywania 3, którą można obserwować przez perforację 8 w postaci dwóch otworów. Ponad obydwoma otworami mogą być usytuowane, na przykład, różne rejony reakcji 9, zawierające reagenty dla różnych analizowanych materiałów. W ten sposób możliwe jest określanie dwóch analizowanych materiałów w jednej próbce. Oba rejony reakcji mogą być stosowane do określania takiego samego analizowanego materiału z różną czułością.

Figury 11 do 13 przedstawiają diagnostyczny nośnik testowy 1 według wynalazku, w którym ponad perforacją 8 składającą się z dwóch otworów, znajdują się dwie warstwy wykrywania 3. Każda warstwa wykrywania 3 znajduje się nad jednym z otworów perforacji 8. Miejsce nanoszenia próbki 7 znajduje się w tym przypadku tylko nad jedną z warstw wykrywania 3. Ciecz próbki 12 najpierw podąża do leżącej pod miejscem nanoszenia próbki 7 warstwy wykrywania 3, zanim nadmiar cieczy dzięki siłom kapilarnym w obszarze siatki 4 pod prawym pokryciem 5 podąży też do prawej warstwy wykrywania 3, którą można obserwować przez prostokątny otwór w folii nośnej 2. Przykładowo taki nośnik testowy nadaje się do określania jednego analizowanego materiału na dwóch warstwach wykrywania 3 o różnych czułościach. Korzystnie mniej czułe pole uniwersalne znajduje się bezpośrednio pod miejscem nanoszenia próbki, a dodatkowo jedno wysokoczułe pole obok. Przy pomocy takiego nośnika testowego, przy małej objętości próbki, możliwy jest pomiar na polu uniwersalnym, a przy większej objętości próbki poprawiony pomiar na dwóch polach.

Nośnik testowy 1 według fig. 14-16 posiada wyjątkowo duże miejsce nanoszenia próbki 7 ponad warstwą wykrywania 3, która zawiera dwa bezpośrednio sąsiadujące z sobą rejony reakcji 9. Te obydwa rejony reakcji 9 są widoczne od dolnej strony warstwy nośnej 2, przez perforację 8, którą w tym przypadku stanowi pojedynczy otwór prostokątny. Ciecz próbki 12, którą centralnie nanosi się w miejscu nanoszenia próbki 7, przez siatkę 4 spływa do warstwy wykrywania 3 i osiąga jednocześnie obydwa rejony reakcji 9. Przy pomocy takiego nośnika testowego z jednej próbki można przykładowo określać dwa różne analizowane materiały.

Nośnik testowy 1 przedstawiony na rysunkach fig. 17-19 odpowiada w dużej mierze nośnikowi testowemu przedstawionemu na rysunkach fig. 14-16. Miejsce nanoszenia próbki 7 znajduje się jednak tylko nad jednym z dwóch rejonów reakcji 9. Prawy rejon reakcji 9 jest chroniony przed bezpośrednim naniesieniem cieczy próbki 12 prawym pokryciem 5. Ciecz próbki 12 może się tu dostać jedynie dzięki siłom kapilarnym w obszarze siatki 4, który znajduje się pod pokryciem.

Wynalazek objaśniają bliżej poniższe przykłady.

P r zykła d 1

Wytwarzanie diagnostycznego nośnika testowego według wynalazku do określania glikozy

PL 191 051 B1

Wytwarzanie nośnika testowego według fig. 1 przebiega w następujących etapach:

Na zawierającą dwutlenek tytanu poliestrową warstwę nośną nanosi się dwustronnie klejącą taśmę o szerokości 5 mm (nośnik poliestrowy i syntetyczny klej kauczukowy). Połączenie to, dla uzyskania otworów pomiarowych, sprasowuje się przy odległości otworów 6 mm. Następnie z dwustronnie klejącej taśmy zrywa się papier ochronny.

W celu wytworzenia warstwy wykrywania, które składa się z 2 warstw folii, postępuje się następująco:

W zlewce miesza się następujące składniki jako substancje czyste lub w postaci macierzystych roztworów według następującego składu:

woda 820,0 g kwas cytrynowy-1-wodzian 2,5 g chlorek wapnia-2-wodzian 0,5 g wodorotlenek sodu 1,4 g żywica ksantanowa 3,4 g chlorek tetraetyloamoniowy 2,0 g

N-oktanoilo-N-metylo-glukamid 2,1 g poliwinylopirolidon (c.cząst. 25 000) 3,5 g

Transpafill® (glinokrzemian sodu) 62,1 g dyspersja polipropionianu winylu (50% wagowych w wodzie) 60,8 g chlorek bis-(2-hydroksyetylo)-(4-hydroksiminocykloheksa-2,5-dienylideno)amoniowy 1,2 g sól sześciosodowa kwasu 2,18-fosforomolibdenowego 16,1 g chinon pirolochinolinowy 32,0 mg glikozodehydrogenaza uzyskana z Acinetobacter calcoaceticus 1,7 MU

EC 1.1.99.17 (2,4 g) heksanol-1 1,6 g

1-metoksy-propanol-2 20,4 g

Przy pomocy NaOH wartość pH całej masy doprowadza się do 6, po czym nanosi się na folię poliwęglanową o grubości 125 uz gęstością powierzchniową 89 g/m² i suszy się.

B. Do zlewki wprowadza się następujące składniki jako czyste substancje lub jako macierzyste roztwory w następującym składzie i miesza się:

woda 579,7 g wodorotlenek sodu 3,4 g

Gantrez® (kopolimer eteru metylowowinylowego i kwasu maleinowego) 13,8 g

N-oktanoilo-N-metylo-glukamid 3,6 g chlorek tetraetyloamoniowy 9,7 g poliwinylopirolidon (c.cząst. 25000) 20,2 g dwutlenek tytanu 177,1 g ziemia okrzemkowa 55,3 g dyspersja polipropionianu winylu (50% wagowych w wodzie) 70,6 g sól sześciosodowa kwasu 218-fosforo-molibdenowego 44,3 g żelazicyjanek (III) potasu 0,3 g heksanol-1 1,6 g

1-metoksy-propanol-2 20,4 g

Przy pomocy NaOH wartość pH całej masy doprowadza się do około 6, po czym na opisaną w p. A folię poliwęglanową nanosi się z gęstością powierzchniową 104 g/m i suszy się.

Pasek o szerokości 5 mm tak wytworzonej warstwy wykrywania od strony folii nakleja się pasując dokładnie na sprasowaną z warstwą nośną dwustronnie klejącą taśmę.

Bezpośrednio na folii nośnej, odgraniczając warstwę wykrywania, po obu stronach nakleja się jako podkładki dystansowe dwustronnie klejące paski (nośnik PCW i klej z naturalnego kauczuku). W niniejszym przykładzie jedna z podkładek dystansowych ma szerokość 6 mm, a druga 9 mm. Następnie z obu dwustronnie klejących taśm klejących ściąga się folię ochronną.

PL 191 051 B1

Na to połączenie nakłada się impregnowaną środkiem zwilżającym żółtą, jednonitkową tkaninę poliestrową o dużych oczkach Scrynel PE 280 HC (Zuericher Beuteltuchfabrik, Rueschlikon, Szwajcaria) i skleja się przez prasowanie.

Na żółtą siatkę nakleja się dwie jednostronnie klejące taśmy jako pokrycie (nośnik PCW i klej z naturalnego kauczuku) tak, aby podkładki dystansowe były całkowicie pokryte i co najmniej nieco zachodziły jeszcze na rejon reakcyjny. W ten sposób kończy się wytwarzanie wyrobu w postaci taśmy.

Taśmę tnie się na nośniki testowe o szerokości 6 mm tak, aby otwór pomiarowy w nośniku testowym znajdował się pośrodku.

P r z y k ł a d 2

Niezależność od objętości nośników testowych według wynalazku

Nośniki z przykładu 1 można poddać pomiarowi w fotometrze refleksyjnym. Wartości remisji, które są miarą intensywności zabarwienia, w oparciu o krzywą kalibrowania mogą być przeliczone na stężenia glikozy. W przypadku użycia terminu „względna remisja, odnosi się on do suchego nośnika testowego.

A. Krzywe kalibrowania uzyskuje się w taki sposób, że poddaje się pomiarowi dużą liczbę krwi naczyniowej o różnych stężeniach glikozy. Z wartości remisji i wykrytych metodą porównawczą stężeń glikozy w tych próbkach krwi można wykreślić krzywą kalibrowania.

W pierwszym wariancie kalibrowania 10 ml krwi naczyniowej nanosi się na nośnik testowy według przykładu 1 i po 21 sekundach odczytuje się remisję. Z uśrednionych remisji z 10 nośników testowych i wartości porównawczych próbek krwi, drogą rachunku regresyjnego, ustala się krzywą kalibrowania 1 (fig. 20).

W drugim wariancie kalibrowania na nośniki według przykładu 1, nanosi się również 10 ml krwi naczyniowej i po 30 sekundach odczytuje się remisję. Z uśrednionych remisji z 10 nośników testowych i wartości porównawczych próbek krwi, drogą rachunku regresyjnego, ustala się krzywą kalibrowania 2 (fig. 21).

W trzecim wariancie kalibrowania na nośniki testowe według przykładu 1 nanosi się również 10 ml krwi naczyniowej i odczytuje się remisję w odstępach 3 sekundowych. Pomiar przerywa się, kiedy różnice remisji dwukrotnie kolejno będą mniejsze niż 0,3, a wartość remisji przyjmuje się do obliczenia. Z uśrednionych remisji z 10 nośników testowych i wartości porównawczych próbek krwi, drogą rachunku regresyjnego, ustala się krzywą kalibrowania 3 (fig. 22).

W czwartym wariancie kalibrowania na nośniki testowe według przykładu 1 nanosi się również 10 ml krwi naczyniowej i odczytuje się remisję w odstępach 3 sekundowych. Pomiar przerywa się, kiedy różnice remisji dwukrotnie kolejno będą mniejsze niż 0,9, a wartość remisji przyjmuje się do obliczenia. Z uśrednionych remisji z 10 nośników testowych i wartości porównawczych próbek krwi, drogą rachunku regresyjnego, ustala się krzywą kalibrowania 4 (fig. 23).

B. W wariancie pomiaru 1 na nośniki testowe według przykładu 1 nanosi się 10 ml krwi naczyniowej i odczytuje się remisje po 21 sekundach. Poszczególne remisje przelicza się na stężenia glikozy z odpowiadającymi krzywej kalibrowania z fig. 20. Z uśrednionych stężeń z 10 nośników testowych i wartości porównawczych próbek krwi ustala się prawidłowość odchyleń, co przedstawia tabela 1.

W wariancie pomiaru 2 na nośniki według przykładu 1 nanosi się również 10 ml krwi naczyniowej i odczytuje się remisję po 30 sekundach. Poszczególne remisje przelicza się na stężenia glikozy z odpowiadającymi krzywej kalibrowania według fig. 21. Z uśrednionych stężeń z 10 nośników testowych i wartości porównawczych próbek krwi ustala się prawidłowość odchyleń, co przedstawia tabela 2.

W wariancie pomiaru 3 na nośniki testowe według przykładu 1 nanosi się również 10 ml krwi naczyniowej i odczytuje się remisję w odstępach 3 sekundowych. Pomiar przerywa się, kiedy różnice remisji dwukrotnie kolejno będą mniejsze niż 0,3 i wartość remisji przyjmuje się do obliczenia. Poszczególne remisje przelicza się z odpowiadającymi z krzywej kalibrowania według fig. 22 na stężenia glikozy. Z uśrednionych stężeń z 10 nośników testowych i wartości porównawczych próbek krwi ustala się prawidłowość odchyleń, co przedstawia tabela 3.

W wariancie pomiaru 4 na nośniki testowe według przykładu 1 nanosi się również 10 ml krwi naczyniowej i odczytuje się remisję w odstępach 3 sekundowych. Pomiar przerywa się, kiedy różnice remisji dwukrotnie kolejno będą mniejsze niż 0,9 i wartość remisji przyjmuje się do obliczenia. Poszczególne remisje z odpowiadającymi z krzywej kalibrowania według fig. 23 przelicza się na stężenia glikozy. Z uśrednionych stężeń z 10 nośników testowych i wartości porównawczych próbek krwi ustala się prawidłowość odchyleń, co przedstawia tabela 4.

PL 191 051 B1

Tabel a 1:

Tolerancja objętościowa taśmy testowej przy wariancie pomiarowym 1 w stosunku do objętości próbki

Objętość próbki	Zmierzona względna remisja [%]	Obliczone stężenie wg krzywej kalibrowania 1	Procentowe odchylenie od wartości wzorcowej
3 ml	42,8	117,5	- 0,5
5 ml	42,9	117,1	- 0,8
8 ml	42,6	118,5	- 0,4
10 ml	41,8	122,1	3,4
20 ml	41,9	121,6	3,0

Tabel a 2:

Tolerancja objętościowa taśmy testowej przy wariancie pomiarowym 2 w stosunku do objętości próbki

Objętość próbki	Zmierzona względna remisja [%]	Obliczone stężenie wg krzywej kalibrowania 2	Procentowe odchylenie od wartości wzorcowej
3 ml	37,4	117,5	- 0,5
5 ml	37,6	117,0	- 0,9
8 ml	37,4	117,7	- 0,3
10 ml	37,2	118,6	0,4
20 ml	37,0	119,4	1,1

Tabel a 3:

Tolerancja objętościowa taśmy testowej przy wariancie pomiarowym 3 w stosunku do objętości próbki

Objętość próbki	Zmierzona względna remisja [%]	Obliczone stężenie wg krzywej kalibrowania 3	Procentowe odchylenie od wartości wzorcowej
3 ml	33,4	120,2	1,5
5 ml	34,0	117,7	- 0,6
8 ml	33,9	118,0	- 0,3
10 ml	34,1	117,0	- 1,2
20 ml	33,8	118,5	0,1

PL 191 051 B1

T ab e l a 4:

Tolerancja objętościowa taśmy testowej przy wariancie pomiarowym 4 w stosunku do objętości próbki

Objętość próbki	Zmierzona względna remisja [%]	Obliczone stężenie wg krzywej kalibrowania 4	Procentowe odchylenie od wartości wzorcowej
3 ml	35,2	119,2	0,8
5 ml	35,3	118,7	0,3
8 ml	35,6	117,3	- 0,3
10 ml	35,6	117,4	- 0,8
20 ml	35,4	118,0	- 0,3

C. Jak wynika z tabeli nośniki testowe według wynalazku są wyraźnie niezależne od objętości wprowadzanej próbki.

Claims

1. Diagnostyczny nośniktestowy warstwęnośną z naniesionąna niej warstwąwykrywania zawierającą potrzebne do oznaczania analitu odczynniki i przykrywającą warstwę wykrywania siatką, która jest większa niż warstwa wykrywania i która jest umocowana na warstwie nośnej, znamienny tym, że siatka (4) jest hydrofilowa, ale sama nie jest kapilarnie aktywna, a obojętne pokrycie (5) z materiału nieprzenikalnego dla próbki jest tak usytuowane ponad obszarami (6) siatki wystającymi poza warstwę wykrywania, że na obszarze siatki (4) przykrywającym warstwę wykrywania pozostaje wolne miejsce nanoszenia próbki (7), a siatka (4) pomiędzy pokryciem (5) i warstwą wykrywania (3) jak też pomiędzy pokryciem (5) i warstwą nośną (2), względnie pomiędzy pokryciem (5) i podkładką dystansową (10) tworzy kapilarnie aktywną szczelinę (11).

2. Diagnossycznynośnik t^^tc^\^'- wedługzasstz. 1, t^r^, że na warsswie nośnej (2) usytuowane są obok siebie więcej niż jedna warstwy wykrywania (3).

3. Diagnossyczny nośnik testowy według t albo 2, zr^^r^i^r^r^\r tym, że warsswa nośna t2) jest perforowana, a warstwa wykrywania (3) jest (są) usytuowana nad otworem (ami).

4. Diagnostyczny nośnik testowy według zastrz. 3, znamienny tym, że miejsce nanoszenia próbki (7) znajduje się nad perforacją (8) warstwy nośnej (2).

5. Diagnostyczny nośnik testowy według zastrz. 3, znamienny tym, ze miejsce nanoszenia próbki (7) nie znajduje się nad perforacją (8) warstwy nośnej (2).

6. Diagnostyczny nośnik testowy według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 5, znamienny tym, że warstwa nośna (2) jako perforację (8) zawiera więcej niż jeden otwór, ponad którymi usytuowana jest jedna lub więcej warstw wykrywania (3).

7. Diagnossycznynośn iktestowy według zas^z. 2 albo 4, albo, 5, znamienny tym, ze warsswa nośna (2) jako perforację (8) zawiera kilka otworów, nad którymi każdorazowo usytuowane są różne warstwy wykrywania (3).

8. Diagnossyczny nośnik t^^tc^\^'- według z^^sr^^. 1, znamienny tym. że warsswa nośna (22 zawiera jeden otwór, ponad którym usytuowana jest jedna warstwa wykrywania (3) z kilkoma sąsiadującymi ze sobą okręgami reakcji (9).

9. Diagnossycznynośnik tessowy według 7, znamienny t^r^, ze ponad kiikoma lub ponad wszystkimi warstwami wykrywania (3) lub okręgami reakcji (9) znajduje się jedno miejsce nanoszenia próbki (7).

10. ilagnossyczny nośnik testowy według zasł^z. 8, znamienny t^r^, że ponad kiikoma tub ponad wszystkimi warstwami wykrywania (3) lub okręgami reakcji (9) znajduje się jedno miejsce nanoszenia próbki (7).

11. Diagnostyczny nośnik testowy według zastrz. 7, znamienny tym, że tylko ponad jedną z warstw wykrywania lub jednym okręgiem reakcji (9) znajduje się miejsce nanoszenia próbki (7).

PL 191 051 B1

12. Diagnostyczny nośnik testowy według zastrz. 8, znamienny tym, że tylko ponad jedną z warstw wykrywania lub jednym okręgiem reakcji (9) znajduje się miejsce nanoszenia próbki (7).

13. Diagnostyczny nośnik testowy według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 5, albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, znamienny tym, że siatkę (4) stanowi tkanina jednowłóknowa.

14. Diagnostyczny nośnik testowywedług zastrz. 1 albo2, albo4, albo 5, albo8, albo 9, albo 10, albo 11, znamienny tym, że siatka (4) jest umocowana na warstwie nośnej (2) przy pomocy taśmy klejącej, korzystnie z kauczuku naturalnego lub syntetycznego.

15. Zastosowanie diagnossycznego nośnika testowego określonego w 1-112 do oznaczania analitu w cieczy.

16. Sposób oznaczania analitu w ciekłej próbce przy pomocy nośnika testowego, znamienny tym, że przeprowadza się oznaczanie przy pomocy nośnika testowego zawierającego warstwę nośną z naniesioną na niej warstwą wykrywania zawierającą potrzebne do oznaczania analitu odczynniki i przykrywającą warstwę wykrywania siatką, która jest większa niż warstwa wykrywania i która jest umocowana na warstwie nośnej, przy czym że siatka jest hydrofilowa, ale sama nie jest kapilarnie aktywna, a obojętne pokrycie z materiału nieprzenikalnego dla próbki jest tak usytuowane ponad obszarami siatki wystającymi poza warstwę wykrywania, że na obszarze siatki przykrywającym warstwę wykrywania pozostaje wolne miejsce nanoszenia próbki, a siatka pomiędzy pokryciem i warstwą wykrywania jak też pomiędzy pokryciem i warstwą nośną, względnie pomiędzy pokryciem i podkładką dystansową tworzy kapilarnie aktywną szczelinę, przy czym ciekłą próbkę nanosi się na miejsce nanoszenia próbki, nadmiar cieczy, której nie przyjęła warstwa (y) wykrywania i leżący nad nią obszar siatki (4), jest odprowadzany do wystającego poza warstwę wykrywania obszaru siatki, i następnie obserwuje się warstwę (y) wykrywania, przy czym pojawienie się sygnału, korzystnie zmiany zabarwienia, wskazuje na obecność analitu, a intensywność uwidaczniającego się sygnału wskazuje na ilość analitu.