201823 A6 B6 五、發明說明（1} 本發明之背景 本發明像有關一種用以進行免疫化學粒子之凝集反應 之改進的裝置，該凝集反應裝置僳用以提供一種方便的設 備以進行且閲謓一凝集反應之結果，一特殊的改進包括改 變沿著裝置中藉毛細作用流通液體之路徑之一部份的幾何 大小，亦即其寬度及/或深度。 凝集反應及其程序於該技藝中一般而言俗眾所週知的 ，一典型的凝集作用包括抗原或抗體撝蓮細胞、撤生物。 或待殊分析所出現之粒子等之懸浮髏之叢生一起（或集成 )，各該粒子之此種叢生或凝集隨後即被監視以決定是否 使用據以檢測之一分析。 用以作用免疫化學粒子試劑之一種方法包括放置液體 試劑於一載玻片上，且一般上傜前後搖動或擺動該載玻Η 以促使試劑混合並形成凝集，各該方法亦已被發展以避免 為了看得見其凝集而必需搖動粒子試劑，例如，美國專利 第4, 596, 695號即掲露用以反應免疫化學粒子試 劑之一凝集反應室，該反應室包括具有第一表面之一第一 透明板及具有與第一表面間隔分離之一第二表面之一第二 板，以於各兩板間界定出一反應室，該反應室本質上於流 動可反應之免疫化學粒子試劑期間像藉毛細作用而非一傳 送至該室内之一外部蓮動來促使免疫化學粒子試劑流動。 本發明之一目的係在提供可簡易地適宜使用於多數個 樣本之自動化學診斷之一種裝置，本發明之另一目的傜在 提供可於一單一裝置中之一單一樣本上同時進行多數個高 矛.紙弦r、熒i? «:中K S家样a fre»«Η甩格(210x297公踅) ~ 3 - (請先聞讀卄面之注意事項再填寫本頁) •裝· •打· •線. 201823 A6 B6 五、發明説明（2) 感度之診斷試驗，在某一方面，本發明之一種裝置中，其 凝集反應可以一最少的樣本材料快速地進行及監視，在另 一方面，本發明係指具有從一中央井部向外輻射之多數傾 溝道之一種裝置，該中央井部即可以一最少置的樣本材料 使其此反應之簡易且看得見的顯著結果快速地被進行及監 視，在另一方面，本發明傺指用以進行凝集反應之裝置， 該反應具有蓮用一設備以控制液讎體流經該裝置之反應室 之加強的執行特性，亦即，經由凝集反應室或該室之内部 形狀之幾何結構之修改以提供一集成凝集之非任意的圖案 排列，該非任意的圖案則較成一任意排列之集成凝集更易 於看見。 本發明之概要 祕濟部十处標';,1-场：^工消^合作;1"贤 {請先聞讀背面之注意事項再填荈本页) 本發明僳提供一種用以進行凝集反應之裝置，包括： 呈附著關俗之一第一可濕層，平行地覆蓋於第一靥上之一 第二液體吸收層及平行地覆蓋於第二層上且具有用以觀察 粒子之一窗戶之一第三層，其第一層傜插於中間且與第一 及第三層僳呈附著關俗，其第二層具有至少一個一般性溝 槽，其中即界定出一溝道用以導引藉由經藉其溝槽連同第 一及第三層所界定出之一室之毛細作用所傳導之液體，凝 集反應即可於該室中進行，該室具有一近基部地帶及一末 稍部地帶，前述第二層中之溝槽於近基部地帶界定出至少 大約平行之壁面，因而界定出具有大略固定不變的寬度之 一第一路徑，前述第二層中之溝槽於末稍部地帶亦界定出 表紙帒尸、度这用中E E家丨ί CN9甲4境烙（21 〇X297公楚） -4 - A6 B6 201823 五、發明；13^月（3 ) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 若干壁面，各該壁面係相同隔以界定出與第一路徑相較具 有加大的寬度之一第二路徑，於該室中之此種不同路徑之 配置至少部份地能於該室中進行凝集反應，以於該室之末 稍部地帶中促使集成粒子之一顯著的非任意圖案得以形成 ，此一非任意的圖案較若集成粒子之一任意圔案替代性地 産生更易於經第三層予以觀察。 經濟郎屮央標肀局锊工消';'合作杜印欠 本發明亦特別地提供一種裝置，藉以進行凝集反應， 其中，其第二層至少具有一個一般性的溝槽，於其中即界 定出一溝界，用以導引由經溝槽及第一及第三層所界定之 一室之毛細作用所傳導之液體，其中，其室内之凝集反應 即可被進行，該室具有一近基部地帶及末稍部地帶，第二 層中之溝槽即界定出近基部地帶中之若干壁面而與第一及 第三層界定出具有大略上固定不變之深度之一第一路徑， 第二層中之溝槽亦於末稍部地帶中界定出若干壁面而與第 一及第三層共同界定出與第一路徑相較具有加大的深度之 —第二路徑，因此該室内之凝集反應即導致該室内之末稍 部地帶中之集成粒子之一非任意圖案之形成，該非任意之 圖案較若替代地産生之一集成粒子之任意圖案更易於經第 三層之窗戶予以觀察。 此外，本發明亦提供用以同時進行多數個凝集反應之 一種裝置，該裝置包括：呈附著關係之一第一可濕層，平 行地覆蓋於第一層上之一第二液體吸收層及平行地覆蓋於 第二層上且具有用以觀察粒子之若干窗戶之第三層，其第 二層係插於其間且與第一及第三層係呈附著關係，其第二 佑尺 β R： * K S t 挖 ίί ^ Γ、.Ά )項饬（210 X 297 公 AM -5 - A6 B6 201823 五、發明說明（4) {請先閲讀背面之注意事項再填窵本页) 層之一般性溝槽具有彼此呈間隔關像之多數個放射狀溝槽 臂（又稱溝槽），這些輻射狀溝槽且分別界定出若干溝道 以導引經分別由各該溝槽連同第一及第三靥所界定之各該 室所進行的毛細作用所傳送之液體，凝集反應可同時於這 些室内被進行，這些室中的每一室均具有一近基部地帶及 一末稍部地帶，且這些溝槽中之每一溝槽均於相當的近基 部地帶中界定出至少大略平行之若干壁面，因此而界定出 寬度大略像固定不變之一相當的第一路徑；且於相當的末 稍部地帶中界定出若干壁面，各該壁面傈彼此間隔之界定 出與第一路徑相較其寬度較增加之一相當的第二路徑，於 相當的那些室中所進行之凝集反應可導致每一室内之末稍 部地帶中之集成粒子之一非任意圖案之形成，該非任意圖 案較若替代地産生集成粒子之一任意的圖案更易於經第三 層之窗戶予以觀察。 本發明之一凝集反應裝置額外地可包含鄰接於凝集室 入口附近之一樣本接收井部。 在本發明之一凝集反應室中，其試劑可被陳列於乾燥 的地點或細長的區域内，亦可將試劑懸浮於水溶性聚合物 対濟郎十失標;1,'^H工""合仃"卬製 中。 於1 987年1 2月23日申錶之名為''凝集反應裝 置〃而申請案號為07/138， 253號之一共同申請 的美國專利申請案（其所掲露者因此而特別地併入此文中 作為參考），即指示出於尺寸上結構成非常小以適應自動 化及樣本和試劑之有效使用之一凝集反應室，典型地，此 木《張尺度適用中KK玄標iiiCNS丨甲4規格（210x297公m ~ 6 ~ 201823 A6 B6 部 屮 'k 標 η: ‘發明説明（5) 一室之長度傺從大約10公釐至大約75公釐（mm), 其溝道之深度像從大約0. 01至大約5. 0mm;其寬 度則從大約0.1至大約10. 0mm,供具有四室及一 樣本接收井部之此一凝集反應裝置用之一典型的整體尺寸 像大約37. 5mmXl2. 5mmXl. 5mm ( 芡 x w X h ) 〇 前述共同申請之美國專利申請案一般上亦掲露用以於 一凝集反應室中控制液體流量之一種設備，該凝集反應室 包含有溝道或形成於溝道内之諸如背脊，特別是形成於延 伸過溝道之整個寬度及至少延伸過溝道之一部份長度之背 脊之幾何結構，前述共同申請之美國專利申請案亦掲露用 以於其室内控制液體流量之另一種設備，亦即乾涸於溝道 部份内之一水溶性材料之使用，諸如一水溶性聚合物（例 如聚乙嫌Dtt略院酮（polyvinlypyrrolidone)、聚乙嫌醇 、凝膠或牛的血清白朊）。 然而，當於幫助在溝道中控制液體（流體）流量之整 値比率上係有用時，即可發現此種手段極難於被使用以致 於獲得一貫的齊一結果，在一名為a利用多孔性吸收材料 的改進的凝集反應裝置〃之同日提出申請之美國專利申請 案之主題中亦已發現：諸如一有吸收力的紙之一多孔性吸 收材料僳被作為流體流動之控制設備，藉以於諸如聚乙稀 吡咯烷酮（PVP)之水溶性材料之披覆的整個蓮用過程 中在製造及蓮作上提供利益，例如，諸如聚乙烯吡咯烷酮 之一水溶性聚合之被使用處，即已被發現難於獲得乾涸的 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) -7 - "4 A6 B6 201823 五、發明説明（6) 聚乙烯吡咯烷酮披覆以致於獲得溝道内之整個液體流動之 一致之穩定性。 本發明偽指用以進行具有改良的特性之凝集反應之一 種裝置，包括用以控制經過凝集室之每單位面積之液體流 動比率之改良設備，以産生集成的凝集粒子之非任意的圖 案，本發明亦指諸如可隨用隨丟之薄片狀卡片之結構成便 利而可隨用隨丢的結構型態之此種裝置，各該裝置可任意 地安裝於可隨用隨丢之堅固的容器内。 圖式之簡單說明 圖1傲一具體化實施例之分解的及上視的透視圖，顯 示一三層結構，包括：一第一或基靥；一第二靥，具有被 挖掉之一圖形的接收井部及於其末稍端有一延伸部份之一 凝集室；一條多孔的吸水性材料及一第三或頂層。 圖2係另一具體化實施例之分解的及上視的透視圖， 顯示一三層結構，包括：一第一或基層；一第第二層，具 有被挖掉之一圓形的接收井部及於其末稍端具有一延伸部 份之一凝集室，且於第二層中之該室的末稍端處具有一整 體性之多孔吸水條片；及一第三或頂層。 圖3傺另一具體化實施例之上梘圖，顯示一薄Η狀結 構之零件，包括：一基層；具有被挖掉之一圓形的接收井 部及具有延伸的末稍地帶之多數個輻射狀凝集室之一第二 層；供具有間隔的液體吸收區域（4)及液體吸藏區域 2 6之一環狀結構（即環）；及與環狀結構共同形成其頂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •装· •打· •線. -8 - 201823 五、發明說明（7) 層之另一圓形層。 圖4僳一概略圖，用以顯示從接收井部向外通往具有 一延伸的末稍端之一凝集室之每單位面積之不同流動比率 之區域，且顯示其延伸的末稍端中之一群凝集粒子。 圖5傺一概略圔，用以顯示從接收井部向外通往具有 一半圖形或碗形末稍端之一凝集室之毎單位面積之不同流 動比率之區域，且顯示其半圓形端中之一群凝集粒子。 圖6傜一概略圖，用以顯示從接收井部向外地通往具 有一大略呈矩形形狀之一凝集室之不同的流動比率之區域 {請先w'tt面之注意事項再填寫本页) •装· 較佳具髏化實施例之詳細描述 •訂· •線· 本發明係指適於用來進行凝集反應之多種改良裝置， 明顯地，用來進行凝集反應之本發明之多種裝置係用以提 供優於先前技術裝置之加強的特徽，本發明之多種裝置偽 利用一種設備來控制經過該裝置之反應室之液體之每單位 面積的流動比率，特別地，這些設備包括如圖1, 2, 3 ,4, 5及6中所示之修飾的該室之幾何結構及該室之内 部形狀。 圖1顯示用以根據本發明進行凝集反應之一種裝置之 具體化實施例，此具髏化實施例具有呈附著關係之一能吸 藏液髏之第一可濕層（1),平行地覆蓋於第一層（1) 上之一第二液體吸藏層（2),最好係非濕的且平行地覆 蓋於第二層（2)上並具有供觀察粒子用之一窗戶或觀察 太*ί· A尺吃it m中E E充疗a W *1格（210 X 2 9 7公梵） -9 - Μ;ί?郎屮处桴十曷肖Χ;Λ''·^11Η,,Τ," 201823 Α6 Β6 五、發明說明（8) 區之一第三液體吸藏層（3),其第一層（1)像由具有 一水濕性表面之一液體吸藏材料所製成，在此具體化實施 例中，其第三層（3)像由諸如一透明的多碩酸鹽（polycarbonate) 薄膜之一透明的 ，非濕的液體吸藏薄膜所 製成，因此而於凝集室中亦被作為用以觀察粒子之一視窗 或觀察區，其第二層（2)則插入並附著於第一靥（1) 及第三層（3)之間，例如藉由分別位於第二層（2)之 毎一側之面對第一層（1)的頂側及第三層（3)的底側 之黏著層，其第二層（2)具有一個一般性的溝槽（25 ),該溝槽（25)僳切割過第二層（2)之厚度而界定 出一溝道，用以導引藉溝槽（25)分別連同第一層（1 )及第三層（3)之結合所界定之該室以毛細作用傳送之 液體。 換句話說，當其第一，第二及第三層被呈薄Η狀地結 合一起時，每一第一及第三層之一部份僳分別作為凝集室 之地板及屋頂，而由第二層（2)之溝槽（25)之各該 壁面的部份界定為該室之牆壁（9),其凝集反應室具有 一近基部地帶（6)及一末稍部地帶（7),該近基部地 帶（6)係由第二層（2)之溝槽（25)之一個一般性 的矩形部份來表示，而其末稍部地帶（7)則由其第二層 (2)之溝槽（25)之三角形或延伸部份來表示。 顯示於圖1中之該具體化實施例具有第三層（3)中 之一井狀溝槽（8)及於第二層（2)中之如同第三層（ 3)中之并狀溝槽（8)之相同的尺寸及結構之一相當的 表纸弦&度迕疋中ΚΚ家捃準（CNM甲4境烙（210x297公⑺ -10 - (請先閱讀背面之注意事項再瑱寫本頁) •装， *線· 201823 ^ 五、發明説明（9) 第二値井狀溝槽（5)，第二層（2)中之井狀溝槽（5 )像直接位於第三層（3)中之井狀溝槽（8)之下方， 故當所有的三層均被結合一起而成為薄片狀時，其第二個 井狀溝槽（5)即連同井狀溝槽（8)而沿著第一層之相 當部份界定出一井部以接收液體，該井部係與該室之近基 部地帶（6)呈液體相交流之狀態，其井部之底面像由第 一層（1)之一相當的圓形部份所形成，該部份可被當作 傺溝槽（5)及（8)在第一層（1)表面上之投影。 在圖1所示之具體化實施例中，流經其凝集室之所有 液體的流動比率傜藉一條多孔性吸收材料（4 )予以控制 ,最好俗以過濾紙置於靠近該室之末稍端處以為與該室之 液髏交流，該過濾紙最好僳部份地延伸入該室之末稍端（ 當圖1之結構分別被結合一起而成薄片狀時），當被使用 於本説明書内時，例如紙之吸水性多孔材料俗被從諸如聚 乙嫌舭略院酮（polyvinylpyrrolidone),聚乙稀醇（口_ olyvinylalcohol),凝膠或牛的血淸白肢之諸如水溶性 聚合物之乾涸的披覆之水溶性材料區分出來，被使用於本 發明中之多孔性吸水材料本身通常傜非水溶性，在一較佳 具髏化實施例中，如同圖1中所示之第三層（3)則具有 較多孔性紙條4之尺寸稍大之溝槽（2 8),故當値別的 各層被黏著一起時，多孔性吸水材料之紙條（4)即部地 安置於溝槽（28)内，更特別地，其紙條（4)之較小 的前面部份則位於溝槽（25)之末稍地帶（7)内而使 紙條（4 )之其餘的主要部份定位於溝槽（2 8 )内，以 {請先«1讀讦面之注意事項再填寫本百) .笑· .訂. •線. 太紙張;·、度速用中R E家俅準f ΓSS!中4規格（2 Η) X 297公嫠） -11 - A6 B6 201823 五、發明説明ί 10 免沿著紙條（4)之長度及其兩側處之微毛細溝道之不利 地形成，其最後的薄板狀結構可被當作俗一薄且可隨用隨 丢之卡片，該卡片則具有與凝集室之末稍部地帶（7)以 液髏交流之紙條（4)。 例如，當一細胞溶液被導入本發明之一裝置之接收井 部時，該細胞僳與反應室之近基部部呈液體交流狀態；含 有抗體之該室即監督細胞上之抗原，而該抗原即乾涸於該 室之地板上，該溶液將藉毛細作用移經該室而與抗毒血清 相混合，故各該細胞將聚集一起，此將全部發生而無任何 離比或混合步驟，因凝集反應最好像發生於液體流動期間 ，即需經由溝道控制所有的液醱流動比率，於液體流動期 間且有足夠的潛伏時間以完成試劑之適當的反應。 在圖1、2及3中，第二層（2)中之一般性的溝槽 (2 5)即於該室之近基部地帶（6)中界定出至少大略 上平行之若干壁面（9),因此而界定出寬度大約固定不 變之一第一通道，由向著該室之末稍地帶（7)之方向觀 之，其一般性的溝槽（2)即於末稍地帶（7)中界定出 若干壁面，各該壁面即彼此相間隔以界定出與近基部地帶 (6)之第一通道相較具有加大的寬度之第二通道，明顯 地；於此一室中進行之凝集反應即可有利地發生，諸如例 如帶狀物之該室之末稍地帶（7)中之凝集粒子之一個或 更多個圖案即形成，該圖案較通常産生於先前技術之凝集 室中之凝集粒子之非圖案性之凝集更易於經第三層（3) 之窗戶予以觀察，圖4顯示出在增加室寬之地帶中之凝集 {請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) .襄· .訂· 本纸張尺度迚用中SB家懔準(CNM甲4規格(210x297公茫) -12 - A6 B6 201823 五、發明說明（1ί 粒子之一大略呈半圓形帶狀（2 7)之概略性的表示，亦 即，在該室之末稍地帶（7)中之該室的延伸之1"第二通 道〃中（此處傜大約呈三角形），如同圖4中沿著該室内 之反應路徑所使用之不同長度的箭頭之概略型態所表示者 ，末稍地帶（7)中之各該壁面傺彼此相間隔以沿著此第 二通道提供液髏通道之一毎單位面積之降低的液體流動比 率，在圖4中，其較短的箭頭當然是用來代表較其較長的 箭頭所代表者之路徑中的毎單位面積之較小的流動比率。 至於該室中之末稍地帶之第二路徑之三角形的型態則 像較好的，且已被發現：對此所謂a第二路徑"而言，其 他幾何形狀亦提供了凝集粒子之有利的圖案形成，例如， 第二路徑中之兩側壁可被形成為圓凸狀，以形成如圖5中 所示之大約呈半圓形或碗形之型態，或者，縱然像較不理 想的，第二路徑之兩側壁可被形成為用來提供如圖6中所 示之大略呈矩形之第二路徑。 圖2顯示用以進行凝集反應之一種裝置之另一具體化 實施例（當顯示於圖2中之各層被粘著一起而呈一薄片狀 型態時），此具髏化賁施例具有呈附著關像之一吸水性的 可濕層（1)，平行地覆蓋於第一靥（1)上之一第二層 (2)及平行地覆蓋於第二層（2)上且具有用以觀察粒 子之一窗戶或觀察區之吸水性而最好是非濕之第三層（3 )，其第一層（1)僳由具有一可水潮表面之液髏吸藏式 材料所製成，如同圖1所表示之具體化實施例中，此具體 化實施例亦使用由諸如一透明的聚碩酸鹽薄膜（ p〇 1 year- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) .裝· •訂· •線· 太《依严、«迂Ιί中E K家梂1 iCΜ?} 辦格（2]ί)X297公穿） -13 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 201823 a6 ____B6 五、發明說明（12 ) bonate film)或一非可濕的玻璃紙帶之一透明的，液體 吸藏式而最好僳非可濕性薄膜所製成之一第三層（3)， 該第三層（3)因此而可作為供觀察凝集室中之粒子用之 一視窗，其第二靥（2)則插入且附著至第一層（1)及 第三層（3)之間，例如，藉由第二層（2)之每一側上 分別面對著第一層（1)之頂面及第三層（3)之底面之 —黏物物將其黏著，其第二層（2)具有切割過其厚度之 一個一般性的溝槽（25)，該溝槽（25)即界定出一 溝道，用以導引藉經由溝槽（25)分別結合第一層（1 )及第三層（3)所界定之反應室所進行之毛細作用所傳 送之液體。 如同圖1中所示之具體化實施例，當其第一，第二及 第三層被結合一起而呈薄Η狀時，毎一第一及第三層之一 部份均分別作為凝集室之地板及屋頂，而由第二層（2) 之溝槽（25)之各該壁面之部份界定為該室之各該壁面 (9)，溝槽（25)之各該壁面之其他部份則界定為圓 形的接收井部（5)之壁面，其凝集室具有一近基部地帶 (6)及一末稍部地帶（7),該近基部地帶（6)俗由 第二層（2)之溝槽（25)之一般呈矩形的部份所代表 ，而其末稍部地帶（7)則由第二層（2)之溝槽（25 )之三角形或延伸的部份所代表。 由圖1及圖2所示之每一具髏化實施例均具有一第三 層（3)中之井部界定的溝槽（8)及與第三層（3)中 井部界定之溝槽（8)具有相同尺寸及結構之第二層（2 本紙張尸、度適用中國g家標準（CN?)甲4規格（21Πχ29了公楚）—14 _ {請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) .故· .訂· .線· 201823 A6 B6 五、發明説明（13 , )中之一相當的第二個井部界定的溝槽（5),其第二層 (2)中井部界定的溝槽（5)傜直接定位於第三層（3 )中之井部界定的溝槽（8)之正下方，故當所有的三層 均被結合一起而呈薄Η狀時，其第二井部界定溝槽（5) 即結合井部界定溝槽（8)而沿著第一層之相當部份界定 出用以接收液體之一圃形井部，該井部可與其反應室之近 基部地帶（6)以液體相交流，其井部之底面係由第一層 (1)之一相當的圓形部份所形成。 然而，在圖2之具體化實施例中，其第二層（2)係 由諸如吸收性紙張之一液體吸收性材料所製成，而選擇性 地以諸如一防水墨水之一物質滲透過厚度以形成一被滲透 的區域（26)及一無滲透區域（4),其無滲透區域（ 4)俗可吸收液體的而被滲透的區域（2 6)則為液體吸 藏式者，在此具體化實施例中，其無滲透區域（4)俗與 其反應室之末稍部地帶（7)呈液髏交流狀態而作為用以 控制流經凝集室之所有液體流動比率之設備，其第二層（ 2)於被滲透的區域（26)中亦具有一溝槽（25)以 界定出一溝道，藉以導引經溝槽（25)結合其第一層（ 1)及第三層（3)所界定出之一反應室以毛細作用所傳 送之液髏，此室亦具有一近基部地帶（6)及一末稍部地 帶（7),於此室中即可進行凝集反應，如由圖2中所可 見者，其無滲透區域（4)係位於鄰近凝集室之末稍端處 且與該室呈液體交流狀態。 圖3顯示本發明之一較佳具體化實施例之一分解的平 本紙張尺度逡用中國S家標準f CN?)甲4 格（2 Κ，X 297分犛)-15 - (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) •装. .訂. •線· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 201823 A6 ______B6_ 五、發明説明（14 ) 面圖，此具體化實施例僳用來以最小量的液體樣本進行多 數個凝集反應，呈組合型態之此種裝置可被試為是具有特 別標示出來之從一共同的液體接收井部向外呈輻射狀之六 個凝集室之一相當薄的薄Η狀之可隨用隨丢的卡H,圖3 之裝置包括呈附著關僳之大略呈圃形的第一可濕但液髏吸 藏層（1),平行地覆蓋於第一層（1)上之大略呈圓形 之第二液體吸藏層（2)及平行地覆蓋於第二層（2)上 之一第三液髖吸藏層（3),這些個別層可藉例如位於其 個別層間之一黏著物將其結合一起，在此具體化實施例中 ，其第三層（3)像由諸如一聚硝酸鹽（polycarbonate )薄膜之一圓形的透明塑膠薄膜所製成，因此而作為用以 觀察在六個輻射狀凝集室内之粒子用之窗戶或觀察區，插 入且黏著於第一及第三層間之第二層（2)具有一溝槽（ 25),該溝槽（25)像呈具有交値向外延伸之輻射狀 的溝槽臂之一中央圓形部份（5)之型態，其溝槽（25 )之各該輻射狀臂界定出六値溝道，用以導引藉毛細作用 經由輻射狀溝槽臂結合第一靥（1)及第三層（3)所分 別界定之各室所傳送之液體，各該凝集反應可同時於最終 之六値室内進行，該六値室中之每一値均具有一値一般性 之矩形近基部地帶（6)及一個一般性之延伸或三角形狀 之末稍部地帶（7),在此具髁化實施例中流經毎一凝集 室之所有液體流動比率傜藉由最好是過濾紙之一多孔吸收 性材料之條Η (4)予以控制，像從此多孔性材料之一般 性的圓環（2 7)延伸入由輻射狀溝槽臂所界定之各該溝 本紙張尺度適用中SS家標準（CNS)甲4規格（2ΐηχ297公¢) - 16 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) .沃. •訂. .線· 201823 A6 B6 五、發明說明（15) 道之毎一溝道之末稍部地帶（7),其圓環（27)像選 擇性地以一種物質經由其厚度將其滲透，以提供無摻透的 液體吸收區域（4)及被滲透的液體吸藏區域（26), 從圓環（27)向内延伸的這些無滲透的紙條片（4)係 與各該室呈液體交流狀態且係位於鄰近各該室之末稍端處 ,最好僳部份地位於末稍端内（當圖3之結構分別被結合 —起而呈薄片狀時）。 由圖3所表示之裝置之第三層（3)具有一圖形的井 部界定之溝槽（8),而其第二層具有與第三層（3)中 之井部界定溝槽（8),而其第二層具有與第三層（3) 中之井部界定溝槽（8)相同尺寸及型態之一相當的國形 第二井部界定溝槽（5),其第二層（2)之井部界定溝 槽（5)像位於其組合結構中之第三層（3)之井部界定 溝槽之正下方，若此，其第二井部界定溝槽（5)即結合 第三層（3)中之井部界定溝槽（8)及第一層（1)之 個別的圓形部份而界定出用以接收液髏之一井部，該井部 像與各該室中之每一室之近基部地帶（6)呈液髏交流狀 態。 其結果是：一般性的圓形薄片狀結構可被當作係一相 當薄而可自由使用之卡片，且具有與凝集室之末稍部地帶 (7)呈液髏交流狀態之液髏吸收紙條片（4)。 若需要的話，本發明之一具體化實施例之反應室之末 稍部地帶中之每單位面積之流動比率可藉該反應室之地板 及屋頂間沿著液體流動方向逐漸增加其空間而沿著流動之 {請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 線· 木M、弦 圪 iJ ；?；中 R S 玄悻;ϊ πf q11格（21 〇X297公if) -17 - 201823 A6 B6 五、發明説明（ 一般性方向逐漸減低，例如，藉逐漸地向上鸞曲末稍部地 帶中之反應室之屋頂及/或逐漸地向下鼙曲末稍部中之反 應室之屋頂，且已發現：其反應室之末稍部地帶中之反應 室的地板及屋頂間之空間的此種修飾亦可成為被形成於該 室之末稍部地帶中之凝集粒子之規則圖案的形成因素，例 如，其反應室之地板及屋頂間之空間可藉於第三層（3) 之一區域中黏貼一球狀國頂形或圓筒狀之圓頂形結構而予 以逐漸增加，僳當其第三層（3)被附著至其第二層（2 )時，其第三層中之圖頂即覆蓋於反應室之末稍地帶，於 反應室之末稍地帶之地板及屋頂間提供一逐漸增加的空間 之一種方式之另一例子係以此方式（當第一層（1)被黏 著至第二層（2)時，其碗形窪地即形成於反應室之末稍 地帶之地板中）將一球狀碗形或圓筒狀碗形窪地黏貼於第 一層（1 )之基部中。 經濟部十处標·;ι,·ί?貞工消贽合作：^卬製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 所有以凝集為基礎之試驗型態均可適應根據本發明之 一種裝置，在某些例子中，一可溶解的試劑可於反應室中 被乾燥成若干點或若干條片，例如，於血液樣本中，在其 他例子中，諸如一橡漿試劑之一微粒子試劑即可於該室中 被乾燥，在另一處理方式中，一試劑則可被擴散於放置在 該室内之一溶液中，一較佳的試劑溶液僳葡聚糖及蔗糖之 一溶液中之微粒子，該撤粒子試劑最好俗被混合於大約 2. 5至大約5. 0%重之葡聚糖及從大約15至大約 20%重之蔗糖之溶液中，用以混合試劑之其他較佳的溶 液係Flcoll (密蘇里州聖路易士之Sigma化學公司供 太纸張灵度迷ΐ中RS家桴iMCNS)甲4規格（210x297公釐） ~ 18 ~ 201823
A B 五、發明說明（17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一蔗糖之非離子的合成聚合物之商標）從大约2 0至大約 30%之重量，又，依此試驗所需，經過該室之液體流動 可如上述般地控制，以適應任何必需的潛伏時間及試驗程 序。 本發明之一特別地有利的特徵傺在於其提供了於利用 例如一單一滴之非常小量的樣本材料時能同時進行多種試 驗之能力，又，凝集試驗基本上像於一旦該滴樣本材料被 加至凝集反應裝置時即自行實施，故知利用設備來控制通 過反應室之每單位面積的液體流置傜極重要的，特別是流 過該室之末稍部地帶者，前述設備即為根據本發明之一種 裝置，亦即藉修飾如上述之反應室之末稍部地帶之幾何型 態或其反應室之内部形狀之一種裝置，額外的加強結果即 可被獲得，諸如其反應室之末稍地帶中之凝集粒子之集成 的觀察力之加強。 本發明之一種裝置像適於使用在可藉一光學掃描機予 以監視之凝集反應之一自動化型態中，例如，其凝集反應 之結構即促使吾人使用來自奧林巴斯（Olympus，CUE-2, Lake Success，N.Y.)之有用的影像分析糸統，以決定凝 集材料之數量及濃度，其凝集反應裝置即被顯示成：其傳 送的或反射的光線可藉閲讀機將其讀出，其影像隨後即以 電腦加以分析以決定已發生之凝集之數量且加強供非常準 確且敏感之決定用之影像，藉著諸如被形成於凝集反應裝 置中般地將樣本局限至一室内，即亮無疑問地具有能干擾 由閲讀機所見之影像之小滴或水之曲率，若此，藉凝集反 太纸度速；?；中E g家甲4視格（210x297公¢) ~ 19 ~ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 201823 A6 ___ B6 五'發明説明4 j 應裝置達成之反應樣本及試劑之齊一性即提供了供一閲讀 機或其他影像裝置用之一絶佳的影像格式，此外，亦可閲 讀經過凝集反應底部之傳輸光線，因其樣本及反應試劑僳 被局限至凝集反應裝置所形成之毛細室内而亦可閲謓反射 之光線。 本發明之一凝集室之需有一表面，最好是底面係親水 的或可濕的，故當樣本被置入而與其反應室之近基部地帶 之入口相接觸時其毛細流動即減少，此即可藉於其表面上 使用一親水的可水濕之材料而予以完成，然而，亦可化學 式地處理或披覆其他非可濕性（疏水的）材料故各該材料 將變成可濕的，此可濕表面之準備亦可被用來影辑毛細室 中之流動比率。 適於用來準備供本發明之各種具髏化實施例用之一可 濕層之各種材料包括例如醋酸一丁酸纖維素，一可濕的尼 龍材料或披覆以一丙烯橡漿乳膠以塗佈其表面成一可水濕 性層，本發明之一凝集室之a屋頂〃可為可濕性或非可濕 性。 本發明之反應裝置之小尺寸容許快速且方便地處理多 數個裝置及樣本，一裝置隨後即可被載入一自動化裝置内 ，該自動化裝置可為試驗結果编目錄並掃描個別的溝道， 其凝集反應裝置之小尺寸亦提供足夠使用之樣本及試劑。 下面的例子僳用來更進一步地顯示本發明之具體化實 施例且將不被用來限制本發明之範圔。 本紙張尺变適用士國g家標準（CNM甲4規格Γ_η〇χ297公蹵）-20 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· •線· A6 B6 201823 五、發明説明y ; 例1 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 薄片狀可隨用隨丢之卡片像藉將一可濕基部層，一衝 切之黏著的核心層，紙條片組件及如圃1中所示之一透明 的聚硪酸鹽頂組件結合一起而完成，為準備其可濕基部層 ,一密爾厚之尼龍薄膜（Capran Emblem 2500，Allied Signal, Morristown. New Jersey)即首先被呈薄 H 狀地 經由一雙面膠帶層之使用而被結合於一硬紙板内壁（We-stvaco Hi Yield Printkote. 16 mil，New York» NY ) 上，基部副組件（3 〃XS ",亦即3英寸乘6英寸）即 切自此材料，並小心地保持外露的尼龍表面之清潔，銷尺 鏵模即預備來已解除兩黏著面上之墊圈之一第二Η雙面膠 帶（3. 1 密爾），專業膠帶，Division of Rsw Inc.， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
Racine, WI)切出如圖1中所示之溝道形狀，一 H解除的 墊圈即從衝切部份被移開而此黏著層則被置放於基部組件 之尼龍表面上，具有一層單面黏著物之多片過濾紙2· 5 X 9 公發，1 CHR，Whatman，Clitton，New Jersey)則 被黏著至定位於使其單面黏著物（ARCare 7597，黏著物 研究，Glen Rock, PA)遠離卡片之基部/核心組件上之 一表面，最後，一 Η透明的聚碩酸鹽薄膜（GE Part 8040 -112, Cadillac Plastics，Evansville» IN)即被衝切成 如圔1之項目（3)中所示者，而使用一以機械製成薄片 之機組在50psi及0. 2ft/sec下將其結合至 基部/核心/紙張組件上。 本紙張尺度適用中國g家桴準（CNS)甲4規格（2]Πχ297公¢) - 21 - 201823 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明<2(); 例2 薄Η狀之可自由使用的卡片像使用披覆以一可濕的丙 稀橡獎乳腰披覆（Part 150HT(26-1)，Daubert Coated Products，Dik〇n，IL)之一 H3々X6 "之硬紙板取代 例子1中所述之尼龍基部副組件而製成，衝切核心層則以 3, 1密爾之雙面黏箸靥（ARCare 7580,黏箸物研究， Glen Rock，PA)製成，卡片組合中之所有其他的步驟均與 例1中者相同。 例3 固定的人體紅血球（Duracytes TM，艾伯特實驗室， 北芝加哥，I L )則被披覆以親和性，純淨的山羊抗體則 被用來對抗存在有0. 05% (重量/容積）氛化鉻於 〇.1M (克分子）之一 pH為4. 0的醋酸鹽缓衝劑中 之一最終濃度傜1 0 0 u g/m 1之B型肝炎表面抗原（ HBsAg),這些細胞則被披覆以於25mM (毫克分 子）的三氯人氫（Tris-HCJ?, ρΗ·7.4)緩衝劑中之1% (重量/容積；w/v)之人類血清白肢（Sigma化學公 司，St. L〇u is, M0),然後再懸浮以磷酸鹽緩衝劑的鹽 水（PH=7. 4)中之◦.1%之牛的血清白朊（ B S A ) (Sigma 化學公司，St. Louis，MO),該礎酸 鹽缓衝劑的鹽水包含10% (容積/容積）之最終的細胞 濃度中之5% (容積/容積）之正常的山羊血清，包含〇 ,6, 25或25ng/ml (十億分之一克/公撮）之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（21ΠΧ?97公¢) - 22 - (請先閱讀背面之注意事項再填芎本頁) .裝· .訂. .線， 201823 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A6 B6 五、發明説明h , HBsAg之血淸樣本則被混合以l〇ul (微公升）整 分的這些披覆的Duracytes，而其溶液則立即被加至如例 子1中所述者般製造之薄Η狀的可自由使用之卡Η之樣本 附加井部，該溶液即快速地流過毛細溝道（1_2秒）， 然後慢慢地流入紙條Η内，該液體則花費大約7分鐘來完 全地滲透該紙條Μ,於該紙條Η已完全潮濕後，Duracyte 細胞之凝集反應産品即可於其薄Μ狀可隨用隨丢的卡片之 某些毛細溝道中被觀察，已被混合物以包含HBsAg之 樣本之Duracytes即凝集，然而，被混合以未包含 HBsAg之血淸之Duracytes則不會凝集。 例子4 薄片狀之可隨用隨丢的卡Η則被製成如例子2中所述 之具有如圖1中所示之一延伸溝道設計，披覆以抗一 HBsAg (例如3)之DuraCytes則被混合物以包含各 種濃度的HBsAg之血清，且被導入具有延伸的溝道之 薄Η狀的可隨用隨丢的卡Η内，5分鐘後，集成的粒子即 出現且形成易於觀察的凝集帶，該凝集帶即延伸過如圖4 中所示之溝道的延伸部份，在無任何Η B s A g出現之溝 道中，其Duracyte即不會集成，且無可看見之細胞帶。 (請先閱讀背面之注意事,fi再填寫本頁) .¾. .訂. •線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（2]0><297公发：）