CN115812147A - 流动检测药筒 - Google Patents

Abstract

一种流动检测药筒，用于容纳和保护流动检测膜或侧向流动测试条，其可以垂直堆叠并适合高通量自动侧向流动检测、测试和分析。流动检测药筒包括用于容纳流动检测膜的底座和盖、以及顶部和底部啮合特征件，使得两个或多个流动检测药筒可以垂直方向可释放地连接，从而它们可以容易地由自动分析设备处理。

Description

流动检测药筒

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月3日提交的美国临时专利申请US63/004,670的优先权，其内容在此通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明涉及一种流动检测药筒，用于容纳和保护流动检测膜或侧向流动测试条，其可以垂直堆叠并适合高通量自动侧向流动检测、测试和分析。流动检测药筒包括顶部和底部啮合特征件，使得两个或多个流动检测药筒可以可释放地连接，从而它们可以垂直堆叠并容易地由自动分析设备处理。

背景技术

免疫流动分析测试(也称为免疫分析)适用于多种目标分析物，包括监测排卵、检测传染病生物体、分析滥用药物，以及测量对人体生理学重要的其他分析物，如微生物、药物、激素、病毒、抗体、核酸和其他蛋白质的存在。在血清检测中，通过检测样品流中游离的检测器微粒和在测试线上与膜结合的捕获试剂之间形成的复合物，可以在流动检测膜上检测抗体，作为各种疾病状态和免疫状态的指示器。流动检测设备还用于医疗保健、兽医检测、农业应用、食品安全、环境检测和产品质量评估中生物样品中少量材料的定性、半定量和定量测量。在护理点诊断中，可有助于检测的样品包括血液、牛奶、尿液、血清、植物材料或提取物以及食品样品。

虽然第一批流动分析测试基于信号线的存在或不存在给出了定性结果，但测试设计已朝着半定量和定量分析方向发展，流动检测膜目前正与手持读卡器、高通量分析器以及实验室或护理点设备集成在一起使用。各种类型的分析器可以在多个流动分析设备上实现并发诊断测试，并提供一个集成的、健壮的样品处理系统，同时进行测试，从而可以同时培养和处理多个流动测试设备。流动检测膜和相关的药筒可以设计为使用较小的测试体积，以便使用高性能可视化获得结果，从而提供定性和定量结果。流动检测药筒容纳并保护流动检测膜，也称为侧向流动测试条，在流动检测分析之前、期间和之后，与高通量分析器结合使用时特别有用。

一次可以处理多个侧向流动分析设备的自动化系统可以减少样品周转时间，并在分析测试和分析中提供高吞吐量。Jakubowicz等人的美国专利US9,709,562描述一种用于临床诊断的侧向流动检测设备，其中可以在自动检测分析器中保留多个侧向流动检测装置。对于可以一次处理多个流动检测药筒的自动化系统，使用测试自动化，可以轻松处理的坚固的流动检测药筒在高通量系统中提供可靠性、安全性和再现性。此类自动化系统可作为护理点诊断系统部署，供技术人员使用，同时仍能提供可靠和可重复的结果。

仍需要流动检测药筒，用于自动侧向流动检测、测试和分析。

提供该背景信息的目的是使申请人认为与本发明可能相关的已知信息。不一定要承认，也不应解释为，任何上述信息构成反对本发明的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种流动检测药筒，用于容纳和保护流动检测膜或侧向流动测试条，其适用于高通量自动侧向流动检测、测试和分析。

在一方面，提供流动检测药筒，包括：药筒底座；与所述药筒底座可啮合的药筒盖；所述药筒底座上的底部啮合特征件；和顶部啮合特征件，其中第一流动检测药筒的底部啮合特征件能够与位于所述第一流动检测药筒下方的第二流动检测药筒的顶部啮合特征件啮合，以使所述第二流动检测药筒可释放地滑动啮合到所述第一流动检测药筒。

在另一方面，提供流动检测药筒，包括：药筒底座；与所述药筒底座可啮合的药筒盖；底部啮合特征件；和顶部啮合特征件，用于与位于流动检测药筒上方的第二流动检测药筒的底部啮合特征件可释放的啮合。

在药筒的实施例中，顶部啮合特征件与第二流动检测药筒的底部啮合特征件的可释放的啮合是滑动啮合。

在药筒的另外实施例中，顶部啮合特征件和底部啮合特征件包括轨道和互补导轨。

在药筒的另外实施例中，顶部啮合特征件包括轨道并且底部啮合特征件包括至少一个导轨。

在药筒的另外实施例中，底部啮合特征件和顶部啮合特征件是摩擦配合啮合特征件、卡扣配合啮合特征件或其组合。

在药筒的另外实施例中，药筒与多个类似药筒可释放地垂直堆叠。

在药筒的另外实施例中，其中当流动检测药筒与第二流动检测药筒垂直堆叠时，药筒盖被第二流动检测药筒的药筒底座覆盖。

在另外实施例中，药筒还包括药筒中的流动检测膜。

在另外实施例中，药筒还包括用于和分析器啮合的特征件。

在药筒的另外实施例中，药筒盖与药筒底座可逆地啮合。

在药筒的另外实施例中，药筒盖具有多个孔。

在另外方面，提供一种流动检测自动化的方法，包括：将第一检测药筒与垂直啮合的检测药筒堆叠分离；将样品应用于所述第一检测药筒以开始检测；和将所述第一检测药筒重新啮合到多个垂直啮合的检测药筒堆叠中的另外检测药筒。

在另外实施例中，通过自动化设备完成所述第一检测药筒与垂直啮合的检测药筒堆叠的分离。

在另外实施例中，通过将第一检测药筒从检测药筒堆叠滑动离开，完成所述第一检测药筒与垂直啮合的检测药筒堆叠的分离。

在另外实施例中，该方法还包括分析检测的结果。

在另外方面，提供诊断测试装置，包括：流动检测膜；和用于容纳所述流动检测膜的流动检测药筒，所述药筒包括：药筒底座；与所述药筒底座可啮合的药筒盖；底部啮合特征件；和顶部啮合特征件，用于与位于流动检测药筒上方的第二流动检测药筒的底部啮合特征件可释放的啮合。

在另外方面，提供诊断测试装置，包括：流动检测膜；和用于容纳所述流动检测膜的流动检测药筒,所述药筒包括：药筒底座；与所述药筒底座可啮合的药筒盖；所述药筒底座上的底部啮合特征件；和顶部啮合特征件，其中第一流动检测药筒的底部啮合特征件能够与位于所述第一流动检测药筒下方的第二流动检测药筒的顶部啮合特征件啮合，以使所述第二流动检测药筒可释放地滑动啮合到所述第一流动检测药筒。

在测试装置的实施例中，可释放的啮合是滑动啮合。

在另外实施例中，测试装置还包括安装位点，其中分析器组件能够与是检测药筒啮合以在分析器中安全运输。

在另外实施例中，底部啮合特征件和顶部啮合特征件是摩擦配合啮合特征件、卡扣配合啮合特征件或其组合。

在另外实施例中，底部啮合特征件和顶部啮合特征件包括至少一个轨道和至少一个导轨。

在另外实施例中，底部啮合特征件和顶部啮合特征件包括至少两个轨道和至少两个导轨。

附图说明

为了更好地理解本发明及其其他方面和进一步特征，请参考将与附图结合使用的以下描述，其中：

图1是多个啮合流动检测药筒的等距视图；

图2是流动检测药筒的底部的等距视图；

图3是流动检测药筒的盖和底座的顶部等距视图；

图4是流动检测药筒的等距截面图；

图5是流动检测药筒的盖的底部等距视图；

图6是流动检测药筒的底座的顶部等距视图；

图7a是流动检测药筒关闭侧的等距视图；

图7b是流动检测药筒开口侧的等距视图；

图8是流动检测药筒的侧面截面图；

图9是流动检测膜的等距视图；

图10是垂直啮合的流动检测药筒堆叠的前视图；和

图11是带有啮合特征件的药筒底座的前视图。

具体实施方式

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

如说明书和权利要求书中所用，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数含义。

本文中使用的术语“包括”将被理解为意味着以下列表是非详尽的，可包括或也可不包括任何其他合适的项目，例如一个或多个进一步的特征、组件和/或元件(视情况而定)。

如本文所用，术语“连接”和“连接的”是指本发明的元件或特征之间的任何直接或间接物理关联。因此，这些术语可以理解为表示部分或完全彼此包含、连接、耦合、布置、连接在一起、与之通信、操作关联或流体耦合等的元件或特征，即使在描述为连接的元件或特性之间存在其他元件或特征。

术语“流动检测膜”和“侧向流动测试条”在本文中互换使用，以指用于洗脱感兴趣组分的一般平面基质。流动检测膜优选由一种或多种合适的多孔或非多孔材料制成，其表面特性支持毛细管状流动。流动检测膜接收样品和/或样品或缓冲液，并包括流体输送或流动路径，沿着该路径提供各种区域或位置以支持一种或多种试剂、过滤器等，并且样品在毛细管作用或其他力的影响下通过该路径。流动检测膜可以包括但不限于薄膜或“干玻片”测试元件、侧向流动分析装置、微流控纸基分析装置(μPAD)、垂直流动分析装置和色谱装置。流动检测膜也指添加样品的载体或基质或膜组合，以及在其上或其中进行测定，或分析物与试剂之间发生反应的地方。膜有多种尺寸，常见尺寸为2-10mm宽和30-100mm长。

本文中使用的术语“样品”是指液体、液体、溶液或悬浮液的体积，拟对其任何性质或组分进行定性或定量测定，例如组分的存在或不存在、组分的浓度等。本文所述的本发明背景下的典型样品来自人类或动物体液，例如但不限于血液、血浆、血清、淋巴、尿液、唾液、精液、羊水、胃液、痰、唾液、粘液、眼泪、大便等。其他类型的样品来自于人体或动物组织样品，其中组织样品已加工成液体、溶液或悬浮液，以显示特定的组织成分以供检查。可使用的其他非限制性样品示例包括环境样品、食品工业样品和农业样品。

本发明中的术语“分析物”、“感兴趣的分析物”和“感兴趣物种”是指样品中存在的任何和所有临床、诊断或相关化学或生物分析物。感兴趣的分析物可以包括但不限于抗体、激素、分子、抗原、有机化学物质、生化物质和蛋白质。抗体的一些非限制性示例包括结合食物抗原的抗体，以及结合病毒和细菌等传染源的抗体，例如抗CCP、抗链球菌-O、抗HIV、抗肝炎(抗HBc、抗HBs等)、抗Borrelia抗体以及针对微生物蛋白的特定抗体。

本文中使用的术语“分析器”是指能够自动处理各种分析测试或流动分析设备的任何设备，其中可以处理多个测试装置。分析器可包括多个组件，配置用于以自动或半自动方式装载、孵化、测试、运输和评估多个分析测试元素，其中样品和/或其他流体可在无需用户干预的情况下自动分配和处理。分析器包括但不限于临床诊断设备和护理点型设备。

本文中使用的术语“反应”是指样品组分与测试装置基质上或基质中或添加到基质中的至少一种或多种试剂之间发生的任何相互作用，或样品中存在的两种或多种组分之间发生的任何相互作用。术语“反应”用于定义分析物和测试装置上试剂之间发生的反应，作为分析物定性或定量测定的一部分。

这里描述流动检测药筒，用于容纳和保护流动检测膜或侧向流动测试条，其适用于高通量自动侧向流动检测、测试和分析。流动检测药筒包括啮合特征件，使得两个或多个流动检测药筒可以在垂直堆叠或配置中可释放地连接，从而使多个流动检测药筒可以容易地由自动分析设备处理。本发明所述的检测药筒可用于自动或半自动侧向流动检测分析器和护理点诊断设备。流动检测药筒容纳并保护流动检测条或流动检测膜，并在制造、分配、存储以及在自动分析器中运输和移动流动分析条时提供坚固性。固体检测药筒还能够通过分析器中的一个或多个移动机构移动，而不会损坏、破坏或污染流动检测膜条的平面基底和其中的检测区域。

以下示例性实施例涉及可垂直连接到一个或多个其他流动检测药筒的流动检测药筒的配置和设计。

图1是四个流动检测药筒堆叠的等距视图，其与堆叠中底部流动检测药筒可滑动的垂直啮合，相对于其上的药筒滑出。每个单独的检测药筒具有药筒底座4或底座，其容纳流动检测膜和药筒盖6。药筒底座4能够容纳和支持用于诊断流动分析测试的流动检测膜，并且可以有多种内部配置来支持、保持和维护流动检测膜的完整性。药筒盖6包括多个孔，可用于接收各种样品、试剂和/或流体，并在不同时间(包括洗脱流动检测膜之前、期间和之后)对流动检测膜进行可视化。示例药筒包括缓冲端口20、样品添加端口22、两个质量控制(qc)窗口34a和34b以及结果窗口26，通过该窗口可以查看检测结果。据了解，药筒盖6中孔的数量、位置和设计可以根据所需的分析设计和流动检测膜的结构而变化。

流动检测药筒包括垂直啮合特征件，以实现两个或多个药筒的垂直啮合，从而药筒可以相互啮合和分离。在不受理论约束的情况下，已经发现，使用的流动检测药筒的垂直堆叠可以实现药筒的高效存储、包装、定向和处理，从而能够将一堆检测药筒作为单独单元进行移动和运输。在实验室或护理点设置中，一次处理多个检测药筒可节省处理时间并降低出错风险。药筒也可以包装在一起，并以啮合的垂直堆叠形式提供，以便于搬运。此外，在运输和孵育过程中，每个检测药筒的盖上的开口由垂直堆叠中的药筒提供保护。通过在药筒盖上的孔上盖上检测药筒的药筒底座，可以在运输过程中(包括在自动或半自动分析器和/或处理过程中)为流动检测药筒内的流动检测膜提供保护，并在分析运行过程中对湿度进行本地控制。特别是，在洗脱过程中盖住流动检测药筒顶部的孔可以延迟缓冲液或洗脱液的蒸发，并且还可以提供一个局部室，在分析测试洗脱期间防止污染和/或湿度损失。

所示的流动检测药筒在药筒盖6上有滑动轨道32，用作顶部啮合特征件，并配置为在其上方的检测药筒底部容纳和啮合一个或底部啮合特征件(未显示)，其中底部啮合特征件滑动安装在轨道32内。在所示实施例中，底部检测药筒上的轨道32与其上方药筒底座上的导轨(未显示)以滑动布置啮合，从而使导轨滑入轨道32，形成安全但可逆的滑动啮合。轨道和啮合导轨设计可使啮合的流动检测药筒在两个方向上线性滑动，特别是使药筒能够从药筒的缓冲端口20端和流动检测药筒的另一端滑动和/或分离。可选地，可以在药筒盖6或药筒底座4上提供一个或多个停止特征件，以限制滑轨32仅在一个方向上相对于导轨滑动，或者根据需要防止垂直堆叠的检测药筒完全分离。可以使用顶部啮合特征件和底部啮合特征件的任何组合，以提供两个垂直堆叠的检测药筒的滑动可释放啮合，包括所示的线性滑动啮合特征件的各种配置，以及摩擦配合啮合特征件及其组合。所示的轨道32是燕尾滑块，在药筒底座上有匹配的燕尾导轨。可以想象各种其他连接，包括但不限于具有圆形横截面的球轨和轨道，以及具有两个以上突出部分的连续或半连续导轨，以提供与轨道滑动配合的轨迹。据了解，顶部啮合特征件和底部啮合特征件可以位于药筒上的任何位置，从而能够以可逆安全的方式垂直堆叠两个药筒。在直线运动滑动配合中，纵向轨道(细长通道)和互补导轨(通道中可滑动容纳的特征件)的两个特征件可以分别位于药筒的顶部或底部，前提是它们可以以可释放但安全的方式连接在一起。也可以使用两个药筒的摩擦配合啮合，包括为滑块和/或轨道使用可锻或可变形材料，以便两个药筒可以通过卡扣运动或提供相同功能的特征件(例如，两个或多个可变形柱和/或孔布置)可逆地分离、重新啮合和对齐。检测药筒还可以有一个或多个可选条形码46，它可以是存储为图像的任何数字数据，可以由光学读取器读取。或者，检测药筒可以有一个或多个其他识别标签，例如RFID标签或电磁标签。

图2是流动检测药筒2底部的等距视图，具有啮合的药筒盖6和药筒底座4。检测药筒的底部具有可滑动的纵向底部啮合特征件，包括多个导轨44a、44b、44c、44d，可滑动地安装在检测药筒顶部的轨道中。药筒底座还可以可选地具有一个或多个安装位点40，以提供分析器组件可以与检测药筒啮合的位置，以便在分析器中安全运输。安装位点可以是滑动或摩擦配合啮合位置，用于安装分析器上的互补特征，并且可以是线性滑块、轨道或导轨，或者是一个或多个孔，用于接收分析器中的互补销钉或突起。这些啮合特征件可以互换地包括在底座或盖中。自动分析器运动机构中的互补突起可与安装位点40啮合，以提供位置，用于自动或半自动分析器中药筒运动的安全可逆啮合。可以理解，药筒上的安装位点或其他安装特征件的任何配置将有助于检测药筒与分析器移动机构的可逆耦合，从而使检测药筒可以与其啮合的另一个检测药筒分离，并由分析器中的移动机构移动，以应用样品、流动流体、或任何其他流体，用于检测结果的可视化和分析，以及通常在分析器周围移动检测药筒。当检测药筒具有如图1所示的垂直堆叠布置时，自动分析器的运动机构可以与与安装位点40互补的析器啮合孔啮合，并可滑动地将检测药筒与其上方的检测药筒分离。此外，药筒上的任何安装特征件配置都可以与特定的物理干扰配合，从而在自动分析器外部处理期间，滑动摩擦使垂直药筒堆叠基本保持在一起。特别是，沿着第一药筒的底部啮合特征件和第二药筒的顶部啮合特征件的两个检测药筒的啮合可以具有足够的摩擦力，以保持药筒处于垂直堆叠配置中，但当施加足够的力时，仍然允许滑动。

图3是两件式流动检测药筒2的药筒盖6和药筒底座4的顶部等距视图。药筒底座4有底座、两个长边和两个短边，并支撑着流动检测膜，该膜固定在药筒底座底部上方的空腔中，并且通过药筒底座与药筒盖6的啮合可以进一步固定到位。流动检测药筒2封装侧向流动检测膜或条，同时允许添加缓冲液、样品、任何附加试剂和检测反应，同时在药筒处理期间保护流动检测膜。分离的药筒盖6与药筒底座4啮合，以固定和保护药筒内的侧向流动检测膜。在一个实施例中，可以使用卡扣和卡扣孔的组合，以及由于啮合特征件的干扰而产生的摩擦，将药筒盖6固定到药筒底座4上，以防止药筒自由滑动。如图所示，药筒盖6中的卡扣24a、24c、24e(以及药筒盖另一侧的其他卡扣)与药筒底座4中的互补卡扣孔啮合，以提供药筒盖6与药筒底座4啮合的安全位置。还可以进行其他卡扣和互补卡扣布置，包括柱扣和孔扣、夹子、和其他摩擦配合卡扣，可选带锁定功能。药筒盖6也可以可逆或不可逆地与药筒底座4啮合，药筒底座和盖上互补卡环特征的选择和设计将取决于所需的分析设置。盖和药筒的铰链或永久连接功能也可用于对齐和接合药筒盖和药筒底座。

药筒盖6中的结果端口26位于检测区域周围或上方，以使一个或多个检测器能够检测药筒内流动检测膜检测区域中的反应。已知侧向流动检测设备的各种配置，包括但不限于设备尺寸、材料、基质孔隙度的变化、基质上是否存在地形特征、通道形状和配置以及通道和/或流动检测膜的制造方法。药筒盖6还提供各种端口，用于添加流动液体、样品、试剂、结合剂、检测剂、控制结合伙伴、标记抗体和其他材料，以运行所需的分析，并用于检测是否存在成分。缓冲端口20可用于将流动液体添加到药筒内，并进入缓冲井和/或直接添加到流动检测膜上。一个或多个样品添加端口22用于通过药筒盖将一个或更多样本和/或试剂添加到流动检测膜。药筒盖还可以有一个或多个控制或质量控制窗口34或孔，以使药筒内的流动检测膜可视化，以确认分析测试的有效性，确认特定物质或结构的存在或不存在，或在分析运行之前、期间或之后确认流动检测膜的完整性。

在所示的两件式流动检测药筒中，在药筒盖6和药筒底座4之间的接合面附近形成轨道。药筒底座4底部的导轨44用作底部啮合特征件，并安装在啮合的药筒盖6和药筒底座4之间形成的轨道中。药筒底座可以包括多个单独或连续的导向啮合特征件或导轨44，并且在药筒底座4底部的长边的每一侧上优选有至少两个短导轨或至少一个长导轨。在一个实施例中，导轨包括来自药筒的多个突出部分，并且轨道被配置为容纳导轨。在另一个实施例中，导轨是连续的突出物，并且轨道有一个或多个凹口，被配置为与导轨配合和啮合。可以使用其他滑动啮合机构，包括但不限于滑动燕尾榫轨道和导轨，以及滑动榫槽轨道和导轨。在另一种替代方案中，两个药筒之间的啮合可以是可释放的摩擦配合，并且包括互补的突起和孔，其中突起和孔径的对齐提供两个药筒之间可释放的连接。任何啮合特征件的配置都可以设计为在搬运过程中垂直堆叠的药筒保持在一起，但很容易被分析器移动机构分离。

图4是流动检测药筒2的啮合的药筒底座4和药筒盖4的等距截面图，显示药筒的内部结构。所示的药筒底座4具有导轨44a、44b、44c，允许在垂直布置下与另一个流动检测药筒的轨道中滑动垂直啮合。缓冲端口20通过药筒盖6可进入缓冲井42。样品添加端口22和质量控制窗口34、结果窗口26和附加控制窗口28可进入药筒内的流动检测膜，用于材料应用以及测试和分析目的。流动检测膜可在检测药筒中接收，并可选地由药筒底座的底部支撑，通常窄而长，样品被施加在膜的一端，并由流动流体携带至检测区域。本领域已知各种色谱和免疫分析，可与当前描述的检测药筒一起使用。

图5是流动检测药筒的可拆卸药筒盖6的底部等距视图。所示药筒盖6具有多个孔或窗口，用于流动检测膜的可视化或检测，以及多个端口，用于与流动检测膜进行物理接触和应用材料、物质、液体和/或样品。所示为缓冲端口20、样品添加端口22、质量控制窗口34和结果窗口26，但据了解，其他药筒盖设计可具有不同数量和类型的端口和孔径，具体取决于分析的设计和要求。这些成分允许添加样品和液体，并从药筒中分析结果。一个或多个可选的膜导板可以帮助将流动检测膜定位在正确的方向和药筒内的首选位置。特别是，所示的膜导板30从缓冲端口20处的药筒盖底部延伸，当药筒盖6与药筒底座啮合时，向下推动流动分析膜的共轭垫，以使共轭垫倾斜，从而与缓冲井和缓冲井内的任何缓冲液接触，以促进流体流动。

图6是带有可拆卸药筒盖的流动检测药筒的药筒底座4的顶部等距视图。药筒底座4有两个药筒长边10a、10b和两个药筒短边12a、12b。药筒底座4具有多个卡环孔16a、16b、16c(其中只有三个有标签)，以便于卡环附着在药筒盖6中。缓冲井42接收流动缓冲液或液体，并由流动检测膜用于进行分析。

图7a是带有铰链药筒盖的流动检测药筒的关闭侧的等距视图。药筒盖6通过铰链14与药筒底座4对齐。铰链与其他部件配合使用，有助于正确对齐，以便将药筒盖6牢固地连接到药筒底座4上。

图7b是流动检测药筒的开口侧的等距视图，其中药筒盖6和药筒底座4由铰链连接。卡扣24a、24b、24c、24d、24e分别与卡扣孔16a、16b、16c、16d、16e对齐，以将药筒盖6固定到药筒底座4上。虽然此配置显示为单个结构铰链式流动检测药筒，但可以理解，两件式结构中可以使用类似的卡环结构和互补卡环孔。

图8是用于接收流动检测膜的流动检测药筒的侧截面图。缓冲端口20将流动液体接收到缓冲井42中，缓冲井42存储流动缓冲液。样品添加端口22是孔，用于将样品导入流动检测膜。结果窗口26提供对流动检测膜检测区域的可视化访问，在该区域可以可视化或成像结果。药筒盖中可以有一个或多个附加控制窗口或质量控制窗口，以在分析之前确认成分的存在，或在测试完成后确认测试结果的有效性。导轨44a、44b、44c、44d通过与下面的检测药筒上的纵向轨道啮合，有助于在所示的检测药筒下方垂直啮合另一个检测药筒。

图9是流动检测测试条50或流动检测膜示例的等距视图，可与本发明描述的流动检测药筒一起使用。在侧向流动检测中，将足够的缓冲液或流体样品引入流动检测膜上的共轭垫52或样品添加区域，自发地诱导毛细管沿着分析膜流向膜的检测区域。流体沿膜流动的方向，也称为流体流动路径，如箭头所示。以下描述根据所示示例性实施例提及侧向流动或化验测试条，但很明显，其他流动化验测试条设备设计和这些设计的可能变体也可以类似地配置为与本发明描述的流动检测药筒的相互关系，特别是在自动分析器中，如本文所述。所示测试条在流体流动方向上包括共轭垫52、样品添加区域56、检测区域58和芯吸区域54。在替代设计中，充足的样品和流动液体可直接应用于样品添加区域或样品垫，以在测试条膜中提供充足的毛细管流，而无需额外的缓冲液或流动液体。在所示的实施例中，流体流动路径第一端的共轭垫52沿着侧向流动测试条从缓冲井或药筒中的缓冲端口沿所需方向抽取样品流体。芯吸区域54处的芯吸提供毛细管力，将流动液体或缓冲液吸出并移动到测试条的膜中，并通过测试条的样品添加区域56。芯吸区域54可以包括多孔材料，例如硝化纤维素。共轭垫52可选择性弯曲，如图所示，从可选固体支架60延伸，以容纳检测药筒底座中降低的缓冲井，并通过检测药筒底座和/或盖中的可选芯导杆进一步定位。流动检测条的设计明显不对称，也便于在检测药筒内组装流动检测条，并提供流动路径的方向性，以便流动分析条在药筒内部正确对齐。可选地，亲水箔或层可以直接放置在分析膜的至少一部分上，以提高应用于流动分析设备的样品的总流速或处理时间。测试条也可以选择包含一个或多个流道，可以选择切割或压入膜基板的表面。流体流动路径还可包括含有一种或多种试剂、抗体或检测共轭物的额外单独区域，以及沿着流体路径的可用于清洗样品及其任何结合或未结合成分的其他区域或位置。分析膜也可以选择性地进行处理，以调整样品性质，例如通过pH值或粘度。可选的盖子或盖子可以放在样品添加区域56下游的测试条顶部，作为侧向流动测试条50下游部分的物理保护，对检测区域58中的测试检测设备具有透明度，这样就可以检测分析结果，而无需从药筒中取出流动测试条。检测区域58包括能够结合样品中感兴趣的分析物的固定化结合物种，以便在应用样品中存在感兴趣的被分析物时，选择性添加可检测物种，感兴趣的受分析物与固定化的结合物种结合并能被检测到。

在使用中，样品添加区域56(通常也称为样品垫)通过自动分析器中的分配器，通过药筒盖中的样品端口接收样品。应用于样品添加区域56的样品由吸入测试条50的缓冲液拾取，并在沿着流体流动路径产生的毛细力作用下，从样品添加区域在基本平坦的分析膜基底上流动，该流体流动路径延伸穿过分析膜基底的反应区域或检测区域58，朝向芯吸区域54。一种或多种试剂或检测剂可以在分析运行之前或期间添加到或预加载到膜上样品添加区域56和检测区域58上游之间的膜上位置，在一些免疫分析设备中，该区域被称为共轭释放区域。在一个示例中，试剂添加区域可用于添加中断试剂，该中断试剂可用于将样本和流体流动路径中存在的其他未结合成分清洗到芯吸区域54中。试剂可在使用前添加到试剂区域，并可能在试剂区域干燥，在使用前使用分析器上的试剂计量装置添加到试剂区，或两者兼而有之。还可以通过可选的试剂计量装置添加试剂。可添加的试剂包括但不限于结合伙伴，例如免疫分析用抗体或抗原、检测剂、结合抗体、标记分子、荧光团、生物标记物特异性抗体、带有或不带有共振能量转移(RET)对的DNA和RNA适配体以及各自的目标分析物、酶分析的底物，用于分子诊断分析的探针和辅助材料，例如稳定集成试剂的材料、抑制干扰反应的材料等。通常，反应中有用的试剂之一具有本文所讨论的可检测信号。在某些情况下，试剂可直接或通过级联反应与分析物反应，形成可检测信号，如有色或荧光分子。在一个优选实施例中，试剂区域包括共轭材料。术语“共轭”是指同时含有检测元件和结合伙伴的任何部分。在使用中，流体样品被引入设备中的样品添加区域56，并将在流体流动区域内流向检测区域58上的一条或多条测试线和一条或更多控制线。检测或测试区域包括一个或多个与样品区域内的目标组分反应或用于检测目标组分的试剂。特别是在免疫分析中，当流体向下游移动时，膜结合抗体携带在结合垫上，靶点与其匹配抗体结合。检测区域58包括一条或多条检测线和一条或更多控制线，检测区域58上发生的结果或反应可以通过检测药筒中的结果窗口检测到。测试条50还可以包括一种可选的过滤材料，可以放置在样品添加区域56内和/或下游，以过滤样品中的微粒，例如过滤或截留血液中的血细胞或微粒物质，以便添加的血浆可以通过设备。

流动分析装置的组件，例如本文所述装置的物理结构，可以由例如共聚物、共混物、层压板、金属箔、金属薄膜或金属、蜡、粘合剂或本领域技术人员已知的其他合适材料及其组合制备。或者，设备组件可以由共聚物、混合物、层压板、金属化箔、金属化膜或沉积在以下材料或本领域技术人员已知的其他类似材料的任何一种或组合上的金属制备：石蜡、聚烯烃、聚酯、含苯乙烯聚合物、聚碳酸酯、丙烯酸聚合物、含氯聚合物、，缩醛均聚物和共聚物、纤维素及其酯、硝酸纤维素、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、含硫聚合物、聚氨酯、含硅聚合物、其他聚合物、玻璃和陶瓷材料。或者，设备的组件可以用塑料、聚合物、弹性体、乳胶、硅片或金属制成。在一个实例中，弹性体可包含聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、硅弹性体或乳胶。或者，设备的组件可以由乳胶、聚苯乙烯乳胶或疏水聚合物制备。在一个实例中，疏水聚合物可包含聚丙烯、聚乙烯或聚酯。或者，设备的组件可以包含

聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚碳酸酯。或者，设备组件可以由能够压花、研磨或注塑成型的塑料制成，也可以由可以吸附各种长链烷硫醇的铜、银和金膜表面制成。能够被研磨或注塑的塑料结构可以包括例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯或环烯烃聚合物。

本发明药筒系统特别适用于免疫分析格式，其通常为夹心分析，其中膜被捕获抗体包裹，添加样品，并且存在的任何抗原与捕获抗体结合。在免疫分析中，检测抗体与样本中的抗原结合，酶联二级抗体与检测抗体或抗原结合，液体中的底物被酶转化为可检测的形式。在自动化系统中，可以使用可视化系统(如相机或其他检测系统)自动进行检测。

图10是三个流动检测药筒堆叠的前视图。如图所示，导轨44a、44b分别安装在轨道32a、32b中，以形成安全且可逆的滑动啮合，从而使两个药筒可以相对滑动。多个药筒的滑动啮合提供了一种有组织、安全的方式，可以将药筒组从制造商运输到使用现场，同时限制药筒的移动，以限制对封装在内部的分析膜条的损坏。此外，可将带有相关分析膜分析的药筒堆叠放在一起，以便于装入分析器。

通过施加压力，使药筒底座4中的导轨44a、44b彼此远离(如箭头'A'所示)，每个药筒最好能够摩擦卡在另一个药筒上，从而使其能够安装在药筒盖6的宽顶部，并定位到轨道32a、32b中。当需要将两个堆叠中的药筒装配在一起，以便在分析器的单个分析运行中进行分析时，或者需要将单个药筒添加到现有堆叠中时，此快速装配功能非常有用。

在使用中，所述药筒可配备多种分析膜，在分析膜的检测区域具有多种固定物种。例如，可以将不同的分析膜放入药筒中，以测试样品中不同的分析物，允许在单个分析器运行中对单个样品进行多次测试。护理点中心可以使用多种检测药筒进行检测，通过使用单个药筒一次检测多个感兴趣的分析物，提供关于特定样本内容的大量信息。例如，对于环境水样，可以通过提供一套带有不同固定物种的分析膜来检测一个或多个微生物，从而检测水样中是否存在多种微生物。在使用自动分析仪对各种抗体进行抗体测试时，使用模块化垂直叠装的分析膜药筒也非常有用。例如，在过敏测试中，可以提供各种检测药筒，预先准备好各种抗原，以测试患者是否具有特定抗原的抗体。可以向护理点中心提供一套针对“宠物”过敏的药筒，该中心有单独的药筒来测试是否存在猫皮屑、狗皮屑、马皮屑、啮齿动物皮屑等。在另一组用于“食物”过敏的检测盒中，该组可包括用于检测引起大多数食物过敏的过敏原的单个盒，特别是牛奶、鸡蛋、花生、坚果、大豆、小麦、鱼类和贝类。对于怀疑同时对食物和宠物过敏的患者，可以将两套药筒提供给护理中心，并将其叠放在一起，这样两套药筒中所有过敏原的过敏测试都可以在一台分析器上进行，使用患者的单一生物样本。还可以提供具有不同过敏原组的其他过敏试剂盒，例如药物过敏、昆虫过敏、乳胶过敏、草过敏、霉菌过敏、金属过敏和花粉过敏等。

图11是带有啮合特征件的药筒底座的前视图。所示为多个导轨44，用作底部啮合特征件，被配置为与其下方另一个药筒的轨道滑动啮合。

本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均表明本发明所属领域的技术人员的技能水平，并通过引用并入本文中。如此描述本发明，很明显，其可以在许多方面有所不同。此类变化不应视为偏离本发明的范围，本领域技术人员显而易见的所有此类修改均应包括在以下权利要求的范围内。

Claims (20)

1.流动检测药筒，包括：

药筒底座；

与所述药筒底座可啮合的药筒盖；

所述药筒底座上的底部啮合特征件；和

顶部啮合特征件，

其中，第一流动检测药筒的底部啮合特征件能够与位于所述第一流动检测药筒下方的第二流动检测药筒的顶部啮合特征件啮合，以使所述第二流动检测药筒可释放地滑动啮合到所述第一流动检测药筒。

2.权利要求1所述的药筒，其中所述第一流动检测药筒的底部啮合特征件与所述第二流动检测药筒的顶部啮合特征件使用卡扣啮合可啮合。

3.权利要求1或2所述的药筒，其中所述顶部啮合特征件和底部啮合特征件包括轨道和至少一个互补导轨。

4.权利要求1-3中任一项所述的药筒，其中所述顶部啮合特征件包括至少一个轨道，并且所述底部啮合特征件包括至少一个导轨。

5.权利要求1所述的药筒，其中所述底部啮合特征件和所述顶部啮合特征件是摩擦配合啮合特征件、卡扣配合啮合特征件或其组合。

6.权利要求1-5中任一项所述的药筒，其中所述流动检测药筒与多个类似药筒可垂直堆叠。

7.权利要求1-6中任一项所述的药筒，其中当所述第一流动检测药筒与所述第二流动检测药筒垂直堆叠时，所述第二流动检测药筒的药筒盖被所述第一流动检测药筒的药筒底座覆盖。

8.权利要求1-7中任一项所述的药筒，还包括所述流动检测药筒中的流动检测膜。

9.权利要求1-8中任一项所述的药筒，其中所述药筒还包括用于与分析器啮合的特征件。

10.权利要求1-9中任一项所述的药筒，其中所述药筒盖与所述药筒底座可逆地啮合。

11.权利要求1-10中任一项所述的药筒，其中所述药筒盖具有多个孔。

12.一种流动检测自动化的方法，包括：

将第一检测药筒与垂直啮合的检测药筒堆叠中的第二检测药筒滑动分离；

将样品应用于所述第一检测药筒以开始检测；和

通过将所述第一检测药筒滑动啮合到垂直啮合的检测药筒堆叠中的检测药筒中的啮合特征件，将所述第一检测药筒重新啮合到多个垂直啮合的检测药筒堆叠中的另外检测药筒。

13.权利要求12所述的方法，其中通过自动化设备完成所述第一检测药筒与垂直啮合的检测药筒堆叠的分离。

14.权利要求12或13所述的方法，其中所述啮合特征件包括围栏或轨道。

15.权利要求12-14中任一项所述的方法，还包括分析检测的结果。

16.诊断测试装置，包括：

流动检测膜；和

用于容纳所述流动检测膜的流动检测药筒，所述药筒包括：

药筒底座；

与所述药筒底座可啮合的药筒盖；

所述药筒底座上的底部啮合特征件；和

顶部啮合特征件，

其中第一流动检测药筒的底部啮合特征件能够与位于所述第一流动检测药筒下方的第二流动检测药筒的顶部啮合特征件啮合，以使所述第二流动检测药筒可释放地滑动啮合到所述第一流动检测药筒。

17.权利要求16所述的测试装置，还包括安装位点，其中分析器组件能够与是检测药筒啮合以在分析器中安全运输。

18.权利要求16或17所述的测试装置，其中所述底部啮合特征件和所述顶部啮合特征件是摩擦配合啮合特征件、卡扣配合啮合特征件或其组合。

19.权利要求16-18中任一项所述的测试装置，其中所述底部啮合特征件和所述顶部啮合特征件包括至少一个轨道和至少一个导轨。

20.权利要求19所述的测试装置，其中所述底部啮合特征件和所述顶部啮合特征件包括至少两个轨道和至少两个导轨。

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