BR102013001328A2 - Dispositivo de ensino tendo fluxo uniforme próximo de cantos - Google Patents

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James D Kanaley
Zhong Ding
Philip C Hosimer
Edward R Scalice
Susan Danielson
David A Tomasso
Timothy C Warren
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Ortho Clinical Diagnostics Inc
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Abstract

Dispositivo de ensaio tendo fluxo uniforme próximo de cantos a presente invenção refere-se a um dispositivo de ensaio que inclui: uma zona de amostragem de líquido; uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de amostragem que contém um material reagente; uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente tendo elementos de captura ligados a ela; e uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de captura tendo uma capacidade para receber a amostra de liquido que flui a partir da zona de detecção. A zona de recebimento de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de adsorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluido e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato, sendo que as projeções têm uma altura, seção transversal e uma distância entre uma e outra que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície de substrato. Além disso, a trajetôria de fluxo de fluido tendo projeções inclui uma seção de canto que altera a direção da trajetória de fluxo. As projeções em ou próximas da seção de canto são modificadas para manter a configuração da fren- te de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto substancialmente igual à configuração antes do canto

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE ENSAIO TENDO FLUXO UNIFORME PRÓXIMO DE CANTOS".
REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATQS O presente pedido de patente reivindica a prioridade sob o pedido provisório US n° 61/588.745, depositado em 20 de janeiro de 2012, cuja descrição está aqui incorporada por referência, em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se ao campo de ensaios diagnósticos e, em particular, aos ensaios de fluxo lateral, onde um analito a ser detectado está presente em uma amostra biológica ou não biológica. ANTECEDENTES
Os ensaios diagnósticos são amplamente distribuídos e importantes para o diagnóstico, tratamento e controle de muitas doenças. Diferentes tipos de ensaios diagnósticos foram desenvolvidos ao longo dos anos de modo a simplificar a detecção de vários analitos em amostras clínicas como sangue, soro, plasma, urina, saliva, biópsias de tecido, fezes, escarro, pele ou esfregaços de garganta e amostras de tecido ou amostras de tecido processadas. Espera-se que estes ensaios forneçam um resultado rápido e confiável, mas é fácil de usar e de fabricação barata. De forma compreensível, é difícil satisfazer todos estes requisitos em apenas um ensaio. Na prática, muitos ensaios são limitados por sua velocidade. Outro parâmetro importante é a sensibilidade. Desenvolvimentos recentes na tecnologia dos ensaios levaram a testes progressivamente mais sensíveis que permitem a detecção de um analito em quantidades traço assim como a detecção de indicadores de doença em uma amostra no menor tempo possível.
Um tipo comum de dispositivo de ensaio descartável inclui uma zona ou área para receber a amostra de líquido, uma zona conjugada também conhecida como uma zona de reagente, e uma zona de reação também conhecida como uma zona de detecção. Estes dispositivos de ensaio são comumente conhecidos como tiras de teste de fluxo lateral. Elas empregam um material poroso, por exemplo, nitrocelulose, definindo uma trajetória para o fluxo de fluidos capaz de suportar o fluxo capilar. Exemplos incluem aque- Ias mostradas nas patentes US n°s 5.559.041, 5.714.389, 5.120.643, e 6.228.660 que estão aqui incorporadas a título de referência nas suas totali-dades. A zona de adição de amostra consiste frequentemente em um material mais poroso, capaz de absorver a amostra, e, quando se deseja separar as células do sangue, também é eficaz para aprisionar os eritrócitos. Exemplos destes materiais são materiais fibrosos, como papel, velocino (fle-ece), gel ou tecido, compreendendo, por exemplo, celulose, lã, fibra de vidro, asbesto, fibras sintéticas, polímeros, ou misturas dos mesmos.
Outro tipo de dispositivo de ensaio é um ensaio não poroso que tem projeções para induzir o fluxo capilar. Exemplos destes dispositivos de ensaio incluem o dispositivo de fluxo lateral aberto, como apresentado nos documentos WO 2003/103835, WO 2005/089082, WO 2005/118139, e WO 2006/137785, que estão aqui incorporados a título de referência nas suas totalidades.
Um dispositivo de ensaio não poroso conhecido é mostrado na figura 1. O dispositivo de ensaio 1 tem pelo menos uma zona de adição de amostra 2, uma zona de reagente 3, pelo menos uma zona de detecção 4, e pelo menos uma zona de absorção por efeito capilar 5. As zonas formam uma trajetória de fluxo pela qual a amostra flui da zona de adição de amostra até a zona de absorção por efeito capilar. Também são incluídos elementos de captura, como anticorpos, na zona de detecção 4, capazes de se ligar ao analito, opcionalmente, depositado sobre o dispositivo (tal como por revestimento); e um material conjugado marcado também capaz de participar nas reações que irão permitir a determinação da concentração do analito, depositado sobre o dispositivo na zona de reagente, sendo que o material conjugado marcado carrega um marcador para detecção na zona de detecção. O material conjugado é dissolvido conforme a amostra flui através da zona de reagente formando uma pluma de conjugado de material conjugado marcado dissolvido e amostra que flui a jusante para a zona de detecção. Conforme a pluma de conjugado flui para a zona de detecção, o material conjugado será capturado pelos elementos de captura, tal como através de um complexo de material conjugado e analito (como em um ensaio "sanduíche") ou diretamente (como em um ensaio "competitivo"). O material conjugado dissolvido não ligado será arrastado após a zona de detecção para dentro de pelo menos uma zona de absorção por efeito capilar 5.
Um instrumento como aquele apresentado em US 20060289787A1, US20070231883A1, US 7.416.700 e US 6.139.800, todos incorporados por referência nas suas totalidades, é capaz de detectar o material conjugado ligado na zona de detecção. Os marcadores comuns incluem corantes fluorescentes que podem ser detectados por instrumentos que excitam os corantes fluorescentes e incorporam um detector capaz de detectar os corantes fluorescentes. O tamanho da amostra para tais dispositivos de ensaio típicos, como mostrado na figura 1, são geralmente da ordem de 200 pl. Tal tamanho de amostra exige uma coleta de sangue venoso feita por um profissional médico, tal como um flebotomista. Há uma necessidade crescente por dispositivos de fluxo lateral que sejam capazes de funcionar com um tamanho de amostra muito menor para acomodar a quantidade de sangue disponível a partir de uma coleta de sangue da "ponta do dedo", que é da ordem de 25 pl ou menos. Tal pequena quantidade de amostra é a quantidade de sangue em uma gota de sangue após uma picada da ponta do dedo com uma lanceta. Os medidores de glicose sanguínea caseiros usam tipicamente uma gota de sangue obtida de tal forma para fornecer os níveis de glicose no sangue. Este tamanho de amostra menor não exigiría um profissional médico para coletar o sangue e fornecería mais conforto aos pacientes que fornecem a amostra para análise.
Para reduzir o tamanho de amostra necessário, as dimensões dos dispositivos de ensaio de fluxo lateral são reduzidos para acomodar o menor tamanho de amostra. Entretanto, descobriu-se que a redução do tamanho de amostra e das dimensões do dispositivo fornece conjugado inadequado na zona de detecção e, consequentemente, menos sinal pode ser lido pelo instrumento. Acredita-se que o conjugado inadequado na zona de detecção seja devido ao tamanho reduzido da amostra e ao uso ineficiente da amostra no dispositivo, dentre outras condições. Outra desvantagem da redução das dimensões é que a largura da zona de detecção também será reduzida, novamente disponibilizando menos sinal do que pode ser lido pelo instrumento.
Outra desvantagem do design de ensaio típico mostrado na figura 1 é que o comprimento da zona de detecção é muito curto e só pode medir um analito e não pode medir analitos ou controles adicionais (por e~ xemplo, controles positivos e negativos internos). Embora seja possível aumentar o comprimento da zona de detecção ao longo de uma linha reta, isto leva a um dispositivo de ensaio maior que o desejado para aplicações de ponto-de-cuidado, tenha uso aumentado de materiais, e seja mais caro para ser fabricado.
Para ganhar as vantagens de uma zona de detecção mais longa em uma área de projeção menor, a zona de detecção pode ser alongada pela flexão ou dobramento da trajetória de fluxo da zona de detecção ou de outra parte da trajetória de fluxo em torno de um ou mais cantos para criar um design de serpentina que pode estar contido no interior de uma área de projeção menor. As patentes US n°s/publicações n°s 7.524.464, 2010/0167318, 2009/0130658, 2009/0123336 apresentam dispositivos de fluido possuindo trajetórias de fluxo dobradas ou em serpentina.
Os presentes inventores descobriram, entretanto, que a colocação de voltas ou cantos na trajetória de fluxo de um dispositivo de ensaio que usa micropilares ou projeções não fornecerá resultados satisfatórios. A-credita-se que isso se deve a uma taxa de fluxo que é mais lenta na borda externa do canal (trajetória de fluxo mais longa) do que a taxa de fluxo na borda interna (trajetória de fluxo mais curta) em torno da volta ou canto. Isto leva a uma pluma de reagente saindo da zona de reagente que não se espalha adequadamente através da maior parte possível da largura da zona de detecção, o que, por sua vez, leva a um sinal reduzido que pode ser lido pelo instrumento que lê o sinal. Os problemas de uma pluma de reagente que não cobre a maior parte possível da zona de detecção é um problema específico em dispositivos menores que possuem zonas de detecção mais estrei- tas. Em outras palavras, é importante que a pluma de reagente se espalhe através do máximo possível da largura da zona de detecção para fornecer a quantidade máxima de sinal para ser lida pela janela de leitura do instrumento. Outro problema para o fluxo polarizado é que a eficiência de lavagem é ruim uma vez que parte da pluma próxima da borda externa da volta leva muito mais tempo para ser lavada devido a sua taxa de fluxo mais lenta em relação à borda interna.
Consequentemente, existe uma necessidade por um dispositivo de ensaio que possa fornecer uma zona de detecção mais longa em uma pequena área de projeção enquanto mantém as características de fluxo desejadas da amostra conjugada através da zona de detecção.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere a um dispositivo de ensaio que alivia um ou mais dos problemas anteriormente mencionados descritos acima.
Um aspecto da invenção se refere a um dispositivo de ensaio que inclui: uma zona de amostragem de líquido; uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de amostragem que contém um material reagente; uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente tendo elementos de captura ligados a ela; e uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de captura que tem uma capacidade para receber amostra de líquido que flui da zona de detecção. A zona de recepção de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluidos e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluidos tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato. As projeções têm uma altura, uma seção transversal e uma distância entre si, que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície do substrato. A trajetória do fluxo de fluidos que tem projeções inclui uma seção de canto que muda a direção da trajetória de fluxo. As projeções da seção de canto, ou próximas dela, são modificadas para manter a configuração da frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto substancialmente igual à configuração antes do canto.
De acordo com um outro aspecto da invenção, foi fornecido um método para fazer um ensaio em uma amostra de líquido para a detecção de um ou mais analitos de interesse. O método inclui: fornecer uma zona de amostragem de líquido; fornecer uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de adição de amostra contendo um material reagente; fornecer uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente; fornecer uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de detecção que tem uma capacidade para receber amostra de líquido que flui a partir da zona de detecção. A zona de recepção de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluidos e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluidos tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato. As projeções têm uma altura, uma seção transversal e uma distância entre si, que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície do substrato. A pelo menos parte da trajetória de fluxo de fluidos que tem projeções, tem uma seção de canto para mudar a direção da trajetória de fluxo, sendo que as projeções dentro ou em torno da seção de canto são modificadas para manter a frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo após o canto com substancialmente a mesma configuração que antes do canto. Uma amostra de líquido contendo o(s) analito(s) de interesse é depositada sobre a zona de amostragem; a amostra é movida por ação capilar para dentro da zona de reagente onde ela dissolve o material reagente; a amostra flui para longe para zona de reagente que tem uma pluma de reagente dissolvida e para dentro de uma zona de detecção por ação capilar, onde os analitos são detectados pela leitura de um sinal que é gerado para determinar a presença ou a concentração do{s) anali-to(s); e a amostra e qualquer outro material não ligado flui para dentro da zona de absorção por efeito capilar.
De acordo com mais um outro aspecto da invenção, foi fornecí- do um método para controlar o fluxo de um líquido perto seção de canto de uma trajetória de fluxo de fluidos em um dispositivo de ensaio que inclui: fornecer uma zona de amostragem de líquido; fornecer uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de adição de amostra contendo um material reagente; fornecer uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente; fornecer uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de detecção tendo uma capacidade para receber uma amostra de líquido fluindo a partir da zona de detecção, em que a zona de recebimento de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluido, e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato, sendo que as projeções têm uma altura, seção transversal e uma distância entre uma e outra que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície de substrato, e sendo que a pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tendo projeções tem uma seção de canto para alterar a direção da trajetória de fluxo, sendo que as projeções em ou próximas da seção de canto são modificadas para manter a configuração da frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto igual à configuração antes do canto; adicionar a amostra à zona de adição de amostra; fazer fluir a amostra da zona de adição de amostra através da zona de reagente para dentro e através da zona de detecção e para dentro da zona de adsorção por efeito capilar, sendo que a amostra encontra pelo menos uma seção de canto em qualquer posição na trajetória de fluxo e sendo que as modificações nas projeções mantêm a configuração da frente de fluxo da amostra antes e depois do canto.
Outros objetivos, recursos e vantagens da presente invenção ficarão evidentes aos versados na técnica, a partir da consideração detalhada das modalidades preferenciais que são apresentadas a seguir.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 mostra um dispositivo de ensaio conhecido. A figura 2 mostra uma vista esquemática de um dispositivo de ensaio que tem cantos na trajetória de fluxo de fluidos de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 3 mostra uma vista esquemática de um dispositivo de ensaio que tem cantos na trajetória de fluxo de acordo com uma outra modalidade da invenção.
As figuras 4a-c mostram vistas esquemáticas ampliadas de micropilares em uma trajetória de fluxo e as características umectantes do fluido da amostra na trajetória de fluxo. A figura 5 mostra uma vista esquemática ampliada de um canto de uma trajetória de fluxo em uma zona de detecção sem qualquer correção para compensar umedecimento irregular. A figura 6 mostra uma vista esquemática ampliada de um canto de uma trajetória de fluxo em uma zona de detecção que tem espaçamento do micropilar modificado, de acordo com uma modalidade preferencial da invenção. A figura 7 mostra uma vista esquemática ampliada de um canto de uma trajetória de fluxo em uma zona de detecção que tem canais de canto com contornos de acordo com uma modalidade preferencial da invenção. A figura 8 mostra resultados experimentais do tempo de fluxo para dispositivos de ensaio com cantos na trajetória de fluxo em comparação a um dispositivo sem cantos. A figura 9 mostra gráficos de resposta à dosagem para dispositivos de ensaio com cantos na trajetória de fluxo em comparação a um dispositivo sem cantos. A figura 10 mostra uma vista esquemática de um dispositivo de ensaio que tem cantos na trajetória de fluxo de acordo com uma outra modalidade da invenção. A figura 11 é uma fotografia mostrando o fluxo de uma pluma de reagente dupla em volta da seção de canto da trajetória de fluxo de fluidos de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 12 é uma fotografia mostrando o fluxo de uma pluma de reagente dupla em volta da seção de canto da trajetória de fluxo de fluidos de acordo com uma modalidade da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS
Conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações em anexo, as formas no singular "o," "a", "um", "uma" incluem referências no plural a menos que o contexto claramente determine de outro modo. O termo "cerca de" para uso com relação a um valor numérico ao longo da descrição e das reivindicação denota um intervalo de precisão, familiar e aceitável para um versado na técnica. O intervalo é, de preferência, ±10 %. O termo "amostra" na presente invenção significa um volume de um líquido, solução ou suspensão, destinado a ser submetido à determinação qualitativa ou quantitativa de qualquer uma de suas propriedades, tal como a presença ou ausência de um componente, a concentração de um componente, etc. As amostras típicas no contexto da presente invenção são fluidos corporais humanos ou animais, como sangue, plasma, soro, linfa, urina, saliva, sêmen, fluido amniótico, fluido gástrico, flegma, escarro, muco, lágrimas, fezes, etc. Outros tipos de amostras são derivadas de amostras de tecido humano ou animal onde a amostra de tecido foi processada em um líquido, solução, ou suspensão para revelar componentes particulares do tecido para exame. As modalidades da presente invenção são aplicáveis a todas as amostras corporais, mas de preferência a amostras de sangue total, urina ou escarro.
Em outros casos, a amostra pode ser relacionada a testes de alimentos, testes ambientais, testes de ameaças biológicas ou risco biológico, etc. Este é apenas um pequeno exemplo de amostras que podem ser usadas na presente invenção.
Na presente invenção, a determinação com base no fluxo lateral de uma amostra e a interação dos componentes presentes na amostra com reagentes presentes no dispositivo ou adicionados ao dispositivo durante o procedimento e a detecção de tal interação, qualitativamente ou quanti- tativamente, podem ser para qualquer propósito, como fins de diagnóstico. Tais testes são frequentemente chamados de ensaios de fluxo lateral.
Exemplos de determinações diagnosticas incluem, mas não se limitam à determinação de analitos, também chamados de marcadores, específicos para diferentes distúrbios, por exemplo, transtornos metabólicos crônicos, como glicose sanguínea, cetonas no sangue, glicose na urina (diabetes), colesterol sanguíneo (aterosclerose, obesidade, etc); marcadores de outras doenças específicas, por exemplo, doenças agudas, como marcadores de infarto coronariano (por exemplo, troponina-T, NT-ProBNP), marcadores da função da tireóide (por exemplo, determinação do hormônio estimulante da tireóide (TSH)), marcadores de infecções virais (o uso de imunoen-saios de fluxo lateral para a detecção de anticorpos virais específicos); etc.
Ainda outro campo importante é o campo de diagnósticos de acompanhamento onde um agente terapêutico, tal como um fármaco, é administrado a um indivíduo precisando de tal fármaco. Um ensaio adequado é então conduzido para determinar o nível de um marcador adequado para determinar se o fármaco está tendo seu efeito desejado. Alternativamente, o dispositivo de ensaio da presente invenção pode ser usado antes da administração de um agente terapêutico para determinar se o agente irá ajudar o indivíduo em necessidade.
Ainda outro campo importante é o de testes de drogas, para a detecção fácil e rápida de drogas e metabólitos de drogas que indicam abuso de drogas; como a determinação de drogas e metabólitos de drogas (por exemplo, THC) em amostras de urina, etc. O termo "analito" é usado como um sinônimo do termo "marcador" e se destina a abranger qualquer substância química ou biológica que é medida quantitativamente ou qualitativamente e pode incluir pequenas moléculas, proteínas, anticorpos, DNA, RNA, ácidos nucleicos, componentes virais ou vírus intactos, componentes de bactérias ou bactérias intactas, componentes celulares ou células intactas e complexos e derivados dessas substâncias.
Os termos "zona", "área" e "sítio" são usados no contexto de desta descrição, exemplos e reivindicações para definir partes da trajetória do fluxo de fluidos em um substrato, em dispositivos da técnica anterior ou em um dispositivo de acordo com uma modalidade da invenção. O termo "reação" é usado para definir qualquer reação que o-corre entre os componentes de uma amostra e pelo menos um reagente ou reagentes sobre ou no substrato, ou entre dois ou mais componentes presentes na amostra. O termo "reação" é usado, em particular, para definir a reação que ocorre entre um analito e um reagente como parte da determinação qualitativa ou quantitativa do analito. O termo "substrato" significa o veículo ou matriz à qual uma amostra é adicionada, e sobre ou na qual a determinação é feita, ou onde a reação entre o analito e o reagente ocorre. A presente invenção se refere a um dispositivo de ensaio de fluxo lateral para determinar a presença ou a quantidade de ao menos um analito que soluciona, pelo menos em parte, o problema de redução no sinal devido a uma pluma de reagente estreita (descrita a seguir) ou redução no tamanho da amostra. As figuras 2 e 3 mostram uma vista esquemática de uma modalidade preferencial de tal dispositivo de acordo com a invenção. O dispositivo de ensaio 10 tem pelo menos uma zona de amostragem 20, uma zona de reagente 30, pelo menos uma zona de detecção 40, e pelo menos uma zona de absorção por efeito capilar 50. As zonas formam uma trajetória de fluxo pela qual a amostra flui da zona de amostragem até a zona de absorção por efeito capilar.
Os componentes do dispositivo de ensaio (isto é, uma estrutura física do dispositivo, seja ela uma peça separada de outras partes do dispositivo ou não) podem ser preparados a partir de copolímeros, blendas, laminado, folhas metalizadas, filmes metalizados ou metais. Alternativamente, os componentes do dispositivo podem ser preparados a partir de copolímeros, blendas, laminados, folhas metalizadas, filmes metalizados ou metais depositados sobre um dos seguintes materiais: poliolefinas, poliésteres, polímeros contendo estireno, policarbonato, polímeros acrílicos, polímeros contendo cloro, homopolímeros e copolímeros de acetal, celulósicos e seus éste- res, nitrato de celulose, polímeros contendo flúor, poliamidas, poli-imidas, polimetilmetacrilatos, polímeros contendo enxofre, poliuretanos, polímeros contendo silício, vidro, e materiais cerâmicos. Alternativamente, os componentes do dispositivo são produzidos com um plástico, elastômero, látex, pastilha de silício, ou metal; o elastômero pode compreender polietileno, po-lipropileno, poliestireno, poliacrilatos, elastômeros de silício, ou látex. Alternativamente, os componentes do dispositivo podem ser preparados a partir de látex, poliestireno látex ou polímeros hidrofóbicos; o polímero hidrofóbico pode compreender polipropileno, polietileno, ou poliéster. Alternativamente, os componentes do dispositivo podem compreender TEFLON®, poliestireno, poliacrilato, ou policarbonato. Alternativamente, os componentes do dispositivo são produzidos a partir de plásticos que são capazes de serem gofra-dos, triturados ou moldados por injeção ou a partir de superfícies de filmes de cobre, prata e ouro sobre os quais vários alcanotiois de cadeia longa podem ser adsorvidos. As estruturas de plástico que são capazes de serem trituradas ou moldadas por injeção podem compreender um poliestireno, um policarbonato, ou um poliacrilato. Em uma modalidade particularmente preferencial, o dispositivo de ensaio é moldado por injeção a partir de um polímero de ciclo olefina, como os vendidos sob o nome Zeonor®. As técnicas de modelagem por injeção preferenciais são descritas nas patentes U.S. n° 6.372.542, 6.733.682, 6.811.736, 6.884.370, e 6.733.682, todas as quais estão aqui incorporadas a título de referência nas suas totalidades. A trajetória de fluxo pode incluir trajetórias abertas ou fechadas, sulcos, e capilares. De preferência, a trajetória de fluxo compreende uma trajetória de fluxo lateral de projeções adjacentes, que têm um tamanho, formato e espaçamento mútuo para que o fluxo capilar seja suportado através da trajetória de fluxo. Em uma modalidade, a trajetória de fluxo é em um canal dentro do substrato que tem uma superfície de fundo e paredes laterais. Nesta modalidade, as projeções se projetam da superfície de fundo do canal. As paredes laterais podem contribuir ou não para a ação capilar do líquido. Se as paredes laterais não contribuírem para a ação capilar do líquido, então, um vão pode ser fornecido entre as projeções mais externas e as paredes laterais para manter o líquido contido na trajetória de fluxo definida pelas projeções. A figura 1 mostra as projeções 7.
Em uma modalidade, a trajetória de fluxo é ao menos parcialmente aberta. Em outra modalidade, a trajetória de fluxo é completamente aberta. Aberto significa que não há tampa ou cobertura em uma distância capilar. Desta forma, a tampa, se estiver presente como uma proteção física da trajetória de fluxo, não contribui para o fluxo capilar na trajetória de fluxo. Uma trajetória de fluxo lateral aberto é descrita, por exemplo, nos seguintes pedidos publicados: WO 2003/103835, WO 2005/089082; WO 2005/118139; WO 2006/137785; e WO 2007/149042, todos os quais estão aqui incorporados a título de referência nas suas totalidades. As projeções têm uma altura (H), um diâmetro (D) e uma distância ou distâncias entre as projeções (t1, t2) para que o fluxo capilar lateral do fluido, como plasma, de preferência, plasma humano, na zona seja obtido. Estas dimensões são mostradas no documento US 2006/0285996, que está incorporado a título de referência em sua totalidade. Além de otimizar a altura acima mencionada, o diâmetro e uma distância ou distâncias entre as projeções, as projeções podem ter uma funcionalidade química, biológica ou física desejada, por exemplo, pela modificação da superfície das projeções. Em uma modalidade, as projeções têm uma altura no intervalo de cerca de 15 a cerca de 150 pm, de preferência, cerca de 30 a cerca de 100 pm, um diâmetro de cerca de 10 a cerca de 160 pm, de preferência, 40 a cerca de 100 pm, e um vão ou vãos entre as projeções de cerca de 3 a cerca de 200 pm, de preferência, 10 a cerca de 100 pm ou 5 a 50 pm uns dos outros. O canal de fluxo pode ter um comprimento de cerca de 5 a cerca de 500 mm, de preferência, cerca de 10 a cerca de 100 mm, e uma largura de cerca de 0,3 a cerca de 10 mm, de preferência, cerca de 0,3 a cerca de 3 mm, de preferência, cerca de 0,5 a 1,5, e de preferência, cerca de 0,5 a 1,2 mm.
Embora a maior parte da detecção ocorra na porção da zona de detecção da trajetória do fluxo de fluidos, também é possível que a detecção possa ocorrer em outras partes do dispositivo. Por exemplo, medições de integridade da amostra não invasivas e não reativas podem ocorrer entre a zona de amostragem e a zona de reagente ou a zona de adição de reagente, de preferência, após um elemento de filtro, se estiver presente. Outras medições podem incluir leituras em branco, uma sequência de reação de uma parte ou de duas partes para medir hemoglobina e hemoglobina glicada para a determinação de HbA1c, etc. A zona de amostragem de líquido 20, também chamada de zona de adição de amostra de líquido, recebe uma amostra a partir de um dis-pensador de amostras, como uma pipeta. A amostra é tipicamente depositada sobre o topo da zona. A zona de adição de amostras é capaz de transportar a amostra de líquido do ponto onde a amostra é depositada até a zona de reagente, através de um filtro opcional e da zona de adição de reagente, de preferência, através de fluxo capilar. A estrutura que induz o fluxo capilar pode incluir materiais porosos, como nitrocelulose, ou de preferência, através de projeções, como mícropiiares, conforme mostrado na figura 1. Nestes dispositivos que podem usar volumes de sangue obtidos a partir de picadas no dedo, a amostra pode ser tocada diretamente a partir do dedo, ou por uma pipeta capilar.
Um material filtrante (não mostrado) pode ser colocado na zona de adição de amostras para filtrar particulados da amostra ou para filtrar células do sangue para que o plasma possa se deslocar mais através do dispositivo.
Localizada entre a zona de adição de amostras e a zona de detecção está uma zona de reagente 30. A zona de reagente pode incluir rea-gente(s) integrado(s) no elemento analítico e são geralmente reagentes úteis na reação—parceiros de ligação como anticorpos ou antígenos para imuno-ensaios, substratos para ensaios enzimáticos, sondas para ensaios diagnósticos moleculares, ou são materiais auxiliares como materiais que estabilizam os reagentes integrados, materiais que suprimem reações de interferência, etc. Geralmente um dos reagentes úteis na reação carrega um sinal detectável, conforme discutido abaixo. Em alguns casos, os reagentes podem reagir com o analito diretamente ou através de uma cascata de reações para formar um sinal detectável como, por exemplo, mas sem restrição, uma molécula detectável que usa especíroscopia, como uma molécula colorida ou fluorescente. A quantidade de reagente na zona de reagente pode ser ajustada pelo comprimento do reagente depositado no dispositivo, mas mantendo a mesma largura do reagente. A quantidade de reagente também pode ser ajustada por mudar a largura, porém mantendo o comprimento. A quantidade de reagente pode ser adicionalmente ajustada pela alteração da largura e do comprimento simultaneamente. Em uma modalidade preferencial, a zona de reagente inclui material conjugado. O termo conjugado significa qualquer porção que carrega um elemento de detecção e um parceiro de ligação. O elemento de detecção é um agente que é detectável com relação a sua distribuição física ou/e a intensidade do sinal que ele libera, por exemplo, mas não se limitando a moléculas luminescentes (por exemplo, agentes fluorescentes, agentes fosforescentes, agentes quimioluminescen-tes, agentes bioluminescentes e similares), moléculas coloridas, moléculas que produzem cores mediante reação, enzimas, radioisótopos, ligantes que exibem ligação específica e similares. O elemento de detecção também chamado de marcador é escolhido, de preferência, a partir de cromóforos, fluoróforos, marcações radioativas, e enzimas. Os marcadores adequados estão disponíveis junto a fornecedores comerciais, fornecendo uma ampla gama de corantes para a marcação de anticorpos, proteínas, e ácidos nucle-icos. Há, por exemplo, fluoróforos ocupando praticamente todo o espectro visível e infravermelho. Os marcadores fluorescentes ou fosforescentes adequados incluem, por exemplo, mas não se limitam a, fluoresceínas, Cy3, Cy5 e similares. Os marcadores quimioluminescentes adequados são, por exemplo, mas não se limitam a, luminol, cialume e similares.
De maneira similar, marcações radioativas estão disponíveis para comercialização, ou elementos de detecção podem ser sintetizados de modo a incorporar um marcador radioativo. As marcações radioativas adequadas são, por exemplo, mas não se limitam a iodo radioativo e fósforo; por exemplo, 125l e 32P.
Os marcadores enzimáticos adequados são, por exemplo, mas não se limitam a peroxidase de raiz-forte, beta-galactosidase, luciferase, fos-fatase alcalina e similares. Dois marcadores são "distinguíveis" quando eles podem ser detectados individualmente e quantificados, de preferência, simultaneamente, sem perturbar, interferir ou arrefecer significativamente um ao outro. Dois ou mais marcadores podem ser usados, por exemplo, quando múltiplos analitos ou marcadores estão sendo detectados. O parceiro de ligação é um material que pode formar um complexo que pode ser usado para determinar a presença ou a quantidade de um analito. Por exemplo, em um ensaio "sanduíche”, o parceiro de ligação no conjugado pode formar um complexo que inclui o analito e o conjugado e este complexo pode se ligar adicionalmente a outro parceiro de ligação, também chamado de um elemento de captura, integrado na zona de detecção. Em um imunoensaio competitivo, o analito irá interferir com a ligação do parceiro de ligação no conjugado a outro parceiro de ligação, também chamado de elemento de captura, integrado na zona de detecção. Exemplos de parceiros de ligação incluídos nos conjugados incluem anticorpos, antíge-nos, analitos ou miméticos de analito, proteína, etc.
Opcionalmente localizada na trajetória de fluxo de fluidos, antes ou após a zona de reagente e antes da zona de detecção está uma zona de adição de reagentes. A zona de adição de reagentes é mostrada como 35 nas figuras 2 e 3. A zona de adição de reagentes pode permitir a adição de um reagente externamente ao dispositivo. Por exemplo, a zona de adição de reagentes pode ser usada para adicionar um reagente de interrupção que pode ser usado para lavar a amostra e outros componentes não ligados presentes na trajetória de fluxo de fluidos dentro da zona de absorção por efeito capilar. Em uma modalidade preferencial, a zona de adição de reagentes 35 está situada após a zona de reagente 30. A jusante da zona de amostragem de líquido e da zona de reagente está a zona de detecção 40 que está em comunicação fluida com a zona de adição de amostras A zona de detecção 40 pode incluir projeções como aquelas descritas acima. Conforme também observado acima, estas projeções são, de preferência, moldadas integralmente no substrato a partir de um material plástico óptico como Zeonor, tal como modelagem por injeção ou gofragem. A largura do canal de fluxo na zona de detecção é tipicamente da ordem de 2 mm para dispositivos de tamanho convencional, entretanto, alguns dispositivos com volume menor, como aqueles descritos acima e no pedido copendente intitulado "Lower Volume Assay Device Having In-creased Sensitivity" (Pedido N° 61/588758, n° da Súmula do Procurador CDS5111USPSP, primeiro inventor mencionado: Phil Hosimer) depositado em 20 de janeiro de 2012 e aqui incorporado na íntegra, a título de referência, são significativamente mais estreitos, por exemplo, 1,5 mm ou menos. A zona de detecção é onde qualquer sinal detectável é lido. Em uma modalidade preferencial, elementos de captura estão fixados às projeções na zona de detecção. Os elementos de captura podem incluir parceiros de ligação para o conjugado ou complexos contendo o conjugado, conforme descrito acima. Por exemplo, se o analito for uma proteína específica, o conjugado pode ser um anticorpo que irá se ligar especificamente àquela proteína acoplada a um elemento de detecção como uma sonda de fluorescência. O elemento de captura podería ser então outro anticorpo que também se liga especificamente àquela proteína. Em outro exemplo, se o marcador ou analito for DNA, a molécula de captura pode ser, mas não se limita a oligonucleo-tídeos sintéticos, análogos dos mesmos, ou anticorpos específicos. Outros elementos de captura adequados incluem anticorpos, fragmentos de anticorpo, aptâmeros, e sequências de ácidos nucleicos, específicos para o analito a ser detectado. Um exemplo não limitador de um elemento de captura adequado é uma molécula que carrega funcionalidade por avidina que se ligaria a um conjugado contendo uma funcionalidade de biotina. A zona de detecção pode incluir múltiplas zonas de detecção. As múltiplas zonas de detecção podem ser usadas para ensaios que incluem um ou mais marcadores. No caso de múltiplas zonas de detecção, os elementos de captura podem incluir múltiplos elementos de captura, tal como o primeiro e o segundo elementos de captura. O conjugado pode ser pré-depositado sobre o dispositivo de ensaio, tal como por revestimento na zona de reagente. De maneira similar, os elementos de captura podem ser pré-depositados no dispositivo de ensaio sobre a zona de detecção. De preferência, tanto os elementos de detecção quanto os de captura são pré-depositados no dispositivo de ensaio, na zona de reação e na zona de detecção, respectivamente.
Após a amostra ter sido aplicada à zona de amostragem, ela encontrará a zona de reagente. Após a amostra ter fluido através de e interagido com a zona de reagente e, opcionalmente, a zona de adição de rea-gentes, a amostra e uma pluma de reagente estará contida no fluxo de fluidos. A pluma de reagente pode conter qualquer um dos materiais reagentes que foram dissolvidos na zona de reação ou os adicionados através da zona de adição de reagentes. A pluma de reagente pode incluir o conjugado que tem o elemento de detecção e o parceiro de ligação, e neste caso ela é frequentemente chamada de pluma de conjugado. Conforme observado ao longo do documento, um desafio enfrentado pelos inventores foi manter a pluma de reagente o mais ampla possível enquanto ela entra na zona de detecção. A zona de reagente pode incluir múltiplas células de reagente, conforme descrito no pedido copendente "Assay Device Having Multiple Rea-gent Cells" (N° de Série 61/588738, n° da súmula do procurador CDS5104USPSP, primeiro inventor mencionado Zhong Ding) depositado em 20 de janeiro de 2010 e aqui incorporado na íntegra, a título de referência, e neste caso múltiplas plumas de reagente sairão da zona de reagente para se recombinarem parcial ou completamente a jusante. A presente invenção se baseia, em parte, na descoberta surpreendente de que em um dispositivo onde pode ser possível projetar uma trajetória de fluxo que inclui cantos para reduzir o tamanho e a área de projeção do dispositivo, simplesmente fabricando cantos ou voltas no dispositivo, sem mais, resultará em um dispositivo de ensaio que tem menos sinal do que pode ser lido pelo instrumento de detecção e eficiência de lavagem menos satisfatória, e, portanto, resultará em testes com menor sensibilidade. Após investigação adicional pelos inventores, foi descoberto que a passagem pelos cantos usando projeções, tal com aquelas aqui descritas, que têm o mesmo padrão que as seções retas da zona de detecção irá afetar adversamente a configuração da frente de fluxo que está presente como uma a- mostra que progride para baixo na trajetória de fiuxo do dispositivo de ensai-o. Em outras palavras, a configuração da frente de fluxo após a seção de canto será diferente da configuração da frente de fluxo antes da seção de canto. Na presente invenção, uma frente de fluxo uniforme é o fluxo preferencial. Uma frente de fluxo uniforme é o fluxo do fluido, como plasma, na trajetória de fluxo, onde a borda anterior do fluido é substancialmente perpendicular à direção do fluxo de fluidos.
Mais especificamente, o umedecimento da trajetória de fluxo, conforme observado a partir do exposto acima, é mostrado nas figuras 4a-c. A direção do fluxo de fluidos é mostrada pela seta A na figura 4a. Embora a descrição de uma interação de fluidos com a trajetória de fluxo seja descrita com relação ao umedecimento pelo fluido (isto é, o fluxo inicial de líquido a-través do dispositivo), a descrição e as vantagens da invenção aqui descrita são igualmente, se não mais aplicáveis ao fluxo no estado estacionário através do dispositivo após o umedecimento. As fileiras de pilares ou projeções 41 são mostradas como os números de referência 42a-42c. No dispositivo da presente invenção, as projeções ou pilares 41 são dotados de um padrão para que, conforme o fluido da amostra avance de uma fileira para a próxima, ocorra umedecimento em um padrão repetível primeiro por umedecer todos os pilares em uma fileira. Uma vez que os pilares em uma fileira estejam umedecidos e a frente do fluido esteja substancialmente perpendicular à direção do fluxo, o fluido avança para as bordas de fora da fileira seguinte, conforme mostrado na figura 4b, onde o fluido avança da fileira 42b para a 42c ao longo das bordas de fora 43, onde fluido irá então umedecer as projeções dentro da fileira 42c, conforme mostrado pela seta B, antes de avançar para a próxima fileira (não mostrada) ao longo das bordas de fora. Isto garante que as projeções sejam uniformemente umedecidas fileira por fileira e a frente de fluxo do fluido esteja situada através de toda a largura da trajetória de fluxo e esteja substancialmente perpendicular à direção do fluxo de fluidos, isto é, uma frente de fluxo uniforme. O fluxo uniforme por toda a largura da zona de detecção é importante porque a pluma de reagente contendo o reagente marcador ou de sinal legível que sai da zona de reagente de- ve cobrir o máximo possível iargura da trajetória de fiuxo, de modo que a janela de leitura do instrumento de detecção, que é tipicamente da ordem de 1 mm, seja lida com o máximo de sinal possível, o que é tornado possível pela pluma de reagente se estendendo por toda a largura da zona de detecção. Conforme observado acima, uma pluma de reagente ampla em relação à largura da zona de detecção é particularmente importante em dispositivos de ensaio menores onde a largura da zona de detecção pode ser mais estreita.
Entretanto, os inventores descobriram que nestes dispositivos que têm regiões onde é necessário que a trajetória de fluxo faça curvas, não se alcança um fluxo uniforme por toda a largura da trajetória de fluxo. Em outras palavras, se os pilares 41 seguirem a mesma orientação através de todo o comprimento do canal, o fluxo pode não seguir o padrão de preenchimento uniforme que é desejado e mostrado na figura 4.
Mais especificamente, se o alinhamento ou padrão das projeções permanecer igual no canto e longitudinalmente na trajetória de fluxo subsequente, o fluido, por estar fluindo ao fazer a curva, será desviado em direção às bordas internas do canto e a borda da trajetória de fluxo interna associada, conforme mostrado pelas setas A-C na figura 5. Conforme mostrado em mais detalhes na figura 5 quando a frente do fluxo de fluidos se move em direção ao canto a partir da trajetória de fluxo a montante, ela ocupa a largura da trajetória de fluxo, conforme mostrado pela seta larga A. Quando o fluxo entra no canto ou curva, ele começa a se estreitar e se mover em direção ao lado interno da curva, conforme mostrado pela seta mais estreita B. Quando o fluxo sai da curva, ele é inicialmente inclinado ao longo da borda interna da trajetória de fluxo, conforme mostrado pela seta C. Tal padrão de umedecimento estreito é, geralmente, um padrão de umedeci-mento indesejável para trajetórias de fluxo por causa da necessidade da pluma de reagente se alinhar sobre toda a largura das zonas de detecção, conforme descrito acima.
Para manter uma frente de fluxo uniforme através da largura da zona de detecção, os inventores determinaram que a geometria do pilar em torno do canto tinha que ser completamente modificada ou substituída de modo a manter uma frente de fluxo uniforme na trajetória de fluxo a jusante da seção do canto.
Consequentemente, um aspecto da invenção fornece a modificação da configuração das projeções na seção do canto, ou próximo dela, para manter uma frente de fluxo uniforme a jusante da seção do canto. Para uso na presente invenção, a modificação da configuração das projeções pode incluir substituir completamente as projeções na seção do canto por com outras configurações, conforme descrito em detalhes abaixo. Embora qualquer modificação que mantenha a mesma configuração que a frente de fluxo tinha antes da seção de canto após ela sair da seção de canto (de preferência, uniforme) poder ser usada, as seguintes modificações são particularmente preferenciais. Embora a descrição das seções de canto e as modificações da projeção na descrição acima e abaixo sejam feitas geralmente com referência à zona de detecção, as vantagens da invenção são a aplicação de qualquer zona ou porção da trajetória de fluxo de fluidos no dispositivo usando projeções.
As seções de canto podem mudar a direção da trajetória de fluxo em qualquer quantidade desejada. De preferência, a alteração na direção é de pelo menos 30 graus e pode ser de até 270 graus, e de preferência, de 90 graus até 180 graus.
De acordo com uma modalidade preferencial, as projeções são giradas antes ou após a curva para manter o perfil do fluxo uniforme após a curva. A quantidade girada dependerá da alteração no fluxo de direção. Por exemplo, uma trajetória de fluxo que gira 30° terá as projeções giradas aproximadamente 30°, enquanto uma trajetória de fluxo que gira 90° terá a projeção girada aproximadamente 90°. A figura 6 mostra os pilares girados após a curva para uma alteração de 90° na direção do fluxo. Na modalidade da figura 6, as fileiras 42a, 42b, 42c, etc., antes de fazerem a curva, são perpendiculares à direção do fluxo. Quando os pilares se movem para a curva, eles mantêm esta configuração. Se esta configuração continuasse, as fileiras seriam paralelas à direção do fluxo de fluidos. Em vez disso, os inventores descobriram que a reorientação das projeções para onde elas formam as fileiras 42a’, 42b’, 42c’, etc., após a curva garante que o fluido mantenha a configuração após a curva.
De acordo com outra modalidade preferencial, para assegurar um perfil de velocidade uniforme através da largura do canal e o mesmo gradiente de pressão na entrada e na saída da seção de canto, microcanais com contornos 45 sem projeções podem ser usados nas curvas ou cantos no lugar das projeções, conforme mostrado em figura 7. Para se obter a mesma taxa de fluxo para cada canal no mesmo gradiente de pressão entre as entradas e saídas do canal, a área da seção transversal do canal (A) e o raio da linha média (R) devem manter a relação de A2/R = constante e as distâncias entre canais vizinhos permanece igual. Se a altura do canal for a mesma, então, a largura (W) do microcanal e o raio da linha média (R) do canal de fluxo deve manter a relação W2/R = constante. Pela modificação das larguras dos microcanais, a taxa de fluxo através do canal é igual e a taxa de fluxo na entrada e na saída será a igual, desde que a distância entre cada microcanal seja igual e as alturas do canal sejam iguais. A relação entre W e R é mostrada na figura 7. O raio do canal de fluxo mais interno é mostrado como R e a largura como W, enquanto o raio dos canais de fluxo mais externos é mostrado como R’ e a largura como W’. Para alcançar a mesma taxa de fluxo na entrada e na saída dos canais e, portanto, uma frente de fluxo uniforme após a seção de canto, a condição W2/R = W’2/R’ deve ser satisfeita. A menor largura do microcanal pode situar-se na faixa de 5 pm a 30 pm e, de preferência, de 10 pm a 30 pm.
As seções de canto podem mudar a direção da trajetória de fluxo em qualquer quantidade desejada. De preferência, a alteração na direção é de pelo menos 30 graus e pode ser de até 270 graus, e de preferência, de 90 graus até 180 graus. A jusante da zona de detecção está uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de detecção. A zona de absorção por efeito capilar é uma área do dispositivo de ensaio com a capacidade de receber amostra de liquido e qualquer outro material na trajetória de fluxo, por exemplo, reagentes não ligados, fluidos de lavagem, etc. A zo- na de absorção por efeito capilar fornece uma força capilar para continuar a mover a amostra de líquido através e para fora da zona de detecção. A zona de absorção por efeito capilar pode incluir um material poroso como nitroce-lulose ou pode ser uma estrutura não porosa como as projeções aqui descritas. A zona de absorção por efeito capilar também pode incluir instrumentos de direcionamento de fluido não capilares, como aqueles que usam aquecimento de evaporação ou uma bomba. Detalhes adicionais sobre zonas de absorção por efeito capilar, para uso nos dispositivos de ensaio de acordo com a presente invenção, podem ser encontrados nas publicações de patente US 2005/0042766 e US 2006/0239859, as quais estão aqui incorporadas a título de referência nas suas totalidades. As zonas de absorção por efeito capilar também são descritas no pedido de patente copendente intitulado "Controlling Fluid Flow Through An Assay Device" (pedido n° 61/588772, n° da súmula do procurador CDS5112USPSP, primeiro inventor mencionado: James Kanaley), depositado em 20 de janeiro de 2012 e aqui incorporado na íntegra, a título de referência.
De preferência, a totalidade da trajetória de fluxo, incluindo a zona de adição de amostras, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar, inclui projeções substancialmente verticais em relação ao substrato, e que possuem uma altura, diâmetro e espaçamento recíproco capaz de criar fluxo lateral da amostra na trajetória de fluxo.
Em qualquer uma das modalidades acima, o dispositivo é, de preferência, um dispositivo de ensaio descartável. O dispositivo de ensaio pode estar contido em um compartimento para facilidade de manuseio e proteção. Se o dispositivo de ensaio estiver contido em tal compartimento, o compartimento incluirá, de preferência, uma porta para adicionar amostra ao dispositivo de ensaio. O dispositivo de ensaio da presente invenção pode ser usado com um dispositivo para leitura (um leitor) o resultado de um dispositivo de ensaio feito no ensaio da presente invenção. O leitor inclui meios para leitura do sinal emitido ou refletido a partir do elemento de detecção, tal como um fotodetector, e meios para calcular o sinal e apresentar um resultado, tal co- mo um microprocessador que pode estar incluído dentro de um leitor integrado ou em um computador separado. Os leitores adequados são descritos, por exemplo, no documento US 2007/0231883 e na patente US n° 7.416.700, ambas estão aqui incorporadas a título de referência nas suas totalidades.
Outra modalidade é um dispositivo para ler o resultado de um ensaio feito em um dispositivo de ensaio, sendo que o dispositivo compreende um detector capaz de ler um sinal emitido ou refletido a partir de pelo menos um elemento de detecção presente em um local definido do dispositivo de ensaio. Em qualquer uma das modalidades acima, a leitura é escolhida, de preferência, a partir da detecção e/ou quantificação de cor, fluorescência, radioatividade ou atividade enzimática.
Um outro aspecto da invenção é direcionado a um método para fazer um ensaio em uma amostra de líquido para a detecção de um ou mais analitos de interesse. Uma amostra de líquido contendo o(s) analito(s) de interesse é depositada sobre a zona de adição de amostra do dispositivo de ensaio, tal como através de uma porta no compartimento do dispositivo, ou por encostar o dedo diretamente sobre a zona de adição de amostra no caso de uma coleta de sangue por picada do dedo. A amostra se move por ação capilar na trajetória do fluxo de fluidos através de um filtro opcional, e para dentro da zona de reagente onde ela dissolve o um ou mais reagentes. A amostra flui para longe da zona de reagente e, opcionalmente, da zona de adição de reagentes que tem uma pluma de reagente dissolvida e para dentro da zona de detecção. Em algum ponto na trajetória de fluxo, o fluxo encontrará uma seção de canto, a frente de fluxo uniforme da amostra e, portanto, a largura da pluma de reagente é mantida pelas modificações das projeções antes, na ou após a seção de canto, de acordo com a presente invenção. A seguir, a amostra se move por ação capilar para dentro da zona de detecção. Na zona de detecção, um sinal representativo de um ana-lito ou controle é produzido. Em uma modalidade preferencial, a amostra ou o um ou mais reagentes que têm um elemento de detecção, é capturada na zona de detecção, tal como por anticorpos sobre a superfície da zona de detecção, e um sinal representativo da presença ou da concentração do(s) analito(s) ou controle(s) é produzido. O leitor ou instrumento de detecção, conforme descrito acima, é então usado para ler o sinal que é produzido na zona de detecção para determinar a presença ou a concentração do(s) anali-to(s) ou controle(s). A amostra se move da zona de detecção para dentro da zona de absorção por efeito capilar. O leitor pode ler o sinal imediatamente ou em um curto período de tempo após a amostra ter se movido pela zona de detecção. Além disso, uma ou mais lavagens podem seguir a amostra através do dispositivo para remover quaisquer reagentes não ligados, como elementos de detecção, da zona de detecção.
Um outro aspecto da invenção é um método para controlar o fluxo de um líquido perto da seção de canto de uma trajetória de fluxo de fluidos em um dispositivo de ensaio, que inclui fornecer um dispositivo de ensaio, conforme descrito aqui. A zona de amostragem, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluidos e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluidos tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato. As projeções têm uma altura, uma seção transversal e uma distância entre si, que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície do substrato. Ao menos parte da trajetória de fluxo de fluidos tendo projeções também tem uma seção de canto para alterar a direção da trajetória de fluxo. As projeções na seção de canto, ou próximas dela, são modificadas para a frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto com configuração substancialmente igual à configuração antes do canto. A amostra, tal como sangue total, é adicionada à zona de adição de amostras. A amostra flui da zona de adição de amostras através da zona de reagente para dentro e através da zona de detecção e para a zona de absorção por efeito capilar. A amostra encontra uma seção de canto onde as modificações às projeções mantêm a configuração da frente de fluxo da amostra antes e depois do canto. O método, ο dispositivo de ensaio, e o leitor de acordo com uma modalidade da invenção possuem muitas vantagens, relacionadas principalmente com a cinética de reação aprimorada das reações imunoquími-cas e a sensibilidade aumentada do ensaio.
Deve ser compreendido que esta invenção não é limitada pelas modalidades específicas mostradas aqui. Os exemplos a seguir são fornecidos para fins ilustrativos e não se destinam a limitar o escopo da invenção uma vez que o escopo da presente invenção se limita apenas pelas reivindicações em anexo e seus equivalentes.
Exemplos Circuito integrados de substrato plásticos produzidos pela Zeo-nor (Zeon, Japão) que têm dextrano oxidado sobre a superfície para imobili-zação covalente de proteínas através de acoplamento de base de Schiff foram usados. O anticorpo monoclonal anti-NT-proBNP marcado fluorescentemente foi depositado e seco para criar uma zona de reagente. O anticorpo monoclonal anti-NT-proBNP foi depositado e seco para criar uma zona de detecção. Uma pequena quantidade de Triton X-45 foi depositada sobre o dispositivo para aumentar a molhabilidade da amostra para melhor fluxo capilar. A amostra foi adicionada à zona de amostragem do dispositivo e a a-ção capilar do arranjo micropilar distribuiu a amostra através do canal de fluxo e dentro da zona de absorção por efeito capilar. Um tempo de ensaio típico foi de cerca de 10 minutos. As intensidades do sinal dos complexos marcados fluorescentemente na zona de detecção foram registradas em um di-gitalizador de fluorescência de iluminação em linha protótipo. Os resultados dos experimentos são mostrados nas figuras 8 e 9, que foram descritas acima. Os dados experimentais mostrados nas figuras 8 e 9 foram coletados usando amostras de soro nas quais se adicionou níveis variados de NT-proBNP. Nas figuras 8 e 9, os dispositivos designados R3.13 e R3.14 possuem cantos na trajetória de fluxo que usam a modalidade preferencial da invenção mostrada na figura 6. Os dispositivos designados R3.15 e R3.16 possuem cantos na trajetória de fluxo que usam a modalidade preferencial da invenção mostrada na figura 7. A figura 8 mostra que a variabilidade nos tempos de fluxo totais para os dispositivos com cantos em comparação ao dispositivo R2.09 com uma trajetória de fluxo linear é comparável ou melhor. A figura 9 mostra que uma boa curva de resposta à dosagem é obtida com os designs que têm cantos de trajetória de fluxo. A figura 10 mostra outra modalidade de um dispositivo de ensaio que tem duas células de reagente 31a e 31b na zona de reagente 30. Uma pluma de reagente irá fluir a partir de cada uma destas células e podem ser plumas distintas para pelo menos uma porção da zona de detecção subsequente 40. A figura 11 mostra uma fotografia mostrando o fluxo próximo ao canto, de acordo com uma modalidade da invenção, onde as projeções são giradas após a curva. Na figura 11, a direção do fluxo é mostrada pelas setas B e B’. Os sombreados de cor clara mostrados como A e A’ são plumas de reagente distintas que saem das células de reagente 31a e 31b antes de elas se combinarem para formar uma única pluma ampla. Conforme mostrado na figura 11, as plumas são tracionadas em direção à borda interna do canal de fluxo quando elas fazem a curva. Entretanto, conforme a figura mostra, as plumas voltam substancialmente para a mesma simetria após terminarem a curva. A figura 12 mostra uma fotografia mostrando o fluxo próximo do canto, de acordo com uma modalidade da invenção, onde microcanais com contornos 45 são usados nos cantos ao invés de projeções. Na figura 12, a direção do fluxo é mostrada pelas setas B e B’. Os sombreados de cor clara mostrados como A e A’ são plumas de reagente distintas que saem das células de reagente 31a e 31b antes de elas se combinarem para formar uma única pluma ampla. Conforme mostrado na figura 12, as plumas retêm substancialmente a mesma simetria antes, durante e após a curva.
Os versados na técnica apreciarão que a invenção e suas modalidades aqui descritas são suscetíveis a variações e modificações além daquelas especificamente descritas. Deve ser compreendido que a invenção inclui todas estas variações e modificações. A invenção também inclui todas as etapas e características referidas neste relatório descritivo, individualmen- te ou coletivamente, e toda e quaisquer combinações de quaisquer duas ou mais das etapas ou características.
Modalidades adicionais 1. Dispositivo de ensaio que compreende: uma zona de amostragem de líquido; uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de amostragem que contém um material reagente; uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente tendo elementos de captura ligados a ela; e uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de captura, que tem capacidade de receber amostra de líquido que flui da zona de detecção, sendo que a zona de recepção de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluidos e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluidos tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato, sendo que as projeções têm uma altura, uma seção transversal e uma distância entre si que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície do substrato, sendo que a trajetória de fluxo de fluidos que tem as projeções inclui uma seção de canto que muda a direção da trajetória de fluxo, e sendo que as projeções em ou próximo da seção de canto são modificadas para manter a configuração da frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo após o canto substancialmente igual à configuração antes do canto. 2. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que a zona de reagente compreende um material reagente marcado. 3. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que a zona de detecção compreende elementos de captura ligados à mesma. 4. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, que compreende, ainda, um filtro após a zona de amostragem, e uma zona de adição de reação localizada antes ou após a zona de reagente. 5. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que a direção da trajetória de fluxo é alterada pelo menos 30°. 6. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que a direção da trajetória de fluxo é alterada em até 270°. 7. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que a modificação das projeções compreendem a substituição das projeções na seção de canto por uma pluralidade de microcanais. 8. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 7, em que cada um dos microcanais tem um raio R e uma área em seção transversal A, e os microcanais satisfazem a relação A2/R = constante. 9. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 8, em que a altura do canal é uma constante e W2/R = constante, em que W é a largura do microcanal. 10. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que a modificação das projeções compreende a alteração da disposição de pelo menos algumas das projeções em ou próximas da seção de canto. 11. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 10, em que o padrão das pelo menos algumas projeções é girado na faixa de cerca de 30 a 270° dependendo da alteração na direção da trajetória de fluxo. 12. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 11, em que o padrão é girado imediatamente antes ou depois do canto. 13. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que a área total do dispositivo de ensaio é < 900 mm2. 14. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 13, em que a área total do dispositivo de ensaio é < 700 mm2. 15. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que o dispositivo de ensaio é retangular e as dimensões de cada lado são < 30 mm. 16. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 15, em que o dispositivo de ensaio é retangular e as dimensões são de aproximadamente < 24 x 28 mm. 17. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 1, em que o dispositivo de ensaio é capaz de usar um tamanho de amostra de < 50 pl. 18. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 17, em que o dispositivo de ensaio é capaz de usar um tamanho de amostra de < 40 μΙ· 19. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 18, em que o dispositivo de ensaio é capaz de usar um tamanho de amostra de < 35 Ml- 20. Dispositivo de ensaio, como descrito na modalidade 19, em que o dispositivo de ensaio é capaz de usar um tamanho de amostra de < 25 μΙ· 21. Método para controlar o fluxo de um líquido próximo da seção de canto de uma trajetória de fluxo de fluido em um dispositivo de ensai-o, que compreende: fornecer uma zona de amostragem de líquido; fornecer uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de adição de amostra contendo um material reagente; fornecer uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente; fornecer uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de detecção tendo uma capacidade para receber uma amostra de líquido fluindo a partir da zona de detecção, em que a zona de recebimento de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluido, e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato, sendo que as projeções têm uma altura, seção transversal e uma distância entre uma e outra que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície de substrato, e sendo que a pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tendo projeções tem uma seção de canto para alterar a direção da trajetória de fluxo, sendo que as projeções em ou próximas da seção de canto são modificadas para manter a configuração da frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto igual à configuração antes do canto; adicionar a amostra à zona de adição de amostra; fazer fluir a amostra da zona de adição de amostra através da zona de reagente para dentro e através da zona de detecção e para dentro da zona de adsorção por efeito capilar, sendo que a amostra encontra pelo menos uma seção de canto em qualquer posição na trajetória de fluxo e sendo que as modificações nas projeções mantêm a configuração da frente de fluxo da amostra antes e depois do canto. 22. Método, como descrito na modalidade 21, em que a direção da trajetória de fluxo é alterada em pelo menos 30°. 23. Método, como descrito na modalidade 21, em que a direção da trajetória de fluxo é alterada em até 270°. 24. Método, como descrito na modalidade 21, em que a modificação das projeções compreendem a substituição das projeções na seção de canto por uma pluralidade de microcanais. 25. Método, como descrito na modalidade 14, em que cada um dos microcanais tem um raio R e uma área em seção transversal A, e os microcanais satisfazem a relação A2/R = constante. 26. Método, como descrito na modalidade 21, em que a modificação das projeções compreende a alteração da disposição de pelo menos algumas das projeções em ou próximas da seção de canto. 27. Método, como descrito na modalidade 26, em que o padrão das pelo menos algumas projeções é girado na faixa de cerca de 30 a 270° dependendo da alteração na direção da trajetória de fluxo. 28. Método, como descrito na modalidade 27, em que o padrão é girado imediatamente antes ou depois do canto. 29. Método, como descrito na modalidade 21, em que a seção de canto está situada na zona de detecção. 30. Método para realizar um ensaio em uma amostra de líquido para a detecção de um ou mais analitos de interesse, que compreende: fornecer uma zona de amostragem de líquido; fornecer uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de adição de amostra contendo um material reagente; fornecer uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente; fornecer uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de detecção tendo uma capacidade para receber uma amostra de líquido fluindo a partir da zona de de- tecção, em que a zona de recebimento de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluido, e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato, sendo que as projeções têm uma altura, seção transversal e uma distância entre uma e outra que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície de substrato, e sendo que a pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tendo projeções tem uma seção de canto para alterar a direção da trajetória de fluxo, sendo que as projeções em ou próximas da seção de canto são modificadas para manter a configuração da frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto igual à configuração antes do canto; depositar uma amostra de líquido contendo os analitos de interesse na zona de adição de amostra; mover a amostra por ação capilar para dentro da zona de reagente, sendo que a mostra dissolve o material reagente; descarregar a amostra da zona de reagente tendo uma pluma de reagente dissolvido e para dentro de uma zona de detecção por ação capilar, onde os analitos são detectados por leitura de um sinal que é gerado para determinar a presença ou a concentração dos analitos; e fazer fluir a a-mostra e qualquer outro material não ligado para dentro da zona de absorção por efeito capilar. 31. Método, como descrito na modalidade 30, sendo que a a-mostra se move da zona de detecção para a zona de absorção por efeito capilar, e o sinal pode ser lido imediatamente ou um curto período de tempo após a amostra ter sido movida através da zona de detecção. 32. Método, como descrito na modalidade 30, em que uma ou mais lavagens podem seguir a amostra através do dispositivo de ensaio para remover qualquer elemento de detecção não ligado da zona de detecção. 33. Método, como descrito na modalidade 30, em que o material reagente é um material conjugado com um elemento de detecção, e a pluma de reagente é uma pluma de conjugado. 34. Método, como descrito na modalidade 30, em que a zona de detecção contém elementos de captura para capturar o elemento de detecção. 35. Método, como descrito na modalidade 34, em que o sinal é gerado pelo elemento de detecção. 36. Método, como descrito na modalidade 30, em que a área total do dispositivo de ensaio é < 900 mm2. 37. Método, como descrito na modalidade 36, em que a área total do dispositivo de ensaio é < 700 mm2. 38. Método, como descrito na modalidade 30, em que o dispositivo de ensaio é retangular e as dimensões de cada lado são < 30 mm. 39. Método, como descrito na modalidade 38, em que o dispositivo de ensaio é retangular e as dimensões são de aproximadamente < 24 x 28 mm. 40. Método, como descrito na modalidade 1, em que o tamanho da amostra é á 50 pl. 41. Método, como descrito na modalidade 40, em que o tamanho da amostra é < 40 μΙ. 42. Método, como descrito na modalidade 41, em que o tamanho da amostra é < 35 μΙ. 43. Método, como descrito na modalidade 42, em que o tamanho da amostra é < 25 μΙ.
Pedidos co-pendentes intitulados "Low Volume Assay Device Having Increased Sensitivity" (pedido n° 61/588758, n° da súmula do procurador CDS 5111USPSP, primeiro inventor mencionado: Phil Hosimer), "Assay Device Having Multiplexing" (pedido N° 61/588779, n° da Súmula do Procurador CDS 5113USPSP, primeiro inventor mencionado: Sue Daniel-son), "Assay Device Having Multiple Reagent Cells" (N° de Série 61/588738, n° da súmula do procurador CDS5104USPSP, primeiro inventor mencionado Zhong Ding), "Controlling Fluid Flow Through An Assay Device" (pedido n° 61/588772, nc da súmula do procurador CDS5112USPSP, primeiro inventor mencionado James Kanaley), e "Assay Device Having Controllable Sample Size" (pedido n° 61/588899, n° da súmula do procurador CDS5114USPSP, primeiro inventor mencionado, Ed Scalice), todos depositados em 20 de janeiro de 2012 e todos incorporados por referência nas suas totalidades.

Claims (22)

1. Dispositivo de ensaio que compreende: uma zona de amostragem de líquido; uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluída com a zona de amostragem que contém um material reagente; uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente tendo elementos de captura ligados a ela; e uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de captura que tem uma capacidade para receber a amostra de líquido que flui a partir da zona de detecção, em que a zona de recebimento de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluido e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato, sendo que as projeções têm uma altura, seção transversal e uma distância entre uma e outra que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície de substrato, em que a trajetória de fluxo de fluido tendo projeções inclui uma seção de canto que altera a direção da trajetória de fluxo, e sendo que as projeções em ou próximas da seção de canto são modificadas para manter a configuração da frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto igual à configuração antes do canto.
2. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 1, em que a zona de reagente compreende um material reagente marcado.
3. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 1, em que a zona de detecção compreende elementos de captura ligados à mesma.
4. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 1, em que a direção da trajetória de fluxo é alterada pelo menos 30°.
5. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 1, em que a modificação das projeções compreendem a substituição das projeções na seção de canto por uma pluralidade de microcanais.
6. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 5, em que cada um dos microcanais tem um raio R e uma área em seção transversal A, e os microcanais satisfazem a relação A2/R = constante.
7. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 6, em que a altura do canal é uma constante e W2/R = constante, em que W é a largura do microcanal.
8. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 1, em que a modificação das projeções compreende a alteração da disposição de pelo menos algumas das projeções em ou próximas da seção de canto.
9. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 8, em que o padrão das pelo menos algumas projeções é girado na faixa de cerca de 30 a 270° dependendo da alteração na direção da trajetória de fluxo.
10. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 9, em que o padrão é girado imediatamente antes ou depois do canto.
11. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 1, sendo que o dispositivo de ensaio é capaz de usar um tamanho da amostra de < 50 pl.
12. Método para controlar o fluxo de um líquido próximo da seção de canto de uma trajetória de fluxo de fluido em um dispositivo de ensai-o, que compreende: fornecer uma zona de amostragem de líquido; fornecer uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de adição de amostra contendo um material reagente; fornecer uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente; fornecer uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de detecção tendo uma capacidade para receber uma amostra de líquido fluindo a partir da zona de detecção, em que a zona de recebimento de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluido, e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tem um substrato e pro- jeções que se estendem substancíalmente verticalmente a partir do substrato, sendo que as projeções têm uma altura, seção transversal e uma distância entre uma e outra que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície de substrato, e sendo que pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tendo projeções tem uma se ção de canto para alterar a direção da trajetória de fluxo, sendo que as projeções em ou próximas da seção de canto são modificadas para manter a configuração da frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto igual à configuração antes do canto; adicionar a amostra à zona de adição de amostra; fazer fluir a amostra da zona de adição de amostra através da zona de reagente para dentro e através da zona de detecção e para dentro da zona de adsorção por efeito capilar, sendo que a amostra encontra pelo menos uma seção de canto em qualquer posição na trajetória de fluxo e em que as modificações nas projeções mantêm a configuração da frente de fluxo da amostra antes e depois do canto.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, em que a direção da trajetória de fluxo é alterada em pelo menos 30°.
14. Método, de acordo com a reivindicação 12, em que a direção da trajetória de fluxo é alterada pelo menos 270°.
15. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que a modificação das projeções compreende a substituição das projeções na seção de canto por um uma pluralidade de microcanais.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, em que cada um dos microcanais tem um raio R e uma área em seção transversal A, e os microcanais satisfazem a relação A2/R = constante.
17. Método, de acordo com a reivindicação 12, em que a modificação das projeções compreende alterar a disposição de pelo menos algumas das projeções em ou próximas da seção de canto.
18. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 17, em que o padrão das pelo menos algumas projeções é girado na faixa de cerca de 30 a 270° dependendo da alteração na direção da trajetória de flu- xo.
19. Dispositivo de ensaio, de acordo com a reivindicação 18, em que o padrão é girado imediatamente antes ou depois do canto.
20. Método, de acordo com a reivindicação 12, em que a seção de canto está situada na zona de detecção.
21. Método para realizar um ensaio em uma amostra de líquido para a detecção de um ou mais analitos de interesse, que compreende: fornecer uma zona de amostragem de líquido; fornecer uma zona de reagente a jusante e em comunicação fluida com a zona de adição de amostra contendo um material reagente; fornecer uma zona de detecção em comunicação fluida com a zona de reagente; fornecer uma zona de absorção por efeito capilar em comunicação fluida com a zona de detecção tendo uma capacidade para receber uma amostra de líquido fluindo a partir da zona de detecção, em que a zona de recebimento de amostra, a zona de reagente, a zona de detecção e a zona de absorção por efeito capilar definem uma trajetória de fluxo de fluido, e pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tem um substrato e projeções que se estendem substancialmente verticalmente a partir do substrato, sendo que as projeções têm uma altura, seção transversal e uma distância entre uma e outra que define um espaço entre as projeções capaz de gerar um fluxo capilar paralelo à superfície de substrato, e sendo que, a pelo menos uma parte da trajetória de fluxo de fluido tendo projeções, tem uma seção de canto para alterar a direção da trajetória de fluxo, sendo que as projeções em ou próximas da seção de canto são modificadas para manter a configuração da frente de fluxo da amostra que flui através da trajetória de fluxo depois do canto igual à configuração antes do canto; depositar uma amostra de líquido contendo os analitos de interesse na zona de adição de amostra; mover a amostra por ação capilar para dentro da zona de reagente, sendo que a mostra dissolve o material reagente; descarregar a amostra da zona de reagente tendo uma pluma de reagente dissolvido e para dentro de uma zona de detecção por ação capilar, onde os analitos são detectados por leitura de um sinal que é gerado para determinar a presença ou a concentração dos analitos; e fazer fluir a amostra e qualquer outro material não ligado para dentro da zona de absorção por efeito capilar.
22. Método, de acordo com a reivindicação 21, em que o tamanho da amostra é < 50 pl.
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