CN103990500A - 试剂区沉积模式 - Google Patents

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Abstract

一种测定装置包括：液体样品区；试剂区，其在所述样品区的下游且与所述样品区流体连通，所述试剂区包括试剂池，所述试剂池具有在流体流动方向上的对称线；在所述试剂池中的试剂材料，其中所述试剂材料包括位于所述对称轴线处且是左右对称的第一试剂材料，以及具有基本上相同的形状和体积且由所述对称线位于镜像位置中的第二试剂材料和第三试剂材料；检测区，其与所述试剂区流体连通；和芯吸区，其与所述检测区流体连通，所述芯吸区具有容纳从所述检测区流动的液体样品的能力。所述样品添加区、所述检测区和所述芯吸区限定流体流动路径。

Description

试剂区沉积模式
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2013年2月12日提交的美国临时申请号61/763,662的优先权，其公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及诊断测定领域，并且更具体地涉及侧向流测定，其中待检测的分析物存在于生物样品中。
背景技术
诊断测定对于许多疾病的诊断、治疗和控制而言是普遍的且重要的。多年来已经开发了不同类型的诊断测定，以便简化临床样品中各种分析物的检测，所述临床样品诸如血液、血清、血浆、尿、唾液、组织活组织检查样品、粪便、痰、皮肤或咽喉拭子、和组织样品或加工过的组织样品。在容易使用和生产低廉的同时，这些测定经常预期会产生快速的且可靠的结果。可以理解的是，难以在一个和同一个测定中满足所有这些要求。在实践中，许多测定受限于它们的速度。另一个重要的参数是灵敏度。测定技术的新近进展已经产生越来越灵敏的试验，所述试验允许检测痕量的分析物以及在尽可能早的时间检测样品中的疾病指示物。
一种常见类型的一次性测定装置包括：用于容纳液体样品的区或区域、缀合区(也称作试剂区)和反应区(也称作检测区)。这些测定装置通常称作侧向流试验条。它们采用多孔材料(例如，硝化纤维)，所述多孔材料限定能够支持毛细管流的流体流动路径。例子包括在美国专利5,559,041、5,714,389、5,120,643和6,228,660(它们均全文以引用方式并入本文)中所示的那些。
样品添加区经常由更多孔的材料组成，所述材料能够吸收样品，并且当需要分离血细胞时，也可有效地捕获红血细胞。此类材料的例子是纤维材料(诸如纸、羊毛状物、凝胶或组织)，其包含例如纤维素、毛料、玻璃纤维、石棉、合成纤维、聚合物、或它们的混合物。
WO 2007/012975公开了一种杂合装置(hybrid device)，其包括具有分岔的毛细管通道，据称其有助于向重悬浮室呈现更统一的流体锋线，并由此增加物质的检测速度和改善检测结果的准确度。US 2009/0311805公开了一种测定装置，其具有沉积在缀合区中的缀合物。US 6,271,040公开了一种测定装置，其具有包括干燥的或低压冻干的粉末的反应室4。反应室的形状被公开为使得来自反应室的反应混合物的移动不是紊流，并且作为移动出反应室的结果，不会形成涡流。
另一种类型的测定装置是具有用于诱导毛细管流的突出的无孔测定。此类测定装置的例子包括在WO 2003/103835、WO 2005/089082、WO2005/118139和WO 2006/137785(它们均全文以引用方式并入本文)中公开的开放式侧向流装置。
US 2009/0311805公开了具有突出以诱导毛细管流的测定装置。所述US 2009/0311805申请也公开了可以将物质(即，试剂材料)沉积在基底区中的突出之间，并且可以被流过基底区的样品溶解。所述US 2009/0311805申请进一步公开了可以施加所述物质、可以适于控制溶解速率和/或溶解的物质如何在液体样品流中分布的所述区的形状。所述US 2009/0311805申请进一步提供了形状的例子，所述形状可以包括三角形、正方形、矩形、平行四边形、菱形、梯形、四边形、多边形、圆形、椭圆形和截短的形状诸如半圆形、半椭圆形、半多边形和圆形段。
一种已知的无孔测定装置示于图1中。测定装置1至少一个样品添加区2、试剂区3、至少一个检测区4和至少一个芯吸区5。所述区形成流动路径，样品通过所述流动路径从所述样品添加区流至所述芯吸区。还包括：在检测区4中的捕获元件(诸如抗体)，所述捕获元件能够结合分析物，任选地沉积在所述装置上(诸如通过涂布)；和也能够参与反应的标记的缀合物材料，所述反应将实现分析物浓度的测定，所述缀合物材料沉积在所述装置上的试剂区中，其中所述标记的缀合物材料携带标记，所述标记用于在检测区中进行检测。所述缀合物材料随着样品流过试剂区而溶解，从而形成溶解的标记的缀合物材料和样品的缀合物羽流，所述缀合物羽流向下游流至检测区。随着所述缀合物羽流流动并进入检测区，所述缀合的材料将被捕获元件捕获，诸如通过缀合的材料和分析物的复合物(如在“夹心”测定中)或直接地捕获(如在“竞争性的”测定中)。未结合的溶解的缀合物材料将被清扫经过检测区进入至少一个芯吸区5。
一种仪器，诸如在US 20060289787A1、US 20070231883A1、US7,416,700和US 6,139,800(它们均全文以引用方式并入本文)中公开的仪器，能够检测所述反应区中的结合的缀合的分析物和标记。常见的标记包括可以被仪器检测出的荧光染料，所述仪器会激发所述荧光染料并包含能够检测所述荧光染料的检测器。此类仪器具有读出窗，所述读出窗具有通常在1mm规模的宽度，该宽度通常是足以读出足够的信号的宽度，是缀合物羽流的充分宽度。
此类已知的测定装置(诸如上述那些)的一个缺点是，在反应区中溶解的缀合物流经常比仪器的读出窗更狭窄，这可以不利地影响测定灵敏度和变异性。就将缀合物材料沉积在缀合区中心并随着样品流过而从侧面溶解的设计(诸如上述那些)而言，这受到特别关注。如果使通道比读出窗更宽，尽管溶解试剂的宽度可以与读出窗大小匹配，在读出窗之外的流体样品不会产生信号，并浪费掉。另一个缺点是，溶解的试剂在到达反应区之前没有与样品充分混合，结果是，在所述反应区的中间更低的信号，因为溶解的试剂具有局部的更高浓度，并且需要扩散才能与远离所述试剂的样品混合和与分析物结合，因此所述仪器的读出窗读出更少的信号。
图1所示的这种典型测定装置的样品大小通常是在200μl的规模。此类样品大小需要医学专业人员(诸如刺络医师)采集静脉血。存在日益增加的对侧向流装置的需求，所述侧向流装置能够与远远更小的样品大小一起用于适应从所谓的“手指针刺”采血可得到的血液的量，其经常是在25μl或更小的规模。这样的少量样品是用刺血针刺破指尖后一滴血的血量。家用血糖仪通常使用以这种方式得到的一滴血来提供血液中的葡萄糖水平。这样的更小的样品大小不需要医学专业人员来采血，并且会使提供分析样品的患者感到更舒适。
为了减小所需的样品大小，减小侧向流测定装置的尺寸，以适应更小的样品大小。然而，已经发现，减小样品大小和所述装置的尺寸会在检测区中提供不足的缀合物，并因此提供仪器可以读取的更少的信号。认为检测区中不足的缀合物是由于减小的样品大小和所述装置中的样品的低效利用以及其它条件。减小尺寸的另一个缺点是，检测区的宽度也将减小，这再一次提供更少的可供仪器读取的信号。
因此，需要一种测定装置，其可以提供在所述检测区中更宽的试剂羽流，更好地混合溶解的试剂和样品，并使测定装置中的样品得到更有效的利用，特别是在将缀合物材料沉积在缀合区的中心并从侧面溶解的那些装置中。
发明内容
本发明涉及一种测定装置，其减轻一个或多个上面描述的前述问题。
本发明的一个方面涉及一种测定装置，其包括：液体样品区；试剂区，其在所述样品区的下游且与所述样品区流体连通；检测区，其与所述试剂区流体连通。所述试剂区包括试剂池，其具有在流体流动方向上的对称线；和在所述试剂池中的试剂材料。所述试剂材料包括位于所述对称轴线处且是左右对称的第一试剂材料，以及具有基本上相同的形状和体积且由所述对称线位于镜像位置中的第二试剂材料和第三试剂材料。所述装置还包括芯吸区，其与所述检测区流体连通，所述芯吸区具有容纳从所述检测区流动的液体样品的能力。所述样品添加区、所述检测区和所述芯吸区限定流体流动路径。
本发明的另一个方面涉及一种增加在测定装置中从试剂区流动并进入检测区的试剂羽流的宽度的方法。所述方法包括：提供液体样品区；以及提供试剂区，其在所述样品区的下游且与所述样品区流体连通。所述试剂区包括试剂池，所述试剂池具有在流体流动方向上的对称线。所述方法还包括：提供在所述试剂池中的试剂材料，其中所述试剂材料包括位于所述对称轴线处且是左右对称的第一试剂材料，以及具有基本上相同的形状和体积且相对于所述对称线位于镜像位置中的第二试剂材料和第三试剂材料；提供检测区，其与所述试剂区流体连通；以及提供芯吸区，其与所述捕获区流体连通，其具有容纳从所述捕获区流动的液体样品的能力。所述样品区、所述检测区和所述芯吸区限定流体流动路径。所述方法还包括：将样品加入所述样品区中；使样品从所述样品区流动并进入所述试剂区，并流过所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料。流过所述第二试剂材料和第三试剂材料的样品沿着所述试剂池的边缘形成第二试剂羽流和第三试剂羽流，并且流过所述第一试剂材料的样品沿着所述试剂池的对称线形成第一试剂羽流。所述样品流过所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料，使得所述第一试剂羽流、第二试剂羽流和第三试剂羽流组合以形成组合的试剂羽流。
根据本发明的另一个方面，已经提供了一种在上述的测定装置上对液体样品测定一种或多种分析物或对照的存在或浓度的方法。所述方法包括：将含有感兴趣分析物的液体样品沉积到所述测定装置的样品添加区上；通过毛细管作用使所述样品移动穿过流体流动路径进入试剂区，在所述试剂区其溶解一种或多种试剂；通过毛细管作用穿过所述流体流动路径使样品流动离开所述试剂区并进入检测区，所述样品具有含有一种或多种试剂的溶解试剂羽流，在所述检测区中生成代表所述分析物或对照的存在或浓度的信号；以及读取在所述检测区中生成的信号，以确定所述分析物或对照的存在或浓度。
本领域技术人员从下面的优选实施例的详细考虑，将显而易见本发明的其它目的、特征和优点。
附图说明
图1显示了一种已知的测定装置。
图2显示了可与本发明一起使用的测定装置的示意图。
图3显示了可与本发明一起使用的测定装置的示意图。
图4A和4B显示了根据本发明的优选实施例具有沉积在其中的试剂材料的测定装置的试剂区的示意图。
图5A-5D是荧光显微镜评价照片，所述照片显示了在用测定装置进行测定期间在检测区中捕获的荧光缀合物所发射的荧光，所述测定装置分别具有分为二部分的试剂区、分段的试剂区、反向分段的试剂区和对照区。
图6显示了来自分段的试剂区(如图4B所示)、来自反向分段的缀合物区(如图4A所示)、来自分为二部分的试剂区和来自对照试剂区的信号应答。
图7A显示了到装置的芯吸区开始的时间，所述装置具有分段的试剂区(如图4B所示)、具有反向分段的缀合物区(如图4A所示)、具有分为二部分的试剂区和具有对照试剂区。
图7B显示了到装置的芯吸区结束的时间，所述装置具有分段的试剂区(如图4B所示)、具有反向分段的缀合物区(如图4A所示)、具有分为二部分的试剂区和具有对照试剂区。
具体实施方式
在本说明书和随附权利要求书中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数指示物，除非上下文另外清楚地指明。
在整个说明书和权利要求书中，与数值结合使用的术语“约”是指本领域技术人员熟悉和接受的准确度的范围。所述范围优选为±10％。
术语“样品”在本文中是指一定体积的液体、溶液或混悬液，旨在定性地或定量地确定它的任一种性质，诸如组分是否存在、组分的浓度等。在本发明范围内的典型样品是人或动物体液，诸如血液、血浆、血清、淋巴液、尿、唾液、精液、羊水、胃液、痰(phlegm)、痰(sputum)、粘液、泪水、粪便等。其它类型的样品源自人或动物组织样品，其中所述组织样品已经被加工成液体、溶液或混悬液，以显示特定组织组分用于检查。本发明的实施例适用于所有身体样品，但是优选地适用于全血、尿或痰的样品。
在其它情况下，所述样品可以与食品检验、食品检验、生物威胁或生物危害检验等有关。这仅仅是可以用于本发明中的样品的少量实例。
在本发明中，基于样品的侧向流和存在于样品中的组分与试剂(其存在于装置中或在操作过程中加入装置中)的相互作用以及这种相互作用的检测(定性地或定量地)的测定，可以用于任何目的，诸如诊断目的。这样的试验经常称作侧向流测定。
诊断测定的例子包括、但不限于：测定不同障碍(例如慢性代谢障碍)特有的分析物(也称作标记物)，诸如血糖、血酮、尿葡萄糖(糖尿病)、血液胆固醇(动脉粥样硬化、肥胖等)；其它特定疾病(例如急性疾病)的标记物，诸如冠状动脉梗塞标记物(例如肌钙蛋白-T、NT-ProBNP)、甲状腺功能的标记物(例如测定促甲状腺激素(TSH))、病毒感染的标记物(侧向流免疫测定用于检测特定病毒抗体的用途)；等。
另一个重要领域是伴侣诊断领域，其中将治疗剂(诸如药物)施用给需要此类药物的个体。然后进行一种适当的测定，以确定适当的标记物的水平，从而确定所述药物是否具有它的预期效应。作为另外一种选择，本发明的测定装置可以在施用治疗剂之前使用，以确定所述药剂是否将帮助有需要的个体。
另一个重要领域药物试验领域，用于容易地且快速地检测药物和指示药物滥用的药物代谢物；诸如测定特定药物和在尿样品中的药物代谢物(例如THC)等。
术语“分析物”用作术语“标记物”的同义词，并且意图包括定量地或定性地测量的任何化学或生物学物质，并且可以包括小分子、蛋白、抗体、DNA、RNA、核酸、病毒组分或完整的病毒、细菌组分或完整的细菌、细胞组分或完整的细胞和它们的复合物和衍生物。
在本说明书、实例和权利要求书的范围内，术语“区”、“区域”和“部位”用于定义在基底上的流体流动路径的部件，无论是在现有技术装置中，还是在根据本发明的一个实施例的装置中。
术语“反应”用于定义任何反应：其发生在样品组分和在基底上或基底中的至少一种或多种试剂之间，或发生在存在于样品中的两种或更多种组分之间。术语“反应”特别地用于定义发生在分析物和试剂之间的反应，所述反应作为所述分析物的定性或定量测定的一部分。
术语“基底”是指如下载体或基体：向其添加样品，在其上或在其中进行测定，或在该处发生分析物和试剂之间的反应。
本发明涉及一种用于确定至少一种分析物的存在或量的侧向流测定装置，其至少部分地解决了由狭窄的试剂羽流或减小的样品大小导致的更低信号问题。图2显示了根据本发明的此类装置的优选实施例的示意图。所述测定装置10具有：至少一个样品区(也称作样品添加区)20、至少一个试剂区30、至少一个检测区40和至少一个芯吸区50。所述区形成流动路径，样品通过所述流动路径从所述样品添加区流至所述芯吸区。
所述测定装置的部件(即，所述装置的物理结构，不论是否是与所述装置的其它部件分离的部件)可以从共聚物、掺合物、层压材料、镀金属箔、镀金属膜或金属制成。作为另外一种选择，装置部件可以从沉积在下述材料之一上的共聚物、掺合物、层压材料、镀金属箔、镀金属膜或金属制成：多元烯烃、聚酯、含有苯乙烯的聚合物、聚碳酸酯、丙烯酸聚合物、含氯聚合物、缩醛同聚物和共聚物、纤维质和它们的酯、硝化纤维、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸酯、含硫聚合物、聚氨酯、含硅聚合物、玻璃和陶瓷材料。作为另外一种选择，装置部件用塑料、弹性体、胶乳、硅片或金属制成；所述弹性体可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、硅弹性体或胶乳。作为另外一种选择，装置部件可以由胶乳、聚苯乙烯胶乳或疏水聚合物制成；所述疏水聚合物可以包括聚丙烯、聚乙烯或聚酯。作为另外一种选择，装置部件可以包括特氟聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚碳酸酯。作为另外一种选择，装置部件由能够压花、碾磨或注射模塑的塑料制成，或由铜、银和金膜(其上面可以吸附不同的长链烷烃硫醇)的表面制成。能够碾磨或注射模塑的塑料的结构可以包括聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚丙烯酸酯。在一个特别优选的实施例中，所述测定装置由环烯烃聚合物(诸如在名称下销售的那些)注射模塑而成。优选的注射模塑技术描述于美国专利6,372,542、6,733,682、6,811,736、6,884,370和6,733,682，它们均全文以引用方式并入本文。
所述流动路径可以包括开放式或封闭式路径、沟槽和毛细管。优选地，所述流动路径包括具有邻接突出的侧向流路径，所述突出具有使得毛细管流持续穿过流动路径的大小、形状和相互间距。在一个实施例中，所述流动路径是在基底内的通道中，所述通道具有底表面和侧壁。在该实施例中，所述突出从所述通道的底表面突出。所述侧壁可以助于或不助于液体的毛细管作用。如果所述侧壁不助于液体的毛细管作用，那么可以在最外侧突出和侧壁之间提供间隙，以保持液体包含在由所述突出限定的流动路径中。图1显示了突出7。
在一个实施例中，所述流动路径是至少部分地开放的。在另一个实施例中，所述流动路径是完全开放的。“开放”是指在毛细管距离处没有盖或罩。因而，盖(如果存在的话，作为流动路径的物理保护)不助于在流动路径中的毛细管流。开放式侧向流路径描述于例如下述公开的申请：WO2003/103835、WO 2005/089082、WO 2005/118139、WO 2006/137785和WO 2007/149042，它们均全文以引用方式并入本文。所述突出具有高度(H)、直径(D)和突出之间的一个或多个距离(t1，t2)，从而在所述区中实现流体(诸如血浆，优选地人血浆)的侧向毛细管流。这些尺寸示于US 2006/0285996中，其全文以引用方式并入本文。除了优化上述高度、直径和突出之间的一个或多个距离以外，所述突出可以具有所需的化学、生物学或物理学官能团，例如通过修饰所述突出的表面。在一个实施例中，所述突出具有：在约15至约150μm、优选约30至约100μm区间内的高度，约10至约160μm、优选地40至约100μm的直径，和彼此相距约3至约200μm、优选5至约50μm或10至50μm的突出之间的一个或多个距离。所述流动通道可以具有：约5至约500mm、优选约10至约100mm的长度，约0.3至约10mm、优选约0.3至约3mm、优选约0.5至1.5和优选约0.5至1.2mm的宽度。
尽管大部分检测将发生在所述流体流动路径的检测区部分中，检测还可能发生在所述装置的其它部分中。例如，非侵入性的、非反应性的样品完整性测量可以发生在所述样品区和所述试剂区或试剂添加区之间，优选地在过滤元件(如果存在的话)之后。其它测量可以包括空白读数，双部分反应序列的一个部分用于测量血红蛋白和糖化的血红蛋白，用于测定HbAlc等。
所述液体样品区20(也称作液体样品添加区)容纳来自样品分配器(诸如移液器)的样品。所述样品通常沉积到所述区的顶部上。所述样品添加区能够将液体样品从所述样品沉积的点运输至所述试剂区，其中穿过任选的过滤器和试剂添加区，优选地穿过毛细管流。毛细管流诱导结构可以包括多孔材料，诸如硝化纤维，或优选地通过突出，诸如微柱，如图1所示。在可以使用手指针刺体积的血液的那些装置中，所述样品可以从手指直接触取，或通过毛细管移液器。
过滤材料(未显示)可以放置在所述样品添加区中，以过滤来自样品的微粒，或过滤来自血液的血细胞，使得血浆可以更远地移动穿过所述装置。
试剂区30位于所述样品添加区和所述检测区之间。所述试剂区可以包括集成到分析元件中的试剂材料，并且通常是在反应中有用的试剂(结合配偶体，诸如用于免疫测定的抗体或抗原、用于酶测定的基底、用于分子诊断测定的探针)，或者是辅助材料，诸如稳定化集成的试剂的材料、抑制干扰反应的材料等。一般而言，在反应中有用的试剂之一携带下面讨论的可检测信号。在有些情况下，所述试剂可以与分析物直接地或者通过一系列反应进行反应，以形成可检测信号，例如，但不限于，使用光谱法可检测的分子，诸如有色分子或荧光分子。在一个优选的实施例中，所述试剂区包括缀合物材料。术语缀合物是指携带检测元件和结合配偶体的任意部分。
检测元件是在它的物理分布或/和发送的信号的强度方面可检测出的试剂，例如但不限于发光分子(例如荧光剂、发磷光剂、化学发光剂、生物发光剂等)、有色分子、反应后产生颜色的分子、酶、放射性同位素、表现出特异性结合的配体等。检测元件(也称作标记)优选地选自：发色团、荧光团、放射性标记和酶。从提供多种用于标记抗体、蛋白质和核酸的染料的商业供应商，可以获得合适的标记。例如，存在实际上横跨整个可见光谱和红外光谱的荧光团。合适的荧光或磷光标记包括：例如但不限于荧光素、Cy3、Cy5等。合适的化学发光标记是例如但不限于鲁米诺(luminol)、光棒(cyalume)等。
类似地，放射性标记是可商购获得的，或者可合成检测元件，使得其掺入放射性标记。合适的放射性标记是例如但不限于放射性的碘和磷；例如125I和32P。
合适的酶标记是例如但不限于椒根过氧化物酶、β-半乳糖苷酶、萤光素酶、碱性磷酸酶等。在下述情况下，两种标记是“可辨别的”：它们可以单独地检测，并且优选地同时定量，而且彼此没有显著的妨碍、干扰或淬灭。可以使用两种或更多种标记，例如，当检测多种分析物或标记物时。
结合配偶体是可以形成复合物的材料，所述复合物可以用于确定分析物的存在或量。例如，在“夹心”测定中，在缀合物中的结合配偶体可以形成包括分析物和缀合物的复合物，并且所述复合物可以进一步结合集成到检测区中的其它配偶体(也称作捕获元件)。在竞争性免疫测定中，分析物将会干扰缀合物中的结合配偶体与集成在检测区中的其它结合配偶体(也称作捕获元件)的结合。在缀合物中包含的例子结合配偶体包括：抗体、抗原、分析物或分析物模仿物、蛋白等。
试剂添加区任选地位于所述流体流动路径中，在所述试剂区之前或之后，并且在所述检测区之前。所述试剂添加区在图3中显示为35。所述试剂添加区可以允许从装置外面添加试剂。例如，所述试剂添加区可以用于添加中断试剂，所述中断试剂可以用于将存在于所述流体流动路径中的样品和其它未结合的组分冲洗进入所述芯吸区中。在一个优选的实施例中，所述试剂添加区35位于所述试剂区30之后。
检测区40位于所述液体样品区和所述试剂区的下游，与所述样品添加区流体连通。所述检测区40可以包括突出，诸如上述那些。也如上面指出的，这些突出优选地集成地模塑(诸如注射模塑或压花)到基底中，所述基底由光学塑料材料诸如Zeonor制成。就常规尺寸装置而言，在所述检测区中的流动通道的宽度通常是在2mm的规模，但是，一些更小体积的装置，诸如在上面和在标题为标题为“Lower Volume Assay Device HavingIncreased Sensitivity”的共同未决的申请(2013年1月20日提交的序列号13/744,617，并全文以引用方式并入)中描述的那些，明显地更狭窄，例如，1.5mm或更小，优选0.5-1.2mm。
所述检测区是读取任何可检测信号的地方。在一个优选的实施例中，捕获元件与所述检测区中的突出相连。所述捕获元件可以包括如上所述的缀合物或含有缀合物的复合物的结合配偶体。例如，如果分析物是特定蛋白，那么所述缀合物可以是抗体，所述抗体将特异性地结合联接至检测元件(诸如荧光探针)上的该蛋白。所述捕获元件则可以是也特异性地结合该蛋白的另一种抗体。在另一个实例中，如果标记物或分析物是DNA，那么所述捕获分子可以是但不限于合成的寡核苷酸、其类似物或特异性抗体。其它合适的捕获元件包括：对待检测的分析物特异性的抗体、抗体片段、适体和核酸序列。合适的捕获元件的一个非限制性例子是携带抗生物素蛋白官能团的分子，其可以结合含有生物素官能团的缀合物。所述检测区可以包括多个检测区。所述多个检测区可以用于包括一种或多种标记物的测定。在多个检测区的情况下，所述捕获元件可以包括多个捕获元件，诸如第一捕获元件和第二捕获元件。所述缀合物可以预置在所述测定装置上，诸如通过涂布在所述试剂区中。类似地，所述捕获元件可以预置在所述测定装置上，在所述检测区上。优选地，所述检测和捕获元件都分别预置在所述测定装置上、在所述试剂区和检测区上。
在样品已经递送至样品区后，它将遇到试剂区。在所述样品已经流过所述试剂区和任选的试剂添加区并与它们相互作用后，在流体流中将含有所述样品和试剂羽流。所述试剂羽流可以含有：在所述检测区中已经溶解的任何试剂材料，或通过所述试剂添加区添加的那些材料。从所述试剂区流动的样品中的试剂被视作试剂羽流。所述试剂羽流可以包括具有检测元件和结合配偶体的缀合物，在该情况下，它经常称作缀合物羽流。如贯穿全文指出的，发明人面临的一项挑战是，随着试剂羽流进入所述检测区，使其保持尽可能地宽。
穿过测定装置(包括试剂区)的流体通常是层流，而不是湍流。在层流中，混合主要通过溶质(即，试剂材料)在流体(即，样品)中的扩散而实现，这是一个缓慢的过程。在常规测定装置的试剂区中，单个试剂材料区域位于试剂区的中心。从样品添加区以层流方式流动的上游样品流体接触所述材料并分成沿着所述材料的侧面流动的两个不同流动流。因为层流，在流体/试剂材料界面处在样品流体中存在高浓度的溶解物质，并且在到所述界面仅短距离的点处在所述流体中存在低浓度的溶解物质。并且，考虑到相对短时间，样品流体流过测定系统，在所述流体中存在不充分的材料扩散。结果，当流体流围绕试剂区中的试剂材料流过后发生重组，大部分溶解的/悬浮的试剂材料主要位于流体流动路径的中心，从而导致样品的低效利用(即，不具有或具有不足的材料浓度的样品基本上被废弃)和小于所需灵敏度的问题。
不够宽的试剂羽流问题的一个解决方案描述于标题为“Assay DeviceHaving Multiple Reagent Cells”的共同未决的申请(2013年1月18日提交的序列号13/744，442，其利用在试剂区内的多个试剂池，并且全文以引用方式并入)中。然而，在某些情况下，可能需要采用单个试剂池，而不是多个试剂池。
本发明部分地基于下述令人惊奇的发现，即一种测定装置(诸如本文所述的那些)，其采用在单个试剂池内的多个分段的试剂材料，所述试剂材料相对于彼此和相对于样品流定位，使得流动穿过缀合物池的样品与所述试剂材料发生亲密接触，能够产生离开所述试剂池的试剂羽流，所述试剂羽流横跨流体流动路径的大部分(优选流体流动路径的基本上整个宽度)延伸。因而，利用单个试剂池，可能产生如下试剂羽流：其在流体流动路径中的宽度达到由多个试剂池产生的试剂羽流的宽度，诸如上文共同未决的申请中所述的那些。
本发明的一个重要特征是，多种试剂材料(即，段)的数目、大小和相对于彼此的位置，以及穿过试剂区的样品流。更具体地，试剂池30包括对称轴线S，其在如图4A和4B所示的样品的流动方向基本上相等地分开所述池。第一试剂材料A位于试剂池中，使得所述对称轴线S平分材料A，所述材料A的大约相等的两半位于线S的两侧。换而言之，每一半与另一半基本上互为镜像。
除了第一试剂材料A以外，还存在第二和第三段试剂材料B和C。对于确保均匀的宽试剂羽流而言，这些材料在试剂池中的位置是重要的。具体地，这些位于材料A的上游或下游。它们也位于对称线S的两侧，使得它们左右对称。尽管它们不一定具有相同的精确形状，但是它们应当具有相同的溶解特性，使得它们以基本上相同的速率溶解且同时基本上完全溶解。优选地，材料B和C是相同的，并且当从线S观看时彼此互为镜像。
材料A段的面积或总体积的大小以及它相对于材料B和C段的位置应当使得它与材料B和C同时溶解，或者最后被完全溶解。在一个优选的实施例中，材料A的大小与材料B和C中的每一种的大小之比在3∶1至2∶1的范围内。
可以选择所述材料的这种形状，以提供期望的溶解特性。优选地，材料A具有卵形或椭圆形形状，其长轴垂直于流动方向，如图所示。材料B和C的形状优选为基本上圆形。然而，可以基于流动试剂区的期望试剂羽流的特性而选择其它形状。材料B和C优选为基本上相同的形状。
试剂材料A、B和C的组成可以相同或不同。例如，材料A、B和C可以具有相同的组成。作为另外一种选择，材料A可以具有一种组成，并且材料B和C可以具有相同的组成，但是不同于材料A的组成。
如上所述，在使用微柱产生试剂区中的流的那些实施例中，优选地将试剂材料以液体形式沉积在基底上(诸如通过喷墨印刷)，并使其干燥。干燥后，所有材料A、B和C的试剂材料的高度将优选为基本上相同的，并且可以填充微柱之间的空间，基本上达到试剂区中的微柱的顶部。
图4A和B显示了根据两个优选实施例的试剂材料和流动流的排列。如图4A和B所示，材料A是较大的材料，并且是左右对称的。它位于试剂池的对称轴S处。由经过材料A的流体流形成的试剂羽流在所述池的中央。材料B和C小于材料A。在两个实施例中，材料B和C的大小和溶解特性基本上相同。它们被对称轴线S隔开，并且对称地位于流动池中、在材料A的上游(如图4A所示)或下游(如图4B所示)。图4A实施例被称作反向分段的试剂池，并且图4A被称作分段的试剂池。
如图4A和B所示，细箭头代表当样品流体流过试剂池30时所述流体的速度矢量。粗箭头代表从它们各自的试剂材料流动的试剂羽流。重要的是，在试剂材料B和C之间提供足够的空间，使得流体在试剂材料段之间流动。材料B和C之间的分离将使得由材料B和C产生的试剂羽流进一步扩散远离由材料A产生的羽流(中心)，这又使得总组合的羽流更宽。另一方面，如果B和C之间的分离过大，流过材料B和C的样品可能不足，从而导致不完全溶解，特别当材料A快速地溶解时。材料B和C将在试剂池中在左侧和右侧形成两个试剂羽流20和21，其因而与来自材料A的试剂羽流22一起促成如下试剂羽流：其横跨流体流动路径31延伸的宽度大于在试剂池中具有单个试剂材料沉积的试剂池。
在一个特别优选的实施例中，试剂材料A是最后被完全溶解的材料，因为沉积的缀合物材料A阻止了流体沿着对称性线S横跨A流动，并产生材料B和C的流体流。这将确保两种缀合物的完全溶解。
如果材料A更早地溶解，最短的流线是沿着远离材料B和C的对称轴线S。在B和C附近的流是远远更慢的，因为流体在当前的流动池设计中倾向于沿着流线流动。这导致了两种缀合物的缓慢溶解，或甚至没有完全溶解。
利用多个试剂羽流，组合的试剂羽流将宽于单个试剂沉积，并且可能导致增加的灵敏度并减少样品废物。
如上所述，由本发明形成的试剂羽流足够宽，使得可以成功地采用单个试剂池。然而，本发明可以同样较好地应用于具有多个试剂池的那些系统中，诸如在上述的共同未决的申请中所述，并且如图3所示。
尽管已经参考无孔突出描述了本发明，特别是在单个试剂池中的多种试剂材料，可以在硝化纤维条带形式或一些其它多孔材料上使用多个反应池，这在本发明的范围内。在一个实施例中，通过热方式(即，用加热的模具集合熔化硝化纤维，从而形成流动控制元件)，或使用印刷技术(其中安置不溶性屏障以形成流动路径和流动控制元件)，来形成适当的流动元件。
芯吸区位于所述检测区的下游，与所述检测区流体连通。所述芯吸区是如下测定装置区域：其具有容纳流动路径中的液体样品和任何其它材料(例如，未结合的试剂、洗涤流体等)的能力。所述芯吸区提供了毛细管力，以继续使所述液体样品移动穿过所述检测区并离开。所述芯吸区可以包括多孔材料诸如硝化纤维，或可以是无孔结构诸如本文所述的突出。所述芯吸区还可以包括非毛细管流体驱动装置，诸如使用蒸发加热或泵。用于根据本发明的测定装置中的芯吸区的其它细节可以见于专利公布US2005/0042766和US 2006/0239859中，它们二者均全文以引用方式并入本文。芯吸区也描述于标题为“Controlling Fluid Flow Through An AssayDevice”的共同未决的专利申请(2013年1月18日提交的序列号13/744,641)，其全文以引用方式并入本文。
优选地，包括所述样品添加区、所述检测区和所述芯吸区在内的整个流动路径包括突出，所述突出相对于基底基本上垂直，并且具有能够在所述流动路径中形成样品的侧向流的高度、直径和倒易间距。
在上述实施例中的任一个，所述装置优选为一次性测定装置。所述测定装置可以包含在壳体中，以便于操作和保护。如果所述测定装置被包含在此类壳体中，所述壳体将优选包括用于向所述测定装置添加样品的孔。
本发明的测定装置可以与用于读取在本发明的测定装置上进行的测定装置的结果的装置(读出器)一起使用。所述读出器包括：用于读取由检测元件发射或反射的信号的装置，诸如光检测器，和用于计算所述信号和显示结果的装置，诸如微处理器，所述微处理器可以包括在集成式读出器内或在单独的计算机上。合适的读出器描述于例如US 2007/0231883和美国专利7,416,700中，它们二者均以引用方式并入本文。
另一个实施例是用于读取在测定装置上进行的测定的结果的装置，其中所述装置包括检测器，所述检测器能够读取从存在于所述测定装置的规定位置上的至少一个检测元件发射或反射的信号。在上述实施例中的任一个中，读数优选地选自颜色、荧光、放射性或酶活性的检测和/或定量。
本发明的另一个方面涉及一种为了检测一种或多种感兴趣分析物而对液体样品进行测定的方法。将含有所述感兴趣分析物的液体样品沉积到所述测定装置的样品区上，诸如穿过所述装置的壳体中的孔，或就手指针刺采血而言，通过使手指直接触到所述样品区或与所述样品区流体连通的毛细管上再离开。所述样品通过毛细管作用移动穿过任选的过滤器并进入试剂区，在所述试剂区它遇到多种试剂材料。所述样品流过第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料。流过第二试剂材料和第三试剂材料的试剂材料沿着所述试剂池的边缘形成第二试剂羽流和第三试剂羽流。流过第一试剂材料的样品沿着所述试剂池的对称线形成第一试剂羽流。所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料在离开试剂池后组合以形成组合的试剂羽流。
接着，所述样品和试剂羽流通过毛细管作用移动并进入检测区。在所述检测区中生成代表所述分析物或对照的存在或浓度的信号。在一个优选的实施例中，诸如通过在所述检测区的表面上的抗体在所述检测区中捕获所述样品或一种或多种具有检测元件的试剂，并生成代表所述分析物或对照的存在或浓度的信号。
然后使用如上所述的读出器读取由所述检测元件生成的信号，以确定分析物的存在或浓度。所述样品从所述检测区移动并进入芯吸区。所述读出器可以在所述样品已经移动穿过所述检测区后立即地或在短时间内读取所述信号。另外，在样品穿过装置后，可以进行一次或多次洗涤，以将任何未结合的检测元件洗涤离开所述检测区。
实例
使用由Zeonor(Zeon，日本)制成的塑料基底芯片，其在表面上具有氧化葡聚糖，所述氧化葡聚糖用于通过希夫碱偶联而共价地固定化蛋白。沉积并干燥荧光标记的抗-原降钙素(PCT)单克隆抗体，以产生试剂区。对于具有单个试剂池(即，不是双试剂池，诸如图3所示)的对照，将618nL含有抗体的试剂材料沉积在一个区域中。对于具有双试剂池的对照，将260nL含有抗体的试剂材料沉积在每个池的一个区域中，共计520nL。对于分段的和反向分段的试剂池，分别大致沉积共计618nL试剂，如图4B和4A所示。沉积并干燥抗-PCT单克隆抗体以形成检测区。将少量TritonX-45沉积在所述装置上以增加样品的润湿性用于更好的毛细管流。将具有0.97ng/ml浓度的PCT的样品加入装置的样品区中，并且微柱阵列的毛细管作用穿过流动通道将样品分布在芯吸区中。实例的结果示于图5-7中。
图5A-5D是荧光显微镜照片，其显示了在测定结束后在测定装置的流动路径中的微柱。样品和试剂羽流的流动方向是从左至右。突出显示的微柱显示了与PCT复合的荧光标记的抗-PCT缀合物被检测区中的抗-PCT捕获的地方。仅试剂羽流围绕其经过的、检测区中的微柱可以捕获荧光缀合物-PCT复合物。因而，在检测区的横截面中含有捕获的荧光缀合物-PCT复合物的更多数目的微柱指示更宽的试剂羽流。因而，更宽的荧光模式指示更宽的羽流，从而导致样品的更有效利用。换而言之，更宽的试剂羽流意味着更多的样品在促成信号，而不是仅仅经过该系统。图5A显示了第一对照装置，其包括如在标题为“Assay Device Having Multiple Reagent Cells”的共同未决的申请(2013年1月18日提交的序列号13/744,442)中描述的双试剂池。如显微照片所示，试剂羽流横跨流动路径的基本上整个宽度延伸，如突出显示的行中的微柱的整个宽度所证实的。图5D显示了另一种包括单个试剂池的对照装置，所述试剂池具有与根据本发明的分段的和反向分段的试剂沉积模式的试剂池相同的尺寸。如图5D所示，没有突出显示流动通道的整个宽度。实际上，在箭头A所示的行中，仅10个微柱被清楚地突出显示。图5B显示了根据本发明的一个实施例的装置的显微照片。在该图中，对于突出显示的微柱行中的大多数而言，所有1两个微柱(整个流动路径宽度)被清楚地突出显示。图5C显示了本发明的另一个实施例的显微照片。尽管结果不是和图5B的实施例那样引人注目，许多行在可被清楚地辨别的行中显示了所有1两个微柱。
图6显示了参考图5A-5D描述的四种不同装置中的每一种的信号应答。最左侧的条形图是双试剂池设计，并且具有最高信号。最右侧图是包括单个试剂池的其它对照装置，所述试剂池具有与根据本发明的分段的和反向分段的试剂池相同的尺寸，但是具有单个沉积。第二和第三个条形图分别是分段的和反向分段的试剂池。尽管分段的和反向分段的池比图5D的对照远远更有效地利用流动流(如图5B和5C中增加的试剂羽流宽度所证实的)，但是如图6所示的应答实际上更少。认为这是因为，所述应答取决于试剂羽流宽度以及反应时间。反应时间的概念详细地描述在2013年11月15日提交的共同未决的申请序列号14/081,158，其标题为“CalibratingAssays Using Reaction Time”，并以引用方式并入本文。反应时间取决于试剂溶解时间。就本发明而言，试剂溶解时间在3.5-5.5分钟的范围内，而两种对照的试剂溶解时间是6-6.5分钟，这是由于本发明的多个试剂沉积模式使得远远更大的湿-干界面成为可能。为了增加试剂溶解时间和由此增加反应时间，可以增加多种试剂材料试剂池所沉积的试剂的总量。
最后，图7A和7B分别显示了对于参考图5A-5D描述的四种不同装置中的每一种，缀合物羽流分别到达芯吸区的起点和终点所需的时间。这是流速或总流动时间的指示。如图7A和7B所示，在具有相同试剂池的那些设计之间的试剂分布不会可察觉地影响总流速或流动时间。
根据本发明的一个实施例的方法、测定装置和读出器具有许多优点，大部分与提高的免疫化学反应的检测动力学和增加的测定灵敏度有关。
应当理解，本发明不限于本文所示的具体实施例。
另外的实施例
1.一种测定装置，包括：液体样品区；试剂区，其在所述样品区的下游且与所述样品区流体连通，所述试剂区包括试剂池，所述试剂池具有在流体流动方向上的对称线；在所述试剂池中的试剂材料，其中所述试剂材料包括位于所述对称轴线处且是左右对称的第一试剂材料；以及具有基本上相同的形状和体积且相对于所述对称线位于镜像位置中的第二试剂材料和第三试剂材料；检测区，其与所述试剂区流体连通；和芯吸区，其与所述检测区流体连通，所述芯吸区具有容纳从所述检测区流动的液体样品的能力，其中所述样品添加区、所述检测区和所述芯吸区限定流体流动路径。
2.根据实施例1中公开的测定装置，其中第一试剂材料具有形状和体积，使得其是被流体流完全溶解的最后的试剂材料。
3.根据实施例2中公开的测定装置，其中第一试剂材料具有更大的形状或体积，使得其是被流体流完全溶解的最后的试剂材料。
4.根据实施例1中公开的测定装置，其中第一试剂材料位于所述第二试剂材料和第三试剂材料的上游。
5.根据实施例1中公开的测定装置，其中第一试剂材料位于所述第二试剂材料和第三试剂材料的下游。
6.根据实施例1中公开的测定装置，其中所述试剂区具有单个试剂池。
7.根据实施例1中公开的测定装置，其中所述试剂区具有在所述试剂区中对称布置的至少两个试剂池。
8.根据实施例1中公开的测定装置，其中所述检测区具有基底和从所述基底基本上垂直延伸的突出，其中所述突出具有高度、横截面和彼此之间的距离，所述距离限定所述突出之间的毛细管空间，所述空间能够产生与所述基底表面平行的毛细管流。
9.根据实施例1中公开的测定装置，其中所述试剂材料包含标记的试剂材料，并且所述检测区具有与其结合的捕获元件。
10.根据实施例1中公开的测定装置，其中穿过所述检测区的所述流动路径的宽度在约0.5至1.2mm的范围内。
11.根据实施例1中公开的测定装置，其中第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料具有相同的组成。
12.根据实施例1中公开的测定装置，其中所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料中的至少一种具有不同的组成。
13.根据实施例12中公开的测定装置，其中所述第一试剂材料具有第一组成，并且所述第二试剂材料和第三试剂材料具有不同的第二组成。
14.一种增加在测定装置中从试剂区流动并进入检测区的试剂羽流的宽度的方法，包括：提供液体样品区；提供试剂区，其在所述样品区的下游且与所述样品区流体连通，所述试剂区包括试剂池，所述试剂池具有在流体流动方向上的对称线；提供在所述试剂池中的试剂材料，其中所述试剂材料包括位于所述对称轴线处且是左右对称的第一试剂材料，以及具有基本上相同的形状和体积且相对于所述对称线位于镜像位置中的第二试剂材料和第三试剂材料；提供检测区，其与所述试剂区流体连通；提供芯吸区，其与所述捕获区流体连通，所述芯吸区具有容纳从所述捕获区流动的液体样品的能力，其中所述样品区、所述检测区和所述芯吸区限定流体流动路径；将样品加入所述样品区中；使样品从所述样品区流动并进入所述试剂区，并流过所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料，由此流过所述第二试剂材料和第三试剂材料的样品沿着所述试剂池的边缘形成第二试剂羽流和第三试剂羽流，并且流过所述第一试剂材料的样品沿着所述试剂池的对称线形成第一试剂羽流，以及使所述样品流过所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料，由此所述第一试剂羽流、第二试剂羽流和第三试剂羽流组合以形成组合的试剂羽流。
15.根据实施例14中公开的方法，其中所述增加的反应羽流的宽度是相对于由试剂池形成的反应羽流，所述试剂池仅具有在试剂池中布置的单一试剂材料。
16.根据实施例14中公开的方法，其中所述检测区具有基底和从所述基底基本上垂直延伸的突出，其中所述突出具有高度、横截面和彼此之间的距离，所述距离限定所述突出之间的毛细管空间，所述空间能够产生与所述基底表面平行的毛细管流。
17.根据实施例14中公开的方法，其中更宽的试剂羽流横跨所述检测区的整个宽度延伸。
18.根据实施例14中公开的测定装置，其中第一试剂材料具有形状和体积，使得其是被流体流完全溶解的最后的试剂材料。
19.根据实施例18中公开的测定装置，其中第一试剂材料具有更大的形状或体积，使得其是被流体流完全溶解的最后的试剂材料。
20.根据实施例15中公开的测定装置，其中第一试剂材料位于所述第二试剂材料和第三试剂材料的上游。
21.根据实施例14中公开的测定装置，其中第一试剂材料位于所述第二试剂材料和第三试剂材料的下游。
22.根据实施例14中公开的测定装置，其中第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料具有相同的组成。
23.根据实施例14中公开的测定装置，其中所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料中的至少一种具有不同的组成。
24.根据实施例23中公开的测定装置，其中所述第一试剂材料具有第一组成，并且所述第二试剂材料和第三试剂材料具有不同的第二组成。
25.一种在根据实施例1所述的测定装置上对液体样品测定一种或多种分析物或对照的存在或浓度的方法，包括：将含有感兴趣分析物的液体样品沉积到所述测定装置的样品添加区上；通过毛细管作用，移动所述样品穿过流体流动路径进入试剂区，在所述试剂区其溶解一种或多种试剂；通过毛细管作用穿过所述流体流动路径使样品流动离开所述试剂区并进入检测区，所述样品具有含有一种或多种试剂的溶解试剂羽流，在所述检测区中生成代表所述分析物或对照的存在或浓度的信号；以及读取在所述检测区中生成的信号，以确定所述分析物或对照的存在或浓度。
本领域技术人员将会理解，本发明和本文描述的其实施例易于发生具体描述的那些以外的改变和变型。应当理解，本发明包括所有此类改变和变型。本发明还包括在本说明书中个别地或共同地涉及的所有步骤和特征，以及所述步骤或特征中的任意两个或更多个的任意组合和所有组合。

Claims (25)

1. 一种测定装置，包括：
液体样品区；
试剂区，其在所述样品区的下游且与所述样品区流体连通，所述试剂区包括试剂池，所述试剂池具有在流体流动方向上的对称线；
在所述试剂池中的试剂材料，其中所述试剂材料包括位于所述对称轴线处且是左右对称的第一试剂材料，以及具有基本上相同的形状和体积且由所述对称线位于镜像位置中的第二试剂材料和第三试剂材料；
检测区，其与所述试剂区流体连通；和
芯吸区，其与所述检测区流体连通，所述芯吸区具有容纳从所述检测区流动的液体样品的能力，其中所述样品添加区、所述检测区和所述芯吸区限定流体流动路径。
2. 根据权利要求1所述的测定装置，其中第一试剂材料具有形状和体积，使得其是被流体流完全溶解的最后的试剂材料。
3. 根据权利要求2所述的测定装置，其中第一试剂材料具有更大的形状或体积，使得其是被流体流完全溶解的最后的试剂材料。
4. 根据权利要求1所述的测定装置，其中第一试剂材料位于所述第二试剂材料和第三试剂材料的上游。
5. 根据权利要求1所述的测定装置，其中第一试剂材料位于所述第二试剂材料和第三试剂材料的下游。
6. 根据权利要求1所述的测定装置，其中所述试剂区具有单个试剂池。
7. 根据权利要求1所述的测定装置，其中所述试剂区具有在所述试剂区中对称布置的至少两个试剂池。
8. 根据权利要求1所述的测定装置，其中所述检测区具有基底和从所述基底基本上垂直延伸的突出，其中所述突出具有高度、横截面和彼此之间的距离，所述距离限定所述突出之间的毛细管空间，所述空间能够产生与所述基底表面平行的毛细管流。
9. 根据权利要求1所述的测定装置，其中所述试剂材料包含标记的试剂材料，并且所述检测区具有与其结合的捕获元件。
10. 根据权利要求1所述的测定装置，其中穿过所述检测区的所述流动路径的宽度在约0.5至1.2mm的范围内。
11. 根据权利要求1所述的测定装置，其中第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料具有相同的组成。
12. 根据权利要求1所述的测定装置，其中所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料中的至少一种具有不同的组成。
13. 根据权利要求12所述的测定装置，其中所述第一试剂材料具有第一组成，并且所述第二试剂材料和第三试剂材料具有不同的第二组成。
14. 一种增加在测定装置中从试剂区流动并进入检测区的试剂羽流的宽度的方法，包括：
提供液体样品区；
提供试剂区，其在所述样品区的下游且与所述样品区流体连通，所述试剂区包括试剂池，所述试剂池具有在流体流动方向上的对称线；
提供在所述试剂池中的试剂材料，其中所述试剂材料包括位于所述对称轴线处且是左右对称的第一试剂材料，以及具有基本上相同的形状和体积且由所述对称线位于镜像位置中的第二试剂材料和第三试剂材料；
提供检测区，其与所述试剂区流体连通；
提供芯吸区，其与所述捕获区流体连通，所述芯吸区具有容纳从所述捕获区流动的液体样品的能力，其中所述样品区、所述检测区和所述芯吸区限定流体流动路径；
将样品加入所述样品区中；
使样品从所述样品区流动并进入所述试剂区，并流过所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料，由此流过所述第二试剂材料和第三试剂材料的样品沿着所述试剂池的边缘形成第二试剂羽流和第三试剂羽流，并且流过所述第一试剂材料的样品沿着所述试剂池的对称线形成第一试剂羽流，以及
使所述样品流过所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料，由此所述第一试剂羽流、第二试剂羽流和第三试剂羽流组合以形成组合的试剂羽流。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述增加的反应羽流的宽度是相对于由试剂池形成的反应羽流，所述试剂池仅具有在试剂池中布置的单一试剂材料。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述检测区具有基底和从所述基底基本上垂直延伸的突出，其中所述突出具有高度、横截面和彼此之间的距离，所述距离限定所述突出之间的毛细管空间，所述空间能够产生与所述基底表面平行的毛细管流。
17. 根据权利要求14所述的方法，其中所述更宽的试剂羽流横跨所述检测区的整个宽度延伸。
18. 根据权利要求14所述的测定装置，其中第一试剂材料具有形状和体积，使得其是被流体流完全溶解的最后的试剂材料。
19. 根据权利要求18所述的测定装置，其中第一试剂材料具有更大的形状或体积，使得其是被流体流完全溶解的最后的试剂材料。
20. 根据权利要求15所述的测定装置，其中第一试剂材料位于所述第二试剂材料和第三试剂材料的上游。
21. 根据权利要求14所述的测定装置，其中第一试剂材料位于所述第二试剂材料和第三试剂材料的下游。
22. 根据权利要求14所述的测定装置，其中第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料具有相同的组成。
23. 根据权利要求14所述的测定装置，其中所述第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料中的至少一种具有不同的组成。
24. 根据权利要求23所述的测定装置，其中所述第一试剂材料具有第一组成，并且所述第二试剂材料和第三试剂材料具有不同的第二组成。
25. 一种在根据权利要求1所述的测定装置上对液体样品测定一种或多种分析物或对照的存在或浓度的方法，包括：
将含有感兴趣分析物的液体样品沉积到所述测定装置的样品添加区上；
通过毛细管作用使所述样品移动穿过流体流动路径进入试剂区，在所述试剂区其溶解一种或多种试剂；
通过毛细管作用穿过所述流体流动路径使样品流动离开所述试剂区并进入检测区，所述样品具有含有一种或多种试剂的溶解试剂羽流，在所述检测区中生成代表所述分析物或对照的存在或浓度的信号；以及
读取在所述检测区中生成的信号，以确定所述分析物或对照的存在或浓度。
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