CN107782575A - 一种收集和检测样本中被分析物质的系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种收集和检测样本中被分析物质的系统,该系统包括收集装置和检测装置,其中,所述的收集装置包括一取样元件,与取样元件连为一体的第一盖体元件,以及容纳取样元件的存储腔,所述的储存腔包括开口、侧壁和底部围成;在所述的储存腔的底部包括第一易碎元件,该易碎元件可以被刺破元件刺破;所述的检测装置包括容纳收集装置的收容腔和检测腔,其中,该容纳收集装置的腔包括侧壁和底部以及开口,该检测装置还包括第一刺破元件来刺破收集装置的第一易碎元件。

Description

一种收集和检测样本中被分析物质的系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种样品收集装置,尤其是快速诊断领域内的收集和检测流体样本中被分析物质的装置。
背景技术
目前,用于检测样本中是否含有被分析物质的检测装置,被大量用于医院或者家中,这些应用于快速诊断的检测装置包含一种或多种检测试剂条,比如早孕检测,毒品滥用检测等等。这种快速诊断的检测装置非常便利,可以在一分钟,或者至多十分钟左右在检测试剂条上得到检测结果。
需要检测流体样本,必然需要对流体样本进行收集,然后才能进行检测。虽然目前对不同的样本具有不同的收集装置或者设备,但是,似乎还没有适应不同样本的统一的样品收集装置。对于收集后的样品,如果不急着进行立马化验,需要把样品进行运输,存储,或者放置一段时间后再进行化验,任然有很多问题需要结局。在传统的技术中,当收集装置收集有样本后,常常是从收集装置中取出部分样品进行化验,然后收集装置要不继续使用,要不直接被丢弃。直接丢弃会产生环境污染,另外丢弃也增加不确定性,因为需要追溯其过程的需要,检测和收集分开不同的装置,增加了追溯过程的难度。
针对上述一些技术问题,故需要对其进行改进,提供另外的途径进行解决来可以现有传统技术的不足,从而达到收集的便利性,检测的确定性,能够可以方便检测装置的和配套的收集装置的可追溯性。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种收集样品的装置,利用该装置可以单独进行各种不同样品的收集、储存、以及运输,当需要进行检测的时候,把收集装置与检测装置配合一起使用,方便检测。当检测完成后,收集装置与检测装置合为一体,可以继续保持,可以一起丢弃,保证了追溯性的确定性和容易性,另外也避免污染环境。
一方面,本发明提供一种样本收集装置,该收集装置包括一个取样元件,与取样元件连为一体的第一盖体元件,以及容纳取样元件的存储腔,所述的储存腔包括开口、侧壁和底部。
在一些方式中,存储腔包括第一易碎元件,该该易碎元件可以被刺破元件刺破。
在一些优选的方式中,第一易碎元件位于存储腔的底部,当第一易碎元件被刺破的时候,存储腔从密封变为不密封状态。或者,让第一易碎元件被刺破后,位于储存腔的液体从存储腔自动流出或不被动的流出。流出的液体样本进入检测腔进行被分析物质的测试或者化验。
在一些优选的方式中,存储腔包括处理样本的试剂,该试剂可以是以溶液的状态存在也可以是干的试剂(例如粉末,颗粒等形式)。当收集的样本是干的或者固态、半固态的时候,处理样本的试剂可以是以溶液的形式存在,这样这些不是溶液状态的样本可以被溶解或者悬浮在溶液中,哪些被分析物质就溶解在处理样本的试剂溶液中。当收集的样本为液体的时候,处理样本的试剂可以是干的状态,例如粉末、颗粒、微粒、片剂的形式,这样液态样本就溶解处理样本的干的试剂。
优选的一些方式中,所述的盖体包括第二易碎元件,该易碎元件可以被刺破元件刺破。
在一些优选的方式中,第一盖体用来密封储存腔的开口,在盖体密封开口的同时,取样元件被插入到储存腔中。
在一些优选的方式中,当第一盖体上的第二易碎元件被刺破后,刺破元件保留在第一盖体中。在一些优选的方式中,刺破第一易碎元件的刺破元件带动第一盖体转动。
在一些优选的方式中,该第一盖体中包括与储存腔连接的通道,通道的一端与储存腔相通,另一端被第二易碎元件密封。
在一些优选的方式中,取样元件通过连接杆与第一盖体元件连为一体。在一些优选的方式中,取样元件包括吸收液体的材料,例如海绵、滤纸、泡沫、薄膜等可以吸收液体的材料。采用吸水材料可以收集唾液、尿液、汗液等液体样本。
在一些优选的方式中,取样元件包括勺状结构,采用像勺子的结构,可以对一些固体样本取样,而且可以量化取样的多少。
在一些优选的方式中,取样元件包括吸管,该吸管可以被挤压从而吸取一定的液体样本。优选的方式中,吸管为毛细吸管,通过毛细吸管可以依靠毛细作用力自动吸取样本,例如血液、血浆、血清、全血样本。
在一些优选的方式中,取样元件包括槽、孔、洞、或者以上结构的任意组合,采用这样的结构可以取固体或者粘性样本,例如粪便样本,这样让固态或者半固体样本填充槽,洞或孔结构,从而获得目的样本的数量或者重量。
在一些优选的方式中,取样元件以可拆卸的方式与第一盖体连为一体结构。这样,采用同一个盖体结构,但是取样元件可以按照不同的样本或者不同的要求你,进行任意组合,例如第一盖体一样,当需要取唾液样本的时候,唾液吸取头安装在第一盖体上,从而组合为唾液吸取头,当需要取粪便样本的时候,取下唾液吸取头,安装带有勺状结构后者沟槽结构的取样元件。这样方便随时更换,同样,第一盖体结构相对固定,取样元件多样变化,一套收集装置可以按照不同对的要求进行多种不同样本的取样。
另一方面,本发明提供一种检测装置,该装置包括容纳收集装置的收容腔和检测腔,其中,该容纳收集装置的腔包括侧壁和底部以及开口,以及用于密封收容腔开口的第二盖体。在一些优选的方式中,容纳收集装置的腔包括刺破第一易碎元件的第一刺破元件。优选的,第一刺破元件位于容纳收集装置的腔的底部。在一些优选的方式中,第二盖体包括用于刺破第一盖体易碎元件的第二刺破元件。在一些优选的方式中,第一和第二易碎元件为容易破碎的元件或者容易被刺破的元件,这些易碎元件可以为薄膜、玻璃、不干胶、薄膜塑料、塑料薄片等等。对应的,第一刺破元件和第二刺破元件相对第一和第二易碎元件样刚性强或者尖锐,这样比较容易来刺破、打碎、刺穿第一和第二易碎元件。这样的设置在本领域的一般技术人员是容易实现的,具体方式有很多种选择。
在一些优选的方式中,当收集装置被植入到容纳收集装置的腔中,收集装置的第一易碎元件对应第一刺破元件。这种对应可以是第二易碎元件与第二刺破元件的接触,或者第二易碎元件和第二刺破元件处于相对的位置,在第一易碎和第二刺破元件相向运动过程中,接触并刺破。在一些优选的方式中,当收集装置被植入到容纳收集装置的腔中的时候、在放置到收容收集装置的腔中的过程中,或者过程之后,第二易碎元件与第二刺破元件的处于同一个中轴线上,这样就可以让他们接触并刺破第二易碎元件。
在一些优选的方式中,在一些优选的方式中,收集装置被插入、植入、放入到检测装置的收容腔中的时候,收集装置的第一盖体与收容腔的开口对齐或者稍微高出开口的位置。这样,当需要用第二盖体来该合收容腔的开口的时候,随着盖子的旋转盖紧,第二盖体的上的第一刺破元件对应,随着进一步的盖合,第一刺破元件刺破第一易碎元件。当然在该合的过程中,收集装置在检测装置的收容腔中也随着向下运动,从而让第二刺破元件刺破第二易碎元件。从而释放收集装置中的样本(例如液体样本或者固体样本)到收容腔中。在一些优选的方式中中,当收集装置被插入到收容腔中,第一刺破和第二刺破元件以及第二易碎和第一易碎处于实质同一直线上。优选的,还直线为收容腔的中轴线。优选的,收容腔的中轴线和检测装置的中轴线重叠。
在一些优选的方式中,检测装置还包括检测腔。检测腔用于放置测试元件,检测腔与收容腔液体连通。例如,检测腔的底部与收容腔的底部液体连通,这样从收集装置流出的样本进入到收容腔中,位于收容腔中的样本会进入检测腔的底部,从而与位于检测腔的测试元件接触,从而完成样本中被分析物质的检测。
在一些优选的方式中,测试元件为横向流动元件,流体样本在该测试元件上以毛细作用流动。
在一些方式中,本发明提供一种收收集和检测样本中被分析物质的系统,该系统包括收集装置和检测装置。所述的收集装置如前述所有的收集装置的不同实施方式,所述的检测装置为前述所有的检测装置的不同实施方式。
另一方面,本发明提供一种检测样本中被分析物质的方法,该方法提供一种收集装置和检测检测装置,其中收集装置包括该收集装置包括一个取样元件,与取样元件连为一体的第一盖体元件,以及容纳取样元件的存储腔,所述的储存腔包括开口、侧壁和底部;检测装置包括检测装置,该装置包括容纳收集装置的收容腔和检测腔,其中,该容纳收集装置的腔包括侧壁和底部以及开口;
其中,容纳取样元件的存储腔包括第二易碎元件,收容腔的底部包括第二刺破元件;
把收集装置插入到检测装置的收容腔腔中,让第二刺破元件对应于第二易碎元件;
把第二盖体盖合到收容腔的开口,推动收集装置在收容腔里运动,从而让第二刺破元件刺破第二易碎元件。
在一些优选的方式中,用于盖合收容腔开口的第二盖体元件包括第一刺破元件,收集装置的第一盖体上包括第一易碎元件。把第二盖体盖合到收容腔的开口,位于第二盖体上的第二刺破元件刺破第一易碎元件。
在一些具体实施方式中,用取样元件获取样本,然后把取样元件插入到存储腔中。在一些具体的方式中,取样元件与第一盖体元件为连为一体结构。
在以上方法的技术方案中,任何关于收集装置的结构和检查装置的结构的一些前述的具体实施方式都可以被运用到方法技术方案中。
另一方面,本发明提供一种收集和检测样本中被分析物质的系统,该系统包括收集装置和检测装置,其中,所述的收集装置包括一取样元件,与取样元件连为一体的第一盖体元件,以及容纳取样元件的存储腔,所述的储存腔包括开口、侧壁和底部围成;在所述的储存腔的底部包括第一易碎元件,该易碎元件可以被刺破元件刺破;所述的检测装置包括容纳收集装置的收容腔和检测腔,其中,该容纳收集装置的腔包括侧壁和底部以及开口,该检测装置还包括第一刺破元件来刺破收集装置的第一易碎元件。在以上的技术方案中,任何关于收集装置的结构和检查装置的结构的一些前述的具体实施方式都可以被运用到方法或者系统的技术方案中。
有益效果
利用本发明的收集装置可用于收集或者检测血液、尿液、唾液和粪便样本,收集样本方式类似,不易出错。该检测装置可用于组合产品的检测,最多可有9种不同的试剂条用于同一样本的检测,操作方式统一。一次操作即可完成最多9个产品或者9个产品以上的的检测,减少工作量,提高工作效率。另外,收集装置收集样本后,整个收集装置插入到检测装置中进行检测,不让收集装置和检测装置分离,从而方便保存,另外也减少了对环境的污染,另外当需要追溯检测结果或者检测过程的时候,检测装置和收集装置合为一体,方便追溯。另一个优点是收集和检测分开,在任何需要检测的时候,再插入到检测装置中进行检测,操作便利。
附图说明
图1A为本发明的收集装置的结构示意图。
图1B为取样元件获取样本后,插入到收集装置中的储存腔中后的结构示意图。
图2为检测装置的结构示意图。
图3为检测装置的正面结构示意图。
图4为一个具体实施方式中的收集装置的结构示意图。
图5为一个具体实施方式中的取样元件的结构示意图。
图6A为第二盖体的立体结构示意图。
图6B为第二盖体的剖视图。
图7A-图7D为收集装置和检测装置操作过程示意图。
图8A-图8D为不同形式的取样元件的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明,这些说明并不是对本发明的进一步的限制,而是依据本发明的精髓来解释如何实现。
检测
检测表示化验或测试一种物质或材料是否存在,比如,但并不限于此,化学物质、有机化合物、无机化合物、新陈代谢产物、药物或者药物代谢物、有机组织或有机组织的代谢物、核酸、蛋白质或聚合物。另外,检测表示测试物质或材料的数量。进一步说,化验还表示免疫检测,化学检测、酶检测等。
样本
何类型的样本都能够用本发明的装置进行试验,包括体液(例如,尿液和其它体液,以及临床样本)。液体样本可能源自固体的或者半固体的样本,包括粪,生物组织和食物样本。这些固体的和半固体的样本可以通过任何适合的方法转变成液体样本,例如在一种适当的液体中混合,跺碎,浸软,孵育,溶解或者酶解固体样本(例如,水,磷酸盐缓冲液或者其它缓冲液)。“生物样本”包括源自活的动物、植物和食物的样本,也包括尿液、唾液、血液和血液成分、脑脊液、阴道拭子,精液、粪便、汗液、分泌物、组织、器官、肿瘤、组织和器官的培养物,细胞培养物和那里的条件介质,不管是人的还是动物的。食物样本包括加工过的食物成分和最后的产品,肉,奶酪,酒,牛奶和饮用水。植物样本包括源自任何植物、植物组织、植物细胞培养物和那里的条件介质的样本。“环境样本”是那些源自环境的样本(例如,湖水样本或者其它水体的样本,污水样本,土壤样本,地下水样本,海水样本,废物废水的样本)。污水和相关的废物也可以包含在环境样本中。
测试元件42
测试元件可以选用横向流动的检测试纸条,它可检测多种被分析物。当然,其他合适的测试元件也可以运用在本发明。
各种测试元件可以被组合在一起运用到本发明中。一种形式是检测试纸。用于分析样本中的被分析物(如毒品或表明身体状况的代谢物)的检测试纸可以是各种形式,如免疫测定或化学分析的形式。检测试纸可以采用非竞争法或竞争法的分析模式。检测试纸包含一具有样本加样区的吸水材料,试剂区和测试区。加样本至样本加样区,通过毛细管作用流到试剂区。在试剂区,如果存在被分析物,样本与试剂结合。然后样本继续流动到检测区。另一些试剂,如与被分析物特意性结合的分子被固定在检测区。这些试剂与样本中的被分析物(如果存在)反应并将被分析物结合在该区,或者与试剂区的某一个试剂结合。用于显示检测信号的标记物存在与试剂区或分离的标记区。
典型的非竞争法分析模式是如果样本中含有被分析物,信号就会产生,如果不包含被分析物,就不产生信号。在竞争法中,如果被分析物不存在于样本中,信号产生,如果存在被分析物,则不产生信号。
测试元件是检测试纸,可以选用吸水或不吸水的材料。检测试纸可包括多种材料用于液体样本传递。其中一种检测试纸的材料可覆盖在另一种材料上,如滤纸覆盖在硝酸纤维素膜上。检测试纸的一个区可以选用一种或多种材料,而另一区选用其他不同的一种或多种材料。检测试纸可以被黏附在某种支持物或者硬质表面用于提高拿捏检测试纸的强度。
被分析物通过信号发生系统而被检测到,如利用与本分析物发生特异性反应的一种或多种酶,利用如前述将特异结合物质固定在检测试纸上的方法,将一种或多种信号发生系统的组合物固定在检测试纸的被分析物检测区。产生信号的物质可在加样区,试剂区,或检测区,或整个检测试纸上,该物质可以充满检测试纸的一种或多种材料上。将含有信号物的溶液加到试纸的表面或将试纸的一种或多种材料浸没在含信号物的溶液中。使加入含信号物溶液的试纸干燥。
检测试纸的各个区可以按以下方式排列:加样区,试剂区,检测区,控制区,确定样本是否掺假区,液体样本吸收区。控制区位于检测区之后。所有的区可以被安排在只用一种材料的一条试纸上。也可是不同区采用不同的材料。各个区可以直接和液体样本接触,或不同的区依据液体样本流动的方向排列,将各区的末端与另一区的前端相连并交叠。所用的材料可以是吸水性较好的材料如滤纸,玻纤或者硝酸纤维素膜等。检测试纸也可以采用其他形式。
一般常用的试剂条为硝酸纤维素膜试剂条,即检测区域包括硝酸纤维素膜,在硝酸纤维素膜上固定特异结合分子来显示检测的结果;还可以是醋酸纤维素膜或尼龙膜等等。例如如下一些专利描述的试剂条或含有试剂条的装置:US 4857453;US 5073484;US5119831;US 5185127;US 5275785;US 5416000;US 5504013;US 5602040;US 5622871;US5654162;US 5656503;US 5686315;US 5766961;US 5770460;US 5916815;US 5976895;US6248598;US 6140136;US 6187269;US 6187598;US 6228660;US 6235241;US 6306642;US6352862;US 6372515;US 6379620;和US 6403383。以上专利文献所公开的测试条以及带有测试条的类似装置都可以被运用到本发明的测试元件或者检测装置中进行被分析物质的检测,例如样本中被分许物质的检测。
以上测试元件可以被设置在检测装置的检测腔里来与液体样本接触。优选的,与液体样本接触的测试元件的样本施加区域,例如玻璃纤维垫上。在一些具体的方式中,测试元件可以位于检测腔的槽44中来进行液体样本的测试。
被分析物质
用本发明可以分析任何被分析物质。能够用本发明稳定检测的被分析物的例子包括(但是不仅仅包括)人绒毛膜促性腺激素(hCG),黄体生成素(LH),卵巢刺激素(FSH),丙肝病毒(HCV),乙肝病毒(HBV),乙肝表面抗原,艾滋病病毒和任何滥用的药物。被分析物能够在任何的液体或者液化样本中检测到,例如尿液,唾液,口水,血液,血浆,或者血清。其它的被分析物的例子还有肌氨酐酸,胆红素,亚硝酸盐,蛋白质(非特异性的),血液,白细胞,血糖,重金属和毒素,细菌成分(例如,特定类型的细菌的特殊的蛋白质和糖分,例如大肠杆菌0157:H7,金黄色葡萄球菌,沙门氏菌,产气荚膜梭菌,弯曲杆菌,单核增生李斯特菌,肠炎弧菌,或者腊状芽孢杆菌)。任何其它的适合侧流试验形式的被分析物都可以用本装置检测。被分析物还可以是有传染性物质或可提示感染期的物质。被分析物可以是药品(如滥用药物),激素,蛋白,核酸分子,病原体。能够用本发明中涉及的被分析物的例子包括一些半抗原物质,这些半抗原包括毒品(如滥用药物)。“滥用药物”(DOA)是指非医学目的地使用药品(通常起麻痹神经的作用)。滥用这些药物会导致身体和精神受到损害,产生依赖性、上瘾并且/或者死亡。药物滥用的例子包括可卡因;安非他明AMP(例如,黑美人、白色安非他命药片、右旋安非他命、右旋苯异丙胺药片、Beans);甲基苯丙胺MET(crank、甲安菲他明、crystal,speed);巴比妥酸盐BAR(如Valium,Roche Pharmaceuticals,Nutley,NewJersey);镇静剂(即睡觉辅助药品);麦角酸酰二乙胺(LSD);抑制剂(downers,goofballs,barbs,blue devils,yellow jackets,安眠酮);三环类抗抗抑郁剂(TCA,即丙咪嗪、阿密曲替林和多虑平);二甲二氧基甲基苯胺MDMA;苯环己哌啶(PCP);四氢大麻醇(THC、pot,dope,hash,weed,等。);鸦片制剂(即吗啡MOP或者、鸦片、可卡因COC;、海洛因,羟二氢可待因酮);抗焦虑药与镇静催眠药,抗焦虑药是一类主要用于减轻焦虑、紧张、恐惧,稳定情绪,兼有催眠镇静作用的药物,包括苯二氮卓类BZO(benzodiazepines)、非典型BZ类、融合二氮NB23C类、苯氮卓类、BZ受体的配体类、开环BZ类、二苯甲烷衍生物、哌嗪羧酸盐类、哌啶羧酸盐类、奎唑啉酮类、噻嗪及噻唑衍生物、其他杂环类、咪唑型镇静/止痛药(如羟二氢可待因酮OXY,美沙酮MTD)、丙二醇衍生物—氨甲酸酯类、脂肪族化合物、蒽类衍生物等。使用本发明的检测装置也可以用于检测属于医学用途但又容易服药过量的检测,如三环类抗抑郁药(丙米嗪或类似物)和乙酰氨基酚等。这些药品被人体吸收后会分解成不同的小分子物质,这些小分子物质存在于血液、尿液、唾液、汗水等体液中或部分体液存在上述小分子物质。
收集装置
例如,如果1A所示,为收装置的一个具体的实施方式,该收集装置200包括取样元件,该取样元件包括第一盖体10和取样头13,其中,取样头13和盖体10连为一体结构。在优选的方式中,取样头13和盖体10通过一杆11连为一体结构,这样,当取样的时候,可以直接手握住盖体进行样本的吸收或者取样。当取完需要的样本后,可以插入到储存腔21中进行存贮、运输或者移送到制定地点进行被分析物质的检测(图1B所示),当然也可以取样后马上进行检测。
在一些具体的方式中,针对不同的样本,可以设计不同的取样头。当取样头为吸收液体的材质组成的时候,可以吸收液体样本,当取样头不是液体材质的时候,而是其它结构设计的时候,可以取固态或者管固态的样本。连接杆11可以与取样头连接在一起,同时,连接杆可以与盖体连为一体结构。这种连为一体将结构可以是不可拆卸的结构,例如取样头13与连接杆11连接在一起不可分离,也可以是可以分离的。连接杆与第一盖体10的连接也可以是可拆卸的,也可以是不可拆卸的,优选的为可拆卸的关系。这样,连接杆连接的取样头可以针对不同的样本进行设计,然后使用同一个结构的第一盖体,从而可以针对不同的取样要求进行任意的组合。例如图8A-图8D为几种不同设计的取样头,这些取样头与连接杆连为一体结构,然后可以和盖体组合形成不同的收集元件。例如,图A中,取样头13主要针对液体样本进行的,例如唾液样本,用于唾液的收集元件,取样头吸附力很强的海绵头,从而直接从口中吸取唾液样本。例如图8B-图8C为取固体样本而设计的,例如取样头131为勺状,主要用于大便(大量)的取样装置,顶端为椭圆形小勺,可取较多量粪便。图8C的取样头为棒状,上面有螺旋槽或者环形槽,洞,孔或者其它凹陷结构132,这样当取固态或者半固态的样本的时候,把取样头插入到固态或者半固态样本中,从而让样本填充这些凹陷结构,从而获取样本。这样的取样元件主要用于大便(少量)的取样装置,顶端为螺旋状塑料小棒,取样量不是很多。例如图8D所示,取样头为一吸管状结构133,该管状结构可以为可压缩的吸液管,也可以是带有毛细作用力的毛细管,这样的取样头主要用于吸收尿液或者血液样本的。
以上不同的取样头可以与连接杆11连为一体结构,而连接杆11与第一盖体可以拆卸的方式连接,当需要针对不同的样本的时候,装配上不同结构设计的取样头就可以方便进行取样。
在一些优选的方式中,收集装置包括储存腔21,该储存腔包括侧壁和底部以及开口形成,该储存腔用来收容取样元件并进行储存。在一些优选的方式中,存储腔包括处理样本的试剂,例如溶液试剂或者非溶液的固态试剂,这些试剂主要是用来对收集的样本进行处理,例如洗脱、缓冲、溶解、降解非目的的被分析物质、排出杂质、沉淀等作用。该试剂可以是以溶液的状态存在也可以是干的试剂(例如粉末,颗粒等形式)。当收集的样本是干的或者固态、半固态的时候,处理样本的试剂可以是以溶液的形式存在,这样这些不是溶液状态的样本可以被溶解或者悬浮在溶液中,哪些被分析物质就溶解在处理样本的试剂溶液中。当收集的样本为液体的时候,处理样本的试剂可以是干的状态,例如粉末、颗粒、微粒、片剂的形式,这样液态样本就溶解处理样本的干的试剂,从而达到对样本的处理。
在一些方式中,储存腔21的底部包括第一易碎元件,该易碎元件容易被刺破元件刺破,从而让储存腔具有开口,从而位于储存腔的液体样本或者含有样本的处理试剂的溶液流出,从而进行被分析物质的化验或者检测(图6所示)。
在一些优选的方式中,取样元件的第一盖体上包括第二易碎元件,该元件可以被刺破元件刺破,在一个优选的方式中,第一敢提包括一个通道18,该通道一端被第二易碎元件密封,该通道的另一端可以与连接杆11连接或者直接与外界大气相通(图5)。当取样元件去完液体样本的时候,把取样元件直接插入到存储腔21中进行保存或者运输。取样元件的第一盖体10密封存储腔的开口,由于此时虽然整个收集装置包括易碎元件,例如可以包括位于存储腔底部的第一易碎元件还是位于盖体的第二易碎元件,此时都没有被刺破。从而让带有取样头的样本位于存储腔中进行保存、运输或者进行立即的检测,下面会详细介绍如何进行检测。这样,收集装置的样本就不会被泄露到环境进行泄露。
检测装置
本发明的另一方面,提供检测装置300,该检测装置包括收容收集装置200的收容腔32,以及用于刺破第一易碎元件的第一刺破元件33。在一些优选的实施方式中,收容腔32包括侧壁、开口和底部。所述的第一刺破元件33位于收容腔32的底部。在一些优选的方式中,形成收容腔的侧壁和底部为不同的材质形成,然后收容腔与底部粘接或者焊接而成。在底部上包括第一刺破元件来刺破第一易碎元件。在一些方式中,检测装置还包括检测腔41,在检测腔里包括测试元件42。其中检测腔与收容腔形成流体连通。在一个优选的例子里,检测腔的底部具有开口通向收容腔的底部,从而收容腔里的液体会流到检测腔的底部,从而接触检测腔里的测试元件。
在一些优选的方式里,检测腔包括多个容纳测试元件的槽,这样的槽44可以是一个或者多个,每一个测试条可以针对不同的被分析物质,或者几个不同的被分析物质。例如可以开1-10个槽,每一个槽可以容纳一个测试元件(试剂条),从而可以对于同样的样本进行不同被分析物质的检测(图3所示)。在一个优选的方式中,检测腔里包括检测卡,检测卡里包括一个或多个测试元件。
在一些优选的方式中,检测装置还包括一个盖合收容腔32的开口的第二盖体31,该第二盖体用来密封收容腔的开口,从而密封收容腔。优选的,收容腔可以完全收容下整个收集装置200,从而让收集装置保持在收容腔32中。优选的,第二盖体包括第二刺破元件301(图6A-6B所示)
下面结合具体的实施方式进行如何进行样本的收集和检测。例如图7所示的收集和检测过程。例如,采用收集装置200对样本进行收集(图7A),然后把整个收集装置200放置在检测装置的收容腔32中(图7B),然后盖上检测装置中的第二盖体31,随着盖子的该合,迫使收集装置在收容腔里的位置改变,从而让第一刺破元件刺破第一易碎元件,从而让位于储存腔21的液体(可以是液体样本,也可以是含有处理试剂的样本)从储存腔21中流出进入到收容腔32中,同时,位于收容腔的液体流到检测腔41中与位于检测腔中的测试元件接触,从而完成检测。
当然,收集装置收集后并不一定马上需要检测,而是进行存储或者运输到检测中心,等在合适的时机需要进行检测的时候,就进行检测,按照上述的方法进行。
在一些优选的方式中,结合具体的例子进行更为详细的阐述收集和检测过程。例如,如果针对的样本是唾液,将收集元件(图8A)放入样本收集者的口中,直至口中的海绵头13变软,将海绵头取出,放入收集装置200的存储腔13中,当旋转第一盖体的时,海绵头被内管壁挤压,唾液流出。或者在存储腔13中事先有处理样本的溶液试剂对海绵头进行冲洗、提取或者溶解。这个时候,收集的唾液样本就被存储在收集装置中,虽然收集装置的存储腔的底部包括易碎元件,但是这个时候还没有比刺破,可以独立的被运输、搬运、储存等。例如,针对收集粪便样本:将收集元件的勺子挖入一定量的粪便样本(图8B)或挑入一定量的粪便样本(图8C),放入已经装有裂解液的存储腔21中,混匀后。将收集装置200放入检测装置的收容腔中,盖上第一盖体后,样本漏出到检测装置的检测腔中,用于不同产品的检测(图7)。例如,针对收集尿液样本:将收集元件吸入一定量的尿液样本,按照上述的方法进行收集装置的组合并放置到检测装置中进行检测(图8D)。
当需要进行检测的时候,把整个收集装置插入到检测装置的收容腔32中(图7B),这个时候,位于储存腔21的底部的第一易碎元件和收容腔的第一刺破元件对应,但是出于将要被刺破的状态,这个时候,整个收集装置稍微露出收容腔开口外,这是时候,把第二盖体该合到收容腔的开口上,随着盖体的盖合,盖体向下运动,从而推动整个收集装置在收容腔里运动,从而迫使第一刺破元件33刺破第一易碎元件22,从而释放出位于存储腔的液体到收容腔32中(如图7C)。从而,收容腔的液体流到检测腔41中,与检测腔中的测试元件42接触,从而获得被分析物质的数量或者存在的数量。如图7D,可以通过透明的检测腔用肉眼来去读测试元件上的测试结果,也可以直接用扫描件来扫描检测结果,还可以放到读取设备中自动读取测试元件上的测试结果。
在一些优选的方式中,为了更好的、更容易的让收集装置在收容腔里进行运动(上下运动或者旋转运动),从而让第一刺破元件容易刺破第一易碎元件,在收集装置的第一盖体上也包括第二易碎元件14(图5),在检测装置的第一盖体上包括第二刺破元件301(图6B)。当整个收集装置被植入到收容腔32中,用第二盖体盖合收容腔的开口的时候,第二刺破元件刺破第二易碎元件,同时第一刺破元件位于第一盖体(收集装置中带有收集头)中,这样,第二盖体的运动,让收集装置处于一个相对稳定的状态,从而可以让第一刺破元件对准或者始终对准第一易碎元件,从而更容易地刺破第一易碎元件。这是因为一般第一易碎元件的面积或者与第一刺破元件的接触面比较小,如果在第二盖体推动整个收集装置在收容腔运动的过程中,如果收集装置在收容腔里的位置左右晃动或者摇摆,第一刺破元件可能不是与易碎元件接触而是接触到非易碎元件(接触到非易碎元件的上,有时候不能刺破储存腔),这样需要很大的力气该推动收集装置的运动,相反,也可能不能让第一刺破装置容易地、较小力气的刺破第一易碎元件,从而增加操作的难度,降低操作的舒适性。在一个优选的方式中,为了让第一刺破元件更好的控制收集装置在收容腔中的位置,让第二易碎元件密封第一盖体中的管道18,当第一刺破元件刺破第二易碎元件的时候,刺破元件位于管道18中,从而可以更加方便的稳固收集装置在收容腔中的位置。由于收集装置收到样本后需要用第一盖体10来密封存储腔21,至少是液密封或/和者气密封,当把整个收集装置插入到收容腔中,如果第一刺破元件刺破了第一易碎元件后,采用第二刺破元件刺破第二易碎元件后,在刺破的瞬间,盖体并不密封收容腔的开口,这个时候,存储腔21与外界进行气体流动,具体就是通过第一盖体的管道18与外界流通,同时第一刺破元件33刺破第一易碎元件22,此时,由于收容腔和存储腔流通连通,都与外界大气(收容腔的外面环境)相同,液体由于自己的重力会沿着第一刺破元件流入到收容腔中,从而流入到检测腔中进行被分析物质的化验。
在一些优选的方式中,容纳收集装置的腔包括刺破第一易碎元件的第一刺破元件。优选的,第一刺破元件位于容纳收集装置的腔的底部。在一些优选的方式中,第二盖体包括用于刺破第一盖体易碎元件的第二刺破元件。在一些优选的方式中,第一和第二易碎元件为容易破碎的元件或者容易被刺破的元件,这些易碎元件可以为薄膜、玻璃、不干胶、薄膜塑料、塑料薄片等等。对应的,第一刺破元件和第二刺破元件相对第一和第二易碎元件样刚性强或者尖锐,这样比较容易来刺破、打碎、刺穿第一和第二易碎元件。这样的设置在本领域的一般技术人员是容易实现的,具体方式有很多种选择。例如在制作收集装置的易碎元件的时候,可以现在存储腔底部开一小孔,然后在小孔上覆盖一层薄膜;不干胶等,这样第一刺破元件可以为针、尖锐的结构,容易刺破第一易碎元件。可选的方式中,在一次性注塑成型的储存腔的时候,在腔的底部额外形成一个塑料薄片,该塑料薄片连接存储腔的底部,厚度为1-2毫米,当该薄片被位于收容腔底部的第一刺破元件(坚硬塑料形成的尖锐形状的结构)容易刺破该薄片。优选的,在一次性注塑成型的储存腔的时候,在腔的底部具有凹陷的位置,在凹陷的位置形成一个塑料薄片(图7B或图4),这样当第一刺破元件对应第一易碎元件的时候,当还没没有进行刺破的时候,第一刺破元件的部分位于凹陷位置中,从而更为准确的对应第一易碎元件,从而让操作更为简单、容易。
同样的道理,第二易碎元件和第二刺破元件也可以按照上述的方式进行设置,例如让第一易碎元件密封第一盖体中的管道,当第一刺破元件刺破易碎元件后,第二刺破元件位于管道中。
本发明说明书中提到的所有专利和出版物都表示这些是本领域的公开技术,本发明可以使用。这里所引用的所有专利和出版物都被同样列在参考文献中,跟每一个出版物具体的单独被参考引用一样。这里所述的本发明可以在缺乏任何一种元素或多种元素,一种限制或多种限制的情况下实现,这里这种限制没有特别说明。例如这里每一个实例中术语“包含”,“实质由……组成”和“由……组成”可以用两者之一的其余2个术语代替。这里采用的术语和表达方式所为描述方式,而不受其限制,这里也没有任何意图来指明此书描述的这些术语和解释排除了任何等同的特征,但是可以知道,可以在本发明和权利要求的范围内做任何合适的改变或修改。可以理解,本发明所描述的实施例子都是一些优选的实施例子和特点,任何本领域的一般技术人员都可以根据本发明描述的精髓下做一些更改和变化,这些更改和变化也被认为属于本发明的范围和独立权利要求以及附属权利要求所限制的范围内。

Claims (16)

1.一种收集和检测样本中被分析物质的系统,该系统包括收集装置和检测装置,其中,所述的收集装置包括一取样元件,与取样元件连为一体的第一盖体元件,以及容纳取样元件的存储腔,所述的储存腔包括开口、侧壁和底部围成;在所述的储存腔的底部包括第一易碎元件,该易碎元件可以被刺破元件刺破;所述的检测装置包括容纳收集装置的收容腔和检测腔,其中,该容纳收集装置的腔包括侧壁和底部以及开口,该检测装置还包括第一刺破元件来刺破收集装置的第一易碎元件。
2.根据权利要求1所述的收集和检测系统,所述的第一盖体包括第二易碎元件,该易碎元件可以被刺破元件刺破。
3.根据权利要求2所述的收集和检测系统,其中,该检测装置以及用于密封收容腔开口的第二盖体;第二盖体包括所述的第二刺破元件。
4.根据权利要求1所述的收集和检测系统,其中,所述的第一刺破元件位于收容腔的底部并向上凸起。
5.根据权利要求1-4之一所述的收集和检测系统,其中,所述的第一和/或者第二易碎元件包括薄膜、玻璃、不干胶、塑料薄片;所述的第一刺破元件和/或者第二刺破元件相对第一和第二易碎元件样刚性强或者尖锐,从而容易来刺破、打碎、刺穿第一和/或第二易碎元件。
6.根据权利要求1所述的收集和检测系统,其中,所述的检测装置的收容腔能够容纳整个收集装置。
7.根据权利要求1所述的收集和检测系统,其中,当收集装置被查入到容纳收集装置的腔中,收集装置的第二易碎元件对应第二刺破元件。
8.根据权利要求6所述的收集和检测系统,其中,当需要用第二盖体来该合收容腔的开口的时候,随着盖子的旋转盖紧,第二盖体的上的第一刺破元件对应收集装置的第一易碎元件,随着进一步的盖合,第一刺破元件刺破第一易碎元件。
9.根据权利要求6所述的收集和检测系统,其中,当第二盖体密封收集装置于收容腔中,收集装置和检测装置形成一体结构并且不再分离。
10.根据权利要求1-9所述的收集和检测系统,其中,所述的检测装置还包括与收容腔液体连通的检测腔,在检测腔中包括一个或者多个测试元件。
11.根据权利要求1-10所述的收集和检测系统,其中,所述的第一盖体包括一通道,所述的通道的一端被第二易碎元件密封。
12.根据权利要求1-10所述的收集和检测系统,取样元件包括取样头,所述的取样头包括吸液头,勺子状、含有凹陷的杆、吸管中的一种或者几种。
13.一种检测样本中被分析物质的方法,该方法包括:
提供一种收集装置和检测检测装置,其中该收集装置包括一个取样元件,与取样元件连为一体的第一盖体元件,以及容纳取样元件的存储腔,所述的储存腔包括开口、侧壁和底部;检测装置包括检测装置,该装置包括容纳收集装置的收容腔和检测腔,其中,该容纳收集装置的腔包括侧壁和底部以及开口;其中,容纳取样元件的存储腔包括第一易碎元件,收容腔的底部包括第一刺破元件;
把收集装置插入到检测装置的收容腔腔中,让第一刺破元件对应于第一易碎元件;
把第二盖体盖合到收容腔的开口,推动收集装置在收容腔里运动,从而让第一刺破元件刺破第一易碎元件。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,用于盖合收容腔开口的第二盖体元件包括第二刺破元件,收集装置的第一盖体上包括第而易碎元件;把第二盖体盖合到收容腔的开口,位于第二盖体上的第二刺破元件刺破第二易碎元件。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,用取样元件获取样本,然后把取样元件插入到存储腔中,并用第一盖体密封储存腔的开口。
16.根据权利要求13所述的方法,其中,把整个收集装置插入到收容腔中,并被保持在收容腔内。
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