CN1452718A - 分析装置 - Google Patents

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Abstract

一种分析装置，具有一个由一个接纳液态反应剂的多孔件(1)、一个固定标记物质的多孔件(2)、一个具有检测部位(4)和基准部位(5)的测试件(3)和一个吸收样品的多孔件(6)组成的多孔件组件和一个单独地设置且通过连接而部分地与上述多孔件连通的接纳样品的多孔件(7)。本发明的分析装置具有很高的灵敏度，可以精确地进行各种类型的分析。

Description

分析装置
本发明的背景
本发明涉及一种使用特定粘附剂的测定例如免疫测定也称为免疫色层分析的方法。
现在有多种基于免疫色层分析原理的用于简单诊断传染病的分析装置，这些分析装置与各种其他的常规检测装置和仪器相比具有较好的操作性并可在较短时间内测得结果。但是，都尚未达到完全满意的灵敏度，而且有些项目还不能测定。
业已提出的利用免疫测定的方法包含如下步骤：将样品加到测试件的一个部位上；用一种液体使样品透过并渗入测试件而到达测试件的检测部位；当样品穿过检测部位时，便将样品中所含的分析物固定到在测试件的检测部位上被固定的特定粘附剂上；然后用一种标记反应剂测定所固定的分析物。英国专利GB 1589234(TYROID DIAGNOSTICS公司)和欧洲专利EP 022505(BOOTS-CELLTECH DIAGNOSTICS公司)公开过利用上述原理的现有技术的具体实例。
业已提出一种按照上述技术改进的技术，它包含如下步骤：在一个由防潮材料制成的中空壳体内设置一个具有固定在检测部位上的特定物质并具有标记反应剂的多孔件；使液态样品到达检测部位而首先与标记反应剂进行反应，而后与固定的特定物质形成络合物；然后测定粘附的程度(见日本专利审查出版物(Kokoku)No.7-46107：UnileverN.V.(NL))。
上述方法明显优于现有技术之处在于，所提出的方法可进行更快捷且方便的分析，尤其是它适合于家庭应用。为此，将测试件置入中空壳体内，分析物和标记反应剂在其中互相反应时通过毛细作用在多孔件内迁移到达检测部位上，从而与固定在检测部位上的特定粘附物质发生反应。但是，还希望有进一步的改进，因为所有反应都是在一步工序内同时进行的，所以标记反应剂容易受多余的反应剂和反应干扰物质的影响。
本发明的概述
根据上述的技术现状提出了本发明。因此本发明的目的是提供一种能够控制样品中含有的反应干扰物质的影响而方便且高灵敏度地测定分析物的分析装置。
按照本发明提出的分析装置具有一个位于由防潮材料制成的中空壳体内的测试件，该测试件是由干燥的多孔材料制成的，样品在湿态下可在测试件中自由移动，其中，在上述的干燥的多孔材料制件的检测部位上即使在湿态下也稳定地固定一种特定的粘附物质，而在离开上述检测部位一定距离的部位上则载有另一种用产生信号的物质直接标记的特定粘附剂，并使该特定粘附剂在湿态下移动，因此，样品首先与上述的固定在上述多孔件上的特定粘附物质相接触而形成样品中的分析物与上述特定粘附物质之间的第一络合物，然后使上述的直接标记的特定粘附物质湿润并到达上述的检测部位而粘附到上述的第一络合物上，应用本发明的装置可观察上述的粘附的程度，其中本发明装置在使用时，液态样品首先间接地通过接纳样品的干燥多孔件与稳定地固定在上述多孔件的检测部位上的上述特定粘附物质相接触。
附图的简述
图1示出本发明分析装置的基本结构；
图2示出本发明的一个制成的分析装置的实例；
图3示出图2的分析装置的内部情况；
图4示出本发明的另一个制成的分析装置的实例；
图5示出图4的分析装置的内部情况。
本发明的说明
提出了本发明以实现上述的目的。本发明人从各方面进行了大力的调查和研究之后，果断地变革上述的观念，具体地说，本发明不采用将样品直接与标记反应剂相混合而在检测部位上进行反应(换言之，在单一个步骤中同时进行所有反应)的标准方法，而是采用一种总体上独立地将样品加入到反应系统中以使分析物在检部位发生反应并在该反应之后，再使分析物与标记反应剂发生反应的方法，换言之，分析物不是一开始就与标记反应剂进行反应而是在后来才与反应剂发生反应，实际上是简接反应。于是，本发明人提到了有用的新结论即按上述方法可以方便地且灵敏度更高地检测分析物，同时又可控制样品中含有的反应干扰物质的影响，从而提出了基于两步反应的新型分析装置。
按照本发明，提出一种应周两步反应的分析装置，其中，样品中的分析物首先与固定在检测部位上的特定的粘附物质进行反应，再通过多孔材料内的毛细作用使第一部分标记反应剂到达检测部位，并穿过检测部位而洗去多余的反应剂和反应干扰物质，然后使余下的标记反应剂有效地与固定的分析物质进行反应，从而提高灵敏度。另外，上述分析装置具有一种位于由防潮材料制成的壳体内的测试件，将上述的组分安置在测试件上以便有效而方便地检测和分析某种分析物。
下面详细说明本发明。
在液体中可能含有的反应干扰物质的一个典型情况是例如检测一种人体血清中的抗病毒的IgG(免疫球蛋白中的一种)抗体。可采用一种病毒抗原作为固定在检测部位上的特定的粘附物质，并可采用抗人体的IgG的抗体作为标记反应剂。但是，在一步反应中检测部位上粘附的IgG抗体很少，原因是：由于抗病毒的IgG抗体的量远远低于人体病毒中含有的IgG的总量，因此，当标记反应剂与病毒互相接触时，大多数的标记反应剂将与样品中含有的人体衍生的IgG发生反应。相反地，在本发明的方法中，作为固定在检测部位上的特定的粘附物质的病毒抗原首先与样品中的抗病毒的IgG抗体有效地进行反应，而不会与例如病毒中含有的其他IgG进行交叉反应，然后使标记的抗人体IgG的抗体反应剂到达检测部位，而该检测部位开始可用少量反应剂溶液进行洗涤，再使直接标记的抗人体IgG抗体与固定在检测部位上的人体抗病毒IgG抗体相结合。这样，本发明就可有效地进行检测和分析，同时又使反应干扰物质的影响减至最小。
另外，当样品中含有过量的分析物时，一步反应的灵敏度低，这是人所共知的。当过量的分析物与大量的固定的特定粘附物质和大量的标记反应剂进行反应时便会出现上述情况，这也称为“钩住效应”，这时固定的特定粘附物质、分析物和标记物质不会形成络合物，而只是存在低的表现反应。由于有上述的钩住效应，可能在按照一步反应的原理检测含有过量的分析物的样品时测不出分析物。但是，在基于两步反应的原理的本发明中，样品中的分析物首先与全部固定的特定粘附物质进行反应，然后，标记反应剂到达检测部位，而在检测部位上存在的过量的分析物最初先用少量的反应剂溶液洗去，然后使标记反应剂与固定在检测部位上的分析物有效地结合，并与其形成络合物，故可测出所形成的络合物。
在本发明的一个实施例中，采用一种具有多价反应性的多细胞系抗体作为标记物质和/或固定的特定粘附物质以提高灵敏度。在基于一步反应原理的标准方法中，含有对分析物的许多不同表位具有特效性的多细胞系抗体的标记反应剂首先与分析物进行反应。因此，当标记反应剂与分析物到达检测部位时，分析物的大多数特定表位都与标记反应剂相结合并被其包覆，几乎没有标记反应物质粘到检测部位上。因此，标准方法必须常常采用对分析物的一个表位具有特效性的物质例如单细胞抗体作为标记物质。而且，检测部位必须对与标记物质识别的表位有所不同的表位具有特效性。当在本发明中采用对分析物的许多不同的表位具有特效性的多细胞系抗体作为标记反应剂时，固定在检测部位上的并对分析物特效的未标记物质将在第一反应中与分析物完全进行反应，然后，标记反应剂在第二反应中与固定的分析物进行反应，从而使标记反应剂有效地粘附到检测部位上。如果分析物具有3个或更多的表位，在第一反应中已粘附到检测部位上的分析物便可在第二反应中以1∶2或更大比例与标记反应剂结合。这样较容易提高灵敏度。
本发明的一个重要特征在于，不采用普通的使固定的未标记的特定物质：分析物和标记反应剂同时进行反应的单一的(一步反应的)检测系统，而是采用不同的(两步反应的)检测系统进行方便的检测，在这种检测系统中，固定在检测部位上的非标记的特定物质与分析物在第一反应中形成络合物，然后，该络合物再在第二反应中与标记反应剂进行反应，这就使灵敏度提高，同时又使样品中含有的反应干扰物质影响减至最小。
本发明分析装置的示例性的实施例具有一种设置成可使样品中的分析物首先与在湿态下也稳定地固定在多孔件的检测部分上的未标记的特定粘附物质进行反应的干燥的多孔承载体，而在一个不同于检测部位的部位上则安置一种可与分析物进行特定粘合并在湿态下可移动的标记反应剂，因此，在添加液体而不是样品时标记反应剂可渗透至检测部位上。本发明分析装置还具有一个由防潮的固体材料制成的壳体，用于安置测试件，以便可观察标记反应剂粘附到检测部位上的程度。在这种分析装置中，安置测试片的壳体与多孔承载体上的检测部位直接或间接相连通，以便可向检测部位供给液态样品。上述分析装置的结构是这样的：在样品中的分析物首先粘附到在湿态下也稳定地固定于检测部位上的特定粘附物质上后，安置测试件的壳体可直接或间接地向标记反应剂供给溶液，于是，被溶液润湿的标记反应剂扩展到检测部位，然后粘附到固定的分析物上，与此同时洗掉多余的样品。这种分析装置还具有观察上述的粘附程度的机构。
本发明的用于测定或者说分析各种分析物的装置的另一个实施例在其检测部分具有一种在湿态下不能移动的固定的特定粘附物质。分析装置的结构可使样品中的分析物首先粘附到特定粘附物质上，以使其固定在多孔件上。分析装置在其与检测部位不同的区域内还安置有一个多孔固体件用于支承含有可特效地粘附到分析物上的标记物质的反应剂。当多孔件处于干燥状态时，标记反应剂固定在上述位置上，但当它被液态反应剂湿润时，便变成可以在多孔件上自由地移动。因此，标记反应剂将迁移到离开支承标记反应剂的部位的检测部位上。于是，在去除存在于检测部位上的过量的样品和分析物的同时，标记反应剂发生迁移，并与由样品中的分析物和固定在多孔件上的特效粘附物质形成的络合物进行反应。最后，样品中的分析物被夹在固定的特定粘附物质与标记反应剂之间。这种分析装置具有一个由防潮的固体材料制成的安置测试件的壳体，通过该壳体可观察到检测部位上的粘附情况。
本发明的用于测定或者说分析各种分析物的装置的又一个实施例具有固定在检测部位上并且在湿态下也不移动的特定粘合物质。分析装置的结构允许样品中的分析物首先间接地或直接地粘附到上述特定粘附物质上，以便固定到多孔件上。分析装置在其一个不同于检测部位的区域内还具有另一个用于支承含有分析物或相似物质的标记反应剂的多孔固体件。当多孔件处于干燥状态时，标记反应剂固定在上述位置上，但当它被例如液态反应剂湿润时便变成可在多孔件中自由地移动。因此，标记反应剂迁移到离开支承着标记反应剂的部位的检测部位上。标记反应剂在去除存在于检测部位上的过量的分析物和样品的同时进行迁移，并与由样品中的分析物和固定在多孔件上的特定粘附物质形成的络合物发生剧烈的反应。最后，固定的特定粘附物质和分析物阻止标记反应剂与特定粘附物质之间的反应。上述分析装置具有一个由防潮的固体材料制成的安置测试件的壳体，通过该壳体可观察到检测部位上的上述粘附情况。
本发明采用通过多孔件加入样品的间接方法作为向分析装置加入样品的方法。例如，将样品加入到样品加入孔内，然后通过某种构件将样品迁移至检测部位，上述的构件是例如一种其材料不同于具有检测部位的多孔件的接纳样品的多孔件，其结构可使它与检测部位至少部分地互相接触，以便使样品有效地迁移到检测部位上。因此，使用者可容易地将样品间接加入到检测部位上。在本发明的一个重要的优选实施例中，必需将各部件安置成可将样品间接地加入到检测部位上，并可首先与在湿态下也稳定地固定在多孔件的检测部位上的未标记的特定粘附物质进行反应，例如，可采用材料不同于设有检测部位的多孔件的接纳样品的多孔件，该多孔件与检测部位相接触，以便使样品有效地迁移到检测部位上。上述的样品接纳多孔件可具有任何合适的尺寸和形状例如方形、矩形、三角形乃至多角形、圆形、椭圆形、或菱形。当样品接纳多孔件是一种与带有检测部位的多孔部件分开的构件时，它应设置成至少其一端与多孔件相叠合，或者用一种可使样品迁移的制件例如滤纸或玻璃绒将接纳样品件与多孔件相连接。在此场合下，可用一个或多个滤纸带等使接纳样品件与多孔件相连接，或者用装有这类材料的管子将它们相连接。必要时，可通过冲压或成形方法将接纳样品件和多孔件联合或者说连接在一起制成。
任何材料只要具有湿润性都可用来制造多孔件或者说多孔片，通常可用玻璃绒、纤维素、硝化纤维等来制造接纳样品多孔件。当该接纳样品多孔件的亲水性低时，可以用一种表面活化剂等对其进行预处理，以便可使样品顺利地迁移到检测部位。对这里所用的接纳样品多孔件的重要要求是能使样品顺利而快速地迁移到检测部位上。因此，接纳样品多孔件最好不与样品中含有的分析物发生反应，并且对分析物的吸附性低，另外，最好采用保水能力低的材料，这样，即使多于所需量的样品迁移并流入检测部位时，在第二反应中也不会阻碍直接标记物质的流动。使用玻璃绒是满足上述要求的最佳实例。
如上所述通过多孔件对检测部位加入样品可以除去样品中可能含有的不溶物质，另外，在接纳样品多孔件中可以一起采用多种材料。
在本发明的一个实施例中，在检测部位与支承直接标记物质的区域之间设置一种可阻止样品流入的壁或者说阻挡层。当在第一操作中将样品加入到检测部位上时，样品便从加入的部位沿径向扩展开来。如果加入的样品量大，样品可能在第二反应开始之前便到达支承标记物质的区域。为了防止这种情况，可在检测部位与支承标记物质的区域之间设置阻止样品流动的阻挡层，该阻挡层可通过加入含水的蔗糖、含水的甘油等然后加以干燥而形成。当样品流到阻挡层时，便停止流动，从而阻止样品与直接标记物质在第二反应开始前互相接触。进行第二操作后，上述阻挡层由样品或用于第二反应的液态反应剂溶解掉，然后，标记物质到达检测部位进行反应。另一个优点是通过上述的阻止样品流入的阻挡层可最大限度地减少样品与直接标记物质的混合。
本发明的一个实施例是这样一种分析装置：它具有一个由防潮的固体材料制成的并具有可加入液态反应剂以进行第二反应的开口或者说孔的用于安置测试件的壳体。检测部位、直接标记反应剂区和加入液态反应剂的孔的排列顺序最好能使存在于非检测部位的干燥的标记反应剂得以润湿，以便可在多孔承载体内向着检测部位的方向自由地迁移。检测部位、直接标记反应剂区和加液孔都是与多孔部件连接在一起的，故液体可通过毛细作用进行迁移。最好周滤纸作为直接标记反应剂与加液孔之间进行第二反应用的多孔件。还需要通过第二反应的多孔件湿润直接标记反应剂以使反应剂到达检测部位；然后向检测部位之外迁移。因此，优选的用于第二反应的多孔件总是具有带固定液体量的检测部位的多孔件，所以直接标记反应剂可在多孔件上恒速流向检测部位。对于这种稳定工作的系统而言，采用滤纸等作为多孔件是最佳实例，因为它可保持足以使直接标记反应剂迁移的固定的液体量。优选的分析装置的结构应当是在样品加入到检测部位附近的加料孔内后，便可从吸管、滴瓶等将反应剂溶液加入到反应剂入口处以开始第二反应，并在几分钟后(最好是约3～10分钟后)可得到分析结果。
本发明的优选实施例是一种分析装置，其特征在于，在由防潮的固体材料制成的安置测试件的壳体内放有一种用于进行第二反应的液态反应剂。在该装置中，检测部位、直接标记反应剂区和盛装液态反应剂的槽的排列顺序最好能使存在于非检测部位上的干噪的直接标记反应剂得以湿润，以便使反应剂可在多孔承载体内向着检测部位自由迁移。上述的检测部位、直接标记反应剂区和上述的液态反应剂槽都与多孔材料件连接在一起，故液体可通过毛细作用而迁移。最好用滤纸作为在直接标记反应剂与液态反应剂槽之间进行第二反应的多孔件。也需要通过第二反应的多孔件来湿润直接标记反应剂，以使标记反应剂到达检测部位，然后使标记反应剂迁移至上述区域之外。因此，用于第二反应的优选的多孔件总是具有带固定液体量的检测部位的多孔件，所以直接标记反应剂可以在多孔件上向着检测部位恒速地流动。对于这种稳定地工作的系统来说，滤纸等是上述多孔件的最合适的实例，因为它能保持足以使直接标记反应剂迁移的固定的液体量。例如，在一种塑料壳体中预先设置一个存贮液态反应剂的盒件，本发明装置的结构使可在上述的盒内存贮了所需量的液态反应剂后，常用例如通过加热用铝片热密封法将盒密封，以防止液体与多孔件相接触。为了开始第二反应，用尖针等刺破上述的铝密封，而湿润第二反应用的多孔件，使反应得以进行。另一种进行第二反应的可能方法是将液态反应剂密封在放入安置测试件的壳体内的铝袋中。
在本发明的所有实施例中，重要的是，在第一操作中加入样品后，再将在第二操作中所需的所有溶液都从直接标记反应剂所处位置加入并流向检测部位，从而使反应剂迁移至检测部位并穿过检测部位。而且，最好是使反应剂持续地流动，即使在反应剂穿过检测部位后也如此，这就可使不参加反应的标记物质被洗去，从而可发出更清晰的信号。为此，可用一种吸附性的多孔材料来吸收已通过检测部位并从检测部位流出来的溶液，滤纸等可用作上述的吸附性多孔材料。
在本发明的一个实施例中，设置一个基准面。如果有这种基准面，就可用该基准面显示出装置在满意地工作着。例如，当直接标记反应剂包含鼠抗体时，可将抗鼠抗体固定在基准面上，从而确认分析装置是否在满意地工作。
在本发明的一个优选实施例中，选用硝化纤维作为多孔承载体，因为它对蛋白质固有地具有高的粘合能力，而不需要预先提高其灵敏度。另外，可以购到各种孔尺寸(孔隙度)的硝化纤维，故可根据直接标记物质的粒度选用合适的硝化纤维。公知的物质例如金的胶体、染料溶胶和胶乳都可用作为本发明的直接标记反应剂中的标记物。采用这些物质，就可恒定地得到积累在检测部位中的络合物的分析结果而不需要任何专用装置。
在本发明的一个优选的重要实施例中，采用带颜色的胶乳粒子和金的胶体作为标记反应剂中的标记物，这些物质的特征在于，有可能用直接标记物本身的颜色作为信号进行直接检测。
在本发明的一个优选的重要实施例中，采用硝化纤维作为多孔件的材料，这种材料可通过物理吸附作用而吸收蛋白质例如具有粘附特性的抗体，所以蛋白质可以在湿态下容易而且牢牢地固定住。具体地说，在蛋白质固定在硝化纤维上之后，可以用反应中的惰性物质例如牛的血清清蛋白来封锁住不需要的部位，以防止待分析的蛋白质吸附到这些部位上。
下面参考附图详细说明本发明的一些优选实施例，但是，下面的阐述仅仅是说明性的。
图1示出用于本发明测定的由多孔材料制成的典型测试件，以说明其工作原理。图1中的前视图简单示出观察分析物测定结果的表面，而侧视图则是测试件的侧向示意图。为了便于说明，用箭头示出标记反应剂从右侧向左侧流动的方向，并且左边为下游侧，右边为上游侧。所有的多孔材料片或者说多孔材料件都固定在支板8上，并且互相连接，以便使加入的液态试样和反应剂可通过毛细作用迁移。
测试件3具有检测部位4，特定粘附物质呈线状固定在检测部位4上，使之不致脱离，即使在湿态下也如此。测试件3还具有一个基准部位5，将专为粘附到标记物质上的物质呈线状固定在部位5上，使之不致脱离，即使在湿态下也如此。检测部位4设置在基准部位5的上游和支承标记物质的部位2的下游。检测部位4和基准部位5可设置在任何位置上，只要该两位置可互相区分开来即可。用于在部位2上支承干燥的标记物质的多孔片或多孔件设置在检测部位4的上游，这样，当标记物质湿润时便被溶解并迁移到测试件3上。在测试件3上基准部位5的下游处设置一个吸附性的多孔片或者说多孔件6，多孔件6通过毛细作用吸收从测试件3中流出的液态样品和反应剂。用于在部位2上支承干噪的标记物质的多孔件的上游处设置一个接纳液态反应剂的多孔片或者说多孔件1。使之与多孔件2相连通。在第二操作中，将液态反应剂加到上述区域内。由于设置了接纳液态反应剂的多孔件1，故当加入液态反应剂时，便可在较长的时间内将固定量的液体连续供给支承干燥标记物质的多孔件2。
在环绕检测部位4的区域内设置一个接纳样品的多孔片或者说多孔件7，该接纳样品的多孔件7的至少一侧或至少一端必须与测试件3相连通。接纳样品的多孔件7和测试件3必须设置成在第一操作中将样品加入到多孔件7上并通过多孔件7流入测试件3内时，立刻将检测部位湿润之。但是，接纳样品的多孔件7不应盖住测试件3，以免防碍观察在检测部位4上形成的络合物。
本发明不采用将含有分析物的样品与液态反应剂相混合后穿过支承标记物质的区域，再到达检测部位的常规标准系统(实际上是一步法的单一系统)。相反地，本发明的系统包含预先在检测部位固定分析物，再单独地只使液态反应剂通过支承标记物质的区域，然后再进行反应(该系统实际上是两步法的间接系统)。本发明采用这种系统，可在第一时间内进行精确的分析而不会有含糊的判断。为了保证本发明系统的操作，接纳样品的多孔件7与测试件3分开设置(但它们之间有连接关系)。
本发明的装置按如下方法工作。在第一操作中，将给定量的样品加到接纳样品的多孔件7上，并穿过多孔件7而到达纸质测试件3，从而立刻使检测部位湿润，这就使样品中的分析物与固定在检测部位上的特定粘附物质发生反应，并使分析物固定在检测部位上。然后，在第二操作中，将合适的液态反应剂加到接纳液态反应剂的多孔件1上，并使之流入支承干燥的标记物质的多孔件2内。因此，标记物质被液态反应剂溶解，然后迁移至测试件3上。在该测试件3上，液态反应剂迁移到检测部位的下游而将第一操作中加入的液态样品洗掉，当液体到达检测部位时，使开始了标记物质与固定在检测部位上的分析物的粘合反应，最后，在短时间内测出标记物在检测部位4上的积累程度。
另外，本发明装置可加以改型并应用于一种竞争性反应。在此情况下，可周分析物本身或其相似物作为吸附到多孔件2上的标记物质。
采用基于上述原理的测定方法，可通过选择每种合适的特定粘附物质来测定各种各样的分析物，该分析物的实例有：蛋白质、免疫球蛋白、激素、甾类化合物、麻醉剂、病毒、细菌、核酸等。
图2示出使用上述的多孔测试件制成的分析装置。图2是制成品的透视图，而图3则详细示出该装置的测试件的内部情况。如图2所示，上述装置是卡片状的，在其正面上设置有开口或者说孔或窗口，包括：一个用于在第一操作中加入样品的圆形样品孔10、一个用于在第二操作中加入液态反应剂的圆形的孔11、和一个用于观察测试结果的矩形观察孔12，上述这些孔与壳体内的多孔测试件相连通。设置了与样品孔10相连通的多孔件7，故在第一操作中它首先接纳加入的样品，并使样品正确地迁移到可从观察孔12观察到的测试件的检测部位上。加入液态反应剂的孔11与接纳液态样品的多孔件1相连通，并设置成可在第二操作中加入液态反应剂，然后使之流入含有标记物质的多孔件2内。
本发明的分析装置具有用于分析的测试件，具体地说，分析装置具有一个多孔件组件和一接纳样品的多孔件7，其特征在于，上述的多孔件组件从上游至下游包括：接纳液态反应剂的多孔件1；支承标记物质的多孔件2；包含检测部位4和必要时，基准部位5的测试件3；和如果需要的话，吸附性多孔件6。在制造多孔件组件时，先将各多孔件预先单独制备出来，再将各多孔件组合起来，并使其部分重叠，或者用多孔件将各多孔件合适地连接而使液态反应剂可以流动，或者将各多孔件作为统一标准件来制备。如果需要的话，为了保持整个组件的机械强度或者为了将各多孔件支承在相应的正确位置，可以在多孔件组件的下部和必要时在接纳样品的多孔件的下部设置多孔支板或者说衬板8。
上述的测试件即多孔件组件和接纳样品的多孔件7以及可任意选用的衬板8安置在或者说容纳在由防潮材料制成的中空壳体内。这种安置测试件的壳体由上部和下部构成，这两个部分可做成一个整体，或者分别制成。用于分析的测试件可以合适地安装在下部分上，可以设置一个凹部，或者相反地，设置一个凸部以利于在预定位置上安装测试件。另外，在上述的上部分的必要位置上设置加入液态反应剂的孔、加入样品的孔和观察窗口等。
图4和5示出制成的另一种形式的分析装置。图4是一种也采用多孔测试件但与上面所述装置有所不同的成品装置的透视图，图5则详细示出这种装置的内部情况。该装置与图2和3所示成品装置的不同之处在于，它预先装有要在第二操作中加入的液态反应剂。具体地说，本装置在其壳体内的测试件的接纳液体反应剂的多孔件1的下方设置一个盛装液态反应剂的盒件15，在该盒内预先直接加入液态反应剂，在盒的顶部设有一个用例如铝片密封以防液体漏泄的孔。上述装置设计成可按如下方式工作：在第一操作中加入样品后，在第二操作中用较尖锐的针状凸件通过孔或者说开口13(见图4)刺破盒15上部的密封铝片，以便向测试件一端上的接纳液态反应剂的多孔件1灌注盒内的液态反应剂。例如，上述的针状凸件可以是图4所示的结构(部位14)。当壳体的设置凸件的部位14折叠时，其凸件便插入孔13内，从而刺破位于其内部的密封铝片。另外，作为另一种结构，可预先在一种袋或者说小袋例如铝质袋子内装入一种液态反应剂，并将袋子置入分析装置的内装盒内，然后将该盒固定在接纳液态反应剂的多孔件1的下方。在第二操作中，当壳体的部位14折迭时，设置在部位14上的针状凸件(见图4)便插入孔13内从而撕开了置入在其内部的铝质袋子。
图4和5所示的实施例是较好的，因为使用者可以在将样品加入样品孔后立即简单地将针状件14插入孔13内而开始检测作业。因此，本发明分析装置可做到在一系列操作程序中极少出现差错。
要制造上述的装置时，例如可将塑料模压成壳体的两个独立部分，将多孔件和测试件安置在壳体的一个部分内，然后将其与壳体的另一部分相固定，这就容易组装成壳体。
下面参看图4和5所示实施例的优选实例说明检测风疹抗体的装置。下面所述的方法仅仅是说明本发明的一个实例，并无意限制本发明。另外，现有技术中的各种技术都可用于本发明所用的测试件，本发明是通过在壳体内设置测试件而完成的。
首先，参看图1说明制造测试件的方法的实例。
例如，可以采用硝化纤维制成的膜片作为具有检测部位和基准部位的测试件的多孔件。在该实例中，采用了SRHF膜片(微孔滤膜)。将已采用蔗糖密度梯度法净化的浓度为0.5mg/ml的风疹病毒抗原用喷墨印刷技术以1μl/cm的速度呈线状涂在检测部位4上，然后，再用喷墨印刷技术以1μl/cm的速度将溶解在生理盐水(PBS)中的(浓度为0.1mg/ml的)兔衍生抗鼠IgG抗体呈线状涂在基准部位5上。有各种各样的涂敷方法例如超细喷射器、带有调节泵的笔、直接印刷和喷墨印刷法。本发明可采用任一种这类方法。这里所用的最佳方法是具有良好定量性并且不对膜片造成物理损伤的非接触式印刷法。膜片上的涂敷物可以呈各种形状如点子、圆圈和十字最有效的形状是将涂敷物画成一条垂直于标记物质流动方向的线。
将涂好的膜片置于例如装有干燥剂的干燥器内干燥一夜使之干透，以助蛋白质牢固地粘附到硝化纤维膜片上。用含有1％BSA(牛血清清蛋白)的PBS(生理盐水)使上述干透的膜片湿润10分钟，从而封锁膜片的尚未吸收蛋白的区域。膜片封锁后，将其浸渍在0.5％的PVA(聚乙烯醇)水溶液中漂洗，然后干燥一夜使之干透。要求用PVA溶液清洗是为了在样品或其他液态反应剂加到干燥膜片上时使膜片本身保持其亲水性。除了聚合物例如PVA外，还可采用洗涤剂例如Tween 20或Triton X-100。
可将玻璃绒用于制造图1中的部位2上支承标记物质的多孔件。可用带色的胶乳、金属溶胶、染料等作为标记物，本实施例用的是粒度为0.13μm的蓝色胶乳粒子(Bangs Laboratories公司)。将1.5mg鼠衍生抗人体IgG单细胞抗体与100μl的10％胶乳溶液在试管中相混合，然后搅拌一夜使之粘合。再将1ml的含1％BSA的PBS溶液加入上述混合物中，再搅拌1小时，从而封闭未被吸收的胶乳区，封闭之后，将上述混合物以18000转/分钟的转速离心处理20分钟，使胶乳沉淀之。除掉表层清液后，再加入2％的蔗糖水溶液，使上述胶乳再溶解，从而制成标记物质。然后将浓度为1％的再溶胶乳以4μl/cm的速度涂在玻璃绒制的多孔件上，再将涂好的多孔件充分干燥一夜。
组装测试件时，采用粘合衬板8来支承和安置每个多孔件。首先将具有检测部位和基准部位的膜片安置在衬板上，然后将涂有标记物质的多孔件2安置在衬板上，使之在上述膜片的上游侧重叠几个毫米，再在其上游侧安置接纳液态反应剂的多孔件1，使之与上述的含有标记物质的多孔件重叠几个毫米。在上述膜片的下游侧，安置用于接受流入的液态反应剂的吸收液体的多孔件6，使之与膜片部分重叠，这就制成了测试件。所制成的测试件的重要功能是在加入液态反应剂时所有的多孔件都至少部分地互相连通。上述的使用衬板的方法是制备测试件最方便的方法之一。也可采用不用衬板的方法制备测试件，在此方法中，壳体本身具有将每个多孔件安置在一定位置上的结构。
一旦将制好的测试件安置在壳体内，就制成了本发明的分析装置。图4所示的制成的装置具有一个由塑料制成的上部和下部组成的壳体。塑料的壳体下半部具有一个用于盛装在第二操作中要加入的液态反应剂的盒(图5中的部位15)，并且具有一个支承测试件的支架和一个支承样品板的支架。
首先将适量的液态反应剂(含0.05％Tween 20的PBS)加入上述的盒内。通过加热用铝片将盒的顶部密封，以防止液体漏泄。要求加入的液态反应剂的量是可使标记物质转移到测试件内然后再移至下游所需的量。然后，将测试件固定在上述支架上，使得位于测试件一端的接纳液态反应剂的多孔件置于上述盒的被铝片封住的顶部上。再将样品板固定在上述支架上，使其一端在检测部位附近与测试件重叠n毫米，然后将壳体的上半部与已安置有测试件、样品板和液态反应剂的壳体下半部相结合，以固定包括测试件在内的所有部位。这就是说，测试件和样品板都已被固定，所以它们不能移动了，然后通过例如加热使壳体的上、下部粘合和固定住，这就制成了本发明的装置。
按照本发明，可通过简单的操作实现高灵敏度的精确测定而最少有含糊的结果。本发明的分析装置不仅对于医疗专业人员有用而且对于任何个人都有用。能用本发明分析装置检测的样品实例包括尿、全血和血清以及其他各种液态样品。因此应用本发明的分析装置可以诊断疾病、分析食物和饮料、检验食物中毒、分析环境的激素、检查衣原体和进行DNA的基因分析等。

Claims (8)

1.一种分析装置，它具有一个置于由防潮材料制成的中空壳体内的测试件，该测试件由干燥的多孔材料制成，湿态的样品可在它内部自由地移动，其中，将一种特定的粘附物质即使在湿态下也稳定地固定在干噪的多孔件的检测部位上，将另一种特定的直接用产生信号的物质标记的粘附物质保持在离开上述检测部位有明显距离的部位上，使标记的特定粘附物质可在湿态下移动，因此，样品首先与固定在多孔件上的上述粘附物质相接触而形成样品中的分析物与上述特定粘附物质之间的第一络合物，然后使上述直接标记的特定粘附物质湿润并到达上述检测部位而粘附到上述第一络合物上，上述的分析装置可用于观察粘合的程度，其中，该装置可用于使液态样品首先通过接纳样品的干燥的多孔件间接地与稳定地固定在上述多孔件的上述检测部位上的上述特定粘附物质相接触。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，上述接纳样品的多孔件部分地与上述的具有上述检测部位的上述多孔件相连通。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，上述的接纳样品的干噪的多孔件包含玻璃绒、纤维素和硝化纤维中的至少一种的制品。
4.根据权利要求1～3中任一项的装置，其特征在于，该装置可用于使上述的液态样品首先间接地与上述的稳定地固定在上多孔件的上述检测部位上的特定粘附物质相接触，然后使上述的直接标记的特定粘附物质直接或间接地被液态反应剂润湿而到达上述检测部位。
5.根据权利要求1～4中任一项的装置，其特征在于，该装置可以预先装入液态反应剂，以便将它在安置测试件的上述壳体内加到上述直接标记物质上，并在必要时通过简单的操作而润湿上述的直接标记的特定物质。
6.根据权利要求1～5中任一项的装置，其特征在于，上述的直接标记反应剂是带色的胶乳粒子、金属胶体和染料胶体中的至少一种。
7.根据权利要求1～6中任一项的装置，其特征在于，上述的用于安置测试件的壳体是由玻璃、金属、塑料和防潮的纸中的至少一种制成的。
8.根据权利要求1～7中任一项的装置，其特征在于，上述的多孔承载件是由多孔材料制成的条或板。
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