CN1922484B - 具有用以传输液体试样的毛细管的测试元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测试元件，包括至少一条用以沿着传输方向(5)连续传输液体试样(4)的毛细管，所述毛细管具有多个在所述毛细管(9)中沿着传输方向(5)一个接一个的、并含有和水的接触角α不同的不同材料的区域(10)。

Description

具有用以传输液体试样的毛细管的测试元件

本发明涉及测试元件，该测试元件包括用以在传输装置中传输液体试样的毛细管，在所述毛细管中具有沿着传输方向互相连续的不同区域。

为了分析试样，例如体液比如血液或尿液，通常采用测试元件分析系统，其中，待分析的试样被置于测试元件上，如果合适，则在分析之前和该测试元件上的一种或多种试剂发生反应。快速确定试样中分析物浓度的最常用方法之一是测试元件的光学(尤其是光度)测试。光度测试一般用于分析领域、环境分析，以及尤其用于医疗诊断。

有不同种类的测试元件。例如，公知的有基本方形的载玻片，在其中央设置了多层测试区(test field)。条形的诊断测试元件称作测试条。现有技术中对测试元件进行了广泛报导，例如在文献DE-A19753847、EP-A-0821233、EP-A0821234或者WO97/02487中。由现有技术也可以知道，毛细管间隙测试元件是试样液体在传输通道中借助毛细管力的作用从试样施加点传递到远程试样检测点从而在该处进行检测反应的测试元件。

EP-B10596104公开了一种具有诊断元件的诊断测定器械，该诊断元件包括毛细管空间和非吸收性表面，反应混合物流过所述毛细管空间，而所述非吸收性表面上固定有包含了已固定的受体的颗粒，能够将来自反应混合物的至少一种靶向配体固定在至少一个区域。该测定器械包含定时门(time gate)，该定时门包括位于毛细管空间的至少一个疏水区，用以延迟通过所述毛细管空间向所述至少一个区域的流动，直到该疏水区通过结合反应混合物的组分而具有充分的亲水性时为止。毛细管的表面光滑，或者具有与试样流平行或垂直延伸的沟槽。借助间隙作用获得了试剂流的不同速度，各个间隙的尺寸变化改变了间歇中的毛细管，并因而改变了反应混合物的流动。

现有技术公知的测试元件通常由垂直或水平的结构构成，液体试样(例如，血液、血浆、尿液)通过所述结构流动。试剂层(例如，浸渍的组织、纸张、膜或者微孔膜)的垂直结构使得试剂能够发生空间分离，用以在这些测试元件中的初步反应、抑制反应(例如，维生素C抑制)、物质富集或者由于不相容导致的试剂分离。在水平结构中，可以按照一个在另一个后方的形式制备不同的、组装的或者分开浸渍的反应区。但是，到目前为止，只能通过外部机械动作(例如，Reflotron，反应阀)实现对各个区域或者腔室的停留时间的控制。在快速测试中检测各种参数通常要求控制反应区域或者富集区域中的停留时间，例如，随着反应时间或者溶解时间而变。但是，通过器具对停留时间进行控制要求复杂的、高成本的器具结构。

所以，本发明的目标是使避免了现有技术缺点的测试元件可得。特别地，所述测试元件用于通过简单结构、以低成本、并在无需另外控制的条件下使液体试样在不同区域中停留预定的时间。以此方式，能够在测试元件中实现试样反应的空间和时间分离。

根据本发明，本目标通过测试元件得以实现，该测试元件包括至少一条用于沿着传输方向连续传输液体试样的毛细管、和在所述毛细管中沿着传输方向互相连续并含有与水有不同接触角α的不同材料的多个区域。

根据水(或者含水液体试样)和毛细管的固体内表面形成的接触角α，可以推导出液体试样在毛细管中的润湿趋势以及由此导致的流速。当液滴和固体基座接触时，可能出现两种极端情况：

-完全润湿：粘合力大于内聚力。因此，液体将铺展该固体的全部表面；

-不完全润湿：粘合力(显著)小于内聚力。因而，液体收缩成球滴。

液体试样在毛细管中的润湿趋势以及由此导致的流速越大，接触角α就越小。填充毛细管单位距离的填充时间和接触角成指数增加。在试样含有水的情况下，水的接触角足以表征该材料的特异性毛细性质。本发明的测试元件通过将毛细管内表面划分成具有不同材料的区域而利用了这种效应，使得液体试样在毛细管的这些区域中形成不同的接触角α，并因而以不同速度连续流过毛细管的这些区域。以此方式，能够具体影响液体试样在各个区域的停留时间以及例如和位于该处的试剂的反应时间。因此，在本发明的测试元件的毛细管中，可以一个接一个的进行不同的测量，尤其是由于毛细管的所述分区结构和最终反应步骤的时间分离才使得可行的复杂测量。在一个测试元件中平行排列有多条毛细管的情况下，甚至可以采用一个液体试样同时平行地进行不同的多次测量。

液体试样优选是含水试样，例如血浆、血液、间隙流体、尿液、水分析试样、尤其是废水、唾液或汗液。

传输方向是试样借助毛细管力从测试元件的试样施加点通过毛细管传输的方向。

在本发明的优选实施方案中，在毛细管中沿着传输方向一个接一个的区域包括至少一个反应、富集或检测区域和至少一个延迟区域，有利的情况是毛细管在所有情况下在两个不同区域之间具有一个延迟区域。在这种情况下，反应区域是液体试样和该区域中放置的试剂发生反应的区域。这可以例如包括初步反应、抑制反应、或者用以试剂分离的场地。在富集区域中，富集液体试样的组分。检测区域经配置使得可以检测到液体试样的某些组分或者它们与试剂的反应。这种区域的一个例子是其中进行针对血液试样中葡萄糖的检测反应以及其光度测定的区域。在延迟区域中，试样流动减慢的方式使得它只会在一定时间延迟后沿着传输方向到达延迟区域后的区域。在反应、富集和检测区域中，试样倾向于快速分布以使其可以和设置在区域中的试剂反应。在延迟区域中，试样倾向于更慢速地流动，使其需要一定的时间量来从前一区域流过各个延迟区域。所以，和水的接触角α在反应、富集或检测区域中更小(便于快速填充)，而在延迟区域中更大(便于“留住”试样，即，为了缓慢填充)。在每种情况下，有利地(但不是必需的)是在两个不同区域中具有延迟区域，一般分开在所述两个其它区域中的反应。

本发明的进一步实施方案是沿着传输方向，含有和水的接触角更小(优选0°<α<30°)的材料的区域与含有和水的接触角更大(优选30°<α<90°)的材料的区域交替存在。在本发明的上下文中，“更小”的接触角是指该值相对于“更大”的接触角更小，并且所述更小的接触角尤其可以是0°<α<30°，而所述更大的接触角可以是30°<α<90°。含有和水的接触角更小(优选α<30°)的材料的区域更快地填充伸长部分，每个区域后都跟随着接触角α更大(优选α>30°)的填充起来更慢的伸长部分。在α>30°的区域中和水的接触角优选是50°-85°。

在本发明的优选实施方案中，毛细管包括四个内壁，并具有基本矩形的横截面。所述基本矩形的横截面的较短边是和毛细管中作用毛细管力相关的距离。这种形状毛细管的优点在于可以在少量加工步骤制备本发明的测试元件(参见下述的本发明方法)。这四个内壁可以不很费力地由和水接触角不同的不同材料制备。在接触角更小(尤其是α<30°)的区域中，如果这四个内壁中仅有一个的表面具有更小的接触角(尤其是α<30°)，已经足以用液体试样快速填充这些区域。就剩下的三个内壁而言，也可以和水形成更大的接触角。

所以，沿着反应、富集和检测区域的长度(伸长)方向，毛细管优选包括至少一个其表面和水的接触角更小(尤其是α<30°)的内壁。相反，沿着延迟区域的长度方向，毛细管如果可能在所有内壁上包括和水的接触角更大(尤其是α>30°)的表面。在此，如果可能则液体试样沿着传输方向沿着毛细管的全部四个内壁等速缓慢地铺展。

在本发明的特别优选实施方案中，毛细管中的这些含有和水接触角更小(尤其是α<30°)的表面材料的区域，含有至少在表面上用沸水或蒸气氧化的元素或者至少在表面上氧化的合金，所述元素源自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Ni、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Cd、In、Sn、Sb，或者所述合金含有选自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Ni、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Cd、In、Sn、Sb、Mg、Ca、Sr、Ba的至少两种元素。在WO99/29435中公开了制备所述表面涂层的方法。在以此方式制备的氧化铝表面涂层(AluOx)中，水的接触角例如是α<10°。毛细管壁可以含有选自塑料、金属、玻璃、陶瓷、纸张、无纺织物或者纸板的材料，其在其朝向毛细管内侧的表面上支撑着用沸水或蒸气氧化的层。特别优选的氧化的元素是Al、Si、Ti或Zr，特别优选的氧化的合金是具有Al、Si、Ti或Zr的合金，它们和Mg、Ca、Sr或者Ba中的至少一种元素合金化。

在本发明的优选实施方案中，毛细管中的这些含有和水接触角更小α>30°的材料的区域，包含选自下列材料的至少一种材料：聚乙烯(PE)、聚酯，尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、纤维素衍生物(例如，醋酸纤维素(CA)、硝酸纤维素(CN))、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(两者都尤其是长链水不溶型)、聚氨酯(PUR)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、蜡、氟化烃、例如聚四氟乙烯(PTFE)、未钝化的气相沉积金属。

下列材料获得了短的延迟时间：纤维素衍生物(例如，醋酸纤维素(CA)和硝酸纤维素(CN))、聚酰胺(PA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(两者都尤其是长链水不溶型)和聚氨酯(PUR)。

下列材料获得了中等的延迟时间：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯，尤其是尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。

采用下列材料获得了长的延迟时间：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、蜡、氟化烃，例如聚四氟乙烯(PTFE)，和未钝化的气相沉积金属。本文所述的蜡包括所述在技术上称为蜡的材料，而不仅仅是化学纯的蜡。

本发明测试元件的毛细管的朝向内侧的表面优选在其延迟区域中具有这些材料的至少一种。

毛细管中需要的试剂优选存在于反应、富集或检测区域中。这些试剂通过合适方法被带到各个区域中，例如通过涂覆方法。例如，能够采用试剂的水溶液，将该溶液置于区域中。合适的方法是例如喷墨方法、辊涂例如用压化辊涂覆、苯胺印刷、丝网印刷、压印、流涂或者浇铸技术(flow or cast technology)。

然后干燥溶液，即，蒸发溶剂(例如水)。

本发明进一步涉及制备测试元件用毛细管的方法，具有下列方法步骤：

(A)在载体表面上，以垂直于毛细管的纵向延伸的至少一个条的形式，施加至少一种和水的接触角更大(优选30°<α<90°)的延迟材料，所述载体表面具有和水的接触角更小(优选0°<α<30°)的载体表面材料，

(B)将至少一种试剂施加到位于所述延迟材料条之间的载体材料表面上，

(C)在毛细管的纵向上基本沿着载体的全部长度上施加线形侧边界，所述边界部分遮盖延迟材料以及适当时的所述至少一种试剂，

(D)施加盖层，所述盖层固定在所述线性侧边界上，和

(E)为单个测试元件划分至少一条毛细管。

延迟材料优选是选自下列的材料：聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或者聚氯乙烯。

载体表面材料优选是以层形式施加到载体上的材料，含有至少在表面上用沸水或蒸气氧化的元素或者至少在表面上氧化的合金，所述元素源自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Ni、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Cd、In、Sn、Sb，或者所述合金含有选自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Ni、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Cd、In、Sn、Sb、Mg、Ca、Sr、Ba的至少两种元素。材料优选是和水的接触角α<10°的AluOx。用这种载体表面材料涂覆的载体例如由塑料、金属、玻璃、陶瓷、纸张、无纺织物或者纸板构成。毛细管的纵向和传输方向相一致，液体试样沿着所述方向借助毛细管力通过毛细管。和水的接触角更大的各个材料条的宽度，和最终测试元件的毛细管中的各个延迟区域的长度相一致。所述至少一种试剂施加在所述条之间的载体表面材料上，即在最终毛细管中反应、富集或检测区域所处的面积中。侧边界的厚度确定了最终毛细管的活性毛细管高度。它们充当各个毛细管的内壁，并作为载体和盖层之间的分隔物。内壁厚度优选是10-300微米。盖层优选具有朝向毛细管内侧的表面，由和水的接触角>30°的材料制成，所述材料例如是聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯或者聚氯乙烯。但是，盖层的内表面也可以包含和水形成更小接触角的材料。通过施加盖层，形成了横截面为基板矩形的毛细管，所述毛细管的内壁由内壁材料、和延迟材料条交替存在的载体表面材料、以及盖层的表面材料确定界限。现在，例如可以通过在侧边界区域中沿着纵向切割划分成一条或多条平行的毛细管。

优选通过下列方法之一将延迟材料施加到载体表面材料上：

(i)由气态或者蒸气状态涂覆，

(ii)由液体、浆态或者膏态进行涂覆，

(iii)通过电解或化学切割由离子态进行涂覆，或者

(iv)由固态，即颗粒态或者粉末态进行涂覆，例如粉末涂覆，或者烧结涂覆。

侧边界和盖层优选通过粘性结合或者焊接施加。在本发明的优选实施方案中，侧边界由双面胶条，即具有两个粘性面的粘性条构成。

本发明的测试元件可用于实现试剂的空间分离，用以初步反应、抑制反应、物质富集和由于试剂的不相容性导致的试剂分离，和用于通过这些试剂与液体试样的反应的时间分离。

下面将结合附图对本发明进行更详细地解释，其中：

图1是现有技术测试元件的示意图，具有横截面基板为矩形的毛细管，

图2是本发明测试元件的毛细管的平面图，

图3示出了根据本发明的方法向载体表面施加延迟材料，

图4示出了根据本发明的方法向载体表面施加试剂，

图5示出了根据本发明的方法施加线性侧边界。

图1示意性示出了现有技术的测试元件，具有横截面基板为矩形的毛细管。例如，在WO99/29435中公开了这种毛细管。在图1的上部分，示出了测试元件的侧视剖面图。该图表明两个内壁1、2在顶部和底部界定了毛细管的边界。内壁1、2互相分开一定距离，该距离如此之小以至于所示装置充当毛细管。所述距离优选为10-300微米。液体试样4借助毛细管力从测试元件的施加区域3沿着传输方向5(纵向)移动通过毛细管。

图1的下部分示出了上部分所示测试元件的平面图。此处，上部分的试图代表沿着对称线8的横截面图。通过该试图可以看到盖层(上内壁1)。在其中试样4沿着传输方向5移动的沟道6通过内壁7划分侧向边界。沟道6的宽度b大于将上下内壁1，2分开的距离。这样选择使得在沟道6中可以容纳所需体积的试样4。

图2是本发明测试元件的毛细管的示意平面图。

毛细管9等具有基本为矩形的横截面。在该图中，同样能够透过盖层观察，从而使得毛细管的内侧可见。沟道6由内壁7划分边界。在毛细管9中形成了各种区域10。这些区域10包含和水形成不同接触角的不同材料。在延迟区域11中，接触角优选>30°，尤其为50°-85°。借助毛细管力沿着传输方向5通过沟道6的试样在这些区域中被延迟。由于接触角大，所以它只能缓慢通过延迟区域11。

在反应、富集和检测区域12中，接触角<30°。这些区域12中的表面材料优选是接触角α<10°的被氧化的铝。所以，区域12能够快速填充液体试样，所述液体试样沿着传输方向5被吸入毛细管中。区域12含有试剂(阴影所示)，当毛细管填充液体试样时，这些试剂溶解并和所述试样反应。通过沿着传输方向5交替设置能够快速填充的区域12和能够慢速填充的区域11，在区域12中和试样发生的反应被互相从空间和时间上分离开来。在毛细管端部施加了试样后，第一反应区域12被填充。液体的前边缘随后极其缓慢地流过延迟条11，同时试样使试剂溶解并由此如果合适则开始初步反应。在由该装置限定的时间段以后，液体的前边缘到达第二反应区12，该反应区又被快速填充。类似地发生其它步骤。

最后一个区域是例如进行光度测量(反射或者透射)或者含有其它检测元件比如电化学传感器的检测区域12。检测元件(未示出)例如反应膜或者色谱矩阵，也可以安装在毛细管的端部。延迟区域11的极慢填充依赖于延迟区域11的表面张力(和最终的和水接触角α)、盖层的表面张力(和最终的和水接触角α)、延迟区域11的宽度以及试样的表面张力。根据这种依赖性，能够对不同构造进行优化以和特殊需求相适应，尤其是使它们和检测所需体积、所需延迟时间、以及反应、富集或者检测步骤的数目相适应。因而，延迟时间可以通过延迟区域的材料和宽度以及其它来设置。延迟区域11以及盖层(未示出)的相当小的接触角，和相当宽的延迟区域11一起，导致延迟相当“轻微”。稍微窄的延迟区域11以及盖层(未示出)和延迟区域11的稍微大的接触角，导致在填充毛细管时出现较明显的延迟。

下面的附图示意性给出了用于制备测试元件毛细管的本发明方法的一些步骤。

图3示出了向载体表面施加延迟材料。

在载体表面13上，水形成了较小的接触角，优选α<30°。载体表面优选由氧化的铝构成.载体14的长度和宽度取决于将制备的毛细管的长度和数目。在载体表面13上，以条形式印刷上和水形成更大接触角，优选α>30°的延迟材料15。为了实现这种情况，采用下列方法之一：喷墨方法、辊涂例如用压化辊涂覆、苯胺印刷、丝网印刷、压印、流涂或者浇铸技术，其中采用延迟材料15的液体溶液。所述延迟材料15在最终毛细管中形成延迟区域，所印刷的条的宽度和延迟区域在毛细管纵向16上的长度相一致。延迟材料15优选通过下述方法之一施加到载体14上：由气态、蒸气态、液态、浆态、膏态、离子态、固态或者粉末态涂覆。

图4示出了将施加施加到载体表面上。

在载体表面13的没有延迟材料15的面积中，施加试剂17(阴影示出)。这些面积在最终毛细管中形成反应、富集或者检测区域。

图5示出了将线性侧边界施加到载体上。

线形侧边界18相对于条形延迟材料15垂直地连接到载体14上，互相成一定距离并保持平行。在这种情况下，侧边界18互相之间的距离限定了各个毛细管的沟道6的宽度。在两个侧边界18之间，现在具有区域10，区域10沿着传输方向5交替地含有延迟材料15和位于载体表面材料上的试剂17。侧边界18优选通过粘性结合或者焊接施加。侧边界18特别优选是粘到载体14上的双面胶带。

用以完成毛细管的后续步骤没有在图中示出。接下来将盖层施加到线性侧边界18上，并通过例如粘合结合或者焊接与其牢固连接。在这种情况下，盖层(未示出)的朝向内侧的面可以用和延迟区域或者载体表面13相同的材料(延迟材料15)制备，或者也可以包含试剂。但是，如果盖层的该面含有载体表面材料，则施加到载体上的延迟材料必须和同样施加到所述盖层面上的延迟材料成镜面对称关系，从而避免快速填充毛细管的延迟区域。然后，例如通过沿着纵向5在侧边界18中间切割，切出至少一条毛细管。以此方式，为测试元件制备了单独的毛细管(如图2所示)或者多个相互平行延伸的毛细管。

参考图3-5描述的用于制备测试元件毛细管的本发明方法也可以进行修改，以使在方法步骤(A)中，将和水的接触角更小的材料以带的形式施加到和水的接触角更大的载体表面(延迟材料)上。载体表面上没有被所述接触角更小的材料覆盖的那些面积随后可以在毛细管中形成延迟区域。

所以，本发明涉及用于制备测试元件毛细管(9)的方法，具有下列方法步骤：

(A)在载体(14)表面上，以和毛细管的纵向垂直延伸的至少一个条的形式，施加至少一种和水具有第一接触角的材料，所述载体表面具有和水成第二接触角的载体表面材料，

(B)将至少一种试剂(17)施加到所述载体材料表面或者所述至少一个条上，

(C)在毛细管(9)的纵向(16)上基本沿着载体(14)的全部长度上施加线形侧边界(7，18)，

(D)施加盖层，所述盖层固定在所述线性侧边界(7，18)上，和

(E)为单个测试元件划分至少一条毛细管(9)。

具有第一接触角的材料优选是具有更大接触角的延迟材料，具有第二接触角的载体表面材料优选是具有更小接触角的材料。但是，第一接触角更小以及第二接触角更大也是可行的，例如通过采用在其上施加有接触角小的层(例如，金属氧化物)的PET膜(例如，气相沉积)。

所述至少一种试剂(17)可以不施加到载体表面材料或者条上，而是在盖层在步骤(D)中被固定到侧边界上之前施加到所述盖层上。

使用实施例

本发明的测试元件例如可以用于下列反应：

1、检测血浆中的肌酸激酶(酶，缩写为CK)

下列阶式反应用于光度检测(非化学计量平衡)：

酶活化：

CK(部分无活性)+NAC→CK激活的+NAC二硫化物

检测：

常用的氧化还原指示剂处于氧化形式时在可见光范围内显色，即，在检测过程中呈现颜色。在反应箭头上方给出的缩写是对反应进行催化的酶。在为了这种检测而进行的快速测试中，出现下列问题：

用NAC激活CK的反应必须在时间和空间上与所述阶式检测分开，否则甚至在所述酶被充分激活之前所述转化可能已经完成。

NAC在弱酸性介质中储存时稳定，磷酸肌酸在弱碱性介质中储存时稳定。当pH值用错时，这些物质相当不稳定，即，测试不再起作用。

在该阶式反应发生之前，将底物磷酸肌酸隔离一段时间是有利的。

所以，将测试元件用于这些反应是非常有利的。例如，可以采用毛细管具有三个区域的测试元件，所述三个区域由两个延迟区域分隔开。在第一区域中，NAC存在于弱酸性介质中。第二区域含有处于弱碱性介质中的磷酸肌酸。由于GK、GPO、POD、ADP、甘油和指示剂(还原态)在第三区域的表面上经过中性缓冲，所以第三区域包括所述阶式检测。为了固定试剂，除了印刷上的试剂溶液以外，还可以采用容易溶于水的聚合物作为基质。该测试可以在第三区域以光度测量方式进行。

在这种测试元件中，反应如下进行：

第一区域填充血浆。NAC溶解并激活待检测的酶。在短暂的延迟时间后，所述内含物通过第一区域进入第二区域，并同时将血浆或者任选所需浸渍流体引入到第一区域中以使毛细管被持续填充。在第二区域中，磷酸肌酸溶于试样中。在短暂的停留时间后，涌入第三区域。在第三区域中进行检测。为了使毛细管进口无需在整个填充过程中保持在试样中，可以在所述进口前面设置足以为全部三个区域提供足量存储的小表面或者罩子。

本实施例包括初步反应(激活)、试剂分离、富集和检测放映。

由于NAC和磷酸肌酸在不同的缓冲环境中表现良好并因而可以储存相当长的时间，所以将它们在空间上分开(如前所述)。

2、检测血浆中的肌酸酐

用于光度检测的阶式反应(非化学剂量平衡)：

但是，由于血浆中也有肌酸，所以这会导致出现假阳性信号。一种解决方案是使试样的肌酸按照下列反应式首先反应：

去除内生肌酸：

和过氧化氢酶相比，过氧化物酶(POD)对H₂O₂的Michaelis常数小得多，也即亲和力大得多。这意味着只要仅仅存在过氧化氢酶而没有POD/指示剂，则H₂O₂产生空白反应。

在POD/指示剂存在的情况下，过氧化氢酶不再起作用。H₂O₂将指示剂氧化。

在本发明测试元件的第一区域中，肌酸酶、肌氨酸氧化酶和过氧化氢酶溶解在血浆试样中，所以肌酸会有利地反应。在流逝了足量时间后，第二区域涌入肌酸酶、POD和指示剂，肌酸酐经由所述阶式反应使指示剂发生转变。第一区域和第二区域通过延迟区域分隔开。

         附图标记列表

1  毛细管的上内壁

2  毛细管的下内壁

3  试样施加面积

4  试样

5  传输方向(纵向)

6  沟道

7  侧边界

8  对称线

9  毛细管

10 区域

11 延迟区域

12 反应、富集和检测区域

13 载体表面

14 载体

15 延迟材料

16 纵向

17 试剂

18 侧边界

Claims (22)

1.一种测试元件，包括至少一条用以沿着传输方向(5)连续传输液体试样(4)的毛细管(9)，所述毛细管具有多个在所述毛细管(9)中沿着传输方向(5)一个接一个的、并含有和水的接触角α不同的不同材料的区域(10)，特征在于含有和水的接触角α更小的材料的区域(10)与含有和水的接触角α更大的材料的区域(10)在传输方向(5)上交替存在，其中所述更小的接触角是0°-30°且所述更大的接触角是30°-90°。

2.权利要求1的测试元件，特征在于所述区域(10)包括反应、富集或检测区域(12)和至少一个延迟区域(11)，在所有情况下所述毛细管(9)都具有位于两个选自所述反应、富集和检测区域(12)的不同区域之间的延迟区域(11)。

3.权利要求1的测试元件，特征在于试样(4)是选自下列的至少一种液体：血浆、血液、间隙流体、尿液、唾液、汗液和水分析试样。

4.权利要求1的测试元件，特征在于试样(4)是废水。

5.权利要求1-4之一的测试元件，特征在于毛细管(9)包括四个内壁并具有基本矩形的横截面。

6.权利要求5的测试元件，特征在于沿着所述反应、富集和检测区域(12)的长度上，毛细管包括至少一个表面和水的接触角更小的内壁。

7.权利要求5的测试元件，特征在于沿着所述延迟区域(11)的长度上，毛细管(9)包括表面和水的接触角更大的内壁。

8.权利要求6的测试元件，特征在于沿着所述延迟区域(11)的长度上，毛细管(9)包括表面和水的接触角更大的内壁。

9.权利要求1的测试元件，特征在于毛细管中的包含和水的接触角更小的表面材料的那些区域(10)，含有至少在表面上被沸水或蒸气氧化过的元素或者至少在表面上被氧化的合金，所述元素选自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Ni、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Cd、In、Sn、Sb，或者所述合金含有选自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Ni、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Cd、In、Sn、Sb、Mg、Ca、Sr、Ba的至少两种元素。

10.权利要求1的测试元件，特征在于毛细管中的包含和水的接触角更大的材料的那些区域(10)，含有至少一种选自下列的材料：聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、聚苯乙烯、聚氯乙烯、纤维素衍生物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、蜡、氟化烃聚合物、未钝化的气相沉积金属。

11.权利要求10的测试元件，特征在于所述聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯。

12.权利要求10的测试元件，特征在于所述纤维素衍生物是醋酸纤维素或硝酸纤维素。

13.权利要求10的测试元件，特征在于所述聚乙烯吡咯烷酮是长链水不溶型聚乙烯吡咯烷酮。

14.权利要求10的测试元件，特征在于所述聚乙烯醇是长链水不溶型聚乙烯醇。

15.权利要求10的测试元件，特征在于氟化烃聚合物是聚四氟乙烯。

16.权利要求1的测试元件，特征在于试剂(17)存在于毛细管(9)中的某些区域中。

17.制备测试元件用毛细管(9)的方法，具有下列步骤：

(A)在载体(14)表面上，以垂直于毛细管的纵向延伸的至少一个条的形式，施加至少一种和水具有第一接触角的材料，所述载体表面具有和水成第二接触角的载体表面材料，所述具有第一接触角的材料是和水的接触角更大的延迟材料(15)，所述载体表面材料是和水的接触角更小的材料，其中所述更小的接触角是0°-30°且所述更大的接触角是30°-90°，

(B)将至少一种试剂(17)施加到所述载体表面材料或者所述至少一个条上或者盖层上，其中所述盖层将被固定在毛细管(9)的纵向(16)上的线形侧边界(7，18)上，

(C)在毛细管(9)的纵向(16)上基本沿着载体(14)的全部长度上施加所述线形侧边界(7，18)，

(D)施加盖层，所述盖层被固定在所述线性侧边界(7，18)上，和

(E)为单个测试元件划分至少一条毛细管(9)。

18.权利要求17的方法，特征在于所述延迟材料(15)通过由气态、蒸气态、液态、浆态、膏态、离子化态、固体或者粉末态涂布而施加到所述载体表面材料上。

19.权利要求17的方法，特征在于所述侧边界(7，18)和所述盖层通过粘性粘结或者焊接施加。

20.权利要求18的方法，特征在于所述侧边界(7，18)和所述盖层通过粘性粘结或者焊接施加。

21.权利要求17-20之一的方法，特征在于所述侧边界(7，18)由双面胶构成。

22.权利要求1-16之一的测试元件在试剂(17)的空间分离以及在这些试剂(17)与液体试样(4)的反应的时间分离中的应用，所述空间分离用于初步反应、抑制反应、物质富集和由于不相容导致的试剂分离。

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