DD204164A5 - TEST SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING CONTENT OF LIQUIDS - Google Patents
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- DD204164A5 DD204164A5 DD82243273A DD24327382A DD204164A5 DD 204164 A5 DD204164 A5 DD 204164A5 DD 82243273 A DD82243273 A DD 82243273A DD 24327382 A DD24327382 A DD 24327382A DD 204164 A5 DD204164 A5 DD 204164A5
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Testsystem und Verfahren zur Bestimmung von Inhaltsstoffen von Fluessigkeiten unter Verwendung pressfaehiger, mit Reagenzien impraegnierter Matrices.Das Testsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine impraegnierte Matrix in einem vorzugsweise zylindrischen Reaktionsgefaess und eine Vorrichtung enthaelt, durch die die Matrix nach Aufnahme der zu untersuchenden Fluessigkeit unter Abgabe des Reaktionsproduktes komprimiert wird.The invention relates to a test system and method for the determination of ingredients of liquids using pressable matrices impregnated with reagents. The test system is characterized in that it contains at least one imprained matrix in a preferably cylindrical reaction vessel and a device through which the matrix is captured the liquid to be examined is compressed while releasing the reaction product.
Description
Testsystem und Verfahren zur Bestimmung von Inhaltsstoffen von FlüssigkeitenTest system and method for the determination of ingredients of liquids
Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:
Die Erfindung betrifft ein Testsystein und Verfahren zur Bestimmung von Inhaltsstoffen von Flüssigkeiten, wobei das Testsystem im wesentlichen aus mindestens einer, in eines Reaktionsgefäß angeordneten preßfähigen Matrix besteht.The invention relates to a test system and method for the determination of ingredients of liquids, wherein the test system consists essentially of at least one, arranged in a reaction vessel pressable matrix.
.10 Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: .10 Characteristic of the known technical solutions:
Die Bestimmung von Inhaltsstoffen komplexer Systeme, insbesondere ,von biologischen Flüssigkeiten,., erfordert eine genau festgelegte Versuchsdurchführung, wobei die Probe mit der zu bestimmenden Substanz verschiedene Reaktions- ^5 prozesse durchläuft. Dabei sind je nach der verwendeten Methode und der Anzahl der Proben Zugabe und Zeitpunkt der zu mischenden Reagenzien verschieden. Ein nach Ablauf der Reaktion auszuwertendes Meßsignal, das für die MethodeThe determination of ingredients of complex systems, in particular, of biological fluids,., Requires a well-defined experimental procedure, the sample with the substance to be determined undergoes various reaction processes. Depending on the method used and the number of samples, the addition and timing of the reagents to be mixed differ. A to be evaluated after the reaction signal to be measured, for the method
4747
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und die zu bestimmende Substanz charakteristisch ist, führt schließlich zur Konzentrationsermittlung der gesuchten Substanz. Entsprechend der Komplexität solcher Prozesse sind bisher eine Reihe unterschiedlicher Verfahren erprobt ; worden, die ein Optimum an Zuverlässigkeit, Einfachheit und Wirtschaftlichkeit erbringen sollen. Vor allem in der klinischen Chemie wurden als Folge der zum Teil sehr hohen Analysenzahlen Methoden entwickelt, die die Durch- führung vieler.Bestimmungen auf möglichst einfache Weise und in kurzer Zeit ermöglichen. Einerseits wird dies durch den Einsatz mechanisierter Analysensysteme, andererseits durch die Bereitstellung der notwendigen Reagenzien und Reaktionsgemische in weitgehend vorbereiteter Form j erreicht. Dabei kommen vor allem Analysensysteme zum Einsatz,, bei denen die Probe mit Reaktionslösungen aus Vorratsbehältern manuell oder voll mechanisiert gemischt wird. Die Bereitstellung der Lösungen, die eventuell erforderliche Vorbereitung der Probe sowie die Überwachung und Reinigung des Verteilungs- und Mischungssystems bedingen jedoch eine Vielzahl von Arbeitsschritten und möglichen Fehlerquellen. Insbesondere die relativ geringe Haltbarkeit einiger'Analysensubstanzen in Lösung erfordert sehr oft einen' Austausch nicht aufgebrauchter Lösungen. Zudem verlangen die Testbedingungen stets eine exakt reproduzierbare Zugabe verschiedener Volumina unterschiedlicher Lösungen, was bei automatisierten Systemen ein einfaches Auswechseln von Analysenverfahren unmöglich macht- .and the substance to be determined is characteristic, finally leads to the concentration of the sought substance. According to the complexity of such processes, a number of different methods have been tested so far; have been designed to provide optimum reliability, simplicity and economy. Especially in clinical chemistry, as a result of the sometimes very high numbers of analyzes, methods have been developed which make it possible to carry out many determinations in the simplest possible and shortest possible time. On the one hand this is achieved by the use of mechanized analysis systems, on the other hand by the provision of the necessary reagents and reaction mixtures in largely prepared form j. In particular, analytical systems are used in which the sample is mixed manually or fully mechanized with reaction solutions from storage containers. However, the provision of the solutions, the possibly necessary preparation of the sample as well as the monitoring and cleaning of the distribution and mixing system require a multitude of work steps and possible sources of error. In particular, the relatively low durability of some analyte substances in solution very often requires an exchange of unused solutions. In addition, the test conditions always require an exactly reproducible addition of different volumes of different solutions, which makes automated systems easy to replace analytical methods impossible.
Die beschriebenen Schwierigkeiten führten zur Entwicklung 30- von verschiedenen Testsystemen. So ist zum Beispiel bekannt, die Reagenzien in fester Form entweder als imprägnierte Trägermaterialien, wie getränkte Filterpapiere, oder als Lyophilisate in entsprechenden Reaktionsgefäßen mit der zu untersuchenden Probe in Kontakt zu bringen; bei der-The difficulties described have led to the development of different test systems. For example, it is known to contact the reagents in solid form either as impregnated support materials, such as impregnated filter papers, or as lyophilizates in corresponding reaction vessels with the sample to be examined; in the-
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artigen Systemen ist nur noch ein Zupipettieren von Lösungsmittel und Untersuchungsprobe erforderlich. Ein Anbringen verschiedener lyophilisierter Reagenzien an unterschiedlichen Stellen erlaubt dabei die Durchführung hintereinandergeschalteter Reaktionen. Diese Systeme stellen für die Testdurchführung eine Vereinfachung dar, bieten aber bei der Herstellung der entsprechenden Reaktionsgefäße sehr große Probleme. Vor allem bleibt diesen Ausführungsformen der für alle wäßrigen Systeme gemeinsame Nachteil, keine für die Analyse von Körperflüssigkeiten erforderlichen Auf- und Abtrennungen damit durchführen zu können und alle im Verlauf einer Analyse zugegebenen Reagenzien mitführen zu müssen.Such systems require only pipetting up of solvent and test sample. Attaching different lyophilized reagents at different locations allows the implementation of cascaded reactions. These systems are a simplification for the test procedure, but offer very large problems in the preparation of the corresponding reaction vessels. Above all, these embodiments have the disadvantage common to all aqueous systems of being unable to carry out any separations and separations required for the analysis of body fluids and of having to carry all the reagents added during the course of an analysis.
Bei den sogenannten trockenen Analysenverfahren entfällt dagegen von vornherein ein Teil dieser Probleme. Hierbei wird die zu untersuchende Probe auf einen meist saugfähigen Träger aufgebracht, der im einfachsten Fall in einer einzigen Matrixschicht alle notwendigen Reagenzien in optimaler Konzentration enthält; dadurch entfallen alle sonst üblichen Pipettierschritte. Außerdem stellt die Lagerung solcher trockenen Systeme in bezug auf die Haltbarkeit kein schwerwiegendes Problem dar. Als Nachteil dieser einstufigen Systeme erweist sich jedoch, wie auch bei den wäßrigen Verfahren, die fehlende Vor- und Aufbereitungsmöglichkeit sowie die mangelnde Möglichkeit, störende.Substanzen auszuschalten.In the case of the so-called dry analytical methods, on the other hand, some of these problems are eliminated from the outset. In this case, the sample to be examined is applied to a mostly absorbent carrier, which in the simplest case in a single matrix layer contains all necessary reagents in optimum concentration; This eliminates all usual pipetting steps. In addition, the storage of such dry systems in terms of durability is not a serious problem. As a disadvantage of these single-stage systems, however, proves, as well as in the aqueous process, the lack of preparation and preparation possibility and the lack of opportunity to eliminate interfering .Substanzen.
Aber auch bei Testsystemen mit mehrschichtig angeordneten, trockenen Materialien, die zum Beispiel Schichten für die Abtrennung von Störsubstanzen, Konzentrierungszonen sowie verschiedene Reaktions- und Sperrbereiche enthalten können, ist die Aufnahme und der Weitertransport der zu untersuchenden Flüssigkeit sowie der Ablauf der einzelnen Reaktionsschritte allein von der Diffusion und Kapillarwirkung abhängig und dadurch praktisch weder kontrollierbar noch· steuerbar. So ist es nicht möglich, die Reaktion an einer bestimmten Stelle zu stODOen oder die Verweildauer in einerBut even in test systems with multi-layered, dry materials, which may contain, for example, layers for the separation of interfering substances, concentration zones and various reaction and blocking areas, the uptake and further transport of the liquid to be examined and the sequence of the individual reaction steps alone from the Diffusion and capillary action dependent and thus virtually neither controllable nor controllable. Thus, it is not possible to kill the reaction at a certain place or the length of stay in one
4, "ί W fc- I W a4, "f W fc I W a
Reaktionszone zu beeinflussen. 'Influence reaction zone. '
Aus dem US-Patent 3,917,453 ist eine Testvorrichtung bekannt, die ein absorbierendes Material zur Aufnahme der Probelösung und eine ebenfalls aus einem absorbierenden Material bestehende preßfähige Schicht enthält, die der Dosierung und dem Transport der zu untersuchenden Flüssigkeit dient. Diese Schicht ist zwischen zwei Abdeckschichten angeordnet, die die notwendigen Reagenzien enthalten und mit der zu bestimmenden Substanz unter Bildung eines Farb-Stoffs reagieren kann, der kolorimetrisch ausgewertet wird. Diese Vorrichtung ist jedoch mit einer Reihe von Nachteilen behaftet: Quantitative Bestimmungen, eine photometrische Auswertung und eine Automatisierung sind nicht möglich; die Durchführung von Reaktionen, die mehrere hintereinander ablaufende Reaktionsstufen'erfordern, und eventuell erforderliche Abtrennungen unerwünschter Substanzen zwischen zwei Reaktionszonen ist mit dieser Vorrichtung ebenfalls nicht möglich-From US Pat. No. 3,917,453 there is known a test device which comprises an absorbent material for receiving the sample solution and a compressible layer also consisting of an absorbent material which serves to meter and transport the liquid to be examined. This layer is arranged between two cover layers containing the necessary reagents and can react with the substance to be determined to form a color substance, which is evaluated colorimetrically. However, this device has a number of disadvantages: Quantitative determinations, photometric evaluation and automation are not possible; It is also not possible to carry out reactions which require several successive reaction stages and any necessary separation of undesired substances between two reaction zones.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung von Inhaltsstoffen von Körperflüssigkeiten· zur Verfugung zu stellen, mit denen die geschilderten Nachteile vermieden werden können.The object of the present invention is to provide devices and methods for the determination of constituents of body fluids which make it possible to avoid the described disadvantages.
Erfindungsgemäß wurde, diese Aufgabe durch ein Testsystem gelöst, das aus einem Reaktionsgefäß besteht, das mindestens ' eine preßfähige Matrix enthält, womit ein einfacher, von der Diffusion unabhängiger Flüssigkeitstransport durchgeführt werden kann, der sowohl manuell als auch automatisch steuerbar ist.According to the invention, this object has been achieved by a test system consisting of a reaction vessel containing at least 'a moldable matrix, whereby a simple, diffusion-independent liquid transport can be carried out, which can be controlled both manually and automatically.
Darlegung des Wesens der Erfindung:Explanation of the essence of the invention:
Gegenstand der Erfindung ist ein Testsystem zur Bestimmung von Inhaltsstoffen von Flüssigkeiten unter Verwendung preß-' fähiger, mit Reagenzien imprägnierter Matrices, dadurch ge-The invention relates to a test system for the determination of ingredients of liquids using press-compatible, reagent-impregnated matrices, characterized
kennzeichnet, daß es mindestens eine imprägnierte Matrix in einem vorzugsweise zylindrischen Reaktricnsgefäß und eine Vorrichtung enthält, durch die die Matrix nach Aufnahme der zu untersuchenden Flüssigkeit unter Abgabe des Reaktionsproduktes komprimiert wird.characterized in that it comprises at least one impregnated matrix in a preferably cylindrical Reaktricnsgefäß and a device by which the matrix is compressed after receiving the liquid to be examined with delivery of the reaction product.
Ferner betrifft die Erfindung Verfahren zur Bestimmung von Inhaltsstoffen von Flüssigkeiten unter Verwendung preßfähiger, mit Reagenzien imprägnierter Matrices, die dadurc gekennzeichnet sind, daß man die zu untersuchende Flüssigkeit auf eine in einem vorzugsweise zylindrischen Reaktionsgefäß angeordnete Matrix aufbringt und das Reaktionsprodukt durch Komprimieren der Matrix aus dieser entfernt und entweder direkt einer AuswertungFurthermore, the invention relates to methods for the determination of ingredients of liquids using pressable, impregnated with reagents matrices, which are dadurc characterized in that applying the liquid to be examined on a arranged in a preferably cylindrical reaction vessel matrix and the reaction product by compressing the matrix of this removed and either directly an evaluation
zuführt oder erst nach einer oder mehreren weiteren Passagen durch imprägnierte Matrices.or only after one or more further passages through impregnated matrices.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß das erfindungsge mäße Testsystem die Anwendung und Wirksamkeit der Analysenmethoden wie auch der Reagenzien in gleicher Weise ei möglicht wie ein vergleichbares System in wäßriger Lösung, darüber hinaus jedoch zusätzliche Verfahren der Probenvorbereitung, wie Zentrifugationen, Filtrationen oder chromatographische Trennungen, in sich vereinigt oder sie ersetzSurprisingly, it has been found that the erfindungsge Permitted test system, the application and effectiveness of the analytical methods as well as the reagents in the same way ei allows as a comparable system in aqueous solution, but also additional methods of sample preparation, such as centrifugations, filtrations or chromatographic separations, in unite or replace
Das Testsystem für die Analyse von Flüssigkeiten kann in e zelne Bereiche aufgegliedert werden, in denen voneinander getrennt alle für die Analyse notwendigen Trennungs-, Reaktions- und Bestimmungsreaktionen ablaufen. Dies schließt zum Beispiel bei der Analyse von Körperflüssigkeiten neben dem für die eigentliche Bestimmung einer Substanz erforderlichen Reaktionsbereich und ggf. einenThe test system for analysis of liquids can be divided into e zelne areas where separate run all necessary for the analysis separation, reaction and determination reaction. This includes, for example, in the analysis of body fluids in addition to the reaction area required for the actual determination of a substance and possibly one
O. A -5 « O. A -5 «
Anzeigebereich auch Vorbereitungsbereiche, etwa zur Enteiweißung oder Abtrennung von Störsubstanzen, ein. Dabei sind Art, Anzahl und Anordnung der einzelnen Bereiche frei kombinierbar. So können zum Beispiel bei speziellen Bestimmungen gesonderte Vorbereitungsbereiche entfallen, oder es können an einen gemeinsamen Vorbereitungsbereich mehrere verschiedene Reaktionsbereiche gekoppelt werden.Display area also preparatory areas, such as for de-whitening or separation of interfering substances, a. The type, number and arrangement of the individual areas are freely combinable. For example, specific provisions may have separate preparation areas, or several different reaction areas may be linked to a common preparation area.
Bei dem erfindungsgemäßen Testsystem sind alle zur ReaktionIn the test system according to the invention, all are for reaction
,0 erforderlichen Reagenzien von Anfang an gleichmäßig in der gesamten Matrix lyophilisiert, immobilisiert oder in anderer Weise eingeschlossen enthalten. Ein Auftragen der zu untersuchenden. Flüssigkeit führt zu einer direkten Durchmischung der Reaktionspartner über den gesamten Matrixbereich. Die einzelnen Reaktionsbereiche sind innerhalb des Reaktionssystems klar getrennt, das heißt, es erfolgt keine vorzeitige Diffusion oder Vermischung. Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Reihe weiterer Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. So kann zum Beispiel eine Verbesserung der Durchmischung und eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit durch zusätzliche mechanische Manipulationen, wie Komprimieren der Matrixschicht während der Reaktion, erreicht werden; das Testsystem erlaubt die Verwendung verschiedener oder unterschiedlich vorbereiteter Matrices für die einzelnen Testbereiche; die Auswertung ist nicht nur visuell, sondern auch photometrisch möglich; die Durchführung kann manuell und mechanisiert erfolgen; die Verwendung der Matrix ermöglicht eine genaue Dosierung und leichte Handhabung von Substanzen und Flüssigkeiten is Testsystem., 0 required reagents from the beginning uniform lyophilized in the entire matrix, immobilized or otherwise included included. An application of the to be examined. Liquid leads to a direct mixing of the reactants over the entire matrix area. The individual reaction areas are clearly separated within the reaction system, that is, there is no premature diffusion or mixing. In addition, the device according to the invention offers a number of further advantages over the prior art. Thus, for example, an improvement in mixing and an increase in the reaction rate can be achieved by additional mechanical manipulations, such as compressing the matrix layer during the reaction; the test system allows the use of different or differently prepared matrices for the individual test areas; the evaluation is not only possible visually but also photometrically; the implementation can be done manually and mechanized; The use of the matrix allows for accurate dosing and easy handling of substances and liquids is test system.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt damit die bei den . ' beschriebenen mehrschichtigen trockenen Verfahren erwähnten Vorteile (keine instabilen Reagenzlösungen, keine Pipettierschritte, mehrere Testbereiche), doch ist darüber hinaus der Gesamtablauf der Reaktion nicht diffusionsabhängig und daher,The device according to the invention thus has the in the. In addition, the overall process of the reaction is not diffusion-dependent and therefore,
wie bei den entsprechenden wäßrigen Systemen, beeinflußbar und beliebig unterbrechbar. Ein mögliches Baukastenprinzip erlaubt ein leichtes Austauschen von Teilbereichen und Gesamttestsystemen.as with the corresponding aqueous systems, influenced and arbitrarily interruptible. A possible modular principle allows an easy replacement of partial areas and overall test systems.
Grundlage des Testsystems ist eine Matrix aus einem flexiblen, elastischen, saügfähigen Material, die als Träger für Reagenz und Probe sowie als Reaktionsraum dient, als Trennmedium fungiert und es gestattet, Lösungen möglichst vollständig, jedenfalls aber reproduzierbar, reversibel .Basis of the test system is a matrix of a flexible, elastic, saügfähigen material that serves as a carrier for reagent and sample and as a reaction space, acts as a separation medium and allows solutions as completely as possible, but at least reproducible, reversible.
freizugeben. Diese Matrix ist in der Lage, ein bestimmtes Volumen einer Probeflüssigkeit vollständig und gleichmäßig verteilt in sich aufzunehmen und zu speichern, um es z.B. bei einem angelegten geringen Über- oder Unterdruck bzw. einem entsprechenden mechanischen Druck möglichst vollständig abzugeben; dieser Vorgang ist beliebig wiederholbar. Die Matrix muß darüber hinaus eine genügende mechanische und chemische Stabilität besitzen. Unter flexibel ur elastisch soll in diesem Zusammenhang eine bei gleichbleibenden äußeren Bedingungen konstante Raum- und Formausfüllung der Matrix verstanden werden, ohne daß hierzu ein Stützgefäß erforderlich ist; sie soll durch Anwendung von Druck reversibel verändert werden können. Die Matrix kann aus einem Stück, aus mehreren Segmenten oder aus einer Viel zahl freier oder nachträglich miteinander, zum -Beispiel dui Verkleben oder Vernetzen, verbundener Teile bestehen, die alle oder zum überwiegenden Teil den entsprechenden Anford« rungen genügen.release. This matrix is capable of accommodating and storing a certain volume of sample liquid completely and evenly distributed in it, e.g. deliver as completely as possible with an applied slight positive or negative pressure or a corresponding mechanical pressure; this process is repeatable. The matrix must also have sufficient mechanical and chemical stability. Under flexible ur elastic is to be understood in this context a constant under constant external conditions space and form filling of the matrix, without the need for a support vessel is required; it should be able to be changed reversibly by applying pressure. The matrix can consist of one piece, of several segments or of a large number of free or subsequently connected parts, for example, the bonding or crosslinking, of connected parts which satisfy all or most of the corresponding requirements.
Geeignete Matrixmaterialien sind natürliche und synthetisch schwamm- und schaumartige, poröse Stoffe, zum Beispiel offenzellige Schaumstoffe und Verbundschaumstoffe verschiedenen Ursprungs sowie entsprechend elastisch gemachte Mikrokapseln, Granulate oder andere Formkörper aus saugfähigen Materialien. Vorzugsweise zählen hierzu offenzellige Polyurethans cnäume, insbesondere Polyester- und Kaltschäume.Suitable matrix materials are natural and synthetic spongy and foam-like, porous substances, for example open-cell foams and composite foams of various origins and correspondingly elasticized microcapsules, granules or other shaped bodies of absorbent materials. Open celled polyurethane foams, in particular polyester foams and cold foams, are preferred.
Darüber hinaus sind aber auch spezielle Schaumstoffe als Matrix verwendbar, wie SH-Gruppen enthaltende Schaumstoffe bei der Verwendung von Enzymen, die SB-Gruppen benötigen, oder auch transparente Polymere für visuelle Auswertungen.In addition, however, special foams are also usable as a matrix, such as foams containing SH groups when using enzymes which require SB groups, or else transparent polymers for visual evaluations.
Die Stauchhärte dieser Materialien sollte im Bereich von.The compression hardness of these materials should be in the range of.
etwa 2 bis 10 kPa liegen, wobei solche mit einer Stauchharte unter 2 kPa schlechte mechanische Eigenschaften zeigen, solche über 10 kPa erfordern einen zu großen Druck bei der Flüssigkeitsabgabe. Das Raumgewicht, hat keinen wesentlichen Ein-' fluß auf das verwendbare Material.from about 2 to 10 kPa, those having a compression hardness below 2 kPa show poor mechanical properties, those above 10 kPa require too much pressure in the liquid discharge. The volumetric weight has no significant influence on the usable material.
Die im Handel erhältlichen Schaumstoffe weisen zum Teil eine starke Enzymhemmung auf; bei einigen kann es während der Durchführung des er fin dungs geniä-ßen Verfahrens zu starken Trübungen kommen. Die Hemmungen lassen sich jedoch in der Regel vollständig durch den Zusatz von Komplexbildnern eliminieren. Darüber hinaus können weitere Verbesserungen durch entsprechende Vorbehandlung erhalten werden. Für die kinetische Bestimmung von Enzymen in Flüssigkeiten können sich dagegen enzyrahemmende Matrices als besonders vorteilhaft erweisen. So ist es möglich, die Matrix, die die erforderlichen Reagenzien enthält, mit der zu untersuchenden Flüssigkeit zu tränken, wobei die eigentliche Bestimmungsreaktion nicht: oder nur langsam abläuft. Beim Überführen der Gesasitlösung aus der Matrix in den Testbereich bleiben die unerwünschten Hemmstoffe zurück, und die kinetische Bestimmung ist bei relativ geringer 1 Anfangsextinktion möglich-Some of the commercially available foams have strong enzyme inhibition; for some, severe turbidity may occur during the performance of the preparation process. However, as a rule, the inhibitions can be completely eliminated by the addition of complexing agents. In addition, further improvements can be obtained by appropriate pretreatment. For the kinetic determination of enzymes in liquids, however, enzyra-inhibiting matrices may prove to be particularly advantageous. Thus, it is possible to impregnate the matrix containing the required reagents with the liquid to be examined, the actual determination reaction is not: or runs only slowly. When transferring the solution of gesasite from the matrix into the test area, the undesired inhibitors remain and the kinetic determination is possible at relatively low 1 initial absorbance.
Das Einbringen der Reagenzien' in die Matrix erfolgt in der Regel durch Lyophilisieren der mit Reagenzlösung getränkten Schaumstoffsegmente. Dies hat neben einer größeren Stabilitat der aufgetragenen Substanzen auch den Vorteil, daJ2 nur eine geringe Menge an Reagenzien erforderlich ist. So wurde überraschenderweise gefunden, daß etwa bei einer Abtrennung von Protein aus einer Untersuchungsprobe mit Hilfe einesThe introduction of the reagents into the matrix is generally carried out by lyophilizing the reagent solution soaked foam segments. In addition to greater stability of the applied substances, this also has the advantage that only a small amount of reagents is required. Thus it was surprisingly found that, for example, in a separation of protein from a test sample with the aid of a
A-dsA-ds
Koagulierungsmittels, wie Trichloressigsäure, eine bis zu zehnfach geringere Menge an Koagulierungsmittel erforderlich ist als bei den üblichen Fällungsmethoden. Damit wird durch Vermeidung der sonst durch die notwendige Neutralisation bedingten hohen Salzbeladung ein Hintereinanderschalten von verschiedenen Testbereichen nach der Erfindung begünstigt.Coagulant, such as trichloroacetic acid, an up to ten times lower amount of coagulant is required than in the usual precipitation methods. Thus, by avoiding the otherwise caused by the necessary neutralization high salt loading a series connection of different test areas according to the invention is favored.
Im allgemeinen werden alle für die Funktion des betreffenden Bereiches erforderlichen Reagenzien, getrennt für jeden Bereich, auf die Matrix aufgegeben. In speziellen Fällen, zum Beispiel bei Unverträglichkeit von Reagenzien oder gleichzeitigem Ablauf mehrerer Reaktionen mit verschiedenen Reagenzien, kann es auch zweckmäßig sein, die erforderliche Reagenzien getrennt voneinander aufzugeben. Dies geschieht vorzugsweise durch Zusammensetzen der Gesamtmatrix in diesem Bereich aus einzelnen Matrixsegmenten, die jeweils verschiedene Substanzen enthalten. Die Matrixsegmente können in Form und Größe beliebig gestaltet sein, sie können zum Beispiel aus Kreissegmenten, Scheiben oder Kugeln bestehen, die voneinander unabhängig sind, oder aber V-Or bzw. nach Einbringen in das Reaktionsgefäß miteinander durch geeignete Mittel wie Verleimen oder mechanische Befestigung verbunden werden.In general, all the reagents required for the function of the area in question, separated for each area, are applied to the matrix. In special cases, for example, incompatibility of reagents or simultaneous sequence of multiple reactions with different reagents, it may also be appropriate to give the required reagents separately. This is preferably done by additives amm ensetzen of the entire matrix in this area of individual matrix segments each containing different substances. The matrix segments may be of any desired shape and size, for example they may consist of circular segments, discs or spheres which are independent of one another, or V - Or or, after being introduced into the reaction vessel, connected to one another by suitable means such as gluing or mechanical fastening become.
In bestimmten Fällen kann es erforderlich sein, daß zwar eine vollständige Übertragung der Probelösung von einem Bereich zum nächsten gewährleistet sein muß, aber die im nächsten 3ereich störenden Reagenzien nicht mitühertragen werden seilen. Dies erfordert die Zwischenschaltung einer entsprechend präparierten Matrix bzw. eine Immobilisierung der Reagenzien, die zum Beispiel adsorptiv,'durch Einkapsel oder durch chemische Methoden erfolgen kann. Auf diese Weif ist es möglich, mehrere hintereinandergeschaltete Bereiche mit sehr unterschiedlichen Reaktionsbedingungen, zum Beispiel unterschiedlichen pH-Werten oder mit sich gegenseitigIn certain cases it may be necessary, although a complete transfer of the sample solution from one area to the next has to be ensured, but the reagents which interfere in the next area are not to be borne along. This requires the interposition of a correspondingly prepared matrix or immobilization of the reagents, which can be carried out, for example, adsorptively, by encapsulation or by chemical methods. In this way, it is possible to have several consecutively connected regions with very different reaction conditions, for example different pH values or with each other
störenden Reagenzien, zu koppeln. Auch in Fällen, in denen ein Auftragen durch Tränken und Lyophilisieren nicht möglich ist, können die Substanzen in flüssiger Form, zum Beispiel durch Einschluß in der Matrix, bereitgehalten werden.interfering reagents, to couple. Even in cases where application by soaking and lyophilization is not possible, the substances may be kept in liquid form, for example by inclusion in the matrix.
Die verschiedensten Möglichkeiten der Immobilisierung von Stoffen an polymere Trägermaterialien durch chemische Methoden sind aus der Literatur bekannt. Erwähnt seien zum Beispiel die Bindung an Träger mit funktioneilen Gruppen oder die Vernetzung mit Glutardialdehyd, Acrylamid, usw. Auch Immobilisierungen von niedermolekularen Substanzen an Polyurethanschäumen, insbesondere an sogenannten Kaltschäumen, sind durch eine entsprechend adaptierte Variation des sogenannten Triazin-Verfahrens möglich (Biochem.J. 109, 137 (1958)). Dieses Verfahren gestattet es, eine Vielzahl von Verbindungen mit OH-, SH- oder NH--Gruppen an die Schaumstoffe mit einer Bindungsausbeute von ca. 1 pmol/ml Schaumstoff zu binden. Neben den Reagenzien selbst ist es selbstverständlich auch möglich, kurz- und langkettige, zum Beispiel an Polymere wie Stärke oder Dextrane gebundene Derivate zu binden oder in dein Schaumstoff physikalisch oder durch Einschluß zurückzuhalten. The most diverse possibilities of immobilizing substances on polymeric support materials by chemical methods are known from the literature. Mention may be made, for example, the binding to carriers with functional groups or crosslinking with glutaric dialdehyde, acrylamide, etc. Also, immobilizations of low molecular weight substances on polyurethane foams, especially on so-called cold foams, by a suitably adapted variation of the so-called triazine method possible (Biochem 109, 137 (1958)). This method makes it possible to bind a multiplicity of compounds with OH, SH or NH groups to the foams with a binding yield of about 1 pmol / ml of foam. In addition to the reagents themselves, it is of course also possible to bind short or long chain, for example bound to polymers such as starch or dextran derivatives or to retain physically or by inclusion in your foam.
Das Reaktionsgefäß hat zweckmäßigerweise die Form eines Zylinders mit konischem Auslauf; vorzugsweise werden Pipetten, Injektionsspritzen oder sogenannte Einwegspritzen mit einem Durchmessen von 5 bis 3 0 mm und einer Länge von IO bis 150 mm verwendet. Es können aber auch küvettenartige Reaktionsgefäße verwendet werden. Diese Reaktionsgefäße können aus durchsichtigem -oder zum Teil durchsichtigem Kunststoff oder festen Materialien wie Glas oder Metall bestehen. Bevorzugt sind flexible durchsichtige Kunststoffe.The reaction vessel is conveniently in the form of a cylinder with a conical outlet; preferably pipettes, syringes or so-called disposable syringes with a diameter of 5 to 3 0 mm and a length of 10 to 150 mm are used. However, it is also possible to use cuvette-type reaction vessels. These reaction vessels may consist of transparent or partly transparent plastic or solid materials such as glass or metal. Preferred are flexible transparent plastics.
Nach einer besonderen Ausführungsform enthält das Testsystem nicht nur eine Matrix, sondern mehrere übereinander angeordnete Matrices, die durch flüssigkeitsdurchlässige An-According to a particular embodiment, the test system does not contain just one matrix but a plurality of matrices arranged one above another, which are provided with liquid-permeable matrices.
Ordnungen wie Stege, durchlöcherte Zwischenscheiben oder Verjüngungen des Reaktionsgefäßes voneinander getrennt sind. Durch die Form dieser Anordnungen und die Größe der Löcher in den Zwischenscheiben lassen sich die Fließ- und Diffusionsprozesse bei der Überführung der zu analysierenden Flüssigkeit zwischen den einzelnen Matrixbereichen beeinflussen. Die Zwischenscheiben können so in das Reaktionsgefäß eingepaßt werden, daß sie bei Anwendung eines bestimmten Druckes verschiebbar sind.Orders such as webs, perforated washers or tapers of the reaction vessel are separated. The shape of these arrangements and the size of the holes in the intermediate disks can influence the flow and diffusion processes during the transfer of the liquid to be analyzed between the individual matrix areas. The intermediate discs can be fitted into the reaction vessel so that they are displaceable upon application of a certain pressure.
Falls das Reaktionsgefäß zwischen den einzelnen Matrices Verjüngungen besitzt, können diese durch seitlich von außen angelegten Druck verschlossen werden; wird dabei die Matrix ebenfalls zusammengepreßt, so tritt die Flüssigkeit aus dem Schaumstoff aus, um beim Entspannen wieder · vollständig vom Schaumstoff aufgenommen zu werden. Der Preßvorgang ist auch durch Eerabdrücken eines durchlöchert Stempels durchführbar.If the reaction vessel between the individual matrices tapers, they can be closed by laterally applied pressure; If the matrix is likewise pressed together, the liquid exits from the foam in order to be completely absorbed by the foam when it is released. The pressing operation is also feasible by Eerabdrücken a perforated punch.
Die Abbildung zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die dargestellte Ausfühxungsform besteht aus dem Reaktionsgefäß 1, das in einer Verengung 2 ausläuft, die als Küvette gestaltet ist. 3 ist entweder der Anzeigebereich des Testsystems' oder Sammelbehälter für die außerhalb des Reaktionsgefäßes .auszuwertende Flüssigkeit. Die mit Reagenzien imprägnierten Matrices 4 sind durch Zwischenscheiben 5 voneinander getrennt; die obere Schicht 6 stellt eine Verteilungsschicht dar, mit 7 ist der Stempel bezeichnet.The figure shows a schematic representation of a device according to the invention. The Ausfühxungsform shown consists of the reaction vessel 1, which terminates in a constriction 2, which is designed as a cuvette. 3 is either the display area of the test system or collection container for the liquid to be dispensed outside the reaction vessel. The reagents impregnated matrices 4 are separated by intermediate plates 5; the upper layer 6 represents a distribution layer, 7 denotes the stamp.
Die Durchführung des Verfahrens mit Hilfe der erfindungsge mäßen Vorrichtung erfolgt in der Weise, daß die zu untersuchende Probe durch ein übliches Auftragungssystem auf die obere Matrix des Reaktionsgefäßes aufgebracht wird; dabei wird auch das zur Verdünnung notwendige Lösungsmitte zugegeben. Es ist natürlich auch möglich, durch einfachenThe method is carried out with the aid of the erfindungsge MAESSEN device in such a way that the sample to be examined is applied by a conventional application system on the upper matrix of the reaction vessel; In this case also necessary for dilution solvent is added. It is of course possible by simple
Kontakt mit der Probeflüssigkeit diese durch Kapillarwirkung in den Bereich dieser Matrixschicht zu saugen. Dieser·Vorgang kann durch geeignete Konstruktion des oberen Teils des Reaktionsgefäßes, zum Beispiel durch Ausbildung einer ein bestimmtes Volumen fassenden Kammer, erleichtet werden- Auch der Einbau einer zusätzlichen Verteilungsschicht über der ersten Matrixschicht, die zum Beispiel aus einer Filterpapierschicht bestehen kann, ist möglich- Dabei kann die zu untersuchende Lösung vor oder nach der Auftragung verdünnt werden. Das Verfahren kann anschließend entweder sofort weiter durchgeführt werden oder das Reaktionsgefäß kann zwischengelagert werden.Contact with the sample liquid to suck it by capillary action in the area of this matrix layer. This process can be facilitated by suitable construction of the upper part of the reaction vessel, for example by forming a chamber having a certain volume. It is also possible to install an additional distribution layer over the first matrix layer, which may consist of a filter paper layer, for example. In this case, the solution to be examined can be diluted before or after the application. The process can then either be continued immediately or the reaction vessel can be stored temporarily.
Nach einer festgelegten Reaktionszeit wird die erste Matrixschicht durch eine dazu geeignete Vorrichtung, zum Beispiel einen Stempel, zusammengedrückt. Der Druck wird dabei so eingestellt, daß die Matrix zusammengepreßt wird, die Zwischenscheibe ihre Lage jedoch beibehält- Dadurch wird gewährleistet, daß die in der Matrix enthaltene Flüssigkeit auf die zweite Matrix übertragen wird. Die Eigenschaften der beschriebenen Matrix machen dabei eine Dichtung zwischen den einzelnen Matrices überflüssig.After a fixed reaction time, the first matrix layer is compressed by a suitable device, for example a stamp. The pressure is adjusted so that the matrix is compressed, but the washer maintains its position- This ensures that the liquid contained in the matrix is transferred to the second matrix. The properties of the matrix described make a seal between the individual matrices superfluous.
Verschiedene Teilreaktionen können auf diese Weise getrennt voneinander durchgeführt werden, wie Enteiweißung, Auftrennung der Bestandteile des Vollblutes, Auftrennung von Isoenzymen, Immunreaktionen, spezifische Fällungen oder Komplexbildungen, enzymatische oder chemische Bestimmungsreaktionen. Darüber hinaus ist es möglich/ Substanzen zusätzlich durch entsprechende Zwischenschichten zwischen zwei Berei- chen zurückzuhalten. Diese Zwischenschichten können eben-Various partial reactions can be carried out in this way separately, such as Enteiweißung, separation of the components of the whole blood, separation of isoenzymes, immune reactions, specific precipitation or complex formation, enzymatic or chemical determination reactions. In addition, it is possible / additionally to retain substances by means of appropriate intermediate layers between two areas. These intermediate layers can also
3Q falls aus Schaumstoff, vorbehandeltem Schaumstoff oder auch aus Filterschichten aus Papier oder anderem saugfähigen Material bestehen.3Q if made of foam, pre-treated foam or filter paper or other absorbent material.
-3 C Λ -At -3 C Λ -at
Es ist wesentlich, daß die zu untersuchende Flüssigkeit reproduzierbar von einem Bereich zum anderen transportiert wird. Bevorzugt wäre eine quantitative Überführung, was jedoch aufgrund der verwendeten Matrixmaterialien nicht erreicht werden kann. Es werden normalerweise etwa 2 bis 15 % der Flüssigkeit von der Matrix zurückgehalten. Dieser Prozentsatz ist jedoch für das verwendete Matrixmaterial reproduzierbar und geht als konstanter Faktor in die Auswertung ein.It is essential that the liquid to be examined be reproducibly transported from one area to another. A quantitative transfer would be preferred, but this can not be achieved due to the matrix materials used. Normally about 2 to 15% of the liquid is retained by the matrix. However, this percentage is reproducible for the matrix material used and enters into the evaluation as a constant factor.
Die Auswertung erfolgt in an sich üblicher Weise nach aller gängigen Methoden. Bevorzugt sind optische oder reflektometrische Auswertungen.The evaluation is carried out in a conventional manner by all common methods. Preference is given to optical or reflectometric evaluations.
Nach Passage der (letzten) Matrixschicht gelangt die Reaktionslösung entweder in eine Meßzelle innerhalb des Reaktionsgefäßes und wird innerhalb des Reaktionsgefäßes ausgewertet. Es ist aber auch möglich, die Reaktionslösung in eine außerhalb des Reaktionsgefäßes befindliche Meßzelle zu transportieren und die Auswertung darin vorzunehmen. Es sind aber auch spezielle Anzeigereaktionen durchführbar, wie z. B. eine Anzeige über Gasdiffusion oder eine elektrochemische Bestimmung.After passage of the (last) matrix layer, the reaction solution either enters a measuring cell within the reaction vessel and is evaluated within the reaction vessel. But it is also possible to transport the reaction solution in a measuring cell located outside of the reaction vessel and to carry out the evaluation therein. But there are also special display reactions feasible, such. As an indication of gas diffusion or an electrochemical determination.
Als zu untersuchende Flüssigkeiten wurden hauptsächlich Körperflüssigkeiten eingesetzt, da das erfindungsgemäße Verfahren und Testsystem insbesondere zur Bestimmung . der Inhaltsstoffe von 31ut, Serum oder Haxn geeignet ist.As liquids to be examined mainly body fluids were used, since the inventive method and test system in particular for the determination. the ingredients of 31ut, serum or Haxn is suitable.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert:The invention is explained in more detail by the following examples:
Äusführungsbeispiele: Beispiel 1 EMBODIMENTS Example 1
Enteiweißung einer SerumprobeDeoxygenation of a serum sample
Aus einem Polyurethan-Kaltschaum (Schaumstoff R 6590 derMade of a polyurethane cold foam (foam R 6590 the
Firma Metzeier, Memmingen) wurden scheibenförmige Segmente (0 15 mm, Höhe 4 mm) ausgebohrt. Diese wurden mit 50 ul einer Trichloressigsäurelösung (2 mol/1) durch Auftragen in die Mitte des Segmentes getränkt und solange getrocknet, bis sie einen Trichloressigsäuregehalt von 5 χ 10 mol aufwiesen. Je ein derartig vorbereitetes Matrixsegment wurde in eine 10-ml-Einwegspritze eingeführt. Das Zentrum des Segmentes wurde jeweils mit 10 μ 1 einer Probe von Seren (5,5 mg/dl Proteingehalt) versetzt, die verschiedene, definierte Glucosemengen enthielten. Anschließend wurde ein am Stempel der Spritze befestigtes Matrixsegment aus einem Polyurethan-Polyesterschaum (Schaumstoff MS 6060 der Firma Metzeier, 0 15 mm, Höhe 16 mm), das mit 1,1 ml Wasser getränkt war, jeweils von oben zusammen mit dem Stempel eingeführt und bis zum Anschlag durchgedrückt. In der ausgedrückten Gesamtlösung wurde der Proteingehalt (Biuret-Verfahren) sowie der Glucosegehalt (Glucose-Dehydrogenase-Verfahren) nach folgender Formel bestimmt:Company Metzeier, Memmingen), disc-shaped segments (0 15 mm, height 4 mm) were drilled out. These were soaked with 50 μl of a trichloroacetic acid solution (2 mol / l) by application to the middle of the segment and dried until they had a trichloroacetic acid content of 5 × 10 mol. One such prepared matrix segment was inserted into a 10 ml disposable syringe. The center of the segment was in each case mixed with 10 μl of a sample of sera (5.5 mg / dl of protein content) containing various defined amounts of glucose. Subsequently, attached to the punch of the syringe matrix segment of a polyurethane-polyester foam (foam MS 6060 from Metzeier, 0 15 mm, height 16 mm), which was impregnated with 1.1 ml of water, respectively introduced from above together with the punch and pushed through to the stop. In the overall solution expressed, the protein content (biuret method) and the glucose content (glucose dehydrogenase method) were determined according to the following formula:
C=F-EC = F E
wobei E die bei 365 nm gemessene Extinktion ist. Der Faktor F berücksichtigt Verdünnung, Blindwert und Glucoseverlust in der Matrix und wurde über Versuchsreihen mit Standardlösungen als 710 ermittelt.where E is the absorbance measured at 365 nm. The factor F takes into account dilution, blank value and glucose loss in the matrix and was determined by means of test series with standard solutions as 710.
Glucose [mg/100 ml]Glucose [mg / 100 ml]
Protein [g/lOC ml]Protein [g / lOC ml]
Die Zahlenwerte zeigen, daß die Enteiweißung gelungen ist und die Glucosewerte die eingesetzten Konzentrationen mit zufriedenstellender Genauigkeit wiedergeben.The numerical values show that the deproteinization has succeeded and the glucose values reflect the concentrations used with satisfactory accuracy.
Beispiel 2 GlueοseheStimmungExample 2 Glimmering mood
Aus einem Polyurethan-Polyestarschauin (Schaumstoff ME 6060 der Firma Metzeier, Memmingen) wurden zylindrische Matrixsegmente (0 15 mm, Höhe 16 mm) ausgebohrt und ausgewaschen. Die getrockneten Segmente wurden mit 1,1 ml einer Lösung getränkt, dieCylindrical matrix segments (0 15 mm, height 16 mm) were drilled out and washed out of a polyurethane polyester foam (ME 6060 foam from Metzeier, Memmingen). The dried segments were soaked in 1.1 ml of a solution containing
enthielt, und anschließend lyophilisiert. Die so hergestelj ten Reaktionsmatrices wurden in einer 10-ml-Sinwegspritze durch Aufsaugen mit 1,1 ml einer enteiweiSten Serumprobe, die jeweils 10 μ 1 einer definierten Glucosemenge enthielt, versetzt. Nach 10 Minuten wurde die Gesamtlösung" durch Herabdrucken des Spritzenstempels in eine Küvette ausgedruckt. 3ei einer Extinktion von 365 nm (F = 647) wurde die Glucosekonzentration in der Probe bestimmt. Verglichen mit den Ergebnissen, die bei. dem üblichen Bestimmungsverfahren (manueller Test, analoge Testbedingungen) erhalten wurden, wurden folgende Glucosekonzentrationen [mg/100 ml] gefundei die eine gute Übereinstimmung zeigen:and then lyophilized. The reaction matrices prepared in this way were mixed in a 10 ml Sinweg syringe by aspiration with 1.1 ml of a deboned serum sample, each containing 10 μ 1 of a defined amount of glucose. After 10 minutes, the total solution was "printed by printing the syringe into a cuvette." At an absorbance of 365 nm (F = 647), the concentration of glucose in the sample was determined. analogous test conditions), the following glucose concentrations [mg / 100 ml] were found which show a good agreement:
manueller Test 50 80 100 165 200 370 435 500manual test 50 80 100 165 200 370 435 500
Matrixsvstem 50 79 102 161 204 355 427 485Matrix systems 50 79 102 161 204 355 427 485
Beispiel 3 ProteinbestimmungExample 3 Protein determination
Aus einem Polyurethan-Kaltschaum (Schaumstoff R 7295 der Firma Metzeier, Memmingen) wurden zylindrische Matrixsegmente (0 12 mm, Höhe 8 mm) ausgebohrt, ausgewaschen, getrocket und anschließend mit 0,5 ml einer Lösung ge- tränkt, dieFrom a rigid polyurethane foam (foam R 7295 from Metzeier, Memmingen), cylindrical matrix segments (0 12 mm, height 8 mm) were drilled out, washed out, dried and then impregnated with 0.5 ml of a solution which was
18 mmol/1 K-Na-Tartrat,18 mmol / 1 K Na tartrate,
10 mmol/1 Kaliumiodid,10 mmol / l potassium iodide,
-.. 12 mmol/1 Kupfersulfat und- .. 12 mmol / 1 copper sulfate and
200 mmol/1 Natriumhydroxid200 mmol / l sodium hydroxide
enthielt, und anschließend lyophilisiert. Die so hergestell-. ten Reaktionsmatrices wurden in einer 5-ml-Einwegspritze je mit einer verschiedene Albuminmengen enthaltenden verdünntenand then lyophilized. The so-manufactured. The reaction matrices were diluted in a 5 ml disposable syringe each containing a different amount of albumin
'5 Probelösung (10 μΐ Probe + 0,5 ml Wasser) versetzt- Durch Einführen und wiederholtes Herabdrücken eines mit Löchern versehenen Stempels wurde innerhalb von 10 Minuten die Lösung im'Matrixsegment mehrmals in den Raum oberhalb der Matrix gepreßt und wieder in den Schaumstoff zurückgesaugt.Sample solution (10 μΐ sample + 0.5 ml of water) was added by inserting and repeatedly pressing down a perforated punch. Within 10 minutes, the solution in the matrix segment was pressed several times into the space above the matrix and sucked back into the foam ,
Während dieser Zeit war der Auslauf der Spritze abgedichtet. Danach wurde der Stempel durch einen nicht durchlöcherten Stempel ausgetauscht, die Gesamtlösung in eine Küvette gedrückt und die Extinktion der Lösung bei 546 nm gegen den Blindwert-der Reagenzlösung gemessen. Durch Umrechnung läßt sich die Proteinkonzentration der Ausgangsprobe bestimmen ; (F = 15):During this time, the outlet of the syringe was sealed. Thereafter, the punch was replaced with a non-perforated punch, the whole solution was pressed into a cuvette, and the absorbance of the solution at 546 nm was measured against the blank value of the reagent solution. By conversion, the protein concentration of the original sample can be determined; (F = 15):
. Protein [g/100 ml], Protein [g / 100 ml]
eingesetzt gefundenfound used
2,0 2,12.0 2.1
3'° 3'° 3 '° 3 ' °
JU 5,0 4,9 JU 5.0 4.9
6,0 6,26.0 6.2
8,0 7,98.0 7.9
10,0 10,110.0 10.1
12,0 11,812.0 11.8
'/ Γ '/ Γ
L t ü L I Q I L u ü LIQI
Bestimmung der Glutamat-Oxalacetat-Transaminase (GOT)Determination of Glutamate Oxaloacetate Transaminase (GOT)
Aus einem Polyurethan-Polyesterschaum (Schaumstoff ME 6060 der Firma Metzeier, MemmIngen) wurden zylindrische Matrixsegmente (0 20 mm, .Höhe 30 mm) ausgebohrt und ausgewaschen. Die getrockneten Segmente wurden zur Hälfte (Segmente I) mit 3 ml einer Lösung getränkt, dieFrom a polyurethane-polyester foam (foam ME 6060 from Metzeier, Memmingen) cylindrical matrix segments (0 20 mm, .Hehe 30 mm) were drilled out and washed out. The dried segments were soaked in half (Segments I) with 3 ml of a solution containing
80 mmol/1 Phosphatpuffer, pH 7,4,80 mmol / l phosphate buffer, pH 7.4,
200 mmol/1 L-Aspartat,200 mmol / L L aspartate,
0,18 mmol/1 JiADH,0.18 mmol / 1 JiADH,
1 g/l Albumin,1 g / l albumin,
έ 1,2 kU/1 LDH undέ 1.2 kU / 1 LDH and
^ 0,6 kU/1 MDE^ 0.6 kU / 1 MDE
enthielt und lyophilisiert. In entsprechender Weise wurde die zweite Hälfte der Segmente (Segmente II) mit 3 ml einer Lösung voncontained and lyophilized. In a similar manner, the second half of the segments (segments II) were mixed with 3 ml of a solution of
Phosphatpuffer, pH 7,4, Oxoglutarat und EthylendiamintetraacetatPhosphate buffer, pH 7.4, oxoglutarate and ethylenediaminetetraacetate
versetzt und lyophilisiert. In einer 20-ml-Einwegspritze wx jeweils ein Segment I mit einer durchlöcherten Pclyethylen-.zwischenscheibe (0 20 mm, Dicke 2 mm) und einem Segment II überschichtet. Auf das Segment II wurden 2,5 ml einer verdünnten Standardserumprbbe (500 μΐ Serum mit verschiedenen eingestellten GOT-Aktivitäten + 2 ml physiologische KochsaJ lösung) aufgegeben und nach 5 Minuten durch Herabdrücken de Spritzenstempels in das Segment I überführt. Dabei wurde nur soviel Druck angewendet, da£ eine möglichst vollständic Überführung, nicht aber ein Verschieben der Zwischenscheib« bewirkt wurde. Nach weiteren 2 Minuten wurde durch vollstäi diges Herabdrücken des Stempels die Gesamtlösung in einespiked and lyophilized. In a 20 ml disposable syringe wx a segment I is overlaid with a perforated polyethylene intermediate disc (0 20 mm, thickness 2 mm) and a segment II. On segment II, 2.5 ml of a standard dilute serum sample (500 μΐ serum with various GOT activities set + 2 ml of physiological saline) was added and after 5 minutes transferred to segment I by squeezing the syringe. Only so much pressure was applied, since the transfer was as complete as possible, but no shifting of the intermediate disc was effected. After a further 2 minutes the total solution was reduced to one by completely depressing the stamper
Küvette gepreßt und der Extinktionsverlauf bei 334 nm registriert. Aus der Steigung der erhaltenen Kurven läßt sich die Enzymkonzentration der Untersuchungsprobe berechnen (F = 1471):Cuvette pressed and recorded the extinction curve at 334 nm. From the slope of the curves obtained, the enzyme concentration of the test sample can be calculated (F = 1471):
Enteiweißung und GlucosebestimmimgDeoxygenation and glucose determination
In einer lO-ml-Einwegspritze wurden getrennt durch eine mehrfach durchlöcherte Polyethylenscheibe (0 15 um, Dicke 2 mm), ein Segment zur Glucosebestimmungs (Beispiel 2) und ein Segment zur Enteiweißung (Beispiel 1) übereinander angeordnet. Zur Untersuchung des Glucosegehaltes von Seren wurden auf das obere mit Trichloressigsäure imprägnierte Segment jeweils 10 μ1 einer Serumprobe mit verschiedenen definierten Glueοseinengen (Proteingehalt. 5,5 mg/dl), wie in Beispiel 1 beschrieben, aufgegeben und mit 1,1 ml Wasser in das Segment zur GlucoseheStimmung gepreßt. Dabei wurde nur soviel Druck angewendet, daß eine möglichst vollständige Überführung der Gesamtlösung, nicht aber ein Verschieben der ZwischenscheibeIn a 10 ml disposable syringe, a segment for glucose determination (Example 2) and a segment for deoxygenation (Example 1) were placed one above the other, separated by a multiply perforated polyethylene disc (0 15 μm, thickness 2 mm). In order to examine the glucose content of sera, 10 μl of a serum sample with various defined amounts of glucose (protein content 5.5 mg / dl), as described in Example 1, were added to the upper segment impregnated with trichloroacetic acid, and 1.1 ml Segment pressed for glucose determination. In this case, only so much pressure was applied that as complete as possible transfer of the total solution, but not a displacement of the washer
.30 bewirkt wurde. Nach 10 -Minuten wurde durch Durchdrücken des Stempels bis zum Anschlag die Gesamtlösung in eine Küvette.30 was effected. After 10 minutes, the entire solution was pressed into a cuvette by pushing the stamp until it stops
gepreßt. Die Bestimmung der Glucosekonzentration erfolgte üi eine Messung der Extinktion bei 365 nm. Man erhält analog Be spiel 2 einen linearen Meßbereich von 2 0 bis > 500 mg/dl Glucose.pressed. The determination of the glucose concentration was carried out üi a measurement of the absorbance at 365 nm. It is analogous Be game 2 a linear measuring range of 2 0 to> 500 mg / dl glucose.
Glucosebestimmungglucose determination
Aus einem Polyurethan-Polyesterschaum (Schaumstoff ME 6060 der Firma Metzeier Memmingen) wurden zylindrische Matrixsegmente (0 15 mm, Höhe 16 mm) ausgebohrt, und ausgewaschen. Die getrockneten Segmente wurden mit 1 ml einer Lösung·getränkt, dieCylindrical matrix segments (0 15 mm, height 16 mm) were drilled out of a polyurethane-polyester foam (ME 6060 foam from Metzeier Memmingen) and washed out. The dried segments were soaked with 1 ml of a solution containing
20 mmol/1 Phosphatpuffer, pH 7,5,20 mmol / l phosphate buffer, pH 7.5,
0,2 kU/1 Diaphorase und0.2 kU / 1 diaphorase and
0,6 mol/1 3-(4-Jodphenyl)-2-(4-nitrophenyl)-5-0.6 mol / l 3- (4-iodophenyl) -2- (4-nitrophenyl) -5-
phenyl-2H-tetrazoliumchloridphenyl-2H-tetrazolium chloride
enthielt und anschließend lyophilisiert. Die so hergestellt Reaktionsmatrices wurden in 10-ml-Einwegspritzen, getrennt durch eine mehrfach durchlöcherte Polyethylenscheibe, mit jeweils entsprechenden Segmenten Reaktionsmatrices zur Glucosebestimmung (vgl. Beispiel 2) überschichtet. Auf letztere wurden analog Beispiel 2 1,1 ml enteiweißte Serumprobe aufgegeben und die Gesamtlösung wurde nach 2-3 Minuten in das Diaphorase/Tetrazoliumsalz-Segment überführt. Nach 10 Minuten erfolgte die Auswertung über einen visuellen Farbvergleich der mit der Probe getränkten Matrix mit einer Farbvergleichstabelle bzw. über eine Extinktionsmessung (400 - 600 nm) der ausgepreßten Lösung. Es wurden analoge Resultate wie im Beispiel 2 erhalten.contained and then lyophilized. The reaction matrices thus prepared were overcoated in 10 ml disposable syringes separated by a multi-perforated polyethylene disc with respective segments of reaction matrices for glucose determination (see Example 2). On the latter, 1.1 ml of deproteinized serum sample were applied analogously to Example 2 and the total solution was transferred after 2-3 minutes in the diaphorase / tetrazolium salt segment. After 10 minutes, the evaluation was carried out by means of a visual color comparison of the matrix soaked in the sample with a color comparison table or via an absorbance measurement (400-600 nm) of the solution which had been squeezed out. Analogous results as in Example 2 were obtained.
EnteiweiJEung und visuelle GlucosebestimmungEnteiweiJe and visual glucose determination
In einer 10-ml-Einwegspritze wurden - jeweils von mehrfach durchlöcherten Polyethylenscheiben (0 15 mm, Dicke 2 mm) getrennt - von oben nach unten die Segmente zur Enteiweissung (Beispiel 1) sowie der Glucosebestiinmung (Beispiel 6) übereinandergeschichtet. Auf die mit Trichloressigsäure beladene Matrix wurden jeweils 10 μΐ einer definierte GIucosemengen enthaltenden Seruinprobe (5,5 mg/dl Proteingehalt) in der Mitte aufgetragen. Analog Beispiel 5 wurde die enteiweißte Probe anschließend zusammen mit der Spüllösung in den Glucosebestimmungsbereich und nach weiteren .2-3 Minuten in das Diaphorase/Tetrazoliumsalz-Segment überführt. Nach weiteren 10 Minuten erfolgte die Auswertung visuell mit Hilfe einer Farbvergleichstabelle bzw. über die Extinktion (578 mn) der ausgedrückten Lösung. Es wurden analoge Resultate wie- in Beispiel 5 erhalten.In a 10 ml disposable syringe - each of several times perforated polyethylene discs (0 15 mm, thickness 2 mm) separated - from top to bottom, the segments for Enteiweissung (Example 1) and the Glucosebestiinmung (Example 6) stacked. 10 μΐ each of a defined amount of serine sample containing 5.5 mg / dl of protein was applied to the trichloroacetic acid-loaded matrix in the middle. Analogously to Example 5, the deproteinized sample was then transferred together with the rinsing solution into the glucose determination region and after another .2-3 minutes in the diaphorase / tetrazolium salt segment. After a further 10 minutes, the evaluation was carried out visually using a color comparison table or via the extinction (578 nm) of the solution expressed. Analogous results as in Example 5 were obtained.
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