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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des
Vorliegens oder der Menge zumindest eines Analyten in einer Probe,
umfassend ein Gehäuse,
zumindest einen in dem Gehäuse
vorgesehenen einteiligen oder mehrteiligen Träger aus einem Flüssigkeits-absorbierenden
Material, und einen feuchten oder befeuchtbaren Probenaufnehmer,
wobei der Probenaufnehmer im Betriebszustand der Vorrichtung mit
dem zumindest einen einteiligen oder mehrteiligen Träger in saugfähigem Kontakt
steht.
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Derartige
Vorrichtungen zum Bestimmen des Vorliegens oder der Menge zumindest
eines Analyten sind im Stand der Technik hinreichend bekannt.
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Bekannte
Vorrichtungen sind beispielsweise Schwangerschaftstests, Drogentests
oder sonstige ähnliche
Geräte,
mit welchen das Vorliegen oder die Menge von Analyten, wie z.B.
Hormone, Immunglobuline, Viren oder anderen Substanzen, in einer
flüssigen
Probe oder aber auf Oberflächen
nachgewiesen werden kann.
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Verschiedene
analytische Vorrichtungen, mit welchen Analyten in einer Probe nachgewiesen
werden können,
sind bspw. aus der
EP 0 225 054 ,
der
EP 0 183 442 ,
EP 0 186 799 , der
EP 0 299 359 , und der WO
89/06799 bekannt. All diese Vorrichtungen beschreiben den Einsatz
von mit Reagenzien imprägnierten
Test-Streifen in spezifischen Bindungsassays, bei welchen auf ein
Ende des Test-Streifens eine
flüssige
Probe gegeben wird, die über
bzw. durch den Teststreifen wandert. Dabei kann der Teststreifen
in einer Hülle
vorgesehen sein. Wenn in einer Probe der nachzuweisende Analyt vorliegt,
kann er über
ein in einer Nachweiszone immobilisiertes Bindungsreagenz bspw. über ein
Sandwich-Assay oder über
ein kompetitives Assay nachgewiesen werden.
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Bekannt
ist ferner der sog. SmartClip® der Firma Envitec, mit
welchem parallel Amphetamine, sowie Drogen wie Ectasy, Kokain, Crack
oder Opiate und Cannabis nachgewiesen werden sollen. Dieses Gerät kann beispielsweise
zum Testen von Speichel, Schweiß und
Oberflächen
auf das Vorliegen der genannten Substanzen eingesetzt werden. Das
Gerät weist
einen Probenaufnehmer auf, der mit mehreren Teststreifen in einem
Gehäuse
kombiniert wird. Mit dem Probenaufnehmer wird zunächst die
Probe, d.h. Speichel oder Schweiß aufgenommen bzw. die Oberfläche abgewischt.
Anschließend
wird der Probenaufnehmer eingeklappt bzw. eingeschwenkt, und dadurch
mit dem Testmembran in Verbindung gebracht. Die Probe mit den ev.
vorhandenen Analyten wandert aufgrund von Kapillarkräften vom
Probenaufnehmer auf die Testmembranen, wo sie über spezifische Nachweissubstanzen
nachgewiesen bzw. sichtbar gemacht werden können.
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Geeignete
Nachweisverfahren sind beispielsweise Immunoassays, die hochsensitive
Bestimmungsverfahren darstellen, die auf der Spezifität immunologischer
Reaktionen beruhen. Der Nachweis der Substanzen erfolgt über eine
gut nachweisbare und messbare Indikatorsubstanz, wie beispielsweise
radioaktive Isotope, Enzyme, Farbstoffe und Fluoreszenzfarbstoffe.
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Bei
den momentan vertriebenen Tests handelt es sich um Festphasentests.
Ein markiertes Antigen oder ein markierter Antikörper, welcher spezifisch ist
für die
nachzuweisende Substanz, befindet sich dabei in einer ersten Zone,
die zuerst in Kontakt kommt mit der flüssigen Probe. Befindet sich
ein Analyt in der Probe, der von den spezifischen Antikörpern bzw.
Antigenen erkannt wird, binden diese an den Analyten und wandern
mit diesem durch den festen Träger
bis zu einer zweiten Zone, in welcher ein weiteres Reagenz gebunden
ist, das entweder den Analyten oder aber Antikörper/das Antigen ebenfalls
spezifisch erkennt. Durch die Bindung des Analyten-Antikörper-/Analyten-Antigen-Reaktionsproduktes
in der zweiten Zone kann der Analyt beispielsweise nachgewiesen
werden durch eine Akkumulation der Markierungen, oder durch eine
durch das Binden ausgelöste
chemische Reaktion.
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Festphasenimmunoassays
in Kompetitiv- oder Sandwichtechnik sind dem Fachmann bekannt und
brauchen daher nicht im Einzelnen erläutert zu werden.
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Die
Nachteile der im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen, insbesondere
der Vorrichtung von Envitec, bestehen darin, dass sie sehr umständlich zu
handhaben sind und erst durch mehrere Handgriffe in Betrieb gesetzt
werden können.
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Ferner
besteht bei den momentan erhältlichen
Testgeräten
mit mehreren Testmembranen, die jeweils mit einem Probenaufnehmer
verbunden sind, das Problem, dass ein Testergebnis oftmals davon abhängt, mit
welchem der Probenaufnehmer der Analyt aufgenommen wird. Bei einem
Testgerät
zum Nachweis z.B. der Drogen Amphetamin und Kokain, welches separate
Testmembranen und Probenaufnehmer für diese Substanzen aufweist,
besteht die Gefahr, dass bei einer Anwendung nur der Probenaufnehmer
des Kokaintests mit Amphetamin in Kontakt kommt und dass dann diese
Substanz trotz ihres Vorhandenseins nicht nachgewiesen werden kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neues Gerät bereitzustellen,
welches einfach zu handhaben ist und mit welchem schnelle und genaue
Ergebnisse bezüglich
des Vorliegens oder der Menge eines Analyten in einer Probe erzielt
werden können,
und zwar ohne dass diese Ergebnisse von der Stelle des Auftragens
des Analyten abhängen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
gemäß der eingangs
beschriebenen Vorrichtung, die ferner eine flüssigkeitsundurchlässige Sperre
aufweist, die zwischen dem Probenaufnehmer und dem zumindest einen
einteiligen oder mehrteiligen Träger
derart entfernbar angebracht ist, dass der saugfähige Kontakt zwischen dem Probenaufnehmer
und dem Träger
vor Inbetriebnahme der Vorrichtung unterbunden ist.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch vollständig gelöst.
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Mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird erreicht, dass der Kontakt zwischen Probenaufnehmer und porösem Träger bzw.
porösen
Trägern
erst nach Entfernen der zwischen den beiden Merkmalen vorgesehenen
Sperre hergestellt wird. Dadurch ist gesichert, dass der Test erst
nach Entfernen der Sperre abläuft.
Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach zu Handhaben
und mit einem Handgriff in Betrieb zu setzen.
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Ferner
besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in der Ausführungsform
mit mehreren Trägern
der Vorteil gegenüber
Vorrichtungen, die mehrteilige Probenaufnehmer aufweisen, dass es gleichgültig ist,
wo die verdächtige
Substanz aufgenommen wird.
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Ferner
ist von Vorteil, dass – im
Falle des Vorliegens eines bereits feuchten Probenaufnehmers – eine ggf.
trockene Oberfläche
mit dem feuchten Probenaufnehmer leicht abgewischt werden kann, was
die Probenaufnahme deutlich erleichtert.
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Dabei
kann bspw. vorgesehen sein, dass der Probenaufnehmer eine definierte
Menge an Feuchtigkeit enthält.
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Ist
ein befeuchtbarer Probenaufnehmer vorgesehen, so kann das Gerät die durch
die Kapazität des
Trägers
bestimmte Flüssigkeitsmenge
aufnehmen, der Zufluss weiterer Flüssigkeit wird durch die Sperre
verhindert. Im Gegensatz zu einem Gerät ohne Sperre, bei dem die
Flüssigkeitsaufnahme über Kapillarkräfte so lange
fortschreitet, bis das Gerät sich
in Kontakt zur Flüssigkeit
befindet oder bis alle Elemente des Geräts mit Flüssigkeit gesättigt sind, wird
vorliegend dem erfindungsgemäßen Gerät eine definierte
Menge Flüssigkeit
zugeführt,
wenn es bspw. eine vorgegebene Minimalzeit in die Flüssigkeit
eingetaucht bleibt und vor Entfernen der Sperre wieder herausgenommen
wird.
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„Einteiliger
oder mehrteiliger Träger" bedeutet vorliegend,
dass der Träger
aus einem Stück
bzw. aus mehreren miteinander bspw. durch Überlappung verbundenen Teilen
gebildet sein kann, welche aus unterschiedlichen oder gleichen Materialien
mit unterschiedlichen oder gleichen Abmessungen gebildet sein können.
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„Feuchter
oder befeuchtbarer Probenaufnehmer" bedeutet vorliegend, dass der Probenaufnehmer
vor Inbetriebnahme entweder bereits feucht oder aber befeuchtbar
ist. Befeuchtet ist bzw. wird der Probenaufnehmer mit einem Fluid,
vorzugsweise einer Flüssigkeit.
Geeignete Flüssigkeiten
sind bspw. Wasser, Puffer, Laufmittel, wie z.B. Gemische von Wasser
und wasserlöslichen
organischen Lösungsmitteln,
etc. Die Flüssigkeit,
mit welcher der Probenaufnehmer befeuchtet ist/wird, kann dabei
in Abstimmung mit den zu verwendenden Materialien und Reagenzien
bzw. mit dem nachzuweisenden Analyten ausgewählt werden.
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Nachzuweisende
Analyten können
bspw. Drogen wie Amphetamine, Metamphetamine, Ecstasy, Kokain, Crack,
Tetrahydrocannabinol, Opiate, sein, oder aber Hormone, Immunglobuline,
Viren oder sonstige klinische relevante Substanzen. Eine exemplarische
Reihe an Substanzen, die mit derartigen Tests nachgewiesen werden
kann, ist bspw. aufgeführt
in der europäischen
Patentanmeldung
EP
0 149 168 A1 , deren Inhalt hiermit zum Gegenstand des Inhalts
der vorliegenden Erfindung gemacht wird.
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Proben,
die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
getestet werden können,
sind bspw. Speichel, Schweiß oder
andere Flüssigkeiten,
und insbesondere Proben, die durch Abwischen einer Oberfläche, bspw.
einer Körperoberfläche oder
einer ev. kontaminierten festen Oberfläche von Tischen, Stühlen, Betten,
Regalen, Lenkrädern,
Autositzen, Haltegriffen, Koffern, Taschen, Kleidungsstücken, Oberflächen von
Labor- oder Krankenhauseinrichtungen etc., gewonnen werden können.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist nämlich
u.a. zum Nachweis von mit bestimmten Analyten kontaminierten Oberflächen geeignet,
oder aber im Rahmen von an Personen durchzuführenden Tests auf Drogen o.ä. Sie kann
aber auch für
Tests von Körperflüssigkeiten
auf Anwesenheit und/oder Menge von Proteinen (z.B. Hormonen) eingesetzt
werden.
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In
einer Ausführungsform
ist bevorzugt, wenn an einer Innenseite des Gehäuses zumindest ein Vorsprung
vorgesehen ist, welcher den Probenaufnehmer und den zumindest einen
einteiligen oder mehrteiligen Träger
nach Entfernung der Sperre in saugfähigem Kontakt hält.
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Diese
Ausführungsform
hat den Vorteil, dass mit entsprechend angebrachten Vorsprüngen bzw. Ausbuchtungen
im Innenraum des Gehäuses
Probenaufnehmer und Träger
zusammengedrückt
werden können,
so dass stets ein fester Kontakt zwischen Probenaufnehmer und dem
zumindest einen einteiligen oder mehrteiligen Träger gewährleistet wird. Dadurch ist
gesichert, dass die wandernde Flüssigkeit
in jedem Fall den oder die einteiligen oder mehrteiligen Träger erreicht
und auf diesen weiter geführt
wird.
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Dabei
ist insbesondere bevorzugt, wenn der Vorsprung an einer Stelle im
Gehäuse
vorgesehen ist, an welcher der saugfähige Kontakt zwischen dem Probenaufnehmer
mit dem zumindest einen einteiligen oder mehrteiligen Träger herstellbar
ist.
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In
diesem Fall ist von Vorteil, dass der Vorsprung nicht über die
gesamte Länge
der Innenseite des Gehäuses
vorgesehen sein muss, sondern nur – beispielsweise in Form einer
nach innen gewölbten Wulst – an der
Stelle des unmittelbar herstellbaren Kontakts zwischen Probenaufnehmer
und Träger(n).
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Es
ist ferner bevorzugt, wenn die Sperre eine flüssigkeitsundurchlässige Folie
ist und insbesondere, wenn die Folie streifenförmig ist und aus dem Gehäuse herausziehbar
angebracht ist.
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Diese
Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Sperre bzw. die flüssigkeitsundurchlässige Folie leicht
gegriffen und mit einem Handgriff zwischen Probenaufnehmer und Träger(n) herausgezogen werden
kann. Durch das Herausziehen wird der unmittelbare Kontakt zwischen
Probenaufnehmer und Träger
hergestellt, so dass die Chromatographie in Gang gesetzt wird und
die Flüssigkeit mit
dem ggf. vorliegenden Analyten von dem Probenaufnehmer auf den oder
die Träger
gelangt. Dabei ist bspw. bevorzugt, wenn die Folie oder die Sperre
derart an der Vorrichtung angebracht ist, dass sie seitlich aus
dem Gehäuse
gezogen werden kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist bevorzugt, wenn der zumindest eine einteilige oder mehrteilige
Träger
streifenförmig
ist und ein oder mehrere Materialien aufweist, die ausgewählt sind
aus der Gruppe umfassend Papier, Zellulose, Nitrozellulose, Polysaccharide,
sowie Derivate der genannten Materialien und vernetzte Hydrogele.
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Dem
Fachmann wird durch die vorliegende Erfindung klar werden, dass
zur Durchführung
von Tests auf Vorliegen oder Menge eines oder mehrerer Analyten
die Vorrichtung derart modifiziert werden kann, dass sie für den jeweiligen
Einsatz und/oder für den
jeweiligen Analyten hinsichtlich Material des Probenaufnehmers,
des oder der einteiligen oder mehrteiligen Träger, sowie hinsichtlich der
Abmessungen etc. jeweils spezifisch bereitgestellt werden kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist bevorzugt, wenn der zumindest eine Träger ein erstes Element umfasst,
das in Betrieb der Vorrichtung mit dem Probenaufnehmer in saugfähigem Kontakt
steht, und zumindest einen zweiten Element, das über das erste Element indirekt
mit dem Probenaufnehmer verbunden ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der (oder die) Träger
also zumindest zweiteilig: das erste Element steht sowohl mit dem
Probenaufnehmer in saugfähigem
Kontakt, bspw. durch Überlappung,
als auch mit dem zweiten Element des Trägers, ebenfalls bspw. durch Überlappung.
Dadurch ist das zweite Element des Trägers nicht direkt mit dem Probenaufnehmer verbunden,
sondern steht durch das erste Element mit dem Probenaufnehmer in
saugfähigem
Kontakt.
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Die
beiden oder mehreren Elemente des Trägers können dabei bspw. durch eine
die Elemente miteinander verbindenden ggf. dünnen Streifen verbunden bzw.
unterstützt
sein, auf welchem sie einfach angeordnet werden können.
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Das
erste Element kann dabei bspw, ein poröses oder makroporöses Kissen
oder einen „Pad" umfassen. Makroporös bedeutet
vorliegend eine Porengröße von ca.
2 μm bis
ca. 500 μm.
Das Kissen oder der Pad können
dabei bspw. ein Material aufweisen, das ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend
Fiberglas, andere faserige poröse
Materialien oder makroporöse
vernetzte Polysaccharide. Je nach Test bzw. nachzuweisendem Analyten
können unterschiedliche
Materialien der Elemente des Trägers
kombiniert und eingesetzt werden können.
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Es
ist ferner in einer anderen Ausführungsform
bevorzugt, wenn bei der Vorrichtung der Probenaufnehmer zumindest
teilweise aus dem Gehäuse
herausragt oder herausführbar
ist, und dass eine Kappe vorgesehen ist, mit welcher der aus dem
Gehäuse
ragende Teil des Probenaufnehmers abdeckbar ist.
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Die
Kappe hat einerseits den Vorteil, dass der Probenaufnehmer vor einem
frühzeitigen
und ungewollten Inkontaktkommen geschützt ist.
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Bei
der Ausführungsform
mit dem feuchten Probenaufnehmer ist insbesondere bevorzugt, wenn die
Kappe eine Dichtung aufweist. Dadurch wird als weiterer Vorteil
verhindert, dass die Feuchtigkeit verdunstet und der Probenaufnehmer
dadurch austrocknet. Ferner wird durch eine Dichtung verhindert,
dass die Testmembran vorzeitig mit Feuchtigkeit in Berührung kommt.
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Die
Kappe kann aus dem gleichen Material wie das Gehäuse gefertigt sein oder aber
auch unterschiedlich und ist vom Anwender einfach zu entfernen,
wenn das Gerät
zum Einsatz kommen soll. Die Kappe kann insbesondere an die Form
des Probenaufnehmers und des Gehäuses
angepasst sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist bevorzugt, wenn die Vorrichtung eine zweite Kappe aufweist,
die an der Vorrichtung gegenüberliegend
der ersten Kappe vorgesehen ist.
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Die
zweite Kappe kann dabei bspw. über eine
an der Vorrichtung entsprechend vorgesehene Vertiefung oder Kerbe
oder über
einen Vorsprung aufgesteckt und eingerastet werden.
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Die
erste und die zweite Kappe können gleichartig
oder unterschiedlich ausgeführt
sein. Ferner kann in der zweiten Kappe bspw. eine Flüssigkeit, bspw.
ein Puffer, vorgesehen sein, so dass bspw. bei einem Einsatz der
Vorrichtung die zweite, eine Flüssigkeit/ein
Fluid enthaltende Kappe abgenommen wird, und der Probenaufnehmer
zur Befeuchtung in diese Kappe getaucht wird. Danach kann ein Wischtest
mit dem befeuchteten Probenaufnehmer durchgeführt werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist bevorzugt, wenn in oder an dem Gehäuse Mittel vorgesehen sind,
um den zumindest einen einteiligen oder mehrteiligen Träger visuell
zu beobachten.
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Diese
Ausführungsform
hat den Vorteil, dass zum einen das Ergebnis unmittelbar abgelesen
werden kann, ohne die Vorrichtung auseinanderbauen zu müssen, und
dass andererseits auch festgestellt werden kann, ob der Test vollständig abgelaufen
ist oder nicht.
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Die
Mittel können
bspw. ein durchsichtiges Material des Gehäuses – entweder insgesamt oder an
entsprechend geeigneten Stellen des Gehäuses – oder ein Fenster in dem Gehäuse sein.
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Hierfür bietet
es sich insbesondere an, wenn die Mittel zum visuellen Beobachten
insbesondere in einer Zone des zumindest einen einteiligen oder mehrteiligen
Trägers
vorgesehen sind, in welcher der Analyt nachgewiesen werden soll.
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Es
ist bevorzugt, wenn der zumindest eine einteilige oder mehrteilige
Träger
zum Nachweis des zumindest einen Analyten Reagenzien aufweist zur Durchführung eines
chemischen Tests, eines Assays oder eines Immunoassays, insbesondere
einer Immunchromatographie. So können
bspw. Sandwich-Assays oder kompetitive Assays mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durchgeführt
werden.
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Dem
Fachmann wird aufgrund der Erfindung klar sein, dass eine Reihe
an verschiedenen Reagenzien für
die Vorrichtung und für
die Durchführung
des Tests ausgewählt
werden kann.
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Insbesondere
ist es bevorzugt, wenn die Reagenzien ausgewählt sind aus einem oder mehreren der
Gruppe umfassend Bindungsreagenzien, die für den Analyten spezifisch sind,
markierte Bindungsreagenzien, die für den Analyten spezifisch sind,
Enzyme, Substrate für
Enzyme.
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Dem
Fachmann wird durch die vorliegende Erfindung klar sein, dass je
nach nachzuweisendem Analyten und einzusetzendem Material unterschiedliche
Reagenzien eingesetzt werden müssen
bzw. können.
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Insbesondere
ist bevorzugt, wenn zumindest eines der Reagenzien auf dem zumindest
einen einteiligen oder mehrteiligen Träger immobilisiert ist bzw.
wenn zumindest eines der Reagenzien auf dem zumindest einen einteiligen
oder mehrteiligen Träger reversibel
gebunden ist.
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Derartige
Ausführungsformen
eignen sich beispielsweise zur Durchführung eines Sandwich-Assays
oder eines kompetitiven Assays, beide Techniken sind im Stand der
Technik hinreichend beschrieben und bekannt.
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Dabei
ist also insbesondere bevorzugt, wenn in der Zone, in der der Träger nachgewiesen
werden soll, zumindest ein Bindungsreagenz immobilisiert ist, das
für den
Analyten spezifisch ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist bevorzugt, wenn die Vorrichtung ferner auf dem zumindest einen
einteiligen oder mehrteiligen Träger
zumindest eine Kontrollzone aufweist.
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Diese
zumindest eine Kontrollzone kann bspw. stromabwärts der Zone liegen, in welcher
der zumindest eine Analyt nachgewiesen werden soll.
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Eine
Kontrollzone bietet den Vorteil, dass zum einen festgestellt werden
kann, ob der Test vollständig
durchlaufen ist, und andererseits, ob die Reaktion mit den spezifischen
Bindungsreagenzien funktioniert hat; dies ist insbesondere von Vorteil, wenn
in der Nachweiszone kein Analyt nachgewiesen wird, jedoch bestätigt werden
soll, dass der Test im Prinzip funktioniert.
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In
einer besonderen Ausführungsform
ist bevorzugt, dass zwei oder mehr einteilige oder mehrteilige Träger vorgesehen
sind, die eine oder mehrere Nachweiszonen für unterschiedliche oder gleiche Analyten
aufweisen.
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Bei
zwei oder mehr Testmembranen, die zum Nachweis des gleichen Analyten
vorgesehen sind, ist von Vorteil, dass die Vorrichtung zur Durchführung von
zwei Tests gleichzeitig eingesetzt werden kann, wodurch das Testergebnis
verifiziert werden kann. Ferner können mit Hilfe von Testmembranen,
die zum Nachweis des gleichen Analyten, jedoch mit unterschiedlichen
Grenzkonzentrationen, vorgesehen sind, auf einfache Weise semiquantitative
Bestimmungen vorgenommen werden.
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Bei
der Ausführungsform
mit Nachweiszonen für
unterschiedliche Analyten auf den beiden Trägern ist von Vorteil, dass
mehrere Substanzen gleichzeitig nachgewiesen werden können.
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Eine
besondere Ausführungsform
betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Vorliegens oder der
Menge zumindest eines Analyten in einer Probe, umfassend ein Gehäuse, welches
Mittel aufweist, über
welche das Ergebnis der Bestimmung visuell ablesbar ist, ferner
zwei oder mehr in dem Gehäuse
angeordnete streifenartige einteilige oder mehrteilige Träger aus
einem Flüssigkeit-absorbierenden
Material, sowie einen feuchten oder befeuchtbaren Probenaufnehmer,
wobei der Probenaufnehmer im Betrieb der Vorrichtung mit den einteiligen oder
mehrteiligen Trägern
durch eine Überlappung
in saugfähigem
Kontakt steht, ferner eine flüssigkeitsundurchlässige Sperre,
die vor Inbetriebnahme der Vorrichtung zwischen dem Probenaufnehmer und
den einteiligen oder mehrteiligen Trägern entfernbar angebracht
ist, wodurch der saugfähige
Kontakt zwischen dem Probenaufnehmer und dem Träger vor Inbetriebnahme der
Vorrichtung unterbunden ist, und welche Sperre zur Herstellung des
saugfähigen
Kontakts und an dem Gehäuse
seitlich herausziehbar angebracht ist, und zumindest einen Vorsprung
an einer Stelle im Gehäuse,
an welcher der saugfähige
Kontakt zwischen dem Probenaufnehmer mit den einteiligen oder mehrteiligen
Trägers
herstellbar ist, wobei der zumindest eine Vorsprung den Probenaufnehmer
und die einteiligen oder mehrteiligen Träger nach Entfernen der Sperre
in saugfähigem Kontakt
hält.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bestimmung des Vorliegens
oder der Menge zumindest eines Analyten in einer Probe, bei welchem
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
bereitgestellt wird, eine Oberfläche,
die ggf. den oder die nachzuweisenden Analyten enthält, mit
dem Probenaufnehmer abgewischt wird, anschließend die flüssigkeitsundurchlässige Sperre
entfernt wird, wodurch der saugfähige Kontakt
zwischen Probenauf nehmer und dem zumindest einen einteiligen oder
mehrteiligen Träger
hergestellt wird und das Nachweisverfahren in Lauf gesetzt wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren,
bzw. die bei dem Verfahren verwendete Testvorrichtung kann ferner
bspw. zur Testung von flüssigen
Proben dahingehend modifiziert sein, dass der Probenaufnehmer bei
dem Gerät
zunächst
trocken ist und dieser vor Abwischen einer Oberfläche in die
zu testende Flüssigkeit
getaucht wird. Über
den Probenaufnehmer wird eine durch die Kapazität des Probenaufnehmers definierte
Flüssigkeitsmenge
aufgenommen, wobei die Sperre zunächst verhindert, dass die Flüssigkeit vom
Probenaufnehmer in den Träger
weiterwandert. Ist die definierte Flüssigkeitsmenge aufgenommen, so
kann die Sperre entfernt und der Test wie oben beschrieben durchgeführt werden.
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Die
abzuwischenden Oberflächen
können dabei
insbesondere Stellen des menschlichen Körpers, wie das Gesicht, Hände etc.,
sein, an oder auf welchen sich ggf. nachzuweisenden Substanzen befinden,
ferner Oberflächen
von Krankenhauseinrichtungen oder Laboreinrichtungen, oder generell
Oberflächen
im Haushalt, von denen angenommen wird, dass sie ev. mit Substanzen
kontaminiert sind, und Oberflächen
von Kraftfahrzeugen, wie z.B. Oberflächen von Lenkrädern, Autositzen,
sowie Oberflächen von
Kleidungsstücken
etc.
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Die
Erfindung betrifft ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Bestimmung des Vorliegens oder der Menge zumindest eines Analyten
in einer Probe. Die Probe ist dabei insbesondere eine Körperflüssigkeits-Probe,
und insbesondere eine Probe, die ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend,
Spei chelproben, Schweißproben, Urinproben,
Serumproben, Blutproben, oder eine Probe eines Puffers mit darin
gelösten
zu untersuchenden Substanzen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden in den nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es
zeigen:
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1 in
schematischer Darstellung die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
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2 die
schematische Darstellung einer Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 1;
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3 eine
schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4a die
schematische Darstellung einer Kappe einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und
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4b die
schematische Darstellung der Draufsicht auf das Innere der Kappe
aus 3a.
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In 1 ist
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gezeigt, wobei nicht unbedingt sichtbare Teile durch gestrichelte
Linien dargestellt sind. So weist die in 1 dargestellte
Vorrichtung 10 einen Probenaufnehmer 12 auf, über welchen
teilweise ein Kappe 14 gestülpt ist und welcher teilweise
in einem Gehäuse 16 vorgesehen
ist. Mit der Kappe 14 kann der feuchte oder befeuchtbare Probenaufnehmer 12 geschützt werden.
Mit 18 sind zwei mehrteilige Träger in Form von streifenförmigen Membranen
bezeichnet. Die Träger 18 sind
in dem Gehäuse 16 vollständig enthalten.
Ferner weist die Vorrichtung 10 eine flüssigkeitsundurchlässige Sperre 20 auf.
Die flüssigkeitsundurchlässige Sperre 20 ist
in 1 in Form eines entfernbaren Streifens dargestellt,
der seitlich aus dem Gehäuse 16 herausragt und
im Gehäuse 16 zwischen
dem Probenaufnehmer 12 und ersten Elementen 28 des
Trägern 18 vor
Inbetriebnahme der Vorrichtung 10 vorgesehen ist. Die ersten
Elemente 28 stehen mit zweiten Elementen 29 des
Trägers
durch Überlappung
miteinander in saugfähigem
Kontakt.
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Ferner
sind in 1 auf den Trägern 18 Nachweiszonen 22 und
Kontrollzonen 24 vorgesehen. Die Nachweiszonen und die
Kontrollzonen können
durch die Fenster 26 visuell beobachtet werden. Die Träger 18 sind
in 1 mehrteilig und weisen an der Kontaktstelle mit
dem Probenaufnehmer 12 jeweils ein Element 28 auf,
welches mit dem Probenaufnehmer 12 nach Entfernen der Sperre 20 in
direktem Kontakt steht, und wodurch die Träger 18 mit dem Probenaufnehmer 12 indirekt
verbunden sind. 1 ist zu entnehmen, dass der
Probenaufnehmer 12 derart in seinen Dimensionen ausgebildet
ist, dass er mit beiden Elementen 28 überlappt.
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In 2 ist
die schematische Schnitt-Darstellung der Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
aus 1 gezeigt, wobei hier gleiche Merkmale wie in 1 mit
den gleichen Bezugszeichen versehen wurden. In 2 ist
die Kappe 14 der Vorrichtung 10 entfernt, so dass
erkennbar ist, dass der Probenaufnehmer 12 aus dem Gehäuse 16 herausragt.
Ferner ist 2 zu entnehmen, dass zwischen
dem Probenaufnehmer 12 und den Elementen 28 des
mehrteiligen Trägers 18 die
flüssigkeitsundurchlässige Sperre 20 angebracht
ist. Der Probenaufnehmer 12 ist überlappend mit den ersten Elementen 28 angebracht,
und die Elemente 28 wiederum überlappend mit den zweiten
Elementen 29 des Trägers 18.
In der Vorrichtung der 2 sind ferner Vorsprünge 30 vorgesehen,
welche die ersten Elemente 28 und den Probenaufnehmer 12 mit
der dazwischenliegenden Sperre 20 zusammen drücken bzw.
halten.
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Die
ersten und die zweiten Elemente 28 und 29 des
Trägers 18 können durch
verschiedene Mittel miteinander verbunden werden, bspw. durch Kleben, durch
Druck oder bspw. durch einen unterstützenden die Elemente 28, 29 unterliegenden
Streifen, der dann ebenfalls Teil des Trägers 18 ist. Auch
Probenaufnehmer 12 und die ersten Elemente 28 können ähnlich verbunden
werden.
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In 3 ist
eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 40 in
Draufsicht schematisch gezeigt. Dabei sind für die gleichen Merkmale wie
in 1 die gleichen Bezugszeichen wie in 1 und 2 gewählt worden.
Wieder weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 einen Probenaufnehmer 12 auf,
der teilweise aus dem Gehäuse 16 herausragt
und über
welchen eine Kappe 14 gestülpt ist. Der Probenaufnehmer 12 überlappt mit
den Elementen 28 und steht über diese Elemente 28 mit
den zweiten Elementen 29 des Trägers 18 in indirekter
Verbin dung. Die Träger 18 weisen
ferner Nachweiszonen 22 und Kontrollzonen 24,
sowie Fenster 26 auf.
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Bei
der Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 40 in 3 ist
ferner eine zweite Kappe 42 vorgesehen, welche der den
Probenaufnehmer bedeckenden Kappe 14 gegenüber liegend angebracht
ist. Die zweite Kappe 42 greift in einen Vertiefung 44 des
Gehäuse 16 ein
und ist über
die Vertiefung 44 am Gehäuse 16 eingerastet
bzw. eingeklickt. In dieser zweiten Kappe 42 kann vor Inbetriebnahme
der Vorrichtung 40 eine Flüssigkeit enthalten sein, deren
Auslaufen durch einen abziehbaren Foliendeckel verhindert wird.
In diese Flüssigkeit wird
der in dieser Ausführungsform
zuvor trockene Probenaufnehmer 12 vor Testdurchführung getaucht.
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Die 4a und 4b zeigen
eine detaillierte Ansicht der Kappe 14 und/oder der zweiten Kappe 42 (in
diesem Fall ohne Foliendeckel), welche den Probenaufnehmer 12 vor
Inbetriebnahme der Vorrichtung schützt bzw. in welche der Probenaufnehmer 12 getaucht
werden kann. Wie den 4a und 4b zu
entnehmen ist, weist die Kappe 14 und/oder die Kappe 42 an
ihrer Innenseite im oberen Teil umlaufend eine Dichtung 46 auf.
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Die
Kappe 14 dient dabei zwei Zwecken, zum einen verhindert
sie, dass der Probenaufnehmer 12 frühzeitig mit einer Oberfläche in Kontakt
kommt und zweitens sorgt sie durch die Dichtung 46 dafür, dass – im Falle
eines bereits befeuchteten Probenaufnehmers 12 – dieser
in einem befeuchteten Zustand bleibt, also die Verdunstung der den
Probenaufnehmer 10 benetzenden Flüssigkeit verhindert.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtungen
anhand der Figuren näher
beschrieben, wobei der zumindest eine nachzuweisende Analyt mittels
Antikörpern
nachgewiesen wird. Bspw. stellt der nachfolgend beschriebene Test
einen Test zum Nachweis verschiedener Drogen, Drogenbestandteilen
oder Abbauprodukten von Drogen dar.
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Der
Probenaufnehmer 12 ragt aus dem Gehäuse 16 hervor und
ist mit einem Kappe 14 bedeckt, die den Probenaufnehmer 14 zum
einen vor frühzeitigem
Inkontaktkommen mit irgendeiner Oberfläche schützt. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weist
der Probenaufnehmer 12 irgendein geeignetes Material auf,
dessen Auswahl im Fachwissen und Können eines Durchschnittsfachmanns
liegt. Die Kappe 14 verhindert ferner mit ihrer im oberen
Bereich der Kappe vorgesehenen Dichtung 46 ein Verdunsten
der den Probenaufnehmer 12 benetzenden Flüssigkeit.
Durch die eine Dichtung 46 aufweisende Kappe 14 wird
ferner das Inkontaktkommen dieser Flüssigkeit/Feuchtigkeit mit den
Trägern 18 verhindert,
wenn die Vorrichtung vor einem Einsatz noch eingepackt bzw. versiegelt
ist. Der Probenaufnehmer 12 ist mit den Elementen 28 durch
die entfernbare flüssigkeitsundurchlässige Sperre 20 vor
Inbetriebnahme der Vorrichtungen 10 und 40 getrennt.
Die Elemente 28 können
bspw. poröse
Trägerkissen
darstellen und bspw. aus Fiberglas hergestellt sein oder Fiberglas
enthalten. Ferner liegen auf den Elementen 28 – bzw. den
porösen
Trägerkissen – resolubilisierbare
Antikörper
vor, die für
die oder den nachzuweisenden Analyten spezifisch sind und welche
bspw. Antikörper
gegen bestimmte Drogen darstellen.
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Die
Elemente 28 sind überlappend
mit den zweiten Elementen der Trägers 18 in
der Vorrichtung 10 bzw. 40 angebracht, wodurch die Übertragung bzw.
Migration der Flüssigkeit
von dem Probenaufnehmer 12 über die Elemente 28 auf
die zweiten Elemente der Träger 18 gesichert
ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden als markierte Antikörper
mit Goldkolloiden markierte Antikörper verwendet. Wie den 1 und 3 zu
entnehmen ist, sind auf den Trägern 18 jeweils
drei Nachweiszonen 22 vorgesehen, die auf den Trägern 18 nacheinander stromabwärts angeordnet
sind. In jeder Nachweiszone 22 sind Protein-Drogen-Konjugate
permanent an die Träger 18 immobilisiert.
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In
den Vorrichtungen 10 und 40 der 1 und 3 sind
ferner Kontrollzonen 24 vorgesehen, die sich stromabwärts der
Nachweiszonen 22 befinden. In den Nachweiszonen 24 sind
Anti-Antikörper immobilisiert,
die spezifisch gegen den markierten Antikörper gerichtet sind, welcher
wiederum den Analyten spezifisch erkennt.
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Zur
Inbetriebnahme der Vorrichtung 10 wird zunächst die
feuchtigkeitsundurchlässige
Folie entfernt, mit welcher die Vorrichtungen zur Lagerung verpackt
sein können.
Wird die Vorrichtung 10 zum Nachweis des Vorliegens oder
der Menge eines bestimmten Analyten, bspw. einer Droge oder eines
Abbauproduktes einer Droge, eingesetzt, wird ferner die Schutzkappe 14 entfernt
und die zu testende Oberfläche,
die ev. den nachzuweisenden Analyten enthält, mit dem befeuchteten Probenaufnehmer 12 abgewischt,
wodurch der nachzuweisende Analyt aufgenommen und zumindest teilweise
gelöst
wird.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann vorgesehen sein, dass der unbefeuchtete Probenaufnehmer 12 einerseits
in eine Flüssigkeitsprobe
getaucht wird und der Nachweis durch Entfernen der Sperre 20 in
Gang gesetzt wird, oder aber andererseits der Probenaufnehmer 12 mit
einer Flüssigkeit befeuchtet
wird und mit dem derart befeuchteten Probenaufnehmer 12 eine
Oberfläche
abgewischt wird wie oben beschrieben.
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Nach
Durchführung
des Abwischens der Oberfläche
wird die entfernbare Sperre 20, die in den 1 bis 3 als
streifenförmige
Folie vorliegt, durch seitliches Herauszeihen aus dem Gehäuse entfernt.
Dadurch wird der Probenaufnehmer 12 in direkten saugfähigen Kontakt
mit den Elementen 28 gebracht, wodurch die in dem Probenaufnehmer 12 enthaltene
Flüssigkeit
inklusive ggf. vorliegenden Analyten durch Kapillarkräfte in die
Elemente 28 gesogen wird, wo die Flüssigkeit den markierten Antikörper resolubilisiert.
Die Vorsprünge 30 drücken oder
pressen Probenaufnehmer 12 und die Elemente 28 aneinander,
so dass der saugfähige
Kontakt gesichert ist. Die Vorsprünge 30 sorgen auch
dafür,
dass die flüssigkeitsundurchlässige Sperre 20 vor
deren Herausziehen aus dem Gehäuse,
relativ fest bzw. stabil zwischen dem Probenaufnehmer 12 und
den Elementen 28 vorliegt, bspw. eingeklemmt ist und nicht
bereits durch leichtes Berühren
herausrutscht. Daher kann beim Herausziehen der Sperre 20 ein leichter
Widerstand vorgesehen sein, der je nach Anpresskraft und Ausbildung
der Vorsprünge 30 variiert werden
kann.
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Die
Flüssigkeit
wandert von den Elementen 28 durch die zweiten Elemente 29 des
Trägers 18 zu den
Nachweiszonen 22. Ist der zumindest eine Analyt, für den die
Antikörper
spezifisch sind, nicht in bzw. auf der Probe oder Oberfläche vorhanden
oder liegt der zumindest eine Analyt unter einer bestimmten Konzentration
("cut off") vor, so bleiben
einige Bindungsstellen des Analyten unbesetzt, so dass der Analyt
in den Nachweiszonen 22 an die Protein-Drogen-Konjugate
binden kann, wodurch – bei
Verwendung von Farbpartikeln – eine
Farbreaktion entsteht. Wenn andererseits viel Analyt in der Probe
bzw. auf der Oberfläche
vorhanden ist, werden alle Bindungsstellen der entsprechend markierten
Antikörper
besetzt, so dass keine Bindung in den Nachweiszonen 22 stattfindet
und sich keine Farbe in der Nachweiszone entwickelt. Der Flüssigkeitsstrom
wandert mit den Antikörpern,
deren Bindungsstellen vom Analyten besetzt sind, weiter zu den Kontrollzonen 24,
wo die Antikörper über Anti-Antikörper gebunden
werden, und zwar unabhängig
von der Tatsache, ob der nachzuweisende Analyt gebunden ist oder
nicht. Dadurch kann in jedem Fall überprüft werden, ob der Test korrekt
durchgeführt
wurde.
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In
der weiteren bevorzugte Ausführungsform gemäß 3 weist
die Vorrichtung 40 die gleichen Merkmale wie die Vorrichtung 10 der 1 und 2 auf,
abgesehen von dem befeuchteten Probenaufnehmer. In der Vorrichtung 40 ist
ein trockener Probenaufnehmer 12 vorgesehen. Zusätzlich zu
den bereits für 1 beschriebenen
Merkmalen weist die Vorrichtung 40 ferner eine zweite Kappe 42 auf,
die ungefähr
die gleichen Dimensionen wie die Kappe 14 für den Probenaufnehmer 12 aufweist.
Dieser Container kann mit einer Flüssigkeit, bspw. einem Puffer, gefüllt sein.
Die Kappe 42 ist über
einen Vertiefung 44 am Gehäuse 16 an dem dem
Probenaufnehmer gegenüberliegenden
Ende der Vorrichtung 40 an die Vorrichtung 40 angebracht,
bzw. aufgesteckt oder eingeklickt.
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Bei
Inbetriebnahme der Vorrichtung werden die Kappe 14 und
die zweite Kappe 42 von ihren jeweiligen Positionen abgenommen.
Anschließend wird
der trockene Probenaufnehmer 12 in die in der Kappe 42 vorliegende
Flüssigkeit,
beispielsweise einem Puffer, getaucht, um den Probenaufnehmer 12 zu
befeuchten. Danach kann auch diese Ausführungsform wie bereits oben
beschrieben zum Abwischen einer Oberfläche eingesetzt werden, also
die flüssigkeitsundurchlässige Sperre 20 zwischen
dem Probenaufnehmer 12 und den Elementen 28 wird entfernt,
um die Chromatographie in Gang zu setzen.