DE3202667A1 - Analyseneinheit - Google Patents

Analyseneinheit

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DE3202667A1
DE3202667A1 DE19823202667 DE3202667A DE3202667A1 DE 3202667 A1 DE3202667 A1 DE 3202667A1 DE 19823202667 DE19823202667 DE 19823202667 DE 3202667 A DE3202667 A DE 3202667A DE 3202667 A1 DE3202667 A1 DE 3202667A1
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DE
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DE19823202667
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English (en)
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Shozo Akigawa Tokyo Kikugawa
Mikio Tokorozawa Saitama Koyama
Kenichiro Kanagawa Okaniwa
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konishiroku Photo Industry Co Ltd Tokyo
Konica Minolta Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/525Multi-layer analytical elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/54Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving glucose or galactose
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/805Test papers

Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel n Patentanwälte
Registered Representatives
before the
European Patent Office
Möhlstraße 37. D-8000 München 80
Tel.: 089/982085:87 Telex: 0529802 hnkl d Telegramme: ellipsoid
FP 1230-2
Dr. F/to
30. Januar 1982
K0NISHIR0KU PHOTO INDUSTRY CO.,LTD.,
TOKIO, JAPAN
Analyseneinheit
Analyseneinheit
Die Erfindung betrifft eine verbesserte und einfach aufgebaute Analyseneinheit zur quantitativen Analyse von Inhaltsstoffen von insbesondere Körperfluiden.
Es gibt zahlreiche Verfahren zur Analyse von Flüssigkeitsinhaltsstoffen. Diese Verfahren lassen sich ^O allgemein gesagt - in zwei Arten einteilen, nämlich in eine, bei welcher die Reaktion in der Flüssigkeit erfolgt und eine andere, bei welcher die Reaktion im Festzustand abläuft.
Analytische Reaktionen in Lösungen können sowohl manuell als auch automatisch mit sogen, quantitativ arbeitenden Analysengeräten durchgeführt werden. Letzterer Maßnahmen bedient man sich in zunehmendem Maße in klinischen
Diagnoselabors.
20
Quantitativ arbeitende automatische Analysengeräte eignen sich besonders gut zur Analyse von Blutproben. Hierbei handelt es eich um Analysensysteme, die mit kontinuierlich durchfließenden Proben arbeiten. Zur eigentlichen Analyse werden hierbei eine Probe, ein Verdünnungsmittel und die benötigten Analysenreagenzien miteinander vermischt und danach dem Analysengerät zugeführt.
Derartige kontinuierlich arbeitende Analysengeräte, wie sie beispielsweise aus der US-PS 2 797 149 bekannt
• χ * · - ■
— 5 —
sind, sind kompliziert aufgebaut und kostspielig und müssen darüber hinaus von einer erfahrenen Bedienungsperson bedient werden. Ferner sind wiederholte Waschvorgänge erforderlich, was einen erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand bedingt. Schließlich fallen bei derartigen Waschvorgängen erhebliche Mengen an Abwässern an, die eine Umweltverschmutzung hervorrufen könnten.
Bei der Durchführung analytischer Maßnahmen in trockenem Zustand arbeitet man in der Regel mit mit Reagenzien Imprägnierten Filterpapieren. Je nach der Art der . Analysendurchführung wird hierbei die Analyseneinheit in die zu analysierende Probe getaucht und danach das Ergebnis auf der Analyseneinheit abgelesen,oder die Analyseneinheit wird in die zu analysierende Probe getaucht, danach abgewischt und schließlich auf der Analyseneinheit das Ergebnis abgelesen. Zwischen beiden Maßnahmen bestehen keine größeren Unterschiede.
Die bei solchen Analysenmaßnahmen benötigten Analyseneinheiten werden beispielsweise durch Imprägnieren eines Trägers, z.B. von Filterpapier, mit einer Reagenzlösung und anschließendes Trocknen hergestellt (vgl. US-PS 3 050 373 und 3 061 523). In der Regel werden derartige Analyseneinheiten als "Enzymtestpapiere" oder "Teststreifen" bezeichnet. Die Bestimmung der zu analysierenden Substanz erfolgt, indem man auf einen solchen Teststreifen eine Probe auftropft oder indem man den Teststreifen in eine Probe taucht und danach mit bloßem Auge oder einem Reflektometer die jeweilige Färb- oder KonzentrationsSnderung ermittelt.
Die bekannten Analyseneinheiten zur Durchführung von
D ·) » » te« f 4 * O O f* a Φ « 0 β
-δ-Ι "Trockenanalysen1· wurden bereits verschiedentlich verbessert.
Aus der JP-OS 39558/1975 ist es beispielsweise bekannt, ein Filterpapier mit einem Reagenz zu imprägnieren und danach die Fasern des Filterpapiers mit einer semipermeablen Substanz, wie Ethylcellulose, abzudecken. Auf diese Weise läßt sich die Analyseneinheit gegen ein Inberührunggelangen mit überschüssigem Sauerstoff in der Luft abschirmen. Somit kann man einerseits eine unerwünschte Farbänderung und andererseits eine übermäßige-Aufnahme der zu analysierenden Probe vermeiden.
. Aus der JP-OS 6551/1978 ist es bekannt, ein mit einem Reagenz imprägniertes Filterpapier mit einem feinen gitterartigen Gebilde, z.B. einem durchsichtigen Gewebe, Gewirk, Gestrick oder Gespinst zu bedecken, um ein gleichmäßiges Eindringen der zu analysierenden Probe in das Filterpapier zu unterstützen, ein übermäßiges Festhalten der zu analysierenden Probe zu verhindern und ferner eine Kontaktverunreinigung.der Filterpapieroberfläche während des Gebrauchs zu vermeiden.
Die beschriebenen Analyseneinheiten in Form von "Testpapieren" sind zu Testzwecken gut geeignet, da sie. einfach in der Handhabung sind und augenblicklich Ergebnisse liefern. Andererseits sind jedoch die Analyseneinheiten in Form von mit Reagenzien imprägnierten Trägern, z.B. Filterpapieren, mit einer Reihe von Nachteilen behaftet.
So kann man bei der Probenzufuhr zu Filterpapieren oft-
mais ungleichmäßige Testergebnisse in Form einer "Streifenbildung" erhalten. Diese Streifenbildung kann auf eine in einem Träger, z.B. einem Filterpapier, auftretende unerwünschte Diffusion des jeweiligen Reagenzes oder der zu analysierenden Probe und einer darauf zurückzuführenden Chromatographie durch den Träger zurückgehen.
Wenn es dazu kommt, treten bei der Farbbildung während der quantitativen Analyse örtliche Dichteerhöhungen auf, so daß diffuse Testergebnisse erhalten werden. Somit zeigen also Träger, wie Filterpapier, die üblicherwei-. se als geeignete Matrixmaterial!en zur Durchführung einer Trockenänalyse angesehen werden, eine Reihe von Nachteilen, z.B. einen chromatographischen Effekt auf Probeninhaltsstoffe infolge der chemischen Eigenschaf-, ten des Trägers, eine physikalische Unterdrückung, eine ungleichmäßige Kapillarwanderung von Probeninhaltsstoffen oder das Auftreten anderer ungleichmäßiger Durchdringungsvorgänge.
Aus den geschilderten Gründen können die beschriebenen Testpapiere lediglich zur qualitativen oder halbquantitativen Analyse verwendet werden. 25
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine auch von Personen ohne Spezialkenntnisse zu bedienende Analyseneinheit zur genauen quantitativen Analyse bereitzustellen.
30
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Analyseneinheit aus einem lichtdurchlässigen und flüssigkeitsundurchlässigen Träger, mindestens einer Reagenzschicht, die aus einem hydrophilen Kolloid besteht und min-
-Q-
destens ein mit einem Bestandteil einer.flüssigen Probe reagierendes Reagenz enthält, und mindestens einer Entwicklungsschicht mit Faserstruktur, die auf der Reagenzschicht auf der dem Schitträger gegenüberlie-
genden Seite angeordnet 1st, um der (zu
analysierenden) Komponente in der Flüssigkeitsprobe den Zutritt zu der Reagenzschicht zu ermöglichen, wobei die Entwicklungsschicht mit Faserstruktur durch Auftragen einer Faserdispersion hergestellt wurde.
.· ■
Als flÜEsigkeitsundurchlässiger, jedoch lichtdurchlässiger Träger einer Analyseneinheit gemäß der Erfindung kann jeder beliebige Träger verwendet werden, solange er nur flüssigkeitsundurchlässig und lichtdurchlässig ist. Die Träger können somit beispielsweise aus den verschiedensten Polymerisaten, wie Celluloseacetat, Polyethylenterephthalat, Polycarbonat oder Polystyrol, bestehen. Die Dicke des Trägers kann beliebig gewählt werden, vorzugsweise beträgt sie jedoch etwa 50 bis 250 μή.
Je nach dem Verwendungszweck, kann die Trägeroberfläche auf der zu beobachtenden Seite beliebig vorbehandelt sein.
25
Die benötigte Reagenzschicht kann auf den Schichtträger direkt oder über eine lichtdurchlässige Qrundierung (zur Verbesserung der Haftung zwischen der Reagenzschicht und dem Schichtträger) aufgetragen sein.
Die Reagenzschicht enthält Reagenzien zur Durchführung einer quantitativen Reaktion mit den zu analysierenden
Komponenten und zur Ermöglichung einer quantitativen Reaktion in der betreffenden Schicht.
Da die Reagenzschicht durch Beschichten des Schichtträgers unter Verwendung eines hydrophilen Kolloids als Medium gebildet wird, kann sie - anders als die bekannten Testpapiere in Form von mit Reagenzien imprägnierten Filterpapieren - die benötigten Reagenzien gleichmäßig verteilt und in beliebiger Konzentration enthalten. Geeignete hydrophile Kolloide zur Verwendung in solchen Reagenzschichten sind insbesondere natürlich vorkommende oder synthetische makromolekulare Substanzen, vorzugsweise Gelatine, Gelatinederivate, wie modifizierte Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon u.dgl.. Die am besten geeigneten hydrophilen Kolloide sind Gelatine und Gelatinederivate.
Die eingesetzten hydrophilen Kolloide sollten vorzugsweise einen Quellungsgrad von etwa 150 bis etwa 500 % aufweisen. Die Filmdicke (der Reagenzschicht) kann beliebig gewählt werden, zweckmäßigerweise sollte sie jedoch mindestens etwa 5 μ*η betragen.
Welche Reagenzien der Reagenzschicht einverleibt werden, hängt selbstverständlich von den zu analysierenden Probeninhaltsstoffen und der zur Analyse dieser Stoffe durchgeführten Analysenreaktion ab. Wenn die durchzuführende Analysenreaktion zwei oder mehrere verschiedene Reagenzien erfordert, können diese entweder in. Form «iner Mischung in derselben Reagenzschicht oder getrennt in verschiedenen Schichten untergebracht werden. Wie man hierbei im einzelnen vorgeht, ergibt sich aus dem Mechanismus der jeweiligen Analysenreaktion, so daß man die Reagenzschicht als
Ganzeg' - solange keine unerwünschten Störungen auftreten - beliebig aufbauen kann.
Man kann Jedoch die Reaktion zwischen zwei oder mehreren Arten von Probeninhaltsstoffen auch in derselben Reagenzschicht durchführen. Hierbei dürfen dann allerdings die zwei oder mehreren Analysenreaktionen einander nicht stören, so daß solche Analysenreaktionen gewählt werden müssen, die bei der Bestimmung der gebildeten Reaktionsprodukte einander nicht wechselseitig beeinflussen.
Das Auftragen der Reagenzschicht auf den Träger kann in üblicher bekannter Weise erfolgen. Wie bereits er-1.5 . wähnt, können zwischen der Reagenzschicht und dem Träger auch noch andere, die Jeweils durchzuführende Analyse nicht störende Schichten vorgesehen sein.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Entwicklungsschicht mit Faserstruktur kann ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein und direkt oder indirekt auf der vorher auf den Schichtträger aufgetragenen Reagenzschicht aufliegen.
Der Zweck der erfindungsgemäß vorgesehenen Entwicklungsschicht mit Faserstruktur besteht darin,
1. ein konstantes Volumen einer Flüssigkeitsprobe gleichmäßig pro Flächeneinheit durch die Reagenzschicht zu verteilen,
2. Störstoffe oder -faktoren für die Analysenreaktionen in der Flüssigkeitsprobe zu entfernen und
3. einen Hintergrund zur Reflexion des bei der spektralphotometrischen Analyse gemessenen, durch den Schicht-
träger hindurchtretenden Lichts zu liefern.
Eine Entwicklungsschicht mit Faserstruktur kann sämtliche drei genannten Funktionen erfüllen, die einzelnen Funktionen können jedoch auch getrennt von Schichten mit den jeweiligen Funktionen erfüllt werden.
Es ist auch möglich, neben einer Schicht mit zwei der drei Funktionen eine Schicht mit der restlichen dritten Funktion vorzusehen.
Eine erfindungsgemäß vorgesehene Entwicklungsschicht mit Faserstruktur kann je nach dem angestrebten Erfolg beliebig dick sein, zweckmäßigerweise beträgt ihre Dicke etwa 30 bis etwa 600, vorzugsweise etwa 50 bis etwa 400 pm.
Eine erfindungsgemäß vorgesehene Entwicklungsschicht mit Faserstruktur ist nicht gitter- oder gewebeartig wie die Gebilde gemäß den JP-OS 6551/1978 und 164356/1980. Ferner ist ihre freie Porenfläche selbstverständlich praktisch Null.
Zur Ausbildung der erfindungsgemäß vorgesehenen Entwicklungsschicht mit Faserstruktur eignen sich natürlich vorkommende Cellulosearten und deren Derivate sowie synthetische Fasern, z.B. solche aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamiden u.dgl.. Die betreffende Schicht kann aus dreidimensional willkürlich miteinander verschlungenen Fasern der verschiedensten Arten, d.h. Natur- und/oder Kunstfasern, aufgebaut sein.
Zur Ausbildung der erfindungsgemäß vorgesehenen Ent-
wicklungsschichten mit Faserstruktur können gleiche oder verschiedene Arten von Materialien beliebiger Größe (allgemein 0,044 bis 0,295, zweckmäßigerweise etwa 0,048 bis 0,147, vorzugsweise etwa 0,05 bis 0,074 mm) verwendet werden.
Eine derartige Entwicklungsschicht mit Faserstruktur erhält man bei Anwendung der verschiedensten Auftragverfahren. Im folgenden wird ein Beispiel hierfür näher erläutert.
Die jeweils verwendeten Fasern werden in einem flüssigen Vehikel, welches die Fasern nicht an- oder auflöst, dispergiert, worauf die erhaltene Dispersion auf einen Träger aufgetragen und das flüssige Vehikel entfernt . wird. Auf diese Weise erhält man eine Schicht mit Faserstruktur.
Die zur Ausbildung der Entwicklungsschicht mit Faserstruktur verwendete Dispersion muß zumindest so lange stabil bleiben, bis sie auf den Träger appliziert ist.
Zur Herstellung solcher stabiler Dispersionen kann man sich der verschiedensten Maßnahmen einzeln oder in Kombination bedienen. So kann man beispielsweise dem flüssigen Vehikel ein oberflächenaktives Mittel bzw. Netzmittel und ein Polymerisat als Beschleuniger oder Bindemittel zur Verteilung oder Stabilisierung der Faserdispersion einverleiben.
Geeignete oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel sind ionische, d.h. anionische oder kationische, oder nichtionische, vorzugsweise nicht-ionische Netzmittel. Bei-
spiele für nicht-ionische Netzmittel sind Polyalkylenglykolderivate alkylsubstituierter Phenole, wie 2,5-Di-tert.-butylphenoxypolyethylenglykol, p-Octylphenoxypolyglycidyläther, p-Isononylphenoxypolyethylenglykol und Polyalkylenglykolester höherer Fettsäuren. Diese Netzmittel vermögen die Eindringgeschwindigkeit einer Flüssigkeitsprobe in die Entwicklungsschicht mit Faserstruktur zu steuern und gleichzeitig das Auftreten einer unerwünschten "Chromatographieerscheinung" zu verhindem* Eine weitere Wirkung des Netzmittels besteht darin, unerwünschte Einflüsse von in biologischen Proben enthaltenen Proteinen abzuschwächen.
Die Menge an mitverwendetem Netzmittel kann sehr verschieden sein, bezogen auf das Fasergewicht sollte die Menge jedoch zweckmäßigerweise 0,005 bis 10, vorzugsweise 0,05 bis 6 Gew.-?6, betragen.
Alternativmaßnahmen (zur besseren Dispergierung der Fasern in dem flüssigen Vehikel) sind beispielsweise
eine Beschallung, ein physikalisches Durchmischen, ein physikalisches Rühren und eine Einstellung des pH-Werts der Fasern und des flüssigen Vehikels. Diese Maßnahmen kann man in höchst vorteilhafter Weise mit der Verwendung von Netzmitteln kombinieren.
Als flüssiges Vehikel kann eine wäßrige Flüssigkeit verwendet werden. Selbstverständlich eignen sich auch noch andere flüssige Vehikel, z.B. die verschiedensten organischen Flüssigkeiten, in denen die Pasern unlöslich sind bzw. in denen die Eigenschaften der letztlich benötigten Faserstruktur erhalten bleiben.
Typische (von Wasser verschiedene) flüssige Vehikel sind organische, mit Wasser mischbare Lösungsmittel, wäßrige Lösungen von organischen, mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln und geeignete organische, mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel. Mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel sind beispielsweise niedrige Alkohole, d.h. Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) im Alkylteil, Aceton und Tetrahydrofuran. Mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel sind beispielsweise niedrige Alkylester, z.B. Ethylacetat, und halogenierte organische Lösungsmittel, wie halogenierte Kohlenwasserstoffe, z.B. Chloroform, Methylchlorid und Tetrachlorkohlenstoff.
Die genannten Polymerisate eignen sich nicht nur zum Stabilisieren der Dispersion, sie wirken auch als Bindemittel zum Zeitpunkt der Bildung der Faserstruktur. Verwendet werden können die verschiedensten natürlich vorkommenden oder synthetischen Polymerisate.
. .
Bevorzugte Polymerisate sind beispielsweise Gelatine, Gelatinederivate, wie modifizierte Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polycarbonate, Polyamide, Celluloseacetat, Polyvinylbutyral und dergleichen.
Die Polymerisate können in beliebiger Menge zum Einsatz gelangen. Vorzugsweise sollte ihre Menge so groß sein, daß. nicht ein merklicher Anteil des durch die dreidimensional miteinander verschlungenen Fasern gebildeten Porenvolumens vom jeweiligen Polymerisat eingenommen wird. Somit sollte also die Mengen an Polymerisat, bezogen auf das Fasergewicht, zweckmäßigerweise 0,005 bis 10, vorzugsweise 0,05 bis 6 Gew.-?6.
betragen.
Eine Analyseneinheit gemäß der Erfindung mit einer Entwicklungsschicht mit Faserstruktur der beschriebenen Art kann beliebig aufgebaut sein und auch mehrere Entwicklungsschichten mit Faserstruktur enthalten. Ferner können bei einer Analyseneinheit gemäß der Erfindung Je nach dem Verwendungszweck mit der Entwicklungsschicht mit Faserstruktur beliebige funktioneile Schichten, reagenzhaltige Einheiten, z.B. eine Reagenzschicht, eine Filterschicht, eine Reflexionsschicht, eine Grundierung (vgl. US-PS 3 992 158), eine Strahlungsblockierschicht (vgl. US-PS 4 042 335), eine Schicht entsprechend der US-PS 4 066 403, eine Aufzeichnungsschicht (vgl. US-PS 4 144 306), eine die Wanderung verhindernde Schicht (vgl. US-PS 4 166 093), eine Scintillations schicht (vgl. US-PS 4 127 499), eine Fangschicht (vgl. JP-OS 90859/1980) bzw. ein zerbrechliches Behältnis (vgl. US-PS 4 110 079), kombiniert sein.
Eine Analyseneinheit gemäß der Erfindung mit der Entwicklungsschicht mit Faserstruktur kann auch einer sogenannten "Kalandrierbehandlung" unterworfen werden. Hierbei wird sie durch ein Druckwalzenpaar laufengelassen, um die Oberflächenglätte der Entwicklungsschicht zu verbessern. Dadurch erreicht man eine bessere optische Reflexion.
Bei Gebrauch wird einer Analyseneinheit gemäß der Erfindung eine Flüssigkeitsprobe von der Seite der Entwicklungsschicht mit Faserstruktur her zugeführt und letztlich die Analysenreaktion von der Seite des durchsichtigen Schichtträgers her beobachtet.
Die Menge der der Analyseneinheit zugeführten Flüssigkeitsprobe kann sehr verschieden sein. Allgemein beträgt die Menge an Flüssigkeitsprobe etwa 5 bis etwa 50, zweckmäßigerweise etwa 5 bis etwa 20, vorzugsweise etwa 10 μΐ.
Je nach der durchzuführenden Analyse kann die in einer Analyseneinheit gemäß der Erfindung durchzuführende Analysenreaktion beliebig gewählt werden. Analyseneinheiten gemäß der Erfindung eignen sich beispielsweise zur Analyse biologischer Flüssigkeitsproben, z.B. von Blut oder Urininhaltsstoffen.
Durch geeignete Wahl der Reagenzien können Analysen-. einheiten gemäß der Erfindung beispielsweise zur Analyse von Glukose, Harnstoffstickstoff, Ammoniak, Harnsäure, Cholesterin, Triglyceriden, Kreatin, Kreatinin, Bilirubin und sonstiger Stoffe verwendet werden.
Die Bestimmung der jeweiligen Analysenreaktion erfolgt in üblicher bekannter Weise, in der Regel auf spektralphotometrischem Wege im sichtbaren Bereich des Spektrums,
Es ist jedoch auch möglich, sich je nach der gewählten Analysenreaktion fluorimetrischer oder spektralphotometrischer Maßnahmen im UV-Bereich zu bedienen.
Wenn beispielsweise einer Reagenzschicht ein Glukose hydrolysierendes Enzym (Glukoseoxidase), Peroxidase, 4-Aminoantipyrinhydrochlorid und 7-Hydroxy-1-naphthol einverleibt werden, die Glukose zu Glukonsäure und Wasserstoffperoxid zersetzt wird und schließlich, das
Wasserstoffperoxid durch die Peroxidase zersetzt wird, kuppeln 4-Aminoantipyrinhydrochlorid und 7-Hydroxy-1-. naphthol unter Färbstoffbildung. Die Glukosebestimmung erfolgt dann durch Ermittlung der Farbstoffkonzentration.
Eine Analyseneinheit gemäß der Erfindung enthält die Reagenzien weder in ungleichmäßiger Konzentration, noch "zeigt sie eine Chromatographiererscheinung. sic läßt sich zur einfacher durchzuführenden und rascheren quantitativen Analyse von Inhaltsstoffen flüssiger Proben, insbesondere biologischer Flüssigkeitsproben, mit Hilfe eines üblichen Spektralphotometers einsetzen.
Die Ausbildung der Entwicklungsschicht mit Faserstruktur erfolgt lediglich durch Auftragen und Trocknen (einer Faserdispersion). Beim Auftragen und Trocknen kann man sich üblicher bekannter Bedingungen bedienen. Somit läßt sich also eine Analyseneinheit gemäß der Erfindung in höchst einfacher Weise herstellen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel 1
Auf einen durchsichtigen Polyethylenterephthalatträger
2 einer Stärke von 180 μπι werden pro dm Trägerfläche 216 mg (Trockengewicht) entionisierter Gelatine (Stärke des trockenen Films: etwa 20 μιη) und jeweils eine Faserdispersion I bis III der aus der folgenden Tabelle I ersichtlichen Zusammensetzung aufgetragen. Hierbei
erhält man Analyseneinheiten A, B und C gemäß der Erfindung.
TABELLE I
Analysen- Dispersion Zusammensetzung der Dispersion
einheit Nr. - T~; T":; ; :
Faser Lösungs- Polymer!- Netz-
' . mittel sat mittel
15 A I F-1
8,3
g Wasser
45 g
Polyvinyl
pyrroli
don
0,4 g
B II F-1
8,3
g Wasser
.50 g
Polyvinyl- SA .
pyrroli- 0,5 g
don
0,4 g
20 C III F-2
8,3
g Wasser
60 g
F-1: Handelsübliches Filterpulver F-2: Handelsübliches Filterpulver SA:. p-Nonylphenoxypolyethylenoxid
Zur Herstellung einer Vergleichs-Analyseneinheit A" wird ein handelsübliches Filterpapier direkt auf einem durchsichtigen Polyethylenterephthalatträger einer Stärke von 180 μιη befestigt. Zur Herstellung einer Vergleichs-Analyseneinheit B1 wird dasselbe handelsübliche Filterpapier nach dem Imprägnieren mit einer 5#igen wäßrigen Gelatinelösung und dem Trocknen auf demselben Träger befestigt.
Auf die Analyseneinheiten A, B und C gemäß der Erfindung und die Vergleichs-Analyseneinheiten A1 und Bf werden jeweils 10 μΐ einer wäßrigen Lösung des roten Farbstoffs Brilliant Scarlet 5R aufgetropft, worauf ■ 7 min später von der Trägerseite her die Pleckendurchmesser bestimmt werden.
Ferner werden mit Hilfe eines handelsüblichen photoelektrischen Densitometers unter Verwendung eines G-rünfilters (Λ_α_ = 546 mn) die Reflexionsdichtewerte gemessen, um die Unterschiede /u, zwischen der Maximumdichte und der Minimumdichte im jeweiligen Färbstofffleck zu ermitteln. Die Messung wird bei den Analyseneinheiten gemäß der Erfindung und Vergleichs-Analyseneinheiten 10mal wiederholt. In der folgenden Tabelle II sind die Meßwerte für die Maximumdichte, die Minimumdichte und die Durchschnittswerte sowie die.maximalen Dichteunterschiede £τ) innerhalb der zehn Messungen angegeben.
TABELLE II mm) Durch 0,21
Minimum schnitts-
Fleckendurchmesser dichte dichte 0,24
(in
Maximum 13,3 0,02
dichte 10,3
Vergleichs- 12,7 0,01
Analyseneinheit A1 9,1
Vergleichs- 16,1 10,1 0,04
Analyseneinheit B1 10,0
Analyseneinheit A 16,4 10,0
gemäß der Erfindung 10,0
Analyseneinheit B 10,5 11,1
gemäß der Erfindung 10,5
Analyseneinheit C 10,1
gemäß der Erfindung
11,1
Aus Tabelle II geht hervor, daß bei den Analyseneinheiten gemäß der Erfindung keine Streuung der Werte für die Pleckendurchmesser auftritt und die Dichteverteilung im gefärbten Bereich sehr gering ist. . ■
Andererseits streuen bei den Vergleichs-Analyseneinheiten nicht nur die Fleckendurchmesserwerte stark, es ist vielmehr auch eine große Streuung der Dichtewerte innerhalb des gefärbten Bereichs festzustellen. 10
Beispiel 2
Auf einen durchsichtigen» 180 μπι dicken Polyethylenterephthalatträger werden folgende Schichten aufgetfagen:
Reagenzschicht (Stärke der trockenen Filmschicht: etwa 20 μια) mit folgenden Bestandteilen:
entionisierte Gelatine 216 mg/dm Trägerfläche
1,7-Dihydroxynaphthalin 6,56 mg/dm Trägerfläche
4-Aminoantipyrinhydrochlorid 8,6 mg/dm Trägerfläche
5,5-Dimethyldihydroresorcin 2,16 mg/dm Trägerfläche
Glukoseoxidase 244 Einheiten/d .
Peroxidase 100 Einheiten/d
3»3-Dimethylglutarsäure 19»6 mg/dm Trägerflache
Auf die Reagenzschicht wird zur Herstellung einer Analyeeneinheit gemäß der Erfindung zur G-lukoeeanalyse die Dispersion II von Beispiel 1 aufgetragen. 3P
Auf die erhaltene Analyseneinheit werden jeweils 10 μ! wäßriger Glukoselösungen mit verschiedenen Konzentrationen, nämlich 100 mg/dl, 150 mg/dl, 200 mg/61, 250 mg/dl, 300 mg/dl bzw. 350 mg/dl,und künstliche Seren mit den-35. selben Glukösekonzentrationen aufgetropft. Nach 7-minüti-
ger Inkubation bei 370C wird die Dichte des gebildeten rötlichbraunen Farbstoffs bei einer Wellenlänge von 490 mn gemessen. Hierbei zeigt es sich» daß die Glukosekonzentration der Eeflexionsdichte direkt proportional ist.

Claims (8)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Analyseneinheit aus einem lichtdurchlässigen und flüssigkeitsundurchlässigen Träger, mindestens einer Reagenzschicht, die aus einem hydrophilen Kolloid besteht und mindestens ein mit einem Bestandteil einer flüssigen Probe reagierendes Reagenz enthält, und mindestens einer Entwicklungsschicht mit Faserstruktur, die auf der Reagenzschicht auf der dem Schichtträger gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, um .' der (zu analysierenden) Komponente in der Flüssigkeitsprobe den Zutritt zu der Reagenzschicht zu ermöglichen, wobei die Entwicklungsschicht mit Faserstruktur durch Auftragen einer Faserdispersion hefgestellt wurde.
  2. 2. Analyseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Kolloid aus Gelatine, einem Gelatinederivat, Polyvinylalkohol und/oder Polyvinylpyrrolidon besteht.
  3. 3. Analyseneinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Kolloid aus Gelatine besteht.
  4. 4. Analyseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserdispersion aus einer wäßrigen Dispersion von natürlich vorkommenden oder synthetischen Fasern besteht.
  5. 5. Analyseneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion ein oberflächenaktives Mittel oder Netzmittel enthält.
  6. 6. Analyseneinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel aus einem nicht-ionischen Netzmittel besteht. .
  7. 7. Analyseneinheit nach Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion ein Bindemittel in Form eines Polymerisats enthält.
  8. 8. Analyseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombination mit der Entwicklungsschicht mit Faserstruktur mindestens eine weitere funktioneile Schicht enthält.
DE19823202667 1981-01-30 1982-01-28 Analyseneinheit Ceased DE3202667A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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JP56013203A JPS57125847A (en) 1981-01-30 1981-01-30 Analysis element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3202667A1 true DE3202667A1 (de) 1982-08-19

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ID=11826593

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823202667 Ceased DE3202667A1 (de) 1981-01-30 1982-01-28 Analyseneinheit

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US (1) US4594224A (de)
JP (1) JPS57125847A (de)
DE (1) DE3202667A1 (de)

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