DE3745131C2 - Agglutinographic chamber for immunochemical liquid reagents - Google Patents

Agglutinographic chamber for immunochemical liquid reagents

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Abstract

Two panels (12,14) are provided, with the second panel spaced a predetermined distance from the first to effect a capillary action. The slide has an entrance end (18) and a viewing end (20). A channel (16) is positioned between the panels and transports liquids from the entrance end to the viewing end. The channel has a length greater than the length of the slide to allow control of flow and enhance the viewability of the reaction. The slide may include a liquid permeable filter (60) which acts as an agglutination differentiator.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Agglutinationskammer für eine immun­ chemische Reaktion einer flüssigen Testprobe mit einem Agglutinations- Reaktionsmittel.The present invention relates to an agglutination chamber for an immune chemical reaction of a liquid test sample with an agglutination Reactants.

In der US 4 596 695 ist eine Kammer der in Rede stehenden Art beschrieben, die so ausgebildet ist, daß in ihrem Inneren Agglutinationen für eine optische Feststellung einer Reaktion gebildet werden, wenn eine Testprobe mit einem Reaktionsmittel kombiniert wird. Obwohl in dieser Kammer feststellbare Agglutinations­ reaktionen hervorgerufen werden, ist sie jedoch in meh­ rerer Hinsicht noch nicht zufriedenstellend. In dieser Hinsicht sind speziell wichtige Gesichtspunkte Herstel­ lungszwänge, die Bedeutung der Aufrechterhaltung der Stabilität der Reaktionen, das Erreichen klar unter­ scheidbarer visueller Ergebnisse unter Verwendung hoch­ empfindlicher Reaktionsmittel sowie die Vereinfachung der visuellen Unterscheidung des Vorhandenseins oder des Fehlens einer Reaktion.In US 4,596,695 a chamber is in question described standing type, which is designed so that agglutinations inside for an optical Finding a reaction to be formed when a Test sample is combined with a reactant. Although agglutinations noticeable in this chamber reactions are caused, however, it is not yet satisfactory. In this Regarding this, especially important aspects are manufacturers constraints, the importance of maintaining the Stability of reactions, reaching clearly below separable visual results using high sensitive reactants and simplification the visual differentiation of the presence or the lack of a response.

Aus der DE-OS 19 34 582 ist ein Durchlaufgefäß für photometrisch zu überwachende Flüssigkeiten bekannt. Bei diesem bekannten Gefäß strömt eine zu überwachende Flüssigkeit zur Entgasung zunächst durch einen gekrümmten Kanalabschnitt und tritt dann in eine Kammer größeren Durchmessers ein, so dass aufgrund der verringerten Geschwindigkeit dort eine genauere Be­ obachtung der Flüssigkeit möglich ist.From DE-OS 19 34 582 is a continuous vessel for photometric monitoring liquids known. One flows in this known vessel Liquid to be monitored for degassing first through a curved one Channel section and then enters a chamber of larger diameter, so that due to the reduced speed there is a more precise loading care of the liquid is possible.

Die EP 0 107 631 A2 offenbart eine Vorrichtung zum Abmessen geringer Flüssigkeitsmengen. Bei dieser Vorrichtung ist in einem Materialblock ein gewundener Flüssigkeitsgang vorbestimmter Länge gebildet, in welchem dann die gewünschte Flüssigkeitsmenge abgemessen werden kann. Aufgrund der gewundenen Ausgestaltung des Flüssigkeitsganges kann dessen Länge größer sein als die Länge des Materialblocks. EP 0 107 631 A2 discloses a device for measuring less Amounts of liquid. In this device is in a block of material tortuous fluid passage of a predetermined length, in which then the desired amount of liquid can be measured. Because of The tortuous configuration of the fluid passage can change its length be greater than the length of the block of material.  

Die US 4 426 451 offenbart ein Reaktionsgefäß, das in zwei gegenüberliegend angeordneten Platten gebildet ist, zwischen welchen ein kanalartiger Zwischenraum vorgesehen ist. Der Zwischenraum ist in mehrere Bereiche abgestufter Höhe aufgeteilt und bei der Bewegung der durch eine Öffnung eingeleiteten Flüssigkeiten tritt die vorgesehene Reaktion auf.US 4,426,451 discloses a reaction vessel which is in two opposite arranged plates is formed, between which a channel-like Space is provided. The space is divided into several areas graded height divided and when moving through an opening the intended reaction occurs.

Aus der US 4 088 448 ist eine Vorrichtung zum Mischen einer Testprobe mit einem Reaktionsmittel und zur optischen Analyse von dabei auftretenden Reaktionen bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist ein Reaktionskanal vorgesehen, der in einem ersten Kanalabschnitt eine geringere Querschnitts­ abmessung aufweist als in einem zweiten Kanalabschnitt.A device for mixing a test sample is known from US Pat. No. 4,088,448 a reactant and for the optical analysis of those occurring Known reactions. In this known device there is a reaction channel provided of a smaller cross-section in a first channel section dimension than in a second channel section.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Agglutinationskammer vorzusehen, welche die Durchführung von Agglutinations-Reaktionstests mit hochempfindlichen Agglutinations-Reaktionsmitteln und eine exakte Erkennung einer aufgetretenen Agglutinations-Reaktion ermöglicht.It is the object of the present invention to provide an agglutination chamber to provide for carrying out agglutination reaction tests highly sensitive agglutination reagents and accurate detection an agglutination reaction that has occurred.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Agglutinationskammer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a Agglutination chamber with the features of the claim 1 solved.

Diese Agglutinations-Reaktions­ kammer verbessert die visuelle Wahrnehmung einer darin ablaufenden immun-chemischen Reaktion. Das Verfahren, bei dem eine stabile visu­ elle Wahrnehmung mit hohem Kontrast einer immun-chemi­ schen Partikel-Agglutinationsreaktion realisiert wird, ohne daß dabei ein Schütteln, Pendeln oder eine anders­ artige Zufuhr von externer kinetischer Energie notwendig ist, wird im folgenden als "Agglutinations-Reaktion" bezeichnet. This agglutination reaction chamber improves visual perception an immunochemical reaction taking place in it. The procedure in which a stable visu All perception with high contrast of an immunochemical particle agglutination reaction is realized, without shaking, swinging or anything else like supply of external kinetic energy necessary is hereinafter referred to as the "agglutination reaction" designated.  

Die Agglutinations-Test­ kammer besitzt den Vorteil, daß Agglutinationen besser und leichter wahrnehmbar sind.The agglutination test Chamber has the advantage that agglutinations are better and are more noticeable.

Weiterhin ist die Kammer, deren Länge größer als die Länge der sie definierenden Platten ist, einfach herzu­ stellen.Furthermore, the chamber is longer than that Length of the plates defining them is easy to get put.

Auch ist dabei eine Reaktion von einer Nichtreaktion leicht zu unterscheiden.There is also a reaction from a non-reaction easy to distinguish.

Die Agglutinationskammer wird im folgenden anhand von einem in den Figu­ ren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:The agglutination chamber is described below with the aid of one in FIGS Ren the drawing shown embodiment explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine ebene Aufsicht einer Ausführungsform einer Agglutinations-Reak­ tionskammer für den Fall auftretender Agglu­ tinationen; Figure 1 is a plan view of an embodiment of an agglutination reaction chamber in the event of agglutinations occurring.

Fig. 1A eine ebene Teilaufsicht einer Sichtkammer der in Fig. 1 dargestellten Kammer, wenn durch die Reaktion keine Agglutinationen auftreten; Fig. 1A is a partial plan view of a viewing chamber of the chamber shown in Fig. 1 when no agglutination occurs through the reaction;

Fig. 2 einen Teilschnitt in einer Ebene 2-2 in Fig. 1; Figure 2 is a partial section in a plane 2-2 in Fig. 1.

Fig. 3 einen Teilschnitt in einer Ebene 3-3 in Fig. 1; Fig. 3 is a partial section in a plane 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 einen Teilschnitt in einer Ebene 4-4 in Fig. 1; Fig. 4 is a partial section in a plane 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 einen Teilschnitt in einer Ebene 5-5 in Fig. 1; und Figure 5 is a partial section in a plane 5-5 in Fig. 1. and

Fig. 6 einen Teilschnitt in einer Ebene 6-6 in Fig. 5. Fig. 6 shows a partial section in a plane 6-6 in Fig. 5.

In den Figuren ist mit 10 allgemein eine Agglutinationskammer, im Folgenden genannt Agglutinations-Reaktionskammer, bezeichnet.In the figures, 10 generally denotes an agglutination chamber, hereinafter referred to as the agglutination reaction chamber.

Diese Kammer 10 wird durch eine obere Platte 12 sowie eine durch einen schmalen Spalt D-D von dieser beabstan­ dete untere Platte 14 gebildet. Entweder die Platte 12 oder die Platte 14 oder beide Platten können aus einem benetzbaren Material wie beispielsweise Glas oder be­ schichteten Materialien hergestellt werden.This chamber 10 is formed by an upper plate 12 and by a narrow gap DD from this beabstan dete lower plate 14 . Either plate 12 or plate 14 or both plates can be made from a wettable material such as glass or coated materials.

Die Platten können jedoch zur Erleichterung ihres Zusammenbaus durch einen Acrylharz-Spritzguss hergestellt werden.However, to facilitate assembly, the panels can be Acrylic resin injection molding can be made.

Wie insbe­ sondere aus Fig. 6 hervorgeht, ist die obere Platte 12 so gegossen, daß sie mehrere einstückig geformte, mit 15 bezeichnete Abstandsstücke definiert, welche einen Kanal 16 definieren.As can be seen in particular from FIG. 6, the upper plate 12 is cast in such a way that it defines a plurality of integrally shaped spacers, designated 15 , which define a channel 16 .

Die Kammer weist ein generell mit 18 bezeichnetes Eintrittsende und ein generell mit 20 bezeichnetes Sichtende auf.The chamber has an inlet end generally designated 18 and a view end generally designated 20 .

Am Ein­ trittsende wird durch eine von der Platte 12 ausgehende zylindrische Wand 21 eine Eintrittsöffnung 22 definiert. Diese Öffnung 22 ist zum Kanal 16 hin offen. Die Ab­ standsstücke 15 dienen sowohl zur Trennung der Platte 12 von der Platte 14 sowie zur Bildung des Kanals 16. Der Kanal 16 ist kontinuierlich, jedoch nicht linear ausgebildet und durch drei Kanalabschnitte 32, 34 und 36 charakterisiert. Der Kanalabschnitt 32 arbeitet mit der Eintrittsöffnung 22 am einen Ende und mit dem Kanalabschnitt 34 am anderen Ende zusammen. Der Kanal­ abschnitt 34 arbeitet mit dem Kanalabschnitt 32 an einem Ende und dem Kanalabschnitt 36 am anderen Ende zusammen, während der Kanalabschnitt 36 mit dem Kanal­ abschnitt 34 an einem Ende und einer Sichtkammer 40 am anderen Ende zusammenarbeitet, so daß durch die Ein­ trittsöffnung 32, den ersten Kanalabschnitt 32, den Kanalabschnitt 34, den Kanalabschnitt 36 und die Sicht­ kammer 40 ein kontinuierlicher Kanal definiert wird.At the end enters an inlet opening 22 is defined by an outgoing from the plate 12 cylindrical wall 21st This opening 22 is open to the channel 16 . From the spacers 15 serve both to separate the plate 12 from the plate 14 and to form the channel 16th The channel 16 is continuous, but not linear, and is characterized by three channel sections 32 , 34 and 36 . The channel section 32 cooperates with the inlet opening 22 at one end and with the channel section 34 at the other end. The channel section 34 cooperates with the channel section 32 at one end and the channel section 36 at the other end, while the channel section 36 cooperates with the channel section 34 at one end and a viewing chamber 40 at the other end, so that through the one opening 32 , the first channel section 32 , the channel section 34 , the channel section 36 and the viewing chamber 40 a continuous channel is defined.

Immun-chemische Agglutinations-Reaktionsmittel in einer Flüs­ sigkeit werden durch die Öffnung 22 in den Kanal 16 eingeführt. Speziell wird ein bestimmtes Volumen einer zu testenden flüssigen Probe in die Öffnung 22 einge­ führt und durch Kapillarwirkung in den Kanal 16 gezogen, was dazu führt, daß die Testprobe durch die gesamte Länge des Kanals 16 gezogen und schließlich in die Sichtkammer 40 eingeführt wird. Tritt eine Agglutinations- Reaktion auf, so sind die Agglutinationen am Sichtende 20 sichtbar. Die Art und Weise, in der die Platten zur Realisierung einer Kapillarwirkung und zum Durchziehen einer flüssigen Agglutinations-Reaktions-Testprobe durch die Reaktionskammer beabstandet sind, ist in der US 4 596 695 beschrieben.Immunochemical agglutination reagents in a liquid are introduced through opening 22 into channel 16 . Specifically, a certain volume of a liquid sample to be tested is introduced into the opening 22 and drawn into the channel 16 by capillary action, which leads to the test sample being drawn through the entire length of the channel 16 and finally being introduced into the viewing chamber 40 . If an agglutination reaction occurs, the agglutinations at the sight end 20 are visible. The manner in which the plates are spaced apart to provide capillary action and to draw a liquid agglutination reaction test sample through the reaction chamber is described in US 4,596,695.

Die Breite des Kanalabschnittes 36 ist größer als die Breite des Kanalabschnittes 32 oder 34. Damit können abgestufte Strömungsgeschwindigkeiten beim Durchtreten der Testprobe durch den Kanal 16 realisiert werden. Speziell fließt eine flüssige Testprobe schneller durch die Kanalabschnitte 32 und 34, wodurch eine bessere Difusion der Reaktionsmittel bewirkt wird. Die Strömungs­ geschwindigkeit der Proben/Reaktionsmittel-Mischung ist im Kanalabschnitt 36 kleiner, wodurch die Erzeugung größerer Agglutinationen unterstützt wird, wenn die Test/Reaktionsmittel-Mischung in die Sichtkammer 40 eingeführt wird. Durch die dargestellte Konfiguration werden zwei getrennte Eigen­ schaften des Kanals 16 realisiert. Die erste Eigenschaft besteht darin, daß die Kanalabschnitte 32, 34 und 36 einen kontinuierlichen Kanal bilden, dessen Länge die Länge der Platten übersteigt. Die zweite Eigenschaft besteht in abgestuften Strömungsgeschwindigkeiten, die durch die unterschiedliche Geometrie der Kanalabschnitte hervorgerufen werden. Speziell führen die Kanalabschnit­ te zusammen mit der angegebenen Länge zu einer nichtli­ nearen Strömungsgeschwindigkeit. Diese nichtlineare Strömungsgeschwindigkeit dient ihrerseits zur Realisie­ rung der größtmöglichen Agglutinationen. Speziell ist die Strömungsgeschwindigkeit in den Kanalabschnitten, welche der Sichtkammer näher sind, kleiner, was zu größeren Agglutinationen führt, die sich sonst nicht bilden oder durch eine höhere Strömungsgeschwindigkeit aufgebrochen werden. Darüberhinaus ist jedoch der Kanalabschnitt 36 breiter als die Abschnitte 34 und 32, um höhere Difusionen der Testproben und der Reaktions­ mittel zu realisieren und die Größe der im Bereich des Sichtfensters gebildeten Agglutinationen zu optimieren, wodurch die Beobachtbarkeit solcher Agglutinationen verbessert wird. Damit kann in der Kammer 10 sowohl der Raum besser ausgenutzt als auch die Zeit der Aggluti­ nations-Reaktion verlängert werden. Durch Verlängerung der Reaktionszeit wird die sichtbare Wahrnehmung der im Kanal 16 stattfindenden Reaktion verbessert, speziell wenn hochempfindliche Agglutinations-Reaktionsmittel verwendet werden. The width of the channel section 36 is greater than the width of the channel section 32 or 34 . Graded flow velocities can thus be realized when the test sample passes through the channel 16 . In particular, a liquid test sample flows faster through the channel sections 32 and 34 , which results in better diffusion of the reactants. The flow rate of the sample / reactant mixture is slower in the channel section 36 , which supports the generation of larger agglutinations when the test / reactant mixture is introduced into the viewing chamber 40 . Through the configuration shown, two separate properties of the channel 16 are realized. The first characteristic is that the channel sections 32 , 34 and 36 form a continuous channel, the length of which exceeds the length of the plates. The second property consists of graded flow velocities, which are caused by the different geometry of the channel sections. In particular, the duct sections together with the specified length lead to a non-linear flow velocity. This non-linear flow rate in turn serves to realize the greatest possible agglutinations. In particular, the flow velocity is lower in the channel sections which are closer to the viewing chamber, which leads to larger agglutinations that do not otherwise form or are broken up by a higher flow velocity. In addition, however, the channel section 36 is wider than the sections 34 and 32 in order to realize higher diffusions of the test samples and the reaction medium and to optimize the size of the agglutinations formed in the region of the viewing window, thereby improving the observability of such agglutinations. This allows both the space in the chamber 10 to be better utilized and the time of the agglutination reaction to be extended. Extending the response time improves the visibility of the reaction taking place in channel 16 , especially when using highly sensitive agglutination reagents.

Um eine unzweideutige Beobachtung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Reaktion zu ermöglichen, ist ein wesentlicher Teil eines Oberflächenbereiches 41 der oberen Platte 12 und wenigstens ein Teil der unteren Platte 14 undurchsichtig, was durch Ätzen oder Aufrauhen der Oberfläche der Kammer oder durch Aufbringen einer undurchsichtigen Schicht, beispielsweise aus Band oder Farbe, realisiert werden kann. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die einzige Oberfläche, die durch­ sichtig bleibt, ein Bereich 43 in der oberen Platte, der sich mit der Sichtkammer 40 deckt. Wie bereits aus­ geführt, steht die Sichtkammer 40 mit dem Kanalabschnitt 36 in Verbindung, so daß die Mischung aus Testprobe und Agglutinations-Reaktionsmittel in die Kammer 40 fließt.In order to enable an unambiguous observation of the presence or absence of the reaction, a substantial part of a surface area 41 of the upper plate 12 and at least part of the lower plate 14 is opaque, which can be done by etching or roughening the surface of the chamber or by applying an opaque layer, for example, from tape or paint. In an exemplary embodiment, the only surface that remains visible is an area 43 in the top plate that overlaps the viewing chamber 40 . As already stated, the viewing chamber 40 is connected to the channel section 36 , so that the mixture of test sample and agglutination reagent flows into the chamber 40 .

Am Sichtende sind Abstandsstücke 44 und 46 vorgesehen, die zur Bildung von in der Sichtkammer 40 befindlichen Belüftungslöchern 52, 54, 56 einen Abstand voneinander sowie von den Abstandsstücken 15 besitzen. Diese Be­ lüftungslöcher 52, 54 und 56 verhindern ein Blockieren der Strömung der Reaktionsmittel-Mischung aufgrund von in der Agglutinationskammer 10 eingefangener Luft, da sie ein Austre­ ten der durch die Reaktionsmischung vorangeschobenen Luft ermöglichen. Die Belüftungslöcher 52, 54 und 56 dienen auch zur Reduzierung einer willkürlichen Ver­ dampfung, welche bei vollständig offenem Sichtende 20 auftreten kann. Sie ermöglichen daher eine systematische Beeinflussung des Endpunktes der Reaktion. Durch Vor­ sehen von Luftlöchern in der Sichtkammer anstelle eines offenen Sichtbereiches wird auch die Wahrscheinlichkeit des Auslaufens der Testprobe aus einer großen Öffnung bei der Handhabung der Agglutinationskammer verringert. Spacers 44 and 46 are provided at the viewing end, which are spaced apart from one another and from the spacers 15 in order to form ventilation holes 52 , 54 , 56 located in the viewing chamber 40 . These ventilation holes 52 , 54 and 56 prevent the flow of the reactant mixture from being blocked due to air trapped in the agglutination chamber 10 , since they allow the air advanced by the reaction mixture to escape. The ventilation holes 52 , 54 and 56 also serve to reduce an arbitrary Ver evaporation, which can occur when the viewing end 20 is completely open. They therefore allow a systematic influencing of the end point of the reaction. By providing air holes in the viewing chamber instead of an open viewing area, the likelihood of the test sample leaking out of a large opening when handling the agglutination chamber is also reduced.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist die Agglutinationskammer 10 folgendermaßen ausgebildet: Die obere und untere Platte 12 und 14 sind aus Acryl hergestellt und besitzen eine Abmessung von 7,62 × 1,3335 cm. Die Sichtkammer 40 besitzt eine Abmessung von 1,27 × 1,3335 cm, wobei die Belüftungs­ löcher eine Breite in der Größenordnung von 0,0635 cm besitzen. Die Kanalabschnitte 32 und 34 besitzen eine Breite von 0,254 cm und eine Länge von etwa 5,1308 cm. Der Kanalabschnitt 36 besitzt eine Breite von 0,3175 cm und eine Länge von etwa 5,1308 cm. Die Abstandsstücke besitzen eine Höhe von 0,01651 cm und eine Breite von 0,127 cm. Die Eintrittsöffnung 22 besitzt einen Durch­ messer von 0,762 cm.In the embodiment of the invention shown in FIG. 1, the agglutination chamber 10 is constructed as follows: The upper and lower plates 12 and 14 are made of acrylic and have a dimension of 7.62 × 1.3335 cm. The viewing chamber 40 has a dimension of 1.27 × 1.3335 cm, the ventilation holes having a width of the order of 0.0635 cm. The channel sections 32 and 34 have a width of 0.254 cm and a length of about 5.1308 cm. The channel section 36 has a width of 0.3175 cm and a length of about 5.1308 cm. The spacers have a height of 0.01651 cm and a width of 0.127 cm. The inlet opening 22 has a diameter of 0.762 cm.

Wie bereits ausgeführt, bilden die Abstandsstücke 15 einen Spalt zwischen den Platten 12 und 14 von 0,01651 cm. Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorstehend im einzelnen angegebenen Abmessungen einschließlich diejenige des Spaltes ledig­ lich Beispiele darstellen. Ist der Spalt jedoch schma­ ler, so nehmen die Kapillarkraft der Kammer und der Strömungswiderstand jedoch zu. Wird der Spalt breiter, so werden die Kapillarströmung der Kammer und der Strömungswiderstand reduziert. Durch Änderung des Spal­ tes zwischen der ersten und zweiten Platte kann also zur Beeinflussung der Reaktion die Strömungsgeschwindig­ keit der Flüssigkeit variiert werden. Ein Spalt in der Größenordnung von 0,00254 bis 0,0508 cm ist zweckmäßig verwendbar, wenn Platten aus Acrylharz verwendet werden.As already stated, the spacers 15 form a gap between the plates 12 and 14 of 0.01651 cm. It should be noted that the dimensions given above in detail, including that of the gap, are only examples. However, if the gap is narrower, the capillary force of the chamber and the flow resistance increase. If the gap widens, the capillary flow of the chamber and the flow resistance are reduced. By changing the gap between the first and second plates, the flow rate of the liquid can be varied to influence the reaction. A gap on the order of 0.00254 to 0.0508 cm is useful when acrylic resin sheets are used.

In der Sichtkammer 40 ist diagonal ein flüssigkeitsdurch­ lässiges Agglutinations-Filter 60 vorgesehen. Dieses Agglutinations-Filter 60 ermöglicht den Durchtritt der Lösung, welche Agglutinationen und ein nichtagglutinier­ tes monokoisches Latex-Reaktionsmittel enthält, während es Agglutinationen verhindert. Damit können Benutzer, welche an sich nicht mit Agglutinationen vertraut sind, die Ergebnisse von Tests leicht ablesen, da visuell unterscheidbare Hälften 62, 64 in der Kammer 40 ent­ stehen, wenn große Agglutinationen erzeugt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Filter 60 durch ein Polyester-Wattefilter gebildet. Die Aggluti­ nationskammer ermöglicht jedoch auch die einfache Feststellung von Agglutinations-Reaktionen sowohl mit dem als auch ohne das Filter 60. Durch das Filter 60 wird jedoch die Sichtbeurteilung in der Sichtkammer 40 weiter vereinfacht.A liquid-permeable agglutination filter 60 is provided diagonally in the viewing chamber 40 . This agglutination filter 60 enables the passage of the solution containing agglutinations and a non-agglutinated monocoic latex reactant while preventing agglutinations. Thus, users who are not familiar with agglutinations per se can easily read the results of tests, since visually distinguishable halves 62 , 64 arise in the chamber 40 when large agglutinations are generated. In a preferred embodiment, the filter 60 is formed by a polyester cotton filter. The agglutination chamber, however, also enables easy detection of agglutination reactions both with and without the filter 60 . However, the filter 60 further simplifies the visual assessment in the visual chamber 40 .

Durch Einführen einer HCG und ein Agglutinations-Reak­ tionsmittel enthaltenden Urinprobe in die Testkammer kann ein direkter Test durchgeführt werden. Aggluti­ nationen von Latex treten auf, wenn ein bestimmtes HCG in der Urinprobe vorhanden ist. Ist jedoch kein HCG in der Probe vorhanden, so tritt auch keine Agglutination auf. Die Agglutinationskammer kann auch für einen indirekten Test verwendet werden, bei dem die Latex-Reaktionsmittel die zu testenden Hormone sowie eine Antikörperlösung und eine Urinprobe enthalten. Enthält in einem solchen Fall die Probe ein Hormon, so tritt keine Reaktion auf; treten Agglutinationen auf, so ist der Test negativ.By introducing an HCG and an agglutination reac urine sample into the test chamber a direct test can be carried out. Aggluti Nations of latex occur when a particular HCG is present in the urine sample. However, there is no HCG in of the sample, no agglutination occurs on. The agglutination chamber can also be used for an indirect test be used in which the latex reactants hormones to be tested and an antibody solution and contain a urine sample. Contains in such a case if the sample is a hormone, no reaction occurs; if agglutinations occur, the test is negative.

Die Testproben und die Reaktionsmittel können auf ver­ schiedene Weise in die Testkammer eingeführt werden. In einer Ausführungsform werden die Reaktions­ mittel im Kanalabschnitt 32 an der Eintrittsöffnung 22 getrocknet. Sodann wird eine Testprobe mittels einer Pipette in die Eintrittsöffnung 22 eingebracht. Das Vorhandensein der flüssigen Probe bewirkt eine sofortige Lösung der getrockneten Reaktionsmittel. Sodann tritt die flüssige Lösung aufgrund der Kapillarwirkung durch den Kanalabschnitt 32 und beginnt mit den Reaktionsmit­ teln zu diffundieren. Die Art der Trocknung ist an sich beliebig; eine Gefriertrocknung ist jedoch bevorzugt. Bei einer anderen Ausführungsform können Reaktionsmit­ tel außerhalb der Testkammer 10 gefriergetrocknet und in die Öffnung eingebracht werden, so daß die Probe bei ihrer Einführung in die Kammer 10 das Reaktionsmittel verflüssigt. Diese Komponenten strömen dann durch die Kammer. Das Reaktionsmittel und die Testprobe können jedoch auch außerhalb der Kammer in flüssiger Form kom­ biniert werden und sodann mittels einer Pipette in die Eintrittsöffnung 22 eingebracht werden.The test samples and the reactants can be introduced into the test chamber in various ways. In one embodiment, the reaction medium is dried in the channel section 32 at the inlet opening 22 . A test sample is then introduced into the inlet opening 22 using a pipette. The presence of the liquid sample causes the dried reactants to dissolve immediately. The liquid solution then passes through the channel section 32 due to the capillary action and begins to diffuse with the reaction agents. The type of drying is arbitrary in itself; however, freeze drying is preferred. In another embodiment, reagents can be freeze-dried outside the test chamber 10 and placed in the opening so that the sample liquefies the reactant when it is introduced into the chamber 10 . These components then flow through the chamber. However, the reagent and the test sample can also be combined in liquid form outside the chamber and then introduced into the inlet opening 22 by means of a pipette.

Die Kapillarwirkung ist eine Funktion von Oberflächen­ spannung, so daß die Länge der Zeit für das Auftreten der Agglutinationen im Kanal 16 durch Behandlung der Oberfläche der Kammer 10 verlängert oder verkürzt werden kann. Beispielsweise kann die Zeitperiode des Flüssigkeitsstroms in der Acrylkammer dadurch reduziert werden, daß die Acryl-Oberflächen mit einwertigem Alko­ hol, wie beispielsweise Isopropylalkohol behandelt werden.The capillary action is a function of surface tension, so that the length of time for the occurrence of agglutinations in the channel 16 can be lengthened or shortened by treating the surface of the chamber 10 . For example, the time period of the liquid flow in the acrylic chamber can be reduced by treating the acrylic surfaces with monohydric alcohol, such as isopropyl alcohol.

Durch eine Agglutinationskammer mit einem Kanal mit unterschiedlich geformten Kanalabschnitten wird es möglich, sowohl die Agglutinationsrate als auch den Ort von deren Auftreten zu beeinflussen. Durch Belüftungs­ löcher kann die Verdampfung der Probe reduziert werden. Durch ein flüssigkeitsdurchlässiges Filter kann die Feststellung von Agglutinationen durch den Benutzer wesentlich erleichtert werden. Through an agglutination chamber with a channel differently shaped channel sections it will possible, both the agglutination rate and the location to influence their occurrence. Through ventilation holes, the evaporation of the sample can be reduced. Through a liquid-permeable filter, the Detection of agglutinations by the user be made much easier.  

Die Erfindung sieht also eine Agglutinations-Kammer mit einem langgestreckten Kanal vor, dessen Länge größer als diejenige der die Kammer bildenden Platten ist. Durch Verlängerung des Kanals sind größere, leichter zu beobachtende Agglutinationen realisierbar. Durch Ver­ wendung einer Sichtkammer mit Belüftungslöchern und einem Filter ist die erhaltene Reaktion reproduzierbarer und leichter beobachtbar. Die Aggluti­ nations-Kammer mit allen vorgenannten Merkmalen ist mittels konventioneller Spritzguß- und Ultraschallschweiß­ techniken leicht herstellbar, wobei die Reaktionsmittel zur Fertigstellung des Produktes im Bedarfsfall getrocknet werden können.The invention thus provides an agglutination chamber an elongated canal in front, the length of which is greater than that of the plates forming the chamber. By extending the channel, larger ones are easier to get observing agglutinations possible. By ver a viewing chamber with ventilation holes and the reaction obtained is more reproducible with a filter and easier to observe. The aggluti nations chamber with all the aforementioned features by means of conventional injection molding and ultrasonic welding Techniques easily manufactured, the reactants dried to complete the product if necessary can be.

Claims (5)

1. Agglutinationskammer (10) für eine immun-chemische Reaktion einer flüssigen Testprobe mit einem Agglutinations-Reaktionsmittel, mit einer ersten Platte (12) vorgegebener Länge und einer zweiten Platte (14) vorgegebener Länge, die zur Bildung einer Kammer (32, 34, 36) einen vorgegebenen Abstand von der ersten Platte (12) besitzt und im wesentlichen gleichlaufend mit dieser angeordnet ist, mit einer in wenigstens einer Platte (12) angeordneten Eintrittsöffnung (22), mit einer durch die erste und die zweite Platte (12, 14) definierten Sichtkammer (40), wobei die Kammer (32, 34, 36) einen zwischen der ersten und der zweiten Platte (12, 14) befindlichen und von der Eintritts­ öffnung (22) zur Sichtkammer (40) verlaufenden Kanal (16) bildet, wobei wenigstens zwei definierte Kanalabschnitte (32, 36) des Kanals (16) vorhanden sind, die so geformt sind, daß die Flüssigkeit von der Eintrittsöff­ nung (22) zum ersten Kanalabschnitt (32) und dann zum zweiten Kanal­ abschnitt (36) fließen kann, und wobei die Breite des zweiten Kanalabschnitts (36) größer ist als die Breite des ersten Kanalabschnitts (34), so daß die Strömungsgeschwindigkeit im zweiten Kanalabschnitt (36) geringer ist als die Strömungsgeschwindigkeit im ersten Kanalabschnitt (32), und wobei ferner zur Beeinflussung der Strömungsgeschwindigkeit im Kanal (16) auf wenig­ stens eine der Platten (12, 14) eine Beschichtung aufgebracht ist. 1. agglutination chamber ( 10 ) for an immunochemical reaction of a liquid test sample with an agglutination reagent, having a first plate ( 12 ) of predetermined length and a second plate ( 14 ) of predetermined length, which form a chamber ( 32 , 34 , 36 ) has a predetermined distance from the first plate ( 12 ) and is arranged essentially in synchronism with it, with an inlet opening ( 22 ) arranged in at least one plate ( 12 ), with one through the first and second plates ( 12 , 14 ) defined viewing chamber ( 40 ), the chamber ( 32 , 34 , 36 ) forming a channel ( 16 ) located between the first and the second plate ( 12 , 14 ) and extending from the inlet opening ( 22 ) to the viewing chamber ( 40 ) , wherein at least two defined channel sections ( 32 , 36 ) of the channel ( 16 ) are provided, which are shaped so that the liquid from the inlet opening ( 22 ) to the first channel section ( 32 ) and dan n can flow to the second channel section ( 36 ), and wherein the width of the second channel section ( 36 ) is greater than the width of the first channel section ( 34 ), so that the flow rate in the second channel section ( 36 ) is lower than the flow rate in the first Channel section ( 32 ), and a coating is also applied to at least one of the plates ( 12 , 14 ) to influence the flow velocity in the channel ( 16 ). 2. Agglutinationskammer nach Anspruch 1, wobei die Länge des Kanals (16) größer ist als die vorgegebene Länge der ersten und der zweiten Platte (12, 14).2. agglutination chamber according to claim 1, wherein the length of the channel ( 16 ) is greater than the predetermined length of the first and the second plate ( 12 , 14 ). 3. Agglutinationskammer nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine in der Sicht­ kammer (40) befindliche Belüftungseinrichtung (52, 54, 56) vorhanden ist, durch die beim Fließen von Flüssigkeit zur Sichtkammer (40) Luft austreten kann.3. agglutination chamber according to claim 1 or 2, wherein in the viewing chamber ( 40 ) located ventilation device ( 52 , 54 , 56 ) is present, through which air can escape when liquid flows to the viewing chamber ( 40 ). 4. Agglutinationskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in der Sichtkammer (40) ein Agglutinations-Filter (60) angeordnet ist.4. Agglutination chamber according to one of claims 1 to 3, wherein an agglutination filter ( 60 ) is arranged in the viewing chamber ( 40 ). 5. Agglutinationskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei im Gegensatz zu einem undurchsichtigen Teil der ersten Platte (12) der die Sicht­ kammer (40) bildende Teil der ersten Platte (12) durchsichtig ist.5. agglutination chamber according to one of claims 1 to 4, wherein in contrast to an opaque part of the first plate ( 12 ) of the view chamber ( 40 ) forming part of the first plate ( 12 ) is transparent.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1934582A1 (en) * 1968-07-10 1970-01-15 Institutter For Produktudvikli Flow-through vessel for liquids to be monitored photometrically
US4088448A (en) * 1975-09-29 1978-05-09 Lilja Jan Evert Apparatus for sampling, mixing the sample with a reagent and making particularly optical analyses
US4426451A (en) * 1981-01-28 1984-01-17 Eastman Kodak Company Multi-zoned reaction vessel having pressure-actuatable control means between zones
EP0107631A2 (en) * 1982-09-28 1984-05-02 Bifok Ab Integrated microconduits for continuous flow analysis
US4596695A (en) * 1984-09-10 1986-06-24 Cottingham Hugh V Agglutinographic reaction chamber
DE3739046C2 (en) * 1986-11-18 1996-09-12 Hugh V Cottingham Agglutination chamber

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1934582A1 (en) * 1968-07-10 1970-01-15 Institutter For Produktudvikli Flow-through vessel for liquids to be monitored photometrically
US4088448A (en) * 1975-09-29 1978-05-09 Lilja Jan Evert Apparatus for sampling, mixing the sample with a reagent and making particularly optical analyses
US4426451A (en) * 1981-01-28 1984-01-17 Eastman Kodak Company Multi-zoned reaction vessel having pressure-actuatable control means between zones
EP0107631A2 (en) * 1982-09-28 1984-05-02 Bifok Ab Integrated microconduits for continuous flow analysis
US4596695A (en) * 1984-09-10 1986-06-24 Cottingham Hugh V Agglutinographic reaction chamber
DE3739046C2 (en) * 1986-11-18 1996-09-12 Hugh V Cottingham Agglutination chamber

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