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Die Erfindung betrifft das Gebiet der klinischen Diagnose.
Sie betrifft insbesondere ein Gehäuse, das zum Schutz eines
Teststreifens brauchbar ist, sowie eine analytische
Vorrichtung, die das Gehäuse und einen Teststreifen umfaßt.
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Die klinische Diagnose betrifft allgemein die Bestimmung und
Messung verschiedener Substanzen, die den Gesundheits- oder
Allgemeinzustand eines Menschen betreffen. Ärzte,
Gesundheitspfleger und die breite Öffentlichkeit möchten Kenntnis
über das Vorhandensein und die Spiegel verschiedener
Substanzen in Körperflüssigkeiten wie etwa Blut, Urin etc.
haben. Zu den Substanzen, die in der klinischen Analyse seit
langem gemessen werden, gehören Glucose, Cholesterin und
verschiedene Enzyme wie etwa Amylase und Kreatinkinase. In
neuerer Zeit sind auch Bestimmungen zu Schwangerschaft,
Blutstörungen ("Quick"-Tests, partielle
Thromboplastinzeitoder "PTT"-Tests etc.) und Infektionen zur Routine in der
klinischen Diagnose geworden. Überaus vordringlich befaßt
sich dieses Fachgebiet mit der Bestimmung von Antikörpern
gegen das Human Immunodeficiency Virus (HIV) als Marker für
das Acquired Immune Deficiency Syndrome ("AIDS") oder den
AIDS-Related Complex ("ARC"). Die neuen Tests auf dieses
Virus beruhen aber auf einer breiten und tiefgehenden Basis
früherer Fortschritte auf diesem Gebiet.
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Ein vergröbernde Vereinfachung, die nichtsdestoweniger
hilfreich ist, um die vorliegende Erfindung in den richtigen
Zusammenhang zu stellen, ist die Einteilung des Fachgebiets in
"Naßchemie" und "Trockenchemie." Zur ersteren gehören
Methoden, bei denen eine Reaktion vollständig im flüssigen
Zustand abläuft. Beispielhaft für eine derartige Chemie ist
US-Patent Nr. 4 818 692, worin ein α-Amylase-Test
beschrieben ist. Bei der Durchsicht dieses Literaturzitats wird
ersichtlich, daß ein Reagens einer flüssigen Probe zugesetzt
wird und, falls der fragliche Analyt (Amylase) vorhanden
ist, das Reagens damit unter Bildung einer Färbung reagiert.
Entwicklung und Intensität der Färbung werden im Zuge der
Bestimmung der Gegenwart und Menge des Analyten mitverfolgt
("Analyt", wie im folgenden verwendet, bezieht sich in jedem
Zusammenhang auf eine zu bestimmende Substanz). Bei der
"Trockenchemie" hingegen werden einige oder alle Reagenzien,
die an der Bestimmung des fraglichen Analyten beteiligt
sind, auf ein festes Material wie etwa einen Papierstreifen
aufgebracht. Die Probe wird mit dem festen Material
zusammengebracht, und einige oder alle Reaktionen, die für den
Nachweis des fraglichen Analyten erforderlich sind, finden
in situ statt. Sind weitere Reaktionen unter Beteiligung von
Reagenzien erforderlich, die nicht auf dem festen Material
anzutreffen sind, so können diese zugesetzt werden, nachdem
die Vorreaktionen stattgefunden haben. Diese Erfindung
befaßt sich mit der Trockenchemie, und daher wird die
Naßchemie im folgenden nicht weiter erörtert.
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Die Fachwelt kennt viele verschiedene Beispiele für
trockenchemische Vorrichtungen, die für klinische Analysen
verwendet werden. Zu den Beispielen für einige Patente auf
diesem Gebiet gehören das US-Patent Nr. 4 446 232 an Liotta,
4 361 537 an Deutsch et al. und 4 861 711 an Friesen et al.
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Liotta lehrt ein sehr einfaches Beispiel eines in Zonen
geteilten, für die Immundiagnostik brauchbaren Teststreifens.
Ein Träger wie z.B. ein Papierstreifen verfügt über
enzymverknüpfte Antikörper, die sich in dem Streifen befinden,
sowie über ein Reagens, das mit der Enzymmarkierung
reagieren kann. Wird ein Analyt, für den der Antikörper spezifisch
ist, mit dem Streifen in Kontakt gebracht, so binden die
Antikörper mit dem Analyten und diffundieren zu dem Punkt im
Streifen, wo das Substratreagens angetroffen wird. Dort
finden Enzym/Substrat-Wechselwirkungen statt, die zu einer
farbbildenden Reaktion führen und so die Gegenwart des
Analyten in der Probe anzeigen.
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Ist kein. Analyt vorhanden, so wird das Konjugat in der
"Festphasen"-Zone immobilisiert und die Wechselwirkung Von
Enzym und Substrat verhindert.
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Das Deutsch-Patent lehrt einen Teststreifen, der sich in
einem Behältnis befindet, bei dem es sich im wesentlichen um
ein verschlossenes Proberöhrchen handelt. Verteilt über die
Länge des Teststreifens befinden sich verschiedene
Reagenzien. Wird eine Flüssigkeit an einem Ende des Streifens
eingeführt, so bewegt sie sich aufgrund der Kapillarität den
Streifen hinauf, und es finden verschiedene Reaktionen auf
diesem Weg statt.
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Friesen et al. lehren etliche in Zonen geteilte
Vorrichtungen, in denen verschiedene Formen immunologischer Reaktionen
wie etwa kompetitive und Sandwich-Immunassays stattfinden
können.
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Diese drei Patente zeigen die allgemeine Wirksamkeit von
Teststreifen auf der Grundlage faseriger Materialien wie
etwa Papier in den verschiedenen Formen der Diagnostik. Viele
andere Patente zeigen ähnliche Lehren, darunter die US-
Patente Nr. 3 888 629 (Bagshawe), 4 366 241 (Tom et al.),
4 517 288 (Giegel et al.), 4 668 619 (Greenquist et al.),
4 708 932 (Axen et al.), 4 774 174 (Giegel et al.) 4 786 606
(Giegel et al.), 4 824 640 (Hildebrand et al.) und 4 855 240
(Rosenstein et al.). All diese Patenten zeigen die
allgemeine Anwendbarkeit fester Teststreifen in der klinischen
Analyse. Zum Beispiel geben Tom et al. in den Spalten 19-26
eine Übersicht über die verschiedenen Analyten, auf die mit
Hilfe der Trockenchemie geprüft werden kann. Ebenfalls
gelehrt wird die Trockenchemie im Zusammenhang mit der Analyse
bestimmter Analyten wie etwa Cholesterin (US-Patent Nr.
3 983 005 an Goodhue et al.), menschlichem
Choriongonadotropin (US-Patent Nr. 4 496 654 an Katz et al.), Hämoglobin
(US-Patent Nr. 4 742 002 an Guadagno) und Antigenen vom
Bluttyp (US-Patent Nr. 4 851 210 an Hewett)
Zwar sind die analytischen Teststreifen der vorstehend
beschriebenen Art recht beliebt, doch sind sie nicht ohne
Probleme. Streifen aus saugfähigen Materialien wie etwa Papier
unterliegen beispielsweise großen Schwankungen hinsichtlich
Qualität und Eigenschaften der verwendeten Materialien.
Zudem können zum Imprägnieren oder Aufbringen von Reagenzien
wie etwa Antikörpern auf den Streifen Verfahren erforderlich
sein, die zur Zersetzung des Reagens führen. Wird zum
Beispiel ein Proteinreagens in flüssiger Form auf einen
Teststreifen aufgebracht, so muß es natürlich getrocknet werden.
Zum Trocknen kann jedoch Wärme erforderlich sein, und Wärme
ist einer der bekanntesten Faktoren, durch die Proteine
inaktiviert werden. Des weiteren ist es aufgrund der den
saugfähigen Materialien wie etwa Papier innewohnenden
absorbierenden Beschaffenheit schwierig - wenn nicht unmöglich - die
endgültige Verteilung der Reagenzien auf dem Streifen zu
steuern, wenn der Versuch unternommen wird, Reagenzien in
einer vordefinierten, vorgeschriebenen oder bevorzugten Art
und Weise einzubringen. Da sich die Kapillarität von Papier
z.B. nicht nur von Streifen zu Streifen sondern sogar
innerhalb eines einzelnen Streifens verändern kann, birgt die
Herstellung eines Streifens auch bei Anwendung äußerst
strenger Kriterien an die Qualitätskontrolle immer ein
Risiko. Zudem sind faserige Materialien nicht inert. Bei der
Prüfung auf einen Analyten passiert es normalerweise, daß
eine bestimmte Menge davon an den Fasern des Streifens und
nicht an den Reaktionsteilnehmern, etwa auf den Streifen
aufgebrachten Antikörpern haftet. Dadurch kann die
Interpretation eines bestimmten Teststreifens sehr schwierig sein.
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Angesichts der vorstehend ausgeführten Dinge sowie anderen,
die hier nicht wiederholt werden sollen aber der Fachwelt
wohlbekannt sind, wurden Versuche zur Verwendung anderer
Materialien unternommen. Es wurden verschiedene Faser- und
Gel- oder Filmmaterialien als Trägermaterialien verwendet,
doch sind diese aus den zahlreichen, hierin angegebenen
Gründen ganz und gar nicht zufriedenstellend. Daher richtete
sich die Aufmerksamkeit auf andere Materialien, darunter
teilchenförmige Stoffe wie etwa Perlen oder Kugeln aus
"inerten" Materialien. "Inert" wie hierin verwendet bedeutet
einfach, daß das Material die Reaktionen nicht stört, die an
der betreffenden klinischen Anwendung beteiligt sind.
Untertrieben wäre die Feststellung, daß es zahlreiche Patente
gibt, welche die Verwendung inerter Teilchen in klinischen
und immunologischen Assays betreffen. Zu einer Auswahl
einiger US-Patente auf diesem Gebiet gehören 4 794 090 (Parham
et al.), 4 740 468 (Weng et al.), 4 680 274 (Sakai et al.),
4 657 739 (Yasuda et al.), 4 478 946 (VanderMerwe et al.),
4 438 239 (Rembaum et al.), 4 340 564 (Harte et al.),
4 338 094 (Elahi), 4 201 763 (Monthony et al.), 4 166 102
(Johnson) und 4 059 658 (Johnson). Die überwiegende Mehrheit
der die Verwendung "aktiver" oder "beladener" Teilchen
betreffende Literatur ist für diese Erfindung jedoch ganz und
gar nicht relevant. Im allgemeinen wird teilchenförmiges
Material in naßchemischen Systemen wie etwa bei
Agglutinierungsassays nach den vorstehend beschriebenen Grundsätzen
verwendet. Eine Lösung, die Teilchen mit Rezeptoren enthält,
etwa an diese gebundene Antikörper, wird einer zu
analysierenden Probe zugesetzt. Ist der fragliche Analyt in der
Probe vorhanden, so bindet er an den Rezeptor, der wiederum an
das Teilchen gebunden wird. Aufgrund der Bindung
agglutinieren die Teilchen aus einer Reihe verschiedener Gründe.
Derartige Anwendungen der Teilchentechnik sind für diese
Erfindung nicht relevant.
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Bei der Verwendung zur Herstellung analytischer
Vorrichtungen bieten Mikropartikel sowohl Vorteile als auch Nachteile.
Zu den Vorteilen zählt die einheitliche Größe. Auch erhöhen
sie die Oberfläche, auf der Reaktionen stattfinden können,
ohne daß die Probenvolumina erhöht werden müssen. Dadurch
sind höhere Reaktionsgeschwindigkeiten möglich. Zu den
Nachteilen zählt die Möglichkeit einer unerwünschten und
unkontrollierten Aggregation der Perlen. Auch kann unspezifische
Bindung zu Fehlreaktionen führen. Werden die Teilchen in
faserige
Matrices eingebracht, so können sie sich bewegen und
bringen so die Ergebnisse durch einen "Unschärfe"-Effekt
durcheinander.
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Etwas mehr Relevanz für diese Erfindung haben Vorrichtungen,
bei denen ein teilchenförmiges Material, das z.B. einen
Rezeptor trägt, in einem Träger wie etwa einem Teststreifen
enthalten ist. Die Patente an Weng et al. und Yasuda et al.
sind beispielhaft für derartige Systeme. Das Problem bei der
Verwendung von Teilchen wie etwa Perlen in porösen Trägern
ist jedoch, daß die sich selbst überlassenen Teilchen sich
in der faserigen Matrix bewegen können - ähnlich wie eine
Kugel oder eine Murmel, die über einen Teppich rollt. Diese
Bewegungstendenz verschlimmert sich noch, wenn der Matrix
ein fließender Stoff wie etwa eine Flüssigkeit zugesetzt
wird. Die Teilchen bewegen sich dann mit der sich bewegenden
Lösungsfront innerhalb der gesamten Vorrichtung und machen
den Teststreifen unbrauchbar.
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Bei einem anderen Ansatz auf dem Gebiet der klinischen
Diagnose wird versucht, diese Probleme dadurch zu vermeiden,
daß faserige Matrices überhaupt nicht oder Fasern in einer
separaten Schicht verwendet werden, und ein solcher Ansatz
ist z.B. in US-Patent Nr. 4 258 001 an Pierce beispielhaft
dargestellt. Dieses Patent lehrt ein Doppelschichtsystem,
wobei eine Schicht eine aus Teilchen bestehende Struktur
ist, die durch ein Haftmittel zusammengehalten werden. Das
Patent beschreibt, daß die Teilchen möglicherweise eine
sogenannte "wechselwirkende Zusammensetzung" wie etwa ein
Antigen oder einen Antikörper enthalten. Diese Schicht
befindet sich auf einem Trägermaterial. Flüssigkeit, die einen
Analyten enthält, dringt durch die Schicht poröser Teilchen,
und der Analyt reagiert mit der wechselwirkenden
Zusammensetzung.
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Ein System nach den von Pierce beschriebenen Grundsätzen ist
jedoch nicht ohne Probleme. Haftmittel sind von Natur aus
klebrig. Selbst im trockenen Zustand ist noch ein bestimmter
Grad an Klebrigkeit vorhanden, der - wenn auch gering - für
einen Probenanalyten möglicherweise nicht unbedeutend ist.
Dadurch kann es passieren, daß Fehlbindung an das Haftmittel
anstelle einer Bindung an die "wechselwirkende
Zusammensetzung" auftritt. Außerdem gibt es gewisse Schwierigkeiten bei
der Herstellung gleichmäßiger Anordnungen verklebter Perlen,
weil die Verteilung der Perlen möglicherweise nicht
gleichmäßig ist und die Trocknung des Haftmittels in Abhängigkeit
von Parametern wie etwa der Dicke der Anordnung mit
unterschiedlicher Geschwindigkeit eintreten kann.
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In neuerer Zeit gab es in der Fachwelt einige Ansätze für
dieses Problem. In US-Patent Nr. 4 916 056 an Brown III et
al. wird vorgeschlagen, durch Auswahl einer geeigneter
Fasermatrix und Teilchen einer bestimmten Größe die letzteren
in der ersteren zu immobilisieren. In Spalte 8, Zeile 60-65
räumen die Erfinder ein, daß der Grund dafür nicht bekannt
sei, und bei der Durchsicht der gesamten Offenbarung finden
sich keine Informationen über irgendeine an den Teilchen
vorgenommene Behandlung. Die europäische Patentanmeldung Nr.
200 381 lehrt ebenfalls die Verwendung von Perlen mit daran
gebundenen Antikörpern in einer Matrix; in dieser
Offenbarung wird jedoch angegeben, daß die Perlen zwar in der
Matrix eingeschlossen, aber dennoch beweglich sind. Ein
solcher Teststreifen ist für die Verwendung bei klinischen
Tests nicht rundum zufriedenstellend.
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Eine Konsequenz aus den Fortschritten auf den der klinischen
Chemie nahestehenden Fachgebieten wie etwa der Immunologie
ist die, daß viele Anwendungen auf diesem Gebiet, die früher
als hochentwickelt erachtet wurden, nunmehr ganz alltäglich
geworden sind. Eine Folge dieser Entwicklung war die
Schaffung eines heimdiagnostischen Markts, d.h., ein Unterbereich
der klinischen Chemie, wobei eine Person einen Test zuhause
durchführt anstatt ihn von Gesundheitsfachpersonal
durchführen zu lassen. Ein Heimanwender ist nicht geübt in der
Interpretation
klinischer Parameter, und heimdiagnostische
Produkte als solche sind im allgemeinen entweder auf Systeme
beschränkt, bei denen ein Test vom "Ja/Nein"-Typ verwendet
wird, oder ein solcher, bei dem die verwendete
Testvorrichtung eine unzweideutige Auskunft liefert. Die
Patentliteratur zeigt Beispiele für heimdiagnostisch brauchbare
Vorrichtungen im vorstehend erörterten US-Patent Nr. 4 916 056 von
Brown III et al. sowie in US-Patent Nr. 4 632 901 von
Valkirs et al.. Beide Offenbarungen beziehen sich insbesondere
auf die Schwangerschaftsselbstdiagnose und weisen auf die
Notwendigkeit einer adäquaten negativen Kontrolle bei
solchen Systemen hin. Tatsächlich hat die Fachwelt seit langem
erkannt, daß es wünschenswert und notwendig ist, "On-board"-
Kontrollen in den Teststreifen zu haben. Beispiele für
Offenbarungen, in denen dies gelehrt wird, sind 4 649 121
(Ismail et al.), 4 558 013 (Markinowitsch et al.), 4 541 987
(Guadagno), 4 540 659 (Litman et al.), 4 472 353 (Moore),
und 4 099 886 (Olveira). Die Verwendung von Kontrollen auf
vielen dieser Vorrichtungen zeigt, daß sie für den
versierten Praktiker sowie für den Heimanwender brauchbar sind. Das
Fachgebiet zeigt, daß sowohl "negative" als auch "positive"
Kontrollen verwendet werden. Ein "negativer" Test ist ein
solcher, der den Anwender darüber informiert, daß der
fragliche Analyt in der Testprobe nicht enthalten ist. Dagegen
sollte eine richtige negative "Kontrolle" - so wie der
Begriff hierin verwendet wird - nie ein Signal ergeben wenn
die Reagenzien ordnungsgemäß arbeiten. Dies gilt ungeachtet
dessen, ob der fragliche Analyt vorhanden ist oder nicht.
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Eine positive Kontrolle teilt dem Anwender im wesentlichen
mit, daß System und Vorrichtung funktionieren. Solche
Kontrollen können Proben des fraglichen Analyten und die
Reagenzienkomponenten enthalten, welche für die Reaktion
wesentlich sind, die ablaufen muß, um einen Analyten in einer
Testprobe zu identifizieren. Positive Kontrollen sollten
immer ein Signal erzeugen, wenn eine analytische Vorrichtung
verwendet wird, die eine solche enthält. Wird kein Signal
erzeugt, so ist dies ein Hinweis für den Anwender, daß die
Vorrichtung nicht mehr funktioniert. So können positive
Kontrollen dazu dienen, einen Teststreifen zu "datieren", indem
die Unversehrtheit des Systems oder der Reagenzien überprüft
wird. Sie können auch aufzeigen, ob ein Teststreifen oder
eine andere Systemkomponente unsachgemäß gelagert wurde oder
die Qualitätskontrolle nicht angemessen war. Bei dem
beständigen Wachstum auf dem Diagnostika-Markt spielen positive
Kontrollen eine immer wichtigere Rolle.
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Wie vorstehend erwähnt, zählen lange Aufbewahrungszeiträume
zu den Belastungen, denen analytische Vorrichtungen
unterworfen sind. Weiterhin zählen dazu unsachgemäße Anwendung
oder unachtsame Handhabung. Solche Belastungen können die
Unversehrtheit der Vorrichtung beeinträchtigen und sie auch
beschädigen. Es ist natürlich klar, daß die Teststreifen und
andere analytische Vorrichtungen vor der beabsichtigten
Verwendung bei der Analyse einer Probe nicht der Umgebung
ausgesetzt werden sollten. Bei Einwirkung der Umgebung kann es
z.B. zu physikalischer Beschädigung und/oder chemischer
Verunreinigung des Streifens kommen. Somit ist klar, daß diese
Vorrichtungen bis zur Verwendung nach Möglichkeit zu
schützen sind.
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Das Anliegen nach Schutz des Streifens muß sich mit den
Kosten für dessen Bereitstellung die Waage halten. Angesichts
des enormen Umfangs von Teststreifen, die von klinischen
Laboratorien, Arztpraxen etc. verwendet werden, müssen die
Kosten so niedrig wie möglich gehalten werden. Aus diesem
Grund sind viele dieser Vorrichtungen billig verpackt, z.B.
mit Cellophan oder Kunststoff in Form von Tüten, Beuteln
etc.. Eine solche Verpackung bietet ein bestimmtes Maß an
Schutz, dient aber keinem nützlichen Zweck im Zusammenhang
mit der Anwendung des Streifens. Da viele Teststreifen in
der Fachwelt zur Analyse von infektiösen Materialien und im
Zusammenhang mit biologischen Proben wie etwa Blut, Urin,
Sputum, Exkrementen etc. verwendet werden, wäre es wünschenswert,
daß der gebotene Schutz auch dazu dient, den
Kontakt der den Streifen verwendenden Person mit der Probe
zu minimieren. Da es zudem wünschenswert ist, daß diese
Streifen so gestaltet sind, daß sie ohne fortgeschrittenes
Wissen seitens des Anwenders verwendet werden können, sollte
das Behältnis des Streifens idealerweise die Anwendung der
Vorrichtung für den Anwender leicht machen. Auch sollte die
Schutz- oder Behältnisstruktur idealerweise so gestaltet
sein, daß sie als "Sicherheits"-System fungiert, wenn z.B.
der Vorrichtung zu viel Probe zugesetzt wird. Zu den
weiteren wünschenswerten Merkmalen eines solchen Behältnisses
zählen Sichtöffnungen oder "Fenster" sowie
Flüssigkeitsreservoirs, die beide nachstehend beschrieben werden.
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Zwar finden sich in der Fachwelt Anwendungen von
Teststreifenbehältern und -behältnissen, die in Richtung der
vorstehend genannten Ziele gehen, doch werden mit keiner von
diesen alle erreicht. Beispiele für Behältnisse oder Behälter
für Teststreifen finden sich z.B. in den US-Patenten Nr.
4 900 663 (Wie et al.), 4 851 210 (Hewett) und 4 331 650
(Brewer et al.), die den vorstehend beschriebenen, weniger
stabilen Behältertyp zeigen. Aufgrund der Eigenarten ihrer
Ausgestaltung werden diese Vorrichtungen häufig als
"Testkarten" bezeichnet. Solidere Behälter sind in den Us-
Patenten Nr. 4 943 522, 4 857 453, EP 348 006, GB 2 204 398,
EP 306 772, EP 323 605, EP 306 336 und EP 183 442 zu finden.
Keine dieser Vorrichtungen besitzt alle gewünschten
Eigenschaften wie z.B. Schutz, niedrige Kosten und einfache
Anwendung.
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Faßt man das Fachgebiet zusammen, so gibt es Ansätze für
eine Teststreifenausgestaltung, bei der die Techniken mit
saugfähigem Papier und/oder Teilchen genutzt werden. Diese
haben jeweils Vorteile und/oder Probleme. Der Stand der
Technik lehrt die Anwendung sowohl "positiver" als auch
"negativer" Kontrollen für den Einsatz bei diagnostischen
Assays. Es sind verschiedene Ausgestaltungsarten verfügbar,
doch ein Teststreifen, der eine positive Kontrolle, eine
negative Kontrolle und einen Testbereich in sich einschließt,
ist in der Fachwelt nicht aufzufinden.
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Die Teststreifen und Vorrichtungen des hierin beschrieben
Typs sind häufig in einem Behältnis oder Gehäuse
untergebracht. Diese Strukturen ermöglichen die Anwendung des
jeweiligen Streifens in einer Art und Weise, die optimale
Ergebnisse sicherstellt. Diese Behältnisse oder Gehäuse
sollten "inert" sein, d.h., sie sollten keine Materialien
enthalten, die den Assay oder Test stören, der mit dem
Teststreifen durchgeführt wird.
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Zu den wichtigen Aspekten des Teststreifengehäuses zählt der
Schutz des Anwenders vor der zu prüfenden Flüssigkeit oder
Probe. Des weiteren muß das Behältnis den jeweiligen
Streifen vor vorzeitigem Kontakt mit anderen Flüssigkeiten
schützen. Zu diesen "vorzeitigen" Kontakten können Kontakte mit
einer Flüssigkeit zählen, die nicht analysiert wird, sowie
Kontakte einer Zone oder Region innerhalb des Streifens vor
dem gewünschten Kontaktzeitpunkt. In Fällen, in denen
sequentielle Reaktionen oder Reaktionsschritte ablaufen
müssen, kann das Behältnis oder Gehäuse also eine wichtige
Rolle bei der Regulierung dieser Schritte spielen.
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Zudem kann der hierin beschriebene Strukturtyp durch
geeignetes Anbringen von Sichteinrichtungen wie etwa "Mündungen",
"Fenstern" oder anderen Öffnungen die Analyse einer
Testflüssigkeit erleichtern. Sofern es in geeigneter Weise
konstruiert ist, verhindert das Gehäuse zudem Störungen der
chromatographischen Eigenbeschaffenheit des Teststreifens
durch unwillkommenen Kontakt mit anderen Oberflächen.
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Zu den weiteren zu berücksichtigenden Merkmalen eines
Gehäuses oder Behältnisses zählt die Indifferenz gegenüber dem
Assay. Das Gehäuse sollte aus einem Material sein, das den
Assay, die Reagenzien oder die Probe nicht beeinträchtigt.
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Auch sollte das Gehäuse so gestaltet sein, daß der Test
leicht zu beobachten ist, ohne daß Probleme wie etwa
Schattenwurf auftreten oder das einwandfreie Beobachten der
Reaktion anderweitig behindert wird. Da die auf den Teststreifen
aufgebrachte Probenmenge von Anwender zu Anwender
unterschiedlich sein wird, ist es zudem wünschenswert, den
Behälter so zu gestalten, daß ein Überlaufen oder Überfluten der
verschiedenen Abschnitte des Teststreifens bei Zugabe von zu
viel Flüssigkeit verhindert wird.
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Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Gehäuses
oder Behältnisses für einen Teststreifen, das den
Teststreifen selbst schützt, die Anwendung durch den Untersuchenden
vereinfacht und überraschenderweise auch als
Sicherheitssystem dient, um die kontrollierte Aufnahme von
Probenflüssigkeit durch den Teststreifen zu erleichtern.
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Wie dieser und andere Aspekte der Erfindung erreicht werden,
ist aus der nun folgenden Offenbarung ersichtlich.
Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse, das zum
Schutz eines Teststreifens brauchbar ist und das im
unabhängigen Anspruch 1 definiert ist. Eine bevorzugte
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses ist im abhängigen
Anspruch 2 definiert.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine analytische
Vorrichtung, umfassend einen Teststreifen und ein Gehäuse
wie im unabhängigen Anspruch 3 definiert.
Kurze Beschreibung der Figuren
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Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform des
Gehäuses für den Teststreifen.
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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Bodens eines Gehäuses für
den Teststreifen.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die Teststreifen werden vorteilhaft in einem Gehäuse
gehalten. Ein solches Gehäuse kann nicht nur dem Teststreifen
Schutz und dem Anwender Sicherheit bieten, sondern auch die
Anwendung der Vorrichtung bei der Durchführung von
Testanalysen erleichtern, wie in der nun folgenden Erörterung
gezeigt werden wird.
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Betrachtet man Fig. 1a, so zeigt diese eine Draufsicht
eines Behältnisses 40, das in Zusammenhang mit der
Testvorrichtung verwendet wird. Der obere Teil des Behältnisses ist
eine längliche Struktur aus einem inerten und zähen Material
wie etwa Polystyrol-Kunststoff. Es ist eine rechteckige
Struktur mit gegenüberliegenden kurzen Seiten 41 und 41' und
gegenüberliegenden längeren Seiten 42 und 42' vorhanden.
Betrachtet man 40 von links nach rechts, so enthält der obere
Teil des Gehäuses eine Auftragemündung 43, die nachstehend
ausführlicher erörtert werden wird. Diese Mündung ist von
der Öffnung nach unten angeschrägt und ergibt eine Stelle
zum Auftragen von Laufpuffer auf den Teststreifen, um so die
jeweiligen darin enthaltenen Reagenzien freizusetzen. In
Richtung auf das gegenüberliegende Ende der Vorrichtung ist
eine zweite Mündung 44 bereitgestellt, die ebenfalls nach
unten hin angeschrägt ist. Diese Mündung befindet sich über
den drei vorstehend beschriebenen Zonen der
Streifenvorrichtung, d.h., der negativen Kontrolle, der Ablesung und der
positiven Kontrolle. Bei der praktischen Anwendung werden
die zu analysierende Probe sowie mögliche weitere Reagenzien
hier zugegeben. Wie schon erwähnt, ist auch diese Mündung
nach unten hin angeschrägt. Der Winkel, in dem die Wandungen
der Mündung angeschrägt sind, wird so gewählt, daß der
Schattenwurf, der die Interpretation der Ergebnisse
nachteilig beeinflussen kann, minimiert wird. In der gezeigten Ausführungsform
sind Pfeil 45, "R" 46, und "C" 47 vorhanden, um
den Gebrauch der Vorrichtung zu erleichtern. Der Pfeil gibt
an, wo die zu analysierende Probe aufzutragen ist, und "R"
und "C" stehen für die Zonen "Ablesung" oder Test und
"Kontrolle" bzw. die positive Zone. Der schattierte Teil zum
Ende der Vorrichtung hin ist eine Ausführungsform mit
wahlfreier Ausgestaltung.
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Mehrere Laschensätze oder Verbindungshilfsmittel 48 ragen
aus der Rückseite des oberen Teils des Behältnisses hervor
und sind so positioniert, daß sie in entsprechende
Laschensätze (52) im unteren Teil des Gehäuses einrasten. Die
punktierten Linien 49 und 49' zeigen, daß die Unterseite dieses
Teils des Gehäuses eine Vertiefung aufweist, um ein Gebilde
zu schaffen, das praktisch ein etwas kleineres Rechteck in
einem größeren ist. Der untere Teil der Vorrichtung, der
nachstehend in Fig. 1b beschrieben ist, gibt die Innen- und
Außenwandungen dieses Teils der Struktur genauer wieder, und
eine analoge Anordnung, die in den unteren Teil einrastet,
ist im oberen Teil vorhanden.
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Betrachtet man nun Fig. 1b, so ist dies eine offene
Draufsicht des unteren Teils 50 des Gehäuses. Dieser besteht aus
dem gleichen Material wie der obere Teil und hat die gleiche
geometrische Form. Ein Paar Längsstäbe 51 sind am Boden des
Behältnisses vorhanden, die zusammen mit mehreren Paaren von
Laschensätzen 52 eine Führung zum Einlegen des Teststreifens
definieren und auch dazu dienen, den Streifen vom Boden des
Behältnisses wegzuhalten. Wenigstens einige dieser
Laschensätze kombinieren mit analogen Laschensätzen im oberen Teil
des Gehäuses, um eine verbundene Struktur zu bilden, wenn
oberer und unterer Teil des Behältnisses zusammengepaßt
werden. Der untere Teil weist um seinen Umfang eine
Innenwandung 53 und eine Außenwandung 54 auf, die mit den
äquivalenten Strukturen 49 und 49' im Oberteil des Gehäuses 40
fluchten.
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Es ist ein wichtiges Merkmal des Behältnisoberteils, daß es
so ausgestaltet ist, daß die vier Wandungen der Mündung 44
den darin befindlichen Teststreifen nicht ganz berühren. Auf
diese Weise wird ein kleiner Kapillarraum geschaffen, so daß
die Mündung 44 die Probe und andere Reagenzien zurückhalten
kann und deren Aufbringen auf den Teststreifen wirkungsvoll
"dosiert". Weil das Material des Gehäuses den Teststreifen
nicht direkt berührt, gibt es auch keine unkontrollierten
oder unerkannten Einflüsse auf die Eigenschaften des
Teststreifens selbst.
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Eine ähnliche Art Struktur ergibt sich durch das Einschieben
der Laschensätze, die aus dem Ober- und Unterteil des
Behältnisses herausragen. Wenn diese Laschensätze miteinander
wechselwirken, wird das enthaltene Streifenelement
wirkungsvoll abgedichtet, so daß sich wenigstens zwei Reservoirs
bilden, die überschüssige Flüssigkeit zurückhalten. Zur
näheren Erklärung ist in Fig. 1b zu sehen, daß sich Hohlräume
55 und 55' über die Länge des Behältnisses längs des
Teststreifens erstrecken. Diese Räume können Flüssigkeit
aufnehmen, und wird entweder an Mündung 43 oder 44 zuviel
aufgetragen, kann es zum Überlaufen der Streifenvorrichtung
kommen. Durch das Verschließen der Behältnisteile 40 und 50
werden jedoch diskrete Überlaufkammern durch die
Wechselwirkung der Laschensätze geschaffen, so daß überschüssige
Flüssigkeit (wie etwa Probe und Reagenzien) in der Kammer direkt
neben der Auftragestelle zurückgehalten wird, bis der
Teststreifen zu deren Aufnahme bereit ist. Diese Wechselwirkung
ergibt praktisch eine weitere Dosiereinrichtung, die
sicherstellt, daß die auf die Streifenvorrichtung aufgetragene
Flüssigkeit nur an der gewünschten Stelle in den Streifen
eindringt.
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Oberer und unterer Teil werden zusammengepaßt und
verschlossen, nachdem die jeweilige Testvorrichtung oder -einrichtung
in den unteren Teil derselben eingelegt wurde. Die Art des
Verschließens ist dem Fachmann anheimgestellt. Zu den Beispielen
für die verschiedenen Arten des Verschließens
gehören Klebemittel, Anwendung von Wärme, Schnappverschlüsse
oder Schallenergie. Es ist auch vorstellbar, wenn auch nicht
wahrscheinlich, daß das Gehäuse so konstruiert ist, daß
Ober- und Unterteil voneinander gelöst und der Teststreifen
herausgenommen werden kann.