DE69909484T2

DE69909484T2 - Vorrichtung zur bestimmung eines analyten in einer flüssigen probe

Info

Publication number: DE69909484T2
Application number: DE69909484T
Authority: DE
Inventors: Milovan Stankov; Raphael Donati
Original assignee: VEDALAB ALENCON; VEDA LAB
Current assignee: VEDALAB ALENCON; VEDA LAB
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: CA2335458A1; ATE244602T1; RS49670B; DE69909484D1; CN1308562A; HUP0102735A2; JP2002519650A; ES2204132T3; PL345160A1; US7459125B1; EP1091808A1; FR2780317A1; PL194051B1; IL140165A0; IL140165A; YU83300A; EP1091808B1; AU4148399A; JP4505138B2; CN1185050C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung eines in einer flüssigen Probe vorhandenen Analyten.
Unter „Analyt" wird jedes chemische, biochemische oder biologische Gebilde verstanden, das man bestimmen, d. h. identifizieren oder detektieren und/oder quantifizieren und/oder messen will.
Vorzugsweise und nicht als exklusiv anzusehen wird die vorliegende Erfindung vorgestellt, definiert und beschrieben unter Bezug auf die Bestimmung eines biologischen Gebildes, insbesondere eines Hormons, bspw. des Hormons HCG, das es ermöglicht, bei einer Frau eine eingetretene Schwangerschaft festzustellen.
Unter „flüssige Probe" wird jede beliebige Probe verstanden, in der sich der gesuchte Analyt in Lösung oder in Suspension befindet, wie sie direkt durch die Bestimmungsvorrichtung verwendet oder behandelt wird, von der nachstehend die Rede sein wird. Diese flüssige Probe kann selbst, ausgehend von einer Probennahme oder einer anderen Probe, die den Analyten enthält, bspw. ausgehend von einer Körperflüssigkeit, durch physikalische und/oder chemische und/oder biologische Behandlung gewonnen werden. Dies bedeutet insbesondere, dass das sich auf die flüssige Probe beziehende Lösungs- oder Dispersionsmedium nicht notwendigerweise wässrig sein muss.
In den 8 und 9 des Dokumentes EP-A-0291 194 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Analyten, insbesondere zur Bestimmung des Hormons HCG beschrieben, die der folgenden, allgemeinen Definition entspricht.
Eine derartige Vorrichtung umfasst:

a) einen greifbaren Träger in Form eines Gehäuses, das an einem Ende eine Öffnung für den Durchtritt eines zweiten Mittels für kapillare Diffusion aufweist, von dem nachstehend die Rede sein wird, wobei das zweite Mittel nach außen über das Gehäuse hervorsteht sowie eine Sammelzone für die flüssige Probe aufweist; dieses Gehäuse weist entgegengesetzt zu dem Aufnahmeorgan ein Anzeigefenster mit wenigstens einer Zone auf, die stromabwärts auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion gelegen ist, von dem nachstehend die Rede sein wird;
b) das besagte erste Mittel für kapillare Diffusion in einer im Sinne einer Referenz anzusehenden Richtung, das mit dem greifbaren Träger verbunden und an diesem befestigt ist sowie eine stromabwärts gelegene Zone aufweist, die für eine externe Beobachtung Dank des vorerwähnten Fensters zugänglich ist, das der genannten, stromabwärts gelegenen Zone zugeordnet ist;
c) eine Anordnung von vorbestimmten Reagenzien für die Detektion und/oder Quantifizierung des Analyten, mits
– einem ersten Reagens mit einem sichtbaren und/oder messbaren Marker, wobei dieses erste Reagens in freiem Zustand in einer Zone stromaufwärts auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion angeordnet ist;
– und einem zweiten Reagens, das in der stromabwärts auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion gelegenen Zone fixiert, d. h. immobilisiert ist, um das erste Reagens direkt oder indirekt einzufangen;
d) das genannte zweite Mittel für kapillare Diffusion, das die Form eines steifen Stäbchens aufweist, das an dem greifbaren Träger montiert und befestigt ist, so dass in dem Gehäuse ausgehend von der Sammelzone des zweiten Mittels für kapillare Diffusion in Richtung auf die Zone stromaufwärts auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion und dann von der letzteren in Richtung auf die Zone stromabwärts auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion dauerhaft eine Verbindung für kapillaren Fluss etabliert wird;
e) und eine abnehmbare Kappe zum Schutz des vorstehenden Abschnittes des zweiten Mittels für kapillare Diffusion, genauer zum Schutz seiner Sammelzone.

Die Funktion der zuvor beschriebenen Vorrichtung ergibt sich aus der vorhergehenden Beschreibung.
Der Anwender zieht die Kappe ab und bringt dann die flüssige Probe, z. B. einen Urinstrahl, in direkten Kontakt mit der Sammelzone des zweiten Mittels für kapillare Diffusion. Die flüssige Probe wandert zuerst in Referenzrichtung zu der stromaufwärts auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion gelegenen Zone, in der sie einerseits das erste Reagens mitnimmt und andererseits der Analyt sich an das letztere bindet, um eine Verbindung zu bilden. Immer noch durch kapillare Migration der flüssigen Probe gelangt die zuvor erwähnte Verbindung durch kapillare Mitnahme in die stromabwärts gelegene Zone, in der das zweite Reagens das erste Reagens und infolgedessen die Verbindung direkt oder indirekt einfängt und folglich immobilisiert und konzentriert. Durch das Fenster des Gehäuses kann die Existenz und/oder die eingefangene Menge der Verbindung erkannt und/oder gemessen werden, und zwar direkt oder indirekt, bspw. mit dem nackten Auge im Falle eines teilchenförmigen Markers, oder mit beliebigen geeigneten Mitteln für die Detektion und/oder Messung.
Ohne dass die Anordnung der Reagenzien dargelegt oder die Reagenzien angegeben sind, beschreibt das Dokument WO-A-97 26 083 unter Bezugnahme auf seine 1 bis 6 eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Analyten in einer flüssigen Probe, mit:

a) einem greifbaren Träger in Form eines langgestreckten und flachen Etuis, das an seinen beiden äußeren Enden offen ist und auf seiner einen Seite und einem ersten äußeren Ende ein Fenster aufweist; dieses Gehäuse dient als Führung für ein Aufnahmeorgan für die flüssige Probe, von dem nachstehend die Rede sein wird;
b) einem mobilen Organ nach Art eines Schiebers, der gegenüber dem greifbaren Träger verschiebbar angeordnet ist; dieses mobile Organ besteht aus einem langgestreckten Gehäuse, das durch abschließendes Zusammenfügen von zwei komplementären Teilen oder Schalen gebildet wird und in Verbindung für kapillaren Fluss einerseits ein erstes Mittel für kapillare Diffusion aufweist, dass vollständig in dem Gehäuse aufgenommen ist und eine stromabwärts gelegene Zone umfasst, die für eine Beobachtung von außerhalb zugänglich ist, und andererseits ein zweites Mittel für kapillare Diffusion aufweist, das teilweise in dem Gehäuse aufgenommen ist und eine äußerste Sammelzone für die flüssige Probe aufweist sowie nach außen über das Gehäuse vorsteht; das Gehäuse trägt u. a. gegenüber einem Abschnitt, der seine Manipulation ermöglicht, ein in Beziehung zu der stromabwärts von dem ersten Mittel für kapillare Diffusion gelegenes Fenster; das mobile Organ ist bezogen auf den greifbaren Träger verschiebbar, und zwar ausgehend von einer Anfangsposition, in der die für die flüssige Probe vorgesehene Sammelzone des mobilen Organs mit der flüssigen Probe in Kontakt gebracht werden kann, also außerhalb des greifbaren Trägers liegt, und in der das Fenster des Gehäuses durch den greifbaren Träger verdeckt ist, in eine zurückgezogene Position, in der die vorerwähnte Sammelzone vollständig in dem greifbaren Träger aufgenommen und von diesem umfasst ist, und in der das Fenster des Gehäuses mit dem des greifbaren Trägers übereinstimmt, wodurch die Zone stromabwärts auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion für eine Beobachtung zugänglich wird.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ergibt sich aus seiner Struktur:

– nach dem Aufnehmen der flüssigen Probe wird das mobile Organ in seine zurückgezogene Position gebracht,
– das Resultat der Reaktion auf dem ersten Träger für kapillare Diffusion ist durch die beiden einander zugeordneten Fenster des mobilen Organs und des greifbaren Trägers beobachtbar.

Den beiden vorstehend beschriebenen Vorrichtungen ist gemeinsam, dass einerseits die beiden Mittel für kapillare Diffusion auf ein und demselben Element, nämlich in dem ersten Fall auf dem greifbaren Träger und in dem zweiten Fall dem mobilen Organ angeordnet sind, und andererseits eine strukturelle Verbindung für den kapillaren Fluss, d. h. ein permanente Verbindung für die flüssige Probe von dem zweiten Mittel für kapillare Diffusion zu dem ersten Mittel für kapillare Diffusion vorhanden ist.
Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem Dokument WO 97/26083 dadurch, dass die Übertragungszone des zweiten Mittels für kapillare Diffusion bezogen auf eine stromaufwärts gelegene Zone des ersten Mittels für kapillare Diffusion auf bewegliche Weise derart angeordnet ist, dass in der vorstehenden Stellung des Aufnahmeorgans die Übertragungszone mit der stromaufwärts gelegenen Zone nicht in Verbindung für kapillaren Fluss steht, und dass in der zurückgezogenen Stellung des Aufnahmeorgans die Übertragungszone und die stromaufwärts gelegene Zone in Verbindung für kapillaren Fluss stehen, während eine Anordnung von vorbestimmten Reagenzien für die Detektion und/oder Quantifizierung des Analyten wenigstens einerseits ein erstes Reagens mit einem sichtbaren und/oder messbaren Marker umfasst, das in freiem Zustand entweder auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion stromaufwärts von der stromabwärts gelegenen Zone oder auf dem zweiten Mittel für kapillare Diffusion angeordnet ist, und andererseits ein in der stromabwärts gelegenen Zone des ersten Mittels für kapillare Diffusion fixiertes zweites Reagens zum direkten oder indirekten Fangen des ersten Reagens umfasst.
Daraus ergibt sich, dass sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung von den Dokumenten EP-A-029 194 sowie WO-A-97 26083 durch die Trennung der beiden Mittel für kapillare Diffusion und durch die Möglichkeit unterscheidet, diese beiden Mittel zeitweise im Hinblick auf den kapillaren Fluss der flüssigen Probe voneinander zu isolieren.
Darüber hinaus unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem Dokument WO-A-97 26083 neben der Tatsache, dass die Anordnung der vorbestimmten Reagenzien zur Detektion und/oder Quantifizierung des Analyten ausgewählt ist, dadurch, dass das erste Mittel für kapillare Diffusion sich auf der Seite des greifbaren Trägers befindet und demzufolge das Aufnahmeorgan die wesentliche Aufgabe der Entnahme der flüssigen Probe erhalten hat.
Die Erfindung bringt die folgenden Vorteile mit sich:
Die Möglichkeit, die beiden Mittel für kapillare Diffusion bezogen auf den Flüssigkeitsfluss voneinander zu trennen, ermöglicht es, die Probennahme und die Reaktion oder die Reaktionen, die für die Detektion und/oder Quantifizierung des Analyten erforderlich sind, voneinander zu trennen und nacheinander durchzuführen, also die Probennahme vor der Reaktion oder den Reaktionen zu bewirken.
Dies ist wichtig, um den Start der erforderlichen Reaktion oder der erforderlichen Reaktionen zu vermeiden, bevor die Aufnahme einer maximalen oder optimalen Menge der zu analysierenden flüssigen Probe möglich wurde.
Die Verschiebung des zweiten Mittels für kapillare Diffusion in einem Abstand und einer Entfernung zu dem ersten Mittel für kapillare Diffusion ermöglicht es für eine gegebene Länge oder einen gegebenen Raumbedarf der Vorrichtung, eine größere Länge zum Sammeln der flüssigen Probe in die vorstehende Position oder über die Vorrichtung vorstehend anzuordnen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit jeder beliebigen Anordnung von vorbestimmten Reagenzien verwendet werden, was einerseits von den in der flüssigen Probe gesuchten Analyten und andererseits von dem für die Bestimmung verwendeten Ablaufprotokoll abhängt.
Unter „Reagens" wird jedes chemische, biochemische oder biologische Gebilde verstanden, das an den Analyten oder ein anderes Reagens binden kann.
Unter „binden" oder „Bindung" wird jede feste Bindung, wie bspw. eine kovalente Bindung, oder jede schwache Bindung verstanden, wie bspw. vom Typ Antigen/Antikörper oder Avidin/Streptavidin.
Die gemäß der Erfindung in Betracht gezogenen Reagenzien sind vorzugsweise, aber nicht exklusiv, biologische Gebilde vom Typ Ligand oder Anti-Ligand, und zwar bezogen auf den Analyten oder ein anderes Reagens vom biologischen Typ. In diese Kategorie fallen Reagenzien wie Antikörper, Antigene, Haptene, Avidin/Streptavidin, aber ebenfalls Peptide, Proteine und Polynucleotide.
Das erste und das zweite Reagens sind bspw. jeweils zwei gegen den Analyten gerichtete, identische oder verschiedene spezifische monoklonale Antikörper.
Unter „Marker" wird jedes physikalische, chemische, biochemische oder biologische Gebilde verstanden, das direkt oder indirekt die Bestimmung des ersten Reagens ermöglicht, insbesondere, wenn es direkt oder indirekt an den Analyten gebunden ist. Ein derartiger Marker, der als solches bekannt ist, kann bspw. ein Enzym sein, es können aber auch Metallpartikel sein, bspw. Goldpartikel, die bspw. ausgehend von kolloidalem Gold gewonnen werden.
Erfindungsgemäß ist das erste Reagens auf dem zweiten Mittel für kapillare Diffusion angeordnet, insbesondere stromabwärts von der Sammelzone des Aufnahmeorgans, wobei das erste Reagens auch auf dem ersten Mittel für kapillare Diffusion angeordnet sein kann, insbesondere stromabwärts von der stromaufwärts auf dem ersten Mittel gelegenen Zone, aber stromaufwärts von der stromabwärts gelegenen Zone, die für eine externe Beobachtung zugänglich ist.
Auf an sich bekannte Weise kann die Anordnung der vorbestimmten Reagenzien in Abhängigkeit von dem Analyten und dem Bestimmungsprotokoll gemäß verschiedener Formate gewählt werden.

– Bei einem Sandwich-Format sind das erste und das zweite Reagens so vorbestimmt, dass sie jeweils spezifisch an den Analyten binden, bspw. an zwei identische oder verschiedene Epitopstellen des Analyten, wenn es sich um ein biologisches Molekül handelt;
– bei einem Kompetitions-Format ist das erste oder das zweite Reagens so ausgewählt, dass es identisch oder vergleichbar zu dem Analyten ist, so dass es in Kompetition mit dem Analyten an das andere Reagens bindet.

Darüber hinaus wird für den Fall eines Analyten, der durch ein biologisches Gebilde mit zwei Liganden gebildet wird, die jeweils mit dem ersten Reagens und einem dritten Reagens binden, das letztere im freien Zustand auf einem porösen Träger angeordnet, und zwar je nach Gelegenheit auf dem zweiten Mittel für kapillare Diffusion oder dem ersten Mittel für kapillare Diffusion, und zwar an einer funktionellen Stelle stromaufwärts von der stromabwärts gelegenen Zone des ersten Mittels für Diffusion. Das zweite Reagens ist zum Fangen des dritten Reagens vorgesehen.
Um zu überprüfen, ob die für die Bestimmung des Analyten erforderliche Reaktion bzw. erforderlichen Reaktionen erfolgreich stattgefunden haben, ist ein weiteres vorbestimmtes Reagens zur direkten oder indirekten Bindung an das erste Reagens in einer Zone benachbart aber stromabwärts von der stromabwärts gelegenen Zone des ersten Mittels für Diffusion fixiert, wobei diese benachbarte Zone gleichfalls für eine Beobachtung von außen zugänglich ist.
Im Wege eines Beispieles umfasst das erste Reagens einen teilchenförmigen Marker, bspw. Goldpartikel, die direkt sichtbar und/oder messbar sind, wenn sie in der stromabwärts gelegenen Zone des ersten Mittels für Diffusion auf konzentriert sind.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
1 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, teilweise weggebrochen, wobei sich das Aufnahmeorgan in der vorstehenden Stellung befindet;
2 die in 1 gezeigte Vorrichtung in einem Längs- und Vertikalschnitt zeigt, wobei das Aufnahmeorgan sich in der zurückgezogenen Stellung befindet;
3 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, wobei das Aufnahmeorgan sich in der vorstehenden Stellung befindet;
4 eine perspektivische Explosionsdarstellung der in 3 gezeigten Vorrichtung zeigt, wobei das Aufnahmeorgan sich in der zurückgezogenen Stellung befindet;
5 einen Längs- und Horizontalschnitt der in 4 gezeigten Vorrichtung wiedergibt, wobei das Aufnahmeorgan sich in der zurückgezogenen Stellung befindet;
6 eine Ansicht im Querschnitt der in den 4 und 5 gezeigten Vorrichtung wiedergibt, und zwar auf Höhe des Organs 42d, mit dem das Stäbchen 41 in Position gehalten wird; und
7 eine Explosionsdarstellung des ersten Mittels für kapillare Diffusion zeigt, das identisch für die beiden Ausführungsbeispiele der Erfindung ist und sich in derselben Stellung befindet, wie es insbesondere in den 1 und 2 gezeigt ist.
Gemäß den 1 und 2 umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung:

– einen greifbaren Träger 1 in Form eines Gehäuses, das an einem distalen Ende eine Öffnung 1c für den Durchgang des nachstehend beschriebenen Aufnahmeorgans 4 in die vorstehende Stellung aufweist, und entgegengesetzt zu diesem Ende ein Fenster 1d umfasst, das wenigstens mit einer stromabwärts gelegenen Zone 2a des nachstehend beschriebenen ersten Mittels 2 für kapillare Diffusion in Übereinstimmung ist;
– das erste von zwei Mitteln für kapillare Diffusion, das die Form eines mehrschichtigen Streifens aufweist und mit dem greifbaren Träger 1 verbunden ist sowie die stromabwärts gelegene Zone 2a aufweist, die für eine Beobachtung von außen zugänglich ist; dieses erste Mittel ist detaillierter in einer

Explosionsdarstellung in 7 dargestellt und wird nachstehend im Detail beschrieben;

– eine Anordnung von vorbestimmten Reagenzien für die Detektion und/oder Quantifizierung des Analyten, die wenigstens umfasst:
– ein erstes Reagens 31 mit einem sichtbaren und/oder messbaren Marker, wobei dieses erste Reagens in freiem Zustand auf dem ersten Mittel 2 für Diffusion angeordnet ist, insbesondere stromabwärts von der stromaufwärts gelegenen Zone 2b, von der nachstehend die Rede sein wird;
– und ein zweites Reagens 32, das in der stromabwärts gelegenen Zone 2a des ersten Mittels 2 für Diffusion fixiert ist, um das erste Reagens direkt oder indirekt zu fangen;
– ein weiteres Reagens 33, das dazu vorgesehen ist, an das erste Reagens 31 zu binden, und in einer Zone 2c fixiert ist, die benachbart aber stromabwärts von der vorerwähnten, stromabwärts gelegenen Zone 2a des ersten Mittels 2 für Diffusion angeordnet ist, wobei diese benachbarte Zone gleichfalls für eine Beobachtung von außen zugänglich ist, bspw. durch dasselbe Fenster 1d des Gehäuses 1;
– ein Aufnahmeorgan 4 für die flüssige Probe, das an dem Träger 1 auf bewegliche Weise montiert ist, wobei auch die umgekehrte Anordnung möglich ist; dieses Organ 4 trägt ein zweites Mittel 41 für kapillare Diffusion in derselben Richtung und in demselben Sinne 60 wie durch das erste Mittel 2 für kapillare Diffusion festgelegt; dieses zweite Mittel 41 erstreckt sich von der Sammelzone 41a für die Probe zu einer Übertragungszone 41b für die letztere; dieses Aufnahmeorgan 4 ist bezogen auf den greifbaren Träger 1 beweglich und zwischen zwei Extremstellungen in Längsrichtung verschiebbar angeordnet, von denen die eine (siehe 1) bezogen auf den greifbaren Träger vorsteht, wobei in dieser Stellung die Sammelzone 41a außerhalb des greifbaren Trägers mit der flüssigen Probe in Kontakt gelangen kann, und in der die Übertragungszone 41b nicht in Verbindung für kapillaren Fluss mit der stromaufwärts gelegenen Zone 2b des ersten Mittels 2 für kapillare Diffusion steht und folglich gegenüber dieser Zone isoliert ist, und die andere Stellung (siehe 2) zurückgezogen ist, wobei in dieser Stellung die Sammelzone 41a in dem greifbaren Träger angeordnet ist und wobei in dieser Stellung die Übertragungszone 41b des zweiten Mittels 41 für kapillare Diffusion auf bewegliche, d. h. temporäre Weise in Verbindung für kapillaren Fluss mit der stromaufwärts gelegenen Zone 2b des ersten Mittels 2 für kapillare Diffusion steht; dies erklärt, dass das Aufnahmeorgan 4 und der greifbare Träger 1 in Richtung der Translationsbewegung längsgestreckt ausgebildet sind.

In Übereinstimmung mit der vorstehend beschriebenen, allgemeinen Struktur gilt Folgendes:

– die stromaufwärts gelegene Zone 2b des ersten Mittels 2 für kapillare Diffusion ist so angeordnet, dass sie auf bewegliche oder temporäre Weise mit der Übertragungszone 41b des zweiten Mittels 41 für kapillare Diffusion in der zurückgezoge nen Stellung des Aufnahmeorgans 4 in Verbindung für kapillaren Fluss gelangt, und dass sie bezogen auf denselben kapillaren Fluss gegenüber derselben Übertragungszone 41b in der vorstehenden Stellung des Aufnahmeorgans 4 isoliert ist;
– wie vorstehend beschrieben, ist das erste Reagens 31 in freiem Zustand auf dem ersten Mittel 2 für Diffusion in einer Zone 2a stromabwärts von der stromaufwärts gelegenen Zone 2b angeordnet; es ist jedoch zu verstehen, dass das erste Reagens auch direkt in der stromaufwärts gelegenen Zone 2b des ersten Mittels 2 für kapillare Diffusion oder auch direkt auf dem zweiten Mittel 41 für kapillare Diffusion angeordnet sein kann.

Um die Verschiebung des Aufnahmeorgans 42 zu bewirken, wie es in 2 dargestellt ist, trägt der greifbare Träger 1 eine Gleitführung 5, deren Form an den Verschiebeweg des Organs 4 angepasst ist, wobei das Letztere ein Organ 6 für manuelle Betätigung umfasst, das die Gleitführung durchsetzt. Der Weg des Organs 6 in der Gleitführung 5 bestimmt die beiden Extremstellungen des Aufnahmeorganes 4 und hat – wie in 2 gezeigt – eine Länge, die größer ist als in der zurückgezogenen Stellung der Vorrichtung die Länge der Bedeckung zwischen der Übertragungszone 41b des zweiten Mittels 41 für kapillare Diffusion und der stromaufwärts gelegenen Zone 2b des ersten Mittels für kapillare Diffusion.
Wie es genauer in der 7 gezeigt ist, ist das erste Mittel 2 für kapillare Diffusion durch Zusammenfügen verschiedener Abschnitte oder Stücke gebildet, die selbst auf einem Streifen 28 aus transparentem Plastikmaterial fixiert sind und in permanenter Verbindung für kapillaren Fluss stehen, sobald sie miteinander verbunden sind.
Gemäß 7 und im Sinne und in der Richtung 60 des kapillaren Flusses umfasst das erste Mittel 2 für kapillaren Fluss zusätzlich zu dem transparenten Streifen 28:

– einen ersten Abschnitt 21 mit relativ großer Porosität, bspw. aus Zellulose, mit einer Größe der Poren zwischen 2 μm und 50 μm, der so angeordnet ist, dass er mit der Übertragungszone 41b des zweiten Mittels 41 für kapillare Diffusion in Verbindung für kapillaren Fluss gelangt; es ist dieser Abschnitt, der die stromaufwärts gelegene Zone 2b des ersten Mittels 2 für Diffusion bildet;
– einen Abschnitt 22, der bspw. durch Glasfasern gebildet ist, mit einer Größe der Poren zwischen 2 μm und 500 μm, auf dem in freiem Zustand das erste Reagens 31 angeordnet ist;
– einen Abschnitt 24 mit relativ geringer Porosität, bspw. durch Nitrozellulose gebildet, mit einer Porosität zwischen 1 μm und 30 μm, der sowohl die stromabwärts gelegene Zone 2a, in der das zweite Reagens 32 fixiert ist, als auch die benachbarte Zone trägt, in der das weitere Reagens 33 fixiert ist, wobei diese beiden Zonen für eine Beobachtung von außerhalb durch das Anzeigefenster 1d des Gehäuses 1 zugänglich sind;
– einen Abschnitt 27, der bspw. durch Zellulose gebildet ist und eine Porosität zwischen 2 μm und 50 μm aufweist, um jenseits der stromabwärts gelegenen Zone 2a durch Absorption die Gesamtheit der Flüssigkeiten einzusammeln, die durch das erste Mittel 2 für kapillare Diffusion gewandert sind; dieser Sammelabschnitt ist folglich fest mit dem greifbaren Träger 1 verbunden und stromabwärts und in Verbindung für kapillaren Fluss mit der stromabwärts gelegenen Zone 2a des ersten Mittels 1 für kapillare Diffusion angeordnet.

Die Vorrichtung gemäß. den 3 bis 5 hat denselben generellen Aufbau wie die vorstehend definierte Vorrichtung. Dieselben Bezugszeichen identifizieren Teile oder Bauelemente mit derselben Funktion, wie sie unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben wurde. Lediglich die Unterschiede sollen nachstehend beschrieben werden.
Das Aufnahmeorgan 4 umfasst einen Schlitten 42 zur Unterstützung des zweiten Mittels 41 für kapillare Diffusion, wobei der Schlitten in dem Gehäuse 1 oder greifbaren Träger vorgesehen ist. Der Letztere und der Schlitten 42 tragen Mittel für die Führung der Verschiebung des genannten Schlittens, die genauer in 6 sichtbar sind und aus zwei Gleitführungen 45 und 46 bestehen, die an dem Gehäuse 1 sichtbar sind, die eine oberhalb und die andere unterhalb sowie zueinander ausgerichtet, sowie zwei korrespondierende Rippen 43 und 44, die an dem Schlitten 42 sichtbar sind und in den Gleitführungen 45 bzw. 46 verschieblich sind.
Das zweite Mittel 41 für Diffusion hat die Form eines relativ steifen Stäbchens, wobei der Schlitten 42 einen bezogen auf die Verschiebungsrichtung des Schlittens hinteren Anschlag 42a sowie ein Organ 42b in Form eines Ringes aufweist, um das Stäbchen 41 in Position zu halten.
Das Gehäuse 1 beinhaltet gleichfalls ein Mittel 47 zur Betätigung des Schlittens 42, wobei ein manuelles Betätigungsteil 48 vorgesehen ist. Genauer umfasst das zur Betätigung vorgesehene Mittel 47 ein wie eine Sicherheitsnadel ausgebildetes, halbstarres Band 49, dessen einer Schenkel 49a auf seiner Außenfläche ein greifbares Organ 48 trägt, und dessen anderer Schenkel ein mit dem Schlitten 42 verbundenes Ende aufweist. Das Gehäuse 1 umfasst einerseits eine gleichfalls in Form einer Sicherheitsnadel ausgebildete Bahn 50 für die Führung und Zugwirkung des Bandes sowie andererseits ein Fenster 1f, das für den Durchgang des greifbaren Organs 48 ausgebildet ist, dessen Länge an den Verstellweg des Aufnahmeorgans 4 angepasst ist. Wie es die Schnittdarstellung der 4 und 5 gut zeigt, hat dieser Verstellweg eine Länge, die gut oberhalb der Länge der Bedeckung der Übertragungszone 41b des zweiten Mittels 41 für kapillare Diffusion mit der stromaufwärts gelegenen Zone 2b des erstens Mittels 2 für kapillare Diffusion in der zurückgezogenen Stellung der Vorrichtung ist.
Wenn folglich das greifbare Organ 48 in Richtung des proximalen Endes des Gehäuses 1 geschoben wird, wie es in 3 gezeigt ist, läuft das Band 49 in der Führungsbahn 50 und schiebt den Schlitten in Richtung auf die vorstehende Stellung des Aufnahmeorgans 2. Im entgegengesetzten Sinne wird der Schlitten 42 in die zurückgezogene Stellung des Aufnahmeorgans 4 verschoben.
Wie es gleichfalls in den 4 und 5 gezeigt ist, ist das erste Mittel 2 für kapillare Diffusion in dem Inneren des Gehäuses zwischen Rippen 1e eingeklemmt und gehalten, die parallel zur Richtung 60 des kapillaren Flusses angeordnet sind.
Die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung:

– Zu Beginn, d. h. vor der Benutzung, befindet sich das Aufnahmeorgan 4 in der zurückgezogenen Position (siehe 2 und 4) , so dass das Gehäuse 1 mit der Ausnahme des Fensters 1d eine geschlossene Einheit bildet; in dem Falle der 1 ist es eine Klappe 61; die fest mit dem proximalen Ende des Aufnahmeorganes 4 verbunden ist, die die Öffnung 1c verschließt; und in dem Fall der 4 und 5 ist es das Ende des halbstarren Bandes 41, das gegenüber dem Schlitten 42 angeordnet ist, das die Öffnung 1c verschließt (siehe 5);
– durch das Bedienorgan 6 oder 48 verschiebt der Anwender das Aufnahmeorgan 4 in die vorstehende Stellung, in der ein Fluss oder eine flüssige Probe mit dem Analyten in Kontakt mit der Sammelzone 41a gebracht wird;
– mit derselben Hand wird besagtes Aufnahmeorgan in die zurückgezogene Stellung zurückgeführt, wobei die Öffnung 1c, wie vorstehend beschrieben, verschlossen wird;
– in der letzteren Stellung geschieht es ohne weitere Intervention des Benutzers, dass gleichzeitig die flüssige Probe allmählich von dem zweiten Mittel 41 für kapillare Diffusion auf das erste Mittel 42 für kapillare Diffusion und auf dem letzteren von stromaufwärts nach stromabwärts wandert; die durch die vorstehend beschriebenen Reagenzien erzeugten Reaktionen laufen ab; das Ergebnis ist für eine externe Beobachtung durch das Fenster 1d bspw. mit nacktem Auge zugänglich;
– dann kann die zur Einmalbenutzung gedachte Bestimmungsvorrichtung in der zurückgezogenen Stellung der 2 und 4 verworfen werden.

Gemäß 5 kann man bezogen auf die Beobachtungsmöglichkeit durch das Fenster 1d beobachten, dass die Übertragungszone 41b des zweiten Mittels 41 für kapillare Diffusion unterhalb unter die stromaufwärts gelegene Zone 2b des ersten Mittels 2 für kapillare Diffusion wandert, nämlich in der zurückgezogenen Position des Aufnahmeorgans 4, wodurch der kapillare Fluss durch Verbindung zwischen den beiden Mitteln 2 und 41 für kapillare Diffusion in der zurückgezogenen Position des Aufnahmeorganes 4 begünstigt wird.

Claims

Vorrichtung zur Bestimmung eines Analyten in einer flüssigen Probe, mit: a) einem greifbaren Träger (1); b) einem ersten Mittel (2) für kapillare Diffusion in einer Referenzrichtung (60), wobei das Mittel mit dem greifbaren Träger (1) verbunden ist und eine für eine externe Beobachtung zugängliche, stromabwärts gelegene Zone (2a) aufweist; c) einem vorbestimmten Reagens (32) für die Detektion und/oder Quantifizierung des Analyten, das in der stromabwärts gelegenen Zone (2a) des ersten Mittels für kapillare Diffusion fixiert ist; d) einem zweiten Mittel (41) für kapillare Diffusion, mit einerseits einer Sammelzone (41a) für die genannte Probe und andererseits einer von der Sammelzone (41a) abgelegenen Transferzone (41b); e) einem Aufnahmeorgan (4) für die flüssige Probe, mit dem das zweite Mittel (41) für kapillare Diffusion verbunden ist, und das bezogen auf den greifbaren Träger zwischen zwei Extremstellungen verschiebbar angeordnet ist, von denen: – die eine Stellung bezogen auf den greifbaren Träger vorsteht, wobei in dieser Stellung die Sammelzone (41a) des zweiten Mittels (41) für kapillare Diffusion außerhalb des greifbaren Trägers mit der flüssigen Probe in Kontakt gelangen kann, – die andere Stellung zurückgezogen ist, wobei in dieser Stellung die Sammelzone (41a) des zweiten Mittels (41) für kapillare Diffusion in dem greifbaren Träger aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungszone (41b) des zweiten Mittels (41) für kapillare Diffusion bezogen auf eine stromaufwärts gelegene Zone (2b) des ersten Mittels (2) für kapillare Diffusion auf bewegliche Weise derart angeordnet. ist, daß in der vorstehenden Stellung des Aufnahmeorgans (4) die Übertragungszone (41b) mit der stromaufwärts gelegenen Zone (2b) nicht in Verbindung für kapillaren Fluß steht, und daß in der zurückgezogenen Stellung des Aufnahmeorgans (4) die Übertragungszone (41b) und die stromaufwärts gelegene Zone (2b) in Verbindung für kapillaren Fluß stehen, und daß eine Anordnung von vorbestimmten Reagenzien für die Detektion und/oder Quantifizierung des Analyten wenigstens einerseits ein Reagens (31) mit einem sichtbaren und/oder meßbaren Marker umfaßt, das in freiem Zustand entweder auf dem ersten Mittel (2) für kapillare Diffusion stromaufwärts von der stromabwärts gelegenen Zone (2a) oder auf dem zweiten Mittel (41) für kapillare Diffusion angeordnet ist, und andererseits das in der stromabwärts gelegenen Zone (2a) des ersten Mittels für kapillare Diffusion fixierte Reagens zum direkten oder indirekten Fangen des den Marker enthaltenden Reagens umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Marker enthaltende Reagens (31) auf dem zweiten Mittel (41) für Diffusion angeordnet ist, insbesondere stromabwärts von der Sammelzone (41a).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Marker enthaltende Reagens (31) auf dem ersten Mittel (2) für Diffusion angeordnet ist, insbesondere stromabwärts von der stromaufwärts gelegenen Zone (2b).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der greifbare Träger (1) die Form eines Gehäuses hat, mit einer Öffnung (1c) für den Durchgang des Aufnahmeorgans (4) in die vorstehende Stellung an einem Ende und gegenüber von dem genannten Ende gelegen ein Anzeigefenster (1d) mit wenigstens der stromabwärts gelegenen Zone (2a) des ersten Mittels (2) für kapillare Diffusion.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der greifbare Träger (1) eine Gleitführung (5) trägt, deren Form an den Verschiebeweg des Aufnahmeorgans (4) angepaßt ist, und daß das Aufnahmeorgan ein Organ (6) für manuelle Betätigung umfaßt, das die genannte Gleitführung durchsetzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeorgan (4) bezogen auf den greifbaren Träger beweglich und im Sinne einer Verschiebung verstellbar ist, und daß das genannte Organ und der genannte Träger in der Richtung der Verschiebung verlängert ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mittel (2) für kapillare Diffusion zwei verschiedene Abschnitte trägt, die in permanenter Verbindung für kapillaren Fluß sind, nämlich einen ersten Abschnitt (21) von relativ großer Porosität, der so angeordnet ist, daß er auf lösbare Weise mit der Übertragungszone (41b) des zweiten Mittels (41) für kapillare Diffusion in Verbindung für kapillaren Fluß gelangt, und einen zweiten Abschnitt (24) mit relativ geringer Porosität, der die genannte stromabwärts gelegene Zone (2a) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeorgan (4) einen Schlitten (42) zur Unterstützung des zweiten Mittels (41) für kapillare Diffusion umfaßt; wobei das Gehäuse und der Schlitten Mittel (43 bis 46) für die Führung der Verschiebung des genannten Schlittens aufweisen, und das Gehäuse ein Mittel (47) zur Betätigung des Schlittens beinhaltet, wobei ein manuelles Betätigungsteil (48) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mittel (41) für Diffusion die Form eines Stäbchens aufweist, und daß der Schlitten einen bezogen auf die Verschiebungsrichtung hinteren Anschlag (42a) sowie ein Organ (42b) aufweist, um das genannte Stäbchen in Position zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Betätigung vorgesehene Mittel (47) ein wie eine Sicherheitsnadel ausgebildetes, halbstarres Band (49) aufweist, dessen einer Schenkel (49a) auf seiner Außenfläche ein greifbares Organ (48) trägt, und dessen anderer Schenkel (49b) ein mit dem Schlitten (42) verbundenes Ende aufweist, und dadurch, daß das Gehäuse (1) einerseits eine gleichfalls in Form einer Sicherheitsnadel ausgebildete Bahn (50) für die Zugwirkung des Bandes und andererseits ein Fenster (1d) aufweist, das für den Durchgang des greifbaren Organs (48) ausgebildet ist, und des sen Länge an den Verstellweg des Aufnahmeorgans (4) angepaßt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mittel (2) für kapillare Diffusion im Inneren des Gehäuses zwischen Rippen (1c) eingeklemmt und gehalten ist, die sich parallel zur Richtung des kapillaren Flusses erstrecken.