ES2225153T3 - Aparatos para realizar un ensayo. - Google Patents

Abstract

Un aparato (10) para usar en un ensayo en el que se presenta una muestra a un instrumento para leer una muestra, el cual consta de un primer componente (20) que incluye una primera cámara óptica (72) que tiene una primera boca de entrada (12) y una segunda cámara óptica (74) que tiene una segunda boca de entrada (14), un segundo componente (60) que incluye un puerto de entrada (16) que aloja un medio de retención aglutinante o un medio de filtro (18), y un tercer componente (30) que consta de una cámara receptora de muestras (44) y al menos otra cámara (46), dicha al menos otra cámara (46) incluyendo un medio eluyente, en donde dicho segundo componente (60) puede colocarse por desplazamiento debajo de la cámara receptora de la muestra (44) de dicho tercer componente (30) y encima de las cámaras ópticas (72 y 74) del primer componente, dicho puerto de entrada (16) pudiéndose mover con relación a cada una de las dichas primera y segunda bocas de entrada (12 y 14) de tal manera que el puerto de entrada (16) pueda ponerse en comunicación líquida con cada boca de entrada (12 y 14) una tras otra según se requiera en un recorrido lineal, en donde el líquido puede fluir a través del puerto de entrada al interior de la respectiva boca de entrada.

Description

Aparatos para realizar un ensayo.

El presente invento se refiere a un aparato para realizar un ensayo. Más concretamente, se refiere a un dispositivo adecuado para usar en el ensayo de analitos, por ejemplo proteína glicada, en una muestra, como por ejemplo, de sangre.

El solicitante ha concebido un aparato, instrumento y dispositivo para realizar un ensayo tal como se da a conocer en W099/28038 (sin técnica anterior). El aparato consta de una primera boca de entrada, una segunda boca de entrada y un puerto de entrada; pudiéndose mover dicho puerto de entrada con relación a cada una de las mencionadas primera y segunda boca de entrada, de tal manera que el puerto de entrada pueda ponerse en comunicación líquida con dicha boca de entrada una tras otra según necesidad, dicho puerto de entrada albergando un medio de filtración o un medio de retención aglutinante.

Cuando se usa, se separa la muestra en una primera fracción de componente y una segunda fracción de componente y las fracciones de componente se comprueban para determinar la presencia de uno o más analitos en dichas fracciones de muestra.

Las fracciones de componentes se leen en un instrumento que consta de un microprocesador accionable mediante teclado, uno o más emisores de luz y uno o más detectores de luz, una pantalla y unidad de control, un convertidor analógico-digital y medios para conectar el instrumento a una fuente de alimentación.

El aparato adopta la forma de carrusel. Consta de una parte base que tiene una pluralidad de cámaras incluyendo la primera y la segunda boca de entrada, y una parte superior que junto con la parte base forma el carrusel. Una parte embudo que consta de un puerto de entrada tiene una comunicación líquida con estas bocas de entrada.

Cuando se usa, el usuario, como puede ser un doctor o paciente, abre y añade los reactivos de ensayo secuencialmente.

La especificación EPO 035 3025 da a conocer un aparato a usar en un ensayo, el cual consta de varios hoyos cuyos fondos están cubiertos con un filtro poroso que se usa para separar un producto de reacción de los reactivos que proveen el producto de reacción. Los hoyos y filtros pueden ser desplazados de una conexión de flujo no líquido a una conexión de flujo líquido. Un puerto de entrada, concretamente el fondo de un hoyo respectivo, puede ponerse en comunicación líquida con las respectivas bocas de entrada a cámaras rellenas con un material absorbente. El fondo de cada hoyo incluye un filtro y se halla bloqueado con un tapón para líquidos o con otro medio. Tanto los hoyos como los filtros se encuentran en un alojamiento superior. Cuando se usa, el alojamiento superior se desplaza en relación al alojamiento inferior, el cual se mantiene estacionario (o viceversa).

Es de desear que se ofrezca un aparato para realizar un ensayo el cual sea más simple de usar y menos propenso a errores del usuario. También sería ventajoso si tales aparatos se pudieran producir económicamente.

De acuerdo con el presente invento, se facilita un aparato a usar en un ensayo en el que se presenta una muestra a un instrumento para leer una muestra, el cual consta de un primer componente que incluye una primera cámara óptica que tiene una primera boca de entrada y una segunda cámara óptica que tiene una segunda boca de entrada, un segundo componente el cual consta de un puerto de entrada que aloja a un medio retenedor aglutinante o un medio de filtración, y un tercer componente o componentes que constan de una cámara receptora de muestras y al menos otra cámara, dicha al menos otra cámara incluyendo un medio eluyente, en donde dicho segundo componente puede colocarse desplazando debajo de la cámara receptora de la muestra de dicho tercer componente y encima de las cámaras ópticas del primer componente, dicho puerto de entrada pudiéndose mover con relación a cada una de las dichas primera y segunda entradas de tal manera que el puerto de entrada pueda ponerse en comunicación líquida con cada boca de entrada una tras otra según se requiera en un recorrido lineal, en donde el líquido puede fluir a través del puerto de entrada al interior de la respectiva boca de entrada. Se indican otras características en las reivindicaciones accesorias.

Preferentemente, el aparato adopta la forma de cartucho.

Para montar y llenar el aparato, se montan los varios componentes de la siguiente forma:

1. Se coloca el componente elástico compuesto, por ejemplo, de tres cámaras, en la cubierta.

2. Se hace girar el cierre del tapón en posición.

3. Se vierten los líquidos de ensayo en la 1ª, 2ª y 3ª cámara.

4. El filtro y/o medio aglutinante se encuentra en el puerto de entrada del segundo componente y esto se desliza dentro del tercer componente.

5. El 1^{er} componente, incluyendo la 1ª y la 2ª boca de entrada que tiene las cámaras ópticas, se fija en posición, formando así el cartucho.

Preferentemente, el tercer componente consta de un canal en el cual se desplaza el segundo componente.

Cuanto más fácil de usar es un producto, más aceptable es. Siguiendo una ruta lineal, la secuencia de las operaciones puede simplificarse a:

1. Desempaquetar el cartucho;

2. Dejar el cartucho en una superficie y abrir el cierre;

3. Tomar, por ejemplo, una muestra de sangre usando un bucle;

4. Colocar la muestra de sangre en la cámara abierta;

5. Volver a colocar el cierre del tapón;

6. Agitar el cartucho;

7. Insertar el cartucho en un instrumento.

El cartucho está concebido para ser insertado en el instrumento en una orientación e incluye agarraderas de posición para asegurar su orientación correcta.

De acuerdo con otro aspecto del presente invento se facilita un montaje que consta de un instrumento para leer una muestra presentada en un aparato, como se define en la reivindicación 19.

Preferentemente, el instrumento incluye un filtro para seleccionar una longitud de onda adecuada.

La siguiente serie de pasos se ejecutan desde el instrumento. El instrumento está concebido de manera tal que al completar la comprobación, el cartucho no puede sacarse hasta que se devuelva a la posición de inicio. Esto sirve para sellar el cartucho utilizado y para dejar el instrumento listo para la próxima prueba.

El cartucho ofrece simplicidad al usuario. El cartucho se beneficia de las siguientes características:

Sólo hay un cierre y éste no puede quitarse.

El primer componente, que es transparente, tiene una pluralidad de rebabas salientes en su lateral, lo que brinda estabilidad cuando se carga la muestra y asegura la orientación correcta en el instrumento y ayuda a evitar huellas digitales en la superficie.

El filtro está oculto y al ser inaccesible y estar totalmente aislado, es inmune a una agitación violenta.

Los líquidos, sus cámaras y las superficies de desplazamiento del filtro están aislados y no se contaminan con facilidad.

Bajo uso normal, es imposible que el usuario accione involuntariamente el cartucho hasta que no se haya instalado en el instrumento.

En una representación, las caras de las cámaras ópticas pueden curvarse.

El filtro se alinea totalmente con las aberturas de la cámara antes de que pueda entrar el aire. Esto significa que el producto desciende por gravedad sólo cuando las cámaras están totalmente alineadas. Su objetivo es conseguir un vaciado y agitación rápidos. Los tubos de aire se colocan de manera que lo permitan.

El cartucho desechable sólo tiene unas pocas piezas.

El cartucho se beneficia de un montaje mediante presión sin retorno.

El cartucho se beneficia de un tamaño reducido comparado con un carrusel, y puede empaquetarse fácilmente en cantidades mayores.

La construcción implica que el cartucho sea sellado totalmente para su eliminación después de uso.

La construcción tiene en cuenta una posible reducción en el tamaño del instrumento.

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Ahora se describirá el invento, sólo a modo de ejemplo, con referencia a las siguientes figuras en las que:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un cartucho del invento;

la Fig. 2 es una vista ampliada que muestra las piezas componentes del cartucho de la Fig. 1;

la Fig. 3 es una sección transversal a través del cartucho de la Fig. 1; y

las Figs. 4 a 7 muestran secciones transversales del cartucho en un instrumento en varias fases durante un ensayo.

Con referencia a las Figs. 1 a 3, el aparato 10 adquiere la forma de un cartucho. Consta de una primera boca de entrada 12, una segunda boca de entrada 14 y un puerto de entrada 16. El puerto de entrada 16 consta de un filtro 18 capaz de retener un medio de retención aglutinante.

El cartucho se construye con varias partes componentes. Una primera parte componente 20 se construye con material transparente, por ejemplo, plásticos, más preferiblemente acrílico, y alberga las cámaras ópticas 12 y 14. Otra cámara adicional 13 se dispone entre las cámaras ópticas 12 y 14 y funciona como una cámara de lavado.

Un tercer componente 30 consta de dos partes, un componente elástico 40 y una cubierta 50.

El componente elástico 40 consta de un canal alargado 42 (parcialmente escondido) en el cual se monta un segundo componente 60 deslizándolo. El segundo componente consta de un puerto de entrada 16 en el que se alberga un filtro y/o un medio de retención aglutinante 18 y un asa 64.

Para construir el cartucho 10 se coloca el componente elástico 40, que se fabrica con goma, en la cubierta 50. El componente de goma 40 consta de tres aberturas 44, 45 y 46, que se extienden al interior del canal alargado 42. Estas aberturas, que se cierran para formar las cámaras receptoras de muestras 24, 25 y 26 deslizando el componente 60, albergan varios líquidos de ensayo. En el caso de un ensayo para determinar proteínas glicadas y no glicadas en hemoglobina, las cámaras receptoras de muestras resultantes 24, 25 y 26 contienen respectivamente:

1)

un tampón y una matriz aminofenilboronatoagarosa,

2)

un tampón de lavado, y

3)

un tampón eluyente.

Extendiéndose y pivoteando desde un extremo del componente de goma 40 hay una tapa de cierre 47 que sella una abertura 52 en la cubierta 50 la cual conduce a la cámara de relleno 24. En el lateral de cada cámara 24, 25 y 26 hay un tubo de desahogo 48 que colabora con una abertura (no se muestra) en la deslizadera 60 de manera tal que cuando se alinea correctamente el puerto de entrada 16 con cada cámara 24, 25 y 26, la abertura se alinea con el tubo de desahogo de aire asociado, provocando por ello la ruptura de la bolsa de aire, provocando la emisión de los contenidos de la cámara a través del filtro hacia la boca de entrada que está debajo del mismo. El componente 40 también consta de una pluralidad de miembros de acoplamiento 49 que le permiten conectarse a las partes componentes 20 y 50.

El primer componente consta de ventanas 72 y 74 que están insertadas desde la superficie principal del cartucho 76. Teniendo insertadas las ventanas del artículo y con rebabas salientes 78 a cada lado de las ventanas, pueden evitarse las huellas digitales y reforzarse el componente. El segundo componente 60 tiene preferiblemente forma de "I" en sección transversal, de manera que pueda desplazarse por una serie de superficies asegurando un buen sello y evitando toda fuga de las respectivas cámaras. También tiene un asa 64 que puede sujetarse en un instrumento de lectura, preferiblemente en el carril por donde se desplaza el cartucho.

La cubierta 50 tiene una superficie dentada 54 cuyos dientes proporcionan un medio con el que el cartucho puede verse forzado a desplazarse por un carril 80 de un instrumento de lectura.

Para montar y rellenar el cartucho se coloca el componente de goma 40 en la cubierta 50 y el cierre del tapón 47 pivotea para cerrar la abertura 52. Entonces se vierten los líquidos de la prueba en las cámaras 44, 45 y 46. La deslizadera del segundo componente 60, junto con el filtro 18 se introduce entonces en el canal 42 del componente de goma 40 sellando, de esta forma, las cámaras 44, 45 y 46. Entonces se sujeta el primer componente en posición, completándose así el montaje.

El dispositivo se usa en un ensayo de la siguiente forma:

1) Se desempaqueta el cartucho y se abre el cierre 47.

2) Se recoge en un bucle una muestra de sangre obtenida de un pinchazo en el dedo y se pone en la cámara 44 por la abertura 52. La cámara consta de un tampón y una matriz de afinidad aminofenilboronatoagarosa (aPBA). Se cierra la cámara y se invierte el cartucho varias veces, haciendo que los glóbulos rojos se lisen, liberando de esta forma la hemoglobina.

3) Se deja el tubo aproximadamente unos 60-90 segundos, invirtiendo de vez en cuando, durante cuyo tiempo la hemoglobina glicada presente en la muestra se une a la matriz de afinidad aPBA.

4) Durante este tiempo, el aparato 10, que ha sido concebido como desechable, se coloca en el carril 80 de un instrumento el cual leerá las muestras y calculará y visualizará los resultados (Fig. 4).

5) Pasados unos 60-90 segundos de incubación, el puerto de entrada 16 del componente de desplazamiento se mueve con relación a las cámaras 44, 45 y 46 y las correspondientes cámaras 12, 13 y 14. De hecho, la deslizadera se mantiene en posición fijando el asa 64 en un tope 82 del carril y se hace mover el cartucho por el carril 80 utilizando los dientes 54 de la cubierta 50 para impulsar el cartucho.

6) Cuando se alinea el puerto de entrada 16 con la primera boca de entrada 12 y la primera cámara 44, se provoca la abertura del primer tubo de desahogo de aire 48 emitiendo los contenidos de la primera cámara 44 para ponerlos en contacto con el filtro 16 (Fig. 5). El contenido líquido de la cámara se drena por el filtro y se recoge en la cámara óptica 12. Sin embargo, la matriz de afinidad aPBA es demasiado grande como para pasar por el filtro y por lo tanto se recoge en el puerto de entrada 16.

7) El contenido líquido se recoge en la primera cámara óptica, que contiene la hemoglobina no-glicada presente en la muestra original. La matriz de afinidad aPBA recogida en el puerto de entrada 16 contiene la hemoglobina glicada presente en la muestra original.

8) Al completarse este primer paso, el instrumento pasa a la fase 2, lo que se consigue provocando el movimiento del cartucho por el carril y su detención en la posición 2 (Fig. 6). De nuevo, bajo la dirección del instrumento, se vierte el tampón de lavado de la cámara 45 en la cámara 13 por medio del puerto de entrada 16 y se deja drenar. Este paso sirve para eliminar toda hemoglobina no-glicada no ligada específicamente de la matriz de afinidad aPBA que pueda hallarse presente del paso 1.

9) El instrumento entra en la fase 3 y el contenido de la cámara 46 se suelta en el interior de la cámara 14 por medio del puerto de entrada 16. El tampón de elución elimina la hemoglobina glicada de la matriz de afinidad aPBA (Fig. 7).

10) Durante el proceso anterior, el instrumento mide espectrofotométricamente la absorbencia de las fracciones de hemoglobina tanto no-glicada como glicada que se hallen presente en las dos cámaras ópticas. Usando un algoritmo incorporado en el software de los instrumentos, se calcula el % de hemoglobina glicada presente en la muestra completa de sangre original y se muestra en la pantalla.

11) El aparato regresa a su posición inicial, se desconecta del instrumento y se desecha como desecho biopeligroso. Entonces el instrumento está listo para realizar la siguiente prueba.

Aunque el invento ha sido descrito con referencia a un ensayo para determinar los % de niveles de hemoglobina glicada, los entendidos en la técnica apreciarán que el número de bocas de entrada y cámaras y los líquidos de ensayo variarán para otros sistemas de ensayo.

Claims (20)

1. Un aparato (10) para usar en un ensayo en el que se presenta una muestra a un instrumento para leer una muestra, el cual consta de un primer componente (20) que incluye una primera cámara óptica (72) que tiene una primera boca de entrada (12) y una segunda cámara óptica (74) que tiene una segunda boca de entrada (14), un segundo componente (60) que incluye un puerto de entrada (16) que aloja un medio de retención aglutinante o un medio de filtro (18), y un tercer componente (30) que consta de una cámara receptora de muestras (44) y al menos otra cámara (46), dicha al menos otra cámara (46) incluyendo un medio eluyente, en donde dicho segundo componente (60) puede colocarse por desplazamiento debajo de la cámara receptora de la muestra (44) de dicho tercer componente (30) y encima de las cámaras ópticas (72 y 74) del primer componente, dicho puerto de entrada (16) pudiéndose mover con relación a cada una de las dichas primera y segunda bocas de entrada (12 y 14) de tal manera que el puerto de entrada (16) pueda ponerse en comunicación líquida con cada boca de entrada (12 y 14) una tras otra según se requiera en un recorrido lineal, en donde el líquido puede fluir a través del puerto de entrada al interior de la respectiva boca de entrada.

2. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 1, el cual tiene forma de cartucho.

3. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 1 ó 2, en el cual el segundo componente (60) sella la cámara receptora de muestras (44) del tercer componente de manera que los líquidos guardados o precargados en la cámara sólo se sueltan cuando los puertos de entrada formados allí están alineados con las cámaras ópticas (72 y 74) en el primer componente.

4. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 3, que también consta de otro medio de sellado.

5. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual el segundo componente (60) incluye un asa (64) u otro medio con el que puede moverse.

6. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en el cual el tercer componente (30) consta de dos componentes: un componente elástico (40) que consta de una cámara receptora de muestras (44) y de al menos otra cámara (46) y una cubierta (50).

7. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 6, en el cual el componente elástico (40) consta de una tapa de cierre que tiene un cierre de tapón (47) para sellar selectivamente una cámara de relleno (24) en la cubierta para recoger una muestra.

8. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual el tercer componente (30) consta de un canal en cuyo interior se desliza el segundo componente (60).

9. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores que también consta de agarraderas de posición para asegurar la orientación correcta en un instrumento de medición.

10. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que también consta de una pluralidad de rebabas que sobresalen del primer componente.

11. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual las cámaras ópticas (72 y 74) están curvadas.

12. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada cámara (44, 45 y 46) del tercer componente (30) consta de un tubo de desahogo de aire (48) para permitir la emisión de los contenidos de cada cámara a través de dicho puerto de entrada del segundo componente (60).

13. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde el primer componente (20) está fabricado con un material transparente.

14. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 6 a 13, en donde el componente elástico (40) consta de un canal alargado en el cual se monta el segundo componente (60) deslizándolo.

15. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 12, en donde cada tubo de desahogo de aire (48) colabora con una abertura en el segundo componente (60) de manera tal que cuando se alinea correctamente el puerto de entrada con cada cámara, la abertura se alinea con el tubo de desahogo de aire asociado, provocando por ello la ruptura de la bolsa de aire, causando la emisión de los contenidos de la cámara a través del filtro o medio de retención aglutinante hacia la boca de entrada debajo del mismo.

16. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato tiene una superficie principal y el primer componente consta de ventanas que están insertadas desde la superficie principal.

17. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en donde el tercer componente (30) tiene forma de "I" en sección transversal.

18. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato tiene una superficie dentada (54) cuyos dientes aportan un medio con el que puede provocarse el movimiento del aparato a lo largo de un carril de un instrumento de lectura.

19. Un montaje que consta de un instrumento para leer una muestra presentada en un aparato y un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el instrumento constando de un microprocesador accionable mediante teclado, uno o más emisores de luz y uno o más detectores de luz, una pantalla y una unidad de control, un convertidor analógico-digital, y medios para conectar el instrumento a una fuente de alimentación, el instrumento constando de un carril alargado adaptado para llevar dicho aparato a una posición de lectura.

20. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 19, el cual también consta de un filtro para seleccionar una longitud de onda adecuada.