FI80343C - Testanordning. - Google Patents

Description

1 80343

Testilaite

Keksinnön kohteena on testilaite aineen läsnäolon määrittämiseksi testinäytteessä, joka laite käsittää kan-5 tajamatriisin, jossa on pintakerros ja pohjakerros, joka on kiinnitetty tukiosaan, jolloin pintakerros on vettä läpäisevä, mutta ei läpäise testinäytteeseen sisältyviä proteiineja ja/tai värillisiä pigmenttejä ja jolloin pohjakerros käsittää reagenssijärjestelmän, joka pystyy muo-10 dostamaan todettavissa olevan vasteen aineen läsnäollessa.

Keksinnölle on tunnusomaista, että pintakerros käsittää jatkuvan kalvon osittain ristisidottua polymeeriä, joka on gelatiinia, agaroosia, algiinihappoa, algiinihapon suolaa tai niiden seosta.

15 Keksinnöllä on käyttöä useilla analyysialueilla.

Glukoosin mittausta verestä tai seerumista on kauan pidetty ensiarvoisen tärkeänä sokeritaudissa. Kaliumtason mittaus verestä helpottaa lääkäriä tilojen diagnoosissa, jotka tilat johtavat lihasten ärtymiseen ja eksikatoorisiin 20 muutoksiin myokardiaalisessa infraktissa. Näihin tiloihin kuuluvat oliguria, anuria, virtsateiden tukkeumat ja mu-nuaishäiriöt shokin vaikutuksesta. Piiloveren havaitseminen ulosteissa on myös merkittäväksi avuksi useiden patologisten sisätautien diagnoosissa.

25 Käytettäessä sellaisia testinäytteitä kuten verta ja ulosteita, testilaitteessa, johon näyte fysikaalisesti sijoitetaan, minkä jälkeen suoritetaan suora visuaalinen tai kojeellinen havainto, esiintyy lisähankaluus, jota ei esiinny vesiliuoksilla kuten virtsalla. Sekä veri että 30 ulosteet sisältävät voimakkaasti värjäytyneitä aineosia, jotka voivat vaikeuttaa ilmaistavan vasteen havaitsemista, joka liittyy kulloisenkin analysoitavan aineen läsnäoloon.

On ilmeistä, että nopea, helppo menetelmä näiden testinäytteiden aineosien määräämiseksi, jolloin ylimää-35 räinen näyte voidaan pelkästään pyyhkiä pois, helpottaisi 2 80343 suuresti näiden menettelyjen käyttökelpoisuutta samoinkuin muiden, joissa nopeat, tarkat mittaukset olisivat edullisia.

Testilaitteen käyttö, jossa kantajamatriisi kuten 5 paperi on kyllästetty indikaattorilla glukoosia varten on esitetty US-patentissa 2 981 606. Tämän laitteen mainitaan olevan käyttökelpoisen glukoosin määrityksessä verestä.

US-patentti 2 981 606 esittelee glukoosi-indikaattorin, joka muodostuu glukoosioksidaasista, peroksidaasis-10 ta ja värinmuodostavasta aineesta kuten bentsidiinistä tai o-tolidiinista. Kyllästämällä paperi tällä koostumuksella ja kuivaamalla se saadaan testipaperi, jota voidaan käyttää glukoosin mittaamiseen saattamalla se kosketukseen veri- tai virtsapisaran kanssa ja havaitsemalla mahdolli-15 nen muodostunut väri.

Mutta US-patentin 2 981 606 mukaisella laitteella on merkittävä epäkohta, jos veri on tarkoitettu testinäy-te: veren väriaineet haittaavat positiivisessa testissä muodostuneen värin havaitsemista. Tätä vaikeutta käsitte-20 livät US-patenttien 3 092 465 ja 3 298 789 haltijat. Molemmat näistä patenteista tarkastelevat testilaitteen eri ominaisuuksia glukoosin testaamiseksi veressä. Molemmat esittelevät testilaitteen, jossa on entsyymijärjestelmä huokoisessa kantajamatriisissa kuten US-patentissa 25 2 981 606.

Tämä kyllästetty yhdistelmä suojataan hemoglobiinin ja muiden veren ainesosien tahraavalta vaikutukselta käyttämällä suojaavaa päällystettä tai pintakerrosta, joka muodostuu vettä ja glukoosia läpäisevästä membraanista, 30 mutta joka estää verrattain suurten molekyylien läpikulun. Täten häiritsevät pigmentit kuten hemoglobiini voidaan pestä pois ennen laitteen tarkastusta värin esiintymisen tai sen muutoksen havaitsemiseksi, mikä liittyy glukoosin läsnäoloon. Suojamembraani voidaan valaa nestemäisenä kal-35 vona. Esimerkiksi selluloosa-asetaatin liuoksesta bentsee-

II

3 80343 nissä ja sen annetaan kuivua, jolloin muodostuu jatkuva, huokoinen kalvo reagentilla kyllästetylle paperikerroksel-le.

Vastaava menettely on esitetty US-patentissa 5 3 992 158, jossa käsitellään yleisesti yhtenäistä testi- elementtiä, jossa on vähintäin kaksi kerrosta ja joka muodostuu levittävästä kerroksesta ja reagenssikerroksesta. Nestemäinen näyte saatetaan kosketukseen levittävän kerroksen kanssa, joka on huokoinen ja levittää testinäytteen 10 levittävän kerroksen pinnan ylitse.

Esillä olevaan keksintöön johtavien teknologisten kehitysten taustan yhteenvetona voidaan todeta, että tunnetaan laitteita, jotka ilmaisevat useiden aineiden läsnäolon nestemäisissä testinäytteissä. Esimerkiksi veressä 15 oleva glukoosi voidaan havaita käyttämällä paperiliuskaa, joka on kyllästetty glukoosioksidaasilla, peroksidaasilla ja sopivalla indikaattorilla.

Tällaisessa laitteessa, vaikka se on saavuttanut merkittävää kaupallista menestystä analysoitaessa glukoo-20 sivirtsasta, on kuitenkin huomattava epäkohta verianalyy-sissä: värinmuodostuksen häiriöt, jotka liittyvät sellaisiin veren aineosiin kuin hemoglobiiniin. Edelläesitetyt US-patentit 3 092 465, 3 298 789 ja 3 992 158 käsittelevät tätä vaikeutta käyttämällä huokoista peitekalvoa häirit-25 sevien veren aineosien poistamiseksi ja näytteen vesipitoisen osan tunkeutumisen sallimiseksi kalvoon ja reagens-sikerroksen koskettamiseksi.

Nämä laitteet sallivat häiritsevien aineosien poiston pesemällä virtaavassa vedessä. Poispyyhkimismenettelyä 30 ei kuitenkaan käytännössä ole käytetty alan aikaisempien tutkijoiden toimesta. Esillä oleva keksintö sallii käyttäjän kätevästi pelkästään pyyhkiä pois ylimääräisen näytteen testilaitteesta, jolloin poistuu tarve sen poistamiseksi .

4 80343

Esillä olevassa tarkastelussa käytetyt määrätyt termit täytyy tällä kohtaa määritellä sen takaamiseksi, että lukijan käsitys niiden vastaavista merkityksistä on sama kuin kirtoittajan. Täten seuraavat määritelmät on 5 annettu esillä olevan keksinnön alueen selventämiseksi ja sen soveltamisen ja käytön sallimiseksi.

Termillä "aine" tässä käytettynä tarkoitetaan veren, ulosteiden tai muun testinäytteen vesiliukoisia aineosia, joiden ilmaisemiseen esillä olevaa keksintöä voidaan 10 käyttää. Esimerkiksi "aineisiin" voivat kuulua glukoosi, vetyioni (pH),virtsahappo, kolesteroli ja aminohapot.

Termi "kantajamatriisi" tarkoittaa fysikaalista välinettä, joka sisältää aineen ilmaisemiseen pystyvää reagenssijärjestelmää ja joka sallii veren veteen liukene-15 mattomien aineosien eroittamisen ja helpon poiston. Kantajamatriisi käsittää vähintäin kaksi kerrosta: pintakerroksen, joka on huokoinen ja sallii veden ja liuenneiden aineiden läpikulun pintakerroksen lävitse ja alemman kerroksen, joka sisältää reagenssijärjestelmän.

20 Termiin "tukiosa" kuuluu useita materiaaleja ja kokoja. Ideaalisesti se on verrattain ohut pitkänomainen kalvo, jossa on oleellisesti tasaiset ylä- ja alapinnat. Kantajamatriisi on kiinnitetty sen yläpinnan toiseen päähän ja toinen pää toimii pitimenä. Tyypillisiin tukiosaksi 25 sopiviin materiaaleihin kuuluvat useat muovit tai polymeerit, kuten selluloosa-asetaatti, polyetyleenitereftalaat-ti, polykarbonaatit ja polystyreeni.

Termi "reagenssijärjestelmä" tässä käytettynä käsittää yhden tai useamman ainesosan, jotka, vaikuttaessaan 30 yksinään tai yhdessä, pystyvät muodostamaan ilmaistavan vasteen kulloinkin analysoitavan aineen läsnäollessa. Esimerkiksi tällainen reagenssijärjestelmä, joka on käyttökelpoinen ilmaistaessa glukoosia verestä, voi sisältää glukoosioksidaasla, peroksidaasi ja indikaattoria, joka 35 muuttaa väriä vetyperoksidin läsnäollessa. Reagenssijär-

II

5 80343 jestelmä voi lisäksi sisältää jotain useista tunnetuista PH-indikaattoreista. Tämä viimeisin voi olla käyttökelpoinen testattaessa veren pH-arvoa. Lukuisia muita reagenssi-järjestelmiä voidaan käyttää esillä olevassa keksinnössä, 5 jonka valinnan alan asiantuntijat voivat tehdä esillä olevan esityksen perusteella.

Termi "ilmaistava vaste" tarkoittaa fysikaalista tai kemiallista tapahtumaa tai muutosta, joka aiheutuu määrätyn aineen läsnäolosta testinäytteessä. Se voi olla 10 muutos tai esiintyminen värin, fluoresenssin, luminenssin, valon absorption tai heijastuksen, ultravioletti- ja infrapunaspektrin tai jonkun muun ominaisuuden suhteen, joka voidaan havaita visuaalisesti tai mittalaitteen avulla.

15 Termillä "polymeeri" tarkoitetaan materiaalia, joka pääasiassa muodostuu proteiinista tai hiilihydraatista ja joka siten sisältää aminohappojen, glukosidien ja vastaavien suurimolekyylipainoisia ketjuja. Termiin sisältyvät gelatiini, algiinihappo ja sen suolat ja agaroosi.

20 Esillä oleva keksintö perustuu uuden testilaitteen löytämiseen aineen läsnäolon ilmaisemiseksi veressä. Se käsittää parannuksen alan aikaisempiin laitteisiin, jotka sisältävät reagenssijärjestelmäkerroksen kiinnitettynä yhdeltä pinnaltaan tukiosaan ja jonka toiselle pinnalle on 25 kiinnitetty päällyskerros, joka läpäisee vettä ja ainetta, mutta joka on oleellisesti läpäisemätön proteiinien ja värillisten pigmenttien kuten veren sisältämän hemoglobiinin suhteen. Parannus perustuu siihen, että päällyskerrok-sena käytetään ainakin osittain ristisidottua polymeeriä 30 mukaanluettuina gelatiini, algiinihappo ja sen suolat ja agaroosi. Parannettu testilaite sallii käyttäjän levittää verta tai jotain muuta testinäytettä yläpinnalle, odottaa etukäteen määrätyn ajan sallien aineen siirtyvä pintakerroksen lävitse reagenssijärjestelmäkerrokseen ja pelkäs-35 tään pyyhkiä ylimääräinen näyte pois. Tällöin ei vaadita 6 80343 ylimääräisen veren tai muun testinäytteen huolellista poistamista pesemällä ja mukanaolevien haitallisten proteiinipa toisten materiaalien ja värillisten pigmenttien pääsy kerrokseen estyy. Poispyyhkäisymahdollisuuden vuoksi 5 ilmaistavan vasteen havaittavuus testilaitteesta paranee, tarkkuus on suurempi ja käyttömukavuus kasvaa sekä virheellisten negatiivisten tulosten esiintyminen minimoituu.

Esillä oleva testilaite käsittää neljä perusosaa: tukiosan, alemman reagenssijärjestelmäkerroksen, reagens-10 sijärjestelmän ja päällyskerroksen. Reagenssijärjestelmä- kerros sisältää reagenssijärjestelmän, joka muodostaa vasteen analysoitavalle aineelle ja jonka toiseen pintaan on kiinnitetty päällyskerros ja toinen pinta on kiinnitetty tukiosaan.

15 Yhdistetyt pinta- ja alakerrokset (kutsutaan tämän jälkeen kantajamatriisiksi) on kiinnitetty pitkänomaisen tukiosan toiseen päähän siten, että matriisin alapinta sijaitsee päällyskerroksen ja tukiosan välissä. Käytettäessä tukiosan toinen pää toimii sopivana pitimenä. Tätä testi-20 laitetta voidaan pitää kiinni pitimestä ja toinen pää, jolla kantajamatriisi sijaitsee, saatetaan kosketukseen testinäytteen kanssa.

Käyttökelpoisiin materiaaleihin tukiosia varten kuuluvat erittäin lukuisten muovien tai polymeerien kal-25 vot. Esimerkkejä ovat polymeerimateriaalit kuten selluloo-sa-asetaatti, polyetyleenitereftalaatti, polykarbonaatti ja polystyreeni. Tukiosa voi olla läpinäkymätön tai voi se läpäistä valoa tai muuta energiaa. Suositeltaviin tuki-osiin kuuluvat läpinäkyvät materiaalit, jotka pystyvät 30 läpäisemään sähkömagneettista säteilyä alueella noin 200-900 nanometriä (nm) olevalla aallonpituudella. Tukikappa-leen ei luonnollisestikaan tarvitse läpäistä koko 200-900 nm aluetta, Vaikka analyyttisten tulosten fluorometrisessa ilmaisussa on edullista, jos tukiosa läpäisee laajemman 35 kaistan tai vähintäin yhtäsuuren kuin mitä on ilmaisuun 11 7 80343 käytetyn kunkin fluoresoivan materiaalin absorptio- ja emissiospektri. Voi myös olla edullista käyttää tukiosaa, joka länäisee yhden tai useamman kapean aallonpituuskais-tan ja on läpäisemätön viereisten allonpituuskaistojen 5 suhteen. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi kyllästämällä tai päällystämällä tukiosa yhdellä tai useammalla väriaineella, jonka absorptio-ominaisuudet ovat sopivat.

Kantajamatriisi kiinnitetään edullisesti pitkänomaiseen tukiosaan, jossa on oleellisesti tasainen yläpin-10 ta, kuten suorakulmaiseen polystyreenikalvopalaseen. Kanta jamatriisi kiinnitetään tasaisen pinnan toiseen päähän, jolloin polystyreeniliuskan toinen pää toimii sopivana pitimenä.

Kantajamatriisi voidaan kiinnittää tukiosaan jol-15 lakin käyttötarkoitusta varten sopivalla tavalla. Eräs menettely on käyttää kaksipuolista liimanauhaa kantaja-matriisin ja tukiosan välillä. Eräs tällainen nauha tunnetaan nimellä Double StickR, jota toimittaa 3M Company. Toinen tapa testivälineen kiinnittämiseksi on valaa vesi-20 pitoisen polymeeriemulsiofaasin kalvo (s.o. hydrofiilista kantajamatriisia), joka sisältää reagenssijärjestelmän, suoraan alustalle kuivausvaiheen seuraamana.

Kuten edellä on mainittu, käytetty reagenssijärjestelmä riippuu testilaitteella suoritettavasta lopullisesta 25 analyysistä. Jos analysoitava aine on glukoosi, reagenssi-järjestelmä on jokin useista tunnetuista koostumuksista, joka muodostaa kloorimetrisen tai muun ilmaistavan vasteen sokerille. Suositeltava reagenssijärjestelmä glukoosille käsittää glukoosioksidaasia, peroksidaasia ja redoksi-30 indikaattoria kuten bentsidiiniä ja/tai sen johdannaisia. Redoksi-indikaattoreihin, jotka ovat sopivia tähän glu-koosiherkkään reagenssijärjestelmään kuuluvat o-tolidiini, 3,3',5,5'-tetrametyylibentsidiini (TMB) guajakki, o-diani-sidiini, 4-aminoantipyriini ja muut alalla tunnetut ai-35 neet. Ne pysyvät hanettumaan vetyperoksidin ja peroksida- ___ . -· r 8 80343 tiiviisesti aktiivisen aineen läsnäollessa muodostaen värillisen tuotteen.

Muihin keksinnössä käyttökelpoisiin reagenssijärjestelmiin kuuluvat ne, jotka pystyvät ilmaisemaan virtsa-5 happoa, kolesterolia ja aminohappoja. Virtsahapon suhteen sopiva reagenssijärjestelmä voi sisältää urikaasia, perok-sidaasia ja redoksi-indikaattoria; kolesterolia varten se voi sisältää kolesterolioksidaasi, peroksidaasia ja redoksi -indikaattoria ja aminohappoja varten vastaavan aminoha-10 pon oksidaasia, peroksidaasia ja redoksidaasia ja redoksi-indikaattoria.

Keksintöä voidaan käyttää myös piiloveren ilmaisuun ulosteissa ja sopiva reagenssijärjestelmä tätä käyttöä varten voi sisältää orgaanista vetyperoksidia ja redoksi-15 indikaattoria.

Reagenssijärjestelmä sisältyy kantajamatriisiker-rokseen, joka sijaitsee päällyskerroksen ja tukiosan välissä. Reagenssijärjestelmän lisäksi reagenssikerros sisältää myös muita kerroksia, jotka täydentävät reagenssi-20 järjestelmää ja avustavat testilaitteen käytössä. Voi olla esimerkiksi edullista lisätä valoa heijastava kerros valon heijastusmittausten avustamiseksi tai absorboiva kerros testinäytteen absorption parantamiseksi pintakerroksesta.

Suositeltava reagenssikerros muodostuu suodatinpa-25 pereista tai muusta imukykyisestä materiaalista, johon on lisätty reagenssijärjestelmän aineosat, kuten glukoosiok-sidaasi, peroksidaasi ja TMB. Suodatinpaperi voidaan kyllästää reagenssijärjestelmällä kastamalla se liuokseen, joka sisältää reagenssijärjestelmän aineosat. Tarvittaessa 30 voidaan käyttää kahta tai useampaa kastoliuosta niin, että suodatinpaperi kastetaan peräkkäin jokaiseen käyttäen kuivausta katsojen välillä. Tämä monikastomenettely sallii niiden reagenssijärjestelmän aineosien eristämisen, jotka ovat yhteensopimattomia keskenään liuoksessa, mutta jotka 35 ovat yhteensopivia keskenään kuivassa tilassa.

9 80343

Kyllästyksen jälkeen kuivattu suodatinpaperi voidaan päällystää pintakerroksella yhdistetyn kantajamatrii-sin muodostamiseksi ja sijoittaa sitten tukiosalle tai voidaan se asentaa suoraan tukiosalle, minkä jälkeen levi-5 tetään pintakerros. Vaihtoehtoisesti muita kerroksia voidaan kiinnittää suodatinpaperille, kuten valoa heijastava ja/tai absorboiva kerros, minkä jälkeen levitetään pintakerros ja kantaja kiinnitetään tukiosaan.

Vaikka alan asiantuntijat tietävät useita tapoja 10 kantajamatriisin kiinnittämiseksi tukiosaan; on edullista käyttää kaksipuolista liimanauhaa, kuten Double Stick nauhaa (3M Comany).

Esillä olevan keksinnön mukainen ainutlaatuinen pintakerros muodostuu proteiinista tai hiilihydraatista, 15 joka on kovetettu silloittamalla. Muodostuneen silloitetun polymeerin on havaittu olevan ainutlaatuisen kestävä värittymistä vastaan veren aineosien vaikutuksesta. Vaikka edellä kohdassa 2 mainittua kalvopäällystettä voidaan käyttää pesukäsittelyssä, pyrkimykset poistaa pyyhkimällä 20 ylimääräinen näyte aiheuttamat ainakin väriaineen osittaisen tunkeutumisen kalvoon ja/tai kalvon pinnan vaurioitumiseen. Esillä olevan keksinnön mukaisessa kovetetussa polymeerissä ei esiinny tätä epäkohtaa. Täten edellä ja patenttivaatimuksissa esitettyä testilaitetta käytetään 25 pelkästään testinäytteen sijoittamiseksi matriisiin ja sen pyyhkimiseksi pois esimerkiksi liinalla, vanutukolla tai paperipyyhkeellä. Analysoitavan aineen mahdollinen vaste havaitaan sitten näytteen ainesosien häiritsemättä.

Pintakerros levitetään edullisesti reagenssikerrok-30 selle suoraan liuoksena tai emulsiona. Tällöin polymeeri, sopiva silloitusaine ja mahdolliset muut ainesosat pannaan sopivaan liuottimeen kuten veteen ja valetaan kalvoksi reagenssikerrokselle. Seuraava kuivaus muodostaa kantaja-matriisin, joka pystyy ilmaisemaan näytekomponentin ja 35 näytteen haitalliset ainesosat jäävät pintakerroksen pin- 10 80343 nalle. Nämä häiritsevät aineet voidaan lisäksi pyyhkiä pois pintakerroksen pinnalta, jolloin silloitettu polymee-rikalvo säilyy oleellisesti koskemattomana.

Pintakerroksessa käytetyn polymeerin silloitus voi-5 daan suorittaa jonkun tunnetun silloitusmenetelmän avulla, joko kemiallisesti (jonkun silloitusaineen avulla) tai käyttäen suurienergistä säteilyä kuten suuritehoista ultraviolettivaloa. Tyypillisiin kemiallisiin silloitusai-neisiin kuuluvat monifunktionaaliset atsiridiiniyhdisteet 10 kuten XAMA 7 (kaupallinen koostumus, jota valmistaa Cordova Chemical Co., North Muskegon, MI) ja glutarialdehydi ja näiden yhdisteiden käyttö on suositeltava tapa pintakerroksen halutuksi kovettamiseksi.

Silloituksen aste, joka tarvitaan kovettua polymee-15 riä olevan pintakerroksen saamiseksi voi vaihdella laajalla alueella ja kokeiden avulla voidaan helposti määrätä sopiva silloitusaste kulloistakin haluttua tarkoitusta varten, johon tesilaitetta lopullisesti käytetään. Siten seuraavissa esimerkeissä esitetyn määrätyn silloitusasteen 20 lisäksi jokainen silloitusaste on esillä olevan keksinnön rajoissa edellyttäen, että se on riittävä kovetetun pintakerroksen muodostamiseksi, joka säilyy virheettömänä ylimääräisen näytteen poistamisen jälkeen pyyhkimällä kuten paperiliinan tai pyyhkeen avulla. Luonnollisestikaan sil-25 loitusaste ei saa olla sellainen, että se estää testinäyt-teen vesipitoisten ainesosien tunkeutumisen pintakerroksen lävitse reagenssijärjestelmäkerrokseen. On myös huomattava, että liian suuri silloitus voi muodostaa silloitettuja polymeerejä, jotka ovat hauraita ja/tai vaikeita levittää 30 tai kiinnittää reagenssikerrokselle.

Seuraavien esimerkkien tarkoitus on auttaa lukijaa edelleen esillä olevan keksinnön ymmärtämisessä ja käytössä. Suositeltavat toteutukset on esitetty kokeellisesti yksityiskohtaisesti ja tulokset analysoitu. Esimerkit on 35 tarkoitettu pelkästään esitteleviksi eikä niiden tarkoitus

II

ιι 80343 ole millään tavalla rajoittaa keksinnön aluetta, joka on esitetty mukaanliitetyissä patenttivaatimuksissa.

Suoritettiin kokeita testiliuskavälineen valmistamiseksi glukoosin mittaamiseksi kokoverestä. Laboratorio-5 suodatinpaperia kyllästettiin glukoosioksidaasilla, perok-sidaasilla TMB-aineella kuivauksen seuraamana. Vesiliuosta, joka sisälsi gelatiinia ja silloitusainetta, levitettiin kuivatun suodatinpaperin toiselle pinnalle ja sen annettiin kuivua. Päällystetty paperi sijoitettiin sitten, 10 paperipinta alaspäin, polystyreeniliuskalle.

Suodatinpaperiliuska (Whatman 3MM) kastettiin liuokseen, joka sisälsi 1,5 prosenttia (paino/tilavuus) TMB.2HC1 ja 1,5 prosenttia (paino/tilavuus) Gantrex AN-139 vedessä ja kuivattiin 60°C lämpötilassa. Gantrex AN on 15 metyylivinyylieetterin ja maleiinihappoanhydridin sekapo-lymeeri ja sitä myy GAF Corp. Kuivattu paperi upotettiin sitten toiseen liuokseen, joka sisälsi 4,8 prosenttia (paino/tilavuus) polyvinyylipyrrolidonia, 5,2 prosenttia (paino/tilavuus) tris-(hydroksimetyyli)-aminometaania, 2,2 20 prosenttia (paino/tilavuus) tris-(hydroksimetyyli)-amino-metaania, 2,2 prosenttia (paino/tilavuus) malonihappoa, 3,7 prosenttia (paino/tilavuus) dinatriummalonaattia, 4 x 106 IU/1 oeroksidaasia ja 56 000 IU/1 glukoosioksidaa-sia tislatussa vedessä. Kuivauksen jälkeen 60°C lämpöti-25 lassa paperi upotettiin kolmanteen liuokseen, joka sisälsi 1,5 prosenttia (paino/tilavuus) etyyliselluloosaa liuotti-messa, joka sisälsi 5 % (tilavuus/tilavuus) etanolia ja 95 % (tilavuus/tilavuus) tolueenia ja kuivattiin sitten 60°C lämpötilassa.

30 Täten valmistettu glukoosipaperi muodostaa sinisen värin kosketuksessa glukoosia sisältävän vesiliuoksen kanssa.

Päällystysliuos valmistettiin, joka sisälsi 12,5 % (paino/tilavuus) gelatiinia (Type A" 275 Bloom, Fisher 35 Scientific Co.), 0,1 % (paino/tilavuus) natriumbentsoaat- α2 80343 tia, 0,5 % (paino/paino) XAMA-7 (kaupallinen silloitus-koostumus, joka perustuu atsiridiiniin ja jota valmistaa Cordova Chemical Co), vedessä.

Edelläesitetyllä tavalla valmistus glukoosipaperi 5 päällystettiin päällystysliuoksella käyttäen l 46 Mayer-tankoa (koskaan kalvon paksuus 0,104 mm), Kalvo kuivattiin ilmauunissa noin 40°C lämpötilassa.

Täten valmistetusta kantajamatriisista leikattiin 5 mm levyinen liuska ja sijoitettiin polystyreenikalvo-10 liuskan reunaan käyttäen kaksipuolista liimanauhaa, joka tunnetaan nimellä Double Stick (3M Co.). Liimanauhan toinen pinta kiinnitetään kyllästetyn suodatinpaperiliuskan päällystämättömään pintaan. Liimanauhan toinen pinta kiinnitettiin polystyreenikalvon pintaan.

15 Polystyreenikalvo, johon oli kiinnitetty kantaja- matriisi, leikattiin kohtisuoraan paperiliuskan akselin suhteen. Saatujen testivälineiden mitat olivat 5 x 82,6 mm. Jokaisen toiseen päähän kiinnitettiin neliömäinen kanta jamatriisipalanen, jonka sivun pituus oli 5 mm.

20 Tutkittiin esimerkin 6,1 mukaisesti valmistettua testivälinettä. Tutkimuksen tarkoituksena oli määrätä laitteen kyky mitata glukoosia poispyyhintämenettelyä käyttäen.

Testivälineitä käsiteltiin kokoverinäytteillä, joi-25 den glukoosipitoisuudet vaihtelivat. Jokaisesta näytteestä pantiin tippa kokoverta reagenttiliuskalle ja pyyhittiin sitten pois 30 sekunnin kuluttua vanutukolla. Reagoinut reagenttiliuska tutkittiin SERALYZER1* heijastusfotometrin avulla (toimittaa Ames Division of Miles Laboratories, 30 Inc.) 770 nm aallonpituudella 20 sekunnin kuluttua näytteen poistamisesta. Tämä menettely toistettiin käyttäen verinäytteitä, joissa oli 10 erilaista glukoosipitoisuut-ta.

Saadut arvot on esitetty seuraavassa taulukossa ja 35 kuvattu graafisesti kuvassa I.

Il 13 80343

Glukoosi (mg/dl) K/S (770 run) 20 0,105 41 0,218 75 0,548 5 101 0,735 132 0,976 161 1,146 200 1,406 245 1,603 10 282 1,759 325 1,973 K/S-arvot lasketaan kaavasta: κ/s - i-V2

15 K/S 2R

jolloin R on heijastunut osa testilaitteesta, K on vakio ja S on kunkin heijastavan väliaineen valonsirontakerroin. Edellä oleva yhtälö on yksinkertaistettu muoto hyvin tun-20 netusta Kubelka-Munk yhtälöstä (katso Gustav Kortiim, "Reflectance Spectroscopy", sivut 106-111, Springer Ver-lag, New York (1969).

Arvot osoittavat lineaarisen annos/vaste-käyrän, mikä osoittaa hyvää tehokkuutta.

25

Claims (8)

14 80343

1. Testilaite aineen läsnäolon määrittämiseksi tes-tinäytteessä, joka laite käsittää kantajamatriisin, jossa 5 on pintakerros ja pohjakerros, joka on kiinnitetty tuki-osaan, jolloin pintakerros on vettä läpäisevä, mutta ei läpäise testinäytteeseen sisältyviä proteiineja ja/tai värillisiä pigmenttejä ja jolloin pohjakerros käsittää reagenssijärjestelmän, joka pystyy muodostamaan todetta-10 vissa olevan vasteen aineen läsnäollessa, tunnettu siitä, että pintakerros käsittää jatkuvan kalvon osittain ristisidottua polymeeriä, joka on gelatiinia, agaroosia, algiinihappoa, algiinihapon suolaa tai niiden seosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen testilaite, 15 tunnettu siitä, että määritettävä aine on glukoosi, vetyioni, natrium, kalium, litium, virtsahappo, kolesteroli tai aminohappo.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen testiväline tunnettu siitä, että reagenssijärjestelmäkerros 20 on kiinnitetty pintakerrokseen, jolloin reagenssijärjestelmäkerros käsittää huokoista materiaalia, johon on sisällytetty reagenssijärjestelmää, joka pystyy muodostamaan todettavissa olevan vasteen aineen läsnäollessa ja että kantajamatriisin reagenssijärjestelmäkerros on kiinnitetty 25 tukiosaan.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen testi-laite, tunnettu siitä, että reagenssijärjestelmä käsittää glukoosioksidaasia, peroksidaasia ja redoksi-in-dikaattoria.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen testilaite, tunnettu siitä, että indikaattori on 3,3',5,5'-tetrametyylibentsidiini.

6. Menetelmä aineen läsnäolon määrittämiseksi tes-tinäytteessä, tunnettu siitä, että se käsittää 35 vaiheet jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukaisen testi- II 15 80343 laitteen saattamiseksi kosketukseen testinäytteen kanssa; pintakerroksen pyyhkimiseksi puhtaaksi testinäytteen jäännöksistä ja todettavissa olevan vasteen havaitsemiseksi.

7. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukai-5 sen testilaitteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet; reagenssijärjestelmän lisääminen huokoiseen materiaaliin reagenssijärjestelmä-kerroksen muodostamiseksi, jossa on yläpinta ja alapinta; reagenssijärjestelmäkerroksen yläpinnan päällystäminen 10 liuoksella, joka sisältää osittain ristisidottua polymeeriä, joka on gelatiinia, agaroosia, algiinihappoa, algii-nihapon suolaa tai niiden seosta, pintakerroksen muodostamiseksi; ja reagenssijärjestelmäkerroksen alapinnan kiinnittämisen tukiosaan.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reagenssijärjestelmäkerroksen yläpinta on päällystetty pintakerroksella ennen rea-genssikerroksen alapinnan kiinnittämistä tukiosaan. ie 80343