KR20080012853A

KR20080012853A - 측방 유동 분석 측정 기구를 위한 계량 기술

Info

Publication number: KR20080012853A
Application number: KR1020077024666A
Authority: KR
Inventors: 카이유안 양; 닝 웨이; 숀 레이 피스터
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2008-02-12
Also published as: WO2006118622A1; KR101262407B1; EP1875241A1; CN101166978B; US8173380B2; US20100323392A1; JP2008539423A; MX2007013521A; CN101166978A; US7803319B2; US20060246600A1; EP1875241B1

Abstract

시험 샘플 내에 있는 분석물질을 검출하기 위한 진단 시험 키트가 제공된다. 이 키트는 막을 함유하는 측방 유동 기구를 이용한다. 분석 측정을 개시할 때, 조절된 부피의 시험 샘플을 검출 대역에 전달할 수 있는 계량 채널이 막에 형성된다. 이러한 계량 채널은 시험 샘플이 상대적으로 적은 부피, 예를 들어 약 100 ㎕ 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 25 ㎕ 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 10 ㎕ 미만의 부피를 갖는 실시태양에 특히 효과적이다. 예를 들어, 환자로부터 란셋으로 통증이 적은 영역(손가락보다 신경 말단이 감소하기 때문임), 예를 들어 아래팔, 허벅지 또는 다른 대안적인 부위로부터 얻은 전혈 방울은 약 0.1 내지 약 5 ㎕의 부피를 가질 수 있다. 본 발명자들은 혈액 방울을 적은 부피에도 불구하고 측방 유동 검출 기술을 이용해서 분석물질의 존재 유무에 대해 정확하게 분석할 수 있다는 것을 발견하였다.

측방 유동 분석 측정 기구, 계량 채널

Description

측방 유동 분석 측정 기구를 위한 계량 기술{METERING TECHNIQUE FOR LATERAL FLOW ASSAY DEVICES}

발명의 배경

종종, 시험 스트립이 혈액 성분의 정성 및 정량 분석에 사용된다. 때때로, 시험 스트립은 샘플 적용 영역 및 검출 영역이 수직축으로 서로 쌓이도록 제작된다. 그러나, 이러한 유형의 구조는 많은 문제들과 관련 있다. 예를 들어, 시험 스트립이 측정용 기기 안에 삽입될 때 잠재적 감염성 샘플 물질이 광학 판독기의 부품들과 접촉하여 오염시킬 수 있다. 따라서, 종종, 샘플 적용 영역과 검출 대역 사이에 공간적 분리가 요망되고, 즉 측방 유동 스트립이 요망된다. 통상의 측방 유동 스트립 대부분은 쉽게 다량으로 입수할 수 있는 시험 샘플(예: 소변)에 이용되도록 설계되어 있다. 그러나, 시험 샘플이 혈액일 때, 많은 양의 샘플을 채혈하면 환자에게 심한 통증을 일으킬 수 있다. 따라서, 더 적은 시험 샘플 부피를 수용하기 위해 이용되어 온 한가지 기술은 막 표면에만 직접 샘플의 반점을 찍는 것이다. 그리고 나서, 희석제를 사용해서 시험 샘플을 씻겨 내리면서 그것을 검출 대역으로 운반한다. 불행하게도, 샘플 이송 및 막으로의 샘플 확산과 관련된 변화들 때문에 검출 대역에 이르기 전 매우 조절되지 않고 고르지 못한 유동이 일어난다. 이것은 측정시 검출 대역을 가로질러서 포획된 분석물질 및/또는 라벨의 양이 일관되지 않기 때문에 기구의 정확도에 악영향을 줄 수 있다.

이렇기 때문에, 현재로서는 측방 유동 분석 측정 기구의 검출 대역에 적은 부피의 시험 샘플을 계량하기 위한 간단하고 효율적인 기술이 필요하다.

발명의 요약

본 발명의 한 실시태양에 따르면, 시험 샘플 내에 분석물질의 존재 여부를 검출하기 위한 진단 시험 키트가 게재된다. 시험 키트는 막을 포함하는 측방 유동 분석 측정 기구를 포함한다. 막 안에는 막의 폭과 동일하거나 또는 실질적으로 같은 폭을 갖는 계량 채널이 형성된다. 게다가, 막은 계량 채널로부터 하류에 위치하는 검출 대역을 한정한다.

본 발명의 다른 한 실시태양에 따르면, 측방 유동 분석 측정을 수행하는 방법이 게재되어 있다. 이 방법은 약 100 ㎕ 미만의 부피를 갖는 시험 샘플을 막 안에 형성된 계량 채널과 접촉시키는 것을 포함한다. 브리징(bridging) 부재를 계량 채널 위에 막과 유체 소통이 이루어지게 놓는다. 추가로, 시험 샘플이 검출 대역으로 유동하는 것을 촉진하기 위해 막에 희석제를 공급한다.

본 발명의 다른 특징 및 양상을 이하에서 더 상세히 논의한다.

당업계의 통상의 기술을 가진 자를 겨냥한 본 발명의 가장 좋은 방식을 포함한 본 발명에 관한 충분하고 권능적인 게재 내용이 첨부된 도면을 참고로 하는 명세서의 나머지에 더 구체적으로 나타나 있다:

도 1은 본 발명의 측방 유동 분석 측정 기구의 한 실시태양의 투시도.

도 2는 계량 채널 위에 브리징 부재가 위치하는 도 1에 나타낸 측방 유동 분석 측정 기구의 단면도.

도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 절취한 측방 유동 분석 측정 기구의 횡단면도.

도 4는 본 발명의 측방 유동 분석 측정 기구의 다른 한 실시태양의 투시도이고, 도 4A는 계량 채널 내에 배치된 흡수 부재를 나타내고 도 4B는 흡수 부재 및 계량 채널 위에 위치한 브리징 부재를 나타냄.

도 5는 본 발명에 따라서 막 안에 형성될 수 있는 계량 채널의 다른 한 실시태양의 평면도.

도 6은 본 발명의 측방 유동 분석 측정 기구의 다른 한 실시태양의 투시도.

본 명세서 및 도면에서 참조 부호의 반복 사용은 본 발명의 동일 또는 유사 특징 또는 요소를 나타내는 것을 의도한다.

대표적인 실시태양에 대한 상세한 설명

정의

본원에서 사용되는 "분석물질"이라는 용어는 일반적으로 검출될 물질을 의미한다. 예를 들어, 분석물질은 항원 물질, 합텐, 항체 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 분석물질은 독소, 유기 화합물, 단백질, 펩티드, 미생물, 아미노산, 핵산, 호르몬, 스테로이드, 비타민, 약물(치료 목적으로 투여되는 것 뿐만 아니라 불법적인 목적으로 투여되는 것들도 포함함), 약물 중간체 또는 부산물, 박테리아, 바이러스 입자, 및 상기 물질 어느 것이든 그의 대사산물 또는 그에 대한 항체를 포함 하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 몇몇 분석물질의 특이적인 예는 페리틴, 크레아티닌 키나제 MB(CK-MB), 디곡신, 페니토인, 페노바르비톨, 카르밤아제핀, 반코마이신, 젠타마이신, 테오필린, 발프로산, 퀴니딘, 황체 형성 호르몬(LH), 여포 자극 호르몬 (FSH), 에스트라디올, 프로게스테론, C-반응성 단백질, 리포칼린, IgE 항체, 사이토킨, 비타민 B2 마이크로글로블린, 당화 헤모글로빈(Gly. Hb), 코르티졸, 디지톡신, N-아세틸프로카인아미드(NAPA), 프로카인아미드, 루벨라에 대한 항체, 예를 들어 루벨라-IgG 및 루벨라 IgM, 톡소포자충증에 대한 항체, 예를 들어 톡소포자충증 IgG (Toxo-IgG) 및 톡소포자충증 IgM (Toxo-IgM), 테스토스테론, 살리실레이트, 아세트아미노펜, B형 간염 바이러스 표면 항원(HBsAg), B형 간염 중심 항원에 대한 항체, 예를 들어 항-B형 간염 중심 항원 IgG 및 IgM(Anti-HBC), 사람 면역 결핍 바이러스 1 및 2 (HIV 1 및 2), 사람 T-세포 백혈병 바이러스 1 및 2 (HTLV), B형 간염 e항원(HBeAg), B형 간염 e항원에 대한 항체(Anti-HBe), 인플루엔자 바이러스, 갑상선 자극 호르몬(TSH), 티록신(T4), 총 트리요오도티로닌(Total T3), 유리 트리요오도티로닌(Free T3), 암배아 항원 (CEA), 지단백질, 콜레스테롤 및 트리글리세리드 및 알파 태아 단백질(AFP)을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 남용 약물 및 통제된 물질은 암페타민; 메탐페타민; 바르비투레이트, 예를 들어 아모바르비탈, 세코바르비탈, 펜토바르비탈, 페노바르비탈 및 바르비탈; 벤조디아제핀, 예를 들어 리브륨 및 발륨; 카나비노이드, 예를 들어 해시시 및 마리화나; 코카인; 펜타닐; LSD; 메타쿠알론; 아편제, 예를 들어 헤로인, 몰핀, 코데인, 히드로모르폰, 히드로코돈, 메타돈, 옥시코돈, 옥시모르폰 및 아편; 펜시클리딘 및 프로폭시헨을 포함하지만, 이들로 제한하려는 의도는 없다. 다른 가능성 있는 분석물질은 에버하르트(Everhart) 등의 미국 특허 6,436,651 및 톰(Tom) 등의 미국 특허 4,366,241에 기술되어 있다.

본원에서 사용되는 "시험 샘플"이라는 용어는 일반적으로 분석물질을 함유하는 것으로 의심되는 생물학적 물질을 의미한다. 시험 샘플은 혈액, 간질액, 타액, 접안 렌즈 유체, 뇌척수액, 땀, 소변, 젖, 복수, 점액, 비강 유체(nasal fluid), 객혈, 관절혈액, 복강액, 질액, 월경분비물, 양수, 정액 및 기타 등등을 포함하여 생리적 유체와 같은 어떠한 생물학적 공급원으로부터도 유래될 수 있다. 생리학적 유체 이외에, 환경 또는 식품 제조 분석 측정을 수행하기 위해 물, 식품 및 기타 등등과 같은 다른 액체 샘플도 이용될 수 있다. 추가로, 분석물질을 함유하는 것으로 의심되는 고체 물질이 시험 샘플로 사용될 수 있다. 시험 샘플은 생물학적 공급원으로부터 얻은 대로 직접 사용할 수 있거나, 또는 샘플의 특성을 개질하는 사전 처리 후에 사용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 사전 처리는 혈액으로부터 혈장 준비, 점성 유체 희석 및 기타 등등을 포함할 수 있다. 또한, 사전 처리 방법은 여과, 침전, 희석, 증류, 혼합, 농축, 간섭 성분의 불활성화, 시약 첨가, 용해(lysis) 등을 포함할 수 있다. 게다가, 또한, 액체 매질을 형성하거나 또는 분석물질을 방출하기 위해 고체 시험 샘플을 변형하는 것도 유익할 수 있다.

상세한 설명

이제, 본 발명의 다양한 실시태양을 상세히 언급할 것이고, 그들의 하나 이상의 예가 아래에 나타나 있다. 각 예는 본 발명을 제한하는 것이 아니라 본 발명 을 설명하기 위해 제공된 것이다. 사실상, 당업계 숙련자에게는 본 발명의 범위 또는 정신에서 벗어남이 없이 본 발명에 다양한 변형 및 변화를 가할 수 있다는 것이 명백할 것이다. 예를 들어, 한 실시태양의 부분으로서 예시되거나 또는 기술된 특징들은 다른 한 실시태양에 이용되어 추가의 한 실시태양을 만들 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허 청구의 범위 및 그의 균등물 내에 있는 이러한 변형 및 변화를 포함하는 것을 의도한다.

일반적으로, 본 발명은 시험 샘플에 있는 분석물질을 검출하기 위한 진단 시험 키트에 관한 것이다. 이 키트는 막을 함유하는 측방 유동 기구를 이용한다. 분석 측정을 개시할 때 조절된 부피의 시험 샘플을 검출 대역에 전달할 수 있는 계량 채널이 막에 형성된다. 이러한 계량 채널은 시험 샘플이 상대적으로 적은 양, 예를 들어 약 100 ㎕ 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 25 ㎕ 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 10 ㎕ 미만을 가지는 실시태양의 경우에 특히 효과적이다. 예를 들어, 아래팔, 허벅지 또는 다른 대안적 부위와 같은 통증이 적은 영역(손가락보다 신경 말단이 감소되기 때문임)으로부터 란셋으로 환자로부터 얻은 전혈 방울은 약 0.1 내지 약 5 ㎕의 부피를 가질 수 있다. 적은 부피에도 불구하고, 본 발명자들은 혈액 방울을 측방 유동 검출 기술을 이용하여 분석물질 존재 유무에 대해 여전히 정확하게 분석할 수 있다는 것을 발견하였다.

이제, 예를 들어, 도 1를 참고로 하여, 본 발명에 따라 형성될 수 있는 진단 시험 키트의 한 실시태양을 더 상세하게 기술할 것이다. 나타낸 바와 같이, 진단 시험 키트는 강직성 지지 물질 (21)에 의해 임의로 지지된 막 (23)을 함유하는 측 방 유동 분석 측정 기구 (20)을 포함한다. 일반적으로, 막 (23)은 시험 샘플이 통과할 수 있는 어떠한 다양한 물질로도 제조될 수 있다. 예를 들어, 막 (23)은 천연, 합성, 또는 합성에 의해 변형된 천연 발생 물질, 예를 들어 폴리사카라이드(예: 셀룰로오스 물질, 예를 들어 종이 및 셀룰로오스 유도체, 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트 및 니트로셀룰로오스); 폴리에테르 술폰; 폴리에틸렌; 나일론; 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF); 폴리에스테르; 폴리프로필렌; 실리카; 비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드-프로필렌 공중합체 및 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체와 같은 중합체와 함께 다공성 중합체 매트릭스에 균일하게 분산된 무기 물질, 예를 들어 불활성화된 알루미나, 규조토, MgSO₄, 또는 다른 무기 미분 물질; 자연 발생(예: 면) 및 합성(예: 나일론 또는 레이온) 천; 다공성 겔, 예를 들어 실리카겔, 아가로스, 덱스트란 및 젤라틴; 중합체 필름, 예를 들어 폴리아크릴아미드; 및 기타 등등으로부터 형성될 수 있다. 막 (23)을 형성하는 데 특히 요망되는 물질은 중합체 물질, 예를 들어 니트로셀룰로오스, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에스테르 및 폴리프로필렌을 포함한다. "니트로셀룰로오스"라는 용어는 니트로셀룰로오스 단독일 수 있는 셀룰로오스의 질산 에스테르, 또는 질산 및 다른 산, 예를 들어 탄소원자 수 1 내지 7의 지방족 카르복실산의 혼합 에스테르를 의미한다는 것을 이해해야 한다.

막 (23)의 크기 및 모양은 당업계 숙련자들이 쉽게 인식하는 바와 같이 일반적으로 다양할 수 있다. 예를 들어, 막 스트립의 길이는 약 10 내지 약 100 mm, 몇몇 실시태양에서는 약 20 내지 약 80 mm, 몇몇 실시태양에서는 약 40 내지 약 60 mm일 수 있다. 또한, 막 스트립의 폭은 약 0.5 내지 약 20 mm, 몇몇 실시태양에서는 약 1 내지 약 15 mm, 몇몇 실시태양에서는 약 2 내지 약 10 mm의 범위일 수 있다. 요구되는 것은 아니지만, 막 스트립의 두께는 투과 기반 검출을 허용하기에 충분할 정도로 작을 수 있다. 예를 들어, 막 스트립의 두께는 약 500 ㎛ 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 250 ㎛ 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 150 ㎛ 미만일 수 있다.

상기한 바와 같이, 지지체 (21)은 막 (23)을 운반한다. 예를 들어, 지지체 (21)은 도 1에 나타낸 바와 같이 막 (23)에 바로 인접해서 위치할 수 있거나, 또는 1 개 이상의 개재 층이 막 (23)과 지지체 (21) 사이에 위치할 수 있다. 어느 경우이든 상관없이, 지지체 (21)은 일반적으로 막 (23)을 운반할 수 있는 어떠한 물질로도 형성될 수 있다. 지지체 (21)은 빛에 대해 투과성인 물질, 예를 들어 투명하거나 또는 광학적으로 확산성인(예: 반투명) 물질로부터 형성될 수 있다. 또, 일반적으로 지지체 (21)은 막 (23)을 통해 유동하는 유체가 지지체 (21)을 통해 누출되지 않도록 액체 불투과성인 것이 요망된다. 지지체를 위한 적당한 물질의 예는 유리; 중합체 물질, 예를 들어 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르(예: 마일러(등록상표)(Mylar®) 필름), 폴리부타디엔, 폴리비닐클로라이드, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 에폭시드, 메타크릴레이트 및 폴리멜라민; 및 기타 등등을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 막 (23)에 충분한 구조적 뒷받침을 제공하기 위해, 지지체 (21)은 일반적으로 일정한 최소 두께를 갖도록 선택된다. 마찬가지 로, 지지체 (21)의 두께는 전형적으로 그의 광학 성질에 악영향을 미칠 정도로 크지는 않다. 따라서, 예를 들어, 지지체 (21)은 약 100 내지 약 5,000 ㎛, 몇몇 실시태양에서는 약 150 내지 약 2,000 ㎛, 몇몇 실시태양에서는 약 250 내지 약 1,000 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 약 125 ㎛의 두께를 갖는 적당한 막 스트립은 밀리포어 코프(Millipore Corp.)(미국 매사추세츠주 베드포드)로부터 "SHF180UB25"라는 상표명으로 얻을 수 있다.

당업계에 잘 알려진 바와 같이, 막 (23)은 지지체 (21) 상에 캐스팅될 수 있고, 이 경우에는 얻어진 라미네이트를 요망되는 크기 및 모양으로 다이 컷팅할 수 있다. 별법으로, 막 (23)은 예를 들어 접착제를 이용해서 지지체 (21)과 간단히 적층시킬 수 있다. 몇몇 실시태양에서는, 니트로셀룰로오스 또는 나일론 막이 마일러(등록상표) 필름에 고착된다. 막을 마일러(등록상표) 필름에 결합시키는 데는 감압 접착제와 같은 접착제가 사용된다. 이러한 유형의 라미네이트 구조는 밀리포어 코프.(미국 매사추세츠주 베드포드)로부터 상업적으로 입수가능한 것으로 믿어진다. 적당한 라미네이트 분석 측정 기구 구조의 다른 예는 덜리 3세(Durley, III) 등의 미국 특허 5,075,077에 기술되어 있고, 이 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다.

또, 기구 (20)은 흡수 패드 (나타내지 않음)를 함유할 수도 있다. 예를 들어, 흡수 패드는 막 (23)의 말단 (27)에 또는 그 가까이에 인접해서 위치할 수 있다. 흡수 패드는 일반적으로 전체 막 (23)을 통해 이동하는 유체를 받아들인다. 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 흡수 패드는 막 (23)을 통한 모세관 작용 및 유체 유동을 촉진하는 데 도움을 줄 수 있다.

다시, 도 1를 참고하면, 측방 유동 기구 (20)은 또한 막 (23)의 표면에 형성된 계량 채널 (35)를 함유한다. 계량 채널 (35)는 분석을 위해 검출 대역 (31)에 조절되고 일관된 부피의 시험 샘플을 전달하도록 구성된다. 이 실시태양에서는 직사각형 모양을 갖는 것으로 도시되었지만, 일반적으로 채널 (35)는 요망되는 어떠한 횡단면 모양이라도 가질 수 있고, 예를 들어 원, 정사각형, 삼각형, 사다리꼴, V 모양, U 모양, 육각형, 팔각형, 불규칙 모양 및 기타 등등일 수 있다. 게다가, 채널 (35)는 곧거나, 끝이 가늘어지거나, 굽거나, 꾸불꾸불하거나, 미로 같은 것일 수 있거나, 또는 다른 요망되는 어떠한 형태라도 가질 수 있다.

선택된 모양과 상관없이, 계량 채널 (35)의 치수는 일반적으로 그것이 수동적 모세관 유동에 의해 시험 샘플을 신속하게 흡인할 수 있도록 하는 것이다. 모세관 유동은 일반적으로 채널의 벽에 대한 유체의 접착력이 액체 분자들 사이의 응집력보다 더 클 때 일어난다. 구체적으로 말하면, 모세관 압력은 채널의 횡단면 치수에 반비례하고 액체의 표면 장력에 정비례하며, 여기에 채널을 형성하는 물질과 접촉하는 유체의 접촉각의 코사인을 곱한 것이다. 따라서, 모세관 유동을 촉진하기 위해, 막 (23)의 종방향 "L"에서 계량 채널 (35)의 길이는 약 20 mm 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 0.001 내지 약 10 mm, 몇몇 실시태양에서는 약 0.01 내지 약 4 mm일 수 있다. 물론, 길이도 또한 폭의 함수로서 변할 수 있다.

계량 채널 (35)의 치수는 검출 대역 (31)에 전달되는 시험 샘플의 궁극적인 부피를 알려준다. 더 구체적으로 말하면, 시험 샘플은 적용시 계량 채널 (35)의 빈 부피를 빠르게 채울 것이고, 이렇게 함으로써 기구 (20)으로 전달되는 샘플의 양을 조절할 것이다. 검출 대역 (31)에 조절된 부피의 시험 샘플을 전달하는 것을 촉진하기 위해, 요망되는 부피의 시험 샘플을 수용하도록 계량 채널 (35)의 높이 또는 깊이를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 계량 채널 (35)의 깊이는 약 0.1 ㎛ 내지 약 800 ㎛, 몇몇 실시태양에서는 약 20 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 몇몇 실시태양에서는 약 80 ㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 또한, 계량 채널 (35)는 막 (23)의 폭과 동일하거나 또는 실질적으로 같은 폭("W" 방향)을 가질 수 있다. 이 방법에서는, 분석 측정을 개시할 때 시험 샘플이 막 (23)의 전체 폭을 가로질러서 더 균일하게 유동할 것이다. 따라서, 궁극적으로 시험 샘플은 더 균일한 방식으로 검출 대역 (31)에 이를 것이고, 따라서, 더 정확한 결과를 제공할 것이다. 몇몇 실시태양에서, 예를 들어, 계량 채널 (35)의 폭은 약 0.5 내지 약 20 mm, 몇몇 실시태양에서는 약 1 내지 약 15 mm, 몇몇 실시태양에서 약 2 내지 약 10 mm의 범위이다. 물론, 채널 (35)의 폭, 깊이 및/또는 길이는 또한 치수의 함수로서 변할 수 있다. 이러한 경우, 명시된 폭, 깊이 또는 길이는 평균 치수이다.

채널 (35)가 모세관 작용에 의해 수성 샘플(예: 혈액)을 빨아들이는 능력은 그의 표면장력이 물의 표면장력(즉, 72 mN/m)에 가깝거나 또는 그것을 초과할 때 개선된다. 따라서, 요망되는 경우, 계량 채널 (35)는 표면장력을 증가시키기 위해 1 개 이상의 습윤제로 처리할 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 한가지 유형의 습윤제는 친수성 습윤제, 예를 들어 비이온성 계면활성제이다. 적당한 비이온성 계면활성제의 예는 에톡실화 알킬페놀, 에톡실화 및 프로폭실화 지방 알콜, 에 틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체, 지방(C₈-C₁₈)산의 에톡실화 에스테르, 에틸렌 옥시드와 장쇄 아민 또는 아미드의 축합 생성물, 에틸렌 옥시드와 알콜의 축합 생성물, 아세틸렌성 디올, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적당한 비이온성 계면활성제의 다양한 특이한 예는 메틸 글루세트-10, PEG-20 메틸 글루코스 디스테아레이트, PEG-20 메틸 글루코스 세스퀴스테아레이트, C₁₁ _-15 파레트-20, 세테트-8, 세테트-12, 도독시놀-12, 라우레트-15, PEG-20 피마자유, 폴리소르베이트 20, 스테아레트-20, 폴리옥시에틸렌-10 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌-10 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌-20 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌-10 올레일 에테르, 폴리옥시에틸렌-20 올레일 에테르, 에톡실화 노닐페놀, 에톡실화 옥틸페놀, 에톡실화 도데실페놀, 또는 3 내지 20 개의 에틸렌 옥시드 부분을 포함하는 에톡실화 지방(C₆-C₂₂) 알콜, 폴리옥시에틸렌-20 이소헥사데실 에테르, 폴리옥시에틸렌-23 글리세롤 라우레이트, 폴리옥시에틸렌-20 글리세릴 스테아레이트, PPG-10 메틸 글루코스 에테르, PPG-20 메틸 글루코스 에테르, 폴리옥시에틸렌-20 소르비탄 모노에스테르, 폴리옥시에틸렌-80 피마자유, 폴리옥시에틸렌-15 트리데실 에테르, 폴리옥시에틸렌-6 트리데실 에테르, 라우레트-2, 라우레트-3, 라우레트-4, PEG-3 피마자유, PEG 600 디올레에이트, PEG 400 디올레에이트 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 상업적으로 입수가능한 비이온성 계면활성제는 에어 프로덕츠 앤드 케미칼즈(Air Products and Chemicals)(미국 펜실바니아주 앨런타운)로부터 입수가능한 서피놀(등록상표)(SURFYNOL®) 계열의 아세틸렌성 디올 계면활성제; 피셔 사이언티픽(Fisher Scientific)(미국 펜실바니아주 피츠버그)로부터 입수가능한 트윈(등록상표)(TWEEN®) 계열의 폴리옥시에틸렌 계면활성제; 및 시그마-알드리치 케미칼 코.(Sigma-Aldrich Chemical Co.)(미국 미주리주 세인트 루이스)로부터 입수가능한 트리톤(등록상표)(TRITON®) 계열의 폴리옥시에틸렌 계면활성제(예: 트리톤(등록상표) X-100, 폴리옥시에틸렌-10 이소옥틸시클로헥실 에테르)를 포함할 수 있다.

계면활성제 이외에도, 다른 적당한 습윤제로는 물로 또는 물 또는 알콜 기반 전해질로 습윤될 때가 건조할 때보다 실질적으로 더 윤활성을 갖는 수용성 또는 수팽창성 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 친수성 중합체의 예는 예를 들어 소듐, 포타슘 및 칼슘 알기네이트, 카르복시메틸셀룰로오스, 아가, 젤라틴, 폴리비닐 알콜, 콜라겐, 펙틴, 키틴, 키토산, 폴리(α-아미노산), 폴리에스테르, 폴리-1-카프로락톤, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌 옥시드, 폴리비닐 알콜, 폴리에테르, 폴리사카라이드, 친수성 폴리우레탄, 폴리히드록시아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 덱스트란, 크산탄, 히드록시프로필 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 및 N-비닐피롤리돈, N-비닐락탐, N-비닐 부티로락탐, N-비닐 카프로락탐, 극성 펜던트기를 갖는 다른 비닐 화합물, 친수성 에스테르화기를 갖는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 히드록시아크릴레이트, 아크릴산 및 이들의 조합의 단일중합체 및 공중합체를 포함한다.

계량 채널 (35)는 일반적으로 다양한 상이한 기술 중 어느 기술을 이용해서라도 형성될 수 있다. 예를 들어, 계량 채널 (35)는 채널이 사이에 형성되도록 지 지체 물질 상에 막의 분리된 부분들을 간단히 적층시킴으로써 형성될 수 있다. 따라서, 계량 채널 (35)의 벽은 각각의 막 구조에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 이러한 실시태양에서는, 벽을 소수성 물질(예: 중합체)로 처리함으로써 분석 측정을 개시하기 전에는 계량 채널 (35)로부터의 시험 샘플의 확산을 억제할 수 있다. 마찬가지로, 채널 (35)는 소수성인 물질로부터 형성될 수 있는 지지체 (21)에 의해 한정되는 저부 표면을 갖는다.

본 발명의 다른 실시태양에서는, 계량 채널 (35)가 막 (23) 안에 미세제작될 수 있다. 이러한 미세제작 기술은 나머지 부분에 악영향을 미치지 않게 채널 형성을 위해 막 물질의 제한된 영역만 사용한다. 다양한 기계적 미세제작 기술을 이용해서 이러한 채널 형성을 달성할 수 있고, 예를 들어 컷팅, 레이저 융제, 포토리소그래피 및 기타 등등을 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 특별한 한 실시태양에서는, 계량 채널 (35)를 형성하는 데 레이저 융제 기술을 이용한다. 레이저 융제는 일반적으로 특정 파장의 입사광을 사용하여 물질을 제거하는 방법을 의미한다. 예를 들어, 중합체 물질에서는 일반적으로 입사광이 중합체에 광화학적 변화를 유발하고, 그 결과로 화학적 용해가 일어난다. 본 발명에서는 예를 들어 CO₂, 펄스화 빛 레이저, 다이오드 레이저, ND Yag 1064 nm 및 532 nm 레이저, 알렉산드라이트 및 Q-변환 레이저, 펄스화 염료 레이저, 광학 및 RF 레이저, 에르븀 레이저, 루비 레이저, 및 홀뮴 레이저를 포함하여 공지된 어떠한 레이저라도 이용할 수 있다. 예를 들어, 지지 정착물 상에 탑재된 니트로셀룰로오스 막을 에칭하는 데는 CO₂ 레 이저를 이용할 수 있다. 움직이는 비임 또는 X-Y 테이블을 이용함으로써, 니트로셀룰로오스 상에 정밀한 채널을 형성할 수 있다. 추가로, 채널 형성을 증진시키기 위해 다양한 다른 공지 광학 기구, 예를 들어 광학 렌즈, 거울 등을 레이저와 함께 이용할 수 있다. 당업계 숙련자에게 잘 알려진 바와 같이 채널 (35)를 형성하기 위해 레이저 융제 기술의 매개 변수, 예를 들어 파장, 펄스 기간, 펄스 반복 속도 및 비임 품질을 선택할 수 있다.

또한, 본 발명에서 계량 채널 (35)를 형성하는 데는 화학적 미세제작 기술도 이용할 수 있다. 예를 들어, 막 (23)에 대해 용해 능력을 나타내는 용매 처리를 본 발명에 이용할 수 있다. 막 (23)의 용해가 계량 채널 (35)의 영역 내에 제한되는 것을 보장하기 위해, 일반적으로 용매 처리의 용해 능력(용해력)을 용매가 막 (23)의 다른 영역으로 유동하기 전에 채널 (35)를 빠르게 형성할 수 있도록 최적화한다. 용매 처리에 사용될 수 있는 적당한 용매의 몇몇 예는 글리콜, 예를 들어 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 에톡시디글리콜, 및 디프로필렌글리콜; 글리콜 에테르, 예를 들어 메틸 글리콜 에테르, 에틸 글리콜 에테르 및 이소프로필 글리콜 에테르; 에테르, 예를 들어 디에틸 에테르 및 테트라히드로푸란; 알콜, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소-프로판올 및 부탄올; 트리글리세리드; 케톤, 예를 들어 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤; 에스테르, 예를 들어 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 메톡시프로필 아세테이트; 아미드, 예를 들어 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸 카프릴릭/카프릭 지방산 아미드 및 N-알킬피롤리돈; 니트 릴, 예를 들어 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 부티로니트릴 및 벤조니트릴; 술폭시드 및 술폰, 예를 들어 디메틸 술폭시드(DMSO) 및 술폴란 및 기타 등등을 포함한다.

물론, 선택되는 용매는 막 (23)을 형성하는 데 사용된 물질에 따라 달라질 수 있다. 한 특별한 실시태양에서, 예를 들어, 막 (23)은 니트로셀룰로오스로부터 형성된다. 니트로셀룰로오스를 용해할 수 있는 용매(즉, 활성 용매)의 예는 케톤, 예를 들어 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤; 에스테르, 예를 들어 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 메톡시 프로필 아세테이트; 글리콜 에테르, 예를 들어 메틸 글리콜 에테르, 에틸 글리콜 에테르, 및 이소프로필 글리콜 에테르; 및 알콜, 예를 들어 메탄올 및 에탄올을 포함한다. 몇몇 실시태양에서는, 오직 일정 조건 하에서, 예를 들어 고온에서 또는 활성 용매 존재 하에서, 니트로셀룰로오스를 용해할 수 있는 잠재 용매가 이용될 수 있다. 이러한 잠재 용매의 예는 예를 들어 에탄올, 이소프로판올 및 부탄올을 포함할 수 있다. 몇몇 경우, 활성 용매 및 공용매(예: 잠재 용매 또는 다른 활성 용매)의 혼합물을 사용할 수 있다. 이러한 공용매는 활성 용매의 용해 능력에 상승적 개선을 제공할 수 있거나, 단순히 비용 절감을 위해 사용할 수 있다. 활성 용매가 사용될 때, 활성 용매는 전형적으로 약 50 부피% 초과, 몇몇 실시태양에서는 약 60 부피% 초과, 몇몇 실시태양에서는 약 70 부피% 내지 약 95 부피%의 양으로 존재한다. 마찬가지로, 공용매는 약 50 부피% 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 40 부피% 미만, 몇몇 실시태양에서는 약 5 부피% 내지 약 30 부피%의 양으로 존재할 수 있다. 다른 실시태양에서 는, 2 개 이상의 잠재 용매의 혼합물을 사용할 수 있다.

또한, 용매의 순도도 그의 용해 능력에 영향을 줄 수 있다. 즉, 용매의 순도가 높을수록 일반적으로 용해 능력이 높아진다. 따라서, 용해 능력을 최적화하기 위해서는, 보통은 용매의 순도를 마찬가지로 최적화는 것이 요망된다. 예를 들어, 대부분의 실시태양에서, 본 발명에서 사용되는 용매의 순도는 약 95 질량% 초과이고, 몇몇 실시태양에서는 약 98 질량% 초과이고, 몇몇 실시태양에서는 약 99 질량% 초과이다.

용매 처리는 다양한 잘 알려진 적용 기술 중 어느 기술을 이용해서라도 적용할 수 있다. 적당한 적용 기술은 예를 들어 분무, 프린팅(예: 잉크젯, 패드 등), 피펫, 에어 브러슁, 분주용 펌프를 이용한 계량 및 기타 등등을 포함한다. 한 특별한 실시태양에서, 예를 들어 용매 처리는 측방 유동 스트립 상에 검출 라인을 형성하는 데 흔히 사용되는 분주 및 임의의 건조 방법을 이용하여 적용한다. 이러한 시스템은 분주 기계 위에 다공성 막의 시트를 놓고 그것을 재권취 스핀들을 통해 쓰레딩(threading)하는 것을 포함할 수 있다. 이것은 회분식 방법 또는 연속식 방법을 이용해서 달성할 수 있다. 막이 아래를 통과할 때 분주 기계가 용매 처리의 정확한 부피를 직선으로 전달한다. 이어서, 시트는 건조기를 통과하고, 추가 가공을 위해 스풀에 다시 권취된다. 회분식 방법을 위한 이러한 실험실 규모 분주용 펌프 시스템의 하나는 키네매틱 오토메이션, 인크.(Kinematic Automation, Inc.)(미국 캘리포니아주 트웨인 하르트)로부터 "매트릭스(등록상표) 1600"(Matrix™ 1600)이라는 상표명으로 입수가능하다.

또, 용매 처리는 요망되는 크기 및 모양을 갖는 계량 채널 (35)를 형성하는 데 유효한 어떠한 양으로도 적용될 수 있다. 사용되는 궁극적인 양은 막 (23)에 대한 용매의 용해 능력, 적용 속도 등을 포함해서 다양한 인자에 의존할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시태양에서, 용매 처리는 막의 폭 1 cm 당 약 0.01 내지 약 10 ㎕, 몇몇 실시태양에서는 막의 폭 1 cm 당 약 0.1 내지 약 10 ㎕, 몇몇 실시태양에서는 막 (23)의 폭 1 cm 당 약 0.5 내지 약 5 ㎕의 양으로 적용된다.

상기한 미세제작 기술의 한가지 이익은 그것이 소수성 물질을 이용하는 것과 같은 별도의 처리를 요하지 않고도 계량 채널의 벽에 배리어 성질을 부여할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 도 3을 참고로 하면, 미세제작 기술로 처리된 계량 채널 (35)의 한 실시태양의 횡단면이 나타나 있다. 이 실시태양의 막 (23)은 기공 (60)을 함유하지만, 계량 채널 (35)의 벽 (39) 가까이에 이전에 위치했던 어떠한 기공도 채널의 미세제작 후에 파괴되거나 또는 실질적으로 크기가 감소될 수 있다. 마찬가지로, 채널 (35)는 지지체 (21)에 의해 한정된 저부 표면 (41)을 가지고, 이것은 일반적으로 소수성 물질로부터 형성된다. 이러한 방식에서는, 시험 샘플이 벽 (39)를 통해서 유동하는 것 및 막 (23) 아래로 유동하는 것이 실질적으로 억제된다. 별법으로, 계량 채널 (35)은 지지체 (21)까지 뻗을 수 없으며 따라서 채널의 저부 표면이 막 (23)에 의해 형성된다. 이러한 경우, 미세제작 기술은 또한 저부 표면 가까이에 이전에 위치했던 어떠한 기공도 파괴시킬 수 있다.

계량 채널이 형성되는 방식과 상관없이, 계량 채널 (35)는 분석 측정 개시가 요망될 때까지 시험 샘플을 수집하기 위한 메카니즘으로서 작용한다. 시험 샘플은 사용자에 의해 계량 채널 (35)에 직접 적용될 수 있거나, 또는 그것은 분석 측정 기구 (20)의 몇몇 다른 위치로부터, 예를 들어 샘플 패드, 혈액 필터 등으로부터, 계량 채널 (35)에 공급될 수 있다. 한 실시태양에서, 사용자는 계량 채널 (35)에 전혈 한 방울(예: 란셋, 손가락 또는 다른 대안적인 부위, 예를 들어 아래팔로부터 얻은 방울)을 간단히 적용할 수 있다. 요망되는 경우, 분석 측정 기구 (20)은 계량 채널 (35)에 시험 샘플을 적용하는 것을 촉진하도록 구성될 수 있다. 도 6을 참고로 할 때, 예를 들어 계량 채널 (35), 막 (23) 및 지지체 (21)을 포함하는 분석 측정 기구 (20)의 한 실시태양이 나타나 있다. 이 특별한 실시태양에서는, 팁 (24)가 채널 (35)에 형성되도록 막 (23) 및 지지체 (21)의 부분들이 제거되어 있다. 예를 들어, 팁 (24)는 마주 댄 곳에서 사용자 피부가 움푹 들어가서 혈액이 계량 채널 (35)로 이송되게 하는 위치를 제공한다.

시험 샘플이 전혈일 때는, 혈청으로부터 적혈구의 분리를 촉진하기 위해 적혈구 응집 시약(즉, 응집소)로 계량 채널 (35)를 처리할 수 있다. 예를 들어, 채널 (35)의 벽 (39) 및/또는 표면 (41)은 이러한 응집제로 사전 처리될 수 있다. 이러한 방식에서는, 검출 대역 (31)에서 혈청 또는 혈장만 분석됨으로써, 부피가 적은 시험 샘플의 반정량적 또는 정량적 검출을 증진시킬 수 있다. 응집소는 렉틴, 예를 들어 콘카나발린 A 또는 리코퍼시콘 에스쿨렌텀, 또는 적혈구와 특이적으로 결합하는 항체, 예를 들어 다클론 토끼 항-사람 적혈구 항체 제제일 수 있다. 응집소는 전형적으로 시험 샘플 중의 적혈구의 대부분을 응집시키는 데 충분한 양으로 적용된다. 또한, 몇몇 다른 생물학적 샘플 구성요소와 선택적으로 결합하거 나 또는 그의 움직임을 지연시키기 위해 다른 시약들도 적용될 수 있다. 예를 들어, 혈장 성분, 예를 들어 분석물질(예: C-반응성 단백질)이 분석될 수 있도록 하기 위해서는 혈장으로부터 적혈구를 분리시키는 시약으로 계량 채널 (35)를 처리할 수 있다. 별법으로, 생물학적 샘플 성분들을 그들의 생물학적, 화학적 또는 물리적 성질에 의해 선택적으로 분리시키는 시약을 적용할 수 있다. 혈액 샘플의 성분들의 비특이적 결합 또는 비특이적 흡착을 감소시키는 다른 시약들을 사용해서 계량 채널 (35)를 처리할 수 있다. 예를 들어, 계량 채널 (35)는 단백질, 예를 들어 알부민(예: 소 혈청 알부민)으로 처리할 수 있다.

계량 채널 (35)로부터 검출 대역 (31)로의 시험 샘플의 유동을 개시하기 위해서는, 다양한 기술이 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참고로 하면, 막 (23)과 유체 소통이 이루어지도록 계량 채널 (35) 위에 놓인 브리징 부재 (51)이 나타나 있다. 더 구체적으로 말하면, 브리징 부재 (51)은 검출 대역 (31)에 더 가까운 위치에서 막 (23)과 인접하고 그와 유체 소통이 이루어지는 제 1 말단 (53) 및 막 (23)과 인접하고 그와 유체 소통이 이루어지는 제 2 말단 (55)를 갖는다. 브리징 부재 (51)은 계량 채널 (35)로부터 적은 시험 샘플 부피를 당기는 모세관 "리프트"(lift)를 제공한다. 일단 시험 샘플이 브리징 부재 (51)에 의해 흡수되면, 시험 샘플은 분석을 위해 막 (23)을 통해 검출 대역 (31)로 유동할 수 있다. 브리징 부재 (51)은 그 안을 통해서 시험 샘플이 유동할 수 있는 어떠한 물질로도 형성될 수 있다. 예를 들어, 브리징 부재 (51)은 막 (23) 형성에 사용하기 위한 것으로 상기한 막 기반 물질 중 어느 물질로도 형성될 수 있다. 사용될 수 있는 몇몇 특 이적인 물질은 나일론, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스, 다공성 폴리에틸렌 패드 및 유리 섬유 필터 종이를 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.

혈액이 시험 샘플일 때, 브리징 부재 (51)은 또한 혈액 분리 필터 기능을 할 수도 있다. 혈액 분리 필터는 전혈 샘플 내에 함유된 세포 성분(예: 적혈구)을 선택적으로 보유하고, 혈액 샘플의 나머지 성분(예: 혈장 또는 혈청)을 검출 대역으로 전달한다. 혈액 분리 필터는 적당한 어떠한 물질로도 제조할 수 있고, 예를 들어 유체로부터 세포(예: 혈액 세포)를 여과할 수 있는 소수성 물질로 제조할 수 있다. 다양한 팩킹 또는 시빙 깊이 필터(sieving depth filter), 예를 들어 유리 섬유, 적혈구 포획 시약으로 처리된 셀룰로오스 또는 유리 필터, 유리 섬유 필터, 합성 섬유 필터 또는 상기 물질의 어떠한 조합도 포함하는 복합 물질이 이용될 수 있다. 유리 섬유 필터는 예를 들어 와트만 피엘씨(Whatman plc)(영국 켄트), 밀리포어 코프(미국 매사추세츠주 빌레리카) 및 폴 코프.(Pall Corp.)(미국 미시간주 앤 아버)로부터 상업적으로 입수가능하다. 이러한 유리 섬유 필터는 약 0.05 내지 약 9 ㎛ 범위의 섬유 직경 및 약 50 내지 약 150 g/㎡의 밀도를 가질 수 있다. 적당한 혈액 분리 필터의 다른 예는 앨런(Allen) 등의 미국 특허 5,416,000 뿐만 아니라 슐(Shull) 등의 미국 특허 출원 공개 2004/0126833 및 조우(Zhou)의 미국 특허 출원 공개 2003/0032196에 기술되어 있고, 이들 모든 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다. 요망된다면, 혈액 분리 필터는 상기한 바와 같은 1 개 이상의 시약(예: 응집소)으로 처리될 수 있다.

도 4를 참고로 하면, 측방 유동 분석 측정 기구 (20)의 다른 한 실시태양이 나타나 있다. 도 4A에 나타낸 바와 같이, 흡수 부재 (70)이 막 (23) 내에 형성된 계량 채널 (35) 내에 위치한다. 요구되지는 않지만, 흡수 부재 (70)은 채널 (35)로부터 브리징 부재 (51)로의 시험 샘플의 유동을 개시하는 것을 돕는다(도 4B). 예를 들어, 분석 측정을 수행하는 것이 요망될 때는, 흡수 부재 (70)이 채널 (35) 안에 놓여서 시험 샘플을 흡수한다. 도 4B에 나타낸 바와 같이, 이어서, 브리징 부재 (51)을 흡수 부재 (70)과 인접해서 유체 소통이 이루어지게 놓는다. 이러한 방식에서는, 시험 샘플이 간단히 흡수 부재 (70)으로부터 브리징 부재 (51)로 유동할 수 있다.

또한, 계량 채널은 검출 대역이 위치하는 막 상에 형성되어야 할 필요는 없다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 계량 채널을 제 1 막 상에 형성하고, 이어서 그것을 제 2 막과 유체 소통이 이루어지게 놓아서 분석 측정을 수행한다. 도 5를 참고로 하면, 예를 들어, 상기한 방식으로 형성된 계량 채널 (85)를 함유하는 이러한 분리된 막 (83)의 한 실시태양이 나타나 있다. 분석 측정을 개시하기 위해, 막 (83)에 인접해서 그와 유체 소통이 이루어지는 제 1 말단 (91) 및 맞은편에 있는 제 2 말단 (95)를 갖는 브리징 부재 (81)을 이용한다. 채널 (85)로부터 검출 대역(나타내지 않음)으로의 시험 샘플의 유동을 개시하기 위해, 맞은 편에 있는 제 2 말단 (95)는 측방 유동 분석 측정 기구(나타내지 않음)의 막과 유체 소통이 이루어지도록, 예를 들어 샘플 패드, 접합 패드 등과 인접하게 놓을 수 있다.

계량 채널 (35)를 막 (23)과 유체 소통이 이루어지게 놓는 데 이용되는 특별한 메카니즘과 상관없이, 시험 샘플을 검출 대역 (31)에 전달하는 것을 촉진하기 위해 일반적으로 희석제(또는 세척제)가 이용된다. 전형적으로, 희석제는 그것이 검출 대역(31) 방향으로의 유동을 개시할 수 있도록 채널 (35)로부터 상류에 적용된다. 예를 들어, 적용시, 희석제는 브리징 부재 (51)의 제 1 말단 (53)에 도달할 때까지 막 (23)을 통해 유동할 수 있다(도 1 - 도 2). 이어서, 희석제는 브리징 부재 (51)을 통해 유동하고, 여기서 그것은 시험 샘플과 혼합해서 시험 샘플을 계량 채널 (35)로부터 브리징 부재 (51)의 제 2 말단 (55)로 운반하는 것을 돕는다. 마지막으로, 희석제/시험 샘플 혼합물이 분석을 위해 제 2 말단 (55)로부터 검출 대역 (31)로 유동한다. 희석제는 분석물질과 어떠한 결합제 사이의 반응도 지지하고(예: 항체/항원 반응을 방해하지 않음) 모세관 작용에 의한 유체 이동을 허용하기에 충분히 낮은 점도를 갖는 어떠한 물질이라도 될 수 있다. 한 실시태양에서, 희석제는 물, 완충제, 염 (예: NaCl), 단백질 안정화제(예: BSA, 카제인, 트레할로스 또는 혈청) 및/또는 세정제(예: 비이온성 계면활성제)를 함유한다. 대표적인 완충제는 예를 들어 인산염 완충 염수 (PBS) (예: pH 7.2), 2-(N-모르폴리노)에탄 술폰산(MES)(예: pH 5.3), HEPES 완충제, TBS 완충제 및 기타 등등을 포함한다.

상기한 성분들 이외에도, 또한, 본 발명의 진단 시험 키트는 검출 정확도를 증진시키기 위해 다양한 다른 성분들을 함유할 수 있다. 오직 예시하기 위한 목적에서, 이제, 본 발명에 따라 존재 유무를 검출하기 위해 수행할 수 있는 면역 분석 측정의 한 실시태양을 더 상세히 기술할 것이다. 면역 분석 측정은 유기체에 대해 병원성 또는 외래성인 항원이 존재하면 그에 대응하여 항체가 생성되는 면역 시스템의 메카니즘을 이용한다. 이들 항체 및 항원, 즉 면역반응체는 서로 결합할 수 있고, 따라서 생물학적 샘플에서 특정 항원의 존재 유무 또는 농도를 결정하는 데 이용될 수 있는 고도로 특이적인 반응 메카니즘을 일으킨다.

면역 분석 측정을 개시하기 위해서는, 먼저 시험 샘플(예: 전혈)을 예를 들어 란셋, 침, 드롭퍼, 피펫, 모세관 기구 등을 이용하여 계량 채널 (35)에 적용한다. 일단 요망되는 부피의 시험 샘플이 계량 채널 (35)에 함유되면, 브리징 부재 (51)을 계량 채널 (35) 위에 놓고, 희석제를 기구 (20)에 적용한다. 브리징 부재 (51) 및 희석제의 적용은 동시에 또는 순차적으로 일어날 수 있고, 수작업으로 또는 자동 작업으로 수행할 수 있다. 희석제 적용 위치는 요망되는 바에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시태양에서는, 희석제가 막 (23)과 유체 소통이 이루어지는 샘플 패드(나타내지 않음) 또는 접합 패드(나타내지 않음)와 같은 추가의 막에 적용된다. 샘플 패드 및 접합 패드는 유체가 통과할 수 있는 어떠한 물질로도 형성될 수 있고, 예를 들어 유리 섬유로부터 형성될 수 있다. 게다가, 요망된다면, 계량 채널 (35)는 상기한 방식으로 샘플 패드 및/또는 접합 패드에 형성될 수 있다.

시험 샘플 내의 분석물질의 검출을 촉진하기 위해, 시각에 의해 또는 기기로 검출될 수 있는 물질을 샘플 패드 및/또는 접합 패드에 사전 적용할 수 있거나, 또는 희석제 또는 시험 샘플과 이전에 혼합할 수 있다. 일반적으로 시각에 의해 또는 기기로 검출될 수 있는 신호를 생성할 수 있는 어떠한 물질이라도 검출 프로브로 사용될 수 있다. 적당한 검출가능 물질은 예를 들어 발광 화합물(예: 형광, 인광 등); 방사활성 화합물; 시각에 호소하는 화합물(예: 착색된 염료 또는 금속 물 질, 예를 들어 금); 리포좀, 또는 신호 생성 물질을 함유하는 다른 소포; 효소 및/또는 기질 및 기타 등등을 포함할 수 있다. 다른 적당한 검출가능 물질은 조우(Jou) 등의 미국 특허 5,670,381 및 타르카(Tarcha) 등의 미국 특허 5,252,459에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다. 검출가능 물질이 착색된 경우, 이상적인 전자기 복사선은 상보적인 파장을 갖는 빛이다. 예를 들어, 청색 검출 프로브는 적색 빛을 강력하게 흡수한다.

몇몇 실시태양에서, 검출가능 물질은 광학적으로 검출가능한 신호를 생성하는 발광 화합물일 수 있다. 예를 들어, 적당한 형광 분자는 플루오레세인, 유로퓸 킬레이트, 피코빌리프로테인, 로다민, 및 이들의 유도체 및 유사체를 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 다른 적당한 형광 화합물은 "양자점"이라고 흔히 불리는 반도체 나노 결정이다. 예를 들어, 이러한 나노 결정은 화학식 CdX(여기서, X는 Se, Te, S 및 기타 등등임)의 핵을 함유할 수 있다. 또한, 나노 결정은 그 위를 덮는 화학식 YZ(여기서, Y는 Cd 또는 Zn이고, Z는 S 또는 Se임)의 껍질로 패시베이션(passivation)될 수 있다. 또한, 적당한 반도체 나노 결정의 다른 예는 바버라-귈렘(Barbera-Guillem) 등의 미국 특허 6,261,779 및 다프리치(Dapprich)의 미국 특허 6,585,939에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다.

게다가, 적당한 인광 화합물은 1 개 이상의 금속, 예를 들어 루테늄, 오스뮴, 레늄, 이리듐, 로듐, 백금, 인듐, 팔라듐, 몰리브덴, 테크네튬, 구리, 철, 크롬, 텅스텐, 아연 및 기타 등등의 금속 착물을 포함할 수 있다. 루테늄, 레늄, 오 스뮴, 백금 및 팔라듐이 특히 바람직하다. 금속 착물은 수성 또는 비수성 환경에서 착물의 용해도를 촉진하는 1 개 이상의 리간드를 함유할 수 있다. 예를 들어, 리간드의 몇몇 적당한 예는 피리딘, 피라진, 이소니코틴아미드, 이미다졸, 비피리딘(bipyridine), 테르피리딘, 펜안트롤린, 디피리도펜아진, 포르피린, 포르핀, 및 이들의 유도체를 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 이러한 리간드는 예를 들어 알킬, 치환 알킬, 아릴, 치환 아릴, 아랄킬, 치환 아랄킬, 카르복실레이트, 카르복스알데히드, 카르복스아미드, 시아노, 아미노, 히드록시, 이미노, 히드록시카르보닐, 아미노카르보닐, 아미딘, 구아니디늄, 우레이드, 황 함유 기, 인 함유 기, 및 N-히드록시숙신이미드의 카르복실레이트 에스테르일 수 있다.

포르피린 및 포르핀 금속 착물은 메틸렌 브리지와 함께 커플링되어 금속 킬레이트화 내부 공동(cavity)을 갖는 시클릭 구조를 형성하는 피롤기를 갖는다. 이들 분자 중 많은 분자가 적당한 용매(예: 물) 및 무산소 환경에서 실온에서 강한 인광 성질을 나타낸다. 인광 성질을 나타낼 수 있는 몇몇 적당한 포르피린 착물은 백금(II) 코프로포르피린-I 및 III, 팔라듐(II) 코프로포르피린, 루테늄 코프로포르피린, 아연(II)-코프로포르피린-I, 그의 유도체 및 기타 등등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 마찬가지로, 인광 성질을 나타낼 수 있는 몇몇 적당한 포르핀 착물은 백금(II) 테트라-메소-플루오로페닐포르핀 및 팔라듐(II) 테트라-메소-플루오로페닐포르핀을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 다른 적당한 포르피린 및/또는 포르핀 착물은 쉬미트(Schmidt) 등의 미국 특허 4,614,723, 헨드릭스(Hendrix) 등의 미국 특허 5,464,741, 소이니(Soini)의 미국 특허 5,518,883, 에 워트(Ewart) 등의 미국 특허 5,922,537, 새그너(Sagner) 등의 미국 특허 6,004,530, 및 포노마레브(Ponomarev) 등의 미국 특허 6,582,930에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다.

또한, 비피리딘 금속 착물도 인광 화합물로서 이용될 수 있다. 적당한 비피리딘 착물의 몇 가지 예는 비스[(4,4'-카르보메톡시)-2,2'-비피리딘] 2-[3-(4-메틸-2,2'-비피리딘-4-일)프로필]-1,3-디옥솔란 루테늄(II), 비스(2,2'-비피리딘)[4-(부탄-1-알)-4'-메틸-2,2'-비피리딘]루테늄(II), 비스(2,2'-비피리딘)[4-(4'-메틸-2,2'-비피리딘-4'-일)-부티르산]루테늄(II), 트리스(2,2'-비피리딘)루테늄(II), (2,2'-비피리딘)[비스-비스(1,2-디페닐포스피노)에틸렌] 2-[3-(4-메틸-2,2'-비피리딘-4'-일)프로필]-1,3-디옥솔란 오스뮴(II), 비스(2,2'-비피리딘)[4-(4'-메틸-2,2'-비피리딘)-부틸아민]루테늄(II), 비스(2,2'-비피리딘)[1-브로모-4(4'-메틸-2,2'-비피리딘-4-일)부탄]루테늄(II), 비스(2,2'-비피리딘)말레이미도헥산산, 4-메틸-2,2'-비피리딘-4'-부틸아미드 루테늄(II) 및 기타 등등을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 인광 성질을 나타낼 수 있는 다른 적당한 금속 착물은 리취터(Richter) 등의 미국 특허 6,613,583, 매세이(Massey) 등의 미국 특허 6,468,741, 미드(Meade) 등의 미국 특허 6,444,423, 매세이 등의 미국 특허 6,362,011, 바드(Bard) 등의 미국 특허 5,731,147 및 매세이 등의 미국 특허 5,591,581에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 본원에 참고로 혼입한다.

몇몇 경우, 발광 화합물은 상대적으로 긴 방출 수명을 가질 수 있고, 상대적으로 큰 "스토크스 편이"(Stokes shift)를 가질 수 있다. "스토크스 편이"라는 용 어는 일반적으로 발광 복사선의 스펙트럼 선 또는 밴드가 여기 선 또는 밴드보다 더 긴 방출 파장으로 이동하는 것으로 정의된다. 상대적으로 큰 스토크스 편이는 발광 화합물의 여기 파장이 그의 방출 파장으로부터 멀리 떨어져 있는 것을 허용하고, 이것은 여기 파장과 방출 파장 사이의 큰 차로 인해 반사된 여기 복사선을 방출된 신호로부터 제거하기가 더 쉬워지기 때문에 바람직하다. 게다가, 큰 스토크스 편이는 또한 샘플 중의 발광 분자로부터의 간섭 및/또는 일부 체액(예: 혈액)과 함께 존재하는 단백질 또는 콜로이드로 인한 빛 산란을 최소화한다. 게다가, 큰 스토크스 편이는 또한 배경 간섭을 제거하기 위한 값비싼 고정밀 필터에 대한 요건을 최소화한다. 예를 들어, 몇몇 실시태양에서, 발광 화합물은 약 50 nm 초과, 몇몇 실시태양에서는 약 100 nm 초과, 몇몇 실시태양에서는 약 100 내지 약 350 nm의 스토크스 편이를 갖는다.

예를 들어, 큰 스토크스 편이를 갖는 예시적인 형광 화합물은 사마륨(Sm(III)), 디스프로슘(Dy(III)), 유로퓸(Eu(III)) 및 테르븀(Tb(III))의 란탄족 킬레이트를 포함한다. 이러한 킬레이트는 실질적으로 더 짧은 파장에서 킬레이트 여기 후 강하게 적색 편이되고 좁은 밴드를 가지고 긴 수명을 갖는 방출을 나타낸다. 전형적으로, 킬레이트는 분자 내에서 란탄족에 가까이 위치한 발색단 때문에 강한 자외선 여기 밴드를 갖는다. 발색단에 의한 여기 후, 여기 에너지가 여기된 발색단으로부터 란탄족으로 옮겨질 수 있다. 이에 뒤따라서 란탄족의 형광 방출 특성이 일어난다. 예를 들어, 플루오레세인의 경우 스토크스 편이가 불과 약 28 nm인 것에 비해 유로퓸 킬레이트는 약 250 내지 약 350 nm의 스토크스 편이를 갖는 다. 유로퓸 킬레이트의 형광의 수명은, 다른 형광 라벨의 경우 약 1 내지 약 100 나노초인 것에 비해, 약 100 내지 약 1000 마이크로초로 길다. 추가로, 이들 킬레이트는 좁은 방출 스펙트럼을 가지고, 전형적으로 약 50% 방출에서 약 10 nm 미만의 밴드 폭을 갖는다. 적당한 유로퓸 킬레이트는 N-(p-이소티오시아나토벤질)-디에틸렌 트리아민 테트라아세트산-Eu⁺³이다.

게다가, 수용액 또는 수현탁액에서 제한된 용해도 및 켄칭 문제를 갖는 킬레이트를 보호하기 위해 종종 사용되는 마이셀 형성 시약의 필요성을 부인하기 위해 본 발명에서는 불활성이고 안정하며 수용액 또는 수현탁액에서 고유적으로 형광성인 란탄족 킬레이트가 이용될 수 있다. 이러한 킬레이트의 한 예는 4-[2-(4-이소티오시아네이토페닐)에티닐]-2,6-비스([N,N-비스(카르복시메틸)아미노]메틸)-피리딘[참조: 러브그렌, 티.(Lovgren, T.) 등; Clin. Chem. 42, 1196-1201 (1996)]이다. 몇 가지 란탄족 킬레이트도 또한 예상 밖으로 높은 신호 대 노이즈 비를 나타낸다. 예를 들어, 이러한 킬레이트 중 하나는 네자리 β-디케토네이트-유로퓸 킬레이트[참조: 유안, 제이.(Yuan, J.) 및 매츄모토, 케이.(Matsumoto, K.); Anal. Chem. 70, 596-601 (1998)]이다. 상기한 형광 라벨 이외에도, 본 발명에 사용하기에 적당한 다른 라벨은 물리낵스(Mullinax) 등의 미국 특허 6,030,840; 데이비드슨(Davidson)의 미국 특허 5,585,279; 싱거(Singer) 등의 미국 특허 5,573,909; 위에더(Wieder) 등의 미국 특허 6,242,268; 및 헤밀라(Hemmila) 등의 미국 특허 5,637,509에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼 입한다.

상기한 것과 같은 검출 가능 물질은 단독으로 또는 입자(때때로, "비드" 또는 "마이크로비드"라고 부름)와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 자연 발생 입자, 예를 들어 핵, 마이코플라즈마, 플라스미드, 플라스티드, 포유동물 세포(예: 적혈구 고스트), 단세포 미생물(예: 박테리아), 폴리사카라이드(예: 아가로스) 등이 이용될 수 있다. 게다가, 합성 입자도 이용될 수 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서는, 형광 또는 착색 염료로 표지된 라텍스 마이크로입자가 이용된다. 본 발명에서는 어떠한 합성 입자라도 사용할 수 있지만, 입자는 전형적으로 폴리스티렌, 부타디엔 스티렌, 스티렌아크릴-비닐 삼원공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 스티렌-무수 말레산 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐피리딘, 폴리디비닐벤젠, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 아크릴로니트릴, 비닐클로라이드-아크릴레이트 및 기타 등등, 또는 그의 알데히드, 카르복실, 아미노, 히드록실 또는 히드라지드 유도체로부터 형성된다. 다른 적당한 입자는 조우(Jou) 등의 미국 특허 5,670,381, 타르카(Tarcha) 등의 미국 특허 5,252,459, 및 보드진(Bodzin) 등의 미국 특허 공개 2003/0139886에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다. 적당한 형광 입자의 상업적으로 입수가능한 예는 몰레큘라 프로브즈, 인크. (Molecular Probes, Inc.)에서 판매하는 상표명 "플루오스피어"(FluoShpere) (레드 580/605) 및 "트랜스플루오스피어" (TransfluoSphere) (543/620), 뿐만 아니라 "텍사스 레드" 및 5- 및 6-카르복실테트라메틸로다민(이들도 또한 몰레큘라 프로브즈, 인크에서 판매함)의 형광 카르복 실화 미소구체를 포함한다. 게다가, 적당한 착색 라텍스 마이크로입자의 상업적으로 입수가능한 예는 뱅즈 래보라토리, 인크.(Bang's Laboratory, Inc.)에서 판매하는 카르복실화 라텍스 비드를 포함한다. 또한, 금속 입자(예: 금 입자)도 본 발명에 이용될 수 있다.

입자가 이용될 때, 입자의 모양은 일반적으로 다양할 수 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서는 입자 모양이 구형이다. 그러나, 본 발명에서는 또한 플레이트, 로드(rod), 디스크, 바아(bar), 튜브, 불규칙적 모양 등과 같은 다른 모양도 고려된다는 것을 이해해야 한다. 추가로, 입자 크기도 또한 다양할 수 있다. 예를 들어, 입자의 평균 크기(예: 직경)는 약 0.1 nm 내지 약 100 ㎛, 몇몇 실시태양에서는 약 1 nm 내지 약 10 ㎛, 몇몇 실시태양에서는 약 10 내지 약 100 nm 범위일 수 있다.

몇몇 경우에서는, 검출 프로브를 그들이 분석물질과 더 쉽게 결합할 수 있도록 몇몇 방식으로 검출 프로브를 개질하는 것이 요망될 수 있다. 이러한 경우, 검출 프로브는 거기에 부착되어 접합 프로브를 생성하는 일정한 특이적 결합 구성원으로 개질시켜서 접합된 프로브를 생성할 수 있다. 특이적 결합 구성원은 일반적으로 특이적 결합 쌍, 즉 분자들 중 하나가 다른 한 분자와 화학적 및/또는 물리적으로 결합하는 2 개의 상이한 분자로 된 구성원을 의미한다. 예를 들어, 면역반응성 특이적 결합 구성원은 재조합 DNA 방법 또는 펩티드 합성에 의해 형성된 것들을 포함해서 항원, 합텐, 앱타머, 항체(일차 또는 이차) 및 이들의 복합체를 포함할 수 있다. 항체는 단일 클론 항체 또는 다클론 항체, 재조합 단백질 또는 이들의 혼합물(들) 또는 단편(들), 뿐만 아니라 항체 및 다른 특이적 결합 구성원의 혼합물일 수 있다. 이러한 항체의 제조 및 특이적 결합 구성원으로서의 이용 적합성에 관한 상세한 사항은 당업계 숙련자에게 잘 알려져 있다. 다른 흔한 특이적 결합 쌍은 비오틴과 아비딘(또는 그의 유도체), 비오틴과 스트렙타비딘, 탄수화물과 렉틴, 상보적 뉴클레오티드 서열(표적 핵산 서열을 검출하기 위해 DNA 혼성화 분석 측정에 사용되는 프로브 및 포획 핵산 서열을 포함함), 재조합 방법에 의해 형성된 것들을 포함하는 상보적 펩티드 서열, 효과기와 수용체 분자, 호르몬과 호르몬 결합 단백질, 효소 보조인자와 효소, 효소 억제제와 효소, 및 기타 등등을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 게다가, 특이적 결합 쌍은 원래의 특이적 결합 구성원의 유사체인 구성원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 분석물질과 공통인 1 개 이상의 에피톱을 갖는 한, 분석물질의 유도체 또는 단편(즉, "유사체")이 이용될 수 있다.

특이적 결합 구성원은 일반적으로 다양한 잘 알려진 기술 중 어느 것을 이용해서도 검출 프로브에 부착될 수 있다. 예를 들어, 검출 프로브(예: 입자)에 대한 특이적 결합 구성원의 공유결합 부착은 카르복실, 아미노, 알데히드, 브로모아세틸, 요오도아세틸, 티올, 에폭시 및 다른 반응성 또는 연결 관능기, 뿐만 아니라 단백질 커플링 반응이 달성될 수 있는 잔류 유리 라디칼 및 라디칼 양이온을 이용해서 달성될 수 있다. 또한, 검출 프로브의 표면이 상대적으로 높은 표면 농도의 극성기를 함유할 수 있기 때문에 표면 관능기가 관능화된 공단량체로서 혼입될 수 있다. 게다가, 검출 프로브는 폴리(티오페놀)처럼 합성 후 관능화되는 경우도 종 종 있지만, 추가의 개질을 필요로 하지 않고도 단백질과 직접 공유결합 연결을 할 수도 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서, 접합의 제 1 단계는 카르보디이미드를 사용하여 프로브 표면 상의 카르복실기를 활성화하는 것이다. 제 2 단계에서는, 활성화된 카르복실산기가 항체의 아미노기와 반응하여 아미드 결합을 형성한다. 활성화 및/또는 항체 커플링은 완충제, 예를 들어 인산염 완충 염수(PBS)(예: pH 7.2) 또는 2-(N-모르폴리노)에탄 술폰산(MES)(예: pH 5.3)에서 일어날 수 있다. 이어서, 얻은 검출 프로브를 예를 들어 에탄올아민과 접촉시켜서 남아 있는 어떠한 활성화 부위도 차단한다. 종합적으로 볼 때, 이 방법은 항체가 프로브에 공유 결합에 의해 부착된 접합된 검출 프로브를 형성한다. 공유 결합 이외에도 물리적 흡착과 같은 다른 부착 기술도 본 발명에 이용할 수 있다.

도 1 내지 도 2를 다시 참고하면, 희석제 및 어떠한 임의의 검출 프로브도 막 (23)을 통해 브리징 부재 (51)의 제 1 말단 (53)에 이를 때까지 이동한다. 브리징 부재 (51)의 제 2 말단 (53)을 통과한 후, 희석제 및 시험 샘플은 전형적으로 계량 채널 (35)로부터 하류에 위치하는 검출 대역 (31)에 도달할 때까지 막 (23)을 통해 이동한다. 본 발명자들은 검출 대역 (31)에 도달할 때 시험 샘플의 부피가 검출 대역 (31)의 전체 폭을 가로질러서 상대적으로 균일하다는 것을 발견하였다. 게다가, 계량 채널 (35)의 결과로, 또한 시험 샘플의 부피도 좁은 범위 내에서 미리 결정된다.

검출 대역 (31) 내에는 접합된 검출 프로브에 결합할 수 있는 수용 물질이 고정화된다. 수용 물질은 예를 들어 항원; 합텐; 항체 결합 단백질, 예를 들어 단 백질 A, 단백질 G 또는 단백질 A/G; 뉴트라비딘(탈글리코실화 아비딘 유도체), 아비딘(고도의 양이온성 66,000-달톤 당단백질), 스트렙타비딘(비글리코실화 52,800-달톤 단백질), 또는 캡타비딘(니트로화 아비딘 유도체); 일차 또는 이차 항체 및 그의 유도체 또는 단편을 포함하여 상기한 특이적 결합 구성원과 동일한 물질로부터 선택될 수 있다. 한 실시태양에서, 예를 들어 수용 물질은 시험 샘플 내의 항원에 대해 특이적인 항체이다. 수용 물질은 분석물질과 접합된 검출 프로브 사이에 형성된 복합체의 정지 결합 부위로서 기능을 한다. 구체적으로 말하면, 분석물질, 예를 들어 항체, 항원 등은 전형적으로 2 개 이상의 결합 부위(예: 에피톱)을 갖는다. 검출 대역 (31)에 도달할 때, 이들 결합 부위 중 하나는 접합된 프로브의 특이적 결합 구성원이 차지한다. 그러나, 분석물질의 유리 상태 결합 부위는 고정화된 제 1 수용 물질에 결합할 수 있다. 고정화된 수용 물질에 결합할 때, 복합체화된 프로브는 새로운 삼원 샌드위치 복합체를 형성한다.

검출 대역 (31) 이외에, 측방 유동 기구 (20)은 또한 검출 정확도를 증진시키기 위한 다양한 다른 대역도 한정할 수 있다. 예를 들어, 높은 분석물질 농도가 관심 대상인 실시태양에서, 분석 측정 기구 (20)은 검출 대역 (31)로부터 하류에 위치하고 분석물질 농도가 분석 측정을 위해 포화 농도에 도달했는지("후크 효과" 영역) 여부에 관한 정보를 제공하도록 구성된 지시 대역 (35)를 함유할 수 있다. 지시 대역 (35)는 막 (23)에 고정화되고 접합된 검출 프로브를 위한 정지 결합 부위로 기능하는 제 2 수용 물질을 함유한다. 지시 대역 (35) 내에서 요망되는 결합을 달성하기 위해, 일반적으로 제 2 수용 물질이 분석물질과 복합체화된 검출 프로 브와 복합체화되지 않은 검출 프로브 사이를 구별할 수 있는 것이 요망된다. 예를 들어, 한 실시태양에서는, 제 2 수용 물질이 분석물질과 복합체화되지 않을 때 그것이 항체 접합체와 특이적 결합을 할 수 있도록, 제 2 수용 물질이 분석물질, 예를 들어 분석물질 분자 또는 그의 유도체 또는 단편(예: 유사체)과 공통인 1 개 이상의 에피톱을 갖는 분자를 포함한다.

별법으로, 제 2 수용 물질은 분석 분자 또는 그의 유사체는 아니지만 그럼에도 불구하고 복합체화되지 않은 접합된 검출 프로브에 우선적으로 결합할 수 있는 생물학적 물질을 포함할 수 있다. 한 실시태양에서, 예를 들어, 제 1 수용 물질은 단일클론 항체, 예를 들어 항-CRP IgG₁일 수 있다. 검출 프로브는 항-CRP IgG₂와 같은 제 1 수용 물질의 단일클론 항체와 상이한 단일클론 항체와 접합된다. 이 특별한 실시태양에서, 제 2 수용 물질은 F_c 단편에 흡착되어서 오직 IgG의 F_ab 부분과 반응하는 고트 항-휴먼 IgG F(ab')₂와 같은 제 2 항체일 수 있다. 따라서, 분석물질이 존재하지 않을 때, 제 2 항체가 항-CRP IgG₂ 단일 클론 항체의 유리 상태 "F_ab" 결합 도메인에 결합할 수 있다. 그러나, 시험 샘플에 항원이 존재할 때, 그것은 먼저 항-CRP IgG₂ 단일클론 항체의 유리 상태 "F_ab" 결합 도메인과 복합체화된다. 항원의 존재로 "F_ab" 결합 도메인은 뒤따르는 제 2 항체와의 결합에 이용될 수 없게 된다. 이러한 방식에서는, 지시 대역 (35) 내의 제 2 항체가 복합체화되지 않은 검출 프로브와 우선적으로 결합할 수 있다.

검출 대역 (31) 및 임의의 지시 대역 (35)는 정확한 결과를 제공할 수 있지만, 때로는 실제 시험 조건 하에서 시험 샘플 내의 분석물질의 상대 농도를 결정하는 것이 어렵다. 따라서, 분석 측정 기구 (20)은 검정 대역 (32)를 포함할 수 있다. 이 실시태양에서, 검정 대역 (32)는 막 (23) 상에 형성되고, 검출 대역 (31) 및 임의의 지시 대역 (35)로부터 하류에 위치한다. 그러나, 별법으로, 검정 대역 (32)는 또한 검출 대역 (31) 및/또는 임의의 지시 대역 (35)로부터 상류에 위치할 수도 있다. 검정 대역 (32)에는 막 (23)의 길이를 통과하는 어떠한 검정 프로브와도 결합할 수 있는 제 3 수용 물질이 제공된다. 검정 프로브가 이용될 때, 검정 프로브는 검출 프로브에 사용되는 검출가능 물질과 동일하거나 또는 상이한 검출가능 물질을 함유할 수 있다. 게다가, 검정 프로브는 또한 상기한 바와 같이 특이적 결합 구성원과 접합될 수 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서는, 비오티닐화된 검정 프로브가 사용될 수 있다. 일반적으로 말하면, 검정 프로브는 그것이 검출 대역 (31) 및 지시 대역 (35)에서 제 1 또는 제 2 수용 물질과 결합하지 않는 방식으로 선택된다. 검정 대역 (32)의 제 3 수용 물질은 검출 대역 (31) 또는 지시 대역 (35)에 사용되는 수용 물질과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서, 제 3 수용 물질은 항원, 합텐, 항체 결합 단백질(예: 단백질 A, 단백질 G, 또는 단백질 A/G), 뉴트라비딘, 아비딘, 스트렙타비딘, 캡타비딘, 일차 또는 이차 항체 또는 그의 복합체와 같은 생물학적 수용 물질이다. 또한, 송(Song) 등의 미국 특허 출원 공개 2003/0124739에 기술된 바와 같이 검정 대역 (32)의 제 3 수용 물질 (예: 고분자 전해질)에 다양한 비생물학적 물질을 이용하는 것이 요망될 수도 있고, 이 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다.

고분자 전해질이 이용될 때, 고분자 전해질은 순 양전하 또는 음전하 뿐만 아니라 일반적으로 중성인 순 전하도 가질 수 있다. 예를 들어, 순 양전하를 갖는 고분자 전해질의 적당한 몇몇 예는 폴리리신(시그마-알드리치 케미칼 코., 인크.(Sigma-Aldrich Chemical Co., Inc.)(미국 미주리주 세인트 루이스)로부터 상업적으로 입수가능함), 폴리에틸렌이민, 에피클로로히드린 관능화 폴리아민 및/또는 폴리아미도아민, 예를 들어 폴리(디메틸아민-코-에피클로로히드린); 폴리디알릴디메틸-암모늄 클로라이드; 양이온성 셀룰로오스 유도체, 예를 들어 사급 암모늄 수용성 단량체가 그래프팅된 셀룰로오스 공중합체 또는 셀룰로오스 유도체, 및 기타 등등을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 한 특별한 실시태양에서, 사급 암모늄 수용성 단량체를 함유하는 셀룰로오스 유도체인 셀쿼트(등록상표)(CelQuat®) SC-230M 또는 H-100 (내셔날 스타치 앤드 케미칼, 인크.(National Starch Chemical, Inc.)로부터 입수가능함)이 이용될 수 있다. 게다가, 순 음전하를 갖는 고분자 전해질의 적당한 몇 가지 예는 폴리아크릴산, 예를 들어 폴리(에틸렌-코-메타크릴산, 나트륨염) 및 기타 등등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 양쪽성 고분자 전해질(즉, 극성 및 비극성 부분을 가짐)과 같은 다른 고분자 전해질도 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 적당한 양쪽성 고분자 전해질의 몇 가지 예는 폴리(스티릴-b-N-메틸 2-비닐 피리듐 요오다이드) 및 폴리(스티릴-b-아크릴산)을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않고, 이들 두 물질은 폴리머 소스, 인크.(Polymer Source, Inc.)(캐나다 도르발)로부터 입수가능하다.

일반적으로는 어떠한 고분자 전해질이라도 이용될 수 있지만, 특별한 한 응용을 위해 선택되는 고분자 전해질은 검출 프로브, 검정 프로브, 막 및 기타 등등의 성질에 의존해서 달라질 수 있다. 특히, 고분자 전해질의 분배된 전하는 그것이 반대 전하를 갖는 물질과 결합하는 것을 허용한다. 따라서, 예를 들어 순 양전하를 갖는 고분자 전해질은 종종 음전하를 띠는 프로브와 더 잘 결합할 수 있고, 반면 순 음전하를 갖는 고분자 전해질은 양전하를 띠는 프로브와 더 잘 결합할 수 있다. 따라서, 이러한 경우, 이들 분자 사이의 이온 상호작용은 검정 대역 (32) 내에서 요구되는 결합이 일어나는 것을 허용한다. 그럼에도 불구하고, 검정 대역 (32)에서 원하는 결합을 얻기 위해 이온 상호작용이 주로 이용되지만, 고분자 전해질은 또한 유사한 전하를 갖는 프로브와 결합할 수도 있다.

고분자 전해질은 프로브와 결합하도록 설계되기 때문에, 전형적으로는 고분자 전해질이 막 (23)의 표면 상에 실질적으로 비확산적으로 고정화되는 것이 요망된다. 그렇지 않으면, 사용자가 프로브를 쉽게 검출할 수 없을 것이다. 따라서, 고분자 전해질은 그것이 막 (23)의 매트릭스 내로 실질적으로 확산하지 않는 방식으로 막 (23)에 적용될 수 있다. 특히, 전형적으로 고분자 전해질은 막 (23)의 표면 상에 존재하는 관능기와 이온 및/또는 공유 결합을 형성하여 거기에 고정된 채로 있게 된다. 요구되는 것은 아니지만, 고분자 전해질을 막 상에 더 영구적으로 고정화시키기 위해서는 고분자 전해질과 막 (23) 사이에 공유 결합 형성이 요망될 수 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서는, 고분자 전해질을 형성하는 데 사용되는 단량체를 먼저 용액으로 형성한 다음, 직접 막 (23)에 적용한다. 용액을 형성하는 데는 다양한 용매(예: 유기 용매, 물 등)가 사용될 수 있다. 일단 적용되면, 열, 전자 비임 조사, 자유 라디칼 중합 및 기타 등등을 이용해서 단량체의 중합을 개시한다. 몇몇 경우에서는, 단량체가 중합할 때, 그들이 막 (23)의 일부 관능기와 공유 결합을 형성함으로써, 생성된 고분자 전해질을 그 위에 고정화시킨다. 예를 들어, 한 실시태양에서는, 에틸렌이민 단량체가 몇몇 막(예: 니트로셀룰로오스)의 표면 상에 존재하는 카르복실기와 공유 결합을 형성한다.

다른 한 실시태양에서는, 고분자 전해질이 막 (23)에 적용하기 전에 형성될 수 있다. 요망된다면, 고분자 전해질은 먼저 유기 용매, 물 및 기타 등등을 사용하여 용액으로 형성할 수 있다. 이어서, 고분자 전해질 용액을 막 (23)에 직접 적용한 후 건조시킨다. 건조시, 고분자 전해질은 고분자 전해질에 반대되는 전하를 갖는 막 (23)의 표면 상에 존재하는 일부 관능기와 이온 결합을 형성할 수 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서는, 양전하를 띤 폴리에틸렌이민이 일부 막(예: 니트로셀룰로오스)의 표면 상에 존재하는 음전하를 띤 카르복실기와 이온 결합을 형성할 수 있다.

추가로, 고분자 전해질은 또한 다양한 잘 알려진 기술을 이용해서 막 (23)에 가교시킬 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시태양에서는, 에피클로로히드린 관능화 폴리아민 및/또는 폴리아미도아민이 가교가능한 양전하를 띤 고분자 전해질로 사용될 수 있다. 이러한 물질의 예는 케임(Keim)의 미국 특허 3,700,623 및 케임의 미국 특허 3,772,076, 및 케임의 미국 특허 4,537,657에 기술되어 있고, 헤르큘레스, 인크.(Hercules, Inc.)(미국 델라웨어주 윌밍톤)에서 카이멘(등록상표)(Kymene™)이 라는 상표명으로 판매하는 것으로 믿어지고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다. 예를 들어, 카이멘(등록상표) 450 및 2064는 몇몇 유형의 막(예: 니트로셀룰로오스) 상에 존재하는 카르복실기와 공유 결합을 형성하고 경화시 막의 중합체 골격과 가교할 수 있는 에폭시드 고리 및 사급 암모늄기를 함유하는 에틸클로로히드린 관능화 폴리아민 및/또는 폴리아미도아민 화합물이다. 몇몇 실시태양에서, 가교 온도는 약 50℃ 내지 약 120℃의 범위일 수 있고, 가교 시간은 약 10초 내지 약 600초의 범위일 수 있다.

막 (23) 상에 고분자 전해질을 비확산적으로 고정화시키는 다양한 기술을 상기하였지만, 고분자 전해질 화합물을 비확산적으로 고정화시키는 다른 어떠한 기술도 본 발명에 이용할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 사실상, 상기한 방법들은 본 발명에 이용될 수 있는 기술들을 오직 예시하는 것을 의도한다. 예를 들어, 몇몇 실시태양에서는, 이러한 고분자 전해질이 막 (23)의 매트릭스 안으로 확산하는 것을 실질적으로 억제할 수 있는 몇몇 성분들을 고분자 전해질 용액에 첨가할 수 있다.

검출 대역 (31), 지시 대역 (35) 및 검정 대역 (32) 각각은 사용자가 시험 샘플 내의 1 개 이상의 분석물질의 농도를 더 잘 결정할 수 있도록 다른 검출 영역을 몇 개라도 제공할 수 있다. 각 영역은 동일한 수용 물질을 함유할 수 있거나, 또는 상이한 수용 물질을 함유할 수 있다. 예를 들어, 대역들은 2 개 이상의 다른 영역(예: 선, 점 등)들을 포함할 수 있다. 영역들은 분석 측정 기구 (20)을 통한 시험 샘플의 유동에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 선 형태로 배치될 수 있다. 마찬가지로, 몇몇 실시태양에서는, 그 영역들이 분석 측정 기구 (20)을 통한 시험 샘플의 유동에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 선 형태로 배치될 수 있다.

몇몇 경우, 막 (23)은 또한 사용자에게 분석 측정이 적절히 수행되고 있다는 신호를 주는 조절 대역(나타내지 않음)을 한정할 수 있다. 예를 들어, 조절 대역(나타내지 않음)은 일반적으로 프로브와 또는 프로브 상에 고정화된 수용 물질과 화학적 및/또는 물리적 결합을 형성할 수 있는 고정화된 수용 물질을 함유할 수 있다. 이러한 수용 물질의 몇몇 예는 항원, 합텐, 항체, 단백질 A 또는 G, 아비딘, 스트렙타비딘, 이차 항체 및 그의 복합체를 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 게다가, 조절 대역 수용 물질에 다양한 비생물학적 물질을 사용하는 것이 또한 요망될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시태양에서, 조절 대역 수용 물질은 포획되지 않은 프로브와 결합할 수 있는 상기한 바와 같은 고분자 전해질을 포함할 수 있다. 조절 대역의 수용 물질은 프로브에 대해서만 특이적이기 때문에, 분석물질 존재 유무에 상관없이 신호를 생성한다. 조절 대역은 막 (23)을 따라서 어느 곳에라도 위치할 수 있지만, 검출 대역 (31)과 지시 대역 (35)로부터 하류에 위치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 정성적, 반정량적 및 정량적 결과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 분석물질을 반정량적 또는 정량적으로 검출하는 것이 요망될 때는, 검출 대역 (31), 지시 대역 (35) 및/또는 검정 대역 (32)에서 생성된 어떠한 신호라도 그 세기를 광학 판독기로 측정할 수 있다. 광학 판독기의 실제 형태 및 구조는 일반적으로 당업계 숙련자가 쉽게 이해하는 바와 같이 다양할 수 있다. 예를 들어, 이 용될 수 있는 광학 검출 기술은 발광(예: 형광, 인광 등), 흡광(예: 형광 또는 비형광), 회절 등을 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 한가지 적당한 반사분광광도계가 예를 들어 케일러(Kaylor) 등의 미국 특허 출원 공개 2003/0119202에 기술되어 있고, 이 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다. 다른 한 실시태양에서는, 형광 신호의 세기를 검출하는 데에 반사 모드 형광분광광도계를 이용할 수 있다. 적당한 형광분광광도계 및 관련 검출 기술이 예를 들어 송 등의 미국 특허 출원 공개 2004/0043502에 기술되어 있고, 이 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다. 마찬가지로, 투과 모드 검출 시스템도 세기를 신호로 알리는 데 이용될 수 있다.

기구 형태의 다양한 실시태양을 상기하였지만, 일반적으로 본 발명의 기구는 요망되는 어떠한 형태라도 가질 수 있고, 상기한 모든 성분을 함유할 필요는 없다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 다양한 다른 기구 형태가 람보트(Lambotte) 등의 미국 특허 5,395,754, 조우(Jou) 등의 미국 특허 5,670,381 및 말릭(Malick) 등의 미국 특허 6,194,220에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다.

또한, 본 발명의 분석 측정 기구를 사용하여 분석물질의 존재 또는 부재에 대해 시험하는 데에는 다양한 분석 측정 포맷을 이용할 수 있다. 예를 들어, "샌드위치" 포맷은 전형적으로 시험 샘플을 분석물질에 대해 특이적인 결합 구성원(예: 항체)과 접합된 검출 프로브와 혼합해서 분석물질과 접합된 프로브 사이에 복합체를 형성하는 것을 포함한다. 이어서, 이들 복합체를 검출 대역 내에 고정화된 수용 물질(예: 항체)과 접촉하도록 둔다. 분석물질/프로브 접합 복합체와 고정화된 수용 물질 사이에 결합이 일어나고, 이렇게 하여 분석물질의 존재를 알리는 검출될 수 있는 "샌드위치" 복합체를 국지화한다. 이 기술은 정량적 또는 반정량적 결과를 얻는 데 이용될 수 있다. 이러한 샌드위치형 분석 측정의 몇몇 예는 그러브(Grubb) 등의 미국 특허 4,168,146 및 톰(Tom) 등의 미국 특허 4,366,241에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다. 경쟁 분석 측정에서는, 표지된 프로브를 분석물질과 동일한 분자 또는 분석물질의 유사체와 접합시킨다. 따라서, 표지된 프로브가 이용가능 수용 물질을 차지하려고 관심 대상 분석물질과 경쟁한다. 경쟁 분석 측정은 전형적으로 각 합텐이 1가이고 오직 1 개의 항체 분자와 결합할 수 있는 합텐과 같은 분석물질의 검출에 이용된다. 경쟁 면역분석 측정 기구의 예는 듀치(Deutsch) 등의 미국 특허 4,235,601, 리오타(Liotta)의 미국 특허 4,442,204 및 부에칠러(Buechler) 등의 미국 특허 5,208,535에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다. 또한, 다양한 다른 기구 형태 및/또는 분석 측정 포맷이 람보트(Lambotte) 등의 미국 특허 5,395,754, 조우 등의 미국 특허 5,670,381 및 맬릭(Malick) 등의 미국 특허 6,194,220에 기술되어 있고, 이들 문헌은 전체를 모든 목적으로 본원에 참고로 혼입한다.

본 발명의 결과로, 조절된 부피의 시험 샘플을 측방 유동 분석 측정 기구의 검출 대역에 균일하게 전달할 수 있다. 샘플 유동에 대한 이러한 조절은 측방 유동 시스템에 검출 정확도 및 감응도에 있어서 유의한 개선을 제공한다. 한가지 특 별한 이익은 상대적으로 빠르고 쉽고 간단한 방식으로 샘플 적용 및 시험을 할 수 있다는 것이다. 게다가, 본 발명에 의해 제공되는 조절된 유동의 결과로, 사용가능 샘플을 얻기 위해 복잡하고 값비싼 장비를 필요로 하지 않고도 부피가 적은 시험 샘플을 정확하게 시험할 수 있다. 예를 들어, 약 3 ㎕ 미만의 부피를 갖는 전혈 방울을 본 발명에 따라 분석물질 존재 유무에 대해 쉽게 분석할 수 있다.

본 발명은 다음 실시예를 참고로 하여 더 잘 이해할 수 있다.

실시예 1

측방 유동 스트립 상에 계량 채널을 형성할 수 있음을 입증하였다. 먼저, 폭 약 2.5 cm 및 길이 약 30 cm를 갖는 니트로셀룰로오스 막(HF 120, 밀리포어, 인크.(Millipore, Inc.))를 2 개의 분리된 막으로 절단하였다. 이렇게 하여 얻은 막들 중 하나는 폭이 0.5 cm이고 길이가 30 cm이고, 다른 하나의 막은 폭이 2 cm이고 길이가 30 cm이었다. 이어서, 2 개의 막을 지지 카드 상에 적층시켰다. 막을 서로 약 1 - 3 mm 거리를 두고 놓아서 다양한 계량 채널을 형성하였다. 카드를 "키네매틱 2360"(Kinematic 2360) 슬릿터(키네매틱 오토메이션, 인크.(Kinematic Automation, Inc.)(미국 캘리포니아주 트웨인 하르트))를 사용하여 폭 4 mm 스트립으로 절단하여, 4 mm 폭 하프(half) 측방 유동 딥스틱("하프-스틱"(half-stick)을 얻었다.

실시예 2

측방 유동 스트립 상에 계량 채널을 형성할 수 있음을 입증하였다. 약 30 cm의 길이를 갖는 니트로셀룰로오스 막(HF 120, 밀리포어, 인크.)을 지지 카드 상에 적층시켰다. 셀룰로오스 섬유 위킹(wicking) 패드(밀리포어 코.)를 막의 한쪽 말단에 부착하였다. 이어서, 니트로셀룰로오스 상에 순수한 메틸 알콜을 "키네매틱 1600" 시약 분주 모듈(키네매틱 오토메이션, 인크.; 미국 캘리포니아주 트웨인 하르트)을 이용해서 12 ㎕/초(1 ㎕/cm 분주 속도, 12 cm/초 베드 속도)의 속도로 스트라이핑(striping)함으로써 계량 채널을 형성하였다. 이렇게 하여 형성된 계량 채널은 깊이가 약 0.18 mm이고 길이가 약 2 mm이었다. 이어서, 카드를 "키네매틱 2360"(키네매틱 오토메이션, 인크.)(미국 캘리포니아주 트웨인 하르트)을 사용하여 4 mm 폭 스트립으로 절단하여, 4 mm 폭 하프 측방 유동 딥스틱("하프-스틱")을 얻었다.

실시예 3

측방 유동 스트립 상에 계량 채널을 형성할 수 있음을 입증하였다. 약 30 cm의 길이 및 약 2.5 cm의 폭을 갖는 니트로셀룰로오스 막(HF 120, 밀리포어, 인크.)을 지지 카드 상에 적층시켰다. 셀룰로오스 섬유 위킹 패드(밀리포어 코.)를 막의 한쪽 말단에 부착하였다. 이어서, 레이저 컷터(피너클 V 시리즈(Pinnacle V Series) 레이저 컷터; 그레이트 컴퓨터 코포레이션(Great Computer Corporation)(미국 트웨인)으로부터 상업적으로 입수가능함)를 이용해서 계량 채널을 형성하였다. 이렇게 하여 형성된 계량 채널은 깊이가 약 0.2 mm이고 길이가 약 2 mm이었다. 이어서, 카드를 "키네매틱 2360"(키네매틱 오토메이션, 인크.; 미국 캘리포니아주 트웨인 하르트)을 사용해서 4 mm 폭 스트립으로 절단하여, 4 mm 폭 하프 측방 유동 딥스틱("하프-스틱")을 얻었다

본 발명을 그의 특이한 실시태양들에 관해서 상세히 기술하였지만, 당업계 숙련자는 상기 내용을 이해하면 이들 실시태양에 대한 변경, 변화 및 균등물을 쉽게 생각해낼 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 특허 청구의 범위 및 그의 균등물의 범위로 평가되어야 한다.

Claims

막을 포함하는 측방 유동 분석 측정 기구를 포함하고, 상기 막에 막의 폭과 동일하거나 또는 실질적으로 같은 폭을 갖는 계량 채널이 형성되고, 추가로 상기 막이 계량 채널로부터 하류에 위치하는 검출 대역을 한정하는, 시험 샘플 내의 분석물질의 존재 유무를 검출하기 위한 진단 시험 키트.
제 1 항에 있어서, 계량 채널의 폭이 약 0.5 내지 약 20 mm, 바람직하게는 약 2 내지 약 10 mm인 진단 시험 키트.
제 1 항에 있어서, 계량 채널의 높이 또는 깊이가 약 0.1 내지 약 800 ㎛, 바람직하게는 약 80 내지 약 200 ㎛인 진단 시험 키트.
제 1 항에 있어서, 계량 채널의 길이가 약 20 mm 미만, 바람직하게는 약 0.01 내지 약 4 mm인 진단 시험 키트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 채널의 저부 표면이 막을 운반하는 지지체에 의해 한정되는 진단 시험 키트.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 채널의 적어도 일부가 습윤제, 응집제 또는 이들의 조합을 함유하는 진단 시험 키트.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 검출가능 신호를 생성할 수 있는 다수의 검출 프로브를 더 포함하는 진단 시험 키트.
제 7 항에 있어서, 검출 프로브 또는 그의 접합체에 결합할 수 있는 수용 물질이 검출 대역 내에 고정화된 진단 시험 키트.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 채널 위에 막과 유체 소통이 이루어지게 놓이도록 구성된 브리징 부재를 더 포함하고, 시험 샘플이 브리징 부재를 통해 유동할 수 있는 진단 시험 키트.
제 9 항에 있어서, 브리징 부재가 또한 혈액 분리 필터 기능도 하는 진단 시험 키트.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 채널 내에 배치될 수 있는 흡수 부재를 더 포함하는 진단 시험 키트.
약 100 ㎕ 미만의 부피를 갖는 시험 샘플을 막 안에 형성된 계량 채널과 접촉시키고;

브리징 부재를 계량 채널 위에 막과 유체 소통이 이루어지게 놓고;

시험 샘플이 검출 대역으로 유동하는 것을 촉진하기 위해 막에 희석제를 공급하는

것을 포함하는 측방 유동 분석 측정의 수행 방법.
제 12 항에 있어서, 시험 샘플이 전혈인 방법.
제 13 항에 있어서, 분석을 위해 전혈로부터 혈장, 혈청, 또는 둘 모두를 분리하는 것을 더 포함하는 방법.
제 12 항, 제 13 항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 채널이 시험 샘플과 접촉하기 위해 사용자의 피부에 인접해서 놓이는 방법.
제 15 항에 있어서, 계량 채널에 팁이 형성되고, 이 팁이 사용자의 피부에 인접해서 놓이는 방법.
제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 시험 샘플의 부피가 약 25 ㎕ 미만, 바람직하게는 약 10 ㎕ 미만인 방법.
제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 채널이 지지체 상에 막의 분리된 부분들을 그들 사이에 계량 채널이 형성되도록 적층시킴으로써 형성되는 방법.
제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 채널이 미세제작 기술을 이용해서 형성되는 방법.
제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 채널 내에 흡수 부재를 배치하는 것을 더 포함하는 방법.