KR20120102100A - 샘플 압축기를 사용한 다면 측방향 유동 분석 - Google Patents

샘플 압축기를 사용한 다면 측방향 유동 분석 Download PDF

Info

Publication number
KR20120102100A
KR20120102100A KR1020127017244A KR20127017244A KR20120102100A KR 20120102100 A KR20120102100 A KR 20120102100A KR 1020127017244 A KR1020127017244 A KR 1020127017244A KR 20127017244 A KR20127017244 A KR 20127017244A KR 20120102100 A KR20120102100 A KR 20120102100A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
analyte
binding partner
test
test strip
Prior art date
Application number
KR1020127017244A
Other languages
English (en)
Inventor
로버트 피. 샘벌스키
우마 마헤쉬 바부
로버트 더블유. 밴딘
강가 브이. 카나우지아
토마스 올시니
Original Assignee
레피드 페써겐 스크리닝, 아이엔씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US12/957,683 external-priority patent/US20110086359A1/en
Priority claimed from US12/958,454 external-priority patent/US8609433B2/en
Application filed by 레피드 페써겐 스크리닝, 아이엔씨. filed Critical 레피드 페써겐 스크리닝, 아이엔씨.
Publication of KR20120102100A publication Critical patent/KR20120102100A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/558—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor using diffusion or migration of antigen or antibody
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386—Analytical elements
    • G01N33/54387—Immunochromatographic test strips
    • G01N33/54388—Immunochromatographic test strips based on lateral flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
    • C12Q1/6825—Nucleic acid detection involving sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386—Analytical elements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

샘플 압축기는 샘플 수집기로부터 나온 샘플과 분석물의 결합 파트너를 측방향 유동 장치의 샘플 적용 영역으로 이송시키기 위해 샘플 수집기와 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 압력을 가한다. 분석물의 결합 파트너들 중의 적어도 하나는 측방향 유동 장치의 사용 전에 시험 스트립의 위에 위치되지 않는다. 시험 스트립은 시험 스트립의 위에 위치하는 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 가지지 않는 범용 시험 스트립일 수 있다. 샘플 압축기는 또한 는 샘플 압축기의 위의 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 가지지 않는 범용 샘플 압축기일 수 있다. 측방향 유동 장치는 또한 하나 이상의 강화 요소들을 포함할 수 있으며, 강화 요소들은 시험 영역에서 검출 신호를 증가시키기 위해 분석물 샌드위치에 결합된다.

Description

샘플 압축기를 사용한 다면 측방향 유동 분석{MULTIPLANAR LATERAL FLOW ASSAY WITH SAMPLE COMPRESSOR}
관련 출원들에 대한 참조
본 출원은 "측방향 유동 핵산 검출기(LATERAL FLOW NUCLEIC ACID DETECTOR)"를 명칭으로 하는 2009년 12월 4일에 출원된 가출원 번호 61/266,641, "샘플 압축기를 사용한 다면 측방향 유동 분석(MULTIPLANAR LATERAL FLOW ASSAY WITH SAMPLE COMPRESSOR)"을 명칭으로 하는 2010년 5월 6일에 출원된 가출원 번호 61/331,966, "측방향 유동 분석들(LATERAL FLOW ASSAYS)"을 명칭으로 하는 2010년 6월 7일에 출원된 가출원 번호 61/352,093, 및 "샘플 압축기를 사용한 다면 측방향 유동 분석(MULTIPLANAR LATERAL FLOW ASSAY WITH SAMPLE COMPRESSOR)"을 명칭으로 하는 2010년 10월 14일에 출원된 가출원 번호 61/392,981에 개시된 하나 이상의 발명들을 청구하고 있다. 미국 가출원들의 35 USC§119(e) 하의 이익이 여기에서 청구되며, 전술한 출원들은 참고로 여기에 포함된다.
본 발명은 현장 검사 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 측방향 유동 분석(lateral flow assay)에 관한 것이다.
측방향 유동 분석은 하나의 분석 스트립에 다양한 시약들과 공정 단계들을 조합하고 그에 따라 표적 분자들의 검출을 위한 예민하고 빠른 수단을 제공하는 분석들의 서브세트이다. 항체 기반 측방향 유동 면역 분석들은 넓은 범위의 표적 분석물들에 이용 가능하며 샌드위치 또는 경합 시험(cometitive test) 원리들을 위해 설계될 수 있다. 일반적으로, 몇몇의 항원결정기(epitope)들을 가지는 고분자량 분석물들은 샌드위치 형식으로 분석되지만 단지 하나의 항원결정기를 보여주는 작은 분자들은 경합 분석에 의해 검출된다. 제1 테스트들은 인간의 융모성 성선 자극 호르몬(hCG)을 위해 만들어졌다. 오늘날, 배란을 모니터링하고, 전염병 유기체들을 검출하고, 약의 남용을 분석하고, 인간의 생리에 중요한 다른 분석물들을 측정하기 위한 상업적으로 이용 가능한 시험들이 있다. 수의학적 시험, 환경 시험, 및 제품 모니터링을 위한 제품들이 또한 도입되었다.
선행 기술에서, 이 분석들에서 (여기서 추적자 또는 시험 컨쥬게이트로 또한 알려진) 이동 가능한 라벨의(mobile labeled) 수용체는 시험 스트립의 위에서 건조되거나, (이것이 시험 스트립에 대한 적용 전에 샘플과 미리 혼합될 수 있도록) 외부 용출 용액에 함유되거나, 용출 매체의 일부분이다.
"고체 상 분석(SOLID PHASE ASSAY)"을 명칭으로 하는 1994년 2월 9일에 공개된 유럽 특허 공개 EP 0582231은 관심의 대상이 되는 분석물을 포함할 수 있는 샘플에 접촉하는 제1 부분을 가지는 다공성 고체 담지체(solid support)를 사용한 분석을 개시한다. 샘플은 고체 담지체를 통해 흐르며, 분석물은, 만약 존재한다면, 고체 담지체에 가역적으로 결합되는 추적자와 결합된다. 샘플과 추적자는 초기에는 모세관 유동을 통해 제1 부분에 수직인 방향으로(예를 들면, 수직으로) 이동한다. 추적자와 분석물은 그 다음에 샌드위치 면역 분석 형식에서 분석물에 결합되는, 고정된 바인더(immobilized binder)를 포함하는 제2 부분으로 이 물질을 통해 모세관 유동에 의해 이동을 계속한다. 제2 부분으로의 이동은 추적자와 샘플이 초기에 이동하는 방향에 수직인 방향으로(예를 들면, 측방향으로) 일어난다. 샘플과 추적자의 모든 이동은 장치를 통한 모세관 유동 때문에 일어난다. 비록 이동이 수직으로 그리고 측방향으로 일어나지만, 단일 유동 경로가 있다. 샘플, 추적자, 및 고정된 바인더는 모두 동일한 유동 경로에 있다.
"수직 및 측방향 조합 유동 면역 분석 장치(COMBINATION VERTICAL AND LATERAL FLOW IMMUNOASSAY DEVICE)"를 명칭으로 하는 2007년 9월 27일에 공개된 미국 특허 공개 번호 2007/0224701은 수직 유동과 측방향 유동의 조합을 사용하여 액체 샘플에서 분석물의 존재 또는 부재를 결정하기 위한 면역 분석 장치들, 키트들, 및 방법들을 개시한다. 장치는 바인더 담지 매체와 수직으로 병렬 배치되는 라벨링된 수용체를 가지는 추적자 패드를 포함한다. 이 공개문헌에 개시된 장치는 다중 구획을 가지지만, EP0582231과 유사하게, 단지 단일 유동 경로를 가진다. 샘플, 라벨링된 수용체, 및 바인더 담지 매체는 모두 동일한 유동 경로에 있다.
유럽 특허 공개 EP 0582231, 및 미국 특허 공개 번호 2007/0224701
본 발명은, 샘플 압축기를 사용한 다면 측방향 유동 분석을 제공하는 것을 목적으로 한다.
샘플 압축기는 측방향 샘플 수집기 상의 샘플과 분석물의 결합 파트너를 유동 장치에 있는 샘플 적용 영역으로 이송하기 위해 시험 스트립의 샘플 적용 영역에서 샘플 수집기에 압력을 가한다. 분석물의 결합 파트너들 중의 적어도 하나는 측방향 유동 장치의 사용 전에 시험 스트립의 위에 또는 용출 용액에 위치되지 않는다. 시험 스트립은 시험 스트립 위의 분석물과 특이하게(specifically) 결합하는 분자가 없는 범용 시험 스트립일 수 있다. 샘플 압축기는 샘플 압축기 위에 분석물과 특이하게 결합하는 분자가 없는 범용 샘플 압축기일 수 있다. 측방향 유동 장치는 또한 강화 요소(enhancement element)를 포함할 수 있으며, 강화 요소는 시험 영역에서 검출 신호를 증가시키기 위해 분석물 샌드위치에 결합된다.
본 발명의 일 실시예에서, 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치는 샘플 압축기, 샘플 수집부를 가지는 샘플 수집기, 샘플 적용 영역과 시험 영역을 가지는 시험 스트립, 분석물에 대한 제1 결합 파트너와 라벨을 포함하는 컨쥬게이트, 및 분석물에 대한 제2 결합 파트너를 포함한다. 컨쥬게이트 또는 제2 결합 파트너 중의 하나 또는 컨쥬게이트와 제2 결합 파트너 모두는 측방향 유동 장치의 사용 전에 시험 스트립의 위에 위치되지 않는다. 샘플 압축기, 샘플 수집기, 및 시험 스트립은 압축에 의해 샘플을 시험 스트립에 적용하기 위해 수직의 스택(vertical stack)을 형성한다. 샘플 압축기는 바람직하게는 패드/플리스(fleece)를 가지며, 컨쥬게이트 및/또는 제2 결합 파트너는 측방향 유동 장치의 사용 전에 패드 위에 위치된다. 몇몇의 실시예들에서, 측방향 유동 장치는 샘플 압축기 패드 위에 위치되는 제1 컨트롤 결합 파트너 및 시험 스트립의 컨트롤 영역에 고정되는 제2 컨트롤 결합 파트너를 포함하며, 제1 컨트롤 결합 파트너는 제2 컨트롤 결합 파트너에 대한 결합 파트너이다. 측방향 유동 장치는 바람직하게는 양성의 결과(positive result)가 제1 결합 파트너와 제2 결합 파트너에 대한 분석물의 결합에 의한 시험 영역의 분석물의 격리에 의해서만 달성되도록 형성된다. 시험 영역은 바람직하게는 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 포함하지 않는다. 바람직하게는, 제2 결합 파트너는 태그를 포함하며 시험 영역은 태그에 대한 고정된 결합 파트너를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 범용 시험 스트립은 시험 영역을 포함하지만 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 포함하지 않는다. 시험 스트립은 바람직하게는 또한 컨트롤 영역에 고정된 컨트롤 결합 파트너를 가지는 컨트롤 영역을 포함한다. 시험 스트립은 바람직하게는 또한 시험 영역에 고정된 태그를 포함하며, 태그는 비오틴, 아비딘, 뉴트라비딘, 스트렙타비딘, 렉틴, 또는 글리코실 부분(moiety)이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 샘플 압축기는 패드 및 분석물의 적어도 하나의 결합 파트너를 포함한다. 샘플 압축기는 바람직하게는 또한 패드 상의 이동 가능한 컨트롤 결합 파트너를 포함한다.
몇몇의 실시예들에서, 샘플 압축기는 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 가지 않는 범용 샘플 압축기이다. 범용 샘플 압축기는 바람직하게는 패드 및 패드 상의 이동 가능한 컨트롤 결합 파트너를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치는 샘플 적용 영역과 시험 영역을 가지는 시험 스트립, 분석물에 대한 제1 결합 파트너와 라벨을 가지는 컨쥬게이트, 분석물에 대한 제2 결합 파트너, 및 강화 요소를 포함한다. 분석물, 컨쥬게이트, 및 제2 결합 파트너는 분석물이 존재할 때 시험 영역에 고정되는 샌드위치를 형성하며, 강화 요소는 시험 영역에서 검출 신호를 증가시키기 위해 샌드위치에 결합된다. 몇몇의 실시예들에서, 컨쥬게이트는 콜로이드성 금을 포함하며 강화 요소는 적어도 하나의 은 염(silver salt)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 강화 요소는 항원을 포함하며 컨쥬게이트는 항원에 대한 특정한 결합 파트너를 포함한다. 강화 요소는 바람직하게는 라벨을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 시험 영역은 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 포함하지 않는다. 바람직하게는, 제2 결합 파트너는 태그를 포함하며 시험 영역은 태그의 고정된 결합 파트너를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 샘플을 측방향 유동 장치의 시험 스트립에 적용하는 방법은 샘플을 가지는 샘플 수집부를 가지는 샘플 수집기를 샘플 압축기와 시험 스트립의 샘플 적용 영역 사이의 수직의 스택에 배치하는 단계 및 샘플의 적어도 일부분을 샘플 적용 영역에 이송하기 위해 샘플 압축기를 사용하여 샘플 수집부에 압력을 가하는 단계를 포함한다. 방법은 바람직하게는 수직의 스택 위에 분석물에 대한 결합 파트너를 가지는 패드를 배치하는 단계, 및 결합 파트너의 적어도 일부분을 샘플 적용 영역에 이송하기 위해 압력을 가하는 단계를 포함한다. 샘플 적용 영역으로의 샘플의 이송은 바람직하게는 유동에 의해 일어나지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 샘플을 측방향 유동 장치의 시험 스트립에 적용하는 방법은 먼저 적어도 하나의 외부 결합 파트너를 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 배치하는 단계를 포함한다. 외부 결합 파트너는 외부 패드에 위치될 수 있다. 시험 영역에 도달하기 전에 분석물과 결합하는 두 개의 분석물 결합 파트너들이 있는 실시예들에서, 분석물 결합 파트너들 중의 하나 또는 모두가 추가될 수 있다. 샘플을 포함하는 샘플 수집기는 외부 결합 파트너와 샘플 압축기 사이의 수직의 스택에 배치된다. 샘플 압축기는 외부 결합 파트너와 샘플의 적어도 일부분을 샘플 적용 영역에 이송하기 위해 샘플 수집기에 압력을 가한다. 또는, 외부 결합 파트너가 추가될 수 있었으며 샘플 압축기에 의해 압축될 수 있었으며, 그 다음에 샘플이 시험 스트립 상에 압축되는 샘플 적용 영역의 위에 샘플 수집기가 적층(stack)되기 전에, 제거될 수 있었다. 다른 대안의 실시예에서, 적어도 하나의 외부 결합 파트너가 샘플 압축기와 샘플 수집기 사이의 수직의 스택에 배치된다. 또는, 샘플 수집기가 추가되고 압축되며, 그 다음에 제거되며, 그 다음에 외부 결합 파트너가 추가되며 시험 스트립 상에 압축된다. 다른 실시예들에서, 샘플 수집기는 제1 외부 결합 파트너와 제2 외부 결합 파트너 사이의 수직의 스택에 있으며, 샘플 압축기는 수직의 스택에 압력을 가한다. 이런 실시예들에서, 스트립 또는 샘플 압축기는 특정한 분석물 결합 파트너를 가지지 않는다.
도 1은 측방향 유동 장치의 시험 스트립과 샘플 수집기를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에서 샘플 압축기를 도시한다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에서 다른 샘플 압축기를 도시한다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에서 샘플 수집기를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에서 측방향 유동 시험 스트립을 도시한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에서 분석물, 컨쥬게이트, 및 고정된 결합 파트너를 포함하는 완전한 샌드위치를 도시한다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에서 도 3a의 시험 스트립, 샘플 수집기, 및 샘플 압축기를 포함하는 측방향 유동 장치를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에서 다른 측방향 유동 시험 스트립을 도시한다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에서 분석물, 컨쥬게이트, 및 태그된 제2 결합 파트너를 포함하는 완전한 샌드위치를 도시한다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에서 도 4a의 시험 스트립, 샘플 수집기, 및 샘플 압축기를 포함하는 측방향 유동 장치를 도시한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에서 또 다른 측방향 유동 시험 스트립을 도시한다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에서 도 5a의 시험 스트립, 샘플 수집기, 및 샘플 압축기를 포함하는 측방향 유동 장치를 도시한다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에서 다른 측방향 유동 시험 스트립을 도시한다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에서 도 6a의 시험 스트립, 샘플 수집기, 및 샘플 압축기를 포함하는 측방향 유동 장치를 도시한다
도 7a는 본 발명의 일 실시예에서 시험 영역이 샘플 적용 영역에 있는 것을 제외하고 도 3c의 장치와 유사한 장치를 도시한다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에서 시험 영역이 샘플 적용 영역에 있는 것을 제외하고 도 4c의 장치와 유사한 장치를 도시한다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에서 시험 영역이 샘플 적용 영역에 있는 것을 제외하고 도 5b의 장치와 유사한 장치를 도시한다.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에서 시험 영역이 샘플 적용 영역에 있는 것을 제외하고 도 6b의 장치와 유사한 장치를 도시한다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에서 측방향 유동 장치를 도시한다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에서 다른 측방향 유동 장치를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 수직의 스택을 도시한다.
도 10은 시험 영역에 있는 선행 기술의 금 컨쥬게이트(gold conjugate) 샌드위치를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에서 시험 영역의 신호 강화를 가지는 샌드위치를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에서 시험 영역에서 적층(stacking)을 가지는 샌드위치를 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시예들에서 신호 강화 요소들을 가지는 측방향 유동 장치의 개략적인 분해도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에서 측방향 유동 장치를 도시한다.
도 15a는 본 발명의 일 실시예에서 형성되는 스택을 도시한다.
도 15b는 시험 영역에 고정된 도 15a의 스택을 도시한다.
도 15c는 컨트롤 영역에서 형성되는 복합체(complex)를 도시한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에서 측방향 유동 장치를 도시한다.
도 17a는 본 발명의 일 실시예에서 형성되는 스택을 도시한다.
도 17b는 시험 영역에 고정된 도 17a의 스택을 도시한다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에서 측방향 유동 장치를 도시한다.
도 19a는 본 발명의 일 실시예에서 형성되는 스택을 도시한다.
도 19b는 시험 영역에 고정된 도 19a의 스택을 도시한다.
도 20a는 본 발명의 일 실시예에서 측방향 유동 시험 스트립을 도시한다.
도 20b는 바람직하게는 분석물, 라벨링된 컨쥬게이트, 및 제2 태그된 이동 가능한 결합 파트너 사이에서, 시험 라인에 도달하기 전에 형성되는 "완전한(full)"샌드위치를 도시한다.
도 21a는 강화 요소들을 가지는 측방향 유동 시험 스트립의 다른 실시예를 도시한다.
도 21b는 분석물의 존재 하에 시험 라인에서 적층된 복합체를 도시한다.
도 21c는 추가적인 강화 요소들을 가지는 시험 라인에서 적층된 복합체를 도시한다.
본 발명은, 분석되는 샘플이 크로마토그래피 캐리어(chromatographic carrier)에 적용되는 경우에, 샘플에서 (또한 표적으로 알려진) 분석물을 검출하기 위한 방법들과 장치들에 관한 것이다. 현장 검사를 위한 다면 구성들에서, 문제가 되는 분석물의 결합 파트너들 중의 하나를 함유하는 컨쥬게이트는 바람직하게는 상이한 평면으로부터 운반된다. 분석물 함유 샘플은 발생원으로부터 직접 수집되며, 바람직하게는 사전의 처리, 용출, 희석, 또는 농축을 겪지 않는다. 컨쥬게이트는 또한 여기서 압축기 장치로 언급되는 샘플 압축기에 의해 샘플과 접촉하기 위해 만들어진다. 압축은 이동되는 컨쥬게이트와 샘플의 결합에 도움을 준다. 바람직한 실시예들에서 컨쥬게이트를 포함하는 샘플 압축기는 바람직하게는 샘플 분석 장치로부터 완전히 분리된다. 샘플 압축기는 시험 스트립 상의 유동 경로의 일부분이 아니다. 그 결과로, 바람직하게는 시험 스트립인, 샘플 분석 장치로의 컨쥬게이트와 샘플의 이송은, 유동 또는 모세관 작용이 아닌, 압력을 사용하여 시작된다. 샘플 압축기가 적용된 후에, 만약 필요하다면, 런닝 버퍼(running buffer)를 적용하기 전에 시간 경과가 있을 수 있다. 샘플 적용과 유동에 의한 시험의 시작 사이의 이런 시간 경과는 분석물의 안정성에 따라 24시간 또는 며칠까지일 수 있다. 실시예에 따라, 샘플 압축기, 샘플 수집기, 및 하나 이상의 외부 결합 파트너들의 임의의 조합을 포함하는 시험 스트립이 아닌 구성요소들은 바람직하게는 유동이 시작될 때까지 시험 스트립과 관련된 상태로 남아 있다.
본 발명의 측방향 유동 장치는 항체들을 사용하는 면역 분석, 또는 항체들을 사용하지 않지만 그 대신에 핵산들, 나노입자들, 리간드들, 및 수용체들을 포함하지만, 이들에 한정되지 않는, 다른 결합 파트너들을 사용하는 비면역 분석(non-immunoassay)일 수 있다.
본 발명을 더 설명하기 전에, 그리고 본 발명이 더 쉽게 이해될 수 있게 하기 위해, 어떤 용어들은 이들이 본 발명에 관련된 것일 때 여기에서 한정되었다.
여기에서 사용되는 바와 같은 "압축"이라는 용어는 시험 스트립에 대한, 샘플 압축기의 패드 상의 임의의 구성요소들과 샘플의 적용을 가리킨다. 패드, 샘플 수집기의 수집부, 및 샘플 적용 영역은 모두 바람직하게는 이런 세 개의 압축이 시험 스트립에 대한 샘플의 적용 중에 일어나도록 압축 가능하다.
여기에서 사용되는 바와 같은 "압력"이라는 용어는 물리적 압력을 가리키고, 더 구체적으로는 샘플 수집기 상의 샘플에 대해, 그리고 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 대해, 샘플 압축기에 의해 가해진 물리적 압력을 가리킨다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 기계식 바이어스(mechanical bias) 또는 측방향 유동 장치의 사용자에 의해 공급될 수 있는 압력은, 샘플 압축기의 패드 상의 임의의 구성요소들과 샘플을 시험 스트립으로 이송하기 위해, 샘플 압축기의 패드, 샘플 수집기의 수집부, 및 시험 스트립의 샘플 적용 영역을 물리적으로 접촉시킨다. 이런 이송은 바람직하게는 수직의 유동에 의해 발생하지 않는다.
여기에서 사용되는 바와 같은 "수직의" 및 "수직으로"라는 용어들은 패드들 또는 매체들(medium)과 같은 장치에 이용되는 요소들의 길이 및 폭 치수들과 반대로, 두께 또는 깊이에 평행한 방향을 가리킨다.
여기에서 사용되는 바와 같은 "측방향의" 및 "측방향으로"라는 용어들은 패드들 및 매체들과 같은 장치에 이용되는 요소들의 폭 및 깊이 치수들과 반대로, 길이에 평행한 방향을 가리킨다.
몇몇의 실시예들에서, 시험 스트립의 많은 요소들은 대체로 평평하며 수직 치수보다 더 큰 측방향 치수를 가진다. 그러나, 서로에 대한 이런 치수들의 크기는 본 발명의 사상 내에서 변경될 수 있다. 일반적으로, "수직의", "수직으로", "측방향의", 및 "측방향으로"라는 용어들은 또한 장치의 요소들의 병치 또는 배향을 가리킨다. 수직으로 병치된 요소들에 대해, 하나의 이와 같은 요소의 평평한 표면에 수직이고 교차하는 라인은 또한 다른 수직으로 병치된 요소들의 평평한 표면에 대체로 수직이고 교차한다.
여기에서 사용되는 바와 같은 "유동 경로"라는 용어는 장치의 사용 중에 유동 장치의 모세관 유동의 경로를 가리킨다. 종래의 측방향 유동 장치의 유동 경로는 측방향으로 장치의 길이를 따른다. 본 발명의 바람직한 실시예들에서, 샘플이 유동보다는 오히려 압력을 사용하여 압축에 의해 수직으로 이송되기 때문에, 유동 경로는 측방향뿐이다. 이와 반대로, 수직의 유동은 위에서 논의된 선행 기술의 시험 스트립으로 샘플을 이송하는데 사용된다.
여기에서 사용되는 바와 같은 "라벨(label)"이라는 용어는 검출 가능하고 바람직하게는 정량화 가능한 신호를 제공하는데 사용되는 형광성 태그와 같은 임의의 원자, 원자들, 분자, 또는 분자들을 가리킨다. 라벨의 검출 방법들은 가시 검출, 형광성, 화학발광, 방사능, 색 측정, 중량 측정, X선 회절, X선 흡수, 자성, 및 효소 활성을 포함하지만, 이들에 한정되지 않는다. 가시 스펙트럼 시험 영역들은 정량화된 시험 결과들을 산출하기 위해 분광계에 의해 해석될 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같은 "현장 용해(in situ lysis)"라는 용어는 용해 작용이 별개의 단계로 실행되지 않도록 크로마토그래피 시험 스트립 또는 다른 측방향 유동 면역 분석 장치와 같은 현장 검사 장치 내에 용해제들을 포함시키는 기술들을 가리킨다.
여기에서 사용되는 바와 같은 "영역(zone)"이라는 용어는 시험 스트립의 임의의 부분을 가리킨다. 영역의 경계들은 바람직하게는 측방향에 수직인 평면들이다. "영역"이라는 용어는 또한 이의 폭보다 상당히 작은 측방향의 길이를 가지는 영역을 가리키는 "라인(line)"이라는 용어를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 검출되는 분석물(표적)이 시험 스트립의 시험 영역에서 고정된 결합 파트너에 직접 결합되지 않는 분석들을 포함한다. 그 대신에, 분석물은 바람직하게는 스트립 상의 다른 영역들에서(또는 몇몇의 실시예들에서, 버퍼에서) 하나 이상의 분석물 결합 파트너들과 상호 작용한다. 분석물 결합 파트너들 중의 적어도 하나는 시험 영역에서 제2 고정된 태그와 복합체를 형성하는 제1 태그를 포함한다.
바람직한 실시예들에서, 컨트롤 영역 결합 파트너는 샘플 압축기 위에 포함된다. 이런 설계로, 만약 샘플 압축기 상의 컨쥬게이트 영역이 적절히 압축되지 않고 시험 스트립과 접촉하도록 만들어지지 않는다면, 컨트롤 영역은 심지어는 런닝 버퍼의 적절한 유동으로도 발생하지 않을 것이다. 따라서, 음성 및 양성의 시험 샘플들 모두를 가지는 컨트롤 영역의 출현은 시험에서 진정한 과정 제어를 가리킨다.
본 발명의 몇몇의 실시예들에서, 측방향 유동이 시작될 때, 시험 스트립은 샘플 압축기 및 샘플 수집기와 더 이상 압축되게 접촉하지 않는다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예들에서, 수직의 스택은 샘플 압축기 및 샘플 수집기로부터 시험 스트립까지 이송을 최대화하기 위해 측방향 유동 중에 유지된다. 또 다른 실시예들에서, 샘플 수집기는 시험 스트립에 대한 샘플의 적용 후에 수직의 스택으로부터 제거되지만, 샘플 압축기는 그 다음에 샘플 압축기로부터 시험 스트립까지 이송을 최대화하기 위해 측방향 유동 중에 시험 스트립과 접촉되게 유지된다.
본 발명은 분석물들, 예를 들면 병원균들, 효소들, 면역 매개체(immunological meditator)들, 핵산들, 단백질들, 당단백질들, 지질다당류들, 단백질 부가체(protein adduct)들, 종양 및 심장 마커(cardiac marker)들, 및/또는 합텐들을 포함하지만, 이들에 한정되지 않는, 저분자량 화합물들의 검출을 위한 민감하고 신속한 방법을 제공한다. 방법들 및 장치들은 인간과 동물, 예를 들면 애완 동물들 또는 가축들의 진단에 적합하다. 검출은 분석물의 직접 검출 및/또는 시험되는 유체 샘플에 존재하는, 분석물에 대한 항체들의® 검출을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 방법은 복수의 분석물들의 병렬 결정을 포함한다. 병원균들은 바람직하게는 박테리아, 균들(예를 들면 이스트 또는 곰팡이들) 또는 기생충들(아메바 또는 선충들)과 같은 바이러스들 또는 미생물들로부터 선택된다. 면역 매개체들은 염증 캐스케이드(cascade)의 일부분이며 항체들, 성장 인자들, 보체(complement), 사이토카인들, 림포카인들, 인터페론들 및 인터페론 유도체들, C-반응성 단백질, 칼시토닌, 아밀로이드, 접착 분자들, 항체들, 및 화학유인물질들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 저분자량 화합물들은 약품 또는 화학물질 분자들 복합체들, 및 또는 약품 또는 화학물질 분자들에 의해 형성되는 대사 산물들을 포함할 수 있다.
검출은 표적, 예를 들면 병원균의 직접 검출 및/또는 시험되는 유체 샘플에 존재하는, 표적, 예를 들면 병원균에 대항하는 항체들의 검출을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 방법은 복수의 표적들의 병렬 결정을 포함한다.
또는, 관심의 대상이 되는 분석물은 저분자량 화합물일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 검출되는 분석물은 헤로인 또는 메타암페타민과 같은 약품 분자이다. 다른 바람직한 실시예들에서, 저분자량 화합물은 합텐과 같은 저분자이다.
본 발명은 또한 단일 크로마토그래피 캐리어 상의 복수의 병원균들, 알레르기 유발 항원들, 면역 매개체들, 핵산들, 또는 저분자량 화합물들의 검출을 포함한다. 샘플 분석 장치는 복수의 저분자량 화합물들, 면역 매개체들, 핵산들, 단백질들, 또는 병원균들의 동시 검출을 허용할 수 있다. 비록 샘플이 바람직하게는 유체이지만, 부분적으로 또는 대체로 고체의 건조 물질 또는 집합체(mass)가 본 발명의 장치들과 방법들에서 샘플로서 시험될 수 있다. 예를 들면, 유체는 치유되는 상처와 같이 응고되거나 경화될 수 있고, 샘플 수집기로 수집될 수 있으며, 그 다음에 샘플 적용 영역으로 이송될 수 있다. 샘플은 그 대신에 성적으로 전파되는 질환에 대해 시험되는 샘플을 수집할 때와 같이 물집이 있는 곳의 근처에 있는 체액에 의해 습윤될 수 있거나 시험 스트립 상의 유동하는 버퍼에 의해 습윤될 수 있는, 물집으로부터 떨어져 나온 물집의 경화된 부분일 수 있다. 샘플은 상처들 또는 물집들로부터 나온 하나 이상의 삼출물들일 수 있다.
신체 샘플은 바람직하게는 전혈, 혈청, 혈장, (입, 코, 질, 항문, 내이, 및 눈의 공동들의) 점막액, 뇌척수액(CSF), 눈물, 음경액, 분비샘(gland)으로부터 나온 분비물이나 삼출물, 또는 병변(lesion)나 물집, 예를 들면 피부 상의 병변들이나 물질들로부터 나온 분비물이나 삼출물이다. 더 바람직하게는, 샘플은 입, 코, 눈, 생식기, 및 직장 액들과 피부 병변들이나 물질들로부터 나온 분비물들이나 삼출물들로부터 선택된다.
몇몇의 실시예들에서, 샘플과 관련된 액체의 양은 샘플 압축기의 패드 상의 샘플 및/또는 임의의 컨쥬게이트 또는 제2 결합 파트너를 압축 하에 샘플 적용 영역으로 이송시키는데 불충분하며; 그 대신에, 런닝 버퍼는 시험 스트립의 샘플 적용 영역으로 샘플 및/또는 컨쥬게이트 및/또는 제2 결합 파트너의 이송을 위해 요구되는 추가적인 유체를 제공한다. 다른 실시예들에서, 샘플 압축기의 패드 상의 샘플 및/또는 임의의 컨쥬게이트 또는 제2 결합 파트너는 압축 하에 샘플 적용 영역으로 이송된다. 대안의 실시예들에서, 런닝 버퍼는 압축기를 통해 적용될 수 있다.
바람직한 실시예들에서, 샘플은 수집된 후에 방울 방울로 흐르거나 유동되지 않는 유체이다. 그 대신에, 유체는 샘플이 샘플 수집기의 위에 수집된 후에, 샘플이 수직으로 또는 심지어 거꾸로 유지될 수 있고 샘플이 샘플 수집기의 위에 남아 있도록 응고된 집합체(mass)이다. 예를 들면, 눈 샘플이 수집되고 전처리를 받지 않을 때, 주로 표면 장력 때문에, 샘플은 심지어는 수직으로 또는 거꾸로 유지되는 경우에도 샘플 수집기의 위에 남아 있게 된다. 이는 샘플이 샘플 수집기 재료, 예를 들면 샘플 수집기 플리스의 위에 효과적으로 트랩되고 포함되기 때문이다. 바람직한 실시예들에서, Dacron® 섬유들, 또는 나일론 섬유들과 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유들은 결합이 특유하지 않거나 영구적이지 않기 때문에 사용되며, 그러므로 이런 섬유들은 습윤될 때 분석물을 "방출한다". 이런 현상은 습기가 공극들에 표면 장력에 의해 유지되도록 종이 타월에 의해 엎질러진 액체를 부드럽게 닦아내는 것과 유사하다. 샘플 수집기 플리스에 사용될 수 있는 다른 재료들은 폴리에스테르들, 셀룰로오스, 레이온, 알긴산칼슘, 미세 모세관들 및/또는 미세 채널들을 포함하는 마이크로엔지니어링 기계 구조들, 또는 다른 직물들 또는 메시들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 살균 수집기 재료가 인체액을 수집하기 위해 필요한 실시예들에서, 살균될 수 있고 생체친화성에 대해 승인된 재료들이 바람직하게 사용된다.
방법의 중요한 이점은 시험 결과들이 의료 상담 기간 내에, 예를 들면 몇 분 안에 제공된다는 것이다. 바람직하게는, 결과들은 20분까지, 더 바람직하게는 15분까지의 시간에 제공된다. 샘플이 환자로부터 취해진 후에 시험은 또한 24시간 내지 48시간까지 행해질 수 있다. 또한, 시험이 비침습적일 때, 이는 환자가 거의 위험에 처하게 되지 않게 한다. 따라서, 최선의 이용 가능한 치료가 특정한 병원균에 대해 효과적인 시간 내에 적용될 수 있다. 선행 기술의 방법들에 비교해서 다른 이점은 단지 수 마이크로리터의 샘플이 분석을 실행하는데 요구된다는 것이다. 샘플은 바람직하게는 약 0.1 마이크로리터 내지 약 100 마이크로리터이며, 더 바람직하게는 약 0.2 마이크로리터 내지 약 20 마이크로리터이며, 가장 바람직하게는 약 0.5 마이크로리터 내지 약 15 마이크로리터이다.
본 발명은 간단한 시험 키트에 의해 실행될 수 있다. 시험 키트의 취급은 추가적인 실험실 설비, 시약들의 추가적인 취급, 또는 기구의 사용을 필요로 하지 않는다. 여기에서 설명된 본 발명의 다른 중요한 이점은 샘플들이 분석 장치로 이송되기 전에 희석을 필요로 하지 않기 때문에 검출 한계가 일반적으로 현재 이용 가능한 진단 시험들보다 10 내지 100배 낮다는 것이다. 그러므로, 본 발명의 방법들은 선행 기술의 방법들보다 더 민감하고 정확하다.
만약 분석물과 검출 가능한 라벨을 위한 제1 결합 파트너를 포함하는 컨쥬게이트, 및 분석물에 대한 제2 결합 파트너가 샘플 압축기 위에 위치된다면, 샘플 분석 장치는 임의의 분석물을 시험하기 위해 제조되어 사용될 수 있다. 사용자는 바로 관심의 대상이 되는 분석물을 표적으로 하는 결합 파트너들을 함유하는 특정한 압축기를 선택하는 것이 필요할 것이다.
본 발명의 몇몇의 실시예들에서, 체액 샘플은 수집 장치 또는 스왑 부재(swap member)를 사용하여 비침습적으로 수집된다. 수집 단계는 바람직하게는 시험되는 체액을 가지는 신체의 표면의 위에 스왑 부재를 문지르거나 두드리는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 스왑 부재는 살균된다. 스왑 부재는 건조되거나 수집 단계 전에 유체로 전처리될 수 있다.
바람직한 실시예들에서, 스왑 부재의 전처리가 없으며, 샘플이 수집되고 수집된 샘플의 어떤 처리도 없이 샘플 분석 장치로 이송된다. 수집 장치로 샘플을 수집하고 샘플이 샘플을 추출하고/추출하거나 희석하는 것과 같은 전처리 단계들을 받지 않게 함으로써, 샘플의 손상이 회피된다. 시험되는 분석물은 바람직하게는 샘플에서 다른 자연적으로 발생되는 물질들로 둘러싸이거나 혼합되는 온전한 상태로 남아 있거나 이의 고유의 형태로 남아 있다.
선행 기술에서, 샘플이 추출되고 버퍼에 희석될 때, 샘플은 종종 더 이상 온전한 상태가 되지 않는다. 이는 이의 안정성 또는 불안정성(lability) 때문에 분석물의 "입체구조(conformation)"를 변경할 수 있다. 수집 장치를 사용하여 샘플을 직접 수집하고 샘플을 전처리하지 않음으로써, 샘플의 본성이 농축된 형태에서 보존된다. 이는 더 작은 체적에서 샘플의 더 큰 농축을 초래하기 때문에, 이는 시험의 감도를 증가시킨다. 게다가, 샘플의 희석 없이, 시험 영역의 출현의 시간 및 강도는 분석 농도에 직접 비례한다. 분광계를 사용하여, 절대적인 수치 정량화를 얻는 것이 가능하다. 게다가, 샘플을 전처리할 필요 없는 것은 시험을 더 쉽고, 더 빠르며, 더 저렴하게 만든다. 이는 또한 의사들, 간호사들, 또는 연구소 기술자들의 임상 세팅에서 시험이 실행되는 것을 허용한다. 결막염을 검출하는데 사용되는 시험 스트립들에서, 시험들의 감도는 고감도 폴리메라제 연쇄 반응 시험들의 감도와 비교할 수 있다.
선행 기술의 방법들 및 장치들은 전처리를 필요로 하였다. 전처리가 필요하다고 믿어지는 몇몇의 이유들은 전처리가 더 균질의 샘플을 초래할 것이라는 잘못된 믿음을 포함하였다. 다른 이유는 농축된 샘플이 결합 분석을 실행하기 전에 완충되는 것을 필요로 한다는 것이 믿어지는 것이었다. 다른 것들은 샘플을 세척하고, 비특정(non-specific) 결합 반응과 그에 따른 거짓의 양성 시험 결과를 잠재적으로 야기할 수 있는 오염시키는 입자들과 물질들을 제거할 필요를 설명하였다. 또한, 더 큰 균질의 샘플이 가장 민감하고 특정한 분석 시험 결과들을 초래한다는 선행 기술에서 일반적인 믿음이 있었다.
이와 대조적으로, 샘플을 전처리하지 않음으로써, 사용자는 비균질의 고농도의 샘플들을 유지한다. 계면 분극의 기본 원리에 의해 설명되는 바와 같이, 비균질의 유전재료들에서, 비균질의 유전재료를 구성하는 상들의 계면들에서 일어나는 전하 분포가 있다. "온전한(intact)" (희석되지 않거나 그대로 있는) 생체 전염성 체액 샘플에서 전하들 또는 전하 캐리어들은 불순물 중심들에서 또는 상 계면들에서 트랩핑에 의해 방해를 받는다. 이런 "온전한" 샘플의 특성은 공간-전하 분극을 초래하는 이층 캐패시터 효과를 초래한다. "온전한" 비균질성의 특성은 더 높은 결합 효율과 그에 따른 더 민감한 분석을 초래한다.
무엇이 상이한 수집기 플리스 재료들 위의 혈액, 눈물, 및 화농성 삼출물들을 포함하는 체액들에 영향을 끼치는가가 이전에 알려져 있지 않았다. 구체적으로는, 분석물들이 다른 세포 재료로부터 효과적으로 방출되고 샘플 수집기로부터 샘플 분석 장치로 이송될 것인지가 알려져 있지 않았다.
몇몇의 실시예들에서, 샘플 크기는 바람직하게는 수 마이크로리터이다. (바람직하게는 샘플을 처리하지 않고) 샘플 적용 영역까지 샘플의 이송 후에, (또한 런닝 버퍼로서 알려진) 용출 매체가 추가된다. 측방향 유동 면역 분석들을 실행하는 선행 기술의 방법들은 이런 세척 단계를 실행할 수 없었다. 예를 들면, 결막염과 같은 눈 전염병들에 대해 시험하기 위해 눈 샘플을 수집할 때, 샘플 크기는 바람직하게는 3 내지 15 마이크로리터이다. 이런 예에서, 150 내지 200 마이크로리터의 용출 매체가 그 다음에 시험 스트립에 추가된다. 상이한 분석 시스템들과 비교할 때, 이런 40 내지 50배의 세척은 기계 의존성 ELISA 시험들에서 실행되는 세척을 초과한다.
샘플을 수집하는 일 예에서, 부드러운 소용돌이 운동을 사용하여, 살균 스왑 부재가 관심의 대상이 되는 신체 표면 또는 점막에 적용되고 체액에 함유되는 임의의 병원균들, 저분자량 화합물들, 및/또는 면역 매개체들, 펩티드들, 당단밸질들, 핵산들, 및 알레르기 관련 물질들을 포획하도록 허용될 수 있다.
스왑 부재는 샘플 분석 장치로부터 분리되는 일부분일 수 있다. 샘플은 그 다음에 주어진 조건들 하에서 스왑 부재를 샘플 분석 장치 및 샘플 압축기와 접촉시킴으로써 이송되며, 샘플의 적어도 일부분이 스왑 부재 위에 있다. 컨쥬게이트가 샘플 압축기 위에 위치되는 실시예들에서 컨쥬게이트의 적어도 일부분 및/또는 제2 결합 파트너가 샘플 압축기 위에 위치되는 실시예들에서 제2 결합 파트너의 적어도 일부분이 또한 압력으로 인해 샘플 분석 장치로 이송된다. 이는 스펀지로부터 유체를 짜는 것과 유사한 현상이다. 이런 실시예에서, 스왑 부재는 바람직하게는 분석 장치 상의 샘플 적용 영역과 (바람직하게는 분석물에 대한 컨쥬게이트 및/또는 제2 결합 파트너를 포함하는) 샘플 압축기의 패드 부분 모두에 접촉한다. 샘플과 컨쥬게이트는 그 다음에 샘플 적용 영역으로 이송되며 그 다음에 검출 영역으로 이동된다. 몇몇의 실시예들에서, 스왑 부재는 스왑 부재의 샘플 수집 영역이 분석 장치의 샘플 적용 영역과 직접 접촉하는 샘플 분석 장치와의 접촉 장소에 고정될 수 있다. 따라서, 스왑 부재 및/또는 분석 장치는 바람직하게는 미리 결정된 위치에 있는 스왑 부재과 분석 장치 사이에 고정된 접촉을 제공하기 위한 고정 수단을 포함한다. 또는, 스왑 부재는 샘플 분석 장치의 통합된 부분일 수 있으며 이송은 샘플 압축기를 사용하여 압력을 가함으로써 컨쥬게이트뿐만 아니라 스왑 부재 상의 샘플의 적어도 일부분을 샘플 적용 영역으로 이동시키는 것을 포함한다. 몇몇의 실시예들에서, 샘플 압축기는 또한 통합된 샘플 분석 장치의 통합된 부분이며 바람직하게는 힌지에 의해 장치에 연결된다. 다른 실시예들에서, 샘플 압축기는 장치의 나머지로부터 분리된다.
스왑 부재로부터 샘플 분석 장치 상의 샘플 적용 영역으로의 샘플의 이송은 바람직하게는 직접 이송이며, 즉 이송은 스왑 부재 위에 샘플의 전처리 없이 일어난다. 샘플 또는 스왑 부재의 전처리가 없는 실시예들에서, 정밀 여과가 스왑 부재 플리스가 스트립 상의 플리스와 직접 접촉하는 영역에서 일어난다. 플리스의 섬유들은 그레이팅 또는 물리적 간섭을 형성하기 위해 서로 맞물린다. 따라서, 샘플에 함유되는 더 큰 요소들은 샘플 분석 장치의 위에 유지되며 용출되지 않는다. 컨쥬게이트와 샘플이 샘플 적용 영역을 통해 이동되므로, 더 작은 분석물들이 용출된다. 또한, 점막액들로부터 나온 샘플을 사용할 때, 점막 체액에 있는 점액의 기계적 파괴는 관심의 대상이 되는 샘플과 분석물을 정화한다.
다른 실시예들에서, 이송은 용출 매체, 예를 들면 버퍼 또는 물을 사용한 스왑 부재로부터 샘플의 용출을 포함한다. 용출 매체는 외부 발생원으로부터 추가될 수 있거나, 분석 장치의 내부에, 예를 들면 저장조로서 제공될 수 있다. 게다가, 이송은 바람직하게는 샘플 분석 장치 상의 검출 영역까지 유체의 크로마토그래피 및/또는 모세관 이송이다.
몇몇의 바람직한 실시예들에서, 스왑 부재는 측방향 유동 시험 스트립과 (분석물에 대한 제1 결합 파트너와 검출 가능한 라벨을 포함하는 컨쥬게이트, 태그를 포함하는 분석물에 대한 제2 결합 파트너, 컨트롤 영역 결합 파트너, 또는 이런 것들의 임의의 조합을 포함할 수 있는) 샘플 압축기의 패드 부분 사이에 배치된다. 이런 단계로, 수집된 시료는 시험 스트립에 직접 이송된다. 시험 스트립은 바람직하게는 하나 또는 몇몇의 모세관 작용 플리스들 또는 막들을 포함한다.
몇몇의 바람직한 실시예들에서, 샘플은 크로마토그래피 시험 스트립에 추가되며, 컨쥬게이트는 샘플이 추가된 후에 별개의 단계로서 추가된다. 이런 실시예들에서, 컨쥬게이트와 샘플은 동시에 추가되지 않는다. 예를 들면, 샘플을 포함하는 샘플 수집기는 시험 스트립의 샘플 적용 영역의 위에 배치된다. 샘플의 적어도 몇 개는 이때 시험 스트립으로 이송된다. 그 다음에, 컨쥬게이트를 가지는 샘플 압축기가 추가되며 샘플 압축기는 샘플 수집기를 압축시킨다. 이는 시험 스트립으로의, 컨쥬게이트의 이송뿐만 아니라 샘플의 추가적인 이송을 용이하게 한다. 만약 분석물이 존재한다면, 샘플에 있는 분석물과 컨쥬게이트 사이의 복합체가 컨쥬게이트가 샘플을 압축하기 시작하자마자 형성될 수 있다. 유체 샘플들로, 복합체는 샘플 그 자체의 유체 성질로 인해 형성되기 시작한다. 바람직한 실시예들에서, 분석물에 대한 제2 결합 파트너가 또한 샘플 압축기의 위에 있거나 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 있다. 이런 실시예들에서, 제1 결합 파트너, 분석물 및 제2 결합 파트너 사이의 완전한 샌드위치는 심지어 버퍼가 추가되기 전에 형성될 수 있다. 버퍼의 추가는 복합체 형성을 더 향상시키며 그 다음에 검출 영역으로의 구성요소들의 이송을 향상시킨다. 복합체는 압축 중에 형성될 수 있기 때문에, 샘플링과 테스팅 사이에 시간 차이가 있을 수 있다. 분석물과 컨쥬게이트 사이의 반응은 바람직하게는 버퍼가 시험 스트립에 추가되지 전에 시작된다. 샘플과 컨쥬게이트가 추가될 때와 버퍼가 추가될 때 사이의 시간 차이는 24시간까지이거나 더 길 수 있다.
검출 과정은 샘플 이송과 함께 직접 시작되거나 샘플 분석을 위해 가해지는 용출 매체를 필요로 할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 용출 매체는 단순한 수돗물이다. 다른 실시예들에서, 용출 매체는 알칼리성 버퍼 용액이다. 검출 영역이 샘플 적용 영역의 측방향 하류에 있는 면역 화학 시험 스트립의 경우에, 선택된 용출 매체는 검출 영역을 향해 이동되며 그에 의해 수집 장치의 내의 접촉 장소를 통과한다. 분석물과 컨쥬게이트는 용출 매체에 의해 용출되며 이와 함께 검출 영역으로 운반된다. 검출 영역에서, 분석물은 질적 및/또는 양적 방법들에 의해, 예를 들면 면역학적 결합 반응에서 결정된다.
시험 스트립은 하나의 단일 크로마토그래피 재료, 또는 바람직하게는 동일하거나 상이한 재료들로 만들어지고 캐리어 백킹의 위에 고정되는 몇몇의 모세관 작용 재료들로 만들어질 수 있다. 이런 재료들은 모세관 힘에 의해 도입되는 액체가 시작 영역으로부터 흘러나오는 이송 경로를 형성하기 위해 서로 밀접하게 접촉하며, 스트립의 다른 단부에 있는 폐기물 영역을 향해, 스왑과 검출 영역의 접촉 장소를 통과한다.
시험 스트립을 위한 몇몇의 바람직한 재료들과 막들은 Dacron® 섬유들과 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유들, 니트로셀룰로오스, 폴리에스테르, 나일론, 셀룰로오스 아세테이트, 히드로겔, 폴리프로필렌, 유리 섬유들, 및 이런 재료들과 이들의 백킹들의 조합들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 플리스들과 막들의 특성들은 시험 스트립 또는 수집 장치의 특정한 부위 또는 영역에 사용되는 재료들의 타입들에 의존한다. 여기에서 설명된 바와 같이, (시약 영역, 포획 영역, 또는 여기에서 설명된 임의의 다른 영역들에 있는 것들을 포함하는) 시약들이 용출 매체와 함께 이동 가능하며 이동되도록 허용하는 재료들이 결합이 특유하지 않거나 영구적이지 않은 플리스 재료들 또는 섬유들을 포함하며, 그 결과로 분석물과 시약들은 이들이 용출 매체와 만날 때 또는 큰 샘플 체적이 존재할 때 방출될 수 있다. 몇몇의 이런 재료들은 Dacron® 섬유들과 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유들, 나일론 섬유들, 폴리에스테르 섬유들, 셀룰로오스 아세테이트 섬유들, 폴리프로필렌 섬유들, 유리 섬유들, 폼(foam), 스펀지들, 및 다른 직물들과 메시들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 이와 대조적으로, (예를 들면, 검출 영역의 시험 영역과 컨트롤 영역의 고정된 시약들 및 샘플 적용 영역의 하류에서 포획 영역의 고정된 포획 시약들을 포함하는 이런 실시예들에서 포획 시약들을 포함하는) 특정한 영역에 시약들을 고정시키는 재료들은 나일론 메시에 있는 개별 섬유들이 단백질들과 같은 시약들에 영구히 결합되도록 화학적으로 처리된 니트로셀룰로오스 및 나일론 섬유들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 스트립의 상이한 부분들을 제조하기 위한 몇몇의 방법들은 스트립에 재료들을 스트립핑하고, 분무시키고, 침지시키고, 건조시키는 단계를 포함하지만 이들에 한정되지 않는다.
니트로셀룰로오스가 본 발명의 많은 실시예들에서 검출 영역에 사용되지만, 다른 실시예들에서, 나일론 또는 폴리에스테르와 같은 중성 막들이 사용될 수 있다. 이런 실시예들에서, 뉴트라비딘과 같은 단백질들, 항체들 및 항원들, 나노입자들, 또는 핵산들이 직접 고정되지 않는다. 이들은 그 대신에 막 안에 "부착되며" 틈(crevice)들에 유지되는 미소 구체들에 컨쥬게이트된다.
샘플 압축기의 패드 부분을 위한 몇몇의 바람직한 재료들은 Dacron® 섬유들과 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유들, 나일론 섬유들, 폴리에스테르 섬유들, 셀룰로오스 아세테이트 섬유들, 폴리프로필렌 섬유들, 유리 섬유들, 플리스, 폼, 스펀지들, 및 다른 직물들과 메시들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다.
시험 스트립 재료들은 바람직하게는 막들로 입자 물질뿐만 아니라 세포 잔해, 침전물들, 등을 여과하며/여과하거나 보유한다. 게다가, 샘플의 체적이 바람직하게는 매우 작기 때문에, 샘플은 재료들에 그대로 유지되며 샘플의 아래로 직접 유동하는 용출 버퍼는 샘플이 검출 영역의 시험 영역에 도달하기 전에 샘플이 추출되고, 용해되며/용해되거나 여과될 수 있도록 샘플과 접촉하고 이를 이송시킨다.
게다가, 본 발명의 장치들 및 시험 키트들은 바람직하게는 여기에서 설명된 방법들을 실행한다.
바람직한 실시예들에서, 컨쥬게이트는 샘플 압축기의 위에 위치되며, 샘플 분석 장치로부터 분리된다. 컨쥬게이트는 바람직하게는 분석물에 대한 제1 결합 파트너를 포함할 뿐만 아니라, 검출 가능한 라벨로 라벨링된다. 라벨은 바람직하게는 가시적으로 및/또는 형광에 의해 검출 가능하지만, 선택된 라벨에 따라, 본 기술분야에 알려진 임의의 형태의 검출이 사용될 수 있다.
몇몇의 실시예들에서, 컨쥬게이트에 대한 검출 가능한 라벨은 콜로이드성 금, 착색된 라텍스 비드들, 형광 나노입자들, 화학 발광 나노입자들, 상자성 나노입자들, 또는 인광 나노입자들일 수 있다.
질적인 해석이 시험 영역 강도 및 색조를 관찰함으로써 시각적으로 실행된다. 시각적인 적색 염료가 라벨로서 사용되는 예에서, 분석물의 농도가 검출의 하한과 같거나 약간 높을 때, 시험 영역이 희미하게 보여질 수 있으며 색조는 핑크색이다. 분석물의 농도가 증가될 때, 시험 영역 강도는 이에 상응하여 증가되며 색조는 핑크색으로부터 밝은 적색으로 변경된다. 양적인 해석은 가시 스펙트럼에서 작동되는 분광계를 사용하여 결정된다. 흡수 측정 또는 반사 측정이 시험 영역의 정량화를 결정하기 위해 가시 스펙트럼에서 사용될 수 있다. 먼저 분석물의 특징지어진 농도들이 결정된다. 각각의 농도들은 샘플 적용 영역에 적용되며 시험이 실행된다. 분광계는 시험 영역의 흡수 또는 반사를 측정하는데 사용된다. 표준 곡선이 분광계의 측정된 값들로부터 계산된다. 표준 곡선은 통상적으로 선형이다. 다른 실시예들에서, 만약 형광 태그들이 사용된다면, 분석물의 알려진 농도들의 유사한 세트가 결정될 수 있다. 분광계에 의해 시험되고 정량화되는 분석물의 알려지지 않은 농도는 표준 곡선 상에 그려질 때 분석물의 농도와 상관될 수 있는 값을 산출한다.
시각적 라벨(visual label)은 콜로이드성 금, 염색된 라텍스 비드들, 셀레늄, 또는 탄소와 같은 착색된 입자들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는 육안으로 볼 수 있는 임의의 라벨일 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 시각적 태그들은 또한 형광 요소들로 코팅된다. 몇몇의 실시예들에서, 형광 요소들은 형광 염료이다. 또는, 바람직하게는 무색의 형광 라텍스 비드 컨쥬게이트들의 혼합물은 분석의 감도를 향상시키고 진짜 양성들과 진짜 음성들을 시각적으로 판독하는데 도움을 주기 위해 측방향 유동 면역 분석에서 콜로이드성 금(가시 스펙트럼) 컨쥬게이트들, 또는 시각적 판독 시험 영역을 생성하는 컨쥬게이트들과 혼합된다. 나노입자들이 사용되는 실시예들에서, 사용될 수 있는 나노입자들은 셀레늄, 탄소, 및 콜로이드성 금을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다.
몇몇의 실시예들에서, 분석물에 대한 제2 결합 파트너는 또한 샘플 압축기의 위에 위치된다. 제2 결합 파트너는 태그를 포함하지만 검출 가능한 라벨을 포함하지 않는다. 또는, 제2 결합 파트너는 시험 스트립의 샘플 적용 영역에, 샘플 적용 영역의 상류에, 또는 샘플 적용 영역과 검출 영역 사이에 있는 시험 스트립 상의 임의의 위치에 위치될 수 있다. 검출 영역의 상류에 또는 샘플 압축기의 위에 분석물에 대한 제2 결합 파트너들이 있는 실시예들에서, 검출 영역은 제2 결합 파트너의 태그 부분에 결합되는 고정된 태그를 포함한다.
바람직한 일 실시예에서, 제2 결합 파트너는 비오틴으로 태깅된다. 제2 결합 파트너 상의 태그가 비오틴인 실시예들에서, 검출 영역의 고정된 태그는 바람직하게는 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘이다. 다른 실시예들에서, 제2 결합 파트너는 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘으로 태깅된다. 이런 실시예들에서, 검출 영역의 고정된 태그는 바람직하게는 비오틴이다. 또는, 제2 결합 파트너 상의 태그는 렉틴일 수 있으며 고정된 태그는 글리코실 부분일 수 있다. 예를 들면, 몇몇의 실시예들에서, 렉틴은 완두 렉틴이며 글리코실 부분은 적혈구 글리코실 유닛이다. 제2 결합 파트너 상의 태그와 고정된 태그는 본 발명의 사상 내에서 서로 바뀔 수 있다. 예를 들면, 글리코실 부분은 검출 영역의 고정된 렉틴 태그를 가지는, 제2 결합 파트너 상의 태그일 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 수용체들과 리간드들이 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 샘플 압축기 상의 컨쥬게이트 영역 및/또는 샘플 적용 영역에 있는 분석물들에 대한 특정한 결합 파트너들은 병원균에 결합될 수 있는 모노클론의, 폴리클론의, 또는 재조합의 항체들 또는 항체들의 부분들이다. 다른 실시예들에서, 특정한 결합 파트너들은 또한 병원균에 대항하는 항체들, 면역 매개체, 펩티드들, 당단백질들, 또는 알레르기 유발 항원에 결합될 수 있는 항원들일 수 있다. 다른 타입의 결합 파트너들은 앱타머들이나 수용체들과 같은 생물 유기 화학적 거대분자들, 나노입자들, 또는 핵산들이다. 본 발명의 방법들 및 장치들은 임의의 결합 분석들에 사용될 수 있으며, 예를 들면, 리간드 - 수용체 결합 분석들과 효소 - 기질 결합 분석에서 항체/항원들 또는 핵산들의 사용을 회피할 수 있다.
모든 이런 실시예들에서, 완전한 "샌드위치"는 바람직하게는 분석물이 존재할 때 샘플 적용 영역에서, 컨쥬게이트의 제1 결합 파트너, 분석물, 및 제2 결합 파트너 사이에 생성된다. 또는, 만약 제1 결합 파트너 또는 제2 결합 파트너 중의 어느 하나가 샘플 적용 영역의 하류에 위치된다면, 완전한 "샌드위치"는 샘플 적용 영역과 검출 영역 사이에 형성될 수 있다. 완전한 샌드위치는 그 다음에 검출 영역으로 이동되며, 여기서 제2 결합 파트너 상의 태그는 검출 영역에 있는 고정된 태그에 결합된다. 제2 결합 파트너 상의 태그와 검출 영역에 있는 고정된 태그 사이의 복합체는 분석물의 존재 여부에 관계없이 발생한다는 것에 주목하라. 그러나, 복합체는 분석물이 존재하고 (검출 가능한 라벨을 포함하는) 컨쥬게이트이 분석물에 결합된 때만 검출 가능하다.
다른 실시예들에서, 샘플 압축기 또는 검출 영역의 하류에 있는 시험 스트립의 위에 분석물에 대한 제2 결합 파트너를 가지는 대신에, 분석물에 대한 고정된 제2 결합 파트너가 검출 영역에 위치된다. 이런 실시예들에서, "샌드위치"의 절반은 컨쥬게이트의 제1 결합 파트너와 분석물 사이에 형성되며, 그 다음에 이는 시험 영역으로 이동되며, 여기서 절반의 샌드위치는 고정된 제2 결합 파트너에 결합되며, 완전한 "샌드위치"를 완성한다.
장치는 또한 바람직하게는 시험이 올바르게 실행되었는지를 가리키는, 컨트롤 영역을 포함한다. 바람직한 실시예들에서, 컨트롤 영역 결합 파트너, 예를 들면, 시각적 라벨을 가지는 이동 가능한 컨트롤 영역 결합 파트너는 또한 샘플 압축기 상에 위치된다. 컨트롤 영역에서 고정된 결합 파트너에 결합되는, 이동 가능한 컨트롤 영역 결합 파트너를 샘플 압축기 상에 배치하는 것은 샘플 압축기로부터 샘플 분석 장치의 샘플 적용 영역까지 발생된 컨쥬게이트의 이송 여부를 가리킬 것이다. 이는 매우 유용한 컨트롤이며, 그 이유는 분석물의 존재를 검출하기 위해 컨쥬게이트가 이송되는 것이 필수적이기 때문이다.
샘플은 내과 의사의 사무실 또는 응급실들에서 현재 사용되는 것과 같은 표준 스왑 부재에 의해 취해질 수 있다. 이런 스왑 부재는 뒤이어서 샘플 압축기를 사용하여 크로마토그래피 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 압축된다.
몇몇의 바람직한 실시예들에서, 현장 검사 장치의 "외측에서" 세포들을 용해시키는 대신에, 본 발명은 "현장 용해"를 이용한다. 이 실시예들에서, 본 발명의 방법들 및 장치들은 현장에서 샘플 재료를 용해시키기 위해, 여기에서 논의된 것들과 같은 측방향 유동 분석 시험 스트립, 또는 본 기술분야에 알려진 다른 측방향 유동 분석 장치들의 일부분으로서 적어도 하나의 용해제를 포함하는 용해 영역을 포함한다. 게다가, 포획 영역은 분석의 정확성을 증가시키기 위해 간섭하는 물질들을 포획한다.
샘플 로딩의 다음에, 이송 액체와 함께 이동되는 샘플이 용해제와 만난다. 용해제는 시험 스트립에 미리 로딩될 것이며 이송 액체에 의해 용출된다. 몇몇의 바람직한 실시예들에서, 용해제는 시험 스트립에서 건조되었다. 또는, 용해제는 동결 건조 또는 감압 동결 건조에 의해 미리 건조될 수 있으며 그 다음에 시험 스트립에 미리 로딩될 수 있다. 다른 실시예들에서, 용해제는 시험 스트립에 흡수되거나, 흡착되거나, 내장되거나, 또는 트랩핑될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 용해제는 샘플 적용 영역 또는 샘플 적용 영역의 상류에 국부화될 수 있으며, 그 결과로 샘플은 샘플 분석 장치로 이송된 때에 용해된다. 용해제는 바람직하게는 샘플 이송 액체에 용해되거나 혼화될 수 있으며, 용해제는 샘플 이송 액체와 접촉하면 가용화되고 활성화된다. 샘플 이송 액체는 그 다음에 용액이나 현탁액에 있는 용해제와 현택액에 있는 샘플 구성요소들 모두를 함유한다. 샘플에 있는 임의의 용해에 민감한 구성요소들은, 현탁액에서 용해제에 대해 노출되면, 그 자체가 현장에서 용해된다. 분석물은 바람직하게는 그 다음에 검출 영역에 도달하기 전에 샌드위치를 형성하기 위해, 라벨링된 컨쥬게이트와 제2 결합 파트너 모두에 노출된다. 또는, 용해제는 런닝 버퍼에 포함될 수 있다.
또는, 용해제는 샘플 압축 단계 중에 시험 스트립으로 도입될 수 있다. 일 실시예에서, 용해제는 샘플 압축기의 패드의 위에 위치된다. 또는, 만약 스왑 부재가 살균될 필요가 없다면 용해제는 샘플 수집기의 스왑 부재의 위에서 건조될 수 있다. 그렇지 않으면, 스왑 부재는 용해제의 용해 성능에 해를 끼치지 않는 살균 기술들을 사용하여 용해제의 추가 후에 살균될 수 있다.
시험 스트립에 미리 로딩된 용해제의 농도는 바람직하게는 0.001%와 5% 중량/체적 사이에 있다. 미리 로딩되는 체적은 용해제가 로딩되는 위치에 의존한다. 적당한 범위는 샘플 수집기 플리스(샘플 적용 영역)에 미리 로딩될 때 1 내지 10 마이크로리터이거나, 흡수 패드 또는 시험 스트립의 내에 있는 다른 위치들에 미리 로딩될 때 5 내지 50 마이크로리터이다. 이상적으로는, 미리 로딩되는 양은 샘플 수집기 플리스로 미리 로딩되는 약 3 마이크로리터이여야 하거나, 흡수 패드 또는 시험 스트립의 내에 있는 다른 위치들에 미리 로딩되는 약 10 마이크로리터이여야 한다.
특정한 용해 환경과 용해제의 선택은 분석물과 분석에 의존할 것이다. pH와 이온 강도는 용해 환경에 중요하다. 용해제에 의해 설정되는 pH에 대해서는, 4.0 미만의 pH는 재료들, 특히 단백질들을 침전시키는 경향이 있다. 약 10.0 초과의 더 높은 pH는 단백질들 및 세포 벽들과 같은 재료들을 용해시키는 경향이 있다. 그러므로, 약 10.0 이상의 pH가 많은 적용들에 대해 바람직할 수 있다. 또는, 더 낮은 pH가 핵산 표적들에 대해 바람직할 수 있다.
용해제에 의해 설정된 이온 강도에 대해서는, 높은 이온 강도와 낮은 이온 강도 모두가 용해시키는데 사용될 수 있다. 예를 들면, (저장성의(hypotonic)) 더 낮은 이온 강도는 적혈구들을 파괴시키는 경향이 있다. 물 그 자체는 적혈구들을 용해시킬 수 있다. 더 높은 이온 강도 환경들이 특정 세포 벽들과 막들을 파열시키는데 사용될 수 있다.
특정한 용해제(lysis agent)들에 대해서는, 이들은 그들의 특성에 근거하여 그룹화될 수 있으고 선택될 수 있다: 염들, 양쪽성 및 양이온 물질들, 및 이온성 및 비이온성 세제들. 염화암모늄(NH4Cl)은 적혈구들을 용해시킨다. 고농도의 염화나트륨(NaCl)과 염화칼륨(KCl)을 포함하지만 이들에 한정되지 않는 다른 염들은 세포 벽들과 막들을 파열시킬 수 있다. 다른 용해제들은 Lyso PC, CHAPS, 및 Zwittergent를 포함하지만 이들에 한정되지 않는 양쪽성 물질(amphoteric agent)들이다. 또는, C16 TAB와 염화벤즈알코늄을 포함하지만 이들에 한정되지 않는 양이온 물질들은 용해제로 사용될 수 있다. 이온성 및 비이온성 세제들은 종종 세포 벽 또는 지질단백질들 및 당단백질들과 같은 세포 막 구성요소들을 파괴하거나 용해시키는데 사용된다. 통상적인 이온성 세제들은 SDS, EDTA, Cholate, 및 Deoxycholate를 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 이온성 세제들은 양호한 가용화제이다. 항체들은 0.1% SDS 이하에서 낮은 이들의 활성을 유지한다. 통상적인 비이온성 세제들은 Octylglucoside, Digitonin, C12E8, Lubrol, Triton X-100, Noniodet P-40, Tween 20, 및 Tween 80을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 비이온성 및 약한 이온성 세제들은 더 약한 변성제들이며 종종 바이러스성 표면 단백질들과 같은 막 단백질들을 가용화하는데 사용된다. 추가적인 용해제들은 요소와 효소들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 상이한 용해제들의 조합들이 용해 환경을 최적화하는데 사용될 수 있다.
계면 활성제들은 일반적으로 습윤제들로서 작용하며 액체의 표면 장력을 낮춘다. 이는 그 다음에 액체들 사이의 계면 장력을 낮춤으로써 더 용이한 확산을 허용한다. 그러므로, 계면 활성제들은 항원과 항체 또는 리간드와 수용체들의 자연적인 결합을 방해할 수 있다. 그러므로, 농도들은 각 종류의 용해제에 대해 실험적으로 선택된다. 일단 용해가 일어나면, 원하는 결합 반응들이 방해를 받지 않는 것이 중요하다. 일반적으로, 0.001%의 용해제 농도가 하한으로서 고려되며, 상한은 약 1%이다. 용해제들의 조합들이 사용될 때 추가적인 효과 또는 시너지 효과가 있다. 이는 약 0.001%에서부터 1%로 작용하도록 농도의 작용 범위를 확장시킨다. 마지막으로, 몇몇의 바람직하지 않은 비특정 결합이 5%의 Tween 20 농도에서 방지될 수 있다. 모든 경우에서, 개별 시험 스트립의 모든 위치들에 미리 로딩된 용해제의 전체 양은 면역 검출에 대한 장벽들을 용해시키는데 충분해야 하며, 시험 스트립의 실제 작용을 허용해야 한다.
용해제 그 자체는 임의의 다른 분석 검출기 또는 지표 물질(indicator agent)들을 방해하지 않아야 하며 그에 따라 분석의 실제 작용을 방해하는 것과 같은 정도까지 임의의 다른 분석 상호 작용들과 반응들을 방해하지 않는다. 용해제는 현장 검사에서 시험 스트립의 제조, 분배, 및 사용 전의 저장을 허용하기에 충분한 자체 수명을 가져야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 발명의 측방향 유동 장치는 버퍼일 수 있는 샘플 이송 액체, 샘플 압축기, 및 샘플이 유동되는 모세관 특성을 가지는 하나 또는 몇몇의 플리스 재료들 또는 막들을 함유하는 크로마토그래피 시험 스트립을 포함한다. 본 발명의 장치 및 방법에서, 샘플을 시험 스트립에 적용하기 전에 샘플에 있는 세포들을 용해시키는 것은 불필요하다.
도 1은 샘플 분석 장치(시험 스트립)(1)와 샘플 수집기(2)를 도시한다. 샘플 수집기(2)는 본 기술분야에서 알려진 임의의 타입의 샘플 수집기(2)일 수 있으며, 예를 들면 샘플 수집기(2)는 스왑 부재일 수 있다. 샘플(20)은 분석물(3)뿐만 아니라 (간섭하는 단백질들 또는 간섭하는 유전자들을 포함할 수 있는) 간섭하는 입자들(5) 및 다른 간섭하는 입자들 또는 세포 잔해들(4)을 포함할 수 있다. 샘플 분석 장치(1)는 이 도면에서 샘플 적용 영역(18)의 상류에 있는 컨쥬게이트 영역(8)을 포함한다. 비록 컨쥬게이트 영역(8)이 이 도면에서 샘플 적용 영역(18)의 상류에 도시되지만, 컨쥬게이트 영역(8)은 그 대신에 샘플 적용 영역(18)과 겹칠 수 있거나 본 발명의 사상 내에서 샘플 적용 영역(18)의 하류에 있을 수 있다. 샘플 적용 영역(18)은 또한 바람직하게는 샘플(20)에 있는 세포 잔해들과 간섭하는 입자들(4)을 여과하는 정밀 여과 영역이다.
컨쥬게이트 영역(8)은 바람직하게는 분석물(3)에 결합되는 부분과 검출 가능한 라벨을 포함하는 이동 가능한 컨쥬게이트(15), 및 예를 들면 시각적 라벨을 가지는 컨트롤 영역 항체일 수 있는 검출 가능한 라벨을 가지는 컨트롤 영역 결합 파트너(16)를 포함한다. 몇몇의 실시예들에서, 이동 가능한 컨쥬게이트는 시각적 라벨을 가지는 시험 항체 컨쥬게이트다. 컨트롤 영역 결합 파트너(16)는 컨트롤 영역(11)에서 이를 위해 고정된 결합 파트너와 결합되며 시험이 올바르게 실행되었는지를 가리킨다. 만약 분석물(3)이 샘플(20)에 존재한다면, 분석물은 컨쥬게이트(15)에 결합되며, 컨쥬게이트(15) - 분석물(3) 복합체는 검출 영역(12)에 있는 시험 영역(10)으로 이동된다. 분석물(3)은 그 다음에 샌드위치 타입 분석에서 완전한 "샌드위치"를 형성하기 위해, 분석물(3)에 대한 고정된 결합 파트너(17)에 결합된다.
샘플 수집기(2)로부터 샘플 분석 장치 상의 샘플 적용 영역(18)까지의 샘플의 이송은 바람직하게는 직접 이송이며, 즉 이송은 샘플 수집기(2)의 위에서 샘플의 전처리 없이 일어난다. 샘플의 전처리 또는 샘플 수집기(2)가 없는 실시예들에서, 압력(14)이 가해지고 정밀 여과가 샘플 수집기 플리스가 샘플 분석 장치(1) 상의 플리스에 직접적으로 접촉하는 영역에서 일어난다. 플리스의 섬유들은 그레이팅 또는 물리적 간섭을 형성하기 위해 서로 맞물린다. 따라서, 샘플에 함유되는 더 큰 요소들, 예를 들면, 세포 잔해들 및 간섭하는 입자들(4)이 유지되고 용출되지 않는다.
샘플 분석 장치(1)는 바람직하게는 또한 하나 이상의 포획 시약들을 포함하는 차단 영역(9)을 포함한다. 이런 차단 영역은 샘플(20)에 있을 수 있는 간섭하는 단백질들 및/또는 유전자들(5)을 포획한다. 하나 이상의 포획 시약들에 의한 간섭하는 물질(4, 5)의 포획은 포획 시약들이 간섭하는 물질이 분석물의 검출을 방해하지 않게 하기 위해 간섭하는 물질과 몇몇 방식으로 상호 작용할 때 일어난다. 차단 영역(9)은 도 1에 도시되지만, 포획 시약들은 시약들과 혼합되고 건조되고, 샘플 적용 영역에 포함되고, 샘플 수집기 플리스 재료에 포함되고/되거나 라인 또는 영역으로서 고정된 재료(예를 들면, 니트로셀룰로오스)에 고정된, 용출 매체에서, 포획 시약들이 이동 가능하게 되도록 허용하는 재료들로 만들어진 포획 영역(9)에 위치될 수 있다. 이들 중의 임의의 것 또는 이들의 임의의 조합이 시험 및 샘플 매트릭스에 따라, 본 발명의 실시예들에 사용될 수 있다.
샘플 분석 장치(1)는 또한 선택적으로 컨쥬게이트 영역(8)과 샘플 적용 영역(18)의 상류에 흡수 패드(7)를 포함한다. 버퍼가 샘플(20), 컨쥬게이트(15), 및 컨트롤 영역 결합 파트너(16)를 포함하는 시험 구성요소들을 용출하기 위해 추가되고 검출 영역(12)까지 화살표(6)의 방향으로 이동된다. 샘플 분석 장치(1)는 또한 바람직하게는 장치(1)의 하류 단부에 있는 폐기물 패드(13)를 포함한다. 샘플 분석 장치(1)는 또한 선택적으로 백킹(23)을 포함할 수 있다.
본 발명의 장치들 및 방법들은 샘플 압축기(30)를 포함한다. 사용될 수 있는 샘플 압축기들(30)의 몇몇의 개략적인 예들은 도 2a 및 2b에 도시된다. 샘플 압축기들(30)은 바람직하게는 핸들(31), 연장된 부분(32), 및 패드 부분(33)을 포함한다. 몇몇의 설계들에서, 샘플 압축기는 패드 부분(33)이 배치되는 돌출 부분(34)과 같은 추가적인 부분들을 포함한다. 특정한 예들이 도 2a 및 2b에 도시되지만, 분석 및 샘플의 하나 이상의 구성요소들을 샘플 분석 장치까지 이송하기 위해 압력을 가할 수 있는 임의의 샘플 압축기(30)가 본 발명의 실시예들에 사용될 수 있다. 바람직한 실시예들에서, 컨쥬게이트(36)는 컨쥬게이트 영역을 형성하는 패드(33)에 미리 로딩되고 건조된다. 몇몇의 바람직한 실시예들에서, 컨트롤 영역에서 결합 파트너와 복합체를 만들 수 있는 라벨링된 컨트롤 영역 결합 파트너(61)가 또한 샘플 압축기(30)의 패드(33)에 미리 로딩되고 건조된다. 다른 바람직한 실시예들에서, 분석물에 대한 제2 결합 파트너(38)가 패드(33)에 위치된다. 컨쥬게이트(36), 제2 결합 파트너(38), 또는 컨트롤 영역 결합 파트너(61)의 임의의 조합이 샘플 압축기(30)의 패드 부분(33)에 제공될 수 있다.
도 2c는 샘플 수집기(35)의 예를 도시한다. 이 예에서, 샘플 수집기(35)는 스왑 부재이다. 바람직하게는, 샘플 수집기(35)는 바람직하게는 플리스 타입 재료들로 만들어지는 샘플 수집부(60)를 포함한다. 몇몇의 실시예들에서, 샘플 수집기(35)는 살균된다.
도 3a 내지 3c는 샘플 압축기(30), 샘플 수집기(35), 및 샘플 분석 장치(도면에서 시험 스트립)를 가지는 시스템의 일 실시예를 도시한다. 시험 스트립은 바람직하게는 흡수 패드(42), 샘플 적용 영역(44), 검출 영역(52), 및 선택적인 폐기물 패드(47)를 포함한다. 시험 스트립은 또한 바람직하게는 캐리어 백킹(48)을 포함한다. 검출 영역(52)은 바람직하게는 분석물(40)에 대한 고정된 결합 파트너(38)를 포함하는 시험 영역(45)뿐만 아니라 컨트롤 영역(46)을 포함한다. 이런 실시예에서, 컨쥬게이트(36)는 샘플 압축기(30)에 있다. 샘플 압축기(30)로부터 나온, 컨쥬게이트(36)의 일부분인 제1 결합 파트너(37)는 절반의 샌드위치를 형성하기 위해 시험 샘플의 분석물(40)과 결합하며, 그 다음에 이는 시험 영역(45)에 고정된 제2 결합 파트너(38)로 이송된다. 분석물(40)에 결합되는 컨쥬게이트(36)의 부분(37), 분석물(40), 및 제2 결합 파트너(38)의 사이에 형성되는 완전한 샌드위치(420)가 도 3b에 도시된다. 바람직한 실시예들에서, 샘플 압축기(30) 상의 패드(33)는 또한 검출 가능한 라벨을 가지는 컨트롤 영역 결합 파트너(61)를 포함한다. 컨트롤 영역 결합 파트너(61)는 컨트롤 영역(46)에서 이의 결합 파트너와 복합체를 만든다. 선행 기술에서 알려진 바와 같이 시험 스트립 위에 또는 버퍼에 있는 것 대신에, 샘플 압축기(30) 상에 컨트롤 영역 결합 파트너(61)를 포함하는 것은 사용자가 이 실시예에서 컨쥬게이트(36)와 컨트롤 영역 결합 파트너(61) 모두를 포함하는 샘플 압축기(30) 상의 구성요소들이 샘플 분석 장치로 유효하게 이송되었으며 그에 따라 시스템의 적절한 작동을 보장한다는 것을 확실히 알게 되도록 허용한다.
일 예에서, 제1 결합 파트너(37)와 제2 결합 파트너(38) 모두는 분석물에 대한 상이한 항체들이다. 컨트롤 영역 결합 파트너(61)는 또한 바람직하게는 항체이며, 컨트롤 영역의 이의 결합 파트너는 항원이다(또는 그 반대이다). 다른 실시예들에서, 특정한 결합 파트너들은 또한 분석물에 대항하는 항체들에 결합될 수 있는 항원일 수 있다. 다른 타입의 결합 파트너들은 앱타머들 또는 수용체들과 같은 생물 유기 화학적 거대분자들, 나노입자들, 또는 핵산들이다. 본 발명의 도 3a 내지 도 3c에 도시된 장치는 임의의 결합 분석들에 사용될 수 있으며, 예를 들면, 리간드 - 수용체 결합 분석들 및 효소 - 기질 결합 분석들에서 항체/항원들 또는 핵산들의 사용을 회피할 수 있다.
작동 중에, 샘플 수집기(35)는 샘플이 직접 샘플 적용 영역(44)의 위에 있도록 배치된다. 몇몇의 실시예들에서, 샘플 적용 영역(44)의 위에 샘플 수집기(35)의 배치는 샘플 압축기(30)의 배치와 동시에 일어나지 않는다. 다시 말해서, 이런 실시예들에서, 몇몇의 샘플은 샘플 압축기(30)가 수직의 스택에 추가되기 전에 샘플 적용 영역(44)으로 이송된다.
샘플 압축기(30)는 (만약 존재한다면) 분석물(40)을 포함하는 샘플과 컨쥬게이트(36)를 샘플 적용 영역(44)으로 이송하는 압력을 사용하여, 샘플 수집기(35)에 압력(51)을 가한다. 만약 또한 샘플 압축기(30)의 위에 컨트롤 영역 결합 파트너(61)가 있다면, 컨트롤 영역 결합 파트너(61)도 또한 이송된다. 이송은 압력에 기인하며, 유동 또는 모세관 작용에 기인하지 않는다는 것에 주목하라. 그 다음에, 버퍼(43)가 검출 영역(52)으로 (만약 존재한다면) 컨쥬게이트(36) - 분석물(40) 복합체의 유동을 허용하기 위해 추가된다. 시험 영역(45)의 고정된 결합 파트너(38)는 그 다음에 분석물과 결합하며, 완전한 샌드위치를 형성한다. 컨쥬게이트(36)가 라벨(41)을 포함하기 때문에, 형성된 복합체는 검출 가능하며 양성 결과를 가리킨다. 시험의 적절한 작동은 또한 컨트롤 영역 결합 파트너(61)와 컨트롤 영역(46)의 이의 고정된 파트너 사이의 상호 작용에 기인한 컨트롤 영역(46)에서 검출 가능한 양성 결과를 초래한다.
비록 도시되지 않았지만, 또한 선택적으로 바람직하게는 샘플 적용 영역(44)과 겹치거나 이의 상류에 있는, 용해 영역이 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 1에 대해 논의된 영역과 유사한, 포획 시약들을 포함하는 차단 영역이 있을 수 있다.
다른 실시예들에서, 컨쥬게이트 영역은 "완전한 샌드위치"를 형성하기 위해 샘플에서 분석물에 대한 결합 파트너들을 포함할 수 있다. 결합 파트너들 중의 하나는 바람직하게는 비오틴, 아비딘, 렉틴, 글리코실 부분, 특정 리간드, 또는 특정 수용체와 같은 적당한 마커를 가진다. 나머지는 아래에 언급된 바와 같이 적당한 나노입자들에 컨쥬게이트될 수 있다. 완전한 샌드위치는 그 다음에 비오틴에 대한 아비딘, 아비딘에 대한 비오틴, 렉틴에 대한 글리코실 부분, 글리코실 부분에 대한 렉틴, 리간드에 대한 수용체, 또는 수용체에 대한 리간드를 포함하지만 이에 한정되지 않는 적당한 마커의 결합 파트너가 고정되는 시험 영역에서 포획된다.
도 20a는 본 발명의 일 실시예에서 시험 스트립의 일 예를 도시한다. 시험 스트립은 바람직하게는 흡수 패드(42), 샘플 적용 영역(44), 검출 영역(52), 및 선택적인 폐기물 패드(47)를 포함한다. 시험 스트립은 또한 바람직하게는 캐리어 백킹(48)을 포함한다. 이런 실시예에서, 완전한 샌드위치(제1 결합 파트너(513) - 분석물(40) - 제2 결합 파트너(518))가 샘플 적용 영역(44)에 형성된다. "완전한 샌드위치"(514)가 도 20b에 도시된다. 이런 실시예의 시험 영역(45)은 제2 결합 파트너(518)의 태그(519)에 결합되는 고정된 태그(510)를 포함한다. 고정된 태그(510)는 분석물(40)에 직접 결합되지 않으며; 그 대신에, 이는 매개물을 통해, 분석물(40)에 대한 제2 결합 파트너(518)의 위에 태그(519)를 통해 결합된다.
이런 실시예에서, 라벨링된 컨쥬게이트(505)의 일부분인 제1 결합 파트너(513)는 절반의 샌드위치를 형성하기 위해 시험 샘플의 분석물(40)과 결합한다. 제2 결합 파트너(518)는 또한 태그(519)를 포함한다. 이 실시예의 제2 결합 파트너(518)는 바람직하게는 시험 스트립의 샘플 적용 영역(44)에 미리 로딩되며 건조되며, 라벨링된 컨쥬게이트(505)는 바람직하게는 샘플 적용 영역(44)의 상류에 있는 라벨링된 컨쥬게이트 영역(515)에 미리 로딩되며 건조된다. 또는, 제2 결합 파트너(518) 및/또는 라벨링된 컨쥬게이트 영역(515)은 샘플 적용 영역(44)과 겹치는 곳, 샘플 적용 영역(44)의 상류, 또는 샘플 적용 영역(44)과 검출 영역(52) 사이를 포함하지만 이들에 한정되지 않는 검출 영역(52)의 상류에 있는 시험 스트립 상의 어느 곳에 위치될 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 약 75 내지 80%의 라벨링된 컨쥬게이트(505)가 (샘플 적용 영역(44)과 겹치는 약 20 내지 25%의 라벨링된 컨쥬게이트(505)를 가지는) 샘플 적용 영역의 상류에 있으며 약 75 내지 80%의 제2 결합 파트너(518)가 (샘플 적용 영역(44)과 겹치는 약 20 내지 25%의 제2 결합 파트너를 가지는) 샘플 적용 영역(44)의 하류에 위치된다. 비록 선호되지는 않지만, 다른 실시예들에서, 라벨링된 컨쥬게이트(505)와 제2 결합 파트너(518) 중 어느 하나, 또는 이들 모두는 버퍼에 위치할 수 있거나 샘플이 시험 스트립에 추가되기 전에 샘플과 미리 혼합될 수 있다. 여전히 다른 실시예들에서, 임의의 또는 모든 구성요소들은 검출 영역(52)과 겹칠 수 있다.
몇몇의 실시예들에서, 제1 결합 파트너(513)와 제2 결합 파트너(518) 모두는 분석물(40)에 대한 상이한 항체들이다. 다른 실시예들에서, 특정 결합 파트너들은 또한 분석물에 대응하는 항체들에 결합될 수 있는 항원들일 수 있다. 다른 타입의 결합 파트너들은 앱타머들이나 수용체들과 같은 생물 유기 화학적 거대분자들, 나노입자들 또는 핵산들이다. 도 20a에 도시된 장치는 임의의 결합 분석들에 사용될 수 있으며, 예를 들면, 리간드 - 수용체 결합 분석들 및 효소 - 기질 결합 분석들에서 항체/항원들 또는 핵산들의 사용을 회피할 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 제2 결합 파트너(518)는 비오딘으로 태깅(519)된다. 제2 결합 파트너(518) 상의 태그(519)가 비오딘인 실시예들에서, 검출 영역(52)에 있는 고정된 태그(510)는 바람직하게는 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘이다. 다른 실시예들에서, 제2 결합 파트너(518)는 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘으로 태그(519)가 형성된다. 이 실시예들에서, 검출 영역(52)에 있는 고정된 태그(510)는 바람직하게는 비오틴이다. 또는, 제2 결합 파트너(518) 상의 태그(519)는 렉틴일 수 있으며 고정된 태그(510)는 글리코실 부분일 수 있다. 예를 들면, 몇몇의 실시예들에서, 렉틴은 완두 렉틱이며 글리코실 부분은 적혈구 글리코실 유닛이다. 제2 결합 파트너 상의 태그와 고정된 태그는 본 발명의 사상 내에서 서로 바뀔 수 있다. 예를 들면, 글리코실 부분은 제2 결합 파트너 상의 태그일 수 있고, 검출 영역에 고정된 렉틴 태그를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 수용체들 및 리간드들이 태그들에 사용될 수 있다.
작동 중에, 샘플을 가지는 샘플 수집기는 샘플이 직접 샘플 적용 영역(44)의 위에 있도록 배치된다. 바람직한 실시예들에서, 샘플은 시험 스트립에 대한 적용 전에 전처리를 받지 않았다. 그 대신에, 샘플은 여전히 이의 원래의 형태로 있다.
샘플은 시험 스트립의 샘플 적용 영역(44)으로 이송된다. 샌드위치는, 세 개의 구성요소들이 유동(43) 중에 서로 접촉할 때, 첫번째 부분의 빵으로서의 라벨링된 컨쥬게이트(505)와 두번째 부분의 빵으로서의 제2 결합 파트너(518)로, 이들 사이에 있는 분석물과 함께 형성된다. 라벨링된 컨쥬게이트(505) - 분석물(40)(만약 존재한다면) - 제2 결합 파트너(518) 복합체(완전한 샌드위치)는 검출 영역(52)으로 흐른다. 시험 영역(45)에 있는 고정된 태그(510)는 그 다음에 태그(519)와 결합한다. 라벨링된 컨쥬게이트(505)가 라벨(509)을 포함하기 때문에, 형성되는 복합체는 검출 가능하며 양성 결과를 가리킨다. 시험의 적절한 작동은 또한 바람직하게는 컨트롤 라인 결합 파트너와 컨트롤 영역(46)의 이의 고정된 파트너 사이의 상호 작용에 기인한, 컨트롤 영역(46)에서 검출 가능한 양성 결과를 초래한다.
비록 도시되지 않았지만, 또한, 바람직하게는 샘플 적용 영역(44)과 겹치거나 그 대신에 본 발명의 사상 내에 있는 시험 스트립의 다른 부분들에 위치하는, 용해 영역이 선택적으로 존재할 수 있다.
태그들을 사용하는 몇몇의 바람직한 실시예들에서, 검출 영역은 태그에 대항하는 항체를 포함한다. 항체는 모노클론, 폴리클론 또는 단일 도메인 항체일 수 있다. 예를 들면, 태그가 비오틴일 때, 반비오틴 항체가 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘의 대신에 시험 영역에 고정된다.
도 4a 내지 4c는 샘플 압축기(30), 샘플 수집기(35), 및 샘플 분석 장치(이 도면에서 시험 스트립)를 가지는 시스템의 일 실시예의 예를 도시한다. 도 3a 내지 도 3c와 유사하게, 시험 스트립은 바람직하게는 흡수 패드(42), 샘플 적용 영역(44), 검출 영역(52), 및 선택적인 폐기물 패드(47)를 포함한다. 시험 스트립은 또한 바람직하게는 캐리어 백킹(48)을 포함한다. 이런 실시예에서, 완전한 샌드위치(제1 결합 파트너(37) - 분석물(40) - 제2 결합 파트너(38))가 (바람직하게는 버퍼의 추가 전에) 샘플 적용 영역(44)에 형성된다. 몇몇의 실시예들에서, 샘플 적용 영역(44)의 위에 샘플 수집기(35)의 배치는 샘플 압축기(30)의 배치와 동시에 일어나지 않는다. 다시 말해서, 이 실시예들에서, 몇몇의 샘플은 샘플 압축기(30)가 수직의 스택에 추가되기 전에 샘플 적용 영역(44)으로 이송된다.
이 실시예의 시험 영역(45)은 제2 결합 파트너(38)의 태그(39)에 결합되는 고정된 태그(50)를 포함한다. 이 실시예에서, 컨쥬게이트(36)의 일부분이고 바람직하게는 샘플 압축기(30)의 패드(33)에 미리 로딩되고 건조되는 제1 결합 파트너(37)는 절반의 샌드위치를 형성하기 위해 시험 샘플의 분석물(40)과 결합한다. 이 실시예의 제2 결합 파트너(38)는 또한 바람직하게는 샘플 압축기의 패드(33)에 미리 로딩되고 건조된다. 제2 결합 파트너(38)는 또한 태그(39)를 포함한다.
(도 5a 내지 도 5b, 6a 내지 6b, 7b, 7c, 및 7d의 실시예들에서뿐만 아니라) 이 실시예에서 컨쥬게이트(36)의 결합 파트너(37), 분석물(40), 및 제2 결합 파트너(38) 사이에 형성되는 완전한 샌드위치(420)가 도 4b에 도시된다. 바람직한 실시예들에서, 샘플 압축기(30) 상의 패드(33)는 또한 검출 가능한 라벨을 가지는 (도 3c에 도시된) 컨트롤 영역 결합 파트너(61)를 포함한다. 컨트롤 영역 결합 파트너(61)는 컨트롤 영역(46)에서 이의 결합 파트너와 복합체를 만든다. 선행 기술에서 알려진 바와 같이 시험 스트립의 위에 있거나 버퍼에 있는 대신에, 샘플 압축기(30)의 위에 컨트롤 영역 결합 파트너(61)를 포함하는 것은 사용자가 컨쥬게이트(36)와 컨트롤 영역 결합 파트너(61) 모두를 포함하는 샘플 압축기(30) 상의 구성요소들이 샘플 분석 장치에 유효하게 이송되었으며 그에 따라 시스템의 적절한 작동을 보장한다는 것을 확실히 알게 되도록 허용한다.
일 예에서, 제1 결합 파트너(37)와 제2 결합 파트너(38) 모두는 분석물에 대한 상이한 항체들이다. 컨트롤 영역 결합 파트너(61)는 또한 바람직하게는 항체이며, 컨트롤 영역에 있는 이의 결합 파트너는 항원이다(또는 그 반대이다). 다른 실시예들에서, 특정 결합 파트너들은 또한 분석물에 대항하는 항체들에 결합될 수 있는 항원일 수 있다. 다른 타입의 결합 파트너들은 앱타머들 또는 수용체들과 같은 생물 유기 화학적 거대분자들, 나노입자들, 또는 핵산들이다. 본 발명의 도 4a 내지 도 4c에 도시된 장치는 임의의 결합 분석들에 사용될 수 있으며, 예를 들면, 리간드 - 수용체 결합 분석들 및 효소 - 기질 결합 분석들에서 항체/항원들 또는 핵산들의 사용을 회피할 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 제2 결합 파트너(38)는 비오틴으로 태깅(39)된다. 제2 결합 파트너(38) 상의 태그(39)가 비오틴인 실시예들에서, 검출 영역의 고정된 태그(50)는 바람직하게는 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘이다. 다른 실시예들에서, 제2 결합 파트너(38)는 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘으로 태깅(39)된다. 이 실시예들에서, 검출 영역(52)의 고정된 태그(50)는 바람직하게는 비오틴이다. 또는, 제2 결합 파트너(38) 상의 태그(39)는 렉틴일 수 있으며 고정된 태그(50)는 글리코실 부분일 수 있다. 예를 들면, 몇몇의 실시예들에서, 렉틴은 완두 렉틴이며 글리코실 부분은 적혈구 글리코실 유닛이다. 제2 결합 파트너 상의 태그와 고정된 태그는 본 발명의 사상 내에서 서로 바뀔 수 있다. 예를 들면, 글리코실 부분은 제2 결합 파트너 상의 태그일 수 있고 검출 영역에서 고정된 렉틴 태그를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 수용체들과 리간드들이 태그들에 사용될 수 있다.
작동 중에, 샘플 수집기(35)는 샘플이 직접 샘플 적용 영역(44)의 위에 있도록 배치된다. 샘플 압축기(30)는 샘플 수집기(35)에 압력(51)을 가한다. 압력은 (만약 존재한다면, 분석물(40)을 포함하는) 샘플, 컨쥬게이트(36), 및 태깅된 제2 결합 파트너(38)를 샘플 적용 영역(44)으로 이송시킨다. 만약 또한 샘플 압축기(30)의 위에 컨트롤 영역 결합 파트너(61)가 있다면, 컨트롤 영역 결합 파트너(61)도 또한 이송된다. 이송은 압력에 기인하며, 유동 또는 모세관 작용에 기인하지 않는다는 것에 주목하라. 그 다음에, 버퍼(43)가 검출 영역(52)으로 컨쥬게이트(36) - 분석물(40)(만약 존재한다면) - 제2 결합 파트너(38) 복합체(완전한 샌드위치)의 유동을 허용하기 위해 추가된다. 시험 영역(45)의 고정된 태그(50)는 그 다음에 태그(39)와 결합한다. 컨쥬게이트(36)가 라벨(41)을 포함하기 때문에, 형성된 복합체는 검출 가능하며 양성 결과를 가리킨다. 시험의 적절한 작동은 또한 컨트롤 영역 결합 파트너(61)와 컨트롤 영역(46)의 이의 고정된 파트너 사이의 상호 작용에 기인한 컨트롤 영역(46)에서 검출 가능한 양성 결과를 초래한다.
비록 도시되지 않았지만, 또한, 바람직하게는 샘플 적용 영역(44)과 겹치는 용해 영역이 선택적으로 존재할 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 1에 대해 논의된 영역과 유사한 포획 시약들을 포함하는 차단 영역이 존재할 수 있다.
다른 실시예에서, 분석물에 대한 두 개의 결합 파트너들은 샘플이 제2 평면으로부터 압축되는 컨쥬게이트와 결합되고 스트립의 평면에서 스트립의 위에 위치되는 다른 결합 파트너와 동시에 또는 일시에 결합될 수 있는 "수직의 샌드위치"를 달성하는 방식으로 위치된다. 따라서, 샘플의 분석물의 샌드위칭은 스트립의 평면의 위에서부터 전달되는 컨쥬게이트로부터 파트너에 결합하고 샘플 전달 재료의 아래에 있는 스트립의 평면에 위치되는 제2 결합 파트너에 결합함으로써 달성된다.
도 5a 및 도 5b는 샘플 압축기(30), 샘플 수집기(35), 및 샘플 분석 장치(이 도면에서 시험 스트립)를 가지는 시스템의 일 실시예의 다른 예를 도시한다. 도 3a 내지 도 3c와 유사하게, 시험 스트립은 바람직하게는 흡수 패드(42), 샘플 적용 영역(44), 검출 영역(52), 및 선택적인 폐기물 패드(47)를 포함한다. 시험 스트립은 또한 바람직하게는 캐리어 백킹(48)을 포함한다. 도 4a 내지 도 4c에 도시된 실시예와 유사하게, 이 실시예에서, 완전한 샌드위치(제1 결합 파트너(37) - 분석물(40) - 제2 결합 파트너(38))가 샘플 적용 영역(44)에 형성된다. 이 실시예의 시험 영역(45)은 제2 결합 파트너(38)의 태그(39)에 결합되는 고정된 태그(50)를 포함한다. 이 실시예에서, 컨쥬게이트(36)의 일부분이고 바람직하게는 샘플 압축기(30)의 패드(33)에 미리 로딩되고 건조되는 제1 결합 파트너(37)는 절반의 샌드위치를 형성하기 위해 시험 샘플의 분석물(40)과 결합한다. 이 실시예들의 제2 결합 파트너(38)는 바람직하게는 시험 스트립의 샘플 적용 영역(44)에 미리 로딩되고 건조된다. 제2 결합 파트너(38)는 또한 태그(39)를 포함한다. 또는, 이 실시예의 제2 결합 파트너(38)는 샘플 적용 영역과 겹치는 곳, 샘플 적용 영역의 상류, 및 샘플 적용 영역과 검출 영역 사이를 포함하지만 이들에 한정되지 않는 검출 영역의 상류에 있는 시험 스트립 상의 어느 곳에 위치될 수 있다.
바람직한 실시예들에서, 샘플 압축기(30) 상의 패드(33)는 또한 검출 가능한 라벨을 가지는 (도 3c에 도시된) 컨트롤 영역 결합 파트너(61)를 포함한다. 컨트롤 영역 결합 파트너(61)는 컨트롤 영역(46)에서 이의 결합 파트너와 복합체를 만든다. 선행 기술에서 알려진 바와 같이 시험 스트립의 위에 있거나 버퍼에 있는 대신에, 샘플 압축기(30)의 위에 컨트롤 영역 결합 파트너(61)를 포함하는 것은 사용자가 컨쥬게이트(36)와 컨트롤 영역 결합 파트너(61) 모두를 포함하는 샘플 압축기(30) 상의 구성요소들이 샘플 분석 장치에 유효하게 이송되었으며 그에 따라 시스템의 적절한 작동을 보장한다는 것을 확실하게 알게 되도록 허용한다.
일 예에서, 제1 결합 파트너(37)와 제2 결합 파트너(38) 모두는 분석물에 대한 상이한 항체들이다. 컨트롤 영역 결합 파트너(61)는 또한 바람직하게는 항체이며, 컨트롤 영역의 이의 결합 파트너는 항원이다(또는 그 반대이다). 다른 실시예들에서, 특정 결합 파트너들은 또한 분석물에 대항하는 항체들에 결합될 수 있는 항원일 수 있다. 다른 타입의 결합 파트너들은 앱타머들 또는 수용체들과 같은 생물 유기 화학적 거대분자들, 나노입자들, 또는 핵산들이다. 본 발명의 도 5a 내지 도 5b에 도시된 장치는 임의의 결합 분석들에 사용될 수 있으며, 예를 들면, 리간드 - 수용체 결합 분석들 및 효소 - 기질 결합 분석들에서 항체/항원들 또는 핵산들의 사용을 회피할 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 제2 결합 파트너(38)는 비오틴으로 태깅(39)된다. 제2 결합 파트너(38) 상의 태그(39)가 비오틴인 실시예들에서, 검출 영역의 고정된 태그(50)는 바람직하게는 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘이다. 다른 실시예들에서, 제2 결합 파트너(38)는 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘으로 태깅(39)된다. 이 실시예들에서, 검출 영역(52)의 고정된 태그(50)는 바람직하게는 비오틴이다. 또는, 제2 결합 파트너(38) 상의 태그(39)는 렉틴일 수 있으며 고정된 태그(50)는 글리코실 부분일 수 있다. 예를 들면, 몇몇의 실시예들에서, 렉틴은 완두 렉틴이며 글리코실 부분은 적혈구 글리코실 유닛이다. 제2 결합 파트너 상의 태그와 고정된 태그는 본 발명의 사상 내에서 서로 바뀔 수 있다. 예를 들면, 글리코실 부분은 제2 결합 파트너 상의 태그일 수 있고 검출 영역에서 고정된 렉틴 태그를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 수용체들과 리간드들이 태그들에 사용될 수 있다.
작동 중에, 샘플 수집기(35)는 샘플이 직접 샘플 적용 영역(44)의 위에 있도록 배치된다. 샘플 압축기(30)는 (만약 존재한다면, 분석물(40)을 포함하는) 샘플과 컨쥬게이트(36)를 샘플 적용 영역(44)으로 이송시키는 압력을 사용하여, 샘플 수집기(35)에 압력(51)을 가한다. 상부 부분으로서 컨쥬게이트(36) 및 하부 부분으로서 제2 결합 파트너(38)를 가지고, 이들 사이에 분석물(40)을 가지는 "수직의" 샌드위치가 형성된다. 만약 또한 샘플 압축기(30)의 위에 컨트롤 영역 결합 파트너(61)가 있다면, 컨트롤 영역 결합 파트너(61)도 또한 이송된다. 이송은 압력에 기인하며, 유동 또는 모세관 작용에 기인하지 않는다는 것에 주목하라. 그 다음에, 버퍼(43)가 검출 영역(52)으로 컨쥬게이트(36) - 분석물(40)(만약 존재한다면) - 제2 결합 파트너(38) 복합체(완전한 샌드위치)의 유동을 허용하도록 추가된다. 시험 영역(45)의 고정된 태그(50)는 그 다음에 태그(39)와 결합한다. 컨쥬게이트(36)가 라벨(41)을 포함하기 때문에, 형성된 복합체는 검출 가능하며 양성 결과를 가리킨다. 시험의 적절한 작동은 또한 컨트롤 영역 결합 파트너(61)와 컨트롤 영역(46)의 이의 고정된 파트너 사이의 상호 작용에 기인하여 컨트롤 영역(46)에서 검출 가능한 양성 결과를 초래한다.
비록 도시되지 않았지만, 또한, 바람직하게는 샘플 적용 영역(44)과 겹치거나 이의 상류에 위치하는 용해 영역이 선택적으로 존재할 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 1에 대해 논의된 영역과 유사한, 포획 시약들을 포함하는 차단 영역이 존재할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예를 도시하며, 샘플 압축기(30)가 태그(39)와 결합되는, 분석물(40)에 대한 제2 결합 파트너(38)를 포함하며, 시험 스트립은 분석물(40)과 검출 가능한 라벨(41)을 위한 제1 결합 파트너(37) 및 시험 영역(45)에서 제2 결합 파트너 상의 태그에 결합되는 고정된 태그(50)를 포함하는 컨쥬게이트(36)를 포함한다. 이 실시예는 상부 부분으로 제2 결합 파트너(38) 및 하부 부분으로 컨쥬게이트(36)를 가지고, 이들 사이에 분석물(40)을 가지는 "수직의" 샌드위치가 형성되는 것을 제외하고, 도 5a 및 도 5b에 대해 설명된 실시예들과 유사하게 작동된다. 또는, 이 실시예의 컨쥬게이트(36)는 샘플 적용 영역과 겹치는 곳, 샘플 적용 영역의 상류, 및 샘플 적용 영역과 검출 영역 사이를 포함하지만 이들에 한정되지 않는, 검출 영역의 상류에 있는 시험 스트립 상의 어느 곳에 위치할 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 검출 영역(52)이 이 도면에서 샘플 적용 영역(44)과 겹치는 것을 제외하고는, 도 3c, 도 4c, 도 5b, 및 도 6b 각각과 유사하다. 이 실시예들의 검출 영역은 바람직하게는 니트로셀룰로오스로 만들어진다. 비록 측방 유동이 이 실시예들에서 분석을 실행하기 위해 엄격히 요구되지 않지만, 적어도 소량의 유동은 샌드위치가 시험 영역에서 결합될 수 있고 임의의 결합되지 않은 컨쥬게이트가 시험 영역에서 세척되도록 선호된다. 일 실시예에서, 시험 스트립의 단부에 적용되는 런닝 버퍼 대신에, 세척 유체가 예를 들면 물병을 사용하여, 위로부터 또는 측면으로부터, 시험 영역에 직접 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 샘플 압축기와 샘플 수집기는 대체로 투명하며 그 결과로 시험 영역이 시험 스트립으로부터 수직의 스택의 제거 없이 판독될 수 있다. 시험 영역(45)과 컨트롤 영역(46) 모두가 이 도면들에서 샘플 적용 영역의 내에 도시되지만, 다른 실시예들에서 시험 영역(45)은 샘플 적용 영역(44)과 겹칠 수 있으며 컨트롤 영역(46)은 샘플 적용 영역(44)의 하류에 있다는 것에 주목하라. 만약 컨트롤 영역이 샘플 적용 영역(44)으로부터 측방향으로 하류에 있었다면, 유동을 허용하기 위해 버퍼를 추가하는 것이 필요했을 것이다. 게다가, 양성 결과로부터 나온 신호를 강화시키기 위해 버퍼, 예를 들면 은을 포함하는 버퍼를 추가하는 것이 바람직할 것이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 범용 시험 스트립(80)이 샘플 압축기(30)가 분석물(40)에 대한 결합 파트너들(37, 38)을 포함할 때 사용될 수 있다. 샘플 압축기(30)와 샘플 수집기(35)는 샘플 윈도우(81)에 있는 범용 시험 스트립(80)으로 이송될 것이다. 시험되는 분석물(40)에 특유한 요소들이 샘플 압축기(30)의 위에 있기 때문에, 범용 시험 스트립(80)의 관찰 윈도우(82)에 있는 시험 영역(83)은 단지 분석물(40)에 대한 제2 결합 파트너(38)의 위에 태그(39)와 복합체를 만드는 태그(50)를 가질 필요가 있다. 예를 들면, 분석물(40)에 대한 제2 결합 파트너(38)가 비오틴으로 태깅(39)된 때에, 범용 시험 스트립(80)의 시험 영역(83)은 비오틴에 대한 결합 파트너인 아비딘(39)을 포함할 것이다. 범용 시험 스트립(80)은 또한 바람직하게는 컨트롤 영역(84)과 하우징(85)을 포함한다. 도 7a 내지 도 7d의 실시예들에 대해서, 시험 영역은 샘플 윈도우(81)에 위치된다. 다른 실시예들에서, 적당한 마커는 시험 영역에 고정된 적당한 핵산 시퀀스와 하이브리드화될 수 있는 뉴클레오티드 시퀀스일 수 있다.
비록 샘플 압축기와 샘플 수집기가 도 1 내지 도 8a에 개별 실체(entity)들로 도시되지만, 샘플 압축기의 패드(33)와 샘플 수집기의 샘플 수집기 부분(60)은 본 발명의 사상 내에서 단일 요소의 구성요소들일 수 있다. 예를 들면, 샘플 수집기는 샘플 압축기에 대한 카트리지의 일부분으로서 회전 가능하거나 유연하게 연결될 수 있으며, 그 결과로 샘플이 샘플 압축기 패드에 환자를 노출시키지 않고 샘플 수집부를 가지는 환자로부터 수집될 수 있으며 그 다음에 샘플 수집부와 샘플 압축기 패드가 압축에 의해 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 대한 적용을 위해 접촉될 수 있다. 샘플 수집기는 또한 시험 카세트에 회전 가능하거나 유연하게 연결될 수 있거나 카트리지로서 삽입될 수 있다. 다른 실시예에서, 샘플은 압축기 및/또는 컨쥬게이트들을 소정의 위치에 배치하기 전에 시험 스트립에 강제로 직접 분사될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 샘플 수집기는 재료를 시험 스트립과 접촉시키기 위해 시험 카세트에 스내핑되거나 삽입되는 외부 카트리지에서 컨쥬게이트들에 접촉할 수 있다.
몇몇의 실시예들에서, 샘플 압축기(30)는 도 8b에 도시된 바와 같이 하우징(85)에 회전 가능하게 연결된다. 샘플 압축기(30)의 힌지가 샘플 압축기(30)가 개방될 때 스트립의 하류 단부를 향해 회전되도록 도시되지만, 하우징은 샘플 압축기(30)가 본 발명의 사상 내에서 어느 하나의 측면에 또는 다른 방향들로 힌지 결합되도록 설계될 수 있다. 샘플 수집기(35)의 샘플 수집부(60)는 바람직하게는 하우징(85)의 측면에 있는 삽입 구멍(88)과 정렬되도록 측면으로부터 삽입된다. 그러나, 샘플 수집기(35)는 하우징의 설계에 따라 임의의 방향으로 삽입될 수 있다. 샘플 압축기(30)는 바람직하게는 시험 스트립(80)의 샘플 적용 영역을 대면하는 샘플 압축기의 표면의 위에 위치되는, 하나 이상의 분석 구성요소들을 가지는 (도 8b에 도시되지 않은) 패드를 포함한다. 샘플 압축기(30)가 그 다음에 폐쇄되며, 그 결과로 압축 압력이 샘플과 하나 이상의 분석 구성요소들을 시험 스트립의 샘플 적용 영역으로 이송시키기 위해 샘플 압축기의 패드의 수직의 스택, 샘플 수집부, 및 샘플 적용 영역에 가해진다. 도 8b의 장치의 멀리 떨어진 상류 단부에 있는 하우징으로부터 돌출되는 흡수 패드가 존재하지만, 흡수 패드의 길이는 변경될 수 있다. 사실상, 버퍼가 (예를 들면, 하우징에 있는 적용 윈도우를 통해) 상류 단부에 추가될 수 있는 한, 하우징의 외측에 현저하게 연장되는 흡수 패드를 가지는 것은 불필요하다. 이 실시예에서, 샘플 압축기를 분실할 가능성은 없으며, 수직의 스택을 형성할 때 샘플 적용 영역과 샘플 압축기를 정렬할 필요가 없다. 이 실시예들의 하나의 이점은 이들이 샘플 적용과 시험 영역에 대한 유동의 실제 시작 사이의 시간 차이를 허용한다는 것이다. 다시 말해서, 샌드위치는 미리 만들어질 수 있으며, 유동은 훨씬 뒤에 시작될 수 있다.
또는, 패드(33)는 본 발명의 사상 내에서 샘플 압축기로부터 분리될 수 있다. 패드는 샘플 수집기와 유사한 결합 파트너 어플리케이터의 위에 있을 수 있다. 이 실시예들에서, 압력이 샘플을 샘플 적용 영역으로 이송시키기 위해 샘플 압축기에 의해 가해질 때, 결합 파트너 어플리케이터는 샘플 수집부와 샘플 적용 영역 사이에 위치될 수 있다.
도 9는 샘플 압축기(30), 샘플 수집부(60)를 가지는 샘플 수집기(35), 어플리케이터 패드(64)를 가지는 결합 파트너 어플리케이터(62), 및 시험 스트립의 샘플 적용 영역(44)을 포함하는 수직의 스택을 도시한다. 결합 파트너 어플리케이터(62)가 도 9에서 핸들을 포함하지만, 결합 파트너 어플리케이터(62)는 그 대신에 단순히 패드일 수 있다. 샘플 압축기(30)의 돌출 부분(34)은 샘플이 로딩된 샘플 수집부(60) 및 샘플에서 시험되는 분석물에 대한 적어도 하나의 결합 파트너가 로딩된 어플리케이터 패드(64)에 압력을 가한다. 압력은 바람직하게는 어플리케이터 패드(64)를 습윤시키기 위해 샘플 수집부(60)로부터 나온 샘플의 적어도 일부분에 힘을 가하며, 그에 의해 적어도 몇몇의 샘플과 몇몇의 결합 파트너가 샘플 적용 영역(44)으로 이송되도록 몇몇의 결합 파트너를 이동시킨다. 몇몇의 실시예들에서, 이런 이송은 희석 없이 일어난다. 그러나, 작은 샘플 체적들 또는 점성이 있거나 고체의 샘플들을 가지는 실시예들에서, 추가적인 액체가 시험 스트립으로 샘플과 결합 파트너의 이송을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 비록 패드가 본 발명의 사상 내에서 추가적인 액체 또는 버퍼를 공급하는 것에 의해서와 같이, 이송에 도움을 주는데 사용될 수 있지만, 샘플 압축기는 패드를 가지지 않는다. 몇몇의 실시예들에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 샘플 수집부(60)는 압축 중에 시험 스트립으로 결합 파트너의 이송에 도움을 주기 위해 수직의 스택에서 샘플 압축기(30)와 어플리케이터 패드(64) 사이에 위치된다. 또는, 어플리케이터 패드(64)는 본 발명의 사상 내에서 샘플 압축기(30)와 샘플 수집부(60) 사이에 배치될 수 있다. 완전한 샌드위치가 시험 영역에 도달하기 전에 형성되는 실시예들에서, 본 발명의 사상 내에서 수직 스택에 임의의 순서로 배치되는 샘플 수집부, 제1 어플리케이터 패드, 및 제2 어플리케이터 패드를 가지는 두 개의 결합 파트너 어플리케이터들(분석물의 각각의 결합 파트너를 위한 개별 어플리케이터)이 사용될 수 있다. 또는, 단일 결합 파트너 어플리케이터는 분석물을 위한 양쪽의 결합 파트너들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 샘플, 제1 결합 파트너, 및 제2 결합 파트너는 본 발명의 사상 내에서 샘플 압축기를 사용하여 임의의 순서로 시험 스트립에 순차적으로 적용될 수 있다.
측방향 유동 장치의 시험 스트립에 샘플을 적용하는 방법에서, 적어도 하나의 외부 결합 파트너가 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 먼저 배치된다. 외부 결합 파트너는 외부 패드에 위치될 수 있다. 시험 영역에 도달하기 전에 분석물과 결합하는 두 개의 분석물 결합 파트너들이 있는 실시예들에서, 어느 하나 또는 양쪽 모두의 분석물 결합 파트너들이 추가될 수 있다. 샘플을 포함하는 샘플 수집기는 외부 결합 파트너와 샘플 압축기 사이의 수직의 스택에 배치된다. 샘플 압축기는 외부 결합 파트너와 샘플의 적어도 일부분을 샘플 적용 영역으로 이송하기 위해 샘플 수집기에 압력을 가한다. 또는, 외부 결합 파트너가 추가될 수 있으며 샘플 압축기에 의해 압축될 수 있으며, 그 다음에 샘플 수집기가 샘플이 시험 스트립의 위에 압축되는 샘플 적용 영역의 위에 적층되기 전에, 제거될 수 있다. 다른 대체 실시예에서, 적어도 하나의 외부 결합 파트너가 샘플 압축기와 샘플 수집기 사이의 수직의 스택에 배치된다. 또는, 샘플 수집기가 추가되고 압축되고, 그 다음에 제거되며, 그 다음에 외부 결합 파트너가 추가되고 시험 스트립의 위에 압축된다. 다른 실시예들에서, 샘플 수집기는 제1 외부 결합 파트너와 제2 외부 결합 파트너 사이의 수직의 스택에 있으며, 샘플 압축기는 수직의 스택에 압력을 가한다. 이런 실시예들에서, 스트립이나 샘플 압축기는 특정한 분석물 결합 파트너를 가지지 않는다. 샘플, 분석물 결합 파트너, 및 이동 가능한 컨트롤 결합 파트너는 또한 본 발명의 사상 내에서 임의의 조합으로 다수의 단계들에서 샘플 적용 영역에 적용될 수 있다.
또는, 본 발명의 측방향 유동 장치에서, 샘플 압축기는 관심의 대상이 되는 분석물에 특유한 구성요소들이 없는 범용 샘플 압축기일 수 있다. 일 실시예에서, 샘플 압축기는 분석의 구성요소들을 가지지 않는다. 컨트롤을 가지는 실시예들에서, 샘플 압축기의 패드는 단지 이동 가능한 컨트롤 영역 결합 파트너만을 포함한다. 이런 실시예들에서, 하나 이상의 결합 파트너 어플리케이터들은 분석물에 대한 적어도 하나의 결합 파트너를 포함하며 샘플이 샘플 적용 영역으로 이송될 때 샘플 압축기와 샘플 수집기를 가지는 수직의 스택의 일부분이 된다. 샘플, 분석물 결합 파트너, 및 이동 가능한 컨트롤 결합 파트너는 또한 본 발명의 사상 내에서 임의의 조합으로 다수의 단계들에서 샘플 적용 영역에 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 샘플 압축기(30)는 또한 샘플 수집기로서 역할을 하며, 샘플 압축기의 패드(33)는 또한 샘플 수집부로서 역할을 한다. 이런 실시예에서, 컨쥬게이트, 제2 결합 파트너, 컨트롤 라인 결합 파트너, 및/또는 이 세 개의 임의의 조합은 바람직하게는 패드가 샘플 압축기 아암에 부착되는 패드(33)의 배면에 위치한다. 샘플 수집이 살균으로 실행되는 것이 필요한 실시예들에서, 샘플 압축기(30)는 그 다음에 바람직하게는 샘플 수집기로서 사용되기 전에 방사선에 의해 살균된다. 샘플은 그 다음에 패드의 전방 부분을 사용하여 수집되며 그 결과 환자는 샘플 획득 중에 컨쥬게이트 또는 제2 결합 파트너에 노출되지 않는다. 샘플이 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 적용될 때, 패드는 바람직하게는 압축되며 그 결과로 샘플이 컨쥬게이트 또는 제2 결합 파트너와 혼합되며 컨쥬게이트와 제2 결합 파트너의 적어도 일부분은 시험 스트립에 압착된다.
몇몇의 실시예들에서, 본 발명의 측방향 유동 장치는 또한 내장형, 온라인, 또는 현장 신호 증폭 시스템을 포함할 수 있다. 샘플 증폭 시스템은 본 발명의 사상 내에서 샘플 압축기와 조합하여 또는 샘플 압축기가 없는 방법이나 장치에 사용될 수 있다. 컨쥬게이트에 대한 검출 가능한 라벨로서 콜로이드성 금이 사용되는 실시예들에서, 시험 영역에 결합되는 컨쥬게이트에 있는 콜로이드성 금의 신호는 은의 강화에 의해 더 증폭될 수 있다. 은 염들과 은 현상제(silver developer)들의 적당한 제제들은 샘플 적용의 장소에서 또는 이에 대한 상류에서나 이에 대한 하류에서 건조될 수 있다. 은 염들과 현상제들은 서로에 대해 상류에서 또는 하류에서, 함께 건조될 수 있거나, 샘플 적용 영역에 의해 분리될 수 있다. 다른 실시예들에서, 적층(stacking)은, 시스템이 추가적인 항원을 가지는 컨쥬게이트와 항원의 특정 결합 파트너를 가지는, 바람직하게는 나노입자인, 제2 컨쥬게이트를 포함하는 경우에, 신호를 증폭시키는데 사용된다. 제2 컨쥬게이트는 또한 바람직하게는 라벨을 포함한다. 제2 컨쥬게이트에서, 결합 파트너는 제1 컨쥬게이트에 있는 입자와 동일한 크기이거나, 이보다 더 작거나, 또는 이보다 더 큰 크기의 입자에 컨쥬게이트될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 은 강화와 적층 강화(stacking enhancement) 모두가 동일한 시험 스트립에 사용될 수 있다. 적층 컨쥬게이트와 은 강화 요소들은 함께 있을 수 있거나 서로에 대해 상류나 하류에 있을 수 있다. 이런 실시예들의 바람직한 특징은 "적층" 나노입자들 및/또는 은 강화제들 모두가 컨쥬게이트와 초기에 접촉하지 않지만 단지 컨쥬게이트가 시험 영역에 고정되는 동안에만 접촉한다는 것이다. 따라서, 더 양호한 특이성(specificity)이 성취된다.
"완전한 샌드위치"가 복합체가 검출 영역(52)에 도달하기 전에 분석물(40), 제1 분석물 결합 파트너(37), 및 제2 분석물 결합 파트너(38) 사이에 형성되는 몇몇의 실시예들에서(예를 들면, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a 내지 도 5b, 및 도 6a 내지 도 6b를 참조), 은 강화 또는 다른 증폭 신호들은 복합체가 검출 영역(52)에 도달하기 전에 은 염 및/또는 은 현상제가 완전한 샌드위치와 상호 작용하도록 샘플 적용 영역(44)의 상류에 배치될 수 있다. 완전한 샌드위치를 가지는 다른 실시예들에서, 은 염 및/또는 은 현상제는, 완전한 샌드위치가 형성되고 검출 영역(52)에 도달하기 전에 은 염/현상제로 이동되도록, 샘플 적용 영역(44)의 하류에 위치된다.
도 10에 도시된 바와 같은 선행 기술에서, 각각의 분석물이 하나의 고정된 결합 파트너(38)와 컨쥬게이트(36) 위의 하나의 라벨(41)을 가지는 하나의 이동 가능한 결합 파트너(37)에 결합되기 때문에, 시험 영역(45)에서 분석물(40)과 라벨(41) 사이에 일 대 일 대응이 있다.
본 발명의 신호 증폭 시스템에서, 증폭 발생원은 샘플 적용 영역, 또는 이의 상류나 하류를 포함하는, 시험 스트립 상의 어느 곳에 위치될 수 있다. 또는, 증폭의 발생원은 버퍼에 또는 샘플 압축기의 위에 위치할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같은 몇몇의 실시예들에서, 증폭 발생원(70)은 다수의 컨쥬게이트들이 시험 영역에서 결합되는 하나의 분석물과 연관되도록 그 자체가 컨쥬게이트 위에 특이하지 않게 부착된다. 이런 실시예에서, 증폭 발생원은 바람직하게는 하나 이상의 은 염들이며, 은 현상제가 컨쥬게이트의 라벨 부분(41)으로서 콜로이드성 금을 사용하는 분석들에서 신호를 강화시키는데 사용될 수 있다. 은 염들과 은 현상제는 분석물의 검출을 향상시키는 임의의 방식으로 위치되거나 도입될 수 있다. 콜로이드성 금이 컨쥬게이트에 대한 검출 가능한 라벨로서 사용되는 실시예들에서, 시험 영역에서 결합되는 컨쥬게이트의 콜로이드성 금의 신호는 은 강화에 의해 증폭될 수 있다. 은 염들과 은 현상제들의 적당한 제제들은 샘플 적용의 장소에서 또는 이에 대한 상류에서나 이에 대한 하류에서 건조될 수 있다. 은 염들과 현상제들은 함께 건조될 수 있거나, 서로에 대해 상류 또는 하류에 있거나, 또는 샘플 적용 영역에 의해 분리될 수 있다. 또는, 은 염들 및/또는 현상제들은 버퍼의 일부분으로서 포함될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 은 염들과 현상제들의 혼합물은 샘플 적용 영역과 시험 영역 사이의 영역에서 건조된다. 이런 실시예에서, (금에 대한 컨쥬게이트인 하나와 비오틴과 같은 마커들로 적당하게 태깅된 다른 하나인) 두 개의 결합 파트너들 사이의 분석물의 완전한 샌드위치는 은 강화 영역으로 이동되며 이들이 포획되는 시험 영역으로 함께 이동된다. 비록 은 강화가 포획 전에 절반의 샌드위치에 적용될 수 있지만, 포획이 그렇지 않으면 시험 영역에서 결합을 방해할 수 있기 때문에, 은 강화는 바람직하게는 포획 후에 적용된다. 은 염들과 현상제들은 도 3a 내지 도 3c, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a 내지 도 5b, 도 6a 내지 도 6b, 및 도 7a 내지 도 7d에 도시된 것들을 포함하지만 이들에 한정되지 않는, 여기에 설명된 실시예들 중의 임의의 것에 사용될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 은 강화 영역은 샘플 적용 재료의 하부에 직접 위치된다. 위에서 설명된 바와 같은 결합 파트너들 모두를 가지는 압축기는 완전한 샌드위치를 형성할 것이며 한 장소에서 모두 은 염들과 현상제들에 의해 향상된다. 이런 매우 큰 복합체는 그 다음에 이것이 포획될 수 있는 시험 영역으로 이동될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 은 강화는 런닝 버퍼에 은 염들과 현상제들을 포함함으로써 달성된다. 다른 실시예들에서, 은 염들 및/또는 은 현상제는 샘플 수집기가 살균될 필요가 없는 상황들에서 샘플 압축기 또는 샘플 수집기의 위에 위치될 수 있다. 그렇지 않으면, 샘플 수집기는 은 염들 및/또는 은 현상제를 손상시키지 않는, 예를 들면, 방사선과 같은 살균 기술들을 사용하여 은 염들 및/또는 은 현상제의 추가 후에 살균될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 은 염은 그 장소에서, 샘플 적용 영역에 대한 상류 또는 하류에서 건조되며, 은 현상제는 별도의 단계에서 관찰 윈도우에 추가될 수 있다.
은 강화를 포함하는 바람직한 실시예에서, 은이 감광성이기 때문에, 시험은 거꾸로 실행되거나 (카세트가 사용되는 실시예들에서 카세트가 뒤집어지는) 그렇지 않으면 시험의 완료 전에 주위의 광으로부터 차폐된다.
다른 실시예에서, 은 강화는 은 염과 현상제가 시험 영역(83)이 위치되는 관찰 윈도우 영역(82)으로 함께 또는 분리하여 추가되는 별도의 단계에서 달성된다. 만약 관찰 윈도우 영역(82)이 없다면, 은 염과 현상제는 바람직하게는 스트립의 시험 영역(83)에 추가된다. 몇몇의 이런 실시예들에서, 은 강화는 시험 스트립이 여전히 습윤된 상태가 되거나 사용 후에 건조되는 중에 시험 스트립에 추가된다. 몇몇의 이런 실시예들에서, 스트립은 임의의 하우징으로부터 제거되며 시험 영역(83)을 포함하는 스트립의 일부분이 절단되고 은 강화와 함께 또는 분리하여 처리된다.
바람직한 일 실시예에서, 시험이 실행된 후에, 스트립은 공기 중에 건조되는 것이 허용된다. 스트립의 적당한 건조가 약 20 내지 30분에 달성되지만, 이는 환경 조건들에 좌우된다. 스트립이 건조된 후에, 한 방울 또는 두 방울의 은 염 및 현상제들이 시험 영역(83)이 위치되는 관찰 윈도우 영역(82)으로 추가된다. 만약 관찰 윈도우 영역(82)이 없다면, 은 염과 현상제는 바람직하게는 스트립의 시험 영역(83)에 추가된다. 이는 감도를 적어도 5배 향상시킨다. 은 염과 현상제들은 함께 또는 분리하여 추가될 수 있다. 은 강화는 거의 동시에 일어나며 결과들은 바람직하게는 은 강화의 추가 후에 2 내지 3분 내에 판독된다. 만약 결과들이 신속하게 판독되지 않는다면, 스트립은 흑색으로 변하며 배경은 그 결과로 나오는 회색/흑색 시험 라인의 판독을 방해할 것이다. 만약 세척 용액이 관찰 윈도우(82)/시험 영역(83)에 추가된다면 이런 배경은 매우 작게 될 수 있다. 감도는 휴대용 광학 판독기, 예를 들면 Ocean Optics, Inc. (Dunedin, Florida)에 의해 제조되는 소형 분광계의 사용으로 더 향상될 수 있다. 휴대용 판독기는 시험 라인에 결합되는 라벨링된 복합체의 흡수 또는 반사를 측정하는 시험 라인의 색 강도를 정량화하는, 휴대용 소형 분광계이다. 시험 라인의 정량화는 표준 곡선의 사용에 의해 결정될 수 있다. 표준 곡선을 만들 때, 분석물 농도의 몇번의 적정들을 생성하며 각각의 적정에서 판독기 출력을 기록한다. 판독기는 시험의 감도를 5 내지 10배 증가시킨다. 작동 중에, 가시적인 시험 라인을 관찰하는 검출 윈도우가 분광계 개구부의 위에 직접 또는 그 근처에 배치되며 그 결과로 직접 흡수 또는 반사 측정이 행해질 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 은 염 및/또는 현상제 용액은 휘발성 액체를 포함한다. 은 염과 현상제는 단일 용액으로 함께 또는 별도의 용액들로 구성될 수 있다. 실온에서 증발되거나 쉽게 기화되고 시험을 방해하지 않는 임의의 액체가 사용될 수 있다. 휘발성 용매가 제2 결합 파트너(17(도 1을 참조), 38(도 3a 내지 도 3c 및 도 7a를 참조)) 또는 고정된 태그(50)(도 4a 내지 도 4c, 도 5a 내지 도 5b, 도 6a 내지 도 6b 및 도 7b 내지 도 7d를 참조)가 위치되는 시험 영역(83)을 구성하는 막 재료(예를 들면, 니트로셀룰로오스)를 용해시키지 않는 방식으로 휘발성 용매는 선택된다. 사용될 수 있는 휘발성 액체의 몇몇의 예들은 메탄올, 이소프로필 알코올, 저농도의 벤젠, 및 저농도의 아세톤을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 은 강화는 은 염과 바람직하게는 본래 상대적으로 유기체인 현상제를 가진다. 은 염과 현상제 용액은, 스트립이 여전히 아주 젖은 상태일 때, 시험의 끝(예를 들면, 샘플이 스트립에 추가된 후 약 10분)에서 시험 영역(83)이 위치되는 관찰 윈도우 영역(82)에 추가된다. 만약 관찰 윈도우 영역(82)이 없다면, 은 염과 현상제는 바람직하게는 스트립의 시험 영역(83)에 추가된다. 휘발성 액체는 액체가 추가되는 영역(시험 영역(83))을 "건조시킨다". 이런 실시예에서, 전체 스트립이 적절히 건조되는 것을 기다리는 것이 불필요하다. 이런 실시예는 관심의 대상이 되는 영역(시험 영역(83))만의 "현장" 건조를 생성한다.
도 12에 도시된 바와 같은 몇몇의 실시예들에서, 증폭은 제2 컨쥬게이트(74)가 분석 중에 형성되는 복합체의 적어도 일부분의 위에 "적층되는" "적층" 현상에 기인한다. 이런 실시예들에서, 제1 컨쥬게이트(72)는 이 부분(73)의 결합 파트너(76)가 특이하게 결합되는 추가적인 부분(73)을 포함하며 제2 컨쥬게이트(74)는 바람직하게는 또한 라벨(78)을 포함한다. 예를 들면, 제2 결합 파트너(38)가 아비딘 태그(39)를 포함할 때, 완전한 샌드위치가 고정된 비오틴(50)에 의해 시험 영역에서 포획되며, 뒤이어서 또는 동시에, "적층" 컨쥬게이트가 시험 영역에서 고정된 완전한 샌드위치의 위에 축적되거나 적층되며, 더 적층된 축적물과 더 양호한 신호 인식을 초래한다. 일 실시예에서, 제1 컨쥬게이트는 분석물 및 치킨 IgY의 항체에 컨쥬게이트되는 금이며, 제2 컨쥬게이트는 래빗 안티-치킨 항원(rabbit anti-chicken antigen)에 컨쥬게이트되는 적색 라텍스 비드이다.
바람직하게는, "적층"은 "완전한 샌드위치"가 시험 영역에 도달되기 전에 형성되는 실시예들에만 사용된다. 예를 들면, 도 4c, 도 5b, 도 6b, 도 7b, 도 7c, 및 도 7d에서, 완전한 샌드위치가 샘플 적용 영역에서 형성된다. 바람직한 실시예에서, 라벨링된 컨쥬게이트 상의 마우스 항체(mouse antibody)는 제1 복합체를 형성하기 위해 항원에 결합된다. 제1 복합체는 제2 복합체로서 완전한 샌드위치를 형성하기 위해 고정된 비오틴 라벨링된 폴리클론 항체에 즉시 결합된다. 제2 복합체는 그 다음에 비오틴 라벨을 통해 아비딘에 의해 시험 영역에서 포획된다. 더 느리게 방출되는 안티-마우스 라벨 컨쥬게이트는 그 다음에 시험 영역에서 제2 복합체의 마우스 항체에 결합되며 이의 위에 적층된다. 안티-마우스 라벨 컨쥬게이트는 바람직하게는 분석물 복합체들이 형성된 후에 안티-마우스 라벨 컨쥬게이트가 시험 영역에 도달되도록 위치된다. 안티-마우스 라벨 컨쥬게이트를 위한 몇몇의 바람직한 위치들은 샘플 적용 영역에 있는 것, 샘플 적용 영역의 상류에 있는 것, 미리 결정된 양의 시간 후에 버퍼에 추가되는 것, 샌드위치가 형성된 후에 시험 영역에 적용되는 것, 또는 예를 들면, 20 내지 30초 동안, 이의 방출을 지연시키기 위해 캡슐화되는 유동 경로에 있는 것을 포함한다. 이런 실시예에서, 적층은 분석의 감도를 3 내지 5배 증가시킨다.
모든 측방향 유동 분석들에 사용될 수 있는 금 컨쥬게이트들을 가지는 본 발명의 실시예들에서, 라벨링되고 건조된 안티-치킨 IgY, 또는 다른 비특정 면역성 부분이 샘플 적용 영역으로부터 상류에서 시험 스트립에 또는 그 대신에 버퍼에서 포함된다. 샘플이 포유류(예를 들면, 인간)일 때, 비특정 면역성 부분이 바람직하게는 예를 들면, 새, 물고기, 또는 식물과 같이 포유류가 아닌 유기체로부터 나오며, 그 결과로 이는 분석물 결합을 방해하지 않는다. 제2 컨쥬게이트, 예를 들면 안티-치킨 IgY는 그 다음에 버퍼에 의해 이동된다. 제2 컨쥬게이트의 이동을 지연시키는 것은 완전한 샌드위치가 유동하고 태그-고정된 태그, 예를 들면 비오틴-아비딘을 통해 결합하기 시작하며, 이동 가능한 제2 결합 파트너의 경우에 시험 영역에서 포획하는 것을 허용한다. 완전한 샌드위치는 시험 영역에서 축적되며, 그 다음에 제1 컨쥬게이트, 예를 들면 금의 상부에 제2 컨쥬게이트, 예를 들면 적색 라텍스 비드들의 결합과 적층이 계속된다. 이 실시예는 또한 분석의 감도를 3 내지 5배 증가시킨다. 분석물에 대한 제2 결합 파트너가 시험 영역에서 고정되는 실시예들에서, 절반의 샌드위치는 바람직하게는 시험 영역으로 이동하며 그 다음에 결합과 적층이 계속된다.
도 11은 비특정 증폭을 도시하며 도 12는 특정 증폭을 도시한다. 다른 실시예들에서, 특정 증폭과 비특정 증폭 모두의 조합들이 신호를 더 증폭시키는데 사용될 수 있다. 일 예로서, 제1 증폭은 제2 컨쥬게이트(74)가 분석 중에 형성되는 복합체의 적어도 일부분의 위에 "적층되는" 도 12에 대해 위에서 도시되고 논의된 바와 같은 "적층" 현상에 기인한다. 추가적인 증폭은, 도 11에 대해 위에서 도시되고 논의된 바와 같이, 다수의 컨쥬게이트들이 시험 영역에 결합되는 하나의 분석물과 연관되도록, 증폭 발생원(70)이 그 자체를 컨쥬게이트에 특이하지 않게 부착시킬 때 제공된다. 특정 및 비특정 증폭의 다른 조합들이 그 대신에 사용될 수 있다.
적층 및 신호 강화의 다른 실시예에서, 강화는 적층 부분(stacking moiety)에 컨쥬게이트되는 효소를 사용하여 실행된다. 일 예에서, 효소는 호스라디시 페록시다제(horseradish peroxidase)이며, 이는 래빗 안티-마우스 항체(rabbit anti-mouse antibody)에 컨쥬게이트된다. 호스라디시 페록시다제가 약한 신호를 증폭시키는데 종종 사용되지만, 알칼리 포스파타아제, 카탈라아제, 우레아제, 및 글루코오스 옥시다아제를 포함하지만 이들에 한정되지 않는 약한 신호들을 강화시키는 다른 효소들이 그 대신에 사용될 수 있다. 유사하게, 컨쥬게이트 또는 매개체에 결합되는 다른 항체들이 그 대신에 사용될 수 있다. 이 실시예들에는 나노입자들 또는 미소 구체들이 없다. 그 대신에, 이런 실시예는 "가용성" 형태의 컨쥬게이트를 포함한다. 이런 효소 컨쥬게이트가 건조되는 위치는 바뀔 수 있으며; 이는 샘플 적용 영역의 상류, 또는 하류이거나, 샘플 적용 영역과 겹칠 수 있다. 샘플 압축기를 가지는 실시예들에서, 효소 컨쥬게이트는 그 대신에 샘플 압축기의 위에 있을 수 있다. 효소 컨쥬게이트는 바람직하게는 시험 스트립의 위에서 건조되지만, 고정되지는 않는다. 이는 단독으로 또는 (바람직하게는 비오틴화된) 항체 및/또는 금 컨쥬게이트된 항체를 가지는 "샌드위치"를 형성하는 다른 성분들과 조합하여 위치될 수 있다.
도 14는 적층 부분에 컨쥬게이트된 효소를 가지는 검출기의 일 실시예를 도시한다. 컨트롤 영역(46)은 고정된 제1 컨트롤 결합 파트너(110)를 포함한다. 시험 영역(45)은 막의 위에 고정된 제1 시험 영역 결합 파트너(109)를 포함한다. 제2 시험 영역 결합 파트너(101)에 컨쥬게이트되는 제1 분석물 결합 파트너(102)는 샘플 적용 영역(44)에서 건조되거나 그렇지 않으면 이에 포함된다(예를 들어, 동결 건조된다). 이 도면에 도시되지 않지만, 제1 분석물 결합 파트너(102)는 그 대신에 샘플 적용 영역(44)의 상류 또는 하류에 위치될 수 있다. 제2 분석물 결합 파트너(103)에 대한 결합 파트너(107)는 효소(108)에 컨쥬게이트되며, 샘플 적용 영역(44)의 상류에 위치된다. 또는, 제2 분석물 결합 파트너(103)에 대한 결합 파트너(107)는 샘플 적용 영역(44)과 겹칠 수 있거나 샘플 적용 영역(44)의 하류에 위치될 수 있다. 샘플 압축기(30) 상의 패드(33)는 바람직하게는 제1 검출 가능한 라벨(104)에 컨쥬게이트되는 제2 분석물 결합 파트너(103)가 내장되며 바람직하게는 컨트롤로서 역할을 하는, 제2 검출 가능한 라벨(106)에 컨쥬게이트되는 제2 컨트롤 결합 파트너(105)와 혼합된다.
도 14는 시험 스트립 또는 샘플 압축기(30) 상의 특정 위치들에 있는 상이한 시약들을 도시하지만, 시험 스트립 및/또는 샘플 압축기(30)의 패드(33) 상의. 제2 시험 영역 결합 파트너(101)에 컨쥬게이트되는 제1 분석물 결합 파트너(102), 제2 분석물 결합 파트너(103)에 대한 결합 파트너(107), 제1 검출 가능한 라벨(104)에 컨쥬게이트되는 제2 분석물 결합 파트너, 및 제2 검출 가능한 라벨(106)에 컨쥬게이트되는 제2 컨트롤 결합 파트너(105) 각각에 대한 다른 위치들이 또한 가능하다. 다른 실시예들은 샘플 압축기(30)를 필요로 하지 않는다. 이런 실시예들에서, 시약들(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)은 시험 스트립 상의 다양한 위치들, 바람직하게는 시험 영역(45)의 상류에 위치될 것이다.
샘플은 샘플 스왑(35) 상에 취해지며, 이는 그 다음에 (하우징과 샘플 윈도우를 가지는 실시예들에서) 샘플 윈도우(81)를 통해 샘플 적용 영역(44)의 위에 또는 바로 샘플 적용 영역(44)의 위에 배치된다. 샘플 압축기(30)는 그 다음에 샘플 적용 영역(44)에 압축된다. 샘플 압축기(30)의 흡수 팁은 바람직하게는 샘플 압축기(30)를 제거하기 전에 약 15 내지 30초 동안 런닝 버퍼에 침지된다. 도 15a 및 도 15b는 시험 시약물들과 분석물 사이에 형성되는 상이한 복합체들을 도시한다. 만약 분석물(40)이 샘플에 존재한다면, 이는 제1 분석물 결합 파트너(102) 및 효소(108)와 컨쥬게이트되는 결합 파트너(107)와 복합체를 만드는 제2 분석물 결합 파트너(103)와 복합체를 만든다.
만약 분석물(40)이 샘플에 존재하지 않는다면, 제2 분석물 결합 파트너(103)는 여전히 효소(108)와 컨쥬게이트되는 결합 파트너(107)와 복합체를 만들지만, 이들은 샘플 또는 제1 분석물 결합 파트너(102)와 복합체를 만들지 않는다. 제2 시험 영역 결합 파트너(101)는 분석물(40)이 샘플에 존재하는지 존재하지 않는지에 관계없이, 시험 영역(45)에 있는 제1 시험 영역 결합 파트너(109)에 결합될 것이다. 그러나, 만약 분석물이 존재하지 않는다면, 시험 라인에서는 아무것도 볼 수 없을 것이다. 결과는 약 10분 후에 시각적으로 판독된다. 만약 가시적인 시험 라인이 가시적인 컨트롤 라인을 따라 형성된다면, 결과는 샘플에서의 높은 수준의 분석물을 가리킨다. 만약, 10분이 지난 후에, 시험 라인에 가시적인 라인이 없다면, 효소를 위한 한 방울의 기질이 시험 라인에 추가된다. 만약 효소 기질의 추가가 가시적인 신호를 초래한다면, 결과는 약한 양성 샘플을 가리킨다. 컨트롤 라인에서의 가시적인 라인은 제2 검출 가능한 라벨(106)에 컨쥬게이트되는 제2 컨트롤 결합 파트너(105)가 컨트롤 영역(46)에 있는 제1 컨트롤 결합 파트너(110)에 결합되었으며 시험이 올바르게 실행되었다는 것을 가리킨다. 도 15c는 컨트롤 영역에서 형성되는 복합체를 도시한다.
일 예로서, 헤르페스 심플렉스 바이러스(Herpes Simplex Virus: HSV) 검출기는 도 14에 도시된 바와 같은 다음의 부분들을 포함한다. 컨트롤 영역(46)은 고정된 래빗 안티-치킨 IgY 항체(110)를 포함한다. 시험 영역(45)은 니트로셀룰로오스 막 상의 고정된 뉴트라비딘(109)을 포함한다. 비오틴(101)화된 폴리클론 안티 HSV-1 및/또는 HSV-2(102)는 샘플 적용 영역(44)의 위에서 건조된다. 이 도면에 도시되지 않지만, 안티 HSV-1/HSV-2(102)는 그 대신에 샘플 적용 영역(44)의 상류에서 또는 하류에서 건조될 수 있었다. 호스라디시 페록시다제(HRP)(108)에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(H&L)(107)는 샘플 적용 영역(44)의 상류에서 건조된다. 또는, 호스라디시 페록시다제(108)에 컨쥬게이트되는 래빗-안티-마우스 IgG(107)는 샘플 적용 영역(44)과 겹칠 수 있거나 샘플 적용 영역(44)의 하류에 위치될 수 있었다. 샘플 압축기(30) 상의 패드(33)는 바람직하게는 클로이드성 금(104)에 컨쥬게이트되는 마우스 모노클론 안티 gD 1&2(103) (헤르페스 심플렉스 바이러스의 당단백질 D에 대항하여 유도되는 모노클론 항체들)가 내장되며 컨트롤로서 역할을 하는, 청색 염색된 라텍스 비드들(106)에 컨쥬게이트되는 치킨 IgY(105)와 혼합된다.
샘플이 샘플 스왑(35) 상에 취해지며, 이는 그 다음에 (하우징과 샘플 윈도우를 가지는 실시예들에서) 샘플 윈도우(81)를 통해 샘플 적용 영역(44)의 위에 또는 바로 샘플 적용 영역(44)의 위에 배치된다. 샘플 압축기(30)는 그 다음에 샘플 적용 영역(44)에 압축된다. 샘플 압축기(30)의 흡수 팁은 바람직하게는 샘플 압축기(30)를 제거하기 전에 약 15 내지 30초 동안 런닝 버퍼에 침지된다. 도 15a 및 도 15b는 시험 시약들과 분석물 사이에 형성되는 상이한 복합체들을 도시한다. 만약 HSV(분석물(40))가 샘플에 존재한다면, 이는 비오틴(101)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(102) 및 HRP(108)와 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(107)와 복합체를 만드는, 콜로이드성 금(104)에 컨쥬게이트되는 마우스 모노클론 안티 gD 1&2(103)와 복합체를 만든다.
만약 HSV가 샘플에 존재하지 않는다면, 콜로이드성 금(104)에 컨쥬게이트되는 마우스 모노클론 안티 gD 1&2(103)는 여전히 HRP(108)와 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(107)와 복합체를 만들지만, 이들은 샘플 또는 비오틴(101)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(102)와 복합체를 만들지 않는다. 비오틴(101)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(102)는 HSV가 샘플에 존재하는지 존재하지 않는지에 관계없이 시험 영역(45)에서 뉴트라비딘(109)에 결합될 것이다. 그러나, 만약 HSV가 존재하지 않는다면, 비오틴(101)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(102)는 시험 라인에서 보이지 않을 것이다. 결과는 약 10분에 시각적으로 판독된다. 만약 가시적인 적색 시험 라인이 청색 컨트롤 라인을 따라 형성된다면, 결과는 샘플에서의 높은 수준의 HSV를 가리킨다. 만약, 10분이 지낭후에, 시험 라인에 가시적인 적색 라인이 없다면, 한 방울의 효소 기질 TMBM(또는 호스라디시 페록시다제를 위한 다른 기질)이 시험 라인에 추가된다. 만약 TMBM의 추가가 청색/자주색 시험 라인을 초래한다면, 결과는 약한 양성 샘플을 가리킨다. 컨트롤 라인에서의 청색 라인은 청색 염색 라텍스 비드들(106)에 컨쥬게이트되는 치킨 IgY(105)가 컨트롤 영역(46)에 있는 래빗 안티-치킨 IgY(110)에 결합되었으며 시험이 올바르게 실행되었다는 것을 가리킨다. 도 15c는 컨트롤 영역에서 형성되는 복합체를 도시한다.
이 실시예에서, 현장 검사는 효소 결합되며 증폭은 효소와 기질의 양에 의존하며, 시간과 함께 증가된다. 이는 콜로이드성 금과 같은 나노입자들 또는 라텍스 비드들과 같은 미소 구체들에 대해 시각적으로 태깅된 컨쥬게이트들에서 일어나지 않는다. 게다가, 시험 라인 결과는 임의의 항원-항체 면역 분석에 기인하지 않지만, 리간드와 뉴트라비딘과 비오틴과 같은 수용체 사이의 결합 분석에 기인한다. 시험 라인에서의 결합은 면역학적 결합에 기인하지 않고, 화학적 결합에 기인한다. 따라서 이는 효소 결합 면역 분석(ELISA 또는 EIA)이 아니다. 그 대신에, 이는 샘플 압축기와 사용될 때 효소 결합 크로모필토그래피(chromofiltography), 또는 직접 다면 효소 크로모필토그래피이다. 심지어 시험 라인에 효소 기질을 추가하는 추가적인 단계로도, 시험은 더욱 간단하게 실행된다.
도 16, 도 17a, 및 도 17b에 도시된, 대체 적층 실시예에서, 효소는 컨쥬게이트와 적층 부분 모두 상의 검출 가능한 라벨에 물리적으로 결합된다. 일 예에서, 효소는 가시적으로 검출 가능한 비드들(예를 들면, 적색 라텍스 비드들)을 코팅하며 래빗 안티-마우스 항체에 컨쥬게이트된다. 호스라디시 페록시다제가 약한 신호를 증폭시키는데 종종 사용되지만, 알카리 포스파타아제, 카탈라아제, 우레아제, 및 글루코오스 옥시다아제를 포함하지만 이들에 한정되지 않는, 약한 신호들을 강화시키는 다른 효소들이 그 대신에 사용될 수 있다. 유사하게, 컨쥬게이트 또는 매개체에 결합되는 다른 항체들이 그 대신에 사용될 수 있다. 이 실시예에는 나노입자들 또는 미소 구체들이 없다. 그 대신에, 이 실시예는 "가용성" 형태의 컨쥬게이트를 포함한다. 이 효소 컨쥬게이트가 건조되는 위치는 바뀔 수 있으며; 이는 샘플 적용 영역의 상류 또는 하류일 수 있으며, 샘플 적용 영역과 겹칠 수 있다. 샘플 압축기를 가지는 실시예들에서, 효소 컨쥬게이트는 그 대신에 샘플 압축기의 위에 있을 수 있었다. 효소 컨쥬게이트는 바람직하게는 시험 스트립의 위에서 건조되지만, 고정되지는 않는다. 이는 단독으로 또는 바람직하게는 비오틴화된 항체를 가지는 "샌드위치"를 형성하는 다른 구성요소들과 조합하여 위치될 수 있다.
도 16은 컨쥬게이트와 적층 부분 모두의 위에서 검출 가능한 라벨에 물리적으로 결합되는 효소를 가지는 검출기의 일 실시예를 도시한다. 컨트롤 영역(46)은 도 14에 도시된 검출기와 유사하게, 고정된 제1 컨트롤 결합 파트너(110)를 포함한다. 시험 영역(45)은 막의 위에 고정된 제1 시험 영역 결합 파트너(209)를 포함한다. 제2 시험 영역 결합 파트너(201)에 컨쥬게이트되는 제1 분석물 결합 파트너(202)는 건조되거나 그렇지 않으면 샘플 적용 영역(44)에 포함된다(예를 들어, 동결 건조된다). 이 도면에 도시되지 않지만, 제1 분석물 결합 파트너(202)는 그 대신에 샘플 적용 영역(44)의 상류 또는 하류에 위치될 수 있었다.
효소(208)에 컨쥬게이트되고 (또한 효소(208)에 컨쥬게이트되는) 검출 가능한 라벨(215)에 컨쥬게이트되는, 제2 분석물 결합 파트너(203)에 대한 결합 파트너(207)는 바람직하게는 샘플 압축기(30)의 패드(33)에 내장된다. 다른 실시예들에서, 검출 가능한 라벨(215)에 컨쥬게이트되는 제2 분석물 결합 파트너(203)에 대한 결합 파트너(207)만이 있으며, 검출 가능한 라벨은 또한 효소(208)에 컨쥬게이트된다. 몇몇의 실시예들에서, 효소(208)는 검출 가능한 라벨(215)을 코팅함으로써 검출 가능한 라벨(215)에 컨쥬게이트된다. 몇몇의 실시예들에서, (또한 효소(208)에 컨쥬게이트되는) 검출 가능한 라벨(215)에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(207)에 더하여 효소(208)에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(207)는 시험 스트립의 위에 위치할 수 있으며, 샘플 적용 영역(44)과 겹치거나 샘플 적용 영역(44)의 하류나 상류에 위치될 수 있다. 샘플 압축기(30) 상의 패드(33)는 바람직하게는 또한 컨트롤로서 역할을 하는, (도 14에 도시된) 검출 가능한 라벨(106)에 컨쥬게이트되는 제2 컨트롤 결합 파트너(105)와 바람직하게는 혼합되는, 효소(208)로 코팅된 검출 가능한 라벨(204)에 컨쥬게이트되는 제2 분석물 결합 파트너(203)가 내장된다.
도 16은 시험 스트립 또는 샘플 압축기(30) 상의 특정 위치들에서 상이한 시약들을 도시하지만, 시험 스트립 및/또는 샘플 압축기(30)의 패드(33) 상의, 제2 시험 영역 결합 파트너(201)에 컨쥬게이트되는 제1 분석물 결합 파트너(202), 효소로 코팅된 검출 가능한 라벨(215)에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(207)에 더하여 효소(208)에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(207), 및 검출 가능한 라벨(106)에 컨쥬게이트되는 제2 컨트롤 결합 파트너(105) 각각에 대한 다른 위치들이 또한 가능하다. 다른 실시예들은 샘플 압축기(30)를 필요로 하지 않는다. 이런 실시예들에서, 시약들(201, 202, 203, 204, 105, 106, 207, 208 및 215)은 시험 스트립 상의 다양한 위치들, 바람직하게는 시험 영역(45)의 상류에, 위치될 것이다.
샘플이 샘플 스왑(35) 상에 취해지며, 이는 그 다음에 (하우징과 샘플 윈도우를 가지는 실시예들에서) 샘플 윈도우(81)를 통해 샘플 적용 영역(44)의 위에 또는 바로 샘플 적용 영역(44)의 위에 배치된다. 샘플 압축기(30)는 그 다음에 샘플 적용 영역(44)에 압축된다. 샘플 압축기(30)의 흡수 팁은 바람직하게는 샘플 압축기(30)를 제거하기 전에 약 15 내지 30초 동안 런닝 버퍼에 침지된다. 도 17a 및 도 17b는 시험 시약들과 분석물 사이에 형성되는 상이한 복합체들을 도시한다. 만약 분석물(40)이 샘플에 존재한다면, 이는 제1 분석물 결합 파트너(202) 및 제2 분석물 결합 파트너(203)와 복합체를 만든다. 제2 분석물 결합 파트너는 또한 결합 파트너(207)와 복합체를 만든다.
만약 분석물(40)이 샘플에 존재하지 않는다면, 제2 분석물 결합 파트너(203)는 여전히 결합 파트너(207)와 복합체를 만들지만, 이들은 샘플 또는 제1 분석물 결합 파트너(202)와 복합체를 만들지 않는다. 제2 시험 영역 결합 파트너(201)는 분석물(40)이 샘플에 존재하는지 존재하지 않는지에 관계없이, 시험 영역(45)에서 제1 시험 영역 결합 파트너(209)에 결합될 것이다. 그러나, 만약 분석물(40)이 존재하지 않는다면, 제1 분석물 결합 파트너(202)에 컨쥬게이트되고 제1 시험 영역 결합 파트너(209)와 복합체를 만드는 제2 시험 영역 결합 파트너(201)는 시험 라인에서 볼 수 없을 것이다. 결과는 약 10분 후에 시각적으로 판독된다. 만약 가시적인 시험 라인이 가시적인 컨트롤 라인을 따라 형성된다면, 결과는 샘플에서의 높은 수준의 분석물을 가리킨다. 만약, 10분이 지난 후에, 시험 라인에 가시적인 라인이 없다면, 한 방울의 효소 기질이 시험 라인에 추가된다. 만약 효소 기질의 추가가 가시적인 시험 라인을 초래한다면, 결과는 약한 양성 샘플을 가리킨다. 컨트롤 라인에서의 가시적인 라인은 제2 컨트롤 결합 파트너(105)가 컨트롤 영역(46)에 있는 제1 컨트롤 결합 파트너(110)에 결합되었으며 시험이 올바르게 실시되었다는 것을 가리킨다. 컨트롤 라인 복합체는 도 15c에 도시된다.
이 실시예에서, 효소는 검출 가능한 라벨(예를 들면, 라텍스 비드들)에 물리적으로 결합되며 검출 가능한 라벨과 함께 이동된다. 따라서, 특이성과 배경 문제들이 개선된다. 높은 수준의 항원에서, 양성 결과는 가시적인 라인에 의해 쉽게 가시적으로 검출 가능하다. 매우 낮은 수준에서, 효소 기질이 효소 증폭 색 반응을 얻기 위해 결과 윈도우에 추가된다. 샘플 압축기의 위에, 효소(208)와 검출 가능한 라벨(215)을 포함하는, 결합 파트너(207)를 포함하는, 많은 시약들을 부착함으로써, 이런 시약들은 스트립의 위에 있지 않다. 몇몇의 바람직한 실시예들에서, 제2 분석물 결합 파트너(203)는 (효소 라벨링된 결합 파트너와 함께 또는 효소 라벨링된 결합 파트너가 없이) 결합 파트너(207)와 미리 혼합될 수 있으며 샘플 압축기 패드에 내장될 수 있다. 이런 실시예들에서, 시험 스트립은 제1 시험 영역 결합 파트너(209)에 결합되는 제2 시험 영역 결합 파트너(202)를 포함한다. 이는 시험 스트립을 결합 분석되게 하며 면역 분석이 되지 않게 한다.
일 예로서, 헤르페스 심플렉스 바이러스(HSV) 검출기는 도 16에 도시된 바와 같은 다음의 부분들을 포함한다. 컨트롤 영역(46)은 도 14에 도시된 검출기와 유사하게, 고정된 래빗 안티-치킨 IgY 항체(110)를 포함한다. 시험 영역(45)은 니트로셀룰로오스 막의 위에 고정된 뉴트라비딘(209)을 포함한다. 비오틴(201)화된 폴리클론 안티 HSV-1 및/또는 HSV-2(202)는 샘플 적용 영역(44)의 위에서 건조된다. 이 도면에 도시되지 않지만, 안티 HSV-1/HSV-2(202)는 그 대신에 샘플 적용 영역(44)의 상류에서 또는 하류에서 건조될 수 있다. 호스라디시 페록시다제로 코팅되는 적색 라텍스 비드들(215)에 컨쥬게이트되는 래빗-안티-마우스 IgG(207)와 호스라디시 페록시다제(HRP)(208)에 컨쥬게이트되는 래빗-안티-마우스 IgG(207)는 바람직하게는 샘플 압축기(30)의 패드(33)에 내장된다. 다른 실시예들에서, 호스라디시 페록시다제로 코팅되는 적색 라텍스 비드들(215)에 컨쥬게이트되는 래빗-안티-마우스 IgG(207)만이 있다. 또는, 호스라디시 페록시다제로 코팅되는 적색 라텍스 비드들(215)에 컨쥬게이트되는 래빗-안티-마우스 IgG(207)와 호스라디시 페록시다제(208)에 컨쥬게이트되는 래빗-안티-마우스 IgG(207)는 시험 스트립의 위에 위치될 수 있으며, 샘플 적용 영역(44)과 겹치거나 샘플 적용 영역(44)의 하류 또는 상류에 위치된다. 샘플 압축기(30) 상의 패드(33)는 바람직하게는 또한 호스라디시 페록시다제로 코팅되는 적색 라텍스 비드들(204)에 컨쥬게이트되는 마우스 모노클론 안티 gD 1&2(203) (헤르페스 심플렉스 바이러스의 당단백질 D에 대항하여 유도되는 모노클론 항체들) 가 내장되며 컨트롤로서 역할을 하는, (도 14에 도시된) 청색 염색된 라텍스 비드들(106)에 컨쥬게이트되는 치킨 IgY(105)와 혼합된다.
샘플이 샘플 스왑(35) 상에 취해지며, 이는 그 다음에 (하우징과 샘플 윈도우를 가지는 실시예들에서) 샘플 윈도우(81)를 통해 샘플 적용 영역(44)의 위에 또는 바로 샘플 적용 영역(44)의 위에 배치된다. 샘플 압축기(30)는 그 다음에 샘플 적용 영역(44)에 압축된다. 샘플 압축기(30)의 흡수 팁은 바람직하게는 샘플 압축기(30)를 제거하기 전에 약 15 내지 30초 동안 런닝 버퍼에 침지된다. 도 17a 및 도 17b는 시험 시약들과 분석물 사이에 형성되는 상이한 복합체들을 도시한다. 만약 HSV(분석물(40))가 샘플에 존재한다면, 이는 비오틴(201)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(202) 및 HRP(208)와 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(207)와 호스라디시 페록시다제로 코팅되는 적색 라텍스 비드들(215)에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(207)와 복합체를 만드는, 적색 라텍스 비드들(204)에 컨쥬게이트되는 마우스 모노클론 안티 gD 1&2(203)와 복합체를 만든다.
만약 HSV가 샘플에 존재하지 않는다면, 적색 라텍스 비드들(204)에 컨쥬게이트되는 마우스 모노클론 안티 gD 1&2(203)는 여전히 래빗 안티-마우스 IgG(207)와 복합체를 만들지만, 이들은 샘플 또는 비오틴(201)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(202)와 복합체를 만들지 않는다. 비오틴(201)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(202)는 HSV가 샘플에 존재하는지 존재하지 않는지에 관계없이 시험 영역(45)에서 뉴트라비딘(209)에 결합될 것이다. 그러나, 만약 HSV가 존재하지 않는다면, 비오틴(201)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(202)는 시험 라인에서 보이지 않을 것이다. 결과는 약 10분 후에 시각적으로 판독된다. 만약 가시적인 적색 시험 라인이 청색 컨트롤 라인을 따라 형성된다면, 결과는 샘플에서의 높은 수준의 HSV를 가리킨다. 만약, 10분이 지난 후에, 시험 라인에 가시적인 적색 라인이 없다면, 한 방울의 효소 기질 TMBM(또는 호스라디시 페록시다제를 위한 다른 기질)이 시험 라인에 추가된다. 만약 TMBM의 추가가 청색/자주색 시험 라인을 초래한다면, 결과는 약한 양성 샘플을 가리킨다. 컨트롤 라인에 있는 청색 라인은 청색 염색 라텍스 비드들(106)에 컨쥬게이트되는 치킨 IgY(105)가 컨트롤 영역(46)에 있는 래빗 안티-치킨 IgY(110)에 결합되었으며 시험이 올바르게 실행되었다는 것을 가리킨다. 컨트롤 라인 복합체는 도 15c에 도시된다.
이 예에서, 래빗 안티 마우스 항체는 적색 라텍스 비드들에 또한 컨쥬게이트되는 효소에 컨쥬게이트되며, 추가적인 래빗 안티-마우스 항체는 동일한 비드들에 직접 컨쥬게이트된다. 효소는 비드들에 물리적으로 결합되며 비드들과 함께 이동된다. 따라서, 특이성과 배경 문제들이 개선된다. 높은 수준의 항원에서, 양성 결과는 적색 라인에 의해 쉽게 가시적으로 검출 가능하다. 매우 낮은 수준에서, 효소 기질이 효소 증폭 색 반응을 얻기 위해 결과 윈도우에 추가된다.
샘플 압축기의 위에 (동일한 비드 상의 효소 컨쥬게이트를 따라) 적색 비드들에 컨쥬게이트되는 래빗 마우스 항체를 부착시킴으로써, 이 시약들은 스트립의 위에 있지 않다. 몇몇의 바람직한 실시예들에서, 자유 마우스 모노클론 안티 gD1&2는 (효소 라벨링된 래빗 안티 마우스와 함께 또는 효소 라벨링된 래빗 안티 마우스가 없이) 래빗 안티 마우스와 미리 혼합될 수 있으며 샘플 압축기 패드에 내장될 수 있다. 이런 실시예들에서, 시험 스트립은 뉴트라비딘에 결합되는 비오틴을 포함한다. 이는 시험 스트립을 결합 분석되게 하며 면역 분석이 되지 않게 한다.
도 18, 도 19a, 및 도 19b는 본 발명의 다른 적층 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 효소는 적층 부분 위의 검출 가능한 라벨에 컨쥬게이트되며/물리적으로 결합되며, 분석물에 결합되는 컨쥬게이트는 검출 가능한 라벨을 포함하지 않는다. 이 실시예는 특이성을 더 증가시킨다. 일 예에서, 효소는 가시적으로 검출 가능한 비드들(예를 들면, 적색 라텍스 비드들)을 코팅하며 래빗 안티-마우스 항체에 컨쥬게이트된다. 호스라디시 페록시다제가 약한 신호를 증폭시키는데 종종 사용되지만, 알카리 포스파타아제, 카탈라아제, 우레아제, 및 글루코오스 옥시다아제를 포함하지만 이들에 한정되지 않는, 약한 신호들을 강화시키는 다른 효소들이 그 대신에 사용될 수 있다. 유사하게, 컨쥬게이트 또는 매개체에 결합되는 다른 항체들이 그 대신에 사용될 수 있다. 이 실시예에는 나노입자들 또는 미소 구체들이 없다. 그 대신에, 이 실시예는 "가용성" 형태의 컨쥬게이트를 포함한다. 이 효소 컨쥬게이트가 건조되는 위치는 바뀔 수 있으며; 이는 샘플 적용 영역의 상류 또는 하류일 수 있거나, 샘플 적용 영역과 겹칠 수 있다. 샘플 압축기를 가지는 실시예들에서, 효소 컨쥬게이트는 그 대신에 샘플 압축기의 위에 있을 수 있다. 효소 컨쥬게이트는 바람직하게는 시험 스트립의 위에 건조되지만, 고정되지는 않는다. 이는 단독으로 또는 (바람직하게는 비오틴화된) 항체를 가지는 "샌드위치"를 형성하는 다른 구성요소들과 조합하여 위치될 수 있다.
적층 부분 상의 검출 가능한 라벨에 컨쥬게이트되며/물리적으로 결합되는 효소 및 검출 가능한 라벨을 포함하지 않은 분석물에 결합되는 컨쥬게이트를 가지는 검출기의 일 실시예가 도 18에 도시된다. 컨트롤 영역(46)은 도 14에 도시된 검출기와 유사하게, 고정된 제1 컨트롤 결합 파트너(110)를 포함한다. 시험 영역(45)은 막의 위에 고정된 제1 시험 영역 결합 파트너(309)를 포함한다. 제2 시험 영역 결합 파트너(301)에 컨쥬게이트되는 제1 분석물 결합 파트너(302)는 건조되거나 그렇지 않으면 샘플 적용 영역(44)에 포함된다(예를 들어, 동결 건조된다). 이 도면에 도시되지 않지만, 제1 분석물 결합 파트너(302)는 그 대신에 샘플 적용 영역(44)의 상류 또는 하류에 위치될 수 있다. 효소(308)에 컨쥬게이트되는 제2 분석물 결합 파트너(303)을 위한 결합 파트너(307)와 효소(308)으로 코팅되거나 그렇지 않으면 컨쥬게이트되는 검출 가능한 라벨(315)(예를 들면, 라텍스 비드들)에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(307)의 혼합물은 바람직하게는 샘플 압축기(30)의 패드(33)에 내장된다. 다른 실시예들에서, 또한 (예를 들면, 효소 코팅 라텍스 비드들에 의해) 효소(308)에 컨쥬게이트되는, 검출 가능한 라벨(315)에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(307)만이 있다. 효소에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(307) 및 효소로 코팅된 검출 가능한 라벨(315)에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(307)는 이 도면에서 샘플 압축기(30)의 위에 도시되지만, 이 구성요소들은 그 대신에 시험 스트립의 위에 위치할 수 있으며, 샘플 적용 영역(44)과 겹치거나 샘플 적용 영역(44)의 하류나 상류에 위치될 수 있다. 샘플 압축기(30) 상의 패드(33)는 바람직하게는 또한 제2 분석물 결합 파트너(303)가 내장된다. 이전의 실시예들과 다르게, 제2 분석물 결합 파트너(303)는 검출 가능한 라벨 또는 효소에 컨쥬게이트되지 않는다. 몇몇의 실시예들에서, 제2 분석물 결합 파트너(303)는 바람직하게는 컨트롤로서 역할을 하는, (도 14에 도시된) 검출 가능한 라벨(106)에 컨쥬게이트되는 제2 컨트롤 결합 파트너(105)와 혼합된다.
도 18은 시험 스트립 또는 샘플 압축기(30) 상의 특정 위치들에서 상이한 시약들을 도시하지만, 시험 스트립 및/또는 샘플 압축기(30)의 패드(33) 상의, 제2 시험 영역 결합 파트너(301)에 컨쥬게이트되는 제1 분석물 결합 파트너(302), 효소(308)에 컨쥬게이트되는 제2 분석물 결합 파트너(303)을 위한 결합 파트너(307)와 효소(308)로 코팅되거나 그렇지 않으면 컨쥬게이트되는 검출 가능한 라벨(315)에 컨쥬게이트되는 결합 파트너(307)의 혼합물, 제2 분석물 결합 파트너(303) 및 검출 가능한 라벨(106)에 컨쥬게이트되는 제2 컨트롤 결합 파트너(105)의 각각에 대한 다른 위치들이 또한 가능하다. 다른 실시예들은 샘플 압축기(30)를 필요로 하지 않는다. 이 실시예들에서, 시약들(301, 302, 303, 304, 105, 106, 307, 308 및 315)은 시험 스트립 상의 다양한 위치들, 바람직하게는 시험 영역(45)의 상류에 위치할 것이다.
샘플이 샘플 스왑(35) 상에 취해지며, 이는 그 다음에 (하우징과 샘플 윈도우를 가지는 실시예들에서) 샘플 윈도우(81)를 통해 샘플 적용 영역(44)의 위에 또는 바로 샘플 적용 영역(44)의 위에 배치된다. 샘플 압축기(30)는 그 다음에 샘플 적용 영역(44)에 압축된다. 샘플 압축기(30)의 흡수 팁은 바람직하게는 샘플 압축기(30)를 제거하기 전에 약 15 내지 30초 동안 런닝 버퍼에 침지된다. 도 19a 및 도 19b는 시험 시약들과 분석물 사이에 형성되는 상이한 복합체들을 도시한다. 만약 분석물(40)이 샘플에 존재한다면, 이는 제1 분석물 결합 파트너(302) 및 제2 분석물 결합 파트너(303)와 복합체를 만든다. 제2 분석물 결합 파트너(303)는 또한 결합 파트너(307)와 복합체를 만든다.
만약 분석물(40)이 샘플에 존재하지 않는다면, 제2 분석물 결합 파트너(303)는 여전히 결합 파트너(307)와 복합체를 만들지만, 이들은 샘플 또는 제1 분석물 결합 파트너(302)와 복합체를 만들지 않는다. 제2 시험 영역 결합 파트너(301)는 분석물이 샘플에 존재하는지 존재하지 않는지에 관계없이 시험 영역(45)에서 제1 시험 영역 결합 파트너(309)에 결합된다. 그러나, 만약 분석물(40)이 존재하지 않는다면, 결과로 나온 복합체는 시험 라인에서 볼 수 없을 것이다. 결과는 약 10분 후에 시각적으로 판독된다. 만약 가시적인 시험 라인이 가시적인 컨트롤 라인을 따라 형성된다면, 결과는 샘플에서의 높은 수준의 분석물(40)을 가리킨다. 만약, 10분이 지난 후에, 시험 라인에 가시적인 라인이 없다면, 한 방울의 효소 기질이 시험 라인에 추가된다. 만약 효소 기질의 추가가 가시적인 시험 라인을 초래한다면, 결과는 약한 양성 샘플을 가리킨다. 컨트롤 라인에서의 가시적인 라인은 검출 가능한 라벨(106)에 컨쥬게이트되는 제2 컨트롤 결합 파트너(105)가 컨트롤 영역(46)에 있는 제1 컨트롤 결합 파트너(110)에 결합되었으며 시험이 올바르게 실행되었다는 것을 가리킨다. 컨트롤 라인 복합체는 도 15c에 도시된다.
이 실시예에서, 결합 파트너(307)는 검출 가능한 라벨(315)(예를 들면, 라텍스 비드들)에 또한 컨쥬게이트되는 효소(308)에 컨쥬게이트되며, 추가적인 결합 파트너(307)는 동일한 검출 가능한 라벨(315)에 직접 컨쥬게이트된다. 효소는 검출 가능한 라벨에 물리적으로 결합되며 검출 가능한 라벨과 함께 이동된다. 따라서, 특이성과 배경 문제들이 개선된다. 높은 수준의 항원에서, 양성 결과는 가시적인 라인에 의해 쉽게 가시적으로 검출 가능하다. 매우 낮은 수준에서, 효소 기질이 효소 증폭 색 반응을 얻기 위해 결과 윈도우에 추가된다.
샘플 압축기의 위에 결합 파트너(307)와 이의 다른 성분들(308 및 315)을 부착시킴으로써, 이 시약들은 스트립의 위에 있지 않다. 몇몇의 바람직한 실시예들에서, 제2 분석물 결합 파트너(303)는 (효소 라벨링된 결합 파트너(307)와 함께 또는 효소 라벨링된 결합 파트너(307)가 없이) 결합 파트너(307)와 미리 혼합될 수 있으며 샘플 압축기 패드에 내장될 수 있다. 이 실시예들에서, 장치는 비오틴 및 아비딘과 같은 결합 파트너들을 포함한다. 이는 시험 스트립을 결합 분석되게 하며 면역 분석이 되지 않게 한다.
일 예로서, 헤르페스 심플렉스 바이러스(HSV) 검출기는 도 18에 도시된 바와 같은 다음의 부분들을 포함한다. 컨트롤 영역(46)은 도 14에 도시된 검출기와 유사하게, 고정된 래빗 안티-치킨 IgY 항체(110)를 포함한다. 시험 영역(45)은 니트로셀룰로오스 막의 위에 고정된 뉴트라비딘(309)을 포함한다. 비오틴(301)화된 폴리클론 안티 HSV-1 및/또는 HSV-2(302)는 샘플 적용 영역(44)의 위에서 건조된다. 이 도면에 도시되지 않지만, 안티 HSV-1/HSV-2(302)는 그 대신에 샘플 적용 영역의 상류에 또는 하류에 위치할 수 있었다. 호스라디시 페록시다제로 코팅되는 적색 라텍스 비드들(315)에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(307)와 호스라디시 페록시다제(HRP)(308)에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(H&L)(307)는 바람직하게는 샘플 압축기의 패드(33)에 내장된다. 다른 실시예들에서, 호스라디시 페록시다제로 코팅되는 적색 라텍스 비드들(315)에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(307)만이 있다. 또는, 호스라디시 페록시다제(308)로 코팅되는 적색 라텍스 비드들에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(307)와 호스라디시 페록시다제(308)에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(307)는 시험 스트립의 위에 위치될 수 있었으며, 샘플 적용 영역(44)과 겹치거나 샘플 적용 영역(44)의 하류 또는 상류에 위치되었다. 샘플 압축기(30) 상의 패드는 바람직하게는 또한 자유 마우스 모노클론 안티 gD1&2(303)가 내장된다. 이전의 실시예들과 다르게, 자유 마우스 모노클론 항체들(303)은 검출 가능한 라벨 또는 효소에 컨쥬게이트되지 않는다. 자유 마우스 모노클론 항체들(303)은 바람직하게는 컨트롤로서 역할을 하는, (도 14에 도시된) 청색 염색 라텍스 비드들에 컨쥬게이트되는 치킨 IgY(105)와 혼합된다.
샘플이 샘플 스왑(35) 상에 취해지며, 이는 그 다음에 (하우징과 샘플 윈도우를 가지는 실시예들에서) 샘플 윈도우(81)를 통해 샘플 적용 영역(44)의 위에 또는 바로 샘플 적용 영역(44)의 위에 배치된다. 샘플 압축기(30)는 그 다음에 샘플 적용 영역(44)에 압축된다. 샘플 압축기(30)의 흡수 팁은 바람직하게는 샘플 압축기(30)를 제거하기 전에 약 15 내지 30초 동안 런닝 버퍼에 침지된다. 도 19a 및 도 19b는 시험 시약들과 분석물 사이에 형성되는 상이한 복합체들을 도시한다. 만약 HSV(분석물(40))가 샘플에 존재한다면, 이는 비오틴(301)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(302) 및 HRP(308)와 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(307)와 호스라디시 페록시다제로 코팅되는 적색 라텍스 비드들(315)에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 IgG(307)와 복합체를 만드는 마우스 모노클론 안티 gD 1&2(303)와 복합체를 만든다.
만약 HSV가 샘플에 존재하지 않는다면, 마우스 모노클론 안티 gD1&2(303)는 여전히 래빗 안티-마우스 IgG(307)와 복합체를 만들지만, 이들은 샘플 또는 비오틴(301)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(302)와 복합체를 만들지 않는다. 비오틴(301)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(302)는 HSV가 샘플에 존재하는지 존재하지 않는지에 관계없이 시험 영역(45)에서 뉴트라비딘(309)에 결합될 것이다. 그러나, 만약 HSV가 존재하지 않는다면, 비오틴(301)화된 폴리클론 안티 HSV1/2(302)는 시험 라인에서 보이지 않을 것이다. 결과는 약 10분 후에 시각적으로 판독된다. 만약 가시적인 적색 시험 라인이 청색 컨트롤 라인을 따라 형성된다면, 결과는 샘플에서의 높은 수준의 HSV를 가리킨다. 만약, 10분이 지난 후에, 시험 라인에 가시적인 적색 라인이 없다면, 한 방울의 효소 기질 TMBM(또는 호스라디시 페록시다제를 위한 다른 기질)이 시험 라인에 추가된다. 만약 TMBM의 추가가 청색/자주색 시험 라인을 초래한다면, 결과는 약한 양성 샘플을 가리킨다. 컨트롤 라인에서의 청색 라인은 청색 염색 라텍스 비드들(106)에 컨쥬게이트되는 치킨 IgY(105)가 컨트롤 영역(46)에 있는 래빗 안티-치킨 IgY(110)에 결합되었으며 시험이 올바르게 실행되었다는 것을 가리킨다. 컨트롤 라인 복합체는 도 15c에 도시된다.
이 예에서, 래빗 안티 마우스 항체는 또한 적색 라텍스 비드들에 컨쥬게이트되는, 효소에 컨쥬게이트되며, 추가적인 래빗 안티-마우스 항체는 동일한 비드들에 직접 컨쥬게이트된다. 효소는 비드들에 물리적으로 결합되며 비드들과 함께 이동된다. 따라서, 특이성과 배경 문제들이 개선된다. 높은 수준의 항원에서, 양성 결과는 적색 라인에 의해 쉽게 가시적으로 검출 가능하다. 매우 낮은 수준에서, 효소 기질이 효소 증폭 색 반응을 얻기 위해 결과 윈도우에 추가된다.
샘플 압축기의 위에 (동일한 비드 상의 효소 컨쥬게이트를 따라) 적색 비드들에 컨쥬게이트되는 래빗 마우스 항체를 부착시킴으로써, 이 시약들은 스트립의 위에 있지 않다. 몇몇의 바람직한 실시예들에서, 자유 마우스 모노클론 안티 gD 1&2는 (효소 라벨링된 래빗 안티 마우스와 함께 또는 효소 라벨링된 래빗 안티 마우스가 없이) 래빗 안티 마우스와 미리 혼합될 수 있으며 샘플 압축기 패드에 내장될 수 있다. 이 실시예들에서, 장치는 비오틴 및 아비딘과 같은 결합 파트너들을 포함한다. 이는 시험 스트립을 결합 분석되게 하며 면역 분석이 되지 않게 한다.
몇몇의 바람직한 실시예들에서, 니트로셀룰로오스는 차단제들로 "차단되며(blocked)", 이는 반응의 특이성을 증가시킨다. 차단제들에 대한 몇몇의 예들은 카세인, 및 소혈청 알부민(BSA)을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 하나가 니트로셀룰로오스 막을 차단할 때마다, 니트로셀룰로오스의 고유 전하가 중성화되며 그에 따라, 추가적인 단백질이 차단된 막에 결합될 수 없다. 게다가, 크로마토그래피 구조는 변경되며 유동은 종래의 크로마토그래피의 대신에 그라이딩 또는 슬라이딩 유동과 더 유사하다. 결과는 독특한 크로모필토그래피 과정이다.
도 21a는 강화 요소들을 가지는 측방향 유동 시험 스트립의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 바람직하게는 분석물(40) 대신에 종(species)에 대해 특정된 라벨링된 결합 파트너(407)를 포함한다. 일 예로서, 분석물에 대한 결합 파트너(402)가 마우스 항체일 때, 라벨링된 종 특유 결합 파트너(407)는 안티-마우스 항체이다. 다른 예로서, 분석물에 대한 결합 파트너(402)가 래빗 항체일 때, 라벨링된 종 특유 결합 파트너(407)는 안티-래빗 항체이다. 본 기술분야에서 숙련된 사람들은 임의의 종 특유 결합 파트너(407), 또는 분석물(40)에 대해 특정되지 않지만 분석물을 위한 결합 파트너(402)에 대해 특정된 다른 결합 파트너가 이 실시예에 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 기술분야에 숙련된 사람들은 또한 교차 반응을 최소화하기 위해 종을 선택하는 방법을 알 것이다.
샘플 적용 영역(44)은 분석물(40)에 대한 제1 결합 파트너(402)를 포함한다. 제1 결합 파트너(402)가 검출 가능한 라벨을 포함하지 않는다는 것에 주목하라. 이 실시예에서, 몇몇의 제1 결합 파트너(402)는 바람직하게는 태깅(401)되며 태그(401)에 대한 결합 파트너(409)는 바람직하게는 검출 가능한 라벨로 라벨링된다. 바람직한 실시예들에서, 태깅(401)되는 제1 결합 파트너(402)의 양은 시험에서 제1 결합 파트너(402)의 전체 양의 1 내지 10%이다.
샘플 적용 영역(44)은 또한 제1 결합 파트너(402)의 종으로 인해 제1 결합 파트너(402)에 결합되는 (검출 가능한 라벨(417)에 컨쥬게이트되는) 라벨링된 종 특유 결합 파트너(407)를 포함한다. 샘플 적용 영역(44)은 또한 바람직하게는 라벨(415)이 붙은 컨트롤 결합 파트너(405)를 포함한다. 분석물(40)에 대한 제1 결합 파트너(402), 시각적 라벨(417)과 종 특유 결합 파트너(407)를 포함하는 컨쥬게이트, 및 시각적 라벨(415)에 컨쥬게이트되는 컨트롤 컨쥬게이트(405)는 이 도면에서 샘플 적용 영역(44)에 도시되지만, 이 요소들의 임의의 조합은 앞의 실시예들에서 설명된 바와 같이, 시험 스트립 상의 다른 위치들(샘플 적용 영역의 상류, 하류, 또는 샘플 적용 영역과 겹치는 곳)에 또는 샘플 압축기(30)의 위에 위치할 수 있다.
시험 영역(45)은 분석물(40)에 대한 고정된 제2 결합 파트너(427)를 포함한다. 컨트롤 영역(46)은 컨트롤 결합 파트너(405)에 대한 고정된 결합 파트너(420)를 포함한다. 시험 영역(45)과 컨트롤 영역(46)은 바람직하게는 니트로셀룰로오스 막에 위치된다.
분석물(40)을 포함하는 샘플이 시험 스트립에 추가될 때, 제1 결합 파트너(402)는 분석물(40)에 결합되며 "절반의 샌드위치"를 형성한다. 이는 바람직하게는 시험 스트립의 위에서 유동이 없이 일어난다. 런닝 버퍼가 적용될 때, 이는 "절반의 샌드위치"를 이동시킨다. 런닝 버퍼는 또한 종 특유 결합 파트너(407)를 이동시킨다. 유동 중에, 종 특유 결합 파트너(407)는 절반의 샌드위치에 있는 제1 결합 파트너(402)와 상호 작용하며 이에 결합된다. 제1 결합 파트너(402)의 위에 있는 다수의 결합 장소들로 인해, 분석물(40)의 검출을 향상시키는 집적 또는 적층 효과가 있다. 시험 영역(45)에서, 이제 집적 또는 적층된 복합체의 일부분인 분석물(40)은 완전한 샌드위치를 형성하기 위해 고정된 제2 바이딩 파트너(427)에 결합된다. 결과는 시험 영역(45)에 형성되는 강화된 가시적인 신호이다. 컨트롤 결합 파트너(405)와 고정된 컨트롤 결합 파트너(420)의 결합은 검출 가능한 신호(415)를 초래한다.
분석물(40)의 존재 하에, 종 특유 결합 파트너(407)에 컨쥬게이트되는 검출 가능한 신호(417)는 복합체의 일부분이며, 가시적이어야 한다. 만약 가시적인 시험 라인이 사용자에 의해 "판독된다면", 시험은 분석물(40)의 존재에 대한 양성 결과로 기록된다. 만약 시험 라인이 가시적이지 않거나 분명하지 않다면, 검출 가능한 라벨(예를 들면, 콜로이드성 금 또는 라텍스 비드들)에 컨쥬게이트되는 태그(401)에 대한 태그 결합 파트너(409)를 포함하는 하나 이상의 방울의 유체가 시험 영역(45)에 추가된다. 태그 결합 파트너(409)는 즉시 제1 결합 파트너(402) 상의 태그(401)에 결합된다. 이는 분석물(40)의 존재 하의 시험 라인의 가시성을 크게 향상시킨다. 분석물의 부재 하에, 태그 결합 파트너(409)는 소멸되며 시험 라인은 가시적이지 않다.
도 21b는 분석물(40)이 샘플에 존재할 때 시험 라인에서 적층된 복합체를 도시한다. 도 21c는 태그들(401 및 409)의 추가와 함께 적층된 복합체를 도시한다.
헤르페스 심플렉스 바이러스(HSV)를 검출하기 위한 도 21a 내지 도 21c에 도시된 실시예의 일 예에서, 샘플 적용 영역(44)은 (HSV에 결합되는) 자유 마우스 HSV gD 1&2(402)뿐만 아니라 몇몇의 비오틴(401)화된 마우스 HSV gD 1&2(402)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 약 1 내지 10%의 자유 HSV gD 1&2(402)가 비오틴(401)화된다.
샘플 적용 영역(44)은 또한 적색 라텍스 비드들(417)에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 항체(407) 및 청색 라텍스 비드들(415)에 컨쥬게이트되는 컨트롤 치킨 IgY 항체(405)를 포함한다. 래빗 안티-마우스 항체(407)가 분산물(40)에 특유하지 않다는 것에 주목하라. 그 대신에, 이는 마우스 HSV gD 1&2 항체(402)에 특이하게 결합된다. 위에서 설명된 바와 같이, 임의의 HSV gD 1&2(402), 비오틴(401)화된 HSV gD 1&2(402), 적색 라텍스 비드들에 컨쥬게이트되는 래빗 안티-마우스 항체, 청색 라텍스 비드들에 컨쥬게이트되는 치킨 IgY 항체, 또는 이런 요소들의 임의의 조합은 그 대신에 샘플 적용 영역(44)의 상류 또는 하류에 있거나, 샘플 적용 영역(44)에 겹칠 수 있거나, 샘플 압축기(30)가 사용되는 실시예들에서 샘플 압축기(30)의 위에 포함될 수 있다. 시험 영역(45)은 샘플에 존재할 때 HSV 분석물(40)에 결합되는 고정된 래빗 안티-HSV(427)를 포함한다. 컨트롤 영역(46)은 고정된 래빗 안티-치킨/래빗 IgY(420)를 포함한다. 시험 영역(45)과 컨트롤 영역(46)은 바람직하게는 니트로셀룰로오스 막의 위에 위치된다.
분석물(40)을 포함하는 샘플이 시험 스트립에 추가될 때, HSV gD 1&2(402)는 HSV 분석물(40)에 결합되며 "절반의 샌드위치"를 형성한다. 이는 시험 스트립의 위에서 유동이 없이 일어난다. 런닝 버퍼가 적용될 때, 이는 "절반의 샌드위치"를 이동시킨다. 런닝 버퍼는 또한 래빗 안티-마우스 항체(407)를 이동시킨다. 유동 중에, 래빗 안티-마우스 항체(407)는 절반의 샌드위치에서 HSV gD 1&2(402) 항체와 상호 작용하며 이에 결합된다. 마우스 항체(402)의 위의 다수의 결합 장소들로 인해, 분석물(40)의 검출을 향상시키는 집적 또는 적층 효과가 있다. 시험 영역(45)에서, 이제 집적 또는 적층된 복합체의 일부분인 집적 또는 적층된 복합체 분석물(40)은 완전한 샌드위치를 형성하기 위해 고정된 래빗 안티-HSV(427)에 결합된다. 결과는 시험 영역(45)에 형성되는 강화된 가시적인 신호이다. 결합은 컨트롤 컨쥬게이트 치킨 IgY(405)와 고정된 래빗 안티-치킨/래빗 IgG(420)의 사이에 일어나며, 청색의 검출 가능한 라벨(415)을 초래한다.
분석물(40)의 존재 하에, 래빗 안티-마우스 항체(407)에 컨쥬게이트되는 적색 라텍스 비드들(417)은 복합체의 일부분이며 가시적이어야 한다. 만약 가시적인 시험 라인이 사용자에 의해 "판독된다면", 시험은 분석물(40)의 존재에 대한 양성 결과로서 기록된다. 만약 시험 라인이 가시적이지 않거나 분명하지 않다면, 콜로이드성 금이나 라텍스 비드들에 컨쥬게이트(409)되는 한 방울의 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘이 시험 영역(45)에 추가된다. 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘 컨쥬게이트(409)는 즉시 HSV gD 1&2 항체(402) 상의 비오틴(401)에 결합된다. 이는 분석물(40)의 존재 하에 시험 라인의 가시성을 크게 향상시킨다. 분석물의 부재 하에, 아비딘, 스트렙타비딘, 또는 뉴트라비딘 컨쥬게이트(409)는 소멸되며 시험 라인은 가시적이지 않다.
몇몇의 실시예들에서, 니트로셀룰로오스 막 대신에, 중성인 나일론 또는 폴리에스테르와 같은 막을 사용할 수 있다. 이런 실시예들에서, 뉴트라비딘과 같은 단백질들, 항체들 및 항원들은 직접 고정되지 않는다. 그 대신에, 이들은 막에 "부착되고" 틈들에 고정되는 미소 구체들에 컨쥬게이트된다. 중성 막을 사용하는 것이 이 특정한 실시예에 대해 도시되지만, 중성 막들과 이 막들에 부착된 미소 구체들은 그 대신에 본 발명의 다른 실시예들에 사용될 수 있다.
도 13은 본 발명의 측방향 유동 장치의 실시예들에서 은 강화와 적층 모두를 위한 신호 강화 재료들의 몇몇의 바람직한 위치들을 도시한다. 도 13은 검출 영역의 위치에 대한 두 개의 선택사항들을 개략적으로 도시하며, 신호 강화에 특유한 요소들만이 이 도면에 도시된다.
은 강화를 가지는 실시예들에서, 은 염(70)은 바람직하게는 적어도 일부분의 샌드위치가 은 염 결합 전에 형성되는 것을 허용하기 위해 샘플 적용 영역(44)과 시험 영역(45) 사이의 영역(90)에 위치된다. 또는, 은 염(70)은 샘플 압축기(30)의 패드(33)의 위에, 샘플 적용 영역(44)에, 샘플 적용 영역(44)의 상류에 있는 영역(92)에, 런닝 버퍼(43)에, 또는 분석이 실행된 후에 직접적으로 시험 영역(45) 상에 배치될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 은 현상제(71)는 또한 샘플 적용 영역과 시험 영역 사이의 영역(90)에 위치된다. 다른 실시예들에서, 은 현상제(71)는 샘플 적용 영역(44)의 상류에 있는 영역(92)에, 런닝 버퍼(43)에, 샘플 압축기(30)의 패드(33)의 위에, 또는 분석이 실행된 후에 직접적으로 시험 영역(45)의 위에 위치된다.
적층을 가지는 실시예들에서, 제1 컨쥬게이트(72)는 샘플 압축기(30)의 패드(33)의 위에, 샘플 적용 영역(44)에, 샘플 적용 영역(44)의 상류에 있는 영역(92)에, 또는 샘플 적용 영역으로부터 하류에 있는 영역(90)에 위치될 수 있다. 또는, 제1 컨쥬게이트(72)는 샘플 적용 영역에 대한 적용 전에 샘플과 미리 혼합될 수 있으며; 이 실시예에서, 절반의 샌드위치가 분석 장치의 외부에 형성된다. 제2 컨쥬게이트(74)는 바람직하게는 샘플 적용 영역으로부터 상류에 있는 영역(92)에 위치된다. 또는, 제2 컨쥬게이트(74)는 샘플 압축기(30)의 패드(33) 상에 위치될 수 있다. 또는, 제2 컨쥬게이트(74)는 샘플 적용 영역의 상류, 컨쥬게이트의 상류를 포함하지만 이들에 한정되지 않는, 제2 컨쥬게이트(74)가 제1 컨쥬게이트(72)에 도달하는 것으로부터 지연될 수 있는 위치에 있을 수 있거나, 또는 제2 컨쥬게이트(74)는 런닝 버퍼에서나 직접적으로 시험 영역에서와 같이 분석이 시작된 후에 소정의 시간에 추가될 수 있다. 비록 선호되지는 않지만, 제1 컨쥬게이트(72) 또는 제2 컨쥬게이트(74)의 어느 하나 또는 모두는 그 대신에 런닝 버퍼(43)에 위치될 수 있다(도시되지 않음).
비록 방법들과 장치들이 샌드위치 분석들로서 여기에서 설명되지만, 본 발명의 방법들과 장치들은 경합 분석들에서 동등하게 사용될 수 있다. 이 경합 분석들에서, 컨쥬게이트는 바람직하게는 라벨에 결합되는, 분석물의 결합 파트너보다는 오히려 분석물 또는 분석물 유사체(analog)를 포함하거나, 그 대신에, 제2 결합 파트너가 분석물 또는 분석물 유사체로 대체된다. 양성 시험 결과는 그 다음에 시험 스트립의 시험 영역에서 라벨의 존재의 부족에 의해 표시된다.
따라서, 여기에서 설명되는 본 발명의 실시예들은 단지 본 발명의 원리들의 적용을 설명하는 것이라고 이해되어야 한다. 설명되는 실시예들의 세부 사항들에 대한 여기에서의 언급은 그 자체가 본 발명에 필수적인 것으로 간주되는 이 특징들을 설명하는 청구항들의 범위를 한정하도록 의도되지 않는다.

Claims (50)

  1. 샘플 압축기;
    샘플의 수집을 위한 샘플 수집부를 포함하는 샘플 수집기;
    샘플 적용 영역과 시험 영역을 포함하는 시험 스트립;
    상기 분석물에 대한 제1 결합 파트너와 라벨을 포함하는 컨쥬게이트; 및
    상기 분석물에 대한 제2 결합 파트너;를 포함하는 상기 샘플에서 상기 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치로서,
    상기 컨쥬게이트, 상기 제2 결합 파트너 및 상기 컨쥬게이트와 상기 제2 결합 파트너 모두로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 구성요소는 상기 측방향 유동 장치의 사용 전에 상기 시험 스트립의 위에 위치되지 않으며;
    상기 샘플 압축기, 상기 샘플 수집기, 및 상기 시험 스트립은 압축에 의해 상기 샘플을 상기 시험 스트립에 적용하기 위해 수직의 스택을 형성하며;
    상기 샘플 수집기는 상기 수직의 스택에서 상기 샘플 압축기와 상기 시험 스트립 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샘플 압축기는 패드를 포함하며 상기 컨쥬게이트 또는 상기 제2 결합 파트너는 상기 측방향 유동 장치의 사용 전에 상기 패드의 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패드의 위에 위치되는 제1 컨트롤 결합 파트너 및 상기 시험 스트립의 컨트롤 영역에 고정되는 제2 컨트롤 결합 파트너를 더 포함하며,
    상기 제1 컨트롤 결합 파트너는 상기 제2 컨트롤 결합 파트너에 대한 결합 파트너인 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 컨쥬게이트는 상기 패드의 위에 위치되며 상기 제2 결합 파트너는 외부 매체의 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 결합 파트너는 상기 패드의 위에 위치되며 상기 컨쥬게이트는 외부 매체의 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 측방향 유동 장치는 양성 결과가 상기 분석물, 상기 제1 결합 파트너, 및 상기 제2 결합 파트너 사이에 복합체의 형성을 통해 상기 시험 영역에서 상기 분석물의 포획에 의해서만 성취되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시험 영역은 상기 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 결합 파트너는 태그를 포함하며 상기 시험 영역은 상기 태그의 고정된 결합 파트너를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시험 스트립의 적어도 일부분을 둘러싸는 하우징을 더 포함하며,
    상기 하우징의 회전 가능한 부분이 상기 샘플 압축기를 형성하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 시험 스트립의 적어도 일부분을 둘러싸는 하우징을 더 포함하며,
    삽입 가능한 카트리지가 상기 샘플 압축기를 형성하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  11. 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 범용 시험 스트립으로서, 상기 범용 시험 스트립은 시험 영역을 포함하며 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 범용 시험 스트립.
  12. 제11항에 있어서,
    컨트롤 영역 및 상기 컨트롤 영역에 고정된 컨트롤 결합 파트너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 범용 시험 스트립.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 시험 영역에 고정된 태그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 범용 시험 스트립.
  14. 제11항에 있어서,
    태그는 비오틴, 아비딘, 뉴트라비딘, 스트렙타비딘, 렉틴, 및 글리코실 부분으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 범용 시험 스트립.
  15. 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 샘플 압축기로서, 상기 샘플 압축기는 패드 및 상기 패드 상의 적어도 하나의 결합 파트너를 포함하며,
    상기 결합 파트너는 분석물과 결합하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 샘플 압축기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 패드 상의 이동 가능한 컨트롤 결합 파트너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 샘플 압축기.
  17. 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 범용 샘플 압축기로서, 상기 샘플 압축기는 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 범용 샘플 압축기.
  18. 제17항에 있어서,
    패드 및 상기 패드 상의 이동 가능한 컨트롤 결합 파트너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 사용하기 위한 범용 샘플 압축기.
  19. 샘플 적용 영역과 시험 영역을 포함하는 시험 스트립;
    분석물에 대한 제1 결합 파트너를 포함하는 제1 컨쥬게이트;
    상기 분석물에 대한 제2 결합 파트너; 및
    강화 요소;를 포함하는 상기 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치로서,
    상기 분석물, 상기 제1 컨쥬게이트, 및 상기 제2 결합 파트너는 상기 분석물이 존재할 때 상기 시험 영역에 고정된 샌드위치를 형성하며;
    상기 강화 요소는 상기 시험 영역에서 검출 신호를 증가시키기 위해 상기 샌드위치에 결합되는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 컨쥬게이트는 라벨을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 컨쥬게이트는 콜리이드성 금을 더 포함하며 상기 강화 요소는 적어도 하나의 은 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 강화 요소는 항원을 포함하며 상기 제1 컨쥬게이트는 상기 항원을 위한 특정한 결합 파트너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 강화 요소는 라벨을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 시험 영역은 상기 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 제2 결합 파트너는 태그를 포함하며 상기 시험 영역은 상기 태그의 고정된 결합 파트너를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  26. 제19항에 있어서,
    상기 분석물에 대한 상기 제1 결합 파트너는 태그에 컨쥬게이트되는 상기 분석물에 대한 상기 제1 결합 파트너와 상기 태그 없이 상기 분석물에 대한 상기 제1 결합 파트너의 혼합물을 포함하며;
    상기 분석물에 대한 상기 제2 결합 파트너는 상기 시험 영역에 고정되며;
    상기 강화 요소는 라벨 및 상기 분석물에 대한 상기 제1 결합 파트너에 대한 결합 파트너를 포함하는 제2 컨쥬게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 분석물에 대한 상기 제1 결합 파트너의 약 1 내지 10%가 태그에 컨쥬게이트되는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    검출 가능한 라벨을 가지는 태그 결합 파트너를 더 포함하며,
    상기 태그 결합 파트너가 상기 시험 영역에서 상기 시험에 추가될 때, 이는 분석물의 존재 하에 검출 신호를 증가시키는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  29. 제19항에 있어서,
    상기 강화 요소는 효소를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  30. 샘플을 측방향 유동 장치의 시험 스트립에 적용하는 방법에 있어서,
    a) 샘플 압축기와 상기 시험 스트립의 샘플 적용 영역 사이에 수직의 스택에 상기 샘플을 가지는 샘플 수집부를 포함하는 샘플 수집기를 배치하는 단계; 및
    b) 상기 샘플의 적어도 일부분을 상기 샘플 적용 영역으로 이송시키기 위해 상기 샘플 압축기를 사용하여 상기 샘플 수집부에 압력을 가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플을 측방향 유동 장치의 시험 스트립에 적용하는 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 샘플 압축기는 제1 결합 파트너, 제2 결합 파트너 및 상기 제1 결합 파트너와 상기 제2 결합 파트너 모두로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플을 측방향 유동 장치의 시험 스트립에 적용하는 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 샘플 수집기는 상기 샘플 압축기를 상기 수직의 스택에 적용하기 전에 상기 시험 스트립에 대한 접촉에 의해 또는 압력을 통해 수동적으로 상기 샘플을 전달하는 것을 특징으로 하는 샘플을 측방향 유동 장치의 시험 스트립에 적용하는 방법.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 단계 a)는 분석물에 대한 결합 파트너를 가지는 패드를 상기 수직의 스택의 위에 배치하는 단계를 더 포함하며,
    상기 단계 b)에서 상기 결합 파트너의 적어도 일부분이 상기 샘플 적용 영역으로 이송되는 것을 특징으로 하는 샘플을 측방향 유동 장치의 시험 스트립에 적용하는 방법.
  34. 제30항에 있어서,
    상기 단계 b)는 유동이 없이 일어나는 것을 특징으로 하는 샘플을 측방향 유동 장치의 시험 스트립에 적용하는 방법.
  35. 샘플 압축기;
    샘플의 수집을 위한 샘플 수집부를 포함하는 샘플 수집기;
    샘플 적용 영역과 시험 영역을 포함하는 시험 스트립;
    분석물에 대한 제1 결합 파트너와 라벨을 포함하는 컨쥬게이트; 및
    상기 분석물에 대한 제2 결합 파트너;를 포함하는, 상기 샘플에서 상기 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치로서,
    상기 컨쥬게이트, 상기 제2 결합 파트너 및 상기 컨쥬게이트와 상기 제2 결합 파트너 모두로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 구성요소가 상기 측방향 유동 장치의 사용 전에 상기 시험 스트립의 위에 위치되지 않으며;
    상기 샘플 압축기, 상기 샘플 수집기, 및 상기 측방향 유동 장치의 사용 전에 상기 시험 스트립의 위에 있지 않은 상기 구성요소는 압축에 의해 상기 샘플을 상기 시험 스트립에 적용하기 위해 수직의 스택을 형성하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    적어도 하나의 외부 패드를 더 포함하며,
    상기 측방향 유동 장치의 사용 전에 상기 시험 스트립의 위에 있지 않은 상기 구성요소는 상기 외부 패드의 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  37. 샘플 압축기;
    샘플의 수집을 위한 샘플 수집부를 포함하는 샘플 수집기;
    샘플 적용 영역과 시험 영역을 포함하는 시험 스트립;
    분석물에 대한 제1 결합 파트너와 라벨을 포함하는 컨쥬게이트; 및
    상기 분석물에 대한 제2 결합 파트너;를 포함하는, 상기 샘플에서 상기 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치로서,
    상기 컨쥬게이트, 상기 제2 결합 파트너 및 상기 컨쥬게이트와 상기 제2 결합 파트너 모두로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 구성요소가 상기 측방향 유동 장치의 사용 전에 상기 시험 스트립의 위에 위치되지 않으며;
    상기 컨쥬게이트와 상기 제2 결합 파트너는 압력이 상기 샘플을 상기 시험 스트립으로 이송시킨 후에 상기 샘플과 접촉하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 측방향 유동 장치.
  38. 샘플 적용 영역과 시험 영역을 포함하는 시험 스트립, 샘플에 있는 분석물에 대한 제1 결합 파트너와 라벨을 포함하는 컨쥬게이트, 상기 분석물에 대한 제2 결합 파트너, 및 강화 요소를 포함하는 측방향 유동 장치에 대한 신호를 강화시키는 방법으로서,
    a) 상기 측방향 유동 장치의 시험 영역에서, 만약 상기 샘플에 존재한다면, 상기 분석물, 상기 컨쥬게이트, 및 상기 제2 결합 파트너 사이에 형성되는 샌드위치를 고정시키는 단계; 및
    b) 상기 강화 요소가 상기 시험 영역에서 검출 신호를 증가시키도록 상기 강화 요소를 상기 샌드위치와 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 대한 신호를 강화시키는 방법.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 단계 b)는 상기 샌드위치가 상기 시험 영역에 도달한 후에 상기 시험 영역에 직접 상기 강화 요소를 추가하는 하위 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 대한 신호를 강화시키는 방법.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 강화 요소는 휘발성 액체에 제공되는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 대한 신호를 강화시키는 방법.
  41. 제38항에 있어서,
    상기 컨쥬게이트는 콜로이드성 금을 더 포함하며 상기 강화 요소는 적어도 하나의 은 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 대한 신호를 강화시키는 방법.
  42. 제38항에 있어서,
    상기 강화 요소는 항원을 포함하며 상기 컨쥬게이트는 상기 항원을 위한 특정한 결합 파트너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 대한 신호를 강화시키는 방법.
  43. 제38항에 있어서,
    상기 강화 요소는 라벨을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 대한 신호를 강화시키는 방법.
  44. 제38항에 있어서,
    상기 시험 영역은 상기 분석물과 특이하게 결합하는 분자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 측방향 유동 장치에 대한 신호를 강화시키는 방법.
  45. 현장 분석 장치를 사용하여 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하는 방법에 있어서,
    a) 샘플을 크로마토그래피 시험 스트립의 샘플 적용 영역에 추가하는 단계;
    b) 단계 a) 후에, 만약 상기 분석물이 상기 샘플에 존재한다면, 제1 분석물 복합체가 제1 결합 파트너와 상기 분석물 사이에 형성되도록, 상기 분석물에 대한 적어도 하나의 라벨링된 제1 결합 파트너를 상기 샘플 적용 영역에 추가하는 단계;
    c) 상기 샘플을 상기 분석물에 대한 적어도 하나의 제2 태깅된 결합 파트너에 노출시키는 단계로서, 상기 분석물이 존재할 때, 단계 a) 내지 단계 c)는 상기 제1 결합 파트너, 상기 분석물, 및 상기 제2 분석물 결합 파트너 사이에 제2 분석물 복합체의 형성을 초래하는, 노출시키는 단계; 및
    d) 상기 크로마토그래피 시험 스트립의 검출 영역에서 고정된 태그로 상기 제2 분석물 복합체를 포획하는 단계로서, 상기 고정된 태그는 상기 제2 결합 파트너의 태그 부분과 복합체를 형성하는, 포획하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하는 방법.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 제1 분석물 복합체는 상기 시험 스트립에 대한 버퍼의 추가 없이 형성되는 것을 특징으로 하는 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하는 방법.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 제2 분석물 복합체는 상기 시험 스트립에 대한 버퍼의 추가 없이 형성되는 것을 특징으로 하는 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하는 방법.
  48. 제45항에 있어서,
    상기 현장 분석 장치는 상기 크로마토그래피 시험 스트립, 적어도 상기 라벨링된 제1 결합 파트너를 포함하는 샘플 압축기, 및 상기 샘플을 수집하기 위한 샘플 수집기를 포함하며,
    상기 샘플 압축기, 상기 샘플 수집기, 및 상기 크로마토그래피 시험 스트립은 압축에 의해 상기 샘플을 상기 시험 스트립에 적용하기 위해 수직의 스택을 형성하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하는 방법.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 샘플 수집기는 상기 샘플 압축기를 상기 수직의 스택에 적용하기 전에 상기 시험 스트립에 대한 접촉에 의해 또는 압력을 통해 수동적으로 상기 샘플을 전달하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하는 방법.
  50. 제45항에 있어서,
    상기 제2 결합 파트너 상의 태그와 상기 고정된 태그는:
    a) 아비딘, 뉴트라비딘 및 스트렙타비딘으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 제2 고정된 태그 및 제1 비오틴 태그;
    b) 아비딘, 뉴트라비딘 및 스트렙타비딘으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 제1 태그와 제2 비오틴 고정된 태그;
    c) 제1 렉틴 태그와 제2 글리코실 부분 고정된 태그; 및
    d) 제1 글리코실 부분 태그와 제2 렉틴 고정된 태그;로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 한 쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하는 방법.
KR1020127017244A 2009-12-04 2010-12-03 샘플 압축기를 사용한 다면 측방향 유동 분석 KR20120102100A (ko)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26664109P 2009-12-04 2009-12-04
US61/266,641 2009-12-04
US33196610P 2010-05-06 2010-05-06
US61/331,966 2010-05-06
US35209310P 2010-06-07 2010-06-07
US61/352,093 2010-06-07
US39298110P 2010-10-14 2010-10-14
US61/392,981 2010-10-14
US12/957,683 US20110086359A1 (en) 2008-06-10 2010-12-01 Lateral flow assays
US12/957,683 2010-12-01
US12/958,454 2010-12-02
US12/958,454 US8609433B2 (en) 2009-12-04 2010-12-02 Multiplanar lateral flow assay with sample compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120102100A true KR20120102100A (ko) 2012-09-17

Family

ID=44115509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127017244A KR20120102100A (ko) 2009-12-04 2010-12-03 샘플 압축기를 사용한 다면 측방향 유동 분석

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP2507632B1 (ko)
JP (1) JP5855572B2 (ko)
KR (1) KR20120102100A (ko)
AU (1) AU2010325893B2 (ko)
BR (1) BR112012012342B1 (ko)
CA (2) CA2780751C (ko)
ES (1) ES2523768T3 (ko)
RU (1) RU2564911C2 (ko)
WO (2) WO2011069029A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014084260A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 古河電気工業株式会社 イムノクロマトグラフィー、これに用いられる検出装置および試薬
KR101409263B1 (ko) * 2012-10-16 2014-07-02 바디텍메드 주식회사 서브패드를 구비한 측방유동 분석용 스트립 및 이에 사용되는 측방유동 분석용 카트리지
KR20150130346A (ko) * 2013-03-07 2015-11-23 레피드 페써겐 스크리닝, 아이엔씨. 전환 구역을 이용한 다면 측방향 유동 분석

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103140755B (zh) 2010-07-22 2016-03-16 哈希公司 用于碱度分析的芯片上实验室
WO2013108168A2 (en) * 2012-01-16 2013-07-25 Koninklijke Philips N.V. Determining a presence of target molecules in a body fluid comprising cells
US9180449B2 (en) 2012-06-12 2015-11-10 Hach Company Mobile water analysis
USD768872S1 (en) 2012-12-12 2016-10-11 Hach Company Cuvette for a water analysis instrument
CN103235131B (zh) * 2013-03-22 2015-07-01 深圳国际旅行卫生保健中心 检测黄热病毒的侧向流免疫层析测定产品及其制备方法
JP6496980B2 (ja) * 2013-03-29 2019-04-10 東洋紡株式会社 免疫測定方法
GB2528657B (en) * 2014-07-24 2019-03-13 Intelligent Fingerprinting Ltd Sample analysing device
CN107110860B (zh) * 2014-08-30 2019-05-03 新加坡科技研究局 用于纸基测定的测试条
JP6385245B2 (ja) * 2014-11-04 2018-09-05 Ｎｉｓｓｈａ株式会社 検出装置及び検出方法
GB201614053D0 (en) * 2016-08-17 2016-09-28 Microarray Ltd Determining the condition of a wound
WO2018128749A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-12 Dnt Scientific Research, Llc Rapid diagnostic test device by driven flow technology
KR102015360B1 (ko) * 2017-01-10 2019-08-28 광주과학기술원 측방 유동 분석에서의 신호 증폭 키트 및 그의 제작 방법
EP3665187A4 (en) * 2017-08-08 2021-04-21 OraSure Technologies, Inc. TEST PROCEDURES FOR IMPROVED ANALYTE DETECTION
KR20210021316A (ko) * 2018-06-18 2021-02-25 벡톤 디킨슨 앤드 컴퍼니 측면 유동 분석기의 신호-증폭을 위한 시스템, 장치, 및 방법
US10928394B2 (en) * 2019-02-07 2021-02-23 Julian R. K. Kage Rapid test for lyme bacteria

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5482830A (en) * 1986-02-25 1996-01-09 Biostar, Inc. Devices and methods for detection of an analyte based upon light interference
US4963325A (en) * 1988-05-06 1990-10-16 Hygeia Sciences, Inc. Swab expressor immunoassay device
US5877028A (en) * 1991-05-29 1999-03-02 Smithkline Diagnostics, Inc. Immunochromatographic assay device
WO1996036878A1 (en) * 1995-05-19 1996-11-21 Universal Healthwatch, Inc. Rapid self-contained assay format
JPH09184840A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Wako Pure Chem Ind Ltd イムノクロマト法用試験用具
US5876944A (en) * 1996-06-10 1999-03-02 Bayer Corporation Method for amplification of the response signal in a sandwich immunoassay
US5985675A (en) * 1997-12-31 1999-11-16 Charm Sciences, Inc. Test device for detection of an analyte
US6087184A (en) * 1997-11-10 2000-07-11 Beckman Coulter, Inc. Opposable-element chromatographic assay device for detection of analytes
DE19816550A1 (de) * 1997-12-24 1999-06-24 Roche Diagnostics Gmbh Universell verwendbarer Aufbau eines Analysenelements und dessen Einsatz zur Analytbestimmung
GB9929272D0 (en) * 1999-12-10 2000-02-02 Diagnology Limited Assay
ES2363501T3 (es) * 2003-05-07 2011-08-05 Coris Bioconcept Sprl Dispositivo oligocromático de un paso y procedimiento de uso.
JP5630936B2 (ja) * 2004-02-09 2014-11-26 ラピッド パトゲン スクリーニング インコーポレイテッドＲａｐｉｄ Ｐａｔｈｏｇｅｎ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ Ｉｎｃ． ヒトの体液中のターゲットを特定することにより疾病を高速に検出する方法
WO2005106463A1 (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Arkray, Inc. 検体分析用具
US20060019406A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-26 Ning Wei Lateral flow device for the detection of large pathogens
US20070059682A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-15 Rapid Pathogen Screening Inc. Method to increase specificity and/or accuracy of lateral flow immunoassays
JP2008541009A (ja) * 2005-04-30 2008-11-20 オークビル・ホンコン・カンパニー・リミテツド サンプルの採取および分析のための装置および方法
JP4643415B2 (ja) * 2005-10-21 2011-03-02 ロート製薬株式会社 検査具用ケース及び液体試料検査具
EP1808696B1 (de) * 2006-01-14 2009-03-11 Roche Diagnostics GmbH Immunologisches Testelement mit verbesserter Kontrollzone
US7879623B2 (en) * 2006-03-31 2011-02-01 Guirguis Raouf A Integrated device for analyte, testing, confirmation, and donor identity verification
WO2008105814A2 (en) * 2006-08-22 2008-09-04 Los Alamos National Security, Llc Miniturized lateral flow device for rapid and sensitive detection of proteins or nucleic acids
JP4920553B2 (ja) * 2006-11-08 2012-04-18 富士フイルム株式会社 イムノクロマトグラフキット
US20080138842A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Hans Boehringer Indirect lateral flow sandwich assay
JP5340575B2 (ja) * 2007-09-28 2013-11-13 シスメックス株式会社 イムノクロマトグラフィー用試験具

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101409263B1 (ko) * 2012-10-16 2014-07-02 바디텍메드 주식회사 서브패드를 구비한 측방유동 분석용 스트립 및 이에 사용되는 측방유동 분석용 카트리지
WO2014084260A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 古河電気工業株式会社 イムノクロマトグラフィー、これに用いられる検出装置および試薬
KR20150130346A (ko) * 2013-03-07 2015-11-23 레피드 페써겐 스크리닝, 아이엔씨. 전환 구역을 이용한 다면 측방향 유동 분석

Also Published As

Publication number Publication date
CA2897844A1 (en) 2011-06-09
CA2780751C (en) 2015-11-10
AU2010325893A1 (en) 2012-05-24
RU2012125201A (ru) 2014-01-20
JP5855572B2 (ja) 2016-02-09
RU2564911C2 (ru) 2015-10-10
ES2523768T3 (es) 2014-12-01
EP2507632B1 (en) 2014-08-20
EP2507632A4 (en) 2013-05-15
BR112012012342B1 (pt) 2021-11-03
JP2013513113A (ja) 2013-04-18
BR112012012342A2 (pt) 2020-06-02
CA2780751A1 (en) 2011-06-09
EP2507632A2 (en) 2012-10-10
WO2011069029A2 (en) 2011-06-09
WO2011069031A2 (en) 2011-06-09
WO2011069031A3 (en) 2012-04-19
WO2011069029A3 (en) 2011-10-13
AU2010325893B2 (en) 2014-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9939434B2 (en) Multiplanar lateral flow assay with sample compressor
JP5855572B2 (ja) サンプル圧縮機を用いた複数面の側方流動アッセイ
DK2906947T3 (en) Multiplanart lateral flow assay with redirect zone
US8815609B2 (en) Multiplanar lateral flow assay with diverting zone
US8445293B2 (en) Method to increase specificity and/or accuracy of lateral flow immunoassays
US9068981B2 (en) Lateral flow assays with time delayed components
WO2008066607A2 (en) Device for detection of molecules in biological fluids
EP2313775A2 (en) In situ lysis of cells in lateral flow immunoassays
JP3408751B2 (ja) 免疫クロマトグラフィー装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application