NO166818B - Forsoeksinnretning bestaaende av et flerlagselement for spesifikk bestemmelse ved bindingsanalyse av en analytt i et flytende forsoeksmedium. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en forsøksinnretning bestående av et flerlagselement for spesifikk bestemmelse ved blndlngsanalyse av en analytt i et flytende forsøksmedium.

Flersone analyttiske elementer eller forsøksinnretninger er tidligere foreslått og har vært anvendt ved blndingsanalyser, for eksempel immunoanalyser, som bygger på et antistoffs eller antigens evne til å bindes til en spesifikk analytt for bestemmelse av analytten i det flytende forsøksmediet. Slike analyser innbefatter de immunoanalysene hvor en merket reagens, så som en merket form av analytten eller et antistoff dertil, deltar i en antigen-antistoff reaksjon slik at det dannes et fritt species og et bundet species derav, hvorved mengden av den merkede reagensen i ett av disse speciene kan korreleres med mengden analytt i det flytende forsøksmediet. I prinsipp betegnes slike analyser heterogene immunoanalyser fordi de frie og bundne species må separeres for å fullføre analysen.

Flersone, flerlags, analyttiske elementer er nå kjente innen teknikken, som utfører det påkrevede separasjonstrinnet slik at ingen ytterligere • manipuleringer er påkrevet etter påføring av det flytende forsøksmediet. Generelt innbefatter slike innretninger et stort antall lag inneholdende de nødvendige reagensene for å utføre en immunoanalyse og for å oppnå det nødvendige separasjonstrinnet som er innbefattet deri. Et antall slike innretninger innbefatter videre et deteksjonslag hvorfra signalet som produseres av en merket reagens i enten det bundne eller det frie species detekteres og måles. Detekterbare signaler som tilveiebringes av slike innretninger, er vanligvis av optisk natur, så som farge-endringer, fluorescens eller lignende. Alternativt kan deteksjon oppnås ved elektrokjemiske målinger ved å anvende for eksempel potensiometriske eller amperometriske teknikker.

For eksempel er slike analyttiske elementer for flerlags immunoanalyse beskrevet i europeisk patentpublikasjon nr.

97952 og tysk publikasjon nr. DE-OS 3 329 728 hvor en immobilisert form av en bindende partner, så som et immobilisert antistoff til et antigen, og et antigen merket med et detekterbart stoff er inkorporert. Ved påføring av et flytende forsøksmedium på en slik innretning, konkurrerer antigenet fra forsøksmediet med det merkede antigenet innbefattet i innretningen om binding til det immobiliserte antistoffet. Separasjon av de bundne species fra de frie species finner sted ved migrering av de frie species av det merkede antigenet bort fra den immobiliserte sonen.

Tilsvarende beskriver de europeiske patentpublikasjonene nr. 51183 og 66648 slike innretninger hvor bestemmelsen av antigenet eller antistoffet i et flytende forsøksmedium er avhengig av den konkurrerende bindingen av antigenet (eller antistoffet) med en merket form av antigenet (eller antistoffet) til en immobilisert form av en bindende partner, så som immobilisert antistoff (eller antigen).

Andre forsøksinnretninger for flerlags immunoanalyser har også vært foreslått, så som beskrevet i US-PS nr. 4 258 001, som inneholder et eller flere lag innbefattet partikkelform-ige tredimensjonale gittere dannet av et stort antall organo-polymerpartikler. Partiklene danner sammenhengende hulrom som angis å muliggjøre transport av analytter med høy molekylvekt gj;ennom materialet. Selv om det ikke er påkrevet, foresiås at vekselvirkende sammensetninger, så som antigener eller antistoffer, kan immobil iseres på partiklene ved at det tilveiebringes aktive forbindelses- eller bindingsseter på partiklene, hvortil slike vekselvirkende sammensetninger.'kan bindes kovalent.

En annen slik 1'nnretning er beskrevet i US-PS nr. 4 446 232, denne er basert, på prinsippet med konkurranse mellom bundne og frie species; av analytt for et fastsatt antall gjenkjen-ningsseter på et enzym-merket antistoff. Bestemmelsen av analytt 1 en prøve avhenger av bindingen av analytten til enzym-merkede antistoffer i en sone av innretningen, disse passerer deretter inn i en annen sone av innretningen hvor enzymaktiviteten av de enzym-bundne antistoffene bundet til analytten detekteres. En av sonene innbefatter videre bundet og immobilisert analytt som konkurrerer med analytt fra prøven om binding til de enzym-merkede antistoffene og som binder og immobiliserer et hvilket som helst av de enzym-merkede antistoffene som ikke ble bundet til analytt fra prøven.

En spesiell ulempe ved slike innretninger er imidlertid at revers-fluid-migrering resulterer i at reaksjonsprodukter, som er migrert inn i det nedre laget eller deteksjonslaget, migrerer tilbake opp i de øvre lagene, dette resulterer i kjemisk interferens og nedsatt forsøksrespons. For å overvinne denne ulempen er det foreslått analyttiske forsøksinnretninger hvor man forsøker å lokalisere, eller på annen måte forhindre, slik revers-fluid-migrerig av reaksj onsproduktene.

For eksempel foreslår europeisk patentpublikasjon nr. 51 183 og 66 648 lag for samling av det detekterbare reaksjonsproduktet innbefattende hydrofile stoffer med høy molekylvekt. EP 66 648 foreslår videre innbefatning av fargemiddel i deteksjonslaget som har en sterk vekselvirkning med det detekterbare reaksjonsproduktet slik at det detekterbare reaksjonsproduktet samles deri. Slike fargemidler innbefatter kationiske polymerer, anioniske polymerer og kvarter-naere salter.

Tilsvarende beskriver US-PS nr. 4 144 306 og 4 042 335 flerlags analyttiske elementer som innbefatter et registreringslag inkorporert med et fargebindemiddel for et detekterbart species, slik at det detekterbare species samles deri, og derved forhindres diffusjon eller migrering av det detekterbare speciet ut av registreringslaget.

En variasjon av slike innretninger er beskrevet i US-PS

4 459 358 som beskriver et flerlags element innbefattende et spredende lag, et reaksjonslag inkorporert med et diffunder-bart merket antistoff, og et registreringslag inkorporert ved materialer som er utformet for å ikke-spesifikt binde, immobilisere eller "fargebinde" antistoffer, så som lateks-partikler. Ved påføring av et flytende forsøksmedium på innretningen, vil analytt fra forsøksmediet forbinde seg med det merkede antistoffet i reaksjonslaget, og immunoutfelles deri. Eventuelle mengder av det merkede antistoffet som ikke ble bundet til analytten diffunderer inn i registreringslaget hvor det immobiliseres ved hjelp av fargebindemidlet innbefattet deri.

Imidlertid kan anvendelsen av fargebindemidler påvirke de påkrevede reaksjonene som er nødvendige for dannelsen eller frigivelsen av det detekterbare reaksjonsproduktet som et resultat av ikke-spesifikk binding av fargebindemidlet. Slik interferens kan gjøre både deteksjon og måling upålitelig, såvel som at. den kan nedsette følsomheten av forsøksinn-retningen.

I forsøk på å:; overvinne ulempene med fargebindemidler i et registreringslag, er det foreslått andre analyttiske elementer hvor det anvendes fargebindemidler i et annet lag enn et registreringslag for å forhindre migrering av et dannet detekterbart reaksjonsprodukt inn i et annet lag enn et registrerings- eller deteksjonslag som ellers vil gjøre det detekterbare reaksjonsproduktet udetekterbart. En slik innretning er beskrevet i US-PS 4 166 093 som innbefatter et species migrerings-inhiberende lag anbragt mellom et strålingsblokke.rende lag og et reagenslag i et flerlags analyttisk element. Det migrerings-inhiberende laget for det detekterbare species er gjennomtrengelig for analytt og fikserer eller forhindrer på annen måte at en betydelig del av detekterbart species, så som et fargestoff dannet i reagenslaget, migrerer videre inn i det strålingsblokkerende laget. Slike migrerings-inhiberende lag for detekterbar species, innbefatter et fargebindemlddel for det spesielle detekterbare species som er dannet i reagenslaget. Et slikt inhiberende lag har imidlertid fremdeles ulempen med et fargebindemlddel som kan påvirke reaksjoner initiert ved nærværet av analytt og forhindre, eller i det vesentlige inhibere, dannelsen eller i det vesentlige forhindre dannelsen eller frigivelsen av det detekterbare species.

Nok et forsøk på å overvinne problemet med revers-fluid-migrering i flerlags analyttiske elementer er beskrevet i den Internasjonale publikasjon nr. WO/02193 som vedrører en immunoanalyse med kromogen bærer som innbefatter samling av et immunkompleks innbefattende analytt bundet til et enzym-anti-analytt antistoff på et porøst eller mikroporøst bærermateriale. Bæreren fungerer slik at den oppkonsentrerer det kromatiske signalet som genereres av merkekomponenten ved reaksjon med signalgenererende reagenser i bærermaterialet. Oppkonsentreringen av det kromatiske signalet oppstår ved kovalent tilknytning av reaksjonsproduktet til bæreren, og problemer med revers-fluidmigrering overvinnes ved at det tilveiebringes et enkelt lag. Immunoanalysen krever imidlertid et antall inkuberings- og vasketrinn for å lokalisere og konsentrere signalet på bæreren. Selv om immunoanalysen overvinner den reverse fluidmigreringen og tilveiebringer en enkelt lags bærer hvori de påkrevede reaksjonene for produksjon av det kromatiske signalet finner sted, har den fremdeles den ulempen at den innbefatter omfattende inkuberings- og vasketrinn som ikke er påkrevet med et flerlags analyttisk element.

Følgelig er det et formål ved foreliggende oppfinnelse å overvinne de tidligere nevnte ulempene ved at det tilveiebringes en spesifikk bindingsanalyse i en flersone, eller flerlags, forsøksinnretning som oppkonsentrerer det detekterbare reaksjonsproduktet fra vekselvirkningen mellom en kjemisk merkegruppe og en vekselvirkende deteksjonsreagens uten at dette påvirker de spesifikke blndingsreaksjonene som er innbefattet i; analysen.

Et annet formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe, i en flersone, eller flerlags forsøksinnretning, en spesifikk blndingsanalyse som har et sluttpunkt i analysen hvor ytterligere migrering av reaksjonsproduktet ikke finner sted.

Videre er det et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en følsom spesifikk blndingsanalyse for meget nøyaktig bestemmelse av analytt fra et flytende forsøksmedium og som har i det vesentlige lavt eller Ikke noe bakgrunnssig-nal.

Nok et formål ved foreliggende oppfinnelse er å forsterke signalet som genereres ved det detekterbare reaksjonsproduktet fra vekselvirkningen mellom den kjemiske gruppen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen slik at det tilveiebringes følsomme deteksjonsgrenser.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en forsøksinnretning bestående av et. flerlagselement for spesifikk bestemmelse ved blndingsanalyse av en analytt i et flytende forsøksmedium innbefattende binding mellom (i) analytten, (ii) en merket reagens omfattende analytten eller en bindende analog eller bindende partner derav, som er merket med en detekterbar kjemisk gruppe som vekselvirker med en deteksjonssammenset-ning og tilveiebringer et detekterbart signal, og (ili) en immobilisert reagens innbefattende henholdsvis analytten eller en bindende analog eller bindende partner av analytten. Forsøksinnretningen er kjennetegnet ved at den innbefatter

(1) en reagenssone omfattende en fast, porøs matriks inkorporert med; de immobiliserte reagensene, og (2) en deteksjonssone innbefattende en fast, porøs matriks for mottak og måling av merket reagens som migrerer inn i en slik sone, og inkorporert med en Immobilisert form av minst en komponent av deteksjonssammensetningen, og hvori fortrinnsvis reagens- og deteksjonssone foreligger i form av lag i væskestrømskontakt, og forsøksinnretningen i tillegg innbefatter et reagenslag omfattende en fast, porøs matriks inkorporert med en forsøksmedium-oppløselig form av den merkede reagensen og et bærerelement anbragt på motstående side av deteksjonslaget fra reagenslaget, i væskestrøms-kontakt .

Hovedfordelene med foreliggende oppfinnelse ligger i anvendelsen av en merket reagens som tilveiebringer et detekterbart signal 1 form av et detekterbart reaksjonsprodukt som et resultat av vekselvirkningen mellom den merkede reagensen og en vekselvirkende deteksjonsreagens og dette produktet kan gjøres immobilt i deteksjonssonen. Det genereres ikke noe separat migrerende detekterbart produkt som ved tidligere kjente innretninger, og immobilisering og oppkonsentrasjon av det detekterbare reaksjonsproduktet skyldes meget spesifikke kjemiske vekselvirkninger. Forsøksinnretningen innbefatter, i væskestrømskontakt, (1) reagenssone inkorporert med en immobilisert reagens som vil være en immobilisert form av analytten eller en bindings-analog derav, eller en Immobilisert form av en bindende partner for analytten, avhengig av immunoanalysefremgangs-måte som benyttes, og (2) en deteksjonssohe inkorporert med en immobilisert form av en vekselvirkende deteksjonsreagens for den merkede reagensen. Den merkede reagensen er en form av en bindende partner for analytten, eller en form av analytten eller en bindende analog derav, som er merket med en kjemisk gruppe som har en detekterbar kjemisk egenskap som genererer et detekterbart produkt ved vekselvirkning med den immobiliserte vekselvirkende deteksjonsreagensen i deteksjonssonen.

Den immobiliserte reagensen i reagenssonen og den merkede reagensen velges slik at de innbefatter spesifikke bindende partnere som vil bindes til hverandre avhengig av mengden analytt tilstede. Når den merkede reagensen er en merket form av analytten eller en analog derav, vil den immobiliserte reagensen være en immobilisert form av en bindende partner for analytten, og analytten og den merkede reagensen vil konkurrere om binding til den Immobiliserte reagensen. Når den merkede reagensen er en merket form av en bindende partner for analytten, vil den immobiliserte reagensen være en immobilisert form av analytten eller en analog derav, og den merkede reagensen som ikke blir bundet til analytt, vil bli immobilisert ved binding til den immobiliserte reagensen. Enten merket analytt eller merkede bindende partnére innbefattes, vil en del av den merkede reagens forbli eller bli bundet til den immobiliserte reagensen avhengig av mengden analytt tilstede.

Den resulterende merkede reagensen som forblir, eller blir, fri til å migrere inn i og ut av reagenssonen, passerer deretter inn i: deteksjonssonen hvor den vekselvirker med den immobiliserte vekselvirkende deteksjonsreagensen i deteksjonssonen slik at det derved genereres et detekterbart reaksj onsproduk-t. Det resulterende reaksjonsproduktet immobiliseres og forhindres derved fra å migrere fra deteksjonssonen opp i reaksjonssonen. Reaksjonsproduktet kan naturlig immobiliseres ved at det innbefatter en rest av den immobiliserte vekselvirkende deteksjonsreagensen eller ved at det er et frigitt, men uoppløselig produkt, eller kan immobiliseres ved hjelp av immobilisert middel som har en bindingsaffinitet for reaksjonsproduktet i tilfeller hvor reaksjonsproduktet genereres i en oppløselig form. Reaksjonsproduktet tilveiebringer et detekterbart signal i deteksjonssonen som måles og korreleres med mengden analytt i forsøksmediet. Fig. 1 er et tverrsnitt av en forsøksinnretning som innehold'er et reagenslag og et deteksjonslag konstruert ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et tverrsnitt av en forsøksinnretning inneholdende to reagenslag og et deteksjonslag konstruert ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 er et tverrsnitt av en forsøksinnretning inneholdende to reagenslag, et deteksjonslag, og en bærer konstruert ifølge foreliggende oppfinnelse.

Forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en spesifikk blndingsanalyse i en soneinndelt eller lagdelt forsøksstrlmmel eller innretning. Analysen bygger på fordelingen av en merket reagens, som enten påføres på innretningen eller inkorporeres i innretningen, mellom å være tilbakeholdt i reagenssonen ved binding eller immobilisering til den immobiliserte reagensen og å være fri til å migrere inn i deteksjonssonen. Den merkede reagensen som migrerer inn i deteksjonssonen er fri til å vekselvirke med den immobiliserte vekselvirkende deteksjonsreagensen, hvilket resulterer i generering av det detekterbare reaksjonsproduktet deri. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fordelaktig innretning for oppkonsentrering av det detekterbare reaksjonsproduktet som genereres i deteksjonssonen, og derved forsterkning av signalet som produseres.

For nedenfor å forenkle beskrivelsen vil forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse i det følgende beskrives hovedsakelig som bestående av en lagdelt struktur. Det skal understrekes at andre typer soner kan gi det samme resul-tatet. Videre velges den merkede reagensen slik at den er en merket form av en bindende partner for analytten, og den immobiliserte reagensen velges slik at den er en immobilisert form av analytten (hvor Immobilisert analytt kan erstattes med en immobilisert form av en analog av analytten som kjent innen teknikken).

Spesielt innbefatter forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse minst et reagenslag og et deteksjonslag og kan, som det skal beskrives i større detal nedenfor, videre innbefatte et andre reagenslag. Reagenslaget er inkorporert med den immobiliserte reagensen som innbefatter en immobilisert form av analytten som ikke er i stand til å oppløse-liggjøres eller på annen måte fjernes fra reagenslaget ved kontakt med forsøksmediet. Deteksjonslaget er inkorporert med en immobilisert form av en vekselvirkende deteksjonsreagens for den merkede reagensen, denne vekselvirkende deteksjonsreagensen er tilsvarende Ikke i stand til å oppløseliggjøres eller på annen måte fjernes fra deteksjonslaget. Der hvor et andre reagenslag anvendes, er det første reagenslaget inkorporert med den merkede reagensen, som oppløseliggjøres av forsøksmediet når dette påføres, og det andre reagenslaget er inkorporert med den immobiliserte formen av analytten.

Det skal understrekes at ifølge foreliggende oppfinnelse er lagene som utgjør forsøksinnretningen i fluidkontakt med hverandre, hvorved lagene av forsøksinnretningen som er forbundet med hverandre, tillater diffusjon av en væske inn i, og mellom, disse lagene. Slik fluidkontakt tillater passasje av i\det minste noen komponenter av en flytende prøve, for eksempel antigener, haptener og/eller antistoffer, mellom lagene i innretningen, og er fortrinnsvis uniform langs kontaktgrenseflaten mellom lagene som står i kontakt med væsken. Ved påføring av det flytende forsøksmediet og merket reagens på reagenslaget, tillates følgelig det flytende forsøksmediet og den merkede reagensen å diffundere og trenge inn i og gjennom reagenslaget og inn i deteksjonslaget. Der hvor et første og andre reagenslag er tilveiebragt, tillates tilsvarende det flytende forsøksmediet å diffundere og trenge inn i, og gjennom, det første reagenslaget hvorved den merkede reagensen som er Innbefattet deri oppløseliggjøres, og det flytende forsøksmediet og den merkede reagensen diffunderer videre og trenger inn i, og diffunderer inne i, det andre reagenslaget, og inn i, og inne i, deteksjonslaget.

Når det flytende forsøksmediet og den merkede reagensen er blitt påført på, og har trengt inn i, reagenslaget som er beskrevet ovenfor, vil i det vesentlige all analytt som er tilstede bringes i direkte fluidkontakt og spesifikt bindes til den merkede reagensen, dersom analytten som detekteres er tilstede i det flytende forsøksmediet. Som et resultat av fluiditeten mellom reagenslaget og deteksjonslaget, vil det resulterende analytt-(merket reagens)-komplekset som derved dannes, være fritt til å migrere inne i, og ut av, reaksjonslaget og inn i deteksjonslaget. Som det skal beskrives i større detalj nedenfor, tilveiebringer den merkede reagensen fortrinnsvis bare et tilgjengelig bindingssete for binding av analytten til den merkede reagensen. Som et resultat vil, når et slikt tilgjengelig bindingssete er besatt av analytt, analytt-(merket reagens)-komplekset være fritt til å migrere inne i, og ut av, reagenslaget uten å immobiliseres av den immobiliserte analytten som er inkorporert deri. I tilfeller hvor tilsvarende et første og andre reagenslag er tilveiebragt, vil, ved påføring av det flytende forsøksmediet på det første reagenslaget, den merkede reagensen oppløseliggjøres og i det vesentlige all analytt som er tilstede bringes i direkte fluidkontakt med, og bindes spesifikt til, den merkede reagensen. Den resulterende analytt-(reagens)-komplekset som derved dannes, tillates å migrere inne i, og ut av, det første reagenslaget, gjennom det andre reagenslaget, og inn i deteksjonslaget. Eventuelle mengder av den merkede reagensen som ikke blir bundet til analytt fra forsøksmediet, bindes til, og immobiliseres av, den immobiliserte analytten i reagenslaget, eller, i tilfeller hvor et første og andre reagenslag er tilveiebragt, immobiliseres i det andre reagenslaget.

Når analytt-(merket reagens)-komplekset migrerer inn i deteksjonslaget, vil den merkede reagensen i komplekset vekselvirke med den immobiliserte vekselvirkende deteksjonsreagensen deri, slik at det derved genereres et reaksjonsprodukt som et resultat av vekselvirkningen mellom disse. Som det skal beskrives i større detalj nedenfor, kan reaksjonsproduktet naturlig, tilveiebringe et detekterbart signal, eller det kan kreve ytterligere vekselvirkning med et annet stoff for å generere et detekterbart signal, avhengig av naturen av den merkede reagensen. Det skal understrekes at ifølge en foretrukketUtførelse av foreliggende oppfinnelse, immobiliseres det resulterende reaksjonsproduktet i deteksjonslaget for å forhindre revers migrering derav ut av deteksjonslaget. Følgelig tillater lokalisering, og fortrinnsvis immobilisering, av reaksjonsproduktet i deteksjonslaget, nøyaktig og følsom deteksjon og måling av det detekterbare reaksjonsproduktet som kan korreleres nøyaktig med mengden analytt i forsøksmediet.

Den merkede reagensen ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter en bindende partner for analytten som skal bestemmes, eller analytten eller en bindende analog derav, merket med en kjemisk gruppe som har en dekterbar kjemisk eller vekselvirknings-egenskap. Det skal understrekes at den kjemiske gruppen Ikke genererer et detekterbart produkt eller på annen måte tilveiebringer et detekterbart signal før vekselvirkning med en egnet vekselvirkende deteksjonsreagens.

t Følgelig velges naturen av den kjemiske gruppen på den merkede reagensen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen nødvendigvis på grunnlag av deres vekselvirknings-egenskaper som genererer et reaksjonsprodukt som vil tilveiebringe et detekterbart signal som kan korreleres med mengden analytt i et flytende forsøksmedium.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er deteksjonslaget inkorporert med en immobilisert form av den vekselvirkende deteksjonsreagensen for. den merkede reagensen som ikke er i stand til å bli oppløseiiggjort eller på annen måte fjernet fra deteksjonslaget ved kontakt med det flytende forsøksmediet eller andre flytende reagenser. Immobilisering av den vekselvirkende deteksjonsreagensen i deteksjonslaget forhindrer migrering av den vekselvirkende deteksjons reagensen inn i reagenslaget, hvilket vil resultere 1 vekselvirkning derav med den uomsatte merkede reagensen som er immobilisert deri. Slik vekselvirkning ville ellers generere et Interfererende og ikke-spesifikt signal. Når de egnede bindingsreaksjonene er initiert som beskrevet ovenfor, bringes analytt-(merket reagens)-komplekset som migrerer inn i deteksjonslaget, i direkte fluidkontakt med den vekselvirkende deteksjonsreagensen som er immobilisert deri. Følgelig tillates fullstendig vekselvirkning mellom den kjemiske gruppen på den merkede reagensen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen bare inne i deteksjonssonen. I dette henseende resulterer vekselvirkningen mellom den kjemiske gruppen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen i generering av et reaksjonsprodukt som enten naturlig tilveiebringer et detekterbart signal, eller som krever ytterligere vekselvirkning med et annet stoff eller andre stoffer, for å tilveiebringe et detekterbart signal, avhengig av naturen av den merkede reagensen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen. Det skal understrekes at reaksjonsproduktet også kan være naturlig immobilisert som et resultat av immobiliseringen av den merkede reagensen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen,"eller kan genereres i en oppløselig form som kan immobiliseres ved hjelp av et immobilisert bindende middel i deteksjonslaget som har en bindingsaff1-nitet for reaksjonsproduktet. Et slikt immobilisert bindende middel kan også være et immobilisert stoff som er nødvendig for genereringen av et detekterbart signal ved vekselvirkning med reaksjonsproduktet i tilfeller hvor reaksjonsproduktet ikke naturlig tilveiebringer et detekterbart signal som beskrevet ovenfor.

Generelt er kjemiske grupper som har detekterbare kjemiske egenskaper de gruppene som detekteres på basis av sin egen reaktivitet eller vekselvirkning med et annet stoff slik at det tilveiebringes et detekterbart signal som beskrevet ovenfor. Slike kjemiske grupper er vel utviklede innenfor feltet immunoanalyser og tilnærmet en hvilket som helst slik gruppe som anvendes i immunoanalyser kan anvendes på den merkede reagensen ved foreliggende oppfinnelse.

For eksempel innbefatter representative kjemiske grupper enzymatisk aktive grupper, så som enzymer, (se Clin. Chem.

(1976) 22: 1232, U.S. Reissue Patent No. 31 006, og U.K. patent nr. 2 019 308), enzymsubstrater (se britisk patent nr. 1 548 741), enzymprotetiske grupper, koenzymer (se US-patent nr. 4 120 797 og 4 238 565) og enzym kof aktorer, enzym inhibitorer og aktivatorer, kjemiluminescentspecies, kjemiske katalysatorer, metallkatalysatorer, elementer av enzymkanal-dannelse, fluoroforslukkere og energioverføringspar (se US-PS 3 996 345; 4 174 384; 4 199 559; og 4 233 402), og spesifikt bindbare ligander så som biotin, chelatorer eller en hapten. For eksempel kan et kofaktor-merket species detekteres ved å tilsette enzymet for hvilket merket er en kofaktor og et substrat eller substrater for enzymet. Videre kan en hapten eller annen spesifikt bindbar ligand (for eksempel biotin)-merket species detekteres ved tilsats av et antistoff til haptenene eller, et protein (for eksempel avidin) som binder liganden som en merket med et detekterbart molekyl. Et slikt detekterbart molekyl kan være et molekyl med en målbar fysikalsk egenskap (for eksempel fluorescens eller absorbsjonsevne).

Det skal understrekes at slike representative kjemiske grupper har vekselvirkende egenskaper med hverandre, hvilket også tillater anvendelsen derav som vekselvirkende deteksjonsreagens ved foreliggende oppfinnelse. I tilfeller hvor for eksempel merket på den merkede reagensen er et enzymsub-strat, så som umbelliferrongalaktose, er den immobiliserte deteksjonsreagensen et enzym som er i stand til å hydrolysere substratet, så som beta-galaktosidase. Der hvor merket tilsvarende er en enzym kofaktor, så som nikotinamidadenin-dinukleotid, er den immobiliserte deteksjonsreagensen et enzym, så som laktatdehydrogenase. Andre representative grupper innbefatter enzym-protetiske grupper, så som flavin- adenindinukleotid, og et apoenzym, så som apoflukoseoksydase; og enzyminhibitorer, så som metotrexat, og et enzym som inhiberes ved enzyminhibitoren, så som dihydrofolatreduktase. Videre kan et species som er merket med en hapten eller annen spesifikt blndbar ligand (for eksempel biotin), detekteres med et antistoff til haptenen eller et protein (for eksempel avidin), som binder den merkede liganden med et detekterbart molekyl. Et slikt detekterbart molekyl kan være et molekyl med en målbar fysikalsk egenskap (for eksempel fluorescens eller absorbsjonsevne).

Videre kan den detekterbare kjemiske gruppen i den merkede reagensen være en polymerrest til hvilken det er knyttet indreslukkede multiple fluorescensgrupper. Den immobiliserte vekselvirkende deteksjonsreagensen i deteksjonslaget kan være et enzym som vekselvirker med fluorescens-polymerresten slik at den spalter og frigir uslukkede fluorescensmolekyler.

Som beskrevet ovenfor, kan reaksjonsproduktet som genereres ved vekselvirkningen mellom den merkede reagensen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen (1) naturlig tilveiebringe et detekterbart signal eller (2) kreve vekselvirkning med ytterligere et stoff for å tilveiebringe et detekterbart signal. For eksempel vil vekselvirkningen mellom et FAD-merket antistoff og et immobilisert APO-enzym som deteksjonsreagens produsere et aktivt enzym som vil reagere med glukose slik at det dannes hydrogenperoksyd. Det sistnevnte produktet kan måles 1 en koblet enzymreaksjon med peroksydase og et kromogen, så som tetrametylbenzldin.

Videre kan reaksjonsproduktet som genereres foreligge i en uoppløselig form eller en oppløselig form, avhengig av naturen av den merkede reagensen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen. I ethvert tilfelle kan det detekterbare signalet være innebygget eller kan kreve vekselvirkning med et ytterligere stoff som beskrevet ovenfor. I tilfeller hvor reaksjonsproduktet genereres i en oppløselig form, er det imidlertid foretrukket å inkorporere et immobilisert-bindende middel som har en bindingsaffinitet for reaksjonsproduktet i deteksjonslaget, slik at revers migrering av reaksjonsproduktet ut av deteksjonslaget og inn i reagenslaget forhindres. I tilfeller hvor enzymprodukter som dannes for eksempel er en anlonlsk kromofor, kan produktet immobiliseres ved innbefatning av en anion-vekslerharpiks i matriksen. Alternativt kan substratet inneholde et avledet sukker som er knyttet til kromoforen og eksponeres ved reaksjon med enzym-merket. Inkorporering av det tilsvarende immobiliserte lectinet i matriksen, eller i et nærliggende bindende lag, vil resultere i binding og immobilisering av produktet deri.

I noen tilfeller kan det imidlertid være foretrukket at vekselvirkningen mellom den merkede reagensen og den vekselvirkende deteksjonsreagensen resulterer i dannelse av et uoppløselig reaksjonsprodukt. For eksempel er et antall enzymsubstrater tilgjengelige som genererer uoppløselige produkter, så som naftol AS-B1 fosfat for enzymet alkalisk fosfatase, eller naftol AS-Bl-beta-D-galaktopyranosid for enzymet beta-galaktosidase.

Det detekterbare signalet måles fortrinnsvis ved å føre forsøksinnretningen gjennom en sone som er utstyrt med egnet apparatur for deteksjon av det endelige optiske signalet, for eksempel ved refleksjons-, transmisjons- eller fluorescens-fotometri. En slik apparatur retter for eksempel en energikilde, så som lys, på og/eller inn i elementet av forsøksinnretningen. Lyset reflekteres deretter fra elementet tilbake til en deteksjonsinnretning i tilfeller hvor det anvendes en reflekterende bærer, eller passerer gjennom elementet til en detektor i tilfelle transmisjons-deteksjon der hvor det anvendes en strålings-transmitterende eller transparent bærer. Konvensjonelle teknikker vedrørende fluorescens-spektrofotometri eller luminescens-målinger kan også anvendes dersom dette er ønsket. I teknikker hvor et elektroaktivt species anvendes som et merke, kan deteksjonen oppnås med amperometriske eller potensiometriske deteksjons-lnnretnlnger.

Med referanse til tegningene viser fig. 1 en utførelse av forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse som innbefatter minst et reagenslag og et deteksjonslag som befinner seg i fluidkontakt med hverandre. Reagenslaget er inkorporert med den immobiliserte formen av analytten (betegnet som "|-An"), og deteksjonslaget er inkorporert med en immobilisert form av en vekselvirkende deteksjonsreagens for det kjemiske gruppemerket på den merkede reagensen (angitt som "|-reagens") som beskrevet ovenfor.

Ved påføring av både det flytende forsøksmediet inneholdende analytt og den merkede reagensen på reagenslaget, diffunderer forsøksmediet og den merkede reagensen inn i reagenslaget og bringes derved i fluidkontakt med den immobiliserte analytten i reagenslaget. I denne utførelsen kan den merkede reagensen og forsøksmediet påføres uavhengig av hverandre eller sammen i form av en blanding, det sistnevnte er foretrukket, idet dette tilveiebringer lik konkurranse mellom den merkede reagensen og analytten fra forsøksmediet om binding til den immobiliserte analytten. Følgelig vil eventuell analytt som er tilstede i det flytende forsøksmediet bli bundet til den bindende partneren for analytten av den merkede reagensen og det resulterende komplekset som derved dannes vil være fritt til å migrere inne i, og ut av, reagenslaget og inn i deteksjonslaget. Eventuelt overskudd av merket reagens som ikke blir bundet til analytt fra forsøksmediet, blir bundet til den immobiliserte analytten i reagenslaget ved bindings-partheren for analytten av den merkede reagensen, og forhindres fra å migrere inn i deteksjonslaget.

Alternativt kan, som kjent innen teknikkens stand, fremfor å tilsette den merkede reagensen som en separat komponent, den merkede reagensen på forhånd være bundet til den immobiliserte reagensen i reagenssonen, enten ved tilsats sammen med det flytende forsøksmediet eller ved å være inkorporert 1 en separat reagenssone som beskrevet i større detalj nedenfor. Idet bindingen vil være reversibel, vil nærværet av analytt reversere noe av denne bindingen slik at en detekterbar mengde av den merkede reagensen frigjøres.

Det skal understrekes at ifølge foreliggende oppfinnelse har bindingspartneren for analytten fortrinnsvis bare et spesifikt bindingssete for analytten. Fortrinnsvis er en slik bindende partner et enverdig fragment av et antistoff fremstilt mot analytten, og som er renset eller avledet fra et monoklonalt antistoff.

Slike enverdige antistoff-fragmenter kan lett fremstilles ved nedbrytning av normalt helt IgG-antistoff med et proteolytisk enzym, så som papain, slik at det dannes antistoff-fragmenter som vanligvis betegnes som Fab fragmenter. Alternativt kan slike enverdige antistoff-fragmenter også fremstilles ved nedbrytning av normalt helt IgG-antistoff med et proteolytisk enzym så som peptin, etterfulgt av kjemisk reduksjon, slik at det dannes antistoff-fragmenter som vanligvis betegnes som Fab' fragmenter.

Imidlertid kan andre bindende partnere også benyttes, disse har naturligvis fortrinnsvis bare et spesifikt, tilgjengelig bindende sete eller gjenkjenningssete for analytten som skal bestemmes. Slike andre bindende partnere innbefatter hele antistoffhybrider, reseptormolekyler og lignende. For eksempel kan det benyttes et helt antistoffhybrid som kan oppnås ved en rekke fremgangsmåter. Slike hybrider kan fremstilles in vivo fra en monoklonal cellelinje produsert ved hybridisering mellom en utskillende myelomcelle og en miltcelle som utskiller antistoffet av interesse. Den resulterende cellelinjen kan spontant produsere hybrid-molekyler bestående av en bindende underenhet med spsifisi-teten av interesse og en andre underenhet med spesifisiteten som er definert av myelomcelleklonet. Slikt antistoff kan isoleres fra homogene dimerer av det opprinnelige myelom-antistoffet eller miltcellen ved konvensjonelle kjente proteinrensingsteknikker. Hybrider kan også dannes kjemisk ved sammenblanding av anti-analytt antistoff med et andre antistoff under egnede denatureringsbetingelser, for eksempel ved tilsats av urea (8 molar) og reduksjonsmidler så som ditiotreitol, etterfulgt av fjernelse av denatureringsmidlet for å tillate gjenoppbygning av antistoff hybridene. Følgelig vil endel av den rekonstituerte prøven inneholde hybrider med et bindingssete for det andre bærerantistoffet som kan renses ytterligere ved kjente, konvensjonelle proteinrensingsteknikker.

Når følgelig først analytten fra forsøksmediet er blitt bundet til den enverdige bindende partneren derav av den merkede reagensen, for eksempel det enverdige antistoff-fragmentet eller antistoffet til analytten, forhindres ikke-spesifikk immobilisering av det resulterende komplekset ved den immobiliserte analytten i reagenslaget som et resultat av den manglende tilgjengeligheten av et bindende sete på den merkede reagensen for den immobiliserte analytten. Ved migrering av analytt-(merket reagens)-komplekset inn i deteksjonslaget, vekselvirker den merkede reagensen med den immobiliserte vekselvirkende deteksjonsreagensen. Vekselvirkning mellom analytt-(merket reagens)-kompleks og den immobiliserte reagensen konsentrerer eller lokaliserer reaksjonsproduktet i deteksjonslaget for deteksjon og måling av signalet som derved produserer, enten visuelt eller ved hjelp av et egnet instrument.

Som det skal beskrives i større detalj nedenfor, er de forskjellige sonene eller lagene og bærerene som anvendes ved foreliggende oppfinnelse strålings-transmitterende i de fleste tilfeller, bortsett fra reflekterende lag og strållngs-blokkerende midler. Silke soner eller lag og bærere tillater effektiv passasje av synlig lys, fluorescens- eller luminescens-emisjon, radioaktiv stråling og lignende. Valget av et spesielt strålings-gjennomtrengelig materiale vil avhenge av den spesielle strålingen som velges for anvendelse med et element hvori materialet skal innbefattes. Følgelig tillater generering av det detekterbare signalet i deteksjonslaget 1 innretningen vist i fig. 1, deteksjon av signalet med et egnet instrument rettet enten mot deteksjonslaget eller reagenslaget. Det skal understrekes at siden den merkede reagensen i reagenslaget Ikke viser et detekterbart signal på grunn av fraværet av eventuelle vekselvirkninger med den vekselvirkende deteksjonsreagensen i deteksjonslaget, forekommer det Ikke noe interfererende signal fra reagenslaget ved detekteringen av det detekterbare signalet generert i deteksjonslaget, fra og gjennom reagenslaget.

Deteksjon av signalet generert ved reaksjonsproduktet fra enten reagenslaget eller reaksjonslaget, kan oppnås ved anvendelse av et egnet instrument, så som et spektrofoto-meter, reflektometer, fluorometer eller luminometer. Der hvor deteksjonen for eksempel er basert på absorbans eller fluorescens, rettes en energikilde fra et slikt instrument enten på, eller gjennom, reagenslaget eller på, eller gjennom, deteksjonslaget. Der hvor på den annen side deteksjonen er basert på luminescens, benyttes et egnet instrument som detekterer slik luminescens uten behovet for en energikilde.

Med referanse til fig. 2 i tegningen, er det vist en forsøksinnretning som tilsvarer forsøksinnretningen i fig. 1. I denne utførelsen Innbefatter forsøksinnretningen videre et andre reagenslag anbragt mellom det første reagenslaget og deteksjonslaget. Det ekstra reagenslaget tillater Innbefatning av en form av den merkede reagensen som er oppløselig i forsøksmediet deri, dette overflødiggjør behovet for forblandlng av det flytende forsøksmediet og den merkede reagensen før påføringen på forsøksinnretningen eller den uavhengige påføringen derav, som med forsøksinnretningen vist i fig. 1. Nærmere bestemt er det første reagenslaget inkorporert med den merkede reagensen som er oppløselig i forsøksmediet, (betegnet som "merket reagens"), som oppløse-liggjøres ved fluidkontakt med det flytende forsøksmediet som diffunderer derinn. Det andre reagenslaget er inkorporert med den immobiliserte formen av analytten (angitt som

"I-An"), og deteksjonslaget er inkorporert med den immobiliserte formen av den vekselvirkende deteksjonsreagensen (angitt som "|-reagens) som beskrevet ovenfor.

Ved påføring av det flytende forsøksmediet på det første reagenslaget, diffunderer det flytende forsøksmediet inn 1 det første reagenslaget og bringer eventuell analytt fra forsøksmediet i direkte fluidkontakt med den merkede reagensen som finnes deri, samtidig som det oppløseliggjør den merkede reagensen. Følgelig vil eventuell analytt fra forsøksmediet bli bundet til den bindende partneren derav av den merkede reagensen, og analytt-(merket reagens)-komplekset som derved dannes, migrerer inne i og ut av det første reagenslaget og inn i det andre reagenslaget. Det skal understrekes at eventuell ubundet merket reagens i det første reagenslaget, det vil si overskudd merket reagens, også vil migrere Inne i, og ut av, det første reagenslaget og inn i det andre reagenslaget. Siden bindingssetet for den enverdige bindende partneren for analytten på den merkede reagensen er besatt med binding til analytten fra forsøks-mediet vil, når det først befinner seg innenfor det andre reagenslaget, analytt-(merket reagens)-komplekset tillates å migrere inne i, og ut av, det andre reagenslaget uten å bli immobilisert, og inn i deteksjonslaget. Når den befinner seg 1 deteksjonslaget, vekselvlrker den merkede reagensen med den immobiliserte, vekselvirkende deteksjonsreagensen innbefattet deri, slik at reaksjonsproduktet dannes som beskrevet ovenfor. Siden imidlertid eventuelt ubundet merket reagens i det andre reagenslaget har tilgjengelig bindingssete for den immobiliserte analytten i det andre reagenslaget, vil den merkede reagensen bli bundet dertil og immobilisres derved, og forhindres fra videre migrering inn i deteksjonslaget.

Det resulterende signalet som genereres av reaksjonsproduktet

1 deteksjonslaget, detekteres deretter, måles og korreleres med mengden analytt fra forsøksmediet som beskrevet ovenfor.

Selv om de forskjellige lagene i forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan være selvbærende, er det foretrukket at slike lag belegges, eller på annen måte anbringes, på et bærerelement. Bærerelementet kan være opakt, reflekterende eller gjennomtrengelig for lys eller annen energi. Et valgt bærerelement for de forskjellige lagene må være kompatibelt med den planlagte fremgangsmåten for signaldeteksjon. I tilfeller hvor for eksempel kjemien for forsøksinnretningen genererer et gassformig produkt for deteksjon derav med en gassfølsom elektrode, er bærerelementet et fluidgjennomtrengelig lag i væskekontakt med en slik elektrode. Foretrukne bærerelementer innbefatter transparente bærermaterialer som er i stand til å transmittere elektromagnetisk stråling av en bølgelengde i området mellom 200 nm og 900 nm. Bæreren må naturligvis ikke transmittere over hele 200-900 nm området, selv om det for fluorometerisk deteksjon av analyseresultater gjennom bæreren er ønskelig at bæreren transmitterer over et videre bånd eller, alternativt, transmitterer ved eksitasjons- og emisjons-spektra for de fluorescerende materialene som benyttes for deteksjon. Det kan også være ønskelig å ha en bærer som transmitterer over en smal bølgelengdebåndbredde og som viser redusert transmi-sjon overfor nærliggende bølgelengder. Dette kan for eksempel oppnås ved å impregnere eller belegge bæreren med et eller flere fargestoffer som har egnede absorbsjonsegen-skaper.

Etter generering av det detekterbare signalet måles signalet typisk ved hjelp av et egnet instrument for refleksjons-, transmisjons-, fluorescens- eller luminescens-spektrofotometri. Valg av et egnet bærerelement vil derfor avhenge av deteksjonsfremgangsmåten, det vil si om den er transmitterende eller reflekterende.

Et strålings-transmitterende eller transparent bærerelement tillater en energistråle, så som lys, å passere gjennom. Strålen reflekteres deretter, for eksempel fra et strålingsblokkerende lag, tilbake til en følerkomponent på instrumentet. Reflekterende pigmenter, så som titandioksyd, barium-sulfat og slnkoksyd kan benyttes for dette formålet. Matte polymerer kan også benyttes, enten uavhengig, eller blandet med et reflekterende pigment for å øke reflektiviteten eller andre egenskaper. Slike strålingsblokkerende lag og -midler er kjente innen teknikkens stand og innbefatter de som er beskrevet i US-PS 4 042 335 og 4 255 384. I tilfeller hvor et opakt eller reflekterende bærerelement benyttes, rettes en energistråle gjennom de forskjellige lagene av innretningen og reflekteres av det reflekterende laget tilbake til en følerkomponent på innretningen.

For eksempel er det i fig. 3 vist en flerlagsinnretning som inneholder første og andre reagenslag og et deteksjonslag montert, eller på annen måte anbragt, på et bærerelement. Det første reagenslaget er inkorporert på den merkede reagensen innbefattende et enverdig antistoff-fragment av et monoklonalt antistoff som er oppløselig i forsøksmediet, som beskrevet ovenfor, som har en bindingsaffinitet for analytten som skal bestemmes og som på forhånd er merket med et enzym (angitt som "Fab-enzym"), det vil si som har en detekterbar kjemisk egenskap. Det andre reagenslaget er inkorporert med en immobilisert form av analytten (angitt som "|-An") som vil bindes til og derved immobilisere eventuell merket reagens som ikke er bundet til analytt fra forsøksmediet som beskrevet ovenfor. Deteksjonslaget er inkorporert med en immobilisert form av et substrat for enzymet (angitt som

"I-substrat") hvori analytt-(merket reagens)-komplekset vekselvirker med det immobiliserte substratet slik at det genereres et reaksjonsprodukt. Som beskrevet ovenfor, kan reaksjonsproduktet genereres som et detekterbart species, eller det kan genereres i en form som krever ytterligere vekselvirkning med et ekstrastoff, så som en indikator, for å

tilveiebringe et detekterbart signal. I det sistnevnte tilfellet er det foretrukket å inkorporere en immobilisert form av en slik indikator for å lokalisere signalet som derved produseres til deteksjonslaget.

Det skal understrekes at bærerelementet som benyttes i innretningen ifølge foreliggende oppfinnelse enten kan være reflekterende, det vil si strålings-opakt, eller transparent, det vil si strålings-transmitterende. For, for eksempel å måle den ønskede enzym-substratreaksjonen i tilfeller hvor et reflekterende bærerelement benyttes, rettes en energistråle gjennom det første og andre reagenslaget og deteksjonslaget, henholdsvis, hvor strålen deretter reflekteres tilbake til følerinnretningen på instrumentet av det reflekterende bærerelementet. Naturen av strålen som passerer gjennom de forskjellige lagene og reflekteres av bærerelementet, påvirkes av mengden av detekterbare reaksj onsprodukter i deteksjonslaget, hvori en detekterbar endring i strålen korreleres med mengden av analytt i forsøksmediet.

Omvendt, krever en strålings-transmltterende eller transparent bærer som tillater en energikilde å passere gjennom, at strålen reflekteres, for eksempel fra et strålings-blokkerende lag eller et middel, tilbake til en følerkomponent på instrumentet. Der hvor følgelig et slikt transparent bærerelement benyttes med forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse, er det først og fremst nødvendig å inkorporere et slikt strållngs-blokkerende lag eller middel i innretningen, fortrinnsvis et blokkerende lag mellom det andre reagenslaget og deteksjonslaget eller et blokkerende middel inkorporert i det andre reagenslaget. For å måle den ønskede enzym-substratreaksjonen i en slik innretning, rettes en energikilde gjennom det transparente bærerelementet og inn i deteksjonslaget, henholdsvis, hvorved energikilden reflekteres tilbake gjennom deteksjonslaget og bærerelementet av det strållngs-blokkerende laget eller -midlet og tilbake til følerinnretningen på instrumentet. Anvendelse av en slik innretning som har et transparent bærerelement og et strållngs-blokkerende lag er spesielt ønskelig når det flytende forsøksmediet innbefatter et farget stoff, så som røde blodceller i tilfeller hvor det flytende forsøksmediet er fullblod, i hvilket tilfelle det strållngs-blokkerende stoffet eller laget forhindrer interferens av fargen av røde blodceller som vil bil filtrert ut av og forbli i et lag over deteksjonslaget.

Det skal understrekes at de forskjellige lagene I forsøks-innretningen ifølge foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til lagene og konfigurasjonene som er beskrevet ovenfor. Ytterligere lag for anvendelse med flerlags forsøksinnretninger er beskrevet, og er kjente innen teknikken som forbedrer og/eller modulerer virkningen av slike forsøksinnretniner. For eksempel kan en spredende sone eller lag innbefattes, dette vil være anbragt like over og inntil det første reagenslaget. Den spredende sonen utmåler og fordeler jevnt en påført flytende prøve på det underligg-ende første reagenslaget. Silke spredningssoner eller lag er kjente innen teknikken og innbefatter de som er beskrevet i US-PS 3 992 158 og 4 427 632.

Innretningen kan også innbefatte en mellomsone eller et mellomlag mellom de forskjellige lagene som tjener som et klebe- eller forbindelseslag for å lette adhesjonen mellom lagene og for ytterligere å lette adhesjonen av lagene til et fast bærerelement. Mellomsoner eller -lag kan også anvendes som for eksempel Inneholder reagenser for fjernelse av interfererende midler som kan forhindre deteksjon av noe av analytten, eller kan være en strållngs-blokkerende sone eller et lag som maskerer soner eller lag av innretningen for å forhindre interferens ved deteksjon av produktet. Det kan også anvendes slike strållngs-blokkerende lag som maskerer nærværet av forskjellige interfererende stoffer som finnes i prøver, så som røde blodceller i fullblod.

Det er også i noen tilfeller foretrukket å tilveiebringe en "tidsmållngs"-sone eller -lag som kontrollerer diffusjons-hastigheten for de forskjellige reagensene som er innbefattet i forsøksinnretningen gjennom de forskjellige lagene. Slike "tidsmålings"-soner eller -lag innbefattes i forsøksinnret-ningen for å tilveiebringe kontrollerte inkuberingstider og trinnvise reaksjoner eller for å lette fremstillingen av innretningen ved å forhindre for tidlig vekselvirkning mellom reagensene i innretningen.

Innretningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan også være en flersone-lnnretning som Inneholder reagenssoner, deteksjons-soner, og lignende, satt sammen i en konfigurasjon som spesielt er tilpasset for kromatografisk analyse. En slik innretning vil innbefatte et absorbsjonsmiddelområde som vil være neddykket i det flytende forsøksmediet, hvorved forsøksmediet ville diffundere i en oppadgående retning inn i de forskjellige sonene.

Sonene av en slik flersone-innretning kan foreligge i form av reagensputer som er montert på et bærerelement av plast, utformet for å neddykkes i et flytende forsøksmedium. De sonedannende reagensputene er anbragt på bærerelementet fra ende til ende, hvori endene står i væskestrøm-kontakt med hverandre. Spesielt innbefatter slike reagensputer en nedre pute eller sone som absorberer forsøksmedium, første og andre reagensputer eller -soner, henholdsvis, anbragt over denne, og en deteksjonspute eller -sone anbragt over den andre reagenssonen. Det skal understrekes at reagens- og detek-sjonssonene er inkorporert med de forskjellige reagensene i innretningene beskrevet ovenfor, og utfører de samme funksjonene som der er angitt. I dette tilfellet neddykkes den nedre absorberende puten av flersone-innretningen i det flytende mediet i stedet for at en prøve av et flytende forsøksmedium påføres på innretningen. På denne måten tjener den absorberende puten som en veke for absorbsjonen av forsøksmediet og den oppadgående diffusjonen derav inn i henholdsvis den første reagenssonen, den andre reagenssonen, og deteksjonssonen. Innretninger av konfigurasjoner som beskrevet i US-PS 4 301 139 og 4 361 537, hvor det anvendes en fremkallervæske, kan også utformes for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse. Som angitt tidligere vil analytt fra forsøksmediet, som diffunderer inn i den første reagenssonen, binde den merkede reagensen som er inkorporert deri, og komplekset som derved dannes fortsetter å migrere gjennom den andre reagenssonen og inn i deteksjonssonen hvor analytt-(merket reagens)-komplekset vekselvirker med den vekselvirkende deteksjonsreagensen som er immobilisert deri slik at reaksjonsproduktet genereres for ytterligere deteksjon og måling derav. Tilsvarende vil eventuell merket reagens i den første reagenssonen som ikke er bundet av analytt fra forsøksmediet, migrere inn i den andre reagenssonen hvor det immobiliseres av den immobiliserte formen av analytten som er Innbefattet deri. Ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter de forskjellige lagene som er beskrevet fortrinnsvis en porøs matriks som er gjennomtrengelig for i det minste noen komponenter av en flytende prøve, for eksempel antigener, haptener og/eller antistoffer, slik permeabilitet skyldes generelt porøsitet, evne til å svelle eller andre egenskaper. Matrlksmaterlalet kan innbefatte forskjellige porøse fiberformige materialer, så som cellulose, papir, ull, filt, vevde stoffer og lignende, enten disse er fremstilt fra naturlige eller syntetiske materialer. Slike materialer er for eksempel beskrevet i US-PS 3 802 842; 3 809 605; 3 897 214 og 3 987 214. Andre porøse, men ikke-fiberformige materialer innbefatter mikroporøse polymerer så som de som er beskrevet i US-PS 3 552 929.

Fortrinnsvis er de matriks-dannende materialene for de forskjellige lagene i forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse, gjennomtrengelige materialer, så som gelatin, agarose og lignende. Slike materialer tillater passasje av væsker ved diffusjon, fremfor ved kapillarstrømning som med fiberformige porøse materialer så som papir eller vevde materialer. Selv om de porøse, fiberformige materialene beskrevet ovenfor kan benyttes, er gelatin, agarose og lignende spesielt foretrukket på grunn av deres uniforme gjennomtrengelighet for væsker, såvel som deres evne til å tillate passasje av lys eller annen elektromagnetisk stråling. Dersom det flytende forsøksmediet som skal analyseres er kjent, er valget av et egnet materiale enkelt for fagmannen.

Forskjellige kjente fremgangsmåter er tilgjengelige for immobilisering av analytten i forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse, eller et derivat eller en egnet analog av analytten kan fremstilles for å lette immobiliseringen derav i forsøksinnretningen. Selv om immobilisering ved kovalent tilknytning av analytten eller en analog derav er foretrukket, kan andre fremgangsmåter som bygger på ikke-kovalent tilknytning, så som ioneveksling eller absorbsjon, også benyttes. Immobilisering av analytt kan for eksempel oppnås ved direkte inkorporering i bærermatriksen av innretningen, så som cellulose i papir, eller i gelatin eller agarose i filmer. Alternativt kan analytt-analogen knyttes til en polymer bærer som deretter innbefattes i matriksen av innretningen, hvor polymeren har tilstrekkelig størrelse til å forhindre betydelig diffusjon mellom bindende- og deteksjonslag. I gelatin vil for eksempel polymerer med molekylvekt større enn 10 000 vise neglisjerbar diffusjon gjennom gelatinmatriksen. I agarose vil tilsvarende polymerer med molekylvekt større enn 2 000 000 være forhindret fra å diffundere gjennom matriksen. Analytten kan også være bundet direkte, eller via en polymerryggrad, til svært små partikler så som polystyren-mikroperler som deretter kan inkorporeres i matrlksene i innretningen. Slike partikler er lett tilgjengelige i et område av størrelser og innbefatter polystyren, mikrokrystallinsk cellulose, kryssbundne dekstraner og kryssbundne agaroser, ioneveks-1ingsharpikser og lignende. Et vidt område av kjemiske teknikker er tilgjengelige for å koble midlene på bæreren. For eksempel kan vannoppløselige karbodiimider benyttes til

å aktivere frie karboksylgrupper for etterfølgende reaksjon med nukleofile forbindelser innbefattende forskjellige aminforbindelser; amidrester eller perler kan omvandles ved reaksjon med hydrazin til hydrazider som glutaraldehyd, 1,5-difluornitrobenzen, 4,4'-difluor-3,3'-dinitrofenylsulfon, 2,4-diklor-6-karboksymetyl-amino-5-triiazin, dimetyladipimi-dat eller dimetylsuberimidat, og lignende, etterfulgt av omsetning med aminer eller andre nukleofile forbindelser knyttet til analytten eller analogen av interesse; hydrazider kan omvandles til azidgrupper ved omsetning med saltpetersyr-ling ved en diazoteringsreaksjon; hydrazider kan omsettes med ravsyreanhydrid for å innbefatte karboksylatgrupper med en avstandsgiverarm; alifatiske aminer eller partikler kan også omsettes med bifunksjonelle reagenser analogt med hydrazin-kjemien, innbefattende anvendelsen av hetero-bifunksjonelle kryssbindingsmidler som tillater tilknytning til aminene av funksjonelle grupper med forskjellig spesifisitet så som en malelmidgruppe som viser forøket spesifisitet for sulfhydryl-derivater; hydroksylgrupper kan aktiveres ved hjelp av cyanogenbromid, tosylklorid, karbonyldiimidazol, eller p-nitrofenylkloroformat; partikler så som polystyren kan nitreres, nitrogruppene reduseres til aromatiske aminer, og de aromatiske aminene kan diazoliseres før reaksjon med en nukleofil-analytt/analog av interesse. Nitrocellulose, diazobenzoksymetyl (DMB) papir, derivatisert nylonnett, eller papir aktivert med cyanogenbromid, p-nitrofenylkloroformat, eller karboksyldiimidazol kan også anvendes for å forbinde nukleofile reagenser eller reagenser knyttet til reaktive polymerer.

Som et alternativ til direkte binding av den egnede bindings-reagensen til et materiale immobilisert i reagenslaget, kan man også trekke fordel av spesifikke bindingspartnere for å oppnå den nødvendige immobiliseringen in situ under utførel-sen av analysen. Materialet som skal immobiliseres, det vil si analaytten eller analogen eller bindingspartneren, kan innbefatte eller modifiseres slik at den innbefatter et bindingssete for et distinkt bindende stoff som i sin tur kan immobiliseres i reagenslaget. Det immobiliserbare materialet kan følgelig være anbragt på et hvilket som helst egnet sted i innretningen og ved utførelse av analysen vil det resultere i den ønskede immobiliseringen. Bindende"vekselvirkninger som beskrevet ovenfor for immobilisering av den merkede reagensen i deteksjonslaget, kan benyttes. Tilsvarende kan fremgangsmåtene beskrevet ovenfor for immobiliseringen av analytt også generelt anvendes for immobilisering av de forskjellige deteksjonsreagensene eller derivater derav.

Forsøksinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse anvender flere reagenslag som er satt sammen slik at fluidkontakt mellom nærliggende lag tillates som beskrevet ovenfor. De forskjellige lagene kan fremstilles ved å anvende filmdannere til å fremstille etter hverandre følgende, overliggende belegg eller fremstilles ved å anbringe lag av fiberformig reagensmatriks over hverandre, så som filterpaplr, glassfiber eller vevet polyester. Alternativt kan nabosoner utformes til en kromatograf iutgave med hver sone knyttet til et sperrende element hvor kantene av hver reaksjonssone står 1 direkte væskekontakt som beskrevet ovenfor.

Flere lag av for eksempel papir, kan holdes i posisjon i forhold til hverandre ved hjelp av en omsluttende plastramme, eller alternativt med en væskegjennomtrengelig nettskjerm, eller ved å inkorporere et vannoppløselig klebemlddel mellom lagene. Støpingen av flerlagsflimer kan oppnås ved en rekke teknikker som er kjente innen området filmstøping, innbefattende anvendelsen av en sjaberbestryker, ekstruderingsbeleg-ger, Meyer-stav, slambestryker eller gravurbestryker. Alternativt kan flere etterfølgende lag støpes med en kaskadebelegger. Filmlag fremstilt ved fremgangsmåtene ovenfor kan legges over et stoff eller nett-materiale inneholdende reagenser som er inkubert i et på forhånd bestemt tidsrom.

Foreliggene analyse kan anvendes for deteksjon av en hvilken som helst analytt for hvilken det finnes en bindende motpart tilgjengelig. Analytten er vanligvis et peptid, polypeptid, protein, karbohydrat, glykoprotein, steroid, nukleinsyre eller annet organisk molekyl for hvilket det finnes en bindende motpart eller som kan fremstilles i biologiske systemer eller syntetiseres. Analytten er, funksjonelt uttrykt, vanligvis valgt fra gruppen Innbefattende antigener og antistoffer dertil; haptener og antistoffer dertil; komplementære polynukleotidsekvenser; og hormoner, vitaminer, metabolitter og farmakologiske midler, og deres bindende motparter. Vanligvis er analytten et immunologisk aktivt polypeptid eller protein, som vanligvis har en molekylvekt mellom 1000 og 10 000 000, så som et antistoff eller antigenisk polypeptid eller protein, eller en hapten som har en molekylvekt på minst 100, og vanligvis mindre enn 1500.

Eksempler på polypeptldanalytter er angiotensin I og II, C-peptid, oksytocin, vasopressin, neurophysin, gastrin, sekretin, bradykinin og glukagon.

Eksempler på proteinanalytter innbefatter klassene av protamlner, mucoproteiner, glukoproteiner, globuliner, albuminer, scleroproteiner, fosfoproteiner, histoner, lipoproteiner, kromoproteiner og nukleoprotelner. Eksempler på spesifikke proteiner er prealbumin, a^-lipoproteiner, humant serumalbumin, a^-syreglykoproteln, a^-antitrypsln, aj-glykoproteln, transcortin, thyroxinbindende globulin, haptoglobin, hemoglobin, myoglobulin, ceruloplasmln, cx2~makroglobulin, P-lipoproteln, erythropoietin, transferrin, hemopexin, fibrinogen, og immunoglobullner, så som IgG, IgM, IgA, IgD og IgE, og deres fragmenter, for eksempel Fc og Fa^, komplementfaktorer, prolaktin, blodkoaguleringsfaktorer så som fibrinogen, trombln osv., insulin, melanotropin, som atotropin, thyrotropin, follikelstimulerende hormon, leutiniserende hormon, gonadotropin, thyroidstimulerende hormon, placentalaktogen, intrinsikk faktor, transkohalamin, serumenzymer så som alkalisk fosfatase, melkesyredehydrogen-ase, amylase, lipase, fosfataser, kolinesterase, glutamin-syre-oksaloeddiksyre-transaminase, glutaminsyre-pyruvinsyre-transaminase, og uropepsin, endorfiner, enkefaliner, protamln, vevsantigener, bakterielle antigener, og virusanti-gener så som heptaitt-tilknyttede antigener (for eksempel HBbAg, HVcAg og HBeAg).

Eksempler på haptenanalytter innbefatter de generelle klassene av legemidler, metabolitter, hormoner, vitaminer, toksiner og lignende organiske forbindelser. Hapteniske hormoner innbefatter thyroksin og triiodothyronin. Vitaminer innbefatter vitaminene A, B, for eksempel B^2»C, D>E og K, folinsyre og tiamin. Legemidler innbefatter antibiotika så som aminoglykocider, for eksempel gentamycin, tobramycin, amikacin, sisomicin, kanamycin, og netilmicin, penicillin, tetracyklin, terramycin, cyklomycetin og antinomycetin; nukleosider og nukleotider, så som adenosin difosfat (ADP), adenosindtrifosfat (ATP), flavin mononukleotid (FMN), nikotinamid adenin dinkleotid (NAD) og dets fosfatderivat (NADP), tymidin, guanosin og adenosin; prostaglandiner; steroider så som østrogener, for eksempel estriol og estradiol, sterogener, androgener, digoxin, digitoksin, og adrenokortiske steroider; og andre, så som fenobarbital, fenytoin, primidon, ethosuximid, karbamazepin, valproat, theofyllin, caffein, propanolol, procainamid, gunidin, amytrytilin, cortisol, desipramin, disopyramid, dexepin, dodorubicin, nortrytilin, metotrexat, imipramin, lidocain, procainamid, N-acetylprocainamid, amfetaminer, catecolaminer og antihistaminer. Toksiner innbefatter acetyl T-2 toksin, alfatoksiner, koleratoksiner, citrinin, cytochalasiner, staphylococcisk enterotoxin B, HT-2 toksin og lignende.

Det flytende forsøksmediet som inneholder analytten som skal bestemmes, kan være en naturlig forekommende eller kunstig fremstilt væske som mistenkes for å inneholde analytt og er vanligvis en biologisk prøve eller en fortynning derav. Biologiske væsker hvorfra analytten kan bestemmes innbefatter serum, fullblod, plasma, urin, spytt, og fostervæske og cerebrospinalvæske.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives ved hjelp av nedenstående.

Eksempel 1

Fremstilling av enzym-merket antistoff.

Bukvæske inneholdende et anti-digoxin antistoff (ca. 6 mg/ml) fortynnes 5 ganger i 0,1 M citratbuffer, pH 3,5 og inkuberes med en 1:50 (vekt/vekt) pepsin:antistoff oppløsning i 48 timer ved 37°C. Etter oppkonsentrering til ca. 5 ml ved ultrafiltrering over en "Amicon PM30" membran (Amicon Corp., Danvers, MA, USA), gelfUtreres prøven på en "Sephacryl S-300" (Pharmacia, Inc., Piscataway, NJ, USA), kolonne (2,4 x 90 cm) og llkevektinnstilles med 10 mM natriumfosfat og 0,15 M natriumklorld (pH 7,2) for å isolere F(ab')2fragmentet av antistoffet. Antistoffet reduseres med 10 mM ditiotreltol og proteintoppen samles etter avsaltning på en "P-6DG" poly-akrylamid gelharpiks (Bio-Rad Co. Richmond, CA 94804) like før reaksjon med aktivert beta-galaktosldase. Beta-galak-tosidasen (type IX, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) dialyseres mot 50 mM natriumfosfat, pH 7,4. En oppløsning av 10 mg/ml omsettes med et heterobifunksjonelt kryssbindings-middel, succlnlmldyl 4-(N-malelmldometyl)cykloheksan-l-karboksylat, i 2 timer ved romtemperatur, og dette materialet føres over en 1 x 60 cm "P-6DG" kolonne. Den aktiverte beta-galaktosidasen blandes med anhydridet 1 et 1:3 forhold og omsettes i 20 timer ved 4'C. Materialet konsentreres ca. 10 ganger ved ultrafUtrering over en "Amicon PM30" membran. Konsentratet føres over en 1,5 x 110 "ACA 22" harpiks (LKB Instruments, Inc., USA), for å separere Fab-beta-galaktosidase fra fritt antistoff-fragment (Fab) og fra høyere substituerte oligomerer av Fab og beta-galaktosidase. Hovedenzym/antistoff-fraksjonene samles og føres, over en affinitetskolonne Inneholdende Immobilisert ouabain. For å fremstille den immobiliserte oabaoin-kolonnen, knytes oabaln til bovinserum albumin ved en fremgangsmåte tilsvarende fremgangsmåten beskrevet av Smith et al. (Blochem. 9:331-337(1970)). Ouabaln-BSA knyttes til "Sephadex G-25"

(Pharmacia, Inc., USA) etter periodat oksydasjon ved tidligere beskrevne fremgangsmåter (Wilson, N. og Nakane, P.J., Immunol. Methods 12, 171-181, (1976)). Prøven som Inneholder Fab-beta-galaktosidase føres over en 1 x 10 cm kolonne av affinltetsharpiks. Fri beta-galaktosidase elueres fra kolonnen etterfulgt av en elueringsoppløsnlng Inneholdende 20 mM ouabain for å frigjøre antistoff-enzymkonjugatet fra kolonnen. Fem kolonnevolumer vaskes gjennom og samles. Det samlede volumet konsentreres til 2 ml og dialyseres i 20 timer mot ti porsjoner fosfatbufret saltvannsoppløsning

(50 mM natriumfosfat, 0,1 M natriumklorid, pH 7,4).

Eksempel 2

Fremstilling av det immobiliserte analyttlaget.

"Whatman 31-ET" (Whatman Inc., USA) papir aktiveres for etterfølgende omvandling med para-nltrofenylkloroformat (NPCF). Papirlag neddykkes i 15 minutter i destillert vann, og vannet avdekanteres deretter og papiret renses med 6 etterfølgende volumdeler aceton for å fjerne fritt vann. Papiret neddykkes deretter i en 10$ oppløsning av NPCF i aceton, inkuberes i 6 timer, og deretter fjernes uomsatt NPCF ved suksessive renseprosesser med aceton. Renseoppløsningen undersøkes med henblikk på nærvær av formatet ved å tilsette 100 jjI av IN NaOE til 300 pl av renseoppløsningen. Rensingen fortsettes med 3 volumdeler aceton inntil det ikke finnes

noen detekterbar gulfarge, etterfulgt av vasking med 1 liter destillert vann, og deretter vaskes med 5 x 100 ml aceton, og oppløsnlngsmidlet fjernes ved lufttørking.

Eksempel 3

Fremstilling av immobilisert substratlag.

"Whatman 31-ET" papir (3,7 g) inkuberes med 2 g 1,1'-karbonyl dilmidazol i 100 ml aceton i 1 time ved romtemperatur med leilighetsvis omrøring. Papiret vaskes med 3 x 200 ml aceton og tørkes ved 50"C i ca. 10 minutter (eller inntil det Ikke finnes noen detekterbar acetonlukt) og lagres med sllikagel tørkemiddel ved 4"C inntil videre anvendelse. Papiret omsettes deretter med beta-galaktosidase substrat inneholdende et aktivt amin, beta-galaktosyl-umbelliferon-aminoheksyl.

(se US-PS 4 259 233). 50 mg av substratet av reagensen oppløses i 20 ml DMSO og tilsettes til 1 g aktivert papir. Etter 15 minutter tilsettes 20 ml isopropanol og reaksjonen fortsettes i 6 timer ved romtemperatur med leilighetsvis omrøring. Oppløsnlngsmidlet fradekanteres og papiret vaskes med 3 x 100 ml isopropanol. En porsjon på 200 ml isopropanol inneholdende 2 ml etanolamin tilsettes og det omsettes 1 30 minutter ved romtemperatur etterfulgt av 3 vaskinger med 200 ml isopropanol. Papiret får stå over natten ved romtemperatur i 200 ml isopropanol. Den neste dagen avdekanteres oppløsnlngsmidlet og det resterende oppløsnlngsmidlet fjernes ved tørking ved 50°C i 15 minutter.

Eksempel 4

Enzym-antistoff konjugatlag.

"Whatman 54" papir dyppes gjennom en oppløsning inneholdende 10 mg/ml anti-digoxin Fab-beta-galaktosidase i en 0,6 M

natriumfosfatbuffer, pH 7,4, og tørkes ved 40°C i 20 minutter.

Eksempel 5

Sammensetning av flerlagsinnretningen.

En komposittbånd innretning settes sammen av de tre reagens-elementene beskrevet ovenfor. Substratlaget lamineres på et dobbeltklebende llmbånd (3M Company, USA) og skjæres til et 1 cm bredt og 12,5 cm langt bånd. Dette materialet lamineres deretter på og langs lengdekanten av en overflate av en 8,3 cm bred og 12,7 cm lang klar polystyrenbærer ("Trycite", Dow Chemical Co, USA). Et 1-2 mm bånd av dobbeltklebende llmbånd monteres langs bakkanten av substratlaget og et 1 cm bredt bånd av reagenspapir inneholdende den immobiliserte analytt-analogen monteres derpå ved hjelp av båndet av dobbeltklebende llmbånd. Fremgangsmåten ovenfor gjentas for å montere båndet av reagenspapir inneholdende enzym-antistoff kon-Jugatet. Den resulterende flerlagsinnretningen skjæres til 5 mm brede og 8,3 cm lange reagensbånd som inneholder de forskjellige lagene montert på endene derav.

Eksempel 6

Drift av innretningen.

En normal human serumprøve fastsettes til 5 nM med digoxin. Et konsentrasjonsområde fra 0,2 til 5,0 nM dogixin fremstilles ved fortynning av forrådsreagensen med normalt humant serum. En porsjon på 80 pl prøve påføres på forsøksinnret-ningen for å initiere forsøket. Forsøksinnretningen er montert i et reflektansfotometer som belyser bunnen av reagensputen med hvitt lys fra en fiberoptisk bunt montert under en vinkel på 45° med normalen til puten. Reflektert lys detekteres ved hjelp av en fiberoptisk bunt montert normalt på puten som transporterer lyset til et 405 nm interferensfilter (3 hulrom, Ditric Optics, Inc., USA) og tilknyttet elektronisk deteks]onsutstyr. Endringen i reflektans følges som funksjon av tiden og forbindes med konsentrasjonen av påført digoxin.

Claims (5)

1. Forsøksinnretning bestående av et flerlagselement for spesifikk bestemmelse ved blndingsanalyse av en analytt i et flytende forsøksmedium innbefattende binding mellom (i) analytten, (li) en merket reagens omfattende analytten eller en bindende analog eller bindende partner derav, som er merket med en detekterbar kjemisk gruppe som vekselvirker med en deteks]onssammensetning og tilveiebringer et detekterbart signal, og (lii) en immobilisert reagens innbefattende henholdsvis analytten eller en bindende analog eller bindende partner av analytten,karakterisert vedat forsøksinnretningen innbefatter

(1) en reagenssone omfattende en fast, porøs matriks inkorporert med de Immobiliserte reagensene, og

(2) en deteks]onssone innbefattende en fast, porøs matriks for mottak og måling av merket reagens som migrerer inn i en slik sone, og inkorporert med en immobilisert form av minst en komponent av deteks]onssammensetningen, og hvori fortrinnsvis reagens- og deteksjonssone foreligger i form av lag i væskestrømskontakt, og forsøksinnretningen i tillegg innbefatter (3) et reagenslag omfattende en fast, porøs matriks inkorporert med en forsøksmedium-oppløselig form av den merkede reagensen (4) og et bærerelement anbragt på motstående side av deteksjonslaget fra reagenslaget, i væskestrømskontakt.

2. Forsøksinnretning ifølge krav 1,karakterisertved at den detekterbare kjemiske gruppen i den merkede reagensen er en enzymatisk aktiv gruppe, fortrinnsvis (i) et enzym eller (li) et substrat eller en kofaktor for slikt enzym, hvor den immobiliserte deteksjonssammensetningen utgjør den andre derav.

3. Forsøksinnretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 og 2,karakterisert vedat den detekterbart kjemiske gruppen i den merkede reagensen er et enzym og hvor den immobiliserte deteksJonskomponenten er et kromogent; fluorogent-eller kjemilumniscentsubstrat derfor.

4. Forsøksinnretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat deteksjonskomponenten er immobilisert i deteksjonssonen ved at den er kovalent koblet til matriksen som er innbefattet deri, eller ved at den er knyttet til et polymert stoff av høy molekylvekt som er dispergert i matriksen.

5. Forsøksinnretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4,karakterisert vedat den bindende parten av analytten er et antistoff eller et fragment derav.