NO173410B

NO173410B - Selvstendig immunoanalyse-element, og anvendelse av dette

Info

Publication number: NO173410B
Application number: NO88884658A
Authority: NO
Inventors: Gerd Grenner
Original assignee: Pb Diagnostic Systems Inc
Priority date: 1987-03-03
Filing date: 1988-10-19
Publication date: 1993-08-30
Also published as: AU1294988A; EP0281201A1; EP0281201B1; FI883599A; JPH0616047B2; US4918025A; NO884658L; NZ223637A; FI883599A0; FI96639C; AU605257B2; NO173410C; NO884658D0; ZA88550B; JPH01502526A; FI96639B; GR3008296T3; DE3880531T2; ES2041775T3; WO1988006731A1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et element for analyse av en væskeprøve inneholdende en komponent som skal bestemmes, samt anvendelse av elementet.

Nærmere "bestemt vedrører foreliggende oppfinnelse en kapillaranordning for å utføre en immunoanalysetest, hvilke anordning inneholder de nødvendige reagenter for å utføre testen og avgrenser reagentene og prøven testet inne i anordningen under testforløpet. Immunoanalyse-tester blir benyttet for å undersøke kroppsvæsker for et stort antall forbindelser innbefattende antigener, antistoffer, smittestoffer og hormoner. Formålet med immunoanalyse-testen er å måle graden av innvirkningen på hverandre mellom et antigen og dets tilhørende antistoff.

Det har vært foreslått å benytte ulike kjemiske våtprosesser hvor immunoanalyseintraksjoner utføres i rør eller plater som inneholder multiple rom der et antistoff eller et antigen belegges på overflaten av røret eller rommet. Bruken av disse anordninger krever et antall trinn for påføring og deretter fjerning av reagenter fra rommene eller rørene og krever at volumene av disse reagenter blir nøyaktig målt. I tillegg kreves forholdsvis store prøveeksemplarer for å utføre immunoanalyse-testen i disse anordninger. Et ytterligere alvorlig problem tilknyttet disse kjemiske våttek-nikker er utslippet av biologiske væsker som kan inneholde smittestoffer.

Europeisk patentsøknad 0142914 omhandler et uavhengig mikroanalyse-kort som rommer en skyllevæske, et antall adskilte reagenter og en mikroanalyse-stav på hvilken analysen utføres. Bruken av kortet krever bruk av en sprøyte for å innføre et nøyaktig prøvevolum i kammeret som rommer mikroanalyse-staven. Dette krever et separat måletrinn for det ønskede nøyaktige volum. I tillegg, ettersom sprøyten er nødvendig for å avgi prøven under trykk, må kammeret som rommer mikroanalyse-staven lukkes for å unngå tap av prøven som i sin tur krever en presisjonspasnings-plugg. Ettersom ingen foranstaltning er foretatt i anordningen for et filterorgan, kan fullblod ikke behandles med denne som krever et ytterligere trinn for å separere cellekomponentene fra plasmakomponentene før mikroanalysen påbegynnes. Til slutt krever anordningen nøyaktig posisjonering av trykkinn-retninger ved ulike steder på den ytre flate av anordningen for å bevirke korrekt rekkefølge av reagentene til å kontakte prøvekomponentene under testen. Kravet om nøyaktig posisjonering til korrekt tid under testen innfører en hovedfeilkilde for testen.

Europeisk patentsøknad 0073513 omhandler en anordning for å utføre analyser som innbefatter en rotor på hvilken det er plassert et antall elementer som rommer reagenter i separate rom. Rommene er plassert inne i et element ved ulike radielle posisjoner på rotoren, og minst et rom er i fluidkommunikasjon med et prøvepåføringskammer plassert ved den radielt innerste stilling av rommet. Et blandekammer som tillater innføring av en flytende reagens er plassert i et rom ved en radielt mellomliggende posisjon og et målekammer er plassert ved den radielt ytterste posisjon av rommet. En flytende prøve og/eller flytende reagens beveges fra rom til rom og til slutt til målekammeret ved hjelp av passasjer som forbinder rommene og sentrifugalkraften bevirket av rotorens rotasjon. Denne virkemåte krever at passasjene er av nøyaktig, størrelse og at rotasjonshastigheten styres nøyaktig ellers vil den situasjon oppstå at væsken strømmer inn i feil rom. Disse krav innfører en vesentlig feilkilde ved analysen.

PCT-publikasjonsnr. W082/02601 omhandler et fast fase-analysesystem som benytter en porøs fast matrise slik som behandlet papir eller en fibermatte. Et bindemateriale reageres med sitt antistoff inne i den faste matrise for å ubevegeliggjøre reaksjonsproduktet i matrisen. Mengden av bindematerialet og dets antistoff som reageres må være svært nøyaktig styrt ved bruk av nøyaktige volumetriske mikropipet-ter. Analyttoppløsninger og merkede indikatorer blir deretter påført matrisen for å utføre analysen enten som en sammenlignende analyse eller som en sammensatt analyse. Ubundet merket indikator fjernes fra matrisen ved en kromatografpro-sedyre ved bruk av et løsemiddel. Konsentrasjonen av den merkede indikator i reaksjonssonen blir deretter målt. Denne analyse er uønskelig ettersom den krever dosering av presise volumer, manuelle skylletrinn og pipettetilføring av reagenter. Den er også uegnet for analyse av fullblod.

Europeisk patentsøknad 0186100 omhandler en fast fase-analyse som benytter en fibermatrise belagt med en polymer istand til å fastholde et reagent som binder seg med en analytt av interesse. En andre reagent er bundet til den bundne analytt og en tredje reagent innføres, som i nærvær av det andre reagent frembringer en detekterbar respons. Ulempen med denne analyse er at den krever nøyaktige volumer av reagentene og prøven som krever tidkrevende volummålinger.

US patent 4426451 omhandler en anordning for å utføre en analyse som benytter to kontinuerlige kapillarsoner i fluidkommunikasjon med hverandre. En smal passasje er anordnet mellom to soner for temporært å stoppe væskestrømmen mellom sonene. Væskeoverføring mellom sonene startes ved en puls eller trykk og fullendes ved kapillærvirkning til sonen med mindre kapillarer. Anordningen er nyttig for å utføre konkurrerende analyser eller for å separere fullblod til en cellekomponent og en plasmakomponent. Ettersom ingen midler er anordnet for minst et skylletrinn og ettersom separering av bundne prøveeksemplarer fra ubundne prøveeksemplarer fullstendig er basert på kapillærvirkning, oppstår ufull-stendig separering av bundne prøveeksemplarer fra ubundne prøveeksemplarer. Dette fører til feil i analysen. I tillegg tillater anordningen ikke å utføre en sammensatt analyse. Det er foreslått i fransk patentsøknad nr. 7712933, publisert 24. november 1978, å utføre immunoanalyser i et kapillarrør. Imidlertid er ingen midler anordnet for å fylle kapillaren og for å eliminere behovet for å fjerne reagenter og reaksjons-produkter fra kapillaren. Således er problemet med utslipp av smittsomme materialer fortsatt tilstede.

PCT-publikasjonsnummer W086/06488 omhandler et testapparat for utførelse av kjemisk, klinisk diagnostikk og lignende tester. Apparatet innbefatter et hus, et prøvemottagende område og et antall brytbare beholdere i forsenkninger inne i huset. Beholderne innbefatter den forutbestemte mengde av en av de spesifikke reagenter som er nødvendig for testen. En kanal forbinder hvert område med et prøvemottagende område hvor prøven er lokalisert. Et element er anordnet i tilknyt-ning til hver beholder for å muliggjøre at beholderen blir brutt når tilføring av den spesifikke reagent er nødvendig i testen. Dette analyseapparat innehar ikke et selvdoserende prøvepåføringselement.

Isteden krever det at en operatør tilfører med pipette et nøyaktig tilmålt volum av prøven på det prøvemottagende membran. Membrantykkelsen er ikke nøyaktig definert og derfor er apparatet ikke i stand til å tilveiebringe svært nøyaktige kvantitative resultater. Videre er fluidstrømmen i apparatet ikke særlig godt definert med det resultat at svært høye volumer av skyllevæske, f.eks. omkring 1-2 ml, må benyttes fordi væsken må dekke hele testelementet.

Det ville være svært ønskelig å tilveiebringe en innretning for å utføre immunoanalyse-tester under betingelser som krever kun små prøveeksemplarer, og som tilveiebringer nøyaktige testresultater, eliminerer behovet for dosering av nøyaktige reagentvolumer, tillater testing av fullblod og eliminerer problemene tilknyttet utslipp av smittsomme væsker.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det til-veiebragt et element av den innledningsvis nevnte art, som kjennetegnes av de trekk som fremgår av karakteristikken til det etterfølgende selvstendige krav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav.

I virksomhet innføres en væskeprøve som inneholder en analytt inn i elementet og minst en del av prøven entrer kapillaren under kraften av kapillarvirkningen og blir fastholdt der i en tilstrekkelig tidsperiode til å la analysen virke med den bundne første reagent (antigen eller antistoff) i kapillaren for å danne en første ikke-spredbar prøve. En merket reagent, plassert enten i et reservoar eller i organet for innføring av prøven inne i elementet, innføres i kapillaren enten samtidig med analytten eller etter innføring av analytten i kapillaren. Ettersom kapillaren er fylt med væske ved hjelp av kapillarvirkningen, er væskevolumet som inneholder analytten eller reagenten i kapillaren som tar del i analysen nøyaktig kontrollert. Etter at den ønskede interaksjon eller gjensidige påvirkning mellom den første reagent, den merkede reagent og analytten er ferdig, fjernes overskuddsmerket reagent ved skylling. Skylleoppløsningen er i et reservoar inne i elementet og ledes under trykk fra reservoaret til kapillaren. Skylleoppløsningen bringer således de ikkereagerte reagenter inn i et skyllereservoar plassert inne i elementet. Det merkede parti av det merkede reagent detekteres for å tilveiebringe konsentrasjonen av analytten tilstede i prøven. Avhengig av typen merking som benyttes, kan den detekteres direkte eller den kan detekteres indirekte slik som ved interaksjon med nok et reagent som bringes inn i kapillaren fra et reservoar lokalisert i elementet. Eventuell væske i kapillaren som erstattes av den sistnevnte reagent vil føres inn i avfallsreservoaret.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et antall betydelige fordeler i forhold til tidligere kjente immunoanalyse-elementer. Ettersom interaksjonen mellom reagentene og analytten utføres i et svært tynt, flatt kapillarrør er fluidstrømmen svært godt avgrenset. Derfor benyttes kun små volumer med prøver og reagenter. Ettersom disse volumer er faste ved volumet av kapillaren, trengs ingen volummålinger. Fullblod kan benyttes som en prøve ved å innarbeide passende filtreringsinnretninger som separerer fullblod til cellekom-ponenter og plasmakomponenter i organet for innføring av prøven i elementet. Prøven behøver ikke å bli fortynnet og eliminerer derved det tidligere benyttede fortynningstrinn som krever volummålinger. Ettersom kapillarvolumet er lite kan væske innføres uten ytterligere midler bortsett fra kapillarvirkningen og kan enkelt fjernes derfra i kraft av de små volumer, ved skylling. I tillegg, siden reagentene og avfallsvæsken fastholdes inne i det selvstendige element, er farene tilknyttet utslipp av potensielt infiserte væsker eliminert. Hele elementet kan sikkert avhendes ved slik som brenning uten kontakt med væskene inne i elementet. Fig. 1 er et toppriss av et element ifølge oppfinn elsen , Fig. 2 er et sideriss i snitt tatt langs linje 2-2

ifølge fig. 1.

Fig. 3 er et snitt langs linje 3-3 ifølge fig. 1.

Fig. 4 er et riss av et alternativt element ifølge

oppf innelsen.

Fig. 5,6 er snittriss av elementet ifølge oppfinnelsen

som illustrerer dets virkemåte.

Fig. 7 er et riss sett ovenfra av et alternativt

element ifølge oppfinnelsen; og

Fig. 8 er et snittriss fra siden tatt langs linje 8-8

ifølge fig. 7.

Det vises til fig. 1-3, hvor analyseelementet 10 ifølge oppfinnelsen er dannet slik at et øvre parti og et nedre parti er sammenbundet for å danne et hus som innbefatter et kapillarrør, en prøveinnføringsinnretning, minst et reservoar for en reagent og/eller skylleoppløsning, og et avfallsreservoar hvori kapillaren, hvert reservoar og prøveinnføringsinn-retningen er i fluidkommunikasjon med hverandre. Elementet 10 har vanligvis en bredde fra omkring 10 til 20 mm, fortrinnsvis omkring 15 mm og en total lengde på omkring 30 mm til 50 mm, fortrinnsvis omkring 40 mm, og en høyde på fra omlag 3 til 8 mm, fortrinnsvis omlag 5 mm. Det nedre parti kan innbefatte en plate 12 som adhereres til det øvre parti innbefattende et antall vegger og reservoarer som vist generelt i fig. 1 og 2. Et kapillarrør 14 er anordnet i et sentralt parti av elementet 10 og kapillarrøret 14 innbefatter minst en overflate, her vist som den nedre overflate 16 av røret, som har bundet til seg på minst et parti et første reagent som er istand til å gjensidig reagere, enten direkte eller indirekte, med analytten av interesse tilstede i prøven. Således definerer overflaten av kapillarrøret, som har den første reagent bundet til seg, reaksjonssonen til elementet. Kapillarrøret 14 er vanligvis fra omkring 0,02 mm til 0,5 mm, og fortrinnsvis fra omkring 0,05 mm til 0,2 mm i høyde; fra omkring 1 til 10 mm og fortrinnsvis fra omkring 3 til 5 i bredde; og fra omkring 5 til 25 mm og fortrinnsvis fra omkring 8 til 12 mm i lengde. Overflatene av kapillar-røret 14 kan være glatt eller ru, f.eks. med spor. I det sistnevnte tilfellet kan en større mengde av den første reagent bindes til et gitt enhetsareal av overflaten.

En åpning 18 er anordnet i huset for å tillate prøven å bli innført i elementet 10. Prøvevolumene som vanligvis er nødvendig for bruk med immunoanalyse-elementet spenner fra omkring 20 til 100 pl, fortrinnsvis fra omkring 30 til 50 jjI. Som vist i fig. 1-3, innbefatter det prøveinnførende organ eventuelt et filter 20 og et membranlag 22. Filteret kan anordnes i utførelser hvor det er ønskelig å benytte full blodprøver f.eks., for å fjerne komponenter av dette. Filterelementet 20 kan være ethvert egnet materiale, syntetisk eller naturlig, eller en blanding av hver type, som er i stand til å fjerne fra væskeprøven enhver komponent eller komponenter som kan interferere med analysen og som er inert for analytten eller analyttene av interesse, dvs. ikke vil forhindre noen betydelig mengde av analytten i å passere gjennom filteret enten på grunn av adsorbsjon, reaksjon eller på annen måte. Typen filtermateriale benyttet i de ulike tilfeller er avhengig av typen biologisk fluid som skal analyseres. F.eks. kan et mikroporøst filterelement benyttes for å fjerne bakterieceller eller mikroorganismer fra prøvefluidet. I en foretrukket utførelse hvor prøven er full blod, innbefatter filterelementet et fibermateriale som er istand til å separere celler, f.eks. erytrocytter, leukocytt-er, etc. fra plasma eller serum. Vanlige egnede fibermateri-aler innbefatter glass, quartz, celluloseacetat, cellulose, syntetiske polymerfibre slik som polyamider eller polyestere o.l. Fibermaterialet kan behandles med et materiale slik som gelatin, enten inert eller deionisert, eller serum albumin for vesentlig å redusere eller eliminere enhver binding til dette av en analytt av interesse. Videre kan filterelementet 20 være impregnert med et materiale som er i stand til å fjerne spesielle komponenter fra fluidprøven, f.eks.lipopro-teiner. Titanium dioksyd er egnet for dette formål. Membranet 22 kan inneholde en reagent som er gjensidig reagerende med enten analytten av interesse eller den første reagent som fester seg på overflaten av kapillaren.

Et første reservoar 24 er anordnet som inneholder en skylleoppløsning. Skyllevæsken kan enkelt forsegles i reservoaret eller den kan anordnes i en kapsel 26 som illustrert. Et andre reservoar 28 kan også anordnes, når nødvendig, for en reagent som kan gjensidig reagere med den merkede andel av den merkede reagent for å gjøre merkingen detekterbar som om merkingen er et enzym og reagentet er et substrat for emzymet. Som illustrert er reagenten anordnet i en kapsel 30. I en utførelse kan reagenten som er tilpasset for å gjøre merkingen detekterbar være anordnet i et separat reservoar 32 i en papirmatrise, membranmatrise eller lignende. Kapselen 26, som vist, er innelukket i reservoaret 24 ved hjelp av et tynt lag 34 av et fleksibelt materiale slik som aluminiumsfolie eller lignende som forsegler reservoaret 24 fra atmosfæren. Ved å utøve trykk mot det tynne lag 34, slik som med en plunger (ikke vist), og deretter påføre trykk mot kapselen 26, kan kapselen briste og væsken deri bevirkes til å entre kapillarrøret 14 ved å passere gjennom åpningen 38, passasjen 40 og åpningen 42. På lignende måte kan væsken i kapselen 30, når tilstede, bevirkes til å entre kapillærrøret 14. En transparent sone, eller vindu 44 er anordnet i huset over i det minste reaksjonssonen av kapillarrøret for å tillate utlesning av reaksjonssonen ved en konvensjonell detekteringsanordning slik som et densitometer, fluorimeter eller lignende.

Et avfallsreservoar 46 er anordnet for å motta avfallsprøven, skyllemiddel eller avfalls-skylleoppløsning fra kapillar-røret. Avfallsreservoaret 46 kan innbefatte en væskeabsorbent 48 og åpne områder 50 og 52 for å tilveiebringe tilstrekkelig volumkapasitet til å holde på alle avfallsprøvene, reagentene, etc. benyttet i analysen. Det kan også anordnes et lufthull i den øvre flate 55 av avfallsreservoaret 46 for å tillate avfal1svæsker å oppfylle reservoaret. I den illu-strerte utførelse i fig. 1-3 passerer avfallsvæskene fra kapillarrøret 14 gjennom membranen 22 og inn i avfallsreservoaret 46.

Immunoanalyse-elementene ifølge oppfinnelsen kan fabrikkeres ved først å tilvirke to separate deler, dvs. en øvre del og en nedre del. Den nedre del vil innbefatte den nedre overflate av kapillarrøret og veggene og bunnflatene av reservoarene. Etter binding av den første reagent til kapillarrøroverflaten og avsetning av skylleoppløsningen og, om nødvendig den ytterligere reagent, i de korrekte reservoarer, bringes de øvre og nedre deler sammen og forsegles slik som ved ultrasonisk sveising, oppvarming og trykk etc. Elementhuset kan tilvirkes av ethvert egnet materiale innbefattende f.eks. syntetiske polymere materialer som er enkle å støpe. Et foretrukket materiale er polystyren som er blitt behandlet med gammastrål ing for å forøke dets evne til å binde antigener eller antistoffer. Huset kan være transparent eller ugjennomsiktig, forutsatt at hvor det er ugjennomsiktig er det et transparent vindu for å tillate detektering av de merkede prøveeksemplarer som oppnås som et resultat av den innbyrdes påvirkning mellom analytten og reagentene.

Fig. 4, hvor de refererte elementer som har de samme henvis-ningstall som de vist i fig. 1-3 er de samme elementer, illustrerer nok en utførelse av oppfinnelsen. I denne utførelse er kapillarrøret 14 modifisert til å innbefatte et andre kapillarutløp 56, som tillater luftpassasje deri-gjennom, og det er også anordnet et hull 58 i den øvre flate

av avfallsreservoaret i nærheten av utløpet 56 for å sikre at kapillarrøret 14 blir oppfyllt med væske. Elementet kan også innbefatte et lufthull 62 i den øvre flate av avfallsreservoaret som vist i fig. 1-3. Lufthullene 58 og 62 kan tilvirkes hensiktsmessig små, eller de kan dekkes med et hydrofobisk materiale slik som en hydrofobisk porøs membran for å tillate passasje av luft mens passasje av væske f orhindres.

Fig. 5 og 6 viser en utførelse av immunoanalyse-elementet hvor det er anordnet et reagentreservoar som inneholder et volum av reagenten tilstrekkelig til å funksjonere både som en skyllevæske og som en reagent for interaksjon med reagenten bundet til kapillaren og/eller analytten for å gjøre merkingen detekterbar. I virksomhet innføres en dråpe med fullblod 64 gjennom åpningen 18 på filteret 20 som separerer blodcellene fra blodplasma. Plasmaet passerer inn i membranen 22 som innbefatter en merket reagent som virker med minst en del av prøveanalytten for å danne en konjugasjon. Plasmaet, sammen med konjugatet migrerer inn i kapillarrøret 14 ved hjelp av kapillarvirkning. Etter at kapillaret er oppfyllt og plasmaet tillates å inkubere inne i kapillaren for den nødvendige tidsperiode under hvilken interaksjoner mellom prøveanalytten, den merkede reagent og reagenten bundet til overflaten av kapillarrøret kommer til fullend-else, skyves plungeren 66 nedad for slik å kontakte folie-laget 34 og utøve tilstrekkelig trykk mot kapselen 26 for å bevirke at kapselen brister. Reagenten transporteres inn i kapillarrøret 14 og samtidig forskyver den plasma som inneholder eventuelt ubundet analytt, merket reagent eller konjugasjon svevende eller oppløst deri. Det fortrengte plasma passerer inn i avfal1sreservoaret 46 som inneholder absorbentmateriale 48. Under den forangående inkubasjonsperiode, vil hovedsakelig all analytten ha reagert med den merkede reagent og reagenten bundet til overflaten av kapillarrøret. I kraft av disse interaksjoner vil de bundne prøveeksemplarer som er dannet forbli i kapillaren og blir ikke fortrengt av den innkommende reagent. Etter en passende inkubasjonsperiode for å tillate reagenten å gjøre merkingen detekterbar, detekteres den gjennom det transparente vindu 44 ved hjelp av en passende konvensjonell detekteringsanordning.

Fig. 7 og 8 illustrerer et immunoanalyse-element ifølge oppfinnelsen hvor skyllevæsken og/eller reagentreservoarene er oppfyllt med væske eller væsker og kapsler blir ikke benyttet. Som påpekt tidligere kan slike reservoarer dannes i to deler som deretter bringes sammen, kapillarrør 14 ved hjelp av kapillarvirkning. Elementet innbefatter en påfyll-ingskapillar 70 som tillater fluidet som passerer gjennom membranet 22 å entre kapillarrøret 14 ved kapillarvirkning. I denne utførelse vil fluid som først er tilstede i kapillar-røret 14 og deretter utdrives derfra ved skylleoppløsning og/eller en reagent passere inn i avfallsreservoaret uten å måtte passere gjennom membranet 22. De andre elementer av anordningen og virkemåten til disse er som beskrevet tidligere.

Immunoanalyse-elementet ifølge oppfinnelsen kan benyttes til å utføre hvilke som helst av kjente immunometriske, sammen-satte eller sammenlignende analyser for en analytt, f.eks. et antigen eller et antistoff. Disse analyser er vel kjent for fagmannen og en utstrakt omtale av disse er ikke nødvendig her. I korthet, i en type av sammensatt analyse ("sandwich assay") hvor analyseelementet innbefatter to reservoarer for reagent og/eller skyllefluid, påføres en prøve prøveinn-løpet, vandrer gjennom et lag som inneholder en merket reagent og suger opp merket reagent og passerer inn i kapillaren i kraft av kapillarvirkningen. Under en passende inkubasjonsperiode reagerer analytten i prøven med den merkede reagent og med reagenten bundet til en overflate av kapillaren.

Deretter innføres skyllevaeske fra et reservoar inne i elementet og føres inn i kapillaren for å fortrenge fluidet tilstede i denne sammen med enhver ureagert merket reagent. Det fortrengte fluid presses inn i avfallsreservoaret. Nok en reagent, som er tilpasset til å gjøre den merkede andel av den merkede reagent detekterbar, innføres i kapillaren og fortrenger skyllevæsken som presses inn i avfallsreservoaret. Etter en passende inkubasjonsperiode måles det detekterbare signal dannet i kapillarrøret.

I en andre utførelse hvor en sammensatt prøve utføres, benyttes tre reservoarer som inneholder skylleoppløsning og/eller reagent i elementet. I det første trinn innføres en prøve som inneholder analytten i elementet og føres ved kapillarvirkningen inn i kapillaren der analytten reagerer med den faste første reagent i kapillaren. I et andre trinn innføres en merket reagent som reagerer med analytten fra et reservoar i elementet inn i kapillaren. I et tredje trinn innføres en skylleoppløsning fra et reservoar i elementet inn i kapillaren for å erstatte væsken deri og bevirke at den ureagerte væske føres inn i avfallsreservoaret. I et fjerde trinn ledes en væske som inneholder et substrat som reagerer med merkingen på det merkede reagent for å gjøre merkingen detekterbar, fra et tredje reservoar og inn i kapillaren for å erstatte skyllevæsken deri og bevirke substratet til å reagere med merkingen festet til den første reagent. Merkingen som er gjort detekterbar observeres deretter gjennom en transparent åpning i kapillaren.

Som et eksempel på konkurrerende analyse (competitive assay) innføres prøven som inneholder en analytt inn i elementet og blandes med en merket analytt plassert inne i et porøst lag inne i prøveinnføringsinnretningen. Prøven, analytten og den merkede analytt innføres deretter til kapillaren ved hjelp av kapillarvirkning hvor de reageres med en fast første reagent som reagerer med analytten eller den merkede analytt. Deretter fjernes ikkereagerte prøver fra kapillaren ved hjelp av en tilstrekkelig reagent som reagerer med merkingen for å danne en detekterbar andel. I denne utførelse er kun et reagentreservoar nødvendig. I en alternativ utførelse skylles kapillaren først med en skyllevæske fra et reservoar og deretter med en reagent som reagerer med merkingen for å danne en detekterbar andel i et andre trinn. I denne siste utførelse er to reservoarer nødvendig.

Enhver kjemisk interaksjon som bevirker en endring i strålingsemisjonen i enten merkingen av den merkede reagent eller en reagent som reagerer med merkingen for å bevirke en endring i strålingsemisjonen for å tilveiebringe et detekter-bart signal kan utnyttes i samsvar med elementet ifølge oppfinnelsen. F.eks. eventuelle endringer i fluorescens, kemiluminisens, farge eller annen endring i synlige eller nær synlig stråling kan utnyttes. Således kan merkingen benyttet i den merkede reagent være direkte eller indirekte detekterbar. Merkingen kan være en fluorofor, kromofor, kemilumino-for, en fosfor eller enzym. Hvor merkingen er et enzym kan den være en som reagerer med substrat for å bevirke en endring i absorbsjon hvor substratet er kromogen, i fluorescens dersom substratet er en fluorofor, i kemiluminisens dersom substratet er en kemiluminisens forstadium eller i fosforescens hvor substratet er en fosfor.

Claims

1. Element for analyse av en væskeprøve inneholdende en komponent som skal bestemmes, karakterisert ved at det innbefatter et hus inneholdende et kapillarrør med motstående øvre og nedre flater, minst et parti av den øvre og/eller nedre flate har bundet til seg et første reagent bestående av enten den komponent som skal bestemmes eller bindingspartneren til komponenten som skal bestemmes, hvor den bundne første reagent definerer en reaksjonssone og interaktiv med komponenten som skal bestemmes for å danne et første ikke-diffuserbart prøveeksemplar, og nevnte øvre og/eller nedre flater innbefatter et transparent område for å tillate måling av stråling fra minst et parti av reak-sj onssonen; en merket andre reagent, hvilken andre reagent består av komponenten som skal bestemmes eller bindingspartneren til komponenten som skal bestemmes og er interaktiv med det første ikke-diffuserbare prøveeksemplar eller den første reagent for å danne et andre merket prøveeksemplar; innretninger for å innføre minst et parti av prøven og den merkede andre reagent inn i kapillarrøret ved kapillar-krefter; minst to reaktantreservoarer som inneholder en skylleoppløs-ning eller en tredje reagent som er interaktiv med det andre merkede prøveeksemplar, hvor hvert av reaktantreservoarene er i fluidkommunikasjon med kapillarrøret; et avfallsreservoar i fluidkommunikasjon med kapillarrøret tilpasset til å motta avfallsfluid fra kapillarrøret; og nevnte innretninger for innføring av prøven og den merkede andre reagent, idet hvert reaktantreservoar og avfallsreservoar rommes inne i huset. <s>

2. Element ifølge krav 1,karakterisert ved at innretningene for å innføre prøven inn i kapillaren innbefatter et innløp og en porøs membran i fluidkommunikasjon med kapillaren.

3. Element ifølge krav 2,karakterisert ved at det innbefatter et filterelement tilstøtende med membranet.

4 . Element ifølge krav 1,karakterisert ved at innretningene for å innføre prøven innbefatter den merkede reagent tilpasset til å bli innført i kapillaren med prøven.

5. Element ifølge et eller begge kravene 2 eller 3, karakterisert ved at den porøse membran inneholder den merkede reagent tilpasset til å bli innført i kapillaren med prøven.

6. Element ifølge et eller flere av kravene 1,2,3 eller 4, karakterisert ved at avfallsreservoaret inneholder et væskeabsorberende materiale.

7 . Element ifølge krav 4,karakterisert ved at den merkede reagent er et merket antistoff.

8. Element ifølge krav 4,karakterisert ved at merkingen i den merkede reagent er et enzym.

9 . Element ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den porøse membran inneholder et merket antistoff.

10. Element ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at merkingen i den merkede reagent er et enzym.

11. Anvendelse av element ifølge krav 1-10 for analysering av en analytt i en væskeprøve, spesielt en prøve av fullblod.