PL194051B1

PL194051B1 - Urządzenie do oznaczania analitu w próbce płynu

Info

Publication number: PL194051B1
Application number: PL99345160A
Authority: PL
Inventors: Milovan Stankov; Raphael Donati
Original assignee: Vedalab
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2007-04-30
Also published as: IL140165A0; IL140165A; RU2205693C2; ES2204132T3; CN1185050C; FR2780317A1; HUP0102735A2; YU83300A; EP1091808B1; RS49670B; DE69909484D1; DE69909484T2; US7459125B1; JP2002519650A; EP1091808A1; WO2000000288A1; ATE244602T1; AU4148399A; JP4505138B2; CA2335458A1

Abstract

1. Urzadzenie do oznaczania analitu w próbce plynu, zawierajace obudowe, pierwszy srodek dyfuzji kapilarnej, skierowanej zgodnie ze strzalka, zawierajacy strefe odply- wowa dostepna dla obserwacji z zewnatrz, co najmniej jeden odczynnik zaprogramowany do wykrywania i/lub do wykonywania analizy ilosciowej analitu, unieruchomiony w strefie odplywowej pierwszego srodka dyfuzji kapilarnej, drugi srodek dyfuzji kapilarnej, który ma po pierwsze strefe pobierania próbki, zas po drugie strefe transferowa, znajdu- jaca sie po przeciwnej stronie w stosunku do strefy pobie- rania próbki, urzadzenie zawiera ponadto czlon do pobiera- nia próbki plynu, do którego drugi srodek dyfuzji kapilarnej przymocowany jest przesuwnie wzgledem obudowy miedzy dwoma polozeniami skrajnymi, przy czym w jednym z polozen skrajnych czlon do pobierania próbki wystaje z obudowy, zas strefe pobierania próbki plynu znajdujaca sie w drugim srodku dyfuzji kapilarnej, w tym polozeniu poza obudowa, mozna zetknac z próbka plynu poza obudowa, natomiast w drugim polozeniu skrajnym czlon do pobierania próbki jest schowany, zas strefa pobierania próbki drugiego srodka dyfuzji kapilarnej jest zawarta w obudowie, znamienne tym, ze…… PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oznaczania analitu w próbce płynu.

Określenie „analit” odnosi się do wszelkich jednostek chemicznych, biochemicznych lub biologicznych, które należy oznaczyć, to znaczy zidentyfikować lub wykryć ich obecność i/lub poddać analizie ilościowej, i/lub pomierzyć.

Wynalazek przedstawiono i opisano na korzystnym, lecz nie ograniczającym przykładzie oznaczania jednostki biologicznej, w szczególności hormonu, na przykład hormonu HCG, który umożliwia wykrycie ciąży u kobiety.

Określenie „próbka płynu” oznacza jakąkolwiek próbkę, w której oznaczany analit jest rozpuszczony lub w zawiesinie, poddawaną badaniom w urządzeniu według wynalazku. Taka próbka płynu może być uzyskana z bezpośrednio lub z innej próbki zawierającej analit, na przykład z płynu ustrojowego poddanego zabiegom fizycznym i/lub chemicznym, i/lub biologicznym. Oznacza to w szczególności, że ośrodek, w którym analit jest rozpuszczony lub dyspergowany nie musi koniecznie być wodny.

W dokumencie EP-A-0 291 194 opisano, w odniesieniu do figur 8 i 9, urządzenie do oznaczania analitu, zwłaszcza do oznaczania hormonu HCG, odpowiadające następującemu, ogólnemu opisowi.

Urządzenie tego rodzaju zawiera:

a) obudowę, za którą można uchwycić, w postaci zestawu, zawierającą przy jednym końcu otwór, przez który może przejść drugi środek dyfuzji kapilarnej, opisany poniżej, wystający z końcówki zestawu i zawierający strefę pobierania próbki płynu; po przeciwnej stronie w stosunku do końcówki do pobierania próbki, zestaw posiada okienko, przez które widać przynajmniej napływową strefę pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, opisane poniżej;

b) pierwszy środek dyfuzji kapilarnej, integralny z obudową i do niej przymocowany, zawierający strefę napływową, którą można obserwować z zewnątrz za pomocą wspomnianego okienka ustawionego nad tą strefą;

c) zestaw określonych odczynników do wykrywania i/lub analizy ilościowej analitu, zawierający:

- pierwszy odczynnik zawierający widoczny i/lub mierzalny znacznik, umieszczony w stanie wolnym w napływowej strefie pierwszego środka dyfuzji kapilarnej;

- drugi odczynnik, stały, to znaczy unieruchomiony, w odpływowej strefie pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, służący do bezpośredniego lub pośredniego wychwytywania pierwszego odczynnika;

d) drugi środek dyfuzji kapilarnej, który ma kształt sztywnej pałeczki, przymocowanej integralnie do obudowy tak, że umożliwia stały przepływ kapilarny od strefy pobierania próbek drugiego środka dyfuzji kapilarnej do napływowej strefy pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, a stąd do jego strefy odpływowej;

e) zdejmowalną przykrywkę, chroniącą część obserwacyjną drugiego środka dyfuzji kapilarnej, a konkretnie jego strefę pobierania próbki.

Sposób działania wyżej opisanego urządzenia wynika z następującego opisu.

Użytkownik zdejmuje przykrywkę, następnie doprowadza próbkę płynu, na przykład strumień moczu, do bezpośredniego kontaktu ze strefą pobierania próbki drugiego środka dyfuzji kapilarnej. Próbka płynu najpierw przepływa w odpowiednim kierunku, ku napływowej strefie pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, w której po pierwsze porywa pierwszy odczynnik, zaś po drugie analit wiąże się z pierwszym odczynnikiem tworząc konjugat. Następnie, nadal wskutek kapilarnego podciągania próbki płynu, wspomniany konjugat dostaje się do odpływowej strefy również wskutek podciągania kapilarnego, gdzie drugi odczynnik wychwytuje i wobec tego unieruchamia oraz pośrednio i bezpośrednio zatęża pierwszy odczynnik i co za tym idzie, konjugat. Obecność i/lub ilość wychwyconego konjugatu można odczytać i/lub pomierzyć przez okienko zestawu, bezpośrednio lub pośrednio, na przykład gołym okiem w przypadku pewnego specjalnego znacznika, lub za pomocą jakiegokolwiek odpowiedniego środka wykrywającego i/lub pomiarowego.

W dokumencie WO-A-97/26 083 (EP 874690), w odniesieniu do figur 1 do 6, opisano urządzenie do oznaczania analitu w próbce płynu, zawierające:

a) obudowę o kształcie wydłużonej, płaskiej pochwy, otwartą od strony obydwu końców, zawierającą na jednej powierzchni od strony pierwszego końca, okienko; zestaw ten działa jak prowadnica członu do pobierania próbki płynu, który zostanie dokładniej opisany poniżej;

b) człon, poruszający się ślizgowo, zamocowany w taki sposób, że może się poruszać względem obudowy; ten ruchomy człon składa się z wydłużonego układu połączonych na stałe dwóch części składowych w postaci pół-muszelek i zawiera po pierwsze, pierwszy środek dyfuzji kapilarnej, cały

PL 194 051 B1 zawarty w obudowie i mający strefę odpływową dostępną dla obserwacji z zewnątrz i po drugie, drugi środek dyfuzji kapilarnej, częściowo zawarty w układzie i mający końcową strefę pobierania próbki wystającą z układu, przy czym oba środki dyfuzji kapilarnej są połączone tak, że umożliwiają ciągłe podciąganie płynu; układ zawiera ponadto, po stronie przeciwnej do strony chwytanej, okienko znajdujące się nad strefą odpływową pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, natomiast ruchomy człon może się poruszać względem chwytanej obudowy, od położenia początkowego, w którym strefa pobierania próbki ruchomego członu może stykać się z próbką, zaś okienko układu zakryte jest poza obudową, do nieodwracalnego położenia całkowicie wycofanego, w którym wspomniana strefa pobierania próbki zawarta jest całkowicie w obudowie, zaś okienko układu pokrywa się z okienkiem obudowy, co umożliwia obserwację odpływowej strefy pierwszego środka dyfuzji kapilarnej.

Pomimo, że nie jest to dosłownie powiedziane w dokumencie WO-A-97/26 083 (EP 874690), opisane urządzenie wymaga zdejmowanego elementu chroniącego strefę pobierania próbki drugiego środka dyfuzji kapilarnej, gdy ruchomy człon znajduje się w początkowym położeniu, w którym strefa pobierania próbki wystaje z obudowy. Wynika to stąd, że biorąc pod uwagę zastosowane dodatkowe elementy w postaci na przykład wrębów na ruchomym członie i klapek na obudowie, sprzęganych z wrębami, położenie wycofane jest nieodwracalne, jak wspomniano powyżej.

Sposób działania opisanego urządzenia wynika z jego konstrukcji:

- aby przygotować urządzenie do pracy, zdejmuje się element chroniący strefę pobierania próbki tak, że strefa pobierania próbki wystaje;

- po pobraniu próbki wycofuje się ruchomy człon do położenia wycofanego;

- wynik reakcji pierwszego środka dyfuzji kapilarnej można odczytać przez dwa okienka odpowiednio ruchomego członu i obudowy, które się pokrywają.

Dwa wyżej opisane urządzenia mają następujące wspólne cechy: po pierwsze umieszczenie dwóch środków dyfuzji kapilarnej na tym samym elemencie to znaczy, w pierwszym przypadku na obudowie, zaś w drugim przypadku na członie ruchomym, po drugie natomiast obydwa urządzenia mają konstrukcyjnie zapewnioną ciągłość stałego podciągania kapilarnego próbki płynu od drugiego do pierwszego środka dyfuzji kapilarnej.

W obu przypadkach potrzebne jest zastosowanie zdejmowanego elementu chroniącego strefę pobierania próbki drugiego środka dyfuzji kapilarnej w położeniu początkowym, to znaczy w położeniu, w którym strefa ta wystaje z obudowy, aby można było pobrać próbkę.

Celem niniejszego wynalazku jest urządzenie podobne do wyżej opisanego urządzenia, w którym unika się stosowania dodatkowego zdejmowanego elementu chroniącego strefę pobierania próbki, izolując jednocześnie tę strefę gdy urządzenie nie jest używane, tzn. stosowane do pobierania próbki płynu i odczytywania wyniku dotyczącego analitu.

Urządzenie oznaczania analitu w próbce płynu, według wynalazku zawiera obudowę, pierwszy środek dyfuzji kapilarnej, skierowanej zgodnie ze strzałką, zawierający strefę odpływową dostępną dla obserwacji z zewnątrz, co najmniej jeden odczynnik zaprogramowany do wykrywania i/lub do wykonywania analizy ilościowej analitu, unieruchomiony w strefie odpływowej pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, drugi środek dyfuzji kapilarnej, który ma po pierwsze strefę pobierania próbki, zaś po drugie strefę transferową, znajdującą się po przeciwnej stronie w stosunku do strefy pobierania próbki, urządzenie zawiera ponadto człon do pobierania próbki płynu, do którego drugi środek dyfuzji kapilarnej przymocowany jest przesuwnie względem obudowy między dwoma położeniami skrajnymi, przy czym w jednym z położeń skrajnych człon do pobierania próbki wystaje z obudowy, zaś strefę pobierania próbki płynu znajdującą się w drugim środku dyfuzji kapilarnej, w tym położeniu poza obudową, można zetknąć z próbką płynu poza obudową, natomiast w drugim położeniu skrajnym człon do pobierania próbki jest schowany zaś strefa pobierania próbki drugiego środka dyfuzji kapilarnej jest zawarta w obudowie.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że transferowa strefa drugiego środka dyfuzji kapilarnej jest ruchoma względem napływowej strefy pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, przy czym w położeniu, w którym człon do pobierania próbki wystaje z obudowy, transferowa strefa nie jest połączona kapilarnie z napływową strefą, natomiast w położeniu, w którym człon do pobierania próbki jest schowany, transferowa strefa i napływowa strefa są połączone kapilarnie, ponadto zaprogramowany zestaw odczynników do wykrywania i/lub do wykonywania analizy ilościowej analitu zawiera przynajmniej, po pierwsze pierwszy odczynnik zawierający widzialny i/lub mierzalny znacznik, umieszczony w stanie wolnym na pierwszym środku dyfuzji kapilarnej lub na drugim środku dyfuzji kapilarnej, funkcjonalnie od strony napływowej odpływowej strefy, pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, a po drugie

PL 194 051 B1 drugi odczynnik, unieruchomiony w odpływowej strefie pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, do bezpośredniego lub pośredniego wychwytywania pierwszego odczynnika.

Korzystnie, pierwszy odczynnik umieszczony jest na drugim środku dyfuzji kapilarnej, zwłaszcza od strony odpływowej strefy pobierania próbki.

Ewentualnie, pierwszy odczynnik umieszczony jest na pierwszym środku dyfuzji kapilarnej, zwłaszcza od strony odpływowej napływowej strefy.

Obudowa korzystnie ma postać zestawu, który na jednym końcu ma otwór, przez który wysuwa się człon do pobierania próbki, zaś na drugim końcu ma okienko znajdujące się przynajmniej nad odpływową strefą pierwszego środka dyfuzji kapilarnej.

Obudowa korzystnie zawiera prowadnicę o kształcie dopasowanym do trasy przesuwu członu do pobierania próbki, zaś ten człon zawiera element do chwytania, przesuwający się w tej prowadnicy.

Zarówno przemieszczalny i przesuwny człon, jak i obudowa mają korzystnie kształt wydłużony w kierunku przesuwu.

Pierwszy środek dyfuzji kapilarnej może zawierać dwie oddzielne sekcje, stale połączone ze sobą kapilarnie, tzn. pierwszą sekcję o stosunkowo dużej porowatości, rozłącznie łączoną kapilarnie z transferową strefą drugiego środka dyfuzji kapilarnej oraz drugą sekcję o stosunkowo małej porowatości, zawierającą odpływową strefę.

Człon do pobierania próbki korzystnie zawiera wózek podtrzymujący drugi środek dyfuzji kapilarnej, przy czym obudowa i wózek zawierają środki prowadzące wózek w ruchu, ponadto obudowa zawiera przyrząd do poruszania wózkiem, zaopatrzony w element do chwytania.

Drugi środek dyfuzji kapilarnej może mieć postać pałeczki, zaś wózek może zawierać stoper oraz element utrzymujący pałeczkę na swoim miejscu.

W korzystnym wariancie wynalazku, przyrząd służący do poruszania wózkiem zawiera półsztywną taśmę w kształcie spinki do włosów, której jedno ramię ma element do chwytania po swojej zewnętrznej stronie, zaś której koniec drugiego ramienia połączony jest z wózkiem, przy czym obudowa zaopatrzona jest w prowadnicę taśmy, również ukształtowaną jak spinka do włosów oraz w okienko, przez które przechodzi element do chwytania, zaś długość okienka dostosowana jest do trasy przemieszczenia się członu do pobierania próbki.

Pierwszy środek dyfuzji kapilarnej może być zatrzaśnięty i utrzymywany wewnątrz obudowy, między żeberkami wystającymi równolegle do kierunku przepływu kapilarnego.

W rezultacie, urządzenie według wynalazku różni się tym od rozwiązań według dokumentów EP-A-0 291 194 i WO-A-97/26083 (EP 874690), że dwa środki dyfuzji kapilarnej są rozłączne oraz istnieje możliwość czasowego odizolowania tych dwóch środków od kapilarnego przepływu próbki płynu.

Co więcej, urządzenie według wynalazku różni się od rozwiązania według WO-A-97/26083 (EP 874690) zastosowaniem określonych odczynników dobranych odpowiednio do wykrywania i/lub oznaczania ilości analitu i tym, że pierwszy środek dyfuzji kapilarnej pozostaje po jednej stronie obudowy, zaś człon do pobierania próbek jest w zasadzie odpowiedzialny za pobranie próbki płynu.

Rozwiązanie według wynalazku ma też zdecydowane zalety.

Możliwość odizolowania dwóch środków dyfuzji kapilarnej od kapilarnego przepływu płynu pozwala oddzielić i ustalić kolejność wykonywanych próbek i zachodzących reakcji potrzebnych do wykrycia i/lub oznaczenia ilości analitu, to znaczy pozwala na pobranie danej próbki przed lub po zajściu reakcji.

Jest to ważna cecha urządzenia, jeżeli chce się uniknąć zainicjowania reakcji zanim zostanie pobrana maksymalna lub optymalna ilość płynu do analizy.

Dzięki temu, że drugi środek dyfuzji kapilarnej jest odsunięty od pierwszego, przy pewnej długości urządzenia można uzyskać większy odcinek do pomieszczenia próbki płynu gdy człon do pobierania próbki wystaje.

Urządzenie według wynalazku można stosować z wszelkimi odczynnikami dobranymi z uwzględnieniem po pierwsze rodzaju analitu w próbce płynu, zaś po drugie z uwzględnieniem przyjętego systemu oznaczania.

Określenie odczynnik oznacza jakąkolwiek jednostkę chemiczną, biochemiczną lub biologiczną, która może związać się z analitem i/lub z innym odczynnikiem.

Określenie „wiązać się” lub „wiązanie” oznacza silne wiązanie np. wiązanie kowalencyjne, lub słabe wiązanie, np. typu antygen/antyciało lub awidyna/streptawidyna.

Korzystnie, lecz nie koniecznie odczynniki stosowane w urządzeniu według wynalazku są jednostkami biologicznymi typu ligand lub antyligand w stosunku do analitu lub innego odczynnika typu biologicznego.

PL 194 051 B1

Kategoria ta obejmuje odczynniki takie, jak przeciwciała, antygeny, hapteny, awidynę/streptawidynę, jak również peptydy, białka i polinukleotydy.

Przykładowo, pierwszym i drugim odczynnikiem mogą być odpowiednio dwa identyczne lub różne specyficzne przeciwciała monoklonalne skierowane przeciw analitowi.

Określenie „znacznik” oznacza jakąkolwiek jednostkę fizyczną, chemiczną, biochemiczną lub biologiczną, umożliwiającą bezpośrednie lub pośrednie oznaczenie pierwszego odczynnika, zwłaszcza gdy jest on bezpośrednio lub pośrednio związany z analitem. Znacznik tego typu, znany jako taki, może na przykład być enzymem lub mogą nim być ewentualnie cząsteczki metalu, np. cząsteczki złota otrzymane ze złota koloidalnego.

Według wynalazku pierwszy odczynnik umieszcza się w drugim środku dyfuzji kapilarnej, a dokładnie od strony odpływowej strefy pobierania próbki członu do pobierania próbki, lub ewentualnie umieszcza się go w pierwszym środku dyfuzji kapilarnej, a dokładnie od strony odpływowej napływowej strefy wspomnianego pierwszego środka, lecz od strony napływowej strefy odpływowej, która jest dostępna z zewnątrz.

Zestaw odczynników, wstępnie ustalony w odniesieniu do analitu i do metody oznaczania, może być zastosowany, w sposób znany jako taki, według różnych formatów:

- według formatu sandwiczowego, gdzie wstępnie ustala się pierwszy i drugi odczynnik tak, aby związały się one odpowiednio i specyficznie z analitem, np. na dwóch identycznych lub różnych miejscach mających wzmożone napięcie, w przypadku, gdy analit stanowi cząsteczkę biologiczną;

- według formatu kompetycyjnego, gdzie wstępnie ustala się pierwszy lub drugi odczynnik, identycznie lub w podobny sposób jak analit, tak aby wiązał się on z drugim odczynnikiem w sposób kompetycyjny w stosunku do analitu.

Ponadto, w przypadku gdy analit stanowi jednostka biologiczna zawierająca dwa ligandy, które mogą wiązać się odpowiednio z pierwszym i trzecim odczynnikiem, trzeci odczynnik osadza się w stanie wolnym na porowatym nośniku, w tym przypadku na drugim środku dyfuzji kapilarnej lub na pierwszym środku dyfuzji kapilarnej, w miejscu znajdującym się funkcjonalnie od strony napływowej odpływowej strefy pierwszego środka dyfuzji kapilarnej. Drugi odczynnik jest też wstępnie programowany w celu wychwycenia trzeciego odczynnika.

W celu sprawdzenia czy reakcja konieczna do oznaczenia analitu rzeczywiście zaistniała, inny odczynnik, zaprogramowany wstępnie tak, aby wiązał się bezpośrednio lub pośrednio z pierwszym odczynnikiem, umieszcza się w strefie przylegającej, ale od strony odpływowej strefy odpływowej pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, przy czym ta strefa przylegająca również jest dostępna dla obserwacji z zewnątrz.

Na przykład, pierwszy odczynnik zawiera znacznik w postaci cząstek złota, widocznych i/lub nadających się do bezpośredniego pomiaru, gdy gromadzi się w strefie odpływowej pierwszego środka dyfuzji kapilarnej.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia perspektywiczny widok urządzenia według pierwszego wariantu wynalazku, na którym niektóre elementy zostały usunięte, zaś człon do pobierania próbki wystaje; fig. 2 przedstawia pionowy przekrój podłużny urządzenia z fig. 1, gdy człon do pobierania próbki jest schowany; fig. 3 przedstawia perspektywiczny widok urządzenia według drugiego wariantu wynalazku, gdy człon do pobierania próbki wystaje; fig. 4 przedstawia perspektywiczny widok urządzenia z fig. 3, rozłożonego na części, gdy człon do pobierania próbki jest schowany; fig. 5 przedstawia poziomy przekrój podłużny urządzenia z fig. 4, gdy człon do pobierania próbki jest schowany; fig. 6 przedstawia przekrój poprzeczny urządzenia z fig. 4 i 5, w płaszczyźnie elementu 42b podtrzymującego pałeczkę 41; fig. 7 - perspektywiczny widok pierwszego środka dyfuzji kapilarnej rozłożonego na części, przy czym jest on identyczny i jest tak samo umieszczony w obu wariantach wynalazku, co widać w szczególności na fig. 1 i 2.

Jak widać na fig. 1 i 2, urządzenie według wynalazku zawiera:

- obudowę 1, za którą można je uchwycić, która ma postać zestawu, który z kolei zawiera na jednym z końców otwór 1c, przez który przechodzi człon 4 do pobierania próbki, aby wystawał na zewnątrz. Po stronie przeciwnej w stosunku do tego końca znajduje się okienko 1d, umieszczone nad przynajmniej jedną strefą odpływową 2a pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2, opisanego poniżej;

- pierwszy z dwóch środków dyfuzji kapilarnej 2 w postaci wielowarstwowego pliku, integralnego z obudową 1, który zawiera odpływową strefę 2a, dostępną dla obserwacji z zewnątrz; pierwszy środek dyfuzji kapilarnej 2 pokazany jest szczegółowo na fig. 2 i zostanie opisany z detalami poniżej;

PL 194 051 B1

- zestaw odczynników zaprogramowanych do wykrywania i/lub przeprowadzania analizy ilościowej analitu, zawierający przynajmniej:

* pierwszy odczynnik 31, zawierający widzialny i/lub mierzalny znacznik, przy czym pierwszy odczynnik znajduje się w stanie wolnym na pierwszym środku dyfuzji kapilarnej 2, w szczególności od strony odpływowej strefy napływowej 2b, co zostanie opisane poniżej;

* i drugi odczynnik 32, unieruchomiony w odpływowej strefie 2a pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2, do bezpośredniego lub pośredniego wychwytywania pierwszego odczynnika;

* kolejny odczynnik 33, zaprogramowany do wiązania się z pierwszym odczynnikiem 31 i unieruchomiony w strefie 2c, przylegającej lecz znajdującej się od strony odpływowej wyżej wymienionej odpływowej strefy 2a pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2, przy czym ta przylegająca strefa 2c również jest dostępna dla obserwacji z zewnątrz, na przykład przez to samo okienko 1d zestawu 1;

- człon 4 do pobierania próbki płynu, zamontowany, w sposób umożliwiający zdjęcie, na obudowie 1 lub vice versa; człon 4 obejmuje drugi środek dyfuzji kapilarnej 41, działający zgodnie ze strzałką 60 o tym samym kierunku i o takim samym zwrocie co strzałka określająca kierunek działania pierwszego środka dyfuzji kapilarnej; drugi środek dyfuzji kapilarnej 41 rozciąga się od strefy 41a pobierania próbki, które następnie przenosi; człon 4 do pobierania próbki można przemieszczać i przesuwać względem obudowy 1, między dwoma położeniami: jednym (fig. 1), w którym człon wystaje z obudowy, zaś strefa pobierania próbki 41a styka się z próbką płynu poza obudową, zaś strefa transferowa 41b nie jest połączona kapilarnie, a więc jest odizolowana od strefy napływowej 2b pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2; i położeniem drugim (fig. 2), w którym strefa pobierania próbki 41a zawarta jest w obudowie, zaś strefa transferowa 41b drugiego środka dyfuzji kapilarnej 41 jest tymczasowo połączona kapilarnie ze strefą napływową 2b pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2. Powyższe wyjaśnia, dlaczego człon 4 do pobierania próbki płynu i obudowa 1mają kształt wydłużony w kierunku przemieszczania się płynu.

Zgodnie z wyżej opisaną konstrukcją:

- napływowa strefa 2b pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2 jest tak zaprojektowana, aby mogła być tymczasowo łączona kapilarnie, w sposób umożliwiający rozłączenie, z transferową strefą 41b drugiego środka dyfuzji kapilarnej 41, gdy człon 4 do pobierania próbki jest schowany i aby mogła być odizolowana od strefy 41b gdy człon 4 wystaje;

- pierwszy odczynnik 31 umieszczany jest w stanie wolnym na pierwszym środku dyfuzji kapilarnej 2, jak opisano powyżej, w strefie 2a odpływowej, za napływową strefą 2b; oczywiście pierwszy odczynnik można umieścić bezpośrednio w napływowej strefie 2b pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2, lub bezpośrednio na drugim środku dyfuzji kapilarnej 41.

Aby umożliwić przesuwanie członu 4 do pobierania próbki, obudowa 1 zawiera, jak widać na fig. 2, podłużną prowadnicę 5, której kształt dostosowany jest do trasy przemieszczania się członu 4, który z kolei zawiera człon do chwytania 6, w tym przypadku ręczny sterownik, jeżdżący po prowadnicy. Trasa sterownika ma dwa położenia skrajne członu 4 i, jak widać na fig. 2, ma długość większą, niż długość odcinka zachodzenia transferowej strefy 41b drugiego środka dyfuzji kapilarnej 41 na napływową strefę 2b pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2, gdy człon 4 urządzenia jest schowany.

Jak widać na fig. 7, pierwszy środek dyfuzji kapilarnej 2 uzyskuje się składając wiele odcinków lub kawałków, które przymocowane są do przezroczystego, plastikowego paska 28 i połączone są ze sobą kapilarnie.

Zgodnie z fig. 7, pierwszy środek dyfuzji kapilarnej 2 zawiera, patrząc w kierunku strzałki 60 wskazującej kierunek przepływu kapilarnego, przezroczysty pasek 28 a ponadto:

- pierwszy odcinek 21 o stosunkowo dużej porowatości, na przykład wykonany z celulozy, o rozmiarze porów od 2 μm do 50 μm, łączący się kapilarnie z transferową strefą 41b drugiego środka dyfuzji kapilarnej 41; odcinek ten stanowi napływową strefę 2b pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2;

- odcinek 22 składający się, na przykład, z włókna szklanego, o wielkości porów od 2 μm do 500 μm, na którym umieszcza się pierwszy odczynnik 31 w stanie wolnym;

- odcinek 24 o stosunkowo małej porowatości, na przykład wykonany z nitrocelulozy, o wielkości porów od 1 μm do 30 μm, w którym znajduje się zarówno odpływowa strefa 2a, w której związany jestdrugiodczynnik32,jakiprzyległastrefa,wktórejzwiązanyjestkolejnyodczynnik33,przyczym te dwie strefy sądostępne dla obserwacji z zewnątrz przez okienko 1d obudowy 1;

- odcinek 27, wykonany na przykład z celulozy, o wielkości porów od 2 μm do 50 μm, służący do absorbowania wszystkich płynów, które przepłynęły przez pierwszy środek dyfuzji kapilarnej 2,

PL 194 051 B1 poza odpływowe strefy 2a; strefa 27 jest więc integralna z obudową 1 i znajduje się od strony odpływowej oraz jest połączona kapilarnie z odpływową strefą 2a pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2.

Urządzenie przedstawione na fig. 3 do 5 ma ogólną konstrukcję taką samą, jak urządzenie opisane powyżej. Te same oznaczenia zastosowane zostały do części i elementów spełniających te same funkcje, co na fig. 1i 2. Poniżej opisano jedynie różnice występujące w obu wariantach urządzenia według wynalazku.

Człon 4 do pobierania próbki zawiera wózek drugiego środka dyfuzji kapilarnej 41, znajdujący się w obudowie 1. Obudowa i wózek 42 zawierają środki prowadzące wózek w czasie ruchu; środki te są szczególnie dobrze widoczne na fig. 6 i w opisanym przykładzie składają się z dwóch prowadnic 45 i 46 znajdujących się naprzeciw siebie na obudowie 1, z których jedna jest prowadnicą górną a druga dolną oraz z dwóch odpowiednich żeberek 43 i 44 znajdujących się na wózku 42, które ślizgają się w prowadnicach 45 i 46, odpowiednio.

Drugi środek dyfuzji kapilarnej 41ma postać stosunkowo sztywnej pałeczki, zaś wózek 42 zawiera od strony wnętrza obudowy stoper 42a, oraz element 42b w kształcie pierścienia, utrzymujący pałeczkę 41 w odpowiednim położeniu.

Obudowa 1 zawiera również przyrząd 47, służący do poruszania wózkiem 42 i zaopatrzone w element do chwytania 48, w tym przypadku w postaci ręcznego sterownika. Dokładniej, przyrząd 47 zawiera półsztywną taśmę 49 w kształcie spinki do włosów, której jedno ramię 49a ma człon 4dopobierania próbki po swojej zewnętrznej stronie, zaś której koniec drugiego ramienia połączony jest z wózkiem 42. Obudowa 1 zaopatrzona jest natomiast w prowadnicę 50, przeznaczoną do prowadzenia i ciągnięcia taśmy i również ukształtowana jest jak spinka do włosów oraz w okienko 1f, przez które przechodzi element do chwytania 48, czyli ręczny sterownik, którego długość dostosowana jest do trasy przemieszczenia się członu 4 do pobierania próbki. Porównując fig. 4 z fig. 5 widać, że odcinek przemieszczenia jest dużo dłuższy niż odcinek zachodzenia na siebie transferowej strefy 41b drugiego środka dyfuzji kapilarnej 41 i napływowej strefy 2b pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2, gdy człon 4 urządzenia jest schowany.

W konsekwencji, gdy element do chwytania 48 (sterownik) zostaje popchnięty w stronę bliższego końca obudowy 1, jak widać na fig. 3, taśma 49 przemieszcza się w prowadnicy 50 i popycha wózek 42 w stronę położenia, w którym człon 4 do pobierania próbki wystaje. Wózek 42 przemieszczany jest w przeciwnym kierunku położenia, w którym człon 4 do pobierania próbki jest schowany.

Na fig. 4 i 5 widać również, że pierwszy środek dyfuzji kapilarnej 2 jest zatrzaśnięty i utrzymywany wewnątrz obudowy, między żeberkami 1e wystającymi równolegle do kierunku 60 przepływu kapilarnego.

Poniżej opisano sposób działania urządzenia według wynalazku:

- początkowo, to znaczy przed użyciem, człon 4 do pobierania próbki jest schowany (fig. 2 i 4) tak, że obudowa 1 stanowi zamkniętą całość, z wyjątkiem okienka 1d; na fig. 1 klapka 61, znajdująca się na końcu członu 4, zamyka otwór 1c; w przypadku fig. 4 i 5 otwór 1c zamykany jest przeciwległym końcem półsztywnej taśmy 49 wózka 42;

- użytkownik wysuwa, za pomocą elementu do chwytania 6 lub 48, człon 4 do pobierania próbki, który powoduje zetknięcie strumienia lub próbki płynu zawierającego analit ze strefą 41a pobierania próbki;

- człon 4 do pobierania próbki można schować tą samą ręką, zmykając jednocześnie otwór 1c, jak opisano powyżej;

- właśnie w tym ostatnim położeniu, bez udziału użytkownika, próbka płynu przesiąka stopniowo od drugiego środka dyfuzji kapilarnej 41 do pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2 i od napływowej strefy do odpływowej strefy tego ostatniego; zachodzą reakcje spowodowane obecnością odczynników, które zostały opisane powyżej; wynik można obserwować z zewnątrz przez okienko 1d,na przykład gołym okiem;

- urządzenie, które nadaje się do jednokrotnego zastosowania, można wyrzucić w położeniu, w którym człon 4jest schowany, jak na fig. 2 i 4.

Na fig. 5, patrząc w kierunku obserwacji przez okienko 1d, widać, że transferowa strefa 41b drugiego środka dyfuzji kapilarnej 41 znajduje się pod napływową strefą 2b pierwszego środka dyfuzji kapilarnej 2, gdy człon 4 do pobierania próbki jest schowany, co ułatwia kapilarny przepływ przez połączenie obu środków dyfuzji kapilarnej 2 i 41 w tym położeniu członu 4.

Claims

1. Urządzenie do oznaczania analitu w próbce płynu, zawierające obudowę, pierwszy środek dyfuzji kapilarnej, skierowanej zgodnie ze strzałką, zawierający strefę odpływową dostępną dla obserwacji z zewnątrz, co najmniej jeden odczynnik zaprogramowany do wykrywania i/lub do wykonywania analizy ilościowej analitu, unieruchomiony w strefie odpływowej pierwszego środka dyfuzji kapilarnej, drugi środek dyfuzji kapilarnej, który ma po pierwsze strefę pobierania próbki, zaś po drugie strefę transferową, znajdującą się po przeciwnej stronie w stosunku do strefy pobierania próbki, urządzenie zawiera ponadto człon do pobierania próbki płynu, do którego drugi środek dyfuzji kapilarnej przymocowany jest przesuwnie względem obudowy między dwoma położeniami skrajnymi, przy czym w jednym z położeń skrajnych człon do pobierania próbki wystaje z obudowy, zaś strefę pobierania próbki płynu znajdującą się w drugim środku dyfuzji kapilarnej, w tym położeniu poza obudową, można zetknąć z próbką płynu poza obudową, natomiast w drugim położeniu skrajnym człon do pobierania próbki jest schowany, zaś strefa pobierania próbki drugiego środka dyfuzji kapilarnej jest zawarta w obudowie, znamienne tym, że transferowa strefa (41b) drugiego środka dyfuzji kapilarnej (41) jest ruchoma względem napływowej strefy (2b) pierwszego środka dyfuzji kapilarnej (2), przy czym w położeniu, w którym człon (4) do pobierania próbki wystaje z obudowy (1), transferowa strefa (41b) nie jest połączona kapilarnie z napływową strefą (2b), natomiast w położeniu, w którym człon (4) do pobierania próbki jest schowany, transferowa strefa (41b) i napływowa strefa (2b) są połączone kapilarnie, ponadto zaprogramowany zestaw odczynników do wykrywania i/lub do wykonywania analizy ilościowej analitu zawiera przynajmniej, po pierwsze pierwszy odczynnik (31) zawierający widzialny i/lub mierzalny znacznik, umieszczony w stanie wolnym na pierwszym środku dyfuzji kapilarnej (2) lub na drugim środku dyfuzji kapilarnej (41), funkcjonalnie od strony napływowej odpływowej strefy (2a), pierwszego środka dyfuzji kapilarnej (2) a po drugie drugi odczynnik (32), unieruchomiony w odpływowej strefie (2a) pierwszego środka dyfuzji kapilarnej (2), do bezpośredniego lub pośredniego wychwytywania pierwszego odczynnika.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy odczynnik (31) umieszczony jest na drugim środku dyfuzji kapilarnej (41), zwłaszcza od strony odpływowej strefy (41a) pobierania próbki.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy odczynnik (31) umieszczony jest na pierwszym środku dyfuzji kapilarnej (2), zwłaszcza od strony odpływowej napływowej strefy (2b).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obudowa (1) ma postać zestawu, który na jednym końcu ma otwór (1c), przez który wysuwa się człon (4) do pobierania próbki, zaś na drugim końcu ma okienko (1d) znajdujące się przynajmniej nad odpływową strefą (2a) pierwszego środka dyfuzji kapilarnej (2).

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obudowa (1) zawiera prowadnicę (5), o kształcie dopasowanym do trasy przesuwu członu (4) do pobierania próbki, zaś ten człon (4) zawiera element do chwytania (6) przesuwający się w tej prowadnicy.

6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zarówno przemieszczalny i przesuwny człon (4), jaki obudowa (1) mają kształt wydłużony w kierunku przesuwu.

7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy środek dyfuzji kapilarnej (2) zawiera dwie oddzielne sekcje, stale połączone ze sobą kapilarnie, tzn. pierwszą sekcję (21), o stosunkowo dużej porowatości, kapilarnie łączoną w sposób rozłączny z transferową strefą (41b) drugiego środka dyfuzji kapilarnej (41), oraz drugą sekcję (24), o stosunkowo małej porowatości, zawierającą odpływową strefę (2a).

8. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że człon (4) do pobierania próbki zawiera wózek (42) podtrzymujący drugi środek dyfuzji kapilarnej (41), przy czym obudowa i wózek zawierają środki (43, 44, 45, 46) prowadzące wózek w ruchu, ponadto obudowa zawiera przyrząd (47) do poruszania wózkiem, zaopatrzony w element do chwytania (48).

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że drugi środek dyfuzji kapilarnej (41) ma postać pałeczki, zaś wózek zawiera stoper (42a) oraz element (42b) utrzymujący pałeczkę na swoim miejscu.

10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że przyrząd (47) służący do poruszania wózkiem (42) zawiera półsztywną taśmę (49) w kształcie spinki do włosów, której jedno ramię (49a) ma element do chwytania (48) po swojej zewnętrznej stronie, zaś której koniec drugiego ramienia (49b) połączony jest z wózkiem (42), przy czym obudowa (1) zaopatrzona jest w prowadnicę (50) taśmy, również ukształtowaną jak spinka do włosów oraz w okienko (1d), przez które przechodzi element do

PL 194 051 B1 chwytania (48), zaś długość okienka (1d) dostosowana jest do trasy przemieszczenia się członu (4) do pobierania próbki.

11. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że pierwszy środek dyfuzji kapilarnej (2) jest zatrzaśnięty i utrzymywany wewnątrz obudowy, między żeberkami (1e) wystającymi równolegle do kierunku przepływu kapilarnego.