SE468146B - Testanordning foer att bestaemma foerekomsten av organiska material - Google Patents

Description

46 8 146 Där likaså patienter behandlas med stora doser antibiotika, t.ex. neomycin, gentamicin och liknande, tar man normalt ett blodprov, som föres till sjukhuslaboratoriet eller annat laboratorium för erforderliga tester för att bestämma mängden antibiotika i patientens blod. Sådan avlägsen test fördröjer, återigen omedelbara åtgärder från personalen för att minska eller öka dosen av antibiotika som en följd av testresultaten.

I syfte att eliminera fördröjningar vid konventionella tester av olika typer av organiska kemikalier, antibiotika och liknande, har det utvecklats en portabel kolorimetrisk testanordning som kan införlivas i ett kort som inte är större än ett kreditkort av plast. Genom att använda detta kort för att spåra särskilda ämnen, blir det lätt att utföra tester om platsen där prover av ämnena tas.

Vid t.eX. paraquatbehandlad vegetation suspenderas ett prov av paraquat i ett flytande medium och appliceras omedelbart på testkortet samt utsättes för den serie steg och testsubstanser som ger en omedelbar indikation på såväl kvalitativa som kvanti- tativa aspekter av i vilken utsträckning nämnda paraquat åter- finns på vegetationen.

På motsvarande sätt kan på sjukhus patienter som utsättes för _ kraftiga antibiotikadoser lämnas en mindre mängd blod och blod- serumet extraheras, t.ex. medelst en anordning enligt SE patent- skrift 8600019-7. Serumet tillföres omedelbart kortets test- öppning för att bestämma om dosen av ifrågavarande antibiotika minskas eller ökas.

Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en kolorimetrisk testanordning som kan användas på testplatsen för att bestämma förekomsten eller frånvaron av ett specifikt ämne och som eliminerar behovet av avlägsna laboratorietester av ämnet.

Ett annat uppfinningssyfte är att åstadkomma en kolorimetrisk testanordning enligt ovan, vilken kan införlivas i ett relativt litet paket med storlek ca. som ett kreditkort, varvid anord- ningens användning, lagringen av testresultat och transporten »ß CT\ 0D _¿ -IÄ O\ av anordningar till testplatsen underlättas. Ännu ett syfte är anordnandet av ett testkort enligt ovan, vilket genom sin konstruktion och sammansättning är kapabelt att ge extremt snabba indikationer på när- eller frånvaro av det specifika testade ämnet.

Ett närliggande uppfinningssyfte är anordnandet av en test- anordning enligt ovan, vilken innefattar ett hus eller hölje bestående av ovan- och bottenväggar eller -skivor, vilka är fästa på en mellanliggande ramdel till bildande av en filter- kammare. I filterkammaren är anordnat ett platt, långsträckt filter, vilket kan framställas av ett stort antal olika material såsom glasfiber och vilket är inert mot nämnda specifika ämne och använda testvätskor.

Ytterligare ett syfte är att i en testanordning enligt ovan utforma en testyta eller -parti på filterkroppen, vilken inne- fattar ett bindemedel med en tät applikation av antikroppar för det speciella ämne som skall testas häftade därtill. Genom medlets effektivitet och den täta applikation av antikroppar på medlet, erhålles snabba resultat medelst testanordningen i ett uppfinningsenligt testförfarande. Ännu ett syfte är att i en testanordning enligt ovan utforma en kontrollyta eller -parti på filterkroppen, vilken är placerad alldeles intill testytan eller:;pa;tiet, vilken uppvisar samma bindemedel och antikroppar som testytan och vilken är lokaliserad invid en kontrollöppning som påverkas av vissa förfarandesteg enligt uppfinningen som kan jämföras med testavläsningen från tillförseln av ämnesprovet vid testöppningen och efterföljande applikation av olika testämnen och -vätskor därpå.

Ett lämpligt förfarande för att använda testanordningen enligt uppfinningen, innefattar att ett prov av det specifika ämne som skall testas, appliceras eller administreras till anord- ningens testöppning suspenderat i ett vätskemedium. Då sådan applicering eller administrering sker vid testöppningen, dras provet och dess vätskemedium omedelbart in i filterkroppens testyta och om några antigener förekommer i det administrerade 4. 468 146 vätskemediet, bindes desamma nästan omedelbart till antikropparna på bindemedlet.

Efter appliceringen av testprovet av nämnda specifika ämne, innebär nästa steg i förfarandet att en vattenlösning av ett enzymmärkt antigen appliceras vid testöppningen. Denna lösning bringar omedelbart provlösningen in i filtermaterialet utan i stort sett någon blandning av lösningarna.

Nästa förfarandesteg avser administrering av en substratlösning som förskjuter lösningen innehållande obundet, enzymmärkt antigen.

Appliceringen av substratet ger ingen som helst färgindikation ifall antikropparna är mättade med antigenerna i testämnet. Ifall å andra sidan mindre mängder antigener förekommer i testämnet, sker en viss färgning. Ifall inga antigener finns, sker full- ständig utfärgning.

Ytterligare förfarandesteg omfattar utnyttjande av kontroll- öppningen för erhållande av en kolorimetrisk indikation på enzymtestets mättnadsnivå. Mättnad uppnås genom applicering av det märkta antigenet och det färgalstrande substratet på filt- rets kontrollyta via kontrollöppningen. Enär de märkta anti- generna mättar antikropparna uppnås fullständig utfärgning, vilken indikerar att testanordningen eller -kortet fungerar och den maximala utfärgning som kan förväntas och med vilken testämnets färg kan jämföras för att bestämma, såväl kvali- tativt som kvantitativt, förekomst eller frånvaro av anti- generna i testämnet.

Uppfinningen skall nedan närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning på vilka figur 1 är en planvy över en testkortanordning enligt upp- finningen; figur 2 är en bottenvy; figur 3 är ett fragmentariskt snitt i förstoring längs linjen 3-3 i figur 1; och 4ss 1460 figur 4 är en sprängvy av testkortets enligt figur 1 olika komponenter. .

Med hänvisning till ritningen visas här en kolorimetrisk test- anordning 10 i ett testkort 12, vilket, såsom angivits ovan, har i stort sett samma storlek som ett kreditkort och med i huvudsak samma massa. Även om den kolorimetriska testanordningen här visas utformad i ett kort, är det för fackmannen uppenbart att olika uppfinningsutföranden kan ges olika former utan att frångå uppfinningens idé och ändamål.

Testkortet 12 är i huvudsak rektangulärt och består av en övre skiva 14 av en syntetisk plast, t.ex. vinylklorid. I skivan 14 nära dess nedre ytterparti är ventilationsöppningar 15 ut- formade, vilka luftar testkortet på sätt som beskrives nedan.

Den övre skivan 14 är fäst häftande vid en mellanliggande ramdel 18 som är stansad eller på annat sätt formad av relativt styvt, tunt plastmaterial, t.ex. vinylklorid, och som uppvisar en lång- sträckt rektangulär öppning 20 samt ett flertal vätskeogenom- trängliga eller -blockerande fingrar 22 som skjuter in däri från ramdelens övre parti. I En bottenskiva 24 av samma material som skivan 14 har ett tryck- känsligt skikt av adhesiv 26 på ovansidan och kan fästas därmed på ramdelens 18 undersida.

I den långsträckta rektangulära öppningen 20 i ramdelen 18, vilken fungerar som filterkammare i anordningen 10, finns en platt, långsträckt filterkropp 30 av hoppressade glasfibrer eller liknande, vilken uppvisar ett flertal uppåtskjutande fingrar, partier eller ytor 32, som är införbara i utrymmena mellan motsvarande fingrar 22 på den mellanliggande ramdelen 18 för ett syfte som anges närmare nedan.

Det skall noteras att (se företrädesvis figur 1) ventilations- öppningarna 15 ligger över öppningens 20 nedre ände samt även över filterkroppens 30 nedre ytterdel.

Då följaktligen olika fluider deponeras på testprov- och kon- 468 146 trollöppningarna, underlättar kammarens 20 kommunikation med atmosfären omedelbar separation av de i följd applicerade lös- ningarna på sätt som beskrives nedan.

Uppenbarligen inkluderar de första stegen vid framställningen av testkortet 12, tillverkning av filterkroppen 30 och den mellan- liggande ramdelen 18, inklusive de utskjutande fingrarna 32 på filterkroppen och motsvarande vätskeogenomträngliga fingrar 22 på ramdelen 18. Dessutom tillverkas och påtryckes den övre skivan 14 och bottenskivan 24. Skivan 14 förses med testprovöppningen 40 och den i linje därmed liggande kontrollöppningen 42 och med teckenförklaringar invid öppningarna för att underlätta desammas användning.

Filtret kan tillverkas av en mångfald olika filtermaterial och utformas ur ettvart antal plana material av djupgående typ kapabla att fånga upp suspensionselement eller partikelformade ämnen. Ett sådant material är mikroglasfibermaterial, som åter- finns med flera olika porositeter.

En inneboende egenskap hos det använda filtermaterialet måste vara att filterporerna är förbundna med varandra i filterplanet.

Ett konventionellt filter som kan fånga upp suspensionselement eller partikelformade ämnen men som inte lämpar sig för upp- finningen, är ett plant membranfilter med porer som förbinder detsammas motsatta ytor men som inte medger flöde i sidled i huvudsak parallellt med och mellanídgäsaïytor.

I föreliggande konstruktion tjänar filtrets 30 huvudkropp till att läcka vätska från test- och kontrollfingrarna 32. Detta garanterar att efterföljande doser av vätska snabbt dras in i test- och kontrollfingrarna och uppnår nästan omedelbar funktion hos de olika testvätskor som applicerats under genomförandet av en test på ett specifikt testämne.

Bottenskivan 24 är dessutom försedd med teckenförklaringar enligt figur 2 för att permanent indikera testresultaten. Kontroll av positivlådan registrerar permanent det faktum att testet var positivt; kontroll av negativlådan indikerar att testet var negativt; och kontroll av ogiltigtestlådan indikerar att test- 468 146 kortet inte fungerade som det skulle.

Tack vare kortets storlek och små dimensioner, kan testre- sultaten bevaras för permanent registrering. Såsom indikeras av teckenförklaringarna på bottenskivan 24, då testprovöpp- ningen B inte visar någon som helst färg, är testet helt posi- tivt. Då full utfärgning sker vid öppningen B, är testet nega- tivt och, såsom anges nedan, då varken testprov- och kontroll- öppningarna visar någon färg, är testet ogiltigt.

Efter påtryckningen av ovan- och bottenskivorna 14, 24 enligt ovan, belägges skivornas motsatta sidor med tryckkänsligt adhesiv 16 och 26.

Testanordningens komponenter sättes samman innan doseringen av testprovet och kontrollfingrarna 32. Filterkroppen införes i öppningen 20 som bildar filterkammaren och ovan- och botten- skivorna 14, 24 fästes vidhäftande vid ramdelens l8 omkrets.

Efter hopmonteringen, appliceras bindemedlen på test- och kon- trollfingrarna 32 via test- och kontrollöppningarna 40, 42.

Dessa bindemedel måste naturligtvis passa till det speciella prov som skall testas.

Typiska bakteriella bindemedel är staphylococcus aureous A och analoga bindande bakterier. Det är också möjligt att fasta medel, t.ex. mikrosfäroider av gummi eller glas, kan användas i filtrets test- och kontrollfingrar 32.

Det skall noteras att ytterligare fingrar 32 är anordnade, vilka om nödvändigt kan tas i bruk för underordnade test- eller kon- trollfunktioner.

Efter dosering av fingrarna 32, vilka utgör filterkroppens 30 test- och kontrollpartier, påföres erforderliga antikroppar för antigenet som skall testas på bindemedlet på såväl test- som kontrollfingrarna och maximal mättnad av bindemedlet uppnås.

Efter att antikropparna bundits vid bindemedlet, är anordningen 12 klar för användning. Naturligtvis är testanordningen 12 468 'E46 korrekt märkt med namnet på det test vari den skall användas.

Således kan ett stort antal hopmonterade anordningar 12 hållas på lager och bindemedel/antikropp-kombinationen appliceras via test- och kontrollöppningarna 40, 42 då ett särskilt test skall utföras.

Det skall noteras att filterkroppens test- och kontrollpartier 40, 42, bestående av fingrarna 32, införes mellan den mellan- liggande ramdelens 18 fingrar 22, vilka är vätskeogenomträngliga och fungerar som blockerings- och isoleringsorgan för att för- hindra kommunikation mellan test- och kontrollfingrarna 32.

Då den övre skivan 14 är funktionellt ansluten till ramdelen 18 och placerad liggande över filterkroppen 30, ligger test- res- pektive kontrollöppningarna 40, 42 i linje med de bundna anti- kropparna på test- och kontrollfingrarna 32 utgörande filter- kroppens test- och kontrollpartier.

De antikroppar som använts i samband med bindemedlet och som applicerats på test- och kontrollfingrarna 32, kan erhållas kommersiellt eller utvecklas genom att spruta in bestämda anti- gener i laboratoriedjur. Under alla förhållanden måste naturligt- vis antikropparna passa till antigenerna som skall testas.

Ifall exempelvis ett test avseende förekomsten av paraquat på vegetation skall utföras, måste antikropparna vara sådana som utvecklats i beroende av förekomsten av paraquatantigener.

Vid ett test av paraquat administreras en lämplig vätskesus- pension av misstänkt paraquatrest via testprovöppningen 40 och ifall paraquatantigener återfinns i vätskesuspensionen, bindes dessa vid antikropparna på testfingret 32.

Antigenet förenar sig med den bundna antikroppen till ett nästan irreversibelt komplex då testprovet suges genom antikroppzonen på testfingret 32. Reaktionen sker mycket snabbt, på några se- kunder, p.g.a. den höga antikroppkoncentrationen och sensitivi- teten kan ökas genom att öka provets storlek.

Efter att provet upptagits fullständigt, tillföres en droppe av 468 146 en vattenlösning av enzymmärkt antigen till testöppningen 40.

Denna lösning förskjuter den del av testprovvätskan som tidigare inte förskjutits genom sugverkan in i filtrets 30 huvuddel. De enzymmärkta antigenerna förenas med envar fri antikropp så att mängden märkt komplex är omvänt proportionell mot mängden antigen i provet.

Efter att det enzymmärkta antigenet tillsatts via testöppningen 40, administreras en substratlösning till testöppningen och för- skjuter den del av den märkta antigenlösningen som blir kvar nära öppningen 40. Ifall ingen färg erhålles, är indikationen att provet innehöll tillräckligt med antigen för att mätta anti- kroppen.

Ifall full utfärgning sker, är indikationen att ingen större mängd antigen förekom i provet, enär det märkta antigenet tagit upp alla eller de flesta antikropplägena.

Ifall en genomsnittlig färgändring erhålles, är indikationen att antigener förekommer i provet och att dessas natur bestämmer vilket beslut som skall fattas på basis av den delvisa indika- tionen av förekommande antigener.

Enär frånvaron av färgutveckling vid testöppningen är indika- fitionen på fullständig mättnad av antikropparna med antigenerna i provet, är det önskvärt att kontrollöppningen 42 är åtkomlig för bindemedlet och antikropparna på kontrollfingret 32. Detta tillåter personen som använder testkortet att applicera den märkta antigenlösningen vid kontrollöppningen 42. Naturligtvis förenas det märkta antigenet omedelbart med antikropparna och efterföljande applicering av det färgutvecklade substratet vid kontrollöppningen 42 ger fullständig färgmättning eller utfärg- ning.

Ifall antikropp/märkt antigen-kombinationen inte fungerar som den skall, sker ingen kolorimetrisk utveckling, vilket indikerar att det finns fel i testkortet 12 som alltså måste kastas och ersättas av ett nytt testkort.

Av yttersta vikt för testanordningens funktion är att kortets

Claims (14)

10. 468 146 struktur, genom sin kombination av test- och kontrollfingrar 32 på den stora filterkroppen 30 och den luftade filterkammaren 20, medger naturlig separation av de i följd applicerade lösningarna, d.v.s. testprovet, det enzymmärkta antigenet och substratet. Den omedelbara avledningen av lösningarnas vätskekomponenter tillåter succesivt applicerade prov, märkta antigener och substrat att verka snabbt och ge snabba testresultat. Ventilationsöppningarna l5 i den övre väggen 14 accelererar dessutom testproceduren genom att upprätta atmosfärisk förbindelse med filterkroppens 30 nedre ytterdel samt låta de på varandra följande vätskorna att strömma snabbt nedåt genom filterkroppen 30. Det är för fackmannen uppenbart att testkortet och förfarandet för dess användning enligt uppfinningen utgör en väsentlig för- bättring gentemot känd teknik vad gäller transportmöjligheter, snabba resultat, inbyggd kontroll och generella användnings- möjligheter i många applikationer. Viktigt är också att densiteten hos antikroppen som appliceras på filterkroppens test- och kontrollpartier faktiskt ökar den hastighet med vilken testerna kan utföras. Vidare ökar före- komsten av den platta filterkroppen och förbindelsen med den- sammas test- och kontrollpartier de facto avgivningen eller uppsugningen av de olika lösningar som applicerats på test- och kontrollplatserna, varvid utspädning undvikes av de olika test- och andra vätskor som appliceras under det uppfinnings- enliga förfarandet. Patentkrav:

1. Testanordning med kolorimetrisk indikation för bestämning av förekomsten av minst ett specifikt ämne i ett flytande medium, k ä n n e t e c k n a d a v dels ett hölje innefattande en övre vägg, en botten och sidokanter, varvid den övre väggen uppvisar minst en kontrollöppning och minst en testöppning, samt en filterkammare; dels ett platt, plant och långsträckt enhetligt filter som är anordnat i filterkammaren och som uppvisar minst ett kontrollparti, minst ett testparti och en huvuddel för gemen- ll. 463 146 sam sugning av vätska från kontroll- och testpartierna, varvid nämnda kontroll- och testpartier är lokaliserade mittför kontroll- respektive testöppningarna; samt dels vätskeogenom- trängliga organ anordnade i planet för filtret mellan filtrets kontroll- och testpartier.

2. Testanordning enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d a v att vart och ett av filtrets test- och kontrollpartier upp- visar ett därpå lokaliserat bindemedel mittför kontroll- res- pektive testöppningarna och att bindemedlet uppvisar därtill bundna antikroppar för nämnda specifika ämne.

3. Testanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att filtrets kontroll- och testpartier utgöres av lång- sträckta fingrar som skjuter ut från filterkroppen och att de vätskeogenomträngliga organen är anordnade mellan fingrarna för att förhindra kommunikation däremellan.

4. Testanordning enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda kanter utgöres av en mellanliggande ramdel som bildar nämnda filterkammare och att ovan- och bottenväggarna håller filtret i filterkammaren.

5. Testanordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att den mellanliggande ramdelen innefattar nämnda vätske- ogenomträngliga organ lokaliserade mellan filtrets test- och kontrollpartier.

6. Testanordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att ovan- och bottenväggarna är anordnade häftande vid ram- delen för att förhindra vätskeläckage från filterkammaren.

7. Testanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att atmosfäriska ventilationsorgan är anordnade kommunicerande med filterkammaren.

8. Testanordning enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d a v bindemedel i filtrets kontroll- och testpartier, vilket bindemedel utgöres av bindande bakterier eller mikrosfäroider. 468 12. 146

9. Testanordning med kolorimetrisk indikation för att bestämma förekomsten av ett specifikt ämne i ett flytande medium, k ä n n e t e c k n a d a v dels ett hölje i form av ett kort med minst en kontrollöppning och minst en testöppning och med en filterkammare i förbindelse med nämnda öppningar; dels ett plant, enhetligt filter i filterkammaren uppvisande minst ett kontrollparti, minst ett testparti och en huvuddel för gemensam sugning av vätskor från nämnda kontroll- och test- partier, varvid nämnda kontroll- och testpartier ligger under kontroll- respektive testöppningarna; dels vätskeogenomträngliga organ som är anordnade i planet för filtret mellan nämnda kon- troll och testpartier hos filtret; samt dels identiska binde- medel i filtrets kontroll- och testpartier för varje specifikt ämne som skall testas och med antikroppar för nämnda ämne bundna därtill.

10. Testanordning enligt patentkrav 9 , k ä n n e t e c k n a d a v ovan och bottenhållarskivor och en mellanliggande ramdel med skivorna fästa därpå.

11. Testanordning enligt patentkrav 10 , k ä n n e t e c k n a d a v att ramdelen uppvisar vätskeogenomträngliga organ mellan filtrets kontroll- och testpartier för att förhindra fluidför- bindelse däremellan.

12. Testanordning enligt patentkrav ll, k ä n n e t e c k n a d a v att filtrets kontroll- och testpartier består av långsträckta fingrar, vilka ligger under kontroll- respektive testöppningarna.

13. Testanordning enligt patentkrav 9 , k ä n n e t e c k n a d a v att atmosfäriska ventilationsorgan är anordnade kommunicerande med filterkammaren.

14. Testanordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a d a v att bindemedlet är en bindande bakterie eller en mikrosfäroid.