TW408037B - Analytical test element with a capillary channel - Google Patents

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408037 B7 五、發明説明（！） 本發明係有關測定液體所含分析物所用的分析測試元 件’其包括一惰性載體，一偵檢元件與一能夠毛細液體輸 送的通道’其在能夠毛細液體輸送的通道之一端具有一樣 品施加開口且在另.一端有一通氣開口。本發明也有關該分 析測試元件對於測定液體所含分析物之用途以及一種藉助 該分析測試元件測定液體樣品所含分析物之方法。 所謂的載體結合檢驗常用於體液，特別是血液，所含 成分的定性或定量分析測定。於彼等檢驗中，係將試劑包 埋在與樣品接觸的對應固體載體層內。若其中含有目標分 析物時，液體樣品與藥劑的反應會導致可偵檢的信號，特 別是顏色變化其可經由肉眼或藉助儀器，通常是經由反射 光度測定法，予以評估。 檢驗元件或檢驗載體常呈試條形式其基本上是由用塑 膠材料製成的長型載體層及施加其上作爲檢驗域的偵檢層 所構成。不過，呈小方形或長方形板形狀的檢驗載體也是 已知者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以肉眼或反射光度測定法評估的臨床診斷所用檢驗元 件時常係構造成使樣品施加區與偵檢區配置成在一垂直軸 中一者在另一者之上。這種構造方式具有問題。當裝載樣 品後的試條要插置到一儀器，例如反射光度計，之內供測 量用時，潛在反射性樣品物質可能與儀器所含部件接觸且 可能將彼等污染。再者，可能只在困難下才能達到體積配 藥，特別是在其中該等試條係由未經訓練的人所用的情況 中例如在糖尿病者的血糖自我控制中者。此外，傳統測試 -4 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 408037 A7 _____ B7______ 五、發明説明（2 ) 元件常因爲彼等爲了促成可靠的測量所具構造而需要相當 大的樣品體積。所需樣品體積愈多，其對要檢驗血液的患 者可能愈痛苦。所以，一般的目標爲提出需要儘可能少樣 品物質的試條。 EP-B 〇 138 152係有關—種可棄置式吸光 匣（Cuvette )，其適合用來將樣品液體藉助於一毛細間 隙幾乎同時地吸取到一樣品室內並予以測量。於毛細腔洞 的內部裝有供特定性偵檢反應所用的藥劑。該腔洞係一半 透膜至少部份地界限著。該等藥劑可以經由例如塗被該壁 或經由將藥劑包藏在該腔洞內的半透膜內而接著住。 E P - A - 〇 2 8 7 883述及一測試元件其係利 用在偵檢層與惰性載體之間的毛細空隙進行體積配藥。該 測試元件係經浸漬在要檢驗的樣品內以塡充需要大量體積 的毛細空間，此爲這類型體積配藥主要適合於檢驗超量存 在的樣品物質例如尿液之原因所在。在樣品施加部位與偵 檢部位之間沒有空間分隔。 ΕΡ—Β-0 034 049係有關一種測試元件其 中係將樣品施加到一中央樣品施加部位例如在一蓋子中的 一開α且經毛細力輸送到幾個偵檢區該諸區對樣品施加部 位有空間上的分隔。在ΕΡ — Β — 〇 0 3 4 049測試 兀件中的樣品施加部位所具中央位置並未解決上述儀器衛 生問題。 本發明的目的爲消除先前技藝的缺點。特別者本發明 意欲提出一種簡單處置型測試元件其可自動分配體積且在 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（2丨0X297公釐）"""" m «^^1 f^/ _ 1^1 -¾ f 、言 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 408037 A7 __B7 五、發明説明（3 ) 使用最小的樣品體積之下達到偵檢區與樣品施加部位的空 間分隔。此外，從樣品施加區到偵檢區的樣品輸送必須迅 速得使其不會限制到分析樣品所需時間。再者該測試元件 所具簡單構造應該可使該測試元件以具成本效益且單純地 製造成。 其係經由在申請專利範圍中示性出的本發明主體而達 到者。 本發明的主體爲一種測定液體所含分析物所用的分析 測試元件，其包括一惰性載體，一偵檢元件及一能夠毛細 液體輸送的通道，其在能夠毛細液體輸送的通道所具一端 有一樣品施加開口且在其另一端有一通氣開口，其特徵在 於該能夠毛細液體輸送的通道係至少部份地由該載體與該 偵檢元件所形成且從該樣品施加開口沿毛細輸送方向延伸 到至少該偵檢元件最靠近該通氣開口的邊緣處且在於在該 測試元件上形成該樣品施加開口的邊緣處位於形成能夠毛 細液體輸送的通道之一表面裝有一缺口使得該測試元件邊 緣上形成樣品施加開口的一側面至少部份中斷且與該缺口 相對的表面係暴露出者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由於，在較佳情況中該通道具有基本上呈長方形的斷 面，且其一尺寸，例如通道的高度，係由毛細活性所具物 理限制所預定住，因此毛細通道的體積可經由適當選擇其 它兩尺寸例如長度和寬度予以調整。毛細通道的高度爲例 如對水性液體而言在1 0至5 0 0微米，較佳者2 0至 3 0 0微米且特別較佳者5 0至2 0 0微米之大小級次， -6 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2WX 297公釐） A7 408037 ____B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 否則即觀察不到毛細作用。依合意體積而定，其寬度可爲 數毫米，較佳者1至1 0毫米，最佳者1至3毫米且其長 度可爲長達數厘米，較佳者0.5至5厘米且特別較佳者 1至3厘米。 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 在該測試元件的邊緣形成樣品施加開口處的形成毛細 通道之表面中所含缺口係用以確保該樣品液體可進入該毛 細通道內。此是經由將樣品滴與該測試元件最靠近樣品施 加開口且被該缺口所裂開的邊緣處延伸形成毛細通道內部 表面之一表面直接地接觸而達到的，該缺口所具幾何與尺 寸之適當選擇可確使液滴以非常高的機率且與正確分配位 置無關之下與毛細作用區接觸並順利地被吸取到毛細通道 的內部。例如該暴露出的表面所具尺寸應該選擇得使施加 其上的液滴所含至少一部位接觸到該毛細作用區。例如* 該缺口的一尺寸例如其寬度應該選擇成使液滴的具直徑稍 大於所選該缺口尺寸。寬1毫米的缺口徑證明適合用於3 微升之液滴。經由將缺□暴露出的部位予以親水化且至少 沿毛細輸送通道方向直接毗鄰毛細作用區即可特別較佳地 達到使樣品滴被吸取到毛細通道之內。 於此方面該親水性表面爲吸水性表面。水性樣品，也 包括血液，可在該等表面上展佈得很好。彼等表面的特徵 在於，與其它在一起者，放置在其上的一水滴會在介面上 形成一尖銳邊緣角或接觸角。相反地，於一水滴與疏水性 亦即排水性表面上的表面之間會形成鈍邊緣角。 爲試驗液體與要檢驗的表面所具表面張力促成的結果 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 408037 A7 ____________ B7 五、發明説明（5 ) 之邊緣角即爲表面所具親水性之度量。例如水具有7 2 mN/m之表面張力。若所觀測的表面所具表面張力値遠 低於此値，亦即較比値低2 0 m N /m以上，則其濕潤作 用不佳而促使所得邊緣角呈鈍角。彼等表面即稱爲疏水性 者。若該表面張力近似於對水所測得値時，則濕潤作用良 好且邊緣角爲銳角。若，相反地，表面張力相同於或高於 對水所測値，則液滴爲流動且液體會發生完全地屏佈。此 時不再可能測得邊緣角。水滴在其上會形成光銳邊緣角或 經觀察到水滴於其上完全展佈之表面皆稱爲親水性者。 毛細管吸取液體的能力決定於液體對通道表面的濕潤 能力，此點對於水性樣品意謂著毛細管必須用有表面張力 幾乎趨近7 2 mN/m或超過此値之材料予以製成。 製造可迅速吸取水性樣品的毛細管所用的充分親水性 材料爲例如玻璃，金屬或陶瓷。不過，這些材料因爲具有 某些嚴重缺陷例如在玻璃或陶瓷的情況中會有斷裂的危險 或在多種金屬的情況中其表面性質會隨時間而變化，所以 都不適合用於檢驗載體中。因此之故，通常使用塑膠箔或 模製部件來製造測試元件。通常所用塑膠很少超過4 5 m N /m的表面張力者。即使對於，以相對意義而言，最 親水性的塑膠例如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)或聚醯 胺（P A )，也只能-若有時-構造出緩慢吸取性毛細管 。因疏水性塑膠例如聚苯乙烯（P S )，聚丙烯（p p ) 或聚乙烯（P E )製成的毛細管基本上係不能吸取水性樣 品者。因此有必要使作爲測試元件構造材料所用的塑膠具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -8 - —^1 Ϊ - - - ΙΓΙ ^^1 - 士^--- I 1^1 1^1 m XV _ . -τ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 408037 A7 B7 五、發明説明（6 ) 有具親水性質的毛細作用通道，亦即使彼等親水化。 於本發明分析測試元件一較佳實施例中，能夠毛細液 體輸送的形成通道所具內表面的表面中至少有一，較佳者 有二且特別較佳者有二相對表面係皆經親水化者。至少面 對該缺口的曝露表面係非常較佳地經親水化者。若有一個 以上的表面經親水化，則該等表面可經由使用相同的方法 或不同的方法予以親水化。當形成毛細作用通道，特別是 載體’所用材料因爲是由例如非極性塑膠所構成而本身呈 疏水性或只有非常輕微的親水性時，親水化即特別有需要 。非極性塑膠例如聚苯乙烯（P S )，聚乙烯（P E )， 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)或聚氯乙烯（PVC) ’因彼等不吸收要檢驗的液體因而使樣品體積可以被偵檢 層有效地利用，所以能夠有利地作爲載體材料。毛細通道 表面的親水化可使極性，較佳者水性，樣品液體順暢地進 入毛細通道且從該處迅速地輸送到偵檢元件或到進行偵檢 的偵檢元件所含部位。 理想上，毛細通道表面的親水化係經由在其製造中使 用親水性材料但其本身不能吸收樣品液體或只吸收到可忽 略程度而達到的。於此舉不能作到的情況中，可以經由使 用對樣品物質呈惰性的安定性親水層予以適當地塗被使疏 水性或只有非常輕微親水性的表面親水化，例如經由塗佈 含有濕潤劑的層將光反應性親水性聚合物共價鍵結到塑膠 表面上，或經由利用溶膠-凝膠技術在表面上塗被晕微米 級複合材料（nano composites )。再者也可以經由熱’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐） -9- -----L----篆-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 408037 A7 B7 五、發明説明（7 ) 物理或化學性表面處理達到增加的親水性。 經由使用薄層經氧化處理鋁可以頗爲特別較佳地達到 親水化。這類層可經由直接施加到測試元件所含合意組件 之上例如用金屬鋁真空塗被工作件且隨後將該金屬氫化， 或經由使用金屬箔或經金屬塗被的塑膠來構成檢驗載體其 也必須經氧化處理以達到合意的親水性。於此種情況中， 1至5 0 0毫微米的金屬層厚度即足供所需。金屬層要於 隨後經氧化處理以形成氧化形式，於此情況中最重要者， 在水蒸氣存在中或在水中煮沸的氧化處理經證明爲除了電 化學陽極氧化處理以外的特別適當方法。以這種方式形成 的氧化層厚度係介於0.1與500毫微米之間，較佳者 介於1 0與1 0 0毫微米之間，依所用方法而定，較大的 金屬層厚度以及氧化層厚度原則上可在實作中作到，不過 ，並不會展現出任何加添的有利效應。 於一較佳實施例中’本發明分析測試元件所含偵檢元 件含有樣品所含標的分析物之偵檢反應所需的所有試劑及 視需要的輔助物質。該偵檢元件也可以只含部份的試劑或 輔助物質。彼等試劑與輔助劑係熟悉分析測試元件或診斷 測試載體技術的專家所熟知者。對於經酵素偵檢的分析物 ，該偵檢元件可含有例如酵素，酵素受質，指示劑，緩衝 鹽，惰性塡料等。該偵檢元件可由一層或數層且視需要含 有惰性載體，較佳者爲在偵檢元件上不與樣品接觸的一側 上。於特別較佳情況中偵檢反應係導致可觀察到的顏色變 化，於此方面要了解者爲顏色的改變，顏色形成或顏色消 本纸承尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇X297公釐） 1 _Ι1· I - . un----f^i ^^^1 ^^^1 \iJ (諳先閱讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中夫標準扃員工消費合作社印製 -10- 408037 A7 B7 五、發明説明（8 ) 失’此時必須用適當的手段確使該載體能促成該偵檢反應 的目視或光學觀察。對此目的而言，偵檢元件所含載體材 料本身可爲透明者例如透明塑膠箔如聚碳酸酯箔或在偵檢 側面具有一透明凹部者。除了導致顏色變化的偵檢反應之 外’其它偵檢原理也是諳於此技者所知悉而可用所述測試 元件例如電化學感測器所完成者。 對於偵檢元件必需者爲其所用材料能夠將要檢驗的液 體用其中所含組成份予以吸取。這類材料爲所謂的吸收性 材料例如絨毛，織物，針織物或孔洞型塑膠材料等可用爲 層材料者。適當的材料必須能夠載著偵檢要測定的分析物 所需的藥劑》 較佳的偵檢元件所用材料爲紙或孔洞型塑膠材料例如 膜。聚醯胺，聚偏二氟乙烯，聚醚硕或聚硕膜皆爲特別較 佳的孔洞型膜材料。測定要偵檢的分析物所用的藥劑通常 是經由浸漬而摻加到上述材料內。 於例如E P - B - 〇 0 1 6 3 8 7中所載的所謂開 放膜（〇p e n f i 1 m )係特別較適用於偵檢元件者。對此係 將固體以微細不溶性有機或無機粒子形式加到膜形成性有 機塑膠的水分散液內及另外加入偵檢反應所需藥劑。適當 的膜形成劑較佳者爲有機塑膠例如聚乙烯酯，聚乙酸乙烯 酯，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸，聚丙烯醯胺，聚醯胺， 聚苯乙烯，混合型聚合物例如丁二烯與苯乙烯或順丁烯二 酸酯與乙酸乙烯酯或其它膜形成性的天然和合成有機聚合 物以及彼等的混合物呈水性分散液形式者。該等分散液可 ^^1. —m 1 - —^1 I ί ^^^1 ^—^1 ^—^1------- ^^^1 In 、Tm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - A7 408037 五、發明説明（9 ) 經展佈在一撐體上形成一均句層其在乾燥後得到抗水性膜 ，該乾膜具有1 0微米至5 0 0微米，較佳者3 0至 2 0 0微米之厚度。該膜可與該撐體一起用爲載體或施加 到另一載體供偵檢反應所用。雖則偵檢反應所需藥劑通常 是加到製造該開放膜所用的分散液內，不過也可有利地在 膜製成後用藥劑浸漬之。此外也可以用藥劑預浸漬塡充材 料。諳於此技者皆知道何種藥劑可用來測定一特別的分析 物。其不需在此更詳細地闡述。 此外該偵檢元件可裝上能將干擾性樣品成分從偵檢反 應排除掉之組件且因而作爲例如粒狀樣品成分如血球之濾 器。例如，在分析血液樣品時，紅血球中所含紅色血液色 素，血紅素，即可能干擾肉眼或光學偵檢方法。有利者爲 在實際偵檢反應之前先從樣品，例如全血液，分離掉彼等 干擾性成分。此點可經由在將樣品施加到測試元件之前的 樣品準備而達到例如經由將全血液離心及隨後離析出血淸 或血漿。若測試元件本身可利用適當的構造進行這種分離 步驟時，對於外行人將是更爲方便且更簡單者，諳於此技 者可從試條技術知道確保可靠地排斥掉紅血球之手段。其 例子有使用半透膜或玻璃纖維絨毛來分離紅血球，如從E P - B - 〇 0 4 5 476的實施例所知悉者。 對於本發明測試元件業經證明特別較佳者爲使用在一 透明箔上的兩膜層所構成的偵檢元件。重要者爲放置在該 透明箔上的第一層對光的散射比覆蓋其上的第二層顯著地 較爲低。彼等偵檢元件載於例如德國專利申請案第 .- 1·—·. - _ - . -----1 In 1^1 I I 1 —^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2! Ο X 2W公釐） -12- 408037 A 7 B7 五、發明説明（1〇) P 196 2 9 656，0 號之中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 該第一層含有一膨脹劑例如甲基乙烯基醚一順丁烯二 酸共聚物及視需要的弱光散射性塡充材料，而該第二層則 需要一膨脹劑及於任何情況中至少一種強光散射性色素及 可能另外也含有非孔洞性塡充材料以及孔洞性塡充材料例 如矽藻土，皆爲少量不會使紅血球穿過者。 由於弱光散性塡料與強光散射.性色素基本上促成膜層 所具光學性質，因此該第一與第二膜層各具不同的塡充料 與色素。該第一膜層應該不含塡充料或含有具有接近水所 具折射率的折射率之塡充料例如二氧化矽，矽酸鹽與矽酸 鋁。特別較佳的塡料粒子所具平均粒度爲約0 . 0 6微米 。第二層應該有利地非常強烈地散射光。理想上在第二膜 層中所含色素的折射率要至少爲2 . 5。因此較佳者爲使 用二氧化鈦。平均直徑爲約0.2至0.8微米的粒子經 證明爲特別有利者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 再者經利明較佳者該能夠毛細輸送的通道除了該惰性 載體與偵檢元件外，另外也由一蓋子所形成，其較佳者係 毗連該偵檢元件且，如同此者，係位於通道上相對於該載 體的側面上。該蓋子所具性質例如其材料與塗層皆可類似 於或相同於該載體所具者。其所含一般可取代偵檢元件， 較佳者係在毛細輸送途徑上朝向樣品施加開口的一側。由 於此段通常包含有用的藥劑例如酵素且由於其所具常爲非 常複雜的構造，其製造起來比適用於蓋子的材料更貴許多 倍，因此這種手段可顯著地減低材料與製造成本。此舉特 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟，郡中央標隼局員工消費合作社印製 408037 A7 B7 五、發明説明（11 ) 別可應用於長的毛細輸送途徑其經了解爲超過5毫米的途 徑。再者，這種作法可加速從測試元件中的樣品施加開口 到測試元件所含偵檢元件中的偵檢部位之樣品輸送，其中 係在偵檢元件中的在空間上正確界定的部位中偵檢該偵檢 反應例如在儀器中進行光學偵檢的情況中或於意欲將樣品 施加區與偵檢區分開例如爲了儀器衛生的理由之情況中使 得樣品在毛細通道內從樣品施加區.到偵檢部位的輸送係迅 速得使其不會限制到分析樣品所需時間。此外，彼等配置 可讓使用者達到更方便的操作。 該蓋子與偵檢元件必須組裝得確使兩者在最後裝置中 彼此毗連而使毛細管中的液體輸送不會在彼等的接觸部位 處因例如毛細管截面的不利變化而導致中斷，此也據了解 者係包括毛細管連續邊界表面的中斷。對此目的而言偵檢 元件與蓋子的尺寸必須互相匹配，若不可能將兩組件充分 靠近地組裝在一起時，可經由隨後的封合達到毛細接觸。 令人訝異地發現對於本發明檢驗載體-特別較佳實施 例，可在蓋子上朝向能夠毛細液體輸送的側面上安裝一撓 性惰性箔，其延伸超過該蓋子的整個長度，覆蓋毛細通道 的整個寬度且至少部份地封入到該蓋子與偵檢元件相對表 面之間使得液體的毛細輸送不會在偵檢元件與蓋子之間的 接觸部位處發生中斷。該箔所具材料與視需要的親水性塗 層可基本上對應於上文對載體與蓋子所說明者。於此類爲 特別較佳的變化形式中，該偵檢元件與蓋子係儘可能靠近 地裝置在一起的。 - mu 1: - - - ΪΪ - I —m^'Jn M.J. (請先閱讀背面之注意事項耳填筲本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -14- 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 408037 五、發明説明（12) 於本發明測試元件-較佳實施例中，可在介於毛細通 道一側上的載體與在其相對側上的偵檢元件和視需要的蓋 子之間另外含有一中間層其如同前述諸組件一般也參與毛 細活性通動的形成之中。該中間層沿毛細輸送方向的長度 特別較佳者係對應於至少該通道所具長度。該中間層方便 地係經設計或使其決定能夠毛細作用輸送的通道所具寬度 與視需要的其高度。該中間層較佳地具有一凹部，例如一 打孔，其對應於毛細作用通道所具寬和高之尺寸。該凹部 所具長度特別較佳者係稍大於毛細作用通道的長度以因此 造成一通風開口。原則上該中間層可用製成該載體及/或 蓋子所用的相同材料及視需要的相同塗料予以製成。不過 ，經證明爲特別較佳者係用一雙面黏膠帶或條來製造該中 間層’因爲如此一來該中間層也可具有將載體與偵檢元件 和視需要的蓋子接合在一起的功能。這種黏合也可以經由 其它方式達到例如經由熔接，熱封合例如用聚乙烯；用於 凝固式或熱熔性黏著劑予以膠合，或用夾子夾合。 除了上文已提及的本發明測試元件所具優點之外，其 亦具其它益處。樣品施加部位與信號偵檢的空間分隔配合 樣品的體積分配使得樣品材料可以衛生地處理。尤其是在 光學偵檢的情況例如藉助反射光度計之中，由於可將樣品 例如施加到從儀器突出的測試元件上由是使測定分析物所 需樣品量被吸取到毛細通道內且不需其它措施即自動地輸 送到位於儀器內部的測試元件所含偵檢區，因此儀器的污 染即可大部份地排除掉。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） -15- :i - - In l·!_ I I I 1---- - I I I ----·1 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 408037 at —___ B7 五 '發明説明（13 ) 再者，於一頗特別較佳實施例中，本發明測試元件需 要比傳統測試元件所需者明顯較少的樣品物質。於後者常 需要多於1 2微升的樣品液體之下，本發明測試元件所需 最少樣品體積可減低到明顯地低於1 0微升，較佳者低於 5微升且特別較佳者3至4微升樣品。此點係經由將樣品 流最適化使其正確地流到測定部位以及經由樣品物質在偵 檢區下經界限的層厚度而達到的。尤其是在樣品爲血液的 情況中，此點可以簡化從要檢驗者的樣品採取且最重要者 與較低的痛苦相關聯。 本發明另一主體爲本發明分析測試元件對於液體中所 含分析物的測定之用途。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此外，本發明也有關一種測定液體樣品，特別是體液 例如血液，血漿，血淸，尿液，唾液，汗液，中所含分析 物之方法，其係藉助於本發明的分析測試元件而進行的。 於此方法中液體樣品係先與該測試元件上被缺口所中斷的 樣品施加開口之邊緣接觸。該樣品液體即被毛細力輸送到 能夠毛細液體輸送的通道內。於此方法中，該樣品會濕潤 面朝通道的偵檢元件之表面且穿透到該偵檢元件之內。視 情況者在樣品與偵檢元件所裝藥劑之間會發生分析物-特 定性偵檢反應其可經由目視觀察或用恰當工具，較佳者用 反射光度測定法予以光學地觀測因而可對要測定的分析物 之存在及視需要地其含量給予判定。 本發明要用圖1至6及下面的實施例予以更詳細地闡 述。 -16- (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 _408037 五、發明説明（u) 圖1顯示出本發明測試元件的一特別較佳實施例。圖 1 A所示爲本發明測視元件的槪示俯視圖，圖1 B至1 F 各爲分別沿線A - A ’ ，B - B ’ ，C 一 C ’ ，D — D ’和 E — E ’的斷面圖。 圖2顯示出本發明測試元件的另一特別較佳實施例。 圖2 A所示爲本發明測試元件的槪示俯視圖。圖2 B至 2F 各爲分別沿線 A - A’ ，B — B’ ，C-C’ ，D — D’ 和E - E 的斷面圖。 圖3也顯示出本發明測試元件的一特別較佳實施例。 圖3 A爲該測試元件的俯視圖。圖3 B至3 F各爲分別沿 線 A — Λ, - B - B ' ^ C - C ' ，D — D,和 E — E，的 斷面圖。 圖4也顯示出本發明測試元件的另一特別較佳實施例 。圖4 A所示爲該測試元件的槪示俯視圖。圖4 B至4 D 各爲分別沿線C — C ’ ，D - D ’ ，和E — E ’的斷面圖。 圖5顯示出本發明測試元件的一特別較佳實施例。圖 5 A所示爲本發明測試元件的槪示俯視圖。圖5 B至5 G 各爲分別沿線 A — A ' ( 5 B ) ，B — B 1 ( 5 C ) ，C -C ' (5D 和 5G) ，D-D’ （5E)與 E — E1 ( 5 F )的斷面圖。 圖6爲本發明測試元件所含樣品施加區的細部透視放 大圖。 各圖中的數字表： ί ? - I -· ^^1 ^^1 士 -_ <fn —^1 —^1----- 0¾. 、νβ· (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標事（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17 - 408037 at _____B7 ..... -- 五、發明説明（15) 1 載體 2 偵檢元件 3 毛細通道 4 樣品施加開口 5 樣品施加缺口 6 通氣開口 7 蓋子 8 間隙覆蓋箔 9 中間層 10 支撐箔 經濟部中央標準局屬工消費合作杜印製 - ^^^1 ^^^1 1st - ^^^1 士I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1槪示出本發明測試元件一特別較佳實施例之各種 觀視圖（圖1 A至1 F )。所示諸圖係打算顯出本發明測 試元件的立體印象。該測試元件包括一載體（1 )，其形 狀係使得被偵檢元件（2 )所覆蓋的部位形成一與此偵檢 元件一起的毛細通道（3 )，例如可在該載體中打入或軋 入一凹陷處。於所示實施例中，在載體（1 )中於測試元 件的樣品施加開口（ 4 )處裝有一缺口（ 5 )其可使液滴 在施加樣品時直接與毛細作用區（3 )接觸。於毛細通道 (3 )的一側有一通氣開口（ 6 )其係與該樣品施加開口 C 4 )相異側且其係在毛細通道被樣品液體塡充時讓空氣 逸散出者。 毛細區（3 )係從樣品施加開口（ 4 )延伸到偵檢元 件（2 )的相對端且因而確使樣品在偵檢元件（2 )之上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】ϋΧ297公釐） "18- 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 408037 at ___B7 五、發明説明（16) 有均勻的分佈。該樣品施加開口（ 4 )與通氣開口（ 6 ) 即沿毛細輸送方向限制住毛細輸送區（3 )。 在使用所示測試元件時，係將測試元件的樣品施加開 口（ 4 )接觸例如在指尖上的血滴。於此過程中血滴會透 過載體（1 )中的缺口（ 5 )與經暴露出且視需要經親水 化的表面及毛細通道（3 )同時接觸。毛細通道本身會充 塡著樣品直到從樣品施加開口（ 4 .)到通氣開口（ 6 )都 塡充著樣品爲止。之後即將檢驗載體從患者指尖移開，此 點可確保只有毛細通道（3 )內所含樣品會供偵檢元件（ 2 )所用。 圖2所示爲另一特別較佳實施例作爲圖1所示測試元 件的另一選擇。圓2 A至2 F的部份圖係意欲給予本發明 測試元件的空間印象。所示測試元件包含一能夠毛細液體 輸送的通道（3 )其係由惰性載體（1 )，偵檢元件（2 )與-蓋層（7 )所形成的。該蓋層（7 )與偵檢元件（ 2 )係以端對端方式安裝使得毛細通道（3 )從樣品施加 開口（ 4 )無中斷地延伸到通氣開口（ 6 )。所示測試元 件也包含一缺口（ 5 )其可幫助樣品液體穿透到毛細通道 內。 圖3以各種觀視圖（圖3Α至3 F)爲基面槪示地顯 示出間隙覆蓋箔（8 )的使用如何能夠可靠地防止毛細作 用區（3 )在偵檢元件（2 )與蓋層（7 )之間的接觸部 位發生中斷。該間隙覆蓋箔（8 )可在朝毛細通道（3 ) 的側面上裝一親水性表面以幫助液滴從樣品施加開口（ 4 ^^1 ^—^1 —1— ;1 - - - - ^—^1 ^—^1 -----in ^^^1 一 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨OX297公t ) -19- 408037 B7 五、發明説明（17) )到通氣開口（ 6 )的毛細輸送。彼等親水化在載體（1 )所含缺口（ 5 )的部位上係特別有利者，因其可加速樣 品物質穿透到毛細通道內之故。 於圖1至3所示本發明測試元件特別較佳實施例有異 者，圖4所示亦爲本發明主體的一特別較佳實施例之測試 元件中所含毛細通道（3 )的幾乎並不決定於載體（1 ) 的形狀而是主要由一中間層（9 )所決定。圖4A至4D 輪流給出該測試元件構造的立體形象。該中間層（9 )可 用一雙面黏膠帶所製成，其除了決定毛細通道幾何之外， 也用來黏合參與毛細作用區（3 )的形成中之其它組件， 亦即’載體（1)，蓋層（7)與偵檢元件（2)。於所 示測試元件中蓋層（7 )與偵檢元件（2 )再度地爲彼此 以端對端密切靠近地安裝著使得毛細通道（3 )可從樣品 施加開口（ 4 )的缺口（ 5 )無中斷地延伸到通氣開口（ 6 )。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於圖5 A至5 F中以各種觀視圖顯示出的測試元件爲 本發明主體的一非常特別較佳實施例。其組合圖1至4中 所示測試元件所含的全部組件及因而其它的優點。 一中間層（9 )以雙面黏膠帶形式裝在載體（1 )之 上。於毛細通道（3 )部位中該中間層（9 )具有一凹部 其決定該通道（3 )的長度與寬度。其高度則由中間層（ 9 )的厚度所定。於毛細通道（3 )上與載體（1 )相異 的一側面上安裝一毗連偵檢元件（3 )的蓋層（7 )。另 外裝有一間隙覆蓋箔（8 )以確保毛細連續性。此箔可經 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇Χ 297公釐） -2〇 _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 408037 at B7 五、發明説明（18 ) 親水化以促成樣品從樣品施加開口（ 4 )對毛細通道對端 .處的通氣開口（ 6 )之迅速輸送。該親水化的另一優點爲 可將一滴樣品液體直接施加到被毛細作用區（3 )數個界 邊所包圍的缺口（ 5 )部位中之親水性表面上。此舉可導 致液滴迅速穿透到測試元件內。 圖5 G顯示出如何以保護箔（1 0 )覆蓋中間層（9 )以覆蓋住黏膠帶暴露出的部位。不過，於此例中，通氣 開口（ 6 )必須不被蓋住。 最後，於圖6中顯示出本發明測試元件一特別較佳實 施例所含樣品施加部位的細部放大透視圖。載體（1 )中 的缺口（ 5 )可幫助樣品液體從樣品施加開口（ 4 )穿透 到毛細作用區（3 )之內，該區於此例中係由載體（1 ) ，中間層（9 )與蓋層（7 )所形成。除了所示形狀之外 ，該缺口也可具有可根據本發明目的使用之任何其它合意 形狀。 實施例1 本發明分析測試元件之製造 將厚度爲1 0 0微米的雙面黏膠帶膠黏到3 5 0微米 厚的聚對苯二甲酸乙二醇酯箔上（MeUnex®，ICI， Frankfurt am Main, Gevmany )，該箔經塗被著 3 〇 毫微 米厚的鋁層其係經水蒸氣完全氧化過者。該箔具有2 5毫 米的長度和5毫米寬度。在其短側邊之一的上面有寬一毫 米長2毫米的中央缺口型凹部。該黏膠帶經打出一個寬2 I ΙΪ ! - - --1 m ^^1 -- In 2— 1-1 ^^1 ιιίίί ----· (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS Μ4規格（210Χ297公釐） -21 - 408037 A7 B7 五、發明説明（19 ) 毫米及長大於1 5毫米的孔其即界定毛細通道的尺寸。該 打孔的長度係經選擇成比被蓋層所決定的毛細作用通道所 具合意長度稍微大些以確保在塡充樣品液體時該通道的順 暢通氣。在該黏膠帶上提供距打孔末端1毫米處的通氣之 側端膠黏- 3毫米長及5毫米寬的偵檢膜。用於偵檢膜的 膜係德國專利申請案第P 196 29 656.◦號中所 載者。該偵檢膜對於葡萄糖的偵檢具有特定性。於該膠黏 帶上於該缺口型凹部與偵檢膜之間仍然開放的區域上膠黏 - 1 2毫米長與5毫米寬覆蓋層使得覆蓋層與偵撿膜彼此 毗連。該覆蓋層係由1 5 0微米厚聚對苯二甲酸乙二醇酯 箔於其一側裝有黏著劑，上面再加上一 6微米厚的聚對苯 二甲酸乙二醇醋箱（兩箔皆得自：Hostaphan®, Hoechst, Frankfurt am Main, Germany )，其於面朝毛細通道的側面 上塗覆蓋3 0毫微米厚的經氧化處理的鋁層。於此情況中 ，較薄的箔比面朝偵檢膜側的較厚箔延伸超過約5 0 0微 米。在將覆蓋層裝設在膠黏帶上時必須小心使較薄的箔所 具突出端置於偵檢元件與較厚的覆蓋層箔之間。爲了覆蓋 仍暴露出的黏膠箔部位，其經用1 7 5微米厚的Melinex ® 箔覆蓋但是不覆蓋功能區。 以此種方式製得的測試元件具有1 5毫米長，2毫米 寬和0 . 1毫米高之毛細通道。該通道可吸取3微米樣品 液體。偵檢膜上有3毫米X 2毫米的部位經樣品所濕潤。 實施例2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐) ^22~- " -I ----—」1 I , 拉衣 I - --= I— —I— I、1TH0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 408037 at B7 五、發明説明（2〇 ) 用實施例1所得測試元件測量血液葡萄糖濃度 於實施例1所得測試元件的樣品施加部位上加上一滴 樣品液體。該測試元件所具毛細管道會自動地在2秒內塡 充該樣品。若樣品中含有葡萄糖時，可在數秒後於偵檢膜 中看到顏色形成。於約3 0至3 5秒後達到反應終點。所 得顏色可與樣品所含葡萄糖濃度相關聯且可經由肉眼或經 由反射光度測定法予以估測。

Hi 1 ----- ^^1 ^^1 - - I --- I 1^1 -----ί^— !I. * (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公犛） -23-

Claims (1)

1. A8 B8 CS D8 408037 六、申請專利範圍 1 . 一種測定液體所含分析物所用的分析測試 其包括一情性載體，一偵檢元件及--能夠毛細液體 通道，其在能夠毛細液體輸送的通道所具一端有一 加開口且在其另一端有一通氣開口，其中 輸送的通道係至少部份地由該載體與該偵 從該樣品施加開口沿毛細輸送方向延伸到 最靠近該通氣開口的邊緣處且其中該測試 品施加開口的邊緣處位於形成能夠毛細液 一表面設有一缺口使得該測試元件邊緣上 口的一側面至少部份中斷且與該缺口相對 該能夠毛 檢元件所 至少該偵 元件上形 體輸送的 形成樣品 的表面係 元件， 輸送的 樣品施 細液體 形成且 檢元件 成該樣 通道之 施加開 暴露出 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁} 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 者。 2 ·根據申請專利範圍第1項 形成該能夠毛細液體輸送的通道所 少有一者係經親水化者。 3 .根據申請專利範圍第2項 該相對於該缺口的經暴露出之表面 4 .根據申請專利範圍第2項 該親水化係經由使用親水性材料或 上塗被一親水層而達到的。 5 ·根據申請專利範圍第4項 係使用一層經氧化處理的鋁作爲該 6 .根據申請專利範圍第1項 該偵檢元件含有對該樣品所含標的 之全部藥劑及視需要的輔助物質. 本紙ΪΜ適用中關家橾準（CNS~) A_>( 210X297公釐） 之分析 含內表 之分析 係經親 之分析 經由在 測試元件，其中 面之諸表面中至 測試元件，其中 水化者。 測試元件，其中 較低親水性材料 之分析測試元件，其中 親水化。 之分析 分析物 測試元件，其中 之偵檢反應所需 -24- 經濟部中夬棣率局員工消費合作社印製 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 ·根據申請專利範圍第1項之分析測試元件，其中 該偵檢元件具有作爲粒狀樣品成分的濾器之作用。 8 ·根據申請專利範圍第1項之分析測試元件，其中 該能夠毛細液體輸送的通道至少有部份係由該載體，惰性 蓋層及該偵檢元件所形成，其中該蓋層與該偵檢元件係位 於該通道上相異於該載體的一側上且係經配置成彼此毗鄰 使得該蓋層係位於朝該樣品施加開口的側端。 9 .根據申請專利範圍第8項之分析測試元件，其中 該偵檢元件與蓋層係彼此毗連著使得毛細液體輸送不會在 該偵檢元件與蓋層的接觸部位上中斷。 1 0 .根據申請專利範圍第9項之分析測試元件’其 中在該蓋層所具朝向能夠毛細液體輸送的通道之一側面上 裝有一撓性惰性箔，該箔係延伸過該蓋層的整個長度上’ 覆蓋該毛細通道的整個寬度且至少有部份封入到該蓋層與 該偵檢元件的相對面之間使得毛細液體輸送不會在該偵檢 元件與蓋層之間的接觸部位發生中斷。 1 1 .根據申請專利範圍第1至1 〇項中任一項之分 析測試元件，其中在該載體與該偵檢元件和視需要的該蓋 層之間更包括一中間層其亦參與該能夠毛細液體輸送的通 道之形成。 1 2 ·根據申請專利範圍第1 1項之分析測試元件’ 其中該中間層係附加地用來黏合該載體與該偵檢元件和視 需要的該蓋層。 1 3 ·根據申請專利範圍第1至1 0項中任一項之分 本紙張尺度速用中國國家揉隼（CNS > A4规格（210X297公釐） -------Γ--.1▲----_---訂——..V (請先閲讀背面之注意事項再壤寫本頁) -25- 73ο 8ο4 8 Do 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 析測試元件，其係用於液體所含分析物的 '測定者° 1 4 .根據申請專利範圍第1 1項之分析測試元件， 其係用於液體所含分析物的測定者。 1 5 .根據申請專利範圍第1 2項之分析測試元件’ 其係用於液體所含分析物的測定者。 1 6 . —種測定液體樣品所含分析物之方法，其包括 藉助該申請專利範圍第1至1 2項中任一項所述分析測試 元件，其中該液體樣品係與該測試元件上於該樣品施加開 口處經該缺口中斷的邊緣接觸且其係經毛細力被輸送到肯g 夠毛細液體輸送的通道內，於此過程中該樣品會濕潤該偵 檢元件上朝向該通道的表面且穿透到其內且視情況與該偵 檢元件內所含藥劑發生一對分析物具特定性的偵檢反應其 可經由目視予以觀察或經由恰當手段較佳者以反射光度測 定法進行光學觀測如此可對要測定的分析物之存在及視情 況的共含Μ給予判斷。 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部令央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -26-