用于檢測分析物的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于保持固態(tài)試劑和/或用于處理樣品進行診斷測試的裝置，其中，所述裝置避免液體“懸掛”，其否則將會導致在樣品轉(zhuǎn)移過程中損失樣品或流體體積。本發(fā)明還提供了采用該裝置的診斷方法，以便提供靈敏且準確的分析物檢測。
【專利說明】用于檢測分析物的裝置和方法
【技術領域】
[0001 ] 本申請總體涉及用于分析物檢測的裝置和方法，并且涉及在W02007/098184、W02009/014787和W02010/132453中所描述的裝置和方法，其中每個的全部內(nèi)容通過引用合并于此。更特別地，但不排他地，本申請涉及一種裝置或試劑盒，用于保持固體形式的特異性結(jié)合劑，并且用于在檢測目標分析物之前采用試劑處理目標樣品。該裝置配置成用于保持固態(tài)試劑珠或球，同時允許不受阻礙的樣品轉(zhuǎn)移。
【背景技術】
[0002]用于檢測生物或環(huán)境樣品中物質(zhì)(“分析物”)的存在或水平的測定通常涉及抗原-抗體反應，并且可能涉及以橫向流動分析格式的免疫復合物的捕獲和檢測。測試可以被設計成用于定量、半定量或定性的測定。
[0003]由于在測試流體中目標分析物的濃度常常很小和/或測試流體的體積很小，所以測定必須防止樣品損失，特別是其中測試要求顯著的樣品處理和/或旨在性質(zhì)上是定量的。例如，在W02007/098184和W02009/014787中所描述的測定中，該裝置包括保持在管隔室中的固態(tài)免疫試劑珠，用于溶解或采用包含目標分析物的液體樣品處理。一旦分析物由溶解的免疫試劑結(jié)合，就將樣品輸送至橫向流動膜，用于免疫復合物捕獲和檢測。然而，鑒于許多液體樣品的體積處于毫升或微升的范圍內(nèi)，測試應該防止在轉(zhuǎn)移過程中樣品損失，以保持靈敏度和/或準確性。本發(fā)明滿足了這些及其他目的。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供了一種用于保持固態(tài)試劑和/或用于處理樣品進行診斷測試的裝置或試劑盒，其中，所述裝置避免液體“懸掛”或保留，其否則將會導致在樣品轉(zhuǎn)移過程中損失樣品或損失流體體積。本發(fā)明還提供了使用該裝置的診斷方法，以提供靈敏且準確的分析物檢測。
[0005]一方面，本發(fā)明提供了一種裝置或試劑盒，其包括樣品處理組件或“試劑管”。該試劑管包括含有固態(tài)試劑的隔室，固態(tài)試劑可以是以干(或干燥)的珠、球或片形式。隔室通常被設計成用來保存和轉(zhuǎn)移毫升或微升大小的流體樣品。隔室具有足以保持固態(tài)試劑的由肋設計形成的開口，同時允許將液體樣品添加至隔室用于試劑的溶解和/或與一種或多種分析物結(jié)合。肋設計在樣品移入和/或移出隔室的過程中減少液體樣品的懸掛。肋在試劑管中的定位可能會有所不同，但是它們通常定位成使得在測定的至少一個步驟中，液體樣品通過由肋限定的開口移入和/或移出隔室。本文公開了用于所述裝置的示例性的肋設計及尺寸。例如，肋可以具有圓形的橫截面，并且在一些實施例中，具有的直徑或橫截面為從約0.01至約0.06英寸，比如在0.02至0.05英寸的范圍內(nèi)。在某些實施例中的肋設計不包括或者最小化銳角。在一些實施例中，其中所述肋置于管的底部或底板，肋從管的端部突出。在一些實施例中，肋設計可能具有三個或四個肋，并且這些在隔室開口上可以以放射狀圖案或基本上平行的圖案大致均勻地間隔開。雖然這些肋可能在隔室開口的中心相交，但是在一些實施例中，這些肋不相交或接合。
[0006]如本文所用，術語“固態(tài)試劑”是指不以液體形式溶解的試劑，且因此包括凍干的、干燥的或粉末形式的試劑，以及結(jié)合至固體載體比如珠的試劑。在某些實施例中，所述固態(tài)試劑是免疫試劑。免疫試劑可以是以一個或多個球、珠、片和/或丸的形式的凍干的或干燥的和/或壓縮的，并且任選地與一種或多種合適的粘合劑或其它化合物組合來影響固態(tài)的屬性，包括后續(xù)的溶解。在一些實施例中，免疫試劑結(jié)合至一個或多個珠。該免疫試劑可以包括至少一種針對目標分析物的抗體，或至少一種針對其中所述測定測試多種分析物的每個目標分析物的抗體。在一些實施例中，免疫試劑被設計為形成在分析物存在中的“夾心免疫測定”，并且在這些實施例中，免疫試劑成對地提供給每個分析物。對于每“對”來說，至少一種免疫試劑特定用于目標分析物，并且除了抗體或其抗原結(jié)合部分外，包括鏈接的粘合劑或固定部分，比如生物素或鏈霉親和素或寡核苷酸。固定部分允許固定所產(chǎn)生的免疫復合物用于檢測。每對還包括至少一種免疫試劑，其具有連接的可檢測部分，比如熒光部分或肉眼可見的部分，以能夠檢測固定的免疫復合物。免疫復合物可以以橫向流動檢測格式被捕獲和檢測，如本文中詳細描述，并且可以在讀取器儀器的幫助下被檢測。
[0007]容器被設計成使得一個或多個液體樣品，其可以包括提取緩沖液和含有目標分析物的樣品，可以被添加至隔室，例如通過移液管。在溶解和/或結(jié)合試劑之后，樣品被轉(zhuǎn)移至第二設備進行檢測。在一些實施例中，所述裝置還包括裝配在容器或管的開口上的蓋，這有助于將液體樣品從隔室輸送至檢測設備或“測試設備”(TD)。在其它實施例中，試劑管具有可控地從隔室的底板輸送液體樣品的機構。該機構或蓋可以包括緊密地與測試設備上的端口相連接的組件。
[0008]當然，該裝置可以包括其它組件或器具，比如樣品收集器、樣品處理和/或提取組件、和/或讀取器儀器。
[0009]在其他實施例中，本發(fā)明提供了一種用于檢測分析物的方法。該方法可以采用本發(fā)明的裝置。例如 ，所述方法可以包括將被懷疑含有分析物的液體樣品施加至試劑管。在經(jīng)過充分與液體樣品中的分析物溶解和/或結(jié)合固態(tài)試劑的簡單混合或攪拌之后，試劑管與檢測設備比如在一些實施例中的橫向流動膜連接。該連接可以通過可連接蓋或包括在試劑管的設計內(nèi)的其他連接機構。在將液體樣品轉(zhuǎn)移至檢測設備之后，分析物的存在可以通過視覺檢查或通過使用讀取器儀器而被讀取。因為肋設計的存在，所以在各個步驟過程中所輸送的液體樣品的體積保持與輸送至固態(tài)試劑的體積一致。
[0010]結(jié)合附圖，還對其他方面進行了描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]結(jié)合附圖，參照以下的詳細說明，可以更充分地理解本申請，其中:
[0012]圖1示出了具有用于保持試劑的肋的樣品收集管。
[0013]圖2A和2C示出了具有圓形橫截面的示例性肋設計，并且示出了 0.03英寸的示例性橫截面。
[0014]圖3A和3B示出了從管的端部突出的示例性肋設計。
[0015]圖4和5示出了試劑管的示例性內(nèi)部尺寸。
[0016]圖6和7示出了具有以放射狀圖案間隔開的三個肋的示例性肋設計。[0017]圖8和9示出了其中肋不相交的示例性肋設計。
[0018]圖10示出了其中肋不相交的示例性肋設計的側(cè)剖視圖。
[0019]圖11至13示出了用于檢測目標分析物的示例性方法，通過采用測定培養(yǎng)基處理生物樣品(圖11)，然后轉(zhuǎn)移至試劑管用于采用試劑珠處理(圖12)，以及隨后將液體樣品轉(zhuǎn)移至檢測設備(圖13)。
具體實施例
[0020]本發(fā)明提供了一種用于保持固態(tài)試劑形式和/或用于處理樣品進行診斷測試的裝置或試劑盒，其中，所述裝置避免液體“懸掛”，其否則將會導致在樣品轉(zhuǎn)移過程中損失樣品、或損失流體體積、或不一致的流體保留。本發(fā)明還提供了使用該裝置的診斷方法，以提供靈敏且準確的分析物檢測。
[0021]如本文所述，試劑盒或裝置避免在轉(zhuǎn)移至隔室或從其轉(zhuǎn)移時液體樣品的“懸掛”或損失，并且提供測試之間的一致的轉(zhuǎn)移體積。例如，在某些實施例中，當使用微升尺寸的樣品(例如，在100至500微升的范圍內(nèi)或在150至400微升的范圍內(nèi))時，肋設計導致不超過30微升、25微升或20微升的“懸掛”或損失。例如，根據(jù)特定樣品的體積，樣品懸掛或損失可能小于樣品體積的20%、小于樣品體積的15%、小于樣品體積的10%、或小于樣品體積的5%。在某些實施例中，由于一致的樣品體積，所以樣品損失不會變化超過樣品之間的10%或超過樣品之間的5%。
[0022]在各種實施例中，該裝置或試劑盒包括試劑容器或試劑管，其保持固態(tài)試劑用于采用液體樣品進行處理。所述裝置或試劑盒還可以包括用于診斷測定的附加組件，比如一個或多個樣品收集器(例如棉簽、刷子、織物基材等)、采用測定培養(yǎng)基提取樣品的樣品管、適當?shù)剡x擇用于提取和懸浮目標分析物的測定培養(yǎng)基、轉(zhuǎn)移樣品的移液管、用于捕獲和檢測分析物的存在的測試設備(例`如橫向流動測試設備)、以及讀取器儀器(例如，其中檢測標記不被設計用于單純的目視檢查，或其中定量檢測是所需的)。將在本文中對這些附加組件進行詳細說明。
[0023]通常，試劑管是設計成使得一個或多個液體樣品通過移液管或其它裝置被添加至固態(tài)試劑的容器。液體樣品可以在采用提取溶液或介質(zhì)提取生物或環(huán)境樣品之后被添加，以創(chuàng)建液體樣品?？商娲兀瑯悠返奶崛『驼澈显噭┑娜芙饪梢酝瑫r進行。雖然為了方便起見本文使用術語“管”，但是試劑管并不限于常規(guī)的管形狀，而是指足以保持如所述試劑的任何容器。在采用液體樣品溶解和/或結(jié)合固態(tài)試劑之后，所得到的測試樣品隨后被輸送至測試設備進行檢測。在一些實施例中，測試設備包括固體載體，用于固定所捕獲的分析物進行檢測。檢測設備可以是以橫向流動膜的形式。
[0024]在一些實施例中，所述試劑盒包括裝配在試劑管的開口上的蓋，以有助于在試劑管倒置時將測試樣品輸送至檢測設備。例如，這些實施例被描述在W02009/014787中，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。在其它實施例中，所述試劑管具有內(nèi)置的機構，用于可控地將測試樣品從隔室的底板輸送至測試設備，而無需設備的倒置。例如，這些實施例被描述在W02007/098184中，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。該機構或蓋可以包括與橫向流動設備上的端口相連接的機構，如在W02010/132453中所述，其在此通過引用并入本文。
[0025]試劑珠、片和球[0026]試劑管包括隔室，用于保持固態(tài)結(jié)合試劑。在各種實施例中，固態(tài)試劑是以小珠、小片或小球的形式，并且包括用于免疫測定的試劑(“免疫試劑”)。固體試劑可以是下列形式，例如丸、珠、凍干的球、壓凍干的粉末，或可能是干燥的或結(jié)合于固體載體(例如珠)上。制備免疫試劑和免疫結(jié)合物在本領域中是已知的，例如，參見⑶RRENT PROTOCOLS INIMMUNOLOGY(CoIigan, John E et al.，edsl999)。
[0027]所述隔室可以包括從I至約10個試劑珠，或者在一些實施例中，從約2-約5個試劑珠。
[0028]在各種實施例中，免疫試劑包括至少一種針對目標分析物的抗體，或至少一種針對其中所述測定測試多種分析物的每個目標分析物的抗體。至少一種免疫試劑可以包括如本文所述的捕獲或可檢測部分。在一些實施例中，免疫試劑被設計為形成在分析物存在中的“夾心免疫測定”，且因此成對地提供給每個分析物。在這些實施例中，至少一種免疫試劑包括捕獲部分，比如基于多核苷酸的捕獲部分，其可以由測試設備中的相應部分捕獲。在各種實施例中，至少一種免疫試劑包括可檢測的部分，其可以在視覺上被檢測，或者在儀器的幫助下進行檢測。
[0029]在一實施例中，至少一種免疫試劑是包括捕獲部分的可捕獲試劑。可捕獲試劑包括直接或間接地鏈接至捕獲部分伙伴的抗體或免疫試劑。該捕獲部分伙伴由設置在固體載體(例如硝化纖維素膜)上的作為測試設備中可尋址的區(qū)域或線的同源固定化捕獲部分伙伴“捕獲”。這種捕獲部分和同源伙伴在此被稱為捕獲部分伙伴(CMP)。在示例性實施例中，CMP可以包括特定序列的第一 pRNA分子，并且其結(jié)合至與第一分子互補的第二 pRNA分子，從而允許兩種分子在它們彼此接觸時的特異性結(jié)合。在各種實施例中，CMP包括含有但不限于pRNA或pDNA分子的分子、適體及其同源目標、或鏈霉抗生物素、或其它配體/受體對。對于給定組的CMP來說，這兩種分子在一定意義上是相關的，即它們彼此結(jié)合成使得它們能夠?qū)⑺鼈兊慕Y(jié)合伙伴 與具有類似特征的其它測定組分區(qū)分。
[0030]免疫試劑可以形成在分析物存在中的免疫復合物，其可以選自生物或環(huán)境樣品中的任何目標分析物，包括微生物和其中指示的標記物。例如，在一些實施例中，檢測到的不同分析物是病毒或病毒成分。在各種實施例中，不同的抗原來自于流感病毒和/或亞型流感病毒。在其它實施例中，檢測到的不同分析物是一種或多種不同傳染劑和/或一種或多種不同亞型的傳染劑。
[0031]所述試劑珠或球的大小選擇成由肋或“十字準線”設計保持。例如，珠或球可以具有從約I毫米至約5毫米的橫截面或直徑，比如在某些實施例中約2毫米或約3毫米。
[0032]試劑管和肋設計
[0033]一方面，本發(fā)明提供了一種裝置或試劑盒，其包括將珠或球形式的固態(tài)試劑保持在隔室中的試劑管。隔室具有由肋設計所形成的開口，足以保持固態(tài)試劑，同時允許不受阻礙的樣品轉(zhuǎn)移或流動，即減少液體樣品的懸掛。試劑管還提供成易于清洗，特別是在采用結(jié)合至固體載體的試劑的實施例中。
[0034]所述隔室容納試劑，且足以保持和轉(zhuǎn)移在約50微升至約10毫升的范圍內(nèi)的液體樣品。在一些實施例中，隔室的體積可以保持和轉(zhuǎn)移從約100微升至約5毫升、約2毫升、約I毫升、約0.5毫升或約0.2毫升。
[0035]在一些實施例中，肋是圓形的且不包含銳角，因為銳角可能會導致流體懸掛。在一些實施例中，肋設計可能具有三個或四個肋，并且這些可在隔室的開口上以徑向圖案被均勻地間隔開。例如，肋可以形成交叉圖案。當然，其他替代方式也是可能的，比如大致平行圖案的肋。然而，設計應該盡量減少肋表面積的量。例如，肋可以具有圓形的橫截面，并且在一些實施例中，可以具有的直徑或橫截面為從約0.01至約0.06英寸，比如約0.02、約0.03或約0.04英寸。
[0036]在一些實施例中，其中所述肋設計將隔室(或底室)與管的端部分開，從側(cè)面看時肋從管的端部突出。
[0037]雖然肋可以在隔室開口的中心相交，但是在一些實施例中，肋不相交或接合。
[0038]在一些實施例中，對管和/或肋的表面進行改性，以降低表面張力，例如通過硅烷化。
[0039]下面參照圖1，其示出了樣品試劑管100。管100用于存儲包括試劑的液體樣品。管100包括四個十字準線肋110。所示的配置創(chuàng)建用于液體樣品的三側(cè)表面，以通過表面張力粘附。肋110的橫截面示于圖1B，其具有帶有直邊的矩形形狀。肋110橫截面的典型尺寸是0.03英寸X0.04英寸。[0040]下面參照圖2A，其示出了根據(jù)本發(fā)明的樣品管200的實施例的細節(jié)。樣品管200包括具有四個肋210的十字準線設計。不像管100中的肋，肋210配置有圓形的橫截面，如圖2B所示。在示例性實施例中，肋210的橫截面是圓形的，然而，其它形狀比如橢圓形或其它圓形邊緣的配置可替代地用于某些實施例中。樣品管200示出為具有四個肋210，然而，在一些配置中可替代地使用更多或更少的肋(例如3個肋)。在圖2B的實施例中，肋210具有0.03英寸的直徑，然而，不同的尺寸可以用于其它實施例中。
[0041]圖3A和3B示出了圖2A和2B中所示的實施例的附加細節(jié)。圖3A是樣品管200的側(cè)視圖，其包括管的頂部邊緣320和多個肋210。如圖3A所示的樣品管200的部分310進一步示出在圖3B中。特別地，肋210可以被定位成使得從如圖3A所示的側(cè)面觀看時肋210A的第一部分在頂部邊緣320之上。此外，肋210B的第二部分在頂部邊緣320之下。
[0042]圖4示出了管200的剖視圖。
[0043]圖5示出了管200的偏移剖視圖，其示出了定位在管的頂部邊緣的肋210的一種配置。
[0044]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的樣品管600的實施例的細節(jié)。如圖6所示，樣品管600包括三個肋610。肋610配置成以便創(chuàng)建三個開口區(qū)域620，其中開口 620可以由如圖6所示的直徑限定，該直徑可能與所用的珠的大小有關。在本示例中，肋直徑為0.03英寸，且開口 620的直徑為從約I毫米至約3毫米，但是還取決于要被保持的珠的大小。例如，其中試劑珠或球的橫截面為約2毫米，該開口的大小足以小于2毫米。雖然這三個開口配置創(chuàng)建最小流動限制，但是珠子更可能通過開口落下。為了解決這個問題，可以增加肋直徑，和/或可以基于開口的大小、肋直徑、肋的數(shù)量、或其他尺寸參數(shù)來調(diào)整珠子大小。
[0045]圖7示出了具有較大直徑肋710的另一實施例。在本示例中，肋710具有0.045英寸的直徑，從而創(chuàng)建更小的開口 720。
[0046]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的樣品收集管800的實施例的細節(jié)。管800包括多個支撐肋810 (在本實施例中，示出了四個肋810，然而，其他實施例可以包括更多或更少的肋)。在一些實施例中，肋緣820可以是大致正方形的或直角的，然而，這可能會增加滯留體積并增加樣品變異性。在一些實施例中，肋緣820可以是彎曲的或圓形的，以提供更好的流動。如圖8所示，肋結(jié)構可以包括開放中心區(qū)域830，其配置成允許通過中間，同時還限制珠子流過開口 830。特別地，肋可以配置成以便將開口 830限定成比珠子直徑稍小。
[0047]圖10是管800的橫截面?zhèn)纫晥D，示出了肋810的實施例的剖面圖。
[0048]樣品處理和轉(zhuǎn)移
[0049]該容器被設計成使得液體樣品可以由移液管或其他裝置而被添加至隔室，包括從上部室釋放緩沖液，并且在溶解及試劑與分析物混合之后，將樣品轉(zhuǎn)移至第二設備用于檢測。在某些實施例中的移液管被設計成轉(zhuǎn)移具體體積的液體樣品，或通過刻度標記或通過其他方式，以確保特定體積的流體轉(zhuǎn)移。
[0050]為了優(yōu)化試劑(例如免疫試劑)與分析物的反應，需要在檢測前混合樣品和試劑。樣品與結(jié)合劑的充分混合可能發(fā)生在約5、10、15、20、25、30、或60秒或者更多之后。例如，樣品與結(jié)合劑的混合可以是從約5至10秒、或約10至15秒、或約15至20秒、或約20至30秒或約30至60秒或者更大?；旌峡梢酝ㄟ^多種方法來實現(xiàn)，包括輕彈試劑管、手腕輕彈試劑管、渦轉(zhuǎn)管、或來回擺動試劑管。
[0051]在一些實施例中，所述試劑盒包括用于評估充分混合的裝置。在某些實施例中，試劑-樣品的混合室還包括混合指示劑，其可以是摻入到試劑珠或球中的染料。可替代地，試劑珠可被涂覆或可以含有染料，以表明已經(jīng)發(fā)生了適當?shù)幕旌?。為了便于說明，試劑珠可以涂覆有紅色染料，以使得在珠的存在中的樣品與結(jié)合劑的混合過程中，充分接觸和混合通過溶液轉(zhuǎn)變成紅色而被表現(xiàn)出來。通常，染料應該是可釋放的水溶性染料，其對于肉眼來說一旦釋放就可見。
[0052]在一些實施例中，所述試劑盒包括在肋之上的過濾器或膜，以過濾血液或其它雜物。
[0053]在一些實施例中，該裝置還包括裝配在容器或管的開口上的蓋，其有助于在試劑管倒置時將液體樣品從隔室輸送至檢測設備。在其它實施例中，試劑管具有可控地輸送來自隔室底面的液體樣品的機構。此機構或蓋可以包括與在橫向流動設備上的端口緊密連接的組件。
[0054]方法及示例性實施例
[0055]在其它方面，本發(fā)明提供了一種用于檢測分析物的方法。該方法可以采用本文所描述的本發(fā)明的裝置或試劑盒。例如，該方法可以包括將被懷疑含有分析物的液體樣品施加至保持珠或球形式的固態(tài)結(jié)合試劑的試劑隔室或試劑管。因為隔室具有足以保持固態(tài)試劑同時減少液體懸掛的由肋設計形成的開口，所以試劑溶解在樣品中，同時在將液體樣品輸送至檢測設備時，盡量減少樣品損失。
[0056]如已經(jīng)所描述，本發(fā)明的裝置或試劑盒可以包括必要的組件來收集生物或環(huán)境樣品，以及必要的試劑和緩沖液來處理并與樣品中的分析物發(fā)生反應，從而形成復合物，其包括具有特定目標分析物的特異性結(jié)合試劑。
[0057]該方法可以用于生物或環(huán)境樣品中的任何目標分析物的檢測。樣品是對一種或多種分析物的存在和/或濃 度進行測試的任何材料。一般而言，生物樣品可以是從受試者例如非人類動物或人類所采集的任何樣品。生物樣品可以是來自活檢中的任何體液、細胞或組織樣品中的樣品。體液樣品可以包括但沒有任何限制于血液、尿、痰、精液、糞便、唾液、膽汁、腦液、鼻拭子、鼻咽拭子、鼻咽抽吸物、洗鼻液、咽喉拭子、泌尿生殖道拭子、鼻分泌物、脊髓液等。例如，生物樣品可以是所收集的細胞或組織中的血液樣品、蛋白質(zhì)或核酸提取物的血漿或血清級分，或者來自某種程度上已被處理以提高標本的可檢測性的標本，例如，裂解緩沖液，含有溶粘蛋白劑，其分解鼻標本中的粘蛋白，顯著降低標本的粘度，以及洗滌劑，其裂解病毒，從而釋放抗原并且使它們可用于通過測定的檢測。
[0058]目標分析物可以與疾病、病理或其它生理狀況相關聯(lián)。在各種實施例中，這樣的分析物是與跟任何身體組織有關的狀況相關聯(lián)的生物標志物，包括但并不限于心臟、肝、腎、腸、腦、胎兒組織或胰腺。分析物包括但并不限于毒素、過敏原、有機化合物、蛋白質(zhì)、肽、微生物、細菌、病毒、氨基酸、核酸、碳水化合物、激素、類固醇、維生素、藥物(包括施用于治療目的的那些以及施用于非法目的的那些)、污染物、殺蟲劑、以及任何上述物質(zhì)的代謝物或抗體。術語分析物還包括任何抗原性物質(zhì)、半抗原、抗體、大分子、以及它們的組合。
[0059]為了便于說明，在某些實施例中，樣品被提取出來并且與單獨的試劑盒組件中的固體形式的結(jié)合劑接觸。例如，圖11示出了對于使用比如在前面圖1-10中所示的樣品管的示例處理順序。拭子1112可用于收集樣品，其然后在階段1120被放在樣品收集管1100中。在階段1130，可以將拭子插入到收集管1100中，其包括適于目標分析物的測定培養(yǎng)基，比如病毒轉(zhuǎn)移介質(zhì)或VTM。然后拭子可以在管1100中旋轉(zhuǎn)以分配樣品。在階段1140，移液管1114可以用于收集來自管1100的樣品。移液管可被設計成轉(zhuǎn)移具體體積的液體樣品，或通過刻度標記或通過其他方式，以確保特定體積的流體轉(zhuǎn)移。
[0060]下面參照圖12，其示出了使用比如本文所描述的樣品試劑管1200。管1200可以相應于前面所描述的管200、600、700或800。在階段1210，可以將樣品液體從移液管1114轉(zhuǎn)移至管1200。管1200可以包含所描述的凍干的試劑珠1205。在階段1220，管1200可被蓋住用于轉(zhuǎn)移至測試設備。在階段1230，管1200中的混合物可以被混合達適當?shù)幕旌蠒r間，比如，例如5-10秒。
[0061]提取溶液應該具有`足夠的體積，以確保試劑珠或球的潤濕性(再水化)和/或提取樣品。例如，其中干拭子用作樣品拭子，足夠用于提取或釋放樣品和用于潤濕試劑的提取溶液的體積為至少約70微升。
[0062]測定培養(yǎng)基可以包括一種或多種鹽、絡合劑、抗凝血劑、洗滌劑、穩(wěn)定劑、稀釋劑、緩沖劑、酶、輔因子、特異性結(jié)合件、標記、溶菌、粘液溶解劑等。
[0063]轉(zhuǎn)到圖13，在階段1350，可以將管1200的內(nèi)容轉(zhuǎn)移至具有樣品端口 1310的測試設備1300。然后樣品可以通過毛細作用傳送至測試膜，并且一旦通過毛細作用，就可以啟動洗滌。該設備然后可以例如在讀取器儀器的幫助下采用在階段1370所提供的結(jié)果而被處理。
[0064]在某些實施例中，樣品提取和采用試劑珠處理發(fā)生在單一的設備中或者如在W02007/098184中所述的樣品收集裝置(S⑶)，其通過引用的方式并入本文。S⑶可以包括一個或多個密封的室，其中密封件的作用是排除在SCD的第二室之間的流體連通。下部室可以保持固態(tài)試劑，上部室可以包含測定培養(yǎng)基。在一些實施例中，密封件包括易斷閥、擋板閥、擰閥、螺桿閥、可破裂密封件、可刺穿密封件或易碎閥。在進一步的實施例中，打開密封件可以允許上部室的內(nèi)容流過至樣品接收管的下部室。在其它實施例中，上部室可以包含一個或多個安瓿，其防止包含在其中的溶液流動至下部室，除非壓力被施加以破裂、刺穿或打破安瓿，以便釋放其中的內(nèi)容。
[0065]在一實施例中，上部室包括允許可控地釋放來自上部室的溶液的閥。該閥可以是本領域中已知的任意類型的閥，并且與本文所描述的系統(tǒng)相容?？梢岳玫念~外閥包括旋轉(zhuǎn)、易碎、旋塞閥、閘閥、球閥、擋板、針、蝶形閥、收縮管、波紋管、活塞、滑軌、插塞、分流器、或執(zhí)行器閥。例如，閥可以是易斷閥、速動閥、擋板閥、擰閥、螺桿閥、可破裂閥、可刺穿閥或易碎閥。例如，其中該閥是速動閥，用戶施加力至閥桿以折斷桿，由此易斷特征允許緩沖液經(jīng)由桿進入樣品收集管和下部室。在一實施例中，上部室處于正壓下，從而使閥的打開或密封件的斷裂導致上部室中溶液的流出。在一實施例中，上部室處于足夠的正壓下，從而使得上部室中的溶液在壓力下流動，以通過桿進入下部室。例如，其中該閥是速動閥，用戶施加力以折斷速動閥桿，并且上部室中的溶液在輕微壓力下流動，以通過桿進入下部室。
[0066]因此，其中樣品通過在上部室中所提供的溶液(例如緩沖液或洗滌溶液)被向下洗滌，包括溶液和樣品的混合物得以產(chǎn)生，其向下行進至下部室混合或試劑組件，該下部室混合或試劑組件包括帶有固體試劑的試劑區(qū)域。固體試劑可以由緩沖液迅速溶解，且所得的溶液可以是含有目標分析物的樣品的混合物，以及測定試劑(例如，特異性結(jié)合劑、標記檢測和捕獲探針等)。在一些實施例中，SCD還可以包括魯爾鎖定，其鎖定到測試設備中，用于輸送反應混合物進行隨后的檢測。
[0067]在一些實施例中，上部密封隔室中的溶液是緩沖溶液。溶液的體積可以為從約50微升至約5毫升，或者在其它實施例中，約100微升至約500微升(例如約80、100或120微升)。上部室中的溶液可以是密封的隔室，其通過閥結(jié)構被刺破、打破或打開，從而提供上部室與下部室之間的流體連通。在一實施例中，上部室可以是可擠壓的球狀部，其能夠被壓縮(例如，用戶將壓力施加至該球狀部)。在一些實施例中，上部室包括球狀部組件，其是包括溶液的自包含隔室。這些溶液包括提取、溶解、試劑、緩沖或防腐溶液。
[0068]在一些實施例中，上部室由半剛性的或可按下的材料制成。在其它實施例中，上部室由硬的或剛性的 材料制成。對于制作硬的或剛性的上部室有用的材料包括例如硬塑料或玻璃。存在于上部室中的一個或多個隔室可以含有溶液，例如洗滌緩沖液、提取緩沖液、試劑溶液或它們的組合。
[0069]在一實施例中，采樣組件未與含有樣品接收管的殼體結(jié)合在一起。在這樣的配置中，采樣組件被用于收集和輸送樣品至樣品接收室。樣品接收室可以被打開或關閉，以允許樣品被引入到樣品接收管中。應當理解的是，本文所公開的任何樣品接收管可以是各種幾何形狀，包括圓柱形、方形、三角形或任何多邊形(根據(jù)需要)。在一些實施例中，殼體可以包括一個或多個可密封的孔，其可以被打開以添加一個或多個選定的試劑、緩沖液或洗滌流體。
[0070]內(nèi)容被轉(zhuǎn)移至測試設備(TD )進行檢測。在一些實施例中，測試設備可以包括容納橫向流動膜的本體，其中所述本體提供了一個或多個窗口，通過該窗口可以看見橫向流動膜。在本文所描述的各種實施例中，TD包括橫向流動膜，其包括毛細作用基底和在設置于所述橫向流動膜上的測試區(qū)上游或下游的吸收性基底。在其它實施例中，TD包括用于可視化或定量生物發(fā)光反應的室。
[0071]一般來說，TD包括限定軸向流動路徑的基體。通常，該基體還包括樣品接收區(qū)、一個或多個測試區(qū)和一個或多個控制區(qū)。在一些實施例中，測試區(qū)域包括測試和控制區(qū)，它們是集體可尋址行。在一實施例中，吸收性基底設置在測試條的下游。在另一實施例中，測試膜可以分別重疊或抵接毛細作用基底和吸收性基底中的一個或兩者。通過上部殼體的一個或多個窗口允許結(jié)果的可視化和讀取。測試膜還可以包括設置在最后一個可尋址行的下游的吸收區(qū)。在一實施例中，隔室設置在橫向流動膜的上游。在另一實施例中，毛細作用墊設置在樣品入口孔的正下方。
[0072]用于制造吸收性基底的合適材料包括但不限于親水聚乙烯材料或墊片、丙烯酸纖維、玻璃纖維、濾紙或墊片、干紙、紙漿、織物等。
[0073]在某些實施例中，樣品收集設備包括裝配在一起的組件，以產(chǎn)生允許溶液以均勻方式從SCD釋放的負背壓，而不需要外部壓力或SCD的操縱。例如，試劑管的落座組件可以由硬的或剛性材料制成，從而使這些組件可以通過力(例如壓配合)形成氣密密封。在一實施例中，S⑶和TD通過孔(例如分割隔膜)聯(lián)接。
[0074]在另一實施例中，S⑶的遠端是開放的，由此在從上部密封室釋放溶液之前，S⑶接合(例如，通過摩擦配合)到TD的接收端口中。在這樣的實施例中，流體從SCD的遠端流入TD不需要由魯爾或閥結(jié)構來調(diào)節(jié)，但是流體流動可以通過以下方式獲得，例如，通過在TD內(nèi)建立負壓或在S⑶與TD之間的壓差、重力或毛細流。
[0075]在另一實施例中，S⑶的遠端不利用閥，而是處于打開狀態(tài)。S⑶可在從上部室釋放緩沖液之前連接至測試設備。一旦從上部室釋放溶液，樣品就被釋放和/或由溶液從收集實施中被提取，并且與位于下部室中的試劑混合。混合物然后流至測試設備，用于分析存在的一個或多個分析物?？梢园ㄔ谙虏渴覂?nèi)的水可溶解膜，以減緩混合物從SCD流出到測試設備上。這種膜是常規(guī)的，并且可以設計成允許混合物保持達足以允許試劑與樣品分析物的混合和反應的不同的時間段。 [0076]在一些實施例中，測試設備成形為裝配(專門的適配器形狀)到讀取器的接收端口中。例如，在一些實施例中，測試設備僅在洗滌緩沖液已被施加至膜之后裝配讀取器儀器，例如，當上游致動器已經(jīng)被按下，因而指示包含在其中的洗滌緩沖液或追逐緩沖液已經(jīng)通過橫向流動膜被釋放。在這種實施例中，存在于測試設備和讀取器中的專門的適配器提供了一種裝置來驗證測試設備的上游室中的追逐緩沖液或溶液已被釋放，從而表明存在于橫向流動膜的上游的任何樣品通過橫向流動膜被洗滌。因此，專門的適配器提供了 “安全裝置”，以防止讀取未處理的樣品。
[0077]讀取器被設置成檢測來自測試設備的信號作為指示存在/不存在分析物，比如例如UV LED讀取器。在各種實施例中，檢測到的信號是來自標記分子的熒光信號。在進一步的實施例中，所述標記分子是鑭系元素，比如銪。在一實施例中，讀取器包括UV光電二極管或UV激光二極管。
[0078]在一些實施例中，讀取器配置成包括至少一個硬的或永久的標準。硬標準包括發(fā)射可檢測信號的標記分子。各種合適的標記被描述在W02007/098184中，其通過引用并入本文。
[0079]在一些實施例中，樣品接收管由軟的或柔性材料制成。對于制作樣品接收管有用的材料在本領域中是熟知的，并且包括軟塑料。在其它實施例中，樣品接收管可以由硬的或剛性材料制成。對于制作硬的或剛性樣品接收管有用的材料在本領域中是熟知的，并且包括例如硬塑料(例如聚丙烯)或玻璃。[0080]可檢測標記可以是能夠產(chǎn)生通過視覺或儀器裝置可檢測到的信號的任何物質(zhì)。適合使用的各種標記包括通過化學或物理手段產(chǎn)生信號的標記。這樣的標記包括酶和基底、色原體、催化劑、熒光或熒光類化合物和/或顆粒、或粒料、磁性化合物和/或顆粒、化學發(fā)光化合物和或顆粒、以及放射性標記。其他合適的標記包括特定的標記，比如膠體金屬顆粒如金、膠體非金屬顆粒如硒或碲、染色或著色顆粒如染色塑料、有機聚合物膠乳顆粒和脂質(zhì)體、著色珠、聚合物微膠囊、囊、或含有直接可見物質(zhì)的其它囊泡。目視可檢測的標記通常用作標記試劑的標記組分，從而提供測試樣品中分析物的存在或量的直接視覺或儀器讀數(shù)，而不需要在檢測位點的附加的信號產(chǎn)生組件。
[0081]本文所描述的系統(tǒng)和方法可以包括與讀取器組合的免疫測定設備，特別是帶有內(nèi)置計算機的讀取器，比如基于反射率和/或熒光的讀取器。這樣的讀取器還可以包含采用數(shù)據(jù)縮減和曲線擬合算法的數(shù)據(jù)處理軟件，任選地與受過訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡組合，用于準確地確定生物樣品中分析物的存在和/或濃度。在一實施例中，熒光讀取器配置成包括集成的或永久的標準(“硬標準”)。術語“硬標準”是指用于讀取測試樣品的設備包括內(nèi)部的、集成的或永久的標準，與之相對的是標以與在硬標準中所使用的相同的標記的樣品被讀取。在一實施例中，硬標準和測試標記包括鑭系元素(例如銪III )。
[0082]提供了所公開的實施例的前面描述，以使所屬領域的任何技術人員能夠制作或使用本公開。對這些實施例的各種修改對于本領域的技術人員來說將是顯而易見的，并且在不脫離本公開的精神或范圍的情況下，本文所限定的一般性原理可被應用至其它實施例。因此，本發(fā)明并不旨在限于本文所示的實施例，而是應被賦予與本文所公開的原理及新穎特征相一致的最廣范圍。
[0083]示例
_4] 示例1:評估修改的十字準線
[0085]因為觀察到在倒置管時測定培養(yǎng)基(例如VTM)的輸入體積導致試劑溶液懸掛在管的十字準線中，所以建立十字`準線的設計修改。此修改的管對試劑溶液懸掛及珠子保持的影響得以評估。
[0086]管中十字準線的中心通過使用剪刀而被剪出。這創(chuàng)建不連續(xù)的4線結(jié)構。該線長度為約2.5至3毫米。中心開口小于3毫米，其應足以保持凍干的珠(~2毫米)。
[0087]本示例中采用凍干的銪和pRNA試劑珠、以及聚醚/NaCl和TDOC/酪蛋白/BSA提取珠。
[0088]四個試劑珠中的每個被放置到帶有十字準線的管中，以及120微升的VTM添加至珠并攪拌以溶解。試管被倒置并觀察液體的懸掛。對回收的流體體積進行稱重。其結(jié)果是，人們發(fā)現(xiàn)，修改的十字準線保持珠子，并且沒有觀察到樣品的懸掛，雖然有約20微升的殘余流體損失。在一些樣品中，液體繼續(xù)滴落達從3至7秒。
[0089]通過使用100微升的輸入體積來重復試驗。同樣，觀察到20微升的殘余損失，雖然更低的體積具有比120微升更高的CV。尖的重復使用導致偶爾的滴落形成。
[0090]總之，管本體中的4線修改的十字準線防止樣品液體的修改，不管輸入體積。100微升的輸入體積允許76至83微升的樣品輸送體積，120微升的輸入體積允許94至103微升的樣品輸送體積。4線修改的本體仍保持在蓋中的凍干的珠。
[0091]示例2:評估十字準線半徑[0092]該示例評估了對于內(nèi)部具有更大半徑的蓋的體積輸送。目的是為了讓樣品液體更少地保持在蓋中，其中管被倒置以將樣品抽到尖中。對蓋進行評估，采用或有原來的十字準線結(jié)構或有被剪出的中心十字準線的第一使用尖和本體管，建立4叉肋設計。此示例使用100微升或120微升的VTM作為稀釋液，以及如所描述的凍干的試劑珠。
[0093]從溶液中形成于管的所有內(nèi)表面上的液體珠在管倒置時向下跑。
[0094]十字準線設計中的懸掛體積或發(fā)生在十字準線的象限和/或倒置的蓋的邊緣，并且在蓋與管底部的交界處。
[0095]延遲的滴落形成被手動更正。
[0096]結(jié)論:與具有較低CV的十字準線設計相比，開放的肋設計產(chǎn)生更高的體積輸送。殘余損失為17-23微升，沒有樣品懸掛在蓋中。與100微升輸入體積相比，120微升產(chǎn)生更低的CV和液體保持。與前面的很多蓋相比，RevXl蓋就體積保持方面同樣執(zhí)行一一體積保持約20微升。
[0097]示例3:評估用于液體懸掛的修改的肋保持器
[0098]該示例評估帶有肋保持器的Rev-Xl的體積輸送、珠保持以及液體懸掛。這個版本的管本體是修改管的第一制造，不允許在管被倒置來輸送樣品時液體懸掛。該示例測試用于120微升VTM的懸掛。
[0099]觀察結(jié)果:模塑到本體管中的肋設計完好且表現(xiàn)出在結(jié)構上很強壯。支撐肋類似于來自前面示例的修改的十字準線。來自模具中的任何噴濺是微觀的。蓋和末梢牢固地裝配到本體管上。 末梢確實需要一些關注(直接壓力)，以避免弄彎管子。結(jié)果類似于前面的試驗。
【權利要求】
1.一種保持固態(tài)試劑的裝置，包括含有以小珠或小球形式的固態(tài)試劑的隔室，所述隔室具有足以保持固態(tài)試劑同時減少流體樣品懸掛(hang-Up)的由肋設計形成的開口。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，所述裝置是具有保持固態(tài)試劑的隔室的管。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其中，所述肋具有圓形的橫截面。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中，所述肋的直徑為從約0.01至約0.06英寸。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其中，所述肋的直徑為約0.03英寸。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的裝置，其中，所述肋從管的端部突出。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的裝置，具有4個肋。
8.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的裝置，具有3個肋。
9.根據(jù)權利要求7或權利要求8所述的裝置，其中，所述肋沿徑向延伸，并且圍繞所述開口的圓周被均勻地間隔開。
10.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述肋不接合。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的裝置，其中，所述固態(tài)試劑采用小球或小珠形式凍干或干燥。
12.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的裝置，其中，所述固態(tài)試劑是結(jié)合至小珠或小球的試劑。
13.根據(jù)權利要求1至12中任`一項所述的裝置，其中，所述固態(tài)試劑是免疫試劑。
14.根據(jù)權利要求13所述的裝置，其中，至少一個免疫試劑包括基于多核苷酸的捕獲部分。
15.根據(jù)權利要求12所述的裝置，其中，至少一個免疫試劑包括可檢測部分。
16.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的裝置，其中，所述裝置還包括裝配在所述管的開口上的蓋，以助于從所述隔室輸送液體樣品。
17.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的裝置，還包括從相對所述肋的隔室的側(cè)面可控地輸送液體樣品的機構。
18.—種試劑盒，其包括根據(jù)權利要求1至17中任一項所述的裝置，以及一種測試裝置，其包括橫向流動膜和與所述裝置連接的端口，用于輸送液體樣品。
19.根據(jù)權利要求18所述的試劑盒，還包括樣品處理管和樣品施加組件。
20.根據(jù)權利要求18或19所述的試劑盒，還包括熒光或可見信號讀取器。
21.一種用于檢測分析物的方法，包括: 將被懷疑含有分析物的液體樣品施加至保持固態(tài)免疫試劑的裝置，所述裝置包括含有采用小珠或小球形式的固態(tài)免疫試劑的隔室，所述隔室具有足以保持固態(tài)試劑同時減少流體樣品懸掛的由肋設計形成的開口，從而使免疫試劑溶解在隔室中；以及 將液體樣品輸送至配置成與所述裝置交界的橫向流動膜。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中，被懷疑含有分析物的液體樣品通過移液管被添加至所述裝置，所述裝置采用管的形式。
23.根據(jù)權利要求22所述的方法，其中，蓋被裝配在所述管的開口上，并且所述管倒置以將樣品和溶解的試劑輸送到橫向流動膜上。
24.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中，所述裝置與包括橫向流動膜的設備交界，以從隔室輸送溶解的試劑和液體樣品。
25.根據(jù)權利要求21至24中任一項所述的方法，其中，通過使用熒光或可見信號讀取器來讀取結(jié)果?！?br> 【文檔編號】C12Q1/70GK103827324SQ201280047374
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權日:2011年7月27日
【發(fā)明者】R.D.馬德森, R.克萊珀 申請人:Nexus Dx股份有限公司