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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Testgeräte zum Messen
eines Analyten in einer Flüssigkeitsprobe
und insbesondere derartige Testgeräte mit einer Einrichtung zur
Erzeugung eines Signals Probe vorhanden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
sind eine Anzahl von Testgeräten
zur Verwendung bei der Messung von einem oder mehreren Analyten
in einer Flüssigkeitsprobe
bekannt. Einige davon sind komplizierte Geräte zum Gebrauch durch geschultes
Personal, zum Beispiel Testgeräte
für Industrieflüssigkeiten,
Wasser usw. oder Labortests auf Blut, Urin und dergleichen. Eine
wichtige Kategorie von Testgeräten
umfasst jedoch solche, die für
die Heimanwendung durch Verbraucher bestimmt sind, zum Beispiel
Heim-Schwangerschaftstestausrüstungen.
Heim-Schwangerschaftstestausrüstungen
arbeiten typischerweise, indem sie die Menge des Hormons Humanes
Choriongonadotropin (hCG) in einer Urinprobe bestimmen, und liefern
normalerweise eine Sichtanzeige, ob eine Person schwanger ist.
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Das
spezielle Beispiel des Clearblue-Tests von Unipath, England (Clearblue
ist eine eingetragene Marke), wie in der
EP 291194 und der
EP 560411 beschrieben, wird jetzt herangezogen,
um verschiedene Punkte hinsichtlich solcher Geräte darzustellen, obwohl die
Punkte zu einer weiten Klasse von Testgeräten passen.
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Die
EP 291194 offenbart ein Lateralströmungs-Testgerät, bei dem
eine Probe auf einen porösen
Träger,
wie z.B. Nitrozellulose, aufgebracht wird, der mit einer mobilisierbaren
markierten ersten Spezies wie z.B. einem Antikörper, der sich an den Analyt von
Interesse binden kann, vorbehandelt worden ist. Der markierte Analyt/Antikörper-Komplex
dringt dann in einen Analytnachweisbereich ein, woraufhin er eine
zweite, auf dem porösen
Träger
immobilisierte Spezies (Antikörper)
erreicht, die den Komplex bindet. Typischerweise ist die zweite
Spezies in einem Streifen quer über
den Träger
immobilisiert, so dass in Gegenwart des Analyten aufgrund Konzentrierung der
Markierung, typischerweise Gold oder gefärbtes Latex, ein Testsignal
in Form einer Linie im Analytnachweisbereich erscheint.
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Solche
Testgeräte
werden unter anderem von Benutzern benutzt, die wissen möchten, ob
sie schwanger sind, d.h., um das Vorhandensein des Schwangerschaftshormons
hCG nachzuweisen. Solche Benutzer verwenden das Testgerät möglicherweise
das erste Mal oder sind möglicherweise
in einem sehr emotionalen Zustand. Weiterhin wird der Test normalerweise
von jemandem durchgeführt
und interpretiert, der typischerweise nicht klinisch geschult ist.
Daher ist es vorteilhaft, ein Testgerät zu haben, das sowohl genau
ist als auch den Benutzer beruhigt und so wenig Mehrdeutigkeit wie
möglich
erzeugt.
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Um
zu ermitteln, ob der Test richtig durchgeführt worden ist, ist typischerweise
ein Kontrollbereich vorhanden. Zum Beispiel ist nach der
EP 291194 eine immobilisierte
Spezies vorhanden, die sich an die markierte erste Spezies binden
kann. Daher dient der Kontrollbereich dazu, anzuzeigen, dass bei
Fehlen eines positiven Ergebnisses das Testgerät sowohl richtig funktioniert
hat als auch korrekt benutzt wurde. Er zeigt daher an, dass genügend Probe hinzugefügt wurde
und dass die markierte Spezies vorhanden war und im Stande war,
entlang des porösen
Trägers
vorzudringen, d.h. dass es keine Blockierungen oder Herstellungsfehler
usw. gibt. Der Kontrollbereich liegt typischerweise stromabwärts des
Testbereichs. Jedoch hängt
die Stärke
des im Kontrollbereich ausgebildeten Signals vom vorhandenen Analytgehalt
ab. Ein hoher Analytgehalt bindet fraglos mehr von der mobilisierten
Spezies und lässt weniger
ungebundene Spezies die Kontrolllinie erreichen und sich daran binden.
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Die
EP 355244 (Abbott Laboratories)
offenbart einen derartigen Kontrollbereich (z.B. mit dem Bezugszeichen
32 in
Fig. 1c bezeichnet), der als ein Minuszeichen (siehe Anspruch 3
und Fig. 1b und Fig. 1c) senkrecht zur Strömungsrichtung konfiguriert
ist. Das Minuszeichen ist außerdem
darauf ausgelegt, die (vertikale) Ableselinie zu teilen, so dass
in Abwe senheit von Analyt nur ein Minuszeichen ausgebildet wird
und in Gegenwart von Analyt ein Pluszeichen ausgebildet wird.
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Bei
Anwendung dieser Methode gibt es aber Nachteile, von denen einer
ist, dass bei Verwendung einer Einfangzone, wie z.B. einer parallel
zur Strömungsrichtung
angeordneten Linie, das Binden der markierten Spezies bevorzugt
an der voreilenden Vorderkante stattfindet. Am "Anfang" der Linie wird ein starkes Signal beobachtet,
das entlang seiner Länge
abklingt. Vom Standpunkt eines Verbrauchers ist dies unerwünscht, da
der Verbraucher durch das Vorhandensein einer fetten und unzweideutigen
Linie beruhigt werden möchte.
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Als
Alternative offenbart die
EP 421294 ein versetztes
Symbol (siehe Fig. 6). In so einer Ausführungsform werden das Testsignal
und das Kontrollsignal in einem Winkel (mit dem Bezugszeichen "C" in Fig. 6 bezeichnet) zur Richtung
des Flüssigkeitsflusses
erzeugt, was das Problem von Signalabklingen überwindet. Dies ist aber ein
leidlicher Kompromiss, da ein versetztes Kreuz möglicherweise nicht sofort als
ein "Pluszeichen" erkennbar ist, das
ein positives Ergebnis anzeigt, und auch eine gewinkelte Linie nicht
notwendigerweise als ein "Minuszeichen" erkennbar ist, das
ein negatives Ergebnis anzeigt.
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Im
Falle der
EP 291194 kann
das Kontrollsignal eine Linie senkrecht zur Strömungsrichtung sein, die dem
Testsignal ähnelt.
In Gegenwart von Analyt sind zwei vertikale Linien zu sehen. In
Abwesenheit von Analyt ist jedoch nur die Kontrolllinie zu sehen,
d.h. es wird kein sichtbares Signal im Analytnachweisbereich ausgebildet.
Die Erfinder haben festgestellt, dass die Abwesenheit jeglicher
Linie im Analytnachweisbereich im Anschluss an die Durchführung des
Tests für
Verbraucher unerwünscht
ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Als
Alternative zu der
EP 291194 und
verwandten Geräten
stellt das Testgerät
der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals
Probe vorhanden an Stelle oder auch zusätzlich zu einer Einrichtung
zur Erzeugung eines Kontrollsignals bereit. Bevorzugte Ausführungsformen stellen
eine Methode bereit, ein sichtbares Signal im Format Plus/Minus
oder anderen Formaten zu geben, einschließlich Formaten, aber nicht
darauf beschränkt,
in denen das Testsignal und ein weiteres Signal zusammenwirken,
um ein bestimmtes Symbol auszubilden, das frei von Signalabklingen
ist, ohne zu Zeichenversatz greifen zu müssen. Das Signal wird allein
als Folge davon erzeugt, dass der Träger mit genügend Flüssigkeitsprobe befeuchtet wird, nämlich wenn
es für
allein genommen kein gültiges negatives
Ergebnis anzeigt, da es keine Anzeige liefert, dass der Test richtig
funktioniert hat, außer
er ist mit genügend
Flüssigkeitsprobe
befeuchtet worden. Daher funktioniert die Einrichtung zur Erzeugung
eines Signals Probe vorhanden der vorliegenden Erfindung auf eine
andere Weise als eine im Stand der Technik offenbarte Einrichtung
zur Erzeugung eines Kontrollsignals. Insbesondere liefert das resultierende
Signal Probe vorhanden keine Informationen, ob ein markierter Antikörper (der
beim Ausbilden eines Test- und/oder
Kontrollsignals eine Rolle spielt) mobilisiert wurde und entlang
eines Trägers
gedrungen ist, und auch nicht, ob ein markierter Antikörper korrekt
funktioniert (z.B. dass eine bestimmte spezifische Bindungseigenschaft
bewahrt worden ist). Die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals
Probe vorhanden kann an beliebiger Stelle entlang des Trägers angeordnet
sein, obwohl sie bevorzugt stromabwärts oder insbesondere innerhalb
des Analytnachweisbereichs angeordnet wird.
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Eine
konventionelle Einrichtung zur Erzeugung eines Kontrollsignals ist
bevorzugt zusätzlich vorhanden
und liegt entfernt von einem Testsignal (z.B. in Form einer Ableselinie)
und einem Signal Probe vorhanden (z.B. in Form einer Probenindikatorlinie).
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ermöglicht
es, eine Probe-vorhanden-Indikatorlinie
ohne Signalabschwächung
parallel zur Strömungsrichtung
der Probe anzuordnen, da die Probe-vorhanden-Signallinie nicht durch
eine Immunreaktion ausgebildet wird.
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Schließlich kann
der Benutzer selbst bei fehlendem Analyten noch ein Signal Probe
vorhanden, wie z.B. ein Minuszeichen, sehen, wohingegen er in der
Analytnachweiszone wie durch die
EP
291194 vorgeschlagen keinerlei sichtbares Signal sieht.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Testgerät bereitgestellt,
das eine Flüssigkeitstransporteinrichtung
wie z.B. einen porösen
Träger
aufweist, die dafür
eingerichtet ist, eine Flüssigkeitsprobe
aufzunehmen und die Flüssigkeit
in einen Ana lytnachweisbereich zu leiten, der betriebsbereit ist,
ein Testsignal zu liefern, das das Vorhandensein und/oder die Menge
eines Analyten in der Flüssigkeitsprobe
anzeigt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Testgerät weiterhin
eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden aufweist.
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Vorzugsweise
erzeugt die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden
ein Signal Probe vorhanden im Analytnachweisbereich.
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Vorzugsweise
oder statt dessen erzeugt die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals
Probe vorhanden ein Signal Probe vorhanden, das in Gegenwart des
Analyten mit dem Testsignal zusammenwirkt, um ein interaktives Symbol
auszubilden, das ein positives Ergebnis darstellt.
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In
dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "Immunreaktion" auf bestimmte Bindungsreaktionen zwischen
einem Antigen und einem Antikörper.
Antikörper
enthalten Proteine, die darauf ausgelegt sind, Antigene zu binden,
und vom Immunsystem eines Lebewesens oder Techniken künstlicher
Immunsysteme, wie z.B. Phagenanzeige oder Ribosomanzeige, hergestellt
werden, und umfasst variable Einzelketten-Fragmente, Fab-Fragmente und andere
aus Antikörpern
gewonnene Peptide.
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Der
Ausdruck "Kontrolle", wie hier verwendet,
bezieht sich auf ein Signal, das anzeigt, dass ein gültiges Testergebnis
erzielt worden ist. Daher muss es anzeigen, dass ein oder mehrere
der Reagenzien, die bei der Erzeugung der Test- und/oder Kontrollsignale
eine Rolle spielen, in funktioneller Form vorhanden sind. Ein Beispiel
für eine
derartige Kontrolle ist in der
EP
0560411 angegeben, indem die Kontrollzone immobilisierten
Antikörper
oder Analyten enthält, der
sich an das markierte Reagenz binden kann.
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Der
Ausdruck "interaktives
Symbol", wenn auf
das Testsignal und das Signal Probe vorhanden angewandt, bedeutet,
dass die zwei Signale zusammen ein Symbol ausbilden, das ein Benutzer
typischerweise als Indikator mit einer semantischen Bedeutung als
Ganzes versteht. Wenn zum Beispiel das Testsignal und das Signal
Probe vorhanden zusammen ein Kreuz bilden, wird dies als einzelnes
Symbol wahrgenommen, das seine eigene semantische Bedeutung hat:
ein positives Ergebnis. Selbst wenn die zwei Signale nicht di rekt
in Kontakt sind, können
sie noch zusammenwirken, wenn sie genügend nahe zusammen liegen,
um zusammen betrachtet zu werden. Zum Beispiel können zwei Linien nebeneinander
innerhalb eines Analytnachweisbereichs oder ein aus getrennten Linien
gebildetes Piktogramm interaktiv sein.
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Daher
stellt die vorliegende Erfindung ein Testgerät bereit, das ein Signal anzeigt,
das die Hinzufügung
einer Flüssigkeit
zu dem Gerät
anzeigt, wobei das Signal unabhängig
vom Vorhandensein oder Fehlen des interessierenden Analyten ausgebildet wird
und wobei das Signal keine Informationen liefert, ob ein markierter
Antikörper
in korrekt funktionierender Form mobilisiert worden und entlang
eines Trägers
gedrungen ist.
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Vorzugsweise
hat das Testgerät
ein Gehäuse,
das ein erstes Fenster hat, durch das hindurch das Testsignal und
das Signal Probe vorhanden sichtbar sind, wenn sie ausgebildet werden.
Dieses Fenster kann den Analytnachweisbereich begrenzen und den
Benutzer dazu animieren, den ein interaktives Symbol mit einer bestimmten
semantischen Bedeutung ausbildenden Inhalt des Fensters zu betrachten,
zum Beispiel wenn eine erste Kombination von Signalen ein erstes
Ergebnis des Tests anzeigt und eine zweite Kombination von Signalen
ein zweites Ergebnis des Tests anzeigt.
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Vorzugsweise ähnelt das
Signal Probe vorhanden einem Minuszeichen. Vorzugsweise ist das Signal
Probe vorhanden parallel zur Strömungsrichtung
der Flüssigkeitsprobe
in der Flüssigkeitstransporteinrichtung
orientiert. Vorzugsweise wirkt das Signal Probe vorhanden mit dem
Testsignal zusammen, um ein Symbol (wie z.B. ein "Pluszeichen") auszubilden, das
ein positives Ergebnis darstellt, wenn der interessierende Analyt
vorhanden ist. Typischerweise hat das Testsignal die Form eines
länglichen Flecks
senkrecht zur Richtung des Flüssigkeitsstroms.
Typischerweise schneidet das Testsignal das Signal Probe vorhanden
und bildet so ein Pluszeichen aus, wenn das Testergebnis positiv
ist.
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Vorzugsweise
enthält
das Testgerät
weiterhin eine Einrichtung zur Erzeugung eines Kontrollsignals stromabwärts des
Analytnachweisbereichs, die dafür
eingerichtet ist, ein Kontrollsignal zu erzeugen, das anzeigt, dass
ein oder mehrere im Testgerät
vorhandene Reagenzien funktionieren. Wenn das Testgerät ein Gehäuse mit
einem ersten Fenster hat, ist die Einrichtung zur Erzeugung eines
Kontrollsignals vorzugsweise in einem zweiten Fenster angesiedelt.
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Das
Fenster kann irgendeine Einrichtung sein, durch die hindurch die
Einrichtung zur Erzeugung eines Testsignals und/oder Signals Probe
vorhanden betrachtet werden kann, zum Beispiel eine Öffnung.
Eine derartige Öffnung
kann offen sein oder kann eine transparente Schutzschicht in, über und/oder
unterhalb der Öffnung
aufweisen.
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Das
erzeugte Signal kann ein Signal derart sein, dass ein Ableseunterschied
leicht und schnell ermittelt werden kann, bevor und nachdem die
Probe-vorhanden-Indikatoreinrichtung
mit genügend Probe
befeuchtet worden ist. Solche Mittel sollten das Testergebnis selbst
jedoch nicht stören.
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Vorzugsweise
weist der Flüssigkeitstransportstreifen
Material auf, das im trockenen Zustand im Wesentlichen opak ist,
das aber transparent wird, wenn es feucht wird. Die Flüssigkeitstransporteinrichtung
kann vorteilhaft mehrere Abschnitte aufweisen, zum Beispiel einen
Dochtabschnitt für
anfänglichen
Kontakt mit der Flüssigkeitsprobe
und einen porösen
Nitrozellulosestreifen in Strömungsverbindung mit
dem Docht. Bei so einem Gerät
sind der Analytnachweisbereich und die Einrichtung zur Erzeugung eines
Signals Probe vorhanden vorzugsweise auf der Flüssigkeitstransportstreifeneinrichtung
angesiedelt.
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Vorzugsweise
weist die Flüssigkeitstransporteinrichtung
einen Flüssigkeitstransportstreifen
auf, insbesondere einen Streifen aus saugfähigem Material, zum Beispiel
einen porösen
Träger
wie z.B. einen Nitrozellulosestreifen. Vorzugsweise weist der Flüssigkeitstransportstreifen
ein Material auf, das im trockenen Zustand im Wesentlichen opak
ist, das aber transparent wird, wenn es feucht wird. Die Flüssigkeitstransporteinrichtung
kann vorteilhaft mehrere Abschnitte aufweisen, zum Beispiel einen
Dochtabschnitt für
anfänglichen
Kontakt mit der Flüssigkeitsprobe
und einen porösen
Nitrozellulosestreifen in Strömungsverbindung
mit dem Docht. Bei so einem Gerät
sind der Analytnachweisbereich und die Einrichtung zur Erzeugung
eines Signals Probe vorhanden vorzugsweise auf der Flüssigkeitstransportstreifeneinrichtung
angesiedelt.
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Vorzugsweise
hat das Testgerät
eine für
den Benutzer sichtbare Oberfläche,
und die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden
weist einen farbigen Abschnitt auf, der für den Benutzer nicht auf der
Oberfläche
sichtbar ist und über
dem ein Material liegt, das im trockenen Zustand im Wesentlichen
opak ist und das anfänglich
mindestens einen Teil des farbigen Abschnitts (der typischerweise
innerhalb der Öffnung
liegt) und vorzugsweise den ganzen farbigen Abschnitt verbirgt,
das aber, wenn es feucht wird, so durchscheinend oder transparent wird,
dass mindestens der anfänglich
verborgene Teil des farbigen Abschnitts für den Benutzer sichtbar wird.
Mit "farbig" meinen wir, dass
der farbige Abschnitt eine Farbe ist, die für einen menschlichen Betrachter
sichtbar anders ist als diejenige des umgebenden (und darüber liegenden)
Teststreifens, wenn er feucht ist.
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Die
in den vorhergehenden Absätzen
angegebene Ausführungsform
ermöglicht
die Bereitstellung einer Sichtanzeige, die besonders zweckmäßig ist,
da die Form, Größe und Farbe
des farbigen Abschnitts leicht im Hinblick auf eine bestimmte Anwendung
gewählt
werden können.
Somit kann der farbige Abschnitt schwarz sein oder eine oder mehrere
Farben haben, eine Gestalt oder ein Muster, Text, eine Mitteilung
oder irgendeine andere sichtbare Anzeige sein. Eine deutliche, unzweideutige
Linie oder andere Gestalt kann daher in einem beliebigen Winkel oder
einer beliebigen Orientierung vorgesehen werden, ohne abzuklingen.
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Vorzugsweise
ist die Signalstärke
der Einrichtung zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden mit
derjenigen des Testsignals vergleichbar, wenn ein bestimmtes Ergebnis
festgestellt wird, zum Beispiel das Vorhandensein von Analyt. Der
Umstand, dass ein farbiger Abschnitt so gewählt werden kann, dass er bestimmte
optische Eigenschaften hat, wie z.B. eine oder mehrere Farben, eine
Gestalt oder ein Muster, Text, eine Mitteilung oder irgendeine andere
sichtbare Anzeige, bedeutet, dass dieses Ziel leicht erreicht werden
kann.
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Der
farbige Abschnitt kann Teil des Flüssigkeitstransportstreifens
oder damit verbunden sein, zum Beispiel in Form einer vorgefertigten
oder aufgedruckten Schicht, oder eine auf den Flüssigkeitstransportstreifen
aufgebrachte Folie oder ein Block in Kontakt mit dem Flüssigkeitstransportstreifen
oder so nahe am Flüssigkeitstransportstreifen,
dass er dadurch hindurch sichtbar ist, wenn der Streifen durch Befeuchten
transparent gemacht wird. Eine Folie kann mittels Klebstoff angebracht
werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Folie aber
ein Kunststoff- oder anderer Materialabschnitt, der gegen den Flüssigkeitstransportstreifen
gedrückt
wird. Die Folie kann durch einen Vorsprung am Testgerät-Gehäuse gegen
den Flüssigkeitstransportstreifen gedrückt werden,
welcher Vorsprung starr oder elastisch verformbar sein kann.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
weist der Flüssigkeitstransportstreifen
einen mit einer Verstärkungsschicht,
wie z.B. Mylar, verstärkten
Nitrozellulosestreifen auf. Vorzugsweise weist der farbige Abschnitt
ein farbiges Stück
Kunststoffmaterial in Kontakt mit der Nitrozelluloseschicht auf,
wobei die Mylarschicht ganz oben im Gerätefenster liegt. Das Stück Kunststoffmaterial
kann Teil des Gehäuses
des Testgeräts
sein.
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Vorzugsweise
drückt
der farbige Abschnitt auf die Flüssigkeitstransportstreifeneinrichtung.
Es ist vielleicht überraschend,
dass dies funktioniert, da man eigentlich annehmen würde, dass
er den Flüssigkeitsfluss
in der Flüssigkeitstransportstreifeneinrichtung
stören
würde.
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Alternativ
kann der farbige Abschnitt auf die Verstärkungsschicht aufgedruckt sein.
Alternativ kann der farbige Abschnitt auf eine Folie aus Mylar oder
anderem Kunststoffmaterial aufgedruckt oder anders darauf ausgebildet
sein, die an der für
einen Benutzer nicht sichtbaren Seite des Nitrozellulosestreifens
befestigt ist; dies kann die Seite der Verstärkungsschicht sein, vorzugsweise
hat die Folie aber direkten Kontakt mit der Nitrozellulose.
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Auf
der dem Benutzer nicht dargebotenen Seite des Nitrozellulosestreifens
kann mittels einer Farbe, die den Nitrozellulosestreifen nicht durchdringt,
eine Linie aufgedruckt oder anders darauf abgeschieden sein.
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Das
Testgerät
kann eine sonstige konventionelle Konstruktion haben, ähnlich denjenigen,
die in der
EP 291194 oder
der
EP 560411 offenbart
sind.
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Das
Testgerät
hat typischerweise einen porösen
Probendocht, der für
die Sammlung der Flüssigkeitsprobe
bestimmt ist und der in Strömungsverbindung
mit der Flüssigkeitstransportstreifeneinrichtung
steht. Daher fließt
die vom porösen
Probendocht gesammelte Pro be auf die Flüssigkeitstransportstreifeneinrichtung,
wodurch sie sich in Richtung auf den Analytnachweisbereich bewegt.
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Die
Einrichtung zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden weist alternativ
ein mobilisierbares nachweisbares Material, wie z.B. einen Farbfleck oder
einen farbigen Farbstoff auf, das auf oder in der Flüssigkeitstransporteinrichtung
lokalisiert ist und das, wenn von der Flüssigkeitsprobe befeuchtet,
entlang der Flüssigkeitstransporteinrichtung
befördert wird,
was in einer Streifenlinie allgemein parallel zur Probenflussrichtung
resultiert. Die Streifenlinie liefert ein "Minuszeichen" und ist wieder unabhängig von
irgendeiner Bindungsreaktion und daher keinerlei Signalabnahme ausgesetzt.
Da die Streifenlinie weiter entlang der Flüssigkeitstransporteinrichtung
ausgebildet wird, wenn die Flüssigkeitsprobe
fortschreitet, kann die Einrichtung zur Erzeugung eines Kontrollsignals,
wenn vorhanden, vom Flussweg des Signals Probe vorhanden versetzt
sein, so dass sie das Kontrollsignal nicht stört.
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Der
resultierende Farbstreifen liefert eine sichtbare Anzeige für einen
Benutzer, dass genügend
Flüssigkeitsprobe
aufgenommen worden ist. Das mobilisierbare nachweisbare Material
kann ein farbiges Material, wie z.B. einen Farbfleck oder einen farbigen
Farbstoff, oder ein farbbildendes Material, wie z.B. einen pH-Indikator,
der die Farbe wechselt, oder ein Enzym aufweisen, das die Ausbildung
eines farbigen Materials katalysiert. Zweckmäßigerweise ist nur ein lokaler
Tupfen oder Fleck aus farbigem oder farbbildendem Material auf der
Flüssigkeitstransporteinrichtung
angesiedelt, wodurch die Herstellung vereinfacht wird.
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Typischerweise
weist das Testgerät
weiterhin ein Fenster auf, durch das hindurch sowohl das Signal
Probe vorhanden, wie z.B. ein Farbstreifen, wenn ausgebildet, als
auch das Testergebnis, wenn ausgebildet, zu sehen sind. Vorzugsweise
ist der Tupfen oder Fleck aus farbigem oder farbbildendem Material
außerhalb
des Fensters angesiedelt, so dass das farbige oder farbbildende
Material nur zu sehen ist, sobald der Streifen ausgebildet worden
ist. Alternativ kann der Tupfen oder Fleck aus farbigem oder farbbildendem
Material vor Gebrauch verborgen sein, zum Beispiel durch Verbergen
unter einem opaken Material wie z.B. einem Klebstoff-Film oder Etikett
oder dergleichen.
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Vorzugsweise
hat das farbige oder farbbildende Material passende Eigenschaften
und ist in einer passenden Menge vorhanden, um einen farbigen Probe-vorhanden-Indikator
oder -Streifen zu ergeben, der ein ähnliches sichtbares Aussehen
wie das Testsignal hat, wenn ein positives Testergebnis angezeigt
wird.
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Ein
mögliches
Problem bei einem derartigen Gerät,
wenn es außerdem
eine Einrichtung zur Erzeugung eines Kontrollsignals stromabwärts von dem
Tupfen oder Fleck aus farbigem oder farbbildendem Material hat,
ist, dass der Streifen in die Einrichtung zur Erzeugung eines Kontrollsignals
weiterwandern kann, was bewirkt, dass ein verwirrendes zusätzliches
Signal ausgebildet wird, das vom Flussweg des Probe-vorhanden-Indikatorstreifens
versetzt ist. Dieses Problem wird vorzugsweise gelöst, indem die
Einrichtung zur Erzeugung eines Kontrollsignals von dem Streifen
versetzt angeordnet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der lokale Tupfen oder Fleck mittig auf der Flüssigkeitstransportstreifeneinrichtung
angeordnet und ist der Bereich zur Erzeugung eines Kontrollsignals
außermittig
angeordnet. Der Bereich zur Erzeugung eines Kontrollsignals kann
ein Fenster sein, das vom Flussweg des Probe-vorhanden-Indikatorsignals
oder -streifens versetzt ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden
ein immobilisiertes Material darauf auf, das dafür eingerichtet ist, als Antwort
auf Befeuchten eine optische Eigenschaft zu ändern.
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Typischerweise
ist die optische Eigenschaft, die sich ändert, die Farbe des Materials.
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Das
Material kann dafür
eingerichtet sein, eine optische Eigenschaft als Antwort auf Befeuchten mit
irgendeiner Substanz oder eher bevorzugt als Antwort auf das Vorhandensein
einer Flüssigkeit (z.B.
einer interessierenden Probe) mit bestimmten Eigenschaften zu ändern.
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Dementsprechend
kann die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden
nach Wunsch geformt werden, um eine bestimmte Anzeige zu geben.
Ein geeignetes Material ist ein solvatochromer Farbstoff, ein pH-Indikator
oder ein Chromoreaktant. Solche Materialien wechseln die Farbe entweder
als Antwort auf Befeuchten oder auf Befeuchten mit bestimmten Flüssigkeiten
oder Flüssigkeiten mit
bestimmten Eigenschaften wie z.B. Polarität.
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Ein
Beispiel für
einen solvatochromen Farbstoff ist Reichardts Farbstoff. Beispiele
für geeignete pH-Indikatoren
sind Bromokresolgrün,
Phloxin B, Chinalidinrot, Bromophenolblau usw. Hierzu wird Bezug
genommen auf die entsprechende Anmeldung
EP 02250121 .7, eingereicht am 9.
Januar 2002.
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Ein
Indikator könnte
mit einer Puffer- oder anderen Substanz, wie z.B. Säure oder
Alkali, immobilisiert werden, um seinen pH-Wert und damit seine Anfangsfarbe
zu steuern. Der Indikator würde
so gewählt,
dass er die Farbe ändern
würde,
wenn er mit der Probe, wie z.B. Urin, in Kontakt kommt. Stromaufwärts vom
Indikator könnte
dem Gerät
eine Puffer- oder
andere Komponente, wie z.B. Säure
oder Alkali, hinzugefügt
werden, die durch die Probe gelöst
und sicherstellen würde,
dass der pH-Wert der Probe zunächst
so ist, dass ein drastischer pH-Wechsel und damit Farbwechsel auftritt,
wenn die Probe mit dem Indikator in Kontakt kommt.
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Geeignete
Indikatoren könnten
auf der Membran immobilisiert werden, indem sie in hydrophilen Polymeren
wie z.B. Poly-2-hydroxyethylmethacrylat (poly(HEMA)) oder Polyhydroxypropylmethacrylat (poly(HPMA))
eingeschlossen werden.
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Alternativ
kann man Materialien mit Indikatoren derart färben, dass der Farbstoff nicht
austritt, wenn das Material befeuchtet wird, wie es z.B. auf dem
Gebiet der pH-Indikatorpapiere
oder -streifen bekannt ist. Dies könnte geschehen, indem eine Membran- und Farbstoffkombination
gewählt
wird, die auf diese Weise zusammenwirkt.
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Alternativ
könnte
ein wasserunlöslicher Farbstoff
in ein Lösungsmittel
eingebracht werden, das dann verdampft wird und den wasserunlöslichen pH-Indikatorfarbstoff
zurücklässt. Alternativ
können manche
Indikatorfarbstoffe durch Wärme-
oder UV-Bestrahlung fixiert werden.
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Alternativ
könnte
ein Farbstoff gewählt
werden, der sich über
eine hydrophile Wechselwirkung an Nitrocellulose bindet (auf die
gleiche Weise wie sich Proteine an Nitrocellulose binden), oder
der Indikator könnte
benutzt werden, um ein Trägermolekül (wie z.B.
ein Protein oder eine Mikrokugel) zu färben, das sich selbst an die
Nitrozellulose binden würde.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Es
folgt eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung anhand der folgenden Figuren, in denen:
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1 ein
Querschnitt durch ein Testgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung ist,
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2 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils des in 1 gezeigten Testgeräts ist,
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3 eine
Draufsicht auf einen Teil des Testgeräts von 1 ist,
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4 ein
Querschnitt durch einen Teil eines Testgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist,
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5 ein
Querschnitt durch einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein Testgerät gemäß der Erfindung
ist,
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6 ein
Querschnitt durch einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein Testgerät gemäß der Erfindung
ist,
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7 ein
Querschnitt durch einen Teil noch eines Ausführungsbeispiels für ein Testgerät gemäß der Erfindung
ist,
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8(a)–9(d) fotografische Bilder eines Testgeräts gemäß der Erfindung
zeigen, (a) ohne Deckschicht oder Nitrozellulosestreifen, (b) in
zusammengebauter Form, (c) anzeigend, dass eine Probe vorhanden
ist, und (d) ein positives Ergebnis zeigend,
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9(a)–9(c) ein Testgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigen, (a) bevor eine Messung durchgeführt wird,
(b) nachdem eine Messung durchgeführt worden ist, ein positives
Ergebnis anzeigend, und (c) nach Kontakt mit einer Flüssigkeitsprobe,
kein positives Ergebnis anzeigend,
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10 eine
Draufsicht auf den Nitrozellulosestreifen des in 8(a) gezeigten Testgeräts ist,
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11(a) bis 11(d) fotografische
Bilder der sequentiellen Entwicklung des Signals Probe vorhanden
in dem in 9 und 10 gezeigten
Testgerät
sind, und
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12 eine
Draufsicht auf einen Abschnitt eines Testgeräts gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist.
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Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Beispiel 1
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1 ist
ein Querschnitt durch ein Testgerät 1, das Urin-hCG
misst, zur Verwendung als Schwangerschaftstestgerät. Das Testgerät 1 enthält ein Gehäuse 2,
das aus Kunststoffmaterial besteht und ein Ergebnisfenster 4 in
Form einer Öffnung
hat. Eine zweite Öffnung 5,
durch die hindurch eine Einrichtung zur Erzeugung eines Kontrollsignals
sichtbar ist, ist optional. Ein Docht 6 steht aus dem Gehäuse 2 hervor,
um eine Flüssigkeitsprobe
in das Gerät
zu saugen, und ein Nitrozellulosestreifen 10 steht in Strömungsverbindung
mit dem Docht 6. Das Gehäuse 2 hat einen Vorsprung 8 auf
einer Innenseite. Der Vorsprung 8 drückt gegen den Nitrozellulosestreifen 10. 2 ist
eine Darstellung eines Teils von 1. Diese
zeigt, dass der Nitrozellulosestreifen 10 eine anfänglich opake
poröse
Nitrozelluloseschicht 12 aufweist, die mit einer transparenten
Mylarschicht 14 verstärkt
ist.
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3 ist
eine Draufsicht auf das in 1 gezeigte
Testgerät
(aber in einem anderen Maßstab
als 1), die zeigt, dass ein Abschnitt des Nitrozellulosestreifens 10 durch
das Ergebnisfenster 4 hindurch sichtbar ist. Anfänglich unsichtbar,
gibt es zwei durch das Ergebnisfenster 4 hindurch sichtbare
Bereiche, die während
eines Tests die Farbe wechseln. Erstens gibt es einen Analytnachweisbereich 16.
Der Nitrozellulosestreifen 10 hat einen Markierungsbereich 20 (1),
in dem mobile mit blauen Latex markierte Maus-Anti-hCG- Antikörper vorhanden
sind. Der Analytnachweisbereich 16 enthält immobilisierte Anti-hCG-Antikörper.
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Zweitens
hat der Vorsprung 8 (2) die Form
eines länglichen
dünnen
Riegels, in 3 als 18 gezeigt. Dieser
ist blau gefärbt
und drückt
gegen die Nitrozelluloseschicht 12. Es ist anfänglich unsichtbar,
da die Nitrozelluloseschicht 12 opak ist, wenn sie trocken
ist.
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Im
Gebrauch wird der Docht 6 des Testgeräts 1 mit der Flüssigkeitsprobe
in Kontakt gebracht. Im vorliegenden Beispiel ist die Flüssigkeitsprobe
Urin. Die Flüssigkeitsprobe
strömt
aufgrund der Dochtwirkung des Dochts den Docht 6 hinauf.
Die Flüssigkeitsprobe
strömt
dann entlang der porösen
Nitrozelluloseschicht 12, wobei sie mobile markierte Antikörper aus
dem Markierungsbereich 20 mitführt. Wenn die Flüssigkeitsprobe
entlang des Nitrozellulosestreifens strömt, befeuchtet die Flüssigkeitsprobe
die Nitrozellulose zunehmend. Ist hCG vorhanden, bilden die markierten
Anti-hCG-Antikörper
einen Sandwichkomplex mit hCG, der ein sichtbares Testsignal im Analytnachweisbereich 16 gibt.
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Wenn
der Nitrozellulosestreifen befeuchtet wird, wird er transparent
und enthüllt
die blaue Farbe des Vorsprungs 8. Daher enthüllt die
Einrichtung 18 zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden
den Vorsprung 8, der nun sichtbar ist und das Signal Probe
vorhanden bildet.
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Ist
kein hCG vorhanden, ist das einzige für einen Betrachter sichtbare
Signal die Farbe des Vorsprungs 8. Dieses Signal Probe
vorhanden für
sich ähnelt
einem Minuszeichen. Wird eine hCG enthaltende Probe zugeführt, wechselt
der Analytnachweisbereich 16 auf Grund der zurückgehaltenen
markierten Antikörper
die Farbe und gibt das Testsignal. Daher wird das für den Benutzer
sichtbare Symbol ein Plus-Symbol, das durch das Testsignal und das Signal
Probe vorhanden gemeinsam ausgebildet wird.
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Daher
kann der Benutzer darauf vertrauen, dass dem Testgerät genügend Flüssigkeit
hinzugefügt
wurde und dass der Test ein positives Ergebnis geliefert hat, was
in diesem Fall anzeigt, dass die Testperson schwanger ist.
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Die
Farbe des Vorsprungs 8 wird so gewählt, dass sie der Farbe des
Analytnachweisbereichs 16 entspricht, wenn er ein typisches
positives Ergebnis gibt. Dies ist nicht nur optisch ansprechend,
sondern gibt dem Benutzer ein gewisses zusätzliches Vertrauen.
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8(a)–8(d) sind eine Reihe von fotografischen Bildern
und zeigen (a) ein Testgerät
ohne Deckschicht oder Nitrozellulosestreifen 10, in dem ein
farbiger Kunststoffvorsprung 8 sichtbar ist, der im Unterteil
ausgebildet ist, (b) ein zusammengebautes Gerät mit einem Ergebnisfenster 4 und
zusätzlich
einem Endkontrollfenster 36, dessen Zweck es ist, eine Probe-vorhanden-Signallinie
zu liefern, indem auf eine konventionelle Weise markierte Antikörper zurückgehalten
werden.
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8(c) zeigt das Gerät nach einem Test, wenn kein
positives Ergebnis angezeigt wird. Als Folge des Befeuchtens der
Nitrozelluloseschicht, die transparent geworden ist und den Vorsprung 8 enthüllt, erscheint
ein Minuszeichen im Ergebnisfenster 4.
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8(d) zeigt das Gerät, das auf Grund des Vorhandenseins
von Analyt ein positives Ergebnis anzeigt. Auch der Analytnachweisbereich 16 hat
die Farbe gewechselt, weshalb ein Pluszeichen ausgebildet wird.
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Beispiel 2
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4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des Testgeräts.
In dieser Ausführungsform
ist eine gedruckte Mylarschicht 24 in Kontakt mit der porösen Nitrozelluloseschicht 12 auf
den Nitrozellulosestreifen aufgebracht. Sie wird durch einen vom
Gehäuse 2 des
Testgeräts 1 gestützten Vorsprung 22 an
Ort und Stelle gehalten. Zweckmäßig ermöglicht es
die Verwendung eines Mylarstreifens 24, eine beliebige Art
von Bild zu verwenden, lediglich indem das Bild mit konventioneller
Drucktechnik auf den Mylarstreifens gedruckt wird.
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Beispiel 3
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5 zeigt
eine alternative Ausführungsform,
in der ein sichtbares Bild mittels Drucken auf eine Mylarschicht 26 aufgebracht
ist, und die Mylarschicht wird durch eine Klebstoff schicht 28 mit
der porösen
Nitrozelluloseschicht 12 in Kontakt gehalten. In diesem
Beispiel ist kein Vorsprung erforderlich, kann aber optional vorgesehen
werden.
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Beispiel 4
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6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel,
in dem der Nitrozellulosestreifen 10 umgekehrt ist, mit
der Mylar-Verstärkungsschicht 14 vom
Benutzer weg. Ein farbiges Bild ist direkt auf die Mylarschicht 14 gedruckt
und besteht einfach aus Farbe 30 (Dicke in der Figur übertrieben).
In dieser Ausführungsform
ist eine zusätzliche
Schutzschicht 32 vorgesehen, um den Nitrozellulosestreifen
zu schützen. Die
Schutzschicht 32 ist 50 Mikrometer dickes Laminat Adhesives
ResearchTM, aufgetragen mit einer Handwalze.
Es hat sich gezeigt, dass dies die Bewegung von Flüssigkeit
durch den laminierten Bereich verlangsamt, was von Vorteil sein
kann. Wieder ist kein Vorsprung erforderlich, kann aber optional
vorgesehen werden.
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Beispiel 5
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7 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel,
in dem der Nitrozellulosestreifen wie vorher orientiert ist, mit
der Mylarschicht 14 zum Benutzer hin. Eine Farbschicht 34 ist
direkt auf die poröse
Nitrozelluloseschicht 12 gedruckt. Es ist erforderlich,
dass diese Farbe nicht durch die Nitrozelluloseschicht hindurchdringt,
und zu diesem Zweck muss eine geeignete Farbe gewählt werden.
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Beispiel 6
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9 zeigt
in Draufsicht eine Prinzipskizze des Nitrozellulosestreifens einer
alternativen Ausführungsform.
Das Gehäuse,
der Docht, der Analytnachweisbereich und die Markierung sind hier
wie vorher. Der Nitrozellulosestreifen 100 ist durch ein
Ergebnisfenster 110 hindurch teilweise sichtbar: Auf dem
Nitrozellulosestreifen 100 befindet sich ein Farbfleck 120.
Er liegt nicht innerhalb des Ergebnisfensters 110 und wird
daher anfänglich
durch das Testgerät-Gehäuse (nicht
gezeigt) verdeckt.
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Im
Gebrauch wird Farbe vom Farbfleck 120 durch den Fluss der
Flüssigkeitsprobe
mitgeführt
und bildet einen Streifen 130 aus, der im Ergebnisfenster 110 sichtbar
ist. Der Farbfleck besteht aus einer Farbe, die so gewählt wird,
dass sie weder zu wenig mobil ist, um einen geeigneten Streifen
auszubilden, noch sich vollständig
mit der Lösemittelfront
mitbewegt und dann keinen Streifen ausbildet.
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Jedoch
ist ebenfalls eine Reaktionszone mit immobilisierten Anti-hCG-Antikörpern vorhanden,
die einen farbigen Riegel 140 ausbildet, der je nach der Gegenwart
oder Menge von Analyt in der Flüssigkeitsprobe
ein positives Ergebnis anzeigt. Im Falle eines positiven Ergebnisses
wird dadurch ein Pluszeichen erzeugt, wie in 9(b) gezeigt. 9(c) zeigt den farbigen Riegel 140 für sich,
wenn kein positives Ergebnis angezeigt wird, aber Flüssigkeitsprobe
hinzugefügt
worden ist.
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10 zeigt
den Nitrozellulosestreifen 100 zur Verwendung bei der Erfindung.
Der Farbfleck 120 kann ein kreisförmiger Fleck oder eine rechteckige oder
anders geformte Marke 120b sein. Der Farbfleck 120 ist
stromabwärts
eines Bereichs 125 angeordnet, der bei zusammengebautem
Gerät mit
dem Docht Kontakt hat. Löcher 145 im
Nitrozellulosestreifen sind dazu vorgesehen, mit Gebilden am Testgerät-Gehäuse in Eingriff
zu stehen und den Nitrozellulosestreifen an Ort und Stelle zu halten.
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Eine
geeignete Farbe kann mittels eines 0,5-mm-OstalineTM-Kugelschreibers
aufgetragen werden.
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11 zeigt
die sequentielle Entwicklung des Streifens bei Verwendung dieser
Farbe.
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Beispiel 7
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12 zeigt
den Nitrozellulosestreifen eines weiteren Beispielgeräts. Wie
vorher empfängt
die Nitrozellulose eine Flüssigkeitsprobe
von einem Docht und ist in einem Gehäuse (nicht gezeigt) eingeschlossen,
das ein Ergebnisfenster 202 hat, durch das hindurch ein
Analytnachweisbereich betrachtet werden kann, der anfänglich freiliegt 204.
Zusätzlich ist
ein Bereich 206 zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden
vorgesehen.
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Der
Bereich 206 zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden
weist ein Material auf, das in Gegenwart einer passenden Flüssigkeitsprobe
die Farbe wechselt. Zum Beispiel ein pH-anzeigender Farbstoff, zum Beispiel
Bromokresolgrün,
aufgetragen in einer Matrix von vernetzbarem Poly-hydroxyethylmethacrylat
(poly(HEMA)).
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Innerhalb
des Schutzbereichs der hierin beschriebenen Erfindung können weitere
Modifizierungen und Änderungen
vorgenommen werden.
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Zusammenfassung
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Beschrieben
ist ein Testgerät
mit einer Flüssigkeitstransporteinrichtung,
die dafür
eingerichtet ist, eine Flüssigkeitsprobe
aufzunehmen und die Flüssigkeit
in einen Analytnachweisbereich zu leiten, der betriebsbereit ist,
ein Testsignal zu liefern, das das Vorhandensein und/oder die Menge
eines Analyten in der Flüssigkeitsprobe
anzeigt; das Testgerät weist
weiterhin eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden
auf, das nicht mittels einer Immunreaktion erzeugt wird. Die Einrichtung
zur Erzeugung eines Signals Probe vorhanden kann einen farbigen
Abschnitt aufweisen, über
dem ein Material (z.B. Nitrocellulose) liegt, das, wenn trocken,
opak ist, und, wenn nass, durchscheinend oder transparent ist, so
dass der farbige Abschnitt dem Benutzer sichtbar gemacht werden
kann. Bei einer anderen Ausgestaltung weist das Mittel zur Signalerzeugung
ein die Farbe wechselndes Material auf, das beim Befeuchten eine Änderung
seiner sichtbaren Eigenschaften aufweist (z.B. pH Anzeige). Eine
dritte Ausgestaltung benutzt ein mobilisierbares nachweisbares Material, das,
wenn durch die Probe befeuchtet, mitgeführt wird, was zu einer Streifenlinie
parallel zur Strömungsrichtung
resultiert.
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