DE19826957C2

DE19826957C2 - Vorrichtung zum Bestimmen eines Analyten in einem Körperfluid

Info

Publication number: DE19826957C2
Application number: DE19826957A
Authority: DE
Inventors: Joel S Douglas; Ryszard Radwanski; Brent G Duchon; John H Priest; David A Hasker; John M Gleisner
Original assignee: Mercury Diagnostics Inc
Current assignee: Roche Diagnostics Operations Inc
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2001-11-08
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: GB2323666B; US5948695A; US6780651B2; GB2323666A; DE69836272D1; AU8253098A; DE19826957A1; US6271045B1; US20020052050A1; DE69836272T2; JP2002510392A; EP0993614A4; GB9813023D0; EP0993614B1; EP0993614A1; WO1998058260A1; DE29810858U1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Testvorrichtung zum Bestimmen einer chemischen oder biochemischen Komponente (Analyt) in einem wässerigen Körperfluid, wie beispielsweise Vollblut. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Trockenreagensteststreifen, durch den das Vorhanden sein und/oder die Konzentration eines Analyten unter Verwen dung eines Instruments bestimmt wird. Solche Teststreifen werden häufig zum Bestimmen des Glucosewertes oder -pegels im Blut von Diabetikern verwendet.

Es wurden zahlreiche Vorrichtungen zum Prüfen des Vor handenseins und der Menge von Analyten in wässerigen Proben, z. B. Vollblut oder Urin, entwickelt. In der Patent- und technischen Literatur der letzten dreißig Jahre sind zahl reiche Erfindungen veröffentlicht, in denen ein Reagens streifen mit einem Reagenssystem mit trockenchemischen Eigenschaften bzw. mit einem Trockenreagenssystem verwendet wird, d. h. mit einem System, in dem Substanzen mit naßchemi schen Eigenschaften in ein absorbierendes oder saugfähiges Medium aufgenommen, getrocknet und später durch Fluid von der Testprobe wiederhergestellt oder aufgelöst werden. Die Reagensstreifen weisen einen Indikator auf, dessen Farbe sich in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder von der Konzen tration eines bestimmten Analyten in einem auf den Streifen aufgebrachten biologischen Fluid ändert. Diese Streifen kön nen optisch unter Bezug auf einen Farbstandard oder kolori metrisch durch ein Instrument abgelesen werden, das kali briert oder programmiert ist, um eine bestimmte Farbe zu er fassen. Obwohl bei einigen dieser Streifen chemische Reduk tionsprozesse ausgenutzt werden, weisen sie häufiger einen oxidierbaren Farbstoff oder ein Farbstoffpaar auf. Einige der Streifen enthalten ein Enzym, z. B. Glucoseoxidase, die Glucose zu Gluconsäure und Wasserstoffperoxid oxidieren kann. Sie enthalten außerdem einen oxidierbaren Farbstoff und eine peroxidativ aktive Substanz, durch die die Oxidati on des oxidierbaren Farbstoffs bei Vorhandensein von Wasser stoffperoxid selektiv katalysiert werden kann (vergl. z. B. US-A-4935346). Von Vorrichtungen zum Testen des Blutgluco sepegels verschiedene Beispiele solcher Vorrichtungen sind Vorrichtungen zum Testen von Cholesterin, Triglyceriden, Calcium oder Albumin in Vollblut, und zum Testen von Prote in, Ketonen, Albumin oder Glucose in Urin.

Trockenreagensstreifen, die enzym-basierte Zusammenset zungen enthalten, werden täglich von Millionen Diabetikern zum Bestimmen von Blutglucosekonzentrationen verwendet. Eine durch das NIH untertützte Studie "Diabetes Complications and Control Trial" zeigte beweiskräftig, daß durch eine sorgfäl tige Steuerung oder Kontrolle von Blutglucosepegeln das Auf treten ernsthafter Komplikationen bei Diabetikern, wie beispielsweise Sehkraftverlust und Nierenfehlfunktion, erheb lich reduziert werden kann. Die meisten Diabetiker müssen sich selbst periodisch testen, um ihre Diät oder Medikation geeignet abzustimmen. Daher ist es besonders wichtig, Diabe tikern schnell ansprechende, kostengünstige und exakte Rea gensstreifen zur Glucosebestimmung zur Verfügung zu stellen. Durch die Ausführungsform von Trockenreagenssystemen in Teststreifen werden einfache und dennoch effektive analyti sche Protokolle ermöglicht.

Die bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt entwickelten, in den Produkten umgesetzten Technologien unterliegen aus der Sicht des Endverbrauchers und/oder des Herstellers bestimm ten Beschränkungen. Kolorimetrische Streifen, die mit dem Meßgerät in Kontakt kommen, führen zu einer Verunreinigung oder Kontaminierung des Meßgeräts. Außerdem haben viele Pa tienten mit Arthritis und Sehschwäche Schwierigkeiten, einen Bluttropfen, der an einem ihrer Finger hängt, auf einen kleinen Aufbringabschnitt auf dem Teststreifen im Meßgerät aufzubringen. Das Herausnehmen aus dem Meßgerät, Aufbringen der Probe auf den Streifen und anschließende Einführen in das Meßgerät kann ebenfalls zu einer Verunreinigung oder Kontaminierung führen. Bei Verwendung von elektrochemischen Streifen kann das Kontaminierungsproblem gehandhabt werden, wobei ihre Herstellung jedoch schwierig ist und ihre Her stellungskosten hoch sein können.

Daher besteht Bedarf, einige der Beschränkungen gegen wärtig verfügbarer Testsysteme zu beseitigen. In der US-A- 3092465, in der US-A-3298789 und in der US-A-3630957 wird ein Basisreagenssystem beschrieben, das als Standard zur ko lorimetrischen Bestimmung von Glucose in biologischen Proben verwendet wird. In diesen Patenten wird die Ausbildung einer Filmschicht oder einer halbdurchlässigen Beschichtung auf einer saugfähigen Matrix beschrieben, um größere patikelförmige Substanzen, z. B. rote Blutzellen, zurückzuhalten und zu ermöglichen, daß Fluid in die saugfähige Matrix eindringen kann. Bei diesem Verfahren müssen die roten Blutzellen durch Abwaschen oder Abwischen entfernt werden, um die Anzeige der in der Matrix durch den Farbstoff erzeugten Farbe optisch oder durch ein Instrument auszuwerten oder abzulesen.

In der US-A-3607093 wird eine Membran zum Testen von Blut beschrieben, wobei die Membran eine für Lösungen durch lässige, für feste Substanzen oder Partikel, z. B. rote Blut zellen, und Makromoleküle, z. B. Proteine, jedoch undurchläs sige Haut aufweist. Gemäß der Beschreibung wird diese Mem bran so verwendet, daß eine Blutprobe aufgebracht wird und dann die roten Blutzellen von der Membranhaut abgewischt werden, um die Testanzeige durch die Haut zu erfassen.

In der US-A-3552928 wird die Verwendung bestimmter was serlöslicher Salze und Aminosäuren in Reagensmischungen als Trennungsmittel zur Bluttrennung beschrieben. Wenn feste Partikel, z. B. rote Blutzellen, im wesentlichen aus dem bio logischen Fluid entfernt sind, ist im Testabschnitt weniger Hintergrundfarbe vorhanden, die die durch ein Testreagens erzeugte Färbungsänderung beeinträchtigt.

In der US-A-4935346 wird ein System beschrieben, bei dem einer Vorrichtung eine Vollblutprobe zugeführt wird und bei Anwesenheit der gefärbten Komponenten der Probe eine In dikatorentwicklung stattfindet. Messungen der Farbänderung des Indikators werden bei zwei unterschiedlichen Wellenlän gen vorgenommen, um durch die Anwesenheit gefärbter Blutkom ponenten induzierte Störungen zu eliminieren.

In der US-A-4774192 wird ein System beschrieben, in dem die Matrix aus einem asymmetrischen Material gebildet wird, um rote Blutzellen in der Probe herauszufiltern. Das asymme trische Material weist einen Dichtegradienten von einer zur anderen Seite auf, um rote Blutzellen nach und nach von den Fluida zu trennen.

In der US-A-4994238 wird eine Testvorrichtung mit einer asymmetrischen Reagensschicht beschrieben, deren Filterwir kung mit zunehmendem Abstand von einer Oberfläche zur ande ren Oberfläche hin zunehmend feiner wird.

In der US-A-5456835 wird die Verwendung von Filtern be schrieben, die aus einem ligandmodifizierten Polymerfilm ge bildet sind, wie beispielsweise aus Polypropylenfasern oder Polyethersulfonfasern.

In der US-A-4477575 wird die Verwendung von Glasfaser material beschrieben, um eine Bluttrennung über die Dicke des Materials zu erhalten. Auf eine Seite des Glasfasermate rials wird Blut aufgebracht, und aus der gegenüberliegenden Seite tritt ein relativ klares Fluid aus. Das Fluid wird ei ner weiteren Schicht zugeführt, wo Analyten erfaßt werden können.

In der US-A5-451350 wird die Verwendung von absorbie renden Kanälen beschrieben, um Probenfluid in Mehrbereich- Testvorrichtungen zu verteilen.

In der US-A-5208163 wird außerdem die Verwendung von Kapillarkanälen beschrieben, um Blut verschiedenen Kammern in der Vorrichtung zuzuführen.

In der DE 28 43 485 A1 ist ein Indikator-Röhrchen zur Harnstoffbestimmung offenbart, das ein Kapillar-Röhrchen umfaßt, in dessen Inneren sich ein Indikator- Signalband befindet. Eine Reaktionszone am unteren Ende des Signalbandes ist mit Urease imprägniert. Hinter der Reaktionszone sind im Wechsel mehrere Indikatorlösungen als Signalzonen aufgetragen. Am unteren Ende des Kapillar- Röhrchens ist eine Markierung vorgesehen, bis zu der Flüssigkeit für die Prüfung aufzunehmen ist. Hierzu wird das Röhrchen in die Flüssigkeit eingetaucht, während das Signalband über die Markierung hochgezogen wird. Ist das Röhrchen bis zu der Markierung gefüllt, so wird das Signalband wieder zu der Markierung zurückgeschoben, so daß es die Flüssigkeit aufnehmen und nach einer bestimmten Zeit ausgewertet werden kann.

In der EP 0 542 655 A1 ist eine Vorrichtung offenbart zur Trennung und Bestimmung der Erythrozyt-Agglutinate beim Agglutinationstest. Die Vorrichtung weist hierbei ein Kapillarrohr auf, das an seinem unteren Ende offen und mit einem Filter versehen ist. Der Filter besteht dabei aus einer zusammengesetzten Membran, die von einer Schicht aus Mikrokugeln überlagert wird. Die Membran besteht aus einer ersten sehr hydrophilen Lage, aus einer zweiten mäßig hydrophoben Lage und aus einer dritten stark hydrophoben Lage. Ein Reagens kann auf die Oberfläche der Mikrokugeln aufgebracht werden oder beispielsweise mit einem Serum in die Vorrichtung eingebracht werden.

Auf die vorstehenden Patente wird hierin durch Verweis bezug genommen.

Durch die vorstehend erwähnten herkömmlichen Vorrich tungen und Verfahren werden bei verschiedenen Komglexitäts graden und verschiedenen Kosten verschiedene Wirkungsgrade für die Blutanalyse erhalten.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbes serte Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, um im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen die Leistungsfähigkeit zu erhöhen und die Kosten und die Komplexität zu mini mieren.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Streifenformat für einen Test bereitzustellen, durch das eine Probe auf bequeme Weise genommen werden kann, durch das leicht dosierte Mengen bereitgestellt werden und das auf einfache Weise herstellbar ist.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Konfiguration oder ein Format für einen Test bereitzu stellen, das es einem Patienten ermöglicht, von den Finger kuppen oder -spitzen verschiedene, "nicht herkömmliche" Kör perstellen zum Entnehmen von Körperfluidproben zu verwenden.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum Ausführen einer Mikrotitration durch Begrenzen des zum Ausführen einer Analyse verwendeten Kör perfluidvolumens bereitzustellen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum Zuführen eines abgemessenen oder do sierten Volumens eines Körperfluids zum Testbereich bereit zustellen.

Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, einen Trockenreagensteststreifen bereitzustellen, der in einem elektronischen Meßgerät verwendet oder abgelesen werden kann, um Körperfluida hinsichtlich eines oder mehre rer Analyten zu analysieren.

Die vorstehenden und andere Aufgaben werden durch die nachstehend beschriebenen Vorrichtungen, Verfahren und Sy steme gelöst.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Testen von Körperfluida hinsichtlich des Vor handenseins oder der Konzentration eines Analyten unter Ver wendung einer porösen Matrix bereitgestellt. In der WO-A- 97/38126 wird die Verwendung eines mikroporösen Matrixmaterials und das Konzept der Mikrotitration beschrieben, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung gut geeignet sind, auf diese Anmeldung wird hierin durch Verweis bezug genommen.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die während eines Tests Körperfluida enthält und durch die das Problem der Verunreinigung oder Kontaminierung des Meßgeräts eliminiert wird, wobei durch ihre einfache kolorimetrische Konstruktion die Schwierigkeiten bei der Herstellung und das Kostenpro blem wesentlich reduziert werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung be steht die Vorrichtung aus einem Kapillarsystem, das verwen det wird, um die Körperfluidprobe aufzunehmen und sie zur Analyse auf einer Reagensmembran aufzubringen. Durch die Verwendung eines Kapillarröhrchens zum Aufnehmen der Probe wird einem Patienten ermöglicht, eine Probe von einer von einer Fingerkuppe oder -spitze verschiedenen Stelle aufzu nehmen, wodurch die Anzahl möglicher Abnahmestellen, von de nen eine Körperfluidprobe extrahiert werden kann, erhöht werden kann. Die Vorrichtung weist ein hydrophiles Kapillar röhrchen auf, das mit einem hydrophilen, kapillaren, absor bierenden bzw. saugfähigen oder fluidtransportierenden Mate rial kommuniziert, das mit einer absorbierenden Reagensmem bran in Kontakt steht. Die Reagensmembran ist mit einem In dikatorreagenssystem getränkt, das geeignet ist, das Vorhan densein oder die Konzentration des Analyten anzuzeigen.

Gemäß einem anderen Aspekt verwendet die vorliegende Erfindung das Konzept der Mikrotitration zum Begrenzen des Probenvolumens, wodurch die Testgenauigkeit verbessert wird. Das kapillare, saugfähige Material und/oder die Membran ist mit dem spritzgegossenen Kapillarröhrchen und mit einem Hal terelement verbunden, wodurch ein definiertes Volumen für die Absorption der Probe bereitgestellt wird. Der Benutzer bringt eine Blutprobe auf das Kapillareröhrchen auf, indem das Kapillarröhrchen in Kommunikation mit der Probe angeord net und ermöglicht wird, daß diese durch Saug- oder Docht wirkung entlang des Röhrchens nach oben fließt und die Mem bran befeuchtet. Das Fluid fließt durch das kapillare flu idtransportierende Schicht/Filtermaterial auf die Membran. Die Anzeige oder die Messung des Vorhandenseins oder der Konzentration des getesteten Analyten wird durch Erfassen der Änderung der Reflektanz der in die Membran imprägnierten Reagenzien erhalten. Die Ausführungsformen der erfindungsge mäßen Vorrichtungen, die das geeignete Trockenchemiesystem im Matrixelement aufweisen, kann für Teststreifen verwendet werden, die in einem elektronischen Meßgerät abgelesen oder gemessen werden.

Gemäß einem anderen Aspekt wird durch die vorliegende Erfindung ein Streifen zum Testen des Vorhandenseins oder der Konzentration eines Analyten in einem Fluid bereitge stellt, mit: einem Halterungselement, einer Fluidtransport schicht auf einer ersten Seite des Halterungselements, einer auf der Fluidtransportschicht angeordneten Reagensschicht mit einem Reagens, das bezüglich des in Frage kommenden Ana lyten geeignet ausgewählt wird, und einem auf der entgegen gesetzten Seite des Halterungselements angeordneten Kapil larröhrchen, das über eine Öffnung im Halterungselement mit der Fluidtransportschicht kommuniziert, wodurch ein in das Röhrchen eingeleitetes Fluid, das einen Analyten enthält, durch das Röhrchen und die Fluidtransportschicht fließt und mit dem Reagens in Kontakt kommt. Wählweise kann der Strei fen ferner eine auf der Reagensschicht angeordnete Träger schicht aufweisen, die bezüglich der Fluidtransportschicht auf der anderen Seite der Reagensschicht angeordnet ist, und eine Öffnung in der Trägerschicht zum Beobachten oder Messen der Reagensanzeige.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Testen eines Fluids hinsichtlich des Vorhandenseins oder dar Konzentration eines Analyten bereit gestellt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bereit stellen eines Teststreifens mit einem Halterungselement, ei ner Fluidtransportschicht auf einer ersten Seite des Halte rungselements, einer auf der Fluidtransportschicht angeord neten Reagensschicht mit einem bezüglich des in Frage kom menden Analyten geeignet ausgewählten Reagens und einem auf der entgegengesetzten Seite des Halterungselements angeord neten Kapillarröhrchen, das über eine Öffnung im Halterungs element mit der Fluidtransportschicht kommuniziert, so daß ein in das Röhrchen eingeleitetes Fluid, das einen Analyten enthält, durch das Rörchen und die Fluidtransportschicht fließt und mit dem Reagens in Kontakt kommt; Einleiten einer ausreichenden Fluidmenge, die einen Analyten enthält, in das Kapillarröhrchen, so daß das Fluid auf die Reagensschicht fließt; und Beobachten oder Messen der Reagensanzeige.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Streifens zum Testen des Vorhandenseins oder der Konzentration eines Analyten in einem Fluid bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bereitstellen eines Halterungselements mit einem auf einer Seite des Halterungselements angeordneten Kapil larröhrchen, das über eine Öffnung im Halterungselement mit der entgegengesetzten Seite des Halterungselements kommuni ziert; Anordnen einer Fluidtransportschicht auf der entge gengesetzten Seite des Halterungselements, wobei die Flu idtransportschicht mit der Öffnung im Halterungselement kom muniziert; und Anordnen einer Reagensschicht auf der Flu idtransportschicht. Das Verfahren weist wahlweise die Schritte auf: Anordnen eines Trägerstreifens auf der Rea gensschicht auf der bezüglich der Fluidtransportschicht ent gegengesetzten Seite und Bereitstellen einer Öffnung in der Trägerschicht zum Beobachten oder Messen der Reagensanzeige. Das Verfahren weist vorzugsweise das Vorfertigen der Träger schicht, der Reagensschicht und der Fluidtransportschicht als Teileinheit und das Anordnen der schichtförmigen Tei leinheit auf dem Halterungselement auf.

Vorstehend wurden die allgemeinen Aspekte der erfin dungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren dargestellt. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren werden nach stehend anhand der Zeichnungen ausführlicher beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsge mäßen Kapillarröhrchen-Teststreifenanordnung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht das spritzgegosse nen Kapillarröhrchen- und Halterungselements einschließlich eines Halters;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Fluidtrans port-/Filterschicht;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der das Reagens aufnehmenden Membran und des Halterungselements;

Fig. 5 eine perspektivische Unteransicht der das Rea gens aufnehmenden Membran und des Halterungselements zum Darstellen der Öffnung zum Ablesen der Reagensanzeigen;

Fig. 6 eine Explosionsansicht der Kapilarröhrchen- Teststreifenanordnung von Fig. 1;

Fig. 7 eine perspektivische Unteransicht eines anderen Kapillarröhrchen- und Halterungselements mit einem Halter, wodurch Barrieren oder Sperren zum Definieren eines vorgege benen Volumens für eine Mikrotitration bereitgestellt wer den;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer zusammenge drückten, geprägten Fluidtransport-/Filterschicht, die in die Struktur von Fig. 7 paßt; und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der erfindungsge mäßen Kapillarröhrchen-Teststreifenanordnung mit in das Ka pillarröhrchen eingeformten Sensoren zum Erfassen einer fortlaufenden Flüssigkeitströmung durch das Röhrchen.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind einfacher ver wendbar und einfacher und kostengünstiger herstellbar als die meisten bisher erhältlichen Vorrichtungen. Die Einfach heit der Verwendung ist insbesondere wichtig für Diabetiker, die mehrmals pro Tag Blutglucosetests durchführen müssen, um ihre Krankheit unter Kontrolle zu halten. Für viele Diabeti ker, insbesondere für ältere Diabetiker mit festem Einkom men, sind die mit der Blutglucoseüberwachung verbundenen Ko sten wesentlich. Diabetikern können basierend auf den hierin beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung auf kostenef fizientere Weise Vorrichtungen in verschiedenen Konfigura tionen und für viele Verwendungszwecke zur Verfügung ge stellt werden. Durch die Einfachheit der Verwendung und die Möglichkeiten der Blutprobenentnahme können auch nicht- herkömmliche Körperstellen für eine Probenentnahme verwendet werden. Daher muß der Patient nicht permanent die Finger spitzen als Probenentnahmestelle verwenden. Durch die Ein fachheit der Verwendung der Vorrichtungen wird erreicht, daß Patienten in erhöhtem Maße empfohlene Testvorschriften be folgen, und wird erreicht, daß der Gesamtgesundheitszustand von Diabetespatienten verbessert wird.

Hierin wird primär auf Blut als Fluidprobe bezug genom men. Es können jedoch auch andere Fluida, z. B. Urin, Spei chel und ähnliche, unter Verwendung der verschiedenen Aus führungsformen der vorliegenden Erfindung analysiert werden. Eine bei der vorliegenden Erfindung verwendete Membran ist vorzugsweise eine Polyethersulfonnembran, die so ausgebildet ist, daß sie von Natur aus eine mikroporöse Haut auf einer Seite und eine poröse Matrix an der anderen Seite aufweist, wie beispielsweise eine Gelmanmembran. Es kann jedoch auch eine Matrixschicht oder eine Membran mit gleichmäßiger Poro sität verwendet werden, die keine als Barriere oder Sperre dienende Haut auf einer Seite aufweist, indem auf eine Seite einer solchen Matrix eine mikroporöse Sperrschicht auflami niert wird, um die erforderliche, als Barriere oder Sperre dienende Haut auf einer Seite der Matrix bereitzustellen.

Durch die Erfindung werden verschiedene Mechanismen zum Verwenden der Trockenreagenssysteme mit oder ohne Volumen kontrolle für eine Mikrotitration bereitgestellt. Die nach stehend beschriebenen und in der vorstehend erwähnten WO-A- 97/38126 dargestellten Trockenchemiekomponenten und Mikro titrationsprinzipien sind für diese Anwendung gut geeignet und unabhängig von den nachstehend beschriebenen Ausfüh rungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen.

Das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren zum Einstel len der Testbereichgeometrie besteht darin, das kapillare, saugfähige Material bzw. die Fluidtransportschicht und die Membran oder die Reagensschicht als Formteil zu prägen oder zusammenzudrücken, einen Abschnitt des kapillaren, saugfähi gen Materials und der Membran in Öffnungen im Formteil zu verformen und den Testbereich im nicht-zusammengedrückten Zustand zu belassen. Das Formteil weist das Kapillarröhr chen, das Halterungselement, wahlweise einen Halter und vor zugsweise einen vertieften Bereich auf, der so ausgebildet ist, daß darin das kapillare, saugfähige Material und die Membran angeordnet werden können. Die zusammengedrückten Be reiche werden durch Klebstoff, z. B. durch einen druckemp findlichen Acrylklebstoff 415 der Güteklasse 3-M, am Form teil befestigt, wodurch ein Testbereich gebildet wird, der an den Seiten vollständig begrenzt ist, wodurch jeglicher Fluß aus dem Bereich heraus verhindert wird. Der einzige Weg, auf dem der Membran oder dem Testbereich der Reagens schicht eine Probe zugeführt werden kann, verläuft über das Kapillarröhrchen und das kapillare, saugfähige Material oder die Fluidtransportschicht. Das kapillare, saugfähige Materi al und die Membran werden im Formteil geprägt, indem beide Teile zusammengebracht und zusammengedrückt werden, wodurch ein Teil des kapillaren, saugfähigen Materials und der Mem bran in die Dichtungsöffnungen gedrückt werden und das Mate rial außerhalb der Öffnungen verformt wird, wobei es so zu sammengedrückt wird, daß die Dicke im zusammengedrückten Be reich um 80 bis 95% reduziert ist.

Die Fluidprobe tritt über das Kapillarröhrchen im Form teil in den Mikrotitrationsbereich und in das kapillare, saugfähige Material ein. Wie gemäß der Struktur der erfin dungsgemäßen Vorrichtung ersichtlich ist, wird das Blut oder die Körperfluidprobe durch den Benutzer abgenommen, indem das hervorstehende Ende des Kapillarröhrchens mit dem be reitgestellten Blut oder Fluid in Kontakt gebracht wird. Dies ermöglicht es dem Benutzer, die Blutprobe an einer be liebigen gewünschten Stelle auf dem Körper zu erzeugen und sie dann durch Inkontaktbringen mit dem Ende des Kapillar röhrchens aufzunehmen. Durch die vorliegende Erfindung wird das Erfordernis eliminiert, daß der Benutzer einen Blut- oder Körperfluidtropfen erzeugen und diesen auf einen Strei fen oder in eine Öffnung auftropfen oder aufbringen muß. Au ßerdem muß der Benutzer durch die vorliegende Erfindung nicht darauf achten, ein geeignetes Volumen der Blut- oder Fluidprobe bereitzustellen. Wenn der Benutzer das Kapillar röhrchen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Blut- oder Fluidtropfen in Kontakt bringt, füllt sich die vorlie gende Vorrichtung von selbst mit dem geeigneten Volumen und unterbricht dann die Fluidzufuhr. So lange der Benutzer überschüssiges übriges Blut oder Fluid sehen kann und das Kapillarröhrchenende vollständig befeuchtet ist, kann der Benutzer sicher sein, daß eine ausreichende Probenmenge in der Vorrichtung aufgenommen wurde. Obwohl das Kapillarröhr chen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Körper in Kontakt kommen kann, wird eine Kontaminierung oder Verunrei nigung anderer Vorrichtungen aufgrund der einmaligen Verwen dung der Wegwerfvorrichtung verhindert, und eine Kontaminie rung oder Verunreinigung des Meßgeräts wird verhindert, weil die Meßgerätablesung an der bezüglich des Kapillarröhrchens entgegengesetzten Seite erfolgt.

Auf den Innendurchmesser der Kapillare kann ein Be feuchtungsmittel aufgebracht werden, um die Blutströmung zu unterstützen. Polymeröl mit hohem Molekulargewicht ist als Befeuchtungsmittel geeignet. Ein bevorzugtes Material ist Dimethylsiloxanethylenoxid, Artikelnummer PS073 von United Chemical Technologies. Die gleiche Wirkung kann durch Ver wendung strukturierter hydrophiler Drucktinten oder -farben, BSI Corporation Photolink^TM hydrophile Oberflächenbehandlung oder unter Verwendung von spritzgegossenen Celluloseteilen erreicht werden. Diese Materialien sind in gleichm Maße gut geeignet. Durch die Auswahl eines Polymers mit hydrophilen Oberflächeneigenschaften kann das Erfordernis für die Ver wendung von Befeuchtunsgmitteln eliminiert werden.

Trennungsmittel können vor, während oder nach dem Im prägnieren der Testreagenzien in die Reagensschichtmembran und/oder in die Fluidtransportschicht imprägniert werden. Die besonderen Mischungen werden so gewählt, daß die Fähig keit der Matrix, Vollblut in rote Blutzellen und in relativ klares Fluid zu trennen, erhöht wird. Wie vorstehend erläu tert, weisen die bevorzugten Matrixmaterialien ein mikropo röses Polyethersulfon von Gelman, und aus Ahlstrom 1281 oder Ahlstrom 1660, die Cellulose und Glasmaterialien sind, ge bildete Fluidtransportschichten auf.

Die Trennungsmittel, die in die Membran und/oder in das kapillare saugfähige Material imprägniert werden können, können aus den folgenden Materialien ausgewählt werden: Po lyvinylsulfosäure (PVSA), Polyethylenglycol (PEG), Polysty rolsulfosäure (PSSA), Hydroxypropylcellulose (kommerziell erhältlich als Klucel^TM), Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinyl pyrrolidon (PVP), Polyacrylsäure (PAA), wasserlösliche Sal ze, Citrate, Formiate und Sulfate, Aminosäuren, Chitosan (Aminozucker), Zitronensäure, Phytinsäure und Apfelsäure. Diese Materialien können durch Kombinieren mit Silika oder Ton angereichert werden. Die chemischen Komponenten können gleichwertige oder äquivalente Materialien aufweisen, durch die die Trennung von Vollblut in rote Blutzellen und relativ klares Fluid unterstützt wird.

Durch die Reagensmischung muß das Vorhandensein des Analyten erfaßt werden können. Im allgemeinen reagiert der Analyt mit einem bestimmten Oxidaseenzym und erzeugt Wasser stoffperoxid. Diese stark oxidative Substanz reagiert mit dem (den) vorhandenen Inikator(en), um ein gefärbtes Endpro dukt zu erzeugen. Das Oxidaseenzym kann eines der folgenden Enzyme sein: Glucoseoxidase, Cholesterinoxidase, Uricase, Alkoholoxidase, Aldehydoxidase oder Glyzerophosphatoxidase. Obwohl bei den hierin beschriebenen Beispielen und bevorzug ten Ausführungsformen in den Mischungen Glucoseoxidase ver wendet wird, sind für Fachleute Mischungsänderungen offen sichtlich, die für andere Oxidaseenzyme vorgenommen werden müssen. Die chemischen Indikatoren, durch die eine geeignete Farberzeugung erhalten wird, wenn sie als Schicht auf der mikroporösen Membran (Polyethersulfon) aufgebracht sind, können ausgewählt werden aus: 3-Methyl-2-benzothiazolinon hydrazonhydrachlorid (MBTH) kombiniert mit 3,3-Dimethylaminobenzoesäure (DMAB), MBTH kombiniert mit 3,5-Dichlor-2- Hydroxybenzolsulfosäure (DCHBS); 4-Aminoantipyren (4-AAP) (4 mg/ml) und 5-Oxo-1-(p-sulfophenyl)-2-pyrazolin-3-carboxyl säure (OPSP); 4-AAP (4 mg/ml) und n-(m-Tolyl)-diethanolamin (NDA); 2,2'-Azino-di-(3-ethylbenzthiazolin)sulfosäure (ABTS); 4AAP (4 mg/ml) und 4-Methoxynaphthol; Pyrogallolrot (PGR); Brompyrogallolrot (BPR); Säuregrün 25 (AG); MBTH und 8-Anilin-1-naphthalensulfonat (ANS); oder N-(3-Sulfopro pyl)anilin und MBTH; oder anderen bekannten und herkömmli chen Farbstoffsystemen für verschiedene Analyten. Im US- Patent Nr. 5306623, auf das hierin durch Verweis bezug ge nommen wird, werden wirksame Konzentrationen mehrerer geeig neter Farbstoffsysteme beschrieben.

Die vorstehenden Reagenzien erzeugen chemische Reaktio nen und Eigenschaften, die durch ein Meßgerät abgelesen oder gemessen werden können. Die Trennungsmittel, Indikatorrea genzien, Oxidaseenzyme, Peroxidaseenzyme, hämatokritwertre gulierenden Mittel, Puffer und Chelatoren werden zusammen mit dem Farbstoffsystem in die Membranmatrix imprägniert, um die Reagensschicht zu bilden.

Der Einfluß des die Genauigkeit von Testergebnissen be einflussenden Hämatokritwertes ist für eine Testvorrichtung wesentlich. Die nachstehend beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um die Hämato kritwertschwankungen von Vollblut zu kompensieren. Das In strument kann verschiedene zusätzliche Sensoren aufweisen. Diese Sensoren können entweder elektrische Kontakte oder Lichtquellen und Empfangselemente (Sensoren) sein, die mit einer Analoganzeige/Zustandsschaltung verbunden sind. Diese zusätzlichen Sensoren können so aufgebaut sein, daß sie die Kapillarröhrchen in der Testvorrichtung überwachen, wobei ein Sensor am Anfang des Kapillarkanals und ein anderer am Ende des Kapillarkanals angeordnet ist. Der Kapillare wird Vollblut zugeführt. Die Strömung des Vollblutes erfolgt zwi schen den Sensoren zeitlich gesteuert. Die Zeit, die das Blut benötigt, um sich entlang der Länge des Kapillarröhr chens zu bewegen, zeigt den Hämatokritwert des Blutes an. Diese Information wird verwendet, um jegliche durch den Hä matokritwert verursachten Abweichungen der Anzeigen des Re flexionsvermögens im Gerät zu korrigieren.

Nachstehend werden die verschiedenen Aspekte der Erfin dung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Der in Fig. 1 dargestellte Kapillarteststreifen 1 be steht aus fünf Komponenten. Die erste Komponente besteht aus dem spritzgegossenen Kapillarröhrchen 2 und dem Halterungs element 3, das das Kapillarröhrchen 2, einen Halteabschnitt 15, Entlüftungsöffnungen 8 und 9 und einen Schlitz bzw. eine Vertiefung 16 aufweist. Die zweite Komponente ist die Flu idtransport-/Filterschicht 4, die mit der Membran oder der Reagensschicht 5 kommuniziert. Die Reagensschichtmembran 5 ist durch eine Klebstoffschicht 7 an einer Trägerschicht 6 befestigt. Durch die Klebstoffschicht 7 ist außerdem die Trägerschicht 6 am Halterungselement 3 befestigt.

Fig. 2 zeigt eine ausführliche perspektivische Ansicht des spritzgegossenen Kapillarröhrchens 2 und des Halterungs elements 3, das das Kapillarröhrchen 2, einen Haltebereich 15, Entlüftungsöffnungen 8 und 9 und einen darin ausgebilde ten Schlitz 16 aufweist. Die Probe wird in das Kapillarröhr chen 2 eingesaugt. Die zum Gießen des Kapillarröhrchens 2 und des Halterungselements 3 verwendbaren Materialien werden hinsichtlich ihrer Befeuchtungs(hydrophilen)-eigenschaften ausgewählt. Diese Materialien sind z. B. Polycarbonat, Cellu lose und Kombinationen dieser Materialien mit eingefügten oder beigemischten Befeuchtungsmitteln, wie beispielsweise Polydimethylsiloxane, die als Copolymere mit Alkenoxiden hergestellt werden. Diese Materialien werden von United Chemical Technologies Inc., Bristol, Pennsylvania, USA, ver kauft. Die Innendurchmesserabmessungen des Kapillarröhrchens werden so ausgewählt, daß eine geeignete Probenmenge durch die Kapillarwirkung in die Vorrichtung gesaugt wird, wobei der Durchmesser in Abhängigkeit von der Art der Fluidprobe und dem für die Kapillare, die eine bestimmte Fluidprobe an saugt, geeigneten Durchmesser im Bereich von weniger 0,0254 mm (0,001 Zoll) bis 2,54 mm (0,1 Zoll) liegt.

Fig. 3 zeigt die Fluidtransport-/Filterschicht 4. Die se Schicht weist eine hohe Kapillarwirkung zum Ansaugen der flüssigen Probe in die Vorrichtung und zum Transportieren der Probe zur Reagensschichtmembran 5 auf. Das Material der Schicht 4 wird so ausgewählt, daß drei vorteilhafte Zwecke oder Funktionen erfüllt werden können. Die erste ist, eine Kapillarwirkung bereitzustellen, durch die die Bewegung oder Strömung der Probe durch die Kapillarröhre 2 unterstützt wird. Dadurch wird ein Mechanismus zum Leeren des Röhrchens mit der aufgenommenen Probe und zum Dispergieren der Probe auf der Reagensschichtmembran 5 bereitgestellt. Eine zweite Funktion ist, einen Filtermechanismus für die Probe oder ei ne Vorbehandlung der Probe bereitzustellen. Materialien mit einer geeigneten Kapillarwirkung sind Ahlstrom 1281, 1660 und 1661. Diese Materialien werden von Ahlstrom Filtration, Mt. Holly Springs, Pennsylvania, USA, verkauft. Der dritte Vorteil der Fluidtransportschicht 4 ist, daß durch sie ein Lichtfilter bereitgestellt wird, d. h., wenn ein dunkles Ma terial verwendet wird, wird durch sie verhindert, daß Licht auf die Reagensschichtmembran 5 auftrifft.

Fig. 4 zeigt die durch eine Klebstoffschicht 7 an der Trägerschicht 6 befestigte Reagensschichtmembran 5. Diese Untereinheit wird verwendet, um die Membranreagensschicht 5 während der Herstellung zu halten, und bietet einen Schutz für die zerbrechliche Membran 5. Die Membran 5 weist ein Reagensindikatorsystemgemisch auf, das darauf aufgebracht ist, um die Anzeige des Vorhandenseins oder der Konzentrati on eines Analyten zu ermöglichen. Die bevorzugte Membran ist eine Polyethersulfonmembran Modell Pall Gelman Sciences Su por 200. Die Trägerschicht 6 besteht vorzugsweise aus 0,127 mm (0,005 Zoll) dickem Polystyrol. Es kann jedoch ein belie biges geeignetes Membran- oder Reagensschichtmaterial 5 ver wendet werden, und die Trägerschicht oder das Trägermaterial 6 kann aus einem weiten Bereich von Polymeren oder Lagen- bzw. Plattenmaterialien ausgewählt werden. Der Klebstoff 7 wird verwendet, um die Membran 5 an der Trägerschicht 6 zu befestigen, und um die Untereinheit am Halterungselement 3 zu befestigen. Der Klebstoff wird zunächst auf die Träger schicht 6 aufgebracht. Ein Testfenster 10 wird in den Test streifen geschnitten, um die Reaktion zu beobachten, wenn die Trägerschicht 6 nicht aus durchsichtigem oder klarem Ma terial besteht, oder wenn dem aufgebrachten Reagenssystem für einen geeigneten Nachweis und zum Anzeigen des geteste ten Analyten Sauerstoff zugeführt werden muß.

Fig. 5 zeigt die Untereinheit aus der Trägerschicht 6 und der Membran 5 von der entgegengesetzten Seite zum Dar stellen einer Ausführungsform mit einem Testfenster oder ei ner Öffnung 10.

Fig. 6 zeigt eine Explosionsansicht zum Darstellen al ler in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Komponenten, und zum Darstellen, wie diese zusammengesetzt werden, um die Vorrichtung von Fig. 1 zu bilden. Der Klebstoff 7 wird ver wendet, um den Träger 6 und die Membran 5 am Halterungsele ment 3 zu befestigen.

Fig. 7 zeigt eine andere Konfiguration des Kapillar röhrchen- 5 und Halterungselements 18. Das Halterungselement 18 weist Stege bzw. Wälle oder Barrieren 11 und 12 auf, die dazu verwendet werden, das Fluidtransportschicht-/Filtermaterial 4 und die Membran 5 zu verformen und eine Grenze für die Absorption der Probe zu bilden. Die Barrieren erzeu gen einen vorgegebenen Volumenraum, um ein Mikrotitrations volumen bereitzustellen und exakte Messungen zu ermöglichen. Durch diese Verformung wird die in Fig. 8 dargestellte Flu idtransportschicht bzw. der Filter 17 gebildet.

Fig. 8 zeigt die Fluidtransportschicht bzw. den Filter 17, nachdem dieser in eine den Barriereelementen 11 und 12 entsprechende Form verformt wurde. Das Element 17 kann aus der Fluidtransportschicht 4 mit der darauf auflaminierten Reagensschicht 5 bestehen, oder die Reagensschicht 5 kann eine geringere Größe aufweisen, so daß sie zwischen die Bar riereelemente 11 und 12 paßt und nicht mit der Fluidtrans portschicht 4 verformt wird.

Fig. 9 zeigt den Kapillarteststreifen mit in das Ka pillarröhrchen eingeformten oder eingegossenen Sensoren 19 und 20 für die vorstehend beschriebene Verwendung.

Allgemein weist das Membranmaterial oder die Reagens schicht 5, wie in Fig. 6 dargestellt, eine Dicke im Bereich von etwa 0,076 mm (0,003") bis 0,178 mm (0,007") auf. In den meisten Testvorrichtungen ist eine Dicke von etwa 0,102 mm (0,004") bis 0,127 mm (0,005") bevorzugt. Die Träger schicht 6 in Fig. 6 ist für die meisten Anwendungen im all gemeinen ein Polymerstreifen mit einer Dicke von etwa 0,127 mm (0,005") bis etwa 0,305 mm (0,012"), und in Abhängig keit von der Art des verwendeten Polymerstreifens ist eine Dicke von etwa 0,178 mm (0,007") bis 0,203 mm (0,008") be vorzugt. Die Trägerschicht 6 ist vorzugsweise eine transpa rente Schicht, so daß die Reagensschicht 5 durch ein Meßge rät durch die Trägerschicht 6 hindurch abgelesen werden kann, ohne daß das Meßgerät kontaminiert oder verunreinigt werden kann. Das spritzgegossene Kappilarröhrchen 2 und das Trägerelement 3 in Fig. 2 können ebenfalls eine Dicke von etwa 0,127 mm (0,005") bis etwa 0,508 mm (0,020"), vor zugsweise von etwa 0,254 mm (0,01") bis 0,381 mm (0,015"), aufweisen. Das Kapillarröhrchen 2 und das Halterungselement 3 können auch aus Metallfolie, z. B. Aluminium, hergestellt sein, wobei das Halterungselement 3 in diesem Fall eine Dic ke von etwa 0,0254 mm (0,001") bis 0,076 mm (0,003") auf weist. Das Kapillarröhrchen 2 und das Halterungselement 3 werden vorzugsweise als einzelne Einheit gegossen oder ge formt, sie können jedoch auch separat gegossen oder herge stellt werden und dann zusammengepreßt oder aneinander befe stigt werden. Das Röhrchen 2 kann eine beliebige gewünschte Form aufweisen, es kann z. B. zylinderförmig, rechteckig, quadratisch, elliptisch, usw. ausgebildet sein uni an einer beliebigen Position in oder auf dem Halterungselement oder Streifen angeordnet sein, z. B. von einer Position, bei der es in das Halterungselement eingebettet ist, wobei die Röhr chenendöffnung am Ende oder an der Seite des Halterungsele ments oder des Streifens angeordnet ist, bis zu einer Posi tion, bei der es sich von der Oberfläche des Halterungsele ments oder des Streifens unter einem Winkel von z. B. von et wa 15° bis 90° bezüglich der Oberfläche des Halterungsele ments erstreckt, so lange es mit den Schichten 4 und 5 (oder 17) zusammenwirkt und das gewünschte Probenfluidvolumen in die Vorrichtung einsaugt und zur Reagensschicht transpor tiert. Das Röhrchen hat typischerweise eine Länge von etwa 5,1 mm (0,2") und einen Innendurchmesser, gemäß dem eine Fluidmenge von weniger als etwa 7 µl, vorzugsweise von etwa 1 bis 5 µl und noch bevorzugter von etwa 2 bis 4 µl und am bevorzugtesten von etwa 3 µl erhalten wird.

Für Fachleute ist offensichtlich, daß die Gesamtdicke der erfindungsgemäßen zusammengesetzten Teststreifenvorrich tungen gemäß dem gewünschten Verwendungszweck variieren kann. Die Gesamtdicke der zusammengesetzten Vorrichtungen kann etwa 0,152 mm bis etwa 1,016 mm (0,006" bis 0,040") betragen. Aufgrund der durch Laminieren der verschiedenen Schichten erhaltenen Stabilität oder Festigkeit können dün nere Schichtmaterialien verwendet werden, um eine ausrei chende Stabilität oder Festigkeit zu erhalten. Die Gesamt dicke einer erfindungsgemäßen Teststreifenvorrichtung ist jedoch auch durch die notwendige und gewünschte Dicke des Matrixelements bestimmt, um eine ausreichende Volumenabsorp tion zu erhalten. Die Form muß nicht flach sein, sondern es kann eine andere für die Produktionsleistung oder -effizienz geeignete Form, z. B. eine Zylinderform, oder eine für die Einfachheit der Handhabung durch den Benutzer geeignete Form gewählt werden.

Wenn die Fluidtransportschicht bzw. der Filter 17 und die Membran 5 in das spritzgegossene Kapillarröhrchen- und Halterungselement 18 gepreßt werden, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, wird das typische Verbundmaterial mit einer Dicke von etwa 0,127 mm (0,005") bis etwa 0,305 mm (0,012") an den Barriereelementen 11 und 12 auf eine Dicke von etwa 0,0254 mm oder weniger und typischerweise von weni ger als etwa 0,0127 mm (0,0005") zusammengepreßt. Gleich zeitig bleibt die ursprüngliche Dicke des sich in die Volu menöffnung erstreckenden Abschnitts der Matrixschicht etwa oder vollständig erhalten.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen werden geeignet zu Teststreifen mit geeigneter Größe und Konfiguration zur Ver wendung durch einzelne Benutzer und in Instrumenten oder Meßgeräten ausgebildet, die dazu geeignet sind, die Farbe oder eine andere durch die Teststreifen erzeugte Anzeige zu messen.

Ein Beispiel eines zum Übertragen eines einen Analyten enthaltenden Fluids und zum Blockieren von festen Partikeln geeigneten Materials ist eine Cellulose-Glasfaser-Verbundmatrix, wie beispielsweise das von Ahlstrom als Teilenummer 1661 oder 162 insbesondere zum Trennen von Vollblut in rote Blutzellen und im wesentlichen klares Fluid erhältliche Ma terial. Das Vollblut wird der Kapillare zugeführt und in das Matrixmaterial eingesaugt. Durch Verwendung eines Kapillar röhrchens zum Aufnehmen der Probe kann der Patient eine Pro be von einer von einer Fingerspitze verschiedenen Stelle ab nehmen, wodurch die Anzahl möglicher Probenentnahmestellen, von denen eine Körperfluidprobe entnommen werden kann, er höht wird. Wenn die Probe eingesaugt wird, haften die roten Blutzellen an den Glasfasern oder an anderen Matrixfasern an, und das klare Fluid bewegt sich vertikal in den Membran testbereich, in dem die Trockenreagenzien vorhanden sind. Die Reagenzien in der Matrix werden durch die Fluidkomponen te des Vollblutes rehydriert und können dann das Vorhanden sein und die Konzentration eines oder mehrerer betrachteter oder zu messender Analyten anzeigen. In die Matrix oder Mem bran imprägnierte Trennungsmittel können die Trennung roter Blutzellen unterstützen und die Absorption des im wesentli chen klaren Fluids in den Testbereich erleichtern. Durch diese Konfiguration in Verbindung mit den vorstehend be schriebenen Mikrotitration und Verfahren wird eine präzise Testvorrichtung bereitgestellt.

Nachstehend ist ein Beispiel zum Herstellen und zur Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen dargestellt.

BEISPIELE - Glucosetest Beispiel A Testreagenzien Reagens 1a

40 mg MBTH-S
80 mg DMAB
5 ml Acetonitril und 5 ml Wasser
Verrühren, bis alle festen Substanzen aufgelöst sind

Reagens 2a

6 ml Wasser
10 mg EDTA, Dinatriumsalz
200 mg PolyPep, niedrige Viskosität (Sigma)
0,668 g Natriumcitrat
0,523 g Zitronensäure als hämatokritre gulierendes Mittel
0,2 M Akonitsäurepuffer
3% Polyethylenglykol (PEG) als Tren nungsmittel
0,5% Polyquart als Bindemittel
2,0 ml 6 Gew.-% Gantrez AN-139, gelöst in Wasser (GAF)
30 mg Meerrettichperoxidase, 100 Einhei ten/mg, und 3,0 Glucoseoxidase, 2000 Einheiten/ml
Verrühren, bis alle Substanzen gelöst sind.

Beispiel B Testreagenzien Reagens 1b

20 ml Wasser
420 mg Zitronensäure (als Puffermittel).
Stelle pH-Wert der Zitronensäurelösung durch NaOH auf einen Wert von 4,25 ein.
16,7 mg EDTA
90 mg Gantrez S95, erhältlich von GAF
250 mg Crotein SPA
20500 Einheiten Glucoseoxidase
16200 Einheiten Peroxidase

Reagens 2b

10 ml eines Gemischs aus 3 Volumenteilen Wasser und 7 Volumenteilen Isopropylal kohol
13 mg MBTH-S
40 mg ANS

Polyethersulfonmatrix

Ein Stück einer Polyethersulfonmembran wird gleichmäßig mit dem Reagens 1a beschichtet, der Überschuß wird wegge wischt oder abgestreift, und das Material wird getrocknet. Die Membran wird anschließend auf die gleiche Weise mit dem Reagens 2a beschichtet und getrocknet. Daraufhin wird die Membran zu einer in Fig. 1 dargestellten Testvorrichtung zusammengesetzt. In die Kapillaröffnung wird Vollblut einge bracht, und der Glucosewert wird von der Vorderseite basie rend auf der Indikatorreaktion im Testbereich abgelesen.

Claims

1. Streifen zum Testen des Vorhandenseins oder der Konzen tration eines Analyten in einem Fluid, mit:
einem Halterungselement;
einer Fluidtransportschicht auf einer ersten Seite des Halterungselements;
einer auf der Fluidtransportschicht angeordneten Reagensschicht, die ein bezüglich des betrachteten Ana lyten ausgewähltes Reagens aufweist; und
einem auf der entgegengesetzten Seite des Halte rungselements angeordneten Kapillarröhrchen, das über eine Öffnung im Halterungselement mit der Fluidtrans portschicht kommuniziert, so daß ein in das Röhrchen eingeleitetes Fluid, das einen Analyten enthält, durch das Röhrchen und durch die Fluidtransportschicht fließt und mit dem Reagens in Kontakt kommt.

2. Teststreifen nach Anspruch 1, mit:
einer auf der Reagensschicht angeordneten Träger schicht, die bezüglich der Fluidtransportschicht auf der anderen Seite der Reagensschicht angeordnet ist; und
einer in der Trägerschicht ausgebildeten Öffnung zum Beobachten oder Messen der Anzeige des Reagens.

3. Teststreifen nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Entlüf tungsöffnung im Halterungselement, die mit der Flu idtransportschicht oder mit der Reagensschicht kommuni ziert, um Luft abzuleiten, wenn Fluid durch das Röhr chen fließt.

4. Teststreifen nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit einem im Kapillarröhrchen angeordneten Sensor zum elektrischen Erfassen des Vorhandenseins von Flüssigkeit an vorgege benen Punkten im Röhrchen.

5. Teststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit Bar riereelementen, die ein vorgegebenes Volumen der Flu idtransportschicht und der Reagensschicht definieren, die mit dem Röhrchen kommunizieren.

6. Teststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kapillarröhrchen unter einem Winkel von etwa 15° bis 90° bezüglich der Oberfläche des Halterungselements angeordnet ist.

7. Teststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit ei ner zwischen dem Röhrchen und der Reagensschicht ange ordneten Filterschicht zum Trennen suspendierter parti kelförmiger Materialien aus der vom Röhrchen zur Rea gensschicht fließenden Flüssigkeit.

8. Teststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Halterungselement einen vertieften Bereich zum Auf nehmen der Fluidtransportschicht und der Reagensschicht aufweist.

9. Verfahren zum Testen eines Fluids hinsichtlich des Vor handenseins oder der Konzentration eines Analyten, mit den Schritten:
Bereitstellen eines Teststreifens, mit:
einem Halterungselement;
einer Fluidtransportschicht auf einer ersten Seite des Halterungselements;
einer auf der Fluidtransportschicht angeordneten Reagensschicht, die ein bezüglich des betrachteten Ana lyten ausgewähltes Reagens aufweist; und
einem auf der entgegengesetzten Seite des Halte rungselements angeordneten Kapillarröhrchen, das über eine Öffnung im Halterungselement mit der Fluidtrans portschicht kommuniziert, so daß ein in das Röhrchen eingeleitetes Fluid, das einen Analyten enthält, durch das Röhrchen und durch die Fluidtransportschicht fließt und mit dem Reagens in Kontakt kommt;
Einbringen einer ausreichenden Menge eines Fluids, das einen Analyten enthält, in das Kapillarröhrchen, so daß es auf die Reagensschicht fließt; und
Beobachten oder Messen der Anzeige des Reagens.

10. Verfahren nach Anspruch 9, mit dem Schritt zum Messen der Anzeige des Reagens durch ein elektronisches Meßge rät.

11. Verfahren zum Herstellen eines Streifens zum Testen des Vorhandenseins oder der Konzentration eines Analyten in einem Fluid, mit den Schritten:
Bereitstellen eines Halterungselements mit einem auf einer Seite des Halterungselements angeordneten und über eine Öffnung im Halterungselement mit der entge gengesetzten Seite des Halterungselements kommunizie renden Kapillarröhrchen;
Anordnen einer Fluidtransportschicht auf der ent gegengesetzten Seite des Halterungselements, wobei die Fluidtransportschicht mit der Öffnung im Halterungsele ment kommuniziert; und
Anordnen einer Reagensschicht auf der Fluidtrans portschicht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, mit den Schritten:
Anordnen eines Trägerstreifens auf der Reagens schicht auf der bezüglich der Fluidtransportschicht entgegengesetzten Seite; und
Ausbilden einer Öffnung in der Trägerschicht zum Beobachten oder Messen der Reagensanzeige.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, mit den Schritten:
Vormontieren der Trägerschicht, der Reagensschicht und der Fluidtransportschicht als Teileinheit; und
Anordnen der schichtförmigen Teileinheit auf dem Halterungselement.

14. Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, mit dem Schrit ten: Bereitstellen eines Halterungselements mit einem vertieften Bereich zum Aufnehmen der Fluidtransport schicht und der Reagensschicht.