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1、(10)申请公布号 CN 104254395 A (43)申请公布日 2014.12.31 C N 1 0 4 2 5 4 3 9 5 A (21)申请号 201280070149.6 (22)申请日 2012.09.16 61/578,969 2011.12.22 US B01L 3/00(2006.01) (71)申请人生命科技公司 地址美国加利福尼亚州 申请人瑞尔比奥技术有限公司 (72)发明人 E西淼诺夫 A加吉尔 A莱茵哈茨 S阿拉吉姆 (74)专利代理机构北京商专永信知识产权代理 事务所(普通合伙) 11400 代理人邬玥 葛强 (54) 发明名称 用于分析物测定的序贯侧向流动毛细。
2、管装置 (57) 摘要 本发明公开的是侧向流动毛细管装置(24) 及其用途,所述侧向流动毛细管装置(24)包括 单路径毛细管流动基质(18)和多个储库(32a) (32b)(32c),所述储库各自与毛细管流动基质 (18)流体连通。该装置包括一个或多个压力递送 系统(36a)(36b)(36c)(38a)(38b)(38c),所述 压力递送系统构造为促使毛细管流动基质(18) 朝向它位于其中的壳体部分(40),使得在一部分 毛细管流动基质(18)上方施加基本上均匀的压 力。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.08.20 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT。
3、/US2012/055676 2012.09.16 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/095729 EN 2013.06.27 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书30页 附图15页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书30页 附图15页 (10)申请公布号 CN 104254395 A CN 104254395 A 1/1页 2 1.一种侧向流动毛细管装置,所述侧向流动毛细管装置包括: 壳体,所述壳体具有近端和远端,所述壳体包括联接至下部的上部,所述上部和下部限 定腔; 毛细管流动基质,所述毛细管流动基质位于所述腔中;和 。
4、至少第一压力递送系统,所述第一压力递送系统构造为对所述毛细管流动基质施加压 力。 2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一压力递送系统构造为对毛细管流动基质 施加约5kg至约50kg的压力。 3.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一压力递送系统构造为对毛细管流动基质 施加约6kg至约40kg的压力。 4.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一压力递送系统构造为对毛细管流动基质 施加约7kg至约30kg的压力。 5.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一压力递送系统构造为对毛细管流动基质 施加约8kg至约25kg的压力。 6.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一压力递送系统构造为对毛细管流。
5、动基质 施加约9kg至约20kg的压力。 7.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一压力递送系统构造为对毛细管流动基质 施加约20kg的压力。 8.根据权利要求1所述的装置,其中所述壳体上部和所述壳体下部是可逆地接合的。 9.根据权利要求1所述的装置,其中所述毛细管流动基质包括近侧流动部分和远侧吸 收部分。 10.根据权利要求9所述的装置,其中毛细管流动基质定位在所述壳体的所述腔中,使 得所述近侧流动部分定位朝向所述壳体的所述近端,并且所述毛细管流动基质的所述远侧 吸收部分定位朝向所述壳体的所述远端。 11.根据权利要求10所述的装置,其中所述第一压力递送系统定位在所述壳体的所述 远端处,并构。
6、造为对所述毛细管流动基质的所述远侧吸收部分施加所述压力。 12.根据权利要求1所述的装置,其中所述毛细管流动基质被约束在所述壳体中的所 述腔内。 13.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一压力递送系统定位在所述壳体的所述 远端处。 14.根据权利要求1所述的装置,其中所述毛细管流动基质是基本上可压缩的。 15.根据权利要求1所述的装置,其中所述毛细管流动基质基本上由玻璃纤维组成。 16.根据权利要求1所述的装置,其中所述毛细管流动基质联接至基本上不透性背衬。 17.根据权利要求1所述的装置,其中所述压力递送系统是弹簧系统。 18.根据权利要求17所述的装置,其中所述弹簧系统构造为促使所述毛细。
7、管流动基质 朝向所述壳体的所述上部。 权 利 要 求 书CN 104254395 A 1/30页 3 用于分析物测定的序贯侧向流动毛细管装置 技术领域 0001 本发明涉及主要在床旁(point of care)的生物学和来自环境和生物流体的分析 物检测领域,更具体而言涉及改善的侧向流动毛细管装置和用于使用侧向流动毛细管装置 例如用于执行特异性结合测定的方法。 背景技术 0002 特异性结合测定的使用在多种临床应用及其他应用中具有极大价值,参见例如作 为WO 2005/031355公开的PCT专利申请US2004/031220。特异性结合测定涉及样品中分 析物的检测和优选的定量测定,其中分析物。
8、是由配体和受体组成的特异性结合对的成员。 构成特异性结合对的配体和受体是相关的,因为受体和配体特异性相互结合。特异性结合 测定包括涉及下述反应的免疫测定:抗体和抗原之间的反应、DNA和RNA的杂交反应、以 及其他特异性结合反应例如涉及激素及其他生物受体的反应。特异性结合测定可根据本 领域已知的多种方法进行实践。此类测定包括如例如美国专利号4,861,711;美国专利号 5,120,643;美国专利号4,855,240或EP284,232中描述的竞争结合测定、“直接”和“间接” 夹心测定。 0003 因为通过特异性结合反应形成的复合物一般是无法直接观察的,所以已设计了用 于标记特异性结合对的一个。
9、成员的多种技术,以便结合反应可被观察。已知标记包括放射 性标记、生色团和荧光团以及酶,其存在可借助于辐射探测器、分光光度计或裸眼进行检 测。当特异性结合对的成员由酶标记加上标签时,复合物可通过反应系统的酶促活化进行 检测,所述反应系统包括信号生成底物/辅因子基团,其中使化合物例如染料活化以产生 可检测信号。 0004 侧向流动毛细管装置例如图1中所示的侧向流动毛细管装置10是分析和检测领 域众所周知的,并且通常用于液体样品12中的分析物的特异性结合测定的快速和简单实 现。样品12通过储库14置于侧向流动毛细管装置10中,以接触具有吸水毛细管流动基质 18的液体容纳区16。容纳区16包括构造为与。
10、样品12中存在的分析物结合的可溶性被标 记试剂。包括与被标记试剂结合的分析物的样品12通过毛细管流动迁移,以填充所有毛细 管流动基质18并进一步迁移到液体排水管23。在样品12从液体容纳区16朝向液体排水 管23的毛细管流动的过程中,样品12经过可通过观察窗22观察的反应区20。反应区20 包含抗分析物,所述抗分析物连同分析物一起构成特异性结合对。样品20中的分析物与抗 分析物形成复合物,并且因此在反应区20处被捕获。因为被标记试剂与分析物结合,并且 因为分析物在反应区20处浓集,所以在反应区20处产生可观察信号,其中可观察信号的强 度与样品中的分析物的量相关。 0005 侧向流动毛细管装置例。
11、如装置10是非常有用的,因为这些是即使由非技术人员 或在非实验条件下简单操作并相对廉价地生产。 0006 已知侧向流动毛细管装置例如装置10的一个缺点是样品在所有方向中平均扩 散,直至遇到毛细管流动的边界,例如毛细管流动基质的边缘。因此,样品和其中的任何分 说 明 书CN 104254395 A 2/30页 4 析物分布在毛细管流动基质的整个体积内并浪费。能够允许加入毛细管流动基质的所有样 品运输至各自反应区附近将是有利的。 0007 已知侧向流动毛细管装置的另外的缺点是这些未构造用于多步反应。为了使用侧 向流动毛细管装置例如装置10执行多步结合测定,连续加入试剂液体。例如,提供其中液 体容纳。
12、区16不包括被标记试剂的装置10。 0008 首先,通过储库14加入包括分析物的样品12,样品12通过液体容纳区16经过毛 细管流动基质18,并且通过毛细管流动运输至排水管23。当样品12经过反应区20时,样 品20中的分析物与位于反应区处的抗反应物形成复合物,并且因此在反应区20处被捕获。 0009 当所有样品12已排出到毛细管流动基质18内时,通过储库14加入含有构造为与 分析物结合的被标记试剂的第一试剂液体,所述第一试剂液体通过液体容纳区16经过毛 细管流动基质18,并且通过毛细管流动运输至排水管23。当第一试剂液体经过反应区20 时,第一试剂液体中的被标记试剂与在反应区处捕获的分析物结。
13、合。 0010 当被标记试剂包括酶时,随后当所有第一试剂液体已排出到毛细管流动基质18 中时,通过储库14加入含有酶底物的第二试剂液体,所述第二试剂液体通过液体容纳区16 经过毛细管流动基质18,并且通过毛细管流动运输至排水管23。当第二试剂液体经过反应 区20时,其中的酶底物与酶标记反应,从而产生在反应区20处的强烈可观察信号,其中可 观察信号的强度与样品中的分析物的量相关。 0011 已知多步结合测定比单一步骤结合测定明显更灵敏和准确。因此,存在执行如上 所述的多步结合测定的需要。然而,明确的是如果不使用位于实验室中的昂贵机器人系统, 对于此类复杂过程实现准确和可重复结果是非常困难的(如果。
14、不是不可能的)。即使使用 机器人系统,自从将任何后续液体加到已由先前液体润湿的液体容纳区16上以后,总是发 生两种液体的混合,导致无法预测的结果,不利地影响任何给定步骤的持续时间,阻止真实 序贯反应的执行,并且影响可重复性和准确度。 0012 在美国专利号5,198,193中教导了具有导向单一反应区的多重毛细管路径的流 动毛细管装置,每个路径具有不同长度和/或阀,以允许液体至反应区的抵达时间变化。此 类装置是无效的,因为在包括两种不同液体的毛细管路径的每个交点处,产生平行流动,类 似于如上所述当后续液体加到已润湿毛细管流动基质上产生的。此外,此类侧向流动毛细 管装置中所述的阀难以构造。 001。
15、3 在欧洲专利号EP1044372中教导了其中样品和试剂液体沿毛细管流动基质的两 个或更多个邻近位置处加入的侧向流动毛细管装置,所述毛细管流动基质基本上是一条吸 水材料例如8微米孔径聚酯背衬的硝酸纤维素。将N+1个窄(例如1mm)间隔物,即不透性 疏水材料(尼龙或聚酯胶带)条与流动方向垂直放置,以限定位于液体排水管上游的反应 区上游的N个宽(例如5mm)液体容纳区。当液体同时加入液体容纳区时,每种液体的一部 分通过在液体容纳区处的毛细管流动基质的上表面被吸收。未立即被吸收的液体作为小滴 保留在各自的液体容纳区表面上,其中邻近小滴被间隔物阻止沿毛细管流动基质表面混合 或流动。在其中液体同时加入的。
16、情况下,在间隔物下面的基质体积中形成两种液体之间的 界面,而过量液体保留在液体容纳区的表面上。来自第一、大多数下游、液体容纳区的液体 通过经过反应区的毛细管流动下游运输至液体排水管。当第一液体容纳区中的所有液体耗 尽时,第二液体容纳区通过经过反应区的毛细管流动下游运输至液体排水管。 说 明 书CN 104254395 A 3/30页 5 0014 EP1044372的教导表面上提供了使用侧向流动毛细管装置执行多步反应的能力, 但实际上该教导严格受限于由侧向流动毛细管装置的结构施加的限制。 0015 第一限制是加入液体容纳区的液体的量是有限的。液体作为小滴加入,停留在液 体容纳区上。如果例如由于。
17、尺寸或由于液体中的去污剂,液体的表面张力不够,如果毛细管 流动基质是高度亲水的(hydrophillic)或如果侧向流动毛细管装置被扰乱,则小滴崩溃 并从侧向流动毛细管装置溢出。 0016 第二限制是液体必须同时加入。如果液体并非同时加入,则加入第一液体容纳区 的液体流动到第二、邻近液体容纳区内。当第二液体加入第二液体容纳区时,在第二液体侧 向流动到相同体积内的同时,第二液体从顶部穿过第二液体容纳区的干燥部分流动到基质 体积内。两种液体混合,并且如上所述,导致无法预测的结果,不利地影响给定步骤的持续 时间,阻止真实序贯反应的执行,并且影响结果的可重复性和准确度两者。 0017 第三限制是EP1。
18、044372的教导可导致多重毛细管路径的形成。如上所述,间隔物 是使用粘合剂附接至基质顶面的一条光滑材料,所述光滑材料具有微米尺度特点。因此,在 间隔物和毛细管流动基质之间的空间中形成毛细管路径,邻近液体容纳区中的两种液体可 通过所述毛细管路径混合,并且如上所述,导致无法预测的结果,不利地影响给定步骤的持 续时间,阻止真实序贯反应的执行,并且影响结果的可重复性和准确度两者。 0018 EP1044372教导的另外的缺点是依赖粘合剂使间隔物固定至毛细管流动基质。 本领域已知粘合剂尤其是非聚合结合剂通过吸水材料吸引并随着时间过去迁移到吸水 材料内,所述吸水材料例如硝酸纤维素,其适合于用作毛细管流动。
19、基质(参见例如Kevin Jones;Anne Hopkins,Effect of adhesive migration in lateral flow assays;IVD Technology,2000年9月)。因此,在贮存期后,使间隔物固定至依照EP 1044372的教导制 备的装置的毛细管流动基质的粘合剂将迁移到液液界面在其中形成的区域中的毛细管流 动基质的孔内。基质中疏水粘合剂的存在阻塞孔或修改孔的毛细管特性,使得在液体之间 形成的界面是不确定和不明确的,从而导致界面的两种液体的混合和伴随的负面效应。使 用粘合剂的另一个缺点是在延长贮存过程中间隔物与基质的可能解离。 0019 在美国。
20、专利号4,981,786中教导了具有两个储库的侧向流动毛细管装置。具有两 个或更多个储库的侧向流动毛细管装置的提供允许添加两种或更多种后续液体,而无相互 污染:一旦液体已加入第一储库,液体的残留部分就保留在储库的壁上。通过相同储库加入 的任何液体将被残留部分污染。在美国专利号4,981,786中教导的第一侧向流动毛细管装 置中,两个或三个不同储库通过不同和物理上分开的液体容纳区与毛细管流动基质流体连 通。位于液体容纳区之一处的是包括捕获试剂的反应区。液体排水管与来自两个储库下游 的毛细管流动基质毛细管连通。尽管由说明书未完全明确,但应当理解第一侧向流动毛细 管装置的使用包括通过储库加入小体积的。
21、样品,以提供在毛细管流动基质上的反应区处的 样品斑点,并且随后加入一种或多种试剂,每种试剂通过不同储库添加。 0020 在美国专利号4,981,786中教导的第二侧向流动毛细管装置中,两个不同储库通 过不同和物理上分开的液体容纳区与毛细管流动基质流体连通。与毛细管流动基质的上游 边缘毛细管连通的是液体储库,所述液体储库可被激活以释放随后下游迁移的试剂液体。 反应区位于两个储库下游。液体排水管与反应区下游的毛细管流动基质毛细管连通。 0021 在两个侧向流动毛细管装置中教导了许多结构特点,以使毛细管流动基质保持在 说 明 书CN 104254395 A 4/30页 6 原位,但仅与之作出最低限度。
22、接触。此外,应当指出在储库和在各自的液体容纳区处的毛细 管流动基质之间存在很少的接触或不存在接触,并且如果存在接触,则它仅是起因于毛细 管流动基质在润湿后膨胀的轻微接触。此类特点以类似于EP1044372中公开的方式排除侧 向流动毛细管装置作为用于多步反应的有效装置的用途。当将第一液体加入第一储库并且 同时将第二液体加入第二邻近上游储库时,第一和第二液体均通过各自的液体容纳区流动 到毛细管流动基质内。当两种液体相遇时,形成界面并且第一液体开始下游流动。不受控 制地,液体开始在其中存在替代毛细管路径的任何点处从毛细管流动基质泄漏,例如沿毛 细管流动基质停留于其上的支撑结构向下或沿使毛细管流动基质。
23、保持在原位的侧向设置 的壁。例如当储库接触毛细管流动基质时,液体还爬升接触毛细管流动基质的上表面的任 何物体。因此,液体通过任何替代毛细管路径远离所有液体容纳区泄漏,由液体填充侧向流 动毛细管装置并致使实验结果无用。 0022 在生物学和医学领域中,特别是用于不含现有技术的至少一些缺点的诊断,具有 侧向流动毛细管装置或用于使用侧向流动毛细管装置来执行多步反应的方法将是高度有 利的。 发明内容 0023 通过提供允许执行多步反应的侧向流动毛细管装置和包括使用侧向流动毛细管 装置的方法,本发明的实施例成功解决了现有技术的至少一些缺点。本发明的实施例允许 甚至在非实验室条件下和甚至通过不太熟练的操作。
24、员准确和可重复地执行多步反应,例如 多步结合测定。 0024 根据本发明的教导,提供了包括下述的侧向流动毛细管装置:a)单路径吸水毛细 管流动基质,其具有限定流动方向的上游端和下游端;b)至少两个储库,其各自通过至少 一个分别的液体容纳区与毛细管流动基质流体连通;其中储库通过构成中空导管的开口接 触各自的液体容纳区,所述中空导管具有按压基质的边缘,并且其中两个边缘之间一部分 的毛细管流动基质是界面产生区。 0025 在本发明的实施例中,这样按压使得液体诱导的基质膨胀受约束,即当基质润湿 并膨胀时,边缘施加抵抗膨胀的压力。 0026 在本发明的实施例中,当基质干燥时,边缘按压基质。在本发明的实施。
25、例中,当基 质干燥时,边缘被按压到基质中。 0027 在本发明的实施例中,边缘与流动方向基本上平行。 0028 在本发明的实施例中,由边缘施加的压力基本上均匀围绕边缘的整个表面。 0029 在本发明的实施例中,基质是基本上可压缩的,即在压力下不断裂,所述压力导致 基质体积的减少,仍基本上保留结构完整性。在本发明的实施例中,与边缘接近的基质的内 表面积体积 -1 高于与边缘的距离。 0030 在本发明的实施例中,基质包含玻璃纤维和/或硝酸纤维素和/或多孔聚乙烯,或 甚至基本上由玻璃纤维和/或硝酸纤维素和/或多孔聚乙烯组成。 0031 在本发明的实施例中,相对每个边缘设置针对按压支撑基质的支撑部件。
26、。 0032 在本发明的实施例中,基质悬浮在边缘和支撑部件之间。 0033 在本发明的实施例中,基质附接至基本上不透性背衬。在本发明的实施例中,不透 说 明 书CN 104254395 A 5/30页 7 性背衬接触针对按压支撑不透性背衬的至少一个支撑部件。在本发明的实施例中,相对每 个边缘设置针对按压支撑基质的支撑部件。在本发明的实施例中,基质悬浮在边缘和支撑 部件之间。 0034 在本发明的实施例中,侧向流动毛细管装置还包括在至少一个液体容纳区下游的 反应区,所述反应区包含至少一种捕获实体(例如特异性结合对的成员),所述捕获实体构 造为捕获流经毛细管流动基质的材料(例如分析物或涉及分析物的。
27、反应的产物)。在实施 例中,反应区在储库的液体容纳区中。 0035 在本发明的实施例中,侧向流动毛细管装置还包括在至少两个液体容纳区下游的 反应区,所述反应区包含至少一种捕获实体,所述捕获实体构造为捕获流经毛细管流动基 质的材料。 0036 在本发明的实施例中,侧向流动毛细管装置还包括与至少两个至少两个储库下游 的毛细管流动基质流体连通的液体排水管。 0037 在本发明的实施例中,通过液体容纳区的流体连通是非毛细管连通。 0038 在本发明的实施例中,界面产生区是具有在流动方向中的长度和基本上毛细管流 动基质的宽度和高度的基质体积,即界面产生区对应于具有有限长度的基质横断面。在 本发明的实施例。
28、中,界面产生区具有在流动方向中的液体容纳区尺度至少约50、至少约 75、至少约100、甚至至少约150、和甚至至少约400的长度。 0039 在本发明的装置的实施例中,液体诱导的界面产生区膨胀是不受约束的。 0040 在本发明的实施例中,储库基本上是容器。 0041 在本发明的实施例中,该装置还包括含有毛细管流动基质的壳体。在本发明的实 施例中,毛细管流动基质的侧面基本上不与壳体接触。 0042 根据本发明的教导,还提供了可用于制备侧向流动毛细管装置的装置,所述装置 包括:a)第一部件,其包括具有构造为容纳液体的至少一个壁和最低面积的储库,该最低 面积由非毛细管开口和由壁外表面突出的至少一个延。
29、长部分限定,所述非毛细管开口限定 具有边缘的中空导管;和b)第二部件,其包括具有在顶端处的相反支撑平台的主体和由该 主体突出的至少一个延长部分,其中第一部件的延长部分和第二部件的延长部分构造为相 互接合,使得该边缘和该相反支撑平台间隔开并基本上平行。 0043 在本发明的实施例中,开口是具有不有助于通过其的毛细管流动的尺度的非毛细 管开口。 0044 在本发明的实施例中,开口具有至少约1mm 2 、至少约3mm 2 的横截面积或甚至至少 约7mm 2 的横截面积。 0045 在本发明的实施例中,第一部件和第二部件各自包括至少两个延长部分。 0046 在本发明的实施例中,至少一个第一部件延长部分。
30、和至少一个第二部件延长部分 在接合时一起限定铰链。 0047 在本发明的实施例中,相互接合包括例如通过扣在一起的互锁。 0048 根据本发明的教导,还提供了用于装配侧向流动毛细管装置的试剂盒,所述试剂 盒包括:a)具有厚度的单路径吸水毛细管流动基质;和b)如上所述的至少两个装置,其中 距离足以使得当两个部件在基质周围接合时,边缘接触基质。在本发明的实施例中,距离足 以夹住基质以便在两个部件接合时,将边缘与厚度垂直地按压到基质中。在本发明的实施 说 明 书CN 104254395 A 6/30页 8 例中,基质基本上是例如包含玻璃纤维的一条材料。 0049 在本发明的实施例中,基质附接至基本上不。
31、透性背衬。在本发明的实施例中,背衬 是基本上平面的。在本发明的实施例中,基质连同背衬一起基本上是一条。 0050 在本发明的实施例中,毛细管流动基质包括反应区,所述反应区包含至少一种捕 获实体(例如特异性结合对的成员),所述捕获实体构造为捕获流经毛细管流动基质的材 料(例如分析物或涉及分析物的反应的产物)。 0051 根据本发明的教导,还提供了执行反应的方法,所述方法包括:a)提供如上所述 的侧向流动毛细管装置;b)将第一量的第一液体加入第一储库,使得第一液体通过各自的 液体容纳区流动到毛细管流动基质中;和c)将第二量的第二液体加入第二储库,使得第二 液体通过各自的液体容纳区流动到毛细管流动基。
32、质中;使得在第一液体和界面产生区中的 液体之间形成静态的液液界面;其中第一量和第二量是这样的,使得在静态界面形成后,第 一液体基本上保留在第一储库中,并且第二液体基本上保留在第二储库中;并且其中该界 面仅在来自储库的液体耗尽后开始移动。一般地,界面在更下游的储库耗尽后向下游移动。 0052 一般地,在两种液体加入其中的各自储库之间的界面产生区中的第一液体和第二 液体之间形成静态的液液界面。 0053 在实施例中,在第一液体和基质中的液体之间形成静态的液液界面,所述液体位 于与第一储库相关的液体容纳区和与第二储库相关的液体容纳区之间。例如当使用配备三 个储库和三个各自的液体容纳区的装置时,发生此。
33、类情况,其中在与最下游的液体容纳区 相关的储库中加入一定量的第一液体,并且在与最上游的液体容纳区相关的储库中加入一 定量的第二液体,使得在两种情况下,所有液体都不进入基质,而是在中间容纳区的储库中 加入整个进入基质的一定量的第三液体。在此类情况下,形成两个界面:一个在第一液体和 第三液体之间,并且一个在第三液体和第二液体之间。 0054 在本发明的实施例中,第一液体和第二液体是基本上相同的,例如两者均为含分 析物的样品。在本发明的实施例中,第一液体和第二液体是基本上不同的,例如一种是含分 析物的样品,并且一种是试剂液体(例如包括信号产生标记的溶液)。 0055 在本发明的实施例中,第一量和第二。
34、量是基本上不同的。在本发明的实施例中,第 一量和第二量是基本上相等的。 0056 在本发明的实施例中,第二量的添加在第一量的添加之后。在本发明的实施例中, 第一量的添加和第二量的添加是基本上同时的。 0057 根据本发明的教导,还提供了执行反应的方法,所述方法包括:a)提供如上所述 的侧向流动毛细管装置,所述侧向流动毛细管装置包括:i)在毛细管流动基质上,与第一 储库流体连通的第一液体容纳区;ii)在毛细管流动基质上第一液体容纳区上游,与第二 储库流体连通的第二液体容纳区;iii)第一试剂,其设置在第一储库内部和/或与第一液 体容纳区接近或由其下游的毛细管流动基质中的位置处;iv)第二试剂,其。
35、设置在第二储 库内部和/或与第二液体容纳区接近的毛细管流动基质中的位置处;b)将第一量的第一液 体加入第一储库,使得第一液体通过第一液体容纳区流动到毛细管流动基质内,以接触第 一试剂;c)将第二量的第二液体加入第二储库,使得第二液体通过第二液体容纳区流动到 毛细管流动基质内,以接触第二试剂;使得在第一液体和界面产生区中的第二液体之间形 成静态界面;其中第一量和第二量是这样的,使得在静态界面形成后,液体基本上保留在第 说 明 书CN 104254395 A 7/30页 9 一储库和第二储库中;并且其中该界面仅在来自储库的液体耗尽后开始移动。 0058 在本发明的实施例中,第一液体和第二液体是基本。
36、上相同的,例如两者均为含分 析物的样品。在本发明的实施例中,第一液体和第二液体是基本上不同的,例如一种是含分 析物的样品,并且一种是试剂液体(例如包括信号产生标记的溶液)。 0059 在本发明的实施例中,第一量和第二量是基本上不同的。在本发明的实施例中,第 一量和第二量是基本上相等的。 0060 在本发明的实施例中,在毛细管流动基质上的第一液体容纳区下游的是包含至少 一种捕获实体的反应区,所述捕获实体构造为捕获流经毛细管流动基质的材料。 0061 在本发明的实施例中,第一量的添加和第二量的添加是序贯的。在本发明的实施 例中,第一量的添加和第二量的添加是基本上同时的。 附图说明 0062 本发明。
37、在本文中仅通过例子参考附图进行描述。现在具体参考详细附图,重点在 于所示细节仅通过例子并用于本发明优选实施例的举例说明性讨论的目的,并且以提供被 认为是本发明的原理和概念方面的最有用和容易理解的描述的原因而呈现。在这点上,不 作出显示更详细于本发明基础理解所需的本发明的结构细节的尝试。 0063 在附图中: 0064 图1(现有技术)描述了一储库侧向流动毛细管装置; 0065 图2示意性描述了在横截面中的本发明的侧向流动毛细管装置的实施例,所述侧 向流动毛细管装置包括三个液体储库和不含背衬的毛细管流动基质; 0066 图3示意性描述了依照本发明的方法的侧向流动毛细管装置中的静置液体柱的 形成;。
38、 0067 图4示意性描述了在横截面中的本发明的侧向流动毛细管装置的实施例,所述侧 向流动毛细管装置包括四个液体储库和含背衬的毛细管流动基质; 0068 图5A示意性描述了可用于制备侧向流动毛细管装置的本发明装置的实施例; 0069 图5B示意性描述了由本发明的装配试剂盒制备的侧向流动毛细管装置的顶视 图,所述侧向流动毛细管装置包括图5A的两个装置和塑料背衬的玻璃纤维的毛细管流动 基质; 0070 图5C示意性描述了由本发明的装配试剂盒制备的侧向流动毛细管装置的侧视 图,所述侧向流动毛细管装置包括图5A的两个装置和塑料背衬的玻璃纤维的毛细管流动 基质; 0071 图6A示意性描述了本发明的侧向。
39、流动毛细管装置的实施例,在横截面中分解以 显示部件; 0072 图6B示意性描述了图6A的侧向流动毛细管装置的毛细管流动基质; 0073 图6C是在横截面装配的图6A的侧向流动毛细管装置的示意性描述; 0074 图7是下文描述的实验2的结果,依照本发明教导的分析物检测; 0075 图8是下文描述的实验3的结果,比较依照本发明教导(8A和8B)和使用单一储 库侧向流动毛细管装置(8C和8D)的分析物检测; 0076 图9是下文描述的实验4的结果,依照本发明教导获得的11-脱氢-TxB2-竞争 说 明 书CN 104254395 A 8/30页 10 测定的校准曲线;和 0077 图10是下文描述。
40、的实验10的结果,显示由本发明的侧向流动毛细管装置的反应 区发出的荧光强度和加入的液体总体积之间的关联。 0078 图11a和11b显示了根据替代实施例的侧向流动毛细管装置的透视图。 0079 图12a和12b显示了根据替代实施例的侧向流动毛细管装置的透视图。 0080 图13显示了根据替代实施例的侧向流动毛细管装置的分解透视图。 0081 图14显示了根据替代实施例的侧向流动毛细管装置的基底的分解透视图。 0082 图15a、15b和15c是根据替代实施例的侧向流动毛细管装置的纵向横截面视图。 0083 图16a和16b是根据实施例的侧向流动毛细管装置的近端的横向横截面视图。 0084 图1。
41、7a和17b是根据实施例的侧向流动毛细管装置的远端的横向横截面视图。 具体实施方式 0085 本发明是侧向流动毛细管装置和使用该侧向流动毛细管装置的方法。本发明允许 执行有效和可重复的多步反应例如用于血清学测试的多步特异性结合测定。 0086 在说明书中,实施例涉及用于检测分析物的分析方法,所述分析物为生物标记,例 如抗原、抗体、代谢产物、毒物或其他来自人或其他活体源的可检测材料例如血液、尿、组 织,或其他来自非活体源的可检测材料例如环境源如水、土壤或污水。在说明书中,实施例 涉及使分析物与在毛细管流动基质上的反应区处固定的抗反应物结合,所述抗分析物连同 分析物一起构成特异性结合对例如抗体、抗。
42、原、DNA或其他特异性结合对(sbp)成员,并且 结合的分析物随后直接进行检测或通过被标记试剂进行检测,所述被标记试剂产生可检测 信号,或在暴露于第三试剂后产生可检测信号,所述第三试剂与被标记试剂反应,并产生可 通过阅读仪器显现或测量的可检测信号。 0087 本发明教导的原理、用途和实现可参考所附说明书、附图和实例得到更好理解,其 细读允许本领域技术人员实现本发明的教导,而无需不当努力或实验。在附图中,相似参考 数目自始至终指相似部分。 0088 在详细解释本发明的至少一个实施例之前,应当理解本发明在其应用中并不限于 本文所述的细节。本发明可用其他实施例来实现,并且可以多种方式进行实践或进行。。
43、还 应当理解本文采用的措辞和术语用于描述性目的并且不应视为限制性的。 0089 一般地,本文使用的命名法和本发明中利用的实验室操作包括来自生物学、诊断 学工程、材料科学和物理学领域的技术。此类技术在文献中充分说明。 0090 除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域普通 技术人员通常理解相同的含义。另外,描述、材料、方法和实例仅是举例说明性的,并且不预 期是限制性的。与本文描述的那些相似或等价的方法和材料可用于本发明的实践或测试 中。 0091 如本文使用的,术语“包含”和“包括”或其语法变体应解释为指定所述特点、整体、 步骤或部件,但不排除一种或多种另外的特点、整体。
44、、步骤、部件或其组的添加。该术语包含 术语“由组成”和“基本上由组成”。 0092 当在本文中使用时,短语“基本上由组成”或其语法变体应解释为指定所述特 点、整体、步骤或部件,但不排除一种或多种另外的特点、整体、步骤、部件或其组的添加,但 说 明 书CN 104254395 A 10 9/30页 11 仅在另外的特点、整体、步骤、部件或其组不实质上改变请求保护的组合物、装置或方法的 基础和新型特征的情况下。 0093 术语“方法”指用于实现给定任务的方式、方法、技术和操作,包括但不限于或由相 关领域的从业者已知或者由已知方式、方法、技术和操作容易开发的那些方式、方法、技术 和操作。本发明的方法。
45、的实现涉及手动、自动或其组合执行或完成所选任务或步骤。 0094 在本文中,术语“分析物”指待检测或定量分析并且具有至少一个表位或结合位点 的化合物或组合物。分析物可以是对于其存在天然存在的分析物特异性结合成员或对于其 可制备分析物特异性结合成员的任何物质,例如碳水化合物和凝集素、激素和受体、互补核 酸等等。此外,可能分析物包括基本上任何可免疫检测的化合物、组合物、聚集体或其他物 质。即,分析物或其一部分将是具有至少一个决定簇位点的抗原或半抗原,或将是天然存在 的结合对的成员。 0095 分析物包括但不限于毒素、有机化合物、蛋白质、肽、微生物、细菌、病毒、氨基酸、 核酸、碳水化合物、激素、类固。
46、醇、维生素、药物(包括为治疗目的施用的药物以及为非法目 的施用的药物)、污染物质、杀虫剂、和上述物质中任一种的代谢产物或针对上述物质中任 一种的抗体。 0096 一般地,在“样品”中发现分析物,并且将本发明的教导应用于样品,以测定样品中 分析物的存在或存在的量。 0097 在本文中,术语“样品”指可含有对于其需要分析物测定的分析物的任何事物。样 品可以是生物样品,例如生物流体或生物组织。生物流体的实例包括尿、血液、血浆、血清、 唾液、精液、粪便、痰、脑脊髓液、泪、粘液、羊水等等。生物组织是通常具有特定种类的细胞 聚集体,连同其形成人、动物、植物、细菌、真菌或病毒结构的结构材料之一的细胞内物质,。
47、 包括结缔组织、上皮组织、肌肉组织和神经组织。生物组织的实例还包括器官、肿瘤、淋巴 结、动脉和一种或多种个别细胞。另外,一旦怀疑含有分析物的固体材料进行修饰以形成液 体介质或释放分析物,它就可用作测试样品。预处理可涉及由血液制备血浆,稀释粘性流体 等等。处理方法可涉及过滤、蒸馏、分离、浓缩、干扰组分的失活和试剂的添加。除生理流体 外,可使用其他样品例如水、食物产品、土壤提取物等等,用于执行工业、环境或食物生产测 定以及诊断测定。在测试前生物、工业和环境样品的选择和预处理是本领域众所周知的,并 且无需进一步描述。 0098 如本文使用的,术语“特异性结合”指其为特异性结合对(即两种不同分子)的成。
48、 员的“特异性结合对成员”的结合特异性,其中分子之一通过化学或物理方式与第二分子特 异性结合。两种分子在下述意义上是相关的:它们与彼此的结合是这样的,使得它们能够使 其结合配偶体与具有相似特征的其他测定组成成分区分开。特异性结合对的成员被称为配 体和受体(抗配体)、sbp成员和sbp配偶体等等。分子还可以是用于分子聚集的sbp成 员;例如,针对第二抗体及其相应抗原的免疫复合物产生的抗体可视为免疫复合物的sbp 成员。 0099 除抗原和抗体特异性结合对成员之外,其他特异性结合对包括例如但不限于生物 素和抗生物素蛋白、碳水化合物和凝集素、互补核苷酸序列、互补肽序列、效应子和受体分 子、酶辅因子和。
49、酶、酶抑制剂和酶、肽序列和对于序列或整个蛋白质特异性的抗体、聚合酸 和碱、染料和蛋白质结合剂、肽和特异性蛋白质结合剂(例如核糖核酸酶、S-肽和核糖核酸 说 明 书CN 104254395 A 11 10/30页 12 酶S-蛋白质)、金属及其螯合剂等等。此外,特异性结合对可包括其为原始特异性结合成 员的类似物的成员例如分析物-类似物,或通过重组技术或分子工程制备的特异性结合成 员。 0100 sbp成员类似于另一个sbp成员,如果它们均能够与另一个相同的互补sbp成员结 合。此类sbp成员可以例如是配体或受体,所述配体或受体已通过至少一个氢原子替换为 基团进行修饰,以提供例如标记的配体或标记的受体。sbp成员可与分析物或与分析物互补 的sbp成员类似或互补。如果特异性结合成员是免疫反应物,则它可以是例如抗体、抗原、 半抗原或其复合物。如果使用抗体,则它可。