专利名称：一种检测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于医用诊断类物品，具体的说就是可以快速检测样品里是否含目标分析物的一种检测装置。
背景技术：
在任何一项检验，检测区域都是非常重要的组成部分。在免疫学检验中，这些检测区域上的反应通常靠免疫原理结合形成来完成的，检测区域上的结果可以显示为试验条上的有色线条。除了这些基本的要求外，提高检测的灵敏度是产品不断改进的目标之一。

发明内容
本发明提供的测试装置，可以很好的提高检测装置的灵敏度。一方面，本发明提供一种免疫检测装置，包括支持液体流动的载体，在载体上包括检测区域，在检测区域的下游包括减缓液体流动的结构。这种减缓液体流动的结构的作用就是让较多的液体停留在检测区域或让液体较长时间地停留在检测区域上，让液体里的物质可以与检测区域上的试剂充分反应来提高检测的灵敏度。在一个方式中，检测区域位于膜上，在检测区域下游的膜上包括减缓液体流动的结构。当样品溶液到达检测区的时候，溶液暂时停留在检测区上，使得样品与检测区域上的试剂长时间地充分反应。经过短暂的停留后，液体由于膜自身的毛细拉力作用，让液体继续流向下游，最终完成整个检测。总之，这减缓液体流动的结构的作用是使溶液能于检测区域上的试剂进行更充分的反应。在一个优选的方式中，让位于检测区域下游的膜的宽度小于检测区域的宽度，当液体流到检测区域的时候，由于这样的结构，让液体的流速减慢或者向检测区域下游的流量减少，这样让经过检测区域的液体相对多停留在检测区域上。随着液体的流动，液体最终通过狭窄的部分向下游流去。在另一个优选的方式中，在检测区域的下游的部分区域上处理疏水试剂，让检测区域下游部分的疏水能力实质大于检测区域本身的疏水能力。这样，当液体流到检测区域的时候，由于检测区域下游与检测区域不同的疏水能力，位于检测区域上的液体被下游的疏水部分阻挡，流速减慢，这样让液体相对多停留在检测区域上与检测区域上的试剂多接触些时间，反应更加充分，从而提高了检测的灵敏度。处理在检测区域下游的疏水试剂可以是常用的疏水试剂，特别的，可以用于硝酸纤维素膜上的疏水试剂。另一方面，提供了包括有免疫诊断试纸条的检测装置，用于检测样品中的目标分析物。在一些实施方案中，分析物是抗体，如抗人类免疫缺陷病毒(HIV)抗体或抗丙型肝炎病毒(HCV)抗体。在另外一些实施方案中，分析物是抗原，如人绒毛膜促性腺激素(hCG)。该诊断试纸条优选地包括含有检测区，检测区包括能够特异性结合目标分析物的固定的结合剂。例如，如果目标分析物是抗体，则阳性检测区优选地包括固定的抗原。如果目标分析物是抗原，则阳性检测区优选地包括固定的抗体。在检测区的下游包括减缓液体流动的结构。
优选的，试纸条包括标记物来源区域，标记物包括能够结合目标分析物的第一结合成分和第二显示成分。设计用来结合目标分析物的标记物的标记物来源区位于检测区域的上游；位于标记物来源区上游并设计用来接收液体样品的加样区。试验中使用的样品可以是任何液体。优选的样品包括，例如，血液、血清、血浆、唾液和尿。将样品加到加样区，接着从标记物来源区流出。标记物流动穿过膜，接触已经结合到阳性检测区的所有分析物，产生可见信号。在一个优选实施方案中，试纸条包括具有固定的IIIV抗原的检测区，用于检测抗 HIV抗体。在该实施方案中，该试验可用于诊断患者的HIV感染。在另一个优选实施方案中，试纸条包括具有固定的HCV抗原的检测区，用于检测样品中的抗HCV抗体。在该实施方案中，该试验可用于诊断患者的HCV感染。在又一个实施方案中，试纸条包括具有固定的抗 hCG抗体的检测区。在该实施方案中，该试验可用于确定个体是否怀孕。标记物来源区优选地包括干燥的标记物。例如，标记物来源区可以是标记物垫，标记物在其上干燥。标记物垫优选地与膜流体连通。在一些实施方案中，向加样区加样后，标记物垫移动至与膜流体连通。在另一个实施方案中，标记物来源区是膜的一部分，标记物在其上干燥。在另一个实施方案中，标记物悬浮于缓冲液中。通过将含有标记物的缓冲液加至标记物来源区上使标记物流动至检测区。在另一个实施方案中，试纸条还包括位于膜上检测区下游的对照区。对照区优选地包括能够结合标记物的对照结合剂。减缓液体流动的结构位于检测区域和对照区之间。试纸条可以包括一种或一种以上的其他组件。缓冲液垫可以与标记物来源区流体连通，这样向缓冲液垫上施加洗涤缓冲液可以使标记物从标记物来源区流出，穿过膜，接触到检测区。吸水带和吸水垫可以位于膜的下游，当缓冲液通过膜时用来吸收过量的缓冲液。 干燥剂片也可以靠近膜，用来吸收过量的液体和湿气。试纸条可以任选地放置在外壳例如塑料外壳中。外壳优选地包括位于检测区和对照区上方的窗口，和位于检测区上游的样品窗口。还提供了检测液体样品中的分析物的方法，包括将样品加到样品窗口或加样区， 样品依次流过标记物来源区上的一种标记物，该标记物能够结合目标分析物并产生指示结合的可见信号。有益效果使用本发明的装置可以提高检测的灵敏度。


图IA为本发明一个具体实施方式
中的试纸条立体结构示意图，图IB为图IA所示意的试纸条组装好的平面俯视图。图2为本发明另一个具体实施方式
中的试纸条的检测膜的立体结构示意图。图3为本发明另一个具体实施方式
中的试纸条的检测膜的立体结构示意图。图4为本发明另一个具体实施方式
中的试纸条的检测膜的切面结构示意图。附图标记说明加样垫18 ；标记垫12 ；检测膜15 ；检测区域11 ；对照区域10 ；液体流速减慢区域13 103;外物体 114。定义除非另外定义，这里的所有科技术语都具有与本发明所属领域的技术人员通常所知的相同的含意。本发明的实行中可以使用与本文所述相似或相当的所有方法、装置和材料。术语“标记物”是指设计用来结合目标分析物并产生可检测信号的组合物。标记物一般包括与标记物标记的结合成分。该结合成分使标记物能够结合目标分析物，任选地结合对照化合物。标记物产生可检测信号，优选可见信号。在一个实施方案中，只在标记物与分析物结合时才产生可见信号。在一个优选实施方案中，目标分析物是抗体且标记物包括能够结合抗体的结合成分。例如，第一结合成分可以是蛋白A，尽管也可以使用其他能够结合抗体的分子。在另一个实施方案中，目标分析物是抗原且标记物的结合成分包括能够结合抗原的抗体。抗体优选地是单克隆抗体。标记物是能够与结合成分附着或标记并且能够产生可检测信号的任何分子或化合物。一种优选的标记物是胶体金。或者，标记物还可以是例如染色的乳胶颗粒、胶体银或其他胶体金属、胶体黑或本领域公知的其他成分。优选地，标记物的粒径不会干扰结合成分结合目标分析物的能力。例如，当结合成分为蛋白A时，标记物的粒径优选为约5纳米至约 120纳米，更优选约20纳米至约80纳米。标记物优选地在可以稳定并保存该标记物的“标记缓冲液”中制备。在一个实施方案中，如下文详细描述，在标记缓冲液中制备标记物后，标记物可以在“标记物垫”上干燥。 在基底上干燥的标记物被认为是“可扩散结合的”。如果能够引起扩散或流动，例如将其与缓冲液接触，则标记物是“可扩散结合的”。例如，通过干燥而可扩散结合到标记物来源区上的标记物可以用缓冲液溶解，从而使其沿试纸条的膜流动。“对照标记物”是这样一种标记物，其中结合成分对于对照化合物是特异性的。当可能所有标记物都与检测线上的分析物结合而无法用作对照时，优选使用对照标记物。对照化合物一般是所分析的样品中已知的，并且能够结合对照带上的对照结合剂。任选地，对照标记物的结合成分对于检测膜的对照区中存在的化合物可能是特异性的。标记物优选地存在于“标记物来源区”中。标记物来源区一般包括与之可扩散结合的标记物，如干燥的标记物。或者，标记物来源区可能包括悬浮于缓冲液如洗涤缓冲液或标记物缓冲液中的标记物。在一个实施方案中，标记物来源区是标记物垫，包括干燥的标记物，与检测膜流体连通。在另外一个实施方案中，标记物来源区是检测膜的一部分，标记物在其上干燥。在另外一个实施方案中，标记物来源区是缓冲液垫，可以向上面施加包含标记物的缓冲液，它与检测膜流体连通。标记物来源区一般位于检测膜的检测区的上游，从而在加入包含标记物的溶液后或在可扩散结合的标记物溶解后，标记物流动穿过检测膜，与检测区接触。标记物优选地用如下文详细描述的“洗涤缓冲液”溶解。简单的说，洗涤缓冲液是优选含有“封闭剂”的缓冲溶液。封闭剂为本领域所公知，包括减少非特异性相互作用如非特异性抗体结合的任何分子或化合物。优选的封闭剂是蛋白质，如酪蛋白和牛血清白蛋白 (BSA)。可用的其他封闭剂可以购到，本领域技术人员应当知道。“检测膜”是一种固体支持物，包括检测区，和任选的对照区。检测膜可以是任何固体支持物，分析物结合剂和对照结合剂可以附着在上面。检测膜优选的是硝酸纤维素。检测膜为液体提供侧流通道。如果液体如液体样品或缓冲液能够从一个组件流向另一个组件，则称检测膜和试纸条的其他组件是“流体连通的”。如果试纸条的组件彼此接触，则它们是流体连通的。但是，本领域技术人员应当知道，流体连通不需要两个特定组件直接接触。“检测区”、“检测带”和“检测线”可以交换使用，都是指检测膜上分析物结合剂所附着的区域。“分析物结合剂”、“特异性结合配体”或“结合成分”是设计用来特异性结合目标分析物的任何分子或化合物。例如，但并非限于，分析物结合剂可以包括抗原、抗体、受体、其他多肽、肽、半抗原、凝集素、核酸包括寡核苷酸或小分子。在一个实施方案中，分析物结合剂是一种抗原，它对于样品中的待测抗体是特异性的。在另外一个实施方案中，分析物结合化合物是目标抗原特异性的抗体。“对照区”、“对照带”和“对照线”可以交换使用，都是指膜上对照结合剂所附着的区域。“对照结合剂”是能够特异性结合标记物或对照标记物的任何分子或化合物。“试纸条”是指能够用来检测样品中是否含有分析物的完整装置。试纸条优选地至少包括具有检测区的检测膜。如下文所述，试纸条可以放置在外壳如塑料外壳中。或者，试纸条也可以没有外壳。如果放置在外壳中，试纸条和外壳一起可以被称为“检测卡”。“检测卡窗口”和“样品窗口”是指检测卡外壳上的孔，通过它可以加样。检测卡窗口优选地位于检测区和对照区的上方。检测卡窗口也优选允许观察试验结果。“加样区”是检测装置或试纸条上施加样品的位置。加样区优选地位于标记物来源区的上游。样品可以直接施加到加样区，例如通过移液管，或者间接施加。使用的术语“抗体”为其最宽的含意，包括例如但不限于完整抗体及单链抗体、抗体片段和嵌合抗体，只要它们保留需要的结合特异性。详细描述在下面的详细描述中，图例附带的参考文字是这里的一个部分，它以举例说明本发明可能实行的特定具体方案的方式来说明。我们并不排除本发明还可以实行其它的具体方案和在不违背本发明的使用范围的情况下改变本发明的结构。支持液体流动的载体是指液体可以在载体上从一个区流动到另一个区。在一个具体的方式中，液体可以从标记物来源区域流到检测区域。一方面，这种液体的流动可以是载体本身材质的不同而让液体主动的被移动。在一个具体方案中，装置包含一种吸水材料，提供了支持液体流动的载体材料。“载体材料”是指支持液体流动和运输的一种材料。在一个具体方案中，载体材料是一种吸水材料。液体流过本装置是借助于毛细管运动作用实现的。在载体上可以包括检测区域和标记物来源区域。当然还可以包括样品区域和吸水区域。在不同的具体方案中，载体材料可以是单一材料构成的条状物，也可以是由多种在液体中相互作用的吸水材料组成的试纸条，例如图1， 载体可包括玻璃纤维或滤纸组成的样品应用垫18、玻璃纤维组成的标记垫12、硝酸纤维膜组成的检测垫15和滤纸组成的吸水垫17，它们依次联接能够让液体可以从样品垫流到吸水垫上。在标记垫上处理有被标记的物质；在检测垫上15包括检测区域11，或者优选的包括对照区域10，在检测区域的下游包括减缓液体流动的结构13。“吸水的”材料是指那些可以稳定地吸收水分并使水分在其中通过毛细管运动作用运输的物质。吸水材料的例子包括硝化纤维，滤纸，玻璃纤维，聚酯和其它合适的物质。同时，这种载体材料还包括只提供一个或几个单独的毛细管的载体，液体通过这些单独的毛细管作用进行移动。在一个优选的方式中，处理在载体上的试剂以干的状态存在，当液体被施加到在载体上的时候，载体被液体湿润。减缓液体流谏的结构液体在载体上流动总是以一定的速度进行的，简称流速。不同的载体材料有不同的液体流速，当载体材料是单一材料的时候，液体在上流动的速度也相对恒定，但是可以通过在载体上设置一些结构让液体在载体上的流速处于不恒定状态。例如，图4所示，在均勻材质的载体材料上13的部位用坚硬的外物114压迫载体， 让载体在13的部位产生收缩，当液体从152 —边流向111 一边的时候，由于让载体的质地不再均勻，液体在流过13的时候流速减慢，但是仍然有部分液体通过13部位向111部分流动，这样让更多的液体停留在152部分，但是随着时间的延长，最终位于152部位上的液体通过13流向111部位。另外，坚硬的外物可以是检测卡外壳上的一部分，坚硬的外物可以是塑料或金属。除了以上物理方法外，还可以在区域13上处理一些有机溶剂，让膜的结构发生变化，例如一些有机溶剂，例如酒精，可以破坏一些载体的结构，例如硝酸纤维素，用酒精处理过的载体的地方凹陷，液体在流过凹陷的地方的时候，液体流速被减慢。另外，也可以用另外的一些材质的载体在区域13的地方来连接检测区域11和对照区域13 (可选的具有)，液体在载体13上的流速要小于液体在检测区域11载体上的流速，这样也可以获得同样的效

传统的免疫检测装置的检测区域常常位于材质单一的载体上，例如硝酸纤维素膜上，液体在载体上流动的速度也相对恒定，而本发明在含有检测区域的载体上包括一些减缓液体流速的结构，让液体相对多停留在检测区域上与其上的试剂多接触些时间，反应更加充分，从而提高检测的灵敏度。优选的，这些减缓液体流速的结构位于检测区域的下游。在一个具体的方式中，如图1，试纸条包括加样区域18，标记物来源区域12和检测膜15，检测膜上包括检测区域11 和对照区域10，在检测区域的下游包括用疏水性试剂处理过的疏水区域13，以及与检测膜连接的吸水区域17，这些区域首尾连接，让液体可以从加样区域18经过标记区域12和检测膜15上流到吸水区域17上。在使用的时候，当液体流到检测区域的时候，由于疏水区域 13的存在，让液体流速在疏水区域处减慢，让更多的液体接触检测区域上的试剂或接触检测区域更长的时间，能让反应更加充分，提高了检测的灵敏度。然后液体缓慢的通过疏水区域流到下游的对照区域。有些商品化的检测膜本身是亲水性的，这样可以在检测区域下游用疏水试剂处理让其变成疏水性区域，而有些商品化的检测薄膜本身是疏水性的，可以把检测区域处理成亲水性的，而不处理检测区域下游的区域，让其保留自身的疏水性质。那些能够改变载体疏水性能的任何试剂都可以运用到本发明中来。特别的，把一些疏水性试剂处理在硝酸纤维素膜上来改变疏水性能的试剂。处理在膜上的方法可以是涂、画或用自动喷洒机器喷洒，这些方法是本领域内的一般技术人员容易实现的。这里的疏水性试剂可以是巯基聚硅氧烷乳液，乳化蜡蜡乳液，丁苯乳胶等。在另一个具体的方式中，也可以让位于检测区域下游的检测膜相对狭窄一些，这样也可以让液体的流速减慢。如图2所示，沿着箭头所示的液体流动的方向，在检测区域11 的下游让检测膜相对检测区域来要狭窄些，狭窄的部分103连接检测区域和对照区域11。 例如，检测区域下游的宽度是检测区域宽度的1/2-1/10，或1/4-1/8 ；或1/5。当液体流到检测区域的时候，由于下游突然的狭窄，由于狭窄部分103的流速一定(当狭窄部分的材质和检测区域的载体的材质一样的时候或者材料固定不变的时候)，但是输送液体的能力下降，不能及时的把来自检测区域的液体输送到对照区域11上，这样让更多的液体停留在检测区域上，让液体样品里更多的物质，例如目标分析物质和/或标记物质，目标分析物与标记物质形成的复合物质，具有更多时间地接触检测区域11上的试剂，例如固定的抗体或抗原，提高了检测的灵敏度。当然，在一个可选择的方式中，如图3，检测区域11的下游逐渐变狭窄也能起到类似的效果。在图2和3所示的具体方式中，更优选的，构成狭窄部分103的载体的材质不同于构成检测区域11载体的材质，这样选择，让液体通过狭窄部分的流速要小于液体通过检测区域上的流速，这样更能使较多的液体停留在检测区域，从而让试剂更充分的反应，提高检测的灵敏度。当然，也可以单独用具有不同液体流速的支持液体流动的载体来构成检测区域和检测区域下游的区域。例如可以单独用液体流速快的载体来构成检测区域，用液体流速比检测区域载体流速小的载体来构成检测区域下游的区域，让液体可以从检测区域流到检测区域的下游。在使用的时候，来自检测区域的液体流到检测区域下游的区域的时候，液体流速减慢；这个时候让液体可以较多时间或相对较多体积的停留在检测区域上；这样让液体里的一些物质，例如被分析物质或者标记物质可以更多的从数量上或时间上接触检测区域上的固定结合分子，获得更高的灵敏度。以上这些方法可以单独采用，也可以结合使用。另外，以上这些实施方式中的对照区域作为可选的方式，在其它的方式中，可以省略对照区域。目标分析物的类型用本发明可以分析任何目标分析物质。能够用本发明稳定检测的目标分析物的例子包括(但是不仅仅包括)人绒毛膜促性腺激素(hCG)，黄体生成素(LH)，卵巢刺激素 (FSH)，丙肝病毒(HCV)，乙肝病毒(HBV)，乙肝表面抗原，艾滋病病毒和任何滥用的药物。被分析物能够在任何的液体或者液化样品中检测到，例如尿液，唾液，口水，血液，血浆，或者血清。其它的目标分析物的例子还有肌氨酐酸，胆红素，亚硝酸盐，蛋白质(非特异性的)， 血液，白细胞，血糖，重金属和毒素，细菌成分(例如，特定类型的细菌的特殊的蛋白质和糖分，例如大肠杆菌0157 H7，金黄色葡萄球菌，沙门氏菌，产气荚膜梭菌，弯曲杆菌，单核增生李斯特菌，肠炎弧菌，或者腊状芽孢杆菌)。任何其它的适合侧流试验形式的被分析物都可以用本装置检测。样品的类型任何类型的样品都能够用本发明的装置进行试验，包括体液(例如，尿液和其它体液，以及临床样品)。液体样品可能源自固体的或者半固体的样品，包括粪，生物组织和食物样品。这些固体的和半固体的样品可以通过任何适合的方法转变成液体样品，例如在一种适当的液体中混合，跺碎，浸软，孵育，溶解或者酶解固体样品(例如，水，磷酸盐缓冲液或者其它缓冲液)。“生物样品”包括源自活的动物、植物和食物的样品，也包括尿液、唾液、血液和血液成分、脑脊液、阴道拭子，精液、粪便、汗液、分泌物、组织、器官、肿瘤、组织和器官的培养物，细胞培养物和那里的条件介质，不管是人的还是动物的。食物样品包括加工过的食物成分和最后的产品，肉，奶酪，酒，牛奶和饮用水。植物样品包括源自任何植物、 植物组织、植物细胞培养物和那里的条件介质的样品。“环境样品”是那些源自环境的样品 (例如，湖水样品或者其它水体的样品，污水样品，土壤样品，地下水样品，海水样品，废物废水的样品)。污水和相关的废物也可以包含在环境样品中。实验1.实验材料金标抗人血红蛋白标记金标；T线抗人血红蛋白；样品垫溶液=Tris :6mg/ml ；Casein :5mg/ml ；PVP :5mg/ml ；标本阳性标本用PBS缓冲液提取经过确认为阳性的FOB标本；阴性标本为PBS缓冲液提取的经过确认为阴性的FOB标本疏水剂巯基聚硅氧烷乳液BD-307 ；NC膜，聚脂膜和玻纤
权利要求
1.一种用以检测样品中是否含有目标分析物的检测装置，包括支持液体样品流动的载体，该载体上包括检测区域；所述的检测区域包括特异性的结合分子，其特征在于，在所述的检测区域下游包括让液体流速减慢的结构。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述的减慢液体流速的结构为检测区域的下游的宽度要小于检测区域的宽度。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述的减慢液体流速的结构为在检测区域下游的载体上包括凹陷的部分。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述的减慢液体流速的结构为在检测区域下游包括疏水性部分，其中，该下游疏水性部分的疏水能力大于检测区域的疏水能力。
5.如权利要求4所述的装置，其中，所述的疏水性部分被疏水性试剂处理过。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述的疏水性试剂为巯基聚硅氧烷乳液。
7.如权利要求1-6之一所述的装置，其中，所述的检测区域位于硝酸纤维素膜上。
8.一种用以检测样品中是否含有被分析物的检测装置，包括支持液体样品流动的载体，该载体上包括检测区域；所述的检测区域包括特异性的结合分子，其特征在于，在所述检测区域下游的宽度要比检测区域的宽度小。
9.如权利要求8所述的装置，其中，液体在检测下游宽度小的部分的流速要大于液体在检测区域的流速。
10.如权利要求8所述的装置，其中，检测区域下游的宽度是检测区域宽度的 1/2-1/10。
11.如权利要求10所述的装置，其中，检测区域下游的宽度是检测区域宽度的1/5。
全文摘要
本发明涉及一种用以检测样品中是否含有目标分析物的检测装置，包括支持液体样品流动的载体，该载体上包括检测区域；所述的检测区域包括特异性的结合分子，其特征在于，在所述的检测区域下游包括让液体流速减慢的结构。这种装置可以提高检测的灵敏度。
文档编号G01N33/576GK102236022SQ20101015678
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者刘杰, 吴银飞, 胡伯里, 赵福铨, 高飞 申请人:艾博生物医药(杭州)有限公司