檢測裝置的製作方法

2023-12-02 17:01:56 3

專利名稱：檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於檢測裝置，更具體的講，是關於一種分析液體樣品中是否存分析物 質的檢測裝置。
背景技術：
利用橫向流動免疫試劑條來檢測樣品中被分析物的裝置越來越普及，但是，檢測 的準確性仍然需要改進和提高。特別地，當檢測樣品中的一些細菌或病毒抗原或抗體的 時候，需要準確的獲得檢測結果更為重要。例如，利用雙抗體原理來檢測血液樣品中鏈球 菌(Strep Α)抗原的免疫檢測裝置中，通常需要把一種結合抗原的抗體固定在載體上，例 如硝酸纖維素膜上，然後再在載體上處理一些封閉試劑，例如牛血清蛋白(BSA)或酪蛋白 (Casein)，然後再把載體乾燥，最後製備成幹的載體或試劑條。這樣處理雖然可以提高檢測 的準確性，當大量規模化生產時，這樣處理的過程過於煩瑣，另外，這樣的處理對某些被分 析物的檢測並不能明顯提高檢測的準確性，還是容易出現假陽性的結果，例如C型肝炎病 毒(HCV)抗原。

發明內容
為了解決以上問題，本發明提供一種檢測裝置和檢測方法，可以明顯提高檢測結 果的準確性，同時簡化了生產工藝。一方面，本發明提供一種檢測裝置，包括支持液體流動的載體，在載體上包括 一個被分析物結合區，一個反應試劑區；一個封閉試劑區；所述的被分析物結合區包括一 種特異性的結合分子；所述的封閉試劑區上包括一種或幾種封閉試劑；所述的反應試劑區 上包括一種或幾種完成反應的反應試劑；其中，所述的封閉試劑比其中的一種反應試劑提 前接觸所述被分析物結合區上的特異結合分子。在一個優選的方式中，在沒有施加液體樣 品到檢測裝置前，載體上各個區都以幹的狀態存在，在被液體溼潤後，封閉試劑和反應試劑 被液體向被分析物結合區移動。在一些具體的方式中，為了讓封閉試劑提前接觸被分析物結合分子的方式可以 是，讓封閉試劑與被分析物結合區上的特異結合分子之間的距離小於反應試劑與被分析物 結合區上的特異結合分子之間的距離。更具體的一個方式中，讓封閉試劑區位於分析物結 合區的上遊並且位於反應試劑區的下遊。另外，也可以讓封閉試劑區位於被分析物結合區 的下遊，反應試劑區位於的被分析物結合區的上遊。還可以是，反應試劑區位於被分析物結 合區的上遊，封閉試劑區與反應試劑區和被分析物結合區排列的方向垂直。在一些優選的方式中，反應試劑包括帶有顏色顆粒的特異結合被分析物的分子； 封閉試劑比帶有顏色顆粒的特異結合被分析物的分子提前接觸所述的被分析物結合區上 的特異結合分子。更為具體的方式中，帶有顏色的顆粒標記物為金顆粒或乳膠顆粒。更為 具體的方式中，被分析物結合區上的特異結合分子為被分析物(被分析物為抗原)的第一 抗體，帶有顏色顆粒的特異結合被分析物的分子為被分析物的第二抗體。4
在一些具體方案中，特異結合被分析物的結合分子被固定在載體上。在另外的一 些方式中，封閉區上的封閉試劑和反應試劑可以隨液體移動。這裡所說的「固定」是指那些 試劑被處理在載體上而不能隨液體一起移動，最優的是90-100 %的試劑不能被移動，也可 能是80-95%的試劑不能隨液體在載體上移動；也可能是60-90%。這裡所說的「移動「是 指那些被處理在載體上的試劑能夠被液體移動，最優的是80-100%的試劑被液體在載體上 移動；也可能是60-95%的試劑被液體移動，還可能是1-60%的試劑被液體移動。在一些具體的方式中，封閉試劑可以結合被分析物結合區上的特異結合分子上的 非特異性結合位點.另一方面，本發明還提供一種分析液體樣品中被分析物質的方法，包括提供一種 支持液體流動的載體，該載體上包括一個被分析物結合區，所述的結合區上包括一種特異 結合分子；一種或幾種完成反應的反應試劑；和一種或幾種與被分析物結合區上特異性結 合分子上的位點結合的封閉試劑；讓檢測試劑和封閉試劑隨著液體向被分析物結合區上的 特異結合分子移動；讓封閉試劑比反應試劑提前接觸所述的被分析物結合區上的特異結合 分子。在一個具體的方式中，被分析物結合區上特異性結合分子包括特異結合被分析物 的一種抗體或抗體片段，反應試劑包括特異結合被分析物質的另一種抗體或片段。在以上所有的實施方式中，被分析物質結合區可以位於硝酸纖維素膜上。另外，封 閉試劑可以為血清蛋白或酪蛋白中的一種或兩種。反應試劑還可以包括帶顏色的顆粒標記 物。被分析物可以包括C肝病毒、B肝病毒、B肝表面抗原或愛滋病毒。封閉試劑可以帶有 正電荷。另外，在以上所有的實施方式中，載體和載體上的各個區在未進行檢測前都可以為 幹的狀態，當進行檢測的時候，樣品溼潤載體以及載體上個各個區，其中反應試劑和封閉試 劑能夠被液體移動。有益效果利用本發明的裝置，可以明顯提高檢測結果的準確性，同時簡化了生產該裝置的 生產工藝，降低了成本。


圖1為利用三明志雙抗體夾心法檢測樣品中抗原的傳統裝置中試劑條的俯視結 構示意圖，圖IA為未施加液體樣品前的檢測裝置的俯視結構示意圖；IB為施加液體樣品後 的檢測裝置的俯視結構示意圖。在檢測裝置中，包括一個載體100，在100上包括被分析物 結合區105，在105上包括一種特異被分析物質的結合分子101，例如被分析物的第一抗體； 和一個反應試劑區106，在106上包括帶有標記物質的特異結合被分析物的另一個特異結 合分子，被分析物的第二抗體；被分析物結合區和反應試劑區被布置在同一個液體流動方 向的上下遊。在進行檢測的時候，把液體樣品施加到載體100上，讓其從反應試劑區域向被分 析物結合區移動，在溼潤的情況下，液體帶著試劑區域上的試劑到達特異結合區105，如果 樣品中存在被分析物質，在被分析物結合區域上累積標記物質，從而通過計算標記物質累 積的多少來判斷被分析物的多少。圖2為本發明的一個具體實施方式
，圖2A為未施加液體樣品前的檢測裝置的俯視5結構示意圖；圖2B為施加液體樣品後的檢測裝置的俯視結構示意圖。在檢測裝置中，包括 一個單一的載體100，在100上包括被分析物結合區105，在105上包括一種特異性的結合 分子101，和一個反應試劑區106，在106上包括帶有標記物質的特異結合被分析物的另一 個特異結合分子；和一個封閉區域104，104包括封閉試劑103 ；被分析物結合區和反應試劑 區被布置在同一個液體流動方向的上下遊，而封閉區104被設置成與被分析物結合區垂直 (圖2A)，同時讓反應試劑區106與被分析物結合區105的距離大於封閉試劑區104與被分 析物結合區105的距離，這樣讓流體在兩個區間的流動時間不同，從而表現出達到結合區 105的時間有先後。在進行檢測的時候，把液體樣品施加到載體100上，讓其從反應試劑區 域向被分析物結合區移動，另外把液體樣品施加到載體104上，讓液體沿著載體104向被分 析物結合區移動，這樣封閉試劑被液體帶到被分析物結合區域先結合特異結合分子101上 的一些位點，在溼潤的情況下，液體帶著試劑區域上的試劑隨後到達特異結合區105，如果 樣品中存在被分析物質，在被分析物結合區域上累積標記物質，從而通過計算標記物質累 積的多少來判斷被分析物的多少。圖3為本發明的一個具體實施方式
，圖3A為未施加液體樣品前的檢測裝置的俯視 結構示意圖；圖3B為施加液體樣品後的檢測裝置的俯視結構示意圖。在檢測裝置中，包括 一個載體100，在100上包括被分析物結合區105，在105上包括一種特異結合被析物質的 第一抗體101，和一個反應試劑區106，在106上包括帶有標記物質的特異結合被分析物的 另另一個抗體；和一個封閉區域104，104包括封閉試劑103 ；被分析物結合區和反應試劑區 被布置在同一個液體流動方向的上下遊，而封閉區域被設置在反應試劑區和被分析物結合 區之間。在進行檢測的時候，把液體樣品施加到載體100上的反應試劑區106上，讓其從反 應試劑區域向被分析物結合區105移動，由於位置的不同，液體中的水分子運動的速度比 較快，先行到達封閉區，這樣封閉試劑先行通過載體到達被分析物結合區先結合第一抗體 101上的一些位點，同時，也可以先行封閉載體上的一些大的孔，減少這些大孔對反應試劑 的截獲；在溼潤的情況下，液體帶著被標記的第二抗體隨後到達特異結合區105，如果樣品 中不存在被分析物質，在被分析物結合區域上就不會發生非特異性的結合，不累積標記物 質，從而通過計算標記物質累積的多少來判斷被分析物的多少。圖4描繪了本發明的另一個優選的具體實施方式
。圖4A為試劑條結構的立體結 構示意圖，圖4B為試劑條結構的俯視結構示意圖。在檢測裝置中，構成樣品墊18的載體 材料為玻璃纖維；構成標記墊的材料為聚脂膜12，在標記墊上處理有帶有乳膠顆粒的抗丙 型肝炎病毒的第一種單克窿抗體；構成封閉墊的材料為聚脂膜14，在該膜上處理有酪蛋白 (Casein)；構成被分析結合墊15的材料為硝酸纖維素膜，在該膜上固定了特異結合丙型肝 炎病毒的另一種單克窿抗體11 ；和構成吸水墊17的濾紙，他們首尾相連，讓液體樣品能夠 從樣品墊18流到吸水墊17上。圖5為本發明的一個具體實施方式
，圖5A為未施加液體樣品前的檢測裝置的俯視 結構示意圖；圖5B為施加液體樣品後的檢測裝置的俯視結構示意圖。在檢測裝置中，包括 一個載體100，在100上包括被分析物結合區105，在105上包括一種特異結合帶有標記物 質的結合分子101，和一個反應試劑區106，在106上包括帶有標記物質的特異結合被分析 物的特異結合分子；和一個封閉試劑區104，104包括封閉試劑103 ；反應試劑區106位於被6分析物結合區的上遊；封閉試劑區位於被分析物結合區的下遊，封閉試劑區與特異結合分 子的距離小於反應試劑區與特異結合分子的距離。在進行檢測的時候，把液體樣品同時施加到載體100上的反應試劑區106上和封 閉區上，這樣封閉試劑先行通過載體到達被分析物結合區先結合特異結合分子101上的一 些位點，在溼潤的情況下，液體帶著試劑區域上的試劑隨後到達特異結合區105，如果樣品 中存在被分析物質，在被分析物結合區域上累積標記物質，從而通過計算標記物質累積的 多少來判斷被分析物的多少。圖6描繪了本發明的另一些優選的具體實施方式
。圖6A為試劑條結構的立體結 構示意圖，圖6B為試劑條結構的剖面結構示意圖。在檢測裝置中，構成樣品墊18的載體材 料為玻璃纖維；構成標記墊的材料為聚脂膜12，標記墊位於樣品接收墊之上，在墊18的一 端14靠近纖維素薄膜上處理封閉試劑；標記墊上處理帶有顏色顆粒的抗被分析物質的一 種抗體；構成被分析結合墊15的材料為硝酸纖維素膜，在該膜上固定了特異結合被分析物 質的另一種抗體；和構成吸水墊17的濾紙。標記說明；載體100 ；特異結合分子101，反應試劑區106，反應試劑102 ；封閉試劑 103 ；封閉區域104 ；樣品施加墊18 ；構成標記墊12 ；封閉墊14 ；被分析結合墊15 ；被分析物 質的特異結合分子帶或檢測線(T線)11 ；吸水墊17。
具體實施例方式下面對本發明涉及的結構或這些所使用的技術術語做進一步的說明。腿檢測表示化驗、分析或測試一種物質或材料是否存在，比如，但並不限於此，化學 物質、有機化合物、無機化合物、新陳代謝產物、藥物或者藥物代謝物、有機組織或有機組織 的代謝物、核酸、蛋白質或聚合物。另外，檢測表示測試物質或材料的數量。進一步說，檢測 還表示免疫檢測，化學檢測、酶檢測等。鍵支持液體流動的載體是指液體可以在載體上從一個區流動到另一個區。在一個具 體的方式中，液體可以從反應試劑區或封閉試劑區流到到被分析物結合區，處理在反應試 劑區或封閉試劑區上的試劑可以被液體移動到被分析結合區上。一方面，這種液體的流動可以是載體本身材質的不同而讓液體主動的被移動。在 一個具體方案中，裝置包含一種吸水材料，提供了支持液體流動的載體材料。「載體材料」是 指支持液體流動和運輸的一種材料。在一個具體方案中，載體材料是一種吸水材料。液體 流過本裝置是藉助於毛細管運動作用實現的。在不同的具體方案中，載體材料可以是單一 材料構成的條狀物(圖2)，也可以是由多種在液體中相互作用的吸水材料組成，如圖4或 6所示，載體包括玻璃纖維組成的樣品應用墊18、聚脂材料組成的標記墊12、聚脂材料組成 的封閉墊14、硝酸纖維膜組成的被分析物結合墊15和濾紙組成的吸水墊17。」吸水的」材 料是指那些可以穩定地吸收水分並使水分在其中通過毛細管運動作用運輸的物質。吸水材 料的例子包括硝化纖維，濾紙，玻璃纖維，聚酯和其它合適的物質。同時，這種載體材料還包 括只提供一個或幾個單獨的毛細管的載體，液體通過這些單獨的毛細管作用進行移動。另一個方面，這種液體的流動也包括通過機械或外力的作用進行被動移動，例如當液體被施加在載體上時，例如由塑料，玻璃等非吸水材料組成的載體，讓載體通過外力傾 斜，液體在重力的作用下從一個區移動到另一個區。在一個優選的方式中，處理在載體上的試劑以幹的狀態存在，當液體被施加到在 載體上的時候，載體被液體溼潤。樣品施加區檢測裝置可以包括一個樣品施加區。樣品施加區可能包括一種緩衝液以溶解樣 品，也可能僅僅是一個載體上的加入樣品的部位，但是也可能包含進行試驗的其它試劑。例 如，在那些可以結合樣品中幹擾反應的物質的「清道夫」抗體有用的具體方案中，「清道夫」 抗體可以放在樣品應用區，試劑區或者載體的其它區上。因此樣品施加區也成了反應試劑 區。進行試驗時液體樣品使用較方便，但是它也可能在試驗條上變幹，只能加水、緩衝液和 其它試劑以溶解樣品開始試驗。樣品本身可能是液體樣品，也可能是被溶解的或者被製備 成液體狀的固體樣品。樣品應用區也可以包括樣品應用墊18，在檢測的時候，把液體樣品施 加到樣品應用墊18上。反應試劑包含在試劑區中的完成反應的試劑是可以移動的。在一個具體的實施例子中，一 些試劑能夠附帶在標記物質上，並與樣品中的目標被分析物結合，形成帶標記的被分析物。 樣品應用區和/或反應試劑區也可能包含特殊試驗中需要的溶解樣品和調節PH值的緩衝 液。在一個具體方案中，試劑區包含一種特異性的結合分子(例如一種抗體或抗體片斷) 和標記物質相連接。標記物質可以是任何合適的標記，例如金溶膠、螢光染料或者水溶性染 料。特異性的結合分子能夠特異性地結合目標被分析物的一個或者多個抗原決定基，從而 標記被分析物。反應試劑區、被分析物結合區結合目標被分析物的標記提供產生了被分析物結合區的可以觀察到的檢測信號， 當樣品中含有被分析物時，被分析結合區域上出現標記物質。被分析物的特異性結合分子 攜帶有試劑區的標記。當被分析物結合去上的特異性的結合分子捕獲被分析物而且被標記 了的被分析物在被分析物結合區被結合的時候，由於標記物質在這裡積聚這個區就可以觀 察到。被分析物的特異性的結合分子也可以和表明樣品中被分析物的存在或者與被分析物 的存在相關聯的分子相結合。牢固結合是指結合達到改變試驗結果或者使試驗結果不明顯 的程度。在一些具體方案中，特異性的結合分子可能是一種抗體或者一種抗體片段(例如， 一種抗體的Fab區)，一種抗原，一種結合配體的受體或者受體的片段，或者生物素-鏈黴菌 抗生物素蛋白結合對的一個成分或者其它類型的結合對。這樣試劑區就可以提供標記物質，當樣品流過試劑區的時候，被分析物結合了可 以產生可檢測信號的標記物質。「標記物質區塊」是指載體上含有可以結合樣品中可能存在 的被分析物的物質的部位。因此一個試劑區就是一個標記區塊。「標記」可以是產生可檢測 信號的任何合適的標記物質。例如，標記可以是可溶性顆粒，螢光顆粒，化學發光顆粒，金屬 或者合金(例如，膠體金)，或者囊，特別是包含可見染料的脂質體。疏水溶膠也是有用的， 疏水的有機染料或者色素在水中不可溶或者只有很有限的一小部分可溶。標記物質還可以 是聚合體顆粒，例如有色的聚苯乙烯顆粒(例如，球狀的)。其它有用的顆粒狀的標記包括 鐵蛋白，藻紅蛋白，藻膽素-蛋白，沉澱的或者可溶性的金屬或者合金，真菌，海藻，或者細菌的色素或衍生物，例如細菌的葉綠素或者其它的植物原料。在某些具體方案中，標記是有 色顆粒，例如右旋糖苷顆粒。在其它的具體方案中，標記可能是被分析物的一種帶有標記物質的特異性結合分 子(例如，一種抗體)。例如，在一個具體方案中，目標被分析物是血液樣品中的C肝病毒 (HCV)，結合HCV的是帶有金溶膠標記的抗HCV抗體。當樣品到達試劑區(或者標記區塊) 時，樣品中的HCV被金溶膠標記的抗HCV抗體結合。標記抗體並不幹擾被分析物結合區上被 固定的另一種特異結合分子(捕獲分子)和標記的HCV相結合。例如，標記可以結合被分析 物的一個部分，而捕獲分子可以結合被分析物的另一個部分或者結合標記。HCV-抗-HCV抗 體-金複合物移動到載體的下遊。當複合物到達被分析物結合區時和捕獲分子相結合形成 金-抗HCV抗體-HCV-抗HCV抗體。捕獲分子可能是HCV的另一種特異性結合分子，或者是 結合HCV被分析物的半體的特異性結合分子。當金-抗-HCV特異性結合分子-HCV-抗-HCV 特異性結合分子複合物結合到被分析物結合區時，被分析物結合區被複合物上的金標記著 色並且在被分析物結合區金標記變得肉眼可見。在一個具體方案中，特異性的結合分子是 抗體或者抗體片段。標記和捕獲結合分子能夠結合被分析物上不同的抗原決定部位，在一 個具體方案中，標記的特異性結合分子結合了 β _hCG，而捕獲結合分子結合了 a-hCG。「抗體」是指免疫球蛋白，無論是天然的還是部分或者全部合成的。這個術語還包 括其中保持結合能力的抗體的衍生物，也包括任何含有與免疫球蛋白的結合域同源的或者 很大程度上同源的結合域的蛋白質。這些蛋白質可能是源自天然物質，也可能是部分或者 全部合成的。一種抗體可能是單克隆的或者是多克隆的。一種抗體可能是任何免疫球蛋白 類型中的一員，包括任何人類的免疫球蛋白類型IgG，IgM, IgA, IgD, IgG和IgE。「抗體片 段」是抗體的衍生物或者抗體的小於全長的一個部分。抗體片段能夠保留至少一個全長抗 體的結合能力的顯著位點。抗體片斷的例子包括Fab，Fab，，F(ab，)2，scFv, Fv, dsFv 二聚 體，和Fd碎片，但是不僅僅包括以上這些。抗體片段可以由任何方式生成。例如，抗體片段可以通過酶解或者化學裂解一個 完整的抗體來生成，或者也可以通過從編碼部分抗體序列的基因重組。換句話說，抗體片段 可以部分地或者全部地重組產生。抗體片段可以是任意的單鏈抗體片段。換句話說，抗體 片段可以包含多條相互聯結的肽鏈，例如，通過二硫鍵相聯結。抗體片段也可以是任意的一 種多分子複合物。一個有功能的抗體片段通常包含至少大約50個胺基酸，而更多的抗體片 段通常包含至少大約200個胺基酸。單鏈Fvs (scFvs)是重組的抗體片段，它僅由可變輕鏈(Vj和可變重鏈(Vh)相互 以多肽鏈共價結合。\和Vh中一方具有胺基端區域。多肽鏈長度和組成是可變的，其長度 可以使兩個可變域相互橋聯並且對原子的排列沒有嚴重影響。多肽鏈通常主要由甘氨酸 和絲氨酸殘基延伸構成，其中有一些穀氨酸和賴氨酸殘基散在分布以增加其溶解度。「二聚 體」是指單鏈Fvs的二聚物。二聚體的單體包含的肽鏈通常比大多數單鏈Fvs的短，並且它 們顯示出形成二聚物的傾向。"Fv"片段由一個Vh和一個八域以非共價相互連接組成。術語「dsFv」在這裡是 指包含一個穩定對的分子間二硫鍵的Fv。「F(ab』)2」片段是抗體的一個片段，本質上 和用胃蛋白酶在PH 4. 0-4. 5時消化免疫球蛋白(通常是IgG)得到的片段相同。這個片段 也可以重組合成。「Fab』 」片段是一種抗體片段，本質上和通過減少F(ab』)2片段上的兩條重鏈相互連接的雙硫鍵得到的片段相同。Fab』片段也可以重組合成。「Fab」片段是一種本 質上和用木瓜蛋白酶消化免疫球蛋白(通常IgG)得到的片段相同的抗體片段。Fab片段也 可以重組合成。Fab片段上的重鏈片段是Fd碎片。封閉試布丨封閉試劑區包括在封閉試劑區的封閉試劑是可移動的。任何不會實質影響特異結合分子之間 的結合反應的試劑都可以作為封閉試劑，例如一些惰性蛋白，包括酪蛋白或白蛋白，例如牛 血清白蛋白。把封閉試劑處理在載體上的技術也是本領域常見的技術手段，例如把封閉試 劑配置成溶液然後浸泡載體，然後把載體乾燥。當然，也可以在封閉試劑中添加其他的試劑 來改善封閉試劑的溶解性能或結合載體的性能，例如把酪蛋白溶解在PH值為7-9. 5Tris緩 衝溶液中。當液體經過封閉試劑區的時候，被處理在該區上的封閉試劑被液體溼潤然後隨 液體一起向被分析物結合區域移動。在一個具體的例子中，在溼潤的情況下，封閉試劑先於 反應試劑接觸被分析物結合區上的特異結合分子。在另一個具體的例子中，檢測裝置中的 各個區為幹的時候，當需要檢測的時候，向載體上施加液體樣品讓裝置中的各個區順次溼 潤，然後完成檢測。在這種溼潤的情況下，我們驚訝的發現封閉試劑對載體上的孔或者特異 結合分子上的位點具有良好的封閉效果。讓封閉試劑先於反應試劑接觸被分析物結合區上的特異結合分子的方式有多種。在一個具體的方式中，例如圖5所示，讓封閉區104和反應試劑區106位於被分析 物結合區105的兩側，讓封閉區上的封閉試劑103與特異結合分子101的距離小於反應試 劑與特異結合分子的距離，這裡，反應試劑102包括目的被分析物的一種抗體，被分析物結 合區105上的特異結合分子101包括目的被分析物的另一種抗體，該抗體被固定在結合區 105上。反應試劑和封閉試劑也被處理在載體上，他們可以隨液體樣品移動。在檢測的時 候，向反應試劑區106上施加液體樣品，讓反應試劑隨液體樣品向特異結合分子101移動， 同時，向封閉區104施加液體樣品，讓封閉試劑隨液體樣品向特異結合分子101移動，當載 體的材質一樣的時候，封閉試劑會先於反應試劑到達被分析物結合區域105並與特異結合 分子101上的一些位點結合。被封閉的位點可能是特異結合分子上的一些非特異位點。隨 後，反應試劑到達被分析物特異結合分子101上，由於一些非特異的位點被結合後，如果樣 品中不存在目的被分析物質，反應試劑就不會和特異結合分子發生特異結合，讓檢測結果 為準確的陰性結果。除了以上方式外，還可以改變施加樣品的先後順序讓封閉試劑先於反 應試劑接觸被分析物結合區上的特異結合分子。例如，先施加樣品到封閉區103上，然後 再施加樣品到反應試劑區106上；或者直接在被分析物結合區域上施加微量的封閉試劑溶 液，例如1-10微升，然後再在反應試劑取上施加液體樣品。在另一個具體的方式中，讓封閉試劑區105和反應試劑區106都位於被分析結合 區105的上遊，同時，讓封閉試劑區位於反應試劑區和被分析結合區之間，如圖3所示。在 進行測試前，載體為幹的狀態；當把液體樣品施加到反應試劑區上，液體樣品首先和反應試 劑接觸並帶動反應試劑向被分析物結合區移動，由於反應試劑事先以幹的狀態存在於反應 試劑區上，需要大約一小段時間，大約5-20秒鐘，讓這些幹的試劑被液體樣品溶解或溼潤。 在此過程中，由於液體樣品中的部分水分子運動速度較快，可以提前接觸位於下遊的封閉 區域並溼潤其上的封閉試劑，讓封閉試劑快於反應試劑向被分析物結合區域移動。提前移 動的部分封閉試劑提前經過被分析物結合區域，一方面可能對位於封閉試劑和被分析物結10合區域之間的載體，例如硝酸纖維素膜，進行預先的處理，另一方面也可能提前封閉該區域 上特異結合分子上一些非特意性結合位點，另外，還可能中和被分析結合區上特異結合分 子的電荷等。這樣，讓隨後的反應試劑，例如帶有標記物質的特異結合被分析物質的抗體或 片段與被分析物特異結合區域上的特異結合分子，如特異結合被分析物的另一抗體或片段 進行特異性的結合，減少了非特異性的結合，提高了檢測的準確性。在另一個方式中，組成檢測裝置的是硝酸纖維素膜試劑條，包括液體樣品施加墊 18，在樣品墊上設置一個標記墊12並讓標記墊遠離封閉試劑；在樣品施加墊的一端14處理 有封閉試劑。和一個硝酸纖維素膜15，在薄膜上處理特異結合分子帶16和與薄膜15連接 的濾紙17，圖6B表示試劑條的剖面示意圖；圖6A表示試劑條的立體結構示意圖。當把液 體樣品施加到施加墊上，部分液體樣品沿著箭頭方向直接流到封閉試劑區域14上，而另一 部分液體樣品需要先溼潤標記墊14，溼潤標記墊上預先被處理的幹的帶有顏色顆粒的特異 結合分子；由於液體流向的路徑不同而讓封閉試劑在溼潤的條件下先於標記墊14上的試 劑接觸被分析結合區域上的特異結合分子。圖2為本發明的一個具體實施方式
，圖2A為未施加液體樣品前的檢測裝置的俯視 結構示意圖；圖2B為施加液體樣品後的檢測裝置的俯視結構示意圖。在檢測裝置中，包括 一個單一的載體100，在100上包括被分析物結合區105，在105上包括一種特異性的結合 分子101，和一個反應試劑區106，在106上包括帶有標記物質的特異結合被分析物的另一 個特異結合分子；和一個封閉區域104，104包括封閉試劑103 ；被分析物結合區和反應試劑 區被布置在同一個液體流動方向的上下遊，而封閉區104被設置成與被分析物結合區垂直 (圖2A)，同時讓反應試劑區106與被分析物結合區105的距離大於封閉試劑區104與被分 析物結合區105的距離，這樣讓流體在兩個區間的流動時間不同，從而表現出達到結合區 105的時間有先後。在進行檢測的時候，把液體樣品施加到載體100上，讓其從反應試劑區 域向被分析物結合區移動，另外把液體樣品施加到載體104上，讓液體沿著載體104向被分 析物結合區移動，這樣封閉試劑被液體帶到被分析物結合區域先結合特異結合分子101上 的一些位點，在溼潤的情況下，液體帶著試劑區域上的試劑隨後到達特異結合區105，如果 樣品中存在被分析物質，在被分析物結合區域上累積標記物質，從而通過計算標記物質累 積的多少來判斷被分析物的多少。圖4描繪了本發明的另一個優選的具體實施方式
。圖4A為試劑條結構的立體結 構示意圖，圖4B為試劑條結構的俯視結構示意圖。在檢測裝置中，構成樣品施加墊18的載 體材料為玻璃纖維；構成標記墊的材料為聚脂膜12，在標記墊上處理有帶有乳膠顆粒的抗 C型肝炎病毒的第一種單克窿抗體；構成封閉墊的材料為聚脂膜14，在該膜上處理有酪蛋 白；構成被分析結合墊15的材料為硝酸纖維素膜，在該膜上固定了特異結合C型肝炎病毒 的另一種單克窿抗體11 ；和構成吸水墊17的濾紙，他們首尾相連，讓液體樣品能夠從樣品 墊18流到吸水墊17上。封閉試劑「先於」反應試劑接觸被分析物結合區上的特異結合分子中的「先於」 在本發明可以表示為提前，提早，早於。可能有1-99%的封閉試劑先於1-99%的反應試 劑接觸被分析物結合區上的1-99%的特異結合分子；也可能有10-99%的封閉試劑先於 10-90%的反應試劑接觸被分析物結合區上的20-99%的特異結合分子；還可能有50-99% 的封閉試劑先於30-80%的反應試劑接觸被分析物結合區上的10-80%的特異結合分子。11
圖1為傳統裝置中試劑條的俯視結構示意圖，圖IA為未施加液體樣品前的檢測 裝置的俯視結構示意圖；IB為施加液體樣品後的檢測裝置的俯視結構示意圖。在檢測裝置 中，包括一個載體100，在100上包括被分析物結合區105，在105上包括一種特異被分析物 質的結合分子101，通常，在檢測前，事先在被分析物質結合區10上處理有封閉試劑並且被 乾燥；和一個反應試劑區106，在106上包括帶有標記物質的特異結合被分析物的另一個特 異結合分子；被分析物結合區和反應試劑區被布置在同一個液體流動方向的上下遊；這種 試劑條為幹的試劑條。在進行檢測的時候，把液體樣品施加到載體100上，讓其從反應試劑 區域向被分析物結合區移動，在溼潤的情況下，液體帶著試劑區域上的試劑到達特異結合 區105，如果樣品中存在被分析物質，在被分析物結合區域上累積標記物質，從而通過計算 標記物質累積的多少來判斷被分析物的多少。檢測方法另一方面，本發明還提供一種分析液體樣品中被分析物質的方法，包括提供一種 支持液體流動的載體100，該載體上包括一個被分析物結合區105，所述的結合區上包括 一種特異結合分子101 ；—種或幾種完成反應的反應試劑102 ；和一種或幾種封閉試劑103 ； 讓檢測試劑和封閉試劑隨著液體向被分析物結合區上的特異結合分子移動；讓封閉試劑比 反應試劑提前接觸所述的被分析物結合區上的特異結合分子。在一個具體的方式中，被分 析物結合區上特異性結合分子包括特異結合被分析物的一種抗體或抗體片段，反應試劑包 括特異結合被分析物質的另一種抗體或片段。在一個具體方式中，封閉試劑包括與被分析 物結合區上特異性結合分子上的位點結合的試劑。與傳統的技術相比，本發明的這種裝置或方法可以很好地提高檢測的準確性，其 原因可能是在溼潤情況下，封閉試劑對一些分子上的位點或載體上的孔具有更好的封閉 作用，同時又不對載體本身產生一些不利的影響。因為在傳統的封閉技術中，需要先把載體 浸泡在封閉溶液中，然後再對載體進行乾燥，在這樣的處理過程中，可能讓載體上的一些表 面活性試劑被封閉溶液洗脫掉，從而影響了載體的性能。另外，本發明裝置中的封閉試劑可 以在溼潤的情況下帶負電荷，可以提前接觸被分析結合區上帶有正電荷的特異結合分子， 中和了特異分子上的正電荷，減少特異結合分子和反應試劑的非特異性的結合。特別地， 當反應試劑中包括有金顆粒標記的抗體的時候，它常帶有負電荷，被分析物結合區上的特 異結合分子的電荷被封閉試劑中和後減少了對金顆粒抗體的結合，從而提高了檢測的準確 性。樣品的類型任何類型的樣品都能夠用本發明的裝置進行試驗，包括體液(例如，尿液和其它 體液，以及臨床樣品)。液體樣品可能源自固體的或者半固體的樣品，包括糞，生物組織和 食物樣品。這些固體的和半固體的樣品可以通過任何適合的方法轉變成液體樣品，例如在 一種適當的液體中混合，跺碎，浸軟，孵育，溶解或者酶解固體樣品(例如，水，磷酸鹽緩衝 液或者其它緩衝液)。「生物樣品」包括源自活的動物、植物和食物的樣品，也包括尿液、唾 液、血液和血液成分、腦脊液、陰道拭子，精液、糞便、汗液、分泌物、組織、器官、腫瘤、組織和 器官的培養物，細胞培養物和那裡的條件介質，不管是人的還是動物的。食物樣品包括加 工過的食物成分和最後的產品，肉，奶酪，酒，牛奶和飲用水。植物樣品包括源自任何植物、 植物組織、植物細胞培養物和那裡的條件介質的樣品。「環境樣品」是那些源自環境的樣品(例如，湖水樣品或者其它水體的樣品，汙水樣品，土壤樣品，地下水樣品，海水樣品，廢物廢 水的樣品)。汙水和相關的廢物也可以包含在環境樣品中。被分析物的類型用本發明可以分析任何被分析物質。能夠用本發明穩定檢測的被分析物的例子包 括(但是不僅僅包括)人絨毛膜促性腺激素(hCG)，黃體生成素(LH)，卵巢刺激素(FSH)， C肝病毒(HCV)，B肝病毒(HBV)，B肝表面抗原，愛滋病病毒和任何濫用的藥物。被分析物 能夠在任何的液體或者液化樣品中檢測到，例如尿液，唾液，口水，血液，血漿，或者血清。其 它的被分析物的例子還有肌氨酐酸，膽紅素，亞硝酸鹽，蛋白質(非特異性的)，血液，白細 胞，血糖，重金屬和毒素，細菌成分(例如，特定類型的細菌的特殊的蛋白質和糖分，例如大 腸桿菌0157 H7，金黃色葡萄球菌，沙門氏菌，產氣莢膜梭菌，彎曲桿菌，單核增生李斯特菌， 腸炎弧菌，或者臘狀芽孢桿菌)。任何其它的適合側流試驗形式的被分析物都可以用本裝置 檢測。碰封閉試劑在膠體金側向層析診斷試紙條中的應用下面的實施例將進一步說明本發明，但無論如何不應理解為對本發明範圍的限 制。結合說明書附圖4來說明本試驗所使用的試劑條的結構和相關材料和試劑的準備。1.試驗材料1.1蛋白原料和材料
權利要求
1.一種檢測裝置，包括支持液體流動的載體，在載體上包括一個被分析物結合區， 一個反應試劑區；一個封閉試劑區；所述的被分析物結合區包括一種特異性的結合分子； 所述的封閉試劑區上包括一種或幾種封閉試劑；所述的反應試劑區上包括一種或幾種完成 反應的反應試劑；其中，所述的封閉試劑比其中的一種反應試劑提前接觸所述被分析物結 合區上的特異結合分子。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，封閉試劑與被分析物結合區上的特異結合分子之 間的距離小於反應試劑與被分析物結合區上的特異結合分子之間的距離。
3.如權利要求2所述的裝置，其中，封閉試劑區位於被分析物結合區的上遊並且位於 反應試劑區的下遊。
4.如權利要求2所述的裝置，其中，封閉試劑區位於被分析物結合區的下遊，反應試劑 區位於被分析物結合區的上遊。
5.如權利要求2所述的裝置，其中，反應試劑區位於被分析物結合區的上遊，封閉試劑 區與反應試劑區和被分析物結合區排列的方向垂直。
6.如權利要求1所述的裝置，其中，所述的反應試劑包括特異結合被分析物的分子；被 分析物結合區上的特異性結合分子能夠結合反應試劑區上的特異結合被分析物的分子。
7.如權利要求6所述的裝置，其中，反應試劑還包括帶有顏色的標記顆粒。
8.如權利要求6所述的裝置，其中，被分析物質結合區位於硝酸纖維素膜上。
9.如權利要求2所述的裝置，其中，所述的封閉試劑和反應試劑隨液體向被分析物結 合區移動。
10.如權利要求1所述的裝置，其中，反應試劑包括與顏色顆粒連接的特異結合被分析 物的分子；封閉試劑比帶有顏色顆粒的特異結合被分析物的分子提前接觸所述被分析物結 合區上的特異性結合分子。
11.如權利要求10所述的裝置，其中，被分析物結合區上的特異結合分子為被分析物 的第一抗原，帶有顏色顆粒的特異結合被分析物的分子為被分析物的第二抗原。
12.如權利要求10所述的裝置，其中，被分析物結合區上的特異結合分子特異結合帶 有顏色顆粒的特異結合被分析物的分子。
13.如權利要求1-12之一所述的裝置，其中，所述被分析物結合區上的特異性的結合 分子固定在載體上
14.如權利要求1或9所述的裝置，其中，被分析物包括肝炎病毒、鏈球菌、或愛滋病毒。
15.如權利要求14所述的裝置，其中，肝炎病毒為C肝病毒、B肝病毒、B肝表面抗原。
16.如權利要求11所述的裝置，其中，被分析物的第一抗原固定在載體上。
17.如權利要求1-12之一所述的裝置，其中，所述的封閉試劑為血清蛋白或酪蛋白中 的一種或兩種。
18.如權利要求1-10之一所述的裝置，其中，所述的特異結合分子為抗體或抗體片段。
19.如權利要求1-12之一所述的裝置，其中，所述的封閉試劑結合特異結合分子上的 非特異性結合位點。
20.如權利要求1所述的裝置，其中，封閉試劑帶有正電荷。
21.一種分析液體樣品中被分析物質的方法，包括提供一種支持液體流動的載體，該載體上包括一個被分析物結合區，所述的結合區上包括一種特異結合分子；一種或幾種完成反應的反應試劑；和 一種或幾種封閉試劑；讓檢測試劑和封閉試劑隨著液體向被分析物結合區上的特異結合分子移動； 其中，封閉試劑比反應試劑提前接觸所述的被分析物結合區上的特異結合分子。
22.如權利要求21所述的方法，其中，所述的封閉試劑結合特異結合分子上的非特異 性結合位點。
23.如權利要求21所述的方法，其中，被分析物結合區上特異性結合分子包括特異結 合被分析物的一種抗體或抗體片段，反應試劑包括特異結合被分析物質的另一種抗體或片 段。
24.如權利要求21所述的方法，其中，所述的封閉試劑包括為血清蛋白或酪蛋白中的 一種或兩種。
25.如權利要求21所述的方法，其中，所述的反應試劑還包括帶顏色的顆粒標記物。
26.如權利要求25所述的方法，其中，所述的帶顏色的顆粒標記物包括金顆粒或乳膠顆粒。
27.如權利要求21所述的方法，其中，封閉試劑帶有正電荷。
全文摘要
本發明提供一種檢測裝置，包括支持液體流動的載體，在載體上包括一個被分析物結合區，一個反應試劑區；一個封閉試劑區；所述的被分析物結合區包括一種特異性的結合分子；所述的封閉試劑區上包括一種或幾種封閉試劑；所述的反應試劑區上包括一種或幾種完成反應所必須的反應試劑；其中，封閉試劑比其中的一種反應試劑提前接觸所述的特異結合分子。本發明的裝置可以減少檢測的假陽性，提高檢測的準確性。
文檔編號G01N33/543GK102053152SQ20091015410
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月9日 優先權日2009年11月9日
發明者劉毅, 吳銀飛, 胡伯裡, 高飛 申請人:艾博生物醫藥(杭州)有限公司