一種收集和檢測樣本的裝置和方法
2023-05-17 15:01:51
專利名稱：一種收集和檢測樣本的裝置和方法
技術領域：
本發明屬於醫療器械，具體的說是關於一種收集樣本以及檢測樣本中是否含有待檢物質的裝置和方法。
背景技術：
腸癌的初步檢測就是通過糞便裡的潛血檢查確定的。傳統的檢測糞便裡血紅素的方法往往造成大量的假陽性結果，例如基於愈瘡樹脂的化學檢測，但是該方法會受到食物(肉類食品)的幹擾而產生假陽性。為了克服以上方法的不足，免疫學方法具有高特異性而被運用，因為特異的抗人血紅蛋白的抗體可以不受其它非人類血紅蛋白的影響。
本發明提供了一種新的收集和檢測樣本中分析物的裝置，使用該裝置具有簡便，清潔衛生，可以使操作者免受樣本汙染，這些優點是現有技術的檢測裝置所不具有的。
技術方案本發明提供一種收集和檢測裝置，含有該裝置的試劑盒以及使用該裝置的進行檢測的方法。一種實施方案中，檢測的生物樣本是大便樣本，被分析物是大便中的血紅蛋白。另外可與檢測裝置配合使用的樣本收集片用於收集待檢的大便樣本。帶有大便樣本的樣本收集片被放置到含有檢測元件的檢測裝置上來檢測該樣本中是否含有被分析物。其中檢測裝置上含有接受樣本收集片的入塢區域，在該入塢區域上含有樣本接受孔，在樣本接受孔裡含有一個或多個讓液體從樣本收集片快速流到試劑條上的引流結構，例如橫跨於樣本接受孔的橫梁等等。
一方面，該發明提供一個檢測裝置來檢測樣本中的被分析物質。該檢測裝置含有檢測元件，接受和嚙合樣本收集片的入塢區域和讀取檢測結果的結果窗。該入塢區域含有樣本接受孔，在樣本接受孔上含有一個或多個讓液體從樣本收集片快速流到試劑條上的引流結構。
在一個實施方案中，入塢區域上的樣本接孔是一個井狀孔。在另一個實施方案中，引流結構可以是一個橫梁，該橫梁可以和井狀孔位於同一個平面，也可以位於井狀孔的裡面，還可以高於井狀空平面。該引流結構的橫梁和嚙合在檢測裝置上的樣本收集片可以進行液體流通。
在另一實施方案中，檢測裝置上的入塢區域上還含有一些類似嚙合的結構，該結構可以讓收集片在檢測裝置上處於固定的位置。該類似嚙合結構可以是彈性卡扣結構。在另一實施方案中，該入塢區域可以是檢測裝置自身向下凹陷，該凹陷區域的至少部分周邊具有突起的圍牆狀結構。
在另一個實施方案中，該試劑條是由吸水性材料組成，它包括樣本接受區域，完成反應所必須的試劑區域以及檢測區域。試劑條的樣本接受區域和引流結構可以進行液體流動。在檢測區域上固定有特異結合被分析物的分子，通過該檢測區域上有無顏色變化可以直接判斷在樣本中是否含有被分析物的存在。在一個實施方案中，該特異結合被分析物的分子可以抗體，在另一實施方案中，該特異結合被分析物的分子是抗人血紅蛋白的抗體。在另一個實施方案中，試劑區域包括帶有標記物質的特異結合被分析物的分子。
另一方面，本發明提供了檢測樣本中被分析物質的方法。該方法包括把帶有樣本的收集片放到檢測裝置上的入塢區域上，檢測樣本中是否含有被分析物。在一個實施方案中，該樣本收集片包括帶有加液孔的第一疏水上卡和鉸鏈在上卡上的第二疏水性下卡，在下卡上也含有一個液體流通孔。該收集片可以具有打開和閉合兩種狀態，當該收集片處於閉合狀態下，在上卡和下卡的液體流動通孔之間有一樣本接受承載片。該方法還包括向液體通孔上滴加提取緩衝液體，使該緩衝液體通過樣本承載片到達檢測裝置裡的試劑條，通過結果窗口讀取檢測結果。
在一個實施方案中，該試劑條是由吸水性材料組成，它包括樣本接受區域，完成反應所必須的試劑區域以及檢測區域。該樣本接受區域和引流結構可以進行液體流動，該檢測區域上固定有特異結合被分析物的分子，通過該檢測區域上有無顏色變化可以直接判斷在樣本中是否含有被分析物的存在。在一個實施方案中，該特異結合被分析物的分子可以抗體，在另一實施方案中，該特異結合被分析物的分子是抗人血紅蛋白的抗體。在另一個實施方案中，試劑區域包括帶有標記物質的特異結合被分析物的分子。在另一個實施方案中，該試劑條上的檢測區域含有化學物質來完成化學檢測。
另一方面，本發明還提供一種試劑盒來收集和檢測樣本中的被分析物質。該試劑盒包括檢測裝置、收集片和取樣器。該試劑盒還可以包括一瓶或多瓶緩衝液體。
在這裡所描述的發明內容並不只是限於以上所有限列舉的實施方案，其它一些更好的實施方案會在下面的詳細描述和權利要求中記載。
圖1為一個實施方案的立體分解圖。
圖2是圖1更詳細的分解示意圖。
圖3A-3C是把樣本收集到收集片上的過程示意圖。圖3A顯示收集片的打開狀態；圖3B顯示用取樣器收集好樣本後塗於搜集卡上；圖3C顯示該收集片關閉狀態。
圖4是收集片被嚙合到檢測裝置上的入塢區域上的示意圖。
圖5是滴加緩衝液體到收集片上的液體通孔上的示意圖。
圖6為配合好的收集片和檢測卡的剖面結構示意圖。
圖6A是圖6中虛線框部分的放大圖。
附圖標記說明樣本收集片110，第一卡114，第二卡112，第二卡液體通孔116，上板122，結果讀取窗128，入塢區域126，下板124，引流條132，檢測裝置樣本接受孔226，凹餡區域130，取樣器134，覆蓋片218，墊圈220，樣本承載片216，凹槽212，稜條214，第一卡液體通孔210，試劑條222，試劑條下遊區域234，試劑條的上遊區域232，下板插孔288，下板內表面230，鉸鏈224，第二卡插腳316，第一卡插孔318，壓舌板312，手柄314，彈簧鎖412，緩衝液體512，緩衝瓶510，突起410。
為了更好的說明本發明，現結合實施例進一步的闡述。
在下面的詳細描述中，圖例附帶的參考文字是這裡的一個部分，它以舉例說明本發明可能實行的特定具體方案的方式來說明。我們並不排除本發明還可以實行其它的具體方案和在不違背本發明的使用範圍的情況下改變本發明的結構。
樣本收集片本發明提供一種樣本收集片。該樣本可以是一些生物樣本，例如糞便樣本。本發明還提供檢測樣本中是否含有被分析物的檢測裝置以及使用收集片的方法。該檢測裝置可以和樣本收集片110配合使用。
如圖1-5所示，該樣本收集片110包括第一卡114和第二卡112。該第一和第二卡可以由很多材料製成，例如一些疏水性材料，如塑料，一些不透水的金屬或玻璃材料等等。在一個具體的方案中，第一卡114和第二卡112可以被鉸鏈在一起，例如通過鉸鏈224連接在一起(如圖2所示)。通過「鉸鏈連接」是指兩個卡片的一端分別被連接在一起而兩個卡片的另一端都分別處於自由狀態。很多類似「鉸鏈」的結構都可以被運用到該收集片上來。例如，在生產過程中，該鉸鏈結構可以通過一個塑料摸具澆注而成的塑料鉸鏈，該塑料鉸鏈把收集片的兩個卡連接在一起。當然還可以是該收集片的兩個卡上分別有相互配合的「紐扣「狀結構，這樣使一卡扣接到另一卡上。第二卡112上有一緩衝液體或溶劑流通的液體通孔116，試劑瓶510中的緩衝溶液512能夠通過該通孔116滴加到樣本收集片上。
如圖1和2所示，該樣本收集片可以處於關閉和打開兩種狀態。如圖2所示，第一卡上有一液體通孔210，第二卡上有也有一液體通孔116。當收集片處於關閉時，兩液體通孔相互對應而且大致重疊。這裡所說的兩個液體通孔大致重疊只要可以讓通過液體通孔116滴加到收集片上的液體流過樣本承載區片216併到達相對應的另一液體通孔210就可以了。
如圖2所示，一個覆蓋片218覆蓋在第二卡112的內表面，並覆蓋在液體通孔116上。該覆蓋片和樣本收集承載片可以由很多合適的材料製成，這些材料具有可以讓液體流過而承載非液體的性質，這些材料都是本領域一般技術人員基於本專利可以容易想到的，例如一些聚脂膜、纖維素膜、濾紙、尼龍膜、合成纖維素、硝酸纖維素膜、玻璃纖維、處理過的紙、吸水紙或者基於纖維素而製成的材料。在一個例子中，該覆蓋片218被一個環形的墊圈220固定在第二卡的內表面上。
在第一卡上有一液體通孔210，該通孔被樣本承載片216覆蓋。製成該樣本承載片216的材料如前所述也有很多。該承載片216可以被一個或多個環狀的凹槽212和凸起的稜條214所包圍。在一些實施方案中，該承載片216和覆蓋片218所採用的材料可以一樣，優選的材料為該載片具有很好的吸收性和容納性，同時也具有一定的物理韌性，這樣即可以吸收和容納足夠多的樣本還可以避免收集塗樣過程取樣器對它的機械損害，或者避免該材料被溼潤後容易被損壞。
通常，患者收集大便樣本容易使收集過量，這樣可能會對檢測結果造成一些不利影響。但是使用本發明提供的樣本收集片可以直接簡單地限定收集樣本的多少，而不需要其它複雜多餘方法來消除多餘的樣本。當該樣本收集片處於閉合狀態時，由於樣本承載片的面積被環繞在該區域的密封結構(例如墊圈和凹槽配合)所限定，從而樣本的量也受到了限定。詳細的說就是，當關閉收集片的時候，例如第二卡的墊圈220和第一卡的凹槽212配合形成的密封結構可以把多餘的樣本和樣本承載片上的樣本分開。同時，由於閉合作用，承載片上的多餘樣本也可以被擠壓到承載片外而被密封結構所分開。該密封結構除了墊圈和凹槽配合形成外還可以是其他結構，例如可以是通過壓力而粘連在一起或者是環繞承載片或覆蓋片的周圍的蠟狀物(例如石蠟)。在收集片處於閉合時候，只要該結構可以密封該承載樣本的區域就可以了。這裡所說的「密封」並不是一定要封閉隔絕狀態，僅僅當收集片關閉時候，起到阻擋承載片外的樣本進入到承載片上來。本領域的普通技術人員通過本發明的描述都可以容易想到其它的類似結構來實現該「密封結構」的功能。
該覆蓋片和/或樣本承載片上可以處理一些試劑來增加液體的流動性能。這些處理也可以同時提高緩衝溶液從故態乾燥的樣本中提取/溶解被分析物的能力。例如，這些材料可以被一些表面活性試劑處理，這樣可以防止樣本中的蛋白黏附於承載片上還可以增加蛋白的穩定性。優選的試劑是一些含有帶負電荷的非離子行表面活性試劑。一些陽離子或兩性離子表面活性試劑也可以用來處理，例如，並不僅限於此，一些聚合脂肪醚類，如月桂醇，十六(烷)醇，十八烷醇，油醇(BRIJ(ICI US，Inc)；其它一些表面活性試劑，例如環氧乙烷或者是環氧乙烷的衍生物(土溫類)；帶辛基的石炭酸類已氧基化合物(Rohm Haas，Philadelphia，PA)。結合本發明，一些常用的商業性的表面活性試劑都可以用到本發明中來，例如Pragmatics公司的表面活性試或類似的劑盒。這些試劑盒提供了簡單實用的方法來選擇合適的表面活性試劑來提高蛋白的溶解和液體流動的能力。
在一些具體的實施例子裡，這些材料也可以被一些緩衝溶液來處理以提高被分析物質的穩定性。同時，緩衝溶液還可以提供被分析物質和特異結合被分析物的分子(抗體、抗體片段等)最佳反應條件，例如調節反應的pH值。這些緩衝溶液包括，當不僅僅局限於此所列舉的，碳酸、磷酸、硼酸、酒石酸或鄰苯二甲酸等等。
覆蓋片和樣本承載片還可以被一些高聚合物質處理來提高被分析物質的穩定性和溶解到洗脫液體(滴加的緩衝液體)中去的能力。常用到的一些純化蛋白的聚合物也可以用到本發明中來。例如一些PVP(polyvinylpyrrolidone)、PEO(poly(methylvinylether-co-maleicanhydride，polyethylene oxide)、PEG(polyelthylene glycol)、PVA(polyvinylalcohol)、HPC(hydroxypropylcellulose)、CMC(sodium carboxymethylcelluose)、HEC(hydroxyethylcellulose)等等。這些聚合物質都是可以在市場上容易買得到的，例如通過向Pragmatics(Pragmatics，Inc.，Elkhart，Indiana)公司訂購等等。
為了更好的使被分析物質溶液從樣本中提取出來，這些材料(樣本承載片或/和覆蓋片)還可以別一些抑制蛋白處理。任何蛋白都可以，例如牛血清蛋白(BSA)、白蛋白、酪蛋白(casein)等等。這些蛋白不僅僅局限於上面所列舉的。
覆蓋片和樣本承載片還可以被一些防腐試劑處理來增加樣本收集片的儲存之間。所說的防腐試劑包括自然的或人工合成的一些化合物制來抑制微生物的生長或者殺死微生物。任何防腐試劑都可以使用而不幹擾檢測結果，例如疊氮鈉、苯甲酸納(ProClin300(Supelco，Inc.，Bellefonte，limited to，PA)。這些試劑不僅僅局限於上面所列舉的，還包括本領域一般技術人員結合本發明容易想到的其它防腐試劑。
在收集片上，在其中的一卡上設置一些機構可以使兩卡更好的處於閉合狀態。例如，一些短小的突起316被設置在第二卡112的內表面，相對應的第一卡上設置一些可供突起插入的小孔318。當收集片關閉時，上卡的突起316就會隨壓力而插入到下卡的小孔318中，這樣收集片就被很好的關閉而不容易被隨意打開。除此之外還有其它類似的方法使收集片處於不容易隨意打開的方式，例如用回行針夾緊收集片的兩卡。總之本領域的一般技術人員都容易想到採用合適的手段使收集片更好的處於關閉的狀態。
取樣器如圖1所示，本發明還提供了取樣器134。如圖3B所示，該取樣器有一手柄314和收取樣本的壓舌板312。在一個實施方案中，該壓舌板上有一些孔，這樣在收集樣本的時候可以減少液體的含量，也可以避免收集多餘的樣本。該壓舌板上的孔可以是2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12或者更多的孔。收集器上的壓舌板通常是比較扁平的，當然也可以是其它類似勺狀或凹槽狀的結構。該收集器可以由很多材料製成，如塑料。在一個實施方案中，該收集器的壓舌板由軟塑料製成，而手柄由硬塑料製成。這樣很容易把收集到的樣本塗到樣本承載片上。
收集方法該發明的另一特徵就是提供了收集樣本的方法。在一個實施方案中，該樣本為大便樣本。如圖3A-3C所示樣本的收集和分析的一個實施例子。患者首先打開收集片讓承載樣本的區域暴露出來(圖3A)，然後把一定量的大便樣本塗到樣本承載片216上(圖3B)，最後關閉收集片(圖3C)。
該收集片可以去除掉多餘的樣本，而僅僅使在承載樣本區域上的樣本參加檢測。當收集片被關閉的時候，第一卡上的一種結構和第二卡上的一種結構相互配合形成環繞於承載樣本周圍的圍牆結構。在一個實施方案中，該圍牆結構的形成由第而卡上墊圈和第一卡上的凹槽和稜條形成。收集片被關閉好後，第一和第二卡上的兩個液體通孔，樣本承載區域處於一條直線上。這樣，緩衝溶液被滴加到第二卡上的液體通孔裡後，它會順次流經過覆蓋片和樣本承載片，然後通過第一卡上的液體通孔流出收集片，到達檢測裝置上。當液體流過樣本承載片上的時候，由於在承載片周圍是有密封的圍牆結構，那麼液體只可能在承載片範圍裡溶解樣本中的被分析物質而不會流到承載片以外的區域上去。在檢測裝置上，該液體通過引流結構到達檢測裝置裡的試劑條上完成檢測。同時，該緩衝液體可以稀釋樣本中的被分析物質使試劑條上到達最佳的反應條件。
人的血紅蛋白在潮溼的情況下非常容易降解。為了克服該問題，本方法還包括乾燥該樣本。該方法可以是讓收集片在空氣中自然乾燥或者放在高於45℃的溫度環境中乾燥，還可以是把該收集片放在含有乾燥試劑的密封袋中乾燥。乾燥後，這些收集片可以被醫生或者檢測者進行檢測。這樣在檢測樣本的時候更加清潔衛生，對環境幾乎沒有汙染。
檢測裝置如圖1和2所示，該檢測裝置包括上板122和下板124配合或緊鎖在一起形成的。形成該檢測裝置的材料可以是現有技術已知的材料，如塑料，強化紙板，金屬，陶瓷，一些聚合物質或其它物質。上板和下板的連接也是利用傳統的方法連接，如圖2所示，在上板上有很多突起的插腳(沒有顯示)，該插腳可以插入到下板內表面230上的查孔228上去，這樣上下板就被很好的連接起來了。
在檢測裝置上有一接受和嚙合收集片的入塢區域126。該收集片上可能含有要分析的生物樣本。該入塢區域可以是任何形狀的結構，只要這些結構可以和收集片相互配合，讓兩者處於液體流通狀態就可以了。在一個實施方案中，該入塢區域能夠接受和嚙合外來的收集片。在收集好樣本後和檢測前，該收集片可以是獨立於檢測裝置而存在。「接受和嚙合」的意思是指該收集片和檢測裝置配合後使它們兩者處於待檢測的狀態，所謂待檢測的狀態是指收集片110和檢測裝置120上的引流結構132處於液體相通的狀態。
入塢區域能夠接受收集片是一個可逆的過程，意思是當緩衝液體被加到收集片上，樣本被洗滌下來後，該收集片還可以從檢測裝置上移開。如圖4所示，通過收集片的鉸鏈區域，收集片可以直接以大致垂直於入塢區域的上表面從上扣壓到入塢區域上。在入塢區域上有一個或多個彈性卡扣結構412，該彈性卡扣結構可以讓收集片處於固定的位置。在另一個實施方式中，收集片可以以大致平行於入塢區域的上表面被插入到檢測裝置的入塢區域裡，使入塢區域一部分配合收集片而使收集片處於穩定的位置，例如入塢區域上突起結構410可以緊緊地扣壓住收集片卡的一端。此時彈性卡扣結構可以變更為倒置L型的滑軌。樣本收集片和檢測裝置被放置好後，樣本承載片和引流結構之間可以進行液體流動。這樣，緩衝溶液被滴加到第二卡上的液體通孔裡後，它會順次流經過覆蓋片和樣本承載片，最後通過第一卡上的液體通孔流出收集片外達到檢測裝置上。在檢測裝置上，該液體通過引流結構到達檢測裝置裡的試劑條上完成檢測。
同時，在一個實施方案中，該入塢區域可以位於檢測裝置的裡面接受樣本收集片，使樣本承載片和引流結構之間可以進行液體流動。例如收集片可以插入到檢測裝置的開口中去，這樣，樣本承載片被放置於和引流結構可以進行液體流動的位置。在另一個實施方式中，檢測裝置上的樣本接受孔226僅僅是用來接受樣本或者分析液體，這樣樣本和分析液體的混合液體一起通過引流結構流進檢測裝置裡面。這裡所說的「分析液體」是指緩衝液體或者其它用來參加反應分析的物質。這裡，在檢測裝置上的樣本接受孔226僅僅是作為液體流通的通孔，被溶解的樣本和分析液體一起通過引流結構進入樣本接受孔226。
如圖1所示，在另一個具體的實施方式中，該入塢區域包括一個凹餡區域或井狀孔的結構130，在它們內部有一個或多個液體引流結構132。該引流結構可以是任何形式向外突起，這樣可以更好的接觸或者靠近收集片裡的樣本承載片表面，從而達到更好的引流作用。例如，引流結構可以是由凹餡區域或井狀孔結構的表面向外凸起的一個或多個齒狀結構，或者是一些伸向並靠近收集片裡樣本承載片的突起結構。任何數量的突起結構都可以，如1，2、4、6、8、10、12、2-6、2-8、2-10、2-12或4-8。
如圖2所示的實施方式中，該引流結構是檢測裝置自身向外凸起的一部分。該引流結構一端可存在於檢測裝置的樣本接受孔226之內，另一端可以是位於入塢區域平面之下、和入塢區域平面持平或者位於入塢區域平面之上。該引流結構可以向外突起任何合適的高度，例如1毫米、2毫米、3毫米、5毫米等等。這裡所說的入塢區域的平面是指和樣本接受孔垂直的水平面以及以上的立體空間。
在一個實施方式中，液體引流結構可以是橫跨於樣本接受孔上。這樣，可以兩個引流條相互平行或交叉橫跨於樣本接受孔上，這種交叉可以是呈直角，銳角，或呈「X」型、蜂窩型或三角型。在另外一些實施方式中，橫梁結構可以和圍繞樣本接受孔表面向上垂直延伸一個或多個突起結構相連。在另一個實施方案中，圍繞在樣本接受孔周圍的突起結構或者是一些一端位於樣本接受孔裡面，另一端向外延伸的拄子也可以充當引流結構。總之，只要可以轉移液體的很多結構都可以運用到該發明中來。
該引流結構就是把收集片上的液體轉移到檢測裝置的試劑條上。在一個實施方式中，當收集片被扣壓到檢測裝置的入塢區域後，收集片上的兩個液體通孔、覆蓋片、樣本承載片和檢測裝置上的引流結構都大致重疊(圖6)。在本實施方式中，該引流結構向入塢區域平面外突起，這樣收集片裡的樣本承載片表面和檢測裝置上的引流結構很好的連在一起，從而可以使檢測裝置的樣本接受孔和收集片保持好的液體流通狀態。所謂的「液體流通」意思是指流過樣本承載片的液體可以通過引流裝置繼續向前流動。引流結構和收集片可以是直接或間接連通，只要能夠保持液體流通就可以了。
物理意義上的「結合」是指由於分子鍵的作用使一個水分子連接了另一個水分子。「吸附力」和「結合」類似，但是它還包括一個水分子被吸附到另個非水分子上。這裡的引流結構就是為液體分子流動提供一個通道，這樣可以讓流過承載樣本片的液體可以更好的流到檢測裝置裡去。該引流結構最好是水溶液的浸潤材料，而且其親水性越強則引流效果越好。這種引流結構的原理就是為水分子流動提供一個表面，通過該表面使水分子通過吸附而自由流動。當引流結構和液體相連後，該液體就通過引流結構的表面流動，這樣就可以方便到達檢測裝置裡的試劑條上。當液體流到試劑條上後，該液體通過毛細吸附力繼續向前流動來完成檢測反應。當足夠的緩衝液體被滴加到液體通孔後，該緩衝液體可以溶解、洗脫樣本裡的被分析物，該溶液流出收集片並通過引流結構流到試劑條上一端的樣本接受區域，檢測區域最後到達試劑條的另一端。引流結構抵接收集片裡的樣本承載片時能獲得最佳的引流效果，但是即使引流結構與收集片裡的樣本承載片有細小的間隙(不超過3.0毫米)，由於液體會滲透穿過承載片而通過自身重力作用和引流結構的表面相連而達到疏導液體的效果。因此，本發明所說的引流結構與收集片裡的樣本承載片處於液體流通狀態既包括引流結構與收集片裡的樣本承載片相互抵接，也包括兩者間存在細小的間隙。
如圖2到6所示，檢測試劑條222位於檢測裝置裡。當然試劑條可以在檢測前或檢測過程中放到檢測裝置裡去，這裡在檢測前，試劑條就已經被放到檢測裝置裡去了。如圖6所示，該引流結構和試劑條一端相連。在一個實施方式中，該試劑條是吸水性橫向側流檢測條。很多類似的試劑條都可以運用到本檢測裝置中來，例如常見的硝酸纖維素膜試劑條。該試劑條上有樣本接受區域，標記區域、檢測區域等等。樣本接受區域和引流結構相連，可以讓液體自由流動，完成反應所必須的試劑可以存在於樣本接受區域裡，也可以單獨存在於樣本接受區域和檢測區域之間，例如一些標記物。這些反應所必須的試劑有很多目的，例如為被分析物質和特異結合的分子提供最佳條件，或者是增加被分析物質的穩定性等等。所謂的反應最佳條件包括調節反應的pH值，或者減少那些影響被分析物質結合特異分子的其它類分子的幹擾，如添加一些可以滅活或抑制可能降解被分析物質酶類的一種滅活試劑或者抑制試劑。
樣本接受區域可以位於試劑條的上遊端232，一些反應試劑區域可以位於試劑條的下遊端234，在反應試劑區域的下遊是檢測區域。在試劑區域上包括調節反應的一些試劑和標記物質，該標記物質可以特異結合被分析物質或者被分析物質的類似物質。在一些具體的實施方式中，該標記物質包括可以特異結合被分析物質的一類特異分子，例如抗體或者抗體片段等等，並以幹的形式存在於試劑條上。當液體流過該區域時，液體可以溶解這些幹的標記物質並隨液體一起向前流動。在一個具體的實施方式中，被分析物質是人血紅蛋白(Hb)，標記物質包括可以特異結合血紅蛋白的抗體。該特異結合血紅蛋白的抗體可以採用任何方式標記，例如金屬膠體，乳膠膠體或者是一些水溶性聚合燃料標記等。標記的方法以及標記的物質都是現有技術公知的。
特異結合分子是指只是結合樣本裡被分析物的分子(血紅蛋白)而不充分結合其它非被分析物質的分子。當結合了樣本裡被分析物質後，就可以直接或間接地檢測出該樣本裡是否存在被分析物質。所謂的不充分結合是指特異結合分子和非被分析物質之間或多或少都有可能發生結合，但是這些非特異性的結合不會改變特異結合分子和被分析物質之間的結合。特異結合分子可以是一些抗體、抗體片段、抗原或者是其它配對，如生物素和抗生物素的抗體等等。
檢測區域是檢測樣本中是否存在被分析物質的區域。在一個具體的實施方式中，該檢測區域是否出現一條肉眼可見的檢測線條表示分析物質的有無，檢測線條只是其中的一種形式，還可以其它形狀的線條。在檢測區域上固定有特異結合被分析物質的另一特異分子。例如，當被分析物質是人血紅蛋白的時候，檢測區域上固定有抗人血紅蛋白的抗體，在標記物質上有抗人血紅蛋白的另一抗體。這樣固定在檢測區域上的抗體只是特異結合樣本中的人血紅蛋白而不結合非人血紅蛋白的分子，基於此，免疫結合檢測大大降低了檢測結果的假陽性，使檢測更加準確和可靠。
檢測方法本發明的另一個方面就是提供了使用該樣本收集和檢測裝置的方法。該方法包括提供一個檢測裝置，檢測裝置包括檢測元件、讀取檢測結果的讀取窗、接受和嚙合樣本收集片的入塢區域，同時在入塢區域上還包括樣本接受孔；在樣本接受孔裡還包括一個或多個引流結構；提供一個樣本收集片，收集片包括帶有一個液體通孔的第一疏水性卡和帶有另一個液體通孔的第二疏水性卡，第一卡和第二卡通過鉸鏈連接在一起，同時該收集片可以處於打開和關閉狀態，在該片處於關閉狀態時，在第一卡液體通孔和第二卡液體通孔之間有一樣本承載片；先把帶有樣本的收集片放到檢測裝置的入塢區域，使樣本承載片和引流結構處於液體流通狀態；然後向收集片的一個液體通孔滴加提取緩衝液體，該液體通過樣本承載片和另一個液體通孔流到檢測裝置裡的檢測元件上；通過檢測結果的讀取窗口讀取檢測結果。
在一個具體的實施方式中，把帶有樣本的收集片放到檢測裝置的入塢區域後，向收集片的第二卡上的液體通孔滴加緩衝液體512，該液體依次流過覆蓋片，樣本承載片和第一卡上的液體通孔。如果樣本裡存在被分析物質，該緩衝液體就會洗脫和溶解樣本裡的被分析物質並隨緩衝液體一起流到檢測裝置的引流結構表面上。
在另一個具體實施方式
中，收集片上的樣本是幹的，緩衝液體洗脫和溶解幹樣本裡的被分析物質，該洗脫液體和多餘的緩衝液體流過第一卡的液體通孔到達入塢區域表面。在入塢區域的表面，這些液體一部分被井狀孔/凹餡區域匯流到一起進入檢測裝置上的樣本接受孔裡並流到試劑條的樣本接受區域上，另一部分直接通過引流結構流到試劑條上的樣本接受區域上。
當這些液體流到試劑條上的樣本接受區域並經過試劑區域，這些液體就會溶解預先處理在試劑條上的物質。一個具體的實施方式中，當分析採用三明治的形式來檢測被分析物質的時候，該試劑中就包括一種特異結合被分析物質的分子，例如抗體或者抗體片段。在這個實施方式中，該抗體或者抗體片段上標記有顏色的標記物質，這些試劑物質是預先以幹的形式存在於試劑條上。具體的說，例如，在檢測大便中是否含有人血紅蛋白的時候，該試劑就是帶有金顆粒膠體的抗人血紅蛋白抗體或抗體片段，在檢測區域上固定抗人血紅蛋白的另一抗體。如果在大便樣本裡存在人血紅蛋白，該血紅蛋白就會被帶有金顆粒膠體的抗人血紅蛋白抗體結合形成複合物質，該複合物質隨液體流到檢測區域上時，固定在檢測區域上的另一抗人血紅蛋白就會特異捕獲該複合物質，從而在檢測區域上就形成檢測線條，通過結果讀取窗128就可以知道檢測的結果。
在另一個實施方式中，採用競爭法進行免疫分析。在試劑條上的標記區域或者試劑區域包括與被分析物質類似的物，該物質上帶有標記物，如帶有金標顆粒的人血紅蛋白類似物質。如果沒有被分析物質存在於樣本中，該標記的被分析物質類似物質就會和檢測區域上的抗體結合，所以陽性結果顯示沒有被分析物質存在樣本中。如果樣本中存在被分析物質，該物質就會和標記的類似物質競爭結合到檢測區域上。當被分析物質的量越多，該標記的類似物質就越少的結合到檢測區域上，這樣就在檢測區域上出現、不出現或者出現更淺的顏色線條來顯示被分析物質的多少。
在試劑條上，還可以包括控制區域，無論樣本中是否存在被分析物質，在該控制區域上都會出現一條線條，如果沒有控制線條的存在則說明檢測區域上的檢測結果是無效的。
在另一個實施方式中，從收集片上洗脫出來的液體還可以用化學方法來檢測樣本中的被分析物質。例如利用愈創木酚來檢測血紅蛋白。
樣品的類型和被分析物質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，剁碎，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，廢物水的樣品)。汙水和相關的廢物也可以包含在環境樣品中。
利用本發明的收集片和檢測裝置可以檢測很多被分析物質。這些分析物質包括，但不僅限於此，血紅蛋白或者其他血液裡的成分、肌氨酸酐、膽紅素、壓硝酸鹽、白蛋白、一些激素(HCG，LH等)、白血球、糖類、重金屬離子、毒素、微生物的成分(如，蛋白、血糖、對某一種微生物的特異抗原、例如大腸桿菌0157、沙門氏菌等等其它微生物的特異抗原)、寄生蟲和尿液的比重，尿液中其它感興趣的物質。
檢測試劑盒本發明的還提供了包括一個或多個本發明的收集片和檢測裝置以及操作說明書。該試劑盒可以是滿足使用者要求的任何形式的包裝。在一個具體的實施方式中，在試劑盒裡包括操作說明書，使用者可以根據操作指南來進行收集和檢測。在另一個具體的實施方案中，試劑盒包括三個收集片、三個檢測裝置、三個取樣器和帶有密封腔的乾燥袋子和說明書。該試劑盒可以是任何合適的容器，如箱子、盒子、袋子或者是一張包裝紙把這幾個部分簡單包裝連接在一起等等。在另一個具體實施方案中，一個或多個收集片和檢測裝置分別單獨被分裝在兩個鋁薄袋裡，緩衝溶液和說明書被放到另一個袋子裡。在進行檢測的地方，可能一次有許多收集片需要檢測，這個時候提供多個單獨包裝的檢測裝置和大瓶緩衝液體和一份操作說明書也是可行的。在另一個實施方式中，一個試劑盒被分為兩個部分，一部分專為收集者提供，為收集者提供的部分包括收集片和收集過程操作說明書；為檢測者提供另一部分，該部分包括檢測裝置和緩衝液體以及如何檢測的說明書。可能提供實驗1用收集片和檢測裝置來檢測人大便中血紅蛋白如附圖所示，六個收集片的承載片上都收集有人大便；等到這些帶有人大便的收集片乾燥後，每個收集片被放到檢測裝置的入塢區域上並被固定在入塢區域的卡口下，使收集片上的液體通孔和樣本承載片與檢測裝置的樣本接受孔保持液體流通狀態，同時引流結構把樣本承載片和檢測裝置相連。大約3滴(約200微升)的緩衝溶液通過第二卡上的液體通孔流入到收集片上。在所有的實驗中，大約過了7-16秒鐘，緩衝溶液通過收集片流到檢測裝置上的樣本接受孔中；在50秒內，該緩衝溶液流過史跡條，一條線出現在控制區域上，在該試劑條上的檢測區域上固定有特異結合人血紅蛋白的抗體，在試劑區域上處理有帶有標記物質的抗人血紅蛋白的另一抗體。
本文舉例描述的發明在每個零件都具備的情況下就可以使用，它的限制在這裡就不特別說明了。本文中用來描述裝置的術語和表達方式並不是唯一不變的，並且我們沒有任何意圖使用這些術語和表達方式來排除描述本裝置的結構或者特徵的任何相同意義的表達方式，我們認同在本發明聲明的範圍內的各種不同的表達方式。因此，我們認為儘管在本文中本發明已經用各種具體方案和任意的特徵描述清楚地展示出來，但是改變本文中揭示的設計的表達方式還要求助於那些有經驗的專業技術人士，並且這些改變要與本發明附帶的聲明一致。
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權利要求
1.一種檢測樣本中是否含有被分析物的檢測裝置包括檢測元件(222)、讀取檢測結果的讀取窗(128)、接受樣本收集片的入塢區域(126)，同時在入塢區域上還包括樣本接受孔(226)，其特徵在於，所述樣本接受孔裡還包括一個或多個引流結構。
2.如權利要求1所述的檢測裝置，所述的樣本接受孔包括漏鬥狀的加樣孔(130)。
3.如權利要求1所述的檢測裝置，所述的引流結構包括橫梁(132)，該橫梁向上突起並且不低於入塢區域平面。
4.如權利要求3所述的檢測裝置，所述的橫梁在樣本收集片置於入塢區域時可與樣本收集片處於液體相通狀態。
5.如權利要求1所述的檢測裝置，所述的入塢區域包括一個或多個使樣本收集片處於樣本接受孔上的突起結構(412，410)。
6.如權利要求5所述的檢測裝置，所述的突起結構包括一個或多個卡扣結構(412)。
7.如權利要求1所述的檢測裝置，所述的入塢區域是由檢測裝置表面凹陷而成，至少在部分凹陷區域周圍有突起的圍牆。
8.如權利要求1所述的檢測裝置，所述的檢測元件包括含有樣本接受區域、試劑區域和檢測區域，其中所述樣本接受區域和引流結構之間可以進行液體流通，檢測區域包括一條顯示樣本中是否含有被分析物的檢測線條。
9.一種檢測樣本中是否存在被分析物質的方法，其特徵在於提供一個檢測裝置，該檢測裝置包括檢測元件、讀取檢測結果的讀取窗、接受和嚙合樣本收集片的入塢區域，同時在入塢區域上還包括樣本接受孔；在樣本接受孔裡還包括一個或多個引流結構；提供一個樣本收集片，該收集片包括帶有一個液體通孔的第一疏水性卡和帶有另一個液體通孔的第二疏水性卡，第一卡和第二卡通過鉸鏈連接在一起，同時該收集片可以處於打開和關閉狀態，在該片處於關閉狀態時，在第一卡液體通孔和第二卡液體通孔之間有一樣本承載片；把帶有樣本的收集片放到檢測裝置的入塢區域，使樣本承載片和引流結構處於液體流通狀態；向收集片的一個液體通孔滴加提取緩衝液體，該液體通過樣本承載片和另一個液體通孔流到檢測裝置裡的檢測元件上；通過檢測結果的讀取窗口讀取檢測結果。
10.一種收集和檢測樣本中是否含有被分析物質的試劑盒包括一種檢測裝置(120)，該檢測裝置包括檢測元件(222)、讀取檢測結果的讀取窗(128)、接受和嚙合樣本收集片的入塢區域(126)，同時在入塢區域上還包括樣本接受孔(226)；一種樣本收集片(110)，該收集片包括帶有一個液體通孔(210)和內表面的第一疏水性卡(114)，帶有另一個液體通孔(116)和內表面的第二疏水性卡(112)，第一卡和第二卡通過鉸鏈(224)連接在一起，同時該收集片可以處於打開和關閉狀態；在該片處於關閉狀態時，所述的兩個液體通孔大致重疊，並且在兩液體通孔之間還存在帶有樣本承載區域的樣本承載片(216)；其特徵在於，所述樣本接受孔裡還包括一個或多個引流結構，在樣本收集片與檢測裝置的入塢區域結合時，樣本承載片和引流結構處於液體流通狀態。
11.如權利要求10所述的試劑盒還包括一瓶或者多瓶檢測所需的緩衝液體。
全文摘要
本發明提供一種收集樣本和檢測被分析物質的裝置和使用他們的方法以及包括該裝置的試劑盒。本發明提供檢測裝置包括檢測元件、結果讀取窗、接受和嚙合樣本收集片的入塢區域，在入塢區域上包括一個含有引流結構的液體接受孔。在一個具體的實施方式中，可以用本發明的裝置來檢測人大便中的血紅蛋白，即潛血檢測。
文檔編號G01N1/00GK1834624SQ200510113980
公開日2006年9月20日 申請日期2005年10月25日 優先權日2005年10月25日
發明者孫少民, 廖飛兒 申請人:艾康生物技術(杭州)有限公司