CN105765384B - 运用二维试验和对照信号读出模式的侧向层析检测 - Google Patents

Abstract

本发明涉及运用二维特征，优选均一的二维检测和对照信号读出模式的新型侧向层析装置，以及使用该侧向层析装置检测分析物的方法。

Description

运用二维试验和对照信号读出模式的侧向层析检测

I.相关申请的交叉引用

本申请要求了提交于2013年9月13日，名称为“运用二维试验和对照信号读出模式的侧向层析检测”的美国临时申请61/877,852的优先权。在某些方面，本申请与名称为“运用二维特征的侧向层析检测”的美国专利8,486,717，提交于2012年1月17日、名称为“运用二维特征的侧向层析检测”的国际申请PCT/US2012/021586，提交于2013年3月13日、名称为“运用二维特征的侧向层析检测”的美国申请13/802,036，以及提交于2013年7月17日、名称为“运用二维特征的侧向层析检测”的国际专利申请PCT/US2013/050952相关。通过引用将上述专利和申请的全部内容并入本文。

II.技术领域

本发明涉及运用二维特征，优选均一的二维检测和对照信号读出模式的新型侧向层析装置，以及利用所述侧向层析装置检测分析物的方法。

III.发明内容

一方面，本发明提供一种用于检测液体样品中的分析物的检测装置，所述装置包括多个基质上的试剂点，其中至少两个所述试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便当所述液体样品沿着所述基质侧向层析时，朝向、经过和/或围绕所述两个试剂点中一个的所述液体样品的流动基本上不影响朝向、经过和/或围绕所述其它试剂点的所述液体样品的流动，并且：1)在不含分析物或含某种低于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点形成两种隔开的二维信号特征A和B，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A、特征B或其组合，指示了检测是正确进行的，并且所述样品不包含分析物或所述分析物低于检测水平；或者2)在包含某种处于或高于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点：a)形成一个可识别特征，该特征是所述特征A和B中的一个，形成遮盖所述特征A和B中另一个的另外的信号特征C以形成隐藏特征D，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述来自特征A和B的可识别特征或所述来自特征A和B的所述可识别特征与所述隐藏特征D的组合，指示了检测是正确进行的；并且b)形成至少一个另外的二维信号特征E，并且从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，所述来自特征A和B的所述可识别特征与所述特征E的组合，指示了所述样品包含所述处于或高于检测水平的分析物。

另一方面，本发明提供了一种用于检测液体样品中的分析物的检测装置，所述装置包括基质上的多个试剂点，其中至少两个所述试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便当所述液体样品沿着所述基质侧向层析时，朝向、经过和/或围绕所述两个试剂点中一个的所述液体样品的流动基本上不影响朝向、经过和/或围绕所述其它试剂点的所述液体样品的流动，并且：1)在不含分析物或含某种低于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点形成两种隔开的二维信号特征A和B，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A、特征B或其组合，指示了检测是正确进行的，并且所述样品不包含分析物或所述分析物低于检测水平；或者2)在包含某种处于或高于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点：a)形成两个隔开的二维信号特征A和B以及一个另外的信号特征C，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A、特征B或其组合，指示了检测是正确进行的，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A和B二者或其中一个与所述特征C的组合，产生一个帮助解读检测结果的信号；并且b)形成至少一个另外的二维信号特征E，并且从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，所述特征A和B中的至少一个与所述特征E的组合，指示了所述样品含有处于或高于检测水平的分析物。

还在另一个方面，本发明提供了一种用于检测液体样品中的分析物的方法，所述方法包括：a)用上述任一检测装置接触液体样品，其中将所述液体样品施加到所述多个试剂点的上游的所述检测装置的位置上；b)将分析物，如果所述液体样品中存在的话，以及标记试剂运送至所述多个试剂点；且c)在所述多个试剂点上判断由所述标记试剂产生的信号的出现、不出现、量和/或图案，从而确定所述液体样品中所述分析物的存在、不存在和/或含量。

本发明检测装置的原理和方法可被应用或适用于现有技术中公知的侧向层析检测装置和分析。例如，本发明检测装置的原理和方法可被应用或适用于美国专利3,641,235,3,959,078,3,966,897,4,094,647,4,168,146,4,299,916,4,347,312,4,366,241,4,391,904,4,425,438,4,517,288,4,960,691,5,141,875,4,857,453,5,073,484,4,695,554,4,703,017,4,743,560,5,075,078,5,591,645,5,656,448,RE 38,430 E,5,602,040,6,017,767,6,319,676,6,352,862,6,485,982,5,120,643,4,956,302,RE 39,664 E,5,252,496,5,514,602,7,238,538 B2,7,175,992 B2,6,770,487 B2,5,712,170,5,275,785,5,504,013,6,156,271,6,187,269,6,399,398,7,317,532,EP 0,149,168 A1,EP 0,323,605 A1,EP 0,250,137 A2,GB 1,526,708和WO99/40438中公开和/或请求保护的侧向层析检测装置和分析。

IV.附图说明

图1示出了运用二维试验和对照信号读出模式的一种典型的侧向层析检测形式。

图2示出了运用二维试验和对照信号读出模式的另一种典型的侧向层析检测形式。

V.本发明的详细说明

A.定义

除非另有定义，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的涵义相同的涵义。本文涉及的所有专利、专利申请(公布的或未公布的)，和其它出版物通过引用将其全部内容并入本文。如果列于本部分中的定义与通过引用并入本文的所述专利、申请、公布的申请和其它出版物中记载的定义相反或不一致，以本部分列出的定义为准。

如本文所用，“一个(a)”或“一个(an)”意思是“至少一个”或“一个或多个”。

如本文所用，“与液体样品层析方向基本平行的线”意思是所述线和液体样品层析方向之间的角度至少小于45度或大于135度。在一些具体的实施例中，所述线和液体样品层析方向之间的角度大约是40、35、30、25、20、15、10、5、4、3、2或1度，或者所述线完全平行于液体样品层析方向。在其它的具体实施例中，所述线和液体样品层析方向之间的角度大约是140、145、150、155、160、165、170、175、176、177、178或179度，或者所述线完全平行于液体样品层析方向。

如本文所用，“从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看”意思是观看方向与所述液体样品层析方向之间的角度至少小于45度或大于135度。在一些具体的实施例中，观看方向和所述液体样品层析方向之间的角度大约是40,35,30,25,20,15,10,5,4,3,2,或1度，或者观看方向完全平行于所述液体样品层析方向。在其它具体的实施例中，观看方向与所述液体样品层析方向之间的角度大约是140,145,150,155,160,165,170,175,176,177,178,或179度，或者观看方向完全与所述液体样品层析方向相反。

如本文所用，“线与液体样品层析方向基本垂直”意思是所述线和液体样品层析方向之间的角度至少大于45度或小于135度。在一些具体的实施例中，所述线和液体样品层析方向之间的角度大约是50、55、60、65、70、75、80、85、86、87、88或89度，或者所述线完全垂直于液体样品层析方向。在其它的具体实施例中，所述线和液体样品层析方向之间的角度大约是130、125、120、115、110、105、100、95、94、93、92或91度，或者所述线完全垂直于液体样品层析方向。

如本文所用，“从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看”意思是观看方向与所述液体样品层析方向之间的角度至少大于45度或小于135度。在一些具体的实施例中，观看方向和所述液体样品层析方向之间的角度大约是50,55,60,65,70,75,80,85,86,87,88或89度，或者观看方向完全垂直于所述液体样品层析方向。在其它具体的实施例中，观看方向与所述液体样品层析方向之间的角度大约是130,125,120,115,110,105,100,95,94,93,92或91度，或者观看方向完全垂直于所述液体样品层析方向。

如本文所用，“试剂点具有基本相同的尺寸或直径”意思是最大斑点和最小斑点之间尺寸或直径的差额不多于一倍或小于试剂点的尺寸或直径的平均值或中间值的50％。在一些具体的实施例中，最大斑点和最小斑点之间尺寸或直径的差额在试剂点的尺寸或直径的平均值或中间值的45％、40％、30％、20％、10％、5％或1％的范围内。在其它的具体实施例中，试剂点具有相同的尺寸或直径。

如本文所用，“试剂点之间的距离基本相同”意思是试剂点之间，通常指相邻的试剂点之间或之中的距离，在试剂点或相邻试剂点之间或之中的平均距离或中值距离的50％范围内变化。在一些具体的实施例中，试剂点或相邻的试剂点之间或之中的距离在试剂点或相邻的试剂点之间或中间的平均或中值距离的45％、40％、30％、20％、10％、5％或1％的范围内变化。在其它的具体实施例中，试剂点之间或之中的距离是相等的。这样的间隔或距离可以通过任何合适的方法测量。在一些具体的实施例中，测量试剂点或相邻试剂点的边缘之间或中间的间隔或距离作为试剂点之间或之中的间隔或距离。在其它的具体实施例中，测量试剂点或相邻试剂点的中心或有效中心之间或之中的间隔或距离作为试剂点之间或之中的间隔或距离。

如本文所用，“结合试剂”指，任何以期望的亲和性和/或特异性结合靶标或分析物的物质。结合试剂的非限制性示例包括细胞、细胞器、病毒、颗粒、微粒、分子，或其聚合体或复合物，或分子的聚合体或复合物。典型的结合试剂可以是氨基酸、肽、蛋白，例如，抗体或受体、核苷、核苷酸、寡核苷酸、核酸，例如DNA或RNA、维生素、单糖、寡糖、碳水化合物、脂质、适体及其复合物。

如本文所用，“抗体”不仅包括完整的多克隆或单克隆抗体，还包括其片段(例如Fab、Fab’、F(ab’)₂、Fv)、单链(ScFv)、双特异抗体、由抗体片段形成的复合特异性抗体、其突变体、包含抗体部分的融合蛋白，以及包含所需特异性抗原识别位点的免疫球蛋白分子的任何其它修饰结构。抗体包括任何种类的抗体，例如IgG、IgA或IgM(或其亚类)，并且所述抗体不必是任何特定种类。

如本文所用，“单克隆抗体”指，从基本同源的抗体群中获得的抗体，即，包含在所述抗体群内的抗体是相同的，除了少量存在的可能自发产生的突变外。如本文所用，“单克隆抗体”进一步指的是单克隆抗体的功能片段。

如本文所用，术语“特异性结合”指，结合试剂，例如抗体，的特异性，因此它优选地与特定的分析物或靶标结合。在其它潜在靶标存在的情况下，结合试剂或抗体对特定分析物或靶标的识别是这种结合的一个特征。在一些实施例中，特异性结合分析物或靶标的结合试剂避免结合待测样品中其它干扰部分或组成部分。

本文使用的术语“避免结合”指的是特定结合试剂，例如抗体或抗体片段，的特异性。避免结合于特定组成部分的结合试剂、抗体或抗体片段通常具有特异性，因此，很大比例的特定组成部分不会被这样的结合试剂、抗体或抗体片段结合。该比例通常处于利用定向检测特定靶标的结合试剂或抗体的检测中与干扰部分的可接受的交叉反应率的范围内。通常，本发明公开的所述结合试剂、抗体或抗体片段避免结合约90％以上的干扰部分，但是，显然考虑和首选更高比例。例如，本发明公开的结合试剂、抗体或抗体片段避免结合约91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％，以及约99％或更多的干扰部分。偶尔，本发明公开的结合试剂、抗体或抗体片段避免结合高于约70％，或高于约75％，或高于约80％，或高于约85％的干扰部分。

如本文所用，“哺乳动物”指任何哺乳动物类物种。这里使用的术语“哺乳动物”通常指人、人类受试者或人类患者。

如本文所用，术语“受试者”不局限于具体物种或样品类型。例如，术语“受试者”可以指患者，并且通常是人类患者。然而，这个术语不局限于人类，因此包括多种哺乳动物物种。

如本文所用，术语“样品”指，可能包含分析物的需要进行分析物检测的任何物质。所述样品可以是生物样品，例如生物液体或生物组织。生物液体的实施例包括尿、血液、细胞质、血清、唾液、精液、粪便、痰、脑脊髓液、泪液、粘液、羊水或类似物。生物组织是细胞的聚合体，通常是与它们的细胞间质一起形成人类、动物、植物、细菌、真菌或病毒结构的结构物质之一的特定种类的细胞的聚合体，包括结缔组织、上皮组织、肌肉组织和神经组织。生物组织的实施例还包括器官、肿瘤、淋巴结、动脉和单个细胞。

如本文所用，核酸杂交反应的“严格性”是容易被本领域普通技术人员确定的，并且通常是取决于探针长度、洗涤温度和盐浓度的经验计算。一般而言，更长的探针要求的合适的退火温度更高，而更短的探针需要的温度更低。当互补链存在于低于它们解链温度的环境中时，杂交通常取决于变性核酸序列的再退火的能力。探针和杂交序列之间所需的同源性程度越高，可以使用的相对温度也越高。因此，越高的相对温度将使反应条件更加严格，而越低的相对温度则相反。更多关于杂交反应严格性的描述和解释，参见《分子生物学实验指南》Current Protocols in Molecular Biology(Ausubel et al.eds.,WileyInterscience Publishers,1995)；《分子克隆实验指南》Molecular Cloning:ALaboratory Manual(J.Sambrook,E.Fritsch,T.Maniatis eds.,Cold Spring HarborLaboratory Press,2d ed.1989)；Wood et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,82:1585-1588(1985)。

本文所用的术语“分离的”指的是从其原始环境中除去的物质，并且改变了其天然状态。例如，分离的多肽可以与载体偶联，并且仍然是“分离的”，因为该多肽不在其原始环境中。

如本文所用，“测试物(或候选化合物)”指，化学上定义的化合物(例如，有机分子、无机分子、有机/无机分子、蛋白、肽、核酸、寡核苷酸、脂类、多糖、糖类，或这些分子的杂合物如糖蛋白等)或化合物的混合物(例如，测试化合物库、天然提取物或培养上清液等)，其对靶标的作用通过本文公开和/或请求保护的方法确定。

如本文所用，高通量筛选(HTS)指的是测试大量样品，例如具有多种对抗疾病靶标的化学结构的样品，从而鉴定出“符合者”的程序(参见，例如Broach,et al.,Highthroughput screening for drug discovery,Nature,384:14-16(1996)；Janzen,et al.,High throughput screening as a discovery tool in the pharmaceutical industry,Lab Robotics Automation:8261-265(1996)；Fernandes,P.B.,Letter from the societypresident,J.Biomol.Screening,2:1(1997)；Burbaum,et al.,New technologies forhigh-throughput screening,Curr.Opin.Chem.Biol.,1:72-78(1997))。HTS操作是高度自动化和计算机化地进行样品制备、试验程序及后续大量数据处理。

如本文所用，“植物”指的是植物界能进行光合作用的各种真核多细胞生物中的任何一种，其特征是产生种胚、包含叶绿体、具有纤维素细胞壁及无法移动。

如本文所用，“动物”指的是动物界多细胞生物，特点是具有运动能力、非光合作用的新陈代谢、明显的应激反应、有限的生长和固定的身体结构。动物的非限制性示例包括鸟类例如鸡、脊椎动物例如鱼和哺乳动物如小鼠、大鼠、兔、猫、狗、猪、奶牛、公牛、绵羊、山羊、马、猴子和其它非人类灵长类动物。

如本文所用，“细菌”指，具有无分隔的环状DNA及约70S的核糖体的小原核生物(线性尺寸约1微米)。细菌蛋白合成不同于真核生物的蛋白合成。许多抗细菌的抗菌素干扰细菌蛋白合成而不影响感染的寄主。

如本文所用，“真细菌”指，除古细菌外的细菌的主要分支。大部分革兰式阳性细菌、蓝细菌、支原体、肠杆菌、假单胞菌及叶绿体是真细菌。真细菌的细胞质膜包含酯连接的脂质；在细胞壁(如果有)中含有肽聚糖；并且真细菌中没有发现内含子。

如本文所用，“古细菌”指的是除真细菌外细菌的主要分支。古细菌有三个主要类别：极端嗜盐菌、产甲烷古菌和硫依赖型极端嗜热菌。古细菌在核糖体结构、(某些情况)具有内含子以及其它包含膜成分在内的特征上不同于真细菌。

如本文所用，“病毒”指，活的，但非细胞性质的，由DNA或RNA和蛋白包被组成的专性胞内寄生物。病毒直径在约20nm至约300nm的范围内。I类病毒(巴尔的摩分类)具有双链DNA作为它们的基因组；II类病毒具有单链DNA作为它们的基因组；III类病毒具有双链RNA作为它们的基因组；IV类病毒具有正义单链RNA作为它们的基因组，所述基因组本身起mRNA的作用；V类病毒具有作为mRNA合成模板的反义单链RNA作为它们的基因组；以及VI类病毒具有正义单链RNA基因组，但在复制和mRNA合成过程中都具有DNA中间体。多数病毒通过它们在植物、动物和原核生物中引起的疾病得到识别。原核生物的病毒叫做噬菌体。

如本文所用，“真菌”指，不规则聚集生长的，无根、茎或叶，并且缺乏叶绿素或其它能进行光合作用的色素的真核生物的分支。每个生物体(叶状体)从单细胞的到细丝状的，并具有被含葡聚糖和/或壳质的细胞壁包围的分支体结构(菌丝)，且含有真正的细胞核。

B.运用二维特征的侧向层析装置

一方面，本发明的公开内容提供一种用于检测液体样品中的分析物的检测装置，所述装置包括多个基质上的试剂点，其中至少两个所述试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便当所述液体样品沿着所述基质侧向层析时，朝向、经过和/或围绕所述两个试剂点中一个的所述液体样品的流动基本上不影响朝向、经过和/或围绕所述其它试剂点的所述液体样品的流动，并且：1)在不含分析物或含某种低于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点形成两种隔开的二维信号特征A和B，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A、特征B或其组合，指示了检测是正确进行的，并且所述样品不包含分析物或所述分析物低于检测水平；或者2)在包含某种处于或高于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点：a)形成一个可识别特征，该特征是所述特征A和B中的某一个，形成遮盖所述特征A和B中另一个的另外的信号特征C以形成隐藏特征D，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述来自特征A和B的可识别特征或所述来自特征A和B的所述可识别特征与所述隐藏特征D的组合，指示了检测是正确进行的；并且b)形成至少一个另外的二维信号特征E，并且从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，所述来自特征A和B的所述可识别特征与所述特征E的组合，指示了所述样品包含所述处于或高于检测水平的分析物。

另一方面，本发明的公开提供了一种用于检测液体样品中的分析物的检测装置，所述装置包括多个基质上的试剂点，其中至少两个所述试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便当所述液体样品沿着所述基质侧向层析时，朝向、经过和/或围绕所述两个试剂点中一个的所述液体样品的流动基本上不影响朝向、经过和/或围绕所述其它试剂点的所述液体样品的流动，并且：1)在不含分析物或含某种低于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点形成两种隔开的二维信号特征A和B，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A、特征B或其组合，指示了检测是正确进行的，并且所述样品不包含分析物或所述分析物低于检测水平；或者2)在包含某种处于或高于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点：a)形成两个隔开的二维信号特征A和B以及另外的信号特征C，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A、特征B或其组合，指示了检测是正确进行的，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A和B二者或其中一个与所述特征C的组合，产生了帮助解读检测结果的信号；并且b)形成至少一个另外的二维信号特征E，并且从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，所述特征A和B中的至少一个与所述特征E的组合，指示了所述样品含有所述处于或高于检测水平的分析物。

为了使所述检测装置确保所述试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便液体样品朝向、经过和/或围绕一个试剂点或一组试剂点流动基本上不影响所述液体样品朝向、经过和/或围绕另一试剂点或其它组试剂点流动，可以考虑多个可变因素。并且同时，所述检测装置应当包括足够数量的可被用于产生信号读出的所述试剂点，从而指示所述液体样品中所述分析物的存在、不存在和/或含量。在制造所述检测装置过程中可以被考虑和/或被调整的示例性的可变因素包括试剂点的数量、所述试剂点的尺寸和/或形状，如，是否用绝对尺寸或相对于所述基质大小的相对尺寸，位于所述试剂点的所述试剂的种类和用量，所述检测装置上部分或全部试剂点之间或之中的间隔，如，是否用所述间隔的绝对尺寸或相对于所述基质大小的间隔的相对尺寸和/或在所述基质上所述试剂点的数量，所述试剂点相对于所述液体样品层析方向的朝向或位置，所述试剂点之间的尺寸和/或形状的均一性或变异性和所述基质的性质，如，基质的材料和/或多孔性，和/或使所述试剂呈斑点状的溶液的性质或成分。可以测试、调整或确定这些可变因素中的部分或全部，使检测装置符合预期的检测性能，如，符合预定或所需的检测灵敏度和/或特异性。

在一些具体的实施例中，可以确定试剂点重叠并且彼此没有充分间隔而导致液体样品朝向、经过和/或围绕一个试剂点或一组试剂点流动阻止或阻碍了所述液体样品朝向、经过和/或围绕另一试剂点或其它组试剂点的流动。可以随后调整这些可变因素中的一些或全部，以便将所述液体流动的阻挡效应降低至少10％，且优选降低至少20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或100％。在其它具体的实施例中，如果给出了特定的结构，那么可以确定所述液体样品朝向、经过和/或围绕另一试剂点或其它组试剂点的流动。可以随后调整这些可变因素中的一些或全部，从而使朝向、经过和/或围绕另一试剂点或其它组试剂点的所述液体样品的流动被提高至少10％，且优选至少20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或100％。在其它的实施例中，可以随后调整这些可变因素中的一些或全部以使朝向、经过和/或围绕另一试剂点或其它组试剂点的所述液体样品的流动被提高1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍，或更多。

所述检测装置可以包含任何合适数量的试剂点。在一个实施例中，所述检测装置包含两个试剂点。在另一个实施例中，所示检测装置包含多于两个的试剂点，例如至少3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、500、1,000、5,000、10,000或更多的试剂点。

所述检测装置中任何合适数量的、部分或全部的所述试剂点可以彼此充分间隔。例如，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便当所述液体样品沿着所述基质侧向层析时，所述液体样品朝向、经过和/或围绕所述试剂点中的一个的流动基本上不影响所述液体样品朝向、经过和/或围绕所述其它试剂点的流动。

在所述试剂点处形成的预定图案可以采用任何形式、形状和/或图案。例如，所述预定图案可以是线条、多线条、符号、几何形状和字母数字形状、规则形状，或不规则形状，或其组合。典型的规则形状可以是线条、圆形、杆状、正方形、三角形和矩形。典型的字母数字形状可以是字母、单词、数字或其组合。

当所述预定图案是线条或多线条的形式时，所述线条可以位于相对于所述液体样品层析方向的任何合适的取向或位置。在一个实施例中，所述线条基本平行于所述液体样品层析方向。在另一个实施例中，所述线条基本垂直于所述液体样品层析方向。还在另一个实施例中，所述预定图案是多线条的形式。所述多线条可以包含至少基本平行于所述液体样品层析方向的线条和至少基本垂直于所述液体样品层析方向的线条。在一些实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一的线条基本平行于所述液体样品层析方向。在其它实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一的线条基本垂直于所述液体样品层析方向。

所述检测装置可以用于检测液体样品中单一分析物或多种分析物。在一个实施例中，所述检测装置中的所述多个试剂点包含不同试剂并且所述检测装置用于检测液体样品中的多种分析物。在另一个实施例中，所述检测装置中的所述多个试剂点包含相同的试剂并且所述检测装置用于检测所述液体样品中单一分析物的量。

所述检测装置中的所述试剂点可以包含任何合适的试剂量。在一个实施例中，所述多个试剂点包含等量的试剂。在另一个实施例中，所述多个试剂点包含不等量的试剂。

所述检测装置中的所述试剂点可以具有任何合适的尺寸。在一个实施例中，所述试剂点中的至少一个具有大约0.1-1um、1-10um、10-50um、51-100um、101-200um、201-300um、301-400um、401-500um和501-1000um的直径。在另一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有大约0.1-1um、1-10um、10-50um、51-100um、101-200um、201-300um、301-400um、401-500um或501-1000um的直径。还在另一个实施例中，所述试剂点中的至少一个具有通过膜的宽度和长度计算得到的所述基质的长度、宽度或表面积的大约10％、5％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、0.01％、0.001％的直径或表面积或更小的直径或表面积。而另一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有所述基质的长度、宽度或表面的大约10％、5％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、0.01％、0.001％的直径或表面积或更小的直径或表面积。

可以用任何合适的液滴体积产生具有合适或所需尺寸的斑点。在典型的实施例中，用于在层析膜上产生一系列斑点尺寸的液滴体积的范围可以是在大约30-200pL、201-500pL、501pL-1.001nL、1.001nL to 5.0nL、5.1-25nL、21.1-100nL或100.1-500nL的范围内。下面的表1显示的是位于上述液滴范围内的多种液滴尺寸的球形或半球形直径。

表1

膜上试剂液滴的实际扩展的斑点尺寸可能更大，例如，大约比半球形液滴直径大大约10-25％。具有上述范围的不同液滴体积的球形和半球形尺寸在上面表1中显示。

“直径”的含义通常由斑点的形状决定。例如，如果所述斑点是圆形，那么圆形的直径是任何经过圆心并且端点在圆周上的直线段。直径的长度也称为直径。对于平面中的凸形，直径被定义为可以在与其边缘相切的两条相对平行线之间形成的最大距离。“直径”的使用不限制所述斑点形状是圆形或其它规则形状。在一些具体的实施例中，当斑点具有不规则形状时，“直径”可以测算成表明斑点长度或宽度的参数，例如，测算成所述斑点上两点之间的最大距离。

所述检测装置中的所述试剂点可以具有相同的或不同的尺寸或直径。在一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有基本相同的尺寸或直径。在另一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有基本不同的尺寸或直径。

所述检测装置中的所述试剂点可以具有任何合适的形状，例如，任何合适的规则或不规则的形状。在一个实施例中，所述试剂点中的至少一个具有线形、圆形、杆形、正方形、三角形、矩形或不规则形的形状。在另一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有线形、圆形、杆形、正方形、三角形、矩形或不规则形的形状。所述检测装置中的所述试剂点可以具有相同或不同的形状。在一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有相同的形状。在另一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有不同的形状。

所述试剂点之间或之中可以具有任何合适的间隔或距离。在一个实施例中，所述试剂点之间或之中的距离大约是1-10um、10-50um、51-100um、101-200um、201-300um、301-400、401-500或501-600um。所述试剂点之间或之中的间隔或距离可以相同或不同。在一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点之间的间隔或距离基本相同。在另一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部试剂点之间的间隔或距离不同。可以用任何合适的方法测量这样的间隔或距离。在一些具体的实施例中，试剂点之间或之中的所述间隔或距离被测算成所述试剂点或相邻试剂点的边缘之间或之中的间隔或距离，例如，限定了试剂的低阻力层析路径的斑点边缘之间或之中的距离。在其它具体的实施例中，试剂点之间或之中的所述间隔或距离被测算成所述试剂点或相邻试剂点的中心或有效中心之间或之中的间隔或距离。

所述试剂点可以位于所述基质的任何合适的位置或面上。在一个实施例中，所述检测装置包含单层的多个试剂点。在另一个实施例中，所述检测装置包含多层，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10层或更多层的多个试剂点。还在另一个实施例中，所述检测装置在所述基质单面上包含至少一层的多个试剂点。而在另一个实施例中，所述检测装置在所述基质双面上都包含至少一层的多个试剂点。

所述试剂点上的信号可以通过任何合适的反应产生，例如包含分析物、位于所述试剂点上的试剂、加入至所述液体样品和/或其它液体中的试剂，和/或使用前在所述检测装置上干燥并被所述液体样品或其它液体运送至试剂点的其它试剂在内的化学反应、生物化学反应、电化学反应，和/或结合反应。

在一些实施例中，所述试剂点处的所述信号在包含分析物、位于所述试剂点上的试剂、加入至所述液体样品和/或其它液体中的试剂，和/或使用前在所述检测装置上干燥并被所述液体样品或其它液体运送至试剂点的其它试剂在内的结合反应的基础上产生。在一个实施例中，所述试剂点中的至少一个包含能够与分析物或另一种能结合分析物的结合试剂相结合的试剂。优选地，所述试剂能够与分析物或另一种能结合分析物的结合试剂特异性结合。此外，优选地，所述试剂避免与所述检测样品中的一种或多种干扰成分结合。在另一个实施例中，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点包含能够与分析物或另一种能结合分析物的结合试剂相结合的试剂。优选地，所述试剂能够与分析物或另一种能结合分析物的结合试剂特异性结合。

位于所述试剂点处的所述试剂可以是任何合适的物质。例如，所述试剂可以是无机分子、有机分子或其复合物。典型的无机分子可以是离子，例如钠、钾、镁、钙、氯、铁、铜、锌、锰、钴、碘、钼、钒、镍、铬、氟、硅、锡、硼或砷离子。典型的有机分子可以是氨基酸、肽、蛋白例如抗体或受体、核苷、核苷酸、寡核苷酸、核酸例如DNA或RNA、维生素、单糖、寡糖、碳水化合物、脂质及其复合物。

典型的氨基酸可以是D-或L-氨基酸。典型的氨基酸也可以是天然存在的肽和蛋白的任何组成部分，包括Ala(A),Arg(R),Asn(N),Asp(D),Cys(C),Gln(Q),Glu(E),Gly(G),His(H),Ile(I),Leu(L),Lys(K),Met(M),Phe(F),Pro(P)Ser(S),Thr(T),Trp(W),Tyr(Y)和Val(V)。

可以用任何合适的蛋白或肽作为所述检测装置上的所述试剂。例如，可以使用酶、转运蛋白例如离子通道和离子泵、营养或贮存蛋白、收缩或能动蛋白例如肌动蛋白和肌球蛋白、结构蛋白、防御蛋白或调节蛋白例如抗体、激素和生长因子。也可以使用蛋白抗原或肽抗原。

可以用任何合适的核酸，包括单链、双链和三链的核酸，作为所述检测装置上的所述试剂。这类核酸的示例包括DNA，例如A-、B-或Z-形式的DNA，以及RNA，例如mRNA，tRNA和rRNA。

可以用任何合适的核苷作为所述检测装置上的所述试剂。这类核苷的示例包括腺苷、鸟苷、胞苷、胸苷和尿苷。可以用任何核苷酸作为所述检测装置上的所述试剂。这类核苷酸的示例包括AMP,GMP,CMP,UMP,ADP,GDP,CDP,UDP,ATP,GTP,CTP,UTP,dAMP,dGMP,dCMP,dTMP,dADP,dGDP,dCDP,dTDP,dATP,dGTP,dCTP和dTTP。

可以用任何合适的维生素作为所述检测装置上的所述试剂。例如，可以使用水溶性维生素例如硫胺素、核黄素、烟酸、泛酸、维生素B6、生物素、叶酸、维生素B12和抗坏血酸。类似地，可以使用脂溶性维生素例如维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。

任何合适的单糖，无论D-或L-单糖并且无论醛糖或酮糖，都可以用来作为所述检测装置上的所述试剂。单糖的示例包括丙糖例如甘油醛、四糖例如赤藓糖和苏糖、戊糖例如核糖、果胶糖、木糖、来苏糖和核酮糖、己糖例如阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖和果糖，以及庚糖例如景天庚糖。

可以用任何合适的脂质作为所述检测装置上的所述试剂。脂质的示例包括三酰甘油例如硬脂酸甘油酯、棕榈酸甘油酯和三油酸甘油酯，蜡，磷酸甘油酯例如磷脂酰乙醇胺、卵磷脂、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇和心磷脂，鞘脂类例如鞘磷脂、脑苷脂、神经节苷脂，固醇例如胆固醇和豆甾醇以及固醇脂肪酸酯。脂肪酸可以是饱和脂肪酸例如月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和二十四烷酸，或者可以是不饱和脂肪酸例如棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。

在一个具体的实施例中，待检测的所述分析物包含或是抗原，所述检测装置上的所述结合试剂包含或是抗体。优选地，所述抗体与所述分析物特异性结合。在一个实施例中，所述检测装置被用于夹心检测形式中，其中，用结合试剂，例如抗体，作为所述试剂点处的试剂，并且还用另一种具有检测标记的结合试剂在所述试剂点处形成“被标记的结合试剂-分析物-结合试剂或抗体”夹心从而产生读出信号。或者，用结合试剂作为所述试剂点处的试剂，并且还用具有检测标记的抗体在所述试剂点处形成“被标记的抗体-分析物-结合试剂”夹心从而产生读出信号。在一个实施例中，夹心试验使用两种抗体，一个作为捕获试剂而另一个作为标记试剂。

所述检测装置也可以用于竞争检测形式中。在一个实施例中，用结合试剂，例如抗体，作为所述试剂点处的捕获试剂。加入液体中的或之前在所述检测装置上干燥并被液体再溶解或再悬浮的具有检测标记的分析物或分析物类似物，将与样品中的分析物竞争结合所述试剂点处的捕获试剂。在另一个实施例中，用分析物或分析物类似物作为所述试剂点处的捕获试剂。具有检测标记的结合试剂，例如抗体，被加入液体中或事先在所述检测装置上干燥并被液体再溶解或再悬浮。样品中的分析物将与所述试剂点处的分析物、分析物类似物竞争结合所述具有检测标记的结合试剂，例如抗体。

所述基质可以具有任何合适的结构。在一个实施例中，所述基质可以具有多孔结构。所述基质可以包含任何合适的材料。例如，可以使用多孔塑料材料，例如聚丙烯、聚乙烯(优选非常高的分子量的)、聚偏二氟乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、丙烯腈和聚四氟乙烯。参见例如，美国专利号6,187,598。在制造过程中用表面活性剂预处理所述膜是有利的，因为这可以减小所述膜中任何固有的疏水性并因此增强它快速有效地吸取和运送湿润样品的能力。所述基质也可以由纸或其它纤维质材料制成。在一些实施例中，所述基质包含硝化纤维或玻璃纤维或由硝化纤维或玻璃纤维制成。

在另一个实施例中，所述基质可以具有非多孔的结构，例如，塑性固体表面。在一些实施例中，所述基质可以具有其它结构例如通道或其它引导流体通路。在另一个实施例中，所述基质包括塑料、具有亲水表面的基质薄膜，或与样品液体具有控制接触角的材料。

所述试剂点可以包括任何适合的试剂并且可以被设置形成任何合适的图案。在一个实施例中，所述多个试剂点包含相同的结合试剂，能够结合某种分析物或另一种能够结合所述分析物的结合试剂。所述多个试剂点形成一条与所述液体样品层析方向基本平行的线。当所述液体样品沿所述检测装置侧向层析时，如果所述液体样品中存在分析物的话，所述分析物会在每一个所述试剂点上依次结合所述结合试剂，直到分析物因结合于上游试剂点而耗尽。所述分析物与所述试剂点的结合在所述试剂点处产生确定的信号，并且所述试剂点处的确定信号的强度和/或数量提供所述液体样品中所述分析物的定量或半定量。

在另一个实施例中，所述多个试剂点包含不同的结合试剂，能够结合不同分析物或其它能够结合所述分析物的结合试剂。所述多个试剂点形成一条与所述液体样品层析方向基本平行的线。当所述液体样品沿所述检测装置侧向层析时，如果所述液体样品中存在分析物的话，所述分析物会在每一个所述试剂点上结合所述结合试剂。所述分析物与所述试剂点的结合在所述试剂点处产生确定的信号，并且所述试剂点处的确定信号的存在和/或强度指示所述分析物在所述液体样品中的存在和/或含量。

还在另一个实施例中，所述多个试剂点包含多组不同的结合试剂，每组结合试剂能够结合相同的分析物或另一种能够结合相同的分析物的结合试剂，并且在不同组别的结合试剂能够结合不同的分析物或其它能够结合不同分析物的结合试剂。每组试剂点形成一条与所述液体样品层析方向基本平行的线，并且不同组别的试剂点形成的不同的线之间彼此基本平行。当所述液体样品沿所述检测装置侧向层析时，如果所述液体样品中存在分析物的话，所述分析物会在每组试剂点的每个所述试剂点上依次结合所述结合试剂，直到分析物因结合上游试剂点而耗尽。所述分析物与所述试剂点的结合在所述试剂点处产生确定的信号，所述试剂点处的确定信号的强度和/或数量提供所述液体样品中不同分析物的定量或半定量。

而在另一个实施例中，所述多个试剂点包含相同的结合试剂，能够结合某种分析物或另一种能够结合所述分析物的结合试剂。所述多个试剂点形成多条与所述液体样品层析方向基本平行的线。每条线上的试剂点包含等量的所述结合试剂，但不同线上的所述试剂点包含不同量的所述结合试剂。当所述液体样品沿所述检测装置侧向层析时，如果所述液体样品中存在分析物的话，所述分析物会在每条所述的线上的每一个所述试剂点上依次结合所述结合试剂，直到分析物因结合每条线上游的试剂点而耗尽。所述分析物与所述试剂点的结合在所述试剂点处产生确定的信号，并且所述试剂点处的所述确定信号的强度和/或数量提供所述液体样品中所述分析物的定量或半定量。不同线上的所述试剂点可以包括等量或不等量的所述结合试剂。在一个实施例中，从所述检测装置的一端至另一端，在垂直于所述液体样品层析方向的方向上，不同线上的所述试剂点包含渐变含量的所述结合试剂，例如，含量递增或递减的所述结合试剂。

而在另一个实施例中，所述多个试剂点含有两组不同的结合试剂。一组所述试剂点形成一条与所述液体样品层析方向呈第一角度的线，而另一组所述试剂点形成一条与所述液体样品层析方向呈第二不同角度的线。在所述液体样品沿所述检测装置侧向层析后，其中一条线上的所述试剂点产生信号，指示某种分析物在所述液体样品中的存在和/或含量，而另一条线上的所述试剂点产生对照信号，指示检测是正确进行的。如果所述液体样品包含所述分析物且检测是正确进行的，所述试剂点的两条线产生阳性符号，指示所述分析物在所述液体样品中的存在和/或含量。如果所述液体样品不包含所述分析物并且测试是正确进行的，只有一条线上的试剂点产生阴性符号，指示所述液体样品中不存在所述分析物。

两组不同的结合试剂可以形成与所述液体样品层析方向成任何合适的角度的线，并且所述试剂点可以形成任何合适的读出信号，以指示所述分析物在所述液体样品中的存在、不存在和/或含量。例如，一组所述试剂点形成一条与所述液体样品层析方向基本平行的线，而另一组所述试剂点形成一条与所述液体样品层析方向基本垂直的线。如果所述液体样品包含所述分析物且检测是正确进行的，所述试剂点的两条线产生“+”符号，指示所述分析物在所述液体样品中的存在和/或含量，并且如果所述液体样品不包含所述分析物但检测是正确进行的，则只有一条线的试剂点产生“-”符号，指示所述液体样品中不存在所述分析物。

而在另一个实施例中，所述多个试剂点包含两组不同的结合试剂。在所述液体样品沿所述检测装置侧向层析后，一组试剂点产生字母-数字信号，指示某种分析物在所述液体样品中的存在和/或含量，而另一组试剂点产生对照符号信号，指示检测是正确进行的。所述字母-数字信号可以采用任何合适的形式。例如，所述字母数字信号可以是单词，例如是、阳、阳性、阴、阴性、否、或正确。所述对照符号信号也可以采用任何合适的形式。例如，所述对照符号信号可以是“+”符号。所述检测装置可以被设置成任何合适的检测形式，例如，夹心检测或竞争性检测。

而在另一个实施例中，所述检测装置可以包含至少一组产生额外信号的试剂点，所述额外信号与所述液体样品中所述分析物的存在、不存在和/或含量，或检测是否正确进行无关。这种额外试剂点可用于任何合适的用途。例如，可用所述额外信号指示所述检测装置的可靠性、质量和/或鉴别，或所述液体样品的鉴别。所述额外信号可以具有任何合适的形式或图案。例如，所述额外信号可以包括字母-数字信号。

而在另一个实施例中，所述检测装置可以包括至少一组围绕所述样品施加位置形成圆的所述试剂点，并且所述液体样品呈放射状地移动通过这组试剂点。而在另一个实施例中，所述检测装置可以进一步包括经过装置部分的流体。

所述基质可以具有任何合适的形式或形状。例如，所述基质可以是条状或环状形式。所述基质还可以具有适当数量的元件。例如，所述基质可以由单个元件构成或可以包括多个元件。

所述检测装置可以进一步包括位于基质上游并与所述基质流体连通的样品施加元件。所述样品施加元件可以由任何合适的材料制成，例如硝化纤维，玻璃纤维，聚丙烯，聚乙烯(优选非常高的分子量)，聚偏二氟乙烯，乙烯醋酸乙烯酯，丙烯腈或聚四氟乙烯。所述基质和所述样品施加元件可以包括相同或不同的材料。

所述检测装置可以进一步包括位于基质下游并与所述基质流体相通的液体吸收元件。所述液体吸收元件可以由任何合适的材料制成，例如纸或纤维素材料。

所述检测装置可以进一步包括对照位置，所述对照位置包含用于指示所述液体样品正确层析和/或有效检测结果的方法。可以使用任何合适的手段。在一个实施例中，所述手段包括结合试剂，所述结合试剂能结合具有检测标记的结合试剂，也能结合所述分析物。在另一个实施例中，所述手段包括结合试剂，所述结合试剂能结合具有检测标记的结合试剂，而不能结合所述分析物。还在另一个实施例中，所述方法包括一旦液体沿着或穿过所述对照位置层析就产生检测信号的物质，如，颜色或电信号。

在一些实施例中，用固体背衬支撑至少一部分所述基质。在其它实施例中，用固体背衬支撑二分之一、多于二分之一或全部的所述基质。所述固体背衬可以用任何合适的材料制成，例如固体塑料。如果所述检测装置包括电极或其它电气元件，那么所述固体背衬一般应当包含绝缘材料。

在一些实施例中，标记试剂可以在所述检测装置上干燥且所述干燥的标记试剂可以被液体例如样品液体和/或另外的液体重新溶解或重新悬浮，并且被横向运送通过所述检测装置从而产生读出信号、对照信号和/或其它信号。例如，所述基质的一部分，在所述至少两个试剂点的上游，可以包含干燥的标记试剂，所述标记试剂能够被液体样品和/或进一步的液体迁移至所述至少两个试剂点和/或对照位置从而产生检测信号。所述干燥的标记试剂可以位于所述检测装置上任何合适的位置。在一个实施例中，所述干燥的标记试剂位于所述检测装置上样品施加位置的下游。在另一个实施例中，所述干燥的标记试剂位于所述检测装置上样品施加位置的上游。所述标记试剂的类型可以根据预期的检测形式而定。例如，如果要用所述检测装置进行夹心检测，那么所述标记试剂应当能结合，并且优选地能够特异性结合所述分析物或与所述分析物结合的另一种物质。也可以用相同的标记试剂进行特定的竞争性结合检测。对于其它类型的竞争性结合检测，所述标记试剂应当是连接着检测标记的分析物或分析物类似物。

在一些实施例中，所述检测装置可以进一步包括，所述至少两个试剂点上游的，包含干燥的标记试剂的结合元件，所述标记试剂能够被液体样品和/或进一步的液体迁移至所述至少两个试剂点和/或对照位置从而产生检测信号。所述结合元件可以位于所述检测装置上样品施加位置的下游。所述结合元件也可以位于所述检测装置上样品施加位置的上游。在一些实施例中，所述标记试剂与所述液体样品中的分析物结合。在其它实施例中，所述标记试剂与所述液体样品中的分析物在所述至少两个试剂点处竞争结合所述分析物的结合试剂。

可以使用任何合适的标记。所述标记可以是可溶的标记，例如比色标记、放射性标记、酶标记、发光标记或荧光标记。所述标记也可以是颗粒或微粒标记，例如微粒直接标记，或有色颗粒标记。典型的颗粒或微粒标记包括胶体金标记、乳胶颗粒标记、纳米粒子标记和量子原子团标记。取决于具体的结构，所述标记例如比色标记、放射性标记、酶标记、发光标记或荧光标记，可以是可溶标记或颗粒或微粒标记。

在一些实施例中，所述标记试剂在稳定所述标记试剂，促进所述标记试剂在液体中的溶解或重新悬浮，和/或提高所述标记试剂的迁移率的材料存在的情况下被干燥。可以使用任何合适的材料。例如，所述材料可以是蛋白，例如，偏可溶性蛋白(meta-solubleprotein)、肽、多糖、糖例如蔗糖、多聚物、凝胶或去污剂。参见，例如，美国专利号5,120,643和6,187,598。

本检测装置可以与任何合适的样品液体一起使用。在一个实施例中，使用单独的样品液体将所述分析物和/或所述标记试剂运送至所述至少两个试剂点。在另一个实施例中，用显色液将所述分析物和/或所述标记试剂运送至所述至少两个试剂点。还在另一个实施例中，使用样品液体和显色液将所述分析物和/或所述标记试剂运送至所述至少两个试剂点。

在一些实施例中，所述检测装置可以进一步包含覆盖至少一部分所述检测装置的壳体，其中所述壳体包含允许从或朝着所述至少两个试剂点的上游施加样品的样品施加口以及允许在所述至少两个试剂点上进行信号检测的围绕所述至少两个试剂点的观察口。所述观察口可以以任何合适的方式实现。例如，所述观察口可以简单地是一个敞开的空间。或者，所述观察口可以是透明的盖子。

在其它实施例中，所述壳体可以覆盖整个检测装置。还在其它实施例中，所述基质的样品接收部分或所述样品施加元件的至少一部分不被壳体覆盖，并且样品被施加至所述基质的样品接收部分或所述样品施加元件的壳体外部分，然后被运送至所述至少两个试剂点。所述壳体可以包含任何合适的材料。例如，所述壳体可以包含塑料材料、生物可降解材料或纤维质材料。在另一个实施例中，所述壳体，无论部分或它的全部，可以包含不透明的、半透明的和/或透明的材料。

在一些实施例中，本发明提供一种检测装置，其中所述液体样品已经沿着所述检测装置侧向移动从而在所述至少两个试剂点处产生检测信号。

C.使用具有二维特征的侧向层析装置检测分析物的方法

还在另一方面，本发明提供一种检测液体样品中分析物的方法，所述方法包括：a)用上述V.B.部分所述的任一检测装置接触液体样品，其中将所述液体样品施加到所述多个试剂点的上游的所述检测装置的位置上；b)将分析物，如果所述液体样品中存在的话，以及标记试剂运送至所述多个试剂点；且c)在所述多个试剂点上判断由所述标记试剂产生的信号的出现、不出现、量和/或图案，从而确定所述液体样品中所述分析物的存在、不存在和/或含量。

在另一典型的实施例中，所述试剂点处的所述信号可以通过包含所述分析物和位于所述试剂点的所述试剂，以及添加至所述液体样品中的或使用前在所述检测装置上干燥并被所述液体样品或其它液体运送至所述试剂点的标记试剂的结合反应产生。例如，所述方法包括a)用上述检测装置接触液体样品，其中所述液体样品被施加在所述至少两个试剂点上游的所述检测装置的位置上；b)运送分析物，如果所述液体样品中存在的话，以及标记试剂至所述至少两个试剂点；以及c)在所述至少两个试剂点处判断信号，例如在所述至少两个试剂点处由所述标记试剂产生的信号，的出现、不出现、量和/或图案，用来确定所述液体样品中所述分析物的存在、不存在和/或含量。

在一些实施例中，所述液体样品和所述标记试剂被预先混合形成混合物并将该混合物施加至所述检测装置。例如，所述标记试剂可以被提供或贮存在液体中，然后可以与样品液体预先混合形成混合物并将该混合物施加至所述检测装置。在另一个实施例中，所述标记试剂可以在与所述检测装置流体不连通的位置或容器中干燥，例如，在检测管或检测孔例如微孔板的孔中。使用时，可以将所述样品液体加入容器例如检测管或检测孔中，从而形成混合物并且可以随后将该混合物加入所述检测装置。

在其它实施例中，所述检测装置包含使用前干燥的标记试剂并且所述干燥的标记试剂被所述液体样品和/或其它液体溶解或重新悬浮，并运送至所述至少两个试剂点。所述干燥的标记试剂可以位于所述检测装置上任何合适的位置。例如，所述干燥的标记试剂可以位于所述样品施加位点的下游，并且所述干燥的标记试剂可被所述液体样品和/或其它液体溶解或重新悬浮，并运送至所述至少两个试剂点。在另一个实施例中，所述干燥的标记试剂可以位于所述样品施加位点的上游，并且所述干燥的标记试剂可被另一种液体溶解或重新悬浮，并运送至所述至少两个试剂点。

在一些实施例中，所述标记试剂只被所述液体样品溶解或重新悬浮，并运送至所述至少两个试剂点。在其它实施例中，所述分析物和/或标记试剂被另一种液体溶解或重新悬浮，并运送至所述至少两个试剂点。还在其它实施例中，所述分析物和/或标记试剂被所述样品液体和另一种液体(如显色液)溶解或重新悬浮，并运送至所述至少两个试剂点。

可用本检测装置检测任何合适的样品液体中的分析物。在一些实施例中，所述液体样品可以是体液样品，例如全血、血清、血浆、尿液样品或唾液。这类体液样品可以直接取用或在使用前处理，例如富集、纯化或稀释。在其它实施例中，所述液体样品可以是来源于固体或半固体生物材料例如噬菌体、病毒、细菌细胞、真核细胞、真菌细胞、哺乳动物细胞、培养细胞、细胞或亚细胞结构、细胞聚集体、组织或器官的液体提取物、悬浮液或溶液。在具体的实施例中，所述样品液体从哺乳动物或人类资源中获得或提取。还在其它实施例中，所述液体样品是来自生物的、法医的、食物、生物战或环境资源的样品。在其它实施例中，所述样品液体是临床样品，例如人或动物的临床样品。仍在其它实施例中，所述样品液体是人造样品，例如用于质量控制或标准化用途的标准样品。

可以用本检测装置检测任何合适的样品液体中分析物的存在、不存在和/或含量。在一些实施例中，用本检测装置检测任何合适的样品液体中分析物的存在或不存在，即提供是或否的答案。在其它实施例中，本检测装置用于定量或半定量液体样品中分析物的含量。

可以用本检测装置检测任何合适的样品液体中单一分析物的存在、不存在和/或含量。或者，可以用本检测装置检测液体样品中多种分析物的存在、不存在和/或含量。还在其它实施例中，可以用本检测装置定量或半定量所述液体样品中多种分析物的含量。

可以用本检测装置检测样品液体中任何合适的分析物的存在、不存在和/或含量。典型的分析物包括无机分子、有机分子或其复合物。典型的无机分子可以是离子例如钠、钾、镁、钙、氯、铁、铜、锌、锰、钴、碘、钼、钒、镍、铬、氟、硅、锡、硼或砷离子。典型的有机分子可以是氨基酸、肽、蛋白、核苷、核苷酸、寡核苷酸、核酸例如DNA或RNA分子或其杂合物、维生素、单糖、寡糖、碳水化合物、脂质及其复合物。在一些实施例中，所述分析物是细胞、病毒或分子。在其它实施例中，所述分析物是hCG、hLH、hFSH、hTSH、疾病或紊乱标记，例如，心脏病生物标记、传染性微生物的抗原、传染性微生物的抗体，等等。

本发明的方法可被用于任何合适的用途。例如，本方法可用于临床诊断、预测、风险评估和预测、分层和治疗监测以及调整。在另一个实施例中，本方法可用于多种研究目的，例如基础研究、候选药物筛选、动物研究以及临床试验。还在另一个实施例中，本方法可用于标准制订、质量控制、违禁药物筛选、食品安全、环境安全、工业安全，污染、生物战试剂的检测、筛选药物或药品，以及使用生物反应器监控生产质量寻找不必要的分子等的试验中。本检测装置和方法可用于任何合适的环境中，例如在实验室、诊所、医院、医生的办公室、家里、自然环境、战争场地和第一急救者环境，例如火灾、护理人员、警察行动的环境中的试验。

D.具体实施方式

以前做出的尝试是运用符号而不是线来产生侧向层析检测中的二元结果。例如，在夹心检测中，可以用“检测线”的出现指示目的分析物的存在。无论所述分析物是否存在，可以产生第二个特征“对照线”。因此，不管所述检测是阳性还是阴性，所述对照线特征都总会产生。

在某些“数字”侧向层析检测中，如果检测线和对照线(或者有时候仅仅是检测线)的形成是由数字读出系统评估，那么报告给用户的结果是一组直观的数字生成的符号，该符号形成单词例如“阳性”，如果检测线出现的话；或者“阴性”，如果检测线不出现的话。这种结果，就用户而言，是二元结果。无论是阳性单词还是阴性单词，都由机载计算机产生。两组符号不同时出现。

所述符号技术的一个实施例是产生检测和对照特征，它们不仅仅是线。相反，它们可以被容易地解读成字母-数字符号的组合。因此，基于符号技术的侧向层析检测可以产生容易解读的信号，比如单词“阳性”或“阴性”。这些信号通过真实检测结果的生成而产生，而不是通过已经解读出检测线的存在或不存在并在用户阅读的屏幕上显示单词“阳性”或“阴性”的数字报告系统而产生。

在一些实施例中，符号技术背景下的“二元”报告的概念给它带来了挑战。在一些实施例中，符号技术不产生由数字阅读器解读并由软件或固件转换成另一组给用户解读的符号的检测线。反而使用捕获试剂进行检测，以符号或单词的形式打印，从而直接产生一组可被用户直接解读的检测结果。为了理解该挑战，需要了解测试和对照特征形成的原理。

在一些实施例中，为了在夹心检测中出现检测特征(“阳性”)，所述分析物必须在所述捕获试剂之间产生一个联接，它被打印形成一条线，或者(为了讨论的目的)在反应基质中打印形成单词“阳性”。当它流经所述符号时，它还必须依次捕获反应结合物，从而为阅读者进行解读产生可视的线或单词“阳性”。如果所述分析物不存在，那条线或单词将不会形成，并且所述结合物将流向对照区域，所述对照捕获试剂将直接捕获所述反应结合物并产生第二条线或第二组符号，打印形成，例如，单词“阴性”的形状。

因此，在一些实施例中，由于对照通过该方法起作用，无论所述分析物是否存在，都会产生对照特征，对照的目的是为了指示检测已经正确进行和/或已经使用了正确的样品类型。所以，在一些实施例中，在所述分析物不存在的情况下，将不会形成检测符号(“阳性”)，并且所述对照符号将形成单词“阴性”，所以用户只看到单词“阴性”并解读此次检测是阴性的。然而，在分析物存在的情况下，所述检测符号将形成单词“阳性”并且所述对照符号仍然形成单词“阴性”，所以两组特征都会形成。这也许不是一个可以接受的实施例，因为它会让用户困惑。

因此，在一些实施例中，所述分析物的存在必须产生另一种直观的发信号的方式，该方式不会让用户困惑。两个典型的实施例示于图1和图2并且如下所述，旨在解决在基于符号技术的侧向层析检测中“二元”结果形成的问题。图1和图2示出了侧向层析检测中的检测试剂和对照试剂的两种可能的打印图案，能为用户产生直观、有效的二元结果。换言之，可以在所述分析物存在和不存在的情形下产生不同的直观的结果读出。这些仅仅是为英文用户准备的例子。其它类似的实施例在考虑中，例如，适用于其它语言的。

图1示出了典型的利用二维试验和对照信号读出模式的侧向层析检测形式。所述样品层析方向是从底部到顶部。在不包含分析物或分析物低于检测水平的液体样品沿所述检测装置侧向层析并经过多个试剂点后，从与所述液体样品层析方向基本相反的方向上看，二维特征的组合形成单词“NO”，表示有效的阴性检测结果。在包含处于或高于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并经过多个试剂点后，另外的信号特征遮蔽了上述字母“N”，并且，从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，另外的信号特征和上述字母“O”的组合，形成短语“POS”，表示有效的阳性检测结果。所述检测装置的基质，在产生字母“N”和“O”的位置，包含对照试剂。所述检测装置的基质，在产生字母“P”、“S”的位置和覆盖字母“N”的区域(不包括产生字母N本身的区域)，包含检测试剂。

图2示出了另一个典型的利用二维试验和对照信号读出模式的侧向层析检测形式。所述样品层析方向是从底部到顶部。在不包含分析物或分析物低于检测水平的液体样品沿所述检测装置侧向层析并经过多个试剂点后，从与所述液体样品层析方向基本相反的方向上看，二维特征的组合形成单词“NO”，表示有效的阴性检测结果。在包含处于或高于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并经过多个试剂点后，从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，另外的信号特征和上述字母“O”的组合，形成短语“POS”，表示有效的阳性检测结果；并且从与所述液体样品层析方向基本相反的方向上看，另外的信号特征与上述字母“N”和“O”的组合形成单词“NOW”，可以用于辅助解读所述检测结果。所述检测装置的基质，在产生字母“N”和“O”的位置，包含对照试剂。所述检测装置的基质，在产生字母“P”、“S”和“W”的位置，包含检测试剂。

本领域普通技术人员能认识到本发明可以包含任何数量的上述优选特征。

鉴于优选实施方式的详细描述，当结合附图和权利要求一起考虑时，本发明更多的特征和优势对本领域技术人员来说将是显而易见的。

上述实施例仅用于说明性用途，并不旨在限制本发明的范围。上述实施例可以存在多种变型。既然对上述实施例的修改和变动对本领域技术人员来说将是显而易见的，本发明仅被限制在所附权利要求的范围内。

上述出版物或文件的引用不旨在承认任何前述内容是有关的现有技术，也不构成对于这些出版物或文件的内容或日期的任何承认。

Claims (38)

1.用于检测液体样品中分析物的检测装置，所述装置包括基质上的多个试剂点，其中至少两个所述试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便当所述液体样品沿着所述基质侧向层析时，朝向、经过和/或围绕所述两个试剂点中的一个试剂点的所述液体样品的流动基本上不影响朝向、经过和/或围绕所述其它试剂点的所述液体样品的流动，并且在包含处于或高于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点：

a)形成分离的二维信号特征A、B、C,其中所述特征A和B中的一个是可识别的，所述信号特征C遮盖所述特征A和B中另一个以形成隐藏特征D，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述来自特征A和B的可识别特征或所述来自特征A和B的所述可识别特征与所述隐藏特征D的组合，指示了检测是正确进行的；并且

b)形成至少一个另外的二维信号特征E，并且从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，所述来自特征A和B的所述可识别特征与所述特征E的组合，指示了所述样品包含所述处于或高于检测水平的分析物，并且

其中所述基质包含,在产生特征A和/或B的位置上的对照试剂，和在产生特征C和E的位置上的测试试剂。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述多个试剂点形成至少两个另外的二维信号特征E和E’，并且从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，来自特征A和B的所述可识别特征和所述特征E和E’的组合，指示了所述样品含有处于或高于检测水平的所述分析物，其中所述基质包含,在产生特征C，E和E’的位置上的测试试剂。

3.根据权利要求1或2所述的检测装置，其中至少一个，一些或全部的特征A至E’，或其组合，包含预定图案，所述预定图案选自由线、多条线、符号、几何形状和字母-数字形状组成的组。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其中所述字母-数字形状是字母、单词、数字或其组合。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其中所述特征A和B的组合，从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，形成单词“NO”。

6.根据权利要求4所述的检测装置，其中来自特征A和B的所述可识别特征以及所述特征E和E’的组合，从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，形成短语“POS”。

7.根据权利要求3所述的检测装置，其中所述隐藏特征D是几何图形。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述对照试剂包括能够与所述样品中非分析物物质和/或检测试剂结合的结合试剂。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述检测试剂包括能够与分析物或能结合分析物的另一种结合试剂相结合的结合试剂。

10.用于检测液体样品中的分析物的检测装置，所述装置包括基质上的多个试剂点，其中至少两个所述试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便当所述液体样品沿着所述基质侧向层析时，朝向、经过和/或围绕所述两个试剂点中的一个试剂点的所述液体样品的流动基本上不影响朝向、经过和/或围绕所述其它试剂点的所述液体样品的流动，并且在包含处于或高于检测水平的分析物的液体样品沿所述检测装置侧向层析并通过所述多个试剂点后，所述多个试剂点：

a)形成两个隔开的二维信号特征A和B以及另外的信号特征C，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A、特征B或其组合，指示了检测是正确进行的，并且从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，所述特征A和B二者或其中一个与所述特征C的组合，产生帮助解读检测结果的信号；并且

b)形成至少一个另外的二维信号特征E，并且从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，所述特征A和B中的至少一个与所述特征E的组合，指示了所述样品含有所述处于或高于检测水平的分析物，并且

其中所述基质包含,在产生特征A和/或B的位置上的对照试剂，和在产生特征C和E的位置上的测试试剂。

11.根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述多个试剂点形成至少两个另外的二维信号特征E和E’，并且从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，所述特征A和B之一与所述特征E和E’的组合，指示了所述样品含有处于或高于检测水平的所述分析物，其中所述基质包含,在产生特征C，E和E’的位置上的测试试剂。

12.根据权利要求10或11所述的检测装置，其特征在于，至少一个，一些或全部的特征A至E’，或其组合，包含预定的图案，所述预定的图案选自由线、多条线、符号、几何形状和字母-数字形状组成的组。

13.根据权利要求12所述的检测装置，其特征在于，所述字母-数字形状是字母，单词，数字或其组合。

14.根据权利要求13所述的检测装置，其特征在于，所述特征A和B的组合，从与所述液体样品层析方向基本平行或相反的方向上看，形成单词“NO”。

15.根据权利要求13所述的检测装置，其特征在于，特征A和B之一与所述特征E和E’的组合，从与所述液体样品层析方向基本垂直的方向上看，形成短语“POS”。

16.根据权利要求13所述的检测装置，其特征在于，所述特征A、B和C的组合形成单词“NOW”。

17.根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述对照试剂包括能够与所述样品中非分析物物质和/或检测试剂结合的结合试剂。

18.根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述检测试剂包括能够与分析物或能结合分析物的另一种结合试剂相结合的结合试剂。

19.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述多个试剂点包括至少3,4,5,6,7,8,9,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,500,1,000,5,000,10,000或更多试剂点。

20.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部试剂点不重叠且彼此充分间隔，以便当所述液体样品沿着所述基质侧向层析时，朝向、经过和/或围绕所述试剂点中一个的所述液体样品的流动基本上不影响朝向、经过和/或围绕其它所述试剂点的所述液体样品的流动。

21.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述试剂点中的至少一个具有0.1-1um、1-10um、10-50um、51-100um、101-200um、201-300um、301-400um、401-500um和501-1000um的直径，或所述试剂点中的至少一个具有所述基质的长度、宽度或表面积的10％、5％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、0.01％、0.001％的直径或表面积或更小的直径或表面积。

22.根据权利要求21所述的检测装置，其特征在于，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有0.1-1um、1-10um、10-50um、51-100um、101-200um、201-300um、301-400um、401-500um或501-1000um的直径，或至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有所述基质的长度、宽度或表面的10％、5％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、0.01％、0.001％的直径或表面积或更小的直径或表面积。

23.根据权利要求13所述的检测装置，其特征在于，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部的试剂点具有基本相同的尺寸或直径。

24.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，至少两个所述试剂点的边缘之间的距离是1-10um、10-50um、51-100um、101-200um、201-300um、301-400、401-500或501-600um。

25.根据权利要求24所述的检测装置，其特征在于，至少四分之一、三分之一、二分之一或全部试剂点之间的距离基本相同。

26.一种用于检测液体样品中分析物的方法，所述方法包括：

a)用权利要求1所述的检测装置接触液体样品，其中将所述液体样品施加到所述多个试剂点的上游的所述检测装置的位置上；

b)将分析物，如果所述液体样品中存在的话，以及标记试剂运送至所述多个试剂点；并且

c)在所述多个试剂点上判断由所述标记试剂产生的信号的出现、不出现、量和/或图案，从而确定所述液体样品中所述分析物的存在、不存在和/或含量。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述液体样品和所述标记试剂被预先混合形成混合物并将所述混合物施加至所述检测装置。

28.根据权利要求26所述的方法，其中所述检测装置包括使用前干燥的标记试剂并且所述干燥的标记试剂被所述液体样品溶解或重新悬浮，并运送至所述多个试剂点。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述干燥的标记试剂位于所述样品施加位点的下游，并且所述干燥的标记试剂被所述液体样品溶解或重新悬浮，并运送至所述多个试剂点。

30.根据权利要求28所述的方法，其中所述干燥的标记试剂位于所述样品施加位点的上游，并且所述干燥的标记试剂被另一种液体溶解或重新悬浮，并运送至所述多个试剂点。

31.根据权利要求28所述的方法，其中所述标记试剂只被所述液体样品溶解或重新悬浮，并运送至所述多个试剂点。

32.根据权利要求28所述的方法，其中所述分析物和/或标记试剂被另一种液体溶解或重新悬浮，并运送至所述多个试剂点。

33.根据权利要求26所述的方法，其中所述液体样品是体液样品。

34.根据权利要求33所述的方法，其中所述体液样品选自由全血、血清、血浆和尿液样品组成的组。

35.根据权利要求26所述的方法，其中所述液体样品是来自生物的、法医的、食物、生物战或环境资源的样品。

36.根据权利要求26所述的方法，其被用于评估液体样品中分析物的存在或不存在。

37.根据权利要求26所述的方法，其被用于检测液体样品中的多种分析物。

38.用于检测液体样品中分析物的方法，包括：

a)用权利要求10所述的检测装置接触液体样品，其中将所述液体样品施加到所述多个试剂点的上游的所述检测装置的位置上；

b)将分析物，如果所述液体样品中存在的话，以及标记试剂运送至所述多个试剂点；并且

c)在所述多个试剂点上判断由所述标记试剂产生的信号的出现、不出现、量和/或图案，从而确定所述液体样品中所述分析物的存在、不存在和/或含量。