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ES2309324T3 - Dispositivo de ensayo accesible y metodo de uso. - Google Patents

Dispositivo de ensayo accesible y metodo de uso. Download PDF

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ES2309324T3
ES2309324T3 ES03734546T ES03734546T ES2309324T3 ES 2309324 T3 ES2309324 T3 ES 2309324T3 ES 03734546 T ES03734546 T ES 03734546T ES 03734546 T ES03734546 T ES 03734546T ES 2309324 T3 ES2309324 T3 ES 2309324T3
Authority
ES
Spain
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test strip
membrane
sample
analytical
test
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES03734546T
Other languages
English (en)
Inventor
Ronald T. La Borde
Randall N. Taff
David M. Pratt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quantum Design Inc
Original Assignee
Quantum Design Inc
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Publication date
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Abstract

Un dispositivo para pruebas de ensayo de flujo lateral para la detección de analitos buscados en una muestra, incluyendo dicho dispositivo un elemento receptor de muestras y comprendiendo: un miembro de alojamiento que tiene dos brazos conectados mediante una parte extendida, definiendo con ello generalmente una forma de C y formando un espacio abierto (31) entre dichos dos brazos, teniendo también dicho alojamiento un espacio interior descubierto en un lado de dicho miembro de alojamiento; y un elemento (39) de cubierta de dicho miembro de alojamiento, conformada y configurada para encerrar el espacio interior de dicho miembro de alojamiento; y al menos una tira (10) de ensayo analítico, situada en dicho espacio abierto entre dichos dos brazos de dicho miembro de alojamiento, estando intercalados los extremos de dicha tira de ensayo entre dicho miembro de alojamiento y dicha cubierta en los brazos del mismo, comprendiendo dicha tira de ensayo: un miembro base (24); una membrana analítica (18) que tiene un primer extremo y un segundo extremo; un elemento (11) que contiene conjugados en contacto con dicho primer extremo de dicha membrana analítica; y al menos una región (15) de captura en la membrana analítica, intermedia entre dichos primer y segundo extremos de la misma, estando configurada dicha región de captura para capturar conjugados que se desplazan desde dicho primer extremo de dicha membrana analítica hacia dicho segundo extremo de dicha membrana analítica; estando así conformado y configurado el espacio abierto en dicho alojamiento para proporcionar acceso lateral a dicha tira de ensayo y para permitir la determinación de la presencia de analitos buscados en dicha región de captura de dicha tira de ensayo, mientras dicha tira de ensayo permanece montada en dicho miembro de alojamiento.

Description

Dispositivo de ensayo accesible y método de uso.
Campo técnico
La presente invención está relacionada en general con ensayos y, más específicamente, con un dispositivo de ensayo de flujo lateral, con un acceso mejorado para la detección.
Técnica anterior
El documento US 5.728.587 muestra un dispositivo de ensayos por flujos, para la detección de analitos buscados en una muestra, incluyendo un elemento receptor de muestras y que comprende
un miembro de alojamiento que tiene un espacio interior expuesto a un lado de dicho miembro de alojamiento, un elemento de tapa, donde el miembro de alojamiento tiene una forma y está configurado de manera que encierra el espacio interior de dicho miembro de alojamiento, y al menos una tira de ensayo analítico, situada dentro de dicho alojamiento y por debajo del elemento de tapa, de forma que queda intercalada entre el alojamiento y el elemento de tapa, comprendiendo la tira de muestra
un miembro de base y una membrana analítica que tiene un primer extremo y un segundo extremo, un elemento de almacenamiento de conjugados, y al menos una región de captura en la membrana analítica intermedia a dichos primer y segundo extremos de la misma, estando configurada dicha región de captura para capturar conjugados que se desplazan desde dicho primer extremo de dicha membrana analítica hacia dicho segundo extremo de dicha membrana analítica.
La tapa del respectivo alojamiento comprende varias aberturas, con el fin de proporcionar acceso a la cara superior de la tira de ensayos, para proporcionar una muestra y también para proporcionar la inspección visual de una región de captura y una región de control.
El alojamiento y la tapa del mismo son de una forma sustancialmente plana y rectangular.
El documento WO 01/71344 divulga un método para la detección cuantitativa de analitos buscados en una muestra, utilizando un inmuno-ensayo de flujo, un método que comprende una tira de comprobación del inmuno-ensayo montada sobre un miembro de soporte del ensayo,
aplicar la muestra a una elemento receptor de muestras en un extremo de dicha tira de comprobación de flujo,
acoplar las partículas conjugadas superparamagnéticas que residen en la tira de ensayos en dicho extremo, siendo tratadas las partículas superparamagnéticas para que se peguen a cualquier analito buscado en la muestra,
capturar los complejos unidos del analito y de las partículas superparamagnéticas en la región de captura de la membrana porosa, a medida que los complejos unidos se desplazan a través de la membrana porosa por acción capilar,
proporcionar un elemento de apoyo despegable en ambos lados de la tira de ensayos, de manera que la tira de ensayos pueda ser despegada del miembro de soporte, y
insertar al menos una parte de las tiras de ensayo a los lados en un dispositivo magnético lector, y leer la cantidad de analitos etiquetados en la región de captura y proporcionar una salida representativa de la cantidad de analitos etiquetados en la región de captura.
Ha habido disponibles diversas técnica cromatográficas de inmunoensayos durante muchos años. Los ensayos que pueden ser realizados con tales sistemas cromatográficos son, entre otros, inmunoensayos, que dependen de la interacción específica entre un antígeno o hapteno y el correspondiente anticuerpo. Los inmunoensayos han sido utilizados como medios de comprobación de la presencia o cantidad, o ambas, de moléculas clínicamente importantes durante algún tiempo. Los ensayos de aglutinación de látex basados en la inmunidad, para detectar un factor asociado con la artritis reumatoide, fueron utilizados incluso desde 1956 (Singer y otros colaboradores, Am. J. Med. 22:88 - 892 (1956)).
Entre los muchos sistemas analíticos utilizados para la detección de analitos, particularmente analitos de interés biológico, son sistemas de ensayos cromatográficos. Entre los analitos frecuentemente ensayados con tales intereses, están: (1) hormonas, tales como la gonadotropina corial humana (hCG), que es ensayada frecuentemente como un marcador del embarazo humano; (2) antígenos, particularmente antígenos específicos de patógenos bacteriales, víricos y de protozoos, tales como el estreptococos, el virus de la hepatitis y giardias; (3) anticuerpos, particularmente anticuerpos inducidos como resultado de la infección con patógenos, tales como los anticuerpos de la bacteria
HELICOBACTER pylori y del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH); (4) otras proteínas, tales como la hemoglobina, frecuentemente ensayadas en determinaciones de sangre oculta en las heces, un indicador precoz de los desórdenes gastrointestinales, tales como el cáncer de colon; (5) enzimas, tales como aminotransferasa de ácido aspártico, dehidrogenasa de ácido láctico, fosfatasa alcalina, y dehidrogenasa de glutamato, frecuentemente ensayados como indicadores de la función fisiológica y de tejidos dañados; fármacos, tanto fármacos terapéuticos, como antibióticos, tranquilizantes y anticonvulsivos, y drogas ilegales de abuso, tales como la cocaína, heroína y marihuana; (7) vitaminas; y (8) materiales de ácido nucleico.
Tales sistemas cromatográficos se utilizan frecuentemente por los médicos y ATS para una rápida diagnosis administrativa, denominados comúnmente como dispositivos de "puntos de cuidados" (POC), y para la supervisión terapéutica de una variedad de condiciones y desórdenes. También se utilizan cada vez más por: los propios pacientes para la supervisión en casa de tales condiciones y desórdenes; científicos para uso en ensayos de campo para las cosechas transgénicas y contaminantes ambientales; soldados en las condiciones del campo de batalla para la detección de armas biológicas ofensivas; y por los veterinarios y practicantes de emergencia para una comprobación rápida, entre otras.
Incluido en las técnicas cromatográficas, utilizadas conjuntamente con los inmunoensayos, hay un procedimiento conocido como inmunocromatografía. En general, está técnica utiliza un reactivo o partícula etiquetada que ha sido enlazada con un anticuerpo para el ensayo de la molécula, para formar un conjugado. Este conjugado es mezclado después con un espécimen y, si la molécula a ensayar está presente en el espécimen, los anticuerpos enlazados con el reactivo etiquetado se unen a la molécula a ensayar, dando así una indicación de que la molécula a ensayar está presente. El reactivo o partícula etiquetados pueden ser identificables por el color, las propiedades magnéticas, la radioactividad, la reactividad específica con otra molécula, u otra propiedad física o química. Las reacciones específicas que se emplean pueden variar con la naturaleza de la molécula que se está ensayando y con la muestra a tratar.
Los ensayos inmunocromatográficos caen dentro de dos categorías principales: "sándwich" y "competitivos", de acuerdo con la naturaleza del complejo antígeno-anticuerpo a detectar, y con la secuencia de reacciones requeridas para producir tal complejo. En el caso de detección de antígeno, los procedimientos inmunocromatográficos sándwich tratan de mezclar la muestra que puede contener el analito a ensayar, con los anticuerpos del analito. Estos anticuerpos son móviles y, típicamente, están ligados a una etiqueta o a un reactivo, tal como el látex tintado, un sol de metal coloidal, o un radioisótopo. La mezcla se aplica después a un medio cromatográfico que contiene una tira o zona de captura. Esta tira o zona de captura contiene anticuerpos inmovilizados para el analito de interés. El medio cromatográfico puede ser también en forma de una tira que se asemeje a una varilla indicadora. Cuando el complejo de la molécula a ensayar y el anticuerpo etiquetado alcanzan la zona de los anticuerpos inmovilizados en el medio cromatográfico, tiene lugar la unión, y los anticuerpos etiquetados unidos están localizados en la zona. Esto indica la presencia de la molécula a ensayar. Esta técnica se puede utilizar para obtener resultados cualitativos. Ejemplos de inmunoensayos sándwich realizados en las tiras de ensayos, se describen en las patentes de Estados Unidos 4.168.146, de Grubb y otros colaboradores, 4.366.241, de Tom y otros colaboradores, 6.017.767 y 5.998.220 de Chandler, y 4.305.924 de Piasio y otros colaboradores.
En los inmunoensayos competitivos o indirectos, el componente inmovilizado está presente en cantidades controladas, y el componente móvil está presente en cantidades desconocidas. La cantidad desconocida del componente móvil está complementada con una cantidad conocida del mismo componente que ha sido etiquetado por adición de un constituyente medible que no interfiere con sus propiedades reactivas inmunoquímicas. La etiqueta puede consistir en un radioisótopo, un cromóforo, una partícula, un fluoróforo o una enzima. La cantidad de material etiquetado unido inmuno-químicamente con la fase sólida, dependerá de la cantidad de componente no etiquetado en la solución, compitiendo por los mismos lugares de unión. Cuantos más componentes desconocidos hay presentes, menor será la cantidad de componente etiquetado unido.
Se utilizan ensayos cromatográficos basados en enzimas, además de los ensayos inmunocromatográficos. Estas técnicas son aproximadamente análogas a los ensayos inmunocromatográficos, pero usan una reacción catalizada enzimáticamente en lugar de una reacción de antígeno-anticuerpo. La reacción catalizada enzimáticamente genera frecuentemente un producto detectable. Se conocen también otros ensayos cromatográficos análogos. Aunque útiles, las técnicas cromatográficas actualmente conocidas que utilizan tiras de ensayo, tienen diversos inconvenientes. Muchas muestras, tales como las muestras fecales, contienen materia en partículas que pueden colorear los poros del medio cromatográfico, dificultando considerablemente la detección de los reactivos de etiquetar. Otras muestras, tales como la sangre, contienen células y componentes coloreados que hacen difícil leer el ensayo. El medio cromatográfico húmedo es también difícil de leer, debido a la reflexión especular del medio cromatográfico.
La preparación de muestras y la generación de desechos son los responsables de otros problemas de los dispositivos y técnicas actualmente disponibles para la inmunocromatografía. El incremento del predominio de enfermedades transmitidas por sangre infectada y muestras de sangre, tales como el SIDA y la hepatitis, ha agravado estos problemas. Las formas disponibles de dispositivos de flujo lateral tienen una gran parte de sus componentes que se utilizan solamente para el soporte mecánico de la membrana cromatográfica, y no están cerrados herméticamente, haciendo por tanto difícil, costoso y posiblemente peligroso, el procedimiento para deshacerse de ellos, debido a los peligros biológicos que se les supone. Han de tomarse precauciones para que los operarios, o la gente que se pone en contacto involuntariamente con el desecho, no queden contaminados.
Un aspecto común de los dispositivos conocidos, particularmente en la tecnología de flujo lateral, es que el ensayo se lee visualmente, es decir, por medio de uno o más líneas ópticamente legibles en una tira de ensayo sobre un portador, lo cual puede tener diversas configuraciones. Hay varias limitaciones o desventajas en los ensayos conocidos que se detectan ópticamente. Debido a que son ópticos, solamente se pueden detectar los cambios superficiales (típicamente el color). Los analitos buscados pueden estar en la solución de muestra, pero en una concentración tan baja que solamente se captan unos pocos en la zona de captura de la membrana porosa del ensayo. Esto puede proporcionar un desvanecimiento o incluso una línea no detectable ópticamente, y puede dar como resultado una lectura negativa falsa. Típicamente, un extremo de la tira de ensayos está expuesto a la muestra, normalmente un fluido de algún tipo, que es probado para ver los analitos que son el objetivo particular, que son de interés. El fluido emigra a través del medio cromatográfico, por lo que el analito con su etiqueta se captura y se inmoviliza, mientras que el fluido restante es absorbido en un medio en el extremo distal de la tira de ensayo.
Ejemplos de métodos y aparatos de ensayo de flujo lateral, en los que la lectura se efectúa normalmente de manera óptica, están ilustrados en las patentes de Estados Unidos 5.591.645; 5.798.273; 5.622.871; 5.602.040; 5.714.389; 5.879.951; 4.632.901 y 5.958.790.
Una limitación más de los dispositivos cromatográficos disponibles actualmente para uso por el especialista clínico o el técnico es su incapacidad para realizar ensayos cuantitativos. El sándwich etiquetado en la zona de captura, o la disminución de la etiqueta en la zona de captura de un ensayo competitivo, pueden ser leídos solamente desde la superficie de la membrana, de manera que solamente se lee una parte relativamente pequeña de la etiqueta. Las evaluaciones cuantitativas son realmente sólo una estimación basada en la intensidad del color de la línea de detección. Debido que los ensayos de la técnica anterior se leen ópticamente, están sometidos a la contaminación por su exposición y a la degradación originada por la luz. Los ensayos ópticos tienen también una vida de almacenaje limitada.
Otro aparato para detectar moléculas buscadas en una fase líquida está ilustrado en la patente de Estados Unidos 5.981.297, donde se emplean partículas magnetizables y la salida de los sensores del campo magnético indica la presencia y concentración de moléculas buscadas en la muestra que se está ensayando. Otros ejemplos para la detección magnética, utilizando fuerzas físicas, se han divulgado en las patentes de Estados Unidos 5.445.970; 5.981.297 y 5.925.573. Sin embargo, en estos dispositivos, el imán requiere una potencia relativamente alta debido a que el hueco en el que se coloca el ensayo debe ser suficientemente ancho para acomodar el dispositivo de ensayo que es relativamente grueso.
Aunque la patente de Estados Unidos 5.728.587 proporciona un soporte rígido y robusto para la tira de ensayo, no es muy adecuado para mediciones magnéticas precisas, porque esta última requiere una distancia lo más pequeña posible entre los analitos buscados etiquetados con partículas conjugadas superparamagnéticas y la cabeza de un lector magnético, lo cual se impide por las dimensiones del correspondiente alojamiento. Por otra parte, la tira de ensayo del documento WO 0171344, que solamente comprende elementos de apoyo despegables, permite una distancia corta entre los analitos buscados etiquetados con partículas conjugadas superparamagnéticas y la cabeza de un lector magnético, insertando la tira en el correspondiente hueco; sin embargo, el manejo de una tira de ensayo despegada de un miembro de soporte es delicado, lo cual puede conducir nuevamente a mediciones de menor precisión y puede no ser posible con cualquier tira de ensayo.
Consecuentemente, es el objeto de la presente invención proporcionar un ensayo inmune de la clase mencionada anteriormente, y un método de detección cuantitativa de analitos buscados en una muestra, utilizando un ensayo inmune tal que permita un manejo fácil y seguro de la tira de ensayo, y también una estrecha distancia entre la tira de ensayo y la cabeza de un lector magnético, para mediciones de precisión cuantitativas de la cantidad de partículas superparamagnéticas sobre dicha tira de ensayos.
Descripción de la invención
El objeto antes mencionado se consigue con un dispositivo de ensayos de análisis por flujo lateral, de acuerdo con la reivindicación 1, y un método para la detección cuantitativa de analitos buscados, como se define en la reivindicación 23.
En términos amplios, la invención está relacionada con una tecnología analítica de flujo lateral. En un modo de realización preferido, emplea partículas superparamagnéticas como etiquetas para los analitos a detectar. Un dispositivo construido de acuerdo con los principios de la invención, incluye al menos una membrana analítica y un alojamiento que permiten la detección o la medida de la etiqueta desde el lado de la membrana. En un modo de realización, los complejos unidos de partículas etiquetadas y analitos, son capturados en zonas o regiones predeterminadas sobre la tira de ensayos y la presencia y la cantidad de analitos etiquetados son legibles entonces por medios magnéticos. En modos de realización adicionales, la detección del analito se puede conseguir por medios visuales, ya que los complejos aparecen también visualmente.
Más específicamente, en modos de realización preferidos, la invención es un dispositivo de ensayo analítico por flujo lateral, para la detección cuantitativa de analitos buscados en una muestra. En un modo de realización, el dispositivo tiene un miembro de alojamiento conformado y configurado para tener dos brazos conectados por una parte extensible, formando con ello generalmente una forma de C. El alojamiento tiene también un espacio interior descubierto por un lado del alojamiento. Hay un elemento de tapa conformado y configurado de manera que encierra un espacio interior del miembro de alojamiento. Suspendido entre los dos brazos, hay al menos una tira de ensayo analítico. Los extremos de dicha tira están también intercalados entre el miembro de alojamiento y la tapa. La tira está constituida por un miembro base, una membrana analítica que tiene un primer extremo y un segundo extremo, un elemento que contiene conjugados en contacto con el primer extremo de la membrana analítica, y al menos una región de captura en la membrana analítica, en algún lugar intermedio entre el primer y el segundo extremos de la misma, estando configurada la región analítica de manera que captura los analitos etiquetados que se desplazan desde el primer extremo de la membrana analítica hasta el segundo extremo de la membrana analítica. Otros modos de realización adicionales tienen un elemento receptor de muestras en el primer extremo de la membrana analítica. El miembro de alojamiento en forma de C permite, por ejemplo, que un dispositivo lector magnético determine la presencia y cantidad de analitos buscados, etiquetados por partículas magnéticas de conjugados, para leer la tira de ensayo desde un lateral, sin retirar la tira de ensayo del alojamiento.
Se construye un dispositivo de acuerdo con diversos modos de realización de la invención, de manera que permite al detector acceder a la tira de ensayo desde el lateral de la tira de ensayo, en lugar de hacerlo a lo largo del eje longitudinal. La tira de ensayo no tiene que ser retirada del casete o alojamiento para efectuar el paso de detección. La tira de ensayo puede ser leída por medio de un dispositivo de detección magnética apropiado, y puede archivarse y releerse en cualquier momento.
En un modo de realización, la tira de ensayo de la invención tiene una tapa de cubrición para crear un ensayo hermético. La parte central de la tira de ensayo tiene una capa base de película de poliéster, preferiblemente Mylar®, y una capa adhesiva sobre la capa de la base. Sobre la capa adhesiva hay una capa de soporte de nitrocelulosa. Sobre la parte superior de la nitrocelulosa hay otra capa adhesiva, y después una capa de cubierta superior.
La capa de nitrocelulosa tiene preferiblemente al menos dos secciones con rayas: una línea de captura y un índice magnético o línea de calibración. Forman preferiblemente ángulos rectos con el eje longitudinal de la tira. Las rayas son preferiblemente permeables a la capa de nitrocelulosa y tienen una anchura de aproximadamente 0,02'' (0,508 mm). En un modo de realización, la línea de calibración se coloca sobre la capa superior de cubierta, en lugar de hacerlo sobre la nitrocelulosa. En modos de realización adicionales, puede haber una línea adicional de control del proceso, alineada con las líneas de captura y del índice magnético. En un modo de realización preferido, la distancia mínima entre dos líneas contiguas es alrededor de 5 mm. Esta distancia asegura que el detector lee solamente las líneas de una en una. Por tanto, se contempla que la distancia entre dos líneas contiguas está determinada por la limitación de que el detector lee las líneas solamente de una en una.
En un modo de realización preferido de la invención, el alojamiento o casete tiene generalmente forma de C, con la tira de ensayo abarcando los dos brazos de la forma de C. La forma de C permite el acceso completo para medir la membrana o membranas por medio de un instrumento de medida apropiado, como se describe en la patente de Estados Unidos 6.046.585. Una ventaja de la forma de C es proporcionar el acceso lateral a la cinta de ensayo, de manera que la forma particular del casete o del alojamiento no es crítica, solamente que la tira de ensayo sea accesible desde un lado. Sin embargo, en modos de realización adicionales, el casete puede ser construido de manera que contenga más de una cinta de ensayo. En estos modos de realización, las tiras de ensayo pueden ser paralelas, pueden estar dispuestas en superficies diferentes del casete, o una combinación de ambas cosas. Por ejemplo, en un modo de realización, el casete puede ser de forma generalmente cuadrada, con una o más tiras de prueba en la superficie exterior de cada uno de los cuatro lados. Se contemplan también aquí otras formas del casete, tal como octágonos, pentágonos y similares. En la presente invención se contempla, por tanto, que la forma y configuración del casete puede ser cualquiera que acomode al menos una tira de ensayo, al tiempo que permita el acceso del detector desde un lado.
La tira de ensayo tiene también, preferiblemente, cavidades en cada extremo en los que la tira de ensayo está anclada o tensada. Estas cavidades encierran la muestra y los acolchados de la mecha, respectivamente. Las cavidades pueden tener también postes de montaje en cada extremo para ajustar la tira de ensayo en el casete. Los extremos de la tira de ensayo tienen, preferiblemente, una parte del adhesivo sobre la película de poliéster que está descubierta. Esto permite sostener la tira hacia abajo alrededor de los postes. Además, se puede colocar un sellador, tal como la silicona, sobre el marco del casete, antes de colocar la tira, en la unión del casete con la capa de cubierta de la tira de ensayo. El sellado final del casete se puede efectuar con una placa de cubierta (que tiene adhesivo por un lado) que sella y sostiene la parte posterior de la tira de ensayo en su lugar sobre las cavidades. Se puede colocar un desecante dentro del diseño del entramado o marco del casete, si se desea.
En modos de realización adicionales preferidos, el casete ya completado puede tener etiquetas unidas a la superficie superior. Una etiqueta proporciona un medio para sellar el puerto de entrada de la muestra. Otra etiqueta contiene información específica del ensayo tanto para el operador humano como para la máquina. La etiqueta legible por el operador contiene el tipo de ensayo y la fecha de expiración. El componente legible por la máquina tiene la curva de calibración para el lote fabricado específico de reactivos y las posiciones de las líneas de captura y de índice magnético de la tira.
La configuración física de la presente invención permite también que un laminado delgado compuesto por una membrana analítica comúnmente utilizada en la técnica, un soporte inferior y una cubierta superior, pueda ser medido en el campo magnético del instrumento y en estrecha relación con los detectores de tal instrumento. La tira de ensayo es, preferiblemente, suficientemente delgada para que quepa dentro de un hueco razonable del sensor, al tiempo que es suficientemente robusta para resistir la manipulación del operador y de la máquina. En un modo de realización preferido, la tira de ensayo será suficientemente delgada para caber dentro de un hueco del núcleo de alrededor de 0,5 mm. Además, como está sellada y encapsulada, se impide que los fluidos de la muestra y los posibles patógenos/analitos contaminen el instrumento, el operador, y el entorno, mientras se miden y se desechan. La tira de ensayo está también, preferiblemente, pretensada para permitir que pase a través del detector sin interferencias. También permite minimizar el hueco del detector, mejorando así la sensibilidad.
En modos de realización alternativos, la almohadilla de la muestra y la almohadilla de los conjugados alojada en la cavidad en un extremo del casete, son ensambladas con puntos de presión variable, para asegurar el contacto reproducible con las diversas membranas analíticas. El extremo distal del casete contiene los materiales de la mecha que actúan como región de almacenamiento para los fluidos, después de haber efectuado el ensayo. El casete se caracteriza por tener el mismo mecanismo de puntos de contacto que en el extremo de introducción de la muestra. En estos modos de realización, las características de estos puntos de presión pueden variar. En un modo de realización preferido, los puntos de presión se hacen con un material flexible, por ejemplo caucho de silicona.
Otros modos de realización adicionales de la invención proporcionan una tapa extraíble para proteger la membrana analítica durante el almacenamiento y transporte antes del uso. Esta tapa no hace realmente contacto con la membrana, sino que en lugar de eso es complementaria con el alojamiento en forma de C y cabe en él.
La invención está dirigida también a un método para efectuar un ensayo inmune por flujo lateral, con detección cuantitativa de analitos buscados en una muestra. El método implica la aplicación de la muestra en un extremo de la membrana porosa de un tira de ensayo de flujo lateral, el acoplamiento de partículas de conjugados superparamagnéticas que residen en la tira de ensayo en un extremo, siendo tratadas las partículas superparamagnéticas de manera que se peguen con cualquier analito buscado de la muestra, capturando los complejos pegados de analito y de partículas superparamagnéticas en la región de captura de la membrana porosa a medida que la muestra y los complejos pegados se desplazan a través de la membrana porosa por la acción capilar, insertando al menos una parte de la tira de ensayo por los lados en un dispositivo lector magnético, leyendo la cantidad de analitos etiquetados en la región de captura y proporcionando una salida representativa de la cantidad de analitos etiquetados en la región de captura.
Breve descripción de los dibujos
Los objetos, características y ventajas de la invención se percibirán con mayor claridad a partir de la siguiente descripción detallada, cuando se lee conjuntamente con los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1A muestra una vista despiezada de los componentes de un modo de realización de una tira de ensayo, formada de acuerdo con la invención;
La figura 1B muestra una vista en sección transversal longitudinal montada de los componentes de la tira de ensayo de la figura 1A;
La figura 2 es una vista inferior despiezada de una tira de ensayo y un casete, de acuerdo con un modo de realización de la invención;
La figura 3 es una vista inferior despiezada de un modo de realización alternativo de la invención, con una sola capa de cubierta;
La figura 4 muestra una vista montada del casete de ensayo de la figura 2 o 3.
La figura 5 muestra una vista montada de un modo de realización alternativo de la invención, con múltiples tiras de prueba en él y una tapa protectora, y
La figura 6 muestra cómo la tira de ensayo de un modo de realización de la invención puede estar situada en un dispositivo lector magnético.
Modo mejor de llevar a cabo la invención
Una ventaja particular de la invención es la sensibilidad considerablemente mejorada del dispositivo, con respecto a técnicas conocidas de flujo lateral. También proporciona una medición muy rápida de la región analítica en la tira de ensayo. Además, al proporcionar un detector con acceso a la tira de ensayo desde el lateral de la tira, en lugar de hacerlo desde el extremo de la tira, el hueco entre los elementos del detector puede ser relativamente pequeño. Esto es debido a que el espacio entre los elementos del detector no tiene que ser suficientemente grande para acomodar la relativamente gruesa almohadilla de la muestra o la almohadilla de la mecha, lo que por otra parte sería el caso de si la tira de ensayo se insertase en el detector en sentido longitudinal. Consecuentemente, en la presente invención, el electroimán requiere menos potencia que el detector que se carga por un extremo.
También existen muchas ventajas al utilizar partículas magnéticas con respecto a los indicadores ópticos conocidos de partículas coloreadas u otros indicadores ópticos de la técnica anterior. La linealidad es una ventaja porque la detección magnética es lineal con respecto a la cantidad de material magnético presente en una amplia gama, por al menos cuatro órdenes de magnitud. La estabilidad en el tiempo también es significativa, porque las partículas magnéticas son estables. El ensayo ya desarrollado está disponible para su archivo y para volverlo a ensayar según sea necesario. Además, las partículas magnéticas son generalmente inertes para los sistemas biológicos y el entorno, de manera que no solamente permanecen estables, sino que son ambiental y biológicamente seguras. Además, las partículas magnéticas son ya de un uso muy extendido por toda la industria del diagnóstico con otras tecnologías, por lo que están disponibles fácilmente.
Otros beneficios de la detección magnética son que las partículas son superparamagnéticas, es decir, son magnéticas solamente cuando están en un campo magnético. Esto les permite ser manipuladas libremente en una solución sin aglomerarse. También se contempla en esta memoria que la detección de analitos pueda conseguirse por medios visuales. Los analitos buscados etiquetados con conjugados magnéticos puede proporcionar también una indicación visual en la tira de ensayo. Esta es una indicación cualitativa. Si se desea una indicación cuantitativa se emplea el dispositivo lector magnético.
Otra ventaja significativa sobre los dispositivos ópticos de flujo lateral de la técnica anterior es que, con esta invención, la cantidad total de analitos en la región de captura de la tira de ensayo se mide como una masa simple en una medición volumétrica por medios magnéticos. La permeabilidad de los campos magnéticos es tal que se detecte cualquier etiqueta magnética contenida dentro de la región activa del detector. Esto contrasta con las técnicas de detección óptica en las que, con las técnicas de detección óptica, solamente se pueden detectar las interacciones de informador/analito que están sobre o muy cerca de la superficie. En esta invención, la potencia de la señal magnética aumenta directamente con la masa involucrada del material detectable magnéticamente, típicamente magnetita (Fe_{3}O_{4}). Esta linealidad inherente de la detección magnética contribuye a la sensibilidad, precisión y gama dinámica. Finalmente, las partículas superparamagnéticas son físicamente similares al oro coloidal en tamaño, y pueden ser fácilmente adaptadas a una amplia gama de ensayos de flujo lateral. Debe observarse que el oro coloidal, así como las partículas fluorescentes de látex, se emplean típicamente en las técnicas de ensayos inmunológicos detectados ópticamente de la técnica anterior.
En la tecnología de flujo lateral, en un extremo de la membrana porosa (la parte activa de la tira de ensayo) está la zona de introducción de la muestra, que comprende convencionalmente una almohadilla de la muestra y una almohadilla de conjugados. En los dispositivos de la técnica anterior, la almohadilla de conjugados era la fuente de partículas coloreadas que se mueven libremente, típicamente soles de oro a partir de oro coloidal, o partículas fluorescentes de látex. En la presente invención, las partículas móviles son las partículas superparamagnéticas que etiquetan los analitos buscados a partir de la muestra que se introduce a través de la almohadilla de la muestra. La muestra, junto con las etiquetas de partículas magnéticas pegadas y los analitos buscados, se desplaza por la acción capilar a lo largo de la membrana porosa y son capturados en un lugar predeterminado denominado región de captura o zona de captura. Puede haber más de una zona de captura para permitir la multiplexación, que es el ensayo de más de un tipo de analito en la misma tira de ensayo. Los analitos que están en exceso y el líquido de transporte continúan desplazándose por la zona de captura hacia el extremo opuesto de la membrana porosa, formando algunas veces una línea de control o zona separada de la zona de captura. Si se detecta una señal en la zona de control, el operador se asegura de que el analito ha pasado por la zona de captura y que el ensayo está funcionando.
Típicamente, se monta una almohadilla de mecha sobre el extremo lejano de la membrana porosa para recibir el exceso de líquido. La acción capilar desplaza el flujo desde el extremo de introducción en un extremo de la membrana porosa, a través de toda la longitud de la membrana. En la presente invención, la almohadilla de la mecha está en contacto con un extremo de la membrana cromatográfica.
Diversos modos de realización de la presente invención tienen una tira de ensayo que emplea partículas superparamagnéticas como etiquetas para los analitos a detectar, donde, como característica adicional, la tira analítica está alojada en un casete que está construido de manera que permite al detector acceder a la tira de ensayo desde un lateral, en lugar de hacerlo en sentido del eje longitudinal de la tira de ensayo. La tira de ensayo está también, preferiblemente, sellada y es desechable junto con el casete. La única limitación de la forma o geometría del casete es que debe ser construido de manera que permita al detector acceder a la tira de ensayo desde un lateral, en lugar de hacerlo desde el eje longitudinal de la tira de ensayo. En un modo de realización preferido, como se ilustra en los dibujos que se acompañan, el casete tiene generalmente forma de C, con una o más tiras de ensayo abarcando los dos extremos de la forma de C. Sin embargo, se contempla en esta memoria cualquier forma o configuración, siempre que se mantenga el acceso lateral.
Los beneficios del modo de realización en forma de C, aparte del acceso mejorado a la membrana analítica, están relacionados con la comodidad y simplicidad de la zona de introducción de la muestra, la variabilidad de los volúmenes de introducción de la muestra, y los medios para hacinar o tomar todo el volumen de muestras tras la ejecución del ensayo. Estas características se consiguen por medio de los brazos o extremos del casete, que contienen los materiales convencionales de la tecnología de flujo lateral. La introducción de muestras es también hermética tras la aplicación de la muestra, por medio de una membrana recubierta de adhesivo.
Con referencia ahora a los dibujos, y más en particular a la figura 1A, se ilustra una vista despiezada de un modo de realización de la tira de ensayo de la presente invención. La tira 10 de ensayo tiene un miembro base 24, un adhesivo 22, un miembro 20 de soporte, una membrana porosa 18, y una capa 16 de cubierta. En un modo de realización preferido, el miembro base es una película de poliéster, tal como el Mylar®, y la membrana porosa es una nitrocelulosa. La almohadilla 11 de conjugados y la almohadilla 12 de la muestra están en contacto con un extremo de la tira. Las almohadillas de conjugados y de la muestra actúan como la fuente y el método de distribución de la muestra por la membrana porosa. La almohadilla 14 de la muestra se ilustra con respecto al otro extremo de la tira.
Dentro de la almohadilla de conjugados, o al inicio de la membrana porosa, como en otro modo de realización en el que la almohadilla de conjugados no está presente, hay unas perlas o partículas superparamagnéticas que están acopladas a los anticuerpos. La combinación de una partícula o perla con un anticuerpo se denomina conjugado, siendo una pluralidad de ellas la etiqueta del analito. Estos conjugados se configuran de manera que se combinan con los analitos buscados en la solución de la muestra, de una manera conocida, para crear un ensayo tipo sándwich, muy conocido en la técnica, dentro de la zona 15 de captura analítica y de la zona 17 de captura de control. Los orificios 26 están en un extremo de la tira y proporcionan medios para colocar la tira en el casete.
La figura 1B muestra la parte central de la tira de ensayo en una vista ya montada. El miembro base 24 tiene el adhesivo 22 y el miembro 20 de soporte, en la parte superior del mismo. Por encima está situada la membrana porosa 18, que está cubierta por la capa 16 de cubrición.
Aunque se ha descrito anteriormente un ensayo tipo sándwich, se contempla en esta memoria que se puedan emplear técnicas de ensayo competitivo. La zona de captura está formada configurando franjas con antígenos o anticuerpos, por ejemplo, como es bien conocido. El fluido de la muestra viaja desde la derecha a la izquierda en las figuras 1A y 1B, dentro de la membrana analítica, debido a la acción capilar, primero en la membrana porosa 18 y después en la almohadilla 14 de la mecha. La almohadilla de la mecha refuerza el flujo capilar "tirando" del fluido o "conduciendo" el mismo, y permite que la mecha absorba la totalidad de la muestra. Este volumen de líquido requerido para el ensayo es conocido como el volumen total del lecho de la membrana analítica.
La capa 16 de cubierta del dispositivo de ensayo puede ser, por ejemplo, plástico, vidrio, papel, o cualquier combinación práctica de los mismos. La línea impresa estándar 43 o de calibración puede estar situada sobre la capa 16 de la cubierta y proporcionar información utilizada por el ensayo después de haber conseguido la prueba. Se contempla que estas líneas sean magnéticas u ópticamente reflectantes, o una combinación de ambas. Estas líneas estándar o de calibración contienen información que necesita el lector del ensayo, por ejemplo curvas de calibración, procedimientos de identificación y analíticos.
La mecha en contacto con el extremo de la región analítica de la membrana porosa almacena el exceso de líquido de la muestra. Los materiales de mecha convencionales contienen el volumen del lecho de la membrana dentro del dispositivo de ensayo. Esta manera de contener la muestra en un dispositivo hermético permite desechar todo el dispositivo y que éste no contamine, un aspecto que no se encuentra típicamente en otros dispositivos de ensayo.
En el extremo de la derecha, según se observa en la figura 1, hay una almohadilla 12 de la muestra, a través de la cual se administra a la membrana porosa una solución que contiene el analito. La almohadilla de la muestra puede incluir también una almohadilla 11 de conjugados en comunicación con la membrana porosa.
Aunque la acción capilar y la existencia de una zona de captura y una zona de control son muy conocidas y convencionales, la manera en la cual los modos de realización descritos de la invención detectan la presencia y la cantidad de analitos buscados difiere considerablemente de dispositivos anteriores. La membrana analítica está contenida en una lámina delgada y hermética y, también, el fluido de la muestra está dirigido para que fluya a través de la membrana porosa hacia la mecha. Una significativa característica de este modo de realización es que el dispositivo de detección magnética no mide etiquetas o partículas magnéticas que no estén específicamente pegadas, ya que han pasado por las zonas de captura/control a un lugar fuera de la zona de lectura del dispositivo magnético de detección. En un modo de realización, la zona de lectura del dispositivo es de alrededor de 2 mm de anchura. La capacidad de la almohadilla acolchada es conocida, de manera que la capacidad del volumen del lecho es bien absorbida y la tira analítica es el único componente del ensayo que mide el dispositivo de detección magnética.
Como se ha afirmado previamente, los ensayos de flujo lateral de la técnica anterior dependen del color o fluorescencia para proporcionar una indicación visual u óptica de la presencia de analitos buscados en la zona de captura, y la capacidad de las técnicas ópticas para detectar la presencia de analitos buscados es limitada. Una concentración relativamente baja de analitos buscados en la muestra puede dar como resultado tan pocos analitos capturados que son ópticamente indetectables sobre la superficie de la membrana porosa en la zona de captura. Además, la intensidad óptica de la zona de captura con los analitos capturados es solamente una función aproximada de la cantidad de analitos capturados. Sin embargo, no hay manera de medir con precisión la cantidad total de analitos capturados dentro de la zona de captura, porque solamente la superficie es legible ópticamente. El presente modo de realización proporciona una sensibilidad y una precisión cuantitativa considerablemente mejoradas, porque los analitos con etiqueta magnética en la zona de captura son detectables por medio de un detector magnético adecuado en toda la extensión de los analitos buscados dentro de todo el volumen de la zona de captura.
Se pueden añadir características adicionales, incluyendo zonas de captura adicionales (en todas las figuras se muestran dos) y líneas de calibración adicionales. Podría haber varias zonas de captura y líneas de calibración equivalentes.
Haciendo referencia ahora a la figura 2, se ilustra el casete 30 con forma general de C, en una vista inferior despiezada. La tira 10 de ensayo está colocada a través del espacio abierto entre los extremos del casete, con las almohadillas 12 y 14 de la muestra y de la mecha, respectivamente, llenando las cavidades 36 y 46. El orificio 26 de ajuste encaja con el vástago 38 para asegurar una alineación correcta. Las almohadillas 35 de presión ajustable, que están situadas justamente dentro de las cavidades de los brazos del casete, proporcionan una cantidad de presión específica a la tira de ensayo, de manera que se comporta como se desea. Cuando las capas 32 y 34 de cubierta están colocadas sobre los extremos de la tira de ensayo, para asegurar que el dispositivo está herméticamente cerrado, se forma una presión sobe la tira de ensayo. La cantidad de presión es un factor que afecta a la velocidad del flujo de fluido a través de la tira. En el modo de realización ilustrado en la figura 3, las capas 32 y 34 de cubierta se combinan como una sola capa 39 de cubierta, que cubre también prácticamente la superficie inferior completa del casete. En este modo de realización, se puede colocar un desecante (no ilustrado) dentro del diseño del entramado, bajo la capa 39 de cubierta, mejorando así la capacidad de almacenamiento del dispositivo de ensayo.
Además, como se ilustra en las figuras 2-5, la cavidad 36 tiene un puerto 37 para la muestra dispuesto dentro de ella. El puerto de la muestra está construido de manera que se pone en contacto con la almohadilla 12 de la muestra cuando se montan. El puerto de la muestra tiene una estructura de embudo que se extiende hacia abajo dentro de la cavidad y en contacto con la almohadilla de la muestra. Este contacto asegura que cuando se añade material de muestra, la almohadilla de la muestra no queda inundada. En lugar de eso, la muestra es absorbida por la almohadilla de la muestra de manera más consistente, contribuyendo con ello aún más a un frente uniforme del fluido sobre la tira.
El casete puede estar formado por cualquier material rígido adecuado, tal como el plástico o similar. En un modo de realización preferido, como se ilustra en la figura 2, se proporciona una resistencia adicional al casete mediante el diseño 33 del entramado. Se pueden emplear otras formas estructurales. Además, aunque se ilustra una extensión en forma de C, indicada con la referencia numérica 31, se contempla en esta memoria que cualquier otra forma cae dentro del alcance de la invención, siempre que esa forma permita el acceso del detector a la tira de ensayo sin tener que pasar por el casete, la almohadilla de la muestra o la almohadilla de la mecha.
En el extremo de la derecha, como se ilustra en la figura 4, está el puerto 37 de entrada a través del cual se administra la solución de la muestra que contiene el analito, a la membrana porosa a través de las almohadillas de la muestra y del conjugado. La etiqueta 40 contiene información legible tanto por el usuario como por el detector. Puede contener información de calibración para el detector, así como información del ensayo y de la fecha para el usuario. El puerto 37 de entrada puede cerrarse herméticamente plegando la solapa 42 de hermeticidad. El orificio 41 de ajuste está configurado para encajar con el mecanismo de transporte del lector magnético, que se describe a continuación, y está ilustrado en la figura 6.
Haciendo referencia ahora a la figura 5, se ilustra otro modo de realización de la invención en el cual hay situadas más de una tira de ensayo en el casete. En este modo de realización, hay dos tiras 10 de ensayo que abarcan paralelamente la abertura en C. Además, se ilustra la cubierta 49 ajustando sobre la abertura en C, protegiendo con ello a las tiras de ensayo.
Un aspecto significativo de un modo de realización de la invención son los medios y manera en que se hace la lectura magnética en el ensayo. En la figura 6 se ilustra un lector magnético del tipo contemplado. Este emplea la tecnología divulgada en la publicación PCT con el número WO 99/27369, para determinar la presencia de analitos buscados y su cantidad. Como se ilustra en la figura 6, el lector 45 (cuya cubierta exterior no está ilustrada), es preferiblemente portátil, es decir, aproximadamente del tamaño de bolsillo, de manera que se puede emplear fácilmente en el campo. Otros modos de realización pueden tener huellas mayores, para uso en laboratorio. El dispositivo con tamaño de bolsillo proporcionará lecturas precisas del ensayo, incluso bajo condiciones difíciles y con poca luz. El aparato de la figura 6 tiene una bobina 48 con forma de "C", un hueco 50 entre las cabezas lectoras 46 y el mecanismo 47 de transporte, que está ilustrado como un mecanismo roscado. Sin embargo, también se contemplan en esta memoria otros mecanismos de transporte adecuados, conocidos por los expertos en la técnica. La cantidad precisa de analitos puede estar ilustrada en una ventana de presentación, que podría ser una pantalla de LED o de LCD, por ejemplo, (no ilustrada).
En los modos de realización descritos en esta memoria, la tira de ensayo se coloca dentro del hueco 50. Consecuentemente, las bobinas del sensor se sitúan en ambos lados de la tira de ensayo cuando se introduce la tira de ensayo. Una ventaja de esta configuración es que la medición magnética es menos sensible a la posición vertical de la tira de ensayo dentro del hueco en la bobina.
La tira de ensayo se hace preferiblemente delgada, de manera que el lector de la figura 6 pueda leer los analitos en las zonas de captura. También es preferible que esté firmemente fijada y relativamente rígida, con el volumen del lecho del ensayo y cualquier exceso de líquido encerrados dentro del miembro hermético de la mecha del dispositivo de ensayo desechable. Como se ilustra en la figura 6, el detector 46 es capaz de acceder a la tira de ensayo desde el lado de la tira, en lugar de hacerlo desde el eje longitudinal de la tira de ensayo. Consecuentemente, el imán 48 no requiere un hueco relativamente grande para acomodar las almohadillas de la muestra y de la mecha, porque esas almohadillas no pasan a través del detector.
Se contempla que la tira de ensayo, que consiste principalmente en una membrana porosa, una barrera hidrófoba y cubiertas o laminados superior e inferior, sean fabricadas suficientemente rígidas para que necesiten un soporte mínimo desde los extremos del casete. Tal configuración haría que el dispositivo de ensayo sea fácil de manejar y de archivar. La figura 1A muestra cómo se monta el casete de ensayo, comprendido por la cubierta, la membrana porosa, la barrera hidrófoba y la tapa inferior o membrana. Esta región completa de ensayo puede ser típicamente de alrededor de 15 mm de ancho, y solamente de alrededor de 150 hasta alrededor de 500 \mum de espesor. Esta tira es fácilmente alimentada en el lector para una lectura digital, que puede ser mostrada en la pantalla o impresa en papel en cualquier forma que desee el usuario. El transporte 47 desplaza el casete, situando con ello las partes deseadas de la tira bajo el lector 46. La membrana analítica descubierta es estable y puede ser archivada antes o después de haber sido leída. Como las perlas superparamagnéticas están magnetizadas solamente durante el proceso de lectura, la tira de ensayo descubierta no está sometida a la degradación. Los analitos contenidos en la zona de captura permanecen en ella, etiquetados con la combinación conjugada.
Al contrario que en los ensayos de flujo lateral de la técnica anterior, donde las líneas apenas visibles pueden ser fácilmente malinterpretadas en el campo, especialmente en situaciones difíciles o de bajas condiciones de luz, no hay posibilidad de malinterpretar los resultados del ensayo con esta invención. Los ensayos leídos ópticamente, especialmente los que se leen visualmente, están sometidos también a errores o a propensión del operador, o ambas cosas. En la presente invención, el lector mide con precisión el número total de analitos etiquetados en la zona de captura, sin fuentes inherentes de error como se ha mencionado anteriormente.
Como la tira de ensayo puede tocar realmente al detector, como se ilustra en la figura 4, sin la superficie de cubierta protectora la membrana porosa de nitrocelulosa podría ser dañada al rozar con el detector, produciendo así posiblemente lecturas incorrectas o no fiables, o ambas cosas. Aunque es muy delgada, en la gama de alrededor de 0,025 mm hasta alrededor de 0,1 mm, la cubierta protege contra los daños físicos y la contaminación ambiental, así como proporciona una colocación correcta para las lecturas electromagnéticas precisas.
La invención ha sido ilustrada y descrita por medio de modos de realización específicos. Debe entenderse que se pueden hacer numerosos cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención.

Claims (23)

1. Un dispositivo para pruebas de ensayo de flujo lateral para la detección de analitos buscados en una muestra, incluyendo dicho dispositivo un elemento receptor de muestras y comprendiendo:
un miembro de alojamiento que tiene dos brazos conectados mediante una parte extendida, definiendo con ello generalmente una forma de C y formando un espacio abierto (31) entre dichos dos brazos, teniendo también dicho alojamiento un espacio interior descubierto en un lado de dicho miembro de alojamiento; y
un elemento (39) de cubierta de dicho miembro de alojamiento, conformada y configurada para encerrar el espacio interior de dicho miembro de alojamiento; y
al menos una tira (10) de ensayo analítico, situada en dicho espacio abierto entre dichos dos brazos de dicho miembro de alojamiento, estando intercalados los extremos de dicha tira de ensayo entre dicho miembro de alojamiento y dicha cubierta en los brazos del mismo, comprendiendo dicha tira de ensayo:
un miembro base (24);
una membrana analítica (18) que tiene un primer extremo y un segundo extremo; un elemento (11) que contiene conjugados en contacto con dicho primer extremo de dicha membrana analítica; y
al menos una región (15) de captura en la membrana analítica, intermedia entre dichos primer y segundo extremos de la misma, estando configurada dicha región de captura para capturar conjugados que se desplazan desde dicho primer extremo de dicha membrana analítica hacia dicho segundo extremo de dicha membrana analítica;
estando así conformado y configurado el espacio abierto en dicho alojamiento para proporcionar acceso lateral a dicha tira de ensayo y para permitir la determinación de la presencia de analitos buscados en dicha región de captura de dicha tira de ensayo, mientras dicha tira de ensayo permanece montada en dicho miembro de alojamiento.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, y que comprende además al menos una región (17) de control en la membrana analítica, intermedia entre el primer y segundo extremos de la misma, estando configurada dicha al menos una región de control de manera que recoge los conjugados mas los analitos buscados que han pasado la región de captura, para mostrar que la tira de ensayo ha sido utilizada.
3. El dispositivo de la reivindicación 1, y que comprende además un elemento (14) de mecha en el segundo extremo de dicha membrana analítica.
4. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que se colocan paralelas múltiples tiras de ensayo analítico entre dichos dos brazos de dicho miembro de alojamiento.
5. El dispositivo de la reivindicación 1 o 3, en el que el elemento (12) receptor de la muestra está situado en el primer extremo de dicha membrana analítica.
6. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende además analitos buscados etiquetados con un conjugado de partículas magnéticas que forman inmuno-complejos, siendo detectadas dichas partículas por medios visuales.
7. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el acceso lateral a la tira de ensayo permite a un dispositivo detector magnético determinar la presencia y cantidad de analitos etiquetados con un conjugado de partículas magnéticas que forman inmuno-complejos en la región de captura de dicha tira de ensayo, mientras que la tira de ensayo permanece montada en el alojamiento.
8. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho miembro de alojamiento es generalmente de forma rectangular, y hay situada una tira de ensayo en al menos un lado del mismo.
9. El dispositivo de la reivindicación 5, en el que dicho alojamiento tiene cavidades formadas y configuradas para acomodar dicho elemento receptor de muestras y dicho elemento de mecha.
10. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende además una membrana protectora (16) que cubre dicha membrana analítica en el lado opuesto a un miembro de soporte, siendo dicha membrana protectora también ópticamente no transparente.
11. El dispositivo de la reivindicación 10, en el que dicha membrana protectora está formada de manera integrada con dicha membrana analítica.
12. El dispositivo de la reivindicación 10, y que comprende además al menos una línea de calibración magnética impresa sobre dicha membrana protectora.
13. El dispositivo de la reivindicación 10, en el que dicha membrana protectora está formada por un material seleccionado entre el grupo consistente en plástico, vidrio y papel.
14. El dispositivo de la reivindicación 7, en el que dicho conjugado está dispuesto en un elemento que contiene conjugados magnéticos, que está en contacto de flujo del fluido con el primer extremo de dicha membrana analítica.
15. El dispositivo de la reivindicación 7, en el que dicho conjugado comprende además partículas de conjugados superparamagnéticas, estando configuradas dichas partículas para adherirse a los analitos buscados en la muestra.
16. El dispositivo de la reivindicación 1, y que comprende además elementos puntuales (35) de presión variable situados en la unión de dicho miembro de alojamiento con dicha membrana protectora.
17. El dispositivo de la reivindicación 1, y que comprende además un desecante colocado dentro del espacio interior de dicho miembro de alojamiento.
18. El dispositivo de la reivindicación 1, y que comprende además una etiqueta (40) sobre la superficie superior de dicho alojamiento.
19. El dispositivo de la reivindicación 7, en el que dicha tira (10) de ensayo es suficientemente delgada para ubicarse dentro de un hueco de aproximadamente 0,5 mm, en el dispositivo lector magnético.
20. El dispositivo de la reivindicación 19, en el que dicha tira (10) de ensayo está tensada a lo largo de su eje longitudinal.
21. El dispositivo de la reivindicación 1, y que comprende además una cubierta (49) rígida extraíble, colocada sobre la al menos una tira de ensayo, que protege dicha tira de ensayo durante el almacenamiento y el transporte.
22. El dispositivo de la reivindicación 1 o bien de la reivindicación 7, en el que dicha tira de ensayo es externamente accesible desde al menos los lados de la parte superior e inferior de la misma.
23. Un método para la detección cuantitativa de analitos buscados en una muestra, utilizando un inmuno-ensayo de flujo lateral, comprendiendo el método:
-
montar una tira de ensayo en un alojamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22;
-
aplicar la muestra a un elemento receptor de muestras en un extremo de una membrana porosa de una tira (10) de ensayo de flujo lateral;
-
acoplar las partículas superparamagnéticas de conjugados que residen en la tira de ensayo en dicho extremo, siendo tratadas las partículas superparamagnéticas para que se unan con cualquier analito buscado en la muestra;
-
capturar los complejos adheridos de analito y partículas superparamagnéticas en la región (15) de captura de la membrana porosa, a medida que la muestra y los complejos unidos se desplazan a través de la membrana porosa por la acción capilar;
-
insertar al menos una parte de la tira de ensayo por los lados en un dispositivo lector magnético, con dicha tira de ensayo montada en dicho alojamiento; leer la cantidad de analitos etiquetados en la región de captura; y
-
proporcionar una salida representativa de la cantidad de analitos etiquetados en la región de captura.
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Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8697029B2 (en) * 2002-04-18 2014-04-15 The Regents Of The University Of Michigan Modulated physical and chemical sensors
US20070143035A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-21 Petruno Patrick T Diagnostic test reader with disabling unit
US8128871B2 (en) 2005-04-22 2012-03-06 Alverix, Inc. Lateral flow assay systems and methods
US20070185679A1 (en) * 2004-04-01 2007-08-09 Petruno Patrick T Indicating status of a diagnostic test system
CA2564292C (en) * 2004-05-04 2014-08-26 Metrika, Inc. Mechanical cartridge with test strip fluid control features for use in a fluid analyte meter
US7925445B2 (en) * 2004-12-03 2011-04-12 Alverix, Inc. Read-write assay system
US20060177882A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Samad Talebpour Immunoassays with enhanced selectivity
US10041941B2 (en) 2005-04-22 2018-08-07 Alverix, Inc. Assay test strips with multiple labels and reading same
JP4689379B2 (ja) * 2005-07-12 2011-05-25 旭化成株式会社 生化学分析装置
GB0524770D0 (en) * 2005-12-03 2006-01-11 Univ Bristol A low cost water test device for use in developing countries in remote field conditions
US7794656B2 (en) 2006-01-23 2010-09-14 Quidel Corporation Device for handling and analysis of a biological sample
US7871568B2 (en) 2006-01-23 2011-01-18 Quidel Corporation Rapid test apparatus
WO2007107858A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Legastelois Stephane Magnetic immunochromatographic test method and device
GB2436616A (en) * 2006-03-29 2007-10-03 Inverness Medical Switzerland Assay device and method
US7547557B2 (en) * 2006-06-13 2009-06-16 Quantum Design, Inc. Directed-flow assay device
AU2007302626B2 (en) 2006-09-28 2013-09-26 The Macfarlane Burnet Institute For Medical Research And Public Health Limited A method of diagnosis and kit therefor
EP2078199B1 (en) * 2006-10-12 2013-03-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic and/or electric label assisted detection system and method
US9068977B2 (en) * 2007-03-09 2015-06-30 The Regents Of The University Of Michigan Non-linear rotation rates of remotely driven particles and uses thereof
WO2008130680A1 (en) 2007-04-20 2008-10-30 Quidel Corporation Analytical devices with intedrated desiccant
CN101603962B (zh) * 2008-06-10 2013-09-11 熊慧 一种免疫纳米磁珠诊断试剂盒
US8446463B2 (en) * 2008-08-22 2013-05-21 Genprime, Inc. Apparatus, method and article to perform assays using assay strips
DE102009010563A1 (de) 2009-02-16 2010-08-26 Matthias W. Engel Vorrichtung zum Nachweis von Analyten in Körperflüssigkeiten
JP5532660B2 (ja) * 2009-04-09 2014-06-25 日立化成株式会社 検出装置及び検出方法
US20100273249A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Lifescan Scotland Limited Analytical test strips
KR101101573B1 (ko) 2009-09-25 2012-01-02 이진우 검출기와 함께 사용되어 생체물질을 측정하는 센서 및 이를 이용하는 장치
WO2012027747A2 (en) 2010-08-27 2012-03-01 The Regents Of The University Of Michigan Asynchronous magnetic bead rotation sensing systems and methods
US8486717B2 (en) 2011-01-18 2013-07-16 Symbolics, Llc Lateral flow assays using two dimensional features
US9568425B2 (en) * 2011-02-01 2017-02-14 Dna Medicine Institute, Inc. Multicoded analytical nanostrips
KR101240963B1 (ko) * 2011-03-25 2013-03-11 (주)미코바이오메드 광학센서 스트립 및 이를 구비한 진단기기
GB201105474D0 (en) * 2011-03-31 2011-05-18 Albagaia Ltd Testing apparatus
US9816993B2 (en) 2011-04-11 2017-11-14 The Regents Of The University Of Michigan Magnetically induced microspinning for super-detection and super-characterization of biomarkers and live cells
CN102253211B (zh) * 2011-06-13 2013-10-30 清华大学深圳研究生院 一种检测盐酸克伦特罗的免疫层析试纸及其制备方法
CN102253224B (zh) * 2011-06-13 2013-10-30 清华大学深圳研究生院 一种检测己烯雌酚的免疫层析试纸及其制备方法
CN102353774A (zh) * 2011-06-13 2012-02-15 清华大学深圳研究生院 一种检测氯霉素的免疫层析试纸及其制备方法
AU2012283667B2 (en) 2011-07-12 2015-07-09 Foodchek Systems, Inc. Culture medium, method for culturing Salmonella and E. coli and method for detecting Salmonella and E. coli
US9797817B2 (en) 2012-05-03 2017-10-24 The Regents Of The University Of Michigan Multi-mode separation for target detection
US9874556B2 (en) 2012-07-18 2018-01-23 Symbolics, Llc Lateral flow assays using two dimensional features
KR101319606B1 (ko) * 2012-08-08 2013-10-17 주식회사 노블바이오 진단분석용 검체용기 어셈블리
US8968677B2 (en) 2013-01-22 2015-03-03 Quantum Design International, Inc. Frazil ice conjugate assay device and method
CN108051590B (zh) 2013-09-13 2020-12-11 Symbolics有限责任公司 运用二维试验和对照信号读出模式的侧向层析检测
US9983110B2 (en) 2013-11-04 2018-05-29 The Regents Of The University Of Michigan Asynchronous magnetic bead rotation (AMBR) microviscometer for analysis of analytes
US10416158B2 (en) 2014-03-11 2019-09-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Peptide MHCII tetramers to detect endogenous calnexin specific CD4 T cells
EP3204769A1 (en) * 2014-10-07 2017-08-16 3M Innovative Properties Company Method of detecting a microorganism using chromatographic enrichment
CN106796231A (zh) 2014-10-07 2017-05-31 3M创新有限公司 使用色谱分离富集来检测分析物的方法
CN110307062B (zh) * 2014-11-10 2021-08-10 康明斯排放处理公司 包括烃检测发生介质的排气流体过滤器
EP3280821B1 (en) 2015-04-07 2023-12-06 Polyskope Labs Detection of one or more pathogens
US9903866B2 (en) * 2016-04-05 2018-02-27 Conquerab Inc. Portable devices for detection of antibodies against therapeutic drugs
US10576475B2 (en) 2016-09-15 2020-03-03 Genprime, Inc. Diagnostic assay strip cassette
CN106706902B (zh) * 2016-11-18 2018-12-18 百奥森(江苏)食品安全科技有限公司 一种猪圆环病毒抗体快速金标检测卡
WO2018128749A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-12 Dnt Scientific Research, Llc Rapid diagnostic test device by driven flow technology
CN106970211B (zh) * 2017-03-18 2019-05-28 上海辽浦生物科技有限公司 一种免疫磁性试纸条实验装置
WO2018204097A1 (en) * 2017-05-02 2018-11-08 Idexx Laboratories, Inc. Sealed lateral flow device
CN110869766A (zh) * 2017-05-12 2020-03-06 隐蔽色彩股份有限公司 适应性的检测设备
CN107703297B (zh) * 2017-08-24 2019-12-10 苏州万纳生物科技有限公司 弱磁信号检测装置
WO2019178157A1 (en) 2018-03-16 2019-09-19 Karius, Inc. Sample series to differentiate target nucleic acids from contaminant nucleic acids
CA3098779A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-14 Immundiagnostik Ag System for analysing quantitative lateral flow chromatography
US10422729B1 (en) * 2019-03-08 2019-09-24 Biodesix, Inc. Blood sample separation devices and methods
US11634782B2 (en) 2019-03-20 2023-04-25 Hygiena, Llc Quantification of microorganisms in samples and methods of determining quantification conditions thereof
US11885800B2 (en) 2019-10-18 2024-01-30 Imra America, Inc. Method and system for detecting analyte of interest using magnetic field sensor and magnetic particles
US11618032B2 (en) * 2020-08-31 2023-04-04 International Business Machines Corporation Multiplexed testing strip device

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5622871A (en) * 1987-04-27 1997-04-22 Unilever Patent Holdings B.V. Capillary immunoassay and device therefor comprising mobilizable particulate labelled reagents
ZA733612B (en) * 1972-10-11 1974-04-24 Merck Patent Gmbh Container for test strips
US4999285A (en) 1984-11-15 1991-03-12 Syntex (U.S.A.) Inc. Chromatographic cassette
US4857453A (en) * 1987-04-07 1989-08-15 Syntex (U.S.A.) Inc. Immunoassay device
US5006474A (en) * 1987-12-16 1991-04-09 Disease Detection International Inc. Bi-directional lateral chromatographic test device
US5416000A (en) 1989-03-16 1995-05-16 Chemtrak, Inc. Analyte immunoassay in self-contained apparatus
US5087556A (en) 1989-05-17 1992-02-11 Actimed Laboratories, Inc. Method for quantitative analysis of body fluid constituents
US5252496A (en) 1989-12-18 1993-10-12 Princeton Biomeditech Corporation Carbon black immunochemical label
US5066465A (en) * 1989-12-27 1991-11-19 Olympus Optical Co., Ltd. Reaction apparatus
DE4012216A1 (de) * 1990-04-14 1991-10-17 Boehringer Mannheim Gmbh Testtraeger fuer die analyse von fluessigkeiten
JP3382632B2 (ja) * 1992-03-13 2003-03-04 オリンパス光学工業株式会社 生体関連物質の測定方法およびそれに用いる反応容器
US5753452A (en) * 1996-04-04 1998-05-19 Lifescan, Inc. Reagent test strip for blood glucose determination
US5759492A (en) * 1997-05-22 1998-06-02 Xerox Corporation End of life monitor for a gas filter
US5962336A (en) 1997-10-20 1999-10-05 Sun; Ming Multi-test panel
US5997817A (en) * 1997-12-05 1999-12-07 Roche Diagnostics Corporation Electrochemical biosensor test strip
US6248598B1 (en) 1998-09-17 2001-06-19 Stuart C. Bogema Immunoassay that provides for both collection of saliva and assay of saliva for one or more analytes with visual readout
US6607922B2 (en) 2000-03-17 2003-08-19 Quantum Design, Inc. Immunochromatographic assay method and apparatus
US6372516B1 (en) 2000-09-07 2002-04-16 Sun Biomedical Laboratories, Inc. Lateral flow test device
US6766817B2 (en) 2001-07-25 2004-07-27 Tubarc Technologies, Llc Fluid conduction utilizing a reversible unsaturated siphon with tubarc porosity action

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