具有过滤流控制的侧向流测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种侧向流测定装置，所述侧向流测定装置包括具有样品添加区和流体流动路径的基底。覆盖件支撑过滤器，所述过滤器的一部分接触所述基底而形成至少部分地与所述样品添加区重叠的接触区域。另一部分从所述过滤器的所述接触部分延伸到受到支撑的周边，以便与所述基底限定贮存器，所述贮存器被构造为通过所述基底与所述延伸部分之间的毛细压力来保留所述滤液。所述贮存器体积基于基底与所述过滤器的所述延伸部分之间形成的锐角且基于所述滤液的流体弯液面。所述过滤器和所述样品添加区被构造为提供将所述滤液从所述贮存器吸取到所述样品添加区的毛细压力。本发明专利技术还描述了用于控制侧向流测定装置中的流动特性的方法。

Lateral flow measuring device with filter flow control

The present invention discloses a lateral flow measuring device comprising a substrate having a sample addition zone and a fluid flow path. A panel support filter that contacts portions of the substrate to form contact regions at least partially overlapping the sample addition area. Another part of the filter from the contact part extends to the periphery by the support, and the substrate to define a storage device, the storage device is configured to retain the capillary pressure between the filtrate extends through the substrate with the. The storage volume is based on an acute angle formed between the base and the extending portion of the filter and is based on the fluid meniscus of the filtrate. The filter and the sample addition area are configured to provide capillary pressure to suck the filtrate from the reservoir to the sample addition zone. A method for controlling flow characteristics in a lateral flow measurement device is also described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有过滤流控制的侧向流测定装置相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119适用部分的规定，要求2015年8月4日提交的名称为：LATERAL-FLOWASSAYDEVICEWITHFILTRATIONFLOWCONTROL(具有过滤流控制的侧向流测定装置)的美国专利申请序列号14/817,946以及2014年8月8日提交的名称为：LATERAL-FLOWASSAYDEVICEWITHFILTRATIONFLOWCONTROL(具有过滤流控制的侧向流测定装置)的美国专利申请序列号62/034,830的优先权，每份文件的全部内容以引用方式并入本文。
本申请涉及临床诊断学领域，并且更具体地讲，涉及侧向流测定装置。
技术介绍
众所周知，诊断测定应用于多种疾病的诊断、治疗和管理。就这一点而言，已经开发出不同类型的诊断测定，以简化对诸如血液、血清、血浆、尿液、唾液、组织活检、粪便、痰、皮肤或咽拭子以及组织样品或处理过的组织样品之类的临床样品中的各种分析物的检测。很多情况下期望这些测定能提供快速且可靠的结果，同时易于使用并且制造成本低。一种常见类型的一次性测定装置包括用于接收液体样品的样品添加区或区域、至少一个试剂区、反应区(也称为检测区)以及任选的吸收区。这些区可沿着流体通路或通道依次布置。这些测定装置(通常称为侧向测试条)可采用多孔材料例如硝化纤维素，这种材料限定能够支持毛细流动的流体路径。例子包括在美国专利No.5,559,041、5,714,389、5,120,643和6,228,660中示出的那些装置，这些专利均以引用方式全文并入本文。这些测定装置的样品添加区在很多情况下包括多孔材料，这种材料能够吸收液体样品，并且当需要进行血细胞分离时还能有效地捕集红血球。此类材料的例子为聚合物膜滤器或纤维材料，诸如纸张、羊毛状物(fleece)或薄纸，包括例如纤维素、羊毛(wool)、玻璃纤维、石棉、合成纤维、聚合物，或它们的混合物。另一种类型的侧向流测定装置由具有多个向上延伸的微柱(也称为“微柱状物”或“突出部”)的无孔基底限定。微柱在尺寸上及在其间距方面受到限定，以在引入液体时产生自发毛细流动。此类装置的例子在美国专利No.8,025,854B2、WO2003/103835、WO2005/089082、WO2005/118139和WO2006/137785中有所公开，这些文献均以引用方式全文并入本文。上述类型的已知无孔测定装置在图1中示出。测定装置1具有至少一个样品添加区2、试剂区3、至少一个检测区4和至少一个芯吸区5，每一者均设置在共同基底9上。这些区沿着所限定的流动路径排列，样品通过所限定的流动路径在微柱7之间提供的毛细压力的影响下从样品添加区2流到芯吸区5。捕集元件诸如抗体可支撑在检测区4中，这些元件能够结合于目标分析物，这些捕集元件例如通过涂布来沉积在装置上。另外，带标记的缀合物材料也能参与能够测定分析物浓度的反应，这种材料单独地沉积在装置上的试剂区3中，其中缀合物材料带有用于在测定装置1的检测区4中检测的标记。当样品流过试剂区时，缀合物材料逐渐被溶解，从而形成溶解的带标记的缀合物材料与样品的缀合物羽流，该羽流沿着装置1的所限定的流动路径向下游流至检测区4。当缀合物羽流流入检测区4时，缀合材料将诸如通过缀合材料与分析物的复合物(例如在“夹心”测定中)或直接地(例如在“竞争性”测定中)被捕集元件所捕集。未结合的溶解的缀合物材料将快速经过检测区4进入芯吸区5。诸如U.S.2006/0289787A1、U.S.2007/0231883A1、美国专利No.7,416,700和美国专利No.6,139,800(这些文献均以引用方式全文并入本文)中所公开的仪器被构造为在检测区4中检测结合的缀合材料。常见的标记包括可由仪器检测的荧光染料，该仪器激发荧光染料并且结合了能够检测所产生的荧光的检测器。在上述装置中及在测定的执行中，在缀合物材料已溶解并且样品和未结合的缀合物材料及任选地添加到装置1的试剂区3中的洗涤流体已到达并随后填充装置1的芯吸区5之后，使用合适的检测仪器读取检测区中的所得信号水平。在床旁(pointofcare，POC)应用中，持续需要减少样品等分试样的体积(例如，使用25μL而非200μL样品)。然而，对于许多测定而言，小样品体积会导致不可取的较低灵敏度。为了在这些较低样品体积下提高灵敏度，重要的是增加血浆收率，即，到达试剂区3的样品等分试样的百分比。因此需要提供能够分配微量体积的样品且改善血浆或其他目标流体的收率的装置。
技术实现思路
在示例性侧向流测定装置中，凹形过滤器在样品添加区上方使用并部分地与样品添加区接触。过滤器可由装置的覆盖件沿周边支撑。已经确定，在过滤器与样品添加区之间产生了流体弯液面。具体地讲，在各种构型中，通过过滤器与样品添加区之间的毛细压力来保留流体。还已经确定，弯液面的尺寸由滤速、通道流量及过滤器几何形状控制，特别是通过控制角度α、接触区域及样品添加区尺寸来控制，该角度α在过滤器与测定装置中位于该装置的样品添加区正下方的基底顶表面之间对向(subtend)。希望将弯液面保持在测定装置的所选区域内。防止弯液面例如变得过大并超越过滤器的周边支撑件到达覆盖件的下侧有利地降低流体不可用于流入试剂区的可能性。该目的可仅通过对于给定样品尺寸适当的设计实现，该设计涉及样品添加区的尺寸、样品的接触区域以及过滤器的几何形状。这种设计可有利地改善所测试的流体的收率，从而允许使用较少的样品体积。因此并根据一个方面，提供了用于样品的侧向流测定装置，该装置包括：具有样品添加区和流体流动路径的基底，滤液通过该流体流动路径在毛细作用下远离所述样品添加区流动；被布置在基底上方并具有限定计量口的孔的覆盖件，该计量口被构造为接收样品；以及沿周边支撑在孔内并被构造为允许样品的至少一部分穿过其中作为滤液的过滤器，该受到支撑的过滤器具有：至少一个接触部分，该部分与基底直接接触而形成至少部分地与样品添加区重叠的接触区域；以及另一部分，该部分从过滤器的所述至少一个接触部分延伸到受到支撑的周边，以便与基底限定贮存器，该贮存器被构造为通过基底与过滤器的延伸部分之间的毛细压力来保留滤液，其中贮存器具有基于在基底与过滤器延伸部分之间形成的锐角且基于滤液的流体弯液面的体积，并且过滤器和样品添加区被构造为提供将滤液从贮存器吸取到样品添加区的毛细压力。根据另一个方面，提供了用于控制侧向流测定装置中的流动特性的方法，该装置包括覆盖件和基底，该覆盖件具有被构造为接收样品的孔并沿周边支撑过滤器，并且该基底具有样品添加区和流体流动路径，滤液通过该流体流动路径在毛细作用下远离样品添加区流动，该方法包括：经由孔添加所选量的样品；以及将过滤器的至少一部分设置成与至少部分地在样品添加区上方的基底接触，使得滤液以第一流量从样品穿过过滤器并且通过毛细压力保留在基底与过滤器的延伸亲水部分之间的体积中，该延伸亲水部分与基底间隔开并延伸到受到支撑的过滤器的外周边，其中滤液通过毛细压力以慢于第一流量的第二流量从该体积吸取到样品添加区中；其中样品的量基于第一流量和第二流量且基于体积的限值，该限值通过在基底与过滤器的延伸亲水部分之间对向的至少一个角度确定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于样品的侧向流测定装置，所述装置包括：a)基底，所述基底具有样品添加区和流体流动路径，滤液通过所述流体流动路径在毛细作用下远离所述样品添加区流动；b)覆盖件，所述覆盖件被布置在所述基底上方并具有限定计量口的孔，所述计量口被构造为接收所述样品；以及c)过滤器，所述过滤器沿周边支撑在所述孔内并被构造为允许所述样品的至少一部分穿过其中作为所述滤液，所述受到支撑的过滤器具有：i)至少一个接触部分，所述至少一个接触部分与所述基底直接接触而形成至少部分地与所述样品添加区重叠的接触区域；以及ii)另一部分，所述另一部分从所述过滤器的所述至少一个接触部分延伸到所述受到支撑的周边，以便与所述基底一起限定贮存器，所述贮存器被构造为通过所述基底与所述过滤器的所述延伸部分之间的毛细压力来保留所述滤液，d)其中所述贮存器具有体积，所述体积基于所述基底与所述过滤器的所述延伸部分之间形成的锐角且基于所述滤液的流体弯液面，并且所述过滤器和所述样品添加区被构造为提供将所述滤液从所述贮存器吸取到所述样品添加区的毛细压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 US 62/034830;2015.08.04 US 14/8179461.一种用于样品的侧向流测定装置，所述装置包括：a)基底，所述基底具有样品添加区和流体流动路径，滤液通过所述流体流动路径在毛细作用下远离所述样品添加区流动；b)覆盖件，所述覆盖件被布置在所述基底上方并具有限定计量口的孔，所述计量口被构造为接收所述样品；以及c)过滤器，所述过滤器沿周边支撑在所述孔内并被构造为允许所述样品的至少一部分穿过其中作为所述滤液，所述受到支撑的过滤器具有：i)至少一个接触部分，所述至少一个接触部分与所述基底直接接触而形成至少部分地与所述样品添加区重叠的接触区域；以及ii)另一部分，所述另一部分从所述过滤器的所述至少一个接触部分延伸到所述受到支撑的周边，以便与所述基底一起限定贮存器，所述贮存器被构造为通过所述基底与所述过滤器的所述延伸部分之间的毛细压力来保留所述滤液，d)其中所述贮存器具有体积，所述体积基于所述基底与所述过滤器的所述延伸部分之间形成的锐角且基于所述滤液的流体弯液面，并且所述过滤器和所述样品添加区被构造为提供将所述滤液从所述贮存器吸取到所述样品添加区的毛细压力。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述样品添加区侧向地延伸超过所述接触区域。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述接触区域侧向地延伸超过所述样品添加区。4.根据权利要求1所述的装置，还包括一个或多个突出构件，所述一个或多个突出构件被布置成将所述过滤器的所述至少一个接触部分压靠在所述基底上。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述至少一个突出构件偏心地接合所述受到支撑的过滤器的一部分。6.根据权利要求4所述的装置，其中所述一个或多个突出构件中的至少一者被布置成限定所述过滤器的至少第一部分和第二部分，与所述过滤器的所述第二部分所形成的角度相比，所述过滤器的所述第一部分与所述基底形成更大的角度。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述过滤器的所述第一部分相对于所述流体流动路径位于所述过滤器的所述第二部分的上游。8.根据权利要求4所述的装置，其中所述一个或多个突出构件中的至少一者包括凸块。9.根据权利要求4所述的装置，其中所述一个或多个突出构件中的至少一者包括与所述过滤器接触的顶端以及相对于所述覆盖件支撑所述顶端的悬臂部分。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述过滤器通过凹形形状以及从所述接触部分延伸到所述孔的边缘的角度限定，所述装置还包括控制所述角度的至少一个接合特征。11.根据权利要求10所述的装置，其中所述接合特征包括突出构件。12.根据权利要求1所述的装置，其中所述基底包括多个微柱，所述多个微柱在所述样品添加区中从表面朝所述覆盖件向上延伸，所述微柱具有在对所述微柱施加滤液时会引起侧向毛细流动的高度、直径以及所述微柱之间的相互间距。13.根据权利要求1所述的装置，还包括沿着所述流体流动路径设置在所述样品添加区下游的至少一个试剂区，所述试剂区保留至少一种检测材料。14.根据权利要求1所述的装置，还包括检测区，所述检测区沿着所述流体流动路径设置在所述样品添加区下游，并且包括对分析物作出响应而产生可检测信号的检测材料。15.根据权利要求1所述的装置，其中所述过滤器在侧向为基本上圆形的。16.一种用于控制侧向流测定装置中的流动特性的方法，所述装置包括覆盖件和基底，所述覆盖件具有被构造为接收样品的孔并沿周边支撑过滤器，并且所述基底具有样品添加区和流体流动路径，滤液通过所述流...

【专利技术属性】
技术研发人员：ER斯卡利斯，丁忠，PC霍西默，
申请(专利权)人：奥索临床诊断有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US