用于体内免疫测定的装置、系统和方法制造方法及图纸

一种可吞咽的体内装置，包含壳体，形成有延伸穿过壳体壁并且被配置成允许流体至少进入所述壳体的至少一个入口；所述壳体在其中容纳有：侧流(LF)布置，被配置成用于吸收流体；所述LF布置包含测试区，所述测试区被配置成用于在体内与所述流体中存在的预定物质或包含所述物质的化合物接触，从而引起所述测试区的至少一种性质的变化；所述壳体还容纳传感器，所述传感器被配置成用于至少在所述至少一种性质通过与所述流体的相互作用而改变时，在体内感测所述至少一种性质；所述LF布置具有至少一个弯曲段，以及与所述入口并置的至少一个暴露部分，其被配置成用于吸收通过所述入口进入所述壳体的所述流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于体内免疫测定的装置、系统和方法
本专利技术一般性地涉及体内免疫测定，且尤其涉及使用可吞咽胶囊进行免疫测定。
技术介绍
任何免疫化学技术的基本原理是将特异性抗体与特异性抗原组合以产生排他抗体-抗原络合物。抗原通常具有高分子量，通常是蛋白质或多糖。多肽、脂质、核酸和许多其它物质也可以作为抗原。如果这些物质与载体蛋白质或其它合成基质化学偶联，也可能产生称为半抗原的对较小物质的免疫应答。诸如药物、单糖、氨基酸、小肽、磷脂或甘油三酸酯的各种分子可以作为半抗原。因此，假设时间是没有问题的，则大约任何异物都可以被免疫系统识别并引起特异性抗体产生。免疫测定是快速、敏感和选择性的，并且通常是成本有效的。它们已被应用于临床诊断、环境分析和食品安全评估。已经使用许多类型的免疫测定来检测体液(例如血液和尿液)中各种物质(通常称为配体)的存在。这种测定涉及抗原-抗体反应，包含放射性、酶、荧光或视觉上可观察到的金属溶胶标记以及特别设计的反应室的合成缀合物。在这些测定中，存在对所选择的配体或抗原具有特异性的受体(例如抗体)，以及用于检测配体-受体反应产物的存在和通常量的方法。大多数当前的测试旨在进行定量确定，但在许多情况下，全部所需要的是阳性/阴性指示。对于这些测试，优选视觉上可观察的标记，例如凝集物的存在或颜色变化。侧流免疫测定，也称为免疫色谱测定或“条带”测试，是广泛测试的一个例子，其非常简单，几乎任何人都可以实施，并且比传统的基于实验室的测试更快速地运行。这一诊断领域近年来急剧增长，其中最常见的和众所周知的是家庭妊娠试验。侧流免疫测定的原理依赖于聚合物或金属颗粒上的结合位点的竞争。升高到特定目标的抗体与金属纳米颗粒或染色的聚合物颗粒结合。然后使用浸入法将这些颗粒施涂到释放垫(样本垫)上，以便产生用于释放到硝酸纤维素基膜上的稳定的颗粒储存器。将两行试剂固定在基于硝酸纤维素的膜上或形成或内置于硝基纤维素基膜上：目标参考物或测试线，其包含可特异性结合待识别目标的缀合物，并且(之后)间隔开的控制线是抗种抗体线。样本垫和膜与吸收垫组装在一起。样本最初添加到吸附剂垫中，并将条带留下数分钟，之后直接视觉读取结果，寻找线的着色。该技术非常适合快速诊断。使用侧流免疫测定的大多数医疗检测试剂盒都是基于体液(例如尿液或血液)的体外测试。例如，在某些情况下，通过分析肿瘤特异性标志物(通常是特异性抗体)的血流来检测诸如癌症的疾病。另一个例子是胃肠道(GI)中存在可能指示不同病理学的红细胞浓度升高，这取决于沿胃肠道出血的位置。因此，例如，胃中的出血可能表示溃疡，而小肠中的出血可能表明存在肿瘤。此外，不同的器官可能包含不同的体液，需要不同的分析方法。例如，胃分泌酸，而胰液是碱性的。因此，早期的体内检测，异常状况的识别和定位(例如体液中物质的非典型存在或浓度)可能对于各种病理学的确定性诊断和/或治疗是至关重要的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种具有板上色谱条的可吞咽的体内装置，其可以提供体内流体中低水平的各种配体、抗原或抗体的快速和灵敏的体内检测。本专利技术的另一个目的是提供一种具有色谱条的可吞咽的体内装置，其适于在胃肠道的各个位点/位置处检测体液中低水平的各种配体、抗原或抗体。图1(现有技术)示出了实例性色谱条带100。色谱条带(侧流条带-“LFS”)100通常包括：可以将体腔液体样本施加至其的样本(吸收性)垫11；可以包含针对目标分析物分子(配体或抗原)特异性并且可以与有色颗粒缀合的抗体的缀合物(试剂)垫12，有色颗粒例如胶体金属(例如，金)颗粒或聚合物(例如，胶乳)微球；反应膜13(例如，疏水性硝酸纤维素或乙酸纤维素膜)，其上将抗目标分析物抗体固定在测试线16和控制线17中(控制线可以包含针对缀合物抗体特异性的抗原或抗体)；以及耗材(储存器)14，其是设计成通过毛细管作用穿过反应膜13吸取样本流体并将其收集的吸收垫。上述LFS的元件可以固定在可以来自例如塑料的惰性背衬材料15上。侧流免疫测定中的关键要素是包含感兴趣分析物的液体样本或其提取物沿着色谱条带的移动，从而通过条带的各个区域，在条带的各个区域上已经附着有或多或少与分析物发挥特异性相互作用的结合分子。样本垫11通常由纤维素、玻璃纤维、交联二氧化硅或其它材料制成，其中体液样本最初可以从外部体腔抽取，然后进行侧流免疫测定。如果需要，样本垫11可以任选地修改样本以改进测定结果。这可能是通过改变pH值、过滤出固体组分、分离体液成分、吸收不需要的颗粒和化合物或其它一些测试特异性变量。对于一些应用，样本垫可以通过浸入包含由可溶性蛋白质、表面活性剂、洗涤剂和其它聚合物组成的溶液的混合物的特定缓冲液中进行预处理。这种缓冲液允许稳定的侧向流动并且防止样本组分与衬垫的非特异性结合。与塑料背衬15和样本垫11紧密接触的是通常由交联二氧化硅制成的缀合物(试剂)垫12。将着色试剂(例如检测标记的缀合物)干燥并保持在该垫上的适当位置。在将抽吸的体液吸收到样本垫11上之后，液体通过毛细管作用移动到结合垫12中，将标记的缀合物颗粒再水合并允许这些颗粒与吸收的体液混合。标记的缀合物与被吸收的体液流中包含的特定分析物相互作用，从而引发分子间相互作用，这取决于试剂的亲和力和亲合力。这些相互作用将在整个色谱分离过程中持续进行。标记物可以由有色或荧光纳米颗粒制备用于光学检测。原则上可以使用任何有色颗粒。然而，通常使用乳胶(蓝色)或纳米尺寸的金(红色)颗粒。由于局部表面等离子体共振，所以金颗粒呈红色。也可以使用荧光或磁性标记的颗粒；然而，这些要求使用电子阅读器来评估测试结果。标记物(纳米颗粒)的尺寸为纳米的数量级以允许无障碍地流过膜。除了上述胶体金颗粒和胶乳颗粒之外，标记物可以是硒颗粒、碳大环或脂质体。在有色的脂质体中，可合并入荧光或生物发光染料，允许可视化，并且在适用时对反应进行定量。最新的标记物也可以包括量子点。如上所述，缀合物垫12通常由交联二氧化硅制成，但也可以由诸如玻璃纤维、聚酯、人造丝等非吸收性材料制成。缀合物垫优选(至少在使用金缀合物时)由合成材料组成以确保其内容物的有效释放。缀合物垫的预处理有助于确保缀合物以适当的速率释放并增强其稳定性。该预处理以与样本垫相同的方式进行。然后，标记的缀合物和分析物的络合物移动到反应膜13中。膜13可以由硝化纤维素、尼龙、聚醚砜、聚乙烯或熔融二氧化硅制作。硝酸纤维素膜由涂覆有硝酸纤维素层(NC)的非常薄的Mylar片组成。使用NC作为免疫测定基质的好处包括低成本、良好的毛细管流动性、对蛋白质的高结合亲和力、易于处理和切割、以及制造商能够改变膜的厚度和组分以适应特定的应用。NC膜通过与硝酸酯和蛋白质的肽键的相互作用静电结合蛋白质。如图1所示，将至少两条线喷在条带上：测试线16和控制线17，测试线16和控制线17都已经用特异性抗体或抗原(配体)进行了预处理，并且这对于侧向流免疫测定是标准的。这些线通常比缀合物垫12更靠近芯吸垫14，以便改善侧向流免疫测定的整体性能。一些侧向流免疫测定可以具有多于一条测试线，但是每条附加测试线大大增加了开发的复杂性，并且因此增加了成本。最初，标记的缀合物和分析物的络合物移动到膜13上。然后该络合物开始向捕获和识别结合分析物的测试线16迁移，在测试线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可吞咽的体内装置，包含：壳体，形成有至少一个入口，所述至少一个入口延伸穿过其内表面和外表面之间的壳体壁并且被配置成允许流体至少进入所述壳体，所述壳体在其中容纳有：侧流(LF)布置，被配置成用于吸收所述流体，所述LF布置包含测试区，所述测试区被配置成在体内与所述流体中存在的预定物质或包含所述物质的化合物接触，从而引起所述测试区的至少一种性质的变化；传感器，被配置成用于至少在所述至少一种性质通过与所述流体的相互作用而改变时，在体内感测所述至少一种性质；其中所述LF布置定位在所述壳体内，使得其具有至少一个弯曲段，以及与所述至少一个入口并置的至少一个暴露部分，其被配置成用于吸收通过所述至少一个入口进入所述壳体的至少一些所述流体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.02 US 62/169,7011.一种可吞咽的体内装置，包含：壳体，形成有至少一个入口，所述至少一个入口延伸穿过其内表面和外表面之间的壳体壁并且被配置成允许流体至少进入所述壳体，所述壳体在其中容纳有：侧流(LF)布置，被配置成用于吸收所述流体，所述LF布置包含测试区，所述测试区被配置成在体内与所述流体中存在的预定物质或包含所述物质的化合物接触，从而引起所述测试区的至少一种性质的变化；传感器，被配置成用于至少在所述至少一种性质通过与所述流体的相互作用而改变时，在体内感测所述至少一种性质；其中所述LF布置定位在所述壳体内，使得其具有至少一个弯曲段，以及与所述至少一个入口并置的至少一个暴露部分，其被配置成用于吸收通过所述至少一个入口进入所述壳体的至少一些所述流体。2.根据权利要求1所述的可吞咽的体内装置，其中所述壳体包含主体、第一端和第二端，所述主体沿所述壳体的纵向轴线延伸，并且所述第一端和所述第二端位于所述主体的轴向相对侧上，并且其中所述弯曲段横向于所述纵向轴线延伸。3.根据权利要求2所述的可吞咽的体内装置，其中所述LF布置还包含一般地沿着所述纵向轴线延伸的第二纵向段。4.根据权利要求3所述的可吞咽的体内装置，其中所述第二纵向段沿着所述壳体延伸并且与所述纵向轴线间隔开。5.根据权利要求3或4所述的可吞咽的体内装置，其中所述第二纵向段包括所述暴露部分的至少一部分。6.根据权利要求1到5中任一项所述的可吞咽的体内装置，其中所述壳体的至少一个端是弯曲的，并且其中所述弯曲段的曲率对应于所述端的曲率。7.根据权利要求1到6中任一项所述的可吞咽的体内装置，其中所述LF布置包含：包含样本区和缀合区的第一部分，包含所述测试区的第二部分和包含吸收区的第三部分。8.根据权利要求7所述的可吞咽的体内装置，其中所述暴露部分包括所述样本区的至少一部分。9.根据权利要求7或8所述的可吞咽的体内装置，其中所述弯曲段包括所述第二部分的至少一部分。10.根据权利要求1到9中任一项所述的可吞咽的体内装置，其中所述弯曲段包括所述测试区的至少一部分。11.根据权利要求7所述的可吞咽的体内装置，其中所述第二部分由纤维素膜制成，所述纤维素膜具有在其上形成的测试线和控制线。12.根据权利要求7所述的可吞咽的体内装置，其中所述LF布置可以包含侧流条带(LFS)。13.根据权利要求12所述的可吞咽的体内装置，其中所述LFS沿着所述壳体的至少周边延伸。14.根据权利要求13所述的可吞咽的体内装置，其中所述LFS具有第一端和第二端，所述弯曲段由前端和尾端限定，并且其中所述LFS采用以下构造中的任一种：所述前端构成所述LFS的所述第一端，并且所述尾端构成所述LFS的所述第二端；所述前端构成所述LFS的所述第一端，并且所述尾端与所述LFS的所述第二端间隔开；所述前端与所述LFS的所述第一端间隔开，并且所述尾端构成所述LFS的所述第二端；以及所述前端和所述尾端中的每一个均与所述LFS的所述第一端和所述第二端中的每一个间隔开。15.根据权利要求14所述的可吞咽的体内装置，其中所述LFS为U形形状。16.根据权利要求15所述的可吞咽的体内装置，其中所述LFS具有包括所述LFS的所述第一端的第一端段和包括所述LFS的所述第二端的第二端段，所述端段的每个均一般地沿着所述体内装置的所述纵向轴线延伸。17.根据权利要求12到16中任一项所述的可吞咽的体内装置，其中所述LFS包含沿所述弯曲段的至少一部分延伸的背衬层。18.根据权利要求12到17中任一项所述的可吞咽的体内装置，其中所述LF布置由单个LFS构成。19.根据权利要求12到17中任一项所述的可吞咽的体内装置，其中所述LF布置包含两个或更多个LFS。20.根据权利要求19所述的可吞咽的体内装置，其中所述两个或更多个LFS中的每一个定义包括所述体内装置的所述纵向轴线的虚拟平面，这种虚拟平面中的至少两个虚拟平面围绕所述纵向轴线彼此成一角度。21.根据权利要求20所述的可吞咽的体内装置，其中所述两个或更多个LFS的所述虚拟平面相对于彼此以相等的角度间隔开。22.根据权利要求11到21中任一项所述的可吞咽的体内装置，其中所述测试线和所述控制线相对于所述壳体的纵向轴线彼此径向相对。23.根据权利要求1到22中任一项所述的可吞咽的体内装置，其中所述体内装置还包含与所述至少一个入口并置的闸门布置，并且所述闸门布置被配置成用于：保持自然关闭，由此限制流体通过所述至少一个入口进入所述壳体；以及至少在沿着胃肠道的预定位置开口，以使得流体能够通过所述至少一个入口进入所述壳体以与所述至少一个暴露部分接触。24.根据权利要求23所述的可吞咽的体内装置，其中所述LF布置包含两个或更多个LFS，并且其中所述体内装置包含两个或更多个闸门布置，每个闸门布置与不同的LFS相关联。25.根据权利要求23或24所述的可吞咽的体内装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊丽莎·拉比诺维奇，奥斯纳托·瑟勒塔沃尔，阿密特·帕斯科，
申请(专利权)人：基文影像公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL