用于快速检测生物样品中的目标分析物的装置和方法制造方法及图纸

本文提供了一种用于检测液体生物样品中的目标分析物的快速侧流型装置，其包括膜条，该膜条包括：基质；缀合物垫，其具有玻璃化到基质中的至少一种报道物；一个或多个测试部位，其包括共价结合或静电结合的捕获剂，该捕获剂玻璃化到基质中或基质上；和可选的对照线，该对照线包括玻璃化到基质中或基质上的一种或多种捕获剂。还提供了快速检测液体生物样品中的目标分析物的方法。的目标分析物的方法。的目标分析物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于快速检测生物样品中的目标分析物的装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请依赖于2020年3月31日提交的美国临时申请号63/002,873和2020年7月14日提交的美国临时申请号63/051,668，并要求其优先权，这两个临时申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及用于检测生物样品中是否存在一种或多种目标分析物的快速诊断装置和方法。

技术介绍

[0004]用于检测生物样品中是否存在抗体、酶或病原体的标准血清学诊断方法通常需要冷链运输和储存、专用设备和熟练工人来执行复杂的实验室程序。诸如酶联免疫吸附测定(ELISA)、聚合酶链式反应或基于小滴的分析试剂盒/套件(例如测定)等方法需要至少三个小时或更长时间来获得测试结果，并且准确性可能由于样品降解或污染而受到影响，从而导致假阳性或假阴性。当测试样品的数量超过实验室工作人员和资源的承受能力时，例如在疫情或流行病事件期间，患者可能要等待数天甚至数周才能获得测试结果。在接收准确的测试结果方面的长时间延迟可能会促进病原体的进一步传播，从而导致医疗设施进一步不堪重负，并增加危及患者护理的风险。
[0005]对用于检测生物样品中的一种或多种分析物(包括抗体或病原体)的快速、可靠的测定法的需求持续存在。

技术实现思路

[0006]提供以下概述是为了便于理解本公开特有的一些创新特征，并且其不旨在是完整的描述。通过将整个说明书、权利要求书、说明书附图和摘要作为一个整体，可以获得对本公开的各个方面的全面理解。
[0007]本文提供了用于快速检测液体生物样品中的一种或多种目标分析物的装置和方法，由此所述分析材料不需要冷链储存，即使在55℃或更高的高温下长时间储存数周或数月后仍然可靠并且保持活性，并且可直接在护理点使用，同时可选地，除了人眼之外，无需复杂的检测仪器。目前公开的装置包括膜，该膜包括玻璃化的基质，该基质包括捕获剂和一种或多种期望的报道分子(例如抗体、核酸等)，所述捕获剂可以或不可以可选地共价结合到基质上，并且其本身可以或不可以包括可检测的标记(例如酶)，所述报道分子可选地玻璃化到该基质或装置的另一基质层上，由此玻璃化的基质和/或其它基质层在与液体生物样品接触时可以再水合，从而释放出报道物/报道剂/报道分子，样品中的目标分析物结合捕获剂和报道物，并检测是否存在所述目标分析物。在一些方面，本文阐述的装置和方法提供定性和/或定量检测结果。所公开的装置是时间和温度稳定的，并且不需要冷链运输或储存。此外，根据一些方面，所公开的装置和方法有利地允许在大约20分钟或更短时间内获得
快速的护理点诊断结果。
[0008]在一些方面，提供了包括膜条的侧流型免疫分析装置，该膜条包括:基质；偶联物垫，其包含至少一种报道物，所述报道物可包括一种或多种可检测的标记，可选地包括目标分析物的抗原或抗体，该抗原或抗体可选地包括可检测的标记或标记分子，该报道物玻璃化到基质中；一个或多个测试区域，其可选地包含对目标分析物类型特异的共价结合的捕获抗体或适体，共价结合的捕获抗体或适体玻璃化到基质中；以及，可选地，对照区域，其包含玻璃化到基质中的一种或多种第二捕获剂，该对照区域的第二捕获剂适于结合对照试剂，该对照试剂可可选地进一步被包含在偶联物垫中。
[0009]通过参考本文所述的附图和详细说明，可进一步理解本专利技术的这些和其他目的、特征和方面。
附图说明
[0010]附图中示出的方面本质上是说明性和示例性的，并且不旨在限制权利要求所限定的主题。当结合以下附图阅读时，可以理解说明性方面的以下详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记表示，其中:
[0011]图1示出了根据本公开的装置的示例性方面，其中捕获抗原和报道物抗体被玻璃化到膜层基质中。
[0012]图2A示出了根据本公开的方法步骤，其中根据图1的装置与包含分析物的液体生物样品接触。
[0013]图2B示出了根据本公开的方法步骤，其中目标分析物结合膜层中的捕获抗原和报道物抗体。
[0014]图2C示出了根据本公开的方法步骤，其中将底物添加至装置并检测信号。
[0015]图3示出了根据本公开的装置的示例性方面，其中捕获抗原在膜层中玻璃化，并且报道物抗体结合到污染物筛滤层中。
[0016]图4示出了根据本公开的方法步骤，其中根据图3的装置与液体生物样品接触。
[0017]图5示出了根据本公开的装置的示例性方面，其中可移除的分隔层设置在两个通道之间。
[0018]图6示出了当前公开的装置和方法与ELISA和Luminex测定的标准可用方法相比的示例性比较优势。
[0019]图7A示出了根据本公开的侧流型膜条的示例性方面。
[0020]图7B示出了根据本公开的侧流型膜条的示例性方面。
[0021]图7C示出了根据本公开的侧流型膜条的示例性方面。
[0022]图8示出了根据本公开的侧流型盒的示例性方面。
[0023]图9A为根据本公开的侧流型盒的分解图。
[0024]图9B为根据本公开的侧流型盒的分解图。
[0025]图10示出了根据本公开的侧流型膜条的示例性方面。
[0026]图11A示出了根据本公开的方法步骤，其中根据图10的侧流型膜条与液体生物样品接触。
[0027]图11B示出了根据本公开的方法步骤，其中感兴趣的分析物和未结合的报道物抗
体在侧流型测试条上被捕获和检测到。
[0028]图12示出了根据本公开的包括多个侧流型膜条的盒的示例性方面。
[0029]图13A是根据本公开的盒的示例性方面的分解图，其包括多个侧流型膜条。
[0030]图13B为根据本公开的盒的示例性方面的分解图，其包括多个侧流型膜条。
[0031]图14示出了根据本公开的示例性多条式侧流型分析装置。
[0032]图15A描绘了具有多个根据本公开的膜条的侧流型盒，每个膜条提供了捕获的目标分析物的连续稀释，用于确定目标分析物的浓度。
[0033]图15B描绘了根据图15A的盒的多个膜条。
[0034]图16描绘了根据本公开的一些方面的示例性膜条，在单个条上具有多个测试区域。
[0035]图17示出了根据所提供的一些方面的示例性测试条，其中:A示出了示例性膜条的各个区域；b示出了通过膜条的示例性流体流速和总流量；C示出了在将底物施加到装置上之后期望的线性前部。
[0036]图18A示出了根据本文提供的一些方面所述的装置的放大图，包括杠杆上的底物膜，用于将底物施加到膜层上。
[0037]图18B示出了图17A的装置，示出了底物膜和杠杆相对于根据一些方面的膜条的位置。
[0038]图18C示出了图17A的装置，示出了当致动杠杆以促进膜条和底物垫之间的接触时，底物膜和杠杆相对于根据一些方面的膜条的位置。
[0039]图18D示出了根据一些方面的完全组装的示例性装置。
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种快速诊断装置，包括:外壳；和在外壳内的基本上干燥的膜层，该膜层包括:第一基质；在第一测试部位处被玻璃化到所述第一基质中或所述第一基质上的捕获剂；可选地，至少一种报道物，其被玻璃化到所述第一基质中。2.根据权利要求1所述的装置，还包括基本上干燥的底物膜，该底物膜包括玻璃化到所述底物膜中或所述底物膜上的底物，该底物膜与外壳相关联并配置为能与所述膜层接触。3.根据权利要求1所述的装置，还包括设置在所述膜层附近的筛滤层，所述筛滤层包含：第二基质，其配置为当所述筛滤层与液体生物样品接触时，基本上捕获液体生物样品中存在的污染物。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述报道物在样品垫和第一测试部位之间存在并被玻璃化到所述第一基质中或所述第一基质上。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述捕获剂在所述第一测试部位处共价结合或静电结合至所述第一基质。6.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述膜层的第一基质包含硝酸纤维素、胶原、聚己内酯、聚乳酸、聚(乳酸
‑
共
‑
乙醇酸)、或其组合。7.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述捕获剂是包含核酸、蛋白质、肽、或其片段的抗原。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述捕获剂包含病毒外壳蛋白、可选地SARS
‑
CoV
‑
2刺突(S)蛋白、SARS
‑
CoV
‑
2核衣壳(N)蛋白、或其片段。9.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述捕获剂是选择性结合病毒外壳蛋白、可选地SARS
‑
CoV
‑
2刺突(S)蛋白、SARS
‑
CoV
‑
2核衣壳(N)蛋白、或其片段的抗体。10.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述至少一种报道物包括抗体，可选地抗人IgG、抗人IgM、或其组合。11.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述至少一种报道物包括可检测的标记、酶、或两者。12.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述报道物结合至颗粒。13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述颗粒是纳米颗粒，可选地是纳米壳颗粒、胶体金颗粒、或其组合。14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述颗粒是纳米壳颗粒，其包括氧化硅芯体和涂覆所述芯体的金壳层，其中所述芯体具有半径，并且所述壳层具有厚度，可选地，其中所述半径与所述厚度的比率为3:1至12:1。15.根据权利要求12所述的装置，其中，所述报道物结合到所述颗粒和酶、可检测标记、或其组合。16.根据权利要求12所述的装置，其中，所述报道物共价结合至酶，可选地辣根过氧化物酶。17.根据权利要求12所述的装置，其中，所述报道物还包含不与酶或可检测标记结合的
第二抗体。18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述报道物的数量与所述报道物的第二抗体的数量之比为80:20至20:80，可选地为约50:50。19.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述外壳包括样品端口。20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述样品端口进一步包括玻璃化的检定试剂。21.根据权利要求19所述的装置，其中，所述样品端口位于所述膜层的第一端附近，并且所述第一目标部位位于所述膜层的第二端附近。22.根据权利要求21所述的装置，还包括所述基本上干燥的底物膜，所述基本上干燥的底物膜在所述样品端口和所述第一测试部位之间就位于所述外壳中。23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述底物膜与杠杆相关联，所述杠杆配置为通过旋转位置调整而使所述底物膜接触所述膜层。24.根据权利要求1
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3中任一项所述的装置，其中，所述捕获剂是抗体、抗原或适体。25.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，还包括设置在所述膜层和所述筛滤层之间的可移除的分隔层。26.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其中，所述捕获剂是对生物样品中的目标分析物具有特异性的适体。27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述目标分析物包括病原体。28.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：乌普卡拉公司，
类型：发明
国别省市：