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CN109890504B - 采集样品的装置和包括此类装置的样品分析系统 - Google Patents

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CN109890504B CN201780065163.XA CN201780065163A CN109890504B CN 109890504 B CN109890504 B CN 109890504B CN 201780065163 A CN201780065163 A CN 201780065163A CN 109890504 B CN109890504 B CN 109890504B
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Abstract

本发明涉及一种用于采集和选择性处理样品的装置(1),装置(1)包括:(i)壳体(2),包含可以接收所述样品的多孔基质(7);(ii)插塞(11),可以以紧密的方式连接到所述壳体(2)并且包括活塞(12),所述活塞确保所述壳体(2)的紧密闭合,并且适于压缩所述多孔基质(7)或者所述样品;以及(iii)储存容器(25),可以连接到所述壳体(2),一旦所述多孔基质(7)或者所述样品被压缩,可以接收已经穿过多孔基质(7)的样品,并且包括一个或多个将容器的内部容积与外部连接的导管(32),所述装置(1)在所述插塞(11)与所述储存容器(25)之间具有密封装置(24),当所述插塞(11)和所述储存容器(25)连接到所述壳体(2)时,所述插塞(11)紧密地闭合所述储存容器(25)。本发明还涉及包括这种装置的样品分析系统。

Description

采集样品的装置和包括此类装置的样品分析系统
技术领域
本发明涉及用于收集和运输样品的装置的技术领域,特别是收集和运输液体样品或表面样品的装置。
实际上,本发明提供了一种装置,其具有三个能够机械地和/或流体地彼此连接的模块,由此通过最少的用户操作来收集、处理和保存样品。有利地,这些操作仅包括采集,诸如移液或者摩擦,然后进行简单的操作,诸如拧紧、夹紧或者拉伸/冲压。一旦样品被收集,根据本发明,在无需进一步操作样品的情况下以直接且简单的方式,该装置能够在可能的处理之后立即分析样品,或者选择性使已处理的样品被密封地保存,以用于其随后的分析。
本发明涉及一种用于分析样品的系统,该系统包括这样的装置和适于该装置的试条盒系统,使得能够在无需进一步移液的情况下检测/量化样品中存在的目标分析物。因此,该分析系统使操作者能够使用相同的设备执行所有必要的操作,并且以所需的顺序,从可能含有它或它们的介质中获得或者显示确定目标分析物的存在的结果。
现有技术
许多工作和研究涉及收集样品,以用来对其分析,包括特别是学术研究、对血液样品或细胞或者组织活体检查进行测试的临床和诊断研究和分析、环境监测、民用监测、粮食安全(特别是质量控制)、对痕迹的犯罪分析等领域的。
在现有技术中,已知若干专利和专利申请已经提供了适于收集和储存样品的装置。作为特别示例,可以参考国际申请WO 2012/118392[1]和国际申请WO 2008/030817[2]。
更具体地,国际申请WO 2012/118392[1]的主题装置包括带有插塞的容器,插塞具有可刺穿区域并且可以具有带有海绵或者垫型固体基质的杆。容器具有带有一个或多个孔的圆形或圆锥形底部。容器的底部经由螺距或者凸起联接到收集器。在该申请中,使用附接到插塞的杆采集样品;然后,将插塞拧到容器上,并且通过可刺穿区域引入用于稀释样品的溶液。在搅拌后,通过离心力将含有样品的溶液转移到收集器中。换而言之,使用离心机不可避免地回收样品,使得该装置不适合在现场使用。此外,用于后续分析的样品的转移需要额外的操作,诸如移液。
国际申请WO 2008/030817[2]的主题装置具有外壳,与活塞联接的海绵或者垫型固体基质定位于外壳中。一旦该基质通过毛细作用浸渍样品,则将外壳连接到收集器,并且通过手动压缩基质将样品送入收集器。收集器可以在被插塞闭塞之前与外壳断开连接,以便储存样品用于其随后的分析。然而,这种断开连接并非没有样品污染或者损失的风险。
对采集/收集和选择性地储存的样品进行的后续分析旨在检测样品中存在或者不存在特定分析物。这些分析可以实施试条形式的免疫传感器,试条形式的免疫传感器通常用于检测许多生物学参数,但也能够检测到病原体。
这种也称为试条测试的传感器是一种检测系统,其简单并具有非常少的操作步骤;快速,在30分钟内获得结果;价格便宜,并且可在无专业人士在现场时使用。试条由在塑料支撑体上附接在一起的三个区域形成,该三个区域具有(i)促进迁移的吸收区域、(ii)通常由硝酸纤维素膜形成的反应区域和(iii)接收样品的沉积区域。
沉积和干燥有“示踪剂”抗体的最后一个区域通常与后者相关联。这种特别地抵抗目标分析物的抗体与能够获得信号(通常是比色或者荧光信号)的分子相联接。
抗体的两条线沉积在硝酸纤维素膜上。这些称为“测试”线中的第一线通过沉积针对目标分析物的抗体(捕获抗体)来制备。在该线处获得的信号将指示待检测的目标分析物的存在与否。在某些情况下,该信号也允许测定。称为“对照”线的第二线通常包括针对示踪剂抗体的抗体。
在进行测试时,如果样品中存在目标分析物,则这将由存在于沉积区域的示踪剂抗体识别。由此形成的复合物将在迁移期间在测试线处针对目标分析物的第二抗体所捕获。不与目标分析物反应的过量示踪剂抗体将继而在对照线处被抗示踪剂抗体所捕获。如果样品不存在目标分析物,则将不会形成示踪剂抗体/目标分析物复合物,因此,示踪剂抗体不会固定在测试线上。以这种方式,如果信号出现在两条线上,则测试为阳性,并且如果信号仅出现在对照线上,则测试为阴性。如果在测试结束时,即使在对照线上也没有信号出现,则这意味着测试没有在适当的条件下进行或者样品不能如此分析。
在现有技术中,还已知将采集/收集与分析相关联(例如,经由试条测试)的装置。
例如,国际申请WO 95/08761[3]提供了一种包括中空结构的装置,在该中空结构内放置吸收芯/垫。该结构的一端使得芯能够退出。在相对的一端,定位用于分析样品的系统。为了采集样品,芯离开该结构并且吸收液体样品。为了分析,将芯与分析系统接触。应当注意,[3]中描述的装置没有能够以延迟的方式储存和运输或者甚至分析样品的储存容器。
国际申请WO2009/036168[4]描述了一种用于采集、分析和储存样品的装置。该装置一方面具有垫/海绵,其能够采集液体、表面和空气样品,另一方面,具有含有缓冲溶液的储存容器,该缓冲溶液能够洗涤垫/海绵并且因此在垫/海绵的壳体关闭后样品能够恢复。通过操作器开始进行洗涤。然后通过装置中含有的测试(例如试条)分析样品。尽管[4]中描述的装置看起来易于使用,但是其制造需要组装许多应该是能够移动的部件。因此,这种装置的制造是复杂且昂贵的。
国际申请WO 2009/153559[5]描述了一种装置,其包括插入有吸收剂的凹形部分,以及可插入在凹形部分中的凸形部分。凹形部分在与插入凸形部分相对的一端可以与外部连通。检测系统定位于此端并且分析来自凹形部分的样品。由于润湿的吸收剂,表面样品被取出,然后通过使用凸形部分压缩吸收剂,或者通过从与凸形部分相对的一侧抽吸,将样品转移到检测系统。同样,[5]的装置没有能够以延迟的方式储存和运输或者甚至分析样品的储存容器。
最后,专利申请US 2016/121322[6]的主题装置包括主体,主体具有: (i)能够吸收口腔流体样品的海绵;(ii)能够接收所述样品的试条;和(iii) 限定流体槽的部分和其中定位有试条的通道。该装置还具有胶囊,该胶囊能够通过挤压/旋转部分地覆盖主体,并且包括含有流体的流体槽,该流体用于混合到样品中。然而,似乎不可能在这种装置中长时间储存样品。
本发明人的目的是提供一种装置,该装置使用简单,制造便宜,并且一方面使得能够容易地采集样品,无论它们是液体还是表面样品,另一方面,使得样品能够被运输和储存的以供将来分析。
本发明人另外的目是提供一种装置,该装置能够适于诸如试条测试之类的分析系统,以便能够获得一种工具,使得从采集到得到结果的所有步骤都能够实现(无需许多用户操作)。
本发明人另外的目是提供一种装置,该装置的特征使得能够同时测试若干目标分析物,并且相对于在诸如常规的试条测试的分析系统上获得的结果,确保改进的测试性能。
发明内容
本发明能够实现发明人设定的目的并且解决现有技术的采集/收集装置的全部或者部分技术问题。
实际上,本发明人开发了一种装置,该装置使用简单并且不需要特定的知识。该装置具有三个可彼此连接的模块,其带有插塞/活塞、采集模块和储存容器,所述装置便于采集液体样品或表面样品。该装置能够将样品储存在气密闭合的容积(意味着插塞/活塞、采集模块和储存容器)中。此外,允许和有助于样品处理,特别是样品与可以与分析物结合的并且产生可测量信号的分子的培育。该装置的不同功能有助于样品操作并且选择性地使得检测测试的信号增加。
特别地,存在于根据本发明的装置中的多孔的、选择性地可压缩的基质能够收集液体样品或者固体表面上的样品。在样品中存在的分析物与在取样装置或储存容器中结合分析物的标记分子之间培育的可能性促进了两种要素之间的相互作用,并且储存能力使得能够在所需要的时间和地点进行样品分析。
最后,该装置简化了将样品沉积到诸如试条测试的检测/定量系统上,该装置与包含一个或多个反应试条的盒之间的气密连接能够确保简化和安全的沉积。
因此,本发明涉及一种用于采集和选择性处理样品的装置,所述装置包括:
外壳/壳体,包括第一开口端和具有孔的第二端;
多孔基质,设置在所述外壳中并且能够回收所述样品;
插塞/止动件,能够连接到所述外壳的第一端,并且具有密封地闭合所述外壳的所述第一端的活塞,所述插塞能够相对于所述外壳从初始位置移动到最终位置,由此所述活塞压缩所述多孔基质或者所述样品;
箱体/储存容器,其能够连接到所述外壳的所述第二端,并且经由所述孔与所述外壳流体连通,以便在所述活塞对所述多孔基质或者所述样品的压缩作用下回收由所述多孔基质储存的样品,所述储存容器具有一个或多个将所述储存容器的内部容积与外部连接的导管;
密封装置,设置在所述插塞与所述储存容器之间;以及
当所述插塞和所述储存容器连接到所述外壳并且所述插塞处于所述最终位置时,所述插塞密封地闭合所述储存容器。
因此,根据本发明的装置包括通过机械连接和/或流体连通而彼此相互作用的三个模块。
这些模块中的第一模块是参与收集和/或采集样品的中央模块:它包括外壳和放置在该外壳中的多孔、可压缩或者不可压缩的基质。术语“第一模块”、“采集模块”和“采样器”在本发明中是等同的并且可互换使用。
通常,该外壳为圆形截面管状圆柱体,其包括第一开口端和具有孔的第二端,所述端面对彼此定位。
该外壳的第二端可以仅具有一个通孔,或者具有若干孔,特别地具有两个、三个、四个或者多个均匀地或者不均匀地分布在第二端上的通孔。在特定实施例中,孔的内径可以与外壳的第二端的内径相同或者基本相同。当多孔基质是过滤膜时,特别地实施这样的实施例。
在本发明的范围内,所实施的多孔、可压缩或者不可压缩的基质可以是任何固体支撑件,一方面能够吸收和/或过滤样品,另一方面,能够当基质为多孔时响应于所述基质的压缩而恢复该样品,或者当多孔基质不可压缩时,响应于所述液体样品的压缩而恢复该样品。该基质是具有孔的固体支撑体,所述孔具有规则或者不规则的尺寸并且是随机分布的。当基质为可压缩时,该基质通常为海绵、泡沫、垫的形式,或者当基质为不可压缩时,该基质呈过滤膜的形式。该基质有利地由包括纤维素、纤维素酯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、硝化纤维素、聚碳酸酯、弹性体或者其混合物的材料制成。本领域技术人员将能够在没有创造性劳动的情况下,根据性质,特别是待采集的样的品亲水或者疏水的特性,确定用于多孔基质的最合适的材料及其可压缩或者不可压缩的性质(泡沫或者过滤器)。
通常,多孔基质具有圆形截面实心圆柱形形状。有利地,多孔基质的直径与管状圆柱形外壳的内径相同或者基本相同,使得样品不会错过所述基质而结合储存容器。换而言之,在外壳的内侧壁与多孔基质之间存在直接接触。
当基质是多孔的并且可压缩时,在插塞连接到外壳的开口端之前,基质可以伸出,即从外壳的开口端露出,以便于直接采集样品。
在第一实施例中,待采集的样品是液体样品。“液体样品”是指任何希望通过本发明的装置采集的天然或者合成的,亲水或者疏水溶液。
因此,该液体样品可以是生物流体;植物液,诸如树液、花蜜和根系分泌液;在培养基或者生物培养反应器(诸如高等真核生物、酵母、真菌或者藻类的细胞培养物)中的样品;从一个(或者多个)动物或者植物细胞中获得的液体;从动物或者植物组织中获得的液体;吸收的食物基质;吸收的化学反应堆;市政、河流、池塘、湖泊、海洋或者风冷式塔的水;取自液态工业废水;特别是来自密集的动物养殖或者化学、制药、化妆品或者核领域的工业产生的废水;药品;化妆品;香水;土壤样品或者其混合物。
当液体样品是生物液体时,后者有利地选自:血液(诸如全血或者抗凝血全血);血清;血浆;淋巴液;唾液;痰;泪液;汗液;精子;尿液;粪便;乳汁;脑脊髓液;间质液;隔离的骨髓液;呼吸道、肠道或者泌尿生殖系统粘液或者液体;细胞提取物;组织提取物;和器官提取物。因此,生物流体可以是通过本领域技术人员已知的任何技术,诸如提取、采集或者洗涤,从人体或者动物体自然分泌或者排泄的任何流体或者从人体或者动物体回收的任何流体。从人体或者动物体中回收和隔离这些不同流体的步骤在与根据本发明的装置接触之前进行。
同样地,如果预期的样品之一不允许使用根据本发明的装置,例如由于其特别坚硬的性质、其浓度或者其含有的元素(诸如固体残余物、废物、悬浮液或者干扰分子),如下文所定义的采集还包括制备样品的在先步骤,选择性地通过本领域技术人员已知的技术溶解样品,诸如过滤、沉淀、稀释、蒸馏、混合、浓缩、裂解等。可替代地,可以使用如下文所解释的根据本发明的装置来实现这些步骤。
当待采集的样品是液体样品并且多孔基质是可压缩的时,采集可以包括在其上沉积样品。通常,样品沉积在多孔基质上并且通过移液可压缩。可替换地,可以使基质与液体样品接触,使得后者通过基质的毛细作用吸收。当多孔基质不可压缩并且例如呈过滤膜的形式时,将样品沉积到含有或者不含有溶液(诸如培养基或者提取缓冲液)的外壳中。该液体样品可以来自固体样品的溶解,诸如通过拭子收集的样品。
在第二实施例中,待采集的样品是表面样品。“表面样品”是指从一组有机化合物和/或无机化合物中获得的样品,所述有机化合物和/或无机化合物存在于支撑体表面并且最初为干燥或者基本上干燥的形式。
当待采集的样品是表面样品时,采集通过多孔可压缩基质实施,并且首先通过沉积/移液或者通过毛细作用吸收来使后者适合的缓冲液浸泡,然后摩擦与之相关的支撑件的表面,多孔基质因此浸泡。
根据本发明的装置的第二模块对应于插塞/活塞,当在其开口端处连接到第一模块的外壳时,多孔基质或者包含在外壳中的样品能够被压缩,由此样品从多孔基质中被提取并且进入储存容器的内部容积,即第三模块。术语“第二模块”、“插塞/活塞模块”和“插塞/活塞”在本发明中是等同的并且可互换使用。
在第一实施例中,由于活塞对多孔可压缩基质的压缩,样品从外壳传递到储存容器,这是由于插塞相对于外壳从初始位置移动到最终位置而产生的。“初始位置”是指当插塞与外壳的开口端接触时插塞的位置。“最终位置”是指当插塞相对于外壳的移动最大时的位置。当插塞相对于外壳移动时,活塞在外壳内滑动。应当注意,多孔基质不附接到活塞。
在第二实施例中,多孔基质是不可压缩的,并且当插塞相对于外壳从初始位置移动到最终位置时,存在于外壳中的液体或者悬浮样品被活塞压缩或者推动。
通常,活塞是安装或者附接到插塞的单个圆形截面闭合圆柱体的形式。在该实施形式中,活塞的直径与第一模块的管状圆柱形外壳的内径相同。可替代地,活塞的直径可以小于外壳的内径。然而,在这种情况下,与多孔基质接触的活塞头具有密封件。密封件可以围绕活塞头周向延伸和 /或覆盖该头部。无论该密封件如何布置,其外径都与外壳的内径相同或者甚至更大。当活塞的直径与外壳的内径相同时,也可以使用密封件。在上述所有替代方案中,活塞确保了外壳的第一端的密封的闭合。
任何用于将插塞可移除地连接到外壳的第一端的方式都可以在本发明的范围内使用。通过示例的方式,该连接可以涉及螺纹连接、夹紧、切口、肋条和/或卡扣附接。在一个有利的实施例中,该连接通过螺纹实现,并且插塞能够通过螺纹连接到外壳的第一端。在该实施例中,活塞和插塞具有相同的旋转轴线。因此,将插塞拧到外壳的第一端使所述活塞压缩外壳中的包含的多孔基质或者液体样品。
根据本发明的装置的第三模块对应于储存容器,当其在第一模块第二端处连接到第一模块的外壳时,所述储存容器在样品通过多孔基质之后回收样品。为了执行这种回收,储存容器经由第二端的孔与外壳流体连通。
术语“第三模块”、“储存容器模块”和“储存容器”在本发明中是等同的和可互换的。
在本发明的范围内,储存容器可以具有允许在第一模块的第二端处与第一模块的外壳气密连接的任何形状。通常,该储存容器具有包括第一开口端的圆柱形形状。该第一开口端通过螺纹连接、夹紧、切口、肋条和/ 或卡扣附接直接连接外壳。储存容器的外径可以小于、等于或者大于外壳的外径。在特定实施例中,储存容器的外径大于外壳的外径。
根据本发明的装置的特征之一在于,当插塞连接到外壳并且如前所限定的处于最终位置时并且当储存容器连接到外壳时,插塞闭合或者封闭或者以密封方式接合储存容器。有利地,插塞与储存容器直接接触,密封装置存在于插塞与储存容器之间。在该结构中,插塞和储存容器将装置密封地闭合,由此后者及其包含的样品可以以安全的方式保存或者储存。特别地,在该实施例中,即当插塞连接到外壳并且如前所限定的处于最终位置时,并且当储存容器连接到外壳时,插塞和储存容器形成单个的密封的闭合容积,其含有外壳,即第一模块。通过在插塞与储存容器之间的接合部提供粘合带,特别是易碎的粘合带,可以进一步增强由此形成的容积的密封并且避免不利地打开装置。
可以在插塞与储存容器之间实施本领域技术人员已知的任何密封装置。在一个特定实施例中,这些密封装置包括密封件,所述密封件可以通过储存容器或者通过插塞来承载。在一个特定实施例中,这些密封装置呈由插塞承载的密封件的形式。在这种情况下,储存容器具有空腔或者喉部,密封件可以密封地容纳在空腔或者喉部中。可替代地,储存容器具有环形壳体,密封件可以密封地楔入该壳体中。通常,在本发明的范围内实施的密封件是O形环或者唇形密封件。
任何用于将储存容器可移除地或者不可移除地连接到外壳的第二端的装置都可以在本发明的范围内使用。实际上,在采集和处理样品时,可以用如下文示例IV.2.a中所示的第二储存容器替换第一储存容器。通过示例的方式,该连接可以涉及粘附、拉伸/冲压、拧紧、夹紧、切口、肋条和 /或卡扣附接。因此,该连接实施为在外壳的第二端和储存容器的第一端处的一个或多个凹口、一个或多个凸出部、一个或多个凸耳、一个或多个凸起、一个或多个凸片和一个或多个凹部。在将储存容器的不可移除连接到外壳的第二端的替代方案中,储存容器和外壳可以形成单一的结构。
根据本发明的装置的储存容器还具有一个或多个将储存容器的内部容积与外部连接的导管。以这种方式,通过将插塞相对于外壳如前所限定的从初始位置移动到最终位置,在压缩多孔基质或者样品时避免了储存容器的内部容积中的任何过压风险。有利地,当插塞和储存容器连接到外壳并且当插塞处于最终位置时,该(这些)导管被闭塞,从而确保根据本发明的装置的密封。
有利地,在根据本发明的装置中,储存容器还具有可闭塞孔。在非闭塞状态下,该孔使得可以从储存容器中提取整个或者部分样品,以用于移除或者分析。否则,当该孔被闭塞时,样品被保持在储存容器中,特别是在根据本发明的装置中储存或者运输样品的情况下。
该可闭塞孔位于面向储存容器的第一开口端的一端。储存容器的第二端可以仅具有一个可闭塞孔,或者在第二端处具有多个孔,并且特别地具有均匀或者不均匀地分布的两个、三个、四个或者多个可闭塞孔。
因此,根据本发明的装置的储存容器具有用以可移除或者可破坏的方式闭塞孔的装置。这些装置可以位于储存容器的内壁或者外壁,或者甚至可以穿过可闭塞孔。通常,用于闭塞可闭塞孔的装置是闭塞器的形式,特别是耦接到可移除地设置在该孔中的长钉(即闭塞器)的形式。
有利地,根据本发明的装置还具有能够由可移除闭塞器闭塞的孔。在一个特定实施例中,存在于储存容器处的能够通过可移除闭塞器闭塞的孔由插塞保护,由此不会发生无意打开该孔。实际上,使用者必须在打开被闭塞孔之前执行旋松保护塞。
为了在采集或者储存样品期间处理样品,根据本发明的装置还可以包括至少一种能够物理地或者化学地处置/处理该样品的元件。
在一个具体实施例中,该元件是过滤膜。该过滤膜使得元素(诸如样品中存在的细胞)能够从剩余的样品中分离、隔离或者甚至提取。该过滤膜可以放置外壳中,介于可压缩多孔基质与该外壳的第二端之间。
在另一实施例中,该元素是化学试剂。作为这些试剂的示例,可以提及稀释缓冲液、裂解缓冲液、洗涤缓冲液或者能够与可能存在于样品中的元素反应的分子。“能够与目标分析物反应的分子”是指特别是能够将该元素转化为另一种化合物的或者从该元素获得另一种化合物的酶型分子,或者特别是能够与目标分析物形成复合物或者结合对的抗体型分子。采集之前,该化学试剂可以存在在根据本发明的装置中,特别是以干燥形式存在在储存容器中,在多孔基质中和/或在多孔基质上。
可替代地,可以在采集样品后将该化学试剂带入装置中。在这种情况下,一旦样品进入储存容器中,可以从外壳断开连接插塞/活塞并且将该试剂沉积在多孔基质上,然后再将插塞重新连接到外壳并且将其带回到最终位置,由此化学试剂通过多孔基质并且在存在样品的情况下放置入储存容器中。
在实施过滤膜形式的多孔基质和化学试剂的另一替代方案中,可以首先通过过滤膜处理样品,以便将目标元件保留在过滤膜上。这种处理包括过滤样品;过滤样品可以通过将插塞/活塞带回到最终位置来压缩样品和/ 或经由抽吸样品来进行。在后一种情况下,可以在外壳的第二端处形成凹部,特别是通过将存在于该端处的孔连接到真空泵或者注射器。在该过滤之后,可以移除未被过滤膜保留的样品的元素,特别是通过用另一个储存容器替换包含这些元素的储存容器。然后,插塞与外壳断开连接。然后将化学试剂沉积到多孔基质上,然后将插塞重新连接到外壳并且使其回到最终位置,由此化学试剂与保留在过滤膜上的目标元素接触,然后在这些元素之间的反应产物和化学试剂进入储存容器中,如下文实施例IV.2.a中所阐述的。
可以在根据本发明的装置中直接处理样品事实上具有许多优点。首先,这种处理不需要第三方在采集样品后进行任何操作;从而提高了分析的可重复性和可靠性。此外,由于在装置中进行处理,所以样品和化学试剂之间的接触时间比常规试条测试的接触时间长,这涉及增加检测到的信号。
应当注意,用于制造根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的材料,特别是用于可能与样品接触的部件的材料,具有低的相互作用并且通常被选择为不与待研究的目标分析物相互作用,以便最小化由装置提供的交换表面上的吸附和解吸问题。
本发明还涉及用于检测和选择性地量化可能存在于样品中的目标分析物的系统,该系统包括:
-盒,所述盒具有孔口;
-至少一个试条,能够经由所述孔口接收所述样品并且具有视觉指示器,所述视觉指示器指示放置在所述盒的所述样品中目标分析物的存在,以及
-如前所限定的装置,特别是其储存容器具有可闭塞孔,所述装置通过可闭塞孔与盒流体连通,以响应于盒的孔口与装置的可闭塞孔的连接而从闭合配置切换到打开配置。
在这样的系统中,便于在盒处沉积样品。
待检测和选择性地定量的分析物在采集之前存在于液体样品或表面样品中,或者在根据本发明的装置中被处理之后存在于该样品中。待检测的分析物可以选自:生物目标分子;药物目标分子;毒素;肽;蛋白质;糖蛋白;酶;酶底物;核或者膜受体;核或者膜受体的激动剂或者拮抗剂;激素;多克隆或者单克隆抗体;抗体片段,诸如片段Fab、F(ab')2、Fv或者高变区域或者CDR(“互补决定区域”);细菌和病毒。取决于待检测的分析物,本领域技术人员将能够在没有创造性劳动的情况下确定标记化合物和未标记化合物,该标记化合物和未标记化合物用于当被研究的样品中存在该分析物时在盒上获得视觉指示。
关于在目标分析物的检测和选择性地定量的领域中,其中放置至少一个能够接收样品并且具有指示该样品中存在目标分析物的视觉指示器的试条的盒本身是已知的。在本发明范围内的这种盒的独创性在于它具有一个孔口,该孔口适于连接到包含样品的装置的储存容器的可闭塞孔,并且使该孔能够打开,因此样品可以被引入盒中。因此,当可闭塞孔被具有长钉的可破坏闭塞器闭塞时,该装置与该盒的连接引起与可破坏闭塞器联接的长钉的压缩,这导致该孔被打开。实际上,打开孔是受控制的,只有在装置连接到盒时才会发生。除了使用其孔口适于储存容器的可闭塞孔的盒之外,该特征通过避免任何溢出或者沉积风险来确保样品的沉积。
任何用于将盒的孔口可移除地连接到该装置的储存容器的可闭塞孔的装置都能够在本发明的范围内使用。作为示例,该连接可以涉及螺纹连接、夹紧、切口、肋条和/或卡扣附接。在一个有利的实施例中,这种连接通过螺纹连接实现,并且盒的孔口能够通过螺纹连接到装置的储存容器的孔。
由于装置和用于采集这种样品的储存容器的内部容积,可以在盒中引入大量样品,因此实施的盒可以配置成在不损失灵敏度的情况下测试不同的目标分析物。为此,该盒包括几个试条,特别是两个、三个、四个、五个或者更多个试条。
本发明最后涉及一套部件,其包括如前所描述的形成分析系统的几个元件,元件以彼此断开连接形式并且参与该连接的装置的孔由插塞保护,盒的孔口反过来可选择地通过插塞保护或者不通过插塞保护。换而言之,本发明涉及一套部件,包括:
-盒,其具有选择性地由插塞保护的孔口和能够经由所述孔口接收所述样品并且具有视觉指示器的至少一个试条,所述视觉指示器指示放置在所述盒中的所述样品中目标分析物的存在;以及
-如前所述的装置,特别是其储存容器具有由插塞保护的可闭塞孔。
本领域技术人员在参考附图阅读以下通过举例说明而给出的并且绝不是限制性的目的的实施例时,本发明的其他特征和优点将更显而易见。
附图说明
图1涉及根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第一模块。图1A是根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第一模块的纵向截面局部示意图。图1B是根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第一模块的局部立体示意图。
图2涉及根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第二模块。图 2A是根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第二模块的纵向截面局部示意图。图2B是根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第二模块的局部立体示意图。
图3涉及根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第三模块。图 3A是根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第三模块的纵向截面局部示意图。图3B是根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第三模块的局部立体示意图。
图4提供了在使用中的根据本发明的装置的纵向截面局部示意图。图 4A、图4B和图4C对应于采集之前或者刚刚采集之后的装置、其中插塞/ 活塞处于所谓的“初始位置”的装置、以及插塞/活塞处于所谓的“最终位置”的装置。
图5提供了根据本发明的装置的纵向截面局部示意图,其中未被保护的闭塞器(图5A)或者由插塞保护的闭塞器(图5B)适于在根据本发明的分析系统中使用该装置。图5C是图5B的替代方案,其中储存容器和外壳形成单一结构。
图6示出了能够用于根据本发明的分析系统的不同的盒,包括两个试条(图6A)、单个试条(图6B)或者四个试条(图6C)。
图7是根据本发明的装置在连接到盒时的一系列依次的纵向截面局部示意图,其中盒在根据本发明的分析系统中实施。
图8是使用根据本发明的分析系统与用于不同浓度的肉毒杆菌毒素 (toxinebotulique)的常规试条测试型盒所获得的信号的比较。
图9提供了根据本发明的装置的替代方案的纵向截面局部示意图。图图9A和图9B对应于根据本发明的装置,其中多孔基质是过滤膜的形式,其具有可闭塞孔处于非阻塞位置的储存容器(图9A)或者具有可闭塞孔由带有长钉的闭塞器所闭塞的储存容器(图9B)。
具体实施方式
I.根据本发明的装置
I.1.描述
在下文中,术语“径向”相对于根据本发明的装置1的轴线AA'限定。
图1A和图1B表示根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第一模块。该第一模块是以外壳2的形式,外壳2对应于塑料(可光聚合树脂、 3D打印的)、1.3cm的高度、圆形截面管状圆柱形部分,圆柱形部分具有第一开口端3和第二端4,所述端部对彼此定位。该第二端由具有单个穿孔6的壁5闭合。海绵或者泡沫类型的多孔可压缩基质7定位于形成外壳的圆柱体内。多孔可压缩基质7具有圆形截面的实心圆柱形形状,并且其直径与管状圆柱形外壳的内径相同或者基本相同。在无任何元件连接到第一开口端3的情况下,多孔可压缩基质7从该孔口稍微伸出。最后,为了将该第一模块连接到根据本发明的装置的第二模块和第三模块,形成外壳的圆柱体的外表面8在顶部,即在第一端3的侧部,具有螺纹或者螺距9,使得第二模块能够被拧紧,并且在底部,即在第二端4的侧部,具有凸耳 (或者凸起)10a和10b,用于连接到第三模块。
图2A和图2B表示根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第二模块。该第二模块对应于插塞/活塞11。该模块的活塞16呈以下形式:单个圆形截面闭合圆柱体、高1.7cm、安装(附接)到插塞的闭合端14的内表面13上并且在插塞的空腔15中延伸。活塞16的头部具有用作密封件的橡胶型柔性材料17,该材料覆盖活塞头并且围绕活塞头周向延伸。由于插塞/活塞11通过螺纹连接到外壳的第一端3,所以螺纹或者螺距18设置在插塞的空腔15内部,在侧壁20的内表面19上。因此,通过将螺纹18 与设置在形成外壳的圆柱体的外表面8上的对应螺纹9拧紧,使得第一模块能够与第二模块11组装在一起。在该实施例中,活塞和插塞具有与轴线 AA'相对应的相同旋转轴线。插塞14的闭合端的外表面21使得能够将关于所收集的样品的信息写入其中。插塞具有面向其闭合端14的开口端22。在该开口端22处,侧壁20具有径向伸出的肩部23。该肩部23承载密封件24,诸如O形环密封件。形成该第二模块的不同元件,特别是闭合端 14、侧壁20和活塞11是由塑料(可光聚合树脂、3D打印的)制成的。
图3A和图3B表示根据本发明的用于采集和选择性处理的装置的第三模块。该第三模块呈以下形式:圆形截面管状圆柱形储存容器25,高1.3cm,具有第一开口端26。该第一开口端26直接连接外壳2。在第一开口端26 处,储存容器25的外径大于外壳2的外径。储存容器25的侧壁27在该开口端26处具有径向伸出的肩部28。该肩部28的外径与插塞/活塞11的肩部23的外径相同或者基本相同。此外,肩部28具有半球形空腔或者喉部29,其中由肩部23承载的密封件24可以被密封地容纳。该肩部28还具有凹口30a和凹口30b,凹口30a和凹口30b与凸耳10a和凸耳10b通过切口或者冲剪将第三模块与第一模块组装在一起。储存容器的内部或者内部容积31通过一个或多个导管32与外部连接。该(这些)导管32连接在储存容器25的侧壁27的内表面33上并且在肩部28所存在的一个或多个孔34处敞开,更具体地在半球形空腔或者喉部29处敞开。最后,存在朝向第一开口端26的壁或者第二端35,该壁或者第二端35上有孔36 穿过,并被闭塞件37闭塞。
I.2.操作
A.采集液体样品。
将液体样品沉积在多孔可压缩基质7上,该多孔可压缩基质7吸收液体样品(图4A)。在回收样品之后,插塞/活塞11经由螺纹9和螺纹18拧到外壳2上,由此插塞/活塞处于所谓的“初始位置”(图4B)。通过在外壳2中下沉,活塞12压缩多孔可压缩基质7,这使得样品被转移到储存容器25中。由于导管32能够将空气排出到外部,因此避免了储存容器中的过压。将插塞/活塞11拧到外壳2上,直到O形环密封件24完全插入半球形空腔或者喉部29中,由此插塞/活塞处于所谓的“最终位置”(图4C)。在空腔29中插入密封件24气密地闭合导管32。在操作结束时(图4C),样品气密地容纳在储存容器25中,并且可以添加或者移除元件。储存容器25和插塞/活塞11彼此密封地耦接,形成了使外壳2位于其中的密封的闭合内部容积38。从而可以以安全的方式储存或者运输样品。未示出的易碎粘合带可以布置在插塞/活塞11与储存容器25之间的接合部39处,以确保在采集样品和分析样品之间不打开装置。
B.采集表面样品。
将缓冲溶液沉积在多孔可压缩基质7上,该孔可压缩基质7吸收缓冲溶液。怀疑存在需要分析的物质的表面与从外壳2伸出的多孔可压缩基质 7的末端摩擦。插塞/活塞11拧到外壳2上,然后后续的操作类似于针对液体样品所描述的操作。
II.根据本发明的分析系统
为了在使用盒和试条测试的分析系统中使用根据本发明的装置1,储存容器25的闭塞件37联接到长钉40,长钉40被附接到储存容器25的底部的外表面42的小圆柱体41围绕。在该圆柱体41的外表面上,设置有螺距或者螺纹43(图5A),以使储存容器25能够拧到已经制成的试条盒 44的上部45上。为了使长钉40在采集或者储存样品期间不被破坏,将保护塞46拧到围绕它的圆柱体上(图5B)。图5C是图5B的替代方案,其中储存容器不可移除地连接到外壳的第二端,储存容器和外壳形成单一结构。
在通过将插塞/活塞11拧入储存容器25中而采集并且转移样品之后,当操作者需要时,样品可以沉积在试条上。为了便于该操作,根据本发明的分析系统以特定的盒实施。实际上,该盒具有用于沉积的具有螺距48 的孔口47,该螺距48对应于圆柱体41的螺距43,圆柱体41围绕联接到储存容器25的闭塞件37的长钉40。
这些盒44的其他元件与在现有技术的盒中存在的元件相同(图6)。因此,在本发明的盒44中也存在:
-形成为帽的上部45,除了前述孔口47之外,上部45还包括结果读取窗口49a、49b、49c和49d,以及
-下部50,试条定位在其中,该试条由在塑料支撑体上附接在一起的三个区域所形成,所述三个区域为:(i)促进迁移的吸收区域51;(ii) 通常由硝酸纤维素膜形成的反应区域52;和(iii)接收样品的沉积区域53。
举例来说,在根据本发明的分析系统中实施的盒44可以允许同时使用两个试条(图6A),使用单个试条(图6B)或者也可以同时使用四个试条(图6C)。
为了将样品沉积在根据本发明的分析系统上,操作者必须旋松保护塞 46并且将装置1拧到盒44上。在如此操作的过程中,长钉40被压靠在盒 44的底部50上,并且因此,闭塞件37从储存容器25的底部拆卸,这将触发样品沉积在试条的沉积区域53上(图7)。
III.验证根据本发明的装置和分析系统。
所有的验证实验都是使用试条检测肉毒杆菌毒素A。
III.1.使用该装置回收液体样品或表面样品的回收率。
A.材料和方法
试条缓冲液具有以下组成:三羟甲基氨基甲烷/氯化氢缓冲液0.1M, pH 8+0.15M氯化钠+0.5%吐温20+1%3-[3-(胆酰胺丙基)二甲氨基] 丙磺酸内盐+0.01%叠氮化钠(Tampon Tris/HCL 0,1M pH 8+0,15M NaCI+0,5%Tween 20+1%Chaps+0,01%azide desodium)。
EIA缓冲液具有以下组成:磷酸钾缓冲液0.1M,pH 7.4+0.1%牛血清蛋白+0.15M氯化钠+0.01%叠氮化钠(Tampon phosphate de potassium 0,1M pH 7.4+BSA 0,1%+NaCI0,15M+0.01%azide de sodium)。
在EIA缓冲液中制备3ng/ml,4ml肉毒杆菌毒素。将1ml该溶液沉积在两个塑料杯中,并且在通风橱下干燥24小时。
用1ml试条缓冲液回收杯中的内容物。取出100μl该溶液(样品A),并且将900μl沉积在装置的多孔材料上,然后在使用该装置(样品B)后在储存容器的出口处回收。
将1ml试条缓冲液沉积在装置的多孔材料上。通过用多孔材料摩擦杯的表面来回收第二杯的内容物。使用该装置后,在储存容器的出口处回收溶液(样品C)。将900μl肉毒杆菌毒素溶液直接沉积在装置上。在使用该装置后,在储存容器的出口处回收该溶液(样品E)。通过免疫学测定法测定肉毒杆菌毒素A(样品D)以及其他样品的溶液。
B.结果。
免疫学测定结果在下表1中给出。
样品 浓度
A 2.4ng/ml
B 2.4ng/ml
C 1.8ng/ml
D 3.4ng/ml
E 3.4ng/ml
表1
使用该装置后液体样品的回收率对应于:(D/E)×100和(B/A)× 100。两次测量均获得100%的回收率。表面样品的回收率对应于:(C/E) ×100,即53%。该值接近于通过重新溶解样品(A/E)×100:70%获得的值。
C.分析。
该实验表明该装置能够在没有任何损失的情况下处理液体样品。
另一方面,显示该装置能够回收53%的表面样品。通过重新溶解样品获得的回收率表明难以回收表面上的所有干燥样品(70%)。实际上,取决于样品和表面的性质,该样品的分子中或多或少的重要部分被吸收并且不再可用于分析。
III.2.常规试条测试与根据本发明的分析系统之间的比较。
A.协议。
在这项研究中,两种方式都使用相同的试条。然而,对于使用根据本发明的装置的测试,示踪剂抗体在多孔材料与收集器的底部之间的玻璃纤维膜上干燥。对于常规测试,将该示踪剂抗体在放置在沉积区域与检测区域(在商业测试中使用的位置)之间的玻璃纤维膜上干燥。对于每种装置,在多孔材料中干燥1ml试条缓冲液。
对于常规测试,使用含有具有无螺距的沉积孔的试条的盒。对于使用根据本发明的装置的测试,根据之前描述的协议使用含有2个试条(图6A) 和具有螺距的孔的盒。
对于常规测试,需要沉积100μl样品。对于使用根据本发明的装置的测试,将1ml样品沉积在多孔材料上,并且在沉积到盒上之前在储存容器中储存样品5分钟。
使用不同浓度的肉毒杆菌毒素A(0;0.3;1;3和10ng/m)沉积溶液。用试条读取器(Qiagen)读取在测试线处获得的信号。
B.结果。
在图8中显示了经由试条读取器(Qiagen)获得的以任意单位表示的信号。
C.分析。
在图8中,观察到与通过常规测试获得的信号相比,通过根据本发明的装置和分析系统而在测试线处获得的信号能够在相同浓度下显著增加。
III.3.沉积区域与测试线之间距离的影响。
在同一试条上的多路检测(同时检测到多个目标)的范围内,需要制作多条测试线。因此,这些不同的线与沉积区域将不会处在相同的距离。
对于常规测试,示踪剂抗体位于沉积区域之后,在到达测试线之前示踪剂抗体与样品的接触时间因此将是样品相对于沉积区域的距离的函数。在该实验中,所指示的距离对应于检测区域的初始与测试线之间的距离。
A.协议。
使用距检测区域的初始不同距离的测试线制备试条。示踪剂的制备与之前的实验相同。对于常规测试,使用含有具有无螺距的沉积孔的试条的盒。对于使用根据本发明的装置的测试,使用含有2个试条(图6A)和具有螺距的孔的盒。根据先前描述的方案进行测试。
对于常规测试,沉积100μl样品并且对每个距离进行两次测试。对于使用该装置的测试,将1ml样品沉积在多孔材料上,并且在沉积到盒上之前在储存容器中储存样品5分钟。
沉积3ng/ml肉毒杆菌毒素溶液。用试条读取器(Qiagen)读取在测试线处获得的信号。
B.结果。
在以下的表2中显示了经由试条读取器(Qiagen)获得的以任意单位表示的信号。
Figure GDA0003015321620000201
表2
C.分析
在表2中,观察到通过常规测试获得的信号随着测试线与沉积区域之间的距离增加而增加。不像根据本发明的装置执行的测试,不管距测试线的距离如何,信号保持相同。因此,无论在沉积与测试线之间的距离如何,信号的均匀性使得能够在没有信号损失和灵敏度损失的情况下进行多路测试。
另一方面,注意到对于使用根据本发明的装置的测试,信号的值在同一盒中的试条1和试条2的内容物上是相同的,这表明样品在迁移时在两个试条上均匀分布。
该实验还证实了II.2.C中所示的结果,表明通过该装置获得的信号大于通过常规测试获得的信号。
D.结论。
根据本发明的装置能够以良好的回收率简单地收集液体样品或表面样品。其使得液体样品或表面样品能够被储存和安全运输。另一方面,其与适应试条的盒的关联使得获得的信号能够增加并且允许在不损害灵敏度的情况下进行多重测试。其还使得能够在不移液的情况下将样品沉积在试条上。
IV.根据本发明的用于检测抗生素抗性酶的装置和分析系统的示例性用途
IV.1.根据本发明的装置的修改
对于该示例,多孔基质7是在外壳2底部处插入的0.45μm过滤膜,其第二端4的内径等于孔6的直径。外壳2和储存容器25之间可以联接,因为系统具有允许外壳2和储存容器25随意分离的凸耳10a和凸耳10b。可以使用两种类型的储存容器25:其上的孔36是敞开的储存容器25,即没有闭塞件(图9A);和其上的孔36由联接到长钉40的闭塞件37所闭合的储存容器25,闭塞件37由附接到储存容器25底部外表面42上的小圆柱体41围绕(图9B)。
IV.2.协议
A.材料
为了执行以下实验,使用大肠杆菌型细菌,其产生抗生素抗性酶(β-内酰胺酶)头孢噻肟酶(CTXM),并且在含有100μg/ml氨苄青霉素的抗生素的LB培养基中培养。
B.方法
为了这种用途,将1ml含有大肠杆菌培养基的液体样品(补充有100 μg/ml氨苄青霉素)沉积在采样器中。使用插塞或者压敏粘合剂塑料薄膜闭塞采样器的底部。采样器的上部用插塞、压敏粘合剂塑料薄膜或者其他系统闭塞。
将采样器在37℃下搅拌以培育确定的持续时间,然后在两端处敞开并且联接到敞口储存容器。将插塞/活塞拧到采样器上,采样器通过0.45μm 过滤器诱导样品过滤。样品中含有的细菌保留在采样器中,而其余样品(直径小于0.45μm的结构)经由开口储存容器移除。
旋松插塞/活塞,并且用闭塞的储存容器替换开口的储存容器,其中示踪剂抗体已经被干燥。在采样器中,沉积500μl能够提取细菌β-内酰胺酶 (béta-lactamases)的溶液。将活塞插/塞再次拧到采样器上,使含有β-内酰胺酶的萃取溶液通过储存容器。通过将装置拧在专用于检测这些β-内酰胺酶的适应盒上来进行β-内酰胺酶检测。
IV.3.结果
在没有培育的情况下,抗性大肠杆菌的检测限为每毫升106个菌落形成单位(CFU/ml)。在装置的外壳中培育2小时后,即在β-内酰胺酶与示踪剂抗体接触2小时后,该检测极限为104CFU/ml,并且培育4小时后,该检测极限为102CFU/ml。
参考文献
[1]国际申请WO 2012/118392,以Infogene Lda的名义,于2012年9月7 日公开。
[2]国际申请WO 2008/030817,以Yong的名义,于2008年3月13日公开。
[3]国际申请WO 95/08761,以Polyfiltronics,Inc.的名义,于1995年3月 30日公开。
[4]国际申请WO 2009/036168,以佛罗里达大学研究基金会的名义,于 2009年3月19日公开。
[5]国际申请WO 2009/153559,以国防部长的名义,于2009年12月23日公开。
[6]专利申请US 2016/121322,以Premier Biotech,Inc.的名义,于2016年 5月5日公布。

Claims (15)

1.一种用于采集和选择性处理样品的装置(1),包括:
外壳(2),包括第一开口端(3)和具有孔(6)的第二端(4);
多孔基质(7),设置在所述外壳(2)中并且能够回收所述样品;
插塞(11),可连接到所述外壳(2)的第一端(3),并且具有密封地闭合所述外壳(2)的所述第一端(3)的活塞(12),所述插塞(11)可相对于所述外壳(2)从初始位置移动到最终位置,由此所述活塞(12)压缩所述多孔基质(7)或者所述样品;
储存容器(25),可连接到所述外壳(2)的所述第二端(4),并且经由所述孔(6)与所述外壳(2)流体连通,以便在所述活塞(12)对所述多孔基质(7)或者所述样品的压缩作用下回收由所述多孔基质(7)储存的样品,所述储存容器具有将所述储存容器的内部容积与外部连接的一个或多个导管(32);
密封装置(24),设置在所述插塞(11)与所述储存容器(25)之间;以及
当所述插塞(11)和所述储存容器连接到所述外壳(2)并且所述插塞(11)处于所述最终位置时,所述插塞(11)与所述储存容器(25)直接接触且密封地闭合所述储存容器(25),并且所述导管(32)被闭塞。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,当所述插塞(11)和所述储存容器(25)连接到所述外壳(2)并且所述插塞(11)处于所述最终位置时,所述插塞(11)以及所述储存容器(25)形成单个的密封的闭合容积(38),其包含所述外壳(2)。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述密封装置(24)呈由所述插塞(11)承载的密封件的形式。
4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,所述插塞(11)能够通过螺纹(9,18)连接到所述外壳(2)的所述第一端(3)。
5.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,所述多孔基质(7)是可压缩的。
6.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,所述多孔基质(7)是过滤膜。
7.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,所述储存容器(25)具有能够由可移除的闭塞器(37)所闭塞的孔(36)。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置具有能够保护所述可闭塞的孔(36)的插塞(46)。
9.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,所述装置(1)还包括至少一种能够物理地或者化学地处理所述样品的元件。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述元件是过滤膜。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述元件是化学试剂。
12.一种用于检测和选择性地量化可能存在于样品中的目标分析物的系统,所述系统包括:
盒(44),所述盒具有孔口(47),至少一个试条(52),能够经由所述孔口(47)接收所述样品并且具有视觉指示器,所述视觉指示器指示放置在所述盒(44)的所述样品中目标分析物的存在,以及
根据权利要求7至11中任一项权利要求所述的装置(1),其通过可闭塞孔(36)与所述盒(44)流体连通,以响应于所述盒的所述孔口(47)与所述装置(1)的所述可闭塞孔(36)的连接而从闭合配置切换到打开配置。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述盒(44)的所述孔口(47)与所述装置(1)的所述可闭塞孔(36)通过螺纹连接。
14.根据权利要求12或者13所述的系统,其特征在于,所述盒(44)包括多个试条(52)。
15.一套部件,包括:
-盒(44),其具有由插塞选择性地保护的孔口(47)和能够经由所述孔口(47)接收所述样品并且具有视觉指示器的至少一个试条(52),所述视觉指示器指示放置在所述盒(44)的所述样品中目标分析物的存在,以及
-如权利要求8所述的装置(1)。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201902792D0 (en) * 2019-03-01 2019-04-17 Vidya Holdings Ltd Improvements in or relating to a sample management module
WO2021168469A1 (en) * 2020-02-05 2021-08-26 Marshall Venture Partners LLC Systems and methods for fluid sample collection and testing
EP4155380A4 (en) * 2020-05-20 2024-05-22 Universal Bio Research Co., Ltd. Kit and method for collecting biological substance
US12005171B2 (en) * 2020-05-28 2024-06-11 Minnetronix Neuro, Inc. Filtering systems and filtering manifolds for use with filtering systems
WO2022020814A1 (en) * 2020-07-24 2022-01-27 The General Hospital Corporation On-site rapid quantification of tetrahydrocannabinol
CA3189431A1 (en) * 2020-08-28 2022-03-03 Avi ROBBINS Liquid collection device
TWI788849B (zh) * 2021-05-17 2023-01-01 張勝致 反應器模組及具有該反應器模組的生物力學測試系統
CN113960027B (zh) * 2021-10-21 2024-03-19 杭州创新生物检控技术有限公司 一种即时检测的笔状装置
CN114199627A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 一种表面采样装置
CN116196042B (zh) * 2023-02-08 2023-11-03 重庆医科大学附属口腔医院 一种牙周炎检测试剂盒及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352410A (en) * 1993-06-03 1994-10-04 Hansen Warren D Fluid specimen collection and testing apparatus
CN1708323A (zh) * 2002-10-29 2005-12-14 费梭根爱尔兰有限公司 用于从医学流体传输系统受控挤压气体的装置和方法
CN1882835A (zh) * 2003-11-14 2006-12-20 香港澳维有限公司 带有可密封的贮液池的液体样品分析装置
CN106716137A (zh) * 2014-05-31 2017-05-24 克罗麦迪克斯公司 用于现场即时检测的联合的光谱和生物传感器系统
CN106879252A (zh) * 2014-06-10 2017-06-20 德克斯特里蒂诊断公司 用于收集和稳定生物样品的装置及方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180383A (en) * 1975-04-07 1979-12-25 Becton, Dickinson And Company Chamber holder for immobilized immunoadsorbent
US4580577A (en) * 1981-01-12 1986-04-08 Brien Joseph O Method and apparatus for collecting saliva
US5211182A (en) * 1991-10-23 1993-05-18 Deutsch Marshall E Home ovulation test kit and method
WO1995008761A1 (en) 1993-09-20 1995-03-30 Polyfiltronics, Inc. Analytical test formats and methods of conducting analytical tests
JPH07209284A (ja) * 1994-01-14 1995-08-11 Nissho Corp 検査用器具
US20010008614A1 (en) 1998-11-16 2001-07-19 Jack L. Aronowitz Sample collection system and method of use thereof
US6653147B2 (en) * 2000-03-31 2003-11-25 Neogen Corporation Apparatus and method for chemiluminescent assays
FI108357B (fi) * 2000-05-25 2002-01-15 Cellomeda Oy Sairauksien diagnostiikassa nõytteen ottoon kõytettõvõksi tarkoitettu võline ja sen kõytt÷
JP4271835B2 (ja) * 2000-08-18 2009-06-03 アークレイ株式会社 ピペット装置
CA2569487A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-15 Proteome Systems Intellectual Property Pty Ltd Diagnostic testing process and apparatus incorporating controlled sample flow
JP3106269U (ja) 2004-06-29 2004-12-16 富士レビオ株式会社 生物試料採取具
US20070128070A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Yuzhang Wu Devices and methods for detecting analytes in fluid samples
US7666667B2 (en) 2006-09-06 2010-02-23 Yong Peter A K Safe self-contained bio-molecular sampling and transportation system utilizing a docking mechanism
WO2009036168A2 (en) 2007-09-11 2009-03-19 University Of Florida Research Foundation, Inc. Devices and methods for the collection and detection of substances
US7927562B2 (en) 2007-12-13 2011-04-19 W.H.P.M. Inc. Collection and assay device for biological fluid
GB0811132D0 (en) 2008-06-18 2008-07-23 Secr Defence Detection device
PT105553B (pt) 2011-03-01 2020-04-20 Infogene Lda Dispositivo portátil para o armazenamento, transporte e recuperação de material biológico
AU2014268297B2 (en) 2013-05-24 2018-12-06 Premier Biotech Llc Multi-stage oral-fluid testing device
EP3245002A4 (en) * 2015-01-14 2018-08-01 Pixcell Medical Technologies Ltd. Disposable cartridge for sample fluid analysis

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352410A (en) * 1993-06-03 1994-10-04 Hansen Warren D Fluid specimen collection and testing apparatus
CN1708323A (zh) * 2002-10-29 2005-12-14 费梭根爱尔兰有限公司 用于从医学流体传输系统受控挤压气体的装置和方法
CN1882835A (zh) * 2003-11-14 2006-12-20 香港澳维有限公司 带有可密封的贮液池的液体样品分析装置
EP1692501B1 (en) * 2003-11-14 2016-01-06 Alere Switzerland GmbH Rapid sample analysis and storage devices and methods of use
CN106716137A (zh) * 2014-05-31 2017-05-24 克罗麦迪克斯公司 用于现场即时检测的联合的光谱和生物传感器系统
CN106879252A (zh) * 2014-06-10 2017-06-20 德克斯特里蒂诊断公司 用于收集和稳定生物样品的装置及方法

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Publication number Publication date
JP2020503497A (ja) 2020-01-30
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IL265979A (en) 2019-06-30
IL265979B2 (en) 2023-04-01
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US11396011B2 (en) 2022-07-26
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IL265979B (en) 2022-12-01
WO2018078266A1 (fr) 2018-05-03
FR3057784A1 (fr) 2018-04-27

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