CN1897869A - 口腔液体取样装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种用于收集吐出的口腔液体样品以用于检测的装置，其组成包括具有样品贮存空间和顶部空间的收集室、排气口及能够将口腔液体从口腔液体供者的口腔传导至收集室的样品贮存空间的管体。顶部空间用于为贮存口腔液体泡沫，排气口用于当口腔液体被收集至收集室时允许空气从室内逸出。管体和收集室可永久连接或以具有允许二者连接的连接结构的装置分离开。此装置还可包括用于检测口腔液体样品分析物的分析试剂部件。此装置提供了用于口腔液体收集和检测的简单方法，尤其用于口腔液体样品定点收集检测的简单方法。

Description

口腔液体取样装置及其方法

本申请案要求2003年11月5日申请的美国临时专利申请案第60/516,973号的优先权。

技术领域

本发明涉及用于收集检测用液体样品的装置，尤其涉及收集及检测口腔液体样品以检测所述样品中的分析物。

背景技术

目前，大多数用于收集口腔液体样品以检测分析物的方法都是将装置放置于供者口腔中。这样的口腔液体收集方法包括吸收、真空处理及抽吸。

美国专利第5,393,496号(Seymour，1995)公开了一种利用滤纸型收集器收集唾液样品，然后样品被转移至收集容器内的唾液样品装置。然后样品容器被插入收集容器中成为流动配对装置，使收集的唾液样品和唾液收集器分离。

美国专利第6,416,715号(Gambert等，2002)公开了一种用于收集唾液并方便地从装置释放唾液的装置。此装置具有一个多孔唾液取样器，此取样器被支撑于一个能够滑动及挤压多孔唾液样品从而从多孔取样器释放唾液的容器之上。

美国专利第5,922,614号(Cesarczyk，1999)公开了一种由连接于管体一端的吸收部件及环绕管体紧贴安装的套管部件组成的装置。吸收部件用于吸收来自口腔的口腔液体。柔软的套管用于挤压吸收部件以从吸收部件压出口腔液体。

美国专利第6,440,087号(Sangha，2002)公开了使用一种连接于一手柄的吸收垫收集唾液，同时避免收集粘膜渗出液。塑料布贴于吸收垫的一面以防止吸收垫和口腔组织接触。

美国专利第6,022,326号(Tatum等，2000)教授了一种收集口腔全部唾液的吸引方法。接触面部分通过导管连接于杆，使用真空通过接触面将唾液吸引至收集室。

使用这些装置的口腔液体收集方法在完成收集的时间方面及收集的口腔液体容量方面效率不足。这些方法收集小量(0.5ml-1.5ml)口腔液体样品一般需要一分钟或几分钟，对于某些检测方法或检测多个分析物来说是不够的。人为因素，如操作者定位唾液供者口腔中口腔液体的技术以及样品供者的合作程度都会影响收集结果，这对于收集过程的质量控制及有些时候相关的检测方法来说是不希望发生的。另外，由于蒸发，真空处理，可能导致挥发性分析物从样品丢失，而且吸收可以导致分析物被吸收到吸收性物质上。

相比之下，口腔液体吐出方法是供者启动的口腔液体收集方法，可快速提供口腔液体，样品操作较少，大多数分析物可以很好保存。然而，在实际操作中，收集吐出的口腔液体有时被认为侵犯样品供者的隐私，不常使用，相对于通过装置收集的方法常不被选择。为防止溢出收集吐出的口腔液体的容器比较大，这样的装置占用大量的贮存空间，对于运送来说也是不合需要的。

发明内容

如图1-23所示，本发明新型有用的装置及其相关方法是用于收集用于检测的口腔液体样品的改进装置和方法。当使用本发明装置收集口腔液体时，口腔液体样品不是被吐至杯子容器中，而是吐至连接于样品收集室的吸管或管体中。因此，与直接吐至杯子中相比，此样品收集装置较小，吐出过程对供者的侵犯较小，而且样品溢出机会减少。样品收集室包括容纳泡沫的顶部空间和当收集口腔液体时能够允许空气逸出样品收集室的空气排气口。管体的外部开口和排气口可视需要脱下。所收集的口腔液体样品可以贮存于腔室内至使用分析方法分析。本发明还公开了从样品收集室移去所收集样品及检测样品的方法。

此装置和方法尤其用于口腔液体样品的定点收集(POC)检测。

附图简要描述

图1是根据本发明一个实施方案的装置的透视图。

图2是图1装置的横断面图。

图3是描述使用本发明装置如何收集口腔液体样品的示意图。

图4是根据本发明一个优选实施方案的口腔液体收集装置的透视图。

图5是图4装置具有样品贮存空间和顶部空间的半透明收集室的透视图。

图6是安装至图5收集室开口的图4装置管体的透视图。

图7是图4装置管体从收集室分离，安装于收集室开口的可选盖的透视图。

图8是图5收集室以图7保护盖盖上的透视图。

图9是根据本发明的一个不同优选实施方案的口腔液体收集装置的透视图。

图10是图9样品收集装置管体的透视图。

图11是根据本发明的一个优选实施方案具有半透明样品收集室和管体的口腔液体样品收集装置，管体具有安装于收集室开口的锁定结构，可防止管体从收集室移开。

图12是图11口腔液体样品收集装置管体的透视图，此装置具有鳍状结构将管体锁至装置收集室颈部。

图13是图11口腔液体样品收集装置的可选盖的透视图。

图14是图11唾液收集装置以可选盖盖上的透视图。

图15是图10唾液收集装置的剖视图。

图16是另一具有收集室、管体和两个保护盖的唾液收集装置在运送状态的透视图。

图17是图16装置顶盖的透视图。

图18是具有图16装置具有穿孔的滴盖的透视图。

图19是图16口腔液体收集装置的剖视图。

图20是图16口腔液体收集装置收集唾液后的透视图。

图21是图16唾液收集装置脱下顶盖后的透视图，说明了口腔液体样品能够从装置滴出用于检测的部位。

图22是根据本发明一个优选实施方案的唾液检测装置的透视图，具有管体、口腔液体收集室部分和分析试剂部分。

图23是图22装置的剖视图。

发明的公开

本发明的主要方面是用于从受试者收集口腔液体样品如唾液的装置和方法。口腔液体除可用于法医及其它检测或样品的建库之外，通常用于医学诊断检测。

根据图1连同图2和图3，口腔液体收集装置100由具有样品贮存空间111和顶部空间112的收集室110、管体120和排气口140组成。

优选地，口腔液体收集装置100的收集室110是具有一个封闭端的圆筒形容器，但在某些实施方案中可为盒子形状、立方体、圆锥体、桶状或其它形状。样品贮存空间111是当收集样品时容纳所收集口腔液体样品的收集室内的空间。由于口腔液体通常有泡沫或呈泡沫状，顶部空间112有必要包括在收集室110中以容纳口腔液体泡沫及防止所收集的口腔液体样品溢出。样品贮存空间111和顶部空间112是收集室110相邻的连续部分。当口腔液体样品被收集于收集室110内时，样品贮存空间111是收集室的口腔液体集合空间，顶部空间112是收集室高度上处于样品贮存空间111之上的泡沫和空气存留空间。优选地，收集室110主要由疏水聚合材料如塑料或橡胶材料或其它疏水材料如玻璃制成。收集室110的最小容量依照待收集口腔液体样品的期望体积而不同，通常至少是待收集样品期望体积的两倍，即收集室的顶部空间112应该等于或大于样品贮存空间111。收集室110的优选体积为待收集口腔液体样品期望体积的2-3倍。口腔液体样品的期望体积通常为2-5ml，因此，收集室的体积优选地为4-15ml。收集室110可被连接于管体120以将来自受试者口腔的口腔液体通过与顶部空间112相邻的孔口130导入收集室。此装置的收集室100还包括一个排气口140，当收集口腔液体样品时可允许空气逸出收集室。

管体120包括两个末端，第一端121能够被插入口腔液体供者口腔，第二端122能够与收集室110的顶部空间112连接。优选地，管体120是具有圆形孔口末端的管状，一部分由疏水壁组成，但在有些实施方案中可具有一平扁或其它形状的孔口。管体120的形状通常是圆筒状，根据用法可为柔软的或坚硬的。优选地，管体120主要由疏水聚合材料如塑料或橡胶材料，或其它固体材料如玻璃组成。优选地，管体的内径是1mm-8mm，更优选地为2mm-5mm。管壁的厚度应该适于管体的硬度和坚固程度。发现塑料管体120合适的管壁厚度是0.1mm-1mm，玻璃或橡胶管体120合适的管壁厚度是0.5mm-2mm。优选地，管体外部的长度，从第一开口至样品收集室的入口，为2cm-20cm，更优选地为4cm-6cm。此装置中空管的例子包括塑料饮料吸管和吸量管。管体还可由分离的部分制成。例如，管体120可分成两部分，当管体与收集室连接时一个收集室内部的内部部分123和一个收集室外部的外部部分124。这两部分能够进行液体流通。

在本发明的优选实施方案中，管体120的外部部分，或整个管体，或整个装置100给予灭菌，并且包装在无菌包装容器中。无菌的口腔液体收集装置是卫生的，它们防止微生物污染样品。后者在某些类型的化验应用中是重要的。例如，当使用样品的组织培养或聚合酶链反应PCR分析方法检测口腔液体样品中的微生物时，防止来自收集装置的微生物干扰分析结果是重要的。消毒口腔液体收集装置的方法选自照射、乙醇气体灭菌及蒸气灭菌法。

不像饮料容器中的吸管从容器吸引饮料的设置，其中吸管被插入液体中，本发明装置的设置特别不同，它具有装配在收集室110顶部空间112内的管体的第二端。此设置的的一个好处是避免了样品由于气流通过管体进入样品的液体而起泡，管体的第二端设置成远离样品贮存空间另一个好处是与从受试者口腔延伸至收集室底部的管体相比管体的长度较短。在本发明的某些优选实施方案中，当此设置不被用于口腔液体收集时管体120短得足够贮存在收集室110内。

排气口140是收集室侧壁的开口，连接大气与收集室110的顶部空间112。排气口140允许收集室内的空气由于收集口腔液体样品而排出。

当不收集口腔液体样品时，管体120和排气口140均可视需要脱下。脱下管体和排气口的装置100可被用作所收集口腔液体样品的贮存容器。在本发明的一个优选实施方案中，以允许气流而阻止水溶液流过的多孔膜封闭排气口140。因此，当装置100含有口腔液体样品时可防止通过排气口140溢出。允许气流而阻止水溶液流过的薄膜可以从不同供应商获得，如美国乔治亚州Fairburn的Porex公司。

图3描述了使用本发明装置100收集口腔液体样品的方法，包括一个受试者310将口腔液体即唾液吐至中空管120中，所述管体连接于样品收集室110，排气口140允许空气逸出收集室110。受试者被指示手持装置100于一定位置，以致样品贮存空间111在高度上大体处于顶部空间之下，液体能够因重力通过管体120和顶部空间112流至收集室110的样品贮存空间111。

在本发明装置的一个优选实施方案中，管体被不可移动地连接至收集室110的顶部空间112。管体和收集室由包括塑型、胶合及焊接的一组方法的其一进行连接。

在本发明装置100的另一个优选实施方案中，管体120和收集室110通过连接结构能够被可移动连接。

根据图4连同图5和图6，在本发明的一个优选实施方案中，口腔液体收集装置400包括具有样品贮存空间411和顶部空间412的样品收集室410、排气口440、与收集室410分离的管体420、及连接管体第二端422和收集室410顶部空间412并可防止管体420进一步插入收集室410的结构。在图4描述的特殊实施例装置中连接结构包括收集室的颈413和孔口414及管体的鳍状结构423。此结构允许管体第二端422方便插入收集室的顶部空间412并防止管体被插入样品贮存空间411。位于收集室开口414处管体420的装配结构423留有收集室的排气口440。当管体420通过装置的连接结构400被连接至收集室410时，吐出的口腔液体能够从管体的第一端421通过管体420的第二端422和顶部空间412流至样品贮存空间411，空气能够通过排气口440逸出收集室。

本发明另一个优选实施方案是口腔液体收集装置100包括一个体积标量系统414。在图4描述的特殊实施例装置中，收集室是半透明管形瓶410，体积标量系统414是管形瓶410壁上的体积标记。当口腔液体被收集于收集室410时，通过目测比较口腔液体在样品贮存空间411的水平和体积标记414来测量所收集的口腔液体体积。可采用能够测量收集室中口腔液体样品体积的其它方法作为装置的体积标量系统，包括附着在收集室壁上的pH试纸，当收集室与样品贮存空间以一定体积水平传送液体时，pH试纸的颜色变化可以指示已达到的样品体积。

根据图7连同图5和图8，本发明一个不同实施方案的装置包括连接样品收集装置的样品收集室410和管体的连接结构，可防止管体被从收集室410移动。此装置700的管体720包括第一端721、第二端722和附着的锁定结构730。由于第二端722和锁定结构位于收集室内410，锁定结构730能够锁定管体720和收集室410的连接，以致管体720的第二端722被装配在收集室410的顶部空间412，通过锁定结构防止从收集室410整个移动管体720。当通过锁定结构锁定收集室410和管体720之间的连接时，产生收集室410的排气口740，吐出的口腔液体能够从管体720的第一端721通过管体720的第二端722和顶部空间412流至样品贮存空间411，空气能够通过排气口740逸出收集室。

根据图7连同图5、图12、图9、图10和图11，在本发明的另一个优选实施方案中，口腔液体收集装置1000包括具有收集室装配部分910和管体支持部分920的盖子900。收集室装配部分910能够机械地装配于收集室410的颈部413并可脱下收集室410。管体支持部分920能够可移动地支持管体700的第一端721以致移去盖子900将移动管体720和附着的锁定结构730，并且能够锁定管体720和收集室410之间的连接。当通过锁定结构730把管体720锁至收集室410并且从管体720的第一端721移去盖子时，吐出的口腔液体能够从管体720的第一端721通过管体720的第二端722和顶部空间412流至样品贮存空间411，空气能够通过排气口740逸出收集室。图10连同图15，描述了具有可选盖900的装置700，各部件处于液体运送状态。具有能够移动管体420的盖子900的一个重要好处是可避免手接触管体420。

根据图16连同图5、图7、图12、图17、图18、图19、图20和图21，在本发明的另一个优选实施方案中，口腔液体样品收集装置包括一个滴盖和一个顶盖。滴盖1650组成部分包括具有能够机械装配至收集室颈部413的装配结构1655的收集室装配部分1651，具有能够机械装配至顶盖1660的装配结构1653的顶盖装配部分1652，能够可移去地支持管体720的第一端721并将管体720移向收集室410的管体支持结构1656，以及穿孔1657。顶盖1660组成部分包括能够机械装配至滴盖的顶盖装配部分1652的滴盖装配部分1661，和能够封掉滴盖外部开口1654的滴盖封闭部分1662。在未使用的装置1600中，优选地，由装配至收集室410颈部413的滴盖于管体的第一端721支持管体720，并由顶盖1660脱去管体。当从这样的未使用装置移去滴盖1650时，收集室410内的管体720被移动至通过锁定结构730锁至收集室410的位置。吐出的口腔液体能够从管体720的第一端721通过管体720的第二端722和顶部空间412流至样品贮存空间411，空气能够通过排气口740逸出收集室。优选地，当使用滴盖推动管体时，管体720能够从与收集室410的连接开启，并移回收集室410。图20描述在管体720被推回至收集室410内并使用滴盖1650和顶盖1660盖上之后装置1600的状态2000。含有所收集的口腔液体样品的装置1600在完全加盖的状态2000下备于储藏或装运。图21描述在收集样品并且收集室410仅以滴盖1650盖上之后装置1600的另一状态。在此状态，口腔液体样品容易从收集室410滴出，通过挤压收集室的柔软壁更容易进行。

使用本发明装置收集的口腔液体样品可以使用本领域技术人员熟悉的测定方法进行检测，包括高效液相色谱(HPLC)、气相色谱/质谱法(GC/MS)、液相色谱法(LC)、毛细管电泳(CE)、酶联免疫吸附测定(ELISA)、荧光免疫测定(FIA)、连续流式荧光免疫测定、免疫色谱法及其它方法。

对于收集样品的立即检测，能够与样品的分析物反应并产生分析信号的分析试剂可被添加至收集室110中。尽管如此，从收集室转移一定体积的待测收集样品通常是检测口腔液体样品更为优选的方法。根据装置的特定结构及用于分析样品的分析类型，从样品收集室转移收集的口腔液体样品的方法选自倾注、滴加、移液、真空处理及使用吸收体吸收。

根据图22和图23，在本发明装置的另一个优选实施方案中，口腔液体收集和检测装置2200包括具有样品贮存空间2211和顶部空间2212的收集室部分2210，具有第一端2221和第二端2212的管体2220和具有分析试剂部件2260的分析试剂部分2250。管体的第二端2222能够被连接至样品收集部分2210的顶部空间2212以致吐出的口腔液体能够从管体2210的第一端2221通过管体2210的第二端2222和收集部分2210的顶部空间2212流至样品贮存空间2211，空气能够通过排气口2240逸出收集室。分析试剂部件具有能够与口腔液体样品分析物反应并产生分析信号的分析试剂，能够与样品贮存空间2211进行液体流通，以致收集的口腔液体样品能够接触分析试剂并产生分析信号。口腔液体样品中的分析物的存在或量通过检测分析试剂部分2250的分析信号来确定。分析试剂选自能够与口腔液体样品的分析物反应并产生分析信号的试剂群组，包括酶、酶底物、抗体、氧化剂或还原剂，以及非酶信号产生试剂，如胶体金、荧光标记物及颜色胶乳。分析反应包括本领域技术人员熟悉的酶联免疫吸附测定(ELISA)、荧光免疫测定(FIA)、连续流式荧光免疫测定、酶分析及还原-氧化反应分析。分析信号是可检测的信号，包括荧光、颜色变化、浊度变化和电特性变化。

分析试剂部件2260和样品贮存空间2211的连接根据分析试剂部件2260的性质和装置的特定设计而不同。例如，分析试剂部件2260和样品贮存空间2211之间的孔口能够允许一部分口腔液体样品从样品贮存空间2211流至分析试剂部件2260，如果分析试剂部件2260在多孔吸收基质内，吸收材料被优选地配置在样品贮存空间2211和可吸收分析试剂部件2260之间，以致样品贮存空间2211的口腔液体样品能够从样品贮存空间2211流至可吸收分析试剂部件2260。装置2200还包括能够脱去管体2220第一端2221的可选帽2280。

根据本发明的一个优选实施方案，图22连同图23详细描述了作为装置2200的分析试剂部件的色谱免疫分析条2260。样品收集部分2210和分析试剂部分2250由上层2271和下层2272形成的塑料外罩2270罩住。塑料外罩包括管体连接孔2230，具有样品贮存空间2211、顶部空间2212和排气口2240的样品收集部分2210，具有分析试剂室2251的分析试剂部分2250，连接样品贮存空间2211和分析试剂室2251的孔口2213，以及分析试剂室2251的窗孔2252。分析试剂室2251含有色谱测定条2260，为多孔底物，组成部分包括样品接收部分2261，具有标记试剂2263的标记分析试剂部分2262，具有固定化试剂2265的固定化分析试剂部分2264，以及液体接收部分2266。色谱免疫分析的分析原则在美国专利第5,591,645号(Rosenstein，1997)及其它地方有所教授，为本领域技术人员所熟悉。通常，当含待测分析物的液体样品暴露于样品接收部分2261时，液体样品将连续流至标记的反应区2262、固定化的试剂部分2264及液体接收部分2266，样品的分析物将与各部分的分析试剂反应并在固定化试剂部分2264产生可检测的分析信号。固定化试剂部分的结果分析信号，优选地目测可辨认的颜色变化通过外罩2270的窗孔2252检测。因此，当口腔液体被吐至口腔液体分析装置2200的管体2220第一端2221时，口腔液体将首先流至样品贮存空间2221。一部分样品将从样品贮存空间2221通过孔口2213流至色谱分析条2260的样品接收部分2261，以连贯顺序连续流过标记试剂部分2262、固定化试剂部分2264及液体接收部分2266。最后，外罩2270的窗孔2262检测分析信号以确定口腔液体中分析物的存在或量。

实施本发明的最佳模式

口腔液体收集装置及方法的最佳使用可通过将本发明的装置与检测口腔液体样品的分析装置及方法结合起来达到。

工业适用范围

口腔液体收集装置可用于收集口腔液体样品以进行诊断、法医或其它目的的检测，尤其用于口腔液体样品的现场即时检测或定点收集检测。

Claims (10)

1.一种用于收集口腔液体样品以检测口腔液体的装置，其组成包括：

a)收集室，具有收集口腔液体样品时贮存样品的样品贮存空间和顶部空间，

b)中空管，具有两端：能够被插入样品供者口腔中的第一端和能够被连接至收集室顶部空间的第二端，

c)形成样品收集室排气口的结构，

因此，吐至管体第一端的口腔液体能够流至收集室的样品贮存空间，同时空气通过排气口逸出收集室。

2.根据权利要求1的装置，其中所述的管体和收集室被不可移动连接起来。

3.根据权利要求1的装置，其中所述的管体和收集室的顶部空间被分开，并能够通过连接结构互相连接。

4.根据权利要求3的装置，其中所述的连接结构是允许管体的第二端与收集室的顶部空间连接并防止管体被进一步插入收集室的结构。

5.根据权利要求1的装置，其中所述的管体第二端被可移动装配在收集室内，并能够在一定位置被锁定至收集室，在此位置管体的第二端远离样品贮存空间，并被连接至收集室的顶部空间。

6.根据权利要求5的装置，其中所述的管体第一端由收集室的盖子可移动支持，通过移动盖子，管体能够被移至锁定位置，管体的第二端远离样品贮存空间并被连接至收集室的顶部空间。

7.根据权利要求1的装置，其中所述的样品收集室包括能够指示收集室内收集所收集样品体积标量的体积标量系统。

8.一种用于收集检测用口腔液体样品的方法，包括：

a)提供一种装置，由以下部分组成：

i.样品收集室，具有收集口腔液体样品时贮存样品的样品贮存空间和顶部空间，

ii.中空管，具有两端：能够被插入样品供者口腔中的第一端和能够被连接至收集室顶部空间的第二端，

iii.形成样品收集室排气口的结构，

因此，吐至管体第一端的口腔液体能够流至收集室的样品贮存空间，同时空气通过排气口逸出收集室，以及

b)将口腔液体吐至管体的第一端，允许口腔液体流至收集室的样品贮存空间，同时允许空气通过排气口逸出收集室。

9.一种用于收集口腔液体样品并检测口腔液体样品分析物的装置，其组成包括：

a)样品收集室，具有收集口腔液体样品时贮存样品的的样品贮存空间和顶部空间，

b)中空管，具有两端：能够被插入样品供者口腔中的第一端和能够被连接至收集室顶部空间的第二端，

c)形成样品收集室排气口的结构，及

d)能够与收集室进行液体流通的分析试剂部件。

因此，被吐至管体第一端的口腔液体能够流至收集室的样品贮存空间，并从收集室流至分析试剂部件且产生可检测的分析信号。

10.根据权利要求9的装置，其中所述的分析试剂部件为色谱分析条。

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