DE19838429C2 - Arrangement for the rapid detection of microbiological or biochemical substances - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum schnellen Nachweis von mikrobiologischen oder biochemischen Stoffen wie beispielsweise Adenosintriphosphat (ATP).The invention relates to an arrangement for rapid detection of microbiological or biochemical substances such as Adenosine triphosphate (ATP).
Der schnelle und unkomplizierte Nachweis von bestimmten Stoffen in einem Volumen oder an einer Ober fläche ist in vielen Bereichen von großer Bedeutung. Ein Beispiel hierfür ist der Lebensmittel- oder Hygie nesektor, auf denen der mikrobiologische Nachweis von Bakterien oder Keimen einen wesentlichen Faktor dar stellt. Dieser Nachweis sollte schnell durchführbar und auch von Laien leicht handhabbar sein.The quick and easy proof of certain substances in a volume or on a top area is of great importance in many areas. An example of this is food or hygiene nesector, on which the microbiological detection of Bacteria or germs are an essential factor poses. This proof should be feasible and quick easy to handle even by laypeople.
Es sind daher auf dem Markt Schnelltestsysteme, sogenannte Testkits, verfügbar, mit denen diese Anfor derungen erfüllt werden. Schnelltestsysteme zeichnen sich durch wenige, einfach durchzuführende Verfahrens schritte aus. Sie können von Laien bedient werden und liefern in der Regel nur qualitative, keine quantita tiven Ergebnisse. Eine exakte Kalibrierung solcher Schnelltestsysteme wäre zu aufwendig.So there are rapid test systems on the market, so-called test kits are available, with which this requirement requirements are met. Draw rapid test systems yourself through a few, easy to perform procedures steps out. They can be operated by laypeople and generally only deliver qualitative, not quantitative tive results. An exact calibration of such Rapid test systems would be too complex.
Ein sehr kritisches Anwendungsgebiet solcher Schnelltestsysteme ist der Nachweis bzw. die regel mäßige Kontrolle von Vorrichtungen, wie beispielsweise Produktionsanlagen in der Lebensmitteltechnologie, auf krankheitserregende Bakterien oder Keime.A very critical area of application of such Rapid test systems are proof or the rule moderate control of devices such as Production facilities in food technology pathogenic bacteria or germs.
Für diesen Nachweis sind Verfahren bekannt, die die Bakterien oder Keime über deren interzelluläre Stoffwechselprodukte nachweisen. Bei einer häufig eingesetzten Nachweisreaktion erfolgt beispielsweise der Nachweis von interzellulären Stoffwechselprodukten wie z. B. ATP oder DNA/RNA, mit den nachfolgenden Verfah rensschritten.Methods are known for this detection which the bacteria or germs via their intercellular Detect metabolic products. With a frequently used For example, the detection reaction takes place Detection of intercellular metabolic products such as e.g. B. ATP or DNA / RNA, with the following procedure steps.
Das nachzuweisende Stoffwechselprodukt wird zu nächst biochemisch oder physikalisch, beispielsweise mit einem speziellen Extraktionsmittel, aus den Zellen der Bakterien oder Keime in dem zu untersuchenden Medium extrahiert. Die resultierende Extraktionslösung muß anschließend neutralisiert werden, um die biochemi schen Voraussetzungen für die anschließende Signal erzeugung zu schaffen und somit Fehlmessungen zu ver meiden. Dies ist gerade bei einfach zu handhabenden Schnelltests ein sehr kritischer Verfahrensschritt. Die biochemische Signalerzeugung erfolgt in der Regel durch Zugabe eines Nachweisstoffes, der eine Reaktion mit dem nachzuweisenden Stoff eingeht und hierbei ein Signal erzeugt. Es erfolgen anschließend Schritte wie die Signalerfassung und Auswertung sowie die Ausgabe bzw. Anzeige des Nachweisergebnisses. Im Falle des Nach weises von ATP wird beispielsweise ein Glühwürmchen luciferasereagens als Nachweisstoff zugegeben, das bei Anwesenheit von ATP eine Leuchtreaktion hervorruft. Die hierbei emittierte Strahlung kann dabei über einen Photodetektor als Signalerfassungseinrichtung nach gewiesen werden.The metabolic product to be detected becomes next biochemically or physically, for example with a special extractant, from the cells of the bacteria or germs in the sample to be examined Medium extracted. The resulting extraction solution must then be neutralized to the biochemi prerequisites for the subsequent signal To create generation and thus ver incorrect measurements avoid. This is especially easy to use Rapid testing is a very critical process step. The biochemical signal generation is usually done by Adding a detection substance that reacts with the Substance to be detected arrives and a signal generated. Then steps like that follow Signal acquisition and evaluation as well as the output or Display of the result of the verification. In the case of the night Wise of ATP becomes a firefly, for example luciferasereagens added as a detection substance, which at Presence of ATP causes a luminous reaction. The radiation emitted here can be transmitted via a Photodetector as a signal detection device be directed.
Ein derartiger Schnelltest mit einem Verfahren zur Extraktion von interzellulären Komponenten ist bei spielsweise in der DE 692 21 604 T2 beschrieben. Die hierbei verwendeten biochemischen Verfahren sind der US 5705345 zu entnehmen, wobei der Schwerpunkt auf der biochemischen Freisetzung der interzellulären Produkte wie ATP, DNA oder RNA sowie dem besonders heiklen anschließenden Neutralisationsschritt liegt.Such a rapid test with a method for Extraction of intercellular components is included described for example in DE 692 21 604 T2. The biochemical processes used here are the US 5705345, the focus being on the biochemical release of the intercellular products like ATP, DNA or RNA as well as the particularly delicate subsequent neutralization step.
Der Aufbau eines denkbaren Schnelltestsystems ist exemplarisch in Fig. 1 dargestellt. Die Anordnung besteht aus den Bestandteilen Küvette 1, Kappe 2, Probenstab 3, Verschlußkappe 4 und Membran 5.The structure of a conceivable rapid test system is shown as an example in FIG. 1. The arrangement consists of the components cuvette 1 , cap 2 , sample rod 3 , sealing cap 4 and membrane 5 .
Der Test läuft in der folgenden Weise ab. Zunächst wird das zu testende Medium (im folgenden auch als Probe bezeichnet) mit dem Probenstab 1 aufgenommen und mit der Verschlußkappe 4 in die Küvette 1 ein gesteckt. In der Küvette befindet sich eine Extrak tionslösung 6, die auf die Probe einwirkt. Nach Ab lauf einer definierten Zeitspanne für die Extraktion wird mit dem Probenstab 3 die Membran 5 durch stochen, so daß der Reaktions- bzw. Nachweisstoff 7 für die Signalerzeugung freigesetzt wird. Das Nach weissignal wird mit einer nicht dargestellten Signal erfassungseinrichtung detektiert.The test works in the following way. First, the medium to be tested (hereinafter also referred to as a sample) is taken up with the sample rod 1 and inserted into the cuvette 1 with the closure cap 4 . In the cuvette there is an extraction solution 6 which acts on the sample. After the expiry of a defined time period for the extraction of the membrane with the sample rod 3 5 through stabbed so that the reaction or the detection substance 7 is released for signal generation. The white signal is detected with a signal detection device, not shown.
Aufgrund der kritischen Anwendungsbereiche mancher Testsysteme geht die Entwicklung in Richtung einer Er höhung der Zuverlässigkeit der Schnelltests. Bei den bisherigen Bemühungen lag hierbei der Schwerpunkt auf der biochemischen Seite, insbesondere bei der Verbesse rung der Neutralisation der jeweiligen Extraktions lösung zur Vermeidung von Fehlmessungen.Due to the critical application areas of some Test systems is developing towards an Er increase the reliability of the rapid tests. Both so far the focus has been on the biochemical side, especially in the improvement neutralization of the respective extraction solution to avoid incorrect measurements.
Allerdings birgt auch der prinzipielle Aufbau der bekannten Testsysteme je nach Verwendung und Test prinzip Unsicherheiten. Dies liegt an der Problematik einer doppelt-negativen Logik, die diese Testsysteme in sich tragen. However, the basic structure of the known test systems depending on use and test principle uncertainties. This is due to the problem a double negative logic that these test systems in carry yourself.
Ein Beispiel hierfür ist der Nachweis der An wesenheit von biologischen Elementen als Indiz für eine biologische Verunreinigung einer Anlage, wenn das bio logische Material bzw. das in ihm gebundene ATP als Energieträger für die Nachweisreaktion verwendet wird. Bei diesem Testverfahren wird sowohl in dem gewünschten und damit wahrscheinlicheren Fall des Vorliegens keiner Verunreinigung und somit keines biologischen Energie trägers als auch im Fall eines nicht mehr funktions fähigen Schnelltests kein Signal erzeugt. In letzterem Fall kann daher eine vorhandene Verunreinigung nicht erkannt werden. Dieser Versagensfall des Testes kann z. B. bei einer Getränkeabfüllanlage zu katastrophalen Folgen führen.An example of this is the proof of the An presence of biological elements as an indication of a biological contamination of a plant if the bio logical material or the ATP bound in it as Energy source is used for the detection reaction. This test procedure is both in the desired and therefore none more likely to exist Contamination and therefore no biological energy carrier as well as in the case of a no longer functional capable rapid tests generated no signal. In the latter An existing contamination cannot fall be recognized. This failure of the test can e.g. B. too catastrophic in a beverage bottling plant Lead consequences.
Aus einer Vielzahl von Druckschriften ist die Verwendung von Referenzstoffen zur Kalibrierung einer Meßeinrichtung bekannt, so beispielsweise aus der GB 2 288 232 A, die ein Verfahren und einen Kit zum Kalibrieren einer ATP-Biolumineszenz-Prüfeinheit offenbart. Aus dieser Druckschrift ist es bekannt, dem Nachweisstoff unmittelbar nach Durchführung des Nachweises an einer Probe eine bekannte Menge an ATP beizugeben. Aus einem Vergleich des hierbei erzeugten Luminenszenzsignals mit dem beim Nachweis erhaltenen Luminenszenzsignal kann ein quantitativer Wert für den ATP-Gehalt der Probe abgeleitet werden.From a large number of publications Use of reference substances to calibrate a Known measuring device, for example from the GB 2 288 232 A, which describes a method and a kit for Calibrate an ATP bioluminescence test unit disclosed. From this publication it is known that Evidence immediately after implementation of the Detection of a sample of a known amount of ATP to add. From a comparison of the generated here Luminance signal with the one obtained during detection Luminance signal can be a quantitative value for the ATP content of the sample can be derived.
In der WO 91/19196 A1 ist ein Testkit beschrieben, bei dem eine Referenzstoffmenge getrennt vom Nachweissystem in einem abgeschlossenen Volumen gelagert wird. Der Testkit umfasst zwei voneinander getrennte Testbereiche, einen für die Nachweisreaktion, den anderen für eine parallele Kalibrierungsmessung mit der Referenzstoffmenge.In WO 91/19196 A1 there is a test kit described in which a reference substance quantity separated from the detection system in a closed volume is stored. The test kit includes two of each other separate test areas, one for the detection reaction, the other for a parallel calibration measurement the amount of reference substance.
Die WO 86/03589 A1, EP 0093613 A1, EP 0314293 A2, EP 0253464 A1, DE 69 22 0557 T2 zeigen weitere Anordnungen, bei denen eine von einer Testfläche getrennte Referenz fläche zur Kalibrierung vorgesehen ist. Die vorge stellten Systeme dienen allerdings lediglich zur Kalibrierung der eingesetzten Sensoren, wobei kein Kontakt zwischen einer Referenzstoffmenge und dem Nachweissystem erfolgt.WO 86/03589 A1, EP 0093613 A1, EP 0314293 A2, EP 0253464 A1, DE 69 22 0557 T2 show further arrangements, where a reference separated from a test area surface is provided for calibration. The featured provided systems are only used for Calibration of the sensors used, but none Contact between a reference substance quantity and the Detection system is carried out.
Keine der Druckschriften beschäftigt sich jedoch mit dem obigen Problem eines möglichen Versagens von Schnelltests.However, none of the publications deal with with the above problem of a possible failure of Rapid tests.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Nachweis eines mikrobiologischen Stoffes anzugeben, mit der die Zuverlässigkeit des Nachweises erhöht werden kann.The object of the invention is a Arrangement for the detection of a microbiological substance specify the reliability of the evidence can be increased.
Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unter ansprüche.The object is achieved by an arrangement with the features of the claim solved. Advantageous configurations are the subject of sub Expectations.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders als Testkit für Schnelltests geeignet. Sie besteht aus einem Träger, beispielsweise einem Behältnis in Form einer Küvette, zum Einbringen der Probe, einer Probenaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen und Abgeben der Probe sowie einem im Träger angeordneten Nachweis system, das bei Kontakt mit dem nachzuweisenden Stoff ein Signal erzeugt. Weiterhin beinhaltet die Anordnung eine Referenzstoffmenge des nachzuweisenden oder eines vergleichbaren Stoffes, die getrennt vom Nachweissystem in einem abgeschlossenen Volumen, vorzugsweise am Behältnis oder an der Probenaufnahmeeinrichtung, so lagert, daß sie bei Nichterzeugung eines Signals mit dem Nachweissystem in Kontakt gebracht werden kann. Der Träger ist ein Behältnis, das durch eine Membran in einen unteren und in einen oberen Abschnitt geteilt ist, wobei das Nachweissystem im unteren Abschnitt vorliegt. Der obere Abschnitt des Behältnisses enthält ein Extraktionsmittel zur Extraktion des nachzu weisenden Stoffes aus der Probe.The arrangement according to the invention is particularly as Test kit suitable for quick tests. it consists of a carrier, for example a container in the form a cuvette, for introducing the sample, one Sample receiving device for receiving and dispensing the Sample and a proof arranged in the carrier system that is in contact with the substance to be detected generates a signal. The arrangement also includes a reference substance quantity of the one to be detected or one comparable substance, separate from the detection system in a closed volume, preferably on Container or at the sample receiving device, so stores that if a signal is not generated with can be brought into contact with the detection system. The Carrier is a container that is inserted through a membrane a lower and an upper section divided is, the detection system in the lower section is present. The top section of the container contains an extractant to extract the after pointing substance from the sample.
Bei dem mit dieser Anordnung durchführbaren Verfahren zum Nachweis von Stoffen wird die Probe mit einem Nachweissystem in Kontakt gebracht, das bei Vorliegen einer bestimmten (geringen) Menge des Stoffes in der Probe ein Signal erzeugt. Als Nachweissysteme können hierbei selbstverständlich neben bereits vorgestellten Nachweisstoffen in Form von Lösungen oder löslichen Feststoffen auch elektronische Nachweissysteme, beispielsweise aus der Gruppe der CHEMFETs (chemisch sensitive Feldeffekttransistoren), eingesetzt werden. Das erzeugte Signal kann eine Vielzahl von Erschei nungsformen haben, wie beispielsweise optische Emissio nen oder Veränderungen (z. B. Farbwechsel), elektroni sche Spannungen, Temperaturänderungen u. s. w. Bei Ausbleiben eines Signals nach Durchführung der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrensschritte wird eine Referenzstoffmenge des nachzuweisenden oder eines vergleichbaren Stoffes mit dem Nachweissystem in Kontakt gebracht, um die Funktionsfähigkeit des Nachweissystems zu verifizieren. Unter Referenzstoff menge ist hierbei eine Menge des nachzuweisenden Stoffes zu verstehen, die ausreicht, um bei Kontakt mit dem Nachweissystem ein Nachweissignal (als Referenz signal) hervorzurufen. Alternativ kann anstelle des nachzuweisenden Stoffes ein vergleichbarer Stoff eingesetzt werden, der bei Funktionsfähigkeit des Nachweissystems ein entsprechendes Nachweissignal hervorruft.In the method that can be carried out with this arrangement to detect substances, the sample is marked with a Detection system brought into contact, if available a certain (small) amount of the substance in the Sample generates a signal. As detection systems can here, of course, in addition to those already presented Detection substances in the form of solutions or soluble Solids also electronic detection systems, for example from the group of CHEMFETs (chemical sensitive field effect transistors). The signal generated can be a variety of occurrences form, such as optical emission or changes (e.g. color change), electronic tensions, temperature changes and. s. w. At No signal after performing the from the Process steps known in the art a reference substance quantity of the one to be detected or one comparable substance with the detection system in Contacted to ensure the functionality of the Verification system. Under reference substance quantity is a quantity of what can be demonstrated To understand material that is sufficient to be in contact with a detection signal (as a reference signal). Alternatively, instead of a comparable substance be used, the functionality of the Detection system a corresponding detection signal evokes.
Die Anordnung ergänzt somit die ein leitend beschriebenen und vergleichbare bekannte Tests um ein Referenzsignal zum Nachweis der Funktionsfähig keit des Tests. Dieses Referenzsignal wird durch die Freisetzung einer ausreichenden Menge des nachzuweisen den Stoffes, beispielsweise des biologischen Energie trägers für die Nachweisreaktion, erzeugt. Dies erfolgt im Anschluß an den auf herkömmliche Weise durchgeführ ten Test für den Fall, daß dieser kein Signal geliefert hat.The arrangement thus complements the one described and comparable known tests a reference signal to prove functionality test. This reference signal is given by the Release of a sufficient amount of evidence the substance, for example biological energy carrier for the detection reaction. this happens performed in the conventional manner test in the event that it did not deliver a signal Has.
Durch die Verwendung der Anordnung wird somit ein unbemerktes Versagen des einzelnen Testkits ausgeschlossen und eine hohe Nachweissicherheit er reicht.By using the arrangement thus an undetected failure of the individual test kit excluded and a high level of evidence enough.
Bei Einsatz einer solchen Anordnung in Form eines lagerfähigen Testkits für den Handel, muß die hier genannte ausreichende Menge des nachzuweisenden Stoffes als Überschußmenge definiert werden, die ledig lich bis zum Ablauf des Verfalldatums ein ausreichendes Signal erzeugen muß. Dieses Signal muß allerdings nicht für Kalibrierungszwecke sondern nur zum Funktionsnach weis geeignet sein.When using such an arrangement in Form of a storable test kit for the trade, the Sufficient amount of what is to be demonstrated here Substance can be defined as excess quantity, the single sufficient until the expiry date Must generate signal. However, this signal does not have to for calibration purposes but only for functional verification be suitable.
Mit der Anordnung ist durch die Erzeugung des Referenzsignals die Sicherstellung der Funktionsfähigkeit von Testsystemen gewährleistet. Die erfindungsgemäße Anordnung wird insbesondere der Forderung nach möglichst wenigen Verfahrensschritten sowie einer einfachen, auch für Laien geeigneten Bedienung gerecht, wie sie speziell an Schnelltest systeme gestellt wird.With the arrangement is through the Generation of the reference signal ensuring the Functionality of test systems guaranteed. The arrangement according to the invention is in particular the Demand for as few procedural steps as possible as well as a simple one, also suitable for laypeople Operation just as it is specifically for the quick test systems.
Gerade bei Testsystemen, die vor der Benutzung über größere Zeitspannen gelagert werden, wird die Größe der Referenzstoffmenge so gewählt, daß sie bei Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode der regelmäßigen Funktionsfähigkeit des Nachweissystems, d. h. bei Ablauf des Verfalldatums, noch ausreicht, um ein Nach weissignal auszulösen.Especially with test systems that are used will be stored over longer periods of time Size of the reference substance chosen so that it is at Expiration of a predetermined period of the regular Functionality of the detection system, d. H. at expiration of the expiry date, is still sufficient to one night trigger white signal.
Die Anordnung wird nachfolgend anhand von Ausfüh rungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:The arrangement is based on Ausfü approximately examples in connection with the figures explained. Here show:
Fig. 1 ein Beispiel für einen denkbaren Aufbau eines Testkits; FIG. 1 shows an example of a possible structure of a test kit;
Fig. 2 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung; Fig. 2 shows schematically a first embodiment of an arrangement;
Fig. 3 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anordnung; und Fig. 3 shows schematically a second embodiment of an arrangement; and
Fig. 4 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anordnung. Fig. 4 schematically shows a third embodiment of an arrangement.
Für die Erzeugung des Referenzsignals sind mehrere technische Lösungsmöglichkeiten geeignet, von denen nachfolgend drei als Beispiele skizziert werden. Allen technischen Lösungen sind die folgenden prinzipiellen Schritte gemeinsam.There are several for generating the reference signal suitable technical solutions, from three of which are outlined below as examples. All technical solutions are the following principle steps together.
Zunächst werden die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrensschritte des jeweiligen Tests durchgeführt. Erzeugt das Nachweissystem ein Signal, so ist das Testsystem funktionsfähig. Erzeugt das Nach weissystem kein Signal, so ist ein Referenzsignal notwendig. Zur Überprüfung der Funktionsweise des Testsystems in letzterem Fall wird daher ein Referenz signal erzeugt. Dies erfolgt durch Freisetzen einer ausreichend Menge des nachzuweisenden Stoffes im Testsystem direkt, so daß ein unmittelbarer Kontakt bzw. eine Vermischung mit dem Nachweissystem bzw. dem signalerzeugenden Medium entsteht. Wenn hierbei ein Signal erzeugt wird, so ist das Testsystem funktions fähig und der im ersten Verfahrensschritt gesuchte bzw. nachzuweisende Stoff ist definitiv nicht vorhanden. Wenn allerdings kein Signal erzeugt wird, so ist das Testsystem nicht funktionsfähig und der Test muß mit einem neuen Testkit wiederholt werden (100% - Qualitätsüberprüfung).First, the state of the art known process steps of the respective test carried out. If the detection system generates a signal, so the test system is functional. Generates the after white system no signal, so is a reference signal necessary. To check the functionality of the Test system in the latter case is therefore a reference signal generated. This is done by releasing one sufficient amount of the substance to be detected in the Test system directly, so that direct contact or a mixture with the detection system or the signal-generating medium. If this is a Signal is generated, the test system is functional capable and the one sought or There is definitely no substance to be detected. However, if no signal is generated, it is Test system not functional and the test must be carried out repeated with a new test kit (100% - Quality control).
Fig. 2 zeigt schematisch ein erstes Ausführungs beispiel einer Anordnung (im folgen den auch als Testkit bezeichnet), das eine technische Realisierung zur Freisetzung der Referenzmenge des nachzuweisenden Stoffes (Referenzstoff 8) vorstellt. Fig. 2 shows schematically a first embodiment example of an arrangement (hereinafter also referred to as the test kit), which presents a technical implementation for releasing the reference amount of the substance to be detected (reference substance 8 ).
Bei dieser und den folgenden Figuren wurden je weils gleiche Bezugszeichen für die gleichen Elemente wie bei der Anordnung der Fig. 1 verwendet. Ebenso wird die in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Verfahrensabfolge einschließlich des Schrittes der Frei setzung des Nachweisstoffes auch beim Einsatz der nach folgend dargestellten Anordnungen durchgeführt.In this and the following figures, the same reference numerals were used for the same elements as in the arrangement of FIG. 1. Likewise, the process sequence described in connection with FIG. 1 including the step of releasing the detection substance is also carried out when using the arrangements shown below.
Der Testkit bestehend aus einer Küvette 1 als Behältnis, dem Probenstab 3 und dem Nachweisstoff 7 enthält gekapselt den Referenzstoff 8. Der Bediener des Testsystems entnimmt den Testkit nach einem erfolg ten Meßvorgang ohne Signalentstehung aus der (nicht dargestellten) Signalmeßeinrichtung, setzt den Refe renzstoff frei und bringt den Testkit wieder in die Signalmeßeinrichtung ein. Das Freisetzen kann zum Bei spiel durch das "Aufquetschen" einer am Probenstab (siehe Fig. 2) oder an der Innenwandung der Küvette vorgesehenen Kapsel erfolgen. Dies kann entweder durch das Einwirken einer Kraft über die (beispielsweise elastische) Küvette 1 oder ein "Ausdrücken" an der durchbrochenen Membran 5 erfolgen.The test kit consisting of a cuvette 1 as a container, the sample rod 3 and the detection substance 7 contains the reference substance 8 encapsulated. The operator of the test system removes the test kit after a successful measurement process without signal generation from the (not shown) signal measuring device, releases the reference substance and brings the test kit back into the signal measuring device. The release can take place, for example, by "squeezing" a capsule provided on the sample rod (see FIG. 2) or on the inner wall of the cuvette. This can be done either by the action of a force via the (for example elastic) cuvette 1 or by a "squeezing" on the perforated membrane 5 .
Ein Beispiel für eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zeigt Fig. 3. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel ist auch hier der Referenz stoff 10 in den Testkit integriert. Die Freisetzung des Referenzstoffes im Anschluß an den durchgeführten Test erfolgt durch mechanische Einwirkung, welche sich auch einfach automatisieren läßt. Fig. 3 zeigt hierbei ein Beispiel der Integration in einen Hohlraum des Pro benstabes 3 oberhalb einer speziell vorgesehenen Sollbruchstelle 9. Die Freisetzung des Referenzstof fes 10 erfolgt durch einen mechanisch induzierten Bruch dieser Sollbruchstelle 9, wodurch der Referenz stoff mit dem Nachweisstoff 7 in Kontakt treten kann. An example of a second embodiment of an arrangement according to the invention is shown in FIG. 3. Analogously to the first embodiment, the reference substance 10 is also integrated in the test kit. The reference substance is released after the test has been carried out by mechanical action, which can also be easily automated. Fig. 3 in this case shows an example of integration in a cavity of the Pro benstabes 3 above a specially provided predetermined break point 9. The release of the reference substance 10 takes place through a mechanically induced break of this predetermined breaking point 9 , whereby the reference substance can come into contact with the detection substance 7 .
Auch hier sind neben der dargestellten zahlreiche weitere Ausführungsvarianten möglich, die der Fachmann aus der dargestellten Anordnung ableiten kann.Again, there are numerous in addition to the one shown further design variants possible, which the specialist can derive from the arrangement shown.
Eine dritte Ausführungsform der Anordnung basiert auf einer Speicherung bzw. Lagerung des Referenzstoffes in oder bei einer Signal meßeinrichtung zur Erfassung des Nachweissignals. Die Signalmeßeinrichtung wird nicht nach jeder Messung ersetzt, wie dies beim Testkit der Fall ist, und eignet sich daher für die Lagerung einer größeren Menge des Referenzstoffes.A third embodiment of the Arrangement is based on a storage or Storage of the reference substance in or with a signal measuring device for detecting the detection signal. The Signal measuring device is not after every measurement replaces, as is the case with the test kit, and is suitable therefore for the storage of a larger amount of Reference substance.
Bei dieser Ausführungsform weist die Küvette 1, wie in Fig. 4 dargestellt, eine Membran oder eine ver dünnte Stelle 11 auf. Der Referenzstoff 10 wird nach erfolgter Durchführung der herkömmlichen Test schritte von außen in den Testkit eingebracht. Dies kann z. B. mit Hilfe einer Spritze 12 erfolgen, die durch die Membran oder verdünnte Stelle 11 in die Küvette 1 eindringen kann.In this embodiment, the cuvette 1 , as shown in Fig. 4, a membrane or a ver thinned point 11 . After the conventional test steps have been carried out, the reference substance 10 is introduced into the test kit from the outside. This can e.g. B. with the aid of a syringe 12 , which can penetrate through the membrane or thinned point 11 into the cuvette 1 .
Bei dieser Ausführungsform ist die Lagerung des Referenzstoffes von den Testkits entkoppelt. Dies ist vor allem dann zu bevorzugen, wenn der Referenzstoff von den restlichen (chemischen oder biochemischen) Komponenten im Testsystem abweichende Haltbarkeits zeiten aufweist, seine Lagerung kritischer, die Kapse lung im System schwierig oder der Stoff verhältnismäßig teuer ist.In this embodiment, the storage of the Reference substance decoupled from the test kits. This is especially preferred if the reference substance from the rest (chemical or biochemical) Components in the test system differing durability times, its storage more critical, the capsule difficult in the system or the substance is proportionate is expensive.
Die Anordnung kann bei Schnelltestsystemen, z. B. bei einem Testkit mit der Bezeichnung "HY-LITE®-Pen" der Firma Merck für Hygienemonitoring in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden. In diesem Bereich ist durch die zunehmend kritischeren Verbrau cher und eine Vielzahl an Lebensmittelskandalen (z. B.: BSE) eine starke Verschärfung der Gesetze und Kontrol len zu verzeichnen, welche auch in Zukunft mit Sicher heit anhalten wird. Diesen Anforderungen wird ein erfindungsgemäß um das beschriebene Referenzsignal erweitertes Testsystem gerecht.The arrangement can be used in rapid test systems, e.g. B. at one Test kit with the designation "HY-LITE®-Pen" from Merck for hygiene monitoring in the Food industry are used. In this Area is due to the increasingly critical consumption and a variety of food scandals (e.g .: BSE) a strong tightening of laws and control len, which will certainly continue in the future will stop. These requirements will be met according to the invention by the described reference signal extended test system.
Gegenüber bekannten Testsystemen wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine 100% Qualitäts sicherung durch den individuellen Funktionsnachweis jedes einzelnen Testkits erreicht. Die Erfindung läßt sich durch eine einfache Integration der zusätzlichen Referenzfunktion in bestehende Testsysteme realisieren. Es sind also beispielsweise keine neuen Signal erfassungseinrichtungen erforderlich. Bei der Zugabe des Referenzstoffes handelt es sich zudem um einen unkritischen Verfahrensschritt in der Mengenhandhabung, da eine Überdosierung des Referenzstoffes in den bekannten Verfahren zulässig ist.Compared to known test systems, the arrangement according to the invention a 100% quality secured by the individual functional proof every single test kit. The invention leaves by simply integrating the additional Implement reference function in existing test systems. For example, there are no new signals detection devices required. When adding the reference substance is also a uncritical process step in quantity handling, since an overdose of the reference substance in the known methods is permitted.
Claims (10)
- - einem Träger (1) zum Einbringen einer Probe;
- - einer Probenaufnahmeeinrichtung (3) zum Aufneh men und Abgeben der Probe;
- - einem in dem Träger (1) vorliegenden Nachweis system (7), das bei Kontakt mit dem nachzuweisen den Stoff ein Signal erzeugt; und
- - einer Referenzstoffmenge (8, 10) des nachzu weisenden oder eines vergleichbaren Stoffes, die getrennt vom Nachweissystem (7) in einem abgeschlossenen Volumen so lagert, daß sie bei Nichterzeugung eines Signals mit dem Nachweis system (7) im Träger (1) in Kontakt gebracht werden kann,
- - a carrier ( 1 ) for introducing a sample;
- - A sample receiving device ( 3 ) for receiving and dispensing the sample;
- - a detection system ( 7 ) present in the carrier ( 1 ), which generates a signal upon contact with the substance to be detected; and
- - A reference substance amount ( 8 , 10 ) of the substance to be detected or a comparable substance, which is stored separately from the detection system ( 7 ) in a closed volume so that it does not contact the detection system ( 7 ) in the carrier ( 1 ) when a signal is not generated can be brought
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|---|---|---|---|---|
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0093613A1 (en) * | 1982-05-04 | 1983-11-09 | Syva Company | Simultaneous calibration heterogeneous immunoassay method, apparatus and diagnostic kit |
| DE8531960U1 (en) * | 1985-11-08 | 1985-12-19 | Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid | Device for testing the effectiveness of exhaust gas sensors |
| WO1986003589A1 (en) * | 1984-12-07 | 1986-06-19 | Pharmacia Ab | Method, apparatus and system for conducting biospecific affinity assay involving column with reference portion |
| EP0253464A1 (en) * | 1986-03-21 | 1988-01-20 | Hybritech Incorporated | Methods for providing internal references for use in analyte receptor assays |
| EP0314293A2 (en) * | 1987-09-21 | 1989-05-03 | Cell Analysis Systems, Inc. | A kit and method for analyses of biological specimens |
| WO1991019196A1 (en) * | 1990-06-06 | 1991-12-12 | Novo Nordisk A/S | An assay method using internal calibration to measure the amount of analyte in a sample |
| WO1992014153A1 (en) * | 1991-02-12 | 1992-08-20 | Dynagen, Inc. | The use of reference sera in immunoassays for detecting antibodies against mycobacteria |
| GB2288232A (en) * | 1994-04-06 | 1995-10-11 | Brf International | Photosensitive derivatives of ATP as assay control standards |
| DE19708052A1 (en) * | 1996-04-13 | 1997-11-06 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Automatic calibration arrangement for gas detector |
| US5705345A (en) * | 1991-01-10 | 1998-01-06 | Amersham International Plc | Methods and kits for preparing nucleic acids using cyclodextrin |
| DE69220557T2 (en) * | 1991-11-25 | 1998-02-05 | Pasteur Sanofi Diagnostics | Rapid granulocyte enumeration set and method using this set |
| DE69221604T2 (en) * | 1991-01-10 | 1998-03-12 | Merck Patent Gmbh | METHOD FOR THE EXTRACTION OF INTRACELLULAR COMPONENTS |
-
1998
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0093613A1 (en) * | 1982-05-04 | 1983-11-09 | Syva Company | Simultaneous calibration heterogeneous immunoassay method, apparatus and diagnostic kit |
| WO1986003589A1 (en) * | 1984-12-07 | 1986-06-19 | Pharmacia Ab | Method, apparatus and system for conducting biospecific affinity assay involving column with reference portion |
| DE8531960U1 (en) * | 1985-11-08 | 1985-12-19 | Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid | Device for testing the effectiveness of exhaust gas sensors |
| EP0253464A1 (en) * | 1986-03-21 | 1988-01-20 | Hybritech Incorporated | Methods for providing internal references for use in analyte receptor assays |
| EP0314293A2 (en) * | 1987-09-21 | 1989-05-03 | Cell Analysis Systems, Inc. | A kit and method for analyses of biological specimens |
| WO1991019196A1 (en) * | 1990-06-06 | 1991-12-12 | Novo Nordisk A/S | An assay method using internal calibration to measure the amount of analyte in a sample |
| US5705345A (en) * | 1991-01-10 | 1998-01-06 | Amersham International Plc | Methods and kits for preparing nucleic acids using cyclodextrin |
| DE69221604T2 (en) * | 1991-01-10 | 1998-03-12 | Merck Patent Gmbh | METHOD FOR THE EXTRACTION OF INTRACELLULAR COMPONENTS |
| WO1992014153A1 (en) * | 1991-02-12 | 1992-08-20 | Dynagen, Inc. | The use of reference sera in immunoassays for detecting antibodies against mycobacteria |
| DE69220557T2 (en) * | 1991-11-25 | 1998-02-05 | Pasteur Sanofi Diagnostics | Rapid granulocyte enumeration set and method using this set |
| GB2288232A (en) * | 1994-04-06 | 1995-10-11 | Brf International | Photosensitive derivatives of ATP as assay control standards |
| DE19708052A1 (en) * | 1996-04-13 | 1997-11-06 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Automatic calibration arrangement for gas detector |
Non-Patent Citations (1)
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| Katalog Firma Clontech (1998), S. 16-18, 264 * |
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