DE68919103T2 - Vorrichtung zur Bestimmung der Anwesenheit von organischen Materialien durch kolorimetrische Anzeige. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine kolorimetrische Anzeigetestvorrichtung zur Bestimmung der Anwesenheit einer spezifischen Substanz in einem flüssigen Medium, welche aufweist:
• ein Gehäuse mit einer oberen Wand, einer Bodenwand und Seitenwänden,
• eine Filterkammer im Gehäuse,
• einen ebenen, länglichen Filterkörper, welcher sich in der Filterkammer befindet, wobei der Filterkörper Vergleichs- und Testabschnitte hat, die jeweils nebeneinanderliegend in der oberen Wand unter Zuordnung zu Vergleichs- und Testöffnungen angeordnet sind, und
• Trenneinrichtungen in dem Gehäuse, welche zwischen den Vergleichs- und Testabschnitten liegen, um diese Abschnitte voneinander zu trennen.
• Eine derartige Vorrichtung ist in GB-A-2180645 angegeben.
• Der weit verbreitete Einsatz einer Vielzahl von unterschiedlichen Substanzen bei einer ähnlichen Vielzahl von unterschiedlichen Umgebungsbedingungen macht das wiederholte Testen auf spezifische Substanzen erforderlich, um beispielsweise antibiotische Dosismengen zu überwachen oder zu bestimmen, ob Felder, welche mit verschiedenen Arten von organischen Insektiziden behandelt worden sind, für das Betreten durch die Feldarbeiter sicher sind.
• Übliche Verfahren zum Testen haben zur Folge, daß eine Probe der zu testenden Substanz gezogen oder genommen wird. Wenn beispielsweise Paraquat zum Pflanzenbesprühen genommen wird, wird eine Probe der Pflanze, die hiermit besprüht worden ist, zu einem Labor gebracht, und eine flüssige Suspension aus Paraquat wird hergestellt, welche dann einer Reihe von üblichen Labortests unterzogen wird, um zu bestimmen, ob das Paraquat sich verteilt hat oder ob die verbliebene Restmenge so klein ist, daß die Sicherheit für die Arbeiter gegeben ist, daß sie auf mit Paraquat besprühten Feldern arbeiten. Natürlich wird viel Zeit für das separate Testen der Proben der Substanz verbraucht, wodurch das Ernten oder die notwendige Behandlung des Ernteguts verzögert wird.
• Wenn in ähnlicher Weise Patienten mit großen Antibiotikamengen behandelt werden, wie Neomycin, Gentamicin und dergleichen, ist es allgemein üblich, Blut zu entnehmen und die Blutproben in ein Krankenhauslabor oder in andere Laboratorien zu bringen, um den erforderlichen Test durchzuführen, welcher notwendig ist, um die Menge des Antibiotikums zu bestimmen, die im Blut des Patienten vorhanden ist. Ein solches gesondertes Testen und Untersuchen verzögert wiederum das unmittelbare Eingreifen des Krankenhauspersonals, um die Antibiotikaeinsatzmengen zu verkleinern oder zu vergrößern infolge der Testergebnisse.
• Um diese beim üblichen Testen unvermeidbaren Verzögerungen bei verschiedenartigen organischen Chemikalien zu vermeiden, hat die Anmelderin eine transportable kolorimetrische Testvorrichtung entwickelt, welche in GB-A-2180645 angegeben ist. Diese Vorrichtung kann in Form einer Karte ausgelegt sein, welche nicht größer als eine aus Kunststoff bestehende Kreditkarte ist, die üblicherweise von vielen Einzelpersonen im Geldbeutel mitgeführt wird. Durch den Einsatz dieser Karte zum Detektieren spezifischer Substanzen wird es möglich gemacht, daß Tests in situ unmittelbar an der Stelle vorgenommen werden können, an der die Substanzen zu testen und zu untersuchen sind.
• Bei der Vorrichtung nach GB-A-2180645 werden die Vergleichs- und Testabschnitte von länglichen Fingern gebildet, die von dem Körper des Filters vorstehen, und Trenneinrichtungen sind zwischen den Fingern vorgesehen. Der Fluidstrom von den Reaktionsöffnungen weg ist nur in einer Richtung möglich. Hierdurch erhält man eine ziemlich langsame Dochtwirkung.
• Die Erfindung zielt darauf ab, eine kolorimetrische Testvorrichtung der im Oberbegriff umrissenen Art bereitzustellen, welche eine schnellere Dochtwirkung ermöglicht, und welche den Einsatz einer kleineren Öffnung für die Reagensreaktion ermöglicht, so daß man weniger Reagens benötigt.
• Weiterhin zielt die Erfindung darauf ab, eine kolorimetrische Testvorrichtung bereitzustellen, welche sich günstiger herstellen läßt, da mehr Tests mit ein und derselben Vorrichtung ausgeführt werden können.
• Nach der Erfindung haben die Vergleichs- und Testabschnitte des Filterkörpers Flüssigträgereinrichtungen, welche in wenigstens zwei Richtungen angeordnet sind, die von den jeweiligen Öffnungen abgehen.
• Vorzugsweise werden die Trenneinrichtungen von erhabenen, inselförmigen Teilen auf der Bodenwand gebildet.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
• Fig. 1 und 2 sind auseinandergezogene Ansichten und eine Draufsicht von zwei bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung.
• Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist eine kolorimetrische Testvorrichtung 10 gezeigt, welche in Form einer Testkarte ausgelegt ist, die entsprechend den voranstehenden Ausführungen in etwa die Abmessung einer üblichen Kreditkarte und in etwa dasselbe Volumen hat. Obgleich die kolorimetrische Testvorrichtung gemäß der Ausführungsform nach der Erfindung bei der Darstellung in Form einer Karte ausgelegt ist, ist es natürlich für den Fachmann selbstverständlich, daß zahlreiche unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung auch mit unterschiedlichen Ausgestaltungen hergestellt werden können ohne daß die Lehre nach der Erfindung verlassen wird.
• Die Testkarte hat eine im allgemeinen rechteckförmige Gestalt und wird von einem oberen Flächengebilde 14 gebildet, welches aus einem synthetischen Kunststoffmaterial, wie Vinylchlorid, hergestellt ist.
• Das obere Flächengebilde 14 ist mittels Klebstoff mit einem Zwischenrahmenteil 18 verbunden, welches aus einem relativ starren, dünnen Kunststoffmaterial, wie Vinylchlorid, mittels Stanzen oder auf eine andere Weise ausgeformt ist, und welches eine längliche, rechteckförmige Öffnung hat.
• In der länglichen, rechteckförmigen Öffnung des Rahmenteils 18, welches als eine Filterkammer der Vorrichtung 10 dient, ist ein ebener, länglicher Filterkörper angeordnet, wobei der Filterkörper von verdichteten Glasfasern oder dergleichen gebildet wird.
• Der Filter kann aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Filtermaterialien hergestellt werden und er kann von verschiedenen ebenen Materialien mit unterschiedlichen Tiefen gebildet werden, um Suspensionselemente oder teilchenförmige Stoffe einzufangen. Beispiele für derartige Materialien sind Glasmikrofasermaterialien, welche mit unterschiedlichen Bereichen von Porositäten verfügbar sind.
• Eine wesentliche charakteristische Eigenschaft des eingesetzten Filtermaterials ist die Filterporosität als Zwischenverbindung in der Ebene des Filters. Ein üblicher Filter, welcher gebildete Suspensionselemente von teilchenförmigen Stoffen einfangen kann, ist aber für die praktische Durchführung der Erfindung in Form eines planaren Membranfilters nicht geeignet, welcher eine Porosität hat, bei der die gegenüberliegenden Flächen untereinander verbunden sind, wobei aber kein Weg durch eine zur Seite hin gerichtete Strömung im allgemeinen parallel und zwischen den Flächen vorhanden ist.
• Der Filterkörper ist derart ausgelegt, daß er wenigstens zwei Sätze von vorstehenden Filtern 32 hat, welche von den Reaktionsöffnungen 40, 42 und 44 abgehen. Diese stellen einen sogenannten bidirektionalen Fluidstrom von den Reaktionsöffnungen weg bereit. Erhabene, inselförmige Teile 48 trennen die Reaktionsseiten voneinander, und Entlüftungsöffnungen 15 ermöglichen eine geeignete Entlüftung.
• Der Filterkörper wird in die Öffnung des Rahmenteils 18 eingesetzt, welches die Filterkammer bildet, und das obere Flächengebilde 14 wird mittels Klebstoff fest mit dem Umfang des Rahmenteils 18 verbunden. Nach der Anordnung der Einzelteile der Testvorrichtung werden die Verbindungssubstrate auf die Testteile und die Finger 32 über die Öffnungen 40, 42 und 44 aufgebracht. Diese Verbindungssubstrate müssen natürlich zu den entsprechenden Tests passen, welche während des Tests an den entsprechenden Stoffen vorgenommen werden sollen.
• Typische Bakterienbindesubstrate sind Staphylococcus aureus A und analoge Verbindungsbakterien. Auch ist es möglich, daß Feststoffsubstrate, wie mikrosphäroide Körper hergestellt aus Kautschuk oder Glas, bei den Filtertests und den Fingern 32 eingesetzt werden.
• Nach der entsprechenden Dosierung der Finger 32 werden die notwendigen Antikörper für das Antigen, welches zu testen ist, auf den Bindesubstraten der Finger aufgebracht, und man erhält eine maximale Sättigung des Bindesubstrats.
• Nachdem die Antikörper an dem Bindesubstrat gebunden sind, ist die Testvorrichtung einsatzbereit. Natürlich ist die Testvorrichtung in geeigneter Weise mit dem Namen des Tests gekennzeichnet, für die sie eingesetzt werden soll. Folglich läßt sich eine große Anzahl von bereits zusammengesetzten Testvorrichtungen vorrätig halten, und die Substratantikörperkombination wird über die Öffnungen 40, 42 und 44 aufgebracht, wenn jeweils ein spezieller Test durchzuführen ist.
• Die Fluide können nunmehr in zwei Richtungen anstelle nur einer strömen, wodurch man eine schnellere Dochtwirkung erhält.
• Hierdurch wird auch ermöglicht, daß eine kleinere Öffnung für die Reagensreaktion eingesetzt werden kann, so daß man weniger Reagens benötigt.
• Man erhält eine größere Flexibilität bei einer Karte nach der Erfindung, da man eine konzentriertere Reaktionsseite hat und da man ein größeres Volumen des flüssigen Materials zuführen kann. Die Dochtwirkungen tritt über beiden Vorratsräumen und nicht nur über einem wie bei einer Karte mit einer Rückströmung in nur einer Richtung auf. Es hat sich gezeigt, daß man eine entsprechende niedere Hintergrundszeichnung erhält, wenn eine Karte der in Fig. 1 gezeigten Bauart mit einer bidirektionalen Durchströmung eingesetzt wird.
• Bei einigen Anwendungsfällen kann es erwünscht sein, einen zusätzlichen Vorratsraum zu haben. Wenn beispielsweise einige Reaktionen auf einer Karte der in Fig. 2 gezeigten Bauart ablaufen, können zusätzliche, kissenförmige Vorratsteile 50 unter den kissenförmigen Filtereinsatz 30 über die Öffnungen 52 angeordnet werden, so daß man ein größeres Flüssigkeitsvolumen bereithalten kann.
• Die vorliegende Karte gestattet auch eine wirtschaftlichere Herstellung als bei der nur in einer Richtung durchströmten Karte, da mehr Tests auf ein und derselben Karte untergebracht werden können. Die Karte kann hart oder weich sein. Mit ein und derselben Dochtwirkung, die man in beiden Öffnungen erhält, ist es möglich, sechs oder mehr Öffnungen vorzusehen, da die in zwei Richtungen gerichtete Strömung zu einer gleichmäßigeren Verteilung der diffundierten Flüssigkeit führt.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist zu ersehen, daß der kissenförmige Filtereinsatz 30 derart ausgestaltet ist, daß die vorstehenden Finger 32 in zwei Richtungen weisen, wobei der Halsabschnitt direkt unter den Reaktionsöffnungen 40, 42 und 44 in der oberen Schicht 14 liegt. Es ist nunmehr zu erkennen, daß zwei Vorratsmassen von den vorstehenden Fingern 32 abgehen, welche mit den vorstehenden Fingern in kommunizierender Verbindung stehen, wodurch man zwei gesonderte Einrichtungen zur Versorgung hat, so daß man eine schnellere Dochtwirkung der Flüssigkeit von der Reaktionsseite weg erreichen kann.
• Unterhalb des Filters 30 ist das Kunststofformstück 20, welches zu dem Filter paßt und die isolierenden Abschnitte 48 enthält. Diese Abschnitte trennen die Reaktionskammern bei der in zwei Richtungen gerichteten Strömungsbetriebsart.
• Unter gewissen Umständen kann es bevorzugt sein, die Anzahl der Finger und der Reaktionsöffnungen pro Karte größer, wie sechs oder noch größer, zu wählen. Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist in Fig. 2 schematisch diese bevorzugte Ausführungsform mit einer bidirektionalen Durchströmung und mehreren Öffnungen gezeigt. Die Arbeitweise derselben ergibt sich von selbst.

Claims (2)

1. Kolorimetrische Anzeigetestvorrichtung zur Bestimmung der Anwesenheit einer spezifischen Substanz in einem flüssigen Medium, welche folgendes aufweist:

ein Gehäuse mit einer oberen Wand, einer Bodenwand und Seitenwänden,

eine Filterkammer im Gehäuse,

einen ebenen, länglichen Filterkörper (30), welcher sich in der Filterkammer befindet, wobei der Filterkörper Vergleichs- und Testabschnitte hat, die jeweils nebeneinanderliegend in der oberen Wand unter Zuordnung zu Vergleichs- und Testöffnungen (40, 42, 44) angeordnet sind, und

Trenneinrichtungen (48) in dem Gehäuse, welche zwischen den Vergleichs- und Testabschnitten liegen, um diese Abschnitte voneinander zu trennen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichs- und Testabschnitte des Filterkörpers eine Flüssigträgereinrichtung haben, welche in wenigstens zwei Richtungen angeordnet ist, die von jeder der Öffnungen abgehen.

2. Kolorimetrische Anzeigetestvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen durch erhabene, inselförmige Teile (48) in der Bodenwand gebildet werden.