説明

流体サンプル中のアナライトを検出するための装置

本発明は、液体サンプル中のアナライトの存在を検出するための装置100を提供する。装置100は、液体サンプルの採集のために第1のチャンバ301に液体サンプルを導入するための開口115、および通路205によって第1のチャンバ301に連結され、検査素子を含む第2のチャンバ601を有する。装置はまた、チャネルによって第2のチャンバ601に連結され、第1および第2の位置を有する可動部材311を含む第3のチャンバ701も有する。第3のチャンバ701は、可動部材311によって第1のゾーン901と第2のゾーン902に分割され、第1のゾーン901は、通気口165を有する。可動部材311は、第3のチャンバ701の少なくとも1つの壁と接触して第1のゾーン901と第2のゾーン902の間のガス連通を防止する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体サンプル中のアナライトの検出のための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明の以下の背景は、本発明を理解するのを助けることを意図しており、従来技術であると是認するものではない。
【0003】
医療業界において、体液の診断検査は、通常の活動である。また、事業主、政府機関、スポーツチームおよびその他の組織でも、職場の安全性を維持し、法律、規則、および規制の順守を保証するために診断検査を実施することが多くなってきている。
【0004】
一般に、尿などの体液を採集するための装置を利用し、所定のアナライト(例えば、薬物および/またはその代謝産物、または疾患の指標)の存在を検出することが必要である。そのような検査装置には、一般に、サンプルがサンプル容器に入れられること、および技師が検査ストリップの一部分をサンプル中に手作業で挿入して浸漬し、次いでそれを引き戻して結果を読み取ることが必要とされている。技師はサンプルと接触する可能性があり、それに付随する健康および汚染リスクがあるため、接触を防ぐための密封された容器が望ましい。蓋内に取り付けられた検査ストリップを有する検査装置を利用する、米国特許第4,976,923号、同第5,429,804号、および同第6,726,879号に示されるように、接触のリスクを低減する様々な手段が提案されてきている。使用時、容器は、サンプルがストリップを湿潤して検査が実施できるように逆さにされ、または傾けられる。
【0005】
最近、医療専門家以外による検査装置の使用が増加している。こうした検査が相対的に未熟練の技師によって実施および評価されることが増えてきているという事実により、装置は、検査ストリップを適切に浸漬することを確保し、正確な結果を提供するように操作の簡単なものであるべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
したがって、正確な信頼性のある検査結果を確実にしながら、最低限の手操作だけを必要とする検査装置の必要が引き続き存在している。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、液体サンプル中のアナライトの存在を検出するための装置を提供する。装置は、液体サンプルの採集のための第1のチャンバ内に液体サンプルを導入するための開口、および通路によって第1のチャンバに連結され、検査素子を含む第2のチャンバを有する。装置はまた、チャネルによって第2のチャンバに連結され、第1および第2の位置を有する可動部材を含む第3のチャンバも有する。第3のチャンバは、可動部材によって第1および第2のゾーンに分割され、第1のゾーンは通気口を有する。可動部材は、第3のチャンバの少なくとも1つの壁と接触して第1と第2のゾーンの間のガス連通を防止する。
【0008】
1つの実施形態では、装置はまた、開口を閉じるための蓋を有することもできる。検査素子は、1つまたは複数の分析検査ストリップを含む分析カードでもよい。
【0009】
装置の1つの実施形態では、可動部材はプランジャである。プランジャは、第3のチャンバの少なくとも1つの壁と接触して第3のチャンバの第1と第2のゾーンの間のガス連通を防止するシールを含むことができる。第3のチャンバはまた、底部を有することもでき、1つの実施形態では、第3のチャンバの底部に通気口が配置されている。1つの実施形態では、プランジャは、容器の開口に向かって延びるプッシュバーを有する。蓋は、開口に装着されるときにプッシュバーと接触しそれを押し下げる表面を有することができる。
【0010】
本装置の様々な実施形態では、通路の直径は、10mm未満、または9mm未満、または8mm未満、または7mm未満、または6mm未満、または5mm未満、または4mm未満、または3mm未満である。
【0011】
別の態様では、本発明は、液体サンプル中のアナライトの存在を検出する方法を提供する。本方法には、本明細書に説明されるように、液体サンプルを検査装置に導入するステップ、可動部材を第1の位置から第2の位置に移動させて空気を第2のチャンバから第3のチャンバに引き入れ、それによって液体を第1のチャンバから通路を介して第2のチャンバに引き入れて検査素子と接触させるステップ、およびサンプル中のアナライトの存在を検出するステップが含まれる。
【0012】
1つの実施形態では、本方法は、蓋が装置に装着されたときに蓋をプッシュバーに接触させそれを押し下げ、それによって可動部材を第1の位置から第2の位置に移動させるステップを含む。1つの実施形態では、プッシュバーを押し下げ、可動部材を第1の位置から第2の位置に移動させることにより、負の空気圧勾配が第3のチャンバ内に生じ、空気が第2のチャンバから第3のチャンバに引き入れられる。第2のチャンバから第3のチャンバへの空気の移動は、第2のチャンバ内に生じる負の空気圧勾配の原因であり得る。負の空気圧勾配が生じるということは、1つのチャンバ内に真空が生じ、それにより、生成された真空を満たすために他のチャンバからそのチャンバに空気が「引っ張られる」ことを意味する。空気圧勾配は、2つのチャンバ間の内部空気圧の差を示すものである。 1つの実施形態では、第2のチャンバ内の負の空気圧勾配により、流体サンプルが第1のチャンバから通路を通って第2のチャンバに流れ、それによって検査素子と接触する。プッシュバーを押し下げ、可動部材を第1の位置から第2の位置に移動させることにより、空気が、通気口を介して第1のゾーンから排出される。
【0013】
上記で説明した本発明の概要は、限定的なものではなく、本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明ならびに特許請求項の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明は、液体サンプル中のアナライトの存在または量を決定するための装置および方法を提供する。1つの実施形態では、装置は、分析用の液体サンプルを受け入れるカップの形をとる。1つの実施形態では、液体サンプルは、尿である。アナライトは、例えばグルコース、乱用薬物、またはその代謝産物などのどのようなアナライトでもよい。
【0015】
装置は、チャンバシステムを利用して装置中で液体サンプルを移動させ、サンプル中のアナライトの存在または量を検出する。1つの実施形態では、装置は、3つのチャンバを有し、液体サンプルは空気圧の力によって1つのチャンバから他のチャンバに移動させることができる。1つのチャンバに空気圧力を印加して隣接のチャンバにサンプルを移動させる準備をユーザが整えるまで、液体をそのチャンバに保持するために、液体サンプルの表面張力を利用することができる。様々な実施形態では、空気圧は、内部空気圧の上昇または低下(例えば真空の形成)の形をとることができる。装置の様々なチャンバは、チャンバ間における空気圧および液体の移動を可能にする、通路、チャネル、および通気口によって連結される。装置はまた、チャンバの1つに配置される可動部材も有する。1つの実施形態では、可動部材は、プランジャであり、チャンバは、プランジャを収容するシリンダである。プランジャが第1の位置から第2の位置に移動されると、空気は、第3のチャンバから強制排出され、真空を生成し、真空は、第2のチャンバに移動される。それにより、第1のチャンバ内にある液体の表面張力に破れが生じ、それによって液体が第1から第2のチャンバに流れる。シリンダとは、可動部材を含み、その中で可動部材が第1の位置から第2の位置に移動される構造を意味する。チャンバがシリンダであるとき、それは、すべての実施形態において完璧な円筒形状を有する必要はなく、形状およびサイズが変ってもよく、あるいは分析に必要とされる機能を実行し続ける限り、1つの部分では1つの形状、別の部分では別の形状をとることもできる。
【0016】
1つの実施形態では、装置の検査素子が第2のチャンバ内に配置され、その結果液体サンプルの分析が開始する。図に示される実施形態では、可動部材は、ほぼ円筒形状を有するプランジャタイプの構造を有する。しかし、他の実施形態では、可動部材は、任意の適切な形状をとることができる。
【0017】
アナライト
本発明では、様々なアナライトを検査素子によって検出または定量することができる。アナライトは、感染体または感染状態を示すものでよい。アナライトは、薬物(例えば乱用薬物)、ホルモン、タンパク質、核酸分子、病原体、または特異的結合対の員でよい。用語「乱用薬物」(DOA)は、非医療的理由(通常は精神に変化をきたす効果を求めて)で摂取される薬物を示す。そのような薬物の乱用は、肉体的および精神的損傷、(一部の物質による)依存、中毒および/または死に至る恐れがある。DOAの例としては、コカイン、アンフェタミン(例えばブラックビューティーズ(black beauties)、ホワイトビーニーズ(white bennies)、デキストロアンフェタミン(dextroamphetamines)、デキシーズ(dexies)、ビーンズ(beans))、メタンフェタミン(クランク(crank)、メタ(meth)、クリスタル(crystal)、スピード)、バルビツレート(barbiturates)(Roche Pharmaceuticals社(ニュージャージー州、ナットレー)のバリウム(Valium)(登録商標))、鎮静剤(sedatives)(すなわち睡眠補助剤)、リセルグ酸ジエチルアミド(LSD)、抑制剤(鎮静剤(downers)、精神安定剤(goofballs)、バルビツール剤(barbs)、ブルーデヴィル(blue devils)、イエロージャケット(yellow jackets)、ルード(ludes))、三環系抗うつ薬(TCA、例えばイミプラミン(imipramine)、アミトリプチリン(amitriptyline)、およびドクサピン(doxepin))、フェンシクリジン(PCP)、テトラヒドロカンナビノール(THC、ポット(pot)、ドープ(dope)、ハッシュ(hash)、マリファナ(weed)など)および麻酔剤(opiates)(例えばモルヒネ、アヘン(opium)、コデイン(codeine)、ヘロイン、オキシコドン(oxycodone))が挙げられる。医療目的で摂取されるが、過剰摂取が容易に起こる恐れがある合法薬物、例えば三環系抗うつ薬(イミプラミンなど)およびアセトアミノフェンを含有する市販薬などもまた、こうした検査ストリップを用いて検査することができる。
【0018】
検査素子
検査素子は、広範囲のアナライトを検査するために広く利用可能である、ラテラルフロー検査ストリップとして好都合に選択されることができる。しかし、任意の適切な検査素子が本発明に使用されてもよい。
【0019】
様々な検査素子が本発明に組み入れられることができる。検査素子の1つのタイプは、検査ストリップである。検査ストリップは、サンプル中の対象のアナライト、例えば乱用薬物または健康状態を示唆する代謝産物を検出するために、免疫学的検査形式または化学検査形式などの様々な形式で利用可能である。検査ストリップはまた、非競合分析または競合分析形式になるように構成され得る。一部の形式では、検査ストリップは、サンプル適用ゾーン、試薬ゾーン、および検査結果ゾーンを有する吸湿性材料を有する。サンプルは、サンプル適用ゾーンに施与され、毛管作用によって試薬ゾーンに流れ込む。試薬ゾーンでは、サンプルは、溶解し、(存在する場合)アナライトの検出に必要な試薬と混じり合う。この試薬を含むサンプルは、検査結果ゾーンまで流れ続ける。検査結果ゾーンでは、アナライトの特異的結合分子などの追加の試薬が固定されている。これらの試薬は、(存在する場合)アナライトまたは試薬ゾーンからの第1の試薬の1つと反応および結合する。試薬ゾーンまたは別個の標識ゾーンには、検出可能な信号を提供する標識が存在することができる。
【0020】
通常、非競合形式では、サンプルがアナライトを含有する場合に信号が生成され、アナライトが存在しない場合には信号は生成されない。競合形式では、アナライトが存在しない場合に信号を生成することができ、アナライトが存在する場合には信号は生成しない。
【0021】
検査素子は、検査ストリップである場合、吸湿性または非吸湿性の材料から製造されてよい。検査ストリップは、2つ以上の材料を含むことができ、そのときそれらは流体連通している。検査ストリップの1つの材料が、その検査ストリップの別の材料上に重ねられてよく、例えばニトロセルロース上に重ねられたフィルタ紙などでよい。代替的にまたは追加的に、検査ストリップは、1つまたは複数の材料を含む領域と、それに続く1つまたは複数の異なる材料を含む領域とを含むことができる。そのような場合、それらの領域は流体連通しており、部分的に互いに重なり合っても重なり合わなくてもよい。その取り扱い強さを高めるため、検査ストリップの1つの材料または複数の材料が、プラスチックの支持シートなどの支持または固体表面と結合されることができる。
【0022】
アナライトと特異的に反応する1つまたは複数の酵素によってなど、信号生成システムによってアナライトが検出される実施形態では、信号生成システムの1つまたは複数の成分を、上記で説明されたように特異的結合員が検査ストリップ材料と結合される場合と同様の方法で、検査ストリップ材料のアナライト検出ゾーンに結合することができる。代替的にまたは付加的に、検査ストリップのサンプル適用ゾーン、試薬ゾーンまたはアナライト検出ゾーンに含まれる信号生成システムの成分、あるいは検査ストリップ全体に含まれる信号生成システムの成分が、検査ストリップの1つまたは複数の材料に含浸されてもよい。これは、そのような成分の溶液の表面施与またはそのような成分への1つまたは複数の検査ストリップ材料の浸漬によって実現されることができる。1つまたは複数の施与または1つまたは複数の浸漬に続き、検査ストリップ材料が乾燥される。代替的にまたは付加的に、検査ストリップのサンプル適用ゾーン、試薬ゾーン、またはアナライト検出ゾーンに含まれる信号生成システムの成分、あるいは検査ストリップ全体に含まれる信号生成システムの成分が、標識試薬の場合で説明したように、検査ストリップの1つまたは複数の検査ストリップ材料の表面に施与されてもよい。
【0023】
ゾーンは、サンプル適用ゾーン、1つまたは複数の試薬ゾーン、1つまたは複数の検査結果決定ゾーン、1つまたは複数の対照ゾーン、1つまたは複数の不純物混和ゾーン、および流体吸収ゾーンとして構成されることができる。検査結果決定ゾーンが対照ゾーンを含む場合、この対照ゾーンは検査結果決定ゾーンの分析検出ゾーンの後にくることが好ましい。これらのゾーンのすべてまたはその組み合わせを単一の材料の単一のストリップに設けてよい。あるいは、それらのゾーンは異なる材料で製造され、流体連通した状態で互いに連結される。例えば、種々のゾーンが直接的または間接的な流体連通の状態にあってよい。この場合、種々のゾーンは、流体連通するように端部対端部で結合されてよく、流体連通になるように重ねられてよく、あるいはフィルタ紙、グラスファイバ、ニトロセルロースなどの吸湿性のものであることが好ましい結合材料などの他の部材によって連通させてもよい。結合材料を使用する際、結合材料は、端部対端部で結合したゾーンまたはそのようなゾーンを含む材料、端部対端部で結合したゾーンまたは流体連通していないゾーンを含む材料、あるいは結合ゾーンまたは重なり合っているが(それだけに限定されないが、上部から底部へ)流体連通していないゾーンを含む材料から流体を連通させることができる。
【0024】
装置
図1および2を参照すれば、尿などの体液を採集し、その中に含まれるアナライト(例えば乱用薬物および/またはその代謝産物)の存在または量を検出するために、本発明の装置を使用することができる。装置は、一般に、液体サンプルを採集するための開口115を有する容器111、開口を閉じる蓋101、および検査を実施するための少なくとも1つの検査素子137を含む。1つの実施形態では、蓋101は、装置にねじ込まれて所定の位置に固定される蓋でよいが、他の実施形態では、スナップで留められてもよく、あるいは別の方法で任意の好都合な手段によって所定の位置に固定されてもよい。装置はまた、蓋101が装着されたとき容器を密封して閉じるためのシール109を含むこともできる。第1の容器111の内側には、その容器111内で移動可能に収容されたプランジャ149などの可動部材が設けられる。
【0025】
装置の各部は、任意の好適な材料から形成または成形されてよい。例えば、様々なプラスチックが使用され得る。図に示される実施形態を参照すれば、装置は、カップ様の主要本体111および主要本体111の底部に気密に取り付けられることができる基部151を含む。図3、5、7、および9を参照すると、主要本体111は、いくつかの互いに連結された縦の側壁117、側壁の頂端部を連結する円形の上縁113、および側壁の下端部を連結するほぼ平坦な底壁207を有する。この実施形態では、2つの内壁309が2つの連接する側壁117にほぼ平行に延び、それらとその頂端部で連結し、その結果検査素子を含む第2のチャンバ601が画定されている。上縁113は、液体サンプルを導入するための開口115を画定しており、蓋と容器313が結合する間、蓋101上の対応するねじ山と対合することができるねじ山を有することができる。
【0026】
装置は、可動部材を有しており、この可動部材は、第1から第2の位置に移動されるとき装置の特定のチャンバ内に空気圧真空を生成することができる。図に示される実施形態では、可動部材は、プランジャ149である。プランジャハウジング311が、主要本体111の内部に形成され、検査素子を含む第2のチャンバ211と空気連通している。プランジャハウジング311は、第3のチャンバを形成する。この実施形態では、プランジャハウジング311は、逆じょうご様に成形され、主要本体111の底壁207において通気口から開口する円筒状の低部303を含む。プランジャハウジングはまた、低部303よりも小さい直径を有する円筒状の上部307、および上部と底部を連結する先細にされた中間部305も有する。図7に示され、図8で詳述されるように、この実施形態では、プランジャハウジングの低部303が、内壁309の1つに部分的に連結され、チャネル801が、第3のチャンバ701と第2のチャンバ601の間の空気交換が可能になるように連結領域内に画定されている。2つのチャンバが「空気連通」または「ガス連通」状態にあるとは、一方のチャンバ内の空気圧の変化が他方のチャンバ内の空気圧の変化を引き起こすこと、あるいはこの空気圧の変化により流体が一方のチャンバから他方のチャンバに引き入れられるまたは排出されること、あるいは空気が2つ(またはそれ以上)のチャンバ間で移動することができることを意味する。
【0027】
チャンバ
装置のチャンバは、装置内でその機能を実行するのに適した任意の形状または形態のものでよい。1つの実施形態では、第3のチャンバは、ほぼ円筒形、シリンジ様、またはじょうご形状をとることができるが、可動部材ならびに第3のチャンバの第1および第2のゾーンを支持することができる他の形状が使用されてもよい。また、第3のチャンバの種々のゾーンは、それぞれ別の形をとることもできる。同様に、第2のチャンバもまた検査素子を支持する任意の形状をとることができ、第1のチャンバは、液体を装置に導入するのを助ける任意の形状のものでよい。
【0028】
(第1のチャンバの底部を形成する)主要本体の底壁207は、その中で第1のチャンバを第2のチャンバ601に連結する通路205を含む。通路205の直径は非常に小さく、大気圧とほぼ同圧の空気圧下では、主要本体111内の流体はそこを流れることができない。流体は、可動部材の移動によって誘発された空気の真空圧力下で第1のチャンバから第2のチャンバ内に流れ込むことになる。様々な実施形態では、通路の直径は、10mm未満、または9mm未満、または8mm未満、または7mm未満、または6mm未満、または5mm未満、または4mm未満、または3mm未満、またはそれよりもさらに小さいものである。1つの実施形態では、通路205の直径は、約4mm、または約5mm、または約3mm、すなわち3〜5mmである。図示された実施形態では、通路は、第1と第2のチャンバ間の開口であるが、この通路はまた、他の形状を有することもできる。例えば、様々な実施形態では、通路は、小さい断面直径を有する主要本体の底壁に画定された波状の溝でよく、あるいは2つのチャンバを連結する任意の開口または通路でもよい。底壁207はさらに、その底表面において開口領域周りに盛り上がり部209を含む。
【0029】
基部151が、主要本体111に永久的に固定されることができる。基部151は、上壁153、底壁213、および上壁153と底壁213を連結する囲い壁155を含む。囲い壁155および底壁213は共に、第2のチャンバ601の一部である、液体サンプルの一部を受け入れる空洞157を画定する。この実施形態では、溝159が、主要本体111の底壁207上の盛り上がり部209と係合するように囲い壁155の頂部に画定される。主要本体111および基部151を組み立てる際、盛り上がり部209が溝159内に組み込まれることができ、次いで超音波溶接が使用されてこれら2つの構成要素を気密に密封することができる。様々な他の方法もまた、基部と主要本体の間の良好なシールを確実にしながらそれらを固定するために使用することができる。様々な実施形態では、熱溶接、接着、または圧縮リングガスケットもすべて使用されてよい。基部151はさらに、検査素子を保持するための離間された保持壁161、高速の流体をブロックするためのブロック壁163、上壁153内に画定された通気口165を含む。保持壁、ブロック壁、および通気口の性能および機能は、以下に詳細に示す。
【0030】
容器内のサンプルを密封するために、蓋101を容器313に結合することができる。さらに、本発明では、分析を開始するために、蓋101と容器の結合を使用することもでき、それは以下にさらに詳しく説明する。この実施形態では、蓋101は、上部103および下向きに延びるフランジ105を含み、この下向きに延びるフランジ105は、容器313の縁113の形状に対応する形状を有し、その結果、フランジが縁と結合できる。図示される実施形態では、上部103は、蓋101が容器313に結合されている間、可動部材215を押し下げることができる底表面201を有する円形の窪み107を有して形成される。蓋101と容器313の間に密封をもたらすために、それらの間にOリングなどの密封部材109を配置することができる。
【0031】
検査素子は、検査カードの形態のものでよく、サンプルを分析するように構成された任意のタイプの装置でよい。この実施形態では、検査素子は、サンプル中のアナライトの存在または量を検出するための分析カード119を含み、装置はさらに、サンプルの汚染を検出する不純物混和検査カード131を含む。各々のカード119(131)は、装置の第2のチャンバ601の上部211に挿入され、基部151の保持壁161によって保持されるように構成されたサイズおよび形状を有する。他の実施形態では、カードは任意の好適な手段によって第2のコンパートメント601内に保持されることができる。様々な実施形態では、各々のカード119(131)は一群の細長い溝123(135)がその中に画定されたパネル121(133)、スロット内に保持された複数の分析ストリップ125または不純物混和ストリップ137、および検査結果を観察するための窓129(141)を有する、パネルの一方の表面に付着されたカバー127(139)を有することができる。
【0032】
可動部材215は、プランジャハウジング311内に移動可能に存在している。この実施形態では、可動部材はプランジャ215である。プランジャ215は、プランジャハウジング311の上部307を抜けて容器313の開口115に向って延びる縦長のプッシュバー147、プッシュバー147の一方の端部と連結し、プランジャハウジング311の低部303内で移動可能であるように構成されたサイズおよび形状を有するプランジャ本体149、ならびにプッシュバー147の周りに保持された第1の密封リング143およびプランジャ本体149の周りに保持された第2の密封リング145を含む。図示される実施形態では、密封リング143および145は、円形のゴムまたはプラスチックリングの形を有する。しかし、密封リングは、任意の好適な材料から製造されてよく、装置内で機能する任意の形状をとることもできる。
【0033】
図5〜9を参照すると、この実施形態では、基部151が、主要本体111に永久的に固定されて一体型の容器313が形成される。この組み立てられた状態では、開口115から導入された液体サンプルを格納するための第1のチャンバ301が、主要本体111の内部に画定されている。主要本体111の第2のチャンバ601はまた、基部151によって部分的に画定された空洞部157、および検査素子を収容するための上部211を有することができる。通路205が、液体サンプルが第1のチャンバ115から第2のチャンバ601に流れるのを可能にするために設けられる。第3のチャンバ内のプランジャを押し下げることによって生成された真空によって液体サンプルが第2のチャンバ内に「引っ張られる」または吸い込まれるまで、液体サンプルの表面張力が、そのサンプルが第1から第2のチャンバに流れ込むのを防止するように、通路の寸法が設定される。本発明の実施形態では、通路205は、上記で述べられたように小径の孔である。
【0034】
図7および9に示されるように、プランジャ311がプランジャハウジング311内に収容されると、プランジャハウジング311の内部に第3のチャンバ701が画定され、第1および第2の密封リング、それぞれ143および145は、第3のチャンバ701内に密封をもたらす働きをする。第3のチャンバ701は、第1のゾーン901および第2のゾーン902を含み、第1のゾーンは可動部材の下方の領域であり、第2のゾーンは可動部材の上方の領域である。したがって、第1および第2のゾーンは、可動部材が1つの位置から第2の位置に移動されるにつれて体積が変化する。密封リングは、それが存在するとき、第3のチャンバの第2のゾーンから第1のゾーンを分割することができる。図示される実施形態では、第1のゾーン901は、第2の密封リング145下方の第3のチャンバ内の空間であり、第2のゾーン902は、第1の密封リング145の上方および第2の密封リング143の下方に画定された空間である。プランジャ215が第3のチャンバ701内に移動すると、第1および第2の密封リング143、145それぞれは、プランジャハウジング311の上部および下部303、307それぞれの内部表面と接触し続けて第1と第2のゾーン、901、902間の空気連通を防止する。チャネル801は、可動部材が第3のチャンバ内に下げられると、第2のチャンバから第3のチャンバに空気が流れることを可能にする。チャネル801は、どのような好適な形状をとってもよいが、第2のチャンバと第3のチャンバ間の空気連通を可能する開口として存在することが好都合である。
【0035】
使用方法
使用時、尿などの液体サンプルは、最初に容器の第1のチャンバ内に導入される。第1のチャンバ115内に置かれた液体サンプルは、その表面張力が液体サンプルが通路から流出するのを防止するのに十分であるので、第2のチャンバ601内に生成された真空によって引っ張られるまで、第1のチャンバ内にとどまり、通路205から流出しない。
【0036】
次いで、蓋101が、容器にねじ込むなどによって容器313に結合される。図7を参照すると、分析の開始時、プランジャ215は第1の隆起した位置に配置される。第1の位置では、プッシュバー147の頂部は、蓋が装着されたとき蓋内の窪み107がプッシュバーの頂部と接触するように、第1のチャンバ内で十分な距離を上方向に延びている。プランジャハウジング311の低部303内には、プランジャ本体149が配置される。1つの実施形態では、プランジャ149は、中間部分305の内部表面から突出するいくつかの縁と当接する。プランジャが第1の隆起した位置にあるとき、第3のチャンバ701の第2のゾーン902内の空気の体積は、このプランジャ本体149が第2の下げられた位置にあるときの第2のゾーン902内の空気の体積に比べて相対的に少ない。
【0037】
蓋101が容器にねじ込まれると、円形の窪み107の底表面201は、プッシュバー147の頂部と接触するようになり、プッシュバーに下向きの力をかけてプランジャをその軸方向に沿って第1の隆起した位置から第2の下げられた位置まで移動させるようにする。プランジャが第1の位置から第2の位置に移動することにより、通気口の第1のゾーンから空気が押し出される。同時に、第2のゾーン内に真空が生成され、それにより空気が第2のチャンバ601から第3のチャンバの第2のゾーンに「引っ張られ」て真空を満たす。したがって、この作用により第2のチャンバ601内に対応する真空が生成され、この真空の力は通路上の液体サンプルの表面張力に打ち勝つのに十分であるので、その真空により第1のチャンバ115内の流体サンプルが通路205から第2のチャンバ601内に「引っ張られ」て真空を解消する。したがって、これにより流体サンプルが第2のチャンバの上部211内で検査素子と接触する。通気口は、空気が通り抜けることを可能にする開口の形状にすることができることが好都合であるが、その機能と合致する他の任意の好適な形状をとることもできる。
【0038】
図5および6を参照すると、1つの実施形態では、第1のチャンバから第2のチャンバ内に流れる流体の流路に、障壁163が直接配置される。この障壁163は、第2のチャンバ601に入る液体サンプルの一部をブロックするように働き、液体サンプルが、ストリップ125、137に対する損傷またはそれらの水没を引き起こしてしまうような流量に達するのを防止する。障壁163により、流体は、検査ストリップと接触する前に直角に曲がることが必要となり、それによって液体サンプルの速度が低下し、各々のストリップ125、137の一方の端部とよりうまく接触する。このため、液体サンプルが毛細作用によって検査ストリップから検査線に進むことが容易になり、結果ウインドウ129、141には、目に見える結果が示される。容器313の側壁117は、そこからのストリップの目視観察を可能にするために透明または半透明でよい。
【0039】
図9に示されるように、プランジャ211が第1の位置から第2の位置に移動されると、第2のチャンバ601内に引き入れられた液体サンプルは、検査ストリップを十分浸漬させるが、検査ストリップを水没させないような量のものである。プランジャ211は、製造時、第1の位置から第2の位置への移動によって適切な量の液体サンプルが引き入れられるように設定されることができる。さらに、第1の位置も製造時に事前に設定されることができるが、第2の位置はユーザによって調整されることができる。例えば、マークが縁113上に指標として設けられて蓋101がこの線までねじ込まれたときにプランジャが第2の位置に到達することを示すことができる。この実施形態では、蓋101が完全に容器313と結合されたとき第2の位置に到達され得る。したがって、ユーザは、蓋を容器に締め付けるという1回のステップで分析を開始することができ、検査が実施されることができる。
【実施例1】
【0040】
この実施例では、本発明の装置の一般的使用について説明する。尿カップとして構成された本発明の5つの装置に水が注がれた。1時間後、その水サンプルはカップの第1のチャンバにとどまり、通路を通過して第2のチャンバに入ることはなかった。次いで、蓋がカップに装着され、それによってプッシュバーを押し下げ、プランジャを第1の位置から蓋が装着されたときの第2の位置に移動させた。
【0041】
5分後、水が通路から第2のチャンバに入ったことが観察された。水サンプルは、検査ストリップを水没させることなく湿潤した。次いで、カップが気圧容器内に置かれ、0.7の大気圧に3分間晒した。漏れの発生は観察されなかった。
【実施例2】
【0042】
この実施例では、競合分析を用いてヒトの尿中の乱用薬物を検出するための本発明の装置の使用について説明する。したがって、アナライトがサンプル中に存在しないときは線が検査線に出現する。検査ストリップは、以下のアナライトに関して検査するために含められた。:THC、アヘン剤(OPI)、PCP、およびメタンフェタミン(MET)
薬物を含まない尿サンプル、−50%カットオフ値の尿サンプル、+50%カットオフ値の尿サンプル、3倍カットオフ値の尿サンプルが準備された。尿サンプルをカップ内に置き、蓋を締めて分析を開始することにより、各々のサンプルが本発明の装置を用いて3回分析された。
【0043】
5分の時点で、結果が観察された。薬物を含まない尿サンプルでは、3つすべての複製のすべてのアナライトの検査線上に輝線が観察され、すべてのアナライトに対して陰性の結果を示した。−50%カットオフ値の尿サンプルでは、3つすべての複製中のすべてのアナライトに対して線が観察され、すべてのアナライトに対して陰性の結果を示した。+50%カットオフ値の尿では、3つの複製の各々に線は出現せず、あるいは非常に薄い線しか出現せず、すべてのサンプルに対して陽性の結果を示した。3倍カットオフ値のサンプルでは、線は見えず、陽性の結果を示した。
【0044】
本明細書で例示的に説明された本発明は、本明細書で具体的には開示されていない任意の1つの要素または複数の要素、1つの限定または複数の限定が無くても実施されることができる。使用された用語および表現は、限定ではなく説明として使用され、そのような用語および表現を、図示され説明された特徴のあらゆる均等物またはその一部を除外するように使用する意図はなく、特許請求された本発明の範囲内で様々な改変形態が可能であることが認識される。したがって、様々な実施形態および任意選択の特徴によって本発明が具体的に開示されてきたが、本明細書に開示された概念の改変および変更を当業者が行うことができること、およびそのような改変形態および変更形態は、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲内であると考えられることを理解されたい。
【0045】
本明細書で述べられ、または引用された論文、特許、および特許出願、ならびに他のすべての文書および電子的に入手可能な情報の内容は、あたかもそれぞれ個々の刊行物が参照により組み込まれるように具体的にかつ個々に示されるのと同じ程度で、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。出願人は、そのような任意の論文、特許、特許出願、または他の文書からのあらゆるすべての素材および情報を本出願に物理的に組み込む権利を留保する。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明による装置の展開斜視図である。
【図2】本発明の異なる態様による装置の別の展開斜視図である。
【図3】蓋が取り外された、本発明による装置の斜視図である。
【図4】基部が取り外された、本発明による装置の斜視図である。
【図5】液体サンプルが第1および第2のチャンバ両方に受け入れられた、本発明による装置の横断面図である。
【図6】通路の構造を明確に示すために液体サンプルが示されていない、図5の拡大部分図である。
【図7】プランジャが第1の位置に配置され、液体サンプルが第1のチャンバのみに受け入れられることを示す、本発明による装置の横断面図である。
【図8】チャネルの構造を明確に示すために液体サンプルが図示されていない、図7の拡大部分図である。
【図9】プランジャが第2の位置に配置され、液体サンプルの一部が第2のチャンバへ流れている、図7に類似した横断面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体サンプル中のアナライトの存在を検出するための装置であって、
液体サンプルの採集のための第1のチャンバ内に液体サンプルを導入するための開口と、
通路によって第1のチャンバに連結され、検査素子を含む第2のチャンバと、
チャネルによって第2のチャンバに連結され、第1および第2の位置を有する可動部材を含み、可動部材によって通気口を含む第1のゾーンと第2のゾーンに分割される第3のチャンバとを備え、
可動部材が、第3のチャンバの少なくとも1つの壁と接触して第1と第2のゾーンの間のガス連通を防止する、装置。
【請求項2】
さらに、開口を閉じるための蓋を備える、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
検査素子が、1つまたは複数の検査ストリップを含む分析カードである、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
可動部材が、プランジャである、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
プランジャが、第3のチャンバの少なくとも1つの壁に接触して第1と第2のゾーンの間のガス連通を防止するシールを含む、請求項4に記載の装置。
【請求項6】
第3のチャンバが、底部を備え、通気口が、第3のチャンバの底部に配置される、請求項4に記載の装置。
【請求項7】
プランジャが、開口に向かって延びるプッシュバーを備える、請求項4に記載の装置。
【請求項8】
開口に装着されたとき、プッシュバーと接触しそれを押し下げる表面を有する蓋をさらに備える、請求項7に記載の装置。
【請求項9】
通路の直径が、8mm未満である、請求項1に記載の装置。
【請求項10】
通路の直径が、約4mm未満である、請求項9に記載の装置。
【請求項11】
検査素子が、少なくとも1つの検査ストリップを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項12】
液体サンプル中のアナライトの存在を検出する方法であって、
液体サンプルの採集のための第1のチャンバ内に液体サンプルを導入するための開口と、
通路によって第1のチャンバに連結され、検査素子を含む第2のチャンバと、
チャネルによって第2のチャンバに連結され、第1および第2の位置を有する可動部材を含み、可動部材によって通気口を含む第1のゾーンと第2のゾーンに分割される第3のチャンバとを備え、
可動部材が、第3のチャンバの少なくとも1つの壁と接触して第1と第2のゾーンの間のガス連通を防止する、検査装置に、液体サンプルを導入するステップと、
可動部材を第1の位置から第2の位置に移動させて空気を第2のチャンバから第3のチャンバ内に引き入れ、それによって液体を第1のチャンバから通路を介して第2のチャンバ内に引き入れて検査素子と接触させるステップと、
サンプル中のアナライトの存在を検出するステップとを含む、方法。
【請求項13】
検査素子が、少なくとも1つの検査ストリップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
装置が、さらに蓋を備え、方法が、サンプルの導入後に蓋を装置に装着するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項15】
可動部材が、プッシュバーを有するプランジャであり、蓋を装着するステップが、蓋をプッシュバーに接触させ、蓋が装置に装着されたときにプッシュバーを押し下げ、それによって可動部材を第1の位置から第2の位置に移動させるステップを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
プッシュバーを押し下げ、可動部材を第1の位置から第2の位置に移動させるステップが、負の空気圧勾配を第3のチャンバ内に生じさせ、空気を第2のチャンバから第3のチャンバ内に引き入れる、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
第2のチャンバから第3のチャンバへの空気の移動が、負の空気圧勾配を第2のチャンバ内に生じさせる、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
第2のチャンバ内の負の空気圧勾配が、流体サンプルを第1のチャンバから通路を介して第2のチャンバに流れさせ、それによって検査素子と接触させる、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
プッシュバーを押し下げ、可動部材を第1の位置から第2の位置に移動させるステップが、空気を第1のゾーンから通気口を介して排出させる、請求項15に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公表番号】特表2009−513967(P2009−513967A)
【公表日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−537177(P2008−537177)
【出願日】平成18年10月20日(2006.10.20)
【国際出願番号】PCT/GB2006/003910
【国際公開番号】WO2007/049010
【国際公開日】平成19年5月3日(2007.5.3)
【出願人】(302044591)インバーネス・メデイカル・スウイツツアーランド・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング (38)
【Fターム(参考)】