DE102006026894B9

DE102006026894B9 - Nichtoptisches Lesen von Testzonen

Info

Publication number: DE102006026894B9
Application number: DE102006026894A
Authority: DE
Inventors: John F. Petrilla; Carol T. Schembri; Peter R. Robrish
Original assignee: Alverix Inc
Current assignee: Alverix Inc
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2026-06-10
Also published as: CN1880952A; US20060281193A1; DE102006026894B4; JP2006343336A; DE102006026894A1

Abstract

Testverfahren zur Bestimmung eines Analyts (31) in einer Probe auf einem Teststreifen (10, 110), mit folgenden Schritten: Aussetzen eines Etiketts (32) gegenüber einer Probe auf einer Konjugationsauflage (14) des Teststreifens (10, 110), wobei das Etikett (32), wenn es mit zumindest einem Analyten (31) innerhalb der Probe konjugiert ist, ein konjungiertes Material bildet, wobei dieses ein elektrisch erfassbares konjugiertes Material ist; Einfangen des konjugierten Materials in einer Testzone (21) des Teststreifens (10, 110); und Durchführen zumindest einer elektrischen Messung an dem konjugierten Material, das zum Erfassen von dem Analyt (31) in der Testzone (21) eingefangen wird; wobei die elektrische Messung ohne Kontakt mit dem Teststreifen (10, 110) mittels eines Randfeldkondensators durchgeführt wird; wobei der Randfeldkondensator zwei Elektroden (113, 114) aufweist, die an einer Seite des Teststreifens (10, 110) nebeneinander angeordnet sind; und wobei der Analyt (31) entlang des Teststreifens von der Konjugationsauflage (14) zur Testzone...

Description

Lateralflussuntersuchungs-Teststreifen sind nützlich, um das Vorliegen eines spezifischen Analyts in einer Probe zu identifizieren. Üblicherweise verändern während eines Tests Testzonen, z. B. Untersuchungsstreifen auf dem Teststreifen, ein Erscheinungsbild basierend auf dem Vorliegen oder der Abwesenheit des spezifischen Analyts in der Probe. Die Testzonen werden dann durch ein menschliches Auge oder ein Bilderzeugungssystem gelesen, um zu bestimmen, ob der Analyt in der Probe vorhanden war. Für weitere Informationen über das Verhalten von Lateralflussuntersuchungen siehe z. B. US 6 136 610 A .
Während die Verwendung eines optischen Lesens der Testzone wirksam ist, erfordert dies das Vorhandensein eines menschlichen Testers oder eines hochentwickelten Bilderzeugungssystems. Es ist wünschenswert, alternative Systeme zum Lesen von Untersuchungsstreifen in anderen Weisen bereitzustellen, um eine Flexibilität beim Entwerfen von Testsystemen zu erhöhen und Kosten zu reduzieren.
DE 102 28 260 A1 offenbart eine Methode und eine Vorrichtung zum impedimetrischen Nachweis eines oder mehrerer Analyten in einer Probe. Um Analyte zu messen, wird zunächst eine Erkennungsreaktion durchgeführt. Die Analyte einer Probe gehen mit Erkennungselementen die Erkennungsreaktion ein. Anschließend kann eine zeitlich veränderliche Spannung bzw. ein zeitlich veränderlicher Strom mittels Elektronen angelegt werden, sodass die Analyten mit Markierungseinheiten gemessen werden können.
EP 1 190 231 B1 offenbart ein System zur elektrochemischen quantitativen Analyse von Analyten in einer Festphase. Eine Probenflüssigkeit kann auf einem chromatografischen Teststreifen mit mehreren diskreten Flächen aufgebracht werden. Der Probenflüssigkeit bzw. den dort enthaltenen Analyten kann eine Markerverbindung zugewiesen werden. An der Testzone können die markierten Analyten gemessen werden.
US 2004/0106190 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Untersuchung einer Probenflüssigkeit. Ein Analyt in einer Probe kann zunächst in einem Konjugationspfad mit einem Markerzeichen reagieren. In einer Untersuchungszone der Vorrichtung kann der markierte Analyt auf einem elektrochemischen Biosensorstreifen untersucht werden. Eine Elektrode und/oder eine Kalibrierungselektrode kann dabei mittels Strom die Analyte messen.
EP 0 519 250 A2 offenbart ein Verfahren, worin eine flüssige Testmischung untersucht werden kann. Eine Probenflüssigkeit kann mit Mikropartikeln vermischt werden, sodass sich Analyten mit einem Ligand verbinden können und detektierbar sind. Anschließend können diese mittels Coulter Light Scattering Instrumenten gemessen werden.
US 6 057 167 A offenbart eine Vorrichtung zur molekularen Messung von Proben. Zunächst wird ein Molekül an einem Molekülrezeptor angebunden. In der Vorrichtung ist dazu ein Substrat vorhanden, welches eine Bindeflüssigkeit mit dem Molekülrezeptor aufweist. Ferner wird ein zu untersuchendes Molekül mit einem magnetischen Element verbunden. Eine Lesevorrichtung kann gebundene Moleküle auslesen. Eine Analysevorrichtung mit ersten und zweiten Elektronen ermöglicht die Messung des Analyts.
US 2004/0023365 A1 offenbart einen Sensor, um biologische Probenlösungen zu untersuchen. Ein magnetisches Element weist ein Substrat auf. Das magnetische Element weist einen ersten Elektronenstapel und einen zweiten Elektronenstapel auf.
US 5 981 297 A offenbart einen Biosensor, welcher ein Markerelement magnetisch detektieren kann. Mittels des Messsystems kann ein bestimmtes Analyt einer Probenflüssigkeit detektiert werden. Dabei wird der Analyt mit Markerelementen reagiert, welche magnetisierbar sind. Über einen Feldsensor kann das Vorhandensein und das Nichtvorhandensein von Partikeln gemessen werden.
US 4 219 335 A offenbart eine Testeinheit für bestimmte Moleküle. Damit soll bspw. ein Antigen oder ein Antikörper in einer zu untersuchenden Flüssigkeit bestimmt werden. Das Analyt in der Probe wird hierbei mit einem Rezeptor reagiert. Die so verbundenen Partikel können magnetisch gemessen werden.
US 2002/0004246 A1 offenbart eine chromatografische Untersuchungsmethode, um Analyte in einer Probenflüssigkeit zu untersuchen. Eine Probe kann in einer Flussrichtung verlaufen und mittels einer chromatografischen Untersuchung mittels Aussendung von Wellenlängen untersucht werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren oder ein Testsystem mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder ein Testsystem gemäß Anspruch 8 gelöst.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Testsystem und ein Testverfahren zur Bestimmung eines Analyts in einer Probe auf einem Teststreifen beschrieben. Ein Etikett wird gegenüber einer Probe auf einer Konjugationsauflage des Teststreifens ausgesetzt, wobei das Etikett, wenn es mit zumindest einem Analyten innerhalb der Probe konjugiert ist, ein konjungiertes Material bildet, wobei dieses ein elektrisch erfassbares konjugiertes Material ist. Das konjugierte Material wird in einer Testzone des Teststreifens eingefangen. Zumindest eine elektrische Messung wird an dem konjugierten Material durchgeführt, das zum Erfassen von dem Analyt in der Testzone eingefangen wird. Die elektrische Messung wird ohne Kontakt mit dem Teststreifen mittels eines Randfeldkondensators durchgeführt. Der Randfeldkondensator weist zwei Elektroden auf, die an einer Seite des Teststreifens nebeneinander angeordnet sind. Das Analyt verläuft entlang des Testreifens von der Konjugationsauflage zur Testzone.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Seitenansicht eines Lateralflussuntersuchungs-Teststreifens, der verwendet wird, wenn ein nichtoptisches Lesen von Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
2 eine vereinfachte Draufsicht eines Lateralflussuntersuchungs-Teststreifens, der verwendet wird, wenn ein nichtoptisches Lesen von Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
3 und 4 eine Konjugation und ein Einfangen eines Analyts während eines Tests unter Verwendung eines Lateralflussuntersuchungs-Teststreifens in Vorbereitung zur Durchführung eines nichtoptischen Lesens von Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ein vereinfachtes Blockdiagramm, das einen Schaltungsaufbau zeigt, der verwendet wird, um ein nichtoptisches Lesen von Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchzuführen;
6, 7 und 8 Brückenschaltungen, die nützlich zum Lesen von Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind;
9 eine Kapazitätsvergleichsschaltung, die konfiguriert ist, um Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu lesen;
10 eine Frequenzvergleichsschaltung, die konfiguriert ist, um Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu lesen;
11 einen Randfeldkondensator, der konfiguriert ist, um Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu lesen;
12 ein Beispiel zum besseren Verständnis der Erfindung, worin ein magnetisches Lesegerät konfiguriert ist, um Testzonen zu lesen;
13 einen Teststreifen mit Testzonen, die in einer Verkettung verbunden sind, um ein nichtoptisches Lesen von Testzonen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen; und
14 einen Teststreifen mit Testzonen, der zum Lesen von Testzonen unter Verwendung von Permittivitätsattributen oder Permeabilitätsattributen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
1 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht eines Lateralflussuntersuchungs-Teststreifens 10. Der Lateralflussuntersuchungs-Teststreifen 10 umfasst einen Träger 11, ein druckempfindliches Haftmittel 12, eine Probeauflage 13, eine Konjugationsauflage 14, eine Membran 15 und eine absorbierende Auflage 16. Die Membran 15 umfasst z. B. Nitrozellulose.
2 zeigt eine vereinfachte Draufsicht des Lateralflussuntersuchungs-Teststreifens 10. Die Draufsicht des Lateralflussuntersuchungs-Teststreifens 10 zeigt das Vorliegen einer Einfangtestzone 21 und einer Kontrollzone 22.
Die 3 und 4 stellen eine Konjugation und ein Einfangen eines Analyts während eines Tests unter Verwendung des Lateralflussuntersuchungs-Teststreifens 10 dar. Wie in 3 gezeigt ist, ist vor dem Testen der Analyt 31 an der Probeauflage 13 vorhanden. Etiketten 32 liegen auf der Konjugationsauflage 14 vor. Etiketten 32 umfassen z. B. einen ersten Typ eines Antikörpers und ein Etikettteilchen. Der erste Typ des Antikörpers lagert sich an den Analyt 31 an. Das Etikettteilchen ist z. B. ein Goldteilchen oder ein bestimmtes anderes Teilchen mit erwünschten elektrischen/magnetischen Eigenschaften. Antikörper 33, die an die Testzone 21 angelagert sind, sind ebenso der erste Typ von Antikörper und lagern sich auch an den Analyten 31 an. Kontrollstrukturen 34 sind ein zweiter Typ eines Materials und sind an die Kontrollzone 22 angelagert. Der zweite Typ von Material, das als Kontrollstrukturen 33 ausgewählt ist, lagert sich an den ersten Typ von Antikörper an. Der zweite Typ von Material umfasst z. B. Antigene oder einen weiteren Typ eines Materials, das sich an den ersten Typ von Antikörper anlagert. Ein Pfeil 35 zeigt eine Richtung eines Kapillarflusses für den Analyten 31.
4 zeigt Moleküle des Analyts 31, die gerade an einige des ersten Typs von Antikörpern innerhalb der Etiketten 32 angelagert werden, um konjugiertes Material zu bilden. Das konjugierte Material wird durch Antikörper 33, die an der Testzone 21 angelagert sind, eingefangen. Die nicht verwendeten Etiketten 32 fließen zu Kontrollstrukturen 34 und werden durch den zweiten Typ von Material, das die Kontrollstrukturen 34 bildet, eingefangen.
Die 3 und 4 z. B. sind darstellend für Immununtersuchungen. Bei Immununtersuchungen führt eine höhere Konzentration eines Analyts normalerweise dazu, dass ein stärkeres Signal von einer Einfanglinie 21 erfasst wird. Andererseits führt bei kompetitiven Immununtersuchungen eine höhere Konzentration eines Analyts normalerweise dazu, dass ein schwächeres Signal von der Einfanglinie 21 erfasst wird.
Viele bekannte Verfahren sind für Messungen von Widerstandswert, Kapazität, komplexer Impedanz sowie Dielektrizitäts konstante, Permittivitätsattributen und Permeabilitätsattributen, die Messungen von absoluten und relativen oder differentiellen Werten umfassen, verfügbar. Messungen können z. B. unter Verwendung von Instrumenten, wie z. B. dem Agilent LCR Meter 4294A in Kombination mit einem Dielectric Test Fixture 16451B, beide erhältlich bei Agilent Technologies, Inc., durchgeführt werden. Messungen können ebenso in integrierten Schaltungen beinhaltet sein, Beispiele hierfür sind der ADXL203-Beschleunigungsmesser, erhältlich bei Analog Devices, Inc., und der AD7745-Kapazität-zu-Digital-Wandler, ebenso erhältlich bei Analog Devices, Inc.
5 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das einen Schaltungsaufbau zeigt, der zur Durchführung eines nichtoptischen Lesens von Testzonen, wie z. B. eines Lateralflussuntersuchungs-Teststreifens 10, verwendet wird. Der Schaltungsaufbau umfasst ein Stimulus- und Sensorenelement 51, ein Verstärker- und Analog-Digital-Wandlungs-(ADC-)Element, einen Speicher 53, ein Signalverarbeitungselement 54, ein Anzeige- und Benutzerschnittstellenelement 55 und ein Leistungs-, Takt- und Steuerungselement 56.
Innerhalb des Stimulus- und Sensorenelements 51 wird der Schaltungsaufbau verwendet, der in der Lage ist, sehr empfindliche Messungen durchzuführen. Wenn z. B. Impedanzen gemessen werden, können verschiedene Typen von Brückenschaltungen zur Messung verwendet werden. Die 6, 7 und 8 geben Beispiele von Brückenschaltungen, die innerhalb des Stimulus- und Sensorenelements 51 implementiert sein können.
6 zeigt eine Leistungsschaltung 65, einen Messer 60, einen Widerstand 61, einen Widerstand 62, einen Widerstand 63 und einen variablen Widerstand 64. Der variable Widerstand 64 wird variiert, bis der Messer 60 einen Null-Wert erfasst. Der unbekannte Wert des Widerstands 63 kann aus den festen Werten des Widerstands 61 und des Widerstands 62 und aus dem variablen Wert des variablen Widerstands 64 bestimmt werden.
Ähnlich zeigt 7 eine Leistungsschaltung 75, einen Messer 70, einen Widerstand 71, einen Widerstand 72 und einen variablen Widerstand 74. Ein Zwischenraum 73 ist durch einen Zwischenraum zwischen zwei Kontakten gebildet und stellt einen unbekannten zu erfassenden Wert dar. Der variable Widerstand 74 wird variiert, bis der Messer 70 einen Null-Wert erfasst. Der unbekannte Wert kann aus den festen Werten des Widerstands 71 und des Widerstands 72 und aus dem variablen Wert des variablen Widerstands 74 bestimmt werden.
8 zeigt eine Leistungsschaltung 85, einen Messer 80, eine komplexe Impedanz 81, eine komplexe Impedanz 82 und eine variable komplexe Impedanz 84. Ein Zwischenraum 83 ist durch einen Zwischenraum zwischen zwei Kontakten gebildet und stellt einen unbekannten zu erfassenden Wert dar. Die variable komplexe Impedanz 84 wird variiert, bis der Messer 80 einen Null-Wert erfasst. Der unbekannte Wert kann aus den festen Werten der komplexen Impedanz 81 und der komplexen Impedanz 82 und aus dem variablen Wert der variablen komplexen Impedanz 84 bestimmt werden.
Variationen oder Ableitungen des Schaltungsaufbaus, der in den 5, 6, 7 und 8 gezeigt ist, können konfiguriert sein, um unterschiedliche Messungen bereitzustellen.
Das in 5 gezeigte Stimulus- und Sensorenelement 51 kann auch konfiguriert sein, um eine Kapazität und keinen Widerstandswert zu erfassen. 9 z. B. zeigt eine Kapazitätsvergleichsschaltung 90. Eine Kapazität 91 stellt z. B. eine gemessene Kapazität dar, die eine Einfangtestzone umfasst. Eine Kapazität 92 stellt z. B. eine gemessene Kapazität dar, die eine Kontrollzone umfasst.
Widerstandswert, Kapazität oder komplexe Impedanz können verwendet werden, um ein Oszillationssignal zu steuern, wobei eines oder mehrere Oszillationssignalcharakteristika, wie z. B. Amplitudenfrequenz, Phasen- und/oder Verlustcharakteristik, durch das in 5 gezeigte Stimulus- und Sensorenelement 51 gemessen oder verglichen werden können. 10 zeigt eine Frequenzvergleichsschaltung 90, die einen variablen Oszillator 101 und einen Referenzoszillator 102 verwendet. Eine Messung der Frequenz bietet oft das höchste Maß an Auflösung oder Empfindlichkeit. Wenn eine Frequenzmessung verwendet wird, wird eine Einfangtestzone als Teil eines Kondensators verwendet, um den variablen Oszillator 101 zu steuern. Eine Messung der Frequenz, die durch den Oszillator 101 erzeugt wird, kann dann verwendet werden, um einen Analyten zu erfassen, z. B. Erfassen eines Analytvorliegens, einer Analytabwesenheit und/oder einer Analytkonzentration in einer Probe. Wahlweise kann das Signal aus dem Oszillator 101 mit der Frequenz des Referenzoszillators 102 kombiniert werden und die Differenz kann als eine dritte Frequenz beobachtet werden, die oft als eine Schwebungsfrequenz bezeichnet wird. Eine Beobachtung der Schwebungsfrequenz ist besonders nützlich, wenn die Veränderung an der Frequenz des Oszillators 101 relativ zu dem Referenzoszillator 102 klein ist.
11 zeigt Randfeldkondensatoren, die als Sensorelemente zum Lesen von Testzonen konfiguriert sind. Ein erster Randfeldkondensator umfasst eine Elektrode 113, eine Elektrode 114 und ein dielektrisches Material in einem Untersuchungsstreifen 111 auf einem Teststreifen 110. Ein zweiter Randfeldkondensator umfasst eine Elektrode 115, eine Elektrode 116 und ein dielektrisches Material in einem Untersuchungsstreifen 112. Parallelplattenkondensatoren, an denen die Testzonen sandwichartig zwischen Elektroden angeordnet sind, können auch als Sensorelemente verwendet werden.
Randfeldkondensatoren (bzw. Randkondensatoren) sind z. B. nützlich, wenn das Detektor- oder Indikatoretikett ein Kolloidmetall ist, z. B. Gold, oder andere Materialien mit dielektrischen Charakteristika, die sich deutlich von dem Teststreifen unterscheiden. In diesem Fall kann eine Ansammlung oder Erschöpfung des Kolloidmetalls in einer Testzone (z. B. einem Untersuchungsstreifen) als eine Veränderung an den Charakteristika des dielektrischen Elements eines Kondensators, der zwischen Elektroden gebildet ist, die nahe an der Zone platziert sind, erfasst werden. Dies könnte als eine Veränderung an der effektiven Dielektrizitätskonstante oder als eine Veränderung an der Verlustcharakteristik gesehen werden. Normalerweise wird ein Kondensator als eine Parallelplattenvorrichtung betrachtet, bei der das Dielektrikum sandwichartig zwischen den Platten angeordnet ist. Elektrische Felder, die die Enden der Platten umsäumen, bilden jedoch einen Randfeldkondensator, der ein nahegelegenes dielektrisches Material beinhaltet. Der Ausdruck (Kapazität = Dielektrizitätskonstante × Fläche/Abstand) kann für beides unter Verwendung einer Wirkfläche, um den Umsäumungseffekt zu berücksichtigen, angewendet werden.
Ein Vorteil bei Messungen von Kapazität oder komplexer Impedanz besteht darin, dass ein direkter Kontakt mit dem Teststreifen vermieden werden kann. Da erwartet wird, dass sich in der Untersuchung die Dielektrizitätscharakteristika des Streifens aufgrund einer Benetzung durch die Testlösung verändern, wird eine Vergleichsprobe durch die Kontrollzone eingerichtet und die Differenz zwischen der Kontrollzone und der Testzone ist die Messung von Interesse. Die Kontrollzone kann als eine feste Konzentration der Indikatoretiketten, die unbeweglich gemacht sind, gemacht sein. Hier kann der Konzentrationspegel verwendet werden, um eine Schwelle zu setzen. Die Kontrollzone kann auch eine Anpassung für ein nichtspezifisches Binden unterstützen. Die Veränderung in der Kontrollzone durch ein Benetzen kann verwendet werden, um ein Fortschreiten und/oder einen Abschluss der Untersuchung anzuzeigen.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Kontrollzone verwendet werden, um die Etiketten, die sich nicht mit Analyt kombiniert haben, zu sammeln. Hier ist zu erwarten, dass die Konzentration der Etiketten in der Testzone (Ctz) und der Etiketten in der Kontrollzone (Ccz) sich in etwa zu der Anfangskonzentration von Etiketten in der Konjugationsauflage (Ccp) aufsummiert, und das relative Konzentrationsverhältnis (Ctz/Ccz) kann ein empfindlicher Indikator des Vorliegens des Analyts sein.
12 zeigt ein Beispiel zum besseren Verständnis der Erfindung, bei dem anstatt Messungen auf Dielektrizitätskonstanten-(oder Permittivitätsattribut-)Basis Messungen auf Permeabilitäts-(oder Magneteigenschafts-)Basis eingesetzt werden. In 12 ist ein Leiter um einen oberen Kern 123 gewickelt und wird mit einem Strom angeregt, um einen Magnetfluss zu erzeugen. Ein Zwischenraum, der Luft und einen Teststreifen 120 umfasst, sitzt zwischen dem oberen Kern 123 und einem unteren Kern 124. Der untere Kern 124 ist optional. Die Ansammlung oder Erschöpfung von Metallteilchen in der Testzone 121 verändert den magnetischen Widerstand und eine Flussdichte in der Magnetschaltung, die den oberen Kern 123, den unteren Kern 124 und den Zwischenraum zwischen denselben umfasst.
Wie in 12 zu sehen ist, können auch Permeabilitätsattributmessungen unter Verwendung einer Kontrollzone 122 durchgeführt werden. Ein Zwischenraum, der Luft und einen Teststreifen 120 umfasst, sitzt zwischen einem oberen Kern 125 und einem unteren Kern 126. Der untere Kern 126 ist optional. Die Ansammlung oder Erschöpfung von Metallteilchen in der Kontrollzone 122 verändert den magnetischen Widerstand und die Flussdichte in der Magnetschaltung, die den oberen Kern 125, den unteren Kern 126 und den Zwischenraum zwischen denselben umfasst. Magnetische Elemente können ebenso verwendet werden, um die Frequenz von Oszillatoren zu steuern.
13 zeigt einen Teststreifen mit Testzonen, die in einer Verkettung verbunden sind, um ein Lesen von Testzonen zu ermöglichen. Eine erste Verkettung umfasst eine Testzone 131, eine Testzone 134, eine Testzone 135 und eine Testzone 138, die alle auf einem Teststreifen 130 platziert sind. Eine zweite Verkettung umfasst eine Kontrollzone 132, eine Kontrollzone 133, eine Kontrollzone 136 und eine Kontrollzone 137, die alle auf dem Teststreifen 130 platziert sind. Verkettungen sind nützlich, wenn eine Bestimmung des Vorliegens oder der Abwesenheit eines oder mehrerer von mehreren Analyten erwünscht wird. Dies wird durch ein Unterbrechen der Kette durch ein Räumen einer beliebigen der Testzonen angezeigt. Eine einfache Widerstandswertmessung erfordert einen direkten Kontakt zu den Enden der Verkettung durch die Sensorschaltung. Alternativ erfordert ein Kapazitivkoppeln mit den Enden der Verkettung eine Messung komplexer Impedanzen, vermeidet jedoch einen direkten Kontakt. Die bestimmte in 13 gezeigte Anordnung ist geeignet für ein Erfassen des Vorliegens eines oder mehrerer von mehreren Analyten, wie es z. B. bei Drogentests nützlich ist.
Wo eine Veränderung an Permittivitätsattributen oder Permeabilitätsattributen verwendet wird, ist keine Verbindung zwischen Testzonen und Kontrollzonen erforderlich und kein direkter Kontakt durch die Sensorschaltungen ist erforderlich. Dies ist durch 14 dargestellt. 14 zeigt eine Testzone 141, eine Testzone 143, eine Testzone 145 und eine Testzone 147, die alle auf einem Teststreifen 140 platziert sind. Der Teststreifen 140 umfasst außerdem eine Kontrollzone 142, eine Kontrollzone 144, eine Kontrollzone 146 und eine Kontrollzone 148.

Claims

Testverfahren zur Bestimmung eines Analyts (31) in einer Probe auf einem Teststreifen (10, 110), mit folgenden Schritten: Aussetzen eines Etiketts (32) gegenüber einer Probe auf einer Konjugationsauflage (14) des Teststreifens (10, 110), wobei das Etikett (32), wenn es mit zumindest einem Analyten (31) innerhalb der Probe konjugiert ist, ein konjungiertes Material bildet, wobei dieses ein elektrisch erfassbares konjugiertes Material ist; Einfangen des konjugierten Materials in einer Testzone (21) des Teststreifens (10, 110); und Durchführen zumindest einer elektrischen Messung an dem konjugierten Material, das zum Erfassen von dem Analyt (31) in der Testzone (21) eingefangen wird; wobei die elektrische Messung ohne Kontakt mit dem Teststreifen (10, 110) mittels eines Randfeldkondensators durchgeführt wird; wobei der Randfeldkondensator zwei Elektroden (113, 114) aufweist, die an einer Seite des Teststreifens (10, 110) nebeneinander angeordnet sind; und wobei der Analyt (31) entlang des Teststreifens von der Konjugationsauflage (14) zur Testzone (21) verläuft.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, die Impedanzen misst.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, die Permittivitätsattribute misst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Erfassen des Analyts (31) ein Bestimmen einer Analytkonzentration in der Probe umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, die Impedanzen einer Verkettung von Testzonen misst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, bei der Permittivitäts- oder Permeabilitätsattribute eine gemessene Oszillationssignalcharakteristik steuern.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem bei der Durchführung eines der Typen von Messungen zur Erfassung des Analyts (31) zumindest eine Kontrollzone (22) für Vergleichsmessungen verwendet wird.
Testsystem mit folgenden Merkmalen: einem Teststreifen (10, 110) mit einer Konjugationsauflage (14) und einer Testzone (21); wobei ein Etikett (32) gegenüber einer Probe auf der Konjugationsauflage (14) aussetzbar ist und, wenn es mit einem Analyten (31) der Probe konjugiert, ein konjugiertes Material ist; wobei das konjugierte Material ein elektrisch erfassbares konjugiertes Material aufweist; wobei in der Testzone (21) das konjugierte Material einfangbar ist; und einem Messungsschaltungsaufbau (51), der zumindest eine elektrische Messung an dem eingefangenen konjugierten Material in der Testzone (21) durchführt, um den Analyt (31) zu erfassen; wobei die elektrische Messung von dem Messungsschaltungsaufbau (51) einen Randfeldkondensator aufweist und ohne Kontakt mit dem Teststreifen (10, 110) die Messung durchführbar ist; wobei der Randfeldkondensator zwei Elektroden (113, 114) aufweist, die an einer Seite des Teststreifens (10, 110) nebeneinander angeordnet sind; und wobei das Analyt (31) entlang des Testreifens (10, 110) von der Konjugationsauflage (14) zur Testzone (21) verlaufbar ist.
Testsystem gemäß Anspruch 8, das zusätzlich eine Kontrollzone (22) aufweist, die für Vergleichsmessungen verwendet wird.
Testsystem gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, die Impedanzen misst.
Testsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, die eine Permittivität misst.
Testsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, die eine Kapazität unter Verwendung des Randfeldkondensators misst.
Testsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, die Impedanzen durch eine Verkettung von Testzonen misst.
Testsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem der Typ von Messung zur Erfassung des Analyts (31) eine elektrische Messung ist, bei der Permittivitäts- oder Permeabilitätsattribute eine gemessene Oszillationssignalcharakteristik steuern.
Testsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem das konjugierte Material mit zusätzlichen Analyten (31) konjugiert ist, was ein Testen auf mehrere Analyte (31) ermöglicht.
Testsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 15, bei dem die Etiketten (32) in einer Konjugationsauflage (14) des Teststreifens (10, 110) gespeichert sind.
Testsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 16, bei dem die Testzone (21) eine Einfanglinie auf dem Teststreifen (10, 110) ist.
Testsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 17, das zusätzliche eine Kontrollzone (22) aufweist, die für Vergleichsmessungen verwendet wird; wobei die Testzone (21) eine Einfanglinie auf dem Teststreifen (10, 110) ist; und wobei die Kontrollzone (22) eine Kontrolllinie auf dem Teststreifen (10, 110) ist.