信號。所產生的信號的強度是施加在裝置的樣品部上的樣品中的相關分析物的濃度的指標。
[0047]在這樣的裝置中,樣品部、綴合部、診斷部和吸收劑部可以置于單一載體或背襯材料上。該載體或背襯材料可以是柔韌的但是惰性的并且提供足夠的支持來維持樣品穿過吸收劑材料的不同部分的毛細流。
[0048]側流免疫分析裝置的診斷部可以使用膜來準備。這樣的診斷膜例如可以從硝化纖維膜、聚偏二氟乙烯膜、(可選地)荷電尼龍膜和聚醚砜膜中選擇。診斷膜進一步包括用于分析物的固定的結合劑。這樣的結合劑可以是任意分子或生物分子,分析物這樣與所述分子或生物分子相互作用以便產生固定到診斷膜上的結合劑分析物復合物。這樣的結合劑的示例可以是抗體、抗原、蛋白質、酶或其部分、基質或其部分、肽、DNA或RNA。
[0049]優選地,集成在這樣的LFIA裝置中的電傳感器為印刷電傳感器。該電傳感器可以具有一個或更多個印刷在LFIA裝置的載體上的電極對。電極對的印刷可以在載體的樣品部、診斷部和/或吸收劑部中的任一個上。優選地,電極印刷在裝置的包含用于與分析物相互作用的結合劑材料的診斷部上。替代地,所實施的電極為非印刷電極。
[0050]電傳感器可以連接到用于計算樣品的一個或更多個參數的處理單元上。這樣的處理單元可以包括例如用于處理所獲得的數據、確定樣品的相關參數的值和計算在LFIA裝置的診斷部/膜上探測的分析物的濃度的CMOS單元。樣品的這樣的參數可以是樣品經過診斷部的流動速率、樣品經過診斷部的流形態、樣品在診斷部處的溫度、樣品在診斷部處的PH和/或樣品在診斷部處的離子濃度。
[0051]附加地,處理單元優選包括顯示屏,例如用于顯示樣品中的分析物的濃度或分析物的相關的任何其他所測量或所計算的值。此外,處理單元可以集成在LFIA裝置中或者處理單元在外部連接到LFAI裝置上。
[0052]在一種實施例中,LFAI裝置設有流動速度傳感器,該流動速度傳感器包括至少一個、優選至少兩個集成在側流裝置的診斷部上的電極對。在一種這樣的實施例中,使用兩個電極對,其中一個電極對在流動方向上位于診斷部上的測試線前面,并且第二電極對在流動方向上位于診斷部的測試線后面。相應的電極之間的電阻測量提供關于樣品的流動速度的信息。當樣品經過電極對時,電阻會由于樣品(流體)與干測試帶或診斷膜的導電性相比更高的導電性而降低。圖8示出這樣的傳感器系統是怎樣包括到側流免疫分析裝置中的示例。例如,可以通過從流動速度測量所獲得的信息來調整來自色彩或者熒光測量的信息。所述調整例如可以通過CMOS傳感器來完成。
[0053]用于分析物的標記/信號讀取和樣品的流動速率的組合補償例如粘度變化的影響。
[0054]在另一種實施例中,LFIA裝置設有流形態傳感器。流形態傳感器包括集成在側流免疫分析裝置的診斷部上的電極對,如同例如在圖3中示出的那樣。多個電極對相互并排地施加成與樣品經過LFIA裝置的流動方向垂直的陣列。根據所期望的分辨率可以在診斷部/膜上集成任意數量的電極。僅有的限制是診斷部/膜的寬度和電極的寬度。當流形態為非均一的時,幾個電極會比其他電極更早地短路。例如,在診斷膜上出現凸的流形態的地方,診斷部/膜的中間的電極會比外部的電極更早地短路。可以測量電流信號中的這些變化。通過匯編來自多個電極對的數據可以確定流形態的幾何形狀,所述幾何形狀然后可以用于獲得關于沿著反應線的信號強度的重要信息。
[0055]附加地,溶液溫度的變化與流動速度相關。因此,在又一實施例中LFIA裝置設有溫度傳感器。溫度傳感器可以集成在側流裝置的任何膜上。通過在定義范圍內施加導電性材料電阻的定義結構,溫度傳感器可以集成在裝置上。隨著變化的溫度,(印刷)電子溫度傳感器的電阻也會以定義的方式改變。
[0056]此外,在一種具有至少一個、優選至少兩個溫度傳感器和加熱元件的實施例中,也可以在裝置已經潮濕時一一比如在具有連續流的裝置中測量流動速率。如同在在此所描述的那樣,電子的、這里溫度傳感器中的電阻差提供樣品在LFIA裝置上的流動時間的測量,由所述測量可以得到流動速率。在這樣的實施例中,在具有例如連續流的裝置中,在流動方向上位于測試線或診斷部前面的加熱元件提高(樣品)流體的溫度。這可以通過溫度傳感器來測量。提高溫度的(樣品)流體經過LFIA裝置在預先確定的距離上的流動導致可以借助這樣的溫度傳感器測量的差。由所確定的流動時間可以獲得流動速度/速率。類似地,這樣的溫度傳感器的陣列的組合可以用于測量這樣已經潮濕的裝置中的流形態。在這樣的實施例中,具有至少一個溫度傳感器和一個加熱元件的LFIA裝置包括垂直于流動方向位于LFIA裝置中的溫度傳感器的陣列。如同所描述的那樣,通過這樣的傳感器陣列的溫度傳感器中的一個測量的電阻中的變化提供由該溫度傳感器定義的區域中的流動時間的測量。來自傳感器陣列的不同流動時間的組合提供樣品經過LFIA裝置的流形態的測量。
[0057]對于所描述的實施例中的任一個,處理單7Π將從電子傳感器中的電子對獲得的值轉化為樣品的參數的測量值。余脈沖消除可以用于消除可能發生的信號變化,以防萬一。尤其當存在非常小的樣品體積可用時,電流信號會比存在大量樣品體積可用時增加得慢得多地達到其最大值(見圖5)。在作為側流免疫分析裝置的毛細流裝置中,樣品經過包括測試線中的用于分析物的結合劑的診斷部的流動速度/速率與毛細流時間負相關。印刷電傳感器可以確定毛細流動時間、樣品穿過診斷部的吸收劑部運動定義長度所需要的時間。毛細流時間與樣品經過LFIA裝置的流動速度/速率負相關。
[0058]此外,樣品中的分析物的有效濃度與流動速率中的變化的平方負相關。相應地,在確定樣品中的分析物的濃度時對樣品的流動速度/速率的調整中,標定算法可以用于訪問一個查找表,所述標定基于用于制造LFIA裝置并且用于使用這樣的LFIA裝置待測試的樣品的標準溶液的(吸收劑)材料預先確定的。
[0059]根據所述實施例中的任一個的用于LFIA裝置的傳感器和執行器可以使用印刷電子裝置(例如導電油墨和溫度敏感材料)來準備。如同所討論的那樣,它們可以或者直接印刷在(例如)硝化纖維上、背襯材料上,或者直接印刷在附加在裝置上的頂層上。同樣地,在一種替代的實施方式中,非印刷電極可以或者直接施加到吸收劑材料(比如硝化纖維膜)上或者穿過裝置的背襯材料。電子集成電路的接口可以通過使用柔性電路或類似技術來制造。
[0060]在另一種實施例中,提供一種確定樣品中的分析物的濃度的方法,其包括確定樣品中的分析物和樣品在側流免疫分析裝置中的參數,其中側流免疫分析裝置包括包含用于提供毛細流的吸收劑材料的載體,所述側流免疫分析裝置包括:
[0061]a)用于接收樣品的樣品部;
[0062]b)包括綴合微粒材料的綴合部;
[0063]b)包括用于分析物的結合劑的診斷部;
[0064]c)用于提供毛細流的吸收劑材料的吸收劑部;和
[0065]d)至少一個電傳感器,
[0066]其中樣品部、綴合部、診斷部和吸收劑部以毛細流連接,樣品由此流動經過診斷部中的結合劑以提供樣品和結合劑之間的接觸。
[0067]在圖1中示出包括樣品部(2)、綴合部(3)、診斷部(4)和吸收劑部(也被稱為吸液部)(5)的載體(I)。樣品(10)施加到側流免疫分析(LFIA)裝置的樣品部(2)上。樣品通過毛細流的方式向裝置的吸收劑材料(5)流動。當經過綴合部(3)時,微粒綴合材料的標記與分析物相互作用形成復合物。這樣的復合物繼續通過毛細作用流動經過LFIA裝置的診斷部(4)。測試線(6)上的結合劑與樣品中的相關分析物相互作用并且使分析物和綴合微粒物質位置固定在測試線(6)上,測量該標記(綴合微粒物質)的強度來確定樣品中存在的分析物的濃度。
[0068]具有電極對(Ul和U2)的、位于載體或載體的一部分——比如LFIA裝置的診斷部
(4)上的電傳感器如同在圖2中那樣可以用于確定樣品的參數,比如樣品經過LFIA裝置的診斷部(4)的流動速度/速率。可以使用處理單元(20)來計算流動速度,該處理單元可以包括不同的組件一一諸如例如印刷控制板(21)、數據獲取板(22)和計算機程序(23)。在圖3中,多個這樣的具有電極對(U2,U3,U4,U5,U7,U8和U9)的電傳感器的陣列與電極對(Ul) 一起印刷在LFIA裝置的診斷部(4)上用于確定樣品經過診斷部(4)的流形態。同樣地,電極對(U2和U3)的陣列與電極對(U3) —起在圖4a中用于確定樣品經過診斷部(4)的流形態。
[0069]在圖7中,印刷電極對(Ul和U2)可以集成在載體的不同于診斷部(4)的部分上,比如在7a中電極對(Ul)印刷到樣品部(2)上并且電極對(U2)印刷到吸收劑部(5)上的地方。在替代方案中,在圖7b中電極對(Ul和U2)印刷在以診斷部(4)的硝化纖維膜覆蓋的背襯或載體⑴上。電極對(Ul和U2)可以穿過背襯/載體(I)。在圖7c中示出另一替代方案,其中印刷電極對(Ul和U2)印刷在診斷部(4)的硝化纖維膜中的間隙中。這些實施例的其他變型方案也可以是可能的。
[0070]印刷傳感器在側流免疫分析裝置中的集成可以如同在圖8中那樣。電極對(Ul和U2)印刷在側流免疫分析裝置的診斷部(4)上。測量來自測試線(6)的信號強度一一比如色彩強度或熒光強度并且將其與來自電極對(Ul和U2)的測量值一起由處理單元(20)計算,該處理單