侧流测试条读取器的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36175661发布日期:2023-11-25 01:43阅读:135来源:国知局
侧流测试条读取器的制作方法
侧流测试条读取器、盒子和相关方法
技术领域
1.本公开涉及侧流测试条读取器

盒子和相关方法,且更具体地涉及用于在盒子中的侧流测试条上读取上转换纳米颗粒信号的侧流测试条读取器



背景技术:

2.上转换纳米颗粒
(ucnp)
是展现出光子上转换的纳米级颗粒
(
例如,具有
1-100nm
的直径
)
,在该光子上转换中,相对低能量的两个或更多个入射光子被吸收和转换成具有比入射光子中的任一个高的能量的一个发射光子

吸收典型地发生在红外范围内,而发射典型地发生在电磁光谱的可见或紫外区中
。ucnp
典型地由稀土基镧系或锕系元素掺杂的过渡金属组成,且由于它们的非常高效的细胞摄入以及在深组织水平中几乎没有背景噪声的高光学穿透能力而可以用于一定范围的应用,包括体内生物成像

生物感测

以及纳米医学

3.利用
ucnp
的侧流测试在与酶联免疫吸附试验
(elisa)
类似的原理上操作,但使用加
ucnp
标签的抗体

也就是说,这些测试典型地包括下述垫:在该垫中,液体样本沿具有反应性分子的垫的表面而流动,与示出测试正在工作的视觉控制线相比,该反应性分子在测试线上示出视觉阳性或阴性结果

垫基于一系列毛细血管床,诸如几张多孔纸

为了在控制和测试线上检测加
ucnp
标签的抗体,使用适当波长的激励光以激励
ucnp。
4.例如,
he
等人
(he,hao,baolei liu,shihui wen,jiayan liao,gungun lin,jiajia zhou,and dayong jin.“quantitative lateral flow strip sensor using highly doped upconversion nanoparticles.”analytical chemistry 90,no.21(november 6,2018):12356

60.https://doi.org/10.1021/acs.analchem.8b04330)
讨论了一种
ucnp
侧流条读取器,其中设备使用
300mw、980nm
激光光源

使用两个半球透镜,其中一个用于将激励束聚焦到条上并且另一个用于将发射信号收集到电话相机

为了充分读取条,
hu
等人对光学器件和相机设定进行固定,并以恒定速度将条从一侧移动到另一侧,使得可以从视频分析中提取测试区域

控制区域和背景区域的平均荧光强度值

5.在
pilavaki
等人
(pilavaki,evdokia,and andreas demosthenous.“optimized lateral flow immunoassay reader for the detection of infectious diseases in developing countries.”sensors(basel,switzerland)17,no.11(november 20,2017)https://doi.org/10.3390/s17112673)
中,使用与抗体结合的胶体金纳米颗粒以提供定性结果

所开发的系统的操作原理基于发出均匀光

在侧流免疫试验
(lfia)
的检测垫表面中使用
led、
以及测量从
lfia
反射到光电二极管阵列的光的强度

6.仍然存在针对用户容易操作的
ucnp
侧流测试的准确且不昂贵读取器和盒子的需要



技术实现要素:

7.公开了侧流测试条读取器,用于读取侧流试验的输出以确定目标在样本中的存在或不存在,所述侧流测试条读取器包括:外壳,具有用于在其中接收侧流测试条的侧流测试
条容器,所述侧流测试条容器限定针对侧流测试条的测试区和控制区;光源,其生成激励光束;至少一个透镜,用于在跨所述测试区和所述控制区的方向上光学扩充所述激励光束,使得所述激励光束被配置成同时撞击和激励所述测试区和所述控制区两者;以及光学检测器,被配置成同时检测包括来自所述测试区和所述控制区的发射信号的图像

所检测到的发射信号指示目标在所述样本中的存在或不存在

8.还公开了用于读取侧流试验的输出以确定目标在样本中的存在或不存在的方法,包括:使激励光束同时撞击在侧流测试条的测试区和控制区上;以及检测包括来自所述测试区和所述控制区的发射信号的图像

所检测到的发射信号指示目标在所述样本中的存在或不存在

9.在一些实施例中,所述光源和所述至少一个透镜包括:线激光器,其跨所述测试区和所述控制区投影线激光束

10.在一些实施例中,所述至少一个透镜包括:圆柱形透镜

鲍威尔透镜或其组合,其被配置成将所述激励光束聚焦成线

11.在一些实施例中,所述光源包括激光二极管

12.在一些实施例中,所述光学检测器包括:滤光片,被配置成从所检测到的图像过滤所述激励光束

13.在一些实施例中,所述侧流测试条包括:样本垫;结合垫,包括结合到分析物粘合剂的上转换纳米颗粒
(ucnp)
;以及吸收垫,被配置用于在样本被应用时进行流体连通

14.在一些实施例中,所述读取器包括:信号分析器,被配置成针对所述测试区和所述控制区分析来自所述光学检测器的发射信号,以确定目标在所述样本中的量

15.在一些实施例中,所述读取器包括:发送器,被配置成发送来自所述光学检测器的图像以用于远程分析

16.在一些实施例中,激励光束,包括:线激光器,其同时跨所述测试区和所述控制区投影线激光束

激励光束可以是通过下述操作来生成的:使用圆柱形透镜

鲍威尔透镜或其组合来聚焦激励光源,以将所述激励光束聚焦成线

17.公开了针对侧流试验条的盒子,所述侧流试验条具有吸收垫,所述吸收垫具有测试区,并且所述吸收垫可选地包括用于检测感兴趣分析物的控制区

在实施例中,所述盒子包括:具有预保温井的外壳;所述预保温井中的加标签结合物,其中所述加标签结合物被配置成当存在所述感兴趣分析物时在流体样本中粘合到所述感兴趣分析物;以及所述外壳中的沟道,所述沟道具有被配置成在其中接收侧流试验条的第一端以及与所述预保温井连通的相对第二端,其中当所述侧流试验条被插入所述沟道的第一端中时,所述沟道被配置成使所述侧流试验条延伸到所述沟道的相对第二端,或延伸到当存在流体样本时足以使所述侧流试验条接触所述预保温井中的流体样本的位置

18.在一些实施例中,所述加标签结合物包括上转换纳米颗粒
(ucnp)
结合物

19.在一些实施例中,所述外壳包括查看窗口

20.在一些实施例中,所述外壳包括顶表面,并且所述预保温井包括:底部和侧壁,其限定所述外壳的顶表面上的开口

21.在一些实施例中,所述查看窗口处于所述外壳的顶表面上

22.在一些实施例中,所述沟道包括:上部分,其邻近于所述查看窗口;以及向下延伸
部分,其在所述沟道的第二端处流体连接到所述预保温井

23.在一些实施例中,所述预保温井和所述加标签结合物被配置成使得当流体样本被添加到所述预保温井时,所述加标签结合物被提供在所述流体样本中且在存在感兴趣分析物的情况下能够在所述流体样本中粘合到感兴趣分析物

24.在一些实施例中,所述沟道被配置成使得当侧流试验条被插入到所述沟道中并且流体样本存在于所述预保温井中时,所述侧流试验条的第一部分使所述流体样本与其中的加标签结合物相接触,并且所述流体样本通过毛细管作用流经所述吸收垫到所述侧流试验条的测试区和可选控制区,并且如果存在目标分析物,则来自所述加标签结合物的信号在所述测试区中可检测,且可选地在所述控制区中可检测

25.在一些实施例中,所述加标签结合物在所述预保温井的底部和
/
或侧壁上干燥

26.在一些实施例中,所述加标签结合物处于存在于所述预保温井中的结合垫中和
/
或上

27.在一些实施例中,在所述第一端中插入到所述第二端的侧流试验条延伸通过所述沟道,并在存在流体样本时在所述沟道的第二端处接触所述预保温井中的流体样本,其中所述流体样本通过毛细管作用流经所述侧流试验条的吸收垫,以当存在所述感兴趣分析物时在所述测试区处产生信号,且可选地在所述控制区处产生信号

28.在一些实施例中,当在所述沟道的第一端中插入所述侧流试验条到所述沟道的第二端时,所述侧流试验条接触所述预保温井的底表面

29.还公开了对针对侧流试验条的盒子中的流体样本进行预保温的方法,所述侧流试验条具有吸收垫,所述吸收垫具有测试区且可选地具有所述吸收垫上的用于检测感兴趣分析物的控制区,所述方法包括:提供盒子,所述盒子包括:具有预保温井的外壳;所述预保温井中的加标签结合物,其中所述加标签结合物被配置成当存在所述感兴趣分析物时在流体样本中粘合到所述感兴趣分析物;以及所述外壳中的沟道,所述沟道具有被配置成在其中接收侧流试验条的第一端以及与所述预保温井连通的相对第二端

所述方法包括:将流体样本添加到所述预保温井,达当存在所述感兴趣分析物时足以允许在所述加标签结合物与所述感兴趣分析物之间粘合的时间;以及将侧流试验条插入到所述沟道的第一端中,使得所述侧流试验条延伸通过所述沟道并接触所述预保温井中的流体样本,其中所述流体样本通过毛细管作用流经所述侧流试验条的吸收垫,以当存在所述感兴趣分析物时在所述测试区处产生信号,且可选地在所述控制区处产生信号

30.在一些实施例中,所述加标签结合物包括上转换纳米颗粒
(ucnp)
结合物

31.在一些实施例中,所述外壳包括查看窗口,所述方法包括将所述测试区和所述控制区定位在所述查看窗口中

32.在一些实施例中,所述外壳包括顶表面,所述预保温井包括限定所述顶表面上的开口的底表面和侧壁,所述查看窗口处于所述外壳的顶表面上,并且所述沟道包括:上部分,其邻近于所述查看窗口;以及向下延伸部分,其在所述沟道的第二端处流体连接到所述预保温井

33.在一些实施例中,所述方法包括:当流体样本被添加到所述预保温井时,提供结合所述流体样本的加标签结合物;以及当存在所述感兴趣分析物时,提供粘合到所述流体样本中的感兴趣分析物的加标签结合物

34.还公开了套件,其包括:具有吸收垫的侧流试验条,所述吸收垫具有测试区且可选地具有所述吸收垫上的用于检测感兴趣分析物的控制区;以及盒子,包括:具有预保温井的外壳;所述预保温井中的加标签结合物,其中所述加标签结合物被配置成当存在所述感兴趣分析物时在流体样本中粘合到所述感兴趣分析物;以及所述外壳中的沟道,具有被配置成在其中接收侧流试验条的第一端和与所述预保温井连通的相对第二端,其中当在所述沟道的第一端中插入所述侧流试验条时,所述沟道被配置成使所述侧流试验条延伸到所述沟道的相对第二端,或延伸到当存在流体样本时足以使所述侧流试验条接触所述预保温井中的流体样本的位置

35.公开了评估和
/
或监视体外生长的胚胎的功能和
/
或生存力的方法,其中所述方法包括:使侧流试验条和流体样本接触,所述流体样本包括在其中培养了所述胚胎的培养基,其中当在所述流体样本中存在目标分析物时,所述流体样本接触粘合到目标分析物的加标签结合物,并且所述侧流试验条包括吸收垫,所述吸收垫具有测试区且可选地具有控制区,使得所述流体样本通过毛细管作用流经所述吸收垫,以当所述存在所述目标分析物时在所述测试区处产生信号;以及在所述测试区处检测信号,其中所述信号指示所述目标分析物的存在

36.在一些实施例中,所述方法提供针对所述目标分析物
(
例如,人类绒毛膜促性腺激素
(hcg))
的小于
25、10、1、0.5

0.3miu/ml
的检测界限,可选地,其中所述方法提供针对所述目标分析物
(
例如,人类绒毛膜促性腺激素
(hcg))
的约
0.1

0.2miu/ml
至约
0.3、0.5

1miu/ml
的检测界限

37.在一些实施例中,所述方法是在小于
30
分钟中执行的,可选地,其中所述方法是在约
1、5

10
分钟至约
15、20、25

30
分钟中执行的

38.在一些实施例中,所述培养基是在其中在所述胚胎受精之后第
1、2、3、4、5、6、7、8
或9天培养了所述胚胎的基体,可选地,其中所述培养基是在其中在所述胚胎受精之后第
4、5
或6天培养了所述胚胎的基体

39.在一些实施例中,所述方法包括获得所述培养基,其中获得所述培养基包括取得在其中培养所述胚胎的基体的全部或部分

40.在一些实施例中,获得所述培养基包括取得在其中培养所述胚胎的约
1、5、10

20
μ
l
至约
30、40、50、60、70、80、90

100
μ
l
的基体,可选地,其中获得所述培养基包括取得在其中培养所述胚胎的约1μ
l
至约
50
μ
l
的基体

41.在一些实施例中,所述方法包括使所述侧流试验条和电泳缓冲液接触,可选地,其中所述电泳缓冲液包括以约
250

500mm
至约
750

1000mm
的量存在的盐
(
例如,氯化钠或氯化钾
)。
42.在一些实施例中,所述流体样本和
/
或电泳缓冲液具有约
5、5.5、6、6.5
或7至约
7.5、8、8.5、9、9.5

10

ph。
43.在一些实施例中,所述方法包括:使所述侧流试验条和所述流体样本接触包括使所述侧流试验条和所述培养基接触以及随后使所述侧流试验条和所述电泳缓冲液接触

44.在一些实施例中,所述培养基和电泳缓冲液被组合以提供样本,并且使所述侧流试验条和所述流体样本接触包括使所述样本和所述侧流试验条接触

45.在一些实施例中,在使所述侧流试验条和所述流体样本接触之前使所述流体样本
和加标签结合物接触,可选地,其中将所述加标签结合物添加到所述流体样本中,并且使包括所述加标签结合物的流体样本接触到所述侧流试验条

46.在一些实施例中,所述加标签结合物存在于所述侧流试验条的部分上
(
例如,存在于所述侧流试验条的结合垫上和
/
或中
)
,并且所述流体样本经由毛细管作用通过所述侧流试验条的所述部分接触所述加标签结合物

47.在一些实施例中,所述胚胎是在包括所述培养基的细胞培养容器
(
例如,细胞培养皿
)
中生长和
/
或培养的,可选地,其中所述胚胎是在所控制的温度处和
/
或在恒温箱中生长和
/
或培养的

48.在一些实施例中,所述接触包括:使第一侧流试验条和第一流体样本接触,所述第一流体样本包括在其中培养了所述胚胎的第一培养基;以及在所述测试区处检测第一信号,其中所述第一信号指示所述目标分析物在所述第一培养基中的存在;并且所述方法进一步包括:使第二侧流试验条和第二流体样本接触,所述第二流体样本包括在其中培养了所述胚胎的第二培养基;以及在所述测试区处检测第二信号,其中所述第二信号指示所述目标分析物在所述第二培养基中的存在,可选地,其中所述第一和第二培养基是从在所述胚胎受精之后不同天获得的

49.在一些实施例中,所述方法包括将所述第一信号和所述第二信号进行比较

50.在一些实施例中,所述方法包括对所述目标分析物在所述第一和
/
或第二培养基中的量进行量化

51.在一些实施例中,所述信号指示所述目标分析物在所述流体样本中的量

52.在一些实施例中,所述目标分析物的存在对应于所述胚胎的功能和
/
或所预测的生存力

53.在一些实施例中,所述方法包括使激励束撞击在所述测试区上,并且其中在所述测试区处检测信号包括在所述测试区处检测发射信号

54.在一些实施例中,所述加标签结合物包括上转换纳米颗粒
(ucnp)
结合物

55.在一些实施例中,所述目标分析物是人类绒毛膜促性腺激素
(hcg)

/
或胎盘生长因子
(plgf)。
56.在一些实施例中,所述方法包括确定所述目标分析物在所述流体样本和
/
或培养基中的量

57.在一些实施例中,所述方法包括视觉评估所述胚胎的形态

58.在一些实施例中,所述加标签结合物包括粘合
(
例如,共价地或非共价地
)
到分析物粘合分子的上转换纳米颗粒

59.在一些实施例中,所述方法包括:在所述测试区处检测信号包括在所述测试区的图像中分析发射信号以及确定所述测试区处的所述加标签结合物的信号强度

60.在一些实施例中,所述加标签结合物的信号强度对应于体外胚胎的功能和
/
或所预测的生存力

61.在一些实施例中,所述体外胚胎的所预测的生存力基于实际临床经验的基于经验的模型

62.在一些实施例中,所述方法包括:在使所述流体样本和所述侧流试验条接触之前,将所述培养基添加到预保温井达当存在所述目标分析物时足以允许所述加标签结合物和
所述目标分析物的粘合的时间

63.在一些实施例中,所述加标签结合物处于所述预保温井中的结合垫中和
/
或上

64.还公开了用于预测体外胚胎的生存力的侧流试验测试条,所述侧流试验测试条包括吸收垫,所述吸收垫具有测试区且可选地具有控制区,使得流体样本通过毛细管作用流经所述吸收垫,以当存在目标分析物时在所述测试区处产生信号;其中所述测试区处的信号指示所述目标分析物的存在和
/
或量以预测所述体外胚胎的生存力

65.在一些实施例中,当所述流体样本接触粘合到所述目标分析物的加标签结合物时,所述测试区被配置成使所述目标分析物固定不动,并且所述加标签结合物响应于激励光而产生发射信号,使得来自所述测试区的发射信号的强度指示所述目标分析物在所述流体样本中的量,所述量对应于所述体外胚胎的所预测的生存力

66.在一些实施例中,所述目标分析物是人类绒毛膜促性腺激素
(hcg)。
67.在一些实施例中,所述目标分析物是胎盘生长因子
(pfg)。
68.在一些实施例中,所述测试条包括用于接收样本流体的样本垫

69.还公开了预测体外胚胎的生存力的方法,所述方法包括使用侧流试验测试条来确定目标分析物在流体样本中的量,所述流体样本包括在其中培养了所述体外胚胎的培养基

70.在一些实施例中,所述方法包括使所述流体样本与粘合到所述目标分析物的加标签结合物相接触,所述加标签结合物包括粘合到分析物粘合分子的上转换纳米颗粒

71.在一些实施例中,所述方法包括:使激励束撞击在所述侧流试验测试条的测试区上,且可选地撞击在所述侧流试验测试条的控制区上;以及分析针对所述测试区以及可选地针对所述控制区的发射信号,以确定所述加标签结合物的信号强度,所述测试区的信号强度对应于所述目标分析物的量

72.在一些实施例中,所述目标分析物是人类绒毛膜促性腺激素
(hcg)。
73.还公开了用于读取侧流试验的输出以确定目标在样本中的存在或不存在的流测试条读取器和相关方法

74.在一些实施例中,侧流测试条读取器包括:侧流测试条容器,被配置成接收具有测试区和控制区的侧流测试条;光源,被配置成生成被导向到被插入到所述侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的至少一个的激励光;光学检测器,被配置成检测来自被插入到所述侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的至少一个的发射信号;以及至少一个透镜,被配置成将来自被插入到所述侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的至少一个的发射信号导向到所述光学检测器,所述至少一个透镜包括:激励光透射区,被配置成将来自所述光源的激励光透射到所述测试区和所述控制区中的至少一个

75.在一些实施例中,所述至少一个透镜的激励光透射区包括:孔,被配置成允许所述激励光通过到所述测试区和所述控制区中的至少一个

76.在一些实施例中,所述至少一个透镜包括:光导向区,被配置成将来自被插入到所述侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的至少一个的发射信号导向到所述光学检测器

77.在一些实施例中,所述光导向区包括与所述至少一个透镜的激励光透射区的光学
性质不同的光学性质

78.在一些实施例中,所述光导向区包括菲涅尔透镜

79.在一些实施例中,所述至少一个透镜至少包括:第一透镜,具有被配置成对所述发射信号进行准直的光导向区;以及第二透镜,具有被配置成将经准直的发射信号聚焦在所述光学检测器上的光导向区

80.在一些实施例中,所检测到的发射信号指示目标在所述样本中的存在或不存在

81.在一些实施例中,激励光包括激光束

82.在一些实施例中,所述光源包括激光二极管

83.在一些实施例中,所述测试区包括细长测试线,并且所述控制区包括细长控制线,并且所述光源被配置成生成对与所述细长测试线和所述细长控制线中的至少一个的至少部分相对应的区域进行激励的激励光

84.在一些实施例中,所述读取器包括:加热器,被配置成控制所述侧流测试条容器中的侧流测试条的温度

在一些实施例中,温度传感器与所述侧流测试条容器热连通且被配置成输出温度信号,并且温度控制器被配置成从所述温度传感器接收所述温度信号以及响应于所述温度信号而控制所述加热器

85.在一些实施例中,所述光源是相对于由所述光学检测器接收的发射信号的方向离轴定位的

86.在一些实施例中,促动器被配置成所述侧流测试条容器中的侧流测试条从第一位置移动到第二位置

所述光源被配置成将所述激励光导向到所述第一位置中的侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的一个,并且所述光源被配置成将所述激励光导向到所述第二位置中的侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的另一个

87.在一些实施例中,所述光学检测器包括:滤光片,被配置成从所检测到的图像过滤所述激励光

88.在一些实施例中,所述侧流测试条包括:样本垫;结合垫,具有结合到分析物粘合分子的上转换纳米颗粒
(ucnp)
;以及吸收垫,被配置用于当样本被应用时进行流体连通

89.在一些实施例中,信号分析器被配置成针对所述测试区和所述控制区分析来自所述光学检测器的发射信号以确定目标在所述样本中的量

90.在一些实施例中,发送器被配置成发送来自所述光学检测器的图像以用于远程分析

91.在一些实施例中,用于读取侧流试验的输出以确定目标在样本中的存在或不存在的方法包括:使来自光源的激励光撞击在侧流测试条的测试区和控制区中的至少一个上;利用至少一个透镜将来自所述测试区和所述控制区中的至少一个的发射信号导向到光学检测器,其中所述至少一个透镜包括激励光透射区,所述激励光透射区被配置成将来自所述光源的激励光透射到所述测试区和所述控制区中的至少一个;以及利用所述光学检测器检测来自所述测试区和所述控制区中的至少一个的发射信号,其中所检测到的发射信号指示目标在所述样本中的存在或不存在

92.在一些实施例中,所述至少一个透镜的激励光透射区包括孔,并且使激励光撞击在测试区和控制区中的至少一个上包括使所述激励光穿过所述孔

93.在一些实施例中,所述至少一个透镜包括光导向区,并且所述方法包括:利用所述
至少一个透镜的光导向区,将来自被插入到所述侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的至少一个的发射信号导向到所述光学检测器

94.在一些实施例中,所述方法包括相对于由所述光学检测器接收的发射信号的方向离轴定位所述光源

95.在一些实施例中,所述方法包括将所述侧流测试条容器中的侧流测试条从第一位置移动到第二位置

所述光源可以被配置成将所述激励光导向到所述第一位置中的侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的一个,并且所述光源可以被配置成将所述激励光导向到所述第二位置中的侧流测试条容器中的侧流测试条的测试区和控制区中的另一个

96.在一些实施例中,所述方法包括从所检测到的图像过滤所述激励光束

97.在一些实施例中,所述方法包括针对所述测试区和所述控制区分析来自所述光学检测器的发射信号以确定目标在所述样本中的量

98.在一些实施例中,所述方法包括透射来自所述光学检测器的图像以用于远程分析

99.在一些实施例中,所述方法包括对所述侧流测试条容器中的侧流测试条进行加热

100.在一些实施例中,所述方法包括感测所述侧流测试条容器的温度以及响应于所述温度信号而控制所述温度传感器

附图说明
101.被并入到说明书中且构成说明书的部分的附图图示了所公开的方法

系统

盒子

侧流试验条和套件的实施例,且与描述一起服务于解释其原理

102.图1是根据本公开一些实施例的侧流测试条读取器的侧示意图

103.图2是根据一些实施例的具有热镜的侧流测试条读取器的侧示意图

104.图3是根据一些实施例的侧流测试条读取器的剖视图

105.图4是用于生成图3的激光线的光源和光学配置的剖视图

106.图5是图3的光学检测器的剖视图

107.图6是图3的测试条外壳的透视图

108.图7是根据一些实施例的使用读取器的操作的流程图

109.图
8a
是根据本公开一些实施例的侧流测试条盒子的透视图

110.图
8b
是来自图
8a
的盒子的侧流测试条的透视图

111.图9是在侧流测试条被移除的情况下图
8a
的侧流测试条盒子的横截面视图

112.图
10
是在侧流测试条被部分插入的情况下图
8a
的侧流测试条盒子的横截面视图

113.图
11
是在侧流测试条被完全插入的情况下图
8a
的侧流测试条盒子的横截面视图

114.图
12
是根据本公开实施例的所检测到的
ucnp
结合物的信号强度的曲线图,示出了盒子中的测试线信号峰值和控制线信号峰值

115.图
13
是根据本公开实施例的所检测到的
ucnp
结合物的信号强度的曲线图,示出了关于在预保温井中预保温的样本的测试线信号峰值和控制线信号峰值

116.图
14
是图示了根据一些实施例的针对用于定性分析的培养基中的
hcg
的侧流浸量
尺的测试线和控制线的信号强度的曲线图

117.图
15
是根据本公开一些实施例的侧流测试条读取器的透视图

118.图
16
是图
15
的侧流测试条读取器的横截面视图

119.图
17
是根据本公开一些实施例的侧流测试条读取器的示意图

120.图
18
是根据本公开一些实施例的侧流测试条读取器的光学配置的透视图

121.图
19
是根据本公开一些实施例的侧流测试条读取器的示意图

122.图
20
是根据本公开一些实施例的侧流测试条的顶视图

123.图
21
是根据一些实施例的使用侧流测试条读取器的操作的流程图

具体实施方式
124.现在,将在下文中参考其中示出实施例的附图和示例来描述本公开

然而,所公开的方法

系统

盒子

侧流试验条和套件可以以许多不同形式体现,而不应当被理解为限于本文阐述的实施例

相反,这些实施例被提供以使得本公开将是详尽和完整的,且会将所公开的方法

系统

盒子

侧流试验条和套件的范围完全传达给本领域技术人员

125.自始至终,相似标记指代相似元件

在附图中,为了清楚,可以夸大某些线



部件

元件或特征的厚度

126.本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不意在限制本发明

如本文所使用,单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式,除非上下文以其他方式清楚指示

应当进一步理解,术语“包括”和
/
或“包括着”在本说明书中使用时指定所声明的特征

操作

元件和
/
或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征

操作

元件

部件和
/
或其组的存在或添加

如本文所使用,术语“和
/
或”包括关联列出项目中的一个或多个的任何和所有组合

如本文所使用,诸如“在
x
与y之间”和“在约
x
与y之间”之类的短语应当被解释成包括
x

y。
如本文所使用,诸如“在约
x
与y之间”之类的短语意指“在约
x
与约y之间”。
如本文所使用,诸如“从约
x

y”之类的短语意指“从约
x
到约
y”。
127.除非以其他方式定义,本文使用的所有术语
(
包括技术和科学术语
)
具有与本领域技术人员普遍理解的含义相同的含义

应当进一步理解,诸如在普遍使用的词典中定义的那些术语之类的术语应当被解释为具有与它们在说明书和相关领域的上下文中的含义一致的含义,而不应当在理想化或过度正式的意义上解释,除非本文明确如此定义

为了简洁和
/
或清楚,可能不详细描述公知的功能或构造

128.应当理解,当元件被称作“在”另一元件“上”、“附着”到另一元件
、“连接”到另一元件

与另一元件“耦合”、“接触”另一元件等时,它可以直接在该另一元件上

附着到该另一元件

连接到该另一元件

与该另一元件耦合或接触该另一元件,或者还可以存在居间元件

相比而言,当元件被称作例如“直接在”另一元件“上”、“直接附着”到另一元件
、“直接连接”到另一元件
、“直接”与另一元件“耦合”或“直接接触”另一元件时,不存在居间元件

本领域技术人员还应当领会,对“邻近于”另一特征而设置的结构或特征的引用可以具有与邻近特征重叠或构成邻近特征的基础的部分

129.为了容易描述,本文中可以使用诸如“在
……
下方”、“在
……
下面”、“下”、“在
……
上方”、“上”等等之类的空间相对术语,以描述一个元件或特征与另外
(
一个或多个
)
元件或特征的关系,如图中所图示

应当理解,除图中描绘的取向外,空间相对术语还意在涵盖处
于使用或操作中的设备的不同取向

例如,如果图中的设备被倒转,那么被描述为“在”其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将被取向为“在”该其他元件或特征“上方”。
因此,示例性术语“在
……
下方”可以涵盖“在
……
上方”和“在
……
下方”的取向两者

设备可以以其他方式取向
(
旋转
90
度或在其他取向处
)
,并且可以相应地解释本文使用的空间相对描述符

类似地,本文中仅出于解释的目的而使用术语“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等等,除非以其他方式具体指示

130.应当理解,尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等以描述各种元件,但这些元件不应当受这些术语限制

这些术语仅用于将一个元件与另一个区分

因此,在不脱离本公开的教导的情况下,下面讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件

操作的任何所公开的序列不限于包括权利要求书或附图的本公开中呈现的次序,除非以其他方式具体指示

131.侧流测试条可以包括:吸收垫,被配置用于当样本
(
例如,样本流体
)
接触到吸收垫时进行流体连通;测试区
(
例如,测试线
)
;以及可选地,控制区
(
例如,控制线
)。
可以在吸收垫上提供一个或多个测试区
(
例如,
1、2、3、4、5
或更多个
)
,并且该一个或多个测试区可以被配置成粘合相同或不同的目标分析物

在一些实施例中,侧流测试条包括:样本垫;可选地,结合垫,包括分析物或目标粘合剂,该目标粘合剂包括信号通知剂;吸收垫,被配置用于当样本接触到侧流测试条
(
例如,接触到样本垫和
/
或吸收垫
)
时进行流体连通;测试区
(
例如,测试线
)
;以及可选地,控制区
(
例如,控制线
)。
在存在时,样本垫和结合垫均可以被配置用于进行流体连通

在一些实施例中,样本垫和
/
或结合垫提供流体
(
例如,样本流体
)、
启用该流体和
/
或使该流体与吸收垫相接触,诸如通过流体沿侧流测试条的侧流

分析物粘合剂可以包括多肽,诸如抗体或其片段或者抗原或其片段

在一些实施例中,信号通知剂附着
(
例如,共价地或非共价地
)
到分析物粘合剂

在一些实施例中,信号通知剂是上转换纳米颗粒

测试线和控制线均可以存在于吸收垫上和
/
或中

测试线包括可粘合目标的固定不动的捕获剂
(
例如,多肽,诸如抗体或其片段或者抗原或其片段
)。
控制线可以包括粘合控制剂和
/
或分析物粘合剂的固定不动的控制剂

在一些实施例中,结合垫从样本垫接收样本

在一些实施例中,吸收垫接触和
/
或接收样本

在一些实施例中,在侧流测试条和样本接触时,样本和分析物粘合剂将沿吸收垫而迁移,并且分析物粘合剂可以粘合到目标

随着样本沿吸收垫移动,如果在样本中存在目标,那么目标
(
或粘合到分析物粘合剂的目标
)
可以粘合到在测试线处固定不动的捕获剂,和
/
或分析物粘合剂可以粘合到目标,该目标粘合到在测试线处固定不动的捕获剂

在样本和
/
或分析物粘合剂到达控制线时,控制剂和
/
或分析物粘合剂可以直接或间接
(
例如,经由另一分子
)
粘合到在控制线处固定不动的控制剂

132.在一些实施例中,分析物粘合剂的信号通知剂是上转换纳米颗粒

如本文使用的“上转换的纳米颗粒”、“上转换纳米颗粒”和“ucnp”均指代下述纳米颗粒:其可以或能够将两个或更多个入射光子上转换成具有比该两个或更多个入射光子中的任一个高的能量的一个光子

如本文使用的“纳米颗粒”指代具有至少
1nm
至小于
1000nm
的直径的颗粒

在一些实施例中,
ucnp
具有约
5、10、15、20、25、30、35、40

45nm
至约
50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100

200nm
的范围内的直径

在一些实施例中,上转换纳米颗粒可以或能够将近红外激励转换成可见和
/
或紫外发射,可选地经由非线性光学过程

例如,上转换纳米颗粒可以吸收红外
(ir)
辐射
(
例如,近
ir
辐射
)
并发射可见和
/
或紫外辐射,从而,上转换纳米颗粒可以将较长辐射波长转换成较短辐射波长

在一些实施例中,在本公开的设备

系统和
/

方法中使用的
ucnp
在近
ir
区中被激励,且在可见波长范围内发射信号

133.ucnp
可以包括稀土元素,诸如镧系元素
(
例如,镧

























镱和
/
或镥
)

/
或锕系元素
(
例如,锕

























锘和
/
或铹
)。
稀土元素可以以
ucnp
的重量的约1%
、2

、4
%或5%至约
10

、20

、30

、40

、50

、60

、70
%或
80
%的量存在于
ucnp


在一些实施例中,
ucnp
是稀土掺杂的上转换纳米颗粒,诸如但不限于镧系元素掺杂的
ucnp、
锕系元素掺杂的
ucnp
及其任何组合

在一些实施例中,
ucnp
包括
er
3
、tm
3
、y
3
、la
3
、gd
3
、sc

、ca
2
、sr
2
、ba
2
、zr
4
、ti
4
、nayf4、nagdf4、liyf4、yf3、caf2、gd2o3、laf3、y2o3、zro2、y2o2s、la2o2s、y2bazno5、gd2bazno5及其任何组合

示例性
ucnp
可以是
nayf4

yb3 、er3 /tm3
,具有2%
er/20

yb、8

er/60

yb、0.5

tm/20

yb
或8%
tm/60

yb)。
134.ucnp
可以共价地或非共价地粘合到分析物粘合剂以提供加标签结合物

在一些实施例中,利用允许和
/
或提供
ucnp
到分析物粘合分子的粘合的一部分对
ucnp
进行功能化

这种一部分以及利用这种一部分提供
ucnp

/
或对
ucnp
进行功能化的方法是本领域中已知的

例如,
ucnp
可以包括下述各项和
/
或是利用下述各项功能化的:羧基


(
例如,伯

仲和
/
或叔胺
)


羟基

巯基

氨基和
/
或氰基,其可以用于将
ucnp
粘合
(
例如,共价地或非共价地
)
到分析物粘合剂

在一些实施例中,
ucnp
包括链霉亲和素和
/
或具有链霉亲和素涂层,并且分析物粘合剂
(
例如,抗体
)
耦合到生物素且经由生物素耦合到
ucnp。
在一些实施例中,利用可以用于将分析物粘合剂
(
例如,抗体
)
化学耦合
(
诸如,经由-cooh

)

ucnp
的疏水化合物和
/
或层制造
ucnp。
在一些实施例中,分析物粘合剂是抗体或其片段,并且
ucnp
粘合到抗体或其片段,可选地经由共价键

在一些实施例中,
ucnp
包括可选地处于
ucnp
周围的硅石
(
例如,硅石层和
/
或无定形硅石壳
)。
在一些实施例中,
ucnp
包括:聚阴离子,诸如聚
(
苯乙烯磺酸盐
)
;聚阳离子,诸如聚
(
烯丙胺盐酸盐
)
;聚丙烯酸
(paa)
;聚乙二醇
(peg)
;和
/
或其共聚物;和
/
或其任何组合,其中每一个可以可选地以
ucnp
周围的涂层
(
例如,具有约
1nm
至约
5、10、15

20nm
的厚度
)
的形式存在

135.在一些实施例中,使用包括
ucnp
的加标签结合物可以提供针对试验和
/
或检测的优势

例如,包括
ucnp
的加标签结合物可以减少或避免非特异性粘合

因此,可以减少或避免非特异性粘合信号

136.侧流测试条读取器如图
1-2
中所图示,示出了侧流测试条读取器
100
,用于读取侧流试验的输出,以确定目标
(
例如,分析物
)
在样本中的存在或不存在和
/
或定性地确定目标在样本中的量

侧流测试条读取器
100
包括:外壳
110
,具有用于在其中接收侧流测试条
300
的槽或侧流测试条容器
112。
侧流测试条
300
具有测试线
314
和控制线
316
,并且侧流测试条容器
112
限定对应测试区
114
和控制区
116。
读取器
100
包括:光源
120(
例如,红外激光器
)
,其生成激励光,例如以光束的形式存在;以及至少一个透镜
130
,用于在跨测试区
114
和控制区
116
的方向上光学扩充激励光,使得激励光被配置成当侧流测试条
300
位于测试条容器
112
中时同时撞击和激励测试区
114
中的测试线
314
和控制区
116
中的控制线
316
两者

读取器
100
包括:光学检测器或相机
140
,被配置成检测基于从测试区
114
和控制区
116
发射的信号或从该信号导出的图像

在实施例中,从测试区
114
和控制区
116
两者发射的信号的检测是同时的

例如,信号可以是在单个图像中检测的

137.信号分析器
200
从相机
140
接收图像,该图像指示目标在样本中的存在或不存在

在一些实施例中,与控制线
316
相比,与测试线
314
相对应的发射信号的亮度或量可以用于定性分析,即,以测量分析物中有多少处于样本中

例如,可以测试分析物的已知浓度,并且可以推断或使用在分析物的各种已知浓度处与测试线相对应的发射信号的所得亮度,以填充查找表,使得此后可以估计分析物在样本中的未知量

信号分析器
200
可以被配置为读取器
100
的一部分
(
例如,模块或子模块
)
,或者读取器
100
可以包括:发送器,被配置成将来自测试区
114
和控制区
116
的光学数据
(
诸如,数据和
/
或图像
)
发送到分离的信号分析器
200
,以用于分析

138.在该配置中,来自侧流测试条
300
的测试线
314
和控制线
316
可以由光源
120
同时使用扩充光束来撞击,该扩充光束被成形为在容器
112
的测试区
114
和控制区
116
两者上延伸且激励测试区
114
和控制区
116
两者的线,其中当侧流测试条
300
在容器
112
中就位时,接收测试线
314
和控制线
316。
在一些实施例中,同时并且在不要求移动部分或者在测试区
114
与控制区
116
之间移动光源
120
的情况下对测试线
314
和控制线
316
进行照明

侧流测试条容器
112
被配置成将侧流测试条
300
保持在所定义的取向中,使得测试线
314
和控制线
316
分别位于容器
112
的测试区
114
和控制区
116


例如,容器
112
可以是在外壳
110
中形成的槽或其他容器,其被调整大小和成形以在所定义的取向中接收侧流测试条
300
,使得容器
112
贴身地适合在测试条
300
周围以将它保持在所定义的取向中

可以使用任何合适容器以将测试条
300
适合在所定义的取向中,以用于读取测试线
314
和控制线
316。
例如,凹口可以被包括在测试条
300
上和读取器中两者到紧握机构,或者,可以使用标记以对测试条
300
进行取向,或者,测试条
300
可以位于盒子中,如关于图3和图6所示

139.如图2中所示,热镜
150
可选地位于读取器
100
中,使得来自光源
120
的光通过至少一个透镜
130
而反射到热镜
150
,且由热镜
150
向着样本测试线
314
和控制线
316
反射

然而,来自样本测试线
314
和控制线
316
的光信号或上转换光子然后经过热镜
150
且由光学检测器
140
检测
。“热镜”是一种类型的介质镜和二向色滤光片,常常被采用以通过反射红外光来保护光学系统,同时允许可见光或其他波长通过

140.如图3中所示,测试条读取器
500
包括具有基底
510b
的外壳
510、
容器
512、
具有至少一个透镜
530
的激光光源
520、
光学检测器
540(
诸如,相机或图像检测器
)、
以及用于将功率提供给光源
520
和光学检测器
540
的功率源或电池
560。
如所图示的那样,测试条
300
被保持在测试条盒子
300c
中,如图6中所示,测试条盒子
300c
包括用于保持测试条
300
的外壳
350
,诸如塑料模制外壳,并且测试外壳
350
还包括用于接收测试条
300
上的样本的进样端口
354。
141.如图3中进一步所示,容器
512
被配置成保留测试条盒子
300c
,且包括侧凹口
512a、
前盖
512c
和开放或透明顶部

如图3中所示的那样在外壳
510
中可滑动地接收容器
512
,例如通过将盖
512c
推到读取器
500


外壳
510
包括:保留构件
511
,其在向着盒子
300c
的位置的延伸位置与远离盒子
300c
的缩回位置之间移动

随着外壳
510
移动到测试条读取器
500
中,远离盒子
300c
而推动保留构件
511
,直到保留构件靠着侧凹口
512a。
保留构件
511
被偏置成使得在适当位置保留构件延伸到凹口
512a
中且将容器
512
保持就位

当用户将盖
512c
拉出读取器
500
时,保留构件
511
被按压回到压下的位置中,使得可以从读取器
500
移除容器
512。
142.如图4中所示,激光光源
520
包括电源连接或电插座
532、
光源
534(
诸如,激光二极管
)
和光学透镜
530
,且位于从测试条盒子
300c(

3)
一定角度
(
诸如,约
45

)


光学透镜
530
可以是光学元件的将来自激光二极管
534
的光成形到扩充投影
(
诸如,线
)
中的任何合适配置

如所图示的那样,光学透镜
530
包括:激光准直透镜
536a
,用于对来自激光二极管
534
的激光光束进行准直;鲍威尔透镜
536b
;以及圆柱形透镜
536c
,用于将来自透镜
536a
的经准直的光聚焦到扩充或线形状中

从激光二极管
534
发射的光是发散的

所发射的光首先被准直透镜
536a
准直,使得光在没有分散或聚焦的情况下在基本上相同的方向上行进

例如,
f6.5 mm
透镜被用于将来自激光二极管
534
的光准直到
3.5mm
圆点中

然后,将光分散到风扇中,在该情况下,
10

(
全角
)
,以使用鲍威尔透镜
536b
将光
(
例如,激光束
)
成形到光线
(
例如,激光线
)


可以使用任何合适分散角,诸如在5度与
90
度之间

取决于测试条
300
与鲍威尔透镜
536b
之间的距离,可以控制所得光线的长度

例如,光线长度可以被选择成同时覆盖测试线
314
和控制线
316
两者,且可以取决于测试线
314
与控制线
316
之间的距离

例如,许多测试条中的测试和控制线具有大致
6mm
分离

143.相应地,光
/
激光线可以是从
7mm

10mm
长或更大,或在特定实施例中约
8mm
长,使得激光线覆盖测试线
314
和控制线
316
两者

圆柱形透镜
536c
用于在不影响光
/
激光线的长度的情况下将光
/
激光线聚焦到测试条
300。
在特定实施例中,圆柱形透镜
536c

f50 mm。
应当理解,任何足够强大的
ir
光源可以用于激光二极管
534。
在特定实施例中,所图示的激光二极管
534
发射约
975nm
处的红外光

144.例如,鲍威尔透镜是下述透镜:其可以通过在一个维度上扇出经准直的束来创建在强度方面总体上均匀的直激光线

圆柱形透镜可以产生具有高斯强度分布图
(
即,线的中央部分中的强度更高
)
的发散激光线

尽管鲍威尔透镜或圆柱形透镜可以用于产生线成形
(
激光
)
光,但在一些实施例中,可以将鲍威尔透镜与圆柱形透镜进行组合以提供更均匀强度的光束,如图4中所图示

145.如图5中所示,光学检测器
540
包括芯片相机
542、
聚焦相机
544、ir
截止滤光片
546(
诸如,
2x ir
截止滤光片
)
和收集透镜
548。
在一些实施例中,光学检测器
540
包括:滤光片
(
诸如,
ir
截止滤光片
546)
,用于过滤测试条
300
上的入射激光,使得来自测试线
314
或控制线
316
的上转换光子被相机
542
检测

光学检测器
540
然后可以将数据
(
例如,与测试线
314
和控制线
316
的图像相关联的数据
)
发送到信号分析器,诸如图1和2中图示的信号分析器
200。
信号分析器
200
针对测试线
314
和控制线
316
分析来自光学检测器
140
的发射信号,以确定目标在样本中的存在或不存在

可以使用任何合适光学检测器,例如相机

在一些实施例中,可以使用移动电话相机

例如,外壳
510
可以包括:窗口或透明开口,用于定位
(
手动

暂时或以其他方式
)
外部相机
(
诸如,移动电话相机
)
以检测来自测试线
314
和控制线
316
的图像
。(
移动电话
)
相机可以与信号分析器
200
或读取器
100
通信,以允许图像的扫描和分析,以确定目标的存在或不存在

这种通信可以是直接的或间接的

有线的或无线的

使用多种通信技术和
/
或协议,例如经由蓝牙而无线进行

146.如图6中所示,侧流条
(
未示出
)
可以被放置在外壳
350


外壳
350
具有顶部分
350a
,顶部分
350a
具有进样端口
354
和透明窗口
356
,透明窗口
356
用于查看测试条
300
的测试和控制线

外壳
350
具有底部分
350b
,底部分
350b
具有用于将测试条
300
保持就位的提升的槽
358。
凹口或其他协作件可以被包括在外壳
350
上,并且对应凹口可以被包括到读取器
100
中,以将测试条
300
保持就位,使得窗口
356
适当地位于测试区
114
和控制区
116


147.如图7中所图示,使激励光束同时撞击在测试区
114
和控制区
116
上,以激励可在侧
流测试条
300
的测试线
314
和控制线
316
中存在的
ucnp(

600)。
由光学检测器
540
检测来自测试区
114
中的测试线
314
和控制区
116
中的控制线
316
的发射信号的图像
(

602)。
如果在样本中存在目标,则激励光束
(
例如,激光
)
将使测试线
314
和控制线
316
两者上的
ucnp
发射比激励束的光子更高的能量的上转换光子

如果在框
604
处在测试线
314
和控制线
316
两者的图像中检测到上转换光子,那么在样本中检测到目标分析物的存在
(

606)。
如果在框
606
处在控制线
316
的图像中检测到上转换光子但在测试线
314
的图像中未检测到上转换光子,那么在样本中检测到目标的不存在
(

608)。
在一些实施例中,上转换光子的阈值强度或量触发测试区中的上转换纳米颗粒的检测,以确定目标分析物在样本中的存在

在一些实施例中,在框
606
处,可以使用测试线
314
的与控制线
316
相比的相对信号以确定目标分析物在样本中的量,其中信号的量较高指示目标分析物在样本中的量较大

148.具有预保温室的侧流设备在图
8a

9-11
中示出了针对侧流试验的盒子
1000
的另一实施例

如图
9-11
中所示,盒子
1000
包括具有预保温井
1110
的外壳
1100
,预保温井
1100
具有驻留在其中的加标签结合物
1112。
尽管图
9-11
在预保温井
1110
的一侧上图示了加标签结合物
1112
,但其他位置是可能的,诸如在预保温井
1110
的底部上和
/
或在预保温井
1110
的另一侧上

在一些实施例中,加标签结合物
1112
是预保温井
1110
的侧和
/
或底表面的至少部分上的层和
/
或涂层

在一些实施例中,加标签结合物
1112
处于位于预保温井
1110
的侧和
/
或底表面的至少部分上的结合垫上和
/
或中

外壳
1110
具有接收沟道
1120
,接收沟道
1120
具有:第一端
1122
,被配置成在其中接收侧流试验条
1500
;以及相对第二端
1124
,与预保温井
1110
连通

在一些实施例中,加标签结合物
1112
位于预保温井
1110
的与第二端
1124
相对的侧壁的至少部分上

预保温井
1110
被配置成在其中接收样本流体
s。
加标签结合物
1112
包括分析物或目标粘合剂,其包括信号通知剂,诸如
ucnp。
如图
9-11
中所图示,将侧流试验条
1500
插入沟道第一端
1122

(

10)
,且通过沟道
1120
来推动侧流试验条
1500
,直到它延伸到沟道第二端
1124
并在沟道
1120
的第二端
1124
处接触预保温井中的流体样本
s(

11)。
可以通过沟道
1120
来手动地推动侧流试验条
1500
,直到它通过用户接触流体样本s,或者可以使用用于机械移动侧流试验条
1500
的机构,可选地使用自动定时器

149.被插入到沟道
1120
中的侧流测试条可以包括:吸收垫
1513
,被配置成接收样本
(
例如,样本流体
s)
,该样本例如通过毛细管作用流动到测试区
(
例如,测试线
)1514
且可选地流动到控制区
(
例如,控制线
)1516。
在一些实施例中,如图
8b
中所图示,侧流测试条
1500
包括:可选的样本垫
1510
;可选的结合垫
1512
,其可以包括具有信号通知剂
(
其可以包括
ucnp)
的另一分析物或目标粘合剂;吸收垫
1513
,被配置用于当样本被应用于样本垫
1510
时进行流体连通;测试线
1514
,以及可选地,吸收垫
1513
上的控制线
1516
;以及可选地,废料区或灯芯
1518。
在一些实施例中,当侧流试验条
1500
延伸到沟道
1120
的第二端
1124
时,在第二端
1124
中存在样本垫
1510。
在一些实施例中,当侧流试验条
1500
被插入沟道
1120
的第一端
1122
中时,沟道
1200
被配置成使侧流试验条
1500
延伸到沟道
1120
的相对第二端
1124
,或延伸到当存在流体样本s时足以使侧流试验条
1500
接触预保温井
1110
中的流体样本s的位置,使得在一些实施例中,侧流试验条
1500
接触预保温井
1110
的底表面

150.在该配置中以及如所示的那样,特别地,在图
9-11
中,可以将流体样本s添加到预保温井
1110
,并在使流体样本s与侧流测试条
1500
相接触
(
例如,侧流测试条
1500
的插入
)

前保持流体样本s达合适时间段

样本s是可包括感兴趣分析物
(“目标分析物”)
的流体

在一些实施例中,样本s是体液,诸如但不限于胎盘液

细胞液

胚胎液

血液

血液成分和
/
或尿液

在一些实施例中,样本s是环境样本,诸如但不限于水样本和
/
或在流体中提供的颗粒样本
(
例如,在水中提供的土壤样本
)。
在一些实施例中,可以利用缓冲或稀释液
(
例如水

盐水等
)
稀释液体或流体样本
s。
加标签结合物
1112
可以是具有信号通知剂
(
诸如,
ucnp)
的分析物,其可以在预保温井
1110
的侧壁和
/
或底表面的至少部分上干燥,可选地,在预保温井
1110
的侧壁和
/
或底表面的至少部分上存在的结合垫上干燥

当液体或流体样本s被添加到样本预保温井
1110
时,可以将加标签结合物
1112
洗提到液体或流体样本s中

例如,可以从预保温井
1110
的侧和
/
或底表面释放加标签结合物
1112
,和
/
或可以使加标签结合物
1112
溶解和
/
或悬浮在液体或流体样本s中

在液体或流体样本s中,如果存在感兴趣分析物的话,加标签结合物
1112
可以与液体或流体样本s中的感兴趣分析物粘合

在一些实施例中,液体或流体样本s可选地包括:感兴趣分析物,其利用预保温井
1110
中的加标签结合物
1112
预保温,达足以允许加标签结合物
1112
和感兴趣分析物的粘合的时间段

151.在这种实施例中,在这种时间段之后,将侧流测试条
1500
插入到沟道
1120

(

10)
,直到它接触预保温井
1110
中的样本s,如例如图
11
中所示

在一些实施例中,侧流测试条
1500
被插入,直到它到达沟道
1120
的端部和
/
或预保温井
1110
的底部

液体样本s通过毛细管作用可选地从样本垫
1510
流动到可选的结合垫
1512
且到吸收垫
1513
,其中如果存在感兴趣分析物的话,感兴趣分析物的粘合由测试线
1514
中的信号检测

流体的成功流动可以由控制线
1516
中的信号配准

特别地,当加标签结合物
1112
与目标分析物粘合或者流体流动到控制线
1516
时,在测试线
1514

/
或控制线
1516
处检测到的信号可以从来自加标签结合物
1112
的信号通知剂起

测试线
1514
包括固定不动的捕获剂,当存在目标分析物时,该固定不动的捕获剂可以粘合样本s中的目标分析物

控制线
1516
可以包括固定不动的控制剂,其粘合控制剂和
/
或分析物粘合剂

在一些实施例中,信号通知剂包括:
ucnp
,其将近红外激励转换成可见和
/
或紫外发射

例如,
ucnp
可以吸收红外
(ir)
辐射
(
例如,近
ir
辐射
)
并发射可见和
/
或紫外辐射,其指示在测试线
1514
处目标分析物在样本s中的存在以及可选地流体到控制线
1516
的成功流动

信号可以由读取器
(
诸如,本文在图
1-7
中描述的读取器
100、500)
检测

152.当不存在样本垫
1510
和结合垫
1512
时,吸收垫
1513
的部分接触液体或流体样本s,其通过毛细管作用沿吸收垫
1513
流动

沟道
1120
可以被配置成使得侧流测试条
1500
可以被插入到井
1110
的底部且被配置成允许侧流测试条
1500
吸收井
1110
中存在的大多数
(
例如,大于
80

)
或大致所有样本


1110
可以具有约
50、100、150、200

250
μ
l
至约
300、350、400、450

500
μ
l
的容积

153.在该配置中,可以在不要求将预保温样本传递到另一容器到侧流测试条
1500
的情况下执行预保温

因此,可以在没有针对用户的复杂训练或麻烦操作的情况下执行预保温

154.在一些实施例中,可以在读取器
(
诸如,图
1-5
中描述的读取器
100)
中读取盒子
1000
;然而,可以使用任何合适读取器

相应地,盒子
1000
可以被调整大小和配置成被直接插入到读取器
100
中,或者读取器
100
可以被修改成适应盒子
1000
的大小和形状,而无需从盒子
1000
移除侧流测试条
1500
,以用于通过窗口
1130
从测试线
1514
和控制线
1516
读取信号

窗口
1130
可以是盒子
1000
的外壳
1100
中的开口,且可以包括透明或半透明盖,诸如玻璃
或聚合物盖

155.尽管加标签结合物
1112
被图示为存在于井
1110
的侧上,但应当理解,加标签结合物
1112
可以存在于井
1110
的任何合适部分上且与液体或流体样本s相接触

156.在一些实施例中,两个或更多个
(
例如,
2、3、4、5
或更多个
)
不同加标签结合物
1112
存在于井
1110
中,且均被配置成粘合不同的目标分析物

吸收垫
1513
可以包括:两个或更多个测试线
1514
,其均粘合和
/
或捕获两个或更多个不同加标签结合物
1112
中的一个和
/
或它们的相应目标分析物

157.在一些实施例中,当存在结合垫
1512
时,井
1110
中存在的加标签结合物
1112
和侧流测试条
1500
的结合垫
1512
中的第二加标签结合物可以包括相同的分析物粘合剂或彼此不同的分析物粘合剂

在一些实施例中,井
1110
中或侧流测试条
1500
的结合垫
1512
上和
/
或中存在的至少一个加标签结合物包括如本文描述的
ucnp。
然而,在一些实施例中,省略侧流测试条
1500
的结合垫
1512
,并且特异性粘合仅发生在样本s中的目标分析物与井
1110
中的加标签结合物
1112
之间

158.如图
9-11
中所图示,沟道
1120
被定位成使得入口端
1122
在盒子
1000
的顶部分处,并且沟道
1120
包括下述部分:其邻近于查看窗口
1130
,且然后向下延伸到第二端
1124
以与井
1110
的底部分连接

在该配置中,测试线
1514
和控制线
1516
位于盒子
1000
的顶部附近,使得测试线
1514
和控制线
1516
通过窗口
1130
而可见,并且样本垫
1510
或吸收垫
1513
向下延伸到井
1110
的底部以接触样本
s。
然而,可以使用其他合适配置

在一些实施例中,在盒子
1000
中预先装载侧流测试条
1500
,并且由沟道中的阻挡层或壁物理分离侧流测试条
1500
,该阻挡层或壁可以被将侧流测试条
1500
放置为与井
1110
和样本s相接触的用户动作移除或打开

159.尽管井
1110
被图示为具有井
1110
的侧壁上的加标签结合物
1112
,但应当理解,可以以任何合适方式提供加标签结合物

例如,加标签结合物
1112
可以位于井
1110
的底部上

加标签结合物
1112
可以是
ucnp
结合物

在一些实施例中,加标签结合物
1112
可以被直接添加到井
1110
,在井
1110
的底部和
/
或侧壁上干燥,被直接添加到流体样本s,和
/
或被提供在结合垫上和
/
或中

160.可以将任何合适试验与具有本文描述的加标签结合物
1112
的盒子
1000
和预保温井
1110
一起使用

在一些实施例中,将盒子
1000
与胎盘生长因子
(pgf)
侧流试验或人类绒毛膜促性腺激素
(hcg)
试验一起使用

已经发现,在使样本接触到侧流测试条
1500
之前对具有包括
ucnp
的加标签结合物的样本进行预保温改进了试验性能

161.具有预保温井示例的侧流试验在具有1%蔗糖的试验缓冲液中将上转换纳米颗粒
(ucnp)
结合物稀释到最终浓度
25ng/l(

50ng
在2μ
l

)
,且对上转换纳米颗粒
(ucnp)
结合物进行声波处理达3分钟

在原型盒子预保温井底部中分配2μ
l
试样,并在
37
摄氏度处对2μ
l
试样进行干燥达
15
分钟

162.在
1:7
试验缓冲液中稀释校准液,并且将
80
μ
l
的稀释物添加到原型盒子

将另一
80
μ
l
的稀释物添加到微孔板井,后跟2μ
l

ucnp
稀释物

163.在缓慢摇动下对盒子进行孵化并且对微孔板井进行孵化达
10
分钟

164.将第一侧流条放置到微孔板井中,并且允许液体与侧流条相互作用

将第二侧流条推到盒子中,直到它接触了预保温井的底部并且液体通过毛细管作用进入了条

在全部
两种情况下,基本上所有液体被侧流条占用

165.扫描了
ucnp
发光,并且记录了最远线之间有
2mm
距离的四个线

166.图
12

ucnp
结合物的信号强度的曲线图,示出了原型侧流盒子中的测试线信号峰值和控制线信号峰值

167.图
13

ucnp
结合物的信号强度的曲线图,示出了关于在分离的微孔板井中预保温的样本的测试线信号峰值和控制线信号峰值

168.测试结果示出了可以使用如所描述的包括预保温井
/
室中的干燥标签
(ucnp
结合物
)
的原型设备来容易地执行预保温

与微孔板井中的预保温相比,样本处理在使用如本文公开的侧流盒子时是简单的

微孔板井是来自标准
96
井板的样本井

由于对试剂
(ucnp
结合物
)
进行干燥,信号稍微减小,并且测试线和控制线的信号比率保持不变

信号比率仅是测试信号除以控制信号

该比率演示了测试甚至在信号变化时也保持准确

169.ivf
胚胎测试根据本公开一些实施例,可以评估和
/
或监视体外胚胎
(
例如,体外受精
(ivf)
胚胎
)
的功能和
/
或生存力

在一些实施例中,可以通过检测目标分析物的存在和
/
或确定目标分析物在包括培养基的液体或流体样本中的量
(
例如,与标记物相关联的生存力
)
,来评估

监视和
/
或估计体外胚胎的功能和
/
或生存力,在该培养基中,使用本文公开的各种侧流试验

设备和
/
或读取器培养了体外胚胎

170.当前,通过视觉检查来在形态方面评估体外胚胎,以评估体外胚胎的功能和
/
或生存力,诸如通过监视细胞分裂和
/
或对胚胎中的细胞的数目进行计数

本技术的发明人发现了:使用如本文描述的
ucnp
检测标签的侧流技术可以用于评估体外胚胎
(
诸如,
ivf
胚胎
)
的功能和
/
或生存力

在一些实施例中,在细胞培养容器
(
例如,细胞培养皿
)
上和
/
或中生长体外胚胎,可选地,无创地生长

在一些实施例中,在所控制的温度处和
/
或在恒温箱中生长和
/
或培养体外胚胎

171.根据一些实施例,评估和
/
或监视体外生长的胚胎的功能和
/
或生存力的方法可以包括:使侧流试验条和流体样本接触,该流体样本包括在其中培养了胚胎的培养基,其中当在流体样本中存在目标分析物时,流体样本接触粘合到目标分析物的加标签结合物,并且侧流试验条包括吸收垫,该吸收垫具有测试区且可选地具有控制区,使得流体样本通过毛细管作用流经吸收垫,以当存在目标分析物时在测试区处产生信号;以及在测试区处检测信号,其中该信号指示目标分析物的存在

特别地,当加标签结合物与目标分析物
(
例如,生存力关联标记物
)
粘合时,可以在测试线和
/
或控制线处的侧流试验条中从来自加标签结合物的信号通知剂检测信号

测试线包括固定不动的捕获剂,当存在目标分析物时,该固定不动的捕获剂可以粘合样本中的目标分析物,并且控制线包括固定不动的控制剂,其粘合控制剂和
/
或分析物粘合剂

在一些实施例中,信号通知剂包括:
ucnp
,其将近红外激励转换成可见和
/
或紫外发射
。ucnp
读取器使
ucnp
吸收红外
(ir)
辐射
(
例如,近
ir
辐射
)
并发射可见和
/
或紫外辐射,其指示在测试线处目标分析物在样本中的存在以及可选地流体到控制线的成功流动

信号可以由读取器
(
诸如,本文在图
1-7
中描述的读取器
100、500)
检测

172.在一些实施例中,该方法提供针对目标分析物的小于
25miu/ml(
诸如,小于
20、15、10、5、1、0.5

0.3miu/ml)
的检测界限

在一些实施例中,该方法提供针对目标分析物的约
0.1

0.2miu/ml
至约
0.3、0.5

1miu/ml
的检测界限

流体样本可以是或包括在其中培养了
(
例如,生长了
)
体外胚胎的培养基

典型地,在胚胎体外受精之后,在培养基中培养胚胎达给定时间段,并且可以在该给定时间段期间改变培养基一次或多次
(
例如,
2、3、4
或更多次
)。
例如,体外胚胎被受精的那天是第0天,并且在受精之后可以培养体外胚胎达
1、2、3、4、5、6、7、8、9
或更多天
(
即,受精之后的第
1、2、3、4、5、6、7、8、9
等天
)。
在一些实施例中,每天或每两天

三天或更多天改变培养基

在一些实施例中,流体样本的全部或部分包括从体外胚胎受精之后的第
1、2、3、4、5、6、7、8
或9天的培养基

在一些实施例中,流体样本包括在其中在受精之后第
4、5
或6天培养了胚胎的培养基

流体样本可以包括在其中生长了体外胚胎的培养基的全部或部分

在一些实施例中,流体样本包括和
/
或是在其中培养了胚胎的培养基的约
1、5、10

20
μ
l
至约
30、40、50、60、70、80、90

100
μ
l
,可选地,在特定天
(
例如,在受精之后第
4、5
或6天
)。
在一些实施例中,流体样本包括和
/
或是在其中培养了胚胎的培养基的约1μ
l
至约
50
μ
l
,可选地,在特定天
(
例如,在受精之后第
4、5
或6天
)。
在流体样本中可以存在一个或多个目标分析物

目标分析物可以由体外胚胎分泌到在其中存在胚胎的培养基中,且可以在如本文描述的方法中被检测

173.在一些实施例中可以使用电泳缓冲液

电泳缓冲液可以是对本领域技术人员来说已知的电泳缓冲液,诸如用于在侧流试验中使用

在一些实施例中,电泳缓冲液包括以约
250

500mm
至约
750

1000mm
的量存在的盐
(
例如,氯化钠或氯化钾
)。
流体样本和
/
或电泳缓冲液可以具有约
5、5.5、6、6.5
或7至约
7.5、8、8.5、9、9.5

10

ph。
174.在一些实施例中,可以在使侧流试验条和流体样本接触之前使流体样本和加标签结合物接触
(
例如,组合和
/
或混合在一起
)。
流体样本和加标签结合物可以在与侧流试验条接触之前被预保温达一定时间段,可选地如本文所描述

可以将加标签结合物添加到流体样本中,并且然后可以使包括加标签结合物的流体样本接触到侧流试验条

在一些实施例中,首先使侧流试验条和流体样本接触,使得侧流试验条的部分吸收流体样本并且随后使电泳缓冲液接触到侧流试验条

可以在侧流试验条已经几乎
(
例如,
90
%或更多被吸收
)
或完全吸收流体样本之后使电泳缓冲液接触到侧流试验条,这可以有助于减小或消除背景信号

在一些实施例中,将培养基和电泳缓冲液进行组合以提供流体样本,并且使这种
(
组合
)
流体样本接触到侧流试验条

在一些实施例中,在侧流试验条的部分上
(
例如,在侧流试验条的结合垫上和
/
或中
)
可以存在加标签结合物,并且流体样本经由毛细管作用通过侧流试验条的部分接触加标签结合物

175.流体样本因而包括当存在目标分析物时粘合到目标分析物的加标签结合物

侧流试验条可以是如本文描述的侧流试验条,且包括吸收垫,该吸收垫具有测试区且可选地具有控制区,使得流体样本通过毛细管作用流经吸收垫,以当存在目标分析物时在测试区处以及可选地在控制区处产生信号

在一些实施例中,侧流试验条可以包括用于接收流体样本的样本垫,并且流体样本通过毛细管作用流经样本垫到吸收垫

测试区处的信号指示目标分析物的存在和
/
或可选地指示目标分析物在流体样本中的量

目标分析物的存在或不存在可以对应于胚胎的功能和
/
或所预测的生存力

176.可以使激励束撞击在测试区上且可选地撞击在控制区上

可以使激励束同时撞击在测试区上且可选地撞击在控制区上,如本文关于图
1-2
中的读取器
100
所描述

然而,可以使用任何合适读取器,包括在不同时间处分离地使激励光撞击在一个或多个测试区上且可选地撞击在控制区上的读取器

在一些实施例中,可以检测包括来自测试区和控制区的发
射信号的至少一个图像,并且所检测到的发射信号可以指示目标分析物在流体样本中的量,其对应于体外胚胎的所预测的生存力

177.本公开的方法可以包括:评估和
/
或监视在胚胎受精之后的两个或更多个不同时间处体外培养的胚胎的功能和
/
或生存力

例如,该方法可以包括:使第一侧流试验条和第一流体样本接触,该第一流体样本包括在其中培养了胚胎的第一培养基;以及在测试区处检测第一信号,其中第一信号指示目标分析物在第一培养基中的存在;以及使第二侧流试验条和第二流体样本接触,该第二流体样本包括在其中培养了胚胎的第二培养基;以及在测试区处检测第二信号,其中第二信号指示目标分析物在第二培养基中的存在,其中第一和第二培养基是从胚胎受精
(
例如,“第0天”)
之后不同天获得的

第一培养基可以是在其中在受精之后第4天生长了胚胎的培养基,并且第二培养基可以是在其中在受精之后第6天生长了胚胎的培养基

在一些实施例中,可以将第一和第二信号进行比较

在一些实施例中,可以对第一和第二信号进行量化,以确定目标分析物在第一培养基和
/
或第二培养基中的量

178.可以在小于
30
分钟中执行本公开的方法

在一些实施例中,该方法是在约
1、5

10
分钟至约
15、20、25

30
分钟中执行的

例如,从使流体样本和加标签结合物和
/
或侧流试验条接触到在测试区和
/
或控制区处检测信号时的时间可以是约
1、5

10
分钟至约
15、20、25

30
分钟

179.在一些实施例中,目标分析物是人类绒毛膜促性腺激素
(hcg)
和胎盘生长因子
(plgf)
中的一个或全部两个

180.在一些实施例中,加标签结合物包括结合
(
例如,共价地和
/
或非共价地粘合
)
到分析物粘合分子的上转换纳米颗粒

可以对针对测试区且可选地针对控制区的图像中的发射信号进行分析,以确定加标签结合物
(
诸如,上转换纳米颗粒
)
的信号强度

信号强度可以对应于目标分析物在样本中的量

加标签结合物的信号强度还可以对应于体外胚胎的功能和
/
或所预测的生存力

与来自控制线的信号相比来自测试线的相对信号可以被用作信号强度的测量结果,以确定目标分析物在样本流体中的量,其中信号的量较高指示目标分析物在样本中的量较大

181.体外胚胎的功能和
/
或所预测的生存力可以基于实际临床经验的基于经验的模型

在一些实施例中,实际临床检验的基于经验的模型可以包括其中目标分析物的浓度已知的测试

目标分析物在具有未知浓度的样本中的浓度可以是基于数学模型
(
诸如,线性回归模型
)
来确定的

在一些实施例中,实际临床经验的基于经验的模型可以包括基于具有目标分析物的已知浓度的胚胎的临床观察到的生存力的生存力测量结果或其他数据

182.在一些实施例中,可以在将流体样本添加到侧流试验条之前,将流体样本添加到预保温井,达当存在目标分析物时足以允许加标签结合物与目标分析物之间的粘合的时间,如关于图
8a-8b
的侧测试流盒子所描述

在一些实施例中,加标签结合物处于预保温井中的结合垫中和
/
或上

然而,可以使用任何合适的侧流测试条,包括在其中忽略预保温的侧流测试条

183.相应地,在一些实施例中,侧流试验测试条的测试区的信号强度可以指示目标分析物的量,从而预测体外胚胎的功能和
/
或生存力

当流体样本接触粘合到目标分析物的加标签结合物时,测试区被配置成使目标分析物固定不动,并且加标签结合物响应于激励光
而产生发射信号,并且来自测试区的发射信号的强度可以指示目标分析物在流体样本中的量,其对应于体外胚胎的功能和
/
或所预测的生存力

184.因此,可以使用侧流试验测试条来确定体外胚胎的功能和
/
或生存力

在一些实施例中,该方法进一步包括:视觉评估胚胎的形态,诸如视觉评估胚胎的细胞分裂和
/
或胚胎中的细胞的数目

该视觉评估可以是使用显微术来执行的

可以将形态信息与从侧流试验测试条的测试区获得的信号进行比较,以评估和
/
或确定胚胎的功能

阶段和
/
或生存力

185.现在将讨论根据本公开实施例的非限制性示例

186.示例使用
ucnp
检测标签的侧流技术被用于评估在培养皿上无创地生长的
ivf
胚胎

当前,在形态方面评估胚胎,并且不存在等效的试验

基于
ucnp
的侧流试验被用于测量培养基中的人类绒毛膜促性腺激素
(hcg)
荷尔蒙以评定
ivf
胚胎生存力,且被发现为与传统方法相比非常敏感

187.图
14
是在
hcg
的各种已知浓度处测试线和控制线的强度的曲线图

除了视觉检查外还可以测试在板上生长的胚胎,以评定功能能力

结果在如
0.1miu/ml(sub-nmol)
那样低的灵敏度处在
20
分钟中可用

在离解增强镧系荧光免疫试验
(delfia)
中,浓度灵敏度典型地是
0.3-0.5miu/ml
,并且标准妊娠测试具有
25-50miu/ml
周围的检测界限

可以推断在
hcg
的各种已知浓度处测试线的强度,以估计
hcg
在具有未知浓度的
hcg
的样本中的量

188.侧流测试条读取器如图
15
中所图示,示出了侧流测试条读取器
2000
,用于读取侧流试验的输出以确定目标在样本中的存在或不存在或量

侧流测试条读取器
2000
包括外壳
2002
和针对用于接收侧流测试条
2500
的容器
2006
的开口
2004。
如图
20
中所示,侧流测试条
2500
包括衬底
2502
,衬底
2502
具有控制区
2504
和样本测试区
2506。
侧流测试条衬底
2502
可以包括本文描述的配置,其包括:样本垫;结合垫,具有结合到分析物粘合分子的上转换纳米颗粒
(ucnp)
;以及吸收垫,被配置用于当样本被应用时进行流体连通

如图
15
中所示,侧流测试条读取器
2000
可以包括用于显示读取器
2000
的结果
(
诸如,是否检测到目标的存在或不存在,或者目标的量或浓度
)
的显示器
2006。
189.如图
16-18
中所图示,侧流测试条读取器
2000
包括光源
2010、
光学检测器
2012、
透镜
2014a、2014b、
滤光片
2013
和透明窗口
2018。
光源
2010
包括光学透镜
2016
,诸如
ir
透镜
2016a
和平凸透镜
2016b。
然而,可以使用任何合适光学配置,以将来自光源
2010
的光聚焦到容器
2006
中的侧流测试条
2500。
侧流测试条读取器
2000
包括光学检测器
2012
和透镜
2014a、2014b。
透镜
2014a、2014b
包括相应激励光透射区
2015a、2015b
和激励光导向区
2017a、2017b。
容器
2006
操作连接到加热器
2050
,加热器
2050
被配置成对侧流测试条
2500
进行加热

190.光源
2010
被配置成生成撞击在位于容器
2006
中的侧流测试条
2500
的测试区和
/
或控制区上的激励光
2030(

17-18)。
透镜
2014a、2014b
通过滤光片
2013
将从侧流测试条
2500
发射的光导向到光学检测器
2012
,滤光片
2013
被配置成从所检测到的图像过滤激励光束

191.在该配置中,激励光透射区
2015a、2015b
被配置成将来自光源
2010
的激励光
2030
透射到侧流测试条
2500
的测试区
2506
和控制区
2504
中的至少一个

在一些实施例中,激励光透射区
2015a、2015b
是相应透镜
2014a、2014b
中的每一个中的孔,且被配置成允许激励光
通过到测试区
2506
和控制区
2504
中的至少一个

透镜
2015a、2015b
可以是:菲涅尔透镜,其基本上平坦以减小在侧流测试条读取器
2000
中要求的空间或高度

然而,可以将任何合适透镜
2015a、2015b
与被配置成将来自侧流测试条
2500
的光聚焦到光学检测器
2012
的光导向区
2017a、2017b
一起使用

192.如图
17
中所图示,在各种方向上从侧流测试条
2500
发射光

透镜
2014b
的光导向区
2017b
在单个方向上向着透镜
2014a
对所发射的光进行准直

透镜
2014a
的光导向区
2017a
将经准直的光聚焦到光学检测器
2012。
相比而言,来自光源
2010
的激励光
2030
经过相应透镜
2014a、2014b
的激励光透射区
2015a、2015b
到侧流测试条
2500。
因此,透镜
2014a、2014b
包括:激励光透射区
2015a、2015b
,具有与光导向区
2017a、2017b
的光学性质不同的光学性质

在一些实施例中,激励光透射区
2015a、2015b
不改变激励光
2030
的光学性质,并且光导向区
2017a、2017b
将来自侧流测试条
2500
的发射信号聚焦到光学检测器
2012。
例如,激励光透射区
2015a、2015b
可以是允许激励光
2030
透射到侧流测试条
2500
的孔或透射窗口,而光导向区
2017a、2017b
可以改变光的方向,诸如,以将来自侧流测试条
2500
的发射信号导向到光学检测器
2012。
在一些实施例中,光导向区
2017a、2017b
被配置为菲涅尔透镜

193.尽管关于两个透镜
2014a、2014b
图示了一些实施例,但应当理解,可以使用其他光学配置,包括具有一个

两个

三个或更多个透镜的那些光学配置

来自光源
2010
的激励光
2030
可以是激光束


/
或光源
2010
可以是包括聚焦光学器件的激光二极管,例如,如关于图
1-6
所描述

光源
2010
可以是从光学检测器
2012
离轴定位的,使得来自光源
2010
的激励光
2030
的方向相对于透镜
2014a、2014b
将来自侧流测试条
2500
的发射信号导向到光学检测器
2012
的方向成一定角度

194.在一些实施例中,可选的加热器
2050(

16)
被配置成将侧流测试条
2500
加热到环境温度以上的温度以提供增强的发射信号

加热器
2050
可以包括温度传感器和温度控制器

温度传感器与侧流测试条容器
2006
热连通

温度传感器可以输出温度信号,并且温度控制器被配置成从温度传感器接收温度信号,并响应于温度信号而控制加热器
2050
的热量输出

在一些实施例中,将侧流测试条
2500
的温度维持在约
37
摄氏度处;然而,可以使用任何合适温度,诸如在
35

40
摄氏度之间或者在
30

45
摄氏度之间

195.如图
16
中所图示,侧流测试条容器
2006
包括凹陷或凹槽
2006a
,以允许加热器
2050
与侧流测试条
2500
之间的更紧密的热接触

然而,可以省略凹槽
2006a
,并且可以将加热器
2050
定位得与侧流测试条容器
2006
足够接近,以用于控制容器
2006
和侧流测试条
2500
的温度

196.窗口
2018
可以用于将侧流测试条
2500
中的样本与侧流测试条读取器
2000
的光学元件隔离

在一些实施例中,侧流测试条读取器
2000
的光学元件
(
诸如,透镜
2014a、2014b、
光学透镜
2016、
滤光片
2013
和光学检测器
2012)
可以通过窗口
2018
与外部环境隔离,并且可以在不打开侧流测试条读取器
2000
的情况下从窗口
2018
的外表面移除灰尘

197.在一些实施例中,侧流测试条容器
2006
包括:促动器,被配置成将侧流测试条
2500
从侧流测试条读取器
2000
内的一个位置移动到另一位置

如图
20
中所图示,促动器可以沿距离d移动侧流测试条
2500
,使得在一个位置中在测试区
2504
处且在另一位置中在控制区
2506
处导向来自光源
2010
的激励光
2030。
然而,应当理解,可以使用任何合适配置以将光导向到测试区
2504

/
或控制区
2506
两者,包括使用细长激励光,如关于图
1-6
所描述

198.如图
20
中所图示,激励光
2030
的形状一般是矩形的,使得它在水平方向上对线形状的测试或控制区
2504、2506
进行照明,以包括测试或控制区
2504、2506
的增大区域,该增大区域在形状上也是矩形的

可以使用任何合适激励光形状

在一些实施例中,激励光的矩形形状可以由激光二极管
(
例如,作为光源
2010)

/
或束成形光学器件形成

激励光
2030
的矩形形状可以提高准确度,这是因为矩形形状符合测试或控制区
2504、2506
,其可能由于不完美液体流而包括具有较低信号的小区域

199.尽管利用光源
2010
和孔或激励光透射区
2015a、2015b
分别图示了透镜
2014a、2014b
,但可以使用附加光源和
/
或激励光透射区

如图
19
中所图示,透镜
2014a、2014b
包括:附加孔
2015c、2015d
,其被配置成允许来自具有聚焦光学器件
2066
的另一光源
2060
的激励光
2070
将另一激励光束透射到侧流测试条
2500
中的样本

附加光源
2060
可以是用于侧流测试条
2500
上的上转换纳米颗粒
(ucnp)
的比色检测的可见范围激光二极管

在一些实施例中,相同光学检测器
2012
可以用于同时检测从来自光源
2010、2060
两者的侧流测试条
2500
的光发射,或者可以顺序地检测发射

200.侧流测试条读取器
2000
可以用于检测指示目标在样本中的存在或不存在和
/
或目标在样本中的量的发射信号

信号分析器可以用于针对侧流测试条
2500
的测试区
2506
和控制区
2504
分析由光学检测器
2012
检测到的发射信号,以确定目标在样本中的量,如本文所描述,和
/
或发送器可以用于发送来自光学检测器
2012
的信号或图像以用于远程分析

201.如图
21
中所图示,光源
2010
可以用于使激励光撞击到侧流测试条
2500
的控制区
2504

/
或测试区
2506(

3000)。
激励光经过透镜
2014a、2014b
的透射区
2015a、2015b。
透镜将来自侧流测试条
2500
的控制区
2504

/
或测试区
2506
的发射信号导向到光学检测器
2012(

3010)。
光学检测器
2012
检测发射信号
(

3020)
,并且所检测到的发射信号指示目标在样本中的存在或不存在

在一些实施例中,所检测到的发射信号指示目标在样本中的量或浓度,如本文所描述

202.以上内容是说明性的,而不应被理解为限制

尽管已经描述了几个示例性实施例,但本领域技术人员应当容易领会,在不实质上脱离所公开的新颖教导的情况下,许多修改在示例性实施例中是可能的

相应地,所有这种修改意在被包括在如权利要求书中限定的本发明范围内

因此,应当理解,以上内容是说明性的,并且在权利要求书中阐述的本发明不应被理解为限于所公开的具体实施例,并且对所公开的实施例的修改以及其他实施例意在被包括在所附权利要求书的范围内

因此,本发明由所附权利要求书限定,其中权利要求书的等同物要被包括在其中

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