太阳城集团

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用于医疗诊断的不可见可检测标记.pdf

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用于 医疗 诊断 可见 检测 标记
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摘要
申请专利号:

CN200880104670.0

申请日:

20080827

公开号:

CN101790345B

公开日:

20130508

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:
IPC分类号: A61B5/00 主分类号: A61B5/00
申请人: 西门子医疗保健诊断公司
发明人: C·T·齐默勒,M·J·普日亚,J·A·普罗菲特
地址: 美国纽约州
优先权: 60/968993
专利代理机构: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 张涛;李家麟
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN200880104670.0

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

一种用于分析液体测试样品中的分析物的样品介质,包括载体,在所述载体的表面上有至少一个测试区,所述测试区包括至少一种与分析物反应并能提供可检测反应的试剂。由至少两个不同的不可见标记区形成的不可见条形码位于所述载体上。所述标记区被配置成反射一个或多个不可见波长范围内的电磁(EM)辐射,以形成与所述样品介质的识别相关的反射比编码序列。

权利要求书

太阳城集团1.一种用于分析液体测试样品中的一种或多种分析物的样品介质,包括:载体;在所述载体的表面上的至少一个测试区,所述测试区包括至少一种与一种或多种分析物反应并能提供可检测反应的试剂;由至少两个布置在所述载体上的不同的不可见标记区形成的不可见条形码,所述不可见标记区被配置成反射一个或多个不可见波长范围内的电磁辐射,以形成反射比的编码序列,所述序列与有关所述样品介质识别的太阳城集团相关;以及由在所述载体上布置的至少两个不同的可见标记区形成的可见条形码,所述可见标记区被配置成反射在可见光光谱波长范围内的电磁辐射,并且预定形成反射比的编码序列,所述可见标记区的编码序列与有关所述样品介质识别的其他太阳城集团相关。2.根据权利要求1所述的样品介质,其中所述不可见标记区被配置成在互不相同的波长范围内反射电磁辐射。3.根据权利要求1所述的样品介质,其中所述载体是细长的,并包括吸收材料,所述吸收材料被配置成允许所述分析物和特定于该分析物的标记抗体连同所述液体测试样品一起流过并形成能够在所述载体的特定捕获区上被捕获的分析物/标记抗体结合体。4.根据权利要求3所述的样品介质,其中至少一个测试区被配置成捕获所述标记抗体或者所述分析物/标记抗体结合体,并提供可光谱检测的反应。5.根据权利要求1所述的样品介质,其中试剂成分能够与预定分析物相互作用以提供可光谱检测的反应。6.根据权利要求1所述的样品介质,其中所述不可见条形码包括由布置在所述载体上的红外染料的红外IR条形码,该红外IR条形码由至少两个不同的IR标记区形成,所述至少两个不同的IR标记区被配置成反射在IR光谱内的波长范围内的电磁辐射。7.根据权利要求6所述的样品介质,其中所述IR标记区被配置成反射在IR光谱内互不相同的波长。8.根据权利要求1所述的样品介质,其中所述可见标记区被配置成反射在互不相同的波长范围内的电磁辐射。9.根据权利要求1所述的样品介质,其中所述不可见条形码邻近所述可见条形码布置。10.根据权利要求1所述的样品介质,其中所述不可见条形码与所述可见条形码和所述测试区中的至少一个叠加。11.根据权利要求1所述的样品介质,其中对所述不可见标记区中的至少一个的尺寸和形状进行设置以便在所述载体上形成一维图案。12.根据权利要求1所述的样品介质,其中对所述不可见标记区中的至少一个的尺寸和形状进行设置以便在所述载体上形成二维图案。13.根据权利要求1所述的样品介质,其中所述可见条形码的至少一个标记区在光谱的不可见区域中进行反射。14.根据权利要求1所述的样品介质,其中太阳城集团和其它太阳城集团中的至少一个选自由以下各项组成的组:所述样品介质被设计用来测试的分析物、所述介质上的反射区域的位置、所述介质的时效、所述介质的反应性、以及前面各项的组合。15.根据权利要求14所述的样品介质,其中太阳城集团和其它太阳城集团中的至少一个与所述样品介质被用来测试的分析物有关。16.根据依权利要求1所述的样品介质,其中太阳城集团和其它太阳城集团中的至少一个包括从中获得样品介质的产品批次太阳城集团和与此相关的校准太阳城集团。17.根据权利要求6所述的样品介质,其中所述红外染料被配置成反射光譜中波长大于750nm的光。18.根据权利要求17所述的样品介质,其中所述红外染料被配置成反射光谱中波长大于800nm的光。19.根据权利要求6所述的样品介质,其中0.05微克到0.3微克的红外染料被置于所述样品介质上。20.根据权利要求6所述的样品介质,其中所述红外染料吸收至少在一个红外波长处的红外辐射。21.根据权利要求20所述的样品介质,其中所述红外染料没有可见的颜色。22.根据权利要求6所述的样品介质,其中所述红外染料选自以下材料构成的组:5,5′-二氯-11-二苯基氨基-3,3′-二乙基-10,12-亚乙基硫代三碳菁高氯酸盐;3-(5-羧戊基)-2-[2-[3[[3-(5-羧戊基)-1,3-二氢-1,1-二甲基-2H-苯并[e]吲哚-2-亚基]亚乙基]2-(2-磺基乙硫基)-1-环己烯-1-基]乙烯基]1,1-二甲基-1H-苯并[e]吲哚翁;3-(5-羧戊基)-2-[2-[3[[3-(5-羧戊基)-1,3-二氢-1,1-二甲基-2H-苯并[e]吲哚-2-亚基]亚乙基]-2-(正己硫基)-1-环己烯-1-基]乙烯基]1,1-二甲基1H-苯并[e]吲哚翁;铜(II)5,9,14,18,23,27,32,36-八丁氧基-2,3-萘酞菁;5,9,14,18,23,27,32,36-八丁氧基-2,3-萘酞菁;IR-165(N,N,N,N-四(对二丁基氨基苯基)-对苯醌双铵六氟锑酸盐;和其混合物及其组合物组成的组。23.根据权利要求1所述的样品介质,选自由测试条、卡、卷筒、免疫化验盒以及微流体装置组成的组。24.一种用于分析液体测试样品中的一种或多种分析物的样品介质,包括载体;所述载体的表面上的至少一个测试区,所述测试区包括至少一种与被分析的一种或多种分析物反应并能提供可检测反应的试剂;由布置在所述载体上的至少两个不同的标记区形成的第一条形码,所述标记区被配置成反射可见波长范围内的光,以形成反射比的编码序列,所述序列与有关所述样品介质识别的太阳城集团相关;由布置在所述载体上的至少两个不同的另外的标记区形成的第二条形码,所述另外的标记区被配置成反射红外光谱波长范围内的光,以形成反射比的编码序列,所述另外的标记区的编码序列与有关所述样品介质识别的其它太阳城集团相关。25.一种用于分析液体测试样品中的一种或多种分析物的读取样品介质的自动方法,包括步骤:a)提供样品介质,所述样品介质具有在其表面上的至少一个测试区,所述测试区反射特定波长范围内的光;由至少两个不同的标记区形成的第一条形码,所述标记区以与有关样品介质识别的太阳城集团相关的编码序列反射可见波长范围内的光;以及由至少另外两个不同的标记区形成的第二条形码,所述另外的标记区反射红外光谱波长范围内的光,以形成与有关所述样品介质识别的其它太阳城集团相关的编码序列;b)将所述样品介质引入到读取装置中,所述读取装置被配置为读取测试区、标记区和另外的标记区,所述读取装置包括能够在标记区、另外的标记区和测试区反射的波长范围之间进行接收和区分的光敏元件;c)读取由测试区、标记区和另外的标记区反射的波长值范围;d)将反射的波长值范围序列与有关样品介质的预定太阳城集团相关。

说明书

相关申请

太阳城集团本申请请求享有于2007年8月30日提交的名称为Infrared DetectableMarking For Mediacal Diagnostics的美国临时申请序列号No.60/968993的权利,为了一切目的,该美国临时申请的内容通过全文引用结合于此。

技术领域

太阳城集团本发明涉及诊断试剂的自动读取。更具体地,本发明涉及不可见红外(“IR”)条形码的布置,该不可见红外条形码被布置在试剂介质上打印的传统有色条形码内或者附近,以提供对试剂批次的额外校准和其它太阳城集团。

背景技术

已经开发出许多仪器来测量各种生物样品中的分析物的存在和量,所述生物样品诸如是尿、血液、唾液、粘液或组织的提取物等等。样品液体通常被施加到表面或载体上,该表明或载体包含与分析物反应的试剂。该试剂产生可检测到的反应,该反应可以被测量并与样品中存在的分析物的量有关。

诊断一般使用干试剂,并且可利用诸如光学阅读器和/或电化学阅读器之类的仪器读取所述干试剂。干试剂介质的几种常规形式例如包括条式、卡式和微流体芯片式。在每种特定形式内也有许多可能的配置。

太阳城集团例如,测试条形式的样品介质通常具有一个或多个沿着该测试条的长度方向间隔开的测试区,其中每个测试区能够随着与液体样本接触而经历颜色变化。液体样本通常包含一种或多种感兴趣的组分或性质。这些组分或性质的存在和浓度可通过分析该测试条经历的颜色变化来确定。通常,这种分析包括在测试区或测试垫与颜色标准或颜色标度之间进行颜色比对。通过这种方式,试剂测试条有助于医师诊断疾病和其它健康问题的存在。

用肉眼做出的颜色比对会导致不精确的测量。如今,存在采用反射测光法来读取测试条颜色变化的测试条读取仪器。这些仪器在特定的波长范围或带宽内精确地确定测试条的颜色变化。这种仪器的示例包括由Siemens HealthcareDiagnostics公司(Tarrytown,纽约)销售的带有商标(例如CLINITEK和)的那些仪器,和/或在美国专利Nos.5,408,535和5,877,863中公开的那些仪器,这两个专利通过引用全部结合于此。这些仪器通常被用于检测与在(西门子)试剂条上或在用于高容量自动分析的相对大的试剂条卷上的尿液样本相关的颜色,该高容量自动分析诸如由自动尿液化学分析仪提供。

太阳城集团在过去,有色条形码被用于将试剂配置传递给读取仪器。通常,有色条形码被置于干试剂载体上,并在分析样品之前就被仪器读取。已知用于即时检验仪器(Point-of-Care instrrumentation)的两种方法:1)将大的有色条纹(例如0.2英寸)与描述试剂配置的颜色图案一起使用;和2)测试介质上的普通黑/白条形码,所述测试介质诸如是测试介质盒或测试介质条,其中条纹的大小/形状和序列被用于对试剂配置进行编码。这些条形码的任意一个的使用必须充分地与仪器中的软件匹配,否则将导致错误。所述仪器被编程为只识别一些条形码颜色配置并且进行相应地调整。

随着本领域技术的不断发展,产生了将额外的和更复杂的太阳城集团传递给读取仪器的需求。例如,新的读取仪器具有超过它们前任仪器的功能和性能,并需要额外的太阳城集团来运用该功能。因此,需要为有色条形码增加额外的条形码配置和颜色。然而,这并不容易实现,因为增加额外的条纹或颜色将在旧有的机器中引起读取错误。这个问题是一个向后兼容的问题。具有额外太阳城集团的新的试剂载体或介质通常会在上一代机器上导致读取错误。以不同的配置或颜色印刷的标准条形码太阳城集团将改变条形码的反射比(reflectance),并且破坏向后兼容性。因而,通常需要升级仪器或者升级仪器的固件,而这不利地倾向于增加成本。

因此,存在对解决上述缺点的样品介质的需求。

发明内容

在本发明的一个方面中,用于分析液体测试样品中的一种或多种分析物的样品介质包括载体,在所述载体表面上的至少一个测试区包括至少一种与所述分析物反应并能够提供可检测的反应的试剂。由至少两个不同的不可见标记区形成的不可见条形码位于所述载体上。所述标记区被配置成反射一个或多个不可见波长范围内的电磁(EM)辐射以形成与所述样品介质识别太阳城集团相关的反射比编码序列。

太阳城集团在本发明的另一方面中,用于分析液体测试样品中的一种或多种分析物的样品介质包括具有至少一个测试区的载体,所述测试区包括与一种或多种被分析的分析物反应并能够提供可检测的反应的试剂。第一条形码由所述载体上的至少两个不同标记区形成,所述标记区被配置成反射可见波长范围内的光,以形成与所述样品介质识别太阳城集团相关的反射比编码序列。第二条形码由所述载体上的至少另外两个不同的标记区形成,所述另外的标记区被配置成反射红外光谱波长范围内的光,以形成与所述样品介质识别的其它太阳城集团相关的反射比编码序列。

本发明的又一方面包括读取样品介质以用于分析液体测试样品中的一种或多种分析物的自动读取方法。所述方法包括提供样品介质,所述样品介质具有至少一个在特定波长范围内反射光的测试区、由标记区形成的第一条形码以及由另外的标记区形成的第二条形码,所述标记区以与识别所述样品介质的太阳城集团相关的编码序列反射可见波长范围内的光,并且所述另外的标记区反射红外光谱波长范围内的光以形成与识别所述样品介质的其它太阳城集团相关的编码序列。所述方法进一步包括将所述样品介质引入到配置成读取测试区、标记区和另外的标记区的读取设备中,并且该读取设备包括能够在标记区、另外的标记区和测试区反射的波长范围之间进行接收和区分的光敏元件。读取由所述测试区、标记区和另外的标记区反射的波长值,并将反射波长值范围的序列与有关所述样品介质的预定太阳城集团相关。

这里描述的特征和优点不是全都包含的,特别地,许多额外的特征和优点对于本领域普通技术人员来说从附图,说明书和权利要求书中看是显而易见的。此外,应该注意在说明书中使用的语言主要被选作为易读懂和指导的目的,并且不限定发明主题的范围。

附图说明

图1是可结合本发明的实施例的示例性医疗诊断分析仪的透视图;

太阳城集团图2是图1的分析仪的一部分的局部分解透视图,其中带有根据本发明的示例性样品介质;

太阳城集团图3是图2的样品介质的一部分的放大的平面示意图;

图4是与图3类似的本发明的样品介质的替换实施例的视图;以及

太阳城集团图5A和图5B是本发明的样品介质的附加实施例的照片。

具体实施方式

太阳城集团在下述详细说明中,参考形成说明书一部分并通过图解示出的附图以及其中可实施本发明的特定实施例。以充分的细节描述这些实施例,使得本领域技术人员能够实施本发明,并且应该理解其它实施例可被使用。还应该理解,可在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行结构、程序和系统改变。另外,为了避免模糊对本说明书的理解,已知的结构、电路和技术没有详细示出。因此,以下详细说明不应被当作是一种限制,并且本发明的范围由所附的权利要求书及其等效物限定。为说明清楚,附图中示出的同样的特征用同样的附图标记指示,并且在附图中的替换实施例中示出的类似的特征用类似的附图标记指示。

太阳城集团本发明的实施例允许额外的太阳城集团被写入到各种样品介质的条形码中,同时对可能已无法或可能没有被启动来检测新标记的传统仪器提供向后兼容。在示例性实施例中,这是通过基本上具有两个太阳城集团层实现的。第一层可以显示为常规的可见(单色或多色)条形码。该可见条形码可被用于提供与常规诊断仪器/条形码扫描器兼容的试剂条识别。第二层可以是不可见(例如IR或UV)条形码,该不可见条形码对于常规的仪器/条形码扫描器基本上是不可见的,并且该不可见条形码包含可由新的或升级的读取仪器读取的额外太阳城集团。这允许样品介质(例如试剂条)为旧有仪器呈现一种提供目前功能的途径,同时也提供更高的分辨率(例如更多的太阳城集团),所述分辨率被以某种方式记录下来使得能够读取它们的仪器可以采用更高密度的条形码太阳城集团。因而,这些实施例的功能是要提供补充性的条形码功能,诸如在条形码功能范围内通过条形码提供。这允许对旧有仪器(硬件和仪器软件(固件)二者都包括)向后兼容,同时允许额外的太阳城集团被编码并由新仪器的硬件和/或软件读取。这可以避免或延迟对昂贵的硬件和/或软件升级的需求,同时通过对额外的太阳城集团——诸如样品介质的校准和批次太阳城集团——进行编码来提供额外的特征效益。

太阳城集团因而,本发明的实施例不需要用户在升级他们的常规诊断仪器方面进行投资,因为可以保持向后兼容。此外,条形码内的条形码可基本上由这些实施例提供。常规的可见有色条纹区域可在其中包含额外的太阳城集团,所述额外的太阳城集团对于常规传统仪器软件来说是透明的(并因此是向后兼容的)。这允许额外的太阳城集团在保持向后兼容性不受影响的同时被编码。

太阳城集团现在转向图1,所示出的是一种示例性反射光谱仪,其类型可连同该反射光谱仪的各种实施例一起使用。光谱仪10能够在样品介质22上实施各种测试、诸如尿液分析测试,样品介质22诸如是化学试剂测试条或免疫化学试剂测试条。光谱仪10具有整体键盘12,该整体键盘12具有可由用户按压的一些输入键14。用于显示与光谱仪10的操作相关的各种消息的视觉显示器16被布置在键盘12的上方。参照图1和2,光谱仪10具有正面17和其中的开口18,在该开口18中可伸缩地布置有用于盛放测试条22的托盘20。如图所示,托盘20具有形成在其中的中央通道24和两个侧通道26。中央通道24的尺寸与测试条22的形状相一致。可按照本发明的教导改进的常规光谱仪的示例包括和仪器,所有这些仪器都可从西门子买到。

正如本领域技术人员熟悉的那样,样品介质22可以包括典型的尿液分析条,该尿液分析条具有以间隔关系布置在其上的纸垫,该纸垫被浸泡在化学试剂中,该化学试剂根据患者的医疗状况、即根据样品中各种分析物的水平与样本样品反应而改变颜色。如这里所使用的那样,术语“分析物”涉及样品的组分或性质(例如pH)。这种介质的示例包括前述测试条(例如,条、卡或卷筒的形式)。可替换地,样品介质40可包括常规的免疫化验盒、例如盒(西门子),该免疫化验盒具有与样品反应以根据患者的医疗状况而显现有色线条或线条图案的化学试剂,。

太阳城集团其它合适的样品介质可包括常规的微流体装置,该微流体装置典型地包括具有一系列例如宽度在微米级的窄通道的基板,诸如血液或尿液的流体可以穿过这些通道通行。这些通道把流体输送到该装置上的各个测试区。这些装置使得能够只使用少量流体、例如使用一小滴液体来执行各种测试。示例性微流体装置在2002年2月26日提交并且题为Method and Apparatus For Precise TransferAnd Manipulation of Fluid by Centrifugal and/or Capillary Forces的美国临时申请10/082,415中有所描述。。

太阳城集团出于方便和清楚的目的,本发明的各个实施例被描述为使用测试条形式的样品介质22,应当理解的是基本上任何形状要素的基本上任何样品介质都可被使用而不脱离本发明的范围。例如在上面提到的仪器中使用的被布置在相对大容量的卡型或卷筒型内部的样品介质可能被期望用于大容量的样品处理。当与替换介质、例如微流体装置或免疫化验盒一起使用时,本发明的实施例也可以是有益的。

参考图2,试剂测试条22具有载体,在该载体的在这里被称为测试区的特定位置上布置有浸渍试剂的吸收材料,在该测试区中产生的可被光谱仪读取的颜色改变作为在测试液体中的分析物存在和/或浓度的指示。在特定的实施例中,由吸收材料制成的载体如图所示那样被延长,该载体允许分析物和该分析物特有的标记抗体连同液体测试样品一起流经该载体并形成在该载体的特定捕获区上能被捕获的分析物/标记抗体的结合体(conjugate),以提供可光谱检测的反应。

太阳城集团当测试条22的末端(例如直到标签500)接触到诸如尿液的液体测试样品时,由于载体材料的吸收特性,液体移动到测试条上,以引起测试区501,502中的颜色改变。

太阳城集团为实施对液体测试样品的分析、诸如尿液分析,试剂条22被浸入要测试的尿液样品中直到标签500,然后被放置到光谱仪托盘20的中央通道24中。操作者按下开始键14中的一个以启动测试,这导致托盘被自动地缩回到光谱仪10中。测试条包括由标记区504,504a,504b和504c形成的可见条形码,并且根据本发明的教导,可选地具有由不可见标记区60,60a等形成的不可见条形码。一旦测试条缩回到光谱仪内,该装置通过分析条形码的光谱反射值来读取该条形码。例如,标记区504可能是白色的,光谱仪会将其解释为表示常规的干燥阶段的化学试剂条。另一种颜色可被用于指示正在读取一种不同的试剂系统、例如免疫色谱分析法。仪器10可被编程用来读取其它标记区;例如504a,504b和504c,以使反射波长的序列与太阳城集团测试条的其它预编程的太阳城集团相关。因而,可见标记区504,504a等形成用于自动确保测试条被光谱仪10以正确方式分析的可见条形码。

太阳城集团应当注意,不是所有“可见”条形码的标记区504,504a,504b,504c都需要反射可见光谱范围内的光。更确切地说,这些测试区中的至少一个可在光谱的不可见区域中进行反射。此外,应该认识到可见条形码的标记区可以是常规的黑白条形码的形式,例如其中标记区全部反射相同的颜色,但根据这些标记区的大小/形状和相对位置/序列来对太阳城集团进行编码,如这里所讨论的那样。

太阳城集团本公开中使用的术语“可见光”和/或“可见电磁(EM)辐射”指的是电磁光谱的对人眼可见的部分,并且所述“可见光”和/或“可见电磁(EM)辐射”相应于EM波长的大约400nm到大约700nm的范围。术语“不可见”和/或“不可见电磁辐射”指的是可见光的EM波长范围之外的电磁光谱部分。

现在参考图2-4,将更详细地描述本发明的各个实施例的各方面。示例性的不可见条形码可由尺寸和形状形成一维(1D)图案的不可见标记区形成,诸如由图2和3的标记区60,60a,60b等形成。可替换地,不可见条形码可由尺寸和形状形成二维(2D)图案的不可见标记区形成,诸如由图4的不可见标记区60’,60a’,60b’等形成。因而,不可见条形码由至少两个布置在载体上的不同的不可见标记区60,60a等或60’,60a’等形成,不可见标记区能够反射电磁(EM)辐射以形成编码序列,该编码序列的次序与太阳城集团测试条的识别的太阳城集团相关。

不可见条形码可被设置为邻近常规的可见条形码。可替换地,整个不可见条形码可与传统的可见条形码穿插和/或叠加中。例如,如图2所示,不可见条形码可被设置为邻近可见条形码,用于与可见条形码一起使用或者替换于可见条形码使用。这允许不能检测不可见(例如IR或UV)条形码的旧有仪器分别地仅仅读取可见条形码(或可替换地,在没有提供可见条形码情况下的空白条形码)。不可见条形码处于正常的可见光谱外,因此在正常光条件下不能被仪器观察到。

太阳城集团可替换地,如图3和4所示的那样,这些条形码的不可见标记区可被穿插在样品介质的可见标记区504等和/或测试区501等中或者与样品介质的可见标记区504等和/或测试区501等叠加。例如,如图3所示那样,由不可见标记区60,60a,60b,60c和60d形成的不可见条形码被叠加和/或穿插在1D图案形式的可见条形码的可见标记区504,504a,504b,504c中。(还应该认识到这些不可见标记区可类似地叠加和/或散布在测试区501等中)。在图4所示的另一示例中,由标记区60’,60a’,60b’,60’c和60d’形成不可见条形码被以2D图案布置。此外,这些不可见标记区中的一个或多个可被穿插在可见标记区或测试区中,或者可与一个或多个可见标记区504和/或测试区501叠加,如图所示。

太阳城集团应该理解,在各个实施例中,标记区60,60’中使用的染料应该尽可能在视觉上透明(即在可见光谱内透明)以帮助确保不可见条形码不干扰到对可见条形码和/或测试区的读取。尽管可能不是所有应用都要求完全视觉透明,但如图3,4所示的那样,对于不可见条形码被与光学可见的标记或测试区穿插或叠加的实施例,大体上视觉透明可能是特别期望的。

太阳城集团因而,这里讨论的实施例提供一种新的独立条形码,如图3,4所示的那样,该新的独立条形码包括条形码内和/或一个或多个测试区内的条形码形式,以便允许对比迄今使用可见标记区所提供的太阳城集团更复杂的太阳城集团进行编码。如上所述,可被编码到可见和不可见条形码的太阳城集团类型的示例可包括分析物和其它太阳城集团如下内容的太阳城集团:样品介质被设计用于对其进行测试的分析物、样品介质上的反射区域的位置、样品介质的时效(age)、样品介质的反应性——为此对所述介质进行测试、样品介质的批号和/或生产批次、与样品介质被获得的生产批次有关的校准太阳城集团、以及其组合。

如上述讨论的那样,可使用染料或类似物形成不可见标记区,所述染料或类似物反射可见光谱外的名义上任何波长范围内的EM辐射。例如,可使用在红外(IR)和/或紫外(UV)波长范围内进行反射的材料。在特定的实施例中,可使用IR染料。

市场上有许多已知的可商购的红外染料适用于本发明的目的。如这里讨论的那样,红外通常是指波长大于大约750nm的光谱,但在特定实施例中是指大于大约800nm的光谱。此外,有许多应用红外染料的方法可与本发明一起使用。例如,IR条形码可以通过以任何方便的方式在样品介质上打印红外染料来很方便地形成,所述方式诸如是通过喷墨印刷、丝网印刷、或通过使用掩膜以控制红外染料在载体上沉积位置的各种沉积处理。可替换地,可通过喷涂或其它不需要掩膜的沉积作用来施加红外染料,然后诸如激光器之类的合适装置可被用来除去不需要的染料部分,以使得剩余的红外燃料形成所需的条形码格式。在这方面,应该认识到这里所示和所描述的条形码可被配置成对基于任意数目的各种参数的太阳城集团进行编码,所述参数包括尺寸、形状、在载体上的位置和/或EM反射的特定波长。例如,如这里描述的那样,可以主要通过改变标记区504,504c等的颜色来对条形码——诸如图2和3所示的可见条形码——进行编码。可替换地,可基于(例如载体的纵向上的)尺寸和在载体上各种尺寸的标记区的相对纵向位置/序列对条形码——诸如图3的不可见条形码——进行编码。更进一步地,除了尺寸,基于在载体上标记区的纵向和横向位置进行编码以形成诸如太阳城集团图4的不可见条形码所示的2D图案也可能是有效的。应该进一步认识到,任意数量的相互不同的IR(或UV)波长可被与不可见条形码的标记区相关地使用,以便提供更进一步的编码选择。

太阳城集团在本发明中有用的IR染料在红外区域中具有强吸光度。对IR染料的识别性没有其它的限制。如上所述,所需的IR染料缺少可见颜色,因为这种染料对测试条颜色改变的测量产生干扰的趋势——假如存在这种趋势的话——很低,并且因此不应该对测试条的性能产生不利影响。在IR染料被结合到测试垫的实施例中,IR染料不能对被结合到测试垫中的试剂产生不利影响或对感兴趣的分析物与测试垫中存在的试剂之间的相互作用产生不利影响。

红外(IR)辐射是在可见区域与微波区域之间的那部分电磁光谱。在该广泛区域中,在大约700nm和大约2500nm之间的部分是近红外(即近IR或NIR)区域。电磁光谱对于人的可见部分是在大约400nm与700nm之间。已知许多不同种类的染料具有在IR、并且尤其是NIR区域内的吸光性。属于IR染料的是酞菁和萘酞菁化合物、金属络合物染料(诸如二硫纶金属络合物(dithiolene metalcomplex)染料)以及包括菁染料的一大类聚甲炔染料。其它种类的NIR染料包括二和三苯甲烷染料(di-and triphenylmethane dyes)、醌染料、特定的含氮染料以及电荷转移和电荷共振染料。另外的IR染料在J.Fabian的Chem.Rev.,92,第1197-1226页(1992)中描述和公开,其通过引用结合于此。

太阳城集团通常,任何IR染料、尤其是任何NIR染料可被用于本发明。对特定染料的选择是根据检测用的光学系统、与应用到测试条所使用的方法的兼容性、稳定性以及成本。优选在825-855nm范围内具有强吸光度的IR染料。还期望的是染料没有可见颜色。通常,一种期望的染料在可见区域(即400-700nm)具有的吸光度小于该染料在NIR区域的最大吸收量的20%。其它期望染料具有的可见吸光度小于10%。

太阳城集团下表1说明了有用IR染料的非限制性示例。其它的有用IR染料对于本领域技术人员来说是已知的。存在于测试条上的IR染料的量是大约0.05微克到大约0.3微克,并且在某些实施例中,每测试条大约0.07微克到大约0.2微克。在还有一些实施例中,存在于测试条上的IR染料的量是每条大约0.1微克到大约0.2微克,所述IR染料或者在或者不在测试区或标记区上。

表1

太阳城集团   IR染料吸光度最大可见光吸光度   1.5,5′-二氯-11-二苯基氨基-3,3′-二乙基-10,12-亚乙基硫代三碳菁高氯酸盐  (IR-140)1)   2.3-(5-羧戊基)-2-[2-[3[[3-(5-羧戊基)-1,3-二氢-1,1-二甲基-2H-苯并[e]吲哚-2-亚  基]亚乙基]-2-(2-磺基乙硫基)-1-环己烯-1-基]乙烯基]1,1-二甲基-1H-苯并[e]吲  哚翁,内盐(DTO-108)2)   3.3-(5-羧戊基)-2-[2-[3[[3-(5-羧戊基)-1,3-二氢-1,1-二甲基-2H-苯并[e]吲哚-2-亚  基]亚乙基]-2-(正己硫基)-1-环己烯-1-基]乙烯基]1,1-二甲基-1H-苯并[e]吲哚  翁,内盐(DTO-141)2)   4.铜(II)5,9,14,18,23,27,32,36-八丁氧基-2,3-萘酞菁   5.5,9,14,18,23,27,32,36-八丁氧基-2,3-萘酞菁   6.IR-165(N,N,N1,N1-四(对二丁基氨基苯基)-对苯醌双铵(bisaminium)六氟锑  酸盐3)

太阳城集团1)可从Aldrich Chemical Co.,Milwaukee,WI购买;

太阳城集团2)这些染料由在Lee等人的专利号5,453,505的美国专利中公开的前驱与根据在Harada等人的专利号5,445,930的美国专利中公开的通用方法的巯乙基磺酸钠盐或己硫醇之间的反应制备。所述前驱已知于Chemical Abstract Service(CAS)注册号[174829-19-7]。

3)可从Sperian,Smithfield,R.I.购买

太阳城集团本发明的样品介质可以被配置为单分析物介质(仅用于对单分析物进行化验),或被配置为多分析物介质(用于对几个未知物或分析物同时进行化验),并且名义上可以是任何包括条、卡或盒等的形状要素,如上文讨论的那样。载体基质可以是任何能够结合执行感兴趣的化验所需的化学试剂的物质,只要该载体基质相对于该化学试剂是充分隋性的并且对于液体测试样品来说是多孔的和/或有吸收性的。表达方式“载体基质”是指不溶解于水和其它生理液体并且当暴露于水或其它生理液体时保持结构完整性的吸水或不吸水的基质。合适的吸水基质包括滤纸、海绵材料、纤维素、木材、编织物和非编织物等等。不吸水基质包括玻璃纤维、聚合物薄膜以及预成型膜或微孔膜。其它适合的载体基质包括亲水性无机粉末,诸如硅胶、氧化铝、硅藻土等等;粘质物质;织物,;亲水性天然聚合物材料,特别是纤维素材料,如纤维素珠,尤其是含纸(诸如滤纸或色谱纸)纤维;合成或改进的天然高分子,诸如醋酸纤维素、聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯,聚氨酯、交联葡聚糖、琼脂糖和其它交联和非交联的不溶于水的亲水聚合物。疏水物质和非吸收性物质不适合用作本发明的载体基质。载体基质可以具有不同的化学成分,或化学成分的混合物。该基质还可以改变结合硬度和软度的平滑度和粗糙度。然而在每个实例中,载体基质必须包括亲水的或吸收性的材料。载体基质最好由吸水滤纸或非吸水聚合物薄膜构造。

最终得到的样品介质按照本领域已知的方法进行使用。如上所述,对预定分析物的化验是通过将测试样品与样品介质接触来执行的。可以将该介质浸入到测试样品中,或可以将测试样品施加到样品介质。测试区颜色的最终变化证实分析物的存在,并且最终的颜色转变可通过分光光度计测量从而定量地化验分析物在测试样品中的浓度。

结合下面的表2示出并说明本发明方法的示例性实施例。如所示出的那样,一种读取样品介质以用于分析液体测试样品中的一种或多种分析物的自动方法包括,在100,提供样品介质22,该测试样品22具有其表面上的一个或多个测试区,由至少两个不同的可见标记区形成的第一条形码和由至少另外两个不同的标记区形成的第二条形码,该可见标记区以与有关样品介质识别的太阳城集团相关的编码序列反射可见光,该另外两个标记区反射在IR(红外)光谱内的光以形成与有关测试条识别的其它太阳城集团相关的光谱区的编码序列。在102,将样品介质引入到读取装置10,该读取装置10被构造成读取测试区、标记区和另外的标记区,读取装置包括能够在标记区、另外的标记区和测试区反射的波长范围之间进行接收和区分的光敏元件。在104,由测试区、标记区和另外的标记区反射的波长值被读取装置10分别读取。在106,将反射波长值范围的序列与有关样品介质的预定太阳城集团相关。

表2

  100   提供样品介质22,该样品介质22具有至少一个测试区;由至少两个  不同的标记区形成的第一条形码,所述标记区以与有关样品介质鉴定  太阳城集团相关的编码序列反射可见光;和由至少另外两个不同的标记区形  成的第二条形码,所述另外的标记区反射在IR(红外)光谱内的光以  形成与有关测试条识别的其它太阳城集团相关的编码序列;   102   将样品介质引入到读取装置,该读取装置被构造成读取测试区、标记  区和另外的标记区,读取装置包括能够在标记区、另外的标记区和测  试区反射的波长范围之间进行接收和区分的光敏元件;   104   读取测试区、标记区和另外的标记区;和   106   将从标记区和另外的标记区读取的光谱反射值的序列与有关样品介  质的预定太阳城集团相关。

太阳城集团下面说明性的示例示范本发明的某些方面和实施例,并且不意在将本发明限制于任何一个特定实施例或一组特征。

示例

三个测试条的图像被照相机以黑白模式在可见光(图5A)下和IR LED(图5B)下捕捉。上面的测试条222包括在Microalbumin(西门子)测试条上使用的可见颜色测试区类型。示例性1D不可见条形码通过在测试条222的左手边(黑色可见的)测试区上沉积IR染料、使用激光器烧掉部分染料以形成不同尺寸的IR标记区的图案来形成。如图所示,在图5A中该测试区在正常可见光下看起来是黑色的,而如图5B所示在红外LED下观察时显示更高分辨率的条纹条形码。

还将IR染料应用到常规的测试条322的白色可见测试区。在图5A中,当在正常照射下观察时这些测试区看起来是白色的,在图5B中,在IR照射下这些测试区看起来明显更深。

底部测试条422是常规的(西门子)测试条,其具有常规的有色可见的测试区。这种测试条不提供任何IR染料作为控制器。在图5A中,正常光下测试区的可见颜色显现,而在图5B的IR光下看不到任何颜色。

应当理解太阳城集团在此所述的实施例之一来描述的任何特征可类似地被应用到在此所述的其它实施例中的任何一个,而不脱离本发明的保护范围。

太阳城集团在前面的说明中,已经出于说明和描述目的通过参照特定示例性实施例来描述本发明。前面的说明并不意为穷尽方式的或将本发明限制于所公开的精确形式。鉴于本公开的内容,许多改进和变化是可行的。意图在于,本发明的范围不是被该详细说明、而是所附的权利要求书所限制。

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