Title:
Vorrichtung und Verfahren zum Unterscheiden unter Lateralflussuntersuchungs-Testindikatoren
Kind Code:
B4


Abstract:

Vorrichtung zum Analysieren eines Lateralfluss-Teststreifens (110) mit einer Mehrzahl von Typen von Markierern (120, 125) zum Binden an Analyten, die jeweils den Typen von Markierern (120, 125) entsprechen, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine Mehrzahl von Emittern (130, 135), die jeweils der Mehrzahl von Typen von Markierern (120, 125) auf dem Lateralfluss-Teststreifen entsprechen,
einen Detektor (250) zum Erfassen eines Vorliegens, einer Abwesenheit oder einer Konzentration eines Analyts gemäß einer Bewegung eines angeregten Markierers in eine Erfassungszone des Lateralfluss-Teststreifens (110) hinein oder aus derselben heraus, und
eine Komponente (260) umfassend einen Filter, welcher angeordnet ist zwischen dem Detektor (250) und der Mehrzahl von Emittern (130, 135) einerseits und dem Lateralfluss-Teststreifen (110) und den Typen von Markierern (120, 125) andererseits, wobei der Filter optische Signale außerhalb eines Wellenlängenbereichs für die Typen von Markierern (120, 125), die durch den Detektor (250) erfasst werden sollen, dämpft,
wobei jeder Emitter (130, 135) Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den entsprechenden Typ von Markierer (120, 125) zur Anregung des Markierers emittiert, wobei die Markierer (120, 125) fluoreszierende Farbstoffe sind.




Inventors:
Petrilla, John Francis, Calif. (Palo Alto, US)
Grot, Annette C., Calif. (Cupertino, US)
Application Number:
DE102006025714A
Publication Date:
04/06/2017
Filing Date:
06/01/2006
Assignee:
Alverix, Inc. (Calif., San Jose, US)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE60018537T2N/A2006-02-23
DE102004027131A1N/A2004-12-23
DE10254685A1N/A2004-06-03
DE69033904T2N/A2002-07-11
DE69523216T2N/A2002-04-18
DE3630777A1N/A1988-03-24
DE2800225A1N/A1978-07-27



Foreign References:
63799692002-04-30
68474512005-01-25
70296282006-04-18
200401901342004-09-30
55807941996-12-03
EP06536251995-05-17
WO1997009620A11997-03-13
WO2001057522A22001-08-09
WO2002063296A12002-08-15
Attorney, Agent or Firm:
Dilg Haeusler Schindelmann Patentanwaltsgesellschaft mbH, 80636, München, DE
Claims:
1. Vorrichtung zum Analysieren eines Lateralfluss-Teststreifens (110) mit einer Mehrzahl von Typen von Markierern (120, 125) zum Binden an Analyten, die jeweils den Typen von Markierern (120, 125) entsprechen, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine Mehrzahl von Emittern (130, 135), die jeweils der Mehrzahl von Typen von Markierern (120, 125) auf dem Lateralfluss-Teststreifen entsprechen,
einen Detektor (250) zum Erfassen eines Vorliegens, einer Abwesenheit oder einer Konzentration eines Analyts gemäß einer Bewegung eines angeregten Markierers in eine Erfassungszone des Lateralfluss-Teststreifens (110) hinein oder aus derselben heraus, und
eine Komponente (260) umfassend einen Filter, welcher angeordnet ist zwischen dem Detektor (250) und der Mehrzahl von Emittern (130, 135) einerseits und dem Lateralfluss-Teststreifen (110) und den Typen von Markierern (120, 125) andererseits, wobei der Filter optische Signale außerhalb eines Wellenlängenbereichs für die Typen von Markierern (120, 125), die durch den Detektor (250) erfasst werden sollen, dämpft,
wobei jeder Emitter (130, 135) Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den entsprechenden Typ von Markierer (120, 125) zur Anregung des Markierers emittiert, wobei die Markierer (120, 125) fluoreszierende Farbstoffe sind.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Emitter (130, 135) Leuchtdioden (LEDs) sind.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der Detektor (250) eine oder mehrere Photodioden ist.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner folgendes Merkmal aufweist:
eine optische Führung zwischen dem Detektor (250) und dem Lateralfluss-Teststreifen (110), die optische Signale, die durch die angeregten Markierer emittiert werden, zu dem Detektor führt.

5. Vorrichtung zum Analysieren eines Lateralfluss-Teststreifens (110) mit einer Mehrzahl von Typen von Markierern (120, 125) zum Binden an Analyten, die jeweils den Typen von Markierern (120, 125) entsprechen, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine abstimmbare optische Quelle, die abstimmbar ist, um Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für jeden der Typen von Markierern zur Anregung der Markierer zu emittieren; und
zumindest einen Detektor zum Erfassen eines Vorliegens, einer Abwesenheit oder einer Konzentration jedes Analyts gemäß einer Bewegung eines angeregten Markierers in eine Erfassungszone des Lateralfluss-Teststreifens (110) hinein oder aus derselben heraus,
eine Komponente (260) aufweisend einen Filter, welcher angeordnet ist zwischen dem Detektor (250) und der abstimmbaren optischen Quelle einerseits und dem Lateralfluss-Teststreifen (110) und den Typen von Markierern (120, 125) andererseits, wobei der Filter optische Signale außerhalb eines Wellenlängenbereichs für die Typen von Markierern, die durch den Detektor erfasst werden sollen, dämpft,
wobei die Markierer (120, 125) fluoreszierende Farbstoffe sind.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der der Detektor eine oder mehrere Photodioden ist.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, die ferner folgendes Merkmal aufweist:
eine optische Führung zwischen dem Detektor und dem Lateralfluss-Teststreifen (110), die optische Signale, die durch die angeregten Markierer emittiert werden, zu dem Detektor führt.

8. Verfahren zum Unterscheiden unter Typen von Markierern mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit folgenden Schritten:
unabhängiges Pulsen des Emitters (310), um eine Pulsfolge zu erzeugen, um einen der Typen von Markierern (220n) anzuregen; und
Erfassen der Antwort des angeregten Typen von Markierern (220n).

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, das ferner ein Modulieren der Intensität der emittierten Pulsfolge aufweist

10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem der Emitter (310) in einer pseudozufälligen Pulssequenz gepulst wird.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Antwort des angeregten Markierers gefiltert wird.

12. Verfahren zum Unterscheiden unter Typen von Markierern auf einem Lateralfluss-Teststreifen mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit folgenden Schritten:
Emittieren (810) eines Lichts, um einen der Typen von Markierern auf dem Lateralfluss-Teststreifen anzuregen, um ein optisches Signal aus dem angeregten Markierer zu erzeugen;
Stoppen (820) einer Emission des Lichts; und
Überwachen (830) des optischen Signals, das durch den angeregten Typen von Markierern erzeugt wird, nach einem Stoppen einer Emission des Lichts.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem das Überwachen (830) folgenden Schritt aufweist:
Messen einer Zeitverzögerung zwischen dem Stoppen einer Emission des Lichts und einem Einsetzen eines Zerfalls des optischen Signals, das durch den angeregten Markierer erzeugt wird.

14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13,
bei dem das Stoppen einer Emission des Lichts einen Zerfall des erzeugten optischen Signals bewirkt und das Überwachen folgenden Schritt aufweist:
Analysieren abfallender Flanken von Zerfallszeiten der erzeugten optischen Signale.

15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem das Stoppen (820) einer Emission des Lichts einen Zerfall des erzeugten optischen Signals bewirkt und das Überwachen ein Bestimmen von Zerfallsinformationen des erzeugten optischen Signals aufweist, wobei die Zerfallsinformationen zur Bestimmung von Spitzenintensitätspegeln verwendet werden.

16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem das Überwachen (830) ein Messen des erzeugten optischen Signals an dessen Spitze aufweist.

17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, bei dem das emittierte Licht gepulst wird.

Description:

Lateralflussuntersuchungen bzw. Lateral Flow Assays sind häufig verwendete Diagnosewerkzeuge. Lateralflussuntersuchungen z. B. werden häufig in Heim-Schwangerschaftstests und zum Testen von Blutzuckerpegeln eingesetzt. Einige Untersuchungen, wie z. B. ein Heim-Schwangerschaftstest, beruhen auf der Beobachtung einer Veränderung an einem Teststreifen durch einen Benutzer. Andere Untersuchungen, wie z. B. diejenigen, die zum Testen von Blutzuckerpegeln verwendet werden, schaffen eine verbesserte Lesbarkeit und Genauigkeit durch ein Verwenden einer integrierten optischen Erfassung zur Analyse eines Lateralfluss-Teststreifens.

1 z. B. ist ein Diagramm, das eine herkömmliche Vorrichtung darstellt, die zur Analyse eines Lateralfluss-Teststreifens verwendet wird. Bezug nehmend auf 1 ist eine Probe auf einem herkömmlichen Lateralfluss-Teststreifen 10 platziert. Über Kapillarwirkung fließt die Probe lateral bzw. seitlich über den Teststreifen zu einer Erfassungszone 18, die in 1 gezeigt ist. Wenn die Probe lateral über den Teststreifen zu der Erfassungszone 18 fließt, könnte Analyt 15, was der zu erfassende Teil der Probe ist, an einen bestimmten Typ von Markierer gebunden werden. So ist die Konzentration von Markierern, die in der Erfassungszone 18 vorliegen, auf die Konzentration des Analyts bezogen.

Sobald der Analyt 15 die Erfassungszone des Teststreifens 10 erreicht hat, wird üblicherweise eine Breitspektrum-Lichtquelle 20 verwendet, um den gebundenen Markierer anzuregen, was bewirkt, dass der gebundene Markierer ein optisches Signal 25 aussendet. Dieses optische Signal 25 wird üblicherweise durch einen Detektor 30 gelesen, der dadurch das Vorliegen, die Abwesenheit oder Konzentration des Analyten 15 erfasst. Herkömmlicherweise ist der Detektor 30 eine Photodiode, die ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das der Intensität des erfassten Signals entspricht. Der Detektor 30 ist mit einer externen Anzeigevorrichtung (nicht gezeigt) verbunden, um z. B. eine numerische Ausleseanzeige oder eine andere Anzeige, die dem elektrischen Ausgangssignal des Detektors 30 entspricht, anzuzeigen.

Ferner könnte eine optische Komponente 40, die eine optische Linse, ein Filter oder eine Kombination aus Linse und Filter sein könnte, vorgesehen sein, um die Leistung des Lesegeräts zu verbessern.

Bei einigen Lateralflussuntersuchungen könnte Umgebungslicht ausreichend sein, um den an das Analyt 15 gebundenen Markierer anzuregen. Falls dies der Fall ist, umfasst das Untersuchungslesegerät unter Umständen keine Lichtquelle. Zusätzlich könnte, wenn eine Anregung des Markierers z. B. eine Farbveränderung erzeugt, die für das bloße Auge sichtbar ist, das Untersuchungslesegerät keinen Detektor umfassen.

Viele herkömmliche Lateralflussuntersuchungs-Lesegeräte sind wiederverwendbar und werden in Verbindung mit einem wegwerfbaren Lateralfluss-Teststreifen verwendet.

WO 02/063296 A1 offenbart eine Vorrichtung, mit welcher eine Vielzahl von Analyten aus einer Blutprobe oder aus anderen Flüssigkeiten gleichzeitig gemessen werden können. Auf einem Teststreifen wird auf einer obersten Schicht eine zu untersuchende Probe aufgetragen, welche sich einheitlich über den Teststreifen verteilt. Auf einer weiteren Schicht werden chemische Stoffe aufgetragen, um Farbreaktionen von verschiedenen Blutanalyten der Probe zu testen. Farbreaktionen werden mit einer Farbmessvorrichtung gemessen, welche eine Lichtquelle mit verschiedenen Filtern oder alternativ eine Vielzahl von Lichtquellen mit entsprechenden Lichtdetektoren aufweist.

DE 102 54 685 A1 offenbart eine Messeinrichtung zur optischen Untersuchung eines diagnostischen Testelements. Das diagnostische Testelement weist eine Lichtquelle, einen Fotodetektor und eine Vorrichtung zum Positionieren des Testelements zwischen Lichtquelle und Fotodetektor auf. Insbesondere wird offenbart, OLEDs anstatt herkömmlichen LED-Lichtquellen einzusetzen.

US 6,847,451 B2 offenbart eine Vorrichtung zum Messen einer Analytkonzentration. Die Vorrichtung zum Messen einer Analytkonzentration ist eingerichtet, um eine Analytkonzentration auf einem Teststreifen zu messen. Die Vorrichtung weist hierfür eine Lichtquelle auf, welche Licht auf einen Bereich des Teststreifens ausstrahlt. Ferner weist die Vorrichtung eine Vielzahl von Lichtdetektoren auf, welche das von dem Teststreifen reflektierte Licht messen. Ferner kann zwischen dem Teststreifen und den Lichtdetektoren eine Linse eingesetzt werden, um reflektierendes Licht von speziellen Bereichen des Teststreifens auf bestimmte Bereiche der Detektoren zu projizieren.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung oder ein Verfahren mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 5 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 12 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

1 (Stand der Technik) ein Diagramm, das eine herkömmliche Vorrichtung darstellt, die zur Analyse eines Lateralfluss-Teststreifens verwendet wird;

2 ein Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

3 und 4 ein Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät gemäß sätzlichen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;

5 ein Blockdiagramm eines Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät gemäß einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

6(a) relative Absorptions- und Fluoreszenzwellenlängen für einen Markierer auf einem Lateralfluss-Teststreifen;

6(b) relative Absorptions- und Fluoreszenzwellenlängen für eine Mehrzahl von Markierern auf einem einzelnen Lateralfluss-Teststreifen;

6(c) relative Absorptions- und Fluoreszenzwellenlängen für eine Mehrzahl von Markierern auf einem einzelnen Lateralfluss-Teststreifen und die entsprechenden relativen Emissionswellenlängenbereiche, die zur Anregung der Markierer erforderlich sind;

7 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Unterscheiden unter Markierern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

8 eine Pulsfolge, die durch einen Emitter gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung emittiert wird;

9 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Unterscheiden unter Markierern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

10 eine Zeitverzögerung zwischen einer Emission durch einen Emitter und einer Fluoreszenz eines Markierers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

11(a) und 11(b) die Extrapolation einer Spitzenintensität aus gesammelten Daten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Nun wird detailliert Bezug auf die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung genommen, wobei Beispiele derselben in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, wobei gleiche Bezugszeichen sich immer auf gleiche Elemente beziehen.

2 ist ein Diagramm, das ein Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Bezug nehmend auf 2 wird das Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät 100 verwendet, um einen Lateralfluss-Teststreifen 110, der Markierertypen 120 und 125 beinhaltet, zu analysieren. Die Markierertypen 120 und 125 verbinden sich jeweils mit einem spezifischen Typ eines Analyts, der in einer Probe 115 beinhaltet ist, die auf dem Lateralfluss-Teststreifen 110 platziert wird, wenn die Probe 115 über Kapillarwirkung über den Lateralfluss-Teststreifen 110 gezogen wird. In einer Erfassungszone 118 sind die Markierer 120 und 125 als an ihre entsprechenden Analyten gebunden gezeigt. Die Markierer 120 und 125 sind z. B. zwei unterschiedliche fluoreszierende Markierer. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, dass die Markierer 120 und 125 fluoreszierende Markierer sind, und andere geeignete Markierer können verwendet werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf nichtkompetitive Untersuchungen eingeschränkt.

Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung, obwohl 2 einen Lateralfluss-Teststreifen darstellt, der zwei unterschiedliche Typen von Markierern zum Erfassen zweier unterschiedlicher Analyten beinhaltet, nicht auf ein Erfassen von nur zwei Markierern eingeschränkt. Stattdessen ist die vorliegende Erfindung auf ein Lesen eines Lateralfluss-Teststreifens anwendbar, der Markierer zum Erfassen einer Mehrzahl unterschiedlicher Analyten in einer Probe unter Verwendung eines einzelnen Lateralfluss-Teststreifens umfasst.

2 stellt außerdem Emitter 130 und 135 dar, die den Markierern 120 bzw. 125, die jeweils an unterschiedliche Analyten gebunden sind, auf dem Lateralfluss-Teststreifen entsprechen. Der Emitter 130 emittiert Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den Markierer 120. Der Emitter 135 emittiert Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den Markierer 125. Die Emitter 130 und 135 sind z. B. Leuchtdioden (LEDs). LEDs sind gut bekannt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, dass die Emitter 130 und 135 LEDs sind, und andere geeignete Lichtquellen können verwendet werden. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung, obwohl 2 zwei Emitter darstellt, nicht auf zwei Emitter eingeschränkt und könnte so viele Emitter, wie nötig ist, um die Anzahl von Markierertypen anzuregen, die auf dem zu analysierenden Lateralflussuntersuchungs-Teststreifen vorhanden sind, oder eine einzelne Breitspektrum-Lichtquelle beinhalten.

Angeregte Markierertypen 120 und 125 emittieren dann optische Signale 150 bzw. 155. Die optischen Signale 150 und 155 könnten durch visuelle Beobachtung erfasst werden oder könnten alternativ durch einen Detektor erfasst werden. Ein Detektor ist jedoch nicht in allen Lateralflussuntersuchungs-Lesegeräten nötig.

3 ist ein Diagramm, das ein Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät 200 gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Bezug nehmend auf 3 wird das Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät 200 verwendet, um einen Lateralfluss-Teststreifen 210 zu analysieren, der eine Mehrzahl unterschiedlicher Typen von Markierern 2201, 2202, ... 220n beinhaltet. Jeder des Mehrzahl unterschiedlicher Typen von Markierern bindet sich an einen entsprechenden in einer Probe 215 beinhalteten Analyten, die auf dem Lateralfluss-Teststreifen 210 platziert wird, wenn die Probe 215 über Kapillarwirkung über den Lateralfluss-Teststreifen 210 gezogen wird. In einer Erfassungszone 218, gezeigt, sind die Markierertypen 2201, 2202, ... 220n als an ihre entsprechenden Analyten gebunden gezeigt. Die Markierertypen 2201, 2202, ... 220n, sind z. B. unterschiedliche Typen fluoreszierender Markierer. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, dass die Markierertypen 2201, 2202, ... 220n fluoreszierende Markierer sind, und andere geeignete Typen von Markierern können verwendet werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf nichtkompetitive Untersuchungen eingeschränkt. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung auf ein Lesen eines Lateralfluss-Teststreifens anwendbar, der mehr als einen Typ eines Markierers zum Erfassen unterschiedlicher Analyten in einer Probe unter Verwendung eines einzelnen Lateralfluss-Teststreifens umfasst.

3 stellt außerdem Emitter 2301, 2302, ... 230n dar, die den jeweiligen Markierern 2201, 2202, ... 220n, die jeweils an unterschiedliche Analyten gebunden sind, auf dem Lateralfluss-Teststreifen 210 entsprechen. Der Emitter 2301 emittiert Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den Markierer 2201. Der Emitter 2302 emittiert Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den Markierer 2202. Der Emitter 230n emittiert Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den Markierer 220n. Diese Emissionen regen die entsprechenden Markierer an. Die Emitter 2301, 2302, ... 230n sind z. B. Leuchtdioden (LEDs). LEDs sind bekannt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, dass die Emitter 2301, 2302, ... 230n LEDs sind, und andere geeignete Lichtquellen können verwendet werden. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung auf keine spezifische Anzahl von Emittern eingeschränkt und könnte so viele Emitter beinhalten, wie nötig ist, um die Anzahl von Typen von Markierern anzuregen, die auf dem zu analysierenden Lateralflussuntersuchungs-Teststreifen vorhanden sind.

Die angeregten Markierertypen 2201, 2202, ... 220n emittieren dann jeweilige optische Signale 2401, 2402, ... 240n. Die optischen Signale 2401, 2402, ... 240n könnten durch visuelle Beobachtung erfasst werden, wobei in diesem Fall kein Detektor nötig ist. Alternativ könnten die optischen Signale 2401, 2402, ... 240n durch einen Detektor 250 erfasst werden. Der Detektor 250 ist z. B. eine Photodiode. Photodioden sind bekannt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, dass der Detektor 250 eine Photodiode ist, und andere geeignete Detektoren können verwendet werden. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung, obwohl 3 einen einzelnen Detektor 250 darstellt, auf keinen einzelnen Detektor eingeschränkt und könnte eine beliebige Anzahl von Detektoren beinhalten, z. B. einschließlich eines Detektors, der jeweils jedem Typ eines Markierers entspricht.

Das Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät 200 könnte auch zusätzliche Komponenten 260 umfassen, die zwischen den angeregten Markierertypen 2201, 2202, ... 220n und dem Detektor 250 angeordnet sind. Derartige zusätzliche Komponenten 260 könnten eine Linse, Lichtleiter oder eine andere Einrichtung zur Führung der optischen Signale 2401, 2402, ... 240n, die durch die jeweiligen angeregten Markierertypen 2201, 2202, ... 220n emittiert werden, zu dem Detektor 250 umfassen. Die zusätzlichen Komponenten 260 könnten alternativ ein Filter zur Dämpfung optischer Signale außerhalb eines Wellenlängenbereichs für die durch den Detektor 250 zu erfassenden Markierer umfassen. Die zusätzlichen Komponenten 260 könnten auch Polarisatoren oder andere Messunterstützungskomponenten zur Kooperation mit dem Detektor 250 umfassen. Diese zusätzlichen Komponenten 260 sind nicht auf die Verwendung einer einzelnen Komponente eingeschränkt und könnten in einer beliebigen Kombination verwendet werden, z. B. einschließlich einer Linse-Filter-Kombination. Ferner könnten unterschiedliche Komponenten zwischen jedem der angeregten Markierertypen 2201, 2202, ... 220n und dem Detektor 250 platziert sein. Die Auswahl geeigneter Materialien für derartige Komponenten läge angesichts dieser Beschreibung innerhalb der Fachkenntnisse eines durchschnittlichen Fachmanns auf dem Gebiet.

Durch ein Verwenden einer Mehrzahl von Emittern 2301, 2302, ... 230n erlaubt es die vorliegende Erfindung, dass mehrere Lateralflussuntersuchungen gleichzeitig auf einem einzelnen Lateralfluss-Teststreifen ausgeführt werden können, was die Anforderung eines Sammelns mehrerer Proben reduziert, so dass mehrere Lateralflussuntersuchungen auf mehreren Teststreifen ausgeführt werden können. Ferner würde ein derartiges Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät die Menge an Ausrüstung reduzieren, die zur Durchführung einer Anzahl unterschiedlicher Lateralflussuntersuchungen nötig ist, die die gleiche Probe erfordern, was es kostenwirksamer macht, eine Mehrzahl von Lateralflussuntersuchungen laufen zu lassen. Ferner ist die vorliegende Erfindung dahin gehend wirksamer, dass mehrere Untersuchungen unter Verwendung der gleichen Probe gleichzeitig ausgeführt werden. Zusätzlich wird durch ein Verwenden von Emittern, die Licht nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den entsprechenden Typ von Markierer emittieren, jeder Markierertyp maximal zur Erfassung durch den Benutzer der Vorrichtung oder durch einen Detektor angeregt.

4 ist ein Diagramm, das ein Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät 300 gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Bezug nehmend auf 4 wird das Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät 300 verwendet, um einen Lateralfluss-Teststreifen 210 zu analysieren, der eine Mehrzahl unterschiedlicher Typen von Markierern 22012202, ... 220n beinhaltet. Jeder der Mehrzahl unterschiedlicher Typen von Markierern bindet sich an einen entsprechenden Analyten, der in einer Probe 215 beinhaltet ist, die auf dem Lateralfluss-Teststreifen 210 platziert wird, wenn die Probe 215 über Kapillarwirkung über den Lateralfluss-Teststreifen 210 gezogen wird. In einer Erfassungszone 218, gezeigt, sind die Markierertypen 2201, 2202, ... 220n als an ihre entsprechenden Analyten gebunden gezeigt. Die Markierertypen 2201, 2202, ... 220n sind z. B. unterschiedliche fluoreszierende Markierer. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, dass die Markierertypen 2201, 2202, ... 220n fluoreszierende Markierer sind, und andere geeignete Typen von Markierern können verwendet werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf nichtkompetitive Untersuchungen eingeschränkt. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung auf ein Lesen eines Lateralfluss-Teststreifens anwendbar, der mehr als einen Markierer zum Erfassen unterschiedlicher Analyten in einer Probe unter Verwendung eines einzelnen Lateralfluss-Teststreifens umfasst.

4 unterscheidet sich dahin gehend von 3, dass sie einen einzelnen abstimmbaren Emitter 310 und nicht eine Mehrzahl von Emittern darstellt. Der Emitter 310 ist abstimmbar, um Licht in einem vorbestimmten Bereich nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für jeden der Typen von Markierern 2201, 2202, ... 220n die sich auf dem Lateralfluss-Teststreifen befinden, zu emittieren. Der abstimmbare Emitter könnte z. B. eine abstimmbare Lichtquelle sein.

Wie in 3 emittieren die angeregten Markierertypen 2201, 2202, ... 220n dann jeweilige optische Signale 2401, 2402, ... 240n. Die optischen Signale 2401, 2402, ... 240n könnten durch visuelle Betrachtung erfasst werden, wobei in diesem Fall kein Detektor nötig ist. Alternativ könnten die optischen Signale 2401, 2402, ... 240n durch einen Detektor 250 erfasst werden. Der Detektor 250 ist z. B. eine Photodiode. Photodioden sind bekannt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, dass der Detektor 250 eine Photodiode ist, und andere geeignete Detektoren können verwendet werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf nichtkompetitive Untersuchungen eingeschränkt. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung, obwohl 4 einen einzelnen Detektor 250 darstellt, nicht auf einen einzelnen Detektor eingeschränkt und könnte eine beliebige Anzahl von Detektoren beinhalten, z. B. einschließlich eines Detektors, der jedem jeweiligen Markierertyp entspricht.

Das Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät 300 könnte auch zusätzliche Komponenten 260 umfassen, die zwischen den angeregten Markierertypen 2201, 2202, ... 220n und einem Detektor 320 angeordnet sind. Derartige zusätzliche Komponenten 260 könnten eine Linse, Lichtleiter oder eine andere Einrichtung zur Führung der optischen Signale 2401, 2402, ... 240n, die durch die jeweiligen angeregten Markierertypen 2201, 2202, ... 220n emittiert werden, zu dem Detektor 250 umfassen. Die zusätzlichen Komponenten 260 könnten alternativ ein Filter zur Dämpfung optischer Signale außerhalb eines Wellenlängenbereichs für die durch den Detektor 250 zu erfassenden Markierertypen umfassen. Die zusätzlichen Komponenten 260 könnten auch Polarisatoren oder andere Messunterstützungskomponenten zur Kooperation mit dem Detektor 250 umfassen. Diese zusätzlichen Komponenten 260 sind nicht auf die Verwendung einer einzelnen Komponente eingeschränkt und könnten in einer beliebigen Kombination, z. B. einschließlich einer Linse-Filter-Kombination, verwendet werden. Ferner könnten unterschiedliche Komponenten zwischen jedem der angeregten Markierertypen 2201, 2202, ... 220n und dem Detektor 250 platziert sein. Die Auswahl geeigneter Materialien für derartige Komponenten läge angesichts dieser Beschreibung innerhalb der Fachkenntnisse eines durchschnittlichen Fachmanns auf dem Gebiet.

Durch ein Verwenden eines abstimmbaren Emitters 310 erlaubt es die vorliegende Erfindung, dass mehrere Lateralflussuntersuchungen unter Verwendung eines einzelnen Lateralfluss-Teststreifens ausgeführt werden können, was die Anforderung eines Sammelns mehrerer Proben reduziert, so dass mehrere Lateralflussuntersuchungen auf mehreren Teststreifen ausgeführt werden können. Ferner würde ein derartiges Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät die Menge an Ausrüstung reduzieren, die nötig ist, um eine Anzahl unterschiedlicher Lateralflussuntersuchungen durchzuführen, die die gleiche Probe erfordern, was es kostenwirksamer macht, eine Mehrzahl von Lateralflussuntersuchungen laufen zu lassen. Ferner wird durch ein Verwenden eines abstimmbaren Emitters, der in er Lage ist, Licht nahe einer optimalen Absorptionswellenlänge für den entsprechenden Typ von Markierer zu emittieren, jeder Typ von Markierer maximal zur Erfassung durch den Benutzer der Vorrichtung oder durch einen Detektor angeregt.

5 ist ein Blockdiagramm eines Lateralflussuntersuchungs-Lesegeräts gemäß einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die oben beschriebenen Lateralflussuntersuchungs-Lesegeräte, wie in den 24 dargestellt, könnten eine beliebige Kombination zusätzlicher Merkmale, die in dem Blockdiagramm aus 5 dargestellt sind, umfassen. Erstens könnten Takt- und Steuermechanismen 410 enthalten sein, um z. B. die Verzögerungszeit zwischen einer Emission von Licht durch einen Emitter und einer Emission eines optischen Signals durch den entsprechenden angeregten Markierer zu bestimmen. Takt- und Steuermechanismen 410 jedoch sind nicht erforderlich.

Ferner steuert eine Treiberschaltung 420 die Emission des Emitters 430. Der Emitter 430 könnte z. B. eine Mehrzahl von Lichtquellen, wie z. B. LEDs, oder eine abstimmbare Lichtquelle sein. Bei einem nichteinschränkenden Beispiel könnte die Treiberschaltung 420 den Emitter 430 pulsen, um eine Pulsfolge zu erzeugen, oder den Emitter 430 in einer pseudozufälligen Pulssequenz pulsen. Bei einem weiteren nichteinschränkenden Beispiel könnte die Treiberschaltung 420 die Intensität des Emitters 430 modulieren. Eine Steuerung des Emitters 430 durch die Treiberschaltung 420 jedoch ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele eingeschränkt.

Ein Detektor 440 ist z. B. eine Photodiode, obwohl andere geeignete Detektoren verwendet werden könnten. Der Detektor 440 könnte mit Verstärkern und Quantisierern 450 gekoppelt sein, um eine Signalerfassung zu verbessern.

Die optischen Signale, die durch den Detektor 440 erfasst werden, könnten auf einer Anzeigevorrichtung 460 angezeigt werden. Die durch den Detektor 440 erfassten optischen Signale könnten unter Verwendung eines Signalprozessors 470 unter Verwendung herkömmlicher Signalverarbeitungstechniken analysiert werden. Herkömmliche Signalverarbeitungstechniken sind in der Technik bekannt. Ein Speicher 480 könnte z. B. Informationen von dem Detektor 440, Informationen von dem Signalprozessor 470 oder Informationen von einer Benutzerschnittstelle 460 speichern.

6(a) stellt relative Absorptions- und Fluoreszenzwellenlängen für einen Markierertyp auf einem Lateralfluss-Teststreifen dar. Die mit A bezeichnete Kurve zeigt eine Absorption an und die mit F bezeichnete Kurve zeigt eine Fluoreszenz an.

6(b) stellt relative Absorptions- und Fluoreszenzwellenlängen für eine Mehrzahl von Typen von Markierern auf einem einzelnen Lateralfluss-Teststreifen dar. Die mit A1, A2, ... An bezeichneten Kurven zeigen eine Absorption an und die mit F1, F2, ... Fn bezeichneten Kurven zeigen eine Fluoreszenz an.

6(c) stellt relative Absorptions- und Fluoreszenzwellenlängen für eine Mehrzahl von Typen von Markierern auf einem einzelnen Lateralfluss-Teststreifen und die entsprechenden relativen Emissionswellenlängenbereiche, die zur Anregung der Typen von Markierern erforderlich sind, dar. Die mit A1, A2, ... An bezeichneten Kurven zeigen eine Absorption an, die mit F1, F2, ... Fn bezeichneten Kurven zeigen eine Fluoreszenz an und die mit E1, E2, ... En bezeichneten Kurven zeigen eine Emission durch einen Emitter an.

7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 600 zum Unterscheiden unter Typen von Markierern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Bei einer Operation 610 wird ein Emitter gepulst, um eine Pulsfolge zu erzeugen. Diese Pulsfolge regt einen Typ von Markierer an, wie z. B. einen fluoreszierenden Farbstoff. Weiter mit einer Operation 630 wird die Antwort des angeregten Typs von Markierer erfasst.

8 stellt ein Beispiel einer Pulsfolge, die durch einen Emitter gemäß dem Verfahren 600 emittiert wird, dar. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellte Pulsfolge eingeschränkt und könnte eine beliebige Pulsfolge sein. Wo mehr als ein Emitter vorhanden ist, würde sich z. B. die Pulsfolge für jeden Emitter ausreichend von den Pulsfolgen unterscheiden, die durch die anderen Emitter verwendet werden, um die Emitter voneinander zu unterscheiden. Ein Pulsieren des Emitters oder der Emitter ermöglicht einen geringeren Leistungsverbrauch durch das Lesegerät und reduziert die Belichtung der Markierer, da viele Typen von Markierern bei Belichtung ausbleichen.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens 600 moduliert die Intensität der Pulsfolge, die durch den gepulsten Emitter emittiert wird.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens 600 pulst den Emitter in einer pseudozufälligen Pulssequenz.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens 600 filtert die Antwort des angeregten Markierers. Die Antwort des angeregten Markierers könnte vor einer Erfassung z. B. unter Verwendung eines optischen Filters gefiltert werden. Die erfasste Antwort könnte z. B. auch basierend auf Charakteristika der erfassten Antwort und Pulssequenz gefiltert werden. Das Filtern jedoch ist nicht auf diese Typen eines Filterns eingeschränkt und jeder beliebige Typ von Filterung könnte verwendet werden.

9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 800 zum Unterscheiden unter Typen von Markierern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Bei einer Operation 810 emittiert ein Emitter ein Licht, um einen Typ eines Markierers auf einem Lateralfluss-Teststreifen anzuregen, um ein optisches Signal aus dem angeregten Markierertyp zu erzeugen. Weiter mit einer Operation 820 wird eine Emission des Lichts gestoppt. Weiter mit eine Operation 830 wird das optische Signal, das durch den angeregten Markierertyp erzeugt wird, nach dem Stoppen einer Emission des Lichts überwacht.

Bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens 800 umfasst ein Überwachen des Aufhörens des optischen Signals, das durch den angeregten Markierer erzeugt wird, ein Messen der Zeitverzögerung zwischen einem Stoppen einer Emission des Lichts und dem Einsetzen eines Zerfalls des optischen Signals, das durch den angeregten Markierer erzeugt wird.

10 stellt ein Beispiel einer Zeitverzögerung zwischen einer Emission durch einen Emitter und einer Fluoreszenz eines Markierertyps, wobei das Einsetzen eines Zerfalls gemessen wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Diese Charakteristik eines Markierers ist eindeutig für den Typ des Markierers und kann zur Unterscheidung unter denselben verwendet werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens 800 bewirkt ein Stoppen einer Emission des Lichts, dass das erzeugte optische Signal zerfällt, und ein Überwachen umfasst ein Bestimmen einer Zerfallsrate des erzeugten optischen Signals. Diese Charakteristik eines Markierers ist eindeutig für den Typ von Markierer und kann zur Unterscheidung unter denselben verwendet werden.

Die 11(a) und 11(b) stellen die Extrapolation einer Spitzenintensität aus gesammelten Daten gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Insbesondere stellt 11(a) eine Darstellung von Abtastwerten einer Intensität optischer Signale, die durch zwei unterschiedliche angeregte Markierertypen emittiert werden, die über die Zeit gemessen wird, dar. Diese Informationen können zur Bestimmung der Zerfallsrate verwendet werden. Da die optischen Signale, die durch die unterschiedlichen angeregten Markierertypen erzeugt werden, exponentiell zerfallen, kann die Spitzenintensität jedes Typs von Markierer durch ein Extrapolieren zurück auf das Einsetzen eines Zerfalls durch die gemessenen Intensitätsabtastwertinformationen für jeden Typ von Markierer bestimmt werden. Wie in 11(b) gezeigt ist, kann der Logarithmus der Intensität über der Zeit dargestellt werden, um die Spitzenintensität zu bestimmen. Eine Bestimmung der Zerfallsrate ist jedoch nicht auf dieses Verfahren eingeschränkt.

Bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens 800 umfasst ein Überwachen des optischen Signals, das durch den angeregten Markierertyp erzeugt wird, nach einem Stoppen einer Emission des Lichts ein Messen des erzeugten optischen Signals an dessen Spitze. Die Signalspitze könnte auch durch ein Extrapolieren aus Messungen des erzeugten optischen Signals, wenn das erzeugte optische Signal zerfällt, bestimmt werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens 800 wird emittiertes Licht gepulst. Das Licht könnte z. B. in einer pseudozufälligen Pulssequenz gepulst werden, um den Typ von Markierer anzuregen. Das Pulsen jedoch ist auf keine pseudozufällige Pulssequenz eingeschränkt und könnte eine beliebige Pulssequenz sein.

Bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens 800 bewirkt ein Stoppen einer Emission des Lichts einen Zerfall des erzeugten optischen Signals und ein Überwachen umfasst ein Analysieren der abfallenden Flanke der Zerfallszeit des erzeugten optischen Signals. Diese abfallende Flanke weist Charakteristika auf, die eindeutig für den Typ von Markierer sind.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, dass eine Mehrzahl von Lateralflussuntersuchungen unter Verwendung eines einzelnen Lateralfluss-Teststreifens ausgeführt werden kann. So können das Vorliegen, die Abwesenheit und eine relative Konzentration einer Mehrzahl von Analyten in einer einzelnen Probe schneller bestimmt werden. In einem klinisch-medizinischen Hintergrund z. B. können mehrere Lateralflussuntersuchungen auf einem einzelnen Lateralfluss-Teststreifen unter Verwendung einer einzelnen Blutprobe ausgeführt werden, anstelle einer separaten Probe für jede Untersuchung. Zusätzlich ist nur ein Lateralflussuntersuchungs-Lesegerät erforderlich, um den Lateralflussuntersuchungs-Streifen zu analysieren, was die nötige Ausrüstung reduziert und eine billigere Alternative schafft.

Obwohl es möglich sein könnte, das Vorliegen einiger unterschiedlicher farbiger Markierer durch ein Beobachten der Erfassungsregion eines Lateralfluss-Teststreifens zu erfassen, sorgt die vorliegende Erfindung für ein Unterscheiden unter mehr Markierern als für das menschliche Auge unterscheidbar wären. Eng beabstandete blaue und gelbe Markierer z. B. könnten als ein grüner Markierer erscheinen und nicht als mehrere unterschiedliche Markierer. So erlaubt die vorliegende Erfindung, anstatt separate beabstandete Erfassungsregionen für jeden Typ von Markierer auf einem Teststreifen zu erfordern, eine enge Beabstandung mehrerer Erfassungszonen oder die Erfassung mehrerer Typen von Markierern, die in der gleichen Erfassungszone angeordnet sind. Dies erlaubt eine Verwendung kleinerer Teststreifen und erfordert kleinere Probevolumina.

Zusätzlich schafft die vorliegende Erfindung durch ein Beruhen auf eindeutigen Charakteristika unterschiedlicher Typen von Markierern Techniken zur Unterscheidung unter mehreren Typen von Markierern, die in der gleichen Erfassungsregion angeordnet sind.

Obwohl einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, wäre es für Fachleute auf dem Gebiet zu erkennen, dass Veränderungen an diesen Ausführungsbeispielen durchgeführt werden könnten, ohne von den Prinzipien und der Wesensart der Erfindung abzuweichen, deren Schutzbereich in den Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert ist.