[发明专利]检测被分析物的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用织物来分析样品以测定该样品中的被分析物，特别是碳水化合物，更特别是糖的存在或量的方法、装置以及试剂盒。

背景技术

实验室、候诊室(doctors’reception)、家庭、公共设施以及工业生产工厂的环境卫生日益受到关注。有开发下述方法的趋势：使用或清理空间的人们通过该方法能够快速确保其卫生。这样的方法应该是极其简单、用户友好、快速并且低成本的。

能够通过测定表面上诸如细菌浓度或促进细菌生长的物质的微生物的存在来确保卫生。利用目前的方法分析表面上的微生物不快并且要求专业技术。促进诸如细菌或真菌的微生物生长的诸如糖和蛋白质的物质的分析指示具有几乎相当的可靠性的表面清洁。

可用于测定蛋白质存在的快速且灵敏的测试是基于溴甲酚绿与蛋白质的反应。这样的测试描述于例如专利申请WO 2006/122733中，该申请详细地讨论了基于使用各种膜的现有测试方式。该申请还广泛地讨论了将试剂应用于膜的各种方法，例如卷对卷(roll-to-roll)或其它印刷技术。

分析诸如糖的碳水化合物的大多数已知方法是基于通过颜色变化来指示糖的方法。基于颜色变化的大多数方法是为糖的分光光度检定而开发的。迄今为止还没有低成本、快速且容易的测试来测定表面上糖的存在。与糖有关的问题是它们的稳定结构，这意味着它们的分析需要特异性且可能不稳定的酶的存在、升高温度下的孵育、延长的反应时间和/或使用对健康有害或不安全的化学物质。

可用于分析糖的几种基于颜色变化的方法。基于铜还原的方法包括费林试剂(Fehling’s reagent)、砷钼酸盐和BCA(二辛可宁酸(bicinchoninic acid))检测。其它可用于测定糖的方法包括氰化亚铁和DNS(二硝基水杨酸)方法、基于缩醛形成的方法、蒽酮方法、包括吩嗪基团、希夫试剂(Schiff’s reagent)和四唑蓝(tetrazolium blue)的指示方法以及基于圆二色性、光吸收和荧光(fluoresence)的硼传感器(boronicsensor)。可用于测定糖的其它方法包括酶促方法，如葡萄糖氧化酶/过氧化酶和己糖激酶；及发光方法，包括生物发光和化学发光。

这样的可用方法不适用于利用织物方法来检测糖的测试方式。所有基于铜还原的方法都需要加热以便使反应足够快速地进行。

在美国专利6,586,195中使用烟鲁绿B来指示糖。该专利表明，在碱性条件下，在大约10g/l的足够高的浓度下，还原性的糖能够还原烟鲁绿B，其中烟鲁绿B由蓝色变为灰色。颜色变化并不是最佳的，因为由蓝色变为灰色的这种反应使得难以确定浓度接近检测限时的测试结果。

基于缩醛形成的方法和蒽酮方法使用高浓度的强酸，这使得这些方法不适用于开发基于织物的快速测试。

指示剂方法涉及简单的试剂组合物，其降低需要被印刷到织物上的试剂的量。在足够高的糖浓度下，甚至在室温下也能观察到指示剂颜色的变化。缺点是只能检测到像果糖这样的具有高还原能力的糖。另一缺点是缺乏可商购的指示剂。

酶促方法和基于发光的方法灵敏且快速。与某些酶有关的缺点包括它们的成本和它们不稳定的性质。而且，酶的特异性作用，即它们仅作用于特定的糖，妨碍了这些酶在快速测试中的使用，该快速测试应当能够指示所有或几乎所有碳水化合物的总体水平。基于发光的方法仅在与糖修饰的酶有关时可行，因此存在与酶促方法相同的问题。

本领域专家熟悉的公知方法及他们使用的试剂本身不适用于快速诊断方法。例如，氰化亚铁方法不适用于糖的快速分析，因为在酸性环境下，氰化物以高毒性物质氰化氢的形式被释放。某些方法可能在室温下不起作用(如DNS方法或烟鲁绿B)，或者它们可能具有不好的稳定性(如要求酶的方法、希夫试剂和缩醛形成试剂)。一些方法还要求强酸或强碱的条件。

因此，需要用于测定表面上的碳水化合物的快速且灵敏的测试。特别是需要不升高温度就能够进行的测试。

发明概述

本发明提供测定样品中被分析物的存在或量的方法，所述方法包括：

将样品应用于织物；

如果所述被分析物存在于样品中，则将所述被分析物进行化学修饰；

检测所述化学修饰的被分析物的存在或量。

在一实施方案中，在将样品应用于织物之前，使诸如试剂的用于将被分析物进行化学修饰的手段存在于织物上。优选地，将试剂印刷至织物上或置于、吸收至或附着在织物上。