CN102576021A - 用于检测抗原的装置及其应用 - Google Patents

Abstract

公开了用于抗原的检测的装置和方法。公开了用于检测食物携带的病原体的装置和方法。

Description

用于检测抗原的装置及其应用

相关申请的参考

本申请要求于2009年7月31日提交的美国申请号12/533,721的优先权，将其全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明部分涉及用于检测一种或多种抗原的装置和分析(测定，assay)以及使用其的方法。

背景技术

抗原的检测对于科学研究、诊断应用和治疗应用的许多领域是重要的。存在抗原可以被检测的许多方式。多种方法被描述在美国专利：5,160,701、美国专利：5,141,850、PCT公开WO 91/12336、美国专利：5,451,504、美国专利：5,559,041、欧洲专利申请号：0505636A1、PCT公开号：WO 88/08534、欧洲专利申请号0284 232A1、美国专利申请公开号20070020768和美国专利号RE39664中，将其每个的全部内容由此以引用方式并入本文中。在本发明之前可获得的方法和装置可能仍然需要在灵敏度或结果可以被获得的速度方面的改进。这些因素在试图确定抗原的存在或缺乏时在时间极重要时可以是重要的。

一个这样的领域是检测食物携带的致病污染物的领域。近似地，在美国，七千六百万人受到食物携带的疾病折磨。在这些七千六百万人中，近似地，325,000人将变得极端恶化，需要住院，并且约5,000人将死亡。食物携带的疾病的大部分由沙门氏菌属，大肠杆菌，和弯曲杆菌属造成，耗费约$350亿美元。

在确保安全的食物供给方面，目前的措施涉及地方、州和联邦当局的组合以及检查员和监督网络的复杂系统。食物生产商遵守由法律强制实施的一些美国农业部、美国食品和药品管理部门、和国家海上渔业服务规章。USDA已经创建了健康检查员系统，其负责进行在制造和加工设备中制备或加工的日常肉类、农产品、和其他消耗品检查。这些检查被创建以涉及详细的统计分析以最好地确保食物在到达消费者之前的安全性和无菌性。此外，肉类工业的大多数已经采用辐射技术以进一步证实产品的无菌性。在较低的水平上，当地和市政健康部门工作以确保当地批发商、饭店、和零售商遵守严格的指导方针以确保安全的食物供给。然而，尽管有该精细复杂的网络，但是食物携带的感染仍是常见的。

一旦爆发被强烈地怀疑，调查开始。对于可能已经被暴露的人中的更多病例进行研究。确定可能的病例的症状以及发作时间和位置，并且开发描述这些典型病例的“病例定义”。暴发通过时间、位置、和人被系统地描述。绘制在每个连续的天生病的人的数量的图，以形象化地显示其发生时间。按年龄和性别计算病例的分布显示受影响的人。

通常致病微生物是未知的，因此粪或血液的样品必须从患病人群收集并送往公共健康实验室以进行诊断。每个收集和采样可以耗费超过$500/测试，并且通常花费2-4天用于分析(CDC“食物携带的感染”)。

在本发明之前，为了鉴定暴发的食物或其他来源，调查者首先采访具有最典型的情况的一些人，调查是关于他们在生病前几天中可能经受的暴露。这样，一些潜在的暴露可能被排除，而被重复提及的其他作为来源可能性显现。与其他信息结合，如对于涉及的特定微生物的可能来源，可以随后在正式的流行病学调查中测试假设。调查者关于一列可能的暴露于病人，以及未生病的相当人群进行系统地会见。通过比较暴露被病人和健康人报告的频率，调查者可以估量暴露与疾病的关联。利用概率统计，不相关的概率被直接计算。

随着新的食物携带的问题出现，对于用于检测食物携带的病原体的新型装置和方法存在需求。本发明提供了用于检测抗原，如来自食物携带的细菌的抗原的装置，并满足了拥有具有检测的增加的灵敏度和/或速度的装置和分析的需求。本发明满足了其他需求，并且将在这里论述。

发明内容

在一些实施方式中，本发明提供了用于检测抗原的装置。在一些实施方式中，所述装置包括壳体，所述壳体包括第一壳体构件和第二壳体构件，其中所述壳体包括：所述第二壳体构件中的入口开口(进入开口，进口，inlet opening)；连接到所述第一壳体构件的加力构件(force member)；接触所述第一壳体构件并接触所述加力构件的可滑动的锁定构件；包括以下顺序的抗原检测膜系统：结合物垫(conjugate pad)；可渗透膜(可透膜，渗透膜)；测试膜；和吸收构件；以及连接到所述锁定构件和所述结合物垫的柔性连接构件(attachment member)；其中所述结合物垫、可渗透膜、测试膜、和吸收构件的每个的至少一部分基本上彼此平行；其中所述结合物垫能够压靠在所述第二壳体构件中的入口开口的周边(周界，perimeter)；并且其中所述加力构件接触所述吸收构件，并且能够基本上垂直于所述抗原检测膜系统施加压力。

在所述装置的一些实施方式中，所述装置进一步包括位于所述测试膜和所述吸收构件之间的疏水膜。在一些实施方式中，所述第一壳体构件进一步包括突出所述第一壳体构件的外表面的滑动按钮(sliding button)，其中所述滑动按钮被连接至所述锁定构件，其中所述滑动按钮的移动移动所述锁定构件。

在一些实施方式中，所述结合物垫包括第一抗原-特异性抗体。

在一些实施方式中，由第一抗原-特异性抗体识别的抗原是食物-携带的病原体抗原。

在一些实施方式中，本发明提供了包括如这里描述的装置和缓冲液容器(缓冲容器，buffer container)或样品收集器的系统。

本发明还提供了检测抗原的方法。

附图说明

图1：描绘了根据本发明的一些实施方式的代表性装置的透视图。

图2：描绘了根据本发明的一些实施方式的代表性装置的一些部件。

图3：描绘了根据本发明的一些实施方式的代表性装置的一些部件。

图4：描绘了根据本发明的一些实施方式的代表性装置的一些部件。

图5：描绘了根据本发明的一些实施方式的在不同位置的代表性装置的一些部件。

图6：描绘了根据本发明的一些实施方式的代表性装置的一些部件的侧视图。

图7：描绘了根据本发明的一些实施方式的代表性装置的一些部件的侧视图。

图8：描绘了根据本发明的一些实施方式的代表性装置的一些部件的侧视图。

图9：描绘了连接至结合物垫的柔性连接构件。

图10：描绘了代表性的壳体构件中的膜。

具体实施方式

如这里使用的，并且除非另外说明，否则术语“约”用于指它修饰的值的±5％。因此，约100意味着95到105。

本发明提供了用于检测抗原或其他分子的装置和方法。在一些实施方式中，装置使用色谱分析。在一些实施方式中，所述分析(测定)使用指定结合分析以表明抗原的存在或缺乏。

术语“捕获试剂”指的是这样的试剂，例如抗体或抗原结合蛋白，其能够结合生物样品中待检测的靶分子(目标分子)或分析物。捕获试剂也可以为，例如，寡核苷酸或类肽。

术语“检测”或“探测”在最广泛的意义上使用以包括靶分析物(目标分析物)的定性和/或定量测量。

术语“连接(结合)”或“附着”可以包括直接连接或间接连接。相互直接连接的两个部件也彼此物理接触。相互间接连接的两个部件通过中间部件而连接。例如，如果部件A可以直接连接中部件C，并且部件C直接连接至部件B，那么部件A可以间接连接至部件B。因此，在这样的实例中，部件A将被称为间接连接至部件B。

术语“分离的”指的是基本上与其天然环境分开的分子。例如，分离的蛋白质是基本上与其起源的细胞或组织来源分开的蛋白质。

术语“纯化的”指的是基本上没有与其天然环境中的分子相关的其他物质。例如，纯化的蛋白质基本上没有细胞物质或来自其起源的细胞或组织的其他蛋白质。所述术语涉及制备，其中所述分离的蛋白质足够纯以被分析，或者为至少70％到80％(w/w)纯，至少80％-90％(w/w)纯，90-95％纯；以及，至少95％、96％、97％、98％、99％、或100％(w/w)纯。

术语“特异性结合”、“特异性地结合”等是指两个或多个分子形成在生理或分析条件下可测量并且是选择性的复合物。如果在适当选择的条件下，这样的结合基本上未被抑制，而同时非特异性结合被抑制，则抗体或抗原结合蛋白或其他分子被称为“特异性地结合”到蛋白质、抗原、或表位。特异性结合的特征为高亲和力，并且对于化合物、蛋白质、表位、或抗原是选择性的。非特异性结合通常具有低亲和力。例如IgG抗体中的结合通常特征为至少约10^-7M或更高的亲和力，如至少约10^-8M或更高，或至少约10^-9M或更高，或至少约10^-10或更高，或至少约10^-11M或更高，或至少约10^-12M或更高。所述术语还适用于例如抗原-结合结构域对于未被许多抗原携带的特定表位特异性的情况，在这种情况中携带所述抗原-结合结构域的抗体或抗原结合蛋白将通常不结合其他抗原。在一些实施方式中，所述捕获试剂对于其结合伙伴(如抗原)具有等于或小于10^-9M、10^-10M、或10^-11M的Kd。在一些实施方式中，所述捕获试剂对于其结合伙伴具有大于或等于10⁹M^-1的Ka。

捕获试剂也可以涉及例如抗体。完整抗体，也称为免疫球蛋白，通常为由每个约25kDa的两条轻(L)链和每个约50kDa的两条重(H)链组成的四聚糖基化蛋白质。轻链的两种类型，称为λ和κ，存在于抗体中。取决于重链的恒定结构域的氨基酸序列，免疫球蛋白被分为五大主要类：A、D、E、G、和M，并且这些中的几个可以被进一步分为亚类(同型)，如，IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、和IgA2。每个轻链由N-末端可变(V)结构域(VL)和恒定(C)结构域(CL)组成。每个重链由N-末端V结构域(VH)、三或四个C结构域(CH)、和铰链区组成。最接近于VH的CH结构域被称为CH1。VH和VL结构域由称为框架区(FR1、FR2、FR3、和FR4)的相对保守的序列的四个区组成，其形成高变序列的三个区(互补决定区，CDR)的支架。CDR包含负责抗体或抗原结合蛋白与抗原的特异性相互作用的大多数残基。CDR被称为CDR1、CDR2、和CDR3。因此，重链上的CDR成分被称为H1、H2、和H3，而轻链上的CDR成分被称为L1、L2、和L3。CDR3是抗体或抗原结合蛋白-结合位点内的分子多样性的最大来源。H3，例如，可以短至两个氨基酸残基或大于26个氨基酸。免疫球蛋白的不同类别的亚单位结构和三维构造在本领域是众所周知的。对于抗体结构的综述，参见Antibodies：A Laboratory Manual，ColdSpring Harbor Laboratory，Eds.Harlow et al.，1988。本领域技术人员将认识到每个亚单位结构，如CH、VH、CL、VL、CDR、和/或FR结构，包括活性片段。例如，活性片段可以由以下组成：结合抗原的VH、VL、或CDR亚单位的部分，即，抗原-结合片段，或结合到和/或活化Fc受体和/或补体的CH亚单位的部分。

包括在这里使用的术语“抗原-特异性抗体”内的结合片段的非限制性实例包括：(i)Fab片段，由VL、VH、CL和CH1结构域组成的单价片段；(ii)F(ab′)2片段，二价片段，包括在铰链区通过二硫化物桥链接的两个Fab片段；(iii)Fd片段，由VH和CH1结构域组成；(iv)Fv片段，由抗体的单一臂的VL和VH结构域组成；(v)dAb片段，其由VH结构域组成；以及(vi)分离的CDR。此外，虽然Fv片段的两个结构域，VL和VH，由分开的基因编码，但是它们可以通过合成连接剂(连接物)被重组地连接，形成单一蛋白质链，其中VL和VH结构域配对以形成单价分子(称为单链Fv(scFv))。最常使用的连接剂为15-残基(Gly4Ser)₃肽，但是其他连接剂在本领域也是已知的。单链抗体也旨在包括在术语“抗体或抗原结合蛋白”，或抗体的“抗原-结合片段”内。抗体也可以为多克隆抗体、单克隆抗体、嵌合抗体、抗原-结合片段、Fc片段、单链抗体、或它们的任何衍生物。

这些抗体是利用本领域技术人员已知的常规技术获得的，并且所述片段以与完整抗体相同的方式筛查效用。抗体多样性是通过编码可变结构域的多个种系基因和多种体细胞事件形成的。体细胞事件包括具有多样性(D)的可变基因区段与连接(J)基因区段的重组以形成完全的VH结构域，以及可变和连接基因区段的重组以形成完全的VL结构域。重组过程本身是不精确的，导致在V(D)J连接处氨基酸的缺失或加入。这些多样性机制在抗原暴露前在发育中的B细胞中发生。在抗原刺激后，在B细胞中表达的抗体基因经历体细胞突变。基于种系基因区段的估计的数量，这些区段的随机重组，以及随机VH-VL配对，可以产生可达1.6X 10⁷个不同的抗体(Fundamental Immunology，3rd ed.(1993)，ed.Paul，Raven Press，New York，N.Y.)。当考虑有助于抗体多样性的其他过程(如体细胞突变)时，认为超过1X 10¹⁰个不同的抗体可以产生(Immunoglobulin Genes，2nded.(1995)，eds.Jonio et al.，Academic Press，San Diego，Calif.)。因为涉及产生抗体多样性的许多过程，所以具有相同的抗原特异性的独立来源的单克隆抗体将具有相同的氨基酸序列是不可能的。

能够与抗原、表位、或这里描述的其他分子特异性相互作用的抗体或抗原结合蛋白分子可以通过本领域技术人员熟知的方法产生。例如，单克隆抗体可以按照已知方法通过产生杂交瘤而产生。以这个方式形成的杂交瘤可以随后利用标准方法筛查，如酶联免疫吸附分析(ELISA)和Biacore分析，以鉴定产生与感兴趣的分子或化合物特异性相互作用的抗体的一个或多个杂交瘤。

作为制备单克隆抗体分泌型杂交瘤的备选方案，本发明的多肽的单克隆抗体可以通过用本发明的多肽筛查重组组合免疫球蛋白库(如抗体噬菌体展示库)来鉴定和分离，由此分离结合到所述多肽的免疫球蛋白库成员。用于产生和筛查噬菌体展示库的技术和商业上可获得的试剂盒对于本领域技术人员来说是众所周知的。此外，特别适用于产生和筛查抗体或抗原结合蛋白展示库的方法和试剂的实例可以在文献中找到。

术语“捕获试剂”还包括嵌合抗体，如人化抗体，以及完全人化抗体。在一些实施方式中，捕获试剂为山羊抗-大肠杆菌0157：H7抗体Cat#：70-XG13(Fitzgerald Industries)；大肠杆菌0157：H7mono Cat#：10-E13A(Fitzgerald Industries)；大肠杆菌0157：H7Cat#：10C-CR1295M3(Fitzgerald Industries)；大肠杆菌0157：H7mono Cat#：10-E12A(Fitzgerald Industries)；或者山羊抗-小鼠IgG Cat#：ABSE-020(DCN)。

在一些实施方式中，本发明的装置包括壳体，所述壳体包括第一壳体构件和第二壳体构件。在一些实施方式中，第一和第二壳体构件可以作为单个单元构建。所述壳体可以包括入口开口。所述入口开口允许样品引入到色谱分析上。在一些实施方式中，所述第一壳体构件包括入口开口。所述入口开口可以为足够的大小以处理被加入到所述装置中的溶液的合适的体积量。在一些实施方式中，所述入口开口的大小足够大以处理约0.1到3ml，约0.1到2.5ml，约0.5到2.0ml，约0.1到1.0ml，约0.5到1.5ml，0.5到1.0ml，和1.0到2.0ml。

在一些实施方式中，所述壳体包括结合物垫、可渗透膜、测试膜、和/或吸收构件。在一些实施方式中，所述壳体包括抗原检测膜系统。在一些实施方式中，所述抗原检测膜系统包括结合物垫、可渗透膜、测试膜、和吸收构件。在一些实施方式中，所述抗原检测膜系统没有可渗透膜。在一些实施方式中，所述抗原检测膜系统以以下顺序包括：结合物垫、可渗透膜、测试膜、和吸收构件。

如这里使用的，术语“结合物垫”指的是可以包含捕获试剂的膜或其他类型的材料。所述结合物垫可以为乙酸纤维素、硝酸纤维素、聚酰胺、聚碳酸酯、玻璃纤维、膜、聚醚砜、再生纤维素(RC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯(如4，4-羟基-二苯基-2，2’-丙烷)、氧化铝、混合的纤维素酯(如乙酸纤维素和硝酸纤维素的混合物)、尼龙(如聚酰胺、己撑二胺(六亚甲基二胺)、和尼龙66)、聚丙烯、PVDF、高密度聚乙烯(HDPE)+成核剂“二苯甲酸铝”(DBS)(如80u 0.024HDPE DBS(Porex))、和HDPE。结合物垫的实例还包括

(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、

(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、Membra-

(乙酸纤维素和硝酸纤维素)、

(乙酸纤维素和硝酸纤维素)、Whatman#12-S(人造丝))、

(氧化铝)、

(氧化铝)、Sartorius(乙酸纤维素，如5μm)、和Whatman Standard 17(粘合玻璃)。

在一些实施方式中，所述结合物垫或测试膜包含捕获试剂。在一些实施方式中，所述结合物垫或测试膜与捕获试剂接触随后允许干燥。所述结合物垫或测试膜还可以包含其他组合物以保存所述捕获试剂以便它可以在室温下或者在冷冻或冻结温度下稳定地存储。在一些实施方式中，所述结合物垫或测试膜在捕获试剂应用前被缓冲液浸湿。在一些实施方式中，所述缓冲液为用于防止非特异性结合的封闭缓冲液。在一些实施方式中，所述缓冲液包含硼酸盐、BSA、PVP40和/或吐温-100。在一些实施方式中，所述缓冲液为10mM硼酸盐、3％BSA、1％PVP40、和0.25％吐温-100。在一些实施方式中，所述捕获试剂被应用于在包含海藻糖和蔗糖的溶液中的垫或膜。在一些实施方式中，所述捕获试剂被应用于包含海藻糖、蔗糖和磷酸盐和/或BSA的溶液中的结合物垫或测试膜。在一些实施方式中，所述捕获试剂用于作为5％海藻糖、20％蔗糖、10mM磷酸盐、和1％BSA的溶液中。

在一些实施方式中，所述垫或膜(如结合物垫或测试膜)包含约0.5到约5.0μg的捕获试剂，约1到约3μg的捕获试剂，约1到约2μg的捕获试剂，约2到约3μg的捕获试剂，约1.5μg的捕获试剂，2.5μg的捕获试剂，或约2.7μg的捕获试剂。

在一些实施方式中，所述可渗透膜被连接或粘附到测试膜。在一些实施方式中，所述可渗透膜被层压到测试膜上。所述可渗透膜可以为允许样品，如流体样品，流过测试膜的任何材料的膜。测试膜的实例包括，但不限于，硝化纤维、纤维素、玻璃纤维、聚酯、聚丙烯、尼龙等。在一些实施方式中，所述可渗透膜包括开口。所述开口可以存在以允许测试膜的显现或检测。在一些实施方式中，可渗透膜中的开口基本上与壳体中的入口开口大小相同。可渗透膜的实例包括，但不限于，Protran BA83、Whatman等。

如这里使用的，所述“测试膜”指的是其中结合伙伴到捕获试剂的检测发生的膜。测试膜包括，但不限于硝化纤维膜、尼龙膜、聚偏氟乙烯膜、聚醚砜膜等。所述测试膜可以为可以由本领域技术人员使用以检测捕获试剂的结合伙伴(如抗原或表位)的存在的任何材料。所述测试膜还可以包含捕获试剂。在一些实施方式中，所述测试膜与捕获试剂接触，并且所述捕获试剂允许干燥并粘附到所述测试膜。测试膜的实例包括，但不限于Protran BA83、Whatman、Opitran BA-SA83、和0.22μm白色平纹布(whiteplain)(Millipore Product No.SA3J036107)。所述测试膜可以包含多种捕获试剂。在一些实施方式中，所述测试膜包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10种捕获试剂。在一些实施方式中，所述测试膜包含多个区域，每个区域具有不同的捕获试剂。在一些实施方式中，所述多个区域不完全重叠或相互重合。通过使用多种捕获试剂，可以检测多种结合伙伴(如表位或抗原)。

在一些实施方式中，所述壳体还包括吸收构件。所述吸收构件还可以被称为“吸水垫”或“吸收垫”。所述吸收构件在所述样品被施加于所述装置时吸收流过所述装置的流体并在所述样品被施加于所述装置时提供辅助样品的流动的吸收力。

所述吸收构件可以为可以促进样品通过结合物垫并到达测试膜的流动的任何材料。吸收构件的实例包括，但不限于纤维素、超吸收聚合物、玻璃纤维垫(如C083(Millipore))等。在一些实施方式中，所述壳体包括多个(如2个或更多个)吸收构件。在一些实施方式中，所述壳体包括2、3、4、或5个吸收构件。在一些实施方式中，所述吸收构件包括一个或多个膜，可达10个单独的膜，并且每个膜可以为相同的材料或不同的材料。

在一些实施方式中，所述装置包括加力构件。所述加力构件可以用于施加压力或向着彼此压缩抗原检测膜系统的其他部件。在一些实施方式中，所述加力构件可以包括轴和头。所述加力构件可以具有蘑菇型形状，其中头宽于轴。在一些实施方式中，头窄于轴。包括头和轴的加力构件可以为单一单元或可以由相互接触以形成加力构件的多个部分制成。例如，所述头可以为可以与轴分开的一个单元。在装配后，头和轴相互接触以形成加力构件。在另一实例中，头和轴是一个粘着单元(附着单元)，并一起制造，而不是作为随后被装配以形成加力构件的分开的部分制造。所述加力构件允许所述装置伴随垂直流动工作，与依赖于侧向流动相反。

这里描述的装置可以用在分析中以检测捕获试剂的结合伙伴的存在。例如，抗原可以利用本发明的装置通过抗体来检测。本发明的装置采用垂直流动。“垂直流动”是指样品流动通过所述装置中存在的不同膜和构件的方向。垂直流动是指与侧向流动相反的流动通过膜(如顶部到底部)的样品，其涉及流动通过(如侧面到侧面)膜、垫或吸收构件的样品。在侧向流动装置中，所述膜和垫的位置水平地相互邻近，基本上在同一平面上。在垂直流动装置中，每个膜或垫基本上相互平行或完全相互平行并基本上占据装置中不同的空间平面。所述膜和垫在它们被压缩或被置于压力下时可以占据类似的平面。。在一些实施方式中，每个膜或垫的至少一部分在彼此的顶部分层。在一些实施方式中，膜或垫的每层的至少一部分基本上彼此平行。在一些实施方式中，每层的至少一部分在与其它层不同的空间平面内。

为了允许垂直流动有效发生，在一些实施方式中，所述结合物垫、可渗透膜、测试膜和吸收构件基本上彼此平行。在一些实施方式中，所述结合物垫、可渗透膜、测试膜和吸收构件在不同的空间平面中存在。在一些实施方式中，所述壳体还包括疏水膜，其可以减慢或停止样品的垂直流动。所述疏水膜可以与测试膜接触，其将允许样品暂停或停留在测试膜上。所述暂停可以允许提高的灵敏度和检测。垂直流动由施加于膜的压力调节。在一些实施方式中，所述压力垂直于测试膜和/或结合物垫施加。可以施加所述压力使得所述结合物垫压向壳体。向着壳体的压缩可以是这样的使得结合物垫与壳体、O-环、或凸缘直接接触或通过中间物接触，以便结合物垫和测试膜向着彼此压缩。

所述加力构件可以施加基本上垂直于测试膜的压力。所述压力促进垂直流动。所述压力允许膜堆的每层与另一层接触。所述压力还可以解除以停止流动，使得测试样品可以暂停或停留在测试膜上，其可以允许更大的灵敏度。所述压力可以随后被再施加以通过允许样品流入一个或多个吸收构件而允许垂直流动继续。所述加力构件可以施加压力以便结合物垫与壳体的一部分接触。在一些实施方式中，所述结合物垫在它不在加力构件施加的压力下时与壳体接触，但是在加力构件施加压力后，结合物垫被压向壳体的一部分。

在一些实施方式中，所述结合物垫与入口开口的周边接触。所述入口开口还可以包括凸缘(collar)或其他类似的特征，如O-环。在一些实施方式中，所述结合物垫与凸缘和/或O-环的周边接触。在一些实施方式中，所述结合物垫能够向着入口开口的周边被压缩，在一些实施方式中，所述入口开口可以包括凸缘和/或O-环。

“能够向着所述入口开口的周边被压缩”指的是膜或垫(如结合物垫)与所述入口开口的周边直接接触而被压缩，或者对着与所述入口开口的周边接触的另一层或材料(如膜)被压缩。

在一些实施方式中，所述结合物垫不与所述壳体直接物理接触，但是与所述壳体流体接触。“流体接触”是指如果样品通过入口开口或其他开口被施加于所述装置，则所述流体将接触所述结合物垫。在一些实施方式中，所述结合物垫可以通过另一膜如可渗透膜与所述壳体分开，其中所述其他膜与所述壳体直接物理接触或与所述凸缘或O-环直接物理接触。当所述样品被施加于所述装置时，所述流体可以首先接触另外的膜，随后接触所述结合物垫。这仅是与所述壳体流体接触的结合物垫的一个实例。存在许多另外的实施方式，其中所述结合物垫与所述壳体、所述凸缘、或所述O-环不直接物理接触，但是与所述壳体流体接触。

所述加力构件可以施加足以促进穿过不同膜层的垂直流动的任何压力。在一些实施方式中，所述装置的层(如结合物垫、可渗透膜、测试膜、和吸收构件)在选自约5lbf(磅力)到100lbf，约5lbf到50lbf，约10lbf到40lbf，约15lbf到40lbf，约15lbf到25lbf，或约30lbf到40lbf的力下被压缩。所述力还可以压缩疏水或不渗透膜(如果一个存在于所述装置中)。

在一些实施方式中，所述加力构件与吸收构件的第一表面接触。在一些实施方式中，结合物垫与测试膜接触。在一些实施方式中，测试膜的第一表面与可渗透膜接触。在一些实施方式中，测试膜的第二表面与吸收垫的第二表面接触。在一些实施方式中，所述装置包括疏水膜，并且，例如，所述疏水膜与测试膜的第二表面接触。在一些实施方式中，所述疏水膜与所述吸收垫的第一表面接触。

在一些实施方式中，所述结合物垫的第一表面与壳体接触，并且所述结合物垫的第二表面与可渗透膜的第一表面接触，其中，所述可渗透膜的第二表面与测试膜的第一表面接触，其中所述测试膜的第二表面与吸收垫的第一表面接触，其中所述吸收垫的第二表面与加力构件接触。在一些实施方式中，所述结合物垫的第一表面与所述壳体的入口开口的周边接触。在一些实施方式中，所述结合物垫的第一表面与凸缘或O-环的周边接触。

所述装置还可以包括连接构件。在一些实施方式中，所述连接构件是柔性的或由柔性材料制备。所述柔性材料可以为，例如，弹性材料或弹性体材料。连接构件可以例如连接至结合物垫和/或疏水膜。所述连接构件还可以被连接至所述装置的任何膜或构件。连接构件的实例包括，但不限于，弹性体带、橡胶带、弹簧等。在一些实施方式中，所述连接构件可以由形状记忆材料制成。所述连接构件使得可以形成移动锁定构件和移动连接构件被连接到其上的结合物垫或任何其他类型的膜或垫之间的延迟。所述垫或膜的移动不与滑动按钮或锁定构件被移动同时发生。不限于任何特定理论，当所述滑动按钮或锁定构件被移动时，能量累积在连接构件中，并且在压力被释放后，该能量被用于牵拉连接至连接构件的垫或膜。在一些实施方式中，所述锁定构件在结合物垫被移动或移除前从加力构件被移开(即，加力构件不再接触锁定构件)。在一些实施方式中，一旦由加力构件施加的压缩或压力被完全移开，结合物垫移动。

所述连接构件还可以被连接到滑动按钮或锁定构件。所述连接构件可以通过任何方式被连接到其他部件，如粘合剂、U形钉、捆扎等。在一些实施方式中，所述膜或垫在膜或垫中具有允许连接构件连接到膜或垫的凹口。非限制性实例可以在图9中看到。

在一些实施方式中，所述壳体包括锁定构件。所述锁定构件可以为可以在所述装置内移动的可滑动的锁定构件。所述锁定构件可以用于将加力构件锁定在一定位置，使得由加力构件在不同层上造成的力被维持。锁定构件例如，将加力构件锁定在合适位置，使得除非锁定构件被移动成允许加力构件改变位置(即，降低)，压力不能被解除。所述锁定构件，可以例如，安装在加力构件的头下，其将使加力构件保持在升高的位置。所述锁定构件还可以被定位，使得它使加力构件保持在特定位置(如升高或降低)。所述锁定构件可以由任何材料制成，包括，但不限于，塑料等。所述锁定构件可以，例如直接接触加力构件，或者通过防止加力构件释放压力的另一部件间接接触加力构件。在一些实施方式中，所述锁定构件接触加力构件以压缩结合物垫。

所述锁定构件还可以接触连接构件，使得锁定构件的移动将移动连接构件，连接至连接构件的任何其他膜(如结合物垫、疏水膜、测试膜、或吸收构件)或其他部件。例如，如果所述锁定构件被移动以解除加力构件的压力，由此允许加力构件改变位置(如，从升高到降低的位置)，锁定构件的移动也将使连接构件变形/将能量积聚到连接构件中，以便一旦压力被充分地减小，它可以移动膜或垫。当所述结合物垫被连接至连接构件，并且锁定构件被移动时，一旦压力被充分地减小，这也将移动结合物垫。在一些实施方式中，所述压力被完全去除。所述结合物垫可以，例如，被移动，以致它从装置被移开。在一些实施方式中，所述结合物垫被移动以通过入口开口展现测试膜。展现的所述测试膜的量将依赖于使用的检测的类型。对于目视检测，较多的所述测试膜可能需要在入口开口中展示。对于非目视检测，如荧光、红外线、放射性或化学发光检测，较少的所述测试膜可能需要展示。在一些实施方式中，所述结合物垫被移动，使得它不再可以通过入口开口看到或检测到。在一些实施方式中，所述结合物垫的移动可以形成除了入口开口之外的另一开口，以显现或检测所述测试膜。

在一些实施方式中，所述连接构件还连接至不渗透膜或疏水膜。当移动所述连接构件时，所述移动还将移动或移开所述不渗透膜或疏水膜。如这里讨论的，所述不渗透膜或疏水膜的存在可以通过减慢或停止垂直流动而允许测试样品暂停或停留在测试膜上。当移动或移开所述不渗透膜或疏水膜时，通过其到连接构件的连接或通过其他方式，垂直流动不再被阻止或抑制。

在一些实施方式中，所述壳体包括滑动按钮。滑动按钮也可以称为滑动构件。所述滑动按钮可以穿过所述壳体的内表面和外表面。在一些实施方式中，所述滑动按钮或滑动构件突出到所述壳体的外表面。在一些实施方式中，所述滑动按钮直接或间接连接至锁定构件。当所述滑动按钮连接(直接或间接)至锁定构件时，所述滑动按钮的移动也移动锁定构件。所述连接构件在一些实施方式中可以连接至滑动按钮。在一些实施方式中，所述连接构件连接至滑动按钮和锁定构件。所述滑动按钮和锁定构件也可以构造成单个单元。

在一些实施方式中，所述入口开口包括选自约0.2-20cm²的范围的开口。在一些实施方式中，所述入口开口的直径为约1到约2cm。在一些实施方式中，所述入口开口的直径为约1cm或约1.5cm。在一些实施方式中，所述入口开口的直径为约1cm、约2cm、约3cm、约4cm、或约5cm。

如这里讨论的，所述结合物垫可以包括抗原特异性捕获试剂。在一些实施方式中，所述结合物垫包含多种抗原特异性捕获试剂。在一些实施方式中，所述结合物垫包含1、2、3、4、或5种抗原特异性捕获试剂。所述抗原可以为可以被捕获试剂特异性识别的任何分子。抗原的实例包括多核苷酸分子(如DNA、RNA、siRNA、反义寡核苷酸)肽、蛋白质、糖类、多糖、碳水化合物等。所述抗原也可以指在同样的蛋白质或多肽上存在的不同的表位。

所述捕获试剂也可以为，例如，蛋白质A、蛋白质G等。

在一些实施方式中，所述蛋白质为病原体蛋白质。病原体蛋白质指的是来自病原体的蛋白质。病原体的实例包括，但不限于，病毒、原核生物和致病真核生物，如单细胞致病生物和多细胞寄生虫。病原体还可以包括原生动物病原体，其包括生命周期中它们是细胞内病原体的阶段。如这里使用的，术语“细胞内病原体”是指病毒或致病生物，其生殖或生命周期的至少部分存在于宿主细胞内，并且在那里产生或造成产生病原体蛋白质。

细菌性病原体包括，但不限于，如细菌性致病革兰氏阳性球菌，其包括但不限于：肺炎球菌；葡萄球菌；以及链球菌。致病革兰氏阴性球菌包括：脑膜炎球菌；和淋球菌。致病肠道革兰氏阴性杆菌包括：肠内菌；假单胞菌、放线菌和埃肯菌属；类鼻疽；沙门氏菌属；志贺氏菌；嗜血杆菌；软性下疳；马尔他热病；野兔热；耶尔森氏菌属(巴斯德菌)；念珠状链杆菌和螺旋菌；单核增生性李斯特菌；猪红斑丹毒丝菌；白喉；霍乱；炭疽；性病性肉芽肿(腹股沟肉芽肿)；和巴尔通体病。致病厌氧细菌包括：破伤风；肉毒杆菌中毒；其他梭状芽孢杆菌；肺结核；麻风；和其他分支杆菌。致病螺旋体疾病包括：梅毒；密螺旋体病：雅司病、品他病和地方性梅毒；以及钩端螺旋体病。由更高病原体细菌和致病真菌造成的其他感染包括：放线菌病；诺卡菌病；隐球菌病，芽生菌病，组织胞浆菌病和球孢子菌病；念珠菌病，曲霉病，以及毛霉菌病；孢子丝菌病；南美芽生菌病，波氏霉菌病，球拟酵母菌病，足分支菌病和广色霉菌病；以及皮肤真菌病。立克次氏体感染包括立克次体和普氏立克次氏体。支原体和衣原体感染的实例包括：肺炎支原体；性病性淋巴肉芽肿；鹦鹉热；和围产期衣原体感染。致病原生动物和蠕虫和感染真核生物由此包括：阿米巴病；疟疾；利什曼病；锥虫病；弓形体病；卡氏肺孢子菌；巴贝虫病；贾第鞭毛虫病；旋毛虫病；丝虫病；血吸虫病；线虫类；吸虫类或吸虫；以及绦虫(绦虫)感染。细菌还包括大肠杆菌和弯曲杆菌属(Campylobacter)，和沙门氏菌属(Salmonella)。

在一些实施方式中，大肠杆菌是大肠杆菌0157。

病毒的实例包括，但不限于，HIV，肝炎A、B、和C、FIV，慢病毒，瘟病毒，西尼罗河病毒，麻疹，天花，牛痘，埃博拉病毒，冠状病毒等。其他病原体还披露在美国专利申请公开号20080139494中，将其以引用方式并入。

在一些实施方式中，所述病原体为食物携带的病原体。所述抗原可以存在于食物携带的病原体上。食物携带的病原体是在食用污染的食物后造成疾病的病原体(如病毒或细菌)。食物本身不直接造成疾病，但是存在于食物上的食物携带的病原体的消费造成疾病。在一些实施方式中，所述食物携带的病原体是大肠杆菌、弯曲杆菌属、或沙门氏菌。在一些实施方式中，所述抗原是选自食物携带的病原体抗原的抗原。例如，所述食物携带的病原体抗原可以选自，但是不限于，大肠杆菌抗原、弯曲杆菌属抗原、或沙门氏菌抗原。在一些实施方式中，所述抗原是种特异性O-抗原。在一些实施方式中，所述O-抗原是大肠杆菌和/或沙门氏菌O-抗原，并且可以被用于大肠杆菌和沙门氏菌检测。在一些实施方式中，所述抗原是鞭毛蛋白抗原。在一些实施方式中，所述抗原是弯曲杆菌属鞭毛蛋白抗原。

在一些实施方式中，所述捕获试剂包含检测试剂。所述检测试剂可以为可用于检测结合到其特异性结合伙伴的捕获试剂的存在的任何试剂。所述捕获试剂可以直接包含检测试剂，或者所述捕获试剂可以包含包括检测试剂的颗粒。在一些实施方式中，所述捕获试剂和/或颗粒包含染料、胶态金(胶体金)、放射性标签、荧光标签、或化学发光底物。所述颗粒可以为，例如病毒颗粒、胶乳颗粒、脂质颗粒、或荧光颗粒。在一些实施方式中，所述胶态金具有约20nm、约30nm、或约40nm或在约20-30nm、约20-40nm、约30-40nm、或约35-40nm的范围内的直径大小。

在一些实施方式中，所述测试膜还包含一种或多种捕获试剂。

本发明的捕获试剂还可以包括抗-抗体，即，识别另一抗体但是对于抗原不是特异性的抗体，如，但是不限于，抗-IgG、抗-IgM、或抗-IgE抗体。当所述测试膜包含抗-抗体(如抗-IgG、抗-IgM、或抗-IgE抗体)时，这种非特异性抗体可以用作阳性对照以检测共轭物是否已经从结合物垫被释放。当将所述样品施加于所述装置时，它允许第一捕获试剂从所述结合物垫被释放。当所述捕获试剂被释放并流过所述装置时，连接至抗原或没有连接至抗原，它可以接触抗-抗体，如抗-IgG或抗-IgM抗体，其可以随后被检测。这种检测可以用于显示所述装置正确地工作。

在一些实施方式中，所述测试膜包括第二抗原特异性捕获试剂。在一些实施方式中，所述测试膜包括第一区域，所述第一区域包含含有抗-IgG捕获试剂的第一捕获试剂；以及第二区域，所述第二区域包含第二抗原特异性捕获试剂，其中所述第一和第二区域并不完全相互重叠或重合。该非限制性实施方式可以用于展示所述装置正确工作并用于检测感兴趣的抗原的存在。

在一些实施方式中，所述结合物垫包括第一抗原特异性捕获试剂，并且所述测试膜包括第二抗原特异性捕获试剂，其中所述第一和第二抗原特异性捕获试剂结合到抗原上存在的非竞争性表位。所述装置可以采用，例如，夹层型分析，其发生在两步中。第一步骤是抗原结合到结合物垫上存在的捕获试剂。在结合到第一抗原特异性捕获试剂后，所述抗原可以流过测试膜或与测试膜接触，其中在测试膜处存在第二抗原特异性捕获试剂。在与测试膜相互作用后，如果测试抗原可以结合到第二抗原-特异性捕获试剂，它将能够通过显现或通过使用另一检测装置如，但是不限于，荧光阅读器被检测。所述测试膜和结合物垫可以包括识别不同的抗原或不同的表位的另外的抗原-特异性捕获试剂。在一些实施方式中，所述测试膜或结合物垫包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10种抗原-特异性捕获试剂。在一些实施方式中，所述测试膜或结合物垫包括多种抗原-特异性捕获试剂。在一些实施方式中，每种抗原-特异性捕获试剂识别不同的抗原或相同抗原上的不同表位。

“不同的抗原”也可以指相同的蛋白质，但是来自相同有机体的不同菌株的蛋白质。不同的抗原也可以指来自不同有机体的抗原。例如，存在大肠杆菌的任何许多菌株。不是所有的大肠杆菌菌株造成食物携带的疾病。本发明可以用于，例如，检测来自致病大肠杆菌菌株的抗原，与检测来自非-致病大肠杆菌菌株的抗原相反。在一些实施方式中，所述结合物垫和/或测试膜包括第一和第二抗原-特异性捕获试剂，其中所述第一和所述第二捕获试剂识别不同的抗原。在一些实施方式中，所述测试膜和/或结合物垫包括包含多种抗原-特异性捕获试剂的多个区域，其中所述多种抗原-特异性捕获试剂识别不同的抗原。在一些实施方式中，所述多个区域不完全彼此重叠或重合。在一些实施方式中，所述多个抗原各自独立地选自大肠杆菌抗原、弯曲杆菌属抗原、和沙门氏菌抗原。在本发明的一些实施方式中，所述多个抗原为2、3、4、5、6、7、8、9、10，或超过10个抗原。

所述装置可以单独、成对、或以多个构型被容纳。所述壳体可以为水密的，以防止泄露，并且可以由多种惰性材料制造，如聚合物材料。在一些实施方式中，所述入口开口，可以为足够体积，以包含与本发明一起使用的样品或试剂的任何需要的量。

因为所述装置的膜或垫优选是化学惰性的，它可以在任何反应位置必须被活化，在所述位置它被希望相对于溶剂运输而固定特定结合试剂。可以需要多种方法来根据试剂的特定化学性质使试剂固定。通常，当所述介质是硝化纤维或混合的硝化纤维酯时，对于试剂的固定，不需要特定的化学连接(化学键)。多种技术可以用于其他材料和试剂，其包括用材料如羰基二咪唑、戊二醛或琥珀酸功能化，或用材料如溴化氰处理。其他合适的反应包括为了醛、羰基和氨基基团的还原，用锡夫碱和硼氢化物处理。DNA、RNA和一些抗原可以通过烘焙到色谱材料上针对溶剂运输而被固定。烘焙可以在范围从约60℃到约120℃的温度下进行，时间在从约5分钟到约12小时变化，并且在一些实施方式中，烘焙在约80℃下实施约2小时。

本发明还提供了包括这里描述的装置和缓冲液容器的系统。所述缓冲液容器可以为所述被测试样品可以与其混合并随后施加于所述装置的任何缓冲液。例如，所述样品可以取自一定来源，并且所述样品可以与缓冲液混合。所述缓冲液可以为将溶解细胞的溶胞缓冲液或维持样品的pH以便分析可以被正确进行的缓冲液。所述缓冲液容器可以为任何形状并且可以包括在所述装置的壳体外或壳体内。

在一些实施方式中，本发明提供了包括样品收集器的系统。所述样品收集器可以为可以从来源取样并允许样品被测试的任何材料。例如，所述样品收集器可以为拭子，如棉花-拭子。在一些实施方式中，所述样品收集器为接种器。在一些实施方式中，所述壳体包括样品收集器，并且所述样品收集器的一部分在所述壳体的内部。在一些实施方式中，所述样品收集器部分在所述壳体的外部且部分在所述壳体的内部。在一些实施方式中，所述样品收集器完全在所述壳体的外部。

本发明还提供了包括这里描述的装置的试剂盒。所述试剂盒可以包括如这里描述的装置、样品收集器、缓冲液容器、指导手册、阳性对照、阴性对照、或它们的任何组合。关于试剂盒，阳性对照是已知包含可以用试剂盒中存在的装置检测的抗原的样品。相反，阴性对照，将不包含可以被试剂盒检测的抗原。所述阴性对照在与抗-抗体结合使用时，将能够显示所述装置在正确地工作。

缓冲液也可以包括在本发明中。缓冲液的实例包括，但不限于，1XPBS(10mM磷酸盐，137mM氯化钠，2.7mM氯化钾)、冲洗缓冲液(如10mM磷酸钠，150mM NaCl，0.5％吐温-20，0.05％叠氮化钠)、膜缓冲液(如10mM磷酸钠，0.1％蔗糖，0.1％BSA，0.2％PVP-40pH 7.21，用0.2μm过滤器过滤)、多克隆共轭封闭缓冲液(如50mM硼酸盐，10％BSA，pH 8.93)；多克隆共轭稀释剂(如50mM硼酸盐，1％BSA，pH 9.09)、或封闭缓冲液(如10mM磷酸钠，0.1％蔗糖，0.025％Silwet pH 7.42；10mM磷酸钠，1％蔗糖，1％海藻糖，0.01％BSA，0.025％吐温-20；0.05％叠氮化钠，0.025％Silwet pH7.4；10mM磷酸钠，0.1％蔗糖，0.1％BSA，0.2％PVP-40pH 7.21)。所述缓冲液还可以为，但不限于，封闭缓冲液(如去离子水中的10％BSA，pH 7.4或去离子水中的1％BSA，pH 7.4)；10mM硼酸盐，3％BSA，1％PVP40，和0.25％吐温-100；等。

所述结合物垫和测试膜可以在捕获试剂的存在或缺乏的情况下与这里描述的缓冲液的任何一种接触，并且在一些实施方式中，允许干燥。

作为溶胞缓冲液的缓冲液的实例包括，例如，但不限于，2％吐温(v/v)和0.1％Triton(v/v)；2％吐温(v/v)和0.1％SDS(w/v)；2％吐温(v/v)和0.1％BSA(w/v)；2％吐温(v/v)和1％BSA(w/v)，0.1％SDS(w/v)，1％BSA(w/v)，或它们的任何组合。所述溶胞缓冲液还可以为，例如，5％吐温/PBS；2％吐温/PBS+0.1％SDS；2％吐温/PBS+1％BSA。溶胞缓冲液的其他实例包括，但不限于，5％吐温-80(v/v)；5％Triton X-100(v/v)；5％NP40(v/v)；2％吐温-80(v/v)；2％Triton X-100(v/v)；2％NP40(v/v)；1％吐温-80(v/v)；1％TritonX-100(v/v)；和1％NP40(v/v)。洗涤剂和所述缓冲液的其他成分可以用适合于蛋白质的任何合适的缓冲液制成，并且包括，但不限于，水和磷酸缓冲盐水。所述溶胞缓冲液可以在样品与这里描述的装置接触前用于制备样品。在一些实施方式中，没有溶胞缓冲液。当希望检测到表面蛋白质或表面抗原时，不在样品上使用溶胞缓冲液。因此，在一些实施方式中，所述样品没有受到溶胞或将造成细胞被溶解的条件。

本发明还提供了用于检测抗原的方法，包括将样品与如这里描述的装置接触，其中所述样品接触结合物垫和测试膜，其中与所述测试膜的阳性反应表明抗原的存在，其中所述结合物垫包括第一抗原-特异性捕获试剂，并且所述测试膜包括第二抗原-特异性捕获试剂。阳性反应是通过所述测试膜中存在的捕获试剂结合到测试样品中的抗原显示的。所述测试膜中的捕获试剂将施加于测试膜，以便它在结合到其特异性抗原时将显示阳性反应。所述特异性捕获试剂可以以任何方式施加，以便当它被检测时，它可以形成线、圆、加号、虚线、“X”或任何其它图案。在一些实施方式中，表明所述装置在正确工作的对照线将穿过抗原特异性线，并且当所述抗原特异性捕获试剂结合到抗原时，所述可检测的标签将形成加号。

在一些实施方式中，样品接触所述装置，在所述样品已经接触所述装置后，随后将缓冲液施加于所述装置。例如，包括抗原的样品可以与所述结合物垫接触，以便将所述样品转移到结合物垫。在与所述结合物垫接触后，单独的溶液可以施加于所述装置以促进或开始通过这里描述的所述装置的垂直流动。

在如这里描述的一些实施方式中，所述捕获试剂为抗体。在一些实施方式中，被测试的所述样品为溶液，但是也可以为溶液或缓冲液与可以施加于所述装置的固体材料的混合物。随后所述溶液将溶解抗原，并允许所述结合物垫的捕获试剂与样品中存在的抗原接触。在一些实施方式中，所述样品包括细胞溶解产物。在一些实施方式中，所述细胞溶解产物已经通过离心或其他方式被澄清以去除不溶解的物质。

在一些实施方式中，所述方法包括使测试样品与样品收集器接触以及使所述样品收集器与所述装置接触。在一些实施方式中，所述方法包括使所述样品收集器与溶液或缓冲液接触，其中所述溶液或缓冲液施加于所述装置。在一些实施方式中，在所述样品与所述测试膜接触前，使所述样品与所述结合物垫接触。在一些实施方式中，使所述样品与所述结合物垫和所述测试膜同时接触。

在一些实施方式中，所述方法包括移动这里描述的所述装置的结合物垫，其中所述装置的移动暴露用于检测的测试膜。在一些实施方式中，所述锁定构件移动所述结合物垫。在一些实施方式中，所述结合物垫连接至所述锁定构件和/或所述滑动按钮构件。所述方法可以被用于检测的所述抗原可以为任何抗原。所述抗原可以为这里讨论的那些或可以利用这里描述的方法和装置监测的任何其他抗原。在一些实施方式中，所述方法包括将所述样品施加于所述装置，并允许所述样品经由垂直流动流过所述装置。

在一些实施方式中，抗原的存在或缺乏的检测或指示在少于60秒内发生。在一些实施方式中，抗原的存在或缺乏的检测或指示在约30到约60秒内发生。在一些实施方式中，抗原的存在或缺乏的检测或指示在少于2分钟内发生。在一些实施方式中，抗原的存在或缺乏的检测或指示在约30秒内发生。

参照附图，在一些实施方式中，图1到10描绘了代表性的装置、装置的部件、和装置的多个视图。图1描绘了这样的装置，所述装置包括第一壳体构件(10)、缓冲液容器(15)、第二壳体构件(20)、用于滑动按钮的槽(25)、滑动按钮(30)、入口开口(35)、凸缘(40)、和测试膜(45)。图1描绘了包括两种捕获试剂的测试膜(45)。第一壳体构件(10)和第二壳体构件(20)也可以被分别称为下壳体构件和上壳体构件。在图1中，所述样品将通过入口开口(35)来施加并可以允许通过测试膜(45)垂直流动。在图1中，槽(25)允许滑动按钮移动，其在连接至所述锁定构件时移动所述锁定构件，并且在一些实施方式中，可以移动所述结合物垫并改变所述加力构件的位置。

图2描绘了这样的装置，其包括第一壳体构件(10)、第二壳体构件(20)、用于滑动按钮的槽(25)、滑动按钮(30)、入口开口(35)、凸缘(40)、测试膜(45)、结合物垫(50)、多个吸收构件(如垫)(55)、连接构件(60)、锁定构件(65)、以及加力构件(70)。图2描绘了基本上相互平行排列的结合物垫(50)、测试膜(45)和吸收垫(55)。所述加力构件(70)在与所述吸收构件接触时将施加基本上垂直于所述结合物垫的压力。如图2中可以看到的，通过入口开口(35)与所述装置接触的样品将通过所述结合物垫(50)垂直流动到所述测试膜(45)。虽然没有在图2中明确示出，但是在一些实施方式中，所述可渗透膜也基本上平行于所述结合物垫(50)和所述测试膜(45)，其中所述可渗透膜的第一表面与所述结合物垫(50)的表面接触，所述可渗透膜的第二表面与所述测试膜(45)的表面接触。

图3描绘了结合物垫(45)、可渗透膜(75)、测试膜(45)、和多个吸收构件(55)。图3描绘了基本上相互平行的部件。图3描绘了包括开口的可渗透膜(75)。这个开口可以用于允许所述测试膜的结果的显现和检测。

图4描绘了包括第一壳体构件(10)、缓冲液容器(15)、第二壳体构件(20)、滑动按钮(30)、测试膜(45)、结合物垫(50)、可渗透膜(75)、多个吸收构件(如垫)(55)、连接构件(60)、锁定构件(65)、以及加力构件(70)的装置。图4还描绘了包括轴(72)和头(71)的加力构件(70)，其中所述头(71)宽于所述轴(72)。

图5描绘了包括第一壳体构件(10)、锁定构件(65)、滑动按钮(30)、和加力构件(70)的装置的局部视图。图5描绘了所述锁定构件(65)与所述加力构件(70)接触，使得所述加力构件(70)在升高的方法中。图5还描绘了所述锁定构件(65)和所述滑动按钮(30)远离所述加力构件(70)的移动，允许所述加力构件改变位置。在一些实施方式中，所述位置的改变是所述加力构件被降低。

图6描绘了包括第一壳体构件(10)、第二壳体构件(20)、滑动按钮(30)、锁定构件(65)、凸缘(40)、O-环(41)、加力构件(70)、以及用于所述加力构件的支持物(73)的装置的侧切视图。用于所述轴的支持物可以为，例如，所述第一壳体构件(10)的部分，并且例如仅为了目的被不同地阴影化。图6描绘了所述按钮(30)与锁定构件(65)以这样的方式接触，使得所述按钮(30)的移动将移动锁定构件(65)。锁定构件(65)的移动将带走来自加力构件(70)的支持，其将允许加力构件(70)改变位置。图6还描绘了所述加力构件的轴(72)和头(71)。头(71)形成唇部，其中锁定构件(65)可以在此处下方滑动并支持加力构件(70)。

图7描绘了包括第一壳体构件(10)、第二壳体构件(20)、入口开口(35)、测试膜(45)、结合物垫(50)、多个吸收构件(55)、连接构件(60)、锁定构件(65)、以及加力构件(70)的装置的局部视图。图8描绘了连接到结合物垫(50)和锁定构件(65)的连接构件(60)。图8还描绘了被压靠在第二壳体构件(20)和入口开口(35)的周边的结合物垫。图7描绘了通过接触多个吸收构件(55)来施加压力的加力构件(71)的头。在图9中，样品可以通过入口开口(35)而施加于所述装置，以便所述样品接触所述结合物垫(50)，并且因为所述压力，所述样品通过垂直流动接触所述测试膜(45)。

图8描绘了包括第一壳体构件(10)、第二壳体构件(20)、入口开口(35)、测试膜(45)、结合物垫(50)、多个吸收构件(55)、连接构件(60)、锁定构件(65)、以及加力构件(70)的装置的局部视图。图8描绘了锁定构件(65)的移动，其被连接到连接构件(60)。被连接至结合物垫(50)的所述连接构件(60)的移动使所述结合物垫移动。图8描绘了测试加力构件(70)改变位置以及测试膜(45)的压力和/或压缩的减小或消除。图9还描绘了结合物垫(50)远离入口开口(35)的移动，显示测试膜(45)，用于可视化和/或检测。

图9描绘了连接到结合物垫(50)的连接构件(60)。图9描绘了结合物垫(50)中作为用于连接构件(60)连接的位置的凹口(缺口)(51)。所述连接构件还可以通过其他方式如通过粘合剂、U形钉、和其他连接形式而连接。

图10描绘了包括第二壳体构件(20)、多个垫或膜(80)的装置的局部视图，其中所述多个垫包括测试膜、可渗透膜、以及一个或多个吸收构件，以及可以保持所述多个垫或膜(80)的锁紧构件(85)。图10描绘了这样的结构，当移动所述结合物垫时，所述多个垫维持在适当的位置。任何方式或其他结构可以用于保持所述多个垫在适当的位置。

现在将参照下面的实施例来描述本发明。这些实施例仅为了说明目的而提供，并且本发明决不应当被解释为限于这些实施例，但是应当被解释为包括由于这里提供的教导而变得显而易见的任何和所有变化。本领域技术人员将容易地识别可以被改变或修改从而产生本质上类似的结果的多个非临界参数。

实施例

将对于共轭连接到胶态金的大肠杆菌0157:H7特异性的抗体烘焙并干燥到结合物垫上。将对于大肠杆菌0157:H7特异性的第二抗体和抗-抗体条纹化到测试膜上并装配到抗原检测装置内。

将包含LPS大肠杆菌0157的样品在PBS中系列稀释到100μg/ml、50μg/ml、25μg/ml、12.5μg/ml、6.25μg/ml、3.125μg/ml、1.56μg/ml、和0.78μg/ml的浓度。将所述样品施加于所述装置以检测LPS大肠杆菌0157的存在。所述实验基于信号强度进行分级，并且结果在下面示出。将PBS用作阴性对照。TL指的是测试线(抗原特异性的)，而CL指的是对照线(非抗原特异性的)。所述检测在所述样品施加到所述结合物垫上的30到60秒内发生。所述装置可以检测食物携带的抗原的存在。

将这里引用的每个专利、专利申请、公开、和编号的全部披露内容由此以引用方式并入本文中。

虽然已经参照具体实施方式披露了本发明，但是显然的是，在不偏离本发明的真正精神和范围的情况下，本领域技术人员可以设计本发明的其他实施方式和变化。所附权利要求用于解释为包括所有这样的实施方式和等效变化。

Claims (22)

1.一种用于检测抗原的装置，包括：

壳体，所述壳体包括第一壳体构件和第二壳体构件，

其中所述壳体包括：

在所述第二壳体构件中的入口开口；

连接至所述第一壳体构件的加力构件；

接触所述第一壳体构件并接触所述加力构件的可滑动的锁定构件；

包括以下顺序的抗原检测膜系统：

结合物垫；

可渗透膜；

测试膜；和

吸收构件；以及

连接至所述锁定构件和所述结合物垫的柔性连接构件；

其中所述结合物垫、可渗透膜、测试膜、和吸收构件中的每一个的至少一部分基本上彼此平行；

其中所述结合物垫能够被压靠在所述第二壳体构件中的所述入口开口的周边；并且

其中所述加力构件接触所述吸收构件并且能够施加基本上垂直于所述抗原检测膜系统的压力。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述结合物垫、可渗透膜、测试膜、和吸收构件通过所述加力构件在约5lbf至约100lbf的力下被压缩。

3.根据权利要求1所述的装置，还包括位于所述测试膜与所述吸收构件之间的疏水膜。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一壳体构件还包括突出所述第一壳体构件的外表面的滑动按钮，其中所述滑动按钮被连接至所述锁定构件，其中所述滑动按钮的移动移动所述锁定构件。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述柔性连接构件为弹簧、弹性体带、或橡胶带。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述结合物垫包括第一抗原-特异性抗体。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，由所述第一抗原-特异性抗体识别的所述抗原是多核苷酸、肽、蛋白质、糖类、或碳水化合物。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，由所述第一抗原-特异性抗体识别的所述抗原为病原体蛋白质或其抗原片段。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一抗原-特异性抗体为多克隆抗体、单克隆抗体、嵌合抗体、Fc片段、或单链抗体。

10.根据权利要求6所述的装置，其中，由所述第一抗原-特异性抗体识别的所述抗原为食物-携带的病原体抗原。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述食物-携带的病原体抗原为来自大肠杆菌、弯曲杆菌属种、或沙门氏菌种的抗原。

12.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一抗原-特异性抗体被结合至胶态金、荧光分子、放射性标签、或化学发光底物。

13.根据权利要求6所述的装置，其中，所述测试膜包括第二抗原-特异性抗体，其中所述第二抗原-特异性抗体和所述第一抗原-特异性抗体结合至相同抗原上的非竞争性表位。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述测试膜包括：

第一区域，包括抗-第一抗原-特异性抗体；以及

第二区域，包括所述第二抗原-特异性抗体；

其中所述第一区域和第二区域不完全重叠。

15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述结合物垫还包括第三抗原-特异性抗体，其中所述第一抗原-特异性抗体和所述第三抗原-特异性抗体识别不同的抗原。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述测试膜还包括第四抗原-特异性抗体，其中所述第四抗原-特异性抗体和所述第三抗原-特异性抗体结合至相同抗原上的非竞争性表位。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，由所述第一抗原-特异性抗体和第三抗原-特异性抗体识别的所述抗原彼此独立地选自大肠杆菌抗原、弯曲杆菌属抗原、以及沙门氏菌抗原。

18.一种系统，包括权利要求1所述的装置和缓冲液容器或样品收集器。

19.一种试剂盒，包括权利要求1所述的装置以及阳性对照、阴性对照、使用手册、缓冲液容器、和样品收集器中的一个或多个，或它们的任何组合。

20.一种检测抗原的方法，包括：

使样品与权利要求13所述的装置的所述结合物垫接触；

通过接合所述加力构件，将所述结合物垫压靠在所述第二壳体构件中的所述入口开口的周边；以及

鉴定对于所述抗原的阳性或阴性反应；

其中所述样品从所述结合物垫垂直地流动至所述测试膜。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，在通过接合所述加力构件，将所述结合物垫压靠在所述第二壳体构件中的所述入口开口的周边之前，使所述样品与所述结合物垫接触。

22.根据权利要求20所述的方法，还包括在使所述样品的一部分接触并流过所述结合物垫之后，移动所述结合物垫，由此暴露所述入口开口内的所述测试膜以用于检测。

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