[go: up one dir, main page]

CN103703374A - 指示器装置 - Google Patents

指示器装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103703374A
CN103703374A CN201280031515.7A CN201280031515A CN103703374A CN 103703374 A CN103703374 A CN 103703374A CN 201280031515 A CN201280031515 A CN 201280031515A CN 103703374 A CN103703374 A CN 103703374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test device
dye
substrate
test
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201280031515.7A
Other languages
English (en)
Inventor
M·菲尔腾
J·P·胡德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Serim Research Corp
Original Assignee
Serim Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Serim Research Corp filed Critical Serim Research Corp
Publication of CN103703374A publication Critical patent/CN103703374A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0033—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
    • C09B67/0041—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions mixtures containing one azo dye
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0097—Dye preparations of special physical nature; Tablets, films, extrusion, microcapsules, sheets, pads, bags with dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
    • C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
    • C09B69/106—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing an azo dye
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8483—Investigating reagent band

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本发明提供指示化学和生物试剂存在，浓度和有效性的试验装置。该试验装置与目标试剂相互作用，从而检测可检测的信号，从而表明该试剂的存在，浓度和有效性。

Description

指示器装置
发明背景
许多方法和体系利用选择性使用化学或生物试剂，以实现所需的结果。通常，难以或者不可能根据视觉观察确定该试剂是否如打算的一样起作用。结果，常常使用测试装置或指示器，以提供该试剂存在且如打算的一样起作用的证据。测试化学或生物试剂存在的一种普通方式是使用试验装置，它将在目标试剂存在下反应，其方式使得提供可检测的信号。
理想的试验装置将在目标化学或生物试剂存在下提供正信号，和在所有其他试剂存在下或者根本不存在试剂的情况下提供负信号或者没有信号。理想的是，正和负信号之间的差别应当可容易识别。
其中检测化学或生物试剂尤其有用的一个领域是健康护理工业。例如，医院、医生办公室和其他医疗护理提供者必须确保所有医疗仪器被合适地清洁和消毒，以抑制感染扩散。清洁和消毒对于可再利用的医疗装置来说是特别重要的，以便防止疾病在患者中传播。工业中常见的实践是使用两段法，首先从医疗仪器上清洁残渣，接着消毒该仪器。若在清洁步骤之后，残渣保留在仪器上，则消毒步骤将无效。清洁步骤通常牵涉使用特殊构造的医疗仪器洗涤机。本文所使用的医疗仪器洗涤机(洗涤机，或仪器洗涤机)是指用于清洁和/或消毒使用之后的医疗仪器的本领域已知的装置、机器或工艺。这种医疗仪器洗涤机包括但不限于特别改编(adapted)的商业洗碗机和超声清洁系统。典型地，在医疗仪器洗涤机中使用特殊的洗涤剂以供分解在血液和其他组织中发现的污物类材料，例如蛋白质，纤维素，脂肪，淀粉或糖。一般地，医疗仪器洗涤机的洗涤剂包括酶基溶液，高pH溶液，或其组合。该仪器洗涤机通常包括高压水射流和高温，以辅助清洁医疗仪器。在典型的构造中，洗涤机包括一个或多个可程序控制的循环，且每一清洁循环包括洗涤剂，变化的水温和水射流的组合。洗涤机可包括一个或多个水漂洗，酸漂洗，润滑，或加热的空干循环。
医疗仪器洗涤机的洗涤剂典型地通过分解在污染的医疗仪器上发现的污物状材料起作用。分解污物状材料促进它们从医疗仪器上释放。这些洗涤剂典型地起到水解剂的作用。酶基和高pH溶液是能通过水解反应分解污物状材料的溶液的实例。
酶是催化生物反应所使用的蛋白质。酶能使一种或多种分子(称为底物)反应并形成一种或多种其他分子(称为产物)。一种这样的酶反应是通过水解来分解底物。要求酶来催化生物细胞合适地起作用而要求的许多工艺。酶可具有许多形式，且典型地，给定的酶仅仅在充当单一底物或小组底物的催化剂中有效。结果，可通过监控特定底物的转换，检测特异的酶。由于酶是底物特异的，因此酶的测试将导致在仅仅特异酶存在下的负指示。这一性能便于检测在含许多酶的溶液内的特异的酶。
酶基洗涤剂是在分解污物状材料所使用的医疗仪器清洁剂中所使用的一类洗涤剂，所述污物状材料在医疗事件例如外科手术之后残留在仪器上。选择解离或改性典型地在医疗设备上出现的污物状材料的酶。分解污物状材料引起它们更加容易地从医疗仪器中释放。例如，淀粉酶和蛋白酶是动物分解大分子(分别是淀粉和蛋白质)成小分子以便于更加容易消化的消化系统中使用的酶。在医疗仪器洗涤机的洗涤剂中使用这些和类似的酶以供分解在外科手术仪器上出现的淀粉、蛋白质或其他污物状材料。
高pH或碱性溶液也是有效的，当用作医疗仪器洗涤机的洗涤剂时。这些溶液含有羟基离子，所述羟基离子例如通过进攻污物状材料上的酯或酰胺中的羧基，辅助水解污物状材料。按照这一方式，污物状材料裂解成两个或更多个部分，从而便于更加容易从医疗仪器中释放污物状材料。另外，一些洗涤剂利用可辅助溶解或掺入污物状材料到洗涤剂溶液内的表面活性剂。
工业上测试医疗仪器洗涤机的洗涤剂的清洁功能有效性的标准实践是包括在洗涤机内的诊断板，例如PEREG GmbH的
Figure BDA0000446714850000031
或者SteriTec Products,Inc的Wash-ChecksTM。典型地由不锈钢构造这些诊断板，以模拟外科手术器具且用污物状物质玷污，所述污物状物质模拟在外科手术设备上出现的污物状材料的性能，使得通过目视清洁诊断板，指示合适的洗涤循环。
使用诊断板具有至少三个问题。第一，所述板没有提供洗涤剂包括合适活性成分例如酶或高pH溶液的指示。由于仅仅基于目测评价板，因此在清洁之后，可能在板上残留不可见的生物残渣。例如，在一些情况下，在仪器洗涤机内来自高动力射流的作用从诊断板上物理地除去可视的污物状材料，但留下看不见的物质。在这一情况下，诊断板将得到在洗涤剂内的活性成分合适地起作用的印记，当它没有这样时。第二，诊断板没有提供所述板已被合适地清洁的确证。如上所述，来自医疗仪器洗涤机的所述板可在视觉上显示清洁，要不是除了洗涤剂合适的浓度或有效性以外的理由的话。第三，诊断板的成本高，这是因为它们由不锈钢制造。诊断板的高成本可助长医疗仪器洗涤机最小或零星的监控，这可导致在清洁之后，看不见的生物试剂残留在医疗仪器上，从而可导致疾病扩散。
其他现有技术体系在除了医疗仪器洗涤机以外的应用中，使用检测酶存在的测试条。例如，美国专利4,563,421('421，在此通过参考引入)公开了测定目标酶存在的方法。'421专利中的测试条使用化学键合到颜料或染料上的淀粉，且淀粉/染料络合物在纸张测试条上干燥。当酶与淀粉反应时，淀粉分解和染料从测试条中释放，从而引起测试条上可见的颜色变化。于是，通过试验条上的颜色变化，指示目标酶存在的正性测试结果。
在医疗仪器洗涤机中使用而采用的'421专利的缺点是，若测试条通过高压水射流或超声作用接触，则可得到假正性结果。由于'421专利中淀粉/染料络合物通过干燥仅仅物理地键合到测试条上而不是化学键合，因此，在医疗仪器洗涤机的正常操作过程中，淀粉/染料络合物可从测试条中物理地脱除，这可导致假正性结果，从而对本发明的问题来说是无效的解决方案。
其他领域要求分析酶或水解试剂或表面活性剂的存在、浓度或有效性。本发明的试验装置适合于在其中使用酶、水解试剂或表面活性剂分解底物的其他应用中。例如，在食品生产的各方面中使用酶。一个实例是在各种食品产品上胃蛋白酶的蛋白水解解离。在一个实例中，胃蛋白酶会消化牛奶产品，从而导致牛奶凝化或凝结，这使得它可用于生产奶酪。它还用于其他食品应用，例如加工大豆或明胶中。在食品应用中，蛋白水解酶作用的一个实例是乳糖酶。乳糖酶是一种糖苷水解酶，它将乳糖解离成其组成糖类，半乳糖和葡萄糖。商业上使用乳糖酶制备不含乳糖的产品，尤其牛奶，或者用于制备冰淇淋，以制造含更多乳脂且尝起来甜的产品。在许多工业应用中使用的其他酶是脂肪酶。在生产个人护理成分例如肉豆蔻酸异丙酯或棕榈酸酯异丙酯中，它们用于分解脂肪例如牛奶脂肪，使一些奶酪得到特征性香味。这些仅仅是其中酶、水解或表面活性剂试剂存在、浓度和有效性分析有用的领域的几个实例。
因此，需要改进的试验装置以供测试化学品和生物试剂的存在、浓度或有效性。
发明概述
本发明涉及检测化学品或生物试剂。更具体地，本发明涉及一种试验装置，它指示酶、水解试剂或表面活性剂的存在和/或浓度。在一个具体的应用中，本发明涉及一种在医疗仪器洗涤机中使用的试验装置或指示器，以供测定清洁医疗仪器所使用的洗涤剂的存在、浓度和/或有效性，但本发明具有超出医疗仪器洗涤机的广泛的应用。
本发明的试验装置可以是测试条形式，且在酶、水解试剂或表面活性剂存在下反应，导致试验装置上可见的颜色变化，从而表明这些试剂的存在、浓度或有效性。所述试验装置的反应性部分包括底物，例如蛋白质，淀粉，糖，纤维素，其他污物状材料，或具有官能团的化合物，所述官能团在这些试剂存在下例如通过水解反应而发生反应。所述底物化学键合到染料上，从而形成底物/染料复合物。所述底物/染料复合物还化学键合到载体基体上，所述载体基体本身可被固定到第二载体基体例如塑性长条上，以形成试验装置。
在一个使用实例中，将一个或多个试验装置置于医疗仪器洗涤机内，和允许该洗涤机运行一个洗涤循环。在该洗涤循环之后，分析装置的颜色变化。在试验装置上的颜色变化表明合适的活性成分存在于洗涤剂内。试验装置上的颜色变化程度与洗涤剂溶液内活性成分的浓度相关。
本发明相对于现有技术具有改进，因为本发明提供在目标化学或生物试剂内活性成分存在的指示。进一步地，本发明的试验装置相对于现有技术具有改进，因为它们还表明在洗涤剂内活性成分的相对浓度且具有较低的成本。
本发明相对于已有的长条基检测方法也具有改进，因为本发明耐受苛刻的环境，例如，由环境条件改变的温度或压力，或者置于搅拌或其他扰动下的环境。本发明化学键合底物到载体基体上。底物与载体之间的这一化学键合有助于确保在目标化学或生物试剂存在下染料仅仅从试验装置中除去，这有助于底物反应。高压水射流和其他物理方式将染料留在原地，从而防止假正性结果。
本发明相对于已有的检测方法也具有改进，因为可改良本发明以允许检测第一和第二化学或生物试剂这二者。例如，可构造本发明，允许在医疗仪器洗涤机的第一洗涤机循环内检测酶基洗涤剂，并在第二洗涤循环内检测酸基漂洗剂。按照这一方式，与现有技术中长条基或板基试验装置相比，本发明提供优异的诊断反馈。
附图简述
图1是试验装置的一个实施方案的透视分解图。
图2是原样组装的图1的试验装置的透视图。
图3是试验装置的另一实施方案的透视分解图。
图4是原样组装的图3的试验装置的透视图。
图5是试验装置的进一步的实施方案的透视分解图。
图6是原样组装的图5的试验装置的透视图。
优选实施方案的说明
本发明涉及试验装置或指示器以供指示化学或生物试剂例如酶、表面活性剂或水解试剂的存在和/或浓度。该试验装置通常定义为键合到底物上的载体基体，所述底物本身被键合到染料上，正如以下详细地描述的。在目标化学或生物试剂存在下，底物从试验装置中释放染料，引起颜色变化，从而表明存在该试剂。本文描述的该试验装置可用于各种应用中。合适的应用的一个实例是在医疗仪器洗涤机中使用，但任何提到医疗仪器洗涤机不应当解读为限制本发明。
本文提供的定义和实施例是指各种术语和措辞如何在本发明上下文中被理解的阐明，但不应当被解读为限制本发明的范围。
合适的底物包括能在目标化学和生物试剂存在下反应的化合物。这些底物包括但不限于蛋白质，纤维素，多糖例如淀粉或糖类，脂质，和在组织中发现的生物化合物。或者，底物是具有连接到主链例如聚乙二醇或右旋糖苷上的官能团例如肽或氨基酸的化合物，所述官能团在目标化学或生物试剂存在下对反应敏感；这一化合物将充当类似组织的物质，但可由非生物源合成，这是本领域已知的。底物适合于偶联到反应性染料和载体上。为了适合于偶联到载体上，底物通常必须具有反应性化学基团或者能被改性，以提供反应性化学基团，所述反应性化学基团能共价连接底物到染料和载体上。
设计本发明的试验装置，以指示目标化学或生物试剂的存在和/或浓度。这些试剂包括但不限于酶、水解试剂和表面活性剂。医疗仪器洗涤机的洗涤剂仅仅是本发明可检测的化学或生物试剂的一个实例。一类洗涤剂包括适合于在医疗程序之后分解在医疗仪器上残留的污物状材料的一种或多种酶。这种第一洗涤剂至少通过酶的解离，分解污物状材料。第二类洗涤剂是高pH或碱性洗涤剂，它通过水解分解污物状材料。第三类洗涤剂包括含第一和第二洗涤剂的结合物的溶液。本发明的试验装置适合于指示这些类型洗涤剂中每一种的有效性。本发明的试验装置也适合用于指示在除了医疗仪器洗涤机以外的应用中采用的酶基、高pH基或表面活性剂基溶液的有效性。
本发明的试验装置适于在医疗仪器洗涤机中使用，但可在要求指示酶、水解或表面活性剂或其他类化学或生物试剂存在的其他应用中使用。这些医疗仪器洗涤机是本领域已知的。这种医疗仪器洗涤机的一个实例是显著改良的商业洗碗机。其他洗涤机使用发出超声波的元件以辅助清洁作用。另外，本发明的试验装置适合于其中人工清洁医疗仪器的情形。尽管本文的说明描述了在医疗仪器洗涤机中使用，但可改编本发明的试验装置以供在其中检测化学或生物试剂有用的各种应用中使用。
可检测的酶包括但不限于诸如蛋白酶和淀粉酶的酶，它们在为除去在外科手术设备上发现的血液，淀粉，蛋白质或其他污物状化合物而配制的洗涤剂内存在。更具体地，使用本文描述的试验装置，容易检测枯草杆菌蛋白酶-类蛋白酶。其他可检测的酶包括淀粉酶，纤维素酶或脂肪酶。可容易改编本文描述的试验装置，以通过选择适合于在目标酶存在下反应的底物并将该底物粘结到染料和载体上来检测没有具体地列举的酶。可改编该试验装置，例如通过结合多种底物到单一载体上，或者通过粘合多种载体到单一辅助载体上，来检测多种酶。
可检测的高pH溶液包括有助于水解的化学溶液。作为一个实例，这些溶液包括可商购的医疗仪器洗涤机溶液。这些溶液具有高pH且有助于在医疗仪器洗涤机内发现的污物状材料的水解。
适合于在本发明中使用的染料是有机化合物，它们可共价键合到底物上，这是本领域已知的。这些反应性染料包括适合于结合到污物状化合物上的染料，例如单-或二氯-三嗪化合物，如Reactive Blue，三苯甲烷染料，例如Brilliant Blue，或者为包括反应性基团而改性的染料，例如乙烯基砜染料和溴-酰基酰胺，或类似的反应性偶氮化合物，或其结合物，例如Reactive Orange16。反应性染料以商标，例如
Figure BDA0000446714850000071
Procion,Basilen或
Figure BDA0000446714850000072
商购于化学品供应商。合适的底物/染料复合物，例如Azocasein，商购于
Figure BDA0000446714850000073
和类似的化学品供应商。
适合于使用的其他染料包括对蛋白质和纤维素类材料具有高亲和性的染料，例如具有适合于结合到污物状化合物上的反应性基团的直接染料，例如Congo Red,Direct Orange31,Direct Blue1，阳离子单偶氮染料，例如Chrysoidin，和本领域已知的其他直接染料。直接染料是对载体例如棉和其他纤维素或蛋白质类材料或蚕丝，羊毛或尼龙具有良好亲和性的染料。正如以下更加详细地描述的，直接染料通常粘合到载体上，这与偶联到底物上相反。直接染料通常与染料/底物结合使用，但它们可独立地使用。直接染料通常具有指示剂性能，其中它们在特殊的反应条件下显示出颜色变化。例如，Congo Red基于试验溶液的pH而变色。其他染料具有其他指示剂性能，这是本领域已知的，且可在本发明中用作直接染料。
载体是适合于结合到底物上的基体。两类载体基体在此处是尤其有用的，即含羧基的基体和含胺基的基体，这是本领域已知的。例如，纸张或木材纤维是具有含羧基基体的合适的纤维素基载体。其他载体，例如由蚕丝或羊毛制造的那些，包括蛋白质(它具有活性胺基)且是合适的含羧基和胺的基体。类似地，可通过用诸如多胺湿强树脂或任何其他二胺化合物之类的化合物处理，来改良纸张、玻璃纤维或膜，以包括胺活性基团。在一个实施方案中，制备塑料基载体，例如聚酯或聚酰胺，并结合到底物上。此处确定的载体仅仅是合适的载体的例举，但可容易地被本领域技术人员已知的其他载体替代。可商购的滤纸可充当合适的载体。每一制备的载体被结合到染料/底物复合物上。载体/底物/染料复合物可用作独立的试验装置或者可将其固定到以下所述的辅助载体基体上。在另一实施方案中，多个载体固定到单一的辅助载体基体上，且每一载体结合到不同的染料/底物复合物上以供检测不同的化学或生物试剂。按照这一方式，可构造单一的测试条以供单独检测多种试剂。
染料/底物复合物通过本领域已知的任何合适的化学反应化学结合到载体上。使用交联剂是连接染料/底物到载体上的一种机理。交联剂起到连接两种化合物的官能团到彼此上以形成单一复合物的作用。一种合适的交联剂是碳二酰亚胺，它起到连接第一化合物到第二化合物上的作用。碳二酰亚胺是本领域已知的一组化合物，且它具有适合于连接一种化合物到第二化合物上的各种官能团。以下实施例中提供了连接染料/底物到底物上的具体实例。
本文描述了本发明的试验装置，它通过标准的湿化学方法制备，其中制备溶液并在载体上浸渍，于是将底物结合到载体上。这一说明不是限制，且要理解为这一公开内容包括其他试验装置制备技术，其中包括但不限于印刷试剂到载体上。施加试剂到载体上的印刷技术是本领域已知的且包括诸如筛网印刷，转印和喷墨印刷之类的印刷方法(参见喷墨印刷方法，EP0202656，在此通过参考引入)。
辅助载体基体优选是聚合物材料，例如聚酯或聚酰胺或其他水不溶的树脂，所述树脂足够耐久以耐受它在其内使用的环境。合适的辅助载体基体的实例包括但不限于由聚酯或聚酰胺构造的那些。载体基体被任选地固定到辅助载体基体上以形成试验装置。所制备的底物-结合的载体基体用粘合剂、热熔蜡或者通过本领域技术人员通常已知的其他方法固定到辅助载体基体上。使用辅助载体基体是任选的，但在其中选择的载体基体缺少足够的耐久性耐受试验环境的苛刻环境中是有利的。
当在试验环境中使用时，所述试验装置可松散地放置，或者可使用夹子或其他紧固件固定以保持装置在原地。或者，将装置放置在为固定试验装置而设计的外壳内。在一个实施方案中，设计外壳，以部分阻隔试验装置的一部分反应性表面，从而模拟典型地在医疗仪器上发现的裂缝或面板。这种外壳将提供额外的诊断反馈，以测定医疗仪器洗涤机如何彻底地行使其清洁功能，和在清洁医疗仪器的裂缝中洗涤剂的有效性。在另一实施方案中，外壳便于试验装置选择性与医疗仪器洗涤机的一个或多个循环或者与洗涤剂的一个或多个循环的一部分相互作用。按照这一方式，设计外壳，以在一个循环过程中选择性屏蔽试验装置，同时在另一循环过程中暴露该装置。外壳以多种方式，例如基于检测湿气的存在、温度或压力，使用计时器，接受来自医疗仪器洗涤机的信号，或者通过技术人员的操纵，来打开或密闭，从而选择性屏蔽或暴露载体，这是本领域已知的。
在一个实施方案中，载体或试验装置包括用染料着色的控制区，使得在目标化学或生物试剂存在下，控制区保持未受影响。在分析目标化学或生物试剂的过程中，这一控制区保持恒定的颜色，且将其用于比较在试验装置的反应性部分上的颜色变化，从而起到比较标准的作用。在另一实施方案中，控制区在单独的物体上，所述单独的物体没有放置在试验环境内。
本文描述的试验装置通过试验装置上的颜色变化来指示目标化学或生物试剂的存在。也可使用该试验装置来指示在试验溶液内化学或生物试剂的浓度。所述化学或生物试剂典型地是试验溶液的一种组分，且本发明的试验装置提供在溶液内试剂浓度的指示。在医疗仪器洗涤机中使用时，洗涤剂典型地为用于清洁医疗装置的溶液的一部分。这一溶液通常至少含有洗涤剂和稀释剂，例如水。在另一实施方案中，所述溶液含有仅仅洗涤剂。在试验装置的反应性区域上的颜色变化程度指示在洗涤机溶液内洗涤剂的相对浓度。例如，在其中试验装置最初为第一颜色的情况下，颜色变化为第二颜色指示存在目标化学或生物试剂，和颜色变化的程度指示该试剂的浓度。技术人员会将在试验装置上的所得颜色与图例或关键点进行比较，以将所得颜色转换为在试验溶液内目标试剂的浓度。
在本发明的另一实施方案中，水-保护性薄膜与试验装置一起使用。
Figure BDA0000446714850000101
M l030是合适的可商购的水-保护性薄膜的一个实例。在试验装置的反应性部分上施加水-保护性薄膜，以屏蔽试验装置避免与目标化学或生物试剂反应，当暴露于低温试验溶液下时。当暴露于高温洗涤剂溶液下时，水-保护性薄膜溶解，从而使得目标化学或生物试剂能与试验装置的反应性部分相互作用。通过使用水-保护性薄膜，可设计优先指示在温热的试验溶液内试剂的存在与浓度但在冰冷温度的溶液内保持未受影响的试验装置。这些水-保护性薄膜是可商购的，且溶解温度随所使用的薄膜类型而变化。根据在特定的试验环境内存在的条件，选择合适的水-保护性薄膜。根据制造者的教导或者如本领域已知的，将水-保护性薄膜固定到试验装置上。
在另一实施方案中，试验装置包括抑制剂，所述抑制剂起到使试验装置的反应性部分失活避免在抑制剂被触发之后进一步反应的作用。可按照许多方式触发抑制剂，例如通过溶液的温度，在试验装置上的含湿量，或者洗涤剂的浓度。一旦被触发，则抑制剂起到防止试验装置与任何周围溶液相互作用的作用，即使该溶液含有目标化学或生物试剂。按照这一方式，可设计抑制剂，使得能设计在试验循环的特定部分过程中提供试剂浓度的指示剂，同时在循环的其它部分过程中保持未反应。在进一步的实施方案中，抑制剂与水-保护性薄膜结合使用，结果该试验装置在试验循环的中间部分中选择性测试目标试剂的存在与浓度，同时在循环的所有其他部分过程中保持未反应。用于在试验装置中的底物的合适抑制剂可从已知的用于蛋白质、淀粉、脂质或纤维素(这些在试验装置用底物中使用)的交联剂中选择。
优选实施方案的试验装置包括结合到底物上的染料，且底物化学结合到载体上。备选实施方案具有固定到辅助载体基体上的载体。另一实施方案具有固定在载体上的染料/底物上的温敏薄膜。额外的实施方案包括除了染料/底物以外的在载体上的直接染料。进一步的实施方案与染料/底物一起掺入抑制剂。以下提供这些和其他实施方案的实例。
试验装置实施方案
可在各种实施方案中显示本发明的试验装置。随后是代表性实施方案的说明。在以下实施例中进一步详细地描述了这些代表性实施方案和其他实施方案。这些实施方案仅仅是本发明可能的实施方案的阐述，且不应当被解读为限制本发明到所述的实施方案上。
含胺的底物结合到含羧基的载体上
在一个实施方案中，含胺的底物例如蛋白质结合到含羧基的载体上。该载体基体用式(1)表示，其中R1表示载体基体，例如羧甲基纤维素或其他合适的基体。
Figure BDA0000446714850000121
首先，反应性染料通过本领域容易已知的方法结合到含胺的底物上，从而产生式(2)表示的染料标记的底物，其中R4是染料标记的底物。或者，式(2)表示可商购的染料标记的底物。
R4-NH2(2)
接下来，使用碳二酰亚胺或其他合适的交联剂例如l-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二酰亚胺(EDC)，以有助于将载体基体中的羧基结合到染料标记的底物中的胺基上。EDC用式(3)表示，其中R2和R3分别在式(4)和(5)中表示。EDC仅仅是式(3)表示的许多碳二酰亚胺的一个实例。在另一实施方案中，R2或R3容易被本领域已知的其他基团取代，形成在本发明的反应中使用的其他碳二酰亚胺。
Figure BDA0000446714850000122
添加EDC到含式(2)的染料标记的底物的pH缓冲溶液中，然后在式(1)的载体上浸渍这一溶液。EDC有助于式(1)的含羧基的载体偶联到式(2)的含胺的染料标记的底物上，且目标产物用式(6)的酰胺表示，其中R1是载体，和R4是染料标记的底物。
Figure BDA0000446714850000123
在实施例1中详细地阐述了这一反应路径，但本领域的技术人员应当理解，可在这一实施方案的范围内改变该实施例的细节，例如通过用另一合适的底物、载体或交联剂代替，以制造试验装置。
含羧基的底物结合到含胺的载体上
在另一实施方案中，使用结合到含胺的载体上的含羧基的底物例如淀粉，形成试验装置。该底物通过本领域容易已知的方法结合到反应性染料上，从而产生式(7)表示的染料标记的底物，其中R4表示染料标记的底物，例如结合到染料上的淀粉或其他合适的底物。
Figure BDA0000446714850000131
选择适合于结合到式(7)的染料标记的底物上的载体。合适的载体包括式(8)所示的反应性胺基，其中R1表示合适的载体基体，例如羊毛或蚕丝。
R1-NH2(8)
接下来，使用碳二酰亚胺或其他合适的交联剂例如EDC，来促进载体基体中的反应性胺基结合到染料标记的底物中的羧基上。添加EDC到含式(7)的染料标记的底物的pH缓冲溶液中，然后在式(8)的载体上浸渍。EDC有助于将式(7)的含羧基的染料标记的底物偶联到式(8)的含胺的载体上，且目标产物用式(9)的酰胺表示，其中R1表示载体，和R4表示染料标记的底物。
Figure BDA0000446714850000132
在实施例2中详细地阐述了这一反应路径的具体实例。
含羧基的底物结合到含羧基的载体上
在另一实施方案中，选择具有羧基的污物状化合物，所述羧基被连接到含羧基的载体上。污物状化合物通过本领域容易已知的方法结合到反应性染料上，从而产生式(10)表示的染料标记的底物，其中R4表示染料标记的底物，例如结合到染料上的纤维素、淀粉或其他合适的底物。
Figure BDA0000446714850000133
选择载体，例如纤维素或式(11)表示的其他含羧基的载体，其中R1表示载体基体。
Figure BDA0000446714850000141
在初步反应中，通过采用碳二酰亚胺或其他合适的交联剂例如EDC，交联二胺到载体中的羧基上，从而将活性胺基加成到式(11)的载体中。
二胺，例如Cadaverine(戊烷-1,5-二胺),Putrcine(丁烷-1,4-二胺)或用式(12)表示的其他二胺(其中n是整数1-10，优选4-6)与EDC或另一合适的交联剂反应，从而引起二胺中的胺基连接到载体中的羧基上，导致式(13)所示的化合物，其中R1表示载体基体。
Figure BDA0000446714850000142
按照这一方式，改变式(11)的含羧基的基体，以添加反应性胺基并产生式(13)所示的产物。然后式(13)的伯胺基连接到式(10)表示的含羧基的染料标记的底物例如淀粉上。此处，使用碳二酰亚胺将二胺连接到含羧基的载体上，从而描述该反应，但其他交联剂可以是合适的。
接下来，使用EDC或另一合适的交联剂，来促进式(13)的载体基体中的胺基结合到式(10)的染料标记的底物中的羧基上，形成式(14)所示的产物。在含有式(13)和(10)的化合物的pH缓冲溶液中进行这一反应。EDC与式(10)中的羧基形成中间体，然后该中间体与式(13)的反应性胺基反应，从而产生式(14)所示的酰胺。
Figure BDA0000446714850000143
式(14)表示用R1表示的含羧基的载体，所述R1已连接到二胺上，它本身已结合到R4表示的染料标记的底物上。按照这一方式，使用含胺或者含羧基的载体基体，生产本发明的试验装置。
含胺的底物结合到直接染色的基体上
在另一实施方案中，首先用本领域已知的偶氮直接染料，例如Congo Red,Chicago Sky Blue,Direct Orange31,Direct Violet51,Direct Yellow8或其他合适的直接染料染色纤维素载体。在第二步中，如上所述，用交联剂处理染色的载体基体，使底物/染料复合物共价键合到染色的载体上。这将导致混合-色的试验装置，当暴露于试验溶液下时，它将反应并释放着色组分之一，从而留下另一着色的组分。例如，在以下描述的实施例之一中，用Congo Red染色纤维素载体基体，然后具有污物状底物的蓝色底物/染料复合物共价键合到染色的载体上。所得试验装置具有紫色的反应性区域。将根据本发明制备的试验装置暴露于化学或生物试剂下有助于底物解离，引起蓝色染料从该试验装置中消失，从而与该试剂的浓度成正比例地引起颜色从紫色变化为红色。另外，一些直接染料具有指示剂性能，它可掺入到这一和其它实施方案的试验装置内，如以下更加详细地描述的。
含磷酸盐的底物结合到染色的载体基体上
在另一实施方案中，首先用直接染料例如Congo Red,Chrysoidin或本领域已知的其他直接染料，染色载体。直接染料在试验装置上充当指示剂。在优选的实施方案中，从已知拥有酸-碱指示剂性能的指示剂染料组中选择直接染料。然后用碳二酰亚胺交联剂例如二异丙基碳二酰亚胺处理染色载体，以使磷脂例如二棕榈酰基磷脂酸共价键合到如上所述的染色的载体基体上。所得试验装置将使用保护性脂质涂层，所述脂质涂层防止直接染料与试验溶液之间的相互作用。在含活性脂肪酶的试剂或碱性水解试剂存在下，脂质涂层反应并从试验装置中消失。在除去脂质涂层的情况下，直接染料暴露，以在酸性介质内反应，从而引起在试验装置上的颜色变化。在一个实施方案中，医疗仪器洗涤机将具有使用碱性洗涤剂的第一循环以水解在医疗仪器上的任何生物材料，和将具有含酸性溶液的第二循环以中和碱性洗涤剂。本发明实施例的试验装置在碱性洗涤剂内反应，从而引起除去脂肪质涂层，然后与酸性溶液反应，从而引起在直接染料指示剂上的颜色变化。颜色变化表明这两个洗涤机循环正确地起作用。容易改编这一试验装置以供在其中检测第一碱性溶液和第二酸性溶液用的其他环境中使用。
在额外的实施方案中，如上所述的具有第一颜色的直接染料在载体上染色。在第二步中，制备具有第二颜色的染料/磷脂复合物，并连接到染色的载体上。当未反应时这一试验装置显示出第一颜色和第二颜色的混合。当置于医疗仪器洗涤机内且暴露于含脂肪酶的洗涤剂下时，染料/磷脂复合物被除去，并引起载体上的颜色变化。暴露于随后的酸洗涤溶液下引起载体上另一颜色变化，因为直接染料表明存在酸。按照这一方式，可形成单一的试验装置，所述试验装置将指示两种试剂的存在，且指示以给定的顺序存在这两种试剂。
抑制剂
在另一实施方案中，将蛋白质抑制剂掺入到试验装置内。蛋白质抑制剂起到失活或阻碍底物与目标化学或生物试剂反应的作用。合适的蛋白质抑制剂的实例是反式谷氨酰胺酶(TG)。TG和其他蛋白质抑制剂可商购，例如获自Ajinomoto，且根据制造者的教导制备。所制备的抑制剂以干燥形式施加在辅助载体上。然后在抑制剂之上施加所制备的底物/染料结合的载体并固定到辅助载体上，于是该抑制剂夹在抑制剂和载体之间。根据制造者的技术规格说明，蛋白质抑制剂典型地是温度活化的，但其他活化出触发剂是本领域已知的。一旦被活化，则抑制剂起到防止底物反应的作用。一类抑制剂在升高的温度下活化并交联到染料/底物上，从而防止染料/底物从试验装置中消失。于是，抑制剂允许选择性测试一部分试验循环，和随后对于该试验的其余部分使试验装置失活。
在额外的实施方案中，蛋白质抑制剂与水溶性保护膜(如下所述)结合使用，以允许试验装置选择性测试试验的中间循环，并在该试验的至少第一和第三试验循环期间保持未反应。
干燥条件
在染料/底物结合到载体上之后，任选地干燥载体以除去过量的湿气。按本领域已知的方式进行干燥，例如空干或者使用烘箱或烘道。例如，合适的干燥条件可包括在至少40℃但不超过60℃的温度下，将所制备的载体置于烘箱或烘道内，且干燥的持续时间为至少7分钟但不超过15分钟。这些干燥条件是一个合适的干燥选项的阐述，不应当解读为限制本发明，因为对于本发明的目的来说，本领域的技术人员可容易地采用其他干燥条件。
施加保护性薄膜
在另一实施方案中，用水保护性薄膜，例如可商购的
Figure BDA0000446714850000171
Ml030或其他类似的薄膜覆盖根据本发明制备的试验装置。该薄膜起到防止试验溶液内目标化学或生物试剂与试验装置反应的作用。在升高的温度下保护性薄膜是水溶性的，使得当暴露于相对冷的水，例如等于或低于30℃下时它保持完整，而在相对温热的水，例如大于或等于50℃存在下时则溶解。为了阐述的目的，提供这些温度，但薄膜的水溶解度的实际温度通过制造者或者试验装置的环境使用条件指示。通过用这一薄膜涂布试验装置，可使用该试验装置，测试在待测试的工艺的具体步骤或循环过程中例如在跟随早期的低温循环之后的温热的温度循环过程中目标试剂的存在。当施加到医疗仪器洗涤机上时，这一功能可能是有帮助的，因为对于这些洗涤机来说，常见的是具有第一低温预洗循环，所述第一低温预洗循环可含有洗涤剂以供从医疗仪器上大致除去污物状材料和其他碎片。在该第一循环过程中，试验装置的反应性部分保持未反应。通常跟随着第二加热的洗涤机循环，所述第二加热的洗涤机循环使用足够热温度的水，以溶解保护性薄膜，从而在洗涤机循环中，将试验装置的反应性部分暴露于洗涤剂下。按照这一方式，可使用保护性薄膜，制备试验装置，以供在试验工艺的特定步骤或循环中选择性指示目标化学或生物试剂的存在或浓度。
以上所述的实施方案代表本发明试验装置形式的简略说明。在随后的实施例中进一步详细地描述了这些和其他实施方案。
实施例
参考以下详述的实施例，具体地解释本发明，但本发明不应当被限制到这些实施例上。
实施例1
根据Wolf(Gerhard A.Wolf;Soluble,dye-labelled substrates fora micro-plate assay of proteinase activity;J.of Microbiol.Methods,25(1996)337-342，在此通过参考引入)，将Reactive Orange16（一种反应性染料）共价键合到酪蛋白（一种蛋白质）上。Wolf中所述的方法产生染料标记的底物的水溶液，其中单位体积中84%的总重量为酪蛋白，和平衡量为Reactive Orange16。
如下所述，使用在染料/底物缓冲的溶液内溶解的EDC，将根据Wolf生产的染料标记的底物共价键合到Ahlstrom642（一种纤维素载体）上。在pH7下，添加1mg/ml EDC到100mM磷酸盐缓冲溶液中。添加染料/底物到EDC/磷酸盐缓冲溶液中，得到2.56mg染料/底物/ml溶液的浓度。然后在纤维素载体上浸渍这一溶液，从而将染料/底物基团结合到载体上。然后在40℃的烘箱内干燥载体10分钟。采用双面粘合剂，将干燥过的载体固定到聚酯辅助载体基体上。
在图1和2中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图1，通过双面粘合剂14，将根据这一实施例制备的染料标记的底物10固定到辅助载体12上。此处，染料标记的底物10代表结合到染料标记的酪蛋白上的纤维素载体。图2示出了组装形式的图1的试验装置。在图1和2中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
将根据这一实施例制备的试验装置暴露于医疗仪器洗涤机的仪器洗涤机循环下。采用在各循环当中浓度改变的含酶的洗涤剂，测试数个洗涤循环。此处，洗涤剂含有Esperase（一种枯草杆菌蛋白酶-类的酶）。表I中概述了结果。表I所示的结果表明试验装置的两种功能。第一，该试验装置指示在洗涤机内活性酶的存在，这通过试验装置的任何颜色变化指示。第二，试验装置上的颜色变化程度与在医疗仪器洗涤机内存在的酶浓度相关。这两重功能代表相对于现有技术显著的改进。
表I
Figure BDA0000446714850000191
实施例2
在超声清洁机内，将根据实施例1制备的试验装置暴露于仪器清洁循环下。在第一试验中，在41-43℃的温度下，在1oz洗涤剂/加仑水下，添加含蛋白酶的洗涤剂到超声清洁机中。将试验装置浸没在洗涤剂溶液内14分钟，然后使之干燥。在浸渍之后，观察到试验装置的反应性部分为白色，从而表明在洗涤剂内存在活性蛋白酶。在超声清洁机内，使用不具有洗涤剂的水，反复该工序。观察到试验装置的反应性部分为橙色，从而表明在清洁循环过程中不存在活性蛋白酶，因为试验装置上没有变化。这一实施例阐述了这一实施例的试验装置有效地表明存在试验试剂，和该试验装置未受到超声清洁机的超声作用影响。
表II
Figure BDA0000446714850000192
实施例3
根据'421，将Reactive Orange16共价键合到羧甲基纤维素上。在'421中描述的方法产生染料标记的纤维素的水溶液，其中单位体积95%的总重量是羧甲基纤维素和平衡量为Reactive Orange16。
如下所述，使用在染料/底物缓冲溶液内溶解的EDC，将染料标记的纤维素共价键合到Ahlstrom973（一种含胺的载体）上。在pH7下，添加10mg/ml EDC到100mM磷酸盐缓冲溶液中。添加10mg/ml染料标记的纤维素到磷酸盐缓冲液中，得到EDC与染料标记的纤维素之比为1:0.95。在载体上浸渍该溶液，于是底物结合到载体上。然后在40℃的烘箱内干燥载体10分钟。然后采用双面粘合剂，将干燥过的载体固定到聚酯辅助基体上。
在图1和2中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图1，通过双面粘合剂14，将根据这一实施例制备的染料标记的底物10固定到辅助载体12上。此处，染料标记的底物10代表结合到染料标记的纤维素上的含胺载体。图2示出了组装形式的图1的试验装置。在图1和2中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
将根据这一实施例制备的试验装置暴露于医疗仪器洗涤机的仪器洗涤机循环下。进行第一试验，其中使用仅仅水运行洗涤机循环。进行第二试验，其中浓度为0.9mg洗涤剂/ml溶液的含淀粉酶的洗涤剂溶液接触该试验装置。第一试验没有引起试验装置上的颜色变化，从而表明在洗涤循环内不存在酶。第二试验引起全部颜色从试验装置的活性区域中除去，从而表明在规定浓度下酶的存在。表III中概述了两个试验的结果。
表III
Figure BDA0000446714850000201
实施例4
根据'421，将Reactive Orange16(RO)共价键合到含羧基的淀粉上。'421中所述的方法产生染料/底物的水溶液，其中单位体积95%的总重量为可溶淀粉，和平衡量为Reactive Orange16。
如下所述，将染料标记的淀粉共价键合到Ahlstrom934（一种含胺的载体）上。对于0.2%染料/底物和0.2%EDC的最终浓度来说，添加l00mg染料/底物和100mg EDC到50ml水中。然后在载体上浸渍这一溶液，其中EDC有助于染料标记的淀粉结合到载体基体上。然后在烘箱内，在40℃下干燥载体10分钟。然后将干燥过的载体固定到辅助载体基体上，形成试验装置。
在图1和2中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图1，通过双面粘合剂14，将根据这一实施例制备的染料标记的底物10固定到辅助载体12上。此处，染料标记的底物10代表结合到染料标记的淀粉上的含胺载体。图2示出了组装形式的图1的试验装置。在图1和2中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
将根据这一实施例制备的试验装置暴露于医疗仪器洗涤机的仪器洗涤机循环下。进行第一试验，其中使用仅仅水运行洗涤机循环。进行第二试验，其中含淀粉酶的洗涤剂溶液接触该试验装置。第一试验没有在试验装置上引起颜色变化，从而表明在洗涤循环内不存在酶。第二试验引起全部颜色从试验装置的活性区域中除去，从而表明在规定浓度下酶的存在。表IV中概述了两个试验的结果。
表IV
实施例5
在这一实施例中，使用含羧基的载体，例如Ahlstrom642和含羧基的染料标记的底物，制备试验装置。为了有助于使用含羧基的载体与含羧基的染料标记的底物，载体具有连接到其上的胺基。这通过如下所述，使用EDC，连接二胺到载体上来实现。
在pH7下，将10mg ml EDC和5mg/ml Cadaverine（一种二胺）加入到l00mM磷酸盐缓冲溶液中。用该溶液浸渍Ahlstrom642载体，于是连接二胺到载体上。然后在烘箱内，在40℃下干燥该载体10分钟。
这一反应的结果是载体共价结合到二胺中的胺基之一上。然后二胺中的另一胺基结合到含羧基的染料标记的底物例如纤维素或淀粉上，如下所述。
根据'421，制备染料标记的底物，例如Reactive Orange–羧甲基纤维素。在pH7下，添加10mg/ml EDC到100mM磷酸盐缓冲溶液中。添加10mg/ml染料标记的纤维素到磷酸盐缓冲液中，得到EDC与染料标记的纤维素之比为1:0.95。在以上制备的含胺的载体上浸渍该溶液，于是染料标记的纤维素结合到载体上。然后在40℃的烘箱内干燥该载体10分钟。然后使用双面粘合剂，将载体固定到聚酯辅助载体基体上，形成试验装置。
在图1和2中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图1，通过双面粘合剂14，将根据这一实施例制备的染料标记的底物10固定到辅助载体12上。此处，染料标记的底物10代表为具有反应性胺基而处理的纤维素载体，然后将其结合到染料标记的纤维素上。图2示出了组装形式的图1的试验装置。在图1和2中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
将根据这一实施例制备的试验装置暴露于医疗仪器洗涤机的仪器洗涤机循环下。采用第一试验装置，进行第一试验，其中使用仅仅水运行洗涤机循环。采用第二试验装置，进行第二试验，其中含纤维素酶的洗涤剂溶液接触该试验装置。第一试验没有在试验装置上引起颜色变化，从而表明在洗涤循环内不存在酶。第二试验引起全部颜色从试验装置的活性区域中除去，从而表明在规定浓度下酶的存在。表V中概述了两个试验的结果。
表V
Figure BDA0000446714850000221
实施例6
在这一实施例中，在第一步中，用Congo Red（一种直接重氮染料）染色载体，例如Ahlstrom642。添加19.5mg Congo Red到pH6下的30ml0.2M磷酸盐缓冲溶液和30ml水中，于是将染料掺入到载体上，使之变为红色。如实施例1所述，制备Remazol Blue/Casein染料/底物试剂，其中Remazol Blue替代Reactive Orange16。如下所述，交联这一染料/底物到染色的载体上。将216.1mg Remazol Blue/Casein和216.2mg EDC溶解在pH6下的25ml0.1M磷酸盐缓冲液和30ml水中，然后在载体上浸渍这一溶液。然后在40℃下干燥该载体15分钟。然后将干燥过的载体固定到聚酯辅助载体基体上。这样制备的试验装置的活性区域颜色为紫色。
在图1和2中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图1，通过双面粘合剂14，将根据这一实施例制备的染料标记的底物10固定到辅助载体12上。此处，染料标记的底物10代表已用直接重氮染料染色的纤维素载体，然后所述载体具有结合到其上的染料标记的酪蛋白。图2示出了组装形式的图1的试验装置。在图1和2中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
将根据这一实施例制备的试验装置暴露于仪器洗涤机循环下。进行第一试验，其中第一试验装置暴露于含仅仅水的洗涤机循环下。进行第二试验，其中蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶类)洗涤剂溶液接触第二试验装置。根据制造者的教导，采用0.5oz洗涤剂/gal的溶液，制备洗涤剂溶液。第一试验没有在试验装置上引起颜色变化，从而表明在洗涤循环内不存在酶。第二试验引起蓝色从试验装置的活性区域中除去，从而使试验装置的颜色从紫色变为红色。通过试验装置上的颜色变化，指示在洗涤剂内活性蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶类)的存在。表VI中概述了这一实施例的结果。
表VI
Figure BDA0000446714850000231
实施例7
如下所述，在这一实施例中，在第一步中，用Trypan blue（一种直接重氮染料）染色Ahlstrom642载体。添加19.5mg Trypan Blue到pH6下的30ml0.2M磷酸盐缓冲液和30ml水中，于是将染料掺入到载体上。如下所述，交联Azocasein（一种染料标记的酪蛋白底物）到染色的载体上。在pH7下，将1mg/ml EDC加入到l00mM磷酸盐缓冲液中。添加染料/底物到EDC/磷酸盐缓冲溶液中，得到2.56mg染料/底物/ml溶液的浓度。然后在染色的载体上浸渍这一溶液，其中EDC有助于连接Azocasein到载体上。然后在40℃的烘箱内干燥该载体10分钟。然后使用双面粘合剂，将干燥过的载体固定到聚酯辅助载体基体上。这样制备的试验装置中的反应性区域具有红-紫色。
在图1和2中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图1，通过双面粘合剂14，将根据这一实施例制备的染料标记的底物10固定到辅助载体12上。此处，染料标记的底物10代表已用直接重氮染料染色的纤维素载体，然后所述载体具有结合到其上的染料标记的酪蛋白。图2示出了组装形式的图1的试验装置。在图1和2中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
将根据这一实施例制备的试验装置暴露于仪器洗涤机循环下。进行第一试验，其中第一试验装置暴露于含仅仅水的洗涤机循环下。进行第二试验，其中蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶类)洗涤剂溶液接触第二试验装置。根据制造者的教导，采用0.5oz洗涤剂/gal的溶液，制备洗涤剂溶液。第一试验没有在试验装置上引起颜色变化，从而表明在洗涤循环内不存在酶。第二试验引起红色从试验装置的活性区域中除去，从而使试验装置的颜色从红-紫色变为蓝色。通过试验装置上的颜色变化，指示在洗涤剂内活性蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶类)的存在。表VII中概述了这一实施例的结果。
表VII
Figure BDA0000446714850000241
实施例8
如下所述，使用EDC，通过结合含胺基的染料到Ahlstrom642（一种含羧基的载体）上，制备试验装置。结合在pH7下的25ml0.1M磷酸盐缓冲液，10.1mg Toluidine Blue O和100.9mg EDC，并在Ahlstrom642载体上浸渍，然后在40℃下干燥15分钟，于是连接Toluidine Blue O到载体上。然后，如下所述，使用在染料/底物缓冲溶液内溶解的EDC，将Reactive Orange/Casein染料标记的底物共价键合到染色的载体上。在所制备的Ahlstrom642载体上浸渍在pH7下的25ml0.1M磷酸盐缓冲液，65.8mg反应性橙色-酪蛋白和46.3mg EDC，于是连接染料标记的底物到染色的载体上。然后在40℃下干燥该载体15分钟。然后采用双面粘合剂，固定干燥过的载体到辅助载体基体上，形成试验装置。
在图1和2中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图1，通过双面粘合剂14，将根据这一实施例制备的染料标记的底物10固定到辅助载体12上。此处，染料标记的底物10代表已用具有反应性胺基的染料染色的纤维素载体，然后染料标记的酪蛋白结合到反应性染料上。图2示出了组装形式的图1的试验装置。在图1和2中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
将根据这一实施例制备的第一试验装置暴露于不具有洗涤剂的仪器洗涤机循环中，且试验装置的颜色没有变化。将根据这一实施例制备的第二试验装置暴露于含有活性蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶)洗涤剂的仪器洗涤机循环下。根据制造者的教导，采用0.5oz洗涤剂/gal溶液，制备洗涤剂溶液。通过在试验装置上颜色从紫红色变为浅蓝色，指示洗涤剂的存在。表VIII中概述了这一实施例的结果。
表VIII
实施例9
在这一实施例中，如下所述，用Congo Red直接重氮染料染色Ahlstrom642载体。在载体上浸渍10ml水和8.8mg Congo Red的溶液，然后在50℃下干燥，从而提供具有着红色反应性区域的载体。接下来，如下所述，使用有机可溶的碳二酰亚胺，将磷脂共价键合到含胺的重氮染料上。制备20ml氯仿/甲醇(2份氯仿，1份甲醇)，10.6mgl,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸酯和200μl二异丙基碳二酰亚胺的溶液，并在Congo Red-染色的载体上浸渍，然后在45℃下干燥。然后使用双面粘合剂，将载体固定到聚酯辅助载体基体上，形成具有着红色反应性区域和磷脂层的试验装置。
在图1和2中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图1，通过双面粘合剂14，将根据这一实施例制备的载体10固定到辅助载体12上。此处，载体10代表已用含胺的直接重氮染料染色的纤维素载体，且磷脂层结合到染料中的胺基上。图2示出了组装形式的图1的试验装置。在图1和2中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
将根据这一实施例制备的第一试验装置暴露于含有含活性脂肪酶的洗涤剂溶液的第一仪器洗涤机循环下。根据制造者的教导，采用0.5oz洗涤剂/gal溶液，制备洗涤剂。该洗涤剂从试验装置中除去脂质层，从而暴露Red Congo染料。然后将第一试验装置暴露于含有酸漂洗剂的第二仪器洗涤机循环下。酸漂洗剂是根据制造者的教导由Ecolab制备的Asepti Acid Rinse，以制备pH等于或低于2.5的溶液。此处，使用0.5oz Asepti/gal酸漂洗剂溶液。然后检验第一试验装置，并发现具有蓝色反应性区域。
将根据这一实施例制备的第二试验装置暴露于含仅仅水的第一仪器洗涤机循环下，接着含仅仅水的第二循环下。然后检验第二试验装置，并发现具有红色反应性区域，从而表明在反应性区域上没有反应。
将根据这一实施例制备的第三试验装置暴露于含有含活性脂肪酶的洗涤剂溶液的第一仪器洗涤机循环下。然后将该试验装置暴露于含仅仅水的第二仪器洗涤机循环下。然后检验第三试验装置，并发现具有红色反应性区域，从而表明尽管已从试验装置中除去了脂质层，但染料在第二水溶液存在下没有反应。
在表IX中概述了三个试验的结果。这些试验的结果阐述了脂质层屏蔽直接染料避免与酸溶液反应。除去脂质层允许直接染料变化颜色，从而表明存在酸。
表IX
Figure BDA0000446714850000271
实施例10
制备实施例1的试验装置，并用一片Monosol M l030薄膜覆盖反应性区域。施加保护性薄膜到载体上是本领域众所周知的，此处与载体的试验区域的相对边缘相邻地施加双面粘合剂长条，并将Monosol薄膜施加到粘合剂长条上，从而覆盖试验装置的反应性部分。该薄膜保护试验装置的反应性区域避免与湿气接触，当湿气在低温下时。在较高温度下，薄膜降解或溶解且允许试验装置与酶相互作用，例如实施例1的实验结果中所述。通过用Monosol薄膜涂布该装置，该试验装置在洗涤循环的低温阶段期间不反应，即使在洗涤剂存在下，但在温热的温度循环期间将变得具有反应性。这提供可选择性测试在洗涤循环内的一个步骤而与可含有洗涤剂的其他步骤例如温热温度的洗涤循环无关的试验装置，其中温热的温度循环在低温循环之后发生。
在图3和4中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图3，通过双面粘合剂14，将根据实施例1制备的染料标记的载体10固定到辅助载体12上。接下来，在染料标记的底物10上层叠薄膜16，且该薄膜也通过双面粘合剂14固定到辅助载体12上。图3示出了组装形式的图3的试验装置。在图3和4中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
在35℃下，使用根据制造者的教导采用0.5oz Esperase洗涤剂/gal溶液制备的Esperase(枯草杆菌蛋白酶类)洗涤剂溶液，将根据这一实施例制备的第一试验装置暴露于医疗仪器洗涤机的仪器洗涤机循环下。如表X中详述的，记录在试验装置上的所得颜色。使用与以上相同的洗涤剂浓度与类型，但在50℃下，运行根据这一实施例制备的含有第二试验装置的高温洗涤机循环，且也记录在该试验装置上的所得颜色。这一实施例阐述了用薄膜覆盖试验装置的反应性部分会防止洗涤剂酶与试验装置在低温下反应；在35℃下，Monosol薄膜保持完整，所述酶不能与试验装置的反应性区域相互作用，这通过该装置上没有颜色变化佐证。在较高温度，例如50℃下，薄膜降解，从而使试验装置的反应性区域暴露于洗涤剂下，且试验装置的反应性区域暴露，酶解离底物，从而释放染料，并引起装置上的颜色变化。
表X
Figure BDA0000446714850000281
实施例11
这一实施例制备掺入了载体和蛋白质抑制剂反式谷氨酰胺酶(TG)的试验装置。根据实施例1，制备试验装置，并且如下所述向其中添加TG，一种蛋白质抑制剂。在这一实施例中所使用的TG是获自Ajinomoto的Activa TG(Tl)。根据制造者的教导，这一TG被包封在获自Maxx Performance的热水可溶的碳水化合物涂层内。包封的TG以干燥形式施加在聚酯辅助载体之上。然后，采用双面粘合剂，将根据实施例1制备的含有结合到纤维素载体上的底物/染料的试验试剂施加到包封的TG上，使得TG被捕获在载体下方，以便TG夹在根据实施例1制备的载体和辅助载体之间。
在图5和6中提供了这一实施例的代表性图表。现参考图5，将抑制剂18置于辅助载体12上。通过在抑制剂18上方的双面粘合剂14，将根据实施例1制备的染料标记的载体10固定到辅助载体12上。图6示出了组装形式的图5的试验装置。在图5和6中每一组件的形状和结构仅仅是一个实施方案的阐述。
在50-60℃的洗涤剂温度下，使根据这一实施例制备的第一试验装置与蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶类)洗涤剂接触。在高温洗涤剂存在下保护性包封溶解，从而使抑制剂防止洗涤剂和试验装置之间的相互作用。在洗涤循环之后，观察到试验装置具有橙色，从而表明在洗涤循环过程中，该试验装置没有与洗涤剂相互作用。根据这一实施例制备第二试验装置，并在35-40℃的温度下，使之与蛋白酶洗涤剂接触。在洗涤循环之后，观察到试验装置为浅橙色，从而表明洗涤剂与试验装置之间的相互作用。在这两个试验中，在洗涤剂溶液内每ml水存在6mg Esperase洗涤剂。这一实施例阐述了使用抑制剂，在试验环境中在特定事件例如温度变化之后，使试验装置选择性失活。在表XI中概述了这些结果。
表XI
Figure BDA0000446714850000291

Claims (20)

1.一种检测目标试剂存在的试验装置，它包括：
载体；和
化学键合到所述载体上的染料标记的底物。
2.权利要求1的试验装置，其中所述目标试剂有助于从所述载体中释放所述染料，从而引起在所述载体上的颜色变化，且表明存在所述目标试剂。
3.权利要求2的试验装置，其中所述目标试剂是酶。
4.权利要求2的试验装置，其中所述目标试剂是碱性溶液。
5.权利要求2的试验装置，其中所述目标试剂是表面活性剂。
6.权利要求2的试验装置，其中所述目标试剂在溶液内，且在所述载体上的所述颜色变化程度表明在所述溶液内所述目标试剂的浓度。
7.权利要求2的试验装置，其中还包括固定到所述载体上且在所述染料标记的底物上面的保护性薄膜。
8.权利要求7的试验装置，其中所述保护性薄膜抑制所述目标试剂和所述染料标记的底物之间的相互作用。
9.权利要求8的试验装置，其中在第一预定温度下将所述试验装置暴露于第一溶液下，和在第二预定温度下暴露于第二溶液下，其中当接触所述第二溶液时，所述保护性薄膜与所述载体分离。
10.权利要求1的试验装置，其中所述载体固定到辅助载体上。
11.权利要求10的试验装置，其中所述辅助载体是聚合物。
12.权利要求1的试验装置，其中抑制剂接触所述载体。
13.权利要求12的试验装置，其中所述抑制剂在所述载体和辅助载体之间。
14.权利要求13的试验装置，其中所述抑制剂反应，以使所述试验装置失活。
15.权利要求14的试验装置，其中在第一预定温度下将所述试验装置暴露于第一溶液下，和在第二预定温度下暴露于第二溶液下，其中在所述第二溶液存在下所述抑制剂反应。
16.权利要求15的试验装置，其中当在所述第二溶液存在下时，所述抑制剂形成与所述底物的化学结合。
17.一种检测目标试剂存在的试验装置，它包括：
浸渍有染料的底物，和结合到所述载体上的底物，其中所述底物在所述载体之上。
18.权利要求17的试验装置，其中所述底物是疏水的。
19.权利要求17的试验装置，其中改编所述底物，以供在第一目标试剂存在下从所述载体中解离，从而表明其存在。
20.权利要求19的试验装置，其中在第二试剂存在下所述染料反应，从而通过在所述载体上的颜色变化，表明其存在。
CN201280031515.7A 2011-06-29 2012-05-10 指示器装置 Pending CN103703374A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/172,307 2011-06-29
US13/172,307 US20130005048A1 (en) 2011-06-29 2011-06-29 Indicator device
PCT/US2012/037280 WO2013002894A1 (en) 2011-06-29 2012-05-10 Indicator device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103703374A true CN103703374A (zh) 2014-04-02

Family

ID=47391053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280031515.7A Pending CN103703374A (zh) 2011-06-29 2012-05-10 指示器装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130005048A1 (zh)
JP (1) JP2014521065A (zh)
CN (1) CN103703374A (zh)
CA (1) CA2838866A1 (zh)
DE (1) DE112012002739T5 (zh)
WO (1) WO2013002894A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2569803B (en) * 2017-12-22 2021-11-24 Novarum Dx Ltd Analysis of a captured image to determine a test outcome
US11555800B2 (en) 2019-08-12 2023-01-17 David George Barlow Monitor and indicator system
US12292402B2 (en) 2019-08-12 2025-05-06 David George Barlow Monitor and indicator system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4563421A (en) * 1980-01-19 1986-01-07 Hoechst Aktiengesellschaft Method for determining the presence of endohydrolase in a liquid and composition therefor
WO2003036290A1 (en) * 2001-09-06 2003-05-01 Genomic Profiling Systems, Inc. Rapid and sensitive detection of molecules
US20080044805A1 (en) * 2006-08-21 2008-02-21 Stc.Unm Biopolymer-Dye Complex and Use as a Bioassay
CN101680893A (zh) * 2006-12-19 2010-03-24 Fio公司 用于测试生物样本中的目标分子的微观流体系统和方法
CN101809433A (zh) * 2007-07-09 2010-08-18 Fio公司 用于增强试样中靶分子荧光检测的系统和方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0176246A3 (en) * 1984-08-27 1988-08-31 JOHNSON & JOHNSON DENTAL PRODUCTS COMPANY Method and kit for detecting the presence of gum disease
US4782018A (en) * 1986-01-17 1988-11-01 Eastman Kodak Company Detection of hydrolyzing enzymes
US5252459A (en) * 1988-09-23 1993-10-12 Abbott Laboratories Indicator reagents, diagnostic assays and test kits employing organic polymer latex particles
US6124036A (en) * 1993-08-06 2000-09-26 Milliken & Company Aqueous colorant composition in water-soluble package
AR020951A1 (es) * 1998-10-23 2002-06-05 Procter & Gamble Metodos para enmascarar variantes de proteasa para su utilizacion en composiciones detergentes
GB9913487D0 (en) * 1999-06-11 1999-08-11 Pirzad Ramin Dust mite detection
US6291200B1 (en) * 1999-11-17 2001-09-18 Agentase, Llc Enzyme-containing polymeric sensors
AUPQ826500A0 (en) * 2000-06-21 2000-07-13 Novapharm Research (Australia) Pty Limited Enzyme detection and measurement
US20050014160A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Sriram Kumaraswamy Assays for protease enzyme activity
US7402423B2 (en) * 2004-08-13 2008-07-22 Biomed Solutions, Llc Apparatus for the detection of pepsin
JP4694994B2 (ja) * 2006-03-16 2011-06-08 株式会社イヌイメデイックス 医療器具の洗浄評価方法
JP2008029337A (ja) * 2006-07-06 2008-02-14 Toyo Kohan Co Ltd ダニ抗原簡易検査試薬、ダニ抗原検出方法およびダニ抗原を検出するためのキット
JP2008089333A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Sakura Color Prod Corp 洗浄確認用インジケータ及び洗浄・消毒確認方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4563421A (en) * 1980-01-19 1986-01-07 Hoechst Aktiengesellschaft Method for determining the presence of endohydrolase in a liquid and composition therefor
WO2003036290A1 (en) * 2001-09-06 2003-05-01 Genomic Profiling Systems, Inc. Rapid and sensitive detection of molecules
US20080044805A1 (en) * 2006-08-21 2008-02-21 Stc.Unm Biopolymer-Dye Complex and Use as a Bioassay
CN101680893A (zh) * 2006-12-19 2010-03-24 Fio公司 用于测试生物样本中的目标分子的微观流体系统和方法
CN101809433A (zh) * 2007-07-09 2010-08-18 Fio公司 用于增强试样中靶分子荧光检测的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013002894A4 (en) 2013-03-28
CA2838866A1 (en) 2013-01-03
JP2014521065A (ja) 2014-08-25
WO2013002894A1 (en) 2013-01-03
DE112012002739T5 (de) 2014-05-15
US20130005048A1 (en) 2013-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008212057B2 (en) Colorimetric substrates, colorimetric sensors, and methods of use
JP6522570B2 (ja) 生物機能材料
McQueen-Mason et al. Disruption of hydrogen bonding between plant cell wall polymers by proteins that induce wall extension.
RU2159818C2 (ru) Способ обнаружения гидролазы и устройство для его осуществления
US6376449B2 (en) Acidic cleaning composition comprising an acidic protease I
JP5570729B2 (ja) 酵素検出
JP2000504416A (ja) 合成テストステイン
CN103703374A (zh) 指示器装置
CN101687943A (zh) 具有悬挂变色指示剂的官能化聚合物
CN100360651C (zh) 含有酸性蛋白酶的酸性清洗组合物
CA2524980C (en) Washing test apparatus
US9885664B2 (en) Detection method for assessing the efficiency of a cleaning operation
CA3121669C (en) System for analysis of body fluids and wound-associated biomolecules
US20140127732A1 (en) Indicator device
HK1193870A (zh) 指示器裝置
WO2009005936A1 (en) Accelerating a ninhydrin reaction
Kosman et al. ESR probing of macromolecules: Function and operation of structural units within the active site of α-chymotrypsin
Decoux Enzymes used for adhesive removal in paper conservation: a literature review
EP4272555A1 (en) Diamines for interfering with function and -or structure of polypeptides
CN101080497B (zh) 微生物检测与定量
JP4694994B2 (ja) 医療器具の洗浄評価方法
AU773454B2 (en) A method of detecting protein and a kit using the same
AU2011202861B2 (en) Colorimetric substrates, colorimetric sensors, and methods of use
Michels Detergents and Cleaning Indicators
Bund et al. Chemical modification of cellulase by maleic anhydride and N‐bromosuccinimide for improved detergent stability

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1193870

Country of ref document: HK

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140402

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1193870

Country of ref document: HK