专利名称：检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种检测装置，特别是关于ー种用于检测结核分枝杆菌复合体(MTBC)及结核分枝杆菌(MTB)的检测装置。
背景技术：
结核病(Tuberculosis, TB)是ー种在开发中国家常见的致死传染性疾病,姆年约有二百万人死于该疾病。近年来，根据世界卫生组织(World Health Organization)公布信息显示，全球的结核病案例约以每年2%的比率増加。造成结核病的病菌统称为结核分枝杆菌复合体(Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC),包含有 M. tuberculosis、M. bovis、M. africanum, M. microti和M. canetti,其中在人体中造成结核病的最主要病菌为结核分枝杆菌(M. tuberculosis),而遭受结核菌感染的最主要部位为肺部。传统上用于检测结核病的方式包括有涂片显微镜(smear microscopy)及微生物培养(culture)的方式，涂片显微镜的缺点在于敏感度较低，而微生物培养则是需要6-8周的时间才能得到結果，此些缺点限制了此些方法本身在诊断及治疗上的功效及时效性。许多以核酸増殖技术为基础的检测系统陆续地被发展出来，以作为临床检体的快速检测及直接判定结核分枝杆菌复合体(Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC)存在与否的方法。然而，根据DNA-DNA杂合法(DNA-DNA hybridization)、多基因座酵素电泳(multilocus enzyme electrophoresis)及16S rDNA核酸定序可知，结核分枝杆菌复合体(MTBC)中的各种分枝杆菌虽非常近似,但在宿主的向性(tropisms)、显型(phenotype)及致病性(pathogenicity)上则有所不同。特别是，某些种类(例如M. tuberculosis、Mycobacterium africanum、Mycobacterium canetti)专门为人类的致病源或某些种类(例如Mycobacterium microti)为哨齿目动物的致病源。其他种类(例如Mycobacteriumbovis)则可感染多种宿主,或是可用作疫苗株(M. bovisBCG)。因此,区分结核分枝杆菌复合体(MTBC)中结核分枝杆菌(MTB)的种类在病患治疗及流行病学研究上都具有其必要性。特别是在某些结核病情况严重的区域，人与动物间M. bovis的相互感染，或用于疫苗的M. bovis BCG造成幼儿感染的情况。虽然目前已有许多结核病检测系统被发展出来，但皆无法快速地检测结核分枝杆菌或其他病菌，或有效地将结核分枝杆菌(MTB)由结核分枝杆菌复合体(MTBC)中予以鉴另IJ。
实用新型内容然而，现有的结核病检测系统无法快速简便地检测是否含有任何结核分枝杆菌或其他病菌，或是无法有效地将结核分枝杆菌(MTB)由结核分枝杆菌复合体(MTBC)中予以鉴另IJ。况且，该些检测系统具有某些缺点例如成本过高且检测时间长，故无法广泛地被应用，特别是在开发中国家，根本难以负担如此高额的费用。缘此，本实用新型的一目的即是提供一种用以鉴别结核分枝杆菌(MTB)及结核分枝杆菌复合体(MTBC)的检测装置。缘此，本实用新型的另一目的即是提供一种可同时进行多祥本检测的检测装置。本实用新型的检测装置包括一基材；至少ー偶联物结合层，贴附该基材的表面，可用以吸收至少ー待测物，且该待测物中可包含有至少ー标定有ー第一标定物及一第二标定物的样本，该偶联物结合层具有至少ー检测组偶联物，该检测组偶联物可专ー性地结合于该第一标定物；以及至少ー免疫反应区，贴附该基材的表面，且该免疫反应区包括至少一可显色区段，该可显色区段含有一抗体，且该抗体是可专一性地结合于该第二标定物。其中，该偶联物结合层的检测组偶联物包括由一纳米金粒子及多个结合于该纳米金粒子的第三标定物所组成。其中，该偶联物结合层更包括具有ー控制组偶联物。其中，该控制组偶联物是由ー纳米金粒子及多个结合于该纳米金粒子的第四标定物所组成。其中，该免疫反应区包括一控制区段，且该控制区段包含有一可结合该控制组偶联物、该检测组偶联物或该第一标定物的控制组拮抗物。其中，该样本是选自由一结核分枝杆菌Mycobacterium tuberculosis的Rv3618基因的寡核苷酸片段、一结核分枝杆菌复合体Mycobacterium tuberculosis complex的IS6110基因的寡核苷酸片段及其组合所组成的群组。其中，该样本的第一标定物是为一生物素biotin。其中，该样本的第二标定物是为ー荧光黄异硫氰酸酯FITC。其中，该样本的第二标定物是为一毛地黄素Dig。其中，该检测组偶联物的第三标定物是为ー卵白素streptavidin。其中，该控制组偶联物的第四标定物是为ー鼠免疫球蛋白mouse IgG。其中，该控制组拮抗物是为ー抗鼠免疫球蛋白抗体ant1-mouse IgG、卵白素的拮抗物或生物素的拮抗物。其中，该可显色区段的抗体是为ー抗荧光黄异硫氰酸酯抗体ant1-FITC。其中，该可显色区段的抗体是为ー抗毛地黄素抗体ant1-Dig。其中，该检测装置包括有多个偶联物结合层。其中，该检测装置包括有多个免疫反应区。本实用新型为解决现有技术的问题所采用的技术手段是为ー种检测装置，包括一基材、一偶联物结合层及ー免疫反应区。偶联物结合层可用以吸收ー待测物，且该待测物包含一标定有一第一标定物及一第二标定物的样本。该样本可以包括例如一端标定有生物素(biotin),另一端标定有突光黄异硫氰酸酯(Fluorescein Isothiocyanate, FITC)或毛地黄素(digoxigenin，Dig)的寡核苷酸片段。偶联物结合层是位于该基材上，且偶联物结合层具有一检测组偶联物(例如结合有多个卵白素(streptavidin)的纳米金粒子)及一控制组偶联物(例如结合有多个鼠免疫球蛋白(mouse IgG)的纳米金粒子)，该检测组偶联物可专ー性地结合于该样本的第一标定物。免疫反应区是位于基材上，包括至少一可显色区段，例如两个可显色区段，分别用以检测结核分枝杆菌复合体(MTBC)及结核分枝杆菌(MTB)。该可显色区段含有一抗体(例如抗荧光黄异硫氰酸酯抗体(ant1-FITC)、抗毛地黄素抗体(ant1-Dig)),且该抗体是可专一‘丨生地结合于该样本的第二标定物。当样本通过免疫反应区的可显色区段时，样本的第二标定物专ー结合于可显色区段的抗体，并经由该样本的第一标定物所结合的检测组偶联物聚合并呈现一预定颜色，以显示该可显色区段所代表的检测结果为阳性反应。经由本实用新型所采用的技术手段，可改善现有结核杆菌检测系统无法有效地自结核分枝杆菌复合体(MTBC)中区分结核分枝杆菌(MTB)的缺点，或通过本实用新型的检测装置快速方便地进行直接检测有无任何结核分枝杆菌或其他病菌，并透过肉眼观察即可有效判定待测物中是否含有结核分枝杆菌复合体及结核分枝杆菌。并且，此种检测装置可便于发展为各种形式，例如检测盘等，在大量生产制造的情形下，可有效降低制造成本。
图1是显示本实用新型第一实施例的上视图；图2是显示本实用新型第一实施例的示意图；图3是显示本实用新型第一实施例的样本结合于可显色区段的示意图；图4是显示本实用新型第一实施例的检测装置进行检测后的显色结果立体图；图5是显示本实用新型第二实施例的上视图；图6是显示本实用新型第三实施例的上视图。主要元件符号说明100、200、300 检测装置I基材10待测物11样本111第一标定物112第二标定物12样本121第一标定物122第二标定物2、2a、2b偶联物结合层21检测组偶联物211内米金粒子212第三标定物22控制组偶联物221内米金粒子222第四标定物3、3a、3b免疫反应区4、4a、4b可显色区段41抗体5、5a、5b可显色区段[0056]51抗体6、6a、6b 控制区段6 I控制组拮抗物7分隔区
具体实施方式
參阅图1、图2，其是显示本实用新型第一实施例的上视图，以及本实用新型第一实施例的示意图。如图所示，本实用新型是为ー种检测装置100，包括一基材1，以及位于基材I上的一偶联物结合层2及一免疫反应区3。在本实施例中免疫反应区3包括有一可显色区段4、一可显色区段5及一控制区段6。该领域熟习此技艺者当知此为较佳实施例，其中可显色区段的数目并非仅限于ニ组，亦可根据检测的实际需求増加或減少可显色区段的数目。由于本实施例主要是经由检测待测物10中是否含有结核分枝杆菌复合体(MTBC)及结核分枝杆菌(MTB)的特定DNA片段，藉以判断待测物中是否含有结核分枝杆菌。因此，在此针对待测物10，其所含有结核分枝杆菌(MTB)的Rv3618基因的寡核苷酸片段的样本11及结核分枝杆菌复合体(MTBC)的IS6110基因的寡核苷酸片段的样本12为例，进行本实施例的说明。样本11是以专一于结核分枝杆菌复合体(MTBC)的IS6110基因的引子对，且该引子对是为分别标定有生物素(biotin)及荧光黄异硫氰酸酯(FITC)的引子，经由聚合酶链锁反应(例如巢式聚合酶 链锁反应(Nested PCR))増殖放大所得。因此，所得寡核苷酸片段的样本11分别标定有一第一标定物Ill(Biotin)及一第二标定物112 (FITC)。相同地，寡核苷酸片段的样本12是以专一于结核分枝杆菌(MTB)的Rv3618基因的引子对，且该引子对是为分别标定有生物素(biotin)及毛地黄素(Dig)的引子，经由聚合酶链锁反应增殖放大所得。因此，所得寡核苷酸片段的样本12分别标定有一第一标定物121 (Biotin)及一第二标定物122 (Dig)。偶联物结合层2可用以吸收待测物10，其中偶联物结合层2可以为棉质或其他具有孔隙的材料，使待测物10可通过毛细作用由偶联物结合层2 —端向另一端移动。偶联物结合层2中具有一检测组偶联物21及一控制组偶联物22。检测组偶联物21是由ー纳米金粒子211及多个结合于该纳米金粒子211的第三标定物212所组成，其中第三标定物212是为ー卵白素(str印tavidin)，是用于与样本11、12中标定的生物素(Biotin)专ー性地结合。控制组偶联物22是由ー纳米金粒子221及多个结合于该纳米金粒子221的第四标定物222所组成，其中第四标定物222是为ー鼠免疫球蛋白(mouse IgG)，主要是作为检测时的控制组，以确认检验结果是为有效。本实施例的第三标定物212及第四标定物212虽然为卵白素及鼠免疫球蛋白(mlgG)，但并非仅限于此，亦可以其他具有相同功能的物质取代。可显色区段4含有一抗体41，本实施例中抗体41是为抗荧光黄异硫氰酸酯抗体(ant1-FITC)，可专ー性地结合于样本11的第二标定物112 (FITC)。可显色区段5含有ー抗体51,本实施例中抗体51是为抗毛地黄素抗体(ant1-Dig),可专一‘丨生地结合于样本12的第二标定物122 (Dig)。另外，控制区段6包含有一可结合该控制组偶联物22的控制组拮抗物61,是为抗鼠免疫球蛋白抗体(ant1-mouse IgG),可结合鼠免疫球蛋白(mouse IgG),在此是作为检测的控制组。本实施例的抗体41、51、61分别为抗荧光黄异硫氰酸酯抗体、抗毛地黄素抗体及抗鼠免疫球蛋白抗体，但并非仅限于此，亦可根据所欲结合标的的不同，而使用其他可专ー性结合的抗体。參阅图3、图4，其是分别显示样本结合于可显色区段的示意图，以及检测装置100进行检测后的显色结果立体图。如图所示，当样本11、12通过偶联物结合层2时，偶联物结合层2的检测组偶联物21,通过其第三标定物211 (streptavidin)专ー结合于样本11、12的第一标定物111、121 (biotin)。因此当样本11、12通过免疫反应区的可显色区段4、5吋，样本11的第二标定物112 (FITC)专ー结合于可显色区段4的抗体41 (ant1-FITC)，并经由所结合的检测组偶联物21的第三标定物212聚合并呈现ー预定颜色(深紅色)。相似地，样本12的第二标定物122 (Dig)专ー结合于可显色区段5的抗体51 (ant1-Dig),并经由所结合的检测组偶联物21的纳米金粒子211聚合，同样呈现出预定颜色(深紅色)。通过肉眼观察出可显色区段4、5上明显的颜色改变，可判断出检测待测物中是为结核分枝杆菌复合体(MTBC)的结核分枝杆菌(MTB)。此种情形是针对待测物中含有结核分枝杆菌复合体(MTBC)及结核分枝杆菌(MTB)的特定DNA片段的情形。惟该领域具有通常知识者当知，若待测物中不具有上述菌体专有的DNA片段时，当然无法增值得到该些特定的寡核苷酸产物。依此类推，在检测装置100中自然无法发生反应及呈色，并藉此推断待测物中不具有结核分枝杆菌复合体(MTBC)及结核分枝杆菌(MTB)。另外，偶联物结合层2的控制组偶联物22亦会随样本滲透，当到达控制区段6后，控制组偶联物22的第四标定物222 (biotin)会结合于控制区段6的控制组拮抗物61 (ant1-mlgG)，并经由控制组偶联物22的第四标定物222聚合呈色(深紅色)，以确认检测结果是为有效。另外，若要将检测盘100的设计简化，亦可将控制组拮抗物61设计为可专ー结合于检测组偶联物21的卵白素212的拮抗物或第一标定物111、121 (生物素)的拮抗物，此时便不需要控制组偶联物22的存在。此种设计可使检测组偶联物21在随着样本通过控制区段6吋，与控制组拮抗物61结合呈色，同样具有作为控制组的效果，且可使检测盘100在生产时更为简便，具有降低生产成本的优点。參阅图5，其显示本实用新型第二实施例的上视图。如图所示，本实施例的检测盘200设计为圆形，其组成元件及检测原理大致与前述实施例相同。相似地，检测盘200包括一基材1，以及位于基材I上的一偶联物结合层2及一免疫反应区3，免疫反应区3包括有一可显色区段4、一可显色区段5及一控制区段6。其中，基材I为圆形基材，偶联物结合层2设置于基材I的圆心位置，在样本注入后辐射状扩散，以及通过可检测结核分枝杆菌复合体(MTBC)的可显色区段4以及可检测结核分枝杆菌(MTB)的可显色区段5，可检测待测物中是否含有结核分枝杆菌复合体(MTBC)及结核分枝杆菌(MTB)的特定DNA片段。本实施例中虽以左、右半圆区块予以区分，若未来欲增加检测种类，亦可进ー步将圆形基材设计规划分割出多个不同的扇形检测区块。參阅图6，其显示本实用新型第三实施例的上视图。如图所示，本实施例检测盘300的组成元件及检测原理大致与前述实施例相同，但通过进ー步设计而具有不同的功能性，主要是可以同时进行多个样本的检测。本实施例中，检测盘300包括一基材1，通过分隔区7分隔为两个检测区块。在基材I的上半区块设置有一偶联物结合层2a及一免疫反应区3a，免疫反应区3a包括有一可显色区段4a、一可显色区段5a及一控制区段6a。相似地，在基材I的下半区块设置有一偶联物结合层2b及一免疫反应区3b，免疫反应区3b包括有一可显色区段4b、一可显色区段5b及一控制区段6b。通过分隔区7 (例如可以是ー凹槽)的隔绝，可使得上、下半区块分别独立进行样本的检测，其检测方式及原理与前述实施例相同，在此不再重复说明。惟本实施例虽以两个检测区块为例，然此仅为例示，并非仅限于此，亦可视实际需求设计为可同时检测更多样本的检测装置，亦即分设更多检测区块，使其可进行多个不同来源样本的检测，此些变化仍在本实用新型的保护范围内。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种检测装置，其特征在于，该检测装置包括 一基材； 至少一偶联物结合层，贴附该基材的表面，可用以吸收至少一待测物，且该待测物中可包含有至少一标定有一第一标定物及一第二标定物的样本，该偶联物结合层具有至少一检测组偶联物，该检测组偶联物可专一性地结合于该第一标定物；以及 至少一免疫反应区，贴附该基材的表面，且该免疫反应区包括至少一可显色区段，该可显色区段含有一抗体，且该抗体是可专一性地结合于该第二标定物。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该偶联物结合层的检测组偶联物包括由一纳米金粒子及多个结合于该纳米金粒子的第三标定物所组成。
3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该偶联物结合层更包括具有一控制组偶联物。
4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，该控制组偶联物是由一纳米金粒子及多个结合于该纳米金粒子的第四标定物所组成。
5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该免疫反应区包括一控制区段，且该控制区段包含有一可结合该控制组偶联物、该检测组偶联物或该第一标定物的控制组拮抗物。
6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该样本的第一标定物是为一生物素biotin。
7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该样本的第二标定物是为一荧光黄异硫氰酸酯FITC。
8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该样本的第二标定物是为一毛地黄素Dig。
9.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，该检测组偶联物的第三标定物是为一卵白素 streptavidin。
10.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，该控制组偶联物的第四标定物是为一鼠免疫球蛋白mouse IgG。
11.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，该控制组拮抗物是为一抗鼠免疫球蛋白抗体ant1-mouse IgG的拮抗物、卵白素的拮抗物或生物素的拮抗物。
12.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该可显色区段的抗体是为一抗荧光黄异硫氰酸酯抗体ant1-FITC。
13.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该可显色区段的抗体是为一抗毛地黄素抗体ant1-Dig。
14.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该检测装置包括有多个偶联物结合层。
15.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该检测装置包括有多个免疫反应区。
专利摘要本实用新型是一种检测装置，用于检测一待测物中是否含有结核分枝杆菌复合体(Mycobacterium tuberculosis complex，MTBC)及结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis，MTB)。检测装置包括一基材、一偶联物结合层及一免疫反应区，免疫反应区包括有二可显色区段及一控制区段。当标定有特定标定物的样本与带有纳米金粒子的检测组偶联物结合，并到达可显色区段中与抗体结合后，其纳米金粒子将会聚合呈色，可快速方便地透过肉眼观察，判定待测物中是否含有结核分枝杆菌复合体及结核分枝杆菌。
文档编号G01N33/569GK202870094SQ20112054817
公开日2013年4月10日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者赖信志, 苏伯琦, 洪育芝, 薛博仁, 张凯志, 王振源, 陆嘉真 申请人:财团法人生技医疗科技政策研究中心