[发明专利]包括使用比色条形码用于检测分析物的设备和方法

说明书

关于联邦政府资助的研究或发展的声明

本发明在某种程度上是在由海军工程后勤部授予的N41756-11-C-3876政府扶持下作出的。政府对本发明具有某些权利。

发明领域

在这里描述的实施方案通常涉及用于收集和/或测定分析物的设备和方法，分析物包括化学和生物战剂、药物、毒性工业化学品和金属、射击残留物、军事和自制爆炸物、其它的管制物质及其前体。

发明背景

自制爆炸物的快速检测和鉴定在军事、本国安全、人道主义和环境应用中是极其重要的。比色方法由于其相对低的成本、卓越的灵敏度、快速、便携性以及简单的操作要求(例如，无额外的电源、设备或必要的培训，使在边远地区能够快速展开)是颇有价值的。尽管存在用于爆炸物检测的可从市场上购买的基于气溶胶或液体的比色试剂盒，但许多试剂盒将使用者暴露于有毒性的试剂和/或是倾向于假阳性的。

发明内容

本发明涉及用于测定分析物的各种设备、试剂盒和方法。

在一些实施方案中，所述方法包括提供样品分析设备，所述样品分析设备包括至少5个通道，所述通道被构造并被设置成接收被怀疑含有分析物的样品，每个通道包括不同的化学试剂；并且将所述样品同时引入所述至少5个通道内，从而如果存在分析物的话，所述分析物与一种或多种所述的化学试剂发生相互作用，以产生可测定的信号。

在一些实施方案中，所述方法包括提供样品分析设备，所述样品分析设备包括多个通道，所述通道被构造并被设置成接收被怀疑含有分析物的样品，每个通道包括不同的化学试剂，每种化学试剂能够产生发光或比色信号；并且将所述样品同时引入多个通道内，从而如果存在分析物的话，所述分析物与一种或多种所述化学试剂发生相互作用，以产生多个发光或比色信号，从而测定所述分析物，其中所述分析物的存在和/或性质被测定，无需样品的非发光或非比色分析。

在一些实施方案中，所述方法包括提供样品收集设备，所述样品收集设备包括滚动基片，所述滚动基片具有表面；将所述滚动基片的表面经由滚动或轻敲运动接触被怀疑含有分析物的物品，从而被怀疑含有分析物的样品被收集在所述滚动基片的表面上；将所述滚动基片的表面与流体载体进行接触，以便将至少部分所述样品转移到所述流体载体，从而产生被怀疑含有分析物的流体样品；将被怀疑含有分析物的所述流体样品引入包括多个通道的样品分析设备中，所述通道被构造并被设置成接收所述流体样品，其中部分所述流体样品被同时地引入一组多个通道中的每一个中，所述的一组通道中的每一个包括不同的化学试剂，当与特定的分析物发生相互作用时，能够产生发光和/或比色信号，其中，如果分析物存在于所述流体样品中的话，所述分析物与一种或多种所述化学试剂发生相互作用，以便在所述的一组通道的至少一些通道中产生多个发光和/或比色信号；并且基于所述多个发光和/或比色信号测定所述分析物的存在和/或性质。

也提供了用于测定分析物的设备。在一些实施方案中，所述设备包括样品收集部，所述样品收集部被设置在所述设备的第一区域上并且包括样品收集孔；样品收集基片，所述样品收集基片被可拆卸地连接到所述设备，并且能够被插入所述样品收集孔内；以及样品分析部，所述样品分析部被设置在所述设备的第二区域上并且与所述样品收集部流体连通，所述样品分析部包括：至少一个含有流体载体的流体容器，至少一个包括能够产生发光或比色信号的化学试剂的通道，以及与所述至少一个流体容器、所述至少一个通道和所述样品收集基片流体连通的混合室，其中所述样品收集部和所述样品分析部被整体地相互连接。

在一些实施方案中，提供了用于测定分析物的样品分析设备。在一些实施方案中，所述样品分析设备包括样品入口，所述样品入口被构造并被设置成接收被怀疑含有分析物的样品；以及至少5个通道，所述通道与所述样品入口流体连通，并且被构造和设置成用于基本上同时地分析被怀疑存在于引入所述入口中的样品内的分析物，每个通道包括处于基本固体形式的不同化学试剂，其中，如果存在分析物的话，所述分析物与一种或多种所述化学试剂发生相互作用，以产生可测定的信号。

在一些实施方案中，所述样品分析设备包括样品入口，所述样品入口被构造并被设置成接收被怀疑含有分析物的样品；以及与所述样品入口流体连通的多个通道，每个通道包括不同的化学试剂，每种化学试剂能够产生发光或比色信号，其中，如果存在分析物的话，所述分析物与一种或多种所述化学试剂发生相互作用，以产生多个发光或比色信号，其中所述设备不包括结晶剂。