在 1940 年代至 1950 年代初期,檢測病人尿液中的葡萄糖意味著一套小型濕式化學流程:在試管中將尿液與試劑錠混合,觀察顏色變化。Miles Laboratories 自家於 1941 年推出的 Clinitest 錠劑,相較於更早的 Benedict 試劑檢測已是實質改良(不需要本生燈),但進行檢測仍需要試管、用來量取尿液樣本的滴管,以及在下一位病人之前清洗玻璃器皿——對於醫生想要例行進行的檢測而言,這是實實在在的阻礙。

Alfred 與 Helen Free 是 Miles 旗下 Ames Division 的一對生化學家夫妻檔,他們花了數年時間改良錠劑加試管的檢測本身:使其更靈敏,並且透過第二種名為 Acetest 的試劑,能夠同時偵測酮體與葡萄糖。這些改良全都停留在相同的基本器具之內——固態試劑、以滴管量取尿液注入試管、以肉眼判讀顏色。投入這個問題的任何人,都不曾質疑試管與滴管究竟是否真的必要。

將試劑化學嵌入濾紙,使浸入尿液的試紙取代滴管與試管;雙酵素反應使其保持葡萄糖專一性。

將試劑嵌入試紙,免除了量取尿液體積的需要,因為浸入與取出即觸發反應。

沒有試管就意味著病人之間無需清洗玻璃器皿,消除了例行檢測的一大阻礙。

對葡萄糖具專一性的酵素反應維持了高準確度,因此更簡便的形式得以取代而不只是補充試管檢測。

可攜式試紙讓檢測從醫院實驗室轉移到醫師診所與家中,擴大了檢測可進行的場所。

當一個流程需要容器、精確劑量與清理時,問問活性成分是否能嵌入樣本直接接觸的一次性基材上。

浸讀式檢測消除了試管、滴管、玻璃器皿清洗以及任何量取的需要——醫生、護理師或最終在家中的病人,都能僅憑一條試紙取得讀數,完全不需要任何實驗室器具。Miles 將同樣的浸漬試紙原理延伸至蛋白質(Albustix,1957),接著將多種試劑結合到一條試紙上(Uristix,1957),最終在 1981 年達到十項檢測的試紙 Multistix 10 SG。

追溯依據

參考來源

  1. Helen Free Advanced Diagnostic Chemistry National Inventors Hall of Fame · invent.org
  2. Helen M. Free and Alfred Free Science History Institute · sciencehistory.org