直到 1940 年代和 1950 年代初,检测患者尿液中的葡萄糖需要进行小型湿化学操作:将尿液与试剂片混合在试管中,观察颜色变化。Miles Laboratories 于 1941 年推出的 Clinitest 片剂,相比早期的 Benedict 试剂测试是明显改进(无需本生灯),但进行测试仍需试管、用滴管量取尿液样本,并在下一个患者前清洗玻璃器皿——对于希望常规进行的测试,这是实实在在的障碍。

Alfred and Helen Free,这对在 Miles 的 Ames 部门工作的生化学家夫妻,花了多年时间来改进片剂和试管测试本身:提高灵敏度,并通过添加一种名为 Acetest 的第二试剂来检测酮体,而不仅是葡萄糖。这些改进都基于相同的基本设备——固体试剂、用滴管将尿液量入试管、肉眼读取颜色。没有人在研究这个问题时质疑过试管和滴管是否真的必要。

将试剂化学嵌入滤纸,试纸浸入尿液即可替代滴管和试管;双酶反应确保对葡萄糖的特异性。

在试纸上嵌入试剂消除了量取尿液体积的需要,因为试纸浸入后取出即触发反应。

没有试管就不需要在患者之间清洗玻璃器皿,消除了常规检测的主要障碍。

对葡萄糖特异的酶反应保持了高准确性,因此更简单的形式可以替代而非仅仅补充试管测试。

便携的试纸让检测从医院实验室扩展到医生办公室和家庭,扩大了检测的应用场所。

当流程需要容器、精确剂量和清洁时,问问自己是否可以将活性成分嵌入到样本直接接触的一次性载体上。

浸蘸即读测试消除了试管、滴管、玻璃器皿清洗以及任何测量的需要——医生、护士甚至最终在家的患者都能通过一张试纸获得读数,无需任何实验室设备。Miles 将相同的试纸原理扩展到蛋白质检测(Albustix,1957年),然后将多个试剂结合到一张试纸上(Uristix,1957年),最终到 1981 年达到十项检测试纸 Multistix 10 SG。

从这里,追溯依据

参考来源

  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