體外診斷裝置及其使用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及體外診斷裝置,其用于從血液或其一種組成成分的樣本檢測紅細胞抗 原和專門抵抗這些抗原的抗體之間的反應(yīng)。
[0002] 本發(fā)明還致力于這種裝置對于識別和確定血型的使用。
【背景技術(shù)】
[0003] 血液免疫診斷的目標是提供或診斷由抗體對紅血球的攻擊。為此,必要的是具有 用于確定在紅血球的表面處存在的抗原的工具,其存在或其缺失限定血型,但是還識別血 液是否含有針對紅血球已知抗原的一個或多個抗體,抗體的存在意味著不相容性的可能。
[0004] 因此通常的技術(shù)包括在紅細胞表面處搜索和識別血型抗原的存在或缺失,和/或 搜索和識別在血衆(zhòng)中血型抗抗原抗體(anti-antigen antibody)的存在或缺失。
[0005] 例如,對于ABO系統(tǒng),Beth - Vincent測試確定通過紅血球攜帶的抗原,且補充的 Simonin - Michon測試或血清交叉檢驗確定血清中流動的抗體。
[0006] 在Beth - Vincent測試中,個體的紅血球與具有已知特性的抗體試劑在一起。通 常,在抗體識別相應(yīng)的紅細胞抗原時,該測試通過對紅血球凝聚的觀察而是可見的。
[0007] 在Simonin測試中,個體的血衆(zhòng)與紅血球測試一起,所述紅血球測試每一個屬于 ABO系統(tǒng)的精確抗原組。這是通過個體血漿的紅血球細胞凝聚測試。
[0008] 對所謂的不規(guī)則抗體的搜索檢測對抗各種紅細胞抗原的免疫球蛋白的個體在血 液中的存在或缺失。在自身抗體研宄的情況下,在直接測試中直接在個體中搜索已經(jīng)固定 在體內(nèi)的抗體。在同種抗體搜索的情況下,目標是通過間接的Coombs技術(shù)發(fā)現(xiàn)在紅血球測 試上這些免疫球蛋白的固定,其中抗原是已知的。
[0009] 存在大量過程和裝置以用于血液免疫學(xué)領(lǐng)域中的表型分析(phenotyping),但是 血型的現(xiàn)有表型分析技術(shù)具有許多缺點。
[0010] 例如微平板技術(shù)(Microplating technique)需要離心階段,隨后是攪動步驟。攪 動步驟是關(guān)鍵的,因為同時存在于載體上的多種反應(yīng)不具有相同的再懸浮動力學(xué)特征。因 此存在解開弱凝聚而不能繼續(xù)再懸浮的強凝聚的風(fēng)險。必須在可使檢查下執(zhí)行,且必須特 別注意一些試劑的粘合現(xiàn)象。
[0011] 類似地,在執(zhí)行通過凝膠測試進行的過濾技術(shù)的同時,還存在的風(fēng)險是,無法檢測 由于因小凝聚在其進入凝膠時剪切作用而造成的分離造成的ABO血型的血漿測試期間的 一些凝聚。
[0012] 還有,所有這些技術(shù)存在一主要缺陷,因為它們需要離心步驟以將紅血球移除,或 讓它們經(jīng)過凝膠,還需要限流步驟(restricting step),該步驟增加了大量時間和分析成 本且需要使用難以操作的大體積離心器。
[0013] 免疫過濾方法也是已知的,例如申請EP- 2. 167. 967中描述的,其包括在樣本經(jīng) 過帶有捕獲元素的多孔薄膜時捕獲存在于樣本中的分析物且通過顯示元素(revelation element)顯示其存在。這類裝置包括樣本的沉淀區(qū)域,親水性多孔薄膜,在所述親水性多孔 薄膜上沉淀捕獲試劑且在所述親水性多孔薄膜下面設(shè)置吸收劑薄膜。在樣本沉淀區(qū)域中執(zhí) 行包括沉淀純或稀釋樣本的這類測試,所述樣本經(jīng)過多孔薄膜,以在吸收劑薄膜中完成。在 經(jīng)由毛細作用進入多孔薄膜的這種行進過程中,如果對應(yīng)于捕獲元素的分析物存在于樣本 中,則后者被捕獲試劑固定。此外,必要的是通過能檢測捕獲區(qū)域上分析物存在的顯示試劑 顯示優(yōu)選分析物的捕獲點上的存在,且其帶有一種元素,該元素讓其能被視覺地檢測(被 著色產(chǎn)物)或通過物理或化學(xué)方法被發(fā)現(xiàn)。
[0014] 但是,該方法具有顯著的敏感性和特性問題,因為在樣本被沉淀時,其使得多孔薄 膜展開和吸收,且許多分析物在多孔薄膜的死亡體積中損失且經(jīng)過捕獲區(qū)域以外。對于發(fā) 現(xiàn)溶液有相同問題。因此必要的是使得吸收系統(tǒng)尺寸過大,以能沉淀要被測試的更大量的 樣本和發(fā)現(xiàn)溶液,防止執(zhí)行微型化測試,其動力特點被控制,不必接收顯示試劑且可被機器 人吸液管利用。
[0015] 試圖解決該問題和集中信號,其已經(jīng)在申請CA1312265或W002052263中提出,在 親水性多孔薄膜的上方和下方插入疏水結(jié)構(gòu),其迫使流動經(jīng)過捕獲點。但是,這些裝置仍然 存在的問題是從點的離心擴散,經(jīng)過捕獲點且不被固定至其的顯示元素將能在親水性多孔 薄膜中離心擴散和存儲在點的周圍。顯示元素將隨后避免針對所述點的清洗。存在顯示元 素的返回現(xiàn)象,其形式是通過朝向所述點的向心擴散的返回,使得即使在缺失優(yōu)選分析物 的情況下也能進行點著色。這種現(xiàn)象能非常快速地防止測試讀?。ㄍǔT?到15分鐘之 間),因為會出現(xiàn)假的陽性結(jié)果。這是非常有問題的,因為在有疑問、人的錯誤或信息損失的 情況下,這些裝置不再隨后解讀裝置。
[0016] 現(xiàn)有免疫過濾的另一主要問題是運動速度的控制和在一些情況下的預(yù)培養(yǎng) (pre - incubation)時間。這些時間是重要的,因為捕獲元素和分析物之間的相互作用以及 分析物和顯示元素之間的相互作用具有特定的動力學(xué)特點。這些動力學(xué)特點描述了按時間 函數(shù)執(zhí)行的反應(yīng)數(shù)量。因此根據(jù)捕獲試劑/分析物耦合劑和發(fā)現(xiàn)/分析物試劑,對于每一 個耦合劑,用于獲得足夠信號的大量相互反應(yīng)必須被確保。在捕獲試劑/分析物之間的相 互作用被減慢的情況下,經(jīng)過薄膜的樣本的通過速度必須因此進行調(diào)整。在顯示元素和分 析物之間的相互作用被限制的情況下,必要的是進行預(yù)培養(yǎng),其中顯示元素和分析物在捕 獲點上混合。在沒有具體系統(tǒng)的情況下,通過親水性薄膜是很快的(500 μ 1/min)。
[0017] 為了控制流動,已經(jīng)提出了利用活塞,特別是在申請US2008318342中。
[0018] 為了控制預(yù)培養(yǎng)時間,已經(jīng)在申請W003016902中提出使用具有兩個部分的裝置: 上部部分,包括樣本收集區(qū)域和多孔薄膜;和下部部分,包括多孔薄膜和吸收劑薄膜。在最 初位置中,這兩個塊不連通,因為流體不能經(jīng)由毛細作用傳輸。在機械處理之后,兩個區(qū)域 接觸且流體可經(jīng)由毛細作用流動。已經(jīng)提出在疏水薄膜上沉淀捕獲元素和通過增加表面活 化劑而激勵這種通過。
[0019] 使用機器人難以執(zhí)行機械方法,因為其需要開發(fā)和使用專用系統(tǒng)。在處理期間其 還使得專業(yè)人員暴露于投射。
[0020] 在測試被執(zhí)行時增加表面活化劑以優(yōu)化系統(tǒng)是非常有害的,因為其在捕獲試劑/ 分析物相互作用方面會顯著干擾。還有,在血液免疫的具體情況下,用作顯示試劑的紅血球 不與液體形式的表面活性劑相容,因為紅血球的細胞膜溶解且其使得其血紅蛋白清空。
[0021] 描述在EP0334015中的另一方法,包括使用第一薄膜下方的額外薄膜以控制流 動,但是所提出的裝置無法解決親水性的多孔薄膜中的顯示元素和樣本擴散的問題。
[0022] 現(xiàn)有的血液免疫診斷因此具有許多缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0023] 此外,本發(fā)明目的是通過提供適于通過毛細作用進行體外血液免疫診斷的裝置克 服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,其是可靠、快速、可移動且經(jīng)濟的,制造和使用簡單,且能被小型化和自 動化,具有很高敏感性。
[0024] 為了該目標,本發(fā)明提出一種用于從血液或其組成成分中之一的樣本檢測紅細胞 的表型的抗原和與該抗原相關(guān)的抗體之間至少一個反應(yīng)的體外診斷裝置,其特征在于包 括:
[0025] -支撐件,和
[0026] -疏水多孔薄膜,厚度為0· 05mm到I. 5mm之間且其孔的直徑為2到30 μ m之間,所 述薄膜包括用于接收所述樣本的至少一個親水反應(yīng)區(qū)域,所述反應(yīng)區(qū)域的表