探察并测定凝集反应的方法技术

用于执行和分析凝集检测的方法、组成、系统和设备在此被提供。一方面，用于凝集反应成像分析的方法被提供。另一方面，实施凝集反应的方法被提供。一方面，该方法可能被用来探察不同的分子，包括病毒或对抗一种病毒的抗体。另一方面，该方法可以用来确定一位研究对象免疫接种的有效性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】探察并测定凝集反应的方法交叉引用本申请声明拥有2012年7月18日提交的美国临时申请序列号61/673,215的权益，此项申请以引用方式被完全纳入本文。背景资料分子或细胞的聚集或凝集反应形成了多种有用的生物学检测基础。血细胞凝集或凝血反应是涉及红细胞(RBCs)的一种特定形式的凝集反应。该现象被实验室用来确定血型、确定一份血液样本中病毒的表达和数量，以及对特定的抗感染反应抗体进行定量分析。血液凝集反应导致RBCs形成能够稳定对抗中等程度震动或搅动的宏观点阵结构，这些结构通过视觉观察可以很容易地与未发生凝集的RBCs进行区别，这是多种传统检测方法的基础。血液凝集可以通过病毒、细菌、抗体以及其他一些因素(例如外源凝集素)触发。例如与A型抗原结合的抗体会诱发含有A型或AB型RBCs的样本出现凝集反应。同样，与细胞表面分子结合的病毒和病毒抗原可以诱发血液凝集。病毒可能含有“血凝素”蛋白，该蛋白与宿主细胞上的分子相结合。例如，血凝素蛋白可能与诸如RBCs的宿主细胞膜上的唾液酸相结合。在对含有病毒的一份样本进行不同程度的稀释后，通过对血液凝集反应的观察可以大概估计出该病毒的滴度。使用这种方法也可以发现细菌并对其进行定量分析。尽管血液凝集检测非常有用，但是目前的方法检测速度相对缓慢、主观性强，而且用于某些检测目的时不够可靠。传统的预处理操作程序可以占用长达12-24小时，而且视觉检查对于定量分析并不是一个稳健可靠的方法。血液凝集检测经常在一些分秒必争的情况下被实施(例如为了防止病毒扩散或在紧急输血期间)，因此在技术上急需用来探察并测定聚集/凝集反应的改良方法。摘要用于提高凝集检测的方法、组成、系统和设备在此被提供。一方面，用于凝集反应分析的改良后的成像技术被提供。另一方面，用于减少凝集反应时间并(或)提高凝集反应检测准确性的方法被提供。另一方面，用于凝集反应的改良试剂被提供。还有一方面，改进后的用于执行或分析凝集反应的设备被提供。额外的一些改进措施也被提供，而且本专利技术包括其他一些方面。此处显示的多种改进措施可能被结合在一起使用。一方面，一种用于探测一份生物学样本内一种抗体表达的方法被提供，其中该抗体选择性地与一种病毒颗粒结合。该方法包括的步骤有：(a)在允许红细胞通过与病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应的条件下，对红细胞、病毒颗粒和怀疑含有该抗体的生物学样本混合液进行孵育；(b)探察该混合液中是否发生了凝集反应，其中无凝集反应发生说明存在该抗体；所述步骤(a)-(b)在不到一个小时内完成。另一个与之有关但不同的方面中，其方法包括：(a)在允许红细胞通过与病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应的条件下，对红细胞、病毒颗粒和怀疑含有该抗体的生物学样本混合液进行孵育；(b)在一种光学设备的辅助下对该混合液拍摄一幅图像，其中存在一种红细胞-病毒颗粒凝集簇则表明发生了凝集反应，不存在可探察到的抗体数量；而缺乏该凝集簇则表明无凝集反应发生，且存在一个可探察到的抗体数量。一些实例中，该混合液的一幅显微图像被获得。另一方面，一种用于探测一份生物学样本中是否存在一种病毒颗粒的方法被提供，其中该方法包括：(a)在允许红细胞通过与病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应的条件下，对红细胞或修饰后的红细胞和怀疑含有该病毒颗粒的一份生物学样本混合液进行孵育；(b)探察该混合液中是否发生了凝集反应，其中有凝集反应发生说明存在该病毒颗粒；所述步骤(a)-(b)在不到一个小时内完成。另一个与之有关但不同的方面中，确定一份生物学样本中是否存在一种病毒颗粒的方法包括：(a)在允许红细胞通过与病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应的条件下，对红细胞和怀疑含有该病毒颗粒的一份生物学样本的混合液进行孵育；(b)在一种光学设备的辅助下对该混合液拍摄一幅图像，其中存在一种红细胞-病毒颗粒凝集簇则表明发生了凝集反应，且存在可探察到的病毒颗粒数量；而缺乏该凝集簇则表明无凝集反应发生，且不存在可探察到的病毒颗粒数量。一些实例中，该混合液的一幅显微图像被获得。另一方面，一种用于探测受试者是否获得有效免疫的方法被提供，包括：(a)从一名受试者身上获得一份生物学样本，该受试者已经接受了针对一种病毒颗粒的第一种疫苗的第一个剂量的免疫接种；(b)在允许红细胞通过与病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应的条件下，对红细胞、该病毒颗粒和该生物学样本混合液进行孵育；(c)根据该红细胞凝集形成的凝集簇确定该样本中对抗该病毒的抗体浓度，其中所述步骤(b)-(c)在不到一个小时内完成。另一个相关但不同的方面中，其方法包括：(a)从一名受试者身上获得一份生物学样本，该受试者已经接受了针对一种病毒颗粒的第一种疫苗的第一个剂量的免疫接种；(b)在允许红细胞通过与病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应的条件下，对红细胞、该病毒颗粒和该生物学样本混合液进行孵育；(c)在一种光学设备的辅助下对该混合液拍摄一幅图像；(d)根据该红细胞凝集形成的凝集簇确定所述样本中对抗该病毒的抗体浓度；其中该图像中存在一种红细胞-病毒颗粒凝集簇表明发生了凝集反应，且不存在可探察的抗体数量；而缺乏该凝集簇则表明无凝集反应发生，且存在一个可探察到的抗体数量。一些实例中，该混合液的一幅显微图像被获得。实例中，红细胞可以通过诸如戊二醛的处理而被预先固定。根据需要，该红细胞可能包括火鸡红细胞或来自其他非人类RBCs的红细胞。通过本专利技术的任何方法探测到的病毒颗粒可以包括任何类型的凝集病毒。例如但不限于乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)以及任何流感病毒都可能通过此处所示的方法检测到。在一些方面，通过此处所示的任何方法检测到的抗体可以对抗诸如凝集病毒的任何类型的凝集颗粒。例如但不限于，HBV、HCV以及各种流感病毒抗体可能被探测到。此处所示任何方法所使用的生物学样本可以是任何适合的，处理过的或未经处理的体液，包括但不限于新鲜的或抗凝的全血、血浆和血清。在一些情况下，源自一位受试者的血浆或血清已经含有了对抗该病毒颗粒的一种抗体。根据需要，该生物学样本可以通过神经氨酸酶进行预处理。例如将所述生物学样本与神经氨酸酶共同孵育一段适当的时间，诸如不到2个小时、1个小时、30分钟、20分钟、10分钟、5分钟甚至更少的时间。一些实例中，此处所示方法中所采用的多个步骤可以在大约不到2个小时、60分钟、45分钟、30分钟、或在大概30-60分钟内完成。一方面，此处所提供的是基于图像分析的凝集反应分析方法。在一个实例中，图像分析方法被用来分析RBCs的整体运动，或者一个锥形反应孔或试管内凝集反应检测中出现的可视性颗粒的整体运动。在另一个实例中，图像分析方法被用来分析RBCs，或者一种凝集反应检测悬液中可视性颗粒的显微图像，以便查看该RBCs或可视性颗粒悬液的精细结构。一方面，此处所提供的方法用于RBCs和可视性颗粒整体运动的图像分析。一个实例中，一种方法被提供用来通过一个反应容器内的指定位置(例如反应试管或反应孔)对凝集反应进行图像分析。一个实例中，一种方法被提供用来通过一种凝集反应中压积细胞扫描对该凝集反应进行图像分析。一个实例中，一种方法被提供用来通过一种凝集反应中压积细胞面积和(或)周长的确定对凝集反应进行图像分析。一些方面中，压积细胞包括一个扣状和(或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法用于探测一份生物学样本内一种抗体表达，其中所述抗体选择性地与一种病毒颗粒结合。该方法含有：(a)对一种红细胞、病毒颗粒和怀疑含有所述抗体的生物学样本混合液进行孵育，在此条件下允许红细胞通过与该病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应；(b)探测所述混合液中是否发生了凝集反应，其中无凝集反应发生说明存在所述抗体，所述步骤(a)‑(b)在不到一个小时内发生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.18 US 61/673,2151.一种用于探测一份生物学样本内一种抗体表达的方法，其中所述抗体选择性地与一种病毒颗粒结合，该方法含有：(a)在单一孵育步骤内对一种红细胞、病毒颗粒和怀疑含有所述抗体的生物学样本混合液进行孵育，在此条件下允许红细胞通过与该病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应并且不需要进行红细胞试剂准备；(b)探测所述混合液中是否发生了凝集反应，其中无凝集反应发生说明存在所述抗体，所述步骤(a)-(b)在不到一个小时内发生。2.如权利要求1所述的方法，其中所述红细胞是预先固定的。3.如权利要求2所述的方法，其中所述红细胞是通过戊二醛处理进行预先固定。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述红细胞含有火鸡红细胞。5.如权利要求1所述的方法，其中所述病毒颗粒含有一种流感病毒。6.如权利要求1所述的方法，其中所述生物学样本含有血浆或血清。7.如权利要求6所述的方法，其中所述血浆或血清源自一位已经接种了对抗所述病毒颗粒疫苗的研究对象。8.如权利要求1所述的方法，其中所述生物学样本经过神经酰胺酶的预处理。9.如权利要求8所述的方法，其中通过将所述生物学样本与神经氨酸酶共同孵育来进行预处理，且该混合液中神经氨酸酶的最终浓度在0.1和1.5U/L之间。10.如权利要求8所述的方法，其中通过将所述样本与活化的神经氨酸酶孵育不到30分钟来进行处理。11.如权利要求1所述的方法，其中所述生物学样本在步骤(a)之前被系列稀释。12.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤(a)-(b)在30-60分钟内发生。13.如权利要求1所述的方法，其中所述凝集反应的存在是通过红细胞-病毒颗粒簇的形成来证实的，而且所述反应簇在一个光学设备的成像区域内被拍摄，而且所述的探测步骤含有：(i)使用该光学设备在所述成像区域的不同位点对反应簇进行多幅图像拍摄；(ii)根据对所述图像的分析探测所述凝集反应的发生。14.如权利要求13所述的方法，其中所述光学设备含有一台照相机。15.如权利要求13或14所述的方法，其中所述光学设备含有一台显微镜。16.如权利要求13所述的方法，其中所述成像区域位于一个微型流体管道内。17.如权利要求13所述的方法，根据每一幅所述图像中所拍摄的单个红细胞之间中心到中心的距离，其中所述的分析含有计算所述反应簇的大小来进行。18.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括添加红细胞之前对所述病毒颗粒和所述生物学样本的混合物进行孵育。19.一种用于探测一份生物学样本内一种抗体表达的方法，其中所述抗体选择性地与一种病毒颗粒结合，该方法含有：(a)在单一孵育步骤内对一种红细胞、病毒颗粒和怀疑含有所述抗体的生物学样本混合液进行孵育，在此条件下允许红细胞通过与该病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应并且不需要进行红细胞试剂准备；(b)在一种光学设备的辅助下对所述混合液拍摄一幅图像，其中在所述图像中存在一种红细胞-病毒颗粒凝集簇表明发生了凝集反应，且缺乏可探测的所述抗体数量；而缺乏所述凝集簇则表明无凝集反应发生，且存在可探测到的所述抗体数量。20.如权利要求19所述的方法，根据对所述图像中所拍摄的单个红细胞之间中心到中心的距离进行评估，确定所述的红细胞-病毒颗粒反应簇的形成。21.如权利要求19或20所述的方法，其中所述步骤(a)含有添加所述红细胞之前对所述病毒颗粒和所述生物学样本的混合物进行孵育。22.一种用来确定一份生物学样本中是否存在一种病毒颗粒的方法，含有：(a)在允许红细胞通过与所述病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应并且不需要进行红细胞试剂准备的条件下，在单一孵育步骤内对一种红细胞和怀疑含有所述病毒颗粒的一份生物学样本混合液进行孵育；(b)探测所述混合液中是否发生了所述凝集反应，其中存在所述凝集反应说明存在所述的病毒颗粒，且其中步骤(a)-(b)在不到一个小时内发生。23.一种用来确定一份生物学样本中是否存在一种病毒颗粒的方法，含有：(a)在允许红细胞通过与所述病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应并且不需要进行红细胞试剂准备的条件下，在单一孵育步骤内对一种红细胞和怀疑含有所述病毒颗粒的一份生物学样本混合液进行孵育；(b)在一种光学设备的辅助下对所述混合液拍摄一幅图像，其中所述图像中存在一种红细胞-病毒颗粒凝集簇表明发生了所述凝集反应，且存在可探测的病毒颗粒数量；而缺乏所述凝集簇则表明无所述凝集反应发生，且缺乏可探测到的所述病毒颗粒数量。24.一种用于探测一名受试者是否获得有效免疫的方法，含有：(a)从一名研究对象处获得一份生物学样本，该研究对象已经接受了对抗一种病毒颗粒的第一种疫苗的第一剂量免疫；(b)在允许红细胞通过与所述病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应并且不需要进行红细胞试剂准备的条件下，在单一孵育步骤内对红细胞、病毒颗粒和所述生物学样本混合液进行孵育；(c)根据该红细胞发生凝集时形成的反应簇，探测所述样本中对抗所述病毒的一种抗体的浓度，其中无凝集反应发生说明存在所述抗体，而且，所述步骤(b)-(c)在不到一个小时内发生。25.一种用于探测一名受试者是否获得有效免疫的方法，含有：(a)从一名研究对象处获得一份生物学样本，该研究对象已经接受了对抗一种病毒颗粒的第一种疫苗的第一剂量免疫；(b)在允许红细胞通过与所述病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应并且不需要进行红细胞试剂准备的条件下，在单一孵育步骤内对红细胞、所述病毒颗粒和所述生物学样本混合液进行孵育；(c)在一种光学设备的辅助下对所述混合液拍摄一幅图像；(d)根据该红细胞发生凝集时形成的反应簇，探测所述样本中对抗所述病毒的一种抗体的浓度，其中无凝集反应发生说明存在所述抗体，其中在所述图像中存在一种红细胞-病毒颗粒凝集簇表明发生了凝集反应，且缺乏可探测的所述抗体数量；而缺乏所述凝集簇则表明无凝集反应发生，且存在可探测到的所述抗体数量。26.如权利要求23或24所述的方法，进一步包括，如果抗体浓度低于一个预定水平，则给予研究对象一个对抗所述病毒颗粒的第一种疫苗的第二剂量。27.如权利要求23或24所述的方法，进一步包括，如果抗体浓度低于一个预定水平，则给予研究对象一个对抗所述病毒颗粒的第二种疫苗。28.如权利要求19、23和25中任一项所述的方法，其中所述图像是一幅显微图像。29.一种用于探测一份生物学样本内一种抗体表达的方法，其中所述抗体选择性地与一种病毒颗粒结合，该方法含有：(a)在允许红细胞通过与所述病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应并且不需要进行红细胞试剂准备的条件下，在单一孵育步骤内对红细胞、病毒颗粒和怀疑含有所述抗体的生物学样本混合液进行孵育；(b)与步骤(a)同时或顺序进行，将该混合液提供至一个容器内，该容器上端具有一个开口，而底部内侧呈锥形；(c)倾斜该容器以致倾斜后至少该混合液的一部分较倾斜前更接近于该容器上端的开口；且至少该样本的一部分倾斜后仍然保留在该容器内；(d)在一种光学设备的辅助下对所述混合液拍摄一幅图像，其中倾斜容器内的红细胞位置可能被用于确定样本内所述抗体的表达和数量。30.一种用于探测一份生物学样本内一种病毒颗粒的表达的方法，其中所述病毒颗粒可能选择性地被一种抗体结合，该方法含有：(a)在允许红细胞通过与所述病毒颗粒的相互作用而产生凝集反应并且不需要进行红细胞试剂准备的条件下，在单一孵育步骤内对红细胞、抗体和怀疑含有所述病毒颗粒的生物学样本混合液进行孵育；(b)与步骤(a)同时或顺序进行，将该混合液提供至一个容器内，该容器上端具有一个开口，而底部内侧呈锥形；(c)倾斜该容器以致倾斜后至少该混合液的一部分较倾斜前更接近于该容器上端的开口；且至少该样本的一部分倾斜后仍然保留在该容器内；(d)在一种光学设备的辅助下对所述混合液拍摄一幅图像，其中倾斜容器内的红细胞位置可能被用于确定样本内所述病毒颗粒的表达和数量。31.如权利要求29或30所述的方法，其中一个或多个用于分析的区域存在在该容器内或在该容器内被建立。32.如权利要求31所述的方法，其中对一个或多个区域所测量的光学信号可能被用于确定样本内红细胞凝集或未凝集的数量。33.如权利要求29或30所述的方法，其中一个用于分析的轴线存在在该容器内或在该容器内被建立，而且光学信号沿该轴线进行测量。34.如权利要求33所述的方法，其中该轴线穿过该容器底部压积红细胞一个纽扣状部分，如果存在的话，和一个泪滴状部分的中心。35.如权利要求33或34所述的方法，其中沿轴线所测量的光学信号可能被用于确定样本内红细胞凝集或未凝集的数量。36.如权利要求29或30所述的方法，其中该容器底部压积红细胞被进行鉴别，且对其面积或周长进行测量。37.如权利要求36所述的方法，该方法进一步含有使用一种模式识别方法鉴别压积红细胞的一个纽扣状和泪滴状区域。38.如权利要求36所述的方法，其中压积红细胞的面积或周长可能被用于确定样本内红细胞凝集或未凝集的数量。39.一种用于探测一份生物学样本内一种抗体表达的方法，其中所述抗体选择性地与一种凝集颗粒结合，该方法含有：...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·帕特尔，S·阿内卡尔，I·吉本斯，E·霍姆斯，S·乔什，
申请(专利权)人：赛拉诺斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US