用于定量尿液分析的尿液分析装置和干试剂制造方法及图纸

本申请公开了一种定量测定样品中至少一种分析物的浓度的方法，所述方法包括以下任一步骤：(i)将一部分样品加入到第一分析物检测制剂和分析物检测参比制剂中，生成第一分析物样品和分析物参比样品，测定所述样品中至少一种分析物的浓度，和/或(ii)将一部分样品加入到第二分析物检测制剂中，测定所述样品中至少一种分析物的浓度。本发明专利技术还公开了与所述方法相关的制剂、试剂盒、系统和计算机实施方法。

Urine analyzer and dry reagent for quantitative urine analysis

The invention discloses a method for determination of the concentration of at least one analyte in the sample a quantitative, the method comprises the following steps: (I) will be added to the first part of the sample preparation and detection of analyte analyte detection reference preparation, the first generation of analyte analyte sample and reference sample concentration determination of at least one analyte in the sample, and / or (II) will be part of the sample into second analyte detection agents, determination of the concentration of at least one analyte in the sample. The invention also discloses a preparation, a kit, a system and a computer implementation method related to the method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
尿液分析是一种获取有关肾脏和尿道的解剖学信息和功能信息的信息源。它提供了对糖尿病等系统性疾病的状态的深入了解。利用试纸或试纸条进行尿液分析已被广泛接受用于健康检查中，因为试纸或试纸条的应用提供了一种简单的方案，并且在经济上十分划算。利用试纸条进行尿液分析非常方便，但是，当由护士等的人眼进行判断时，由于对颜色变化的识别力不同，可能会出现假阳性或假阴性结果。通过尿微量白蛋白测量可以在早期阶段诊断慢性肾脏疾病(CKD)。尿微量白蛋白的定量测量的“金标准”来自于24小时尿液收集，但这对患者而言是非常费时和麻烦的。相反，随机尿检测是筛查尿微量白蛋白最常用的方法，需要测量尿白蛋白/肌酐比(ACR)，用肌酐来补偿尿液样品中尿浓度的变化。作为肾衰竭风险的预后因素，ACR也是一个要测量的有用参数。在治疗中监测ACR值也是有用的，并且需要即时检测(point-of-care)装置提高患者的生活质量(Quality of Life，QOL)。目前，市场上大部分用于尿液分析的即时检测装置都是半定量的，并且使用试纸和试纸读取仪。家用或临床使用中需要定量即时检测装置。例如，在医院和临床实验室中使用自动尿液分析仪，可得到定量尿液分析结果。尿液分析仪通常是台式机或更大设备的一部分，例如全自动血清/尿液分析仪的一部分。因此，这些定量尿液分析装置的可及性是集中的，生活在乡村地区的人们接受合适的诊断检测受到限制的。尿液样品的pH变化大，测量结果也受到环境(即检测场所)温度的影响。现有的定量检测方法需要稀释样品以消除尿液所带来的干扰。此外，用于尿液分析的湿比色试剂需要保存在冰箱中，不适用于家用或临床使用。如上所述，为尽量减小现有的定量系统中pH或干扰的影响，除强酸或强碱外，尿液样品还用一定体积的的缓冲液稀释。为了尽量减小实验室中温度的影响，将冷却系统引入到用于分析的装置中，但这种冷却系统使所述装置的体积变大。所得到装置的尺寸使得运输困难，而且在除临床实验室环境以外的任何地方不能使用。此外，用于尿液分析的试剂可能在反应中或当样品加入到其中时，产生气泡。而这因为光散射的原因，可能会导致精度降低。对于现有的定量装置，内部参照表通常在一定的pH范围和/或温度条件下制得，从而使数据标准化，但制作参照表是麻烦的，而且进行标准化的程度是受限的，这取决于干扰的类型。鉴于此，其结果不是对所有的患者都是准确的。可以理解的是，因为在目前可实现的检测中使用上述试剂，所以至少在某种程度上会出现上述这些问题。综上所述，仍然需要开发更精确的、便携式、成本效益好的尿液分析设备。此外，仍然需要开发能够适用于与简化装置一起使用的、有助于提高结果精确度的分析试剂。
技术实现思路
权利要求1-63给出了本专利技术的方面和实施例，并在下文对其做更详细的说明。在本专利技术的第一方面中，提供了一种定量测定样品中至少一种分析物的浓度的方法，所述方法包括以下步骤:i)(a)将一部分样品加入到含有第一分析物络合剂的第一分析物检测制剂中，生成第一分析物样品；(b)将一部分样品加入到分析物检测参比制剂中，生成分析物参比样品，所述分析物检测参比制剂除了与第一分析物检测制剂相同外，还包含使分析物变性或阻止分析物和第一分析物络合剂生成络合物的试剂；(c)通过测量第一分析物样品和分析物参比样品的吸收光谱，计算第一分析物样品和分析物参比样品的吸收光谱之间的差异，并比较所得的差异光谱和分析物浓度的第一预定校准曲线，测定样品中至少一种分析物的浓度；和/或ii)(a)将一部分样品加入到含有第二分析物络合剂的第二分析物检测制剂中，生成第二分析物样品；和(b)通过测量一段时间内第二分析物样品中的分析物的吸收光谱，计算在所述时间内第二分析物样品的吸光度的变化率，并比较所得的变化率和分析物浓度的第二预定校准曲线，测定样品中至少一种分析物的浓度。在本专利技术的一个实施例中，所述至少一种分析物是白蛋白，所述方法包括以下步骤：将一部分样品加入到以下每个中：(A)包含白蛋白络合剂的白蛋白检测样品制剂，生成白蛋白样品；和(B)白蛋白检测参比制剂，生成白蛋白参比样品，所述白蛋白检测参比制剂除了与所述白蛋白检测制剂相同外，还包含阴离子表面活性剂，和通过测量白蛋白样品和白蛋白参比样品的吸收光谱，计算白蛋白样品和白蛋白参比样品的吸收光谱之间的差异，并比较所得的差异光谱和白蛋白浓度的预定校准曲线，测定样品中的白蛋白浓度。在本专利技术的另一个实施例中，所述至少一种分析物是肌酐，所述方法包括以下步骤：将一部分样品加入到包含肌酐络合剂的肌酐检测样品制剂中，生成肌酐样品，通过测量一段时间内的所述肌酐样品的吸收光谱变化，计算所述时间内的所述肌酐样品的吸光度的变化率，并比较所得的变化率与肌酐浓度的预定校准曲线，测定样品中的肌酐浓度。在本专利技术的另一个实施例中，所述至少一种分析物是白蛋白和肌酐，所述方法包括以下步骤：a)根据上述方法，测定样品中的肌酐浓度；和b)根据上述方法，测定样品中的白蛋白浓度；和还进一步包括，测定样品中的白蛋白/肌酐比的步骤。在本专利技术的某些实施例中，所述制剂中的一种或多种可以是冻干的。例如，所有所述制剂是冻干的。在本专利技术的某些实施例中，所述样品是尿液样品。在本专利技术的另一些实施例中，所述测定白蛋白浓度的步骤需要测量吸收光谱：所述白蛋白样品和所述白蛋白参比样品在625nm处的吸收光谱；和/或将所述样品加入到期望的分析物制剂中后，约5分钟时测量。在另一些实施例中，所述测定肌酐浓度的步骤需要测量所述肌酐样品在525nm处的吸光度的变化率。在另一些实施例中，所述测定肌酐浓度的步骤需要测量所述肌酐样品在525nm处的吸光度的变化率，包括测量从约10s至约10分钟的时间内的吸光度。例如，从将所述样品加入到所述第二检测制剂或所述肌酐检测制剂中开始，从30s时开始动力学测量，并于10分钟时结束(即，从将所述样品加入到所述第二检测制剂或所述肌酐检测制剂开始，所述动力学测量于1分钟时开始，于5分钟-10分钟之间的某一时刻结束)。在本专利技术的另一些实施例中，所述方法可以同时测定肌酐浓度和白蛋白浓度。在本专利技术的另一些实施例中，所述肌酐样品检测制剂与在本专利技术的第二方面所定义的一样。在本专利技术的另一些实施例中，所述白蛋白检测制剂与在本专利技术的第三方面所定义的一样。在本专利技术的另一些实施例中，所述白蛋白浓度的预定校准曲线通过生成用于定量测定尿液样品中白蛋白浓度的校准曲线的计算机实施方法而得到，所述方法在本专利技术的第六方面进行定义。在本专利技术的第二方面，提供一种用于分析样品中的肌酐浓度的制剂，所述制剂包含：一种浓度约40g/L-约80g/L的强碱；一种浓度约50g/L-约250g/L的缓冲液；至少一种浓度约0.1g/L-约20g/L的表面活性剂；和水。在本专利技术的一个实施例中，所述制剂还包含与肌酐反应生成肌酐络合物的化合物。例如，与肌酐反应生成肌酐络合物的所述化合物是苦味酸，或更特别的是二硝基苯甲酸。在某些实施例中，与肌酐反应生成肌酐络合物的所述化合物的浓度是约1g/L-约5g/L。在本专利技术的另一些实施例中，所述至少一种表面活性剂包含浓度约0.1g/L-约10g/L的阴离子表面活性剂和浓度约0.1g/L-约10g/L的阳离子表面活性剂。在某些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定量测定样品中至少一种分析物的浓度的方法，所述方法包括以下步骤:i)(a)将一部分样品加入到含有第一分析物络合剂的第一分析物检测制剂中，生成第一分析物样品；(b)将一部分样品加入到分析物检测参比制剂中，生成分析物参比样品，所述分析物检测参比制剂除了与所述第一分析物检测制剂相同外，还包含使分析物变性或阻止分析物和所述第一分析物络合剂生成络合物的试剂；(c)通过测量第一分析物样品和分析物参比样品的吸收光谱，计算第一分析物样品和分析物参比样品的吸收光谱之间的差异，并比较所得的差异光谱和分析物浓度的第一预定校准曲线，测定样品中所述至少一种分析物的浓度；和/或ii)(a)将一部分样品加入到含有第二分析物络合剂的第二分析物检测制剂中，生成第二分析物样品；和(b)通过测量一段时间内所述第二分析物样品中的分析物的吸收光谱，计算在所述时间内第二分析物样品的吸光度的变化率，并比较所得的变化率和分析物浓度的第二预定校准曲线，测定所述样品中至少一种分析物的浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 US 61/946,2281.一种定量测定样品中至少一种分析物的浓度的方法，所述方法包括以下步骤:i)(a)将一部分样品加入到含有第一分析物络合剂的第一分析物检测制剂中，生成第一分析物样品；(b)将一部分样品加入到分析物检测参比制剂中，生成分析物参比样品，所述分析物检测参比制剂除了与所述第一分析物检测制剂相同外，还包含使分析物变性或阻止分析物和所述第一分析物络合剂生成络合物的试剂；(c)通过测量第一分析物样品和分析物参比样品的吸收光谱，计算第一分析物样品和分析物参比样品的吸收光谱之间的差异，并比较所得的差异光谱和分析物浓度的第一预定校准曲线，测定样品中所述至少一种分析物的浓度；和/或ii)(a)将一部分样品加入到含有第二分析物络合剂的第二分析物检测制剂中，生成第二分析物样品；和(b)通过测量一段时间内所述第二分析物样品中的分析物的吸收光谱，计算在所述时间内第二分析物样品的吸光度的变化率，并比较所得的变化率和分析物浓度的第二预定校准曲线，测定所述样品中至少一种分析物的浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其中至少一种分析物是白蛋白，所述方法包括以下步骤：将一部分样品加入到以下每个中：(A)包含白蛋白络合剂的白蛋白检测样品制剂，生成白蛋白样品；和(B)白蛋白检测参比制剂，用于生成白蛋白参比样品，所述白蛋白检测参比制剂除了与所述白蛋白检测制剂相同外，还包含阴离子表面活性剂，和通过测量白蛋白样品和白蛋白参比样品的吸收光谱，计算白蛋白样品和白蛋白参比样品的吸收光谱之间的差异，并比较所得的差异光谱和白蛋白浓度的预定校准曲线，测定样品中的白蛋白浓度。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种分析物是肌酐，且所述方法包括步骤：将一部分样品加入到含有肌酐络合剂的肌酐检测样品制剂中，生成肌酐样品，通过测量一段时间内的所述肌酐样品的吸收光谱变化，计算所述时间内的所述肌酐样品的吸光度的变化率，并比较所得的变化率与肌酐浓度的预定校准曲线，测定样品中的肌酐浓度。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种分析物是白蛋白和肌酐，所述方法包括以下步骤：a)根据权利要求1(ii)或权利要求3所述的方法，测定样品中的肌酐浓度；和b)根据权利要求1(i)或权利要求2所述的方法，测定样品中的白蛋白浓度；和还进一步包括，测定样品中的白蛋白/肌酐比的步骤。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述制剂中的一种或多种是冻干的。6.根据权利要求5所述的方法，其中所有所述制剂是冻干的和/或所述样品是尿液样品。7.根据权利要求2和权利要求4-6中任一项所述的方法，其中所述测定白蛋白浓度的步骤需要测量所述白蛋白样品和所述白蛋白参比样品在625nm处的吸收光谱。8.根据权利要求2和权利要求4-7中任一项所述的方法，其中所述测定白蛋白浓度的步骤需要在约5分钟时测量所述吸收光谱。9.根据权利要求3和权利要求4-6中任一项所述的方法，其中所述测定肌酐浓度的步骤需要测量所述肌酐样品在525nm处的吸光度的变化率。10.根据权利要求1(ii)、权利要求3-6和权利要求9中任一项所述的方法，其中所述检测时间窗口是约1分钟至约10分钟。11.根据权利要求10所述的方法，其中从将所述样品加入到所述第二检测制剂或所述肌酐检测制剂开始，于30s时开始动力学测量，于10分钟时结束。12.根据权利要求10所述的方法，其中从将所述样品加入到所述第二检测制剂或所述肌酐检测制剂开始，于1分钟时开始动力学测量，于5分钟-10分钟之间的某一时刻结束。13.根据权利要求4-12中任一项所述的方法，其中所述方法包括同时测定肌酐浓度和白蛋白浓度。14.根据权利要求2和权利要求4-13中任一项所述的方法，其中所述白蛋白检测制剂是一种水溶液，包含：一种浓度约0.1g/L-约1.5g/L的化合物，所述化合物与白蛋白发生反应，生成白蛋白络合物；一种浓度约10g/L-约50g/L的强碱；一种浓度约50g/L-约250/L的缓冲液；一种浓度约1g/L-约20g/L的第一非离子表面活性剂；和一种浓度约0.1g/L-约3g/L的防腐剂。15.根据权利要求2和权利要求4-13中任一项所述的方法，其中所述白蛋白检测参比制剂与权利要求14所述的白蛋白检测样品制剂相同，但还包含阴离子表面活性剂。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述阴离子表面活性剂在所述制剂中的含量为约0.1重量％-5重量％。17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中与白蛋白反应生成白蛋白络合物的所述化合物是溴甲酚绿。18.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中所述白蛋白检测样品制剂和所述白蛋白检测参比制剂是冻干的。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述白蛋白检测样品制剂和所述白蛋白检测参比制剂还包含浓度约10g/L-约200g/L的第二非离子表面活性剂。20.根据权利要求1(i)、权利要求2、权利要求4-8和权利要求13-19中任一项所述的方法，其中所述白蛋白浓度的预定校准曲线通过计算机实施方法而得到，所述计算机实施方法生成用于定量测定尿液样品中的白蛋白浓度的校准曲线，所述方法包括以下步骤：获得第一吸光度数据，所述第一吸光度数据表示多个无白蛋白尿液样品的无白蛋白样品吸光度和无白蛋白参比吸光度；其中所述无白蛋白样品吸光度包括当白蛋白络合剂存在时，所述无白蛋白尿液样品的各个第一组分的吸光度；所述无白蛋白参比吸光度包括当白蛋白络合剂存在时以及当白蛋白变性剂或阻止白蛋白和所述白蛋白络合剂生成络合物的试剂存在时，所述无白蛋白尿液样品的各个第二组分的吸光度；计算机拟合所述无白蛋白样品吸光度和无白蛋白参比吸光度间的函数关系，得到调整参数；获得第二吸光度数据，所述第二吸光度数据表示多个具有已知白蛋白浓度的尿液样品的样品吸光度和参比吸光度；其中所述样品吸光度包括当白蛋白络合剂存在时，所述尿液样品的各个第一组分的吸光度；所述参比吸光度包括当白蛋白络合剂存在时以及当白蛋白变性剂或阻止白蛋白和所述白蛋白络合剂生成络合物的试剂存在时，所述尿液样品的各个第二组分的吸光度；使用所述调整参数调整所述参比吸光度，从而获得调整后的参比吸光度；和计算机拟合所述样品吸光度、所述调整后的参比吸光度和所述已知浓度之间的函数关系，获得校准曲线的参数。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述无白蛋白样品吸光度和所述无白蛋白参比吸光度间的函数关系式为其中是所述无白蛋白样品吸光度，是所述无白蛋白参比吸光度，a和b是所述调整参数。22.根据权利要求21所述的方法，其中根据计算调整后的参比吸光度，其中是所述参比吸光度。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述样品吸光度、所述调整后的参比吸光度和所述已知浓度之间的函数关系式为其中是所述样品吸光度，是所述已知浓度，a、b和A是所述校准曲线的参数。24.根据权利要求3-20中任一项所述的方法，其中所述肌酐样品检测制剂是一种水溶液，包含：一种化合物，所述化合物与肌酐发生反应，生成肌酐络合物；一种浓度约40g/L-约80g/L的强碱；一种浓度约50g/L-约250/L的缓冲液；和至少一种浓度约0.1g/L-约20g/L的表面活性剂。25.根据权利要求24所述的方法，其中与肌酐反应生成肌酐络合物的所述化合物是二硝基苯甲酸或苦味酸。26.根据权利要求25所述的方法，其中与肌酐反应生成肌酐络合物的所述化合物是二硝基苯甲酸。27.根据权利要求24或25所述的方法，其中与肌酐反应生成肌酐络合物的所述化合物的浓度是约1g/L-约5g/L。28.根据权利要求24-27中任一项所述的方法，其中所述肌酐检测样品制剂的所述至少一种表面活性剂还包含浓度约0.1g/L-约10g/L的阴离子表面活性剂和浓度约0.1g/L-约10g/L的阳离子表面活性剂，可选地，其中所述阳离子表面活性剂:所述阴离子表面活性剂的比是1:5。29.根据权利要求24-28中任一项所述的方法，其中所述肌酐检测样品制剂是冻干的，可选地，其中所述肌酐检测样品制剂还包含增容剂，所述增容剂在所述制剂中的含量是约1重量％-约40重量％。30.根据权利要求24-29中任一项所述的方法，其中在所述肌酐检测样品制剂中，所述缓冲液:强碱的摩尔浓度比是0.5:1-2.5:1，例如1:1-1.5:5，例如，1.25:1。31.一种用于分析样品中肌酐浓度的制剂，包含：一种浓度约40g/L-约80g/L的强碱；一种浓度约50g/L-约250/L的缓冲液；至少一种浓度约0.1g/L-约20g/L的表面活性剂；和水。32.根据权利要求31所述的制剂，其中所述制剂还包含一种化合物，所述化合物与肌酐反应生成肌酐络合物。33.根据权利要求32所述的制剂，其中与肌酐反应生成肌酐络合物的所述化合物是二硝基苯甲酸或苦味酸。34.根据权利要求33所述的制剂，其中与肌酐反应生成肌酐络合物的所述化合物是二硝基苯甲酸。35.根据权利要求32-34中任一项所述的制剂，其中与肌酐反应生成肌酐络合物的所述化合物的浓度是约1g/L-约5g/L。36.根据权利要求31-35中任一项所述的制剂，其中所述至少一种表面活性剂包含浓度约0.1g/L-约10g/L的阴离子表面活性剂和浓度约0.1g/L-约10g/L的阳离子表面活性剂，可选地，其中所述阳离子表面活性剂:所述阴离子表面活性剂的比是1:5。37.根据权利要求31-36中任一项所述的制剂，其中：(a)当所述至少一种表面活性剂包含阳离子表面活性剂时，所述阳离子表面活性剂选自由十六烷基氯化吡啶、苯扎氯铵、苄索氯铵、二甲基双十八烷基氯化铵、西曲溴铵、双十八烷基二甲基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈骁军，王映松，何珮珊，杨熙儿，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP