集合血样的PCR试验方法技术

提供了一种系统、方法和装置，它们可用于检验捐献血液或血浆以便查出那些受病毒感染超过预定程度的特殊捐献物。描述了一种方法和装置，它们将与捐献液容器相连的空心软管段制成了独立且分别密封、相连的试样容器。沿管段的长度间隔地密封它，密封部之间的管段部分构成了容器，在各容器中装有一部分血浆试样。容器中的内含物被制成样库，通过象ＰＣＲ这样的敏感度高的试验对样库依次进行针对病毒感染的试验。根据这样一种算法来检验样库，即根据一个Ｎ维矩阵或坐标网的各单元给来自各捐献物的试样编制标号。各矩阵元由一个矩阵符号Ｘ↓［ｒｃｓ］表示，其中ｒｃｓ构成维标。从各试样中抽取一等分试样并形成子样库，各子样库包含其中固定了一个维标的等分试样。在一个ＰＣＲ试验循环内试验所有子样库。根据行列式简化法数学地计算各呈阳性的子样库的维标，由此清楚地识别出坐标网中的唯一单元并由此清楚地鉴别出唯一呈阳性的捐献血浆或血液。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为08/683,784、申请日为1996年7月16日的申请的部分继续申请，第08/683,784号申请是申请日为1995年4月10日的第08/419,620号申请的分案申请，在此特意作为参考引入其内容。总的来说，本专利技术涉及准备和分析取自捐献血浆的试样以便唯一地鉴别出受病毒感染的捐献血浆的方法和系统。确切地说，本专利技术涉及一种用于形成独立的、分别密封的且装有与捐献物所含相同的血浆的试样的相连容器的装置和方法。本专利技术也涉及一种用于从容器形成最初的筛选试验库并根据一种在最少的试验循环中鉴别出各感染捐献物的算法检查试验库是否存在病毒的装置和方法。血液、血浆和生物流体捐献程序在药品和血制品的制造中是非常重要的第一步，这些药品和血制品可提高生活质量并且在各种外创伤情况下被用来挽救生命。这样的产品被用来治疗免疫系统紊乱、治疗血友病，并且在外科手术中被用于保持并储蓄血量和其它治疗协议中。血液、血浆和生物流体的治疗性使用要求这些物质的捐献者尽可能没有受过病毒感染。通常，对来自每份血液、血浆或其它捐献液体的血清试样进行各种抗体试验，这些抗体是由特殊病毒如丙肝病毒(HCV)和两种人类免疫缺陷病毒(HIV-1和HIV-2)引起的。另外，可以对血清试样进行针对特定病毒如乙肝病毒(HBV)的抗原试验以及进行由这样的病毒引起的抗体的试验。如果试样血清因存在特殊抗体或抗原而呈阳性，则此捐献物不会被继续使用。但是，某种病毒如乙肝病毒的抗原试验被认为与传染性有关，而抗体试验则不是。人们很早就已经知道了，血浆捐献者可能实际上已经感染了病毒，而与该病毒有关的抗体的血清学试验呈阴性。例如，在捐献者可能被病毒感染和在捐献者系统内出现由该病毒引起的抗体之间有一段时间。从血液中第一次出现病毒到存在由病毒引起的可检测抗体的时间段被定义为“观察期”(window period)。在病毒是HIV的情况下，平均观察期约为22天，而对HCV来说，平均观察期被估算约为98天。因此，如果在观察期内进行试验，即在病毒感染和产生抗体之间的时间段内进行试验，则旨在检出抗体的试验可能给受感染的捐献者一个错误的显示。另外，即使传统的HBV试验包括针对抗体和抗原的试验，通过更敏感的方式进行的试验已经证实了在试样中存在HBV病毒，而这在HBV抗原试验中呈阴性。为了进一步确保其没有受到初期病毒感染，一种已经经过现有的抗体和抗原试验的捐献物检验方法涉及通过聚合酶链反应(PCR)方法检验捐献物。PCR是一种通过放大病毒基因组验出是否在生物材料中存在与有关病毒相关的特殊的DNA或RNA序列的很敏感的方法。由于PCR试验的目的是检测是否存在病毒本身的基本组成，所以几乎可以在感染后马上发现捐献者体中存在病毒。因此，理论上不存在试验可能错误指示出没有感染的观察期。在美国专利No.5,176,995中对PCR试验的方法和实际应用作了适当描述，特意在此作为参考地引入这篇美国专利文献。但是，PCR试验很昂贵，并且由于整个捐献者人群中包括比较少的PCR呈阳性的捐献人，所以各捐献物的单独检验是得不偿失的或是经济不合理的。于是，需要一种用于检验大量血液或血浆捐献物以便排除其中病毒感染超过预定水平的单位的经济有效的方法。一种检验大量捐献血浆的方法是集中许多份个人的捐献血浆。接着，对血浆库进行PCR试验，根据PCR试验的结果，构成血浆库的各捐献物或被留下或被舍弃。尽管减少了PCR试验的数目和与之有关的花费，但此方法还是导致了明显浪费了大量无病毒的捐献物。由于仅仅一份其病毒感染程度超过预定水平的捐献物就会致使一个试样库显现PCR阳性，所以构成试样库的其余捐献物可能分别显现PCR阴性。这种结果极可能出现在于整个捐献者中有少量PCR阳性捐献人的情况下。在传统的集合方法中，根据PCR阳性结果，舍弃所有构成试样库的捐献物，这其中包括那些PCR分别呈阴性的捐献物。另外，捐献血浆在被收集后通常立即被冷冻起来。当各份捐献血浆试样需要混合时，必须解冻各份捐献物，还必须从捐献物中取出等分的血液或血浆，接着必须重新冷冻储藏捐献物。许多次冷冻—解冻循环可能不利地影响所关心的RNA或DNA以及血浆所含蛋白质的恢复，由此不利地影响PCR试验的统一性。另外，每次抽出各捐献血浆的一等分试样以构成样库时，捐献物会受到周围环境和等分量抽取装置的污染。另外，如果捐献物含病毒，则它可能感染其它捐献物。为了避免将病毒性污染物引入其它无病毒的捐献物中，必须在每次使用后对取样装置进行消毒，或者该装置只能被用来从每份个人捐献物中抽取一等分试样并使用一个新取样装置来从随后的个人捐献物中抽取一等分试样。这样的方法都牵涉明显高昂的成本并且相当耗费时间。因此，需要一种用于从各捐献物中获得许多血液或血浆试样从而可以在不污染其它试样的情况下集合特定的试样的方法和系统。从方法和系统能够在不污染医用试验室的试验员或试验室环境的情况下快速有效地形成这样的试样库也是理想的。另外理想的是，系统和方法能保证有效经济地检验捐献血液或血浆以便在最少的试验循环中区别出仅一份PCR呈阳性的捐献物。因此，在本专利技术的实践中提供了一种经济有效地制备和检验许多捐献血液或捐献血浆的试样以便唯一地鉴别出感染病毒的捐献物的方法以及实施该方法的系统和装置。本专利技术的方法导致了血制品和血浆制品基本上是更安全的，这是因为人们可以方便地直接检测所供应的血液或血浆中的病毒感染。可以马上进行灵敏度高的非常经济的试验并鉴别出受感染的捐献物，而不用考虑感染的观察期。在本专利技术实践的一个实施例中，此方法包括在一收集容器中提供捐献血浆或血液的步骤。使一柔软的收集管段与容器相连且朝容器内部开启。管段中填充有来自收集容器的血浆或血液，一部分收集管段的两端被封住。使收集管段的密封部分脱离容器，并在密封的收集管段部分脱离之前或之后，沿密封端之间的收集管段长度间隔地形成许多间隔开的密封部。在位于相邻密封部之间的间隔中的管段部分构成容器，其中在各容器中装有血浆试样或血样，而且密封部之间的间隔在每个这样的容器中为计划中的试验提供了一个足够大的容积。在本专利技术的一个更具体的实施例中，各捐献血浆被收集在一个血浆收集瓶中，它具有一个通过一空心软管段与之相连的试验容器。在充入捐献人的血浆后，使血浆瓶倾斜以便将血浆转移到试验容器和软管段中，由此填充管段。沿管段长度以彼此隔开的间隔密封它，在位于密封部之间的间隔中的管段部分构成了小袋，每个小袋中装有一份捐献血浆试样。然后使已被转化成一系列小袋的管段脱离血浆收集瓶并被冷冻起来，直到其被用于试验为止。在本专利技术的另一个方面中，空心管段包括一系列相连的Y形部，它们包括一个在Y形的一支腿上的注入部，一个不包括一个注入部的特殊Y形部的各支腿与系列中下一个Y形部的底部通过一塑料软管段相连。沿着分开Y形部的各塑料软管段的长度形成了间隔开的热封部。在本专利技术的又一个方面中，一种沿充有捐献血浆或血液的管段的长度形成许多热封部的装置包括第一、第二对置的密封压板。每个密封压板沿其长度凹凸相间地设有许多间隔开的突起部和凹陷部。第一压板上的突起部和凹陷部对准第二压板上的对应突起部和凹陷部。对置的密封压板被合拢到一个充有捐献血浆或血液的塑料管段上，从而在被压在突起部之间的管段的那些部位上形成热封部并由对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在单个ＰＣＲ试验循环中检验许多捐献血浆以便唯一地鉴定出具有阳性病毒显示的捐献物的方法，此方法包括以下步骤：提供许多捐献血浆，其中将各捐献物的一部分装在一个管段中，所述管段沿其长度被间隔的密封部分开，在密封部之间的管段部分形成连续的容 器，其中在各容器中装有一份该损献物的血浆试样；定义出一个ｎ维坐标网，其中ｎ是一个整数，坐标网还具有许多内单元，每个单元由坐标网的ｎ维交叉点限定；给一份来自许多捐献血浆中的特殊血浆的试样标以该坐标网各单元中对应一个的标记，各试样由一个 矩阵符号Ｘ↓［ｒｃｓ］限定，其中矩阵符号的脚标限定了坐标网的维标；从每份捐献血浆的各试样中取出等分试样，选取各试样的等分数由构成坐标网的维标数限定；由各试样的等分量形成子样库，其中各子样库包括其中一个维标被固定的所有试样的一等分试样 ；在单个ＰＣＲ试验循环中检验所有子样库以确定是否显示有病毒；根据行列式简化计算在单个ＰＣＲ试验循环内试验呈阳性的各子样库的维标，由此清楚地鉴别出由各呈阳性子样库的维标限定的唯一单元，于是清楚地鉴别出唯一的呈阳性的试样。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：洛兰B佩达达，查尔斯M赫尔德布兰特，安德鲁J康德拉，
申请(专利权)人：阿尔法治疗公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]