【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在血浆和全血中检测抗凝剂的方法和装置相关申请本申请要求于2017年7月28日提交的美国临时申请No.62/538,618和于2018年7月17日提交的美国临时申请No.62/699,665的权益，其全部内容在此通过引用并入。政府支持本专利技术是在由国立卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)授予的基金No.P41EB002503、P30ES002109和P50GM021700的政府支持下完成的。政府在本专利技术中拥有某些权利。
技术介绍
凝血系统是出血与血栓形成之间的微妙平衡。存在许多疾病状态包括癌症、自身免疫病、感染、创伤、手术、心脏病和药物，其可能引起这种平衡的破坏并导致患者发生严重甚至危及生命的出血或凝血事件。针对血栓形成性疾病通常开具抗凝药物。常规的抗凝药物，例如肝素，将间接抑制多种凝血级联因子。直接口服抗凝剂(directoralanticoagulant，DOAC)的最近引入允许靶向抑制凝血途径。抗凝治疗的最大风险是出血的风险提高，并因此，传统上，对服用抗凝药物的患者进行仔细监测以确保他们正在接受适当的剂量。目前可用于评价患者的出血和凝血的临床测试或者是基本的并提供非常模糊的信息，例如凝血酶原时间(prothrombintime，PT)和活化促凝血酶原激酶时间(activatedthromboplastintime，aPTT)，或者是更详细的但需要昂贵的机器、漫长的训练和小心的处理。后一类包括血栓弹力图(thromboelastography，TEG)、血栓弹力测定...
【技术保护点】
1.评估血液样品中凝血的方法，其包括：/n向所述血液样品的部分添加凝血因子，每个部分接收不同浓度的所述凝血因子；/n测量所述样品的每个部分的血块形成；以及/n确定血块形成对所述凝血因子的浓度的响应。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170728 US 62/538,618;20180717 US 62/699,6651.评估血液样品中凝血的方法，其包括：
向所述血液样品的部分添加凝血因子，每个部分接收不同浓度的所述凝血因子；
测量所述样品的每个部分的血块形成；以及
确定血块形成对所述凝血因子的浓度的响应。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述样品是全血或血浆。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述样品是全血，并且所述样品的每个部分小于约1mL。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述样品的每个部分小于约100μL。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述样品的每个部分为约50μL或更少。
6.根据权利要求1所述的方法，其包括确定血块形成对递增浓度的一种或更多种凝血因子的响应，所述凝血因子选自内源性途径、外源性途径和共同途径的因子。
7.根据权利要求6所述的方法，其包括确定血块形成对递增浓度的至少两种凝血因子的响应。
8.根据权利要求6所述的方法，其包括确定血块形成对递增浓度的至少三种凝血因子或至少四种凝血因子的响应。
9.根据权利要求7所述的方法，其中凝血因子选自因子I至XIII，或其活化形式。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述凝血因子包括因子I至XIII中的一种或更多种的活化形式。
11.根据权利要求10所述的方法，其包括确定血块形成对递增浓度的至少因子IIa和因子Xa的响应。
12.根据权利要求11所述的方法，其包括确定血块形成对递增浓度的因子IIa、因子Xa、因子XI、因子XIa、因子XII和因子XIIa中的至少四种的响应。
13.根据权利要求6所述的方法，其中至少一种凝血因子是冯·维勒布兰德因子、前激肽释放酶(弗莱彻因子)、高分子量激肽原(HMWK)(菲茨杰拉德因子)、纤连蛋白、抗凝血酶III、肝素辅因子II、蛋白C、蛋白S、蛋白Z、蛋白Z相关蛋白酶抑制剂(ZPI)、纤溶酶原、α2纤溶酶抑制剂、组织纤溶酶原激活物(tPA)、尿激酶、纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI1)、纤溶酶原激活物抑制剂2(PAI2)、组织因子途径抑制剂(TFPI)或癌促凝剂。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中将所述凝血因子以0.1ng/mL至10μg/mL的浓度添加至所述样品的部分。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述凝血因子的浓度在所述样品的部分之间相差至少两倍。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述凝血因子的浓度在所述样品的部分之间相差5倍至20倍。
17.根据权利要求14所述的方法，其包括添加至少四个浓度的所述凝血因子。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其包括测量血块形成时间。
19.根据权利要求18所述的方法，其中血块形成是通过图像传感器、测量光吸收度、测量荧光检测或通过超声来测量的。
20.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中血块形成是通过以下中的一项或更多项来测量的：电阻抗、添加珠并量化珠的流量和/或数目、在血块形成部位处的流速和/或压力、血栓弹力图、使用荧光纤维蛋白原的荧光检测、浊度、红外光谱、使用声和/或光子传感器的检测、流式细胞术以及视觉凝血检测。
21.根据权利要求20所述的方法，其中血块形成是通过成像来测量的。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述成像是明视野成像。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其还包括将血块形成时间与一个或更多个参考范围进行比较。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述参考范围包含正常范围和异常范围。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述异常范围包含患有凝血级联异常的个体的凝血时间。
26.根据权利要求24所述的方法，其中一个或更多个参考范围包括包含特定量的凝血抑制剂的样品的测量值。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的方法，其中使所述部分流过微流控装置的单独通道，所述通道配置成触发和/或定位血块形成。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述通道包含触发流动中的扰动以允许血块形成和/或定位的位置。
29.根据权利要求27或28所述的方法，其中所述通道是具有相同几何形状的微通道。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中所述通道包含位于所述装置的近侧的血块形成区域。
31.根据权利要求27至30中任一项所述的方法，其中所述装置的每个通道具有独立的样品输入端口。
32.根据权利要求27至30中任一项所述的方法，其中每个通道或通道的组连接至公共样品输入端口。
33.根据权利要求27至32中任一项所述的方法，其中所述通道涂覆有或包含不同量的凝血因子。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述微流控装置包含至少两个系列通道，其中第一系列通道包含第一凝血因子，所述第一凝血因子的量在所述第一系列通道的通道之间递增，并且第二系列通道包含第二凝血因子，所述第二凝血因子的量在所述第二系列通道的通道之间递增。
35.根据权利要求34所述的方法，其中第三系列通道包含以不同的量或浓度并入到所述第三系列的每个通道中的第三凝血因子。
36.根据权利要求27至32中任一项所述的方法，其中在样品输入到所述微流控装置中之前将所述凝血因子添加至所述样品，或者通过一个或更多个所述通道的端口添加至所述样品。
37.根据权利要求27至36中任一项所述的方法，其中在固定的时间测量每个所述通道中的血块形成程度。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的方法，其还包括将钙添加至所述样品。
39.根据权利要求1至38中任一项所述的方法，其中所述样品来自正在接受用抗凝剂治疗的对象。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述抗凝剂是选自FXa抑制剂、FIIa抑制剂、FXI抑制剂、FXIa抑制剂、FXII抑制剂和FXIIa抑制剂的因子特异性抑制剂。
41.根据权利要求40所述的方法，其中所述抗凝剂是利伐沙班、阿哌沙班、依度沙班、达比加群或贝曲沙班。
42.根据权利要求39所述的方法，其中所述抗凝剂是肝素或维生素K拮抗剂。
43.根据权利要求1至42中任一项所述的方法，其中：
当凝血时间延长且递增浓度的凝血因子不能使所述凝血时间正常化时，则所述样品在所述凝血因子下游具有凝血抑制或凝血缺陷；或者
当存在凝血因子浓度依赖性的凝血时间减少时，则所述样品具有所述凝血因子的凝血抑制或凝血缺陷。
44.根据权利要求43所述的方法，其中通过添加处于所述抑制或缺陷下游的活化形式凝血因子来确定正常化凝血时间。
45.根据权利要求1至44中任一项所述的方法，其中确定所述响应包括检测所述样品中的因子特异性抑制剂，并且还包括向从其获得样品的对象施用逆转剂。
46.根据权利要求1至38中任一项所述的方法，其中所述样品来自患有或怀疑患有以下的对象：血友病A(因子VIII缺乏症)，血友病B(因子IX缺乏症)，血友病C(因子XI缺乏症)，因子I(纤维蛋白原)缺乏症，因子V缺乏症，因子VII缺乏症，因子X缺乏症，因子XIII缺乏症，α2-抗胰蛋白酶缺乏症，α1-抗胰蛋白酶Pittsburgh(抗凝血酶IIIPittsburgh)缺乏症，任选地选自因子V和VIII以及因子II、VII、IX和X的组合因子缺乏症，或者血小板异常。
47.用于检测凝血的微流控装置，所述装置包含：
在基底中形成的多个通道，每个通道包含血块形成区域，所述血块形成区域具有配置成触发和/或定位血块形成的几何形状，
其中所述多个通道具有相同的几何形状。
48.根据权利要求47所述的微流控装置，其中所述通道的所述血块形成区域位于所述装置的近侧。
49.根据权利要求48所述的微流控装置，其中所述多个通道的所述血块形成区域布置在所述装置的中心区中。
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【专利技术属性】
技术研发人员：加利特·H·弗里德曼，穆罕默德·托纳，罗纳德·G·汤普金斯，帕万·本达普迪，
申请(专利权)人：麻省理工学院，通用医疗公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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