用于对包括全血的生物流体执行免疫测定的配体分析中的结合标记和游离标记的虚拟分离制造技术

对人和动物的生物流体（诸如全血、血清、血浆、尿液、乳液、胸膜液和腹膜液、以及精液）通过电子手段执行免疫检测物质的检测和表征，所述流体包含于薄腔室中形成静态流体样本，所述腔室具有至少两个平行平板壁，所述平行平板壁中的至少一个是透明的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在人和动物的生物流体(诸如全血、血清、血浆、尿液、乳液、胸 膜液和腹膜液、以及精液)中通过电子手段对免疫检测物质的有效检测、量化和表征， 在薄腔室中对静态流体样本执行该检测、量化和表征，所述腔室具有至少两个平行平板 壁，所述至少两个平行平板壁中的至少一个是透明的。
技术介绍
本专利技术涉及对所有免疫测定的性能的改进，其目前涉及通过在配体分析中执行 结合光学检测标记和游离光学检测标记的虚拟分离来代替从游离分析物分离出结合分析 物的物理分离，其中，虽然任意可光学检测和量化的标记都行，但所述标记优选地为荧 光标记。下列颁发的美国专利中描述了该分析中所使用的腔室和用于测量这些腔室中的 分析物的仪器颁发给 S.C.Wardlaw 的 No.6,9^,953、No.6,869,570、No.6,866,823 ；以及 2007年4月19日公布的颁发给S.C.Wardlaw的美国专利申请US 2007/0087442。在现有技术中，从游离分析物分离出结合分析物的物理分离由多种方法完成， 所述多种方法包括但不限于通过木炭或滑石粉来吸收游离标记；对包含有结合分析物 或未结合分析物的珠状物(beads)的磁分离；通过诸如附着于试管壁的抗体之类的容器 来吸收结合标记分析物并且在针对结合了抗体的分析物使用二次析出抗体之后通过离心 法；以及上述专利和公开中所描述的方法。下列美国专利中描述了结合目标分析物分析的现有技术物理分离的一些类 型5,834,217 ； 5,776,710 ； 5,759,794 ； 5,635,362 ； 5,593,848 ； 5,342,790 ； 5,460,979 ； 5,480,778 ；以及5,360,719，所有这些专利都颁发给了 R.A丄evine等人。在上述专利中， 通过离心法、或者其他物理方法(诸如倾析、过滤等)来执行从游离分析物分离出结合分 析物。现有技术还描述了免疫测定的类型，其被称为“均相免疫测定”。均相免疫 测定不需要从未结合分析物或游离分析物物理分离出结合分析物。“从游离分析物分离 出结合分析物”是通过利用相对较大抗体对酶的空间位阻影响并且通过对酶促作用的着 色产物或荧光产物进行量化来实现的。均相免疫测定的另外的方法利用荧光团的荧光淬 灭来从游离分析物区分出结合分析物。尽管这些方法极大地简化了免疫测定的执行， 但是，它们通常仅对高浓度低分子量的分析物有用，这是因为诸如蛋白质(例如，胰岛 素)、生长激素等之类的高分子量的目标分析物对酶也有干扰并且可能影响淬灭。另外，这种均相类型的免疫测定通常没有标准免疫测定的高灵敏度。提供一种目标分析物的配体分析是非常理想的，在该配体分析中，对目标分析 物的量化是虚拟的，其可以通过电子手段来执行，从而在保持标准免疫测定的灵敏度的 同时还具有均相免疫测定的优点，以及可用于诸如类激素胰岛素、生长激素等之类的大 尺寸目标分析物。
技术实现思路
免疫测定用于分析诸如血液中的激素等之类的各式各样的分析物。它们通过找 到特别结合至被测量目标分析物的特定结合物的通用技术起作用。此处，将结合物称为 配体。此处，配体被限定为包括但不限于用于结合目标分析物的那些抗体、凝集素、适 配体或天然物质。将要被测量的样本掺合有特定于目标分析物的配体以及标记型式的被 测量分析物。随着对该混合物的培养，有标记目标分析物分子和无标记目标分析物分子 竞争配体上的结合部位。适当的时间段之后，通过任意多种方法将配体移除，并且对 结合到配体的标记与未结合的并在混合物中保持游离的标记进行比较。该结合/游离比 与目标分析物最初在样本中的浓度相关，尽管结合标记或游离标记都可以给出相同的信 息。该比例的使用可以用于进行质量管理检验，其中，如果体积恒定，则结合的加上游 离的所得的总数相对恒定。在本专利技术的实践中也可以采用该质量管理。根据本专利技术的一方面，提供一种用于针对可能存在于生物流体样本中的目标分 析物材料对该流体样本进行分析的方法。该方法利用流体样本内配置的游离目标分析物 和结合目标分析物的虚拟分离，其涉及对样本的电子扫描。该方法涉及将流体样本置于 具有预定和固定高度的试验腔室中，以便在该腔室中产生流体样本的薄层。腔室的至少 一个壁(通常是顶壁)是透明的，以使得可以观察到腔室中的样本。在某些情况下，腔 室的顶壁和底壁都是透明的。腔室的高度(例如，通常为Iym至200 μιη)可以根据当 前应用而改变。例如，当要分析抗凝全血时，6 μ m的腔室高度是优选的，这是因为其在 血液样本中造成了红细胞的单细胞层以及散布的血浆空隙。固定结构或者覆盖有配体的珠状物(legand-coated bead)的高度最佳地应该不小 于腔室高度的十分之一，并且理想地达到腔室的高度。这是因为，如果包围结合有标记 的微粒或结构的处于游离状态的标记(即，荧光团)的总量远大于将要检测到的结合标记 的最低量，则精确地确定结合到珠状物或结构的标记的量的能力将由于信噪比的影响而 减小。数学上不存在对腔室高度的限制，但是由于被检测标记的信噪比的实际限制，为 了实现最佳的功能，需要薄腔室和结构，其占据围拢在结构外围的柱体的体积的至少十 分之一，并且从腔室的底部延伸至顶部。在配体附着于腔室顶部或底部而不是附着于结 构或珠状物的示例中，上述比例适用，但是，所述分析最佳地应该被规划为使得结合配 体区域之上的柱状体积包含不多于结合到期望检测的配体区域的最低量的十倍。可以通 过使腔室尽可能的薄或者可以通过改变反应的化学计量来减小该限制。本专利技术的方法可以用于在现场护理时对病人的药物过敏或过敏原敏感进行测 试。药物过敏和过敏原敏感是常见且重要的问题。对病人和社会来说代价是昂贵的。例 如，对青霉素过敏的病人使用青霉素类药物进行治疗可能导致死亡或严重反应。在该讨 论中，将青霉素用作代表性药物是因为其是造成严重过敏反应的最常见的药物类型。本专利技术并不限于对青霉素过敏的测试，而可以用于测试对其他药物(例如，抗生素、肌肉 松弛药、麻醉剂等)和过敏原的敏感性。青霉素是廉价、有效且通常无毒的药物。鉴于已感知的过敏，可以使用另一种 较少微生物靶向的药物对认为其对青霉素过敏的病人进行治疗。然而，这种替代药物可 能对病人产生严重的副作用，并且给保健制度带来巨大的开销，因为新的药物可能会比 青霉素药物昂贵几百或几千倍。同样重要的是社会的开销，这种开销与使用更广谱的药 物来代替更集中于目标组织的药物时所发生的抗药细菌、病毒、或其他感染病原物的兴 起有关。因此，对具体病人、医疗服务提供者、以及社会来说重要的是，通过除了病人 给出病历之外的方法来确定是否存在药物过敏或过敏原敏感。本专利技术的一个目的是在病 人的全血或血浆样本中检测是否存在药物过敏和/或过敏原敏感。有充分的文件证明，许多声称对青霉素过敏的病人可能是不过敏的，并且类似 地，一些认为其不过敏的病人从其最后暴露以后可能已发展为过敏。据报告，大约80% 的认为其对青霉素过敏的病人实际上可以使用青霉素，因此，对于这些病人来说，对抗 生素选择的限制是不必要的，而这种限制会潜在地导致不太有效、更大毒性以及更昂贵 的治疗。在任何地方，对检测药物过敏的能力的需要都大于对现场护理时处理病人的能 力的需要。医师在他们的办本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于执行流体样本的目标分析物免疫测定的方法，包括以下步骤：　　在腔室内布置流体样本；　　在样本内提供可检测标记，所述标记用于结合至目标分析物以产生有标记的目标分析物，所述有标记的目标分析物在样本中是可检测到的；　　在腔室内提供至少一个第一表面区域，所述第一表面区域具有附着到其上的目标分析物特定配体，所述目标分析物－特定配体用于选择性地将样本中存在的目标分析物结合至第一表面区域；　　在腔室内提供至少一个第二表面区域，所述第二表面区域没有用于选择性地将样本中存在的目标分析物结合至第二表面区域的目标分析物－特定配体；　　光学扫描所述至少一个第一表面区域，以检测和记录所述至少一个第一表面区域中有标记目标分析物的每个像素分布的平均标记信号强度；　　光学扫描所述至少一个第二表面区域，以检测和记录所述至少一个第二表面区域中有标记目标分析物的每个像素分布的平均标记信号强度；以及　　确定所述至少一个第一表面区域中的有标记目标分析物的量、所述至少一个第二表面区域中的有标记目标分析物的量、以及所述第一和第二表面区域中有标记目标分析物的量的比中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬C沃德洛，罗伯特A莱文，
申请(专利权)人：艾博特健康公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]