用于測定至少一種能夠包含在液體樣品中的分析物的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于測定至少一種能夠包含在液體樣品中的分析物的存在和/或量的裝置,所述裝置包含毛細擴散工具(2),在其上實現(xiàn)用于存放液體樣品的區(qū)(3)、上游釋放區(qū)(4)和至少兩個捕獲區(qū)(5)。裝置(1)也包含位于所述捕獲區(qū)(5)中的至少一個的下游的至少一個下游釋放區(qū)(6),所述下游釋放區(qū)(6)包含與可見的和/或可測量的標記物綴合的至少一種檢測試劑;并且釋放區(qū)(4、6)的檢測試劑和/或位于所述釋放區(qū)(4、6)的直接下游的額外的捕獲區(qū)(5)的捕獲試劑,適于特異性結合所述分析物和/或彼此特異性結合,以形成復合物,所述復合物使得能夠在所述(一個或多個)額外的捕獲區(qū)處測定所述液體樣品中的所述分析物。
【專利說明】用于測定至少一種能夠包含在液體樣品中的分析物的裝置 發(fā)明領域
[0001] 本發(fā)明涉及用于測定至少一種能夠包含在液體樣品中的分析物的裝置。
[0002] 本發(fā)明特別涉及通過側向遷移實施免疫色譜技術的裝置。
【背景技術】
[0003] 大多數用于測定(一種或多種)分析物的技術已經逐漸演化為更加容易地使用的 裝置,允許開發(fā)快速和低成本的常規(guī)診斷方法。
[0004] 這一改變在醫(yī)學領域特別顯著,隨著通過"定點護理"或"家用測試"的診斷的出 現(xiàn),其中在患者床邊或在家直接進行診斷,不需要使用分析性的實驗室自動化的技術。
[0005] 免疫測定法是用于此類快速診斷的技術的部分。
[0006] 這些免疫測定法涵蓋基于特異性結合對成員之間的親和性結合反應的診斷裝置 和方法。
[0007] 全局中,這些免疫測定法被分為2種公知的主要方法。
[0008] 在所謂的"競爭"方法中,期望的分析物和經標記的檢測試劑為特異性結合捕獲試 劑而競爭。通過在捕獲試劑上的可見的(或可測量的)信號的缺乏或存在,分別測量樣品 中的期望的分析物的存在或缺乏。
[0009] 在所謂的"夾心"方法中,經標記的檢測試劑結合期望的分析物,后者經過捕獲試 劑固定在固體支持物上。通過在捕獲試劑上的可見的(或可測量的)信號的存在或缺乏, 分別測量液體樣品中的分析物的存在或缺乏。
[0010] 在這些免疫測定法中,特別適用于某些分析物的所謂的"免疫色譜"裝置是已知 的。
[0011] 免疫色譜是固相診斷方法,使用在惰性膜上的干化學和側向遷移。
[0012] 此類免疫測定法采用條狀形式的多孔支持物,其中和/或其上插入實施測試所需 的干形式的試劑。
[0013] 處理多孔支持物使得特異性結合搭檔(通常是抗原/抗體)之間的識別反應在捕 獲區(qū)發(fā)生并可以在此水平顯示。
[0014] 實踐中,當待分析的液體樣品存放在支持物上時,其通過毛細作用沿膜遷移。期望 的分析物通常被固定在膜的給定區(qū)上的特異性捕獲試劑捕獲。
[0015] 根據夾心方法原理,反應是由經標記的特異性檢測試劑顯示的。
[0016] 也能夠使用競爭類型的反應。通常在這種情況下使用是經標記的分析物的檢測試 齊U,其是期望的分析物對于與固定的捕獲試劑特異性結合的競爭者。
[0017] 這些免疫色譜裝置通常適于單次和家用。事實上,其使用簡易并且迅速,僅需要最 少量的操作,因為全部試劑插入或包含在裝置中。
[0018] 然而,在一些特別的情況中,這些免疫色譜裝置可能提供不是完全可靠的結果。
[0019] 在一方面,當通過"夾心"形態(tài)測試測定分析物時,對于某些分析物觀察到"鉤狀效 應"。
[0020] 鉤狀效應是免疫學測試中公知的不想要的作用。其在當存在于樣品中的分析物處 于非常高濃度時發(fā)生。
[0021] 鉤狀效應然后可以導致假陰性,造成異常的結論,即樣品中沒有分析物或分析物 以低濃度存在。
[0022] 在夾心類型免疫測定法中具有鉤狀效應的分析物生成高斯曲線類型的信號/濃 度曲線。
[0023] 對于給定的信號,當在確定的時間閱讀結果時,對于期望的分析物,兩種濃度于是 是可能的,一種低而另一種高。
[0024] 競爭測試允許對于不同于待施用的分析物的兩種濃度分別獲得兩種不同的信號。
[0025] 但非??斓兀偁帨y試也顯示了其局限,因為在目標分析物濃度相對低時存在信 號消滅。
[0026] 通常用于克服這些夾心和競爭測試的缺點的解決方案是施用來自液體樣品的稀 釋范圍的分析物。
[0027] 但是此類稀釋范圍的使用不適于家用。此外,樣品的稀釋范圍的使用需要額外的 操作和單次使用測試裝置的增加的消耗因為每個樣品在不同的稀釋度測試。
[0028] 用于該目的的解決方案例如在WO 2007/023372中描述,其涉及用于測定液體樣 品中的分析物的裝置,所述裝置包含毛細擴散工具,在所述毛細擴散工具上實現(xiàn):
[0029] a)樣品存放或接收區(qū);
[0030] b)上游釋放區(qū),包含與可見的和/或可測量的標記物綴合的分析物特異性檢測試 齊IJ,其通過毛細擴散在毛細擴散工具中的濕態(tài)中自由遷移;和
[0031] c)兩個下游捕獲區(qū),其在毛細擴散方向,連續(xù)地包含,在一方面,分析物特異性捕 獲試劑和,在另一方面,固定的分析物或分析物的類似物。
[0032] 分析物特異性的檢測試劑和捕獲試劑,允許通過夾心測試測定液體樣品中的分析 物;然后固定的相同的分析物特異性檢測試劑和分析物,或分析物類似物,允許通過競爭測 試測定液體樣品中的目標分析物。
[0033] 在此類裝置中,檢測試劑過量地存放在在互補捕獲區(qū)上游形成的單個釋放區(qū)中。
[0034] 不管其益處,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)捕獲區(qū)上游的此過量的檢測試劑不是令人滿意的,在于 通常觀察到非特異性反應,強背景和遷移問題。
[0035] 在另一方面,構造某些免疫色譜裝置用于同時測定若干種分析物。
[0036] 此類免疫色譜裝置,例如,EP-1657550中描述的,有利地包含毛細擴散工具,在所 述毛細擴散工具上實現(xiàn):
[0037] a)樣品存放或接收區(qū);
[0038] b)上游釋放區(qū),其包含與可見的和/或可測量的標記物綴合的檢測試劑的混合 物,每種對于分析物之一是特異性的,其通過毛細擴散在毛細擴散工具中的濕態(tài)中自由遷 移;和
[0039] c)下游捕獲區(qū),各包含對于分析物之一特異性的捕獲試劑,所述下游捕獲區(qū)根據 遷移的方向連續(xù)分布。
[0040] 同樣,檢測試劑存放在單個釋放區(qū)處,所述單個釋放區(qū)是在捕獲區(qū)的上游實現(xiàn)的, 考慮到毛細遷移方向。
[0041] 然而,發(fā)明人再次發(fā)現(xiàn)不同捕獲區(qū)上游的此檢測試劑的混合物是不令人滿意的, 因為不同檢測試劑之間的交叉反應以及試劑之間的相互比活抑制。
[0042] 包含在多個捕獲區(qū)上游形成的(一種或多種)檢測試劑的釋放區(qū)的免疫色譜裝置 因此是不令人滿意的。
[0043] 因此,對于用于測定單種分析物和用于測定若干種分析物的新型毛細擴散測定裝 置有需求,所述測定裝置允許減輕特別由于在多個連續(xù)捕獲區(qū)上游報告的(一種或多種) 檢測試劑的過量和/或混合物導致的問題。 發(fā)明總結
[0044] 本發(fā)明因此涉及用于測定至少一種能夠包含在液體樣品中的分析物的存在和/ 或量的裝置,所述裝置包含毛細擴散工具,在所述毛細擴散工具上所述液體樣品意圖根據 毛細遷移的方向和方式側向遷移。
[0045] 在此毛細擴散工具上,以所述毛細遷移方向上游到下游,實現(xiàn)多個區(qū),即至少:
[0046]-用于存放液體樣品的一個區(qū),
[0047]-一個上游釋放區(qū),其包含至少一種與可見的和/或可測量的標記物綴合的檢測 試劑,所述檢測試劑能夠由于液體樣品在所述毛細擴散工具中的遷移而運動,和 [0048]-至少兩個捕獲區(qū),其各包含至少一種固定在所述毛細擴散工具上的捕獲試劑。 [0049] 此裝置還包括至少一個下游釋放區(qū),所述下游釋放區(qū)在所述毛細擴散工具上實現(xiàn) 并且位于所述捕獲區(qū)中至少一個的下游。
[0050] 此下游釋放區(qū)也包含至少一種與可見的和/或可測量的標記物綴合的檢測試劑, 所述檢測試劑能夠由于液體樣品在所述毛細擴散工具中的遷移而運動。
[0051] 釋放區(qū)的檢測試劑和/或位于所述釋放區(qū)直接下游的(一個或多個)互補捕獲區(qū) 的捕獲試劑然后能夠特異性結合所述分析物和/或特異性彼此結合以在所述(一個或多 個)互補捕獲區(qū)處形成復合物,允許測定所述液體樣品中的所述分析物。
[0052] -般而言,取決于構成位于所述釋放區(qū)的直接下游的(一個或多個)捕獲區(qū)的捕 獲試劑,此類布置具有允許調整釋放區(qū)的檢測試劑的量和/或特異性的特別的益處。
[0053] 可彼此組合或獨立利用的其他有利特征在下文顯示:
[0054] -在兩個捕獲區(qū)之間各插入(一個或多個)下游釋放區(qū);
[0055] -上游區(qū)組包含位于上游釋放區(qū)的直接下游的上游捕獲區(qū),有利地適用于夾心形 態(tài)測試,所述上游區(qū)組本身后接一個或多個區(qū)組,各包含釋放區(qū)和一個或多個互補捕獲區(qū); 此特征允許根據待測定的(一種或多種)分析物的檢測閾值優(yōu)化(一個或多個)下游區(qū)組 的濃度和特異性。
[0056] 為了測定單種分析物,釋放區(qū)的(一種或多種)檢測試劑和/或捕獲區(qū)的(一種 或多種)捕獲試劑有利地能夠特異性結合所述分析物。
[0057] 在這種情況下,釋放區(qū)優(yōu)選地包括彼此相同的一種或多種檢測試劑,并且捕獲區(qū) 優(yōu)選地包括彼此相同的一種或多種捕獲試劑。
[0058] 還在這種情況下,毛細擴散工具有利地包括:
[0059] -上游釋放區(qū),
[0060]-與所述上游釋放區(qū)互補的第一捕獲區(qū)或兩個第一捕獲區(qū),和然后
[0061] 或
[0062] -下游釋放區(qū),和
[0063]-與所述下游釋放區(qū)互補的至少兩個第二捕獲區(qū),
[0064] 或至少兩個連續(xù)的區(qū)偶(zones of couples),各包含:
[0065] -釋放區(qū),和
[0066]-與所述相關的釋放區(qū)互補的至少一個捕獲區(qū)。
[0067] 為了檢測至少兩種分析物,釋放區(qū)的檢測試劑和/或所述釋放區(qū)的相鄰下游的 (一個或多個)互補捕獲區(qū)的捕獲試劑,有利地能夠特異性結合所述分析物之一。
[0068] 根據可組合或彼此獨立采用的仍然的其他優(yōu)勢特征:
[0069]-在毛細擴散工具上實現(xiàn)的、各插入兩個捕獲區(qū)之間的下游釋放區(qū)的數量,為從1 至4個,例如,2個,對于25mm的標準毛細支持物形態(tài);
[0070] -在毛細擴散工具上實現(xiàn)的、與位于直接上游的釋放區(qū)之一互補的捕獲區(qū)的數量, 為從1至10個,優(yōu)選地5個,對于25mm的標準毛細支持物形態(tài);
[0071] -釋放區(qū)中的至少之一的檢測試劑和互補捕獲區(qū)的捕獲試劑或它們中之一能夠特 異性結合分析物或分析物中的至少之一以構成夾心形態(tài)測試;
[0072] -釋放區(qū)中的至少之一的檢測試劑和互補捕獲區(qū)的捕獲試劑或它們中至少之一, 在一種情況下,是待測定的分析物的類似物并且,在另一種情況下,是能夠特異性結合所述 分析物或所述分析物的類似物的試劑,以構成競爭形態(tài)測試;
[0073] -用于存放液體樣品的區(qū)(i)與上游釋放區(qū)合并或(ii)位于上游釋放區(qū)的上游。
[0074] 本發(fā)明還涉及用于定量測定存放在測定裝置上的液體樣品中的分析物的方法,該 方法包括以下連續(xù)的步驟:
[0075]-在每個捕獲區(qū)測量信號強(強度)的步驟,
[0076] -在每個區(qū)組中,將測量的所述強度相加的步驟,
[0077] -計算強度比例的步驟,所述強度比例對應于一個區(qū)組的相加的強度與另一個區(qū) 組的相加的強度相比較,和
[0078] -將所述計算的強度比例與所述液體樣品中的分析物的定量值相關聯(lián)的步驟,考 慮到對應于基于所述液體樣品中的分析物量計算的強度比例的標準曲線。
[0079] MM
[0080] 本發(fā)明將由以下對根據本發(fā)明的多種裝置的描述連同附圖進一步說明,但無論如 何不是對本發(fā)明的限制。所述附圖其中:
[0081] -圖1示意性地描述了根據本發(fā)明的用于測定單種分析物的第一裝置,其包含兩 個區(qū)組,各由釋放區(qū)和捕獲區(qū)組成。
[0082] -圖2更加示意性地描述了根據本發(fā)明的用于測定單種分析物的第二裝置,其包 含由釋放區(qū)和捕獲區(qū)組成的第一區(qū)組,和由后接若干捕獲區(qū)的釋放區(qū)組成的第二區(qū)組;
[0083] -圖3也示意性地描述了根據本發(fā)明的用于測定單種分析物的第三裝置,其包含 若干區(qū)組,各由釋放區(qū)和捕獲區(qū)組成;
[0084] -圖4更加示意性地描述了根據本發(fā)明的用于測定兩種分析物的第四裝置,其包 含兩個區(qū)組,各由釋放區(qū)和捕獲區(qū)組成,各用于所述分析物之一。
[0085] -圖5仍然示意性地描述了根據本發(fā)明的用于測定若干種分析物的第種裝置,其 包含若干區(qū)組,各由釋放區(qū)和兩個捕獲區(qū)組成,各用于分析物之一。
[0086] 發(fā)明詳沭
[0087] 本發(fā)明因此涉及用于測定至少一種能夠包含在液體樣品中的分析物的裝置。
[0088] 通過在前述圖1至5中顯示的多個實施方式非常示意性地描述根據本發(fā)明的此裝 置的一般結構。
[0089] 一般地,當描述多個實施方式時,保留使用的參考號以表示相同或相似的結構元 件。
[0090] 如圖1至5中所示,每個裝置1包括毛細擴散工具2,所述液體樣品(未顯示)意 圖存放于所述毛細擴散工具2上,并然后以上游至下游毛細遷移方向和指向側向遷移。
[0091] 遷移方向和指向由圖1中點A所表示的箭頭示意性地說明。
[0092] 一般地,概念"上游"和"下游"指液體樣品沿著毛細擴散工具2的長度的此遷移 方向和指向。
[0093] 在此毛細擴散工具2上以所述上游至下游毛細遷移指向A實現(xiàn)不同的連續(xù)區(qū),即 至少:
[0094] - 一個區(qū)3用于存放液體樣品,
[0095] -一個上游釋放區(qū)4,其包含與可見的和/或可測量的標記物綴合的至少一種檢測 試劑,所述檢測試劑由于液體樣品在所述毛細擴散工具2中的遷移而能夠移動,和
[0096]-至少兩個捕獲區(qū)5,各包含固定在所述毛細擴散工具上的至少一種捕獲試劑。
[0097] 根據本發(fā)明,此裝置1還包含至少一個額外釋放區(qū)6,其在所述毛細擴散工具2上 實現(xiàn)并且位于所述捕獲區(qū)5中的至少一個的下游。
[0098] 此額外的下游釋放區(qū)6還包含與可見的和/或可測量的標記物綴合的至少一種檢 測試劑,所述檢測試劑由于液體樣品在毛細擴散工具中的遷移而能夠移動。
[0099] 毛細擴散基質2因此包括若干連續(xù)區(qū)組7,其各由至少兩個連續(xù)區(qū)組成:
[0100] --個釋放區(qū)4或6,上游,以及
[0101] -一個或多個捕獲區(qū)5,稱為"互補的",位于所述相關釋放區(qū)4、6的直接下游。
[0102] 選擇釋放區(qū)4、6的檢測試劑和/或(一個或多個)互補捕獲區(qū)5的捕獲試劑以特 異性結合所述分析物和/或彼此特異性結合。
[0103] 此方法確保在所述互補捕獲區(qū)5形成(一種或多種)復合物,允許測定所述液體 樣品中的所述分析物。
[0104] 特別地,選擇每個區(qū)組7的檢測和捕獲試劑用于實施夾心形態(tài)和/或競爭形態(tài)的 免疫學測試。
[0105] 因此,(一個或多個)額外的釋放區(qū)6的存在允許(一種或多種)檢測試劑在每 個區(qū)組7中的最優(yōu)分布,其然后以相對于不同的相關捕獲區(qū)5的方式排列。
[0106] 因此,能夠相對于位于直接下游的(一個或多個)互補捕獲區(qū)5調整每個釋放區(qū) 4、6中的檢測試劑的量和特異性。
[0107] 一般而言,根據本發(fā)明的裝置允許測定液體樣品中低濃度和非常高濃度的(一種 或多種)分析物而不獲得假陽性或假陰性結果。
[0108] 此外,可以構建根據本發(fā)明的裝置用于液體樣品中的一種或多種分析物的半定量 測定。
[0109] 根據本發(fā)明的裝置特別適用于具有顯著鉤狀效應的分析物的測定,諸如孕激素 (hCG)、前列腺特異性抗原(PSA)和血紅蛋白(例如用于糞便中血紅蛋白檢測,也稱為"大便 潛血"(FOB))。
[0110] 涉及存在若干釋放區(qū)的本發(fā)明的其他益處包括:
[0111]-取決于待檢測的靶濃度的檢測試劑和捕獲試劑的優(yōu)化,
[0112] -更高水平的準確性。
[0113] 由于上述兩點,獲得了測定裝置的,以及可見的和可測量的信號的解釋值的靈敏 度和特異性的增加。
[0114] 本發(fā)明的不同方面在下文以更多細節(jié)顯示。
[0115] (一種或多種)分析物和液體樣品
[0116] "分析物"指樣品中待檢測的任何化學、生物化學或生物學實體。
[0117] 此化學實體有利地是來自生命世界,優(yōu)選地來自植物或動物世界,更優(yōu)選地,存在 于人類中的實體。
[0118] 在由根據本發(fā)明的裝置和方法檢測到的分析物中,可特別提及蛋白質、肽、抗體、 激素、類固醇、源自感染劑或腫瘤細胞的抗原、感染劑諸如細菌、病毒或寄生蟲、核酸(DNA 或RNA)、治療性化合物、藥物或抗體。
[0119] 分析物尤其選自已知在其由免疫色譜技術檢測期間產生鉤狀效應的那些。
[0120] "鉤狀效應"特別地意為通過免疫色譜技術獲得的假陰性結果,異常地得出樣品中 沒有分析物的結論,當分析物以非常高濃度存在于樣品中時出現(xiàn)。
[0121] 一般地,鉤狀效應導致可見的和可測量的應答信號的弱化,與待測定的分析物濃 度的增加相反,導致(i)兩種不同濃度的相同信號(具有相同強度),所述兩種不同濃度之 一低而另一高,和(ii)抑制揭示極高分析物濃度的信號。
[0122] 例如,在hCG激素的大多數免疫色譜測試中,鉤狀效應在約5000mIU/mL處開始并 將繼續(xù)直到約250000mIU/mL,涉及尤其對于低(25mIU/mL)和高(200000mIU/mL)濃度的相 同信號強度。
[0123] 就此而言,分析物因此有利地選自絨毛膜促性腺激素(hCG)、前列腺特異性抗原 (PSA)、血紅蛋白、大便潛血(FOB)、致癌基因標志物(諸如鐵蛋白、α胎蛋白(AFP)、CA15-3/ CA27. 29(乳腺癌)、CA19-9(胰腺癌)、CA-125(卵巢癌))、C反應性蛋白(CRP)、肌鈣蛋白 I (TNI)、心臟標志物(諸如肌鈣蛋白T、CK-MB、肌球蛋白、B型利鈉肽(t-BNP))、藥物濫用 (DOA)、療法監(jiān)控生物標志物、腫瘤壞死因子(TNF-α )、其他療法相關的循環(huán)的致癌基因生 物標志物、其他細胞、細胞內或組織特異性生物標志物等)、黃體化激素(LH)或卵泡刺激素 (FSH)。
[0124] 取決于其結構,根據本發(fā)明的裝置使得能夠測定單種分析物(單一分析物)或測 定若干種分析物(多(poly -)或多(multi-)或多(pluri-)種分析物)。
[0125] "若干種分析物"意為至少兩種分析物,更優(yōu)選地2、3、4或5種分析物。
[0126] 此多分析物方法對于自身免疫疾病的研究("自身免疫疾病組")、過敏的研究("過 敏組")、藥物領域的療法監(jiān)控、毒理學、患者對治療或炎性標記物的應答、對于多重感染的 診斷測試(例如人免疫缺陷病毒或HIV/丙型肝炎/乙型肝炎)可能是有興趣的。
[0127] 例如,根據本發(fā)明的裝置可適用于測定一種液體樣品中的多種抗體,即例如抗 HIV (人免疫缺陷病毒或HIV)、抗HCV (丙型肝炎病毒)、抗HB (慢性病毒性肝炎標記物)、抗 TB (結核)。
[0128] "液體樣品"意為其中期望的分析物處于溶液或懸液中的任何樣品。
[0129] 此液體樣品尤其可以是任何生物學液體或體液。
[0130] 液體樣品也可以已經直接或間接地從生物學液體或體液得到。
[0131] 樣品也可以是固體樣品的液體提取物。
[0132] 通常,液體樣品是尿、全血、血漿或血清。
[0133] 在根據本發(fā)明的一些方法中,當液體樣品是血漿、血清或全血時例如,使用稀釋 劑。
[0134] 稀釋劑與樣品一起存放于多孔固體支持物上。備選地,稀釋劑在樣品之前或之后 存放于多孔固體支持物上。
[0135] 此稀釋劑在固體支持物中遷移,導致或協(xié)助樣品與經標記的檢測試劑在多孔支持 物中遷移。
[0136] 通常,此稀釋劑由緩沖的鹽溶液組成,并且也可包含去垢劑或反應需要的任何其 他組分。
[0137] 根據本發(fā)明的裝置是令人感興趣的,在于其可適用于測定至少一種分析物的存 在,以及測定其量。
[0138] "檢測"或"測定"因而意為液體樣品中一種或多種分析物的定性測定(有利地存 在或不存在)。
[0139] "檢測"或"測定",也意為測量和定量樣品中的一種或多種分析物。
[0140] 事實上,根據本發(fā)明的裝置和方法的性能也允許用于實施液體樣品中的一種分析 物或至少兩種不同分析物的定量或半定量測量的實施方式。
[0141] 毛細擴散工具
[0142] 根據本發(fā)明,"毛細擴散工具2"意為構成或充當連續(xù)毛細擴散單位的任何工具,通 過側向遷移(即垂直于實施毛細擴散的(一種或多種)毛細材料的厚度)。
[0143] 有利地,此毛細擴散工具是允許液體通過簡單毛細擴散而遷移的多孔固體支持 物。
[0144] 此支持物的多孔性使得樣品和/或試劑能夠在液體或濕態(tài)中毛細擴散(或側向遷 移)。
[0145] 此類毛細擴散工具非常廣泛地用于全部免疫色譜技術中,尤其是側向遷移免疫色 譜技術中。
[0146] 此類毛細擴散工具例如是在毛細擴散(側向遷移)的方向和/或指向上延長的支 持物。
[0147] 此毛細擴散工具由以下組成:
[0148] -單個毛細或多孔材料,
[0149] -許多不同的毛細或多孔元件或材料,彼此方便地放置(例如通過重合),以獲得 在毛細擴散方向上從一個元件或材料至另一個的連續(xù)毛細流動。
[0150] 此類毛細擴散工具決定了任何液體的毛細擴散方向和指向,所述液體接收或存放 于上游端,并且然后向所述工具的下游端移動。
[0151] 根據本發(fā)明所考慮的毛細擴散,也稱為"側向遷移免疫色譜",與免疫過濾技術中 實施的不同,所述免疫過濾技術中液體通過(一種或多種)多孔過濾材料的厚度。
[0152] 作為實例,這些毛細擴散工具可以由多種免疫色譜支持物組成,例如,纖維素、尼 龍、硝化纖維、聚乙烯或玻璃纖維。
[0153] 毛細擴散工具可以由一個或多個單獨的部分組成。支持物的不同部分可以由不同 材料組成。當毛細擴散工具由不同部分或不同材料組成時,這些元件以允許毛細擴散工具 中的連續(xù)毛細流動的方式布置。
[0154] 通常,毛細擴散工具由在毛細擴散方向上延長的多孔固體支持物組成。優(yōu)選地,根 據本發(fā)明的裝置的毛細擴散工具包含免疫色譜條狀物形式的多孔固體支持物。
[0155] 毛細擴散工具例如是由疊加的或重疊的若干條狀物組成的免疫色譜條狀物形式。
[0156] 根據本發(fā)明的裝置例如可由與剛性支持物結合的色譜條狀物組成。
[0157] 剛性支持物可以由多種材料制成,諸如紙板、增塑的紙板或更優(yōu)選地,塑料材料。 優(yōu)選地,剛性支持物由聚苯乙烯制成。
[0158] 有利地,毛細擴散工具可以包括在夾緊支持物中。此夾緊支持物使得毛細擴散工 具更容易操作并且也能夠使其免受潮濕。
[0159] 夾緊支持物可以部分或全部地包住毛細擴散工具。
[0160] 夾緊支持物可以由多種材料制成,諸如紙板、增塑的紙板或更優(yōu)選地,塑料材料。 有利地,夾緊支持物由剛性并且防水的材料制成。
[0161] 這些夾緊支持物或套尤其在專利 W0-2007/023372、EP-0291194、EP-0560411、 EP-0560410 和 EP-1091808 中描述。
[0162] 通常,夾緊支持物處于套的形式。
[0163] 有利地,提供的此夾緊支持物具有至少一個觀察窗以觀看捕獲區(qū)。
[0164] 有利地布置這些觀察窗使得僅提供對待分析至少一種分析物的測定或當合適時, 至少兩種分析物的測定的捕獲區(qū)的直接目視。
[0165] 存放區(qū)
[0166] 存放區(qū)3對應于毛細擴散工具2的上游的區(qū),在其上提供液體樣品。
[0167] 存放區(qū)可以與由吸收劑材料制成的集水(catchment)系統(tǒng)合作。
[0168] 此集水系統(tǒng)可以直接與例如尿流接觸。
[0169] 如在W0-00/00288中所描述的,集水系統(tǒng)可以在兩個位置之間移動,一個用于收 集液體樣品,遠離毛細擴散工具,而另一個與毛細擴散工具的存放區(qū)相連或毛細接觸。
[0170] 在本發(fā)明的一個實施方式中,毛細擴散工具可包含用于存放或收集樣品的區(qū),所 述區(qū)從夾緊支持物伸出以接收液體樣品。
[0171] 在本發(fā)明的另一實施方式中,夾緊支持物或套具有至少一個開口用于存放液體樣 品。
[0172] 檢測試劑和捕獲試劑
[0173] 毛細擴散工具2在其長度上包括,一方面,分布以實現(xiàn)釋放區(qū)4、6的至少一種檢測 試劑,和在另一方面,分布以實現(xiàn)捕獲區(qū)5的至少一種捕獲試劑。
[0174] 下文更加詳細描述的"釋放區(qū)"或"捕獲區(qū)"意為毛細擴散工具2的局部化的和劃 定界限的部分,在其上分別存放一定量的至少一種檢測試劑或至少一種捕獲試劑。
[0175] 釋放區(qū)4、6中的每個和捕獲區(qū)5有利地是橫線或帶(垂直于遷移方向延伸),所述 橫線或帶具有例如范圍從1至2mm的寬度,以及范圍從3至5mm 2的表面積。
[0176] 一般而言,"檢測試劑"或"捕獲試劑"是任何化學、生物化學或生物學實體,其能夠 特異性地結合以形成復合物,允許測定液體樣品中的所述分析物。
[0177] 檢測試劑和/或捕獲試劑另外還是稱為"結合試劑"的試劑。
[0178] 允許測定液體樣品中的一種或多種分析物的此類結合試劑是公知的并且可以就 本發(fā)明的實施進行選擇。
[0179] 這些結合試劑有利地選自能夠特異性結合所述分析物和/或彼此的那些。
[0180] 根據所實施的測試形態(tài),互補結合試劑意圖形成不同的復合物:
[0181] -結合試劑能夠同時結合分析物以形成夾心形態(tài)測試,
[0182] -結合試劑之一(檢測或捕獲試劑)能夠結合分析物以及其他結合試劑(分別地 捕獲或檢測試劑),以形成競爭形態(tài)測試。
[0183] 在本文上下文中,結合試劑中的至少一種有利地選自能夠特異性結合分析物和/ 或分析物類似物的化學、生物化學或生物學實體。
[0184] "結合"或"結合的"意為任何強結合,例如共價的,以及任何弱結合,例如抗原/抗 體或分析物/抗分析物類型的結合。
[0185] "抗分析物"意為能夠特異性結合分析物或與分析物競爭特異性結合捕獲試劑的 任何化學、生物化學或生物學實體,例如,抗體、抗原或核酸。
[0186] "合適的分析物類似物"有利地意為當適當時,能夠與分析物競爭特異性結合捕獲 試劑或檢測試劑的任何化學、生物化學或生物學實體。
[0187] 結合試劑有利地選自抗體、抗原或核酸。
[0188] 分析物和結合試劑因此通常形成能夠彼此特異性結合的一對(couple),例如,配 體/抗配體對、抗原/抗體對、DNA/RNA對或DNA/DNA對。
[0189] 因此,如果分析物是抗原或半抗原,結合試劑(檢測試劑和/或捕獲試劑)中的至 少一種有利地是分析物特異性抗體。
[0190] "分析物特異性抗體"意為在抗原/抗體類型結合中能夠特異性結合分析物的抗 體。
[0191] 其通常是對分析物具有高親和力的多克隆或單克隆抗體。優(yōu)選地,其是單克隆抗 體。
[0192] 如果分析物是抗體,結合試劑中的至少一種有利地是由抗體識別的抗原。
[0193] 如果分析物是核酸,結合試劑中的至少一種有利地是互補的DNA探針。
[0194] (一種或多種)檢測試劑有利地與可見的和/或可測量的標記物,有利地顆粒標記 物綴合。
[0195] "可見的和/或可測量的標記物"意為由于捕獲區(qū)處的信號發(fā)射允許用裸眼或使用 儀器直接或間接檢測的任何標記物。
[0196] 信號例如是熒光、著色、存在同位素或磁性信號。
[0197] 實例包括熒光的或有色的顆粒標記物諸如膠體金、有色的乳膠顆粒、熒光的乳膠 顆粒和抗生物素蛋白和鏈霉抗生物素蛋白綴合的顆粒。
[0198] 有色的或熒光的顆粒標記物因此是在水中不可溶的小尺寸顆粒并因此在液相中 形成懸液、分散液或溶液。
[0199] 允許用裸眼直接觀察的標記物也包括葡聚糖類型的標記物(Hansen Τ. M.,IVD Technology 4, 35-40, 2003)。然后結合試劑與含有突光團的葡聚糖鏈(衍生自多糖)綴合。
[0200] 標記物也可以是酶(包括堿性磷酸酶或AP、辣根過氧化物酶或HRP)、著色劑(或 染料)或化學發(fā)光化合物(包括異硫氰酸熒光素或FITC)。
[0201] 為了增加靈敏度,可以使用通過本領域技術人員知曉的技術標記的抗體(諸如例 如生物素化的抗體),例如,用于間接檢測,使得能夠通過形成抗生物素蛋白-生物素和鏈 酶抗生物素-生物素實體間接進行檢測。
[0202] 此經標記的和生物素化的抗體也能夠直接存放于捕獲區(qū)中的測試線上以增加靈 敏度,或和特異性檢測抗體存放以增加接觸時間和另外尤其地,增加靈敏度,例如由于結合 位點數量。
[0203] 對此部分,通過本領域技術人員知曉的技術將分析物特異性捕獲試劑固定在固體 支持物上。
[0204] 此捕獲試劑以使得其不能在濕態(tài)中移動的方式固定。
[0205] 可以通過例如吸收或共價偶聯(lián)實施此固定。
[0206] 連續(xù)區(qū)纟目的鉬成
[0207] 毛細擴散工具2因此包括一個或多個捕獲區(qū)5,所述捕獲區(qū)5與位于直接上游(考 慮到毛細遷移指向)的釋放區(qū)4、6互補。
[0208] "直接上游"特別地意為捕獲區(qū)5的上游的第一個釋放區(qū)4、6
[0209] "互補的"意為構成區(qū)組的釋放和捕獲區(qū),選擇其組分結合試劑以允許實施用于測 定目標分析物的測試,有利地競爭形態(tài)測試和/或夾心形態(tài)測試。
[0210] 每個區(qū)組因此包含釋放區(qū),后接至少一個互補捕獲區(qū)(當適當時在新區(qū)組的釋放 區(qū)前)。
[0211] 如先前所討論的,此布置對于允許將釋放區(qū)的檢測試劑的量和/或特異性調整至 根據構成直接下游的(一個或多個)捕獲區(qū)的捕獲試劑的最接近的程度以及盡可能準確有 特別的益處。
[0212] 一般而言,毛細擴散工具2可以包括:
[0213] -僅這樣的區(qū)組,選擇所述區(qū)組的組分結合試劑以允許實施競爭形態(tài)測試;或
[0214] -僅這樣的區(qū)組,選擇所述區(qū)組的組分結合試劑以允許實施夾心形態(tài)測試;或
[0215] -至少一個這樣的區(qū)組,選擇所述區(qū)組的組分結合試劑以允許實施競爭形態(tài)測試, 和至少一個這樣的區(qū)組,選擇所述區(qū)組的組分結合試劑以允許實施夾心形態(tài)測試;或
[0216] -至少一個這樣的區(qū)組,選擇所述區(qū)組的組分結合試劑以允許實施競爭形態(tài)和夾 心形態(tài)測試,和至少一個這樣的區(qū)組,選擇所述區(qū)組的組分結合試劑以允許實施競爭形態(tài) 和/或夾心形態(tài)測試。
[0217] 在每個區(qū)組中,可以混雜釋放區(qū)和捕獲區(qū),或一系列的第一捕獲區(qū)。
[0218] 備選地,捕獲區(qū),或一系列的第一捕獲區(qū),有利地與釋放區(qū)分開幾毫米的距離,例 如范圍從2至4mm。
[0219] 另外,一系列的捕獲區(qū)有利地彼此分開幾毫米的距離,例如范圍從1至4mm。
[0220] 更一般地,上游釋放區(qū)可以位于樣品存放或接收區(qū)中。
[0221] 但是,此上游釋放區(qū)也可以存放在干態(tài)中,在樣品存放或接收區(qū)的下游,以防止存 放樣品時由于洗滌效應的任何檢測試劑損失。
[0222] 更一般而言地,在毛細擴散工具上實現(xiàn)的、與位于直接上游的釋放區(qū)互補的捕獲 區(qū)的數量,有利地是從1至10個,優(yōu)選地從2至5個(仍然是選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 的數量)。
[0223] 此類方法特別可用于獲得半定量或定量類型結果。
[0224] 事實上,如實施例中所示,在連續(xù)的捕獲區(qū)上獲得的信號譜可以歸因于液體樣品 中的分析物濃度范圍。如實施例中所示,在連續(xù)的捕獲區(qū)上獲得的信號譜也可以歸因于液 體樣品中的準確的分析物濃度值。
[0225] 實施例部分也還另外顯示,驚人地,使用用于實施夾心測試的釋放和捕獲區(qū)的特 別的布置,可以顯著降低鉤狀效應。
[0226] 在此方面,顯示了令人感興趣的實施方式包含:
[0227] -上游區(qū)組,其包含釋放區(qū)/捕獲區(qū)對或兩個捕獲區(qū),和然后
[0228] -下游區(qū)組,其至少包含新的釋放區(qū),后接一系列捕獲區(qū)。
[0229] 此上游區(qū)組有利地基于夾心形態(tài)以確保在上游捕獲(一種或多種)分析物:
[0230] _( -種或多種)分析物的顯著部分,
[0231] -或對應于檢測閾值和診斷值的部分("診斷值"指在科學上認為是允許醫(yī)學解釋 的閾值的任何分析物(或生物標志物)濃度)。
[0232] 特別地,此預定的上游捕獲允許液體樣品在前進通過隨后的(一個或多個)區(qū)組 的路徑中濃度受控。
[0233] 此上游區(qū)組的存在將呈現(xiàn)控制(一個或多個)下游區(qū)組中的鉤狀效應的益處。
[0234] 仍然是一般而言地,特別地,對于根據以ng/mL或以國際單位(IU) /mL表達的濃度 命名法的期望的診斷值濃度范圍,有利地調整釋放區(qū)內檢測試劑的濃度和互補捕獲區(qū)內捕 獲試劑的濃度。
[0235] 此濃度例如是0. 1和Ing/多孔支持物的線性cm之間,取決于結合試劑特異性。
[0236] 此外,釋放區(qū)的數量,以及因此,對應的區(qū)組的數量,是從1至4個(仍然是選自1、 2、3或4的數字)。優(yōu)選的范圍將是例如毛細支持物長度為25mm的兩個組。
[0237] 相關區(qū)的結合試劑的選擇本身是常規(guī)的。
[0238] 在競爭測試中,釋放區(qū)4、6和互補捕獲區(qū)5有利地包含:
[0239] ⑴作為分析物本身,或合適的分析物類似物的標記的檢測試劑,與可見的和/或 可測量的標記物綴合,和
[0240] (ii)固定的捕獲試劑,有利地抗體類型抗分析物,能夠特異性結合樣品中的分析 物和前述檢測試劑。
[0241] 此實施方式使得能夠通過測試檢測液體樣品分析物,所述測試中競爭發(fā)生在(一 個或多個)捕獲區(qū),在,一方面,樣品分析物和,另一方面,經標記的分析物或經標記的分析 物類似物之間。
[0242] 備選地,仍然在競爭測試中,釋放區(qū)4、6和互補捕獲區(qū)5有利地包含:
[0243] (i)作為抗分析物的標記的檢測試劑,例如,分析物或分析物特異性抗體,與可見 的和/或可測量的標記物綴合,和
[0244] (ii)作為分析物本身,或分析物類似物的捕獲試劑,固定在毛細擴散工具2的捕 獲區(qū)5的至少一個中。
[0245] 此實施方式使得能夠通過競爭測試檢測液體樣品分析物,所述競爭測試中檢測試 劑能夠與樣品分析物或捕獲試劑競爭結合。
[0246] 在這些不同的競爭測試中,在缺少樣品中的目標分析物的情況下,固定的復合物 經標記的檢測試劑/捕獲試劑形成。這些固定的復合物因此在缺少分析物的情況下生成諸 如以上定義的可見的和/或可測量的信號。
[0247] 在存在分析物的情況下,在捕獲試劑處沒有固定經標記的檢測試劑。在捕獲區(qū)缺 少信號因此對應于在樣品中存在分析物。
[0248] 在夾心類型測試中,釋放區(qū)4、6和互補捕獲區(qū)5有利地包含:
[0249] (i)與可見的和/或可測量的標記物綴合的作為抗分析物的標記的檢測試劑,其 特異性結合分析物,和
[0250] (ii)固定的捕獲試劑,其特異性地結合分析物,和有利地抗分析物。
[0251] 根據此夾心形態(tài)實施方式的優(yōu)選的實施方式,區(qū)組7的釋放區(qū)4、6中的至少一個 包含對于分析物或對于至少一種分析物特異性的、與可見的和/或可測量的標記物綴合的 一種或多種抗體,所述抗體存放于毛細擴散工具中或上的干態(tài)中,但通過毛細擴散在濕態(tài) 中自由遷移。
[0252] 在這種情況下,此區(qū)組7的(一個或多個)互補捕獲區(qū)5包含通過已知技術固定 的一種或多種分析物特異性抗體。這些抗體的固定方式使得它們不能在濕態(tài)中移動。
[0253] 釋放區(qū)4、6和(一個或多個)互補捕獲區(qū)5的抗體分別并且特異性地結合分析物, 例如,在兩個表位位點上,與分析物相同或不同。
[0254] 獲得的復合物分析物/抗體固定在區(qū)組7的(一個或多個)捕獲區(qū)5處。這些固 定的復合物因此生成可見的和/或可測量的信號諸如以上定義的。
[0255] 為了檢測單種分析物,釋放區(qū)的(一種或多種)檢測試劑和/或捕獲區(qū)的(一種 或多種)捕獲試劑有利地能夠特異性結合所述分析物。
[0256] 因此連續(xù)的區(qū)組有利地用于單種分析物。
[0257] 在這種情況下,釋放區(qū)有利地包括彼此相同的一種或多種檢測試劑,并且捕獲區(qū) 包括彼此相同的一種或多種捕獲試劑。
[0258] 全部不同的連續(xù)區(qū)組因此適用于實施具有相同形態(tài)的測試,即競爭或夾心。
[0259] 備選地,釋放區(qū)各有利地包括特異性檢測試劑,并且互補捕獲區(qū)包括互補的捕獲 試劑。
[0260] 在這種情況下,不同的連續(xù)區(qū)組可以適用于實施彼此相同或不同的測試,即競爭 或夾心。
[0261] 為了檢測至少兩種分析物,釋放區(qū)的檢測試劑和/或所述釋放區(qū)的緊鄰下游并共 同形成區(qū)組的(一個或多個)互補捕獲區(qū)的捕獲試劑,有利地能夠特異性結合待測定的所 述分析物之一。
[0262] 在這種情況下,每個區(qū)組有利地用于分析物之一。
[0263] 不同的連續(xù)區(qū)組可以適用于實施彼此相同(競爭或夾心)或不同(競爭和夾心) 的測試。
[0264] 根據感興趣的實施方式,每個區(qū)組包含在所述區(qū)組的捕獲區(qū)下游的最終捕獲區(qū)。
[0265] 此最終捕獲區(qū)包含固定的試劑,所述試劑能夠特異性結合源自所述區(qū)組的釋放區(qū) 的經標記的檢測試劑。
[0266] 此實施方式可以用作對照區(qū);其也具有允許以這樣的方式在此區(qū)組的末端捕獲經 標記的檢測試劑的益處,所述方式使得所述經標記的檢測試劑達不到位于下游的區(qū)組并且 為了防止任何干擾現(xiàn)象。
[0267] 更一般而言地,區(qū)組7的釋放區(qū)4、6和互補捕獲區(qū)5有利地包含:
[0268] ⑴作為抗分析物的標記的檢測試劑,例如分析物或分析物類似物特異性抗體,與 可見的和/或可測量的標記物綴合,
[0269] (ii)作為分析物本身、或分析物類似物的捕獲試劑,固定在毛細擴散工具2的捕 獲區(qū)5中的至少一個中,和
[0270] (iii)固定的捕獲試劑,特異性結合分析物,也有利地特異性結合抗分析物,固定 在毛細擴散工具2的另一個捕獲區(qū)5中。
[0271] 后一實施方式允許在單個區(qū)組內同時實施夾心形態(tài)測試和競爭形態(tài)測試。
[0272] 特別的實施方式
[0273] 根據本發(fā)明的第一實施方式在圖1中顯示。
[0274] 此裝置適用于定性地測定可能存在于液體樣品中的目標分析物。
[0275] 毛細擴散工具2包括兩個區(qū)組7 :
[0276] -上游組71,其由彼此互補的上游釋放區(qū)4和上游捕獲區(qū)51組成,和
[0277] -下游組72,其由彼此互補的下游釋放區(qū)6和下游捕獲區(qū)52組成。
[0278] 在每個區(qū)組7中,選擇各自的結合試劑用于通過如上所述的競爭測試或夾心測試 實施目的分析物的檢測。
[0279] 這兩個區(qū)組7因此適用于實施:
[0280] -單個競爭測試或單個夾心測試,
[0281] -一個組競爭測試而另一組夾心測試。
[0282] 在任何情況下,每個捕獲區(qū)5上游的釋放區(qū)4、6的存在允許緊密適應釋放區(qū)/捕 獲區(qū)對中的濃度。
[0283] 通過根據本發(fā)明的多種裝置還可以實施單種分析物的測定,所述裝置具有其特異 性的益處。
[0284] 圖2和3顯示了此類其他裝置,其毛細擴散工具2包括上游區(qū)組71,所述上游區(qū)組 71包含:
[0285] -上游釋放區(qū)4,和
[0286] -第一捕獲區(qū)51,與所述上游釋放區(qū)4互補。
[0287] 適當時,兩種變異對于直接下游的(一個或多個)區(qū)組72是可行的。。
[0288] 在根據圖2的第一種變異中,毛細擴散工具2仍然包括下游區(qū)組72,所述下游區(qū)組 72包含:
[0289] -下游釋放區(qū)6,和然后
[0290] -若干連續(xù)的第二捕獲區(qū)52,此處三個,與所述下游釋放區(qū)6互補。
[0291] 此實施方式具有提供特別可靠的半定量結果,避免鉤狀效應的益處。
[0292] 根據此實施方式,對于測定hCG激素,可以預期其試劑濃度和特異性進行了調整 的上游區(qū)組71僅檢測對應于缺失時期的第一天的hCG激素濃度,即約20mIU/mL。
[0293] 下游釋放區(qū)6含有濃度高于上游釋放區(qū)4處存在的濃度的檢測試劑,允許在第二 個下游連續(xù)捕獲區(qū)52處檢測和區(qū)分多種分析物濃度。
[0294] 在此形態(tài)中,對于對應于缺失時期的第一天的hCG激素濃度,如此僅在第一個捕 獲區(qū)51處發(fā)現(xiàn)可視和可測量的檢測信號。
[0295] 對于對應于懷孕的一或多周的hCG激素濃度,可視和可測量的信號將連續(xù)出現(xiàn)在 下游釋放區(qū)6下游的第二捕獲區(qū)52處,提供了測試的樣品的hCG激素濃度半定量分析。
[0296] 根據相同的實施形態(tài),從適于測定前列腺特異性抗原(或PSA)的試劑可以檢測 "診斷值閾值濃度"(4ng/mL)并且與相同分析物的其他更高濃度(多至200ng/mL)區(qū)分,同 樣允許半定量方法。
[0297] 同樣地,根據相同形態(tài),通過適于測定便血(血紅蛋白)(FOB或大便潛血測試)的 試劑可以檢測"診斷值閾值濃度"(40ng/mL)并且與相同分析物的更高濃度(多至IOOOng/ mL和更多)區(qū)分,因而提供了半定量結果。
[0298] 根據圖2的第一種變異的未陳述的備選方案,上游區(qū)組71包含第二捕獲區(qū),也與 上游釋放區(qū)4互補。
[0299] 此第二捕獲區(qū)位于上游釋放區(qū)4和第一捕獲區(qū)51的下游,但仍在下游區(qū)組72的 上游。
[0300] 在此情況中,毛細擴散工具2在上游包括第一區(qū)組7,所述第一區(qū)組7包含:
[0301] -上游釋放區(qū)4,
[0302] -兩個連續(xù)的上游捕獲區(qū)51,與所述上游釋放區(qū)4互補,
[0303] 并且然后在下游是第二區(qū)組7,包含:
[0304] -下游釋放區(qū)6,和
[0305] -若干第二連續(xù)捕獲區(qū)52,此處為三個,與所述下游釋放區(qū)6互補。
[0306] 在根據圖3的第二種變異中,擴散工具2還包括連續(xù)的下游區(qū)組72,此處為三個, 各包含:
[0307] -釋放區(qū)6,和
[0308] -捕獲區(qū)52,與所述相關的釋放區(qū)6互補。
[0309] 在測定單種分析物的情況下,此實施方式具有優(yōu)化連續(xù)釋放和捕獲區(qū)中的檢測閾 值的益處。
[0310] 在此變異中,從上游至下游逐漸增加連續(xù)的釋放區(qū)4、6中的檢測試劑濃度,同時 保持每個捕獲區(qū)52中相同的捕獲試劑濃度可能是有興趣的。
[0311] 此方法在多個濃度值具有診斷值(閾值)的分析物檢測(例如hCG、PSA或血紅蛋 白)的環(huán)境下有益處。
[0312] 根據本發(fā)明的另一種方法,可以對于若干種分析物的測定修改釋放區(qū)和捕獲區(qū)。
[0313] 在此方面,根據圖4描述的實施方式,毛細擴散工具2包括許多連續(xù)的區(qū)組7,在此 情況中為兩個,每個由釋放區(qū)4、6和互補捕獲區(qū)5組成。
[0314] 在此情況中,上游區(qū)組71適用于通過合適的測試(競爭或夾心)測定第一分析 物;下游區(qū)組72適用于通過合適的測試(競爭或夾心)測定第二分析物。
[0315] 此類裝置將還包括一個或多個其他額外的區(qū)組7,每個適用于待測定的一種分析 物。
[0316] 備選地,根據圖5描述的實施方式,毛細擴散工具2包括區(qū)組7,此處為三個,每個 由后接若干個捕獲區(qū)5 (此處為兩個)的釋放區(qū)4、6組成。
[0317] 同樣地,每個區(qū)組7適用于通過合適的測試(競爭和/或夾心)測定分析物中的 一種。
[0318] 在每個區(qū)組7中存在若干個捕獲區(qū)5使得能夠獲得這些分析物中的每種的半定量 值。
[0319] 這些不同的實施方式在任何方面都不是限制性的。多個區(qū)組7及其各自的組成可 以以任何方式調整。
[0320] 對照區(qū)
[0321] 在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中和如圖1至5中所示的,裝置1還包括對照區(qū)10,所 述對照區(qū)在下游形成并包含對照捕獲試劑。
[0322] 此對照區(qū)10使得能夠具有陽性對照以確保液體樣品從毛細擴散工具2的存放區(qū) 3到捕獲區(qū)5的有效毛細擴散。
[0323] 此對照區(qū)10由永久固定在毛細擴散工具2的下游的捕獲試劑組成。
[0324] 其可以是,例如,結合構成釋放區(qū)4、6的(一種或多種)檢測試劑的抗體。在這種 情況下,此對照捕獲試劑允許(一種或多種)檢測試劑遷移通過待檢查的捕獲區(qū)5。
[0325] 備選地,此對照捕獲試劑獨立于分析物并且僅允許液體樣品沿著待檢查的毛細擴 散基質2擴散。
[0326] 實施
[0327] 可根據后文定義的使用方法或說明實施此類裝置:
[0328] a)液體樣品存放在毛細擴散工具2的存放區(qū)3中,
[0329] b)允許度過一段時間,所述時間足以使得液體樣品毛細擴散遷移至捕獲區(qū)5,合 適時,至對照區(qū)10,
[0330] c)在捕獲區(qū)5達到以下程度:
[0331] c. 1)與分析物復合的檢測試劑結合其區(qū)組7的互補捕獲試劑(夾心形態(tài)),和/ 或
[0332] c. 2)觀測到檢測試劑結合其區(qū)組7的捕獲試劑(競爭形態(tài)),然后
[0333] d)從獲得的結果定性地和/或半定量地和/或定量地測定(一種或多種)分析 物。
[0334] 在實踐中,在根據步驟c)的毛細遷移過程中,液體樣品連續(xù)通過串聯(lián)形成的區(qū)組 7中的每個。
[0335] 在實施夾心形態(tài)測試的每個區(qū)組7中,存在的任何分析物與來自其釋放區(qū)4或6 的檢測試劑形成復合物。
[0336] 如此形成的復合物前進至互補捕獲區(qū)5,在這里它們被對應的捕獲試劑固定。
[0337] 如此保留的復合物在此捕獲區(qū)提供可見的和/或可測量的信號,允許檢測在所述 液體樣品中目的分析物的存在。
[0338] 適當時,信號強度在連續(xù)捕獲區(qū)處增加,在(一個或多個)區(qū)組上分布直到逐漸耗 盡經標記的復合物。
[0339] 有利地通過適當的光學掃描儀測量信號強度。此信號強度例如以在全部或部分捕 獲區(qū)5上檢測到的像素數表示。
[0340] 在此上下文中,當其包括單種分析物的若干連續(xù)的捕獲區(qū)而克服鉤狀效應和獲得 半定量結果時,本發(fā)明的裝置特別有興趣。
[0341] 在此方面,每個捕獲區(qū)處的信號強度與其他連續(xù)的捕獲區(qū)的信號強度相比較。
[0342] 釋放區(qū)的檢測試劑和分析物之間形成的復合物的一部分被每個連續(xù)的捕獲區(qū)捕 獲,直到遷移的液體樣品中的分析物逐漸耗盡。
[0343] 每個捕獲區(qū)處的信號強度因此相對于之前的捕獲區(qū)增加,直到此強度達到其最大 值的捕獲區(qū)。然后該捕獲區(qū)后接信號強度降低的捕獲區(qū)。
[0344] 之前在相同的裝置上實施標準溶液從而將液體樣品中的分析物半定量結果指定 給結果譜。
[0345] 然后能夠通過將每個捕獲區(qū)預先指定給液體樣品中的分析物濃度范圍將此結果 改變?yōu)榘攵恐怠?br>
[0346] 在實施競爭形態(tài)測試的區(qū)組7中,存在的任何分析物阻止來自其釋放區(qū)4或6的 檢測試劑和(一個或多個)互補捕獲區(qū)5的捕獲試劑之間形成復合物。
[0347] 在缺少分析物的情況下,形成復合物并在對應的捕獲區(qū)處產生可見的和/或可測 量的信號。
[0348] 同樣地,當其包括單種分析物的若干連續(xù)的捕獲區(qū)而克服鉤狀效應并且獲得半定 量結果時,本發(fā)明的裝置特別有興趣。
[0349] 可以相對于分析物濃度半定量地解釋結果,諸如例如,低、中等、高和非常高。
[0350] 之前在相同的裝置上實施標準溶液以在此再次將液體樣品中的分析物半定量結 果指定給結果譜。
[0351] 通過對每個捕獲區(qū)預先指定樣品中的分析物濃度范圍,然后能夠將此結果改變?yōu)?半定量值。一般而言,測定裝置也可以允許定量測量分析物。
[0352] 因此獲得的視覺結果可以改變?yōu)槔缫岳绱郎y定的液體樣品中的分析物的ng/ mL或mIU/mL表示的濃度。
[0353] 出于該目的,對測定裝置實施標準溶液以能夠將液體樣品中的分析物定量值指定 給強度譜。
[0354] 例如,在每個捕獲區(qū)處測量信號強度(像素數)。
[0355] 對于每個區(qū)組,隨后將在這些捕獲區(qū)上測量的信號強度相加。
[0356] 將不同區(qū)組的分別相加的強度改變?yōu)檫@樣的比例,所述比例對應于一個區(qū)組的相 加的強度相對于另一區(qū)組的相加的強度。
[0357] 如果需要,對這些比例進行插值,例如線性插值,有利地與每個預先測定的分析物 濃度的范圍的比例系數相關聯(lián),以獲得對應于強度比例(橫坐標)作為液體樣品中分析物 濃度(縱坐標)的函數的標準曲線。
[0358] 然后能夠將對于經分析的樣品獲得的強度比例與所述液體樣品中的分析物的定 量值相關聯(lián),考慮到前述標準曲線。
[0359] 在特別的實施方式中,在支持物上應用檢測和捕獲試劑從而獲得:
[0360] -上游區(qū)組,其包含兩個捕獲區(qū)Tl和T2,在第一釋放區(qū)LI之后,和
[0361] -下游區(qū)組,其包含三個捕獲區(qū)T3、T4和T5,在第二釋放區(qū)L2之后。
[0362] 在此情況中,有利地用以下公式(I)評價累積強度比例:
[0363] 累積強度比例=(三個下游捕獲區(qū)Τ3、Τ4和Τ5的強度的總和V(兩個上游捕獲 區(qū)Tl和T2的強度的總和)
[0364] 累積強度比例使得能夠構建信號曲線(強度)作為待分析的液體樣品中分析物的 濃度的函數。
[0365] 此類定量分析在下文實施例2中進一步說明。 實施例
[0366] 實施例1 :用于測定具有鉤狀效應的分析物的側向流動免疫色譜裝置
[0367] 通過用側向流動免疫色譜的hCG半定量濃度值的測定測試實施鉤狀效應評價。
[0368] 明確地,為了抵消鉤狀效應,通常在單個釋放區(qū)處對測定裝置提供過量的經標記 的抗體。
[0369] 過量的抗體意為抗體濃度顯著高于測定診斷興趣閾值所要求的濃度。
[0370] 從例如由Fitzerald公司提供的"hCG配對的抗體"(單/多克隆抗體)構建多種 裝直。
[0371] 根據標準方法(例如由Organon Teknika公司開發(fā)的技術)用膠體金(Aldrich Sigma)標記抗hCG抗體。
[0372] 根據本文以下詳述的不同布置(測試1至5)將抗hCG抗體印在Millipore公司 的硝化纖維膜(NC)上。
[0373] 調整這些存放的抗體的濃度從而獲得從0. 5至1 μ g/mL的濃度。
[0374] 用在hCG陰性的尿中稀釋的不同濃度的hCG激素(Sigma)測試4mm的片(或條狀 物)。測試的稀釋液是 0、25、50、100、1000、5000、50000、100000、250000 和 500000mIU/mL。
[0375] 這些不同的濃度對應于正常條件下懷孕的每個階段(分別是懷孕的0、1、2、3、4、 5、6、9 至 12、13 至 16 周)。
[0376] 測試方案是在片狀存放區(qū)上施用150 μ L每種稀釋液;在3至5分鐘后,在每個片 的(一個或多個)捕獲區(qū)上觀察著色強度的存在。
[0377] 記錄結果并遵循一般適用于讀取此類型的定性測試的標準解釋結果,即:
[0378] 0:沒有著色
[0379] ± :輕微著色,不明確的,邊界線,鬼線(ghost line),不容易可見
[0380] +:淡著色但清晰可見
[0381] ++:清晰可見的線
[0382] +++:強烈線著色
[0383] ++++:非常強烈線著色
[0384] 測試1:具有單個釋放區(qū)和單個捕獲區(qū)(測試線1)的裝置
[0385] 獲得的結果在下表n° 1中顯示。
[0386] 表 1
[0387]
【權利要求】
1. 裝置,其用于測定至少一種能夠包含在液體樣品中的分析物的存在和/或量,所述 裝置包含毛細擴散工具(2),在所述毛細擴散工具(2)上所述液體樣品意圖根據毛細遷移 的方向和指向側向遷移,并且在所述毛細擴散工具(2)上,以所述上游至下游毛細遷移指 向,至少實現(xiàn): -用于存放液體樣品的一個區(qū)(3), -一個上游釋放區(qū)(4),其包含與可見的和/或可測量的標記物綴合的至少一種檢測試 齊U,所述檢測試劑能夠由于液體樣品在所述毛細擴散工具中的遷移而移動,和 -至少兩個捕獲區(qū)(5),各包含固定在所述毛細擴散工具上的至少一種捕獲試劑。 所述裝置特征在于所述裝置(1)還包含至少一個下游釋放區(qū)(6),所述下游釋放區(qū)(6) 在所述毛細擴散工具(2)上實現(xiàn)并位于所述(一個或多個)捕獲區(qū)(5)中的至少一個的下 游, 所述下游釋放區(qū)(6)也包含與可見的和/或可測量的標記物綴合的至少一種檢測試 齊U,所述檢測試劑能夠由于液體樣品在毛細擴散工具(2)中的遷移而移動,和 在于釋放區(qū)(4、6)的檢測試劑和/或位于所述釋放區(qū)(4、6)的直接下游的(一個或多 個)互補捕獲區(qū)(5)的捕獲試劑,能夠特異性結合所述分析物和/或特異性彼此結合以在 所述(一個或多個)互補捕獲區(qū)(5)處形成復合物,允許測定所述液體樣品中的所述分析 物。
2. 根據權利要求1的用于測定的工具,特征在于(一個或多個)下游釋放區(qū)(6)各插 入到兩個捕獲區(qū)(5)之間。
3. 根據權利要求1或2中任一項的用于測定的裝置,特征在于其包含上游區(qū)組(71), 所述上游區(qū)組包含位于上游釋放區(qū)(4)的直接下游的上游捕獲區(qū)(51),所述上游區(qū)組(71) 其本身后接一個或多個區(qū)組(72),所述一個或多個區(qū)組(72)各包含釋放區(qū)(6)和一個或多 個互補捕獲區(qū)(5)。
4. 根據權利要求1至3中任一項的用于測定的裝置,用于測定單種分析物,特征在于釋 放區(qū)(4、6)的(一種或多種)檢測試劑和/或捕獲區(qū)(5)的(一種或多種)捕獲試劑能夠 特異性結合所述分析物。
5. 根據權利要求4的用于測定的裝置,其特征在于釋放區(qū)(4、6)包括彼此相同的一種 或多種檢測試劑,并且在于捕獲區(qū)(5)包括彼此相同的一種或多種檢測試劑。
6. 根據權利要求4或5中任一項的用于測定的裝置,其特征在于毛細擴散工具(2)包 括: -上游釋放區(qū)(4), -一個或兩個上游捕獲區(qū)(51),與所述上游釋放區(qū)(4)互補,并然后 -下游釋放區(qū)(6),和 -至少兩個第二捕獲區(qū)(52),與所述下游釋放區(qū)(6)互補。
7. 根據權利要求4或5中任一項的用于測定的裝置,其特征在于毛細擴散工具(2)包 括: -上游釋放區(qū)(4), -一個或兩個上游捕獲區(qū)(51),與所述上游釋放區(qū)(4)互補,并然后 至少兩個連續(xù)的區(qū)組(72),各包含: -釋放區(qū)(6),和 -至少一個捕獲區(qū)(52),與所述相關的釋放區(qū)(6)互補。
8. 根據權利要求1至3中任一項的用于測定的裝置,用于檢測至少兩種分析物,特征在 于釋放區(qū)(4、6)的檢測試劑和/或所述釋放區(qū)(4、6)相鄰下游的(一個或多個)互補捕獲 區(qū)的檢測試劑,能夠特異性結合所述分析物之一。
9. 根據權利要求1至8中任一項的用于測定的裝置,特征在于在毛細擴散工具(2)上 實現(xiàn)的、每個插入到兩個捕獲區(qū)(5)之間的(一個或多個)下游釋放區(qū)¢)的數量是從1 至4。
10. 根據權利要求1至9中任一項的用于測定的裝置,特征在于在毛細擴散工具(2)上 實現(xiàn)的、與位于直接上游的釋放區(qū)(4、6)之一互補的(一個或多個)捕獲區(qū)(5)的數量為 從1至10。
11. 根據權利要求1至10中任一項的用于測定的裝置,特征在于釋放區(qū)(4、6)的檢測 試劑和互補捕獲區(qū)(5)的捕獲試劑或至少其中之一能夠特異性結合分析物或至少分析物 之一以構成夾心形態(tài)測試。
12. 根據權利要求1至11中任一項的用于測定的裝置,特征在于釋放區(qū)(4、6)中的至 少一個的檢測試劑和互補捕獲區(qū)(5)的捕獲試劑或至少其中之一,在一種情況下,是待測 定的分析物的類似物,并且在另一種情況下,是能夠特異性結合所述分析物或分析物的所 述類似物的試劑,以構成競爭形態(tài)測試。
13. 用于定量測定存放在根據權利要求4至7中任一項的用于測定的裝置上的液體樣 品中的分析物的方法,特征在于所述方法包括以下連續(xù)的步驟: -測量每個捕獲區(qū)(51、52)處的信號強度的步驟, -在每個區(qū)組(7)中,將所述測量的強度相加的步驟, -計算強度比例的步驟,所述強度比例對應于一個區(qū)組的相加的強度相對于另一個區(qū) 組的相加的強度,和 -從標準曲線將所述計算的強度比例與所述液體樣品中的分析物的定量值相關聯(lián)的步 驟,所述標準曲線對應于在所述液體樣品中分析物量的基礎上計算的強度比例。
【文檔編號】G01N33/543GK104246502SQ201380015233
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月19日 優(yōu)先權日:2012年3月19日
【發(fā)明者】米洛萬·斯坦科夫 申請人:米洛萬·斯坦科夫