RU2553370C1 - Method for determining c-reactive protein concentration by immune impedance analysis - Google Patents
Method for determining c-reactive protein concentration by immune impedance analysis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553370C1 RU2553370C1 RU2014104646/15A RU2014104646A RU2553370C1 RU 2553370 C1 RU2553370 C1 RU 2553370C1 RU 2014104646/15 A RU2014104646/15 A RU 2014104646/15A RU 2014104646 A RU2014104646 A RU 2014104646A RU 2553370 C1 RU2553370 C1 RU 2553370C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactive protein
- concentration
- monoclonal antibodies
- solution
- electrical impedance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и предназначено для повышения эффективности определения концентрации С-реактивного протеина в сыворотке крови и других биологических жидкостях.The invention relates to medicine, namely to laboratory diagnostics, and is intended to increase the efficiency of determining the concentration of C-reactive protein in blood serum and other biological fluids.
Наиболее близким аналогом является метод иммуноферментного анализа, основанный на фотометрическом измерении интенсивности окраски раствора субстрата, связанного с иммунным комплексом С-реактивного протеина и моноклональных антител, изменяющего цвет раствора пропорционально количеству связанного вещества под действием фермента миелопероксидазы (Клиническая лабораторная аналитика Том II. Частные аналитические технологии в клинической лаборатории / Под ред. В.В. Меньшикова. - М.: Лабинформ-РАМЛД, 1999. - С.201). Метод иммуноферментного анализа для определения концентрации С-реактивного протеина в сыворотке крови выполняется следующим образом. Образцы сыворотки крови разводят буферным раствором для разведения образцов в 100 раз и тщательно перемешивают. В лунки иммунологического планшета с фиксированными моноклональными антителами вносят по 50 мкл разведенных образцов сыворотки крови и контрольных образцов с известными концентрациями С-реактивного протеина. Во все лунки, включая контрольные, содержащие известные концентрации С-реактивного протеина, и опытные, вносят по 100 мкл моноклональных антител определенной концентрации, конъюгированных с ферментом миелопероксидазой хрена. Планшет инкубируют 30 минут при комнатной температуре. Выполняют процедуру 3-х кратной отмывки промывающим буферным раствором, тщательно удаляют влагу из лунок. В каждую лунку вносят по 100 мкл хромогенного субстрата, инкубируют 30 минут при комнатной температуре и, затем, добавляют останавливающий раствор, содержащий концентрированную серную кислоту. Изменение цвета раствора в лунках исследуют методом фотометрии. Затем рассчитывают концентрацию С-реактивного протеина в каждом опытном образце сыворотки крови, сравнивая полученное значение с калибровочным графиком, построенным на основании контрольных образцов с известными концентрациями С-реактивного протеина.The closest analogue is the enzyme-linked immunosorbent assay, based on photometric measurement of the color intensity of a substrate solution associated with the immune complex of C-reactive protein and monoclonal antibodies, which changes the color of the solution in proportion to the amount of bound substance under the action of the myeloperoxidase enzyme (Clinical Laboratory Analytics Volume II. Private analytical technologies in the clinical laboratory / Under the editorship of V.V. Menshikov. - M.: Labinform-RAMLD, 1999. - P.201). An enzyme-linked immunosorbent assay for determining the concentration of C-reactive protein in serum is performed as follows. Serum samples are diluted with a buffer solution for diluting samples 100 times and mix thoroughly. 50 μl of diluted serum samples and control samples with known concentrations of C-reactive protein are added to the wells of an immunological plate with fixed monoclonal antibodies. 100 μl of monoclonal antibodies of a certain concentration conjugated to the horseradish myeloperoxidase enzyme are added to all wells, including control, containing known concentrations of C-reactive protein, and experimental. The plate is incubated for 30 minutes at room temperature. Perform the procedure of 3-fold washing with washing buffer solution, carefully remove moisture from the wells. 100 μl of a chromogenic substrate is added to each well, incubated for 30 minutes at room temperature, and then a stopping solution containing concentrated sulfuric acid is added. The color change of the solution in the wells is examined by photometry. Then, the concentration of C-reactive protein in each test sample of blood serum is calculated by comparing the obtained value with a calibration graph constructed on the basis of control samples with known concentrations of C-reactive protein.
Недостатки прототипа: существующий метод иммуноферментного анализа недостаточно эффективный, требует применения моноклональных антител и дополнительных дорогостоящих химических реактивов, а также лабораторного оборудования, специально обученного медицинского персонала (лаборант), имеет продолжительность не менее 2,5 часов, предназначен для применения в условиях лечебно-профилактического учреждения и недостаточно экономически эффективен.The disadvantages of the prototype: the existing enzyme-linked immunosorbent assay is not effective enough, requires the use of monoclonal antibodies and additional expensive chemicals, as well as laboratory equipment, specially trained medical personnel (laboratory technician), has a duration of at least 2.5 hours, is intended for use in therapeutic and prophylactic institutions and not cost effective enough.
Изобретение направлено на решение задачи - упрощение процесса.The invention is aimed at solving the problem - the simplification of the process.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких как способ определения концентрации С-реактивного протеина в сыворотке крови или других биологических жидкостях в лунках иммунологического планшета, и отличительных, существенных признаков, таких как для исследования применяют биполярный метод электроимпедансометрии с определением модульного значения электрического импеданса
Технический результат от вышеперечисленной совокупности существенных признаков - повышение эффективности метода за счет устранения необходимости в применении дополнительных к моноклональным антителам химических реактивов и части лабораторного оборудования, уменьшение времени выполнения исследования и снижение себестоимости применения метода.The technical result from the above set of essential features is to increase the efficiency of the method by eliminating the need to use chemicals and additional laboratory equipment to monoclonal antibodies, reducing the time to complete the study and reducing the cost of using the method.
Решение указанной задачи достигается путем измерения электрического импеданса раствора моноклональных антител, помещенного в лунки стандартного иммунологического планшета, объемом 300 мкл, по 250 мкл с последующим внесением 50 мкл исследуемого образца сыворотки крови, биполярным методом с применением зондирования переменным электрическим током малой мощности с частотой 20000 Гц. Для повышения точности метода измерения повторяют не менее 576000 раз в течение 3 секунд, и рассчитывают среднюю величину модульного значения электрического импеданса
Способ осуществляют следующим образом. Кровь для исследования берут из локтевой вены или пальца пациента. Выделяют сыворотку крови и 50 мкл ее вносят в лунку иммунологического планшета, содержащую 250 мкл раствора моноклональных антител с помощью пипетки-дозатора. Иммунологический планшет инкубируют 30 минут при комнатной температуре. Электроды программно-аппаратного комплекса, например, «БИА-лаб Спиро» (Патент РФ №2487662, 20.07.13 г., МПК A61B 5/08 опубл. 20.07.13 г. или Медасс АВС-01, или другого (Патент РФ «Устройство для измерения импеданса биологических сред» №2462185 от 19.07.2011. МПК A61B 5/08, опубл. 27.09.12 г.) подключают к электродам, помещенным в лунки иммунологического планшета, включают прибор в режиме посекундной визуализации результатов на частоте 20000 Гц, затем осуществляют запись результатов исследования. Общая продолжительность записи не менее 3 секунд, в течение которых регистрируют не менее 576000 результатов измерений. Результат записывается автоматически в электронную папку, названную по фамилии пациента. Общее время выполнение исследования в одной лунке иммунологического планшета не превышает 3-4 секунд, а стрипа стандартного иммунологического планшета, содержащего 8 лунок, - 12 секунд.The method is as follows. Blood for examination is taken from the cubital vein or finger of the patient. Blood serum is isolated and 50 μl is added to a well of an immunological plate containing 250 μl of a solution of monoclonal antibodies using a pipette. The immunological plate is incubated for 30 minutes at room temperature. Electrodes of a hardware-software complex, for example, “BIA-lab Spiro” (RF Patent No. 2487662, 07/20/13, IPC A61B 5/08 publ. 07/20/13, or Medass ABC-01, or another (RF Patent “ A device for measuring the impedance of biological media "No. 2462185 from 07/19/2011. IPC A61B 5/08, publ. 09/27/12) connect to the electrodes placed in the wells of the immunological tablet, turn on the device in the mode of per second visualization of the results at a frequency of 20,000 Hz, then record the results of the study.The total recording time of at least 3 seconds, during which register . Less 576000 measurements result is written automatically in the email folder named by the patient names Total Time perform research in one well immunoassay tablet does not exceed 3-4 seconds and a standard immunoassay strip plate containing 8 holes, -. 12 seconds.
Диагностика концентрации С-реактивного протеина в исследуемом образце сыворотки крови может осуществляться в автоматическом режиме с помощью программы для ЭВМ.Diagnosis of the concentration of C-reactive protein in the test sample of blood serum can be carried out automatically using a computer program.
Погрешность метода для определения концентрации С-реактивного протеина не превышает 0,001 мкг/мл, что сопоставимо с результатами иммуноферментного анализа.The error of the method for determining the concentration of C-reactive protein does not exceed 0.001 μg / ml, which is comparable with the results of enzyme immunoassay.
Примеры конкретного выполненияCase Studies
Пример 1Example 1
Пациент Ч., 53 лет, диагноз: ишемическая болезнь сердца, стенокардия напряжения 2 ф.к.Patient Ch., 53 years old, diagnosis: coronary heart disease, angina pectoris 2 f.k.
Концентрация С-реактивного протеина в сыворотке крови, определенная иммуноферментным методом, составляет 2,8 мкг/мл.The concentration of C-reactive protein in blood serum, determined by enzyme immunoassay, is 2.8 μg / ml.
Методом иммуноимпедансного анализа определена концентрация: С-реактивного протеина в сыворотке крови 2,8 мкг/мл.The method of immunoimpedance analysis determined the concentration of: C-reactive protein in the blood serum of 2.8 μg / ml.
Представленный пример демонстрирует высокую точность применения иммуноимпедансного анализа в случае диагностики концентрации С-реактивного протеина в сыворотке крови в клинической практике при нормальном значении определяемого параметра (менее 3 мкг/мл).The presented example demonstrates the high accuracy of the application of immunoimpedance analysis in the case of diagnosing the concentration of C-reactive protein in blood serum in clinical practice with a normal value of the determined parameter (less than 3 μg / ml).
Пример 2Example 2
Пациент С., 54 года. Диагноз: Цереброваскулярная болезнь. Последствия острого нарушения мозгового кровообращения в бассейне левой средней мозговой артерии, перенесенного в 2010 г. Правосторонний гемипарез. Энцефалопатия сосудистого генеза.Patient S., 54 years old. Diagnosis: Cerebrovascular disease. The consequences of acute cerebrovascular accident in the pool of the left middle cerebral artery, transferred in 2010. Right-sided hemiparesis. Encephalopathy of vascular origin.
Концентрация С-реактивного протеина в сыворотке крови, определенная иммуноферментным методом, составляет 6,1 мкг/мл.The concentration of C-reactive protein in blood serum, determined by enzyme immunoassay, is 6.1 μg / ml.
Методом иммуноимпедансного анализа определена концентрация: С-реактивного протеина в сыворотке крови 6,1 мкг/мл.The method of immunoimpedance analysis determined the concentration of: C-reactive protein in the blood serum of 6.1 μg / ml.
Представленный пример демонстрирует высокую точность применения иммуноимпедансного анализа в случае диагностики концентрации С-реактивного протеина в сыворотке крови больного в случае превышения нормального диапазона.The presented example demonstrates the high accuracy of the application of immunoimpedance analysis in the case of diagnosing the concentration of C-reactive protein in the patient's blood serum in case of exceeding the normal range.
Пример 3Example 3
Пациент П., 27 лет. Диагноз: Внебольничная пневмония, в нижней доле слева, не тяжелое течение. ОДН 1 ст.Patient P., 27 years old. Diagnosis: Community-acquired pneumonia, in the lower lobe on the left, not a severe course. ONE 1 tbsp.
Концентрация С-реактивного протеина в сыворотке крови, определенная иммуноферментным методом, составляет 78,3 мкг/мл. Методом иммуноимпедансного анализа определена концентрация С-реактивного протеина 78,2 мкг/мл.The concentration of C-reactive protein in blood serum, determined by enzyme immunoassay, is 78.3 μg / ml. The method of immunoimpedance analysis determined the concentration of C-reactive protein 78.2 μg / ml.
Представленный пример демонстрирует высокую точность применения иммуноимпедансного анализа в случае диагностики концентрации С-реактивного протеина в сыворотке крови больного пневмонией и значительном превышении нормального диапазона его концентрации в крови.The presented example demonstrates the high accuracy of the application of immunoimpedance analysis in the case of diagnosing the concentration of C-reactive protein in the blood serum of a patient with pneumonia and significantly exceeding the normal range of its concentration in the blood.
Предлагаемый способ отличается от известного следующими признаками. В предлагаемом способе используется определение электрического импеданса в лунке стандартного иммунологического планшета объемом 300 мкл, содержащей 250 мкл раствора моноклональных антител и 50 мкл исследуемой биологической жидкости (сыворотки крови) или контрольного образца, что позволяет определить концентрацию С-реактивного протеина на основании решения математического уравнения отношений исследуемой и известной концентраций вещества к величинам модульного значения электрического импеданса, измеренным в опытной лунке и контрольной пробе (лунке).The proposed method differs from the known following features. The proposed method uses the determination of electrical impedance in the well of a standard immunological tablet with a volume of 300 μl containing 250 μl of a solution of monoclonal antibodies and 50 μl of the studied biological fluid (blood serum) or a control sample, which allows to determine the concentration of C-reactive protein based on the solution of the mathematical equation of relations the investigated and known concentrations of the substance to the values of the modular value of the electrical impedance measured in the experimental well and the control oh sample (hole).
Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.From the description and practical application of the present invention, specialists will be obvious and other private forms of its implementation. This description and examples are considered as material illustrating the invention, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following claims, a combination of essential features and their equivalents.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104646/15A RU2553370C1 (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | Method for determining c-reactive protein concentration by immune impedance analysis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104646/15A RU2553370C1 (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | Method for determining c-reactive protein concentration by immune impedance analysis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553370C1 true RU2553370C1 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53295325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014104646/15A RU2553370C1 (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | Method for determining c-reactive protein concentration by immune impedance analysis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553370C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2003447A9 (en) * | 2006-03-29 | 2009-05-06 | Horiba, Ltd. | Method for measuring protein |
WO2012042380A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Cilag Gmbh International | Systems and methods for improved stability of electrochemical sensors |
RU2462185C1 (en) * | 2011-07-19 | 2012-09-27 | Учреждение Российской академии наук Институт механики сплошных сред Уральского отделения РАН | Device for measuring impedance of biological media |
WO2013164611A1 (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | Isis Innovation Ltd | An electrode and use thereof |
-
2014
- 2014-02-10 RU RU2014104646/15A patent/RU2553370C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2003447A9 (en) * | 2006-03-29 | 2009-05-06 | Horiba, Ltd. | Method for measuring protein |
WO2012042380A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Cilag Gmbh International | Systems and methods for improved stability of electrochemical sensors |
RU2462185C1 (en) * | 2011-07-19 | 2012-09-27 | Учреждение Российской академии наук Институт механики сплошных сред Уральского отделения РАН | Device for measuring impedance of biological media |
WO2013164611A1 (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | Isis Innovation Ltd | An electrode and use thereof |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТИТОВ В.Н., и др. С-реактивный белок: физико-химические свойства, методы определения и диагностическое значение // Клин, лабор. Диагностика, 2004. N 4., С. 3-9. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tanak et al. | Multiplexed cytokine detection using electrochemical point-of-care sensing device towards rapid sepsis endotyping | |
Jagannath et al. | A sweat-based wearable enabling technology for real-time monitoring of IL-1β and CRP as potential markers for inflammatory bowel disease | |
Gillett et al. | Validating laboratory results in a national observational cohort study without field centers: the Reasons for Geographic and Racial Differences in Stroke cohort | |
Goyal et al. | Point-of-care testing at triage decreases time to lactate level in septic patients | |
Hudson et al. | Cardiac markers: point of care testing | |
JP2011522267A (en) | Markers for engraftment and death | |
Meltzer et al. | Cortisol determination and the dexamethasone suppression test: a review | |
Jasensky et al. | Evaluation of three different point‐of‐care tests for quantitative measurement of canine C‐reactive protein | |
Miller et al. | Collection and laboratory methods for dried blood spots for hemoglobin A1c and total and high-density lipoprotein cholesterol in population-based surveys | |
Karam et al. | Whole-blood validation of a new point-of-care equine serum amyloid A assay | |
Yuksel et al. | A precise and rapid early pregnancy test: Development of a novel and fully automated electrochemical point-of-care biosensor for human urine samples | |
Barrett et al. | Novel Nanomonitor ultra-sensitive detection of troponin T | |
Bertsch et al. | Multicentre analytical evaluation of a new point-of-care system for the determination of cardiac and thromboembolic markers | |
Pecks et al. | A mass spectrometric multicenter study supports classification of preeclampsia as heterogeneous disorder | |
Yeo et al. | Assessing performance of i-STAT at the point of care in the emergency room | |
Moya et al. | Investigation of the urine cortisol to creatinine ratio for the diagnosis of hypoadrenocorticism in dogs | |
RU2553370C1 (en) | Method for determining c-reactive protein concentration by immune impedance analysis | |
CN112424604A (en) | Method and kit for detecting 11-dehydro-thromboxane B2 | |
Kruse et al. | Validation of electrochemiluminescence assays for highly sensitive and reproducible quantification of α-synuclein in cerebrospinal fluid | |
RU2618404C1 (en) | Screening diagnosis method of acute cellular rejection of transplanted heart | |
Soejima et al. | Evaluation of point-of-care testing of C-reactive protein in forensic autopsy cases | |
Soh et al. | Adipokines and the risk of active TB: a nested case-control study | |
Johnson et al. | Comparison of fecal calprotectin and pancreatic elastase assays based on proficiency testing results | |
CN105807067A (en) | Dry-type immunofluorescence kit for detecting NCAM2 (neural cell adhesion molecules 2) of patient suffering from alzheimer's syndromes and preparation method | |
US10557857B1 (en) | System and method for bone loss assay |