CH638052A5 - Verfahren und automatisierte analysenvorrichtung zur bestimmung einer immunochemisch reaktionsfaehigen substanz in einer koerperfluessigkeit. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der reagens wird im allgemeinen als flüssige Suspension auf die Anwesenheit von immunochemisch reaktionsfähigen Substan- 65 Oberfläche aufgebracht. Nicht umgesetztes Immunreagens zen, beispielsweise Antikörpern oder Antigenen, in Körper- wird dann von der Oberfläche entfernt und die Oberfläche auf flüssigkeiten, sowie eine automatisierte Analysenvorrichtung Änderungen der Dielektrizitätskonstante, der Leitfähigkeit zur Durchführung des Verfahrens. oder magnetischen Permeabilität untersucht. Bei einem direk-

ten Test ist das Immunreagens mit dem Rezeptorreagens immunochemisch reaktiven Substanz-Komplex reaktionsfähig, und wenn festgestellt wird, dass die Reaktanzmarkierungsteilchen an die Oberfläche gebunden sind, so zeigt dies die Anwesenheit der immunochemisch reaktiven Substanz in der Körperflüssigkeit an. In ähnlicher Weise ist bei einem indirekten Test das Immunreagens mit dem Rezeptorreagens, jedoch nicht mit dem Rezeptorreagens immunochemisch reaktiven Substanz-Komplex reaktionsfähig. Wenn keine Reaktanzmarkierungsteilchen auf der Oberfläche nachgewiesen werden, zeigt dies die Anwesenheit der immunochemisch reaktiven Substanz in der Körperflüssigkeit an. Bei einem Konkurrenztest werden die Körperflüssigkeit und das Immunreagens gleichzeitig auf die Oberfläche aufgebracht. Die Menge von Reaktanzmarkierungsteilchen auf der Oberfläche ist ein Mass der Menge an immunochemisch reaktiven Substanz in der Körperflüssigkeit. Dieses System kann manuell verwendet werden, lässt sich jedoch leicht an automatisierte Arbeitsweise anpassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Abbildung einer Testkarte, die für die Zwecke der Erfindung geeignet ist.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der im Rahmen der Erfindung stattfindenden Reaktionen.

Übliche Mittel können zur Feststellung der Anwesenheit der Reaktanzmarkierungsteilchen auf der Testfläche verwendet werden. Wenn beispielsweise die Reaktanzmarkierungsteilchen die dielektrischen Eigenschaften der Oberfläche beeinflussen, zeigt eine Kapazitanzmessung an, ob die Teilchen vorhanden sind. Wenn, um ein weiteres Beispiel zu nennen, die Teilchen magnetisch sind, können magnetische Tonköpfe, wie sie in üblichen Tonaufzeichnungsgeräten vorhanden sind, verwendet werden. Messungen der kapazitiven, konduktiven und magnetischen Permeabilität, die keine direkte Berührung mit der Testoberfläche erfordern, werden bevorzugt, jedoch sind Messungen mit direktem Kontakt zwischen der Oberfläche und dem Detektor nicht ausgeschlossen. Damit die Anwesenheit der Teilchen festgestellt wird, ist die Testoberfläche vorzugsweise indifferent gegenüber der zu messenden Eigenschaft. Es ist jedoch möglich, das Rezeptorreagens auf der Oberfläche in Streifen anzuordnen oder eine periodische Magnetisierung auf der Oberfläche zu induzieren', wie sie durch ein Magnetbandaufzeichnungssystem erzeugt wird, und dann die Oberfläche mit einer bestimmten Geschwindigkeit an einem Detektor vorbeizubewegen, der die Frequenz überwacht. Die festgestellte Frequçnz ist eine Funktion der Anordnung der Streifen des Rezeptorreagens oder der induzierten periodischen Magnetisierung und der Bewegungsgeschwindigkeit der Oberfläche. Die Testoberfläche selbst muss somit nicht völlig frei von elektrischer Reaktanz sein, um als indifferent für die Zwecke der Erfindung angesehen zu werden. Bei einem bevorzugten System zur Feststellung der Anwesenheit der magnetischen Markierungsteilchen ist die Testoberfläche einer Bezugsoberfläche, die mit magnetischen Teilchen bedeckt ist, benachbart. Nach den Immunreaktionen kann sowohl die Testoberfläche als auch die Bezugsoberfläche in periodischer Weise magnetisiert werden. Der Detektorkreis kann so ausgebildet werden, dass er nur den Teil des Signals von .der Testoberfläche aufnimmt, der mit dem Singal von der Bezugsoberfläche in Phase ist. Diese Anordnung verringert die Effekte des Apparaterauschens und ergibt erhöhte Empfindlichkeit.

Die Testoberfläche muss ferner das Rezeptorreagens zu binden vermögen und darf das Testergebnis nicht verfälschen. Die Oberfläche kann flach sein oder Vertiefungen aufweisen, in denen jeder Test durchgeführt wird. Zahlreiche Werkstoffe sind für die Testoberflächen geeignet, jedoch werden Kunst638 052

stoffkarten oder -bänder bevorzugt. Die Testoberfläche, an die das Rezeptorreagens gebunden wird, kann sich in geschlossenen Kunststoffpackungen oder -beuteln befinden. Diese Pak-kungen können ausserdem die Immunreagentien in einem getrennten Bereich enthalten, der für die Aufbringung auf die Testoberfläche nach Zusatz der Probe bestimmt ist.

Eine Änderung der elektrischen Reaktanz, beispielsweise der magnetischen Aktivität, kann bestimmt werden, auch wenn nur eine sehr geringe Menge der Reaktanzmarkierungsteilchen vorhanden ist. Daher erfordert jeder Test gewöhnlich nur einen Tropfen Körperflüssigkeit, und die Testoberfläche kann sehr klein sein. Demzufolge kann eine grosse Zahl von gesonderten Testflächen und, falls gewünscht, Bezugsflächen auf einer einzelnen Karte oder einem einzelnen Band angeordnet werden. Die gesonderten Flächen können entweder für eine Reihe von Tests für verschiedene ausgewählte Proteine oder eine Reihe von Tests für das gleiche Protein dienen, wenn die Konzentration des Immunreagens auf der Testoberfläche über einen betimmten Bereich verändert wird, um eine Aussage nicht nur über die Anwesenheit des ausgewählten Proteins, sondern auch seine ungefähre Konzentration in der Körperflüssigkeit zu erhalten.

Das Rezeptorreagens kann durch Oberflächenadsorption, Geleinschliessung, kovalente Bindung oder nach anderen ähnlichen Methoden an die Testoberfläche gebunden werden. Hiervon wird die kovalente Bindung bevorzugt. Jedes System der Rezeptorbindung, das die Reagenzmoleküle auf der Test-oberfläche so zu orientieren vermag, dass sie maximale Aktivität aufweisen, wird ebenfalls bevorzugt. Als Rezeptorreagenzien kommen nicht nur Antikörper, sondern auch Gewebe oder Zellrezeptorproteine, Serumtransportproteine und Lec-tine (Ringertive u. Savate «Cell Hybrids», Academic Press 1976, S. 55 und 247) in Frage. Hiervon haben die Antikörper wahrscheinlich die grösste Anwendungsmöglichkeit. Andere Klassen von Verbindungen, beispielsweise Chelatbildner, können ebenfalls als brauchbare Rezeptorreagenzien dienen,

wenn sie mit der in der Körperflüssigkeit zu bestimmenden Substanz mit genügender Spezifität reagieren, um falsche Ergebnisse, die durch Konkurrenzreaktionen verursacht werden, zu vermeiden.

Als Materialien, die sich als Reaktanzmarkierungsteilchen eignen, die sich mit Immunverbindungen unter Bildung der Immunreagenzien verbinden, kommen Verbindungen in Frage, die die elektrische Reaktanz der Testoberfläche verändern, d.h. diese Materialien verändern, wenn sie als feines Pulver auf der Testoberfläche verteilt werden, die dielektrischen, konduktiven oder magnetischen Eigenschaften der Oberfläche. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass Teilchen verwendet werden, die in sehr geringen Mengen durch sehr empfindliche, aber gut entwickelte und leicht erhältliche elektrische Geräte festzustellen und nachweisbar sind. Ferner werden durch Verwendung dieser Materialien die Probleme der unbeständigen Aktivität und die Handhabungsrisiken, die bei Verwendung von radioaktiven Indikatoren auftreten, ausgeschaltet. Bevorzugt als Reaktanzmarkierungsstoffe werden Metalle und Metalloxyde. Besonders bevorzugt werden Metalle und Metalloxyde, die Ferromagnetismus aufweisen. Diese Materialien können mit den Antikörpern umgesetzt und auf die Testoberfläche im entmagnetisierten Zustand aufgebracht werden. Nach der Aufbringung kann die gesamte Oberfläche einem Magnetfeld ausgesetzt werden, um die Teilchen für Bestimmungs- und Nachweiszwecke zu magnetisieren. Diese magnetische Aktivität ist dann leicht mit verschiedenen bekannten Mitteln, beispielsweise einem üblichen Magnetbandsystem oder einem Halleffekt-Detektor, festzustellen und nachzuweisen. Als Beispiele geeigneter magnetischer Werkstoffe sind Metalle und Legierungen wie Eisenpulver, Nickel, Kobalt, Cr02, die ferromagnetische Flüssigkeit «Ferrofluid»

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(Hersteller Ferrofluids Corp.) CoO, NiO, MmCh, Magneto-plumbite, magnetische Eisenoxyde und das Produkt «Alnico», eine Legierung von Aluminium, Nickel, Kobalt und Kupfer, zu nennen. Geeignet sind ferner organische Ladungskomplexe mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise N-Methyl-phenazinumtetracyanchinodimethan [Ce(N03)«Mg(H20)6]3. óHìO-Kristalle, BÌ2Se3-Kristalle und Tetrahiofulvalenkom-plexe mit Tetrocyan-p-chinodimethan oder K2Pt(CN<t) BrOa.HîO und amorphe Materialien mit magnetischen Eigenschaften, beispielsweise die Chalkogenide, z.B. die Europium-chalkogenide und Chalkogenid-Glasteilchen.

Bevorzugt als magnetische Materialien werden die magnetischen Oxyde von Eisen, Kobalt, Nickel, Chrom und Mangan und mit Oxyd umhüllte Teilchen von Eisen oder Nickel.

Um eine genügend grosse Oberfläche für die Bindung der Immunverbindungen zu erhalten, werden Reaktanzmarkierungsstoffe mit grosser Oberfläche von wenigstens 100 m2/g bevorzugt. Besonders bevorzugt werden Teilchen einer Grösse im Bereich von 0,01 bis 50 (j,m Durchmesser. Diese Materialien können nach bekannten Methoden an Immunverbindungen gebunden werden. Die Reaktanzmarkierungsstoffe können in ein organisches Polymerisat, an das Immunverbindungen gebunden werden können, eingebettet werden, oder die Oberfläche kann nach üblichen mit silanhaltigen Substanzen beschichtet werden. An die Silanbindung können dann organische Verbindungen gebunden werden. Die US-PS 3954666 beschreibt die Einbettung von Kernmaterialien in Polymerisate, und die US-PS 3 983 299 beschreibt die Verwendung von Silanbindungen, um organische Verbindungen an anorganische Teilchen zu binden. Methoden zur Immobilisierung von Enzymen an magnetischen Trägern, die ebenso auf Antikörper anwendbar sein würden, werden unter «Methods in Enzymo-logy» XLIV, Seite 324-326, beschrieben. Die Art der Bindung der reaktionsfähigen organischen Verbindungen an die Reaktanzmarkierungsstoffe bildet nicht die Grundlage der Erfindung. Auch andere Bindungsmethoden können angewendet werden, so lange sie die Komplexbildungsfähigkeit der Immunverbindungen nicht beeinträchtigen. Dre Immunverbindungen werden gewählt, um entweder mit den Rezeptor-reagentzien oder mit dem Komplex des Rezeptorreagens mit der zu bestimmenden Substanz in der Körperflüssigkeit spezifisch reaktionsfähig zu sein.

Da die Untersuchung oder Überprüfung bei den Verfahren gemäss der Erfindung elektronisch und nicht visuell erfolgt, lässt sich das Verfahren leicht an automatisierte Ausführungen anpassen. Der hier gebrauchte Ausdruck «automatisiert» soll nicht die Möglichkeit ausschliessen, dass einige der Arbeitsgänge manuell durchgeführt werden können. Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Testkarte 1 mit mehreren Flächen oder Feldern 2, an die Rezeptorreagenzien gebunden sind. Getrennte Felder mit verschiedenen Rezeptorreagenzien können vorgesehen werden, oder das gleiche Rezeptorreagenz kann an jedes Feld in verschiedenen Konzentrationen gebunden werden. Die Karte hat eine gedruckte Testbezeichnung 3 sowie einen mit der Maschine lesbaren Code 4, der die notwendigen Angaben für automatisiertes Arbeiten enthält. Wahlweise kann die Karte einen Raum 5 zum Eintragen eines Patienten-Identifi-zierungscode aufweisen.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch ein Testfeld 2 der in Fig. 1 dargestellten Testkarte. Rezeptorreagenzien 10 sind an das Testfeld gebunden. Körperflüssigkeit des Patienten, die die Antikörper 11 enthält, deren Anwesenheit zu ermitteln ist, wird auf jedes Testfeld gegeben. Der Antikörper 11 bildet, wenn er vorhanden ist, mit dem Rezeptorreagenz einen Komplex 12. Das Testfeld wird dann einem Immunreagenz 13 ausgesetzt, das aus einer Immunverbindung 14, die an einen Reaktanzmarkierungsstoff 15 gebunden ist, besteht. Dieses Immunreagenz bildet mit dem Rezeptorreagenz-Patientenantikörper-Komplex, falls er vorhanden ist, auf dem Testfeld den Komplex 16.

Zu einer bevorzugten Vorrichtung für die Durchführung der Erfindung würde eine Station zum Eingeben der notwendigen Testkarten für die gewünschten Tests gehören. Die Karten können einzeln oder in Gruppen nach Bedarf eingegeben werden. Die Karten werden automatisch zu einer Probenzusatzstation geführt, wo ein Tropfen der Körperflüssigkeit eines Patienten auf jedes Testfeld auf der Karte aufgebracht wird. Zu einer automatisierten Vorrichtung können eine Temperaturregelung und eine Station zur Äquilibrierung der Körperflüssigkeit auf den Testfeldern für vorbestimmte Zeiten gehören. Die Karte wird dann zu einer Station geführt, wo das Immunreagenz auf jedes Testfeld aufgebracht wird. Auch diese Station kann Temperaturregelungs- und Äquilibrie-rungssysteme einschliessen. Anschliessend wird überschüssiges Immunreagenz entfernt und die Karte dann auf Anwesenheit von Reaktanzmarkierungsstoffe, die im Test geblieben sind, durch Messung von Veränderungen der elektrischen Reaktanz der Testfelder der Karte geprüft.

Es ist zu bemerken, dass die Testkarte bei der beschriebenen besonderen Ausführungsform durch jede Station geführt wird. Andere Ausführungsformen, bei denen jede Operation an einer Karte durchgeführt wird, die an einer einzigen Stelle in einer automatisierten oder halbautomatisierten Vorrichtung gehalten wird, sind ebenfalls möglich.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist auf die Bestimmung der verschiedensten Materialien einschliesslich der Antigene und Antikörper, deren Ursprung bei Viren, Bakterien, Zellen und Menschen liegt, sowie auf Hormone, Metaboliten von Medikamenten und spezielle Proteine anwendbar. Beispielsweise eignet sich das Verfahren zur Bestimmung von menschlichen Autoantikörpern, beispielsweise Antithyroglo-bulin, antigenen Proteinen wie Komplementfaktoren, Proteinhormone, Immunogobuline und freie leichte und schwere Ketten (free ligth and heavy chains), z.B. Thyroxinbindungsgobu-lin, und verschiedenen Arten von Mikroorganismus-Antigenen und -antikörpern, beispielsweise Hepatitis-A- und -B-Virus. Die Anwendung dieser Methode hängt in erster Linie von der Verfügbarkeit eines geeigneten Materials ab, das als Rezeptorreagens dient und mit der zu bestimmenden Substanz spezifisch reaktionsfähig ist.

Beispiel 1

Zur Bestimmung eines menschlichen Antikörpers IgG kann eine Serumprobe mit einer Proteinpufferlösung, die 0,12% Rinderserumalbumin und phosphatgepufferte Kochsalzlösung bei pH 7,7 ± 0,2 enthält, vorverdünnt werden. 0,1% Natriumazid, ein antimikrobielles Mittel, kann im Verdünnungsmittel als Konservierungsmittel zugesetzt werden.

Die verdünnte Patientenprobe kann quantitativ auf eine Testreaktionskarte überführt werden. Der in der festen Phasen vorliegende Träger, der aus Anti-Human-IgG besteht, das kovalent an derivatisierte Polyamidfolien gebunden ist, wird wie folgt hergestellt: 10 g Folie aus Nylon-6 wird in 300 ml 3n-HC1 suspendiert und 4 Stunden bei 30°C gerührt, aus der Lösung genommen und erschöpfend mit Wasser, Äthanol und Äther gewaschen. Der Carboxylgehalt einer 4 Stunden hydro-lysierten Folie aus Nylon-6 beträgt etwa 30 bis 90 (iMol/g.

Die Kupplung des Antikörpers an den Träger aus depoly-merisiertem Nylon-6 kann durch Aktivierung mit Carbodiimid durchgeführt werden. Die Gesamtreaktion besteht aus der Kondensation zwischen der Carboxylgruppe auf dem Träger und den Amingruppen des Antikörpers. Die Reaktion wird in zwei Stufen durchgeführt.

Zu einer Lösung von 50 mg l-Cyclohexyl-3-(2-morpholi-noäthyl)-carbodiimid-metho-p-toluolsulfat in 10 ml Wasser wird 1 g der säurebehandelten Nylon-6-Folie gegeben. Das

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Reaktionsgemisch wird mit 6n-HCl auf pH 4 bis 5 eingestellt und 2 bis 4 Stunden der Reaktion bei 30 °C überlassen. Die Folie wird dann herausgenommen und zur Entfernung des überschüssigen Carbodiimids mehrmals mit Wasser gewaschen.

Die aktivierte Folie wird dann in eine Lösung eingeführt, die im Handel erhältliches Anti-Human-IgG in Konzentrationen von 1 bis 50 mg Protein in 10 ml Wasser enthält. Nach Einstellung der Lösung auf einen pH-Wert zwischen 4 und 5 wird die Reaktion 2 bis 4 Stunden bei Raumtemperatur oder über Nacht bei 4 °C fortgesetzt. Die Reaktionslösung wird dann dekantiert und die Folie mit Wasser oder Puffer gewaschen.

Die Testoberfläche wird dann mit der verdünnten Probe während einer genügenden Zeit äquilibriert, um die Antikörperbindung stattfinden zu lassen. Die erste Äquilibrierung kann im allgemeinen etwa 30 Minuten bei 32 °C dauern. Die Reaktionszonen können dann mit der gleichen Proteinpufferlösung gewaschen und geschüttelt werden, um nicht absorbiertes Antigen von der Oberfläche zu spülen.

Die Testreagenzzonen können dann in überschüssiges Zie-gen-Anti-Human-IgG, das mit magnetischen Teilchen markiert ist, getaucht werden. Für die Äquilibrierung auf der Karte werden die Immunteilchen in Phosphat-Kochsalzlö-sung-Puffer, der 0,12% Rinderserumalbumin enthält, bei pH 7,5 ± 0,5 in geeigneter Weise verdünnt. Nach der Äquilibrierung können die Testreaktionsflächen mit dem BSA-Phos-phatpuffer bei pH 7,7 ± 0,2 gewaschen werden.

Die Reaktionsflächen werden in einem Magnetfeld magne-tisiert, worauf die Testkarte durch einen Detektor gegeben wird, der die Anwesenheit von Magnetteilchen zu bestimmen vermag.

Beispiel 2

Dieses Beispiel veranschaulicht die Bestimmung von Antikörpern, die gegen spezifische Antigene gerichtet sind.

Eine Serumprobe wurde mit einer Proteinpufferlösung, die 0,1% Rinderserumalbumin und Tris-(hydroxymethyl)-amino-methan (Tris) enthielt und bei pH 6,5 ± 0,4 gepuffert war, vorverdünnt. 0,1% Natriumazid, ein mikrobentötendes Mittel, wurde im Verdünnungsmittel als Konservierungsmittel zugesetzt.

Die verdünnte Probe wurde quantitativ auf eine Testreaktionsfläche überführt. Der in fester Phase vorliegende Träger, der aus Humanserumalbumin bestand, das kovalent entweder an derivatisiertes Polyamid oder Polymethacrylsäurepolymere gebunden war, wurde wie folgt hergestellt:

Die Gesamtkupplungsreaktion zwischen Albumin und Folien kann mit einer Vernetzung zwischen den Aminogrup-pen oder Carboxylgruppen der Folie und dem Protein verbunden sein. Die Vernetzung kann durch Verwendung eines polyfunktionellen Aziridinreagens, das mit Materialien, die aktive Wasserstoffatome enthalten, äusserst reaktionsfähig ist, erreicht werden.

Die Folien für die Bindung des Humanserumalbumins

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wurden zuerst in 1 %iger Lösung von polyfunktionellen Aziri-din XAMA (Cordova Chemical, Sacramento, California) suspendiert, die Suspension wurde 30 Minuten bei 27 °C gerührt, worauf die Folien aus der Lösung genommen und mit destilliertem Wasser gewaschen wurden. Die gewaschenen Folien wurden dann in einer Lösung, die Humanserumalbumin enthielt (1 mg/ml), 12 Stunden bei 4°C gerührt. Das Reagenz aus immobilisiertem Albumin und Folie wird dann wiederholt mit Tris-Puffer (pH 6,5 ± 0,4) bei 4 °C gewaschen. Das Waschen wird fortgesetzt, bis kein Albumin mehr von der Folie freigegeben wird. Repräsentative Konzentrationen, in denen das Albumin an die Folien gebunden wird, sind nachstehend genannt.

Folie p.g/cm2

Oberflächengruppen Surlyn 3,3

Ionomerharz «Mylar»

Polyester (flammenbehandelt) 7,3

Keine Oberflächengruppen Polycarbonat

Nylon (HCl-behandelt) 16,0

Aktivierte Oberflächengruppen Äthylen-Maleinsäureanhydrid < 1,0

Die Testoberfläche für Anti-HSA wurde mit der verdünnten Probe so lange verdünnt, dass die Anti-HSA-Bindung stattfinden konnte. Die Reaktionsoberfläche wurde dann mit der gleichen Tris-Pufferlösung (pH 7,4 ± 0,4), die bei dem in Beispiel 1 beschriebenen Versuch verwendet wurde, gewaschen, um nicht gebundene Probenreste von der Oberfläche zu entfernen.

Die Testreagenskarte wurde dann in überschüssiges Ziegen-Antihumanserumalbumin getaucht, das mit magnetischen Teilchen markiert war. Für die Äquilibrierung wurden die Immun-anti-HSA-Teilchen in einem Tris-Puffer (pH 6,5 ± 0,5), der 0,12% Ziegenserumalbumin enthielt, in geeigneter Weise verdünnt. Nach der Äquilibrierung wurden die Testreaktionsflächen mit dem Ziegenserumalbumin-Tris-Puffer gewaschen, um nicht gebundene Teilchen zu entfernen.

Die auf der Reaktionsoberfläche verbleibenden magnetischen Teilchen können durch ein magnetisches Signal von bekannter Frequenz magnetisiert werden. Die Testkarte kann dann in einem Detektor, der die Anwesenheit von magnetischen Teilchen festzustellen vermag, verarbeitet werden. Die Feststellung der Reaktanzeigenschaften der Testfläche kann durch Instrumententechniken, z.B. die Technik der Phasenverriegelung (phase lock application), phasenempfindliche Gleichrichtung und andere übliche elektronische Verstärkungssysteme, die dem Fachmann bekannt sind, erleichtert werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

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1. Verfahren zur Bestimmung der Anwesenheit einer stanz lässt viele wertvolle medizinische Aussagen zu. Bei-immunochemisch reaktiven Substanz in einer Körperflüssig- spielsweise werden der Schwangerschaftstest, der Syphillistest keit, dadurch gekennzeichnet, dass man und der Blutfaktortest sämtlich nach üblichen immunochemi-

a) eine Oberfläche, die mit einem Rezeptorreagenz bedeckt 5 sehen Methoden durchgeführt. Bei den meisten dieser Metho-ist, welche mit der immunochemisch reaktiven Substanz spezi- den erfolgt eine visuelle Überprüfung auf Bildung von ausge-fisch reaktionsfähig ist, mit der die immunochemisch reakti- fällten oder agglutinierten Antigen-Antikörper-Komplexen. ven Substanz möglicherweise enthaltenden Flüssigkeit in Diese Methoden erfordern zuweilen mehrere Wiederholungen Berührung bringt, mit verschiedenen Verhältnissen der Reagentien, um Genauig-

b) die bedeckte Oberfläche mit einem Immunreagenz in io keit sicherzustellen, sowie eine individuelle visuelle Überprü-Form einer Immunverbindung in Berührung bringt, die mit fung jedes Testergebnisses. Ferner werden radioaktive und flu-dem Rezeptorreagenz oder mit einem Komplex der immuno- oreszierende Markierungsstoffe verwendet, um-die subjektive chemisch reaktiven Substanz und des Rezeptorreagenz spezi- visuelle Bestimmung zu vermeiden. Diese Methoden werfen fisch reaktionsfähig ist und auf Reaktanz-Markierungsstoffe jedoch zuweilen Probleme entweder hinsichtlich der Verwen-aufgebracht ist, die die Form von Teilchen haben, die'die elek-15 dung teurer oder instabiler Markierungsstoffe oder hinsicht-trische Reaktanz zu beeinflussen vermögen, lieh der Empfindlichkeit oder Sicherheit und Handhabung c) nicht umgesetztes Immunreagenz von der Oberfläche radioaktiver Materialien auf. Gemäss der Erfindung werden entfernt und ' Immunreagentien verwendet, die mit Teilchen, beispielsweise d) die elektrische Reaktanz der Oberfläche misst. magnetischen Materialien, die sicher in der Handhabung sind

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 20 und leicht mit hochempfindlichen und leicht erhältlichen elek- ' dass die Reaktanz-Markierungsstoffe magnetisch empfindlich tronischen Geräten nachweisbar sind, markiert sind. Diese sind. Methode kann leicht an automatisierte und halbautomatisierte

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PATENTANSPRÜCHE Die Bestimmung einer immunochemisch reaktiven Süb-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Arbeitsweise angepasst werden.

dass die Reaktanz-Markierungsstoffe eine kapazitive Reaktanz Die Verwendung von magnetischen Teilchen bei der seroaufweisen. 25 logischen Testung ist bekannt, jedoch wurden die magneti-

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, sehen Teilchen vor der Erfindung nur zur Entfernung oder zur dass die Reaktanz-Markierungsstoffe leitfähig sind. Komplexbindung verschiedener Komponenten aus einer Flüs-

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch sigkeitsprobe verwendet. Beispielsweise beschreiben die US-gekennzeichnet, dass die Reaktanz-Markierungsstoffe im we- PSen 4018886 und 3970518 die Verwendung von magnetisch sentlichen aus Metall- und/oder Metalloxydteilchen bestehen. 30 aktiven Teilchen zur Isolierung ausgewählter Proteine mit

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, anschliessender Abspaltung der Proteine von den Magnetteil-dass die Teilchen aus magnetischen Oxyden von Eisen, Ko- chen und eine visuelle Überprüfung auf ausgefällte Proteine, balt, Chrom, Nickel oder Mangan bestehen oder von Oxyd Die US-PS 3 933 997 beschreibt die Verwendung von magneti-umhüllte Teilchen aus Eisen oder Nickel sind. sehen Teilchen zur Konzentrierung von radioaktiven Markie-

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 35 rungsstoffen auf einer Testsubstanz.

dass das Rezeptorreagenz durch Adsorption, Geleinschlies- Keine der genannten Veröffentlichungen beschreibt die sung oder kovalente Bindung an die Oberfläche gebunden Anwendung der magnetischen Bestimmung zur Erzielung des wird. gewünschten Ergebnisses.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Das erfindungsgemässe Verfahren zur Bestimmung der dass die Oberfläche zusätzlich mit maschinenlesbaren Testin- 40 Anwesenheit einer immunochemisch reaktiven Substanz in ei-formationen belegt ist. ner Körperflüssigkeit ist im vorangehenden Patentanspruch 1

9. Automatisierte Analysenvorrichtung zur Durchführung gekennzeichnet.

des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Die Anwesenheit oder Abwesenheit einer immunoche-

dass sie die folgenden Teile aufweist: misch reaktiven Substanz, beispielsweise eines spezifischen eine Testoberfläche, an die ein Rezeptorreagenz gebunden ist, 45 Antigens oder Antikörpers, in einer Körperflüssigkeit kann das mit einer immunochemisch reaktiven Substanz einer Kör- also festgestellt werden, indem eine Probe der Körperflüssig-perflüssigkeit spezifisch reaktionsfähig ist, keit auf eine Oberfläche aufgebracht wird, die mit einem

Mittel zum Aufbringen einer Probe einer Körperflüssigkeit auf Rezeptorreagens, das mit der immunochemisch reaktiven Sub-die Testoberfläche, stanz spezifisch reaktionsfähig ist, bedeckt ist. Wenn die

Mittel zum Aufbringen eines Immunrea^enz auf die Testober- so immunochemisch reaktive Substanz vorhanden ist, bildet sie fläche, wobei das Immunreagenz Immunverbindungen ent- mit dem Rezeptorreagens einen Komplex. Die Oberfläche hält, die mit dem Rezeptorreagenz oder mit einem Komplex wird dann mit einem Immunreagens zusammengeführt, das des Rezeptorreagenz mit der immunochemisch reaktiven Sub- eine Immunkomponente enthält, die entweder mit dem Rezep-stanz der Körperflüssigkeit spezifisch reaktionsfähig und auf torreagens oder mit einem Komplex des Rezeptorreagens und Reaktanz-Markierungsstoffe aufgebracht sind, die die Form 55 der immunochemisch reaktiven Substanz"spezifisch reaktions-von Teilchen haben, die die elektrische Reaktanz zu beeinflus- fähig ist. Das Immunreagens enthält ferner Teilchen, die sen vermögen. Eigenschaften aufweisen, die die elektrische Reaktanz zu be

Mittel zur Entfernung von überschüssigem Immunreagenz und einflussen vermögen. Sie sind winzige Fragmente, die die Di-Mittel, die die Anwesenheit von Reaktanz-Markierungsstoffen elektrizitätskonstante, die Leitfähigkeit oder magnetische Perauf der Testoberfläche feststellen. 60 meabilität der Oberfläche verändern. Diese Teilchen werden in diesem Fall als Reaktanzmarkierungsteilchen bezeichnet. Metall- oder Metalloxydteilchen werden bevorzugt und magnetisch aktive Teilchen besonders bevorzugt. Das Immun-