CN102687014B - 均相测量方法和测量试剂 - Google Patents
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Abstract
提供了使用不溶性载体颗粒的均相测量方法;尤其是使用担载抗体、抗原等的不溶性载体颗粒的凝集测量方法。更具体地,提供了一种LTIA测量方法,该方法减弱源自检验样品的基质效应并且还减小具有不同规格的自动化分析设备之间测量精度的差异。还提供了用于与自动化分析设备一起使用的测量试剂。添加硅氧烷系消泡剂来配制所述测量试剂使源自检验样品的基质效应减弱,并且还在不改变测量试剂的基本能力的前提下,减小具有不同规格的自动化分析设备之间的测量精度范围。
Description
技术领域
本发明涉及用于自动分析仪的测量试剂,所述测量试剂的特征在于包含硅氧烷系消泡剂,所述硅氧烷系消泡剂用于减弱源自样品的基质效应并且用于抑制在具有不同规格的不同自动化分析仪中测量精度的可变性,所述测量试剂被用于采用不溶性载体颗粒的均相测量方法中,并且尤其被用于采用担载抗体、抗原等的不溶性载体颗粒的凝集测量方法中。
背景技术
近年来,由于自动化分析仪的改进的分配功能和相应的临床检验试剂(下文中也称为“检验试剂”)的发展,在临床检验中待分析的样品(下文中也称为“样品”)以及通过自动化分析仪进行自动化分析所需的检验试剂的量变得更小。
在这些临床检验试剂中,用于涉及不溶性载体颗粒的均相测量(测定)方法并且尤其用于胶乳凝集免疫测定(LTIA)的试剂由于它们提供的高灵敏度而被广泛地应用于日益增加的各种各样的靶标。然而,在使它们更适于较小量使用方面仍有改进这些试剂的需要。还需要以这样的方式改进所述试剂以致可以将相同试剂更普遍地用于具有不同规格的不同自动化分析仪。
尝试以更小量使用检验试剂的挑战之一是要减弱由样品诸如取自受试者的血清导致的基质效应。基质效应例如是指这样的情况,其中在取自受试者的样品(例如血清)中测量的目标物质的量显示比在包含与所述样品的浓度完全相同的纯化形式的同一物质并且体积完全相同的缓冲溶液中测量的量更大或更小,所述不一致是由于在所述样品中存在某些组分所致(例如,不同于所述目标物质的组分)。在本说明书中,收集自受试者的样品诸如血清也被称为“生物学样品”。
已经采用以用于减弱基质效应的方法包括稀释生物学样品(因为目标物质通常以较高的丰度存在于常规临床检验的样品中)以及在校准用基准(校准品)以及在检验试剂中包含生物学样品来源的组分(例如血清或白蛋白)以致进行测量的生物学样品与校准用基准在此方面更可比。然而,如果在生物学样品中的目标物质的量在测定系统的灵敏度范围之外,则不能采用通过稀释来减弱基质效应的方法,并且向校准用基准或检验试剂中添加血清组分等可能导致粘度增加或试剂的发泡,这与使分配体积最小化的意愿相反。
为实现相同检验试剂在具有不同规格的多种自动化分析仪中的普遍适用性需要克服的问题是不同型号的自动化分析仪可能在测量准确度和再现性方面(总称为“测量精度”;缺乏测量精度可以被称为“性能低下”)显示可变性,即使使用相同的检验试剂(下文中,此普遍现象也被称为“型号间可变性”)。只有当将特定试剂用于特定自动化分析仪时,才可能发现这种性能低下,并且因此当检验试剂仍处于产品开发阶段时(此时将试剂与市场上可获得的各个以及每个型号的自动化分析仪一起进行性能测试是不现实的)该问题是难以预测的。更典型地,只有在医疗设施或其他设施已经开始使用检验试剂后,它的性能低下才变得明显,这是很有问题的。
通常临床检验试剂提供有对推荐的测量条件(参数)的说明,所述推荐的测量条件(参数)适用于各个欲将在其中使用所述试剂的若干型号的自动化分析仪,但是仅改变参数有时不足以改善以上提及的型号间可变性。有时采用的另一种方法是关于将被分析的单个项目(检验项目)开发适用于不同型号的自动化分析仪的多种检验试剂配方。然而,有如此多型号的自动化分析仪,并且因此就工作量和经济性来说难以对于具体型号的自动化分析仪开发出单独适用的检验试剂配方。
迄今,关于用于自动化分析的使用不溶性载体颗粒的均相测定试剂(尤其是LTIA试剂),减弱基质效应的方法未得到充分的研究。同样未被清楚理解的是什么导致了不同型号的自动化分析仪之间的性能差异或如何去改善该问题。
已经公开了包含硫酸葡聚糖(已知具有增稠作用)和白蛋白(已知具有发泡作用)并且还包含消泡剂的LTIA试剂(专利文献1和2)。专利文献1描述了通过使用包含1.25至1.75%硫酸葡聚糖钠和2.0%不含脂肪酸的人血清白蛋白并与0.01%消泡剂1410(由DowCorning Corporation生产)配制在一起的试剂来进行LTIA测量,而专利文献2公开了通过使用包含1%硫酸葡聚糖钠和0.5%牛血清白蛋白并与0.005%消泡剂(1410,由DowCorning Corporation生产)配制在一起的试剂来进行LTIA测量。然而,这两篇文献涉及300μL的总液体体积,这大于在本申请的时候目前在自动化分析中使用的正常的总体积(样品和试剂(检验溶液)的综合液体体积是大约200μL)。专利文献1和2未以样品和试剂体积得到减小为前提进行撰写。此外,在专利文献1和2中,未提及消泡剂可能参与减弱基质效应或什么导致了型号间可变性或如何去改善它。在本说明书中,如果试剂处于液体形式,可以将该试剂称为试剂溶液,或者更简单地,称为检验溶液。
在基于采用担载抗体、抗原等的不溶性载体颗粒的结合测定的原理的不同测量方法中,表面活性剂通常包含在测定试剂的一些组分中用于抑制非特异性反应,所述测定试剂诸如洗涤溶液或反应缓冲液。然而,表面活性剂的存在自然使得在反应溶液的搅拌/混合期间起泡事件更容易发生,这将影响测量精度。就此而论,已经报道有通过添加消泡剂来抑制表面活性剂致起泡的方法,如在专利文献3中所述的非均相酶免疫测定中。在专利文献4中所述的用于扩增和检测多核苷酸的试剂中,关于在微观流体设备中的应用提出添加消泡剂,所述微观流体设备以用于试剂(检验溶液)流动的微米尺寸窄通道为特征。
关于自动化分析仪,例如在专利文献5中,已经提出通过向用于洗涤自动化分析仪的试剂中添加消泡剂来消除由包含在所述试剂中的表面活性剂所致的气泡。然而此建议涉及解决仪器的洗涤步骤(换言之,维护步骤)中的问题,并且未意欲将其用于样品的测量。如此,专利文献5当然没有提及对测量精度的任何可能的影响。此外,均相测量方法首先不需要洗涤步骤并且因此反应在任何情况下都不会由于洗涤步骤而受到洗涤剂的污染。
如从专利文献1至5可见,消泡剂至今还未被用于减弱基质效应或在包含不溶性载体颗粒的均相测量方法试剂或更具体地在LTIA试剂中改善自动化分析仪的型号间可变性。
现有技术文件
专利文件
专利文献1:JP H07-301632A
专利文献2:JP H11-014628A
专利文献3:JP H09-068529A
专利文献4:JP 2006-507002A
专利文献5:JP 2008-82777A
发明概述
本发明要解决的问题
本发明的目的是提供用于自动化分析仪的测量方法和测量试剂,其中源自生物学样品的基质效应被减弱,且具有不同规格的不同自动化分析仪间测量精度的可变性被抑制,所述方法是采用不溶性载体颗粒的均相测量方法,更具体地是采用担载抗体、抗原等的不溶性载体颗粒(或更具体地LTIA)的凝集测量方法。
解决问题的方式
本发明人已经进行了大范围的研究以达到所述目标。结果,本发明人已经发现向测量试剂添加硅氧烷系(silicone-based)消泡剂可以减弱源自生物学样品的基质效应并抑制具有不同规格的不同自动化分析仪间测量精度的可变性而不影响所述试剂的基本性能。此发现导致本发明的测量试剂的完成。
本发明包括以下各项。
(1)一种用于自动化分析仪用均相测量方法的试剂,所述试剂包含不溶性载体颗粒,其特征在于
所述试剂的构成试剂包含硅氧烷系消泡剂,其中在所述构成试剂中蛋白浓度低于2%(w/v),并且
所述试剂被用于测量,其中通过自动化分析仪分配的样品和所述试剂的总液体体积低于300μL并且包含不溶性载体颗粒的所述试剂的液体体积占所述总液体体积的20至50%(v/v)。
(2)根据(1)的试剂,其中所述不溶性载体颗粒担载以高的亲和性与分析物结合的物质,或分析物样物质。
(3)根据(1)或(2)的试剂,其中所述硅氧烷系消泡剂属于选自由以下各项组成的组的类型:油、油化合物、溶液、自乳化液、乳化液和它们的混合物。
(4)根据(1)至(3)中任一项的试剂,其中所述硅氧烷系消泡剂在所述构成试剂中的浓度是0.0001至0.1%。
(5)根据(1)至(4)中任一项的试剂,其中所述自动化分析仪具有搅拌和/或混合功能,所述功能具有直接方式或非接触方式。
(6)使用自动化分析仪的均相测量方法,所述方法包括以下步骤:
1)分配试剂和包含分析物的样品,其中所述试剂包含一种或多种构成试剂;所述构成试剂中的至少一种包含不溶性载体颗粒;并且所述构成试剂中的蛋白浓度低于2%(w/v);
2)以这样的方式在硅氧烷系消泡剂的存在下混合所述样品和所述试剂,以致所述样品和所述试剂的总液体体积少于300μL并且包含所述不溶性载体颗粒的所述试剂占所述总液体体积的20至50%(v/v);并且
3)检测所述分析物。
本发明还包括以下方面。
(7)根据(6)的方法,其中所述不溶性载体颗粒担载以高的亲和性与所述分析物结合的物质,或分析物样物质。
(8)根据(6)或(7)的方法,其中所述硅氧烷系消泡剂属于选自由以下各项组成的组的类型:油、油化合物、溶液、自乳化液、乳化液和它们的混合物。
(9)根据(6)至(8)中任一项的方法,其中所述硅氧烷系消泡剂在所述构成试剂中的浓度是0.0001至0.1%。
(10)根据(6)至(9)中任一项的方法,其中所述自动化分析仪具有搅拌和/或混合功能,所述功能具有直接方式或非接触方式。
本发明的效果
本发明使得有可能提供基于采用不溶性载体颗粒的均相测量方法的自动化分析仪用凝集测量试剂,所述试剂能够进行高精度测量而不受源自生物学样品的基质效应或自动化分析仪的不同规格的影响。
附图简述
[图1]该图显示对以三种不同参数设置(条件A至C)并且通过使用对照试剂1和本发明试剂1(实施例2)获得的血清样品A和B中的每个进行五次连续测量的测量值的可变性。
实施本发明的方式
(均相测量方法)
在本发明中,均相测量方法(或均相测定方法)是指这样的测量方法:专门地检测正在进行的涉及样品和试剂的混合物(反应溶液)中的分析物的反应而不进行B/F(结合的/游离的)分离,其与非均相测量反应不同,在非均相测量反应中主反应被允许继续并在通过B/F分离步骤将未参与该反应的过多组分完全除去并洗涤后对其进行检测。
(自动化分析仪)
在本发明中,自动化分析仪指由公司制造/销售的主要用于临床检验的那些。具体实例包括通用试剂类自动化分析仪诸如由Hitachi High-Technologies Corporation生产的自动化分析仪系列、由Toshiba Medical Systems Corporation生产的TBA系列、由JEOLLtd.生产的BM系列以及由Beckman Coulter Biomedical Ltd.、Sekisui Medical Co.等生产的那些,以及特定试剂类自动化分析仪诸如近红外测量仪LPIA(注册商标)(由Mitsubishi Chemical Medience Corporation生产)和散射光强度测量仪(由DadeBehring Inc.生产)以及能够进行光学测量的血液凝固测量仪。所述仪器可以是大型或小型机器并且可以具有不同的商标名称。
通常以下述方式来进行借助这些自动化分析仪的样品测量。将关于示例性实施方案来对测量的各个步骤进行描述,在优选实施方案中检验试剂由两种构成试剂溶液组成(双试剂系统)。首先,相继取用样品和第一试剂的等分试样并将其分配到反应容器中(也是其中将进行吸光度测量的测量池)并混合。接下来,取用第二试剂并将其分配到反应容器中并混合,然后,测量发生在特定时间段内的光学变化。许多市场上的用于临床检验的自动化分析仪能够提供进行上述步骤所需的功能/规格。
然而,在不同型号的自动化分析仪间对于各个步骤(诸如分配样品和试剂以及搅拌并混合溶液)的功能或规格的具体细节可能是不同的。例如,与测量所需的样品和试剂体积最小化趋势的同时,用于搅拌/混合步骤的日益多样的方法变得可用。新方法的实例包括直接方式(接触方式)诸如其中通过旋转多种形状的探头来搅拌和混合反应溶液的系统(例如由Hitachi High-Technologies Corporation生产的HITACHI 7180)以及使用由压电元件振动探头产生的振动来混合反应溶液的系统(例如由Toshiba Medical SystemsCorporation生产的TBA120FR),以及非接触方式(间接方式)诸如通过超声波在反应容器中振动反应溶液来混合反应溶液的系统(例如由Hitachi High-Technologies Corporation生产的HITACHI 9000),其中通过当样品和试剂溶液从被设计成用于分配这些溶液的探头排出时产生的力来进行反应溶液的混合的系统(例如由Sekisui Medical Co.,Ltd.生产的CP2000),以及其中通过摇动反应容器自身来混合反应溶液的系统(例如由SekisuiMedical Co.,Ltd.生产的CP2000)。当在本文中使用时,涉及自动化分析仪功能的术语搅拌/混合是要表示自动化分析仪仅具有“搅拌”功能,或仅具有“混合”功能,或具有两种功能。
因为这些不同的搅拌/混合系统是基于基本上不同的原理,所以可以想到由它们提供的搅拌/混合能力可以在彼此之间不同,并且由不同搅拌/混合能力导致的反应的不均匀度可能在使用更新的自动化分析仪的临床检验中变得普遍。此外,据信,虽然不容易直接比较,但是不同的溶液分配机制和用于自动化分析仪的各个部件的不同材料向检验试剂施加完全不同的物理影响。优选地,当存在可能由不同规格的搅拌/混合功能导致的自动化分析仪的型号间可变性时使用本发明。
(硅氧烷系消泡剂)
泡沫(或气泡)形成是发生在气相和液相之间的界面的现象。当空气陷入液体薄膜内时产生气泡。气泡形成受表面张力、粘度等的影响,并且引起气泡的已知因素包括表面活性剂和高分子量化合物。据信表面活性剂分子有规则地排列在气泡的表面上,并且它们的疏水基团邻接气相。在本发明中,术语“消泡”指泡沫抑制作用,其中通过对表面活性剂规则排列结构产生和维持的干扰,气泡形成被抑制;和气泡破裂作用,其中气泡破裂;以及脱气作用,其中气泡聚合并上升到液体的表面。用于本发明的硅氧烷系消泡剂可以具有上述作用中的任一种,尽管具有两种或更多种以上作用的试剂是优选的。
本发明的测量试剂中的硅氧烷系消泡剂的类型不受具体限制只要该试剂与均相测量方法相适合即可。硅氧烷系消泡剂的实例包括包含聚烷基硅氧烷的那些。
可以用于本发明的聚烷基硅氧烷具有由以下化学式1表示的结构。
[化学式1]
(化学式1)
在此式中,R可以是官能团诸如氢原子、烷基、取代烷基、和芳族基团,并且R的更具体的实例包括显示在以下化学式2中的基团。
[化学式2]
(化学式2)
R更优选地是甲基或苯基。在化学式1中,所有的R基团可以是相同的或者R基团可以包括两种或更多种不同种类的基团。如果R基团包括两种或更多种不同种类的基团,这样的聚烷基硅氧烷可以是均聚物或由以下化学式3表示的嵌段共聚物。
在此实施方案中,聚合度,即,化学式1中的“n”或化学式3中的“n+m”的值可以是50以下并且,优选地,聚合度是1至20。如果聚合的程度比这些范围更大,那么在室温的粘度可能变得过高并且均匀分散可能变得更困难。
[化学式3]
(化学式3)
上述聚烷基硅氧烷的具体实例包括二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚甲基环氧丙基硅氧烷以及其中聚合度是1至20的其他聚烷基硅氧烷。
市售聚烷基硅氧烷的实例包括TSF451、THF450、FQF501、YSA6403、TSA720、YSA02、TSA750、TSA750S、YSA6406、TSA780、TSA7341、TSA739、TSA732、TSA732A、TSA772、TSA730、TSA770、TSA775、YMA6509、TSA737B、TSA737S和TSA737F (全部由GE Toshiba Silicone生产);KM-73、KM-73A、KM-73E、KM-70、KM-71、KM-75、KM-85、KM-72、KM-72F、KM-72S、KM-72FS、KM-89、KM-90、KM-98、KM-68-1F、KS-508、KS-530、KS-531、KS-537、KS-538、KS-66、KS-69、KF-96、KS-604、KS-6702、FA-630、KS-602A、KS-603、FA-600、KM-88P、KM-91P和KM-601S(全部由Shin-Etsu Silicone生产);以及SH200、SH203、FS1265、SH5500、SC5540、BY28-503、SH7PA、SH5510、SH5561、SH5507、SH8730、SM5511、SM5571、SM5515、SM5512、DC200、FS1265、DC71、DC74、DB-100、F-16、DC75、1266、1283、DKQ1-1183、DKQ1-1086、DKQ1-071、80、544、EPL、025、1224、1233、DKQ1-1247、013A、1277、CE、C-乳化液、AFE、92、93、DB-110N和DC2-4248S(全部由Dow CorningToray Co.,Ltd.生产)。上述多种聚烷基硅氧烷可以单独使用或作为两种或多种类型的混合物来使用。
可以被添加到本发明的测量试剂中的硅氧烷系消泡剂包括根据其消泡作用选自由以下各项组成的组的那些:通过将反应性基团引入到二甲基聚硅氧烷中形成的改性硅氧烷;具有表面活性剂样结构的硅氧烷表面活性剂,其包含由甲基聚硅氧烷组成的疏水基团和由聚环氧烷烃组成的亲水基团;和硅氧烷树脂。以上中的两种或更多种的混合物也可以包含在本发明的硅氧烷系消泡剂中。
可以用作本发明的硅氧烷系消泡剂的硅氧烷产品可以是根据其化学形式或性质分类的多种类型中的任一种,诸如油、油化合物、溶液、自乳化液、乳化液等。通常,油类指单独使用的硅油,而溶液类指稀释在有机溶剂中的硅油。化合物类指包含二氧化硅等细粉的硅油,而乳化液类指通过非离子表面活性剂等乳化的硅油。自乳化液类指在其结构中包含氧化烯基团等的硅油并且也可以包括被称为改性硅油的硅油。粉末类指在油吸收性粉末上吸收的硅油。在这些类型中,自乳化液类和乳化液类的硅氧烷系消泡剂倾向于通过与本发明的测量试剂形成乳化液而容易并且稳定地分散在本发明的测量试剂中,并且是优选使用的。当在本文中使用时,除非另有说明,术语“硅氧烷(silicone)”和“硅油(silicone oil)”以其通常含义使用。
本发明的硅氧烷系消泡剂的组合物的实例包括二甲基硅氧烷、改性硅氧烷、硅油+溶剂、硅油+二氧化硅、水溶性硅氧烷/水溶性有机物质、硅氧烷化合物/乳化剂/水等。
可以在本发明的测量试剂中用作硅氧烷系消泡剂的硅氧烷产品可以商购自例如Momentive Performance Materials Japan LLC.、Dow Corning Toray Co.,Ltd.、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.和BYK Japan KK(应当注意在本说明书中对制造公司和销售公司不加以严格区别)。最合适的硅氧烷产品可以选自能够提供消泡作用的这些多样硅氧烷产品,通过检查它们(或缺少)对待测量的主反应的影响以及所得的试剂的稳定性。硅氧烷有时被称为硅。
在上述市售硅氧烷系消泡剂中,优选的实例包括可以从GE ToshibaSilicone或Momentive Performance Materials Japan LLC获得的YSA6406(自乳化油化合物类硅氧烷系消泡剂:它含有烷基改性的硅油、聚醚改性的硅氧烷、二氧化硅、乳化剂和其他)、TSA7341(乳化液类消泡剂:它含有聚烷基硅氧烷、二氧化硅和其他)以及TSA775(乳化液类消泡剂:它含有聚烷基聚硅氧烷、聚醚改性的硅油、二氧化硅、乳化剂和其他)。
通常根据不同用途诸如工业用途和食品添加剂用途来对以上提及的硅氧烷产品进行分类。然而,还没有“临床检验试剂”分类,并且因此没有用于此用途的已知标准。因此,在本发明中,想要的是首先检查当向目标测量试剂添加多种硅氧烷系消泡剂时测量灵敏度的任何变化,并且选择表现为对待测量的反应自身几乎没有影响的硅氧烷产品。
对被添加到本发明的测量试剂中的硅氧烷系消泡剂的量没有限制,只要目标主反应(诸如抗原-抗体反应)不受很大影响并且检验溶液的稳定性不受不利影响。也可以基于观察到的消泡效果或其他标准凭经验来确定硅氧烷系消泡剂的优选浓度。可以例如通过检验当检验溶液被剧烈摇动时在溶液表面或容器壁上不出现持久的气泡,或通过检验在容易气泡的溶液中对起泡的抑制来容易地检查消泡效果。硅氧烷系消泡剂的浓度通常为0.0001至0.1%并且优选地是0.001至0.01%。
(凝集测量试剂)
如果本发明的测量试剂中的不可溶载体担载以高的亲和度与分析物结合的物质或担载分析物样物质,则该试剂被特别地称为凝集测量试剂。在本发明的凝集测量试剂中,可以担载在不溶性载体颗粒上的物质的实例包括蛋白、肽、氨基酸、脂质、碳水化合物、核酸以及半抗原。对于该物质的分子量是高还是低或者该物质是天然来源或合成来源没有特别的限制。然而,在其中凝集程度与分析物的浓度成比例增加的所谓的凝集方法中,所用的高亲和性结合的物质通常是多克隆抗体、单克隆抗体(包括重组抗体和各个抗体的功能片段),或天然或重组抗原。在其中凝集程度与分析物的浓度成比例减小的凝集抑制方法中,分析物自身或其类似物或其片段通常担载在不可溶载体上。可以通过任何方法诸如物理吸附、化学结合和基于亲和性的结合来使这些物质担载在载体上。在本说明书中,“分析物、它们的类似物和它们的片段”可以统称为“分析物样物质”。
(不溶性载体颗粒)
可以用作本发明的测量试剂中的不溶性载体颗粒的物质的种类不受具体限制,只要该物质与检验试剂的用途相适合即可,但是具体实例包括胶乳、金属胶体、二氧化硅和碳。取决于特定凝集测量方法和本发明的试剂所用的检测原理,不溶性载体颗粒的尺寸可以根据需要在0.05至1μm的范围内选择。用于在自动化分析仪中的光学测量的平均粒径通常为0.1至0.4μm并且优选地为0.1至0.2μm。可以通过粒度分析仪、透射电镜成像或其他方法来检查不溶性载体颗粒的平均粒径。
(均相测量方法的其他试剂成分)
除了反应的主要成分以外,本发明的均相测量试剂可以包含用于缓冲样品的pH、离子强度、渗透压等的成分,诸如醋酸、柠檬酸、磷酸、tris、甘氨酸、硼酸、碳酸和Good缓冲剂及其钠盐、钾盐和钙盐和无机盐诸如NaCl和KCl。均相测量试剂还可以包含用于增强不溶性载体颗粒的凝集的成分,诸如大分子,包括聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和磷脂聚合物。均相测量试剂还可以包含用于控制凝集的一种或多种成分,诸如通常用于此用途的蛋白质、氨基酸、碳水化合物、金属盐、表面活性剂、还原剂和离液剂。也可以将倾向于导致起泡的任何成分添加到本发明的测量试剂中。在任何情况中,被添加到各个构成试剂(所述各个构成试剂一起组成了本发明的测量试剂)中的蛋白质的浓度少于2%(w/v),而在自动化分析仪中的测量期间的终浓度(例如在由样品和试剂组成的总液体体积中的浓度)少于1%(w/v)。
以上进行的对蛋白浓度的提及仅涉及除反应的主要成分外的成分。因此,以上提及的浓度不包括在不溶性载体颗粒上担载的蛋白质(以高的亲和性与分析物结合的物质或分析物样物质)或者覆盖载体颗粒的封闭蛋白。
(进行测量的样品和分析物)
待用本发明的凝集测量试剂测量(测定)的样品的类型不受具体限制,并且可以是多种生物学样品中的任何一种。优选实例包括生物流体诸如血液、血清、血浆和尿。分析物(例如目标物质)可以例如是蛋白质、肽、氨基酸、脂质、碳水化合物、核酸或半抗原,或理论上可定量的任何其他分子。分析物的实例包括CRP(C反应蛋白)、Lp(a)、MMP3(基质金属蛋白酶3)、抗CCP(环瓜氨酸肽)抗体、抗磷脂抗体、RPR、IV型胶原蛋白、PSA、BNP(脑利钠肽)、NT-proBNP、胰岛素、微量白蛋白、胱抑素(cystatin)C、RF(类风湿因子)、CA-RF、KL-6、PIVKA-II、FDP、D-二聚体、SF(可溶性纤维蛋白)、TAT(凝血酶-抗凝血酶III复合物)、PIC、PAI、XIII因子、胃蛋白酶原I/II、苯妥英、苯巴比妥、卡马西平(carbamazepine)、丙戊酸、茶碱等等。
(测量试剂的构成和使用方法)
本发明的用于自动化分析仪的测量试剂由一种或多种构成试剂组成。所述构成试剂中的一个包含上述不溶性载体颗粒并且此或另一个构成试剂包含硅氧烷系消泡剂。硅氧烷系消泡剂可以包含在所有构成试剂中,或者可以包含在所选的任一种构成试剂中,只要在测量时可以在混合溶液中实现消泡效果即可。如果硅氧烷系消泡剂仅包含在某些构成溶液中,则可以通过以下方法来容易地检查消泡效果:将所述包含硅氧烷系消泡剂的构成溶液与其他构成溶液以与在实际测量中相同的比率混合,剧烈摇动混合物,并检验溶液表面和容器壁上不存在持久气泡。如上所述,在组成本发明的测量试剂的各个构成试剂中的蛋白浓度少于2%(w/v),并且在测量时在自动化分析仪中的终浓度(在样品和试剂溶液的总体积中)被设置成少于1%(w/v)。
(测量试剂的使用方法)
如果本发明的测量试剂由两种构成试剂(即第一试剂和第二试剂)组成,并且不溶性载体颗粒包含在任一试剂中,则用于测量的第一试剂和第二试剂的体积比应当优选地是4∶1至1∶1。由自动化分析仪分配的样品和试剂溶液的总液体体积少于300μL,而包含不溶性载体颗粒的试剂溶液构成总液体体积的20至50%(v/v)。在测量时在自动化分析仪中担载分析物的高亲和性结合物质或担载分析样物质的不溶性载体颗粒的浓度是0.05至0.3%(w/v)(相对于样品和试剂溶液的总体积)。
实施例
将参照以下实施例来详细描述本发明,但是本发明不限于这些实施例。
[实施例1]基质效应的减弱
检验本发明对基质效应的减弱。
(1)试剂:SS Type Pure Auto(注册商标)S,CRP胶乳(由Sekisui Medical Co.,Ltd.生产)
(1-1)第一试剂
(i)对照试剂1:SS Type Pure Auto(注册商标)S,CRP胶乳,缓冲液1
(ii)本发明试剂1:将硅氧烷系消泡剂YSA6406(由Momentive PerformanceMaterials Japan LLC.生产)以0.001%的终浓度添加到对照试剂1以提供本发明试剂1。
(1-2)第二试剂
SS Type Pure Auto(注册商标)S,CRP胶乳,胶乳溶液2。第二试剂中的蛋白浓度为大约0.3%(w/v)。
(1-3)校准品
SS Type Pure Auto(注册商标)S,CRP胶乳,校准品
(2)自动化分析仪:TBA120FR(由Toshiba Medical Systems Corporation生产)
参数条件
(i)液体体积:样品-第一试剂(对照试剂1或本发明试剂1)-第二试剂
条件A:3μL-210μL-70μL
条件B:2.5μL-175μL-58μL
条件C:2μL-140μL-47μL
(ii)分析方法:定级法(光度测定点19-28)
(iii)测量波长:604nm
(iv)校准:样条(spline)
(3)进行测量的样品
血清样品:CRP浓度0.5mg/dL
模拟(Mock)样品:20mM Tris-HCl缓冲液(pH 7.5),其包含浓度为0.5mg/dL的CRP和0.1%BSA,但是没有血清成分
(4)测量方法
通过使用两种类型的第一试剂((对照试剂1和本发明试剂1))中的每个和三种不同参数(条件A至C)(其中仅总反应体积改变而样品和试剂的体积比固定)来对两种样品(血清样品和模拟样品)中的每个进行五次连续测量。计算平均值和变异系数从而检验精度和再现性。
测量的结果显示在表1中。当比较对两种样品使用对照试剂1获得的测量精度时,在条件A至C中的每个下观察血清样品和模拟样品之间的测量再现性的差异。对不含血清成分的模拟样品的测量再现性非常差,如由大约5%的变异系数所指示的那样。血清样品的测量再现性在所有条件下都是优良的,但是在其中总体积减小的条件C下,与模拟样品测量值相比,自血清样品测得的值小了10%以上,这表明相当差的精度。从以上结果,据信,对照试剂1中的测量精度受到源自样品的基质成分的显著影响。另一方面,当比较对两种样品使用本发明试剂1获得的测量精度时,测量值的精度和再现性在所有条件A至C下都基本一致,无论何种样品类型。与用对照试剂1得到的测量值相比,在血清样品和模拟样品(缺少血清成分)之间观察到的差异得到减小。尤其,在条件C下在血清样品和模拟样品之间测量值的差异减小至3%,表明由本发明试剂1提供的显著改善。总之,使用对照试剂1,不仅反应的再现性受到不利影响而且(取决于总体积)测量自身的可靠性也受到不利影响,提示基质效应的显著影响。另一方面,使用本发明试剂1,保持了一致的性能,无论样品中包含何种成分。
[表1]
对照试剂1
本发明试剂1
[实施例2]减小不同总液体体积的效应
验证本发明对基质效应的改善。
(1)试剂和自动化分析仪
使用实施例1中所述的相同的第一试剂((i)对照试剂1和(ii)本发明试剂1)、第二试剂、校准品、自动化分析仪和参数条件,不同之处在于使用血清样品A和B作为测量样品。
在参数条件中,以下只再次显示液体体积。
(i)液体体积:样品-第一试剂(对照试剂1或本发明试剂1)-第二试剂
条件A:3μL-210μL-70μL(总液体体积:283μL)
条件B:2.5μL-175μL-58μL(总液体体积:235.5μL)
条件C:2μL-140μL-47μL(总液体体积:189μL)
(2)测量方法
通过使用两种类型的第一试剂(对照试剂1和本发明试剂1)和三种不同参数(条件A至C)(其中仅总反应体积改变而样品和试剂的体积比固定)来对血清样品A和B中的每个进行五次连续测量。
测量结果显示在图1中。使用对照试剂1,对于每个样品,当总的液体体积减小时测量值改变(在本实施例中减小),提示对照试剂1受到总反应体积差异的影响。另一方面,使用本发明试剂1,获自血清样品A和B中任一的测量值在所有条件A至C中基本不变。因此,确定,对照试剂1需要特定水平以上的总体积以提供精确的测量值,而本发明试剂1能够提供精确的测量值,无论总体积条件如何。
[实施例3]减弱自动化分析仪的不同搅拌机制的效应(1)
将SS Type Pure Auto(注册商标)S、CRP胶乳(由Sekisui Medical Co.,Ltd.生产)用于9000系列HITACHI自动化分析仪(由Hitachi High-Technologies Corporation生产,其配备有通过用超声波振动溶液以在反应容器中进行溶液混合的搅拌/混合功能)的测量以确定由本发明实现的测量精度的改善。
(1)试剂:SS Type Pure Auto(注册商标)S,CRP胶乳
(1-1)第一试剂
(i)对照试剂1
对照试剂1在实施例1中得到描述。
(ii)本发明试剂
通过分别以0.001%的终浓度向对照试剂1中添加硅氧烷系消泡剂YSA6406和TSA7341(由Momentive Performance Materials Japan LLC.生产)来制备本发明试剂1和2。
(1-2)第二试剂
第二试剂在实施例1中得到描述。
(1-3)校准品
校准品在实施例1中得到描述。
(2)自动化分析仪:HITACHI自动化分析仪9000
此仪器通过非接触方式采用由超声波产生的振动来在反应容器中搅拌并混合溶液。
参数条件
(i)液体体积:样品-第一试剂-第二试剂:3μL-150μL-50μL
(ii)分析方法:两点(two-point end)法(光度测定点38-70)
(iii)测量波长:主波长570nm/次-波长800nm
(iv)校准:样条
(3)进行测量的样品
血清样品1和2
(4)测量方法
将对照试剂1或本发明试剂1或2用作第一试剂,并且比较在9000系列HITACHI自动化分析仪中五次连续测量内的再现性。
如在表2中所示,使用对照试剂,表示为变异系数(%)的血清样品1和2的测量再现性分别是3.90和1.43,而使用本发明试剂1是1.73和0.68,并且使用本发明试剂2是2.52和1.54。因此,再现性的改善在每种情况中都得到验证。
[表2]
使用本发明试剂和对照试剂的五次连续测量中的再现性
[实施例4]减弱自动化分析仪的不同搅拌机制的效应(2)
将实施例3中所述的本发明试剂1和2用于Coapresta 2000自动化分析仪(由Sekisui Medical Co.,Ltd.生产,其配备有搅拌/混合功能,所述搅拌/混合功能通过当样品和试剂溶液从被设计成用于分配这些溶液的探头排出时产生的力以及通过摇动反应容器自身来在反应容器中进行溶液的混合)的测量以确定由本发明实现的测量精度的改善。
(1)试剂:如在实施例1中所述。
(2)自动化分析仪:Coapresta 2000
使用其中直接摇动反应容器的搅拌/混合方式。
参数条件
(i)液体体积:样品-第一试剂-第二试剂:3μL-150μL-50μL
(ii)分析方法:终点法(光度测定点4-33)
(iii)测量波长:570nm
(iv)校准:样条
(3)测量样品:如在实施例3中所述。
(4)测量方法
使用本发明试剂1和2以及对照试剂,并且比较在Coapresta 2000中每个样品的五次连续测量内的再现性。
如在表3中所示,使用对照试剂,表示为变异系数(%)的血清样品1和2的测量再现性分别是1.47和1.19,而使用本发明试剂1是0.92和0.84并且使用本发明试剂2是0.67和1.17。因此,再现性的改善在每种情况中都得到验证。
以上结果证实,关于搅拌/混合功能,通过在具有不同规格的不同自动化分析仪中使用本发明的试剂,测量精度得到改善。
[表3]
使用本发明试剂和对照试剂的五次连续测量中的再现性
从以上结果,已经证实,与常规测量试剂相比,包括再现性和正确性的测量精度在使用包含硅氧烷系消泡剂的本发明的测量试剂的采用非接触式搅拌机制的自动化分析仪中得到改善。
工业实用性
本发明使提供用于基于采用不溶性载体颗粒的均相测量方法的自动化分析的凝集测量试剂成为可能,所述凝集测量试剂能够进行高精度测量而不受源自样品的基质效应的影响并且与自动化分析仪的规格无关。
Claims (5)
1.用于减弱源自生物学样品的基质效应并且抑制在具有不同规格的不同自动化分析仪中测量精度的可变性的使用自动化分析仪的均相测量方法,所述方法包括以下步骤:
1)分配试剂和包含分析物的样品,其中所述试剂包含一种或多种构成试剂;所述构成试剂中的至少一种包含不溶性载体颗粒;并且被添加到各个所述构成试剂中的蛋白质的浓度低于2%(w/v)并且所述添加的蛋白质在自动化分析仪中的测量期间的终浓度小于1%(w/v);
2)在硅氧烷系消泡剂的存在下混合所述样品和所述试剂,其中所述样品和所述试剂的总液体体积少于300μL并且包含所述不溶性载体颗粒的所述试剂占所述总液体体积的20%至50%(v/v);并且
3)检测所述分析物,
其中所述不溶性载体颗粒担载以高的亲和性与分析物结合的物质,并且其中所述物质是多克隆抗体或单克隆抗体,并且
其中所述硅氧烷系消泡剂是具有由以下化学式1表示的结构的聚烷基硅氧烷:
[化学式1]
其中R是选自由以下各项组成的组的官能团:氢原子、烷基、取代烷基和芳族基团,并且“n”的值为50以下。
2.根据权利要求1的方法,其中所述聚烷基硅氧烷属于选自由以下各项组成的组的类型:油、溶液、乳化液和它们的混合物。
3.根据权利要求1的方法,其中所述聚烷基硅氧烷属于自乳化液的类型。
4.根据权利要求1的方法,其中所述自动化分析仪具有混合功能,所述功能具有直接方式或非接触方式。
5.根据权利要求1的方法,其中所述自动化分析仪具有搅拌功能,所述功能具有直接方式或非接触方式。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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