CN105102960B - 用于对尿液样品进行染色和处理的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及采用能够在单个步骤中对细胞进行快速染色的粒子造影剂组合物的染色方法。所述粒子造影剂组合物可由一种或多种粒子造影剂和一种或多种透化剂的组合组成,任选包括一种或多种固定剂和其他组分。所述粒子造影剂组合物可包括结晶紫、5PD‑Lytic和Proclin 300。

Description

用于对尿液样品进行染色和处理的方法和组合物
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求2013年3月15日提交的标题为“Analysis of Particles inUrine Samples(对尿液样品中的粒子的分析)”的美国专利申请No.61/799,014的权益,特此以引用的方式将该专利申请全文并入。
技术领域
本发明总体涉及粒子造影剂并且更具体而言涉及供在全自动或半自动设备中使用以对流体样品如尿液样品中的粒子进行区分和定量的粒子造影剂组合物。
背景技术
尿沉渣分析是用于提供患者健康状况概况的最常进行的诊断测试中的一种。尿液样品可从患者身体获得并保存在试管中供后期处理和分析。尿液样品中某些特征性沉渣(也称为有形成分(formed element))的出现可能是有临床意义的和/或可指示受试者的病理状况。
一般而言,异常的尿液可能含有多种有形成分,例如血细胞、上皮细胞、晶体、管型或微生物。例如,尿液样品可含有血液源性的细胞。红细胞或红血细胞(RBC)可因为泌尿生殖系统中从肾小球到尿道的任何位点处的出血(血尿)而存在于尿液中。白细胞或WBC、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞的存在可能具有临床意义。闪光细胞是比重为1.010或更低的低渗尿中见到的一类嗜中性粒细胞。淋巴细胞的存在已被用作移植后肾排异的早期指标。嗜酸性粒细胞与药物诱导的间质性肾炎相关,可能存在源自肾脏或下尿路的黏液丝。
尿液样品还可含有上皮起源的细胞。因为正常的剥落,健康个人的尿液中可能会存在也称为肾小管细胞的一些肾上皮细胞。然而,过多肾小管细胞的存在是活动期肾脏疾病或肾小管损伤的表征。在尿液中存在的各种类型的上皮细胞(肾细胞、移行细胞或尿路上皮细胞和鳞状细胞)中,肾上皮细胞是最有临床意义的。它们与急性肾小管坏死、病毒感染(如巨细胞病毒)和肾移植排异相关。它们的存在也随发烧、化学毒素、药物(尤其是阿司匹林)、重金属、炎症、感染和肿瘤而增加。此外,包涵体的存在可见于病毒感染中,例如风疹和疱疹,尤其是巨细胞病毒的感染。
尿液还可含有移行上皮细胞或尿路上皮细胞。移行上皮细胞是多层上皮细胞,其沿尿道从肾盂到男性尿道的远端以及到女性膀胱(膀胱三角区)的基部排列。可能难以将它们与肾上皮细胞相区分,但它们通常较大且更近球形。一些移行细胞存在于健康个人的尿液中。增加的数目与感染相关。这些细胞的大的团块或片可见于移行细胞癌症。
尿液还可含有鳞状上皮细胞。鳞状上皮细胞沿女性的尿道和男性尿道的远端排列。女性中大量鳞状细胞的存在通常指示阴道污染。
尿液还可含有线索细胞。线索细胞是另一类阴道起源的鳞状细胞,可看到污染尿沉渣。该鳞状上皮细胞覆盖或包覆有一种细菌即阴道加德菌(Gardnerella vaginalis),其存在是细菌性阴道炎的表征。
尿液可还含有卵形脂肪体、肾小管脂肪或肾小管脂肪体。这些团粒是充满脂肪或脂质小滴的肾上皮细胞(或巨噬细胞)。该脂肪可以是中性脂肪(甘油三酯)或胆固醇。它们具有相同的临床意义。尿液中卵形脂肪体的存在是疾病异常的表征并且不应该被忽视。它们通常可见于尿沉渣中的脂肪管型和脂肪小滴,并且与如肾病综合征中所见的大量蛋白尿相关。
尿液还可含有诸如细菌和酵母之类的微生物。通常,尿液是无菌的,或者不含细菌。然而,某些细菌通常在碱性pH的尿液中见到。相关的沉渣调查结果可能包括WBC(嗜中性粒细胞)和管型(WBC管型、细胞管型、颗粒管型或细菌管型)的存在。尽管感染最经常是归咎于肠起源的革兰氏阴性杆菌,但传染性生物体也可能是革兰氏阳性球菌。
此外,酵母可能见于尿液中,尤其是由于阴道污染如来自酵母感染的女性患者的污染。由于尿糖的存在其还与糖尿病相关。酵母是常见的污染物(来自皮肤和环境),在虚弱和免疫受到抑制或免疫失能的患者中感染是一个问题。
传统上,尿液中的沉渣分析已在普通实验室中通过使用显微镜目测来进行。使用这些方法,首先将尿液样品进行离心分离和富集。在某些情况下将因而获得的沉渣进行染色,然后加载在显微镜载片上,并使其在显微镜下经受手动测定和计数。
样品制备步骤可包括通过离心浓缩尿液沉渣,并且有时候应用显微镜染色以增强对比,如各沉渣类型如RBC、WBC和上皮细胞之间的对比。在手动计数中,技术人员观察湿法安装的载玻片,从而在可见细胞的类型间作区分或者利用专业的判断通过它们的外观进行区分,并对预定区域内所观察到的不同类型的尿沉渣的数目进行手动计数。
多种染料已用于对尿液样品中存在的细胞或细胞结构进行染色。例如,赖特氏染料(Wright's stain)是已被用于对尿液样品进行染色以在光学显微镜下检查的染料。对尿液样品进行染色涉及多种溶液和步骤依正确顺序的使用以便确保染色剂得以正确施加并且细胞结构得以适当保存。在第一个步骤中可将固定剂施加至样品以保存样品免于降解以及保持细胞结构。然后,在第二个步骤中可将透化剂施加至样品以溶解细胞膜以便让染色剂进入细胞。在第三个步骤中可将染色剂施加至样品以对适当的结构进行染色。可进一步冲洗样品以供观察,或者可采取额外步骤以应用额外的染色、复染色,或者说进行其他操作。
以适当的顺序进行所述步骤并持续适当的时间量是重要的。如果在样品固化之前对其进行透化处理,则样品中的细胞结构可能在固化之前被降解,并丧失任何识别最初细胞形态的能力。另外,染色不能在透化步骤之前进行,否则染色剂将不会恰当地透过细胞并对细胞内的结构进行染色。另外,如果任何步骤如固定、透化和染色进行得过快,则细胞的形态可能会丧失和/或细胞及其内部结构可能不会被恰当地染色。而且,可能有必要在其他步骤之前使用pH调节剂,从而确保在尿液天然pH下不能正常作用的组分的适当功能。当前的染色技术需要多个步骤和大量的时间。
当前的染色技术需要在造影剂中稀释样品,通常约9份造影剂对应1份样品。至少出于处理一定体积的混合物所耗费的时间考虑,将大体积混合物用于基于图像的分析系统如流式细胞分析系统可能是不可取的。
自动化分析仪正变得越来越普及。用于尿液分析的系统的使用在以下专利中进行了大致描述:颁给Villa-Real的标题为“Compact Sanitary Urinalysis Unit”的美国专利No.4,473,530;均颁给McDonald的标题为“Urine Collection and Analysis Device”的美国专利No.3,894,845和标题为“Microorganism Analysis Device”的美国专利No.3,988,209;颁给Schluter的标题为“Device for Urinalysis”的美国专利No.4,973,450;颁给Mansour等人的标题为“Detection and Quantitation of Microorganisms,Leukocytesand Squamous Epithelial Cells in Urine”的美国专利No.4,622,298;以及颁给Parker的标题为“Method and Apparatus for Preparation of Liquids for Examination”的美国专利No.5,132,232。颁给Deindoerfer等人的标题为“Method of Analyzing Particlesin a Fluid Sample”的美国专利No.4,612,614报道了通过使样品散布在延展的区域例如显微镜载波片或流动池中来分析尿沉渣的方法。Deindoerfer等人报道了样品的多幅光学静态图像的用途,该图像被转换成电子图像,该电子图像显示在根据可通过视觉区分的特征的类别排列的阵列中。然而,许多这些早期开发的尿液分析系统通常缺少通量、精确性和/或在所有靶标/受试者中适用以达成所有预期目的所需的普适性。
为了使尿沉渣测定自动化,可使用自动化流式显微镜(flow microscope)(如流动型自动显微镜--200,Iris Diagnostics公司)。使用这些类型的设备,将尿液样品引至扁平型流动池而不需要预先浓缩,在样品流过该流动池的同时获取图像并保存。然而,尿沉渣在其形态方面具有多样化同时许多沉渣受损,并因而,难以实现对所获取的图像进行具备良好精确度的测定。特别是难以在没有外部使用者验证的情况下以良好的精确度测定小尺寸的沉渣,例如红细胞(尤其是非均一红细胞)、细菌和晶体。
上述各种自动化系统依赖于对样品的快速分析。染色过程的步骤的数量和持续时间可以是自动化粒子分析系统的速度和效率方面的限制因素。如果缩短染色过程则自动化粒子分析系统可以更有效率,并且如果染色过程可一步完成则该系统甚至更有效率。另外,如果样品的总尺寸保持最小化则自动化粒子分析系统可以更有效率。
发明内容
本发明公开了用于对泌尿流体样品的粒子进行染色以供在自动化粒子分析系统中成像的粒子造影剂组合物。该粒子造影剂组合物可包括结晶紫,其量在染色条件下足以形成50μM至500μM的浓度。粒子造影剂组合物还可包括选自5PD Lytic和皂苷的透化剂。
在一个实施例中,透化剂可以是5PD Lytic,其量在染色条件下足以形成约3.5重量%的浓度。在一个实施例中,结晶紫可以以足以在染色条件下导致约86μM的浓度的量存在。在一个实施例中,粒子造影剂组合物可还包括磷酸盐缓冲盐水,该磷酸盐缓冲盐水至少包括磷酸氢二钠和磷酸二氢钾。
在一个实施例中,粒子造影剂组合物可包括抗微生物剂。在一些实施例中,抗微生物剂可以是Proclin 300,并且粒子造影剂组合物还可包括80%纯度或更高纯度的结晶紫,该结晶紫以足以在染色条件下导致约86μM的浓度的量存在。在一些实施例中,粒子造影剂组合物还可包括氯化钠和磷酸盐缓冲盐水,该磷酸盐缓冲盐水至少包括磷酸氢二钠和磷酸二氢钾。
本发明公开了处理泌尿流体样品的粒子以供在自动化粒子分析系统中成像的方法。该方法可包括将粒子造影剂组合物和泌尿流体样品合并成样品混合物,从而导致粒子造影剂组合物以样品混合物重量计的最终浓度在约1%至约20%之间。该方法可还包括将样品混合物在高于20摄氏度的温度下温育少于90秒。在一些实施例中,粒子造影剂组合物包括结晶紫和5PD-Lytic,结晶紫以足以在染色条件下导致50μM至500μM之间的浓度的量存在。
在一些实施例中,5PD-Lytic可以以足以在染色条件下导致约3.5重量%的浓度的量存在。结晶紫可以以足以在染色条件下导致约86μM的浓度的量存在。粒子造影剂组合物以样品混合物的重量计的最终浓度可以在约10%至约20%之间。可将该样品混合物在30℃至50℃之间温育少于60秒。
在一些实施例中,粒子造影剂组合物以样品混合物的重量计的最终浓度为约15%,并且将样品混合物在30℃至50℃之间温育少于60秒。
在一些实施例中,将样品混合物在40℃至50℃之间温育30至35秒。结晶紫可以是大约80%的纯度或更高纯度。在一些实施例中,粒子造影剂组合物还包括Proclin 300。
在一些实施例中,粒子造影剂组合物还包括添加氯化钠和磷酸盐缓冲盐水,该磷酸盐缓冲盐水至少包括磷酸氢二钠和磷酸二氢钾。
当结合附图来考虑时通过参考下文的具体实施方式,本发明实施例的上述特征和许多其他特征以及伴随的优点将会变得显而易见并得到进一步地理解。
附图说明
本说明书参考如下附图,其中不同图中类似附图标号的使用旨在示例说明类似的或相似的组件。
图1为根据一个实施例的用于传输样品流体的流动池的示意图。
图2为根据一个实施例的粒子造影剂组合物的制备的示意图。
图3为根据一个实施例的快速一步染色法的流程图。
图4是所选择的来自尿液样品的粒子的代表性图示,该样品利用根据一个实施例的快速一步染色法进行了染色。
图5为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图6为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图7为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图8为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图9为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图10为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图11为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图12为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图13为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图14为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图15为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图16为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图17为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图18为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图19为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图20为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
图21为所选择的来自根据一个早期实例染色的尿液样品的粒子的图像。
具体实施方式
本发明涉及用于在流体样品例如尿液样品中快速生成视觉区别的令人惊奇且出乎意料的粒子造影剂组合物。该粒子造影剂组合物可以在自动化流式细胞分析系统中尤其有用。该粒子造影剂组合物由粒子造影剂和透化剂的组合构成。粒子造影剂组合物可包括固定剂和/或抗微生物剂。在一个实施例中,粒子造影剂组合物为结晶紫、皂苷和Proclin300的混合物。在令人惊奇地有效的一个实施例中,在染色条件下结晶紫以足以导致约0.57mM的浓度的量存在,皂苷以足以导致大约23.3重量%的浓度的量存在,Proclin 300以足以导致大约0.05重量%的浓度的量存在,其中去离子水约为76.7重量%。
给出这些示例性例子是用于向读者介绍本文论述的一般主题并且无意于限制所公开概念的范围。下面的各部分参考附图描述了各种额外的特征和例子,其中类似的数字指示类似的元件,并且定向描述被用于描述示例性的实施例,但与示例性实施例类似,不应该被用于限制本发明。本文图示中的各元件可能未按比例绘制。
在本文所述实施例之前,不存在这样的公布方案:该方案允许用于在尿液样品中进行粒子/细胞差异分类和亚分类(subcategorization)以供基于图像的分析而同时保持有活力或基本上完整的细胞的粒子造影剂组合物和该组合物的开发和使用方法,其中可选择染色和透化步骤在流动时进行,以实现白细胞、上皮细胞、细菌染色,从而增强差异可视化。
本发明的各方面和实施例是基于这样一个令人惊奇且出乎意料的发现:某些粒子造影剂组合物,包括例如染色/染料组合物,和/或它们的组合,当用于进行自动化的、基于图像的样品分析如尿液沉渣样品分析时具有出乎意料的特性和功效。
尿分析-粒子分析系统
本文所公开的组合物和方法可与许多不同类型的尿液分析成像系统(如Iris国际公司(Iris International)销售的IQ尿液分析系统(IQ Urine Analysis))一起使用。具体地讲,本文所述的组合物和方法可与基于图像的样品分析(如流动池分析)一起使用。这种流动池分析的例子可以包括传统的已知流式细胞分析方法。另外,本文所述的组合物和方法可有利地与在下文简要描述并且在如下专利申请中进一步描述的流动池分析系统和方法一起使用:2014年3月17日提交的标题为“Flowcell,Sheath Fluid,and AutofocusSystems and Methods For Particle Analysis In Urine Samples”、申请号为No.__/___,___的共同提交的专利申请,特此以引用的方式并入。
图1是用于将样品流体(如样品混合物,如下文更详细描述的)传送穿过处于使用数字图像处理对样品流32中的微观粒子进行成像的构造的高光学分辨率成像设备24的观察区23的示例性流动池22的示意图。流动池22与样品流体源25连接,该样品流体可能已经过处理,例如与粒子造影剂组合物接触并加热。
流动池22还可连接至鞘液源27以帮助样品的流动。在一个实施例中,鞘液是pH约7.0并且20℃时的比重为1.007的含水盐溶液,其可以商品名LAMINA从IRIS国际公司获得。
样品流体经由样品进给管29的远端28处的扁平开口注入,并在已经基本建立了鞘液流的位点处进入流动池22的内部,从而导致稳定且对称的鞘液层流处在带状样品流的上面和下面(或在带状样品流的相对侧面上)。样品鞘液可由精密计量泵提供,该泵使鞘液与注入的样品流体沿着实质变窄的流路移动。在一个实施例中,鞘液将样品流体包裹且压缩在区域21中,在这里流路变窄。从而,区域21处的流路厚度降低可有助于样品流32的几何聚焦。样品流体带32随着鞘液被携带到变窄区域21的下游,在高光学分辨率程序设备24的观察区23的前面通过,或者以别的方式穿过该观察区,在这里图像被例如使用CCD收集。样品流体带与鞘液一起流至排放口33。
如这里所示,变窄区域21可具有近端厚度PT的近端流路部分21a和远端厚度DT的远端流路部分21b,使得远端厚度DT小于近端厚度PT。样品流体可因而经由样品管29的远端28在处于近端部分21a的远端且处于远端部分21b的近端的位置处注入。从而,样品流体可在鞘液流被区域21压缩时进入鞘液包层。
具有物镜镜头46的数字化高光学分辨率成像设备24沿与带状样品流32相交的光学轴定向。物镜46与流动池22之间的相对距离可通过操作电机驱动器54而变动,用于解析和收集光传感器阵列上的聚焦数字化图像。
粒子造影剂组合物
图2为根据一个实施例的粒子造影剂组合物的制备的示意图。在方框208处,粒子造影剂202和透化剂204被合并而产生粒子造影剂组合物210。在一些实施例中,还并入任选的固定剂206。方框208处的合并可以任选顺序并且以任何合适的方式进行。
在备选的实施例中,在方框208处并入附加组分212作为粒子造影剂组合物210的一部分,如下文更详细描述的。
粒子造影剂组合物210可作为试剂盒的一部分提供。粒子造影剂组合物210可作为已制备物提供或者作为一种或多种必须合并的组分提供。试剂盒还可含有关于根据任何本文所述方法使用粒子造影剂组合物的说明书和/或有关试剂盒的任何其他组分的使用的说明书。试剂盒还可包含一种或多种缓冲剂和/或稀释剂。试剂盒和或缓冲剂还可包含至少一种pH调节剂、离子强度调节剂、表面活性剂、螯合剂、糖、糖醇、蛋白质稳定剂和/或抗微生物剂。在其它实施例中,试剂盒还可包含清洁或冲洗溶液。试剂盒可还包含阳性对照和阴性对照、校准物或对照的标准。在一些实施例中,标准可包含校准物和/或对照。试剂盒还可包含用于转移试剂盒的组分的一次性微量吸移管、管尖或试管。
粒子造影剂
粒子造影剂202可以是能够在尿液样品中的粒子中产生可视区分的任何造影剂。不同的造影剂在细胞的不同部分反应或浓缩,并且这些特性可用于有利于展示特定部分或区域。这类显影剂(如染料)的例子包括阿尔新蓝(Alcian Blue)和阿尔新蓝86(PAS中性和酸性粘液物质);茜素红S;阿洛拉红(Allura Red)AC(偶氮染料红色染料#40);苯胺蓝(用草酸强化的纤毛);金胺O;天蓝B;天蓝C;苯胺棕;亮蓝FCF(考马斯蓝);亮甲酚蓝;亮绿;胭脂红(由胭脂红酸和钾明矾构成的红色细胞核染料);刚果红;氯唑黑E(核黑、细胞灰、糖原粉);甲酚紫乙酸盐;达罗红;蓝曙红;藻红B(红色染料#3);乙曙红;快绿FCF(绿色染料#3);碱性品红(细胞核和鞭毛);荧光素-(红汞);姬姆萨染料-外周血涂片;哈里斯氏苏木精-退行性细胞核染料;靛胭脂红(蓝色染料#2);詹纳斯绿B(线粒体);哲纳尔氏染色素-(外周血涂片);亮绿SF淡黄;MacNeal-(四色染料);孔雀绿;甲基橙;马休黄;迈尔氏苏木精(Mayer’sHematoxylin)-退行性核染料;甲基紫2B;乌洛托品银-过碘酸(Peroidic acid);亚甲紫;梅-格二氏染剂(May Grunwald)-血液学染料;MTT-甲瓒染料(formazan stain);粘蛋白胭脂红-原发性肿瘤染料;中性红;苯胺黑;尼罗蓝A;核快红C.I.60760;Napthal AS;硝基四氮唑蓝-快甲瓒染料;橙黄G;橙色II;地衣红;巴氏染料EAS(Papanicolaou Stain EAS)-亮胞质染色;副蔷薇苯胺(Pararosanilin);副品红;过碘酸希夫氏染料(Periodic AcidSchiff)-(PAS,特异性碳水化合物染料);焰红B;组织蛋白银;派洛宁B;派洛宁Y;刃天青;罗曼诺斯基(Romanowsky)-吉姆萨(Giemsa);玫瑰红;番红O;苏丹黑B;苏丹III-(以α-萘酚使骨髓颗粒染色)苏丹IV-使三甘油酯染色;酒石黄-(偶氮染料黄色#5);硫堇-使异染色体染色;三苯基四唑;TTC-甲瓒红染料;甲苯胺蓝O;赖特氏染料(Wright’s Stain)-(常规血涂片的固定剂、缓冲剂和染料);和瑞氏-吉姆萨染料(Wright Giemsa)。
通过不懈的努力和实验,已经发现,通过使用包括结晶紫、新亚甲蓝、番红O、曙红Y和甲基绿中的至少一者的粒子造影剂202,在粒子造影剂组合物210中可实现令人惊奇地有效的结果,如本文更详细描述的。粒子造影剂202是以可有效对活的和/或基本上完整的细胞进行染色以供基于图像的分类和亚分类的量添加。粒子造影剂202可以是上述粒子造影剂中的两种或更多种的任何组合。可对粒子造影剂202进行选择以有效获得有活力的和/或基本上完整的细胞的可辨别的染色图像。
在一个实施例中,粒子造影剂202包括结晶紫。结晶紫可以以足以在染色条件下实现约50μM至约500μM的量存在。如本文所用,术语“在染色条件下”是指在将组分与样品混合时。结晶紫可以以足以在染色条件下实现约50μM至约500μM的量存在。结晶紫可以以足以在染色条件下实现约320μM的量存在。当结晶紫以足以在染色条件下实现约0.57mM的量存在时,可实现令人惊奇地有效的结果。当结晶紫以足以在染色条件下实现十分接近0.57mM的量存在时,可实现令人惊奇地有效的结果。结晶紫可以纯化至至少5%的纯度。结晶紫可以纯化至至少80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的纯度。结晶紫可以纯化至至少100%的纯度。粒子造影剂202可仅为结晶紫,或者可以是与一种或多种额外的粒子造影剂组合的结晶紫。
在一个实施例中,粒子造影剂202包括番红O。番红O可以以足以在染色条件下实现约100μM至约1000μM的量存在。番红O可以以足以在染色条件下实现约600μM至约900μM的量存在。番红O可以以足以在染色条件下实现约850μM的量存在。番红O可以以足以在染色条件下实现十分接近850μM的量存在。番红O可以纯化至至少80%的纯度。番红O可以纯化至至少81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的纯度。番红O可以纯化至至少100%的纯度。
在一些实施例中,当粒子造影剂202包括结晶紫和番红O二者时实现令人惊奇地有效的结果。结晶紫与番红O的比率可介于约0.05:1至约5:1(摩尔浓度/摩尔浓度)之间。结晶紫与番红O的比率可为约3:1(摩尔浓度/摩尔浓度)。结晶紫与番红O的比率可十分接近3:1(摩尔浓度/摩尔浓度)。
在一个实施例中,粒子造影剂202包括新亚甲蓝。新亚甲蓝可纯化至至少50%的纯度。新亚甲蓝可纯化至至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的纯度。新亚甲蓝可纯化至至少100%的纯度。
在一个实施例中,粒子造影剂202包括曙红Y。曙红Y可纯化至至少80%的纯度。曙红Y可以纯化至至少81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的纯度。曙红Y可纯化至至少100%的纯度。
在一个实施例中,粒子造影剂202包括甲基绿。甲基绿可纯化至至少80%的纯度。甲基绿可纯化至至少81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的纯度。甲基绿可纯化至至少100%的纯度。
在一些实施例中,粒子造影剂202以可有效在粒子中生成视觉区别(例如,通过在呈送进行成像时增强样品中粒子的细胞内的内容物特征)的量包括结晶紫、新亚甲蓝、番红O、曙红Y和甲基绿中的一者或多者。粒子造影剂202可以以足以增强粒子和/或对粒子进行染色的量存在,所述粒子包括红细胞(RBC)、非均一红细胞、白细胞(WBC)、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、吞噬细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、鳞状上皮细胞、移行上皮细胞、诱饵细胞、肾小管上皮细胞、管型、晶体、细菌、酵母、寄生生物、卵形脂肪体、脂质小滴、精子、黏液、毛滴虫、细胞团块、细胞碎片和尿液样品中存在的其他细胞以及它们的亚细胞结构。染色可有助于对粒子进行识别、区分、计数、表征和分析,和/或识别与病理学、疾病或病症相关的形态特征。可视化的或视觉的区别可包括可能是可使用任何光源(如UV、可见光、IR)可视化或可以别的方式检测的任何粒子或粒子内特征。
在其中粒子造影剂组合物210包括两种或更多种粒子造影剂202的实施例中,可对每种粒子造影剂202的量进行适当调节,这取决于粒子造影剂202对生成供粒子分类和亚分类的视觉区别是否具有独立的、竞争性的和/或增强的效果。
透化剂
在一些实施例中,透化剂204可以是粒子膜和/或壁透化剂。透化剂204可包括表面活性剂和/或表面张力调节剂。在一些实施例中,透化剂204可包括皂苷。在备选的实施例中,透化剂204可包括季铵盐、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂中的至少一者。透化剂可改变细胞的通透性以便增加粒子造影剂202对细胞内的内容物的可及性。可选择并包含透化剂,其量足以允许进行快速的一步染色程序。
非离子表面活性剂的例子可包括(1)聚氧乙烯烷基或芳基醚(聚乙氧基化物),包括醚化至聚乙二醇或聚氧乙烯乙醇的直链脂族疏水物,如35;(2)醚化至聚乙二醇的支链脂族/芳族(如辛基苯酚)疏水物,如Triton (3)醚化至聚乙二醇的直链脂族/芳族(如正壬基苯酚)疏水物,如C0897;以及(4)醚化至聚乙二醇的直链脂族(如羧酸)疏水物,如53,等等。非离子聚氧乙烯烷基或芳基醚(聚乙氧基化物)表面活性剂的例子可包括聚氧乙烯(4)月桂基醚(30);聚氧乙烯(23)月桂基醚(35);聚氧乙烯(2)鲸蜡基醚(52);聚氧乙烯(20)鲸蜡基醚(58);聚氧乙烯(2)硬脂基醚(72);聚氧乙烯(10)硬脂基醚(76);聚氧乙烯(20)硬脂基醚(78);聚氧乙烯(2)油烯基醚(92);聚氧乙烯(10)油烯基醚(96);聚氧乙烯(20)油烯基醚(98);聚氧乙烯(21)硬脂基醚(721);聚氧乙烯(100)硬脂基醚(700);等等。非离子表面活性剂的另外的例子可包括Triton(非还原型或还原型)、X-114(非还原型或还原型)、Triton和Triton(非还原型和还原型)等等。
在一个实施例中,透化剂204可包括足以在染色条件下导致约0.10g/L至约0.20g/L的浓度的量的非离子表面活性剂(如35)。非离子表面活性剂可以以足以在染色条件下导致约0.10g/L至约0.16g/L的浓度的量存在。非离子表面活性剂可以以足以导致约.012g/L至约0.14g/L的浓度的量存在。
两性离子表面活性剂的例子可包括TDAPS(十四烷基二甲基铵基丙磺酸盐)、CHAPSO(3-[(3-胆酰胺丙基)二甲基铵基]-2-羟基-1-丙磺酸盐)、具有约12至约16个碳原子的烷基N,N-二甲基N-氧化物、月桂基二甲基胺N-氧化物(LO)、DDAPS(N-十二烷基-N,N-二甲基-3-铵基-1-丙磺酸盐)等等。
在一些实施例中,透化剂204包括足以增加细胞、膜和/或壁的通透性而同时让细胞结构基本完整的试剂。在一些实施例中,透化剂204使膜和/或壁更具通透性和/或更多孔以利于粒子造影剂202进入。
在一些实施例中,对透化剂204进行选择以能够快速产生让粒子造影剂202进入样品中的细胞所必要的孔或开口。
通过不懈的努力和实验,已经发现的是,通过使用包括可得自弗罗里达州劳德代尔堡市的临床诊断方案公司(Clinical Diagnostic Solutions(CDS),Ft.Lauderdale,Florida)的5PD-Lytic的透化剂204,可在粒子造影剂组合物210的一些实施例中实现令人惊奇地有效的结果。5PD-Lytic包括皂苷。5PD-Lytic在美国专利6,632,676进行了总体描述,以引用的方式将该专利并入本文。当以粒子造影剂组合物210的约23.3重量%的比率使用5PD-Lytic时可实现令人惊奇地好的结果。当以粒子造影剂组合物210的十分接近23.3重量%的比率使用5PD-Lytic时可实现令人惊奇地好的结果。
在一些实施例中,透化剂204包括皂苷,该皂苷以足以在染色条件下导致约0.01mg/L至约100mg/L的浓度的量存在。在一些实施例中,皂苷以足以导致约0.05mg/L至约11mg/L的浓度的量存在。在令人惊奇地有效的实施例中,皂苷以足以在染色条件下导致约0.2mg/L的浓度的量存在。在令人惊奇地有效的实施例中,皂苷以足以在染色条件下导致十分接近0.2mg/L的浓度的量存在。在添加至样品之前皂苷原液的浓度可以高达最终皂苷浓度的100倍。因为商业化的皂苷不是纯的材料,对于提供的各个批次的皂苷粉末可能需要进行浓度的调整。在限值内,如果对皂苷试剂的体积变化进行补偿,则有可能改变添加至给定的尿液样品的皂苷的浓度。在一些实施例中,皂苷可以是季铵取代的皂苷醚。
固定剂
在一些实施例中,可选择固定剂206以确保所需的细胞和细胞结构在染色和成像的过程中不降解。固定剂的例子可包括戊二醛;甲醛;双(羟甲基)咪唑烷基脲;交联剂;等渗盐水中的苦味酸铵(如用于亚甲蓝染色);乙醇;甲醇(如,在室温、-20℃或-70℃下);Heidenhain’s Susa–HgCl2、NaCl、三氯乙酸、福尔马林;Bouin氏液–苦味酸、福尔马林、乙酸;Duboseq-Brazil–含有80%EtOH的布安氏液(Bouins);卡诺氏液(Carnoy’s)–EtOH、氯仿、乙酸;岑克尔氏液(Zenker’s)–HgCl2、K2CrO7、NaSO4.H2O;乙酰胭脂红;Gatensby’s–铬酸、四氧化锇、NaCl;Baker’s–福尔马林、CaCl2;Smith’s–K2Cr2O7、福尔马林、乙酸;1%甲基绿、1%乙酸;苯酚、福尔马林、甘油、龙胆紫(Genetian violet);Schaudin–HgCl2、EtOH、乙酸;尚皮氏固定液(Champy’s)–铬酸、K2CrO7、OsO4;Fleming’s–铬酸、OsO4、乙酸;Formol-Silver–甲醛、AgNO3;斯特莱科组织固定剂(Streck’s Tissue Fixative)–溴硝丙二醇、双(羟甲基)咪唑烷基脲、ZnSO4 .7H2O、柠檬酸钠;PBS中的1%咪唑烷基脲;乙二醛;Glyofix、Prefer、Safefix、Histochoice;嘉兰丹(Glydant)-乙内酰脲;二羟甲基脲;羟甲基甘氨酸钠;Karnovsky’s;氯化汞(B-5);Hollande’s;等等。
在一些实施例中,固定剂206可以是氧化剂、汞剂(mercurial)、苦味酸盐、羟已基哌嗪乙磺酸-谷氨酸介导的具有保护作用的有机溶剂(HOPE)固定剂或水溶性防腐剂。氧化剂的例子包括重铬酸钾、铬酸、高锰酸钾等等。汞剂的例子包括B-5、岑克尔氏固定液等等。水溶性防腐剂的例子包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、二羟甲基脲、2-吡啶硫醇-1-氧化物、山梨酸、山梨酸钾等等。
通过不懈的努力和实验,已经发现的是,可在粒子造影剂组合物210的一些实施例中通过使用包括戊二醛、甲醛和双(羟甲基)咪唑烷基脲中的至少一者的固定剂206而实现令人惊奇地有效的结果。
在一些实施例中,通过使用包括0.1重量%或低于0.1重量%的戊二醛的固定剂206,可实现令人惊奇地有效的结果。
在一些实施例中,通过使用包括216mM或约216mM的双(羟甲基)咪唑烷基脲的固定剂206,可实现令人惊奇地有效的结果。
额外的组分
在一些实施例中,任选的额外组分212可任选在方框208处合并进粒子造影剂组合物210中。额外组分212的例子可包括pH调节剂、缓冲剂组分、糖、糖醇、渗透调节剂、蛋白质稳定剂、抗微生物剂、离子强度调节剂、表面活性剂和螯合剂等等。在一些实施例中,当粒子造影剂组合物210包括磷酸盐缓冲盐水时可实现令人惊奇地有效的结果。在一些实施例中,粒子造影剂组合物210可包括pH调节剂以将pH保持为3或约3。在一些实施例中,当粒子造影剂组合物210包括pH调节剂以将pH保持为尿液样品的pH或尿液样品的pH左右时,可实现令人惊奇地有效的结果。
在一些实施例中,粒子造影剂组合物210包含一种或多种糖和/或糖醇,或者其他膜稳定剂。溶液中的糖和糖醇可有助于保存细胞/细胞膜。合适的糖的例子包括海藻糖、麦芽糖、蔗糖、甘油、麦芽酮糖、异麦芽糖、纤维二糖、乳果糖、龙胆二糖(gentiobulose)、蜜二糖、甘露二糖、帕拉金糖、曲二糖、黑曲霉糖、槐糖、甘露糖醇、山梨醇、木糖醇、肌醇、鼠李糖醇、海藻糖醇、核糖醇、苏糖醇、赤藓糖醇和山梨醇。具体而言,已发现糖海藻糖可抑制皂苷引起的溶血现象。粒子造影剂组合物210可包括足以在染色条件下导致约5至约200mM之间的浓度的量的海藻糖。海藻糖可以以足以在染色条件下导致约10至约100mM之间的浓度的量包括在内。海藻糖可以以足以在染色条件下导致约67.7mM的浓度的量包括在内。海藻糖是蛋白质和膜二者的稳定剂并且可用于在干燥、加热、冷冻和/或酶促组织崩解的极端条件下维持细胞完整性。
在一些实施例中,粒子造影剂组合物210包含一种或多种蛋白质稳定剂或对抗脲的去稳定化效果的其他相容溶质。合适的蛋白质稳定剂的例子包括甲胺和氨基酸蛋白质稳定剂、三甲胺N-氧化物(TMAO)、三甲胺、甘油磷酰胆碱、甜菜碱、甘氨酸-甜菜碱、哌可酸甜菜碱、肌氨酸、N-氨甲酰基-L-谷氨酰胺-I-酰胺、N-乙酰基谷氨酰胺酰基-谷氨酰胺氨基化合物、牛磺酸、二甲基牛磺酸、亚牛磺酸、N-甲基牛磺酸、硫代牛磺酸、章鱼碱、精氨酸、甘氨酸、二甲基甘氨酸、N-三甲基甘氨酸、ecotoine、脯氨酸、脯氨酸-甜菜碱、β-丙氨酸、谷氨酸、谷氨酸-甜菜碱、N-乙酰基-β-赖氨酸、胆碱-o-硫酸酯、GABA、龙虾肌碱和二甲基巯基丙酸(dimethylsulfonoproprionate)。在一个实施例中,相容溶质策略可用于增加尿液样品中细胞的染色强度而同时使细胞蛋白质稳定。三甲基胺N-氧化物(TMAO)可抵消由脲和尿液中存在的氯化钠引起的蛋白质增溶作用(去稳定化作用)。以一份TMAO对两份蛋白质去稳定剂的比率,TMAO可平衡蛋白质去稳定剂的效果。在一些实施例中,粒子造影剂组合物210可包括足以在染色条件下导致约5mM至约200mM之间的浓度的量的TMAO。
在一些实施例中,粒子造影剂组合物210可包括用于调节pH的缓冲剂。缓冲剂还可包括合适的粘度剂/粘度调节剂、固定剂、离子强度调节剂、表面活性剂和去垢剂。
在一些实施例中,粒子造影剂组合物210可包括粘度调节剂。在一些实施例中,粘度调节剂可以是甘油。取决于具体样品的所需特性和所用的分析仪,甘油的百分比可以变化。粘度调节剂的例子可包括PVP、天然的水胶体(及衍生物),例如角叉菜胶、刺槐豆胶、瓜耳胶和明胶;糖(及衍生物),例如葡萄糖、果糖;聚葡萄糖;葡聚糖;多聚葡聚糖;糖;和多糖;半合成水胶体(及衍生物),例如甲基纤维素、羧甲基纤维素;合成的水胶体(及衍生物),例如等等。
快速的一步染色法
图3为根据一个实施例的快速一步染色法300的流程图。虽然该快速一步染色法300可含有数个子步骤,但术语“一步”用于确定在该染色程序过程中不需要将样品引入至多种不同的溶液。粒子造影剂组合物210在方框302中制备,如上文参照图2所述的。任选地,在一些实施例中,可在方框306处纯化组分(例如任何粒子造影剂202)。纯化粒子造影剂202可减少在与样品接触时形成的沉淀物水平,从而减少背景并改善基于图像的尿液样品分析的结果,减少对图像或湿法安装或手动准备的显微镜镜检进一步观察的需要。
在方框308处,将粒子造影剂组合物210与样品合并。可以将粒子造影剂组合物210与样品以任何合适的方式(包括混合在一起)合并。方框308处的合并可包括用一定量的粒子造影剂组合物210稀释样品。样品可用粒子造影剂组合物210稀释。可选择稀释液的量以在基于图像的分析过程中每帧提供最佳数目的细胞。
通过不懈的努力和实验,已经发现,当与样品合并使粒子造影剂组合物210在所得的样品混合物中的浓度高达20%(v/v)时,则可在粒子造影剂组合物210的一些实施例中实现令人惊奇地有效的结果。粒子造影剂组合物210在所得的样品混合物中的百分比可以是约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或约20%(v/v)。可通过将粒子造影剂组合物210与样品以粒子造影剂组合物210在所得的样品混合物中的百分比为15%(即85%的样品)相混合来实现令人惊奇地有效的结果。
通过不懈的努力和实验,已经发现,当经配制而以15%或低于15%的百分比与尿液样品混合时可在粒子造影剂组合物210的一些实施例中实现令人惊奇地有效的结果。以低的稀释度染色可使基于图像的尿液样品分析系统十分有效。
在一些实施例中,将样品与粒子造影剂组合物210在升高的温度(例如下文结合温育所述的任何温度)下相混合。
在某些实施例中,可在与粒子造影剂组合物210合并之前制备或处理(如浓缩、稀释)样品。
如本文所用,合并的样品和粒子造影剂组合物210称为样品混合物。
在方框310处,将样品混合物在某个温度下温育一定量的时间。温育可增加细胞或其内部结构的通透性,从而允许粒子造影剂202更好地渗入细胞或细胞结构。可选择温育的时间和温度以使得粒子造影剂组合物210能恰当地对样品进行渗透、固定和染色。
在一个实施例中,粒子造影剂组合物210可包括表面活性剂并且温育期间高温加热可用于实现膜的透化以保持RBC的完整性以及仍以所需的分辨率实现WBC、上皮细胞和细菌的染色功效。
通过不懈的努力和实验,已经发现,通过将样品混合物在约40℃至约50℃之间的温度下温育约1至90秒可在粒子造影剂组合物210的一些实施例中实现令人惊奇地有效的结果。可将样品混合物加热至约41℃至约44℃之间的温度。可将样品混合物温育1至60秒。可将样品混合物温育30至35秒。可将样品混合物温育少于30秒。在一些实施例中,可通过将样品混合物在约42℃至约43℃之间温育约30秒来实现令人惊奇地有效的结果。
在一些实施例中,在方框308处的合并以及在方框310处的温育以大概与在成像设备中对样品混合物进行处理以及对成像设备的线路进行冲洗和/或清洁所耗费的时间相同的时间量或以更少的时间完成。以该方式,可在第二样品混合物在合并和温育的同时对第一样品混合物进行成像。一旦已对第一样品混合物进行了成像并且已经清洁了该成像设备,就可立即对第二样品混合物进行成像。
在备选的实施例中,在方框308处的合并以及在方框310处的温育以少于在成像设备中对样品混合物进行处理以及对成像设备的线路进行冲洗和/或清洁所耗费的时间的两倍时间内完成。以该方式,在第一样品混合物正在成像的同时,第二样品混合物可准备用于成像,并且第三样品混合物和第四样品混合物可处于正被合并和温育的过程中。一旦已对第一样品混合物进行了成像并且已经清洁了该成像设备,就可立即对第二样品混合物进行成像。第三样品混合物可正完成其合并和温育并且第四样品混合物可仍正在合并和温育。一旦已对第二样品混合物进行了成像并且已经清洁了成像设备,就可立刻对第三样品混合物进行成像,同时第四样品混合物开始完成合并和温育并且第五样品混合物开始合并和温育。该过程可无限地继续以持续对样品混合物进行成像。
通过不懈的努力和实验,已经发现,可通过粒子造影剂组合物210的某些实施例、将粒子造影剂组合物210与样品合并的某些方式以及温育该样品混合物的某些方式的组合实现令人惊奇地有效的结果。
具体而言,通过使用包括80%纯度或更高纯度的结晶紫(在染色条件下为约0.57mM)、23.3重量%的5PD-Lytic和0.05%的Proclin 300的粒子造影剂组合物210可实现令人惊奇地有效的结果;其中将粒子造影剂210与样品合并,从而导致以样品混合物的重量计该粒子造影剂组合物的浓度为约15%至约20%;并且其中将所得的混合物在约40℃至约50℃下温育约30至35秒。
某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序使得能以相对较高的尿液/试剂比对样品进行快速染色。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序使得能对样品进行快速染色,使得各种细胞组分、核叶和颗粒结构可清晰地辨别。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序适合于体外活体染色。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序生成视觉区别供进行粒子分类和亚分类。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序能有效用于增强血清、脑脊液、胸膜液、滑液、精液、腹膜液、羊水、洗出液、骨髓抽出液、流出液、渗出液或血液样品中的粒子的细胞内内容物特征。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序可有效用于对嗜中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、血小板、织网红细胞、有核红细胞、胚细胞、前髓细胞、隋细胞、晚幼粒细胞、管型、细菌、上皮细胞和/或寄生生物进行染色。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序能有效用于生成视觉区别供进行粒子分类和亚分类,例如,通过提供对细胞中的初级和次级颗粒的差异染色,如能有效用于基于初级和次级颗粒的差异染色或增强来帮助对未成熟粒细胞进行亚分类以及确定它们的年龄。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序能有效用于生成视觉区别以供对白血细胞、上皮细胞和/或细菌进行计数和表征,包括对白血细胞的分类和亚分类。可促进有形成分识别。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序能有效用于在有活力的和/或活的细胞和/或具有基本保持完整的结构的细胞中生成视觉区别。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序可有效用于对细菌、寄生生物或毛滴虫进行染色。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序能有效用于识别、预测、诊断、预后和/或支持病症、疾病、感染和/或综合征的诊断和/或监测受试者是能响应还是不能响应治疗。某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序可有效用于对尿液管型中的细胞和/或细胞成分内含物进行染色,这可有助于管型的亚分类。
本文所述的某些有效的粒子造影剂组合物210和染色程序推动的快速染色可与手动或半自动成像和/或分析程序一起使用。
通过不懈的努力和实验,已经发现,当使用由如表1中所列构成的粒子造影剂组合物210时可实现令人惊奇地有效的结果。
表1
0.150mL 溶解于裂解溶液(如CDS 5PD-Lytic)中的1mg/mL结晶紫
0.150mL 磷酸盐缓冲盐水,pH 7.2
图4为所选择的来自尿液样品的粒子的代表性示例,该样品用表1所列的粒子造影剂组合物210染色并且用上文所述的快速一步染色程序染色,具体而言通过将300微升表1中所列的粒子造影剂组合物210吸移进试管中并与1.7mL尿液样品混合,之后使该样品混合物在60℃的水浴中升温30秒进行染色。红血细胞、白血细胞、鳞状上皮细胞、管型、晶体和酵母是可通过视觉区分的。
通过不懈的努力和实验,已经发现,当使用由如表2中所列构成的粒子造影剂组合物210时可实现令人惊奇地有效的结果。
表2
16g 1.07mM Tetronic 1107
25.6g 67.7mM 海藻糖
60g 216mM 双(羟甲基)咪唑烷基脲
0.792g 1.94mM 结晶紫
0.7920g 2.05mM 番红O
0.004g 0.0002mM 皂苷
5mL 15ppm Proclin 300
6g 54.5mM 二乙胺盐酸盐(吸湿性的)
1g 12.2mM 二甲胺盐酸盐(吸湿性的)
补足至1L 去离子水
通过不懈的努力和实验,已经发现,当使用由如表3中所列构成的粒子造影剂组合物210时可实现令人惊奇地有效的结果。
表3
0.57mM 结晶紫
76.7%(重量) 去离子水
23.3%(重量) 5PD Lytic(CDS)
0.05%(重量) Proclin 300
通过不懈的努力和实验,已经发现,当使用由如表4中所列构成的粒子造影剂组合物210时可实现令人惊奇地有效的结果。
表4
0.57mM 结晶紫
76.7%(重量) 去离子水
23.3%(重量) 5PD Lytic(CDS)
0.05%(重量) Proclin 300
119mM 氯化钠
2.08mM 磷酸氢二钠
1.18mM 磷酸二氢钾
在一些实施例中,由本发明的粒子造影剂组合物染色的成像细胞的特征在表5中给出。
表5
大小(相对于RBC) 形状 颜色 细节
RBC 标准 圆形 浅的中心
WBC 圆形 核染色 核和颗粒
上皮细胞 小到大 多种 核染色 核和颗粒
晶体 小到大 多种 天然的
细菌 十分小和大的杆菌 圆点或杆状 染色
酵母 十分小到大 单个圆或团簇
精子 丝状 头和尾
管型 大到十分大 圆柱状 透明
黏液 小到十分大 丝状或圆柱状 透明
毛滴虫 圆形 染色
在某些实施例中,为了稳定性、易于存储、处置和/或有限的毒性而对粒子造影剂组合物210进行配制。
早期的实验
如下文参照实例所描述的,对多种染色组合物和方法进行测试和修改从而得到上文所公开的实施例。
在早期实例1中,粒子造影剂组合物包括0.1%结晶紫(67μM)、3.5%的5PD-Lytic和具有332μM的NaPO4和188μM的KPO4的磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与2.55mL尿液样品混合。结果(如图5中所见)过浅并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例2。
在后续的实例2中,粒子造影剂组合物包括86μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic和具有312μM的NaPO4和177μM的KPO4的磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与2.55mL尿液样品混合。结果(如图6中所见)对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例3。
在后续的实例3中,粒子造影剂组合物包括以各自的浓度86μM、13.5%和1%与尿液样品混合的结晶紫染料、去离子水和额外的稀释液。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图7中所见)染色十分浅并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例4。
在后续的实例4中,粒子造影剂组合物包括以各自的浓度86μM和13.5%与尿液样品混合的结晶紫染料和去离子水。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图8中所见)显示了黯淡的染色并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例5。
在后续的实例5中,粒子造影剂组合物包括150μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic、30.6%的去离子水和0.0037mg/mL的皂苷。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图9中所见)含有过度染色的黏液并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例6。
在后续的实例6中,粒子造影剂组合物包括52μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic、11.3%的去离子水和0.0075mg/mL的皂苷。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图10中所见)过浅并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例7。
在后续的实例7中,粒子造影剂组合物包括100μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic、9.4%的去离子水和0.0075mg/mL的皂苷。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图11中所见)过浅并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例8。
在后续的实例8中,粒子造影剂组合物包括91μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic和具有203μM的NaPO4和115μM的KPO4的磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图12中所见)含有过度染色的黏液并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例9。
在后续的实例9中,粒子造影剂组合物包括150μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic、7.3%的去离子水和0.0075mg/mL的皂苷。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图13中所见)含有过度染色的黏液并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例10。
在后续的实例10中,粒子造影剂组合物包括150μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic和8.8%的去离子水。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图14中所见)含有不均匀的染色并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例11。
在后续的实例11中,粒子造影剂组合物包括150μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic、8.8%的去离子水、0.0075mg/mL的皂苷和0.03%的戊二醛。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图15中所见)含有过度染色的黏液并且对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例12。
在后续的实例12中,粒子造影剂组合物包括86μM的结晶紫、3.5%的50%Erythrolyze(由贝克曼库尔特公司(Beckman Coulter)制造)和具有312μM的NaPO4和177μM的KPO4的磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图16中所见)对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例13。
在后续的实例13中,粒子造影剂组合物包括285μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic和具有1040μM的NaPO4和590μM的KPO4的磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与1.0mL尿液样品混合。结果(如图17中所见)对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例14。
在后续的实例14中,粒子造影剂组合物包括28μM的结晶紫、3.5%的5PD-Lytic和具有104μM的NaPO4和0.059μM的KPO4的磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与1.9mL尿液样品混合。结果(如图18中所见)对于正确区分粒子和细胞而言无效。为了改善该染色,尝试了实例15。
在后续的实例15中,粒子造影剂组合物包括91μM的结晶紫、3.5%的皂苷/焦磷酸钾溶液,并且不包含磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与1.850尿液样品混合。结果(如图19中所见)含有过度染色的粘液,导致无效染色。为了改善该染色,尝试了实例16。
在后续的实例16中,粒子造影剂组合物包括86μM的结晶紫、3.5%的50%Erythrolyze(由贝克曼库尔特公司制造)和具有312μM的NaPO4和177μM的KPO4的磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图20中所见)未以足够的暗度和清晰度染色。为了改善该染色,尝试了实例17。
在后续的实例17中,粒子造影剂组合物包括86μM的结晶紫、3.5%的皂苷/焦硫酸钾和具有312μM的NaPO4和177μM的KPO4的磷酸盐缓冲盐水。将该粒子造影剂组合物与1.7mL尿液样品混合。结果(如图21中所见)未以足够的暗度和清晰度染色。为了改善该染色,尝试了本文所公开的粒子造影剂组合物的额外实施例。
在许多早期实例中,粒子造影剂浓度包括海藻糖(TRE)、三甲胺N-氧化物(TMAO)、Tetronic 1107(T1107)、Tetronic 90R4(T90R4)、结晶紫(CV)、番红O(SO)、皂苷(SAP)、二乙基氯化胺(DEA)、二甲基氯化胺(DMA)和双咪唑烷基脲(DU)的许多变化,如下表6中所述。
表6
实例18-76没有提供用于区分细胞的最佳结果。
本公开中所论述的所有专利、专利公布、专利申请、期刊论文、书籍、技术参考手册等全文以引用方式并入本文中以用于所有目的。
本文所用的任何标题仅仅是为了组织目的并且不应该理解为以任何方式限制本公开或权利要求。
在附图中描绘或上文所述的组件的不同布置,以及未示出或描述的组件和步骤也是可行的。相似地,一些特征结构和子组合是可用的,且它们可以在与其他特征结构和子组合无关的情况下被采用。出于例示性和非限制性的目的描述了本发明的实施例,但替代形式的实施例对于本专利的读者而言将是显而易见的。在某些情况下,方法步骤或操作可按不同的顺序执行或实施,或者可对操作进行添加、删除或修改。应当理解,在本发明的某些方面,可用多个部件来替换单个部件,并且可用单个部件来替换多个部件,以提供元件或结构或者执行给定的一种或多种功能。除了这种替换将不能有效实践本发明的某些实施例的情况之外,这种替换被视为在本发明的范围之内。因此,本发明不限于上文所述或在附图中描绘的实施例,并且可以在不脱离以下权利要求的范围的前提下,创造各种实施例和进行各种修改。

Claims (13)

1.一种用于对泌尿流体样品的粒子进行染色以供在自动化粒子分析系统中成像的粒子造影剂组合物,所述组合物包含:
以足以在染色条件下导致50μM至500μM之间的浓度的量存在的结晶紫;和
透化剂,其包括5PD Lytic试剂,所述5PD Lytic试剂包括皂苷,其中所述皂苷以足以在染色条件下导致0.01mg/L至100mg/L之间的浓度的量存在。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中:
所述5PD Lytic试剂是以足以在染色条件下导致3.5重量%的浓度的量存在。
3.根据权利要求2所述的组合物,其中:
所述结晶紫以足以在染色条件下导致86μM的浓度的量存在。
4.根据权利要求3所述的组合物,所述组合物还包含:
至少包括磷酸氢二钠和磷酸二氢钾的磷酸盐缓冲盐水。
5.根据权利要求1所述的组合物,所述组合物还包含抗微生物剂。
6.根据权利要求5所述的组合物,其中:
所述结晶紫以足以在染色条件下导致86μM的浓度的量存在;和
所述结晶紫是80%的纯度或更高纯度。
7.根据权利要求6所述的组合物,所述组合物还包含:
氯化钠;和
至少包括磷酸氢二钠和磷酸二氢钾的磷酸盐缓冲盐水。
8.一种处理泌尿流体样品的粒子以供在自动化粒子分析系统中成像的方法,所述方法包括:
将粒子造影剂组合物和所述泌尿流体样品合并成样品混合物,从而导致所述粒子造影剂组合物以所述样品混合物重量计的最终浓度在1%至20%之间;以及
将所述样品混合物在高于20摄氏度的温度下温育少于90秒;
其中所述粒子造影剂组合物包括:
以足以在染色条件下导致50μM至500μM之间的浓度的量存在的结晶紫;和
透化剂,其包括5PD Lytic试剂,所述5PD Lytic试剂包括皂苷,其中所述皂苷以足以在染色条件下导致0.01mg/L至100mg/L之间的浓度的量存在。
9.根据权利要求8所述的方法,其中:
所述5PD Lytic试剂以足以在染色条件下导致3.5重量%的浓度的量存在;并且
所述结晶紫以足以在染色条件下导致86μM的浓度的量存在;
所述粒子造影剂组合物以所述样品混合物的重量计的最终浓度在10%至20%之间;并且
所述温育所述样品混合物包括将所述样品混合物在30℃至50℃之间温育少于60秒。
10.根据权利要求9所述的方法,其中:
所述粒子造影剂组合物以所述样品混合物的重量计的最终浓度为15%;并且
所述温育所述样品混合物包括将所述样品混合物在30℃至50℃之间温育少于60秒。
11.根据权利要求10所述的方法,其中:
所述温育所述样品混合物包括将所述样品混合物在40℃至50℃之间温育30至35秒。
12.根据权利要求11所述的方法,其中:
所述结晶紫是80%的纯度或更高纯度;并且
所述粒子造影剂组合物还包含抗微生物剂。
13.根据权利要求12所述的方法,其中:
所述粒子造影剂组合物还包含氯化钠和磷酸盐缓冲盐水,所述磷酸盐缓冲盐水至少包括磷酸氢二钠和磷酸二氢钾。
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