CN113329690A - 用于测定患者的液体测试样品中的糖化血红蛋白百分比的校准物和对照 - Google Patents
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Abstract
用于制备诊断测定校准物、校准材料和/或对照的方法以及与其相关的试剂盒、装置和校准方法的非限制性实施方案。
Description
相关申请的交叉引用
不适用。
关于联邦资助的研究或开发的声明
不适用。
技术领域
本文公开和请求保护的发明构思涉及分配至少一种液体(包括但不限于至少一种液体试剂和/或缓冲液)用于进行至少一种诊断测定的装置、试剂盒和方法。更具体地,本文公开和请求保护的发明构思涉及用于生产测定校准物、校准材料和/或质量对照的非限制性实施方案。
背景
存在许多用于检测流体样品中可能存在的分析物的装置和方法。此类装置已被证明在检测指示患者健康的某些分析物(包括但不限于总血红蛋白、糖化血红蛋白(HbA1c)、微量白蛋白和肌酸酐)以及基于脂质的分析物(诸如胆固醇、甘油三酯和/或高密度脂蛋白)的存在和数量的诊断测定中有效。
患者的血液样品中存在的糖化血红蛋白的百分比的测量值指示在约先前三个月的时段内患者的血液内存在的平均血浆葡萄糖浓度。随着血浆葡萄糖的平均量增加,患者的血液中的至少一部分血红蛋白非酶促地转化为糖化血红蛋白,由此导致患者的血液中存在的Hb1Ac的百分比或分数增加(当与患者的血液中存在的血红蛋白的总量相比时)。
然而,当进行诊断测定以检测至少一种目标分析物(例如,通过实例的方式,糖化血红蛋白(HbA1c))的存在和/或浓度时,必须校准测量仪器以确保获得的结果是准确的。当目标分析物是糖化血红蛋白时,构建检测患者的液体测试样品(诸如,通过实例的方式,患者的全血样品)中存在的极低水平(即,低于约4%糖化血红蛋白)和/或极高水平(即,高于约12%糖化血红蛋白)的Hb1Ac的校准物会非常困难。目前,通常寻找其血液样品含有期望水平(低浓度和高浓度)的糖化血红蛋白的患者。一旦发现,就从该人口统计的患者采集血液样品,并将其用于设置用于检测总血红蛋白和糖化血红蛋白百分比的校准物的上限和下限。
尽管在设置诊断校准物的低阈值和高阈值中是有效的,但通常非常难以找到足够数量患者(如果不是不可能的话),其血液样品含有优化校准阈值所需的糖化血红蛋白的必需低浓度和高浓度。因此,需要生产诊断测定校准物的改进方法,所述诊断测定校准物跨越从非常低(即,小于或等于约3%)至非常高(即,大于或等于约18%)的糖化血红蛋白百分比的临床测定范围。本文公开和请求保护的发明构思涉及此类方法以及与其相关的装置和试剂盒。
附图的几个视图的描述
图1是与葡萄糖缀合的血红蛋白亚基的示意图。
图2是根据本文公开和/或请求保护的发明构思,用于生产和/或制备高度糖化血红蛋白校准物的方法的非限制性实施方案的流程图。
图3是根据本文公开和/或请求保护的发明构思,用于经由从血红蛋白除去血红素来生产和/或制备高度糖化血红蛋白校准物的方法的非限制性实施方案的流程图。
图4是根据本文公开和/或请求保护的发明构思,用于利用合成的果糖基-肽底物生产和/或制备高度糖化血红蛋白校准物的方法的非限制性实施方案的流程图。
图5是根据本文公开和/或请求保护的发明构思,用于经由通过高碘酸盐化学修饰糖化血红蛋白来生产和/或制备减少和/或低糖化血红蛋白校准物的方法的非限制性实施方案的流程图。
图6是根据本文公开和/或请求保护的发明构思,用于经由利用固相酶来生产和/或制备减少和/或低糖化血红蛋白校准物的方法的非限制性实施方案的流程图。
图7是染料的吸光度光谱,所述染料与根据本文公开和/或请求保护的发明构思,用于经由利用至少一种染料来生产和/或制备减少和/或低糖化血红蛋白校准物的方法的非限制性实施方案相关。
图8是人和各种动物血红蛋白β-亚基的N-末端氨基酸序列的非详尽列表,其与根据本文公开和/或请求保护的发明构思,用于经由混合人血液和来自至少一个动物的血液来生产和/或制备减少和/或低糖化血红蛋白校准物的方法的非限制性实施方案相关。
详细描述
在通过示例性附图、实验、结果和实验室程序的方式详细解释发明构思的至少一个实施方案之前,应理解,所述发明构思不限于下面的描述中阐述或所述附图、实验和/或结果中举例说明的其对组分的构造和排列的细节的应用。所述发明构思能够具有其他实施方案,或者能够以各种方式实践或实施。因此,本文使用的语言意欲被给予最广泛的可能范围和含义;并且实施方案意味着是示例性的—而非穷举性的。而且,应该理解,本文采用的措辞和术语是为了描述的目的,并且不应被认为是限制性的。
除非本文另有定义,否则结合本文公开和请求保护的发明构思使用的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。进一步,除非上下文另有要求,否则单数术语应包括复数,并且复数术语应包括单数。前述技术和程序通常根据本领域众所周知的常规方法、并且如在本说明书通篇引用和讨论的各种一般和更具体的参考文献中所述而实施。与本文所述的分析化学、合成有机化学以及药用和药物化学结合利用的命名及其实验室程序和技术是本领域中众所周知和常用的那些。
本说明书中提及的所有专利、公开的专利申请和非专利出版物指示本文公开和请求保护的这个发明构思所属领域的技术人员的技术水平。在本申请的任何部分中引用的所有专利、公开的专利申请和非专利出版物在本文中明确地通过引用以其整体并入,其程度如同每个单独的专利或出版物被具体和个别地指出通过引用并入一样。
按照本公开,无需过度实验即可制备和执行本文公开和请求保护的所有装置、试剂盒和/或方法。尽管已经在优选实施方案的方面描述了本文公开和请求保护的这个发明构思的组合物和方法,但对于本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离本文公开和请求保护的发明构思的构思、精神和范围的情况下,可对本文描述的组合物和/或方法、以及在方法的步骤或步骤顺序中应用变化。认为对于本领域技术人员显而易见的所有此类类似的替代和修改在如所附权利要求书限定的发明构思的精神、范围和构思内。
如根据本公开所利用,除非另有指示,否则以下术语应理解为具有以下含义:
与权利要求和/或说明书中的术语“包括”结合使用时,词语“一个/种(a)”或“一个/种(an)”的使用可意味着“一个/种(one)”,但它也与“一个/种或多个/种”、“至少一个/种”和“一个/种或多于一个/种”的含义一致。单数形式“一个/种(a)”、“一个/种(an)”和“该/所述(the)”包括复数指示物,除非上下文另有明确指示。因此,例如,对“一种化合物”的提及可指1种或多种化合物、2种或更多种化合物、3种或更多种化合物、4种或更多种化合物或更大数目的化合物。术语“多个/种”是指“两个/种或更多个/种”。权利要求中使用术语“或”用于意指“和/或”,除非明确指出仅涉及替代方案,或替代方案是相互排斥的,尽管本公开支持仅涉及替代方案和“和/或”的定义。贯穿本申请,术语“约”用于指示,值包括用于测定该值的装置、方法的误差的固有变化,或研究受试者间存在的变化。例如,但不限于,当利用术语“约”时,指定值可以与列举值相差±20%、或±10%、或±5%、或±1%、或±0.1%,因为此类变化适用于执行公开的方法并由具有本领域普通技术的人员所理解。术语“至少一个/种”的使用将被理解为包括一个/种以及多于一个/种的任何数量,包括但不限于2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、100个/种等。术语“至少一个/种”可延伸多至100或1000或更多个/种,这取决于它所附接的术语;此外,100/1000的数量不视为限制性的,因为更高的限值也可产生令人满意的结果。此外,术语“X、Y和Z中的至少一个/种”的使用将被理解为包括单独的X,单独的Y和单独的Z,以及X、Y和Z的任何组合。序数术语(即,“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等)的使用仅用于区分两个或更多个事项的目的,并且不意味着暗示例如一个事项优先于另一事项的任何顺序或次序或重要性、或任何添加次序。
如在本说明书和权利要求中所用,术语“包含(comprising)”(和任何形式的包含,例如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(和任何形式的具有,例如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(和任何形式的包括,例如“包括(includes)”和“包括(include)”)或“含有(containing)”(和任何形式的含有,例如“含有(contains)”和“含有(contain)”)都是包括性的或开放式的,并且不排除另外的未列举的要素或方法步骤。
如本文所用的术语“或其组合”是指所述术语之前列出的事项的所有排列和组合。例如,“A、B、C或其组合”意欲包括以下中的至少一个:A、B、C、AB、AC、BC或ABC,并且如果次序在特定上下文中是重要的,则也包括BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC或CAB。继续该实例,明确包括的是含有一个或多个事项或术语的重复的组合,例如BB、AAA、AAB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等等。技术人员将理解,除非从上下文可见,否则通常对任何组合中的事项或术语的数量没有限制。
如本文所用,术语“基本上(substantially)”意味着随后描述的事件或情况完全发生或者随后描述的事件或情况在大范围或程度上发生。例如,术语“基本上”意味着随后描述的事件或情况发生在至少90%的时间、或至少95%的时间、或至少98%的时间。
如本文所用,短语“与……缔合(associated with)”包括两个部分彼此直接缔合以及两个部分彼此间接缔合二者。缔合的非限制性实例包括通过直接的键或通过间隔基团将一个部分与另一个部分共价结合,直接或借助与所述部分结合的特异性结合对成员将一个部分与另一个部分非共价结合,例如通过将一个部分溶解在另一个部分中或通过合成而将一个部分掺入另一个部分,和将一个部分涂覆在另一个部分上。
如本文所用的术语“目标分析物”是指使用者期望经由至少一种诊断测定在患者的液体测试样品中检测的任何材料、化合物、分子、化学品和/或蛋白。在本文公开和/或请求保护的发明构思的一个非限制性实施例中,所述目标分析物包含总血红蛋白、糖化血红蛋白及其组合,或由其组成。
如本文所用的术语“液体测试样品”将被理解为包括可以根据本文公开和请求保护的发明构思利用的任何类型的生物流体样品。可利用的生物样品的实例包括但不限于全血或其任何部分。如本文所用,术语“体积”在其涉及根据本文公开和请求保护的发明构思利用的液体测试样品时意指约0.1微升至约100微升,或约1微升至约75微升,或约2微升至约60微升,或小于或等于约50微升。在本文公开和/或请求保护的发明构思的一个非限制性实施方案中,所述液体测试样品是一定体积的全血。
术语“患者”包括人和兽医受试者。在某些实施方案中,患者是哺乳动物。在某些其他实施方案中,所述患者是人。用于治疗目的的“哺乳动物”是指归类为哺乳动物的任何动物,包括人、家养和农场动物、非人灵长类动物以及动物园、运动或宠物动物,诸如狗、马、猫、牛等。
现在转向具体实施方案,本文公开和请求保护的发明构思涉及用于分配至少两种液体试剂以用于分析物检测测定中的装置、试剂盒和方法。更具体地,本文公开和请求保护的发明构思涉及存在于反应盒内的能够分配用于分析物检测测定中的至少两种液体试剂的改进装置,以及与之相关的试剂盒和使用方法。
预期在生物、化学或生物化学分析和测定的领域中使用的几乎任何试剂都可以用于本文请求保护和公开的发明构思的装置、试剂盒和方法中。预期这些试剂在与目标分析物结合时可经历物理和/或化学变化,由此由试剂-分析物复合物生成的信号的强度、性质、频率或类型与流体样品内存在的分析物的浓度成正比或成反比。这些试剂可含有指示剂染料、金属、酶、聚合物、抗体和电化学反应成分和/或化学品,当与目标分析物反应时,其可表现出颜色的变化。
检测和测量液体测试样品中的分析物的任何方法都可以用于本文请求保护和公开的发明构思的装置、试剂盒和方法中。用于检测分析物的各种测定是本领域中众所周知的,并且包括但不限于化学测定、酶抑制测定、抗体染色、乳胶凝集、乳胶凝集抑制和免疫测定,诸如放射免疫测定、化学发光免疫测定、电化学发光免疫测定、酶免疫测定和荧光免疫测定。本文中的术语“抗体”以最广义使用,并且是指例如完整单克隆抗体,多克隆抗体,多特异性抗体(例如,双特异性抗体),以及表现出期望生物活性(例如,抗原/分析物-结合)的抗体片段。所述抗体可以是任何类型或类别(例如,IgG、IgE、IgM、IgD和IgA)或亚类(例如,IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2)。
尽管免疫测定(包括但不限于依次的分析化学和免疫测定)可用于检测液体测试样品中存在的至少一种目标分析物,但具有本领域普通技术的人员应当容易理解,本文公开和请求保护的发明构思不严格限于免疫测定,并且可以包括,例如且不限于,化学和基于化学的测定、核酸测定、基于脂质的测定和基于血清学的测定。免疫测定,包括放射免疫测定和酶联免疫测定,是与本文请求保护和公开的发明构思一起使用的有用方法。在本发明的方法中可以使用各种免疫测定形式,包括例如竞争性和非竞争性免疫测定形式、抗原/分析物捕获测定和双抗体夹心测定。酶联免疫吸附测定(ELISA)和苯基硼酸盐亲和方法也可用于本文请求保护和公开的发明构思中。在酶免疫测定的情况下,通常将酶与至少一种抗体缀合,通常借助于戊二醛、高碘酸盐、异双官能交联剂或生物素-链霉抗生物素蛋白复合物。然而,如将容易认识到的那样,存在各种各样不同的缀合技术,对于本领域技术人员而言,它们易于与本文公开和请求保护的发明构思一起使用。
可以对于液体测试样品中可能含有的蛋白、肽、脂质、药物和核酸的多重组合开发测定,包括但不限于免疫测定、核酸捕获测定、基于脂质的测定和基于血清学的测定,其中此类蛋白和肽包括,例如但不限于,白蛋白、微量白蛋白、胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、血红蛋白、肌红蛋白、α-1-微球蛋白、免疫球蛋白、酶、蛋白、糖蛋白、蛋白酶抑制剂、药物、细胞因子、肌酸酐和葡萄糖。本文公开和/或请求保护的装置、试剂盒和方法可用于分析任何流体样品,包括但不限于全血、血浆、血清或尿液。
糖化血红蛋白(HblAc)是血红蛋白的一种形式,其被测量主要用以鉴定一段时间内患者的液体测试样品(例如,通过实例的方式,患者的全血样品)中存在的平均葡萄糖浓度。糖化血红蛋白通过由血红蛋白暴露于血浆葡萄糖而产生的非酶促机制形成。随着葡萄糖的平均量随时间增加,糖化血红蛋白的百分比也增加。这种关系允许糖化血红蛋白充当在血红蛋白样本收集前(通常)两至三个月的时段内,患者的平均血液葡萄糖水平的标志物。对于没有糖尿病的个体,糖化血红蛋白的正常范围小于总血红蛋白计数的约5.6%。大于总血红蛋白计数的5.6%和小于总血红蛋白计数的约6.4%的糖化血红蛋白水平表明糖尿病风险增加,而大于总血红蛋白计数的约6.4%的糖化血红蛋白水平表明存在糖尿病。由于由糖尿病的存在引起的并发症的严重程度,临床上期望将患有这种疾病的患者中的糖化血红蛋白水平管控至小于总血红蛋白计数的约7%。与空腹血浆葡萄糖水平或口服葡萄糖超负载相比,使用糖化血红蛋白作为糖尿病和前驱糖尿病的诊断标准提供了几个优点,包括:(i)更好的总体血糖暴露指数;(ii)增加结构稳定性;和(iii)由例如膳食状态和/或急性压力引起的变异性较小。
糖化血红蛋白是一种蛋白分子,其中血红蛋白的β-亚基的N-末端缬氨酸残基已被血液葡萄糖修饰。如图1中更详细地显示,这种修饰是例如葡萄糖与游离α-基团的非酶促反应(通过席夫碱(Schiff case)中间体(醛亚胺)进行,以产生相对稳定的酮胺产物)的结果。
测量患者的血液样品中存在的糖化血红蛋白的测定需要定期校准以确保获得的结果是临床上准确的。校准物是具有已知浓度的标准或参考材料,其用于标准化或校准诊断程序和/或仪器。使用对照材料来确保诊断测定程序和/或仪器适当地运行。
校准物和/或校准材料通常以预定义的时间间隔运行,并且当诊断测定仪器中存在变化和/或改变时,诸如,仅通过实例的方式,在仪器服务期间,当试剂批次变化时,或者每当从诊断测定获得的结果看起来有问题和/或超出临床范围时。通过分析校准物和/或校准材料且然后将从测试样品获得的观察值与所述校准品和/或校准材料的已知值进行比较,可以监测和/或计算诊断测定鉴定目标分析物的性能。已知值由校准物和/或校准材料的可接受值的范围和/或上限和/或下限代表。当从进行至少一种诊断测定产生的,从患者的液体测试样品获得的值落在控制限值内时,使用者可以确信从分析方法和/或诊断测定获得的结果正确地发挥功能。然而,当观察到的结果落在控制限值外时,应当提醒使用者获得的分析结果可能不准确。在制备校准物、校准材料和对照时,此类校准物、校准材料和对照在组成上应当尽可能接近于所测定的样本,因为它们用于监测诊断程序和/或仪器的可靠性并使不正确测试结果的报告最少(如果不能消除的话)。
如本文先前所提及,本文公开和/或请求保护的发明构思的一个方面涉及用于制备校准物、校准材料和/或对照以用于测定患者的液体测试样品中存在的糖化血红蛋白的百分比的改进方法,以及改进的校准方法。此类改进的校准物和与其相关的方法允许校准诊断测定程序和/或仪器,其跨越从非常低(诸如,仅通过实例的方式,小于或等于约3%糖化血红蛋白)至非常高(诸如,仅通过实例的方式,大于或等于约18%糖化血红蛋白)的糖化血红蛋白百分比的临床测定。
在本文公开和/或请求保护的发明构思的一个非限制性实施方案中,通过进行患者的液体测试样品的至少两种诊断测定测量(例如,总血红蛋白浓度和糖化血红蛋白浓度)来计算患者的液体测试样品中存在的糖化血红蛋白的百分比。糖化血红蛋白的百分比被计算为糖化血红蛋白浓度除以总血红蛋白浓度的比率乘以100%。
为了计算患者的液体测试样品中糖化血红蛋白的百分比,必须确定总血红蛋白和糖化血红蛋白组分浓度。因此,本文公开和/或请求保护的发明构思的一个方面包括生成和/或制备校准物、校准材料和/或对照以及与其相关的方法(用于校准和计算总血红蛋白和/或糖化血红蛋白),和/或由其组成。
本文公开的用于制备校准物、校准物材料和/或对照材料以校准高水平的糖化血红蛋白的百分比的发明构思的非限制性实施方案。
如图2中所示,在本文公开和/或请求保护的发明构思的一个非限制性实施方案中,离体血液样品中存在的糖化血红蛋白或部分或完全纯化的血红蛋白与高浓度的外源葡萄糖(即,大于等于约200 mM葡萄糖)反应以产生例如席夫碱中间体。席夫碱中间体随后被还原剂(例如,仅通过实例的方式,硼氢化钠和/或氰基硼氢化钠)还原以产生大量和/或高浓度的糖化血红蛋白,包括但不限于最高达(包括)约25%的糖化血红蛋白。然后将含有升高浓度的糖化血红蛋白的材料补充至人血液中以增加糖化血红蛋白浓度,其用于设定校准物、校准物材料和/或对照中糖化血红蛋白的上限阈值。
在本文公开和/或请求保护的发明构思的另一个非限制性实施方案中,且如图3中所示,血红蛋白的蛋白结构包含四个亚基(两个α和两个β),其各自含有与血红素基团结合的铁原子(形成血红蛋白的非蛋白部分的卟啉类的有色含铁化合物)。产生人脱辅基血红蛋白(apohemoglobin)(血红蛋白的脱辅基蛋白(apoprotein)—即缀合的血红蛋白的多肽部分),其为无色的且含有糖化脱辅基血红蛋白。血红素基团可以经由本领域通常已知的任何方法从脱辅基血红蛋白产物除去,所述方法例如,仅通过实例的方式,经由用冷酸性丙酮沉淀血红蛋白,然后随后在缓冲液中透析沉淀物。将部分糖化的脱辅基血红蛋白添加至含有血红蛋白的校准物、校准物材料和/或对照中,引起通过诊断测定测量的糖化血红蛋白的增加,因为测定中由总血红蛋白生成的信号降低。因此,可以定量和设置校准物、校准材料和/或对照中存在的糖化血红蛋白的上限阈值,用于进行血红蛋白相关的诊断测定。
现在参考图4,其中显示了用于生产用于采用果糖基肽氧化酶的酶促测定的糖化血红蛋白校准材料和/或对照的方法的非限制性实施方案。仅通过实例的方式,合成的果糖基-肽(在一个非限制性实施方案中,其中的序列源自人β-亚基的N-末端)用作果糖基氨基酸氧化酶的底物。一些基于糖化血红蛋白酶的检测测定利用果糖基氨基酸氧化酶(本文也称为果糖基肽氧化酶或FPOX)。这些基于酶的检测测定是有利的和期望的,因为除其他方面外,它们是快速和可重复的。
FPOX催化连接果糖基部分的C1和含果糖基氨基酸的氨基基团的氮的碳-氮键的氧化。该反应进行至不稳定的席夫碱中间体,所述席夫碱中间体水解以产生葡糖酮醛和氨基酸和/或肽。然后,FPOX的还原的黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)辅因子被溶液中的分子氧重新氧化,这导致过氧化氢的释放。
本文利用FPOX来测量糖化血红蛋白的浓度的方法采用三步过程。首先,血红蛋白被蛋白水解消化。接下来,FPOX酶与果糖基化肽反应以产生葡糖酮醛、氨基酸和过氧化氢。最后一步涉及过氧化氢与底物的反应,以产生有色产物,所述有色产物通过分光光度法测量。
如本文先前所公开,FPOX可用于测量和/或检测患者的血液样品中存在的糖化血红蛋白的浓度。在本文公开和/或请求保护的发明构思的一个非限制性实施方案中,果糖基-肽部分取代作为上述FPOX反应的底物的蛋白水解的血红蛋白。使用糖化血红蛋白作为制备糖化血红蛋白校准物、校准材料和/或对照的材料,为FPOX提供了N-末端糖化肽(经由血红蛋白的蛋白水解)以充当用于生产过氧化氢的底物。通过利用合成底物,在不影响总血红蛋白含量的情况下提高表观糖化血红蛋白浓度,由此增加测量的糖化血红蛋白的百分比,以用作校准物、校准物材料和/或对照内的上限阈值。
关于合成底物,在一个非限制性实施方案中,所述合成底物可以包含果糖基-缬氨酸和/或果糖基-缬氨酸-X (其中X是短肽,其包含约2个氨基酸至约10个氨基酸和/或由其组成),和/或由其组成。在一个非限制性实施方案中,肽序列X类似于人血红蛋白β-链的N-末端序列(诸如,仅通过实例的方式,NH2-Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys-Ser-);然而,具有本领域普通技术的人员应当容易理解,肽序列X可以包含任何允许果糖基-肽作为FPOX的有效底物起作用和发挥功能的序列和/或由其组成。因此,经由该方法产生的校准物材料包含测量总血红蛋白所需的血红蛋白和肽底物的组合,和/或由其组成。
本文公开的用于制备校准物、校准物材料和/或对照材料以校准低水平的糖化血红蛋白百分比的发明构思的非限制性实施方案。
如图5中所示,在本文公开和/或请求保护的发明构思的一个非限制性实施方案中,通过化学修饰血红蛋白β-链的N-末端的果糖产生含有低水平的糖化血红蛋白百分比(包括,但不限于,约0%糖化血红蛋白的糖化血红蛋白百分比的水平)的校准物、校准材料和/或对照。通过实例的方式而非通过限制的方式,低水平的糖化血红蛋白百分比包含约0%至约4%、或约0.5%至约3.5%、或约1%至约3%、或约1.5%至约2.5%或小于或等于约2%的范围,和/或由其组成。在修饰后,与血红蛋白偶联的果糖发生化学变化,并且不再被糖化血红蛋白抗体或FPOX或苯基硼酸盐基团识别。在经由至少一种氧化剂(例如,仅通过实例的方式,高碘酸盐)氧化糖化血红蛋白后,可以经由添加中和化学品(诸如,仅通过实例的方式,乙二醇)来淬灭反应。在淬灭反应后,可以经由本领域通常已知的方法对混合物进行透析或脱盐以除去低分子量材料。
现在参考图6,其中显示了用于生产含有和/或可以检测患者的液体测试样品中存在的低水平糖化血红蛋白的校准物、校准材料和/或对照的方法的非限制性实施方案。在该方法中,固相(例如,仅通过实例的方式,磁珠)偶联FPOX酶,所述FPOX酶在溶血物(由红细胞的裂解/破裂产生的产物)中的血红蛋白β-亚基的残基2和3之间进行蛋白水解。然后,低分子量果糖基-Val-His-NH2经由本领域中通常已知的透析或脱盐方法除去。FPOX偶联的珠粒随后经由(仅通过实例的方式)一个或多个磁体除去。然后,将蛋白水解截短的血红蛋白添加至血红蛋白的正常制剂中,包括,仅通过实例的方式,血红蛋白的正常制剂,其中血红蛋白百分比包含约4%至约6.5%、或约4.5%至约6%、或约5%至约5.5%、或小于或等于约5.25%的范围,和/或由其组成。因此,血红蛋白的总浓度保持相同,但糖化血红蛋白的浓度降低。
在本文公开和/或请求保护的发明构思的另一个非限制性实施方案中,校准物、校准材料和/或对照可以与至少一种染料或染料的组合一起配制,所述染料或染料的组合具有期望的光谱概况,诸如,仅通过实例的方式,在约400纳米至约700纳米的光谱范围内的吸光度。关于百分比糖化血红蛋白测定,至少一种染料在测定中用于测量总血红蛋白的波长处吸收,但在用于测量糖化血红蛋白或测定空白的波长处不吸收。仅通过实例的方式,合格染料包括满足上述标准的任何染料,包括但不限于可从QCR Solution Corp.商业得到的VIS423A和/或VIS433A。例如,如图7中所示,总血红蛋白在约405纳米(被至少一种染料吸收的波长)处测量。然而,至少一种染料在用于测量糖化血红蛋白的约340纳米处或在用于使测定空白的约700纳米处不吸收。这种方法导致总血红蛋白的读数高且糖化血红蛋白的读数正常,由此导致低的百分比糖化血红蛋白值(即,百分比糖化血红蛋白值小于约4%)。
在本文公开和/或请求保护的发明构思的另一个非限制性实施方案中,用于检测和/或校准低百分比糖化血红蛋白阈值的校准物、校准材料和/或对照可以通过将动物(诸如,仅通过实例的方式,绵羊、牛、山羊、马、猪及其组合)血液与人血液混合来制备。当采用免疫分析时,选择的动物血液必须不具有与免疫测定中使用的抗糖化血红蛋白抗体交叉反应的N-末端氨基酸序列,所述抗糖化血红蛋白抗体结合糖化血红蛋白β-亚基的N-末端。根据本文公开和/或请求保护的发明构思利用的示例性氨基酸序列的非限制性列表在图8中详述。该方法导致接近正常的总血红蛋白测定结果(即,约4%至约5.6%糖化血红蛋白)和低糖化血红蛋白结果(即,小于约4%糖化血红蛋白),由此导致低的百分比糖化血红蛋白值。
在本文公开和/或请求保护的发明构思的另一个非限制性实施方案中,用于检测和/或校准低百分比糖化血红蛋白阈值的校准物、校准材料和/或对照可以通过使用技术(诸如,仅通过实例的方式,阳离子交换色谱和/或硼酸盐亲和色谱)从血液样品中的总血红蛋白耗竭部分或全部糖化血红蛋白来制备。所得产物含有正常量的总血红蛋白和降低浓度的糖化血红蛋白,由此导致如本文别处所述的低的百分比糖化血红蛋白值。
根据本文公开和/或请求保护的发明构思产生的校准物、校准材料和/或对照提供了明显的优势,包括但不限于:(i)可以制备具有非常低或非常高百分比的糖化血红蛋白的校准物;(ii) 本文公开和/或请求保护的方法(包括但不限于校准物、校准材料和/或对照的制备和测定校准的方法)允许此类校准物、校准材料和/或对照中的糖化血红蛋白水平的百分比等于见于人血液中的血红蛋白百分比的最低值和/或最高值;(iii) 本文公开和/或请求保护的方法不需要对现有的测定形式进行改变;以及(iv) 不需要搜索具有非常低或非常高的百分比糖化血红蛋白含量的血液样本(这可能难以找到和获得的)。
发明构思的非限制性实例
一种制备用于分析物检测测定仪器中的校准系统的方法,所述校准系统包含至少两种校准物,所述方法包括以下步骤:
制备第一校准物,所述第一校准物具有患者的液体测试样品中存在的目标分析物的第一浓度,其中所述第一浓度高于所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的平均阈值浓度;和制备第二校准物,所述第二校准物具有所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的第二浓度,其中所述第二浓度低于所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的平均阈值浓度。
所述方法,其中所述患者的液体测试样品是全血。
所述方法,其中所述目标分析物选自总血红蛋白、糖化血红蛋白及其组合。
所述方法,其中所述糖化血红蛋白的平均阈值浓度为所述患者的液体测试样品中存在的总血红蛋白浓度的约4%至约8%。
所述方法,其中所述糖化血红蛋白的第一浓度等于或大于约8.1%。
所述方法,其中所述糖化血红蛋白的第二浓度等于或小于约3.9%。
所述方法,其中通过选自以下的方法使所述第一校准物的第一浓度增加而高于所述糖化血红蛋白的平均阈值浓度:葡萄糖添加和反应,血红素的除去,经由合成果糖基-肽底物改变,及其组合。
所述方法,其中所述合成肽是N-末端果糖基肽。
所述方法,其中通过选自以下的方法使所述第二校准物的第二浓度减少而低于所述糖化血红蛋白的平均阈值浓度:化学修饰,利用至少一种固相结合酶,利用至少一种染料,及其组合。
所述方法,其中所述化学修饰包括用高碘酸盐氧化糖化血红蛋白。
所述方法,其中至少一种固相结合酶包含与磁珠结合的果糖基肽氧化酶。
一种利用校准系统校准至少一种诊断测定的方法,所述方法包括以下步骤:利用用于进行至少诊断测定的诊断测定仪器内存在的校准系统进行至少两次校准测量,所述校准系统包含:第一校准物,所述第一校准物具有患者的液体测试样品中存在的目标分析物的第一浓度,其中所述第一浓度高于所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的平均阈值浓度;和第二校准物,所述第二校准物具有所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的第二浓度,其中所述第二浓度低于所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的平均阈值浓度;利用从至少两次测量获得的值计算校准曲线;和确定所述第一浓度和所述第二浓度的数值,以确定从进行至少一种诊断测定获得的结果的准确性。
所述方法,其中所述患者的液体测试样品是全血。
所述方法,其中所述目标分析物选自总血红蛋白、糖化血红蛋白及其组合。
所述方法,其中所述糖化血红蛋白的平均阈值浓度为所述患者的液体测试样品中存在的总血红蛋白浓度的约4%至约8%。
所述方法,其中所述糖化血红蛋白的第一浓度等于或大于约8.1%。
所述方法,其中所述糖化血红蛋白的第二浓度等于或小于约3.9%。
因此,根据本文公开和请求保护的发明构思,已经提供了制备用于校准至少一种诊断测定的校准物、校准材料和/或对照的方法。如本文所述,本文公开和请求保护的发明构思涉及生产跨越从非常低(即,小于或等于约3%)至非常高(大于或等于约18%)的糖化血红蛋白百分比的临床测定范围的诊断测定校准物、校准材料和/或对照的改进方法,以及与其相关的试剂盒、装置和使用方法的实施方案。因此,本文公开和/或请求保护的发明构思完全满足上文阐述的目的和优点。尽管已经结合上文阐述的具体附图、实验、结果和语言描述了本文公开和请求保护的发明构思,但显然,许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此,意欲涵盖落入本文公开和请求保护的发明构思的精神和广泛范围内的所有此类替代、修改和变化。
Claims (17)
1.一种制备用于分析物检测测定仪器中的校准系统的方法,所述校准系统包含至少两种校准物,所述方法包括以下步骤:
制备第一校准物,所述第一校准物具有患者的液体测试样品中存在的目标分析物的第一浓度,其中所述第一浓度高于所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的平均阈值浓度;和
制备第二校准物,所述第二校准物具有所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的第二浓度,其中所述第二浓度低于所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的平均阈值浓度。
2.权利要求1的方法,其中所述患者的液体测试样品是全血。
3.权利要求2的方法,其中所述目标分析物选自总血红蛋白、糖化血红蛋白及其组合。
4.权利要求3的方法,其中所述糖化血红蛋白的平均阈值浓度为所述患者的液体测试样品中存在的总血红蛋白浓度的约4%至约8%。
5.权利要求4的方法,其中所述糖化血红蛋白的第一浓度等于或大于约8.1%。
6.权利要求4的方法,其中所述糖化血红蛋白的第二浓度等于或小于约3.9%。
7.权利要求3的方法,其中通过选自以下的方法使所述第一校准物的第一浓度增加而高于所述糖化血红蛋白的平均阈值浓度:葡萄糖添加和反应,血红素的除去,经由合成果糖基-肽底物改变,及其组合。
8.权利要求7的方法,其中所述合成肽是N-末端果糖基肽。
9.权利要求3的方法,其中通过选自以下的方法使所述第二校准物的第二浓度减少而低于所述糖化血红蛋白的平均阈值浓度:化学修饰,利用至少一种固相结合酶,利用至少一种染料及其组合。
10.权利要求9的方法,其中所述化学修饰包括用高碘酸盐氧化糖化血红蛋白。
11.权利要求9的方法,其中至少一种固相结合酶包含与磁珠结合的果糖基肽氧化酶。
12.一种利用校准系统校准至少一种诊断测定的方法,所述方法包括以下步骤:
利用用于进行至少诊断测定的诊断测定仪器内存在的校准系统进行至少两次校准测量,所述校准系统包含:
第一校准物,所述第一校准物具有患者的液体测试样品中存在的目标分析物的第一浓度,其中所述第一浓度高于所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的平均阈值浓度;和
第二校准物,所述第二校准物具有所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的第二浓度,其中所述第二浓度低于所述患者的液体测试样品中存在的目标分析物的平均阈值浓度;
利用从至少两次测量获得的值计算校准曲线;和
确定所述第一浓度和所述第二浓度的数值以确定从进行至少一种诊断测定获得的结果的准确性。
13.权利要求12的方法,其中所述患者的液体测试样品是全血。
14.权利要求13的方法,其中所述目标分析物选自总血红蛋白、糖化血红蛋白及其组合。
15.权利要求14的方法,其中所述糖化血红蛋白的平均阈值浓度为所述患者的液体测试样品中存在的总血红蛋白浓度的约4%至约8%。
16.权利要求15的方法,其中所述糖化血红蛋白的第一浓度等于或大于约8.1%。
17.权利要求15的方法,其中所述糖化血红蛋白的第二浓度等于或小于约3.9%。
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