CN117241884A - 使用抗人免疫球蛋白抗体用于抗微生物血清学测定的组合物、试剂盒和方法 - Google Patents

使用抗人免疫球蛋白抗体用于抗微生物血清学测定的组合物、试剂盒和方法 Download PDF

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Abstract

公开了用于检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的试剂、试剂盒和微流体装置。还公开了试剂、试剂盒和微流体装置的生产和使用方法。抗人免疫球蛋白抗体用作用于检测微生物的桥接免疫测定中的试剂。

Description

使用抗人免疫球蛋白抗体用于抗微生物血清学测定的组合 物、试剂盒和方法
相关申请的交叉引用/通过引用并入的声明
不适用。
关于联邦资助的研究或开发的声明
不适用。
背景技术
医学诊断领域利用许多不同形式的分析技术。当怀疑患者感染微生物(例如但不限于细菌或病毒)时，可以对来自患者的生物样品执行测定，以检测通过患者的免疫系统产生的针对微生物的抗体。
当需要检测患者血清和血浆中的抗病毒或抗细菌抗原抗体(例如但不限于IgG、IgM和/或IgA)时，已采用桥接血清学测定，其中固定化的病毒/细菌抗原和标记的病毒/细菌抗原经常用于配制测定试剂。在另一个实例中，乳胶颗粒凝集测定利用病毒/细菌抗原包被的乳胶颗粒作为单一试剂，其在患者样品中的抗病毒/细菌抗原抗体的存在下聚集。
然而，由于与抗体过量相关的不确定性(即，钩状效应)、关于早期检测病毒/细菌感染的需要、以及一些患者样品中的低抗病毒/细菌抗体滴度，因此需要减少测试所需的样品量，同时还增强通过测定生成的信号。
因此，本领域需要用于针对微生物抗原的抗体的新的和改进的测定，其克服了现有技术的缺点和缺陷。本公开内容正是涉及用于检测针对微生物抗原的抗体的此类新的和改进的试剂、试剂盒、微流体装置和方法。
附图说明
图1示意性地描绘了SARS-CoV-2总(COV2T)测定(Siemens Healthineers，Tarrytown，NY)。
图2示意性地描绘了按照本公开内容构建的血清学测定形式的一个非限制性实施方案。
图3示意性地描绘了按照本公开内容构建的血清学测定形式的另一个非限制性实施方案。
具体实施方式
在通过示例性语言和结果详细解释本公开的至少一个实施方案之前，应理解，本公开在其应用方面并不限于下述描述中阐述的构建细节和组分布置。本公开能够具有其它实施方案，或者能够以各种方式实践或进行。像这样，本文使用的语言意图给予最广泛的范围和含义；并且实施方案意欲是示例性的-而非详尽的。另外，应理解，本文采用的措辞和术语是用于描述的目的，并且不应被视为限制性的。
除非本文另有定义，否则与本公开结合使用的科学和技术术语应该具有本领域普通技术人员通常理解的含义。进一步地，除非上下文另有要求，否则单数术语应该包括复数，并且复数术语应该包括单数。前述技术和程序一般根据本领域众所周知，并且如在本说明书自始至终引用且讨论的各种一般和更具体的参考文献中所述的常规方法执行。与本文所述的分析化学、合成有机化学、以及医学和药物化学结合利用的命名法以及实验室程序和技术是本领域众所周知和常用的那些。标准技术用于化学合成和化学分析。
本说明书中提到的所有专利、公开的专利申请和非专利出版物指示本公开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明确地通过引用以其整体并入本文，其程度如同每个个别专利或出版物具体地和个别地指出通过引用并入。
按照本公开，无需过度实验可以制备且执行本文公开的所有组合物、试剂盒、装置和/或方法。虽然已按照特定实施方案描述了组合物、试剂盒、装置和/或方法，但对于本领域技术人员显而易见的是，可以对本文描述的组合物、试剂盒、装置和/或方法以及方法的步骤或步骤顺序应用变化，而不脱离本公开的概念、精神和范围。对于本领域技术人员显而易见的所有此类类似的取代和修改被认为在如由所附权利要求限定的本公开的精神、范围和概念内。
如按照本公开利用的，除非另有说明，否则下述术语应理解为具有下述含义：
当在权利要求和/或说明书中与术语“包含”结合使用时，术语“一个”或“一种”可以意指“一个/种”，但它也与“一个或多个/一种或多种”、“至少一个/种”以及“一个/种或多于一个/种”的含义一致。像这样，除非上下文另有明确说明，否则术语“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指示物。因此，例如，提及“化合物”可以指一种或多种化合物、两种或更多种化合物、三种或更多种化合物、四种或更多种化合物、或者更多数目的化合物。术语“多个”指“两个或更多个”。
术语“至少一个”的使用应理解为包括一个以及多于一个的任何数目，包括但不限于2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、100等。术语“至少一个”可以延伸直到100或1000或更多，这取决于它与之附着的术语；另外，100/1000的数量并不视为限制性的，因为更高的限制也可产生令人满意的结果。另外，术语“X、Y和Z中的至少一个”的使用应理解为包括单独的X、单独的Y和单独的Z，以及X、Y和Z的任何组合。例如，序数数字术语(即“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等)的使用仅用于区分两个或多个项目的目的，并不意欲暗示项目超过另一个的任何顺序或次序或重要性或者任何添加次序。
权利要求中术语“或”的使用用于意指包含性的“和/或”，除非明确指出仅指替代物或除非替代物是互相排斥的。例如，条件“A或B”满足下述中的任一种：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，并且A和B均为真(或存在)。
如本文所用，对“一个实施方案(one embodiment)”、“一个实施方案(anembodiment)”、“一些实施方案”、“一个实例(one example)”、“例如”或“一个实例(anexample)”的任何提及意指与实施方案结合描述的特定元件、特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。例如，在说明书各处出现的短语“在一些实施方案中”或“一个实例”并不一定都指相同的实施方案。进一步地，对一个或多个实施方案或实例的所有提及被解释为对权利要求是非限制性的。
本申请自始至终，术语“约”用于指示值包括组合物/仪器/装置的固有误差变化、用于确定值的方法、或研究物体中存在的变化。例如但不作为限制，当利用术语“约”时，指定值可以从指定值变化正或负百分之二十、或百分之十五、或百分之十二、或百分之十一、或百分之十、或百分之九、或百分之八、或百分之七、或百分之六、或百分之五、或百分之四、或百分之三、或百分之二或百分之一，如此类变化适于执行所公开的方法并且如本领域普通技术人员所理解的那样。
如本说明书和权利要求中所使用的，词语“包含(comprising)”(以及任何形式的包含，例如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(以及任何形式的具有，例如“具有(have)”和“具有(haS)”)、“包括(including)”(以及任何形式的包括，例如“包括(includes)”和“包括(include)”)、或“含有(contain)”(以及任何形式的含有，例如“含有(contains)”和“含有(contain)”)是包容或开放式，并且不排除另外未列举的要素或方法步骤。
如本文所用，术语“或其组合”指该术语之前列出的项目的所有排列和组合。例如，“A、B、C或其组合”预期包括以下中的至少一种：A、B、C、AB、AC、BC或ABC，并且如果次序在特定背景下是重要的，则也是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项目或术语的重复的组合，例如BB、AAA、AAB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等等。本领域技术人员应理解，除非根据上下文另外显而易见，否则通常对任何组合中的项目或术语的数目没有限制。
如本文所用，术语“基本上”意指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很大程度上或范围内发生。例如，当与特定事件或情况相关时，术语“基本上”意指随后描述的事件或情况在至少80％的时间、或至少85％的时间、至少90％的时间、或至少95％的时间发生。术语“基本上相邻的”可以意指两个项目彼此100％相邻，或者两个项目彼此紧密相邻，但并非彼此100％相邻，或者两个项目之一的一部分与另一个项目并非100％相邻，而是与另一个项目紧密相邻。
如本文所用，短语“与……相关”和“与……偶联”包括两个部分彼此的直接相关/结合以及两个部分彼此的间接相关/结合两者。例如，相关/偶联的非限制性实例包括一个部分通过直接键或通过间隔基团与另一个部分的共价结合，一个部分直接或借助于与部分结合的特异性结合对成员与另一个部分的非共价结合，例如通过将一个部分溶解于另一个部分中或通过合成、并且将一个部分涂布到另一个部分上，将一个部分掺入另一个部分内。
术语“类似物”和“衍生物”在本文中可互换使用，并且指这样的物质，其在其结构中包含与给定化合物相同的基本碳骨架和碳官能度，但也可以含有关于其的一个或多个取代。如本文所用，术语“取代”应理解为指用残基R替换化合物上的至少一个取代基。在某些非限制性实施方案中，R可以包括H，羟基，硫醇，选自氟化物、氯化物、溴化物或碘化物的卤化物，选自下述之一的C1-C4化合物：任选取代的线性、分支或环状烷基，以及线性、分支或环状烯基，其中任选的取代基选自一个或多个烯基烷基、炔基烷基、环烷基、环烯基烷基、芳基烷基、杂芳基烷基、杂环烷基、任选取代的杂环烯基烷基、芳基环烷基和芳基杂环烷基，其各自是任选取代的，其中所述任选的取代基选自以下中的一个或多个：烯基烷基、炔基烷基、环烷基、环烯基烷基、芳基烷基、烷基芳基、杂芳基烷基、杂环烷基、任选取代的杂环烯基烷基、芳基环烷基和芳基杂环烷基、苯基、氰基、羟基、烷基、芳基、环烷基、氰基、烷氧基、烷硫基、氨基、-NH(烷基)、-NH(环烷基)2、羧基和-C(O))-烷基。
如本文所用，术语“样品”应理解为包括可以按照本公开利用的任何类型的生物样品。可以利用的流体生物样品的实例包括但不限于全血或其任何部分(即血浆或血清)、尿、唾液、痰、脑脊液(CSF)、皮肤、肠液、腹腔内液、囊液、汗、间质液、细胞外液、泪、粘液、膀胱冲洗液、精液、粪便、胸膜液、鼻咽液、其组合等等。
术语“抗体”在本文中以最广泛的含义使用，并且指例如完整的单克隆抗体和多克隆抗体、多特异性抗体(例如双特异性抗体)、以及显示出分析物结合所需的生物活性的抗体片段及其缀合物(例如但不限于Fab、Fab′、F(ab′)2、Fv、scFv、Fd、双抗体、单链抗体和保留完整抗体的可变区的至少一部分的其它抗体片段及其缀合物)、抗体替代蛋白或肽(即，改造的结合蛋白/肽)及其组合或衍生物。抗体可以具有任何类型或类别(例如，IgG、IgE、IgM、IgD和IgA)或亚类(例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2)。
如本文所用，术语指基于发光氧通道测定(Luminescent OxygenChanneling As say)/>技术的商业上使用的测定技术。/>高级化学发光测定例如在美国专利号5,340,716(Ullman等人)中进行描述，所述美国专利的全部内容通过引用明确并入本文。目前可用的/>技术具有高灵敏度并使用几种试剂。特别地，测定要求这些试剂中的两种(被称为“感光珠(sensibead)”和“发光珠(chemibead)”)由其它特异性结合配偶体测定试剂以这样的方式保持，由此感光珠和发光珠彼此紧密接近，以实现信号。当暴露于以特定波长的光时，感光珠释放单线态氧，并且如果两种珠紧密接近，则单线态氧转移到发光珠；这引起化学反应，其导致发光珠释放出可以在不同波长下进行测量的光。
现在转向本公开内容的某些非限制性实施方案，公开了可以在血清学测定中用于检测人生物样品中存在的针对微生物的抗体的试剂、试剂盒和微流体装置。抗人免疫球蛋白(Ig)抗体与含有微生物的至少一种抗原的第一试剂组合，在各种血清学测定形式中用作第二试剂的部分。生物样品中存在的抗微生物抗体与第一测定试剂的抗原结合，而第二试剂中存在的抗人Ig抗体结合与第一测定试剂结合的抗微生物抗体，从而形成可检测的复合物。
为了检测患者血清和血浆中关于SARS-CoV-2病毒的抗病毒抗原抗体(即，IgG、IgM、IgA等)，通常使用桥接免疫测定形式，其采用固定的病毒抗原试剂和标记的病毒抗原试剂。由于一种病毒抗原需要固定到庞大的固相(例如但不限于乳胶或磁性颗粒)上，因此通过单体二价抗体(例如IgG)桥接两个病毒抗原分子(其中至少一个附着至固相)可能由于固相抗原的较慢布朗运动以及在其上的抗病毒抗体取向的不确定性而产生弱信号。结果，尤其是对于具有低抗病毒抗体滴度的样品，存在增强桥接测定的检测信号的需要。另外，患者的抗病毒抗原抗体的两个结合臂可以与固定到固相上的多重抗原分子结合，并且从而阻止通过标记的抗原试剂的抗体检测是可能的。
本公开内容的某些非限制性实施方案涉及用于执行血清学测定用于检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的试剂盒。试剂盒包括至少两种组分：(a)包含与其直接或间接结合的微生物的至少一种抗原的组合物；以及(b)包含与其直接或间接结合的抗人免疫球蛋白抗体的组合物，其中(a)和(b)中的至少一种进一步包含可检测分子。人生物样品中存在的抗微生物抗体与(a)的抗原结合，而(b)的抗人免疫球蛋白抗体结合与(a)结合的抗微生物抗体，从而形成可检测的复合物。
可以按照本公开内容利用(并且因此在某些非限制性实施方案中，基质的制剂可以基于其)的样品的非限制性实例包括生物样品，例如但不限于全血或其任何部分(即血浆或血清)、尿、唾液、痰、脑脊液(CSF)、皮肤、肠液、腹腔内液、囊液、汗、间质液、细胞外液、泪、粘液、膀胱冲洗液、精液、粪便、胸膜液、鼻咽液及其组合。
本公开内容的试剂和试剂盒与其一起利用的血清学测定可以检测针对需要关于其的检测的任何微生物的抗原的人抗体。例如(但不作为限制)，待检测的微生物可以是细菌、病毒、原生动物、真菌等等。
可以按照本公开内容检测的细菌的非限制性实例包括不动杆菌属(Acinetobacter)、放线菌属(Actinomyces)、气单胞菌属(Aeromonas)、凝聚杆菌属(Aggregatibacter)、奇异菌属(4topobium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、拟杆菌属(Bacteroides)、巴尔通体属(Bartonella)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、疏螺旋体属(Borellia)、布鲁氏菌属(Brucella)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、衣原体属(Chlamydia)、嗜衣原体属(Chlamydophila)、梭菌属(Clostridium)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、柯克斯体属(Coxiella)、艾肯氏菌属(Eikenella)、肠杆菌属(Enterobacter)、肠球菌属(Enterococcus)、埃希氏菌属(Escherichia)、真杆菌属(Eubacterium)、弗朗西斯菌属(Francisella)、梭杆菌属(Fusobacterium)、加德纳氏菌属(Gardnerella)、嗜血杆菌属(Haemophilis)、螺杆菌属(Helicobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、乳杆菌属(Lactobacillus)、李斯特菌属(Listeria)、动弯杆菌属(Mobiluncus)、莫拉氏菌属(Moraxella)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、支原体属(Mycoplasma)、奈瑟球菌属(Neisseria)、微单胞菌属(Parviomonas)、巴斯德氏菌属(Pasteurella)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、普雷沃氏菌属(Prevotella)、丙酸杆菌属(Propionibacterium)、变形杆菌属(Proteus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、立克次体属(Rickettsia)、沙门氏菌属(Salmonella)、沙雷氏菌属(Serratia)、志贺氏菌属(Shigella)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、链球菌属(Streptococcus)、福赛坦氏菌属(Tannerella)、密螺旋体属(Treponema)、弧菌属(Vibrio)和耶尔森氏菌属(Yersinia)物种等等。
可以按照本公开内容检测的病毒的非限制性实例包括腺病毒、星状病毒、冠状病毒(例如但不限于严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)或中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV))、柯萨奇病毒、巨细胞病毒(CMV)、埃可病毒、脑炎病毒、肠道病毒、EB病毒(EBV)、红病毒、汉坦病毒、肝炎病毒、疱疹病毒、人免疫缺陷病毒(HIV)、流感病毒、诺如病毒、乳头状瘤病毒、副流感病毒、副粘病毒、脊髓灰质炎病毒、狂犬病病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、鼻病毒、轮状病毒、风疹病毒、麻疹病毒、水痘-带状疱疹病毒、西尼罗河病毒和寨卡病毒等等。
可以按照本公开内容检测的原生动物的非限制性实例包括蛔虫属(Ascaris)、巴贝虫属(Babesia)、隐孢子虫属(Cryptosporidium)、环孢子虫属(Cyclospora)、内阿米巴属(Entamoeba)、蛲虫属(Enterobius)、贾第鞭毛虫属(Giardia)、膜壳绦虫属(Hymenolepis)、板口线虫属(Necator)、疟原虫属(Plasmodium)、类圆线虫属(Strongyloides)、绦虫属(Taenia)、弓形虫属(Toxoplasma)和毛滴虫属(Trichomonas)物种等等。
可以按照本公开内容检测的真菌的非限制性实例包括酵母、霉菌等等，包括(但不限于)假丝酵母属(Candida)、隐球菌属(Cryptococcus)、表皮癣菌属(Epidermophyton)、马拉色菌属(Malassezia)、小孢子菌属(Microsporum)和毛癣菌属(Trichophyton)物种等等。
在一个特定的(但非限制性的)实施方案中，通过血清学测定检测的微生物是严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2，引起COVID-19的病毒)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)、人冠状病毒229E(HCoV-229E)、人冠状病毒OC43(HCoV-OC43)、人冠状病毒NL63(HCoV-NL63)和人冠状病毒HKU1(HCoV-HKU1)、HIV、乙型肝炎核心总、EB病毒、疱疹病毒(HSV)、CMV、风疹、幽门螺杆菌(H.pylori)或刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)。
抗原可以是来自待检测的微生物的任何抗原。可用于检测上文列出的每种微生物的抗原是本领域众所周知并且可广泛获得的。另外，可以按照本公开内容利用的抗原的选择完全在本领域普通技术人员的能力范围内。因此，其进一步的公开被认为不必要的。
在一个特定的(但非限制性的)实施方案中，微生物是SARS-CoV-2，并且抗原是本领域已知或本文另外考虑的任何SARS-CoV-2抗原。例如(但不作为限制)，抗原可以来自核衣壳(N)蛋白、刺突(S)蛋白、膜(M)蛋白、包膜(E)蛋白、融合(F)蛋白等等。在一个特定的(但非限制性的)实施方案中，抗原可以来自核衣壳蛋白或刺突蛋白。
在一个特定的(但非限制性的)实施方案中，抗原是SARS-CoV-2刺突蛋白的Sl亚基的受体结合结构域(RBD)。RBD S1抗原可以从本领域已知的任何来源获得。例如(但不作为限制)，该特定抗原从GenScript(Piscataway，NJ)；Meridian Life Sciences，Inc.(Memphis，TN)；Sino Biological US Inc.(Wayne，PA)；ACRO Biosystems(Newark，DE)；Biorbyt，LLC(St.Louis，MO)；Icosagen，AS(San Francisc o，CA)；和Bios Pacific Inc.(Emeryville，CA)商购可得。
抗人Ig抗体可以特异性地结合本领域已知或本文另外考虑的任何人免疫球蛋白分子的任何部分。例如(但不作为限制)，抗体可以针对人IgG、IgE、IgM、IgD和/或IgA，和/或其任何部分(例如但不限于抗人γ链、抗人H+L、抗人轻链等等)。在一个特定的(但非限制性的)实施方案中，抗人Ig抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM；该抗体的使用致使该测定成为总抗病毒抗原抗体测定(即，总SARS-CoV-2抗体测定)。
抗人Ig抗体(包括但不限于抗人IgG、抗人IgM和/或抗人IgA抗体，以及识别两种或所有三种人免疫球蛋白抗体的抗体)是本领域众所周知，广泛商购可得的，并且已得到广泛研究。例如(但不作为限制)，抗人IgG单克隆抗体和/或多克隆抗体的几个商业来源包括Rockland Immunochemicals，Inc.(Pottstown，PA)；USBiological Life Sciences(Swampscott，MA)；Santa Cruz Biotechnology，Inc.(Dallas，TX)；Jackson ImmunoResearch Labs，Inc.(West Grove，PA)；Thermo Fisher Scientific (Waltham，MA)；以及Sigma-Aldrich Corp.(St.Louis，MO)。然而，该列表并非包括一切的，并且存在可以按照本公开内容利用的抗人Ig抗体的许多另外的商业来源。因此，本领域普通技术人员将清楚且明确地能够鉴定且选择可以按照本公开内容利用的各种抗人Ig抗体，并且像这样，抗人Ig抗体或其特性的进一步描述被视为不必要的。
包含微生物抗原的组合物(a)和包含抗人免疫球蛋白抗体的组合物(b)可以具有允许检测针对微生物的抗体与其结合的任何物理和/或结构特性。例如(但不作为限制)，组合物可以采取颗粒、珠、表面或基质等等的形式。可以用于血清学测定中的组合物是本领域众所周知并且商购可得的。同样地，可以用于此类组合物中的标记是本领域众所周知并且商购可得的。进一步地，用于特定血清学测定形式的特定组合物和标记的选择完全在本领域普通技术人员的能力范围内。像这样，其进一步描述被视为不必要的。然而，仅仅用于示例的目的，本文下文提供了几种不同的血清学测定形式以及与其一起利用的特定组合物。
本公开内容的试剂盒可以设计用于与本领域已知或本文另外描述的任何血清学测定形式一起使用。
在血清学测定形式中利用的第一组合物通常设计用于分离和/或检测通过与微生物抗原结合的微生物抗体和抗人Ig抗体的桥接而形成的复合物。在某些非限制性实施方案中，第一组合物包含微生物的至少一种抗原与之直接或间接结合的固定化表面；像这样，第一组合物提供了固定的表面，复合物可以在其上形成，并且因此与样品的剩余部分和测定的未结合组分分离。然而，使用固定的表面作为第一组合物的部分仅用于说明的目的；第一组合物可以具有任何物理和/或结构特性，其允许分离和/或检测在抗微生物抗体与第一组合物和第二组合物之间形成的复合物。例如(但不作为限制)，第一组合物还可以采取颗粒、珠、固定或非固定的表面或基质等等的形式。
在血清学测定形式的另一个特定的(但非限制性的)实施方案中，试剂盒可以进一步包括用于化学发光检测系统的一种或多种试剂，例如(但不限于)发光氧通道测定()形式。在这个特定的(但非限制性的)实例中，试剂盒包括包含单线态氧可激活的化学发光化合物(例如(但不限于)发光珠)的组合物和包含敏化剂(例如(但不限于)感光珠)的组合物，其中试剂之一具有与其直接或间接结合的微生物抗原，并且另一种试剂具有与其直接或间接结合的抗人Ig抗体。在一个替代实施方案中，试剂盒含有用于在测定之前或在测定期间，将组合物直接或间接附着至微生物抗原和/或抗人Ig抗体的试剂。
在一个特定的(但非限制性的)实施方案中，试剂盒的第一组合物进一步定义为包含单线态氧可激活的化学发光化合物，其具有与其直接或间接结合的微生物的至少一种抗原。试剂盒进一步含有第二组合物，其包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与敏化剂直接或间接结合的至少一种抗人Ig抗体。
当试剂盒含有包含敏化剂和抗人Ig抗体的第二组合物时，第二组合物可以并不设置在具有已经与敏化剂结合的抗人Ig抗体的试剂盒中。即，代替包含含有敏化剂和抗人Ig抗体两者的单一第二组合物，试剂盒可以相反地包括两种试剂：(i)包含敏化剂的组合物，所述敏化剂能够在其激发态下生成单线态氧，并且具有与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体；以及(ii)至少一种抗人免疫球蛋白抗体，其中所述抗体是生物素化的。
化学发光化合物(化学发光剂)是可化学激活的化合物，并且作为此类激活的结果，发射以某一波长的光。作为说明性而非限制性的化学发光剂的实例包括：例如，能够与单线态氧或过氧化物反应，以形成氢过氧化物或二氧杂环丁烷(dioxetane)的烯烃，其可以分解为酮或羧酸衍生物；可以通过光的作用分解的稳定的二氧杂环丁烷；可以与单线态氧反应以形成二酮的乙炔；可以形成偶氮化合物或偶氮羰基的腙或酰肼，例如(但不限于)鲁米诺；以及可以形成内过氧化物的芳香族化合物。作为激活反应的后果，化学发光剂直接或间接引起光的发射。
在某些实施方案中，单线态氧可激活的化学发光化合物可以是经历与单线态氧的化学反应以形成亚稳态中间体种类的物质，所述中间体种类可以伴随同时或后续光发射而分解。包含化学发光化合物的组合物可以直接被激活的化学发光化合物激发；可替代地，组合物可以进一步包含被激活的化学发光化合物激发的至少一种荧光分子。
敏化剂是一种分子，通常是一种化合物，其生成用于激活化学发光化合物的反应性中间体，例如单线态氧。在一些非限制性实施方案中，敏化剂是光敏剂。可以(通过例如酶和金属盐)化学激活的其它敏化剂包括，例如但不限于，可以伴随或不伴随通过外部光源的激活产生单线态氧的其它物质和组合物。例如，某些化合物已显示催化过氧化氢转换为单线态氧和水。其它敏化剂物质和组合物的非限制性实例包括：碱土金属Ca、Sr和Ba的氧化物；以d0构型的3A、4A、SA和6A族元素的衍生物；锕系元素和镧系元素的氧化物；以及氧化剂CIO-、BrO-、Au3+、IO3 -和IO4 -；以及特别地，钼酸根、过氧钼酸根、钨酸根和过氧钨酸根离子，以及乙腈。在此通过引用以其整体明确并入本文的下述参考文献，提供了关于也落入本公开内容的范围内的敏化剂物质和组合物的进一步公开内容：Aubry，J.Am.Chem.Soc.，107：5844-5849(1985)；Aubry，J.Org.Chem.，54：726-728(1989)；和Brauer，Inorg.Chem.，31：3468-3471(1992)；Niu和Foote，Inorg.Chem.，31：3472-3476(1992)；Nardello等人，Inorg.Chem.，34：4950-4957(1995)；Aubry和Bouttemy，J.Am.Chem.Soc.，119：5286-5294(1997)；以及Almeida等人，Anal.Chim.Acta，482：99-104(2003)；所述参考文献各自的全部内容在此通过引用明确并入本文。
还包括在光敏剂的范围内的是这样的化合物，其并非真正的敏化剂，但在通过热、光、电离辐射或化学激活的激发下，将释放单线态氧的分子。这类化合物的成员包括例如(但不作为限制)内过氧化物，例如1，4-双羧乙基-1，4-萘内过氧化物；9，10-二苯基蒽-9，10-内过氧化物；和5，6，11，12-四苯基萘5，12-内过氧化物。通过这些化合物的加热或直接吸收光释放单线态氧。
光敏剂是例如通过经由用光激发生成单线态氧，用于激活光活性化合物的敏化剂。光敏剂是光可激活的并且包括例如染料和芳香族化合物，并且通常是由共价键合的原子构成的化合物，通常具有多重共轭双键或三键。化合物应该吸收在约200nm至约1,100nm波长范围内的光，例如(但不限于)约300nm至约1,000nm范围或约450nm至950nm范围，具有在激发波长下在其吸光度最大值下大于500M-1em-1、或大于5,000M-1cm-1、或大于50,000M- 1cm-1的消光系数。光敏剂应该是相对光稳定的，并且可能不与单线态氧有效反应。作为说明性而非限制性的光敏剂的实例包括：丙酮；二苯甲酮；9-噻吨酮；曙红；9，10-二溴蒽；亚甲蓝；金属卟啉，例如(但不限于)血卟啉；酞菁；叶绿素；孟加拉玫瑰红；和巴克敏斯特富勒烯(buckminsterfullerene)；以及这些化合物的衍生物。
可以按照本公开内容利用的化学发光化合物和光敏剂的特定的非限制性实例在美国专利号5,340,716(Ullman等人)中阐述，所述美国专利的全部内容在此通过引用明确并入本文。
本领域已知或本文另外考虑的任何生物素特异性结合配偶体可以按照本公开内容利用。在某些非限制性实施方案中，生物素特异性结合配偶体是针对生物素的抗体。在其它非限制性实施方案中，生物素特异性结合配偶体是抗生物素蛋白或其类似物。
本领域已知或本文另外考虑的任何抗生物素蛋白类似物都可以按照本公开内容利用，只要该抗生物素蛋白或抗生物素蛋白类似物：(1)能够与敏化剂结合；(2)能够与生物素化的分析物特异性结合配偶体结合；并且(3)能够与样品中可能存在的生物素结合。可以按照本公开内容利用的抗生物素蛋白类似物的非限制性实例包括Kang等人(J DrugTarget(1995)3：159-65)中公开的那些，其全部内容通过引用明确并入本文。抗生物素蛋白类似物的特定的非限制性实例包括抗生物素蛋白、链霉抗生物素蛋白、traptavidin、中性抗生物素蛋白、Neutralite抗生物素蛋白、中性亲和素(Neutravidin)、Lite-抗生物素蛋白、琥珀酰化抗生物素蛋白、其它形式的修饰的或遗传改造的抗生物素蛋白、上文任一种的酯、盐和/或衍生物等等。
本领域已知的能够被激活的化学发光化合物激发，并且发射以特定的、可检测波长的光的任何荧光分子都可以按照本公开内容用作(a)和(b)的荧光分子(以及(e)，如果存在的话)，只要通过每个荧光分子产生的信号可从所利用的其它荧光分子产生的信号中检测到。即，(a)的荧光分子必须发射以与(b)的荧光分子发射在其下的光的波长充分不同的波长的光，使得当同时检测时，两个信号可以彼此区分开。在一个特定的(但非限制性的)实例中，按照本公开内容利用的每个荧光分子独立地选自铽、铀、钐、铕、钆和镝。例如(但不作为限制)，铽发射以约545nm波长的光，铀发射以约612nm波长的光，并且钐发射以约645nm波长的光。
应当注意到，抗原和抗人免疫球蛋白抗体与本文上文描述的其它两种组分(即，单线态氧可激活的化学发光化合物和敏化剂)的附着是任意的；事实上，本公开内容还包括与本文上文描述的附着的相反情形。即，本公开内容的某些实施方案包括试剂盒，其包括：(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体；以及(b)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与该敏化剂直接或间接结合的微生物的抗原的组合物。可替代地，试剂盒可以包括与以下组合的上文的(a)：(b)组合物，其包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体，和(c)微生物的抗原，其中所述抗原是生物素化的。
因此，试剂盒的某些非限制性实施方案包括：(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物；(b)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂的组合物；(c)与化学发光化合物或敏化剂直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体；以及(d)直接或间接结合(c)并未与之结合的化学发光化合物或敏化剂的微生物的抗原。可替代地，试剂盒可以包括(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物；(b)组合物，其包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体；(c)至少一种抗人免疫球蛋白抗体；以及(d)微生物的抗原；并且其中(c)和(d)之一与化学发光化合物直接或间接结合，而(c)和(d)中的另一个是生物素化的。
本公开内容的所有试剂盒都可以用于抗微生物抗体的定性和/或定量测量。
试剂盒中存在的测定组分/试剂可以以允许其按照本公开发挥功能的任何形式提供。例如但不限于，每种试剂可以以液体形式提供，并且以散装和/或单一等分试样形式设置在试剂盒内。可替代地，在一个特定的(但非限制性的)实施方案中，一种或多种试剂可以以单一等分试样冻干试剂的形式设置在试剂盒中。干燥试剂在微流体装置中的使用在美国专利号9，244，085(Samproni)中进行详细描述，所述美国专利的全部内容在此通过引用明确并入本文。
除本文上文详细描述的测定组分/试剂之外，试剂盒还可以进一步含有其它试剂，用于进行本文描述或另外考虑的任何特定测定。这些另外试剂的性质将取决于特定的测定形式，并且其鉴定完全在本领域普通技术人员的技能内；因此，其进一步描述被视为不必要的。另外，取决于组分/试剂的交叉反应性和稳定性，试剂盒中存在的组分/试剂可以各自在分开的容器/区室中，或者各种组分/试剂可以组合在一个或多个容器/区室中。另外，试剂盒可以包括组分/试剂设置于其中的微流体装置。
试剂盒中的各种组分/试剂的相对量可以广泛变化，以提供组分/试剂的浓度，其基本上优化在测定方法期间需要发生的反应，并且进一步基本上优化测定的灵敏度。在适当的情况下，试剂盒中的一种或多种组分/试剂可以作为干粉例如冻干粉末提供，并且试剂盒可以进一步包括用于溶解干燥试剂的赋形剂；以这种方式，可以从这些组分获得具有适当浓度的试剂溶液，用于执行按照本公开的方法或测定。可以包括在试剂盒中的其它试剂的非限制性实例包括洗涤溶液、校准溶液、质量对照溶液、稀释溶液、赋形剂、干扰溶液、阳性对照、阴性对照等等。另外，试剂盒可以进一步包括解释如何使用该试剂盒的一组书面说明书。这种性质的试剂盒可以用于本文描述或另外考虑的任何方法中。
本公开内容的某些非限制性实施方案涉及微流体装置，其含有本文描述或另外考虑的任何血清学测定试剂。例如(但不作为限制)，本公开内容的某些另外的非限制性实施方案涉及微流体装置，其包括本文上文描述的任何试剂盒的组分。
特别地，某些非限制性实施方案包括经由本文描述或另外考虑的血清学测定，用于检测生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的微流体装置。微流体装置包括(i)通过其施加生物样品的入口通道；以及(ii)能够与入口通道流体连通的至少第一区室。(ii)的区室含有单独或与本文描述或另外考虑的一种或多种其它试剂组合的，本文描述或另外考虑的任何试剂(例如但不限于用于血清学测定中的一种或多种试剂)。例如(但不作为限制)，一种或多种试剂包括如上文描述或本文另外考虑的第一组合物和/或第二组合物(分别含有微生物抗原和抗人Ig抗体)。
在某些非限制性实施方案中，(ii)的所有试剂(以及任何另外的元件，如本文上文描述的)存在于同一区室中。在替代的非限制性实施方案中，试剂在两个或更多个区室之间拆分。
微流体装置可以具有允许该装置按照本公开发挥功能的区室的任何布置和各种组分在其间的分布。
微流体装置的任何区室都可以进行密封，以将设置于其中的试剂维持在基本上气密的环境中直到其使用；例如，含有冻干试剂的区室可以进行密封，以防止试剂的任何无意重构。入口通道和一个区室以及两个区室可以被描述为彼此“能够流体连通”；该短语指示每个区室可能仍是密封的，但这两个区室在其中或其间形成的密封刺穿后能够具有在其间的流体流动。
本公开的微流体装置可以具有本领域已知或本文另外考虑的任何其它所需的特征。例如但不限于，本公开的微流体装置可以进一步包括读取室；读取室可以是含有本文上文描述的试剂的任何区室，或者读取室可以与所述区室流体连通。
微流体装置可以进一步包括一个或多个另外的区室，其含有其它溶液，例如(但不限于)洗涤溶液、校准溶液、质量控制溶液、稀释溶液、赋形剂、干扰溶液、阳性对照、阴性对照等等。这些另外的区室可以与一个或多个其它区室流体连通。例如，微流体装置可以进一步包括含有洗涤溶液的一个或多个区室，并且这些区室可能能够与装置的任何其它区室流体连通。在另一个实例中，微流体装置可以进一步包括含有用于溶解一种或多种干燥试剂的赋形剂的一个或多个区室，并且该区室可能能够与装置的任何其它区室流体连通。在又一个进一步的实例中，微流体装置可以包括含有稀释溶液的一个或多个区室，并且该区室可能能够与装置的任何其它区室流体连通。
本公开内容的某些非限制性实施方案涉及检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的方法。在一个非限制性实施方案中，该方法包括以下步骤：(1)同时或者全部或部分地序贯组合(a)怀疑含有针对微生物的抗体的人生物样品，(b)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的微生物的至少一种抗原，以及(c)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与敏化剂直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体的组合物；(2)允许(b)和(c)与(a)中存在的针对微生物的抗体结合，其中(b)和(c)与针对微生物的抗体的结合导致复合物的形成，在所述复合物中，敏化剂与化学发光化合物非常接近；(3)激活敏化剂，以生成单线态氧，其中复合物中存在的敏化剂的激活引起每种复合物中存在的化学发光化合物的激活；并且(4)确定通过复合物中激活的化学发光化合物生成的化学发光的量，以确定样品中存在的针对微生物的抗体的存在和/或浓度。
在另一个非限制性实施方案中，该方法包括以下步骤：(1)同时或者全部或部分地序贯组合：(a)怀疑含有针对微生物的抗体的人生物样品；(b)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的微生物的至少一种抗原；(c)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体的组合物；以及(d)至少一种抗人免疫球蛋白抗体，其中所述抗体是生物素化的；(2)允许(c)与(d)结合以形成(c)/(d)，以及(b)和(c)/(d)与(a)中存在的针对微生物的抗体结合，其中(b)和(c)/(d)与针对微生物的抗体的结合导致复合物的形成，在所述复合物中，敏化剂与化学发光化合物非常接近；(3)激活敏化剂，以生成单线态氧，其中复合物中存在的敏化剂的激活引起每种复合物中存在的化学发光化合物的激活；并且(4)确定通过复合物中激活的化学发光化合物生成的化学发光的量，以确定样品中存在的针对微生物的抗体的存在和/或浓度。
该方法的其它非限制性实施方案包括以下步骤：(1)同时或者全部或部分地序贯组合(a)怀疑含有针对微生物的抗体的人生物样品，(b)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体，以及(c)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与敏化剂直接或间接结合的微生物的至少一种抗原的组合物；(2)允许(b)和(c)与(a)中存在的针对微生物的抗体结合，其中(b)和(c)与针对微生物的抗体的结合导致复合物的形成，在所述复合物中，敏化剂与化学发光化合物非常接近；(3)激活敏化剂，以生成单线态氧，其中复合物中存在的敏化剂的激活引起每种复合物中存在的化学发光化合物的激活；并且(4)确定通过复合物中激活的化学发光化合物生成的化学发光的量，以确定样品中存在的针对微生物的抗体的存在和/或浓度。
在又一个非限制性实施方案中，该方法包括以下步骤：(1)同时或者全部或部分地序贯组合：(a)怀疑含有针对微生物的抗体的人生物样品；(b)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体；(c)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体的组合物；以及(d)微生物的至少一种抗原，其中所述抗原是生物素化的；(2)允许(c)与(d)结合以形成(c)/(d)，以及(b)和(c)/(d)与(a)中存在的针对微生物的抗体结合，其中(b)和(c)/(d)与针对微生物的抗体的结合导致复合物的形成，在所述复合物中，敏化剂与化学发光化合物非常接近；(3)激活敏化剂，以生成单线态氧，其中复合物中存在的敏化剂的激活引起每种复合物中存在的化学发光化合物的激活；并且(4)确定通过复合物中激活的化学发光化合物生成的化学发光的量，以确定样品中存在的针对微生物的抗体的存在和/或浓度。
能够经由本文描述或另外考虑的测定形式检测的任何抗微生物抗体可以通过本公开内容的血清学测定进行检测。在一个特定的(但非限制性的)实施方案中，抗体是关于SARS-CoV-2病毒的抗病毒抗原抗体。
在一些非限制性测定实施方案中，利用信号产生系统(sps)成员，其包含敏化剂例如光敏剂和化学发光分子组合物，并且其各自具有与其直接或间接附着的微生物的抗原或抗人免疫球蛋白抗体(或能够在测定过程中具有与其直接或间接附着的抗原或抗体)；在这些测定实施方案中，敏化剂的激活导致激活化学发光组合物的产物，从而生成与待检测的结合的人抗微生物抗体的量相关的可检测信号。本公开内容可以基于其的测定平台的示例性(但非限制性)实施方案是发光氧通道测定(Siemens Healthcare DiagnosticsInc.，Tarrytown，NY)。/>测定例如在美国专利号5,340,716(Ullman等人)中进行描述，所述美国专利的全部内容通过引用明确并入本文。
本文上文详细描述或本文另外考虑的任何微生物抗原、抗人免疫球蛋白抗体、单线态氧可激活的化学发光化合物、敏化剂、荧光分子和生物素或其类似物可以用于本公开内容的方法中。
例如，在某些特定的(但非限制性的)实施方案中，单线态氧可激活的化学发光化合物是经历与单线态氧的化学反应以形成亚稳态中间体种类的物质，所述中间体种类可以伴随同时或后续光发射而分解。
在特定的(但非限制性的)实施方案中，敏化剂是光敏剂，并且步骤(3)中敏化剂的激活包括用光照射(例如但不限于在约680nm处的照射)。
对于其需要关于针对微生物的抗体的存在的测定的任何样品都可以用作按照本公开内容的方法的样品。样品的非限制性实例包括生物样品，例如但不限于全血或其任何部分(即血浆或血清)、尿、唾液、痰、脑脊液(CSF)、皮肤、肠液、腹腔内液、囊液、汗、间质液、细胞外液、泪、粘液、膀胱冲洗液、精液、粪便、胸膜液、鼻咽液及其组合。特定的非限制性实例包括裂解的全血细胞和裂解的红血细胞。在特别的(但非限制性的)实例中，样品来自人。
如上文提到的，该方法的各种组分以组合(同时或序贯地)提供。当序贯地添加该方法的各种组分时，组分的添加次序可以不同；本领域普通技术人员可以确定将不同组分加入测定中的特定所需次序。当然，最简单的添加次序是同时添加所有材料并确定由此产生的信号。可替代地，每种组分或组分组可以序贯地组合。在某些实施方案中，在一次或多次添加之后可以涉及一个或多个步骤(例如但不限于一个或多个温育步骤和/或一个或多个洗涤步骤)。
在一个替代的(但非限制性的)示例性实施方案中，利用化学发光检测系统的方法的步骤(1)包括首先将样品与生物素化的抗人免疫球蛋白抗体和包含敏化剂的组合物组合，并且在添加包含单线态氧可激活的化学发光化合物和微生物抗原的组合物之前使其温育。可替代地，方法的步骤(1)可以包括首先将样品与包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物混合，并且在添加包含敏化剂的组合物之前使其温育。在这后一个实施方案中，生物素化的抗人免疫球蛋白抗体可以在温育步骤之前或之后添加。注意，当抗原是生物素化的并且抗人免疫球蛋白抗体与化学发光化合物结合时，这些不同的添加次序也是适用的。
虽然上文实施方案已关于检测人样品中的抗体进行描述，但应理解，本公开内容的范围并不限于对于人样品的使用。相反，上文描述的任何实施方案可以适合检测来自其它哺乳动物的生物样品中针对微生物的抗体。因此，本公开内容还包括通过用对应于生物样品由其获取的物种的抗哺乳动物免疫球蛋白抗体取代上文描述的所有实施方案中利用的抗人免疫球蛋白抗体，用于检测非人哺乳动物生物样品中的抗微生物抗体的组合物、试剂盒、装置和方法。
实施例
下文提供了实施例。然而，应理解本公开在其应用方面并不限于本文公开的具体实验、结果和实验室程序。相反，实施例仅作为各种实施方案之一提供并且意欲为示例性的而非详尽的。
在2020年6月，美国食品和药物管理局(U.S.Food and Drug Administration)(FDA)对Siemens Healthineers(Malvern，PA)开发的基于实验室的总抗体测试颁发了紧急使用授权(Emergency Use Authorization)(EUA)，所述总抗体测试用于检测血液中的SARS-CoV-2抗体，包括IgM、IgA和IgG的存在。SARS-CoV-2病毒的表面上的刺突蛋白致使病毒能够穿透并感染多种器官和血管中发现的人细胞。Siemens Healthineers’TotalAntibody COV2T测定显示于图1中，并且设计为检测针对刺突蛋白的抗体。这些抗体中的一些被认为中和SARS-CoV-2病毒，并且因此预防感染。处于开发中的用于SARS-CoV-2的多种潜在疫苗包括在其焦点内的刺突蛋白。
图1的测定形式利用均含有SARS-CoV-2抗原的两种试剂：包含用荧光素标记的SARS-CoV-2刺突蛋白的S1亚基的受体结合结构域(S1的RBD)预先形成的抗FITC发光珠的第一试剂，以及包含与S1的生物素-RBD结合的链霉抗生物素蛋白包被的感光珠的第二试剂。应注意，生物素化的-S1抗原的RBD可以作为与通用链霉抗生物素蛋白包被的感光珠分开的试剂生产，并且在测定之前或在测定过程中的任何点组合以产生第二测定试剂。
然而，两个病毒抗原分子(即，图1中描绘的S1抗原的两个RBD)通过生物样品中存在的单体二价抗体(例如1gG)的桥接可能由于较慢的布朗运动以及在附着至第一抗原后抗病毒抗体取向的不确定性而产生弱信号。进一步地，考虑到每个发光珠上存在多重抗原分子，患者的抗RBD抗体的两个结合臂均可以与单个发光珠的表面结合是可能的。结果，尤其是对于具有低抗病毒抗体滴度的样品，存在增强桥接测定的检测信号，以及提供用于检测抗SARS-CoV-2抗体的机制的需要，在所述抗SARS-CoV-2抗体中，其两个结合臂与单个发光珠的表面结合。
图2示出了按照本公开内容构建的解决这些问题的测定形式的一个实施方案。在该测定形式中，生物素化的抗人免疫球蛋白抗体代替图1的生物素化的病毒抗原(生物素-S1的RBD)加入反应混合物中，用于测量患者样品中的总抗RBD抗体。在该实施例中，所利用的抗体是商购可得的亲和纯化的针对人IgG/M/A的山羊多克隆抗体，其得自Thermo FisherScientific(Rockford，IL；目录号A18849)。
该方法提供了相对于图1的桥接测定形式(即，RBD包被的发光珠(CB)和RBD包被的感光珠(SB))，测量总抗RBD抗体(包括抗RBD IgG、IgM和IgA)的另一种方式。这种方法的优点在于它克服了抗RBD抗体与定位于两个不同珠上的两个抗原分子结合的空间位阻问题，并且还消除了当患者的抗RBD抗体的两个结合臂都可以与发光珠表面结合时，抗RBD抗体未能桥接发光珠和感光珠的潜在问题。
表1含有证实了使用本公开内容的测定形式检测COVID-19阳性样品中的抗SARS-CoV-2抗体的数据(如图2中所示出的，并且在表1中标记为“生物素-抗人AMG”)，并且与使用图1的测定形式检测COVID-19阳性样品中的抗SARS-CoV-2抗体(在表1中标记为“生物素-S1的RBD”)进行比较。
表1
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应注意表1中使用的术语“抗人AMG”指特异性地结合IgA、IgM和IgG全部的抗人抗体，并且因此提供了COVID-19患者样品中的总抗SARS-CoV2抗体的检测(其中“总”指IgG、IgM和IgA的总和)。
如表1中可以看到的，在使用图1的测定形式测试的15个COVID-19阳性样品中的九(9)个中，检测到关于抗SARS-CoV-2抗体的阳性结果。相比之下，在使用本公开内容的测定形式测试的所有15个COVID-19阳性样品中，检测到关于抗SARS-CoV-2抗体的阳性结果(如图2中所描绘的)。另外，两种测定形式对于测试的所有七(7)个COVID-19阴性样品均提供了阴性结果。
因此，本公开内容提供了有效检测生物样品中针对微生物的抗体的组合物、试剂盒、微流体装置和方法。特别地(但不作为限制)，该实施例证实了本公开内容的组合物、试剂盒、微流体装置和方法在检测生物样品中的抗SARS-CoV-2抗体方面是高度有效的。
如本文上文详细讨论的，应当注意的是，图2中的抗原和抗人免疫球蛋白抗体与其它两种组分(即，发光珠和感光珠)的附着是任意的；事实上，本公开内容还包括本文上文描述的附着的相反情形。例如，图3示出了按照本公开内容构建的测定形式的另一个非限制性实施方案。图3的测定形式与图2的测定形式等同，除了与发光珠和感光珠结合的两种化合物交换之外。即，图3的测定形式利用了具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体的发光珠，以及具有与敏化剂直接或间接结合的微生物的抗原的感光珠(其中感光珠可以具有与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体，并且抗原是生物素化的用于与感光珠的后续附着)。
因此，按照本公开，已提供了完全满足上文阐述的目标和优点的组合物、试剂盒和装置，以及其生产和使用方法。尽管本公开已与上文阐述的具体附图、实验、结果和语言结合进行描述，但明显的是许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。相应地，意图涵盖落入本公开的精神和广泛范围内的所有此类替代、修改和变化。

Claims (50)

1.一种用于执行血清学测定的试剂盒，所述血清学测定利用化学发光检测系统来检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度，所述试剂盒包括：
(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的微生物的抗原；和
(b)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与所述敏化剂直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体的组合物。
2.权利要求1的试剂盒，其中所述微生物是病毒。
3.权利要求2的试剂盒，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
4.权利要求1的试剂盒，其中所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
5.一种用于执行血清学测定的试剂盒，所述血清学测定利用化学发光检测系统来检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度，所述试剂盒包括：
(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的微生物的抗原；
(b)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体的组合物；和
(c)至少一种抗人免疫球蛋白抗体，其中所述抗体是生物素化的。
6.权利要求5的试剂盒，其中所述微生物是病毒。
7.权利要求6的试剂盒，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
8.权利要求5的试剂盒，其中所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
9.一种用于检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的微流体装置，所述微流体装置包括：
(i)通过其施加人生物样品的入口通道；
(ii)至少第一区室，其能够与入口通道流体连通并且含有：
(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的微生物的抗原；和
(b)至少一种组合物，其包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及能够与所述敏化剂直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体。
10.权利要求9的微流体装置，其中所述微生物是病毒。
11.权利要求10的微流体装置，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
12.权利要求9的微流体装置，其中(b)的所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
13.权利要求9的微流体装置，其中(b)进一步定义为：
一种组合物，其包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体；和
至少一种抗人免疫球蛋白抗体，其中所述抗体是生物素化的。
14.权利要求9的微流体装置，其中(a)和(b)存在于同一区室中。
15.权利要求9的微流体装置，其中(a)和(b)在两个不同的区室中。
16.一种用于检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)同时或者全部或部分地序贯组合：
(a)怀疑含有针对微生物的抗体的人生物样品；
(b)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的微生物的至少一种抗原；和
(c)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与所述敏化剂直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体的组合物；
(2)允许(b)和(c)与(a)中存在的针对微生物的抗体结合，其中(b)和(c)与针对微生物的抗体的结合导致复合物的形成，在所述复合物中，敏化剂与化学发光化合物非常接近；
(3)激活敏化剂，以生成单线态氧，其中复合物中存在的敏化剂的激活引起每种复合物中存在的化学发光化合物的激活；和
(4)确定通过复合物中激活的化学发光化合物生成的化学发光的量，以确定样品中存在的针对微生物的抗体的存在和/或浓度。
17.权利要求16的方法，其中所述微生物是病毒。
18.权利要求17的方法，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
19.权利要求16的方法，其中(c)的所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
20.权利要求16的方法，其中所述人生物样品选自全血或其任何部分、尿、唾液、痰、脑脊液、皮肤、肠液、腹腔内液、囊液、汗、间质液、细胞外液、泪、粘液、膀胱冲洗液、精液、粪便、胸膜液、鼻咽液及其组合。
21.一种用于检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)同时或者全部或部分地序贯组合：
(a)怀疑含有针对微生物的抗体的人生物样品；
(b)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的所述微生物的至少一种抗原；
(c)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体的组合物；和
(d)至少一种抗人免疫球蛋白抗体，其中所述抗体是生物素化的；
(2)允许(c)与(d)结合以形成(c)/(d)，以及(b)和(c)/(d)与(a)中存在的针对微生物的抗体结合，其中(b)和(c)/(d)与针对微生物的抗体的结合导致复合物的形成，在所述复合物中，敏化剂与化学发光化合物非常接近；
(3)激活敏化剂，以生成单线态氧，其中复合物中存在的敏化剂的激活引起每种复合物中存在的化学发光化合物的激活；和
(4)确定通过复合物中激活的化学发光化合物生成的化学发光的量，以确定样品中存在的针对微生物的抗体的存在和/或浓度。
22.权利要求21的方法，其中所述微生物是病毒。
23.权利要求22的方法，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
24.权利要求21的方法，其中(c)的所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
25.权利要求21的方法，其中所述人生物样品选自全血或其任何部分、尿、唾液、痰、脑脊液、皮肤、肠液、腹腔内液、囊液、汗、间质液、细胞外液、泪、粘液、膀胱冲洗液、精液、粪便、胸膜液、鼻咽液及其组合。
26.一种用于执行血清学测定的试剂盒，所述血清学测定利用化学发光检测系统来检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度，所述试剂盒包括：
(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体；知
(b)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与所述敏化剂直接或间接结合的所述微生物的抗原的组合物。
27.权利要求26的试剂盒，其中所述微生物是病毒。
28.权利要求27的试剂盒，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
29.权利要求26的试剂盒，其中所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
30.一种用于执行血清学测定的试剂盒，所述血清学测定利用化学发光检测系统来检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度，所述试剂盒包括：
(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体；
(b)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体的组合物；和
(c)所述微生物的抗原，其中所述抗原是生物素化的。
31.权利要求30的试剂盒，其中所述微生物是病毒。
32.权利要求31的试剂盒，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
33.权利要求30的试剂盒，其中所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
34.一种用于检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的微流体装置，所述微流体装置包括：
(i)通过其施加人生物样品的入口通道；
(ii)至少第一区室，其能够与入口通道流体连通并且含有：
(a)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体；和
(b)至少一种组合物，其包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及能够与所述敏化剂直接或间接结合的所述微生物的抗原。
35.权利要求34的微流体装置，其中所述微生物是病毒。
36.权利要求34的微流体装置，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
37.权利要求34的微流体装置，其中(a)的所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
38.权利要求34的微流体装置，其中(b)进一步定义为：
一种组合物，其包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体；和
所述微生物的抗原，其中所述抗原是生物素化的。
39.权利要求34的微流体装置，其中(a)和(b)存在于同一区室中。
40.权利要求34的微流体装置，其中(a)和(b)在两个不同的区室中。
41.一种用于检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)同时或者全部或部分地序贯组合：
(a)怀疑含有针对微生物的抗体的人生物样品；
(b)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体；和
(c)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与所述敏化剂直接或间接结合的所述微生物的至少一种抗原的组合物；
(2)允许(b)和(c)与(a)中存在的针对微生物的抗体结合，其中(b)和(c)与针对微生物的抗体的结合导致复合物的形成，在所述复合物中，敏化剂与化学发光化合物非常接近；
(3)激活敏化剂，以生成单线态氧，其中复合物中存在的敏化剂的激活引起每种复合物中存在的化学发光化合物的激活；和
(4)确定通过复合物中激活的化学发光化合物生成的化学发光的量，以确定样品中存在的针对微生物的抗体的存在和/或浓度。
42.权利要求41的方法，其中所述微生物是病毒。
43.权利要求42的方法，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
44.权利要求41的方法，其中(b)的所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
45.权利要求41的方法，其中所述人生物样品选自全血或其任何部分、尿、唾液、痰、脑脊液、皮肤、肠液、腹腔内液、囊液、汗、间质液、细胞外液、泪、粘液、膀胱冲洗液、精液、粪便、胸膜液、鼻咽液及其组合。
46.一种用于检测人生物样品中针对微生物的抗体的存在和/或浓度的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)同时或者全部或部分地序贯组合：
(a)怀疑含有针对微生物的抗体的人生物样品；
(b)包含单线态氧可激活的化学发光化合物的组合物，所述化学发光化合物具有与其直接或间接结合的至少一种抗人免疫球蛋白抗体；
(c)包含能够在其激发态下生成单线态氧的敏化剂、以及与其直接或间接结合的生物素特异性结合配偶体的组合物；和
(d)所述微生物的至少一种抗原，其中所述抗原是生物素化的；
(2)允许(c)与(d)结合以形成(c)/(d)，以及(b)和(c)/(d)与(a)中存在的针对微生物的抗体结合，其中(b)和(c)/(d)与针对微生物的抗体的结合导致复合物的形成，在所述复合物中，敏化剂与化学发光化合物非常接近；
(3)激活敏化剂，以生成单线态氧，其中复合物中存在的敏化剂的激活引起每种复合物中存在的化学发光化合物的激活；和
(4)确定通过复合物中激活的化学发光化合物生成的化学发光的量，以确定样品中存在的针对微生物的抗体的存在和/或浓度。
47.权利要求46的方法，其中所述微生物是病毒。
48.权利要求47的方法，其中所述病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
49.权利要求46的方法，其中(b)的所述至少一种抗人免疫球蛋白抗体特异性地结合人IgA、人IgG和人IgM。
50.权利要求46的方法，其中所述人生物样品选自全血或其任何部分、尿、唾液、痰、脑脊液、皮肤、肠液、腹腔内液、囊液、汗、间质液、细胞外液、泪、粘液、膀胱冲洗液、精液、粪便、胸膜液、鼻咽液及其组合。
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