CN1187617C - 体外诊断装置和方法,以及该装置的制造方法和应用 - Google Patents

Abstract

发明提供一种用于测量样品中的待测试物质的体外诊断剂。该体外诊断剂包括特异性与待测试物质反应的试剂、以及亲水性材料(如糖或者糖衍生物)。更具体而言，本发明涉及用于测量样品中待测试物质的体外诊断剂，其包括：1)特异性地与待测试物质反应的试剂、以及2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物。

Description

体外诊断装置和方法、以及该装置的制造方法和应用

技术领域

本发明涉及用于干化学测试法中的体外诊断剂以及诊断方法。更具体而言，本发明涉及体外诊断剂以及诊断方法，该诊断剂的精密度水平即使在长期储存后仍保持不低于预定的水平。

背景技术

近来，在临床测试中使用各种的测试方法。其中的一个测试方法是干化学测试法。干化学法是一种测量样品中待测试的物质的方法，其包括将待测试的液体样品点在干燥状态的试剂上，而该试剂则保留在固相基质如薄膜或者石蕊试纸上。干化学法中使用的体外诊断剂的形式例如包括其中试剂保留在滤纸上的单层形式，以及其中在一个层上叠加展开层、反应层、试剂层等的多层形式，等等。干化学测试法的示例性特征如下：因为试剂已经保留在固相基质上，所以不必准备试剂，试剂可以节省空间的方式保存，而且仅需要少量的待测试样品。

典型的干化学测试法例如是免疫层析法。免疫层析法是使用抗原—抗体反应以及毛细管现象的测试法。在该方法所使用的体外诊断剂中，固定化的抗体(或者抗原)以及对检测试剂敏化的抗体(或者抗原)分别以干燥状态保留在支持体如滤膜等上。在测试中，将包含抗原(或者抗体)的待测试样品添加至体外诊断剂上，通过毛细管现象进行展开，使得在反应部位处产生夹心式抗原—抗体反应。之后，在反应部位显示出颜色，以鉴别待测试样品中的抗原(或者抗体)，或者测定是否存在抗原(或者抗体)或者抗原(或者抗体)的量。除夹心式反应外，抗原—抗体反应的形式还包括竞争型反应。免疫层析法有可能使用竞争型反应。在此情况下，测试装置的结构和测试方法类似于夹心型免疫层析法中的装置及方法。使用此等免疫层析原理的免疫层析装置主要用于定性的测量，以根据在反应部位处是否存在颜色来测定阳性或者阴性结果，例如妊娠测试装置。

除干化学法的上述优点外，使用免疫层析法的测试方法的优点还包括易于操作、测量快速、成本低。因此，使用免疫层析法的测试方法不仅限于临床测试，而且还适用于近来广受注目的护理点(point of care)(以下简称为POC)。具体而言，在基于POC概念的医疗诊断时，试剂的处理是一个重要的问题。对于该问题，可在室温下储存的定性测量用免疫层析装置易于使用者处理，而且处理该装置不需要对于该装置上保留的试剂(如抗原、经固定的抗体、经标记的抗体等)的专业知识或者技术。

另外，通过测定反应部位处的发色密度，最近已将免疫层析法用于半定量或者定量测定中。用于半定量或者定量测定的方法包括典型地使用反射—吸光法测量反应部位处的吸光度的方法。定量测定可澄清用定性测量法不能揭示的各种医学问题。因此，人们已经将焦点集中在定量测定上。

然而，与基于是否存在发色的定性测量不同，半定量或者定量测定不仅基于是否存在发色，而且还基于发色的密度。因此，半定量或者定量测定需要更高水平的储存稳定性。常规的定量免疫层析装置可在其制造后立即提供高精密度的定量测定，但其缺陷是高精密度的定量能力在长期储存后不能维持。保持高精密度定量能力需要样品在支持体中随时间均匀地展开，而且经标记的抗体随时间均匀地溶出。

作为保持免疫层析装置的稳定性的特殊策略，如第1849714号日本专利所公开的，为防止作为装置的重要因素的固定化抗体的亲和性下降，已有人添加牛血清白蛋白(以下简称为BSA)和糊精作为稳定剂。但是，该方法不能提供定量测定所需要的足够水平的储存稳定性。

另外，在除免疫层析装置以外的基于干化学的体外诊断剂中，有高精密度的定量装置，但是该装置具有差的储存稳定性，而且难以应用于POC中。

鉴于以上问题，本发明的目的是提供在定量测定中具有优异的储存稳定性的体外诊断剂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于测量样品中的待测试物质的体外诊断装置。该体外诊断装置的特征在于包括：特异性结合待测试物质的试剂、以及亲水性材料(如糖或者糖衍生物)。

本发明提供以下诊断装置和方法：

(1)用于测量样品中待测试物质的体外诊断装置，其包括

1)特异性地结合待测试物质的试剂，以及

2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物。

(2)根据(1)的体外诊断装置，其中所述试剂是抗体或者抗原或者它们的衍生物。

(3)根据(1)的体外诊断装置，其中所述化合物是糖或者糖衍生物。

(4)根据(1)的体外诊断装置，其进一步包括牛血清白蛋白、酪蛋白、表面活性剂、或者脱脂乳。

(5)根据(1)的体外诊断装置，其中所述化合物包括糖醇或其衍生物。

(6)根据(1)的体外诊断装置，其中所述化合物包括蔗糖或者山梨糖醇。

(7)根据(1)的体外诊断装置，其中所述化合物包括蔗糖和山梨糖醇。

(8)根据(1)的体外诊断装置，其中所述化合物的浓度不低于约3w/v％。

(9)根据(1)的体外诊断装置，其中所述化合物的浓度为约3-10w/v％。

(10)根据(1)的体外诊断装置，其中该体外诊断装置包括多个特异性地结合蛋白质的试剂，该多个试剂包括第一抗体或者抗原或者它们的衍生物、以及第二抗体或者抗原或者它们的衍生物。

(11)根据(1)的体外诊断装置，其中所述试剂用胶体颗粒、胶乳颗粒、色素、胶束、酶、荧光物质、或者磷光物质标记。

(12)根据(1)的体外诊断装置，其中所述试剂和化合物保留在支持体上。

(13)根据(12)的体外诊断装置，其中所述试剂和化合物保留在支持体的不同区域上。

(14)根据(12)的体外诊断装置，其中所述支持体是固相基质。

(15)根据(12)的体外诊断装置，其中所述支持体包括多孔性材料。

(16)根据(12)的体外诊断装置，其中所述支持体包括标记区域、测定区域、以及样品导入区域，

1)所述标记区域包括结合待测试物质的第一抗体或者抗原，

2)所述测定区域包括结合待测试物质的第二抗体或者抗原，而且其配置成与所述标记区域流体相通，

3)所述样品导入区域配置成与所述标记区域流体相通。

(17)根据(16)的体外诊断装置，其中所述化合物被包含在标记区域和测定区域中的至少一个区域中。

(18)根据(16)的体外诊断装置，其中所述化合物被包含在所述标记区域中。

(19)制备用于测量样品中待测试物质的体外诊断装置的方法，其包括以下步骤：

1)提供与待测试物质特异性结合的试剂，以及

2)提供包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物。

(20)检测样品中待测试物质的方法，其包括以下步骤：

A)提供体外诊断装置，该体外诊断装置包括：

1)特异性地结合待测试物质的试剂，以及

2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物，

B)向所述体外诊断装置上提供样品，

C)将所述体外诊断装置处于所述试剂特异性地与所述样品反应的条件之下，

D)检测由所述试剂与所述样品的特异性反应产生的信号。

(21)体外诊断装置在测量样品中待测试物质中的应用，该体外诊断装置包括：

1)特异性地结合待测试物质的试剂，以及

2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物。

附图简述

图1是根据本发明之实施方案的免疫层析装置的立体图。

图2是显示根据本发明之实施方案的免疫层析装置在4℃时的储存稳定性的曲线图。

图3是显示对比实施例的免疫层析装置在4℃时的储存稳定性的曲线图。

图4是显示根据本发明之实施方案的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性的曲线图。

图5是显示对比实施例的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性的曲线图。

图6是显示根据本发明之实施方案的免疫层析装置在40℃时的储存稳定性的曲线图。

图7是显示对比实施例的免疫层析装置在40℃时的储存稳定性的曲线图。

图8是显示在40℃下储存1个月后各种蔗糖浓度下显色强度降低的曲线图。

图9是显示根据实施例3的免疫层析装置的灵敏度在25℃时的储存稳定性的方块图。

图10是显示实施例3的免疫层析装置的精密度(CV值)在25℃时的储存稳定性的方块图。

图11是显示对比例的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性的方块图。

图12是显示对比例的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性的精密度(CV值)的方块图。

图13是显示代表本发明实施例之下降比例的稳定性指数的方块图(图9)，其中使用第14天的测量值作为基准。

图14是显示代表对比例之下降比例的稳定性指数的方块图(图11)，其中使用第14天的测量值作为基准。

标号的说明

10：样品导入区域

11：标记区域

12：测定区域

13：基板

具体实施方式

在本发明的说明书中，应理解的是，除非另有说明，在此使用的术语具有本领域中通常使用的定义。

本发明提供一种用于测量样品中的待测试物质的体外诊断装置。该体外诊断装置包括：

1)特异性地与待测试物质反应的试剂，以及

2)亲水性材料。

在此所用术语“体外诊断剂”是指可以由受试者的身体之外以至少一个特异性生理参数检测的产品。根据其组成，体外诊断剂可以是任何形式的，例如为组合物或者装置的形式。

在此所用术语“亲水性材料”是指包括对水分子具有强亲和性的原子团的材料。该亲水性材料在此必须不能损坏蛋白质的立体结构。此等亲水性材料的例子包括氨基酸如赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等的侧链；核酸的磷酸酯基；氨基酸如丝氨酸、苏氨酸等的侧链；糖或者糖衍生物的羟基；等等。

在一个实施方案中，上述亲水性材料包括含有至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物。因此，在优选的实施方案中，本发明提供用于测量样品中待测试物质的体外诊断装置。该体外诊断装置包括：

1)特异性地与待测试物质反应的试剂，以及

2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物。

在一个优选的实施方案中，上述亲水性材料可以是糖或者糖衍生物。

在此所用术语“糖”是指包含至少一个羟基和至少一个醛基或者酮基的多羟基醛或者多羟基酮。糖还指碳水化合物，两者可相互交换使用。

用于本发明之体外诊断装置中的糖可以是能够溶解在液体中的任意糖。此等糖的例子包括单糖，如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖等；以及寡糖，如麦芽糖、异麦芽糖、纤维素二糖、乳糖、蔗糖等。另外，糖还可包括其中单糖或者寡糖化学性地连接在一起的多糖。所述糖具有立体异构体。所有的立体异构体都可用于本发明的体外诊断装置中。在这些糖中，优选蔗糖。

在此所用术语“糖衍生物”是指其取代基被其他取代基取代的糖，以及通过糖的氧化—还原反应得到的糖变体。在此，所述取代基包括但不限于烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、链烯基、取代链烯基、环烯基、取代环烯基、链炔基、取代链炔基、烷氧基、取代烷氧基、碳环基、取代碳环基、杂环基、取代杂环基、卤素、羟基、取代羟基、巯基、取代巯基、氰基、硝基、氨基、取代氨基、羧基、取代羧基、酰基、取代酰基、硫代羧基、取代硫代羧基、酰胺、取代酰胺、取代羰基、取代硫羰基、取代磺酰基和取代亚硫酰基。

用于本发明之体外诊断装置的糖衍生物可以是能够溶解在液体中的任意糖衍生物。糖衍生物的例子包括：用单糖、寡糖或者多糖改性的有机体的组分，如蛋白质、脂质、核酸等；糖醇；肌醇；糖醛酸；抗坏血酸；氨基糖；糖磷酸酯；天然糖蛋白；等等。在这些糖衍生物中，糖醇是优选的。

糖或者糖衍生物具有吸湿性、低水平的干燥性、以及相对于温度变化优异的水分保留性质。在此情况下，体外诊断装置可适度地保持湿度。因此，可得到相对于高精密度定量测定具有储存稳定性的体外诊断装置。

可用于本发明之体外诊断装置中的糖醇包括通过还原醛糖或酮糖或者它们的立体异构体的羰基而得到的多元链醇，例如包括甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇(arabinitol)、木糖醇、蒜糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、卫茅醇和塔罗糖醇，或者甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、卫茅醇和塔罗糖醇的立体异构体。另外，糖醇可包括上述多元链醇或其立体异构体中的至少两种化学地连接在一起的化合物，其例如包括其中甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、卫茅醇或塔罗糖醇，或者甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、卫茅醇或塔罗糖醇的D-和L-立体异构体中的至少二个化学地连接在一起的化合物。糖醇还包括其中上述多元链醇或其立体异构体部分或者完整地与天然糖或者非天然及人工合成糖或者天然糖的立体异构体或者非天然及人工合成糖的立体异构体通过醇基连接在一起的化合物，所述多元链醇或其立体异构体例如包括甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、卫茅醇和塔罗糖醇，或者甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、卫茅醇和塔罗糖醇的立体异构体。其中，糖醇优选是山梨糖醇。

因此，上述材料优选包括糖醇或其衍生物。更优选的是，上述材料可包括蔗糖或者山梨糖醇。还优选的是，上述材料包括蔗糖和山梨糖醇。

在一个实施方案中，上述材料的浓度可为约1w/v％以上。更优选的是，上述材料的浓度约为至少3w/v％。甚至更优选的是，上述材料的浓度为约3-10w/v％。上述材料含量的浓度不局限于这些范围，而且例如包括下限约为1w/v％、1.5w/v％、2w/v％、2.5w/v％、3w/v％、4w/v％、5w/v％、6w/v％、7w/v％、8w/v％、9w/v％、10w/v％、15w/v％等。上述材料含量的浓度的上限包括但不限于是约1.5w/v％、2w/v％、2.5w/v％、3w/v％、4w/v％、5w/v％、6w/v％、7w/v％、8w/v％、9 w/v％、10 w/v％、12.5 w/v％、15 w/v％、17.5 w/v％、20 w/v％、30w/v％、40w/v％、50w/v％等。上述范围可以是这些下限和上限的任意组合。

可用于本发明中的试剂是能够特异性地与待测试物质反应的任意试剂，例如包括抗体、抗原、抗生物素蛋白、生物素、核酸等。在它们之中，优选是抗原或抗体。因此，在另一个方面中，用于本发明中的试剂可以是抗体或者抗原或者它们的衍生物。“特异性地反应”是指与目的物的相互作用强于与其他物体的相互作用。

在此所用术语“抗原”是指可产生抗体的任意物质。此等抗原包括半抗原、蛋白质、细菌、病毒、抗病毒抗体等。在此，半抗原的例子包括低分子量化合物，如二氧芑、苯异丙胺、脱氧麻黄碱、雌二醇等。蛋白质包括血红蛋白、白蛋白、血红蛋白Alc(糖血红蛋白)、HDL(高密度脂蛋白)、LDL(低密度脂蛋白)、HCV抗体(丙型肝炎病毒抗体)、HIV抗体(人免疫缺陷病毒抗体)、CEA(癌胚抗原)、AFP(α-胎儿球蛋白)、CRP(C反应性蛋白)、SAA(血清淀粉状蛋白A)、hCG(人绒毛膜促性腺激素)等。细菌包括以下属的细菌：大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、或者弧菌。病毒包括HIV、HBs等。

在此所用术语“抗体”是指由上述抗原产生的抗体。抗体在此还包括整个抗体、其免疫原性衍生物和片段。抗体的免疫原性片段是指抗体中具有免疫原性的任意片段。抗体的免疫原性片段包括但不限于各种区域，如Fab、F(ab)₂′等。因此，抗体的免疫原性片段可以是任意的片段，只要能够产生免疫反应即可。

在另一个实施方案中，本发明的体外诊断装置可进一步包括牛血清白蛋白、酪蛋白、表面活性剂、或者脱脂乳。

根据一个方面，在本发明的体外诊断装置中，该体外诊断装置包含多种上述试剂。至少两种试剂可包括第一抗体或抗原或者它们的衍生物，以及第二抗体或抗原或者它们的衍生物。

在优选的实施方案中，上述试剂可用胶体颗粒、胶乳颗粒、色素、胶束、酶、荧光物质、或者磷光物质标记。

在一个实施方案中，上述试剂和上述材料可保留在支持体上。优选地，上述试剂和上述化合物可保留在上述支持体的不同区域上。

在优选的实施方案中，上述支持体可以是固相基质。该基质可为层状(固相基质)。优选地，上述支持体可包括多孔性材料。在此优选的是，试剂和糖或者糖衍生物保留在固相基质上。

通常情况下，固相基质是能够吸收、保留并展开样品溶液，而且能够物理或者化学性地吸附生物材料的任意固相基质，例如包括玻璃纤维滤纸、过滤膜等。

本发明的体外诊断装置作为固相基质包括样品导入区域、标记区域和测定区域，所述标记区域包含与作为待测试物质的抗原或者抗体相结合的第一抗体或者抗原，而所述测定区域包含与作为待测试物质的抗原或者抗体相结合的第二抗体或者抗原。该体外诊断装置的特征在于：样品导入区域、标记区域和测定区域如下设置，样品溶液被导入样品导入区域中，然后经由所述标记区域转移至测定区域中；样品导入区域、标记区域或者测定区域包含糖或者糖衍生物；以及基于抗原与抗体之间的特异性结合反应来测定样品溶液中作为待测试物质的抗原或者抗体。

由此，至少样品导入区域、标记区域或者测定区域中的湿度被适当地保留，使得样品溶液在支持体上随时间均匀地展开。因此，可得到相对于高精密度定量测定具有储存稳定性的体外诊断装置。

在优选的实施方案中，在本发明的体外诊断装置中，上述支持体包括标记区域、测定区域、以及样品导入区域，

1)所述标记区域包括结合待测试物质的第一抗体或者抗原，

2)所述测定区域包括结合待测试物质的第二抗体或者抗原，而且其配置成与所述标记区域流体相通，

3)所述样品导入区域配置成与所述标记区域流体相通。

在优选的实施方案中，本发明的体外诊断装置为体外诊断剂装置的形式。因此，该体外诊断装置也可以是组合物的形式。

在此，标记区域优选包含糖或者糖衍生物。在此情况下，第一抗体(或者抗原)在固相基质上的吸附被松动，使得第一抗体(或者抗原)随时间均匀地溶出，并可得到具有高水平的储存稳定性的体外诊断装置。

在一个实施方案中，第一抗体(或者抗原)用胶体颗粒、胶乳颗粒、色素、或者胶束进行标记，而且至少标记区域优选包含糖或者糖衍生物。

样品导入区域用的材料可以是以适当的速度展开样品溶液的任意物质，例如包括硝基纤维素和玻璃滤纸。

另外，标记区域和测定区域用的材料可以是能够保留第一和第二抗体(或者抗原)并以适当的速度展开样品溶液的任意材料，例如包括硝基纤维素和玻璃滤纸。

在本发明的一个实施方案中，例如，提供在使用自动分析仪测量待测试物质时所需要的体外诊断装置，而且其可如下制备：向包含于比色杯、Eppendorf管等中的液体试剂内添加糖或者糖衍生物，然后干燥。如果在测量时使用此等体外诊断装置，可预期有各种应用。例如，将缓冲溶液等倾倒在上述包含冻干产品的容器内，以溶解所述冻干产品，然后将所得的溶液转移至分析仪用的比色杯中，以便能够测量溶液。或者，包含溶液的容器可直接放置在分析仪中，而分析仪可自动地将缓冲溶液等倾倒在该容器内，使得可以立即开始测量。在使用包含经干燥的试剂的容器时，使用者不必准备试剂。另外，因为试剂是固态的，与液体的试剂不同，更容易处理。如果容器是一次性的，则不需要洗涤容器，由此预期容器的处理也更容易。另外，容器可在室温下保存，由此预期容器的处理甚至更容易。

在本发明的另一个实施方案中，其提供在免疫血清测试法中使用的体外诊断装置，所述免疫血清测试法例如是免疫浊度测定法、浊度测定法、胶乳凝集测定法、放射免疫吸着测定法、酶免疫吸着测定法、荧光免疫测定法、化学发光免疫测定法、颗粒系数免疫测定法等，而且其可如下制备：向包含于比色杯、Eppendorf管等中的液体试剂内添加糖或者糖衍生物，然后冻干。当处理和测量试剂时，该体外诊断装置的处理与上述使用自动分析仪时的类似。

在一个实施方案中，上述化合物可被包含在标记区域和测定区域中的至少一个区域中。优选的是，该化合物包含在至少标记区域中，而且也可被包含在所有三个区域中。

在一个方面中，本发明提供制备用于测量样品中待测试物质的体外诊断装置的方法，其包括以下步骤：

1)提供与待测试物质特异性反应的试剂，以及

2)提供包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物。

在一个实施方案中，本发明的体外诊断装置可如下制备：使特异性地与待测试物质反应的试剂的溶液与糖或者糖衍生物混合，然后空气干燥或者冻干溶液。

当试剂和糖或者糖衍生物保留在固相基质上时，使特异性地与待测试物质反应的试剂的溶液与糖或者糖衍生物混合，所得的溶液含浸或者固定在固相基质中，然后空气干燥或者冻干。应注意的是，在此使用“含浸”是指试剂以溶解的方式被保留，而“固定”是指试剂以未被溶解的方式保留。

另外，本发明的体外诊断装置可如下制备：使包含第一抗体(或者抗原)的溶液与糖或者糖衍生物混合，使所得溶液含浸在标记区域中，或者/以及使包含第二抗体(或者抗原)的溶液与糖或者糖衍生物混合，并使所得溶液固定在测定区域中，然后空气干燥或者冻干。

在另一个方面中，本发明提供用于检测样品中待测试物质的方法，其包括以下步骤：

A)提供体外诊断装置，该体外诊断装置包括：

1)特异性地与待测试物质反应的试剂，以及

2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物。

B)向所述体外诊断装置上提供样品，

C)使所述体外诊断装置处于所述试剂特异性地与所述样品反应的条件之下，以及

D)检测由所述试剂与所述样品的特异性反应产生的信号。

在另一个方面中，本发明涉及根据本发明的体外诊断装置在测量样品中待测试物质中的应用。

通过使用本发明的诊断方法或者检测方法，可检测例如血液中的组分(如：HbAlc(糖血红蛋白)、HDL(高密度脂蛋白)、LDL(低密度脂蛋白)、HCV抗体(丙型肝炎病毒抗体)、HIV抗体(人免疫缺陷病毒抗体)、CEA(癌胚抗原)、AFP(α-胎儿球蛋白)、CRP(C反应性蛋白)、SAA(血清淀粉状蛋白A)，等等)。为此目的，例如将血液点在用于检测或者固定抗上述蛋白质的抗体的免疫层析装置上，然后通过测量反射吸光度测定一定时间后的显色强度，由此可定量蛋白质的浓度。

本发明的效果包括在长期储存(如1个月)后可实现高精密度的诊断和检测。在此所用术语“稳定性指数”是用于评估一定时间后的精密度的指数。“稳定性指数”是指体外诊断装置相对于基准的灵敏度，其中体外诊断装置在生产14天后的灵敏度作为基准(0)。因此，当第14天的灵敏度为-10，而第30天的灵敏度为20，则相应的稳定性指数为+30。令人希望的是，稳定性指数接近于0。另外还优选的是，稳定性指数在每个测量时间点处的变化很小，即、稳定性指数不随时间发生大的变化。在本发明中，稳定性指数的值可优选在±20之内。更优选的是，稳定性指数在±10之内。如果该变化在±20之内，则因为装置的变化具有较大的影响，使得稳定性指数的变化不能简单地说成是下降导致的。上述范围是可允许的。在另一个方面中，本发明优选测量时间点处的稳定性指数之间的差异在20以内。该差异更优选在10以内。在评估储存稳定性时，重要的是预测有关测量数据的的随后测量结果。在储存稳定性测试中，预测最终测量时间点之后的测量结果也是重要的。因此，非常希望的是，稳定性指数不随时间发生较大的变化，而且特别是不会连续地发生大范围的变化。相反地，在某个浓度的稳定性指数超过±20以内的范围，而且稳定性指数的绝对值会随着时间而增加时，则可认为随后的测量产生不可靠数据的可能性非常大。再者，还希望的是，稳定性指数的绝对值相对于其他浓度超过20。实际上，在本说明书的对比例中观察到类似的趋势。

因此，本发明可在长期储存后提供高精密度的诊断和检测，所述储存时间包括但不限于例如1个月、2个月、3个月、6个月、1年等。

以下将通过实施例更为详细地描述本发明。以下的实施例仅是用于说明目的。因此，本发明的范围仅由权利要求书来限定，而不是用实施例限定。

实施例

以下实施例中所用的试剂、仪器以及系统都是本领域中常规使用的。应注意到，是以免疫层析装置为例来描述体外诊断装置的。但是，本发明并不仅限于以下的实施例。

实施例1

制备用于定量测定人尿中hCG的免疫层析装置，其中分别使用人尿和hCG作为样品溶液和抗原(即、待测试的物质)，而在标记区域中包含作为糖醇的山梨糖醇。评估该装置的储存稳定性。图1示出了根据实施例1的免疫层析装置的结构。

制备硝基纤维素膜

使用磷酸盐缓冲溶液(pH 7.4)调节作为第二抗体的抗-hCG-β抗体的浓度，之后用溶液释放装置将所得的抗-hCG-β抗体溶液涂布在150μm厚的硝基纤维素膜(由Millipore制造：高流量膜)的中央区域上形成线状，然后干燥。由此制成测定区域12。接下来，将硝基纤维素膜浸没在三(羟甲基)氨基甲烷(以下称为Tris)-HCl缓冲溶液(pH 8.2)中30分钟并同时摇动，该缓冲液还包含1％的脱脂乳，之后浸没在另一个Tris-HCl缓冲溶液(pH 8.2)中10分钟，并同时摇动。如此得到的硝基纤维素膜在室温下干燥。

制备金胶体增感的抗-hCG-α抗体溶液

首先，将4ml的1％柠檬酸溶液快速地添加至200ml正在回流的0.01％氯金酸溶液中，由此制备金胶体。在室温下冷却该金胶体溶液，然后通过添加0.2M的碳酸钾溶液调节至pH为9.0。接下来，添加包含5mg/ml抗-hCG-α抗体的PBS缓冲液500μl作为第一抗体，然后摇动数分钟。接着，添加20ml的10％牛血清白蛋白(以下称为BSA)溶液(pH 9.0)。将如此得到的包含金胶体增感的抗-hCG-α抗体的反应混合物离心2次，以除去未反应的抗-hCG-α抗体和BSA。经过如此纯制的金胶体增感的抗-hCG-α抗体悬浮在包含10％山梨糖醇的磷酸盐缓冲液(pH7.4)中，由0.8μm过滤器(由ADVANTEC制造：DISMIC-25cs)中通过，然后在4℃下储存。

制备免疫层析装置

使用溶液释放装置将所制得的金胶体增感的抗-hCG-α抗体溶液涂布在上述硝基纤维素膜上远离测定区域12的部分上，然后干燥，由此在硝基纤维素膜上产生标记区域11。在硝基纤维素膜上未施加金增感的抗-hCG-α抗体溶液的部分则称为样品导入区域10。

最后，上述硝基纤维素膜贴附在白色PET的基板13上，该基板的厚度为0.5mm，然后切成5mm×50mm的条，由此制成免疫层析装置。

按照与实施例1相同的方式制备在标记区域中不包含山梨糖醇的免疫层析装置，该方法的不同之处在于在制备金胶体增感的抗-hCG-α抗体溶液时不使用山梨糖醇。

制备样品溶液

将具有已知浓度的hCG溶液添加至人尿中，将其浓度调节为100U/l、1000U/l和10000U/l。

定量测定hCG浓度

在实施例1的免疫层析装置制成后立即、其制成后的第3天、14天、28天和62天，以及对比例1的免疫层析装置制成后立即、其制成后的第7天、14天、28天和62天时，定量测定样品中的hCG浓度。在此期间，实施例1和对比例1的免疫层析装置都在4℃、25℃和40℃分别储存。

在测量时，在所制得的免疫层析装置的样品导入区域10中添加40μl的100U/l、1000U/l和10000U/l hCG溶液，并使它们在膜上展开。5分钟之后，使用反射吸光分光光度计(由导津制作所制造：CS9300)由520nm处的反射吸光度测量测定区域12中的显色，由此进行样品溶液中hCG浓度的定量。

图2是显示实施例1的免疫层析装置在4℃时的储存稳定性的曲线图。图3是显示对比例1的免疫层析装置在4℃时的储存稳定性的曲线图。图4是显示实施例1的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性的曲线图。图5是显示对比例的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性的曲线图。图6是显示实施例1的免疫层析装置在40℃时的储存稳定性的曲线图。图7是显示对比例的免疫层析装置在40℃时的储存稳定性的曲线图。在图2-7中，横轴代表免疫层析装置由制成后到进行测量时的储存天数，而纵轴代表基于装置制成后立即制得的hCG浓度—反射吸光度校正曲线由各测量点的反射吸光度得到的hCG浓度与样品溶液的实际hCG浓度之间的差异。实心圆表示浓度为100U/l的样品溶液的数据，空心圆表示浓度为1000U/l的样品溶液的数据，而三角表示浓度为10000U/l的样品溶液的数据。

由这些图中可以看出，在对比例1的免疫层析装置中，储存天数越多，则灵敏度越低。在储存温度增加时，该趋势更为显著。与此相反，实施例1的免疫层析装置表明，在任何储存温度下，由制成的那一天直至第14天的灵敏度变化，而且实际上在第14天后直至第62天，都有稳定的灵敏度。在实施例1的免疫层析装置中，如图6中所示的在40℃下的储存稳定性加速试验中，在40℃下的储存稳定性由第14天开始保持1个月。因此，如果将上述时间转化为室温下的储存稳定性，则可确保约1-1.5年的储存稳定性。另外，根据CV值的变化，可确保精密度。

实施例2：蔗糖浓度的最优化

按照与实施例1相同的方式制备免疫层析装置，但在制备金胶体增感的抗-hCG-α抗体溶液时，在相应的条件下向金胶体增感的抗-hCG-α抗体溶液中添加0、1、3、5、7或10％的蔗糖。

制备样品溶液

向血清中添加具有已知浓度的hCG溶液，将其浓度调节为0.01、0.1和1mg/dl。

定量测定hCG浓度

将实施例2中含有相应蔗糖浓度的免疫层析装置在40℃下储存30天。在该免疫层析装置制成后立即以及制成后第30天评估该免疫层析装置的测量结果，以测定最优的蔗糖浓度。根据实施例1的结果(图2-7)，如果在40℃下储存1个月后的灵敏度下降可被抑制在-20℃以内，则可确保4℃和25℃下1.5年的储存稳定性。

在测量时，向所制得的免疫层析装置的样品导入区域10中添加40μl的0.01、0.1和1mg/dl hCG溶液，并使它们在膜上展开。5分钟之后，使用反射吸光分光光度计(由导津制作所制造：CS9300)由520nm处的反射吸光度测量测定区域12中的显色，由此进行样品溶液中hCG浓度的定量。

图8显示了实施例2的免疫层析装置在40℃下储存1个月后的下降比例，其中使用该免疫层析装置刚制成后的显色强度作为基准。根据上述结果，其中蔗糖浓度不低于3％的装置所达到的显色强度，尽管条件严苛，即、在40℃下储存，仅被抑制约-20％。

在实施例2中，因为样品是血清，具有一定的粘度，有可能对定量测定的精密度产生负面影响。因此，优选糖浓度在可抑制显色强度下降的范围内尽可能地低。

实施例3：进行储存稳定性试验

接下来，制备用于测量hCG的免疫层析装置，其中一些的糖浓度为5％，而另一些不包含糖，然后进行真时(real-time)储存稳定性试验。该试验示于实施例3中。

按照与实施例2相同的方式制备实施例3的免疫层析装置，但在调节金增感的抗-hCG-α抗体溶液时，向该溶液中添加蔗糖至5％，或者不添加蔗糖。由此制得的装置之一在其标记区域中不包含蔗糖，并用作对比例，而其他包含5w/v％蔗糖的装置则作为实施例。这些装置将在以下详细描述。

定量测定hCG浓度

在实施例3的免疫层析装置制成后立即、以及该装置储存3天、7天、14天、25天、52天和80天后，定量测定样品中的hCG浓度。对于对比例的免疫层析装置，则在该装置制成后立即、以及该装置储存3天、7天、14天、26天和54天后，进行定量测定。储存温度为25℃。

在测量时，向所制得的免疫层析装置的样品导入区域10中添加40μl的0.01、0.1和1mg/dl hCG溶液，并使它们在膜上展开。5分钟之后，使用反射吸光分光光度计(由导津制作所制造：CS9300)由520nm处的反射吸光度测量测定区域12中的显色，进行样品溶液中hCG浓度的定量。

图9显示了根据实施例3的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性。图10显示了实施例3的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性的精密度(CV值)。图11显示了对比例的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性。图12显示了对比例的免疫层析装置在25℃时的储存稳定性的精密度(CV值)。在图9和10中，横轴代表免疫层析装置在制成后直至进行测量时的储存天数，而纵轴代表装置刚制成后相对于显色强度的下降比例。在图11和12中，横轴代表免疫层析装置在制成后直至进行测量时的储存天数，而纵轴代表作为定量精密度指数的CV值。另外，图13和14分别显示实施例3和对比例的下降比例，其中使用第14天的测量值作为基准。

由这些图中可以看出，在对比例的免疫层析装置中，储存的天数越多，则灵敏度越低。与此相反，实施例3的免疫层析装置显示了由制成的那一天直至第14天的灵敏度下降，而且在第14天后实际上仍具有稳定的灵敏度。对于CV值，对比例表明性能下降，而实施例3的免疫层析装置的下降比例在约5％的范围内，而且可确保定量精密度。

具体地，将根据稳定性指数讨论免疫层析装置。在实施例3(图13)中，稳定性指数保持在±20以内，而且在三个点(第25、52和80天)的测量结果之间灵敏度几乎没有变化。对于随后的测量，不发生下降的可能性非常高。另一方面，在对比例(图14)中，虽然稳定性指数在最大浓度时保持在±20以内，但在第26天和第54天之间观察到的变化(降低)最大(0.01mg/dl)可达到70％。在其他浓度时，也观察到类似的趋势。因此可以预测，在随后的测量中稳定性指数将在非所希望的范围之内。如上所述表明，本发明的体外诊断装置在相当长的时间内都可提供精确的结果

根据本发明，通过添加糖或者糖衍生物，即使在进行定量测定时，也可提高体外诊断装置的储存稳定性。本发明的体外诊断装置具有高可靠性，而且使用者易于处理，不仅可用于临床测试中，还可用于POC中。

Claims (19)

1、用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其包括

1)特异性地与蛋白质反应的试剂，以及

2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物，该化合物的浓度为3-10w/v％，

其中所述试剂和化合物保留在支持体上，而且

所述支持体包括标记区域、测定区域、以及样品导入区域，

A)所述标记区域包括结合蛋白质的第一抗体或者抗原，

B)所述测定区域包括结合蛋白质的第二抗体或者抗原，而且其配置成与所述标记区域流体相通，

C)所述样品导入区域配置成与所述标记区域流体相通。

2、如权利要求1所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述化合物的浓度为5-10w/v％。

3、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述试剂是抗体或者抗原或者它们的衍生物。

4、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述化合物是糖或者糖衍生物。

5、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其进一步包括牛血清白蛋白、酪蛋白、表面活性剂、或者脱脂乳。

6、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述化合物包括糖醇或其衍生物。

7、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述化合物包括蔗糖或者山梨糖醇。

8、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述化合物包括蔗糖和山梨糖醇。

9、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中该体外诊断剂包括多个特异性地结合蛋白质的试剂，该多个试剂包括第一抗体或者抗原或者它们的衍生物、以及第二抗体或者抗原或者它们的衍生物。

10、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述试剂用胶体颗粒、胶乳颗粒、色素、胶束、酶、荧光物质、或者磷光物质标记。

11、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述试剂和化合物保留在所述支持体的不同区域上。

12、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述支持体是固相基质。

13、如权利要求1或2所述的用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置，其中所述支持体包括多孔性材料。

14、制备用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置的方法，其包括以下步骤：

1)提供与蛋白质特异性结合的试剂，以及

2)提供包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物，该化合物的浓度为3-10w/v％，以及

3)使所述试剂和化合物保留在支持体上，其中所述支持体包括标记区域、测定区域、以及样品导入区域，

A)所述标记区域包括结合蛋白质的第一抗体或者抗原，

B)所述测定区域包括结合蛋白质的第二抗体或者抗原，而且其配置成与所述标记区域流体相通，

C)所述样品导入区域配置成与所述标记区域流体相通。

15、如权利要求14所述的制备用于测量样品中蛋白质的体外诊断装置的方法，其中所述化合物的浓度为5-10w/v％。

16、检测样品中蛋白质的方法，其包括以下步骤：

(A)提供体外诊断装置，该体外诊断剂包括：

1)特异性地与蛋白质反应的试剂，以及

2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物，该化合物的浓度为3-10w/v％，

其中所述试剂和化合物保留在支持体上，而且

所述支持体包括标记区域、测定区域、以及样品导入区域，

a)所述标记区域包括结合蛋白质的第一抗体或者抗原，

b)所述测定区域包括结合蛋白质的第二抗体或者抗原，而且其配置成与所述标记区域流体相通，

c)所述样品导入区域配置成与所述标记区域流体相通，

(B)向所述体外诊断剂上提供所述样品，

(C)使所述体外诊断剂处于所述试剂特异性地与所述样品反应的条件之下，以及

(D)检测由所述试剂与所述样品的特异性反应产生的信号。

17、如权利要求16所述的检测样品中蛋白质的方法，其中所述化合物的浓度为5-10w/v％。

18、体外诊断装置在测量样品中蛋白质中的应用，该体外诊断装置包括：

1)特异性地与蛋白质反应的试剂，以及

2)包含至少一个羟基和至少一个醛基或酮基的化合物，该化合物的浓度为3-10w/v％，

其中所述试剂和化合物保留在支持体上，而且

所述支持体包括标记区域、测定区域、以及样品导入区域，

A)所述标记区域包括结合蛋白质的第一抗体或者抗原，

B)所述测定区域包括结合蛋白质的第二抗体或者抗原，而且其配置成与所述标记区域流体相通，

C)所述样品导入区域配置成与所述标记区域流体相通。

19、如权利要求18所述的体外诊断装置在测量样品中蛋白质中的应用，其中所述化合物的浓度为5-10w/v％。

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