CN1298485A - 样品采集方法 - Google Patents

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Abstract

一种采集衍生自粪便物质样品(例如用于潜血实验)的方法,其包含使粪便物质与流质(如水)进行接触,随后用带有柔韧性或半柔韧性鬃的刷子或刷样装置采集流质样品,其中流质样品被采集在刷子或刷样装置的鬃内。

Description

样品采集方法
本发明涉及采集随后用于样品中分析物测定的样品的方法。在一个特定的实施方案中，本发明涉及采集粪便物质样品的方法，该粪便物质样品将用于随后的样品中潜血或一或多种其它病理学指标的检测。
本发明还涉及分析盒，其特别适合于衍生自粪便物质样品中潜血或一或多种其它病理学指标的检测。
用于样品(尤其是粪便样品)中潜血检测的已知并被广泛应用的临床试剂是愈创木脂(也叫愈创木脂胶或愈创木脂树脂)。当在合适的展开溶液使用时，愈创木脂提供了用于检测样品中血红蛋白的比色分析系统。这类实验已经商业化，例如潜血Ⅱ和潜血ⅡSensa(Smithkline Diagnostics,San Jose,California,USA)。
先前的澳大利亚专利申请No.665956(国际专利申请No.PCT/US92/04425)中提到了众多的用于检测和/或测定分析物(尤其是生物样品分析物)的分析系统中的色谱色谱系统。在生物样品分析物中，该系统通常分析以下物质：1．激素，例如人类绒膜促性腺激素(hCG)，其通常被测定作为人类怀孕的指标；2．抗原，尤其是细菌、病毒和原生质病原体，例如链球菌，肝炎病毒以及贾第鞭毛虫属(Giardia)；3．抗体，尤其是因病原体感染导致的抗体，例如幽门螺旋杆菌抗体和人类免疫缺陷病毒(HIV)抗体；4．其它蛋白质，例如血红蛋白，其通常用于粪便样品潜血检测，是胃肠道失调(例如结肠癌)的早期指标；5．酶，例如天冬氨酸氨基转移酶，乳酸脱氢酶，碱性磷酸酯酶以及谷胺酸脱氢酶，它们通常作为生理功能和组织损伤的指标被测定；6．药物，包括治疗药物(例如抗菌素、安定药以及抗惊厥药)以及滥用的非法药物，例如可卡因、海洛因以及大麻；以及7．维生素。
这类色谱系统通常被医生和医学专家采用，用来在医院内迅速地进行各种疾病和失调的诊断和治疗检查。它们也逐步被患者采用在自己家中进行这类疾病和失调的检查。
在众多的这种色谱系统中最重要的是“薄层”膜基础系统，其中的溶剂随着溶剂前沿在薄且平的吸附剂介质(例如硝酸纤维素膜)上移动。可用这种薄层系统实施的重要实验是免疫分析，其依赖于抗原或半抗原与相应抗体之间特定的相互作用。免疫分析作为一种检测临床重要分子存在和/或其数量手段已经有一段时间了。
与免疫分析结合使用的色谱技术包括被称为免疫色谱的过程。通常，这一技术将与抗体连接的公开试剂或颗粒形成一个结合物用于待测分析物。将此结合物与样品混合，如样品中存在待测分析物，则与公开试剂连接的抗体与待测分析物结合，从而得到待测分析物存在的指示。公开试剂或颗粒可以通过颜色、磁性、放射性、与另一个分子的特定反应活性或其它物理或化学性质来鉴别。所应用的特定反应可以根据待测分析物以及受试样品的性质进行变化。
本发明特别(但不唯一)涉及衍生自粪便物质并用于潜血检测的样品采集，例如在结肠直肠癌的筛选中。如前所述，愈创木脂实验为检测样品中的血红蛋白提供了比色分析系统，然而，由于在愈创木脂实验中可能得到大量的假阳性结果，因而在筛选过程中，通常建议进行两或三次愈创木脂实验，并用人类血红蛋白免疫实验得到的阳性结果予以确认(Favennic L.,Kapel N.,Meillet D.,ChochillonC.,以及Gobert J.G.,Annales de Biologie Clinique,50(5):311-3,1992)。最近，有人建议将愈创木脂实验和免疫实验结合起来使用(Allison J.E.,Tekawa,I.S.,Ransom,L.J.以及Adrian,L.L.,N. Engl.J.Med,334:155-9,1996)。
本发明的目标是提供一种简单、经济的样品采集方法，其可使随后的样品中分析物的检测和/或测定容易进行，例如使用愈创木脂实验和/或免疫色谱或其它免疫诊断方法。
根据本发明，其提供了一种采集衍生自粪便物质样品的方法，其包含使粪便物质与流质进行接触，随后用带有柔韧性或半柔韧性鬃的刷子或刷样装置采集流质样品，其中流质样品被采集在刷子或刷样装置的鬃内。
优选的流质为水。
这里所用的术语“刷子”代表装置，该装置包括一个杆或把手(通常是长的)以及附着于杆或把手上的一簇、一束或一组鬃、头发或其它类似的柔性或半柔性长绞股、层状片或类似物。这里所用的术语“刷样装置”代表一种装置，该装置类似于刷子，其中包括一簇、一束或一组鬃、头发或其它类似的柔性或半柔性长绞股、层状片或类似物。在通篇发明说明书中提到了将样品采集在刷子或刷样装置的鬃内，应该明白的是所用的“鬃”包括刷子或刷样装置上的头发或其它类似的柔韧性或半柔韧性长绞股、层状片或类似物。
优选地，刷子或刷样装置的鬃的长度为0.2-3cm，优选为1-2cm。
在另一个实施方案中，本发明还涉及测定粪便物质的分析盒，其包括带有柔韧性或半柔韧性鬃的刷子或刷样装置的样品采集装置以及衍生自粪便物质样品中分析物的检测装置。
该分析盒特别适合于衍生自粪便物质样品中潜血的检测。胃肠道潜血检测是常用的筛选结肠直肠癌的方法。在本领域内有各种已知的进行粪便潜血(FOB)实验的方法(例如参见US专利Nos.3996006；4225557；4789629；5064766；5100619；5106582；5171528；5171529以及5182191)。大多数实验方法是基于存在于粪便物质中作为血的分解产物的血红素基团。在这类实验中，利用血红素基团的假过氧化酶性质来催化指示剂染料和过氧化物之间的比色反应。对氧敏感的染料有愈创木脂胶、邻二茴香胺、四甲基联苯胺等，其中愈创木脂是优选的。
如前所述，用于检测被加入到分析盒中的样品分析物的装置可以是用于进行愈创木脂实验所进行的样品中潜血检测的装置。或者另外的样品中分析物的检测装置可以是借助本领域已知的色谱过程、特别是借助免疫色谱或其它免疫诊断过程进行的样品中潜血(或其它诊断抗原)检测的装置。US专利Nos.5591645和5622871以实施例的方式描述了合适的免疫色谱过程，上述内容作为参考文献被引入本文。
尽管如这里所述的，本发明在FOB实验中特别有用，但应该明白的是在此被广泛描述的该方法和分析盒可以用于粪便物质的采集以及随后的样品实验，用来检测一或多种除了FOB之外的其它病理学指标的存在，例如肿瘤衍生抗原，其还可以替代FOB实验。
在通篇说明书中，除非另有说明，字“comprise(包含)”一词及其变化形式“comprises”或“comprising”应理解为包括所述的完整内容或步骤或完整内容或步骤的组合，但不排除任何其它完整内容或步骤或者完整内容或步骤的组合。
在最优选的实施方案中，本发明涉及刷子的用途，该刷子作为采集流质(例如水)中衍生自粪便物质样品(特别是粪便)的装置，采样的目的是为了检测潜血，并将其作为结肠直肠癌(CRC)或其前兆的指标。
大多数现存的粪便潜血实验(FOBTs)使用采样棒或桨状物，直接从收集到的粪便表面取涂层。欧洲专利申请No.EP 0 727653公开了带有硬鬃、可直接将样品从粪便物质表面采集到鬃上的刷样装置。许多CRCs或它们的前兆(例如腺瘤＞1cm)在小肠腔内有出血。由于这些恶性肿瘤以前突的形式出现在肠壁上，当粪便通过该部位时，它们和与之接触区域内的粪便表面进行接触。由于血不可能平均分布于粪便各处，因此现存的基于粪便表面采样的实验可能或未能从存有血的粪便的某一部分上采样。
如果在流质中采集粪便或其它粪便物质，例如在抽水马桶的水中进行采样时，比较有可能获得全粪便具有代表性的采样。尤其是当采用小刷子(例如带有长度约为1-2cm鬃的艺术家绘画小刷子)进行采样时。可用刷子涂抹粪便表面将粪便表面上的任何血转移至粪便周围的水中。在涂抹和采样过程中，刷子上的柔韧性或半柔韧性的鬃相对“开放”，但在刷子撤离水时则“关闭”，从而将粪便周围的样品水(以及任何其中含有的血)保留在鬃的空隙中。然后可将样品转移到合适的分析装置中用于随后的实验。
相反，如果采用吸附剂采样装置进行采样(例如拭子)，在第一次与抽水马桶中的水进行接触时，水将渗透到拭子的纤维缠绕物上。在这种情况下，邻近粪便的含血水有效取代渗透水的机会很小，因此该采样过程无法有效地采集到任何含血的水。
另外，如果采用固体采样装置，例如固体采样棒或桨状物或者环状或倒钩探针，来自粪便周围的水样将在装置撤离通过马桶中的水时损失掉，该采样过程再次出现了无法有效地采集到任何含血水的问题。
使用本发明中刷子或刷样采样装置所获得的进一步的优势在于：采集在如上所述的采样装置鬃内的流质样品是以半定量的方式收集到的，对于任何特定大小和构型的采样装置来说，保留在采样装置鬃的空隙中的流质样品的量是相对恒定的。
如上所述，该采样装置的一个重要特征是装置上的鬃是具有柔韧性或半柔韧性的。这使得所用的采样装置可以获得粪便周围的流质样品，粪便表面上的任何潜血可以分散到其中。它取代了直接从粪便物质表面采集样品的企图，由于粪便表面上的血仅存在于一些隔离的部位上，因此存在以下风险：即任何直接采自粪便物质表面的样品有可能未能从存在血的部位采样。
如前所述，结肠直肠癌和腺瘤经常在大肠腔内有出血。最初，仅有局部小量的血渗漏出现，导致大肠(其首先与血接触)内的粪便物质表面出现隔离的出血点或出血区域。粪便通过后，绝大部分血将保留在这些粪便物质的表面，这种假设是合理的。相似地，几乎所有结肠直肠癌和所有腺瘤仅占据大肠直径的一小部分。因此，也可能是这类损伤产生的血顺着粪便变成细条。如果是这种情况，用于采集粪便物质的本发明刷式采样方法将比传统的FOBT采样方法具有优势，原因是本发明采样方法比传统的采样方法所采集到的样品更具代表性。
下列实施例将更充分地描述本发明进一步的特征。应该明白，这些详细描述仅仅是为了说明本发明，而不应以任何方式理解成限制如上所述的本发明的广义描述。实施例1通过几种方法，显示出用于水中采血刷子的适用性是有效的：1．将血(10μL)加到存在于烧杯中的水(50mL)中。待血以分离的滴状物沉降到烧杯底部时，先用刷子(#5,LiFung，香港)采集烧杯表面的水。此样品在粪便潜血(FOB)实验(Enterix)中为阴性。混合烧杯中的内容物后，使用第二把相似的刷子显示，其可以选择性地采集足够的血样来进行类似于FOB实验中的检测。2．将血(50μL)注射到粪便样品中，使血留存在粪便的缝隙中。将粪便加到抽水马桶中，按照上述方法用刷子进行采样：(a)马桶中的水。(b)在粪便表面用刷子“刷”过后粪便周围的水。
当进行FOB实验时(Enterix)，样品(a)的血测试结果为阴性，而样品(b)的血测试结果为阳性。在这个实验中可以预期的是用棒或桨状物从粪便表面进行常规的采样有可能错过留存的血。
下列表1显示了一系列用上述刷子进行粪便采样有效性的测试实验结果。在将粪便沉入抽水马桶之前或之后，将血直接加到正常的粪便样品上。还采集了正常的粪便以及加入粪便前的马桶水。在每一种情况下，通过FOB实验(Enterix)对用刷子方法采集到的样品中的血进行检测。
表1
 FOB实验结果 马桶水 正常粪便(即没有加入) 加入25μL血 加入50μL血 加入100μL血
    阳性数    -    -     4/4  15/15  27/27
    阴性数 2/2  15/15    -    -    -
如表所示，受试的所有马桶水和正常粪便在FOB实验中均为阴性，而所有加血的(＞25μL)的样品均给出了阳性结果。与用采样棒对粪便进行直接采样得到的结果相比，这些结果在敏感性或特异性数据上具有优势(Rosen,P.,Knaai,J.以及Samuel,Z.Dig.Dis.Sci.,42(10)：2064-71,1997)。实施例2
本实验的目标是决定当血顺着粪便表面的一侧变成细条时，本发明采样方法是否能比传统的FOBT方法检测到更明显的血量。方法
从3个个体上采集10个粪便样品并用血穿刺(spiked)该样品，使得每克粪便中含有0.5mg的血红蛋白。将血沿着粪便表面的纹路滴到粪便上实施上述穿刺(spiking)。
用本发明方法(EnterixBOT)和FlexSureOBT(Beckman CoulterPersonal Care Diagnostics,Palo Alto,California,U.S.A.)分别对5个穿刺过的粪便样品进行实验。按照制造商对每个实验的指示进行实验样品的采集，就好象人直接将粪便排在抽水马桶(EnterixOBT)或纸支架(FlexSureOBT)中一样。在EnterixOBT中，采样装置为一带有塑料杆或把手(长度大约为185mm，直径大约4-6mm)及柔韧性鬃(长度大约为15mm)的刷子(LiFung，香港)。FlexSureOBT实验的采样装置为固体桨状物或“雪糕”棍。为了避免倾向性，每个实验的采样均被标准化，并且是在盲状下进行的。对于EnterixOBT实验来说，样品的采集是将刷子在粪便表面上方刷5次。当遇到松散的粪便时，将刷子围绕粪便旋转5次。对于FlexSureOBT实验来说，可按照制造商的指示随机在粪便上进行采样。
采样后，所有的实验延续3-4天，所有的实验结果均由两个独立的人员来读取。结果列于下面的表2中。结果
表2纹路-穿刺粪便样品的实验结果
EnterixBOT FlexSureOBT
读数A 读数B 读数A 读数B
阳性 5 5 1 1
阴性 0 0 4 4
讨论
尽管在此实验中受试样品的数量很小，但是可以看出当血沿着粪便表面成为细条时，在检出显著量的血方面，EnterixBOT似乎比FlexSureOBT具有更大的优势。这一差异可推测为是由于每种实验应用的采样方法不同所导致的。结果，就临床诊断粪便物质中潜血而言，例如在结肠直肠肿瘤的检测中，EnterixBOT看来比FlexSureOBT具有明显的优势。
本领域内的专门人员将意识到，除了那些在这里被特别描述的，可对这里所主要描述的本发明进行变化和修饰，只要它们不背离本发明的精神和范围。应该明白的是本发明扩展到包含所有这些变化和修饰。

Claims (11)

1．采集衍生自粪便物质样品的方法，其包含使粪便物质与流质进行接触，随后用带有柔韧性或半柔韧性鬃的刷子或刷样装置采集流质样品，其中流质样品被采集在刷子或刷样装置的鬃内。
2．权利要求1中所述的方法，其中的流质为水。
3．权利要求1或2中所述的方法，其中刷子或刷样装置的鬃的长度为0.2-3cm，优选的为1-2cm。
4．权利要求1中所述的方法，其中用刷子或刷样装置采集到的样品被转移至供随后实验的分析装置中。
5．权利要求4中所述的方法，其中所述的分析装置为用于检测衍生自粪便的样品中潜血或一或多种其它病理学指标的实验装置。
6．测定粪便物质中潜血的方法，其包括以下步骤：
ⅰ．使粪便物质与水进行接触，将任何存在于粪便物质中或粪便物质上的血分散到水中，
ⅱ．随后用带有柔韧性或半柔韧性鬃的刷子或刷样装置采集样品，其中的水样品被采集在刷子或刷样装置的鬃内；并且
ⅲ．检测样品中血的可能存在。
7．权利要求6中所述的方法，其中样品中血的存在，如果有的话，用愈创木脂实验进行检测。
8．权利要求6中所述的方法，其中样品中血的存在，如果有的话，用免疫色谱实验进行检测。
9．用于检测粪便物质的分析盒，其包括带有柔韧性或半柔韧性鬃的刷子或刷样装置的样品采集装置以及衍生自粪便物质样品中分析物的检测装置。
10．权利要求9中所述的分析盒，其中刷子或刷样装置的鬃的长度为0.2-3cm，优选的为1-2cm。
11．权利要求9中所述的分析盒，其中所述的检测装置为可以检测衍生自粪便的样品中潜血或一或多种其它病理学指标的实验装置。
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