DE3320522C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Immununtersu­ chung, umfassend ein flüssigkeitsabsorbierendes Material, welches die in einem Behälter befindliche Flüssigkeit ab­ sorbiert und in sich zurückhält, so daß die Flüssigkeit von allem festen Material in dem Behälter getrennt wird. Außer­ dem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Immununter­ suchung.

Es ist an sich bekannt, daß bei gewissen Immununtersuchun­ gen, die an flüssigen Proben ausgeführt werden, eine Mischung gebildet wird, welche eine Flüssigkeit und einen Feststoff enthält. Der Feststoff kann zum Beispiel ein Reagens in un­ löslich gemachter Form enthalten, beispielsweise ein Reagens, das an einen unlöslichen Träger gebunden ist, oder der Fest­ stoff kann ein Produkt der Reaktion sein, beispielsweise ein Präzipitat oder Niederschlag, das bzw. der nach der pri­ mären Reaktion zum Beispiel durch Hinzufügen eines zweiten Antikörpers oder Polyethylenglykols gebildet wird, oder er kann ein Adsorptionsmittel für eine Komponente der Flüssig­ keit sein, beispielsweise eine Holz- oder Aktivkohleadsorp­ tionsmittel. Die Reaktionsflüssigkeit wird vor der Vollen­ dung der Untersuchung von dem Feststoff getrennt. Derartige Untersuchungen umfassen gewöhnlich die Verwendung eines Mar­ kierungsmittels, beispielsweise radioaktive Atome einer oder mehrerer bestimmter Arten, und die Menge der untersuchten Substanz (normalerweise ein Antigen, ein Hapten oder ein An­ tikörper) wird durch Messung der Menge an Markierungsmittel bestimmt, die in der Flüssigkeit zurückbleibt oder am Fest­ stoff angelagert oder in sonstiger Weise vom Feststoff auf­ genommen wird.

In Untersuchungen dieser Art, die manuell ausgeführt werden, besteht der Feststoff entweder aus fein unterteilten Teil­ chen oder einer Beschichtung auf der Wand des Reaktionsbe­ hälters (üblicherweise ein Testrohr). Der Trennungsschritt wird dadurch ausgeführt, daß man die Flüssigkeitsphase von dem Reaktionsbehälter dekantiert oder aus dem Reaktionsbe­ hälter umfüllt. Damit das im Falle einer teilchenförmigen Feststoffphase erleichtert wird, kann die Mischung zentri­ fugiert werden (nach der Inkubation), damit die Teilchen am Boden des Behälters verdichtet oder fest werden. Alternativ, und gewöhnlich mehr bevorzugt, werden Teilchen verwendet, die magnetisch anziehbares Material enthalten, so daß die Teilchen während der Dekantierung oder des Umfüllens durch die Anwendung eines Magnetfelds sedimentiert und im Reak­ tionsbehälter zurückgehalten werden können.

Bei der Verwendung von radioaktiven Markierungsmitteln erge­ ben sich insofern spezielle Schwierigkeiten, als beim Tren­ nungsschritt in hohem Maße Sorge dafür zu tragen ist, daß eine Kontamination sowohl von Personal als auch von der Um­ gebung durch das radioaktive Material vermieden wird. Infol­ gedessen muß der Dekantierungs- oder Umfüllschritt mit gro­ ßer Sorgfalt ausgeführt werden, und es muß Vorsorge getrof­ fen werden, damit ein Vergießen oder Überlaufen und eine Kontamination auf andere Weisen verhindert wird. Darüber hinaus kann die Flüssigkeit in den Fällen, in denen es er­ wünscht ist, das Markierungsmittel in der flüssigen Phase zu messen, nicht in den Abguß oder Abfall gegossen werden, son­ dern sie muß nach der Messung weiter aufbewahrt werden.

Eine Einrichtung der eingangs genannten gattungsgemäßen Art ist aus der GB-PS 15 35 411 bekannt, bei der das flüssig­ keitsabsorbierende Material die Form eines frei handhabbaren Körpers hat, der in den Behälter zum Zwecke der Absorption der darin befindlichen Flüssigkeit hineingebracht werden muß, und der dann wieder aus dem Behälter herausgeholt wer­ den muß, nachdem die Flüssigkeit absorbiert worden ist. Hierbei muß der Körper aus dem flüssigkeitsabsorbierenden Material auf seiner Eintauchseite ein Filter haben, welches für teilchenförmiges Material in dem Behälter undurchlässig, für die Flüssigkeit jedoch durchlässig ist, damit das teil­ chenförmige Material nicht in das flüssigkeitsabsorbierende Material eindringt und dort festgehalten wird. Diese Gefahr des Eindringens des teilchenförmigen Materials in das flüs­ sigkeitsabsorbierende Material besteht deswegen, weil der Körper aus dem flüssigkeitsabsorbierenden Material bis auf den Boden des Behälters gedrückt werden muß, um zu errei­ chen, daß möglichst alle Flüssigkeit in das flüssigkeits­ absorbierende Material A hineingelangt. Außerdem muß der Körper aus dem flüssigkeitsabsorbierenden Material derart stopfenförmig ausgebildet sein, daß sein Querschnitt gleich dem Querschnitt des Behälters ist, damit kein teilchenförmi­ ges Material am Filter vorbei in das flüssigkeitsabsorbie­ rende Material gelangen kann, wenn der Körper in den Behäl­ ter hineingedrückt wird.

Weiterhin ist es aus der DE-OS 21 27 510 bekannt, eine Kom­ ponente in einer biologischen Flüssigkeit mittels eines ra­ dioaktiven Tracers dadurch zu bestimmen, daß die Flüssigkeit und ein teilchenförmiges Tracer-Adsorptionsmittel in einem Röhrchen und einer flüssigkeitsdicht darauf angebrachten Kappe durch Schütteln miteinander vermischt werden und an­ schließend das teilchenförmige Material dadurch von der Flüssigkeit getrennt wird, daß dieses teilchenförmige Mate­ rial durch Zentrifugieren am Boden der Kappe verfestigt und die Flüssigkeit danach in das Röhrchen "abgegossen" wird, um dort hinsichtlich ihrer Radioaktivität gemessen zu wer­ den, während in dem teilchenförmigen Material die vorher in der Flüssigkeit freie, ungebundene, als Tracer markierte Verbindung adsorbiert zurückbleibt, ohne daß eine wesent­ liche Absorption der Flüssigkeit in dem teilchenförmigen Material erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der gattungs­ gemäßen Art zur Verfügung zu stellen, deren Aufbau und Handhabung einfacher sind, ohne daß eine Kontaminationsge­ fahr besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das flüssigkeitsabsorbierende Material in einer Kappe unterge­ bracht ist, die in flüssigkeitsdichter Weise so an dem Be­ hälter anbringbar ist, daß sie denselben verschließt und für die Flüssigkeit zugänglich ist und das flüssigkeitsab­ sorbierende Material beim Umdrehen des Behälters die Flüs­ sigkeit absorbiert und beim Zurückbringen des geschlosse­ nen Behälters in die aufrechte Position die Flüssigkeit in sich zurückhält.

Im Gegensatz zu der Einrichtung nach der GB-PS 15 35 411 ermöglicht es die erfindungsgemäße Einrichtung:

• (a) ohne Filter auszukommen, da das teilchenförmige Fest­ stoffmaterial in der Flüssigkeit durch Zentrifugieren, magnetische Anziehung od. dgl. zurückgehalten werden kann, wenn der Behälter umgedreht wird, um die Flüs­ sigkeit dem flüssigkeitsabsorbierenden Material zuzu­ führen, wohingegen das Filter bei der Einrichtung nach GB-PS 15 35 411 unbedingt notwendig ist, weil dort der Körper bis auf den Boden des Behälters gedrückt werden muß, damit möglichst alle Flüssigkeit von dem flüssigkeitsabsorbierenden Material aufgenommen wird;
• (b) die Trennung zwischen Flüssigkeit und teilchenförmigem Feststoff in einfachster Weise durch Umdrehen und Wiederaufrichten des Behälters zu bewirken, ohne daß umständliche Handhabungen erforderlich sind, wie es das vollständige Hineindrücken des Körpers in den Be­ hälter und das Wiederherausnehmen dieses Körpers aus dem Behälter bei der Einrichtung nach der GB-PS 15 35 411 ist, wobei dort ein langsames Hineindrücken des stopfenförmigen Körpers erfolgen muß, damit die Flüssigkeit nicht seitlich herausspritzt und Sorge dafür getragen werden muß, daß keine Flüssigkeit durch seitliches Herausdrücken verlorengeht, wodurch sowohl Zeit als auch Arbeitsaufwand beim Ausführen der Untersuchung eingespart werden; und
• (c) bei der erfindungsgemäßen Einrichtung keinerlei Gefahr von Kontamination besteht, wenn radioaktive Tracer verwendet wer­ den, da die Trennung von Flüssigkeit und teilchen­ förmigen Feststoff derart in einem geschlossenen Raum durchgeführt wird, daß nach der Trennung keine Flüs­ sigkeit mehr vorhanden ist, die beim Wegwerfen des Behälters durch Leckage aus demselben austreten könn­ te.

Außerdem wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Immun­ untersuchung zur Verfügung gestellt, bei dem eine Reaktions­ mischung, die eine Flüssigkeitsphase und eine Festkörper­ phase umfaßt, gebildet wird, und bei dem die Festkörper­ phase von der Flüssigkeitsphase getrennt wird, und das sich dadurch auszeichnet, daß eine Einrichtung gemäß der Erfin­ dung verwendet wird, und daß die Trennung durch Umkehren des geschlossenen Behälters bewirkt wird, so daß dadurch die Flüssigkeit in dem flüssigkeitsabsorbierenden Material in der Kappe absorbiert und die Festkörperphase in dem Be­ hälter zurückgehalten oder -gelassen wird.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die endgültige Immununtersuchungs-Reaktionsmischung (die eine Feststoffphase, üblicherweise ein unlöslich gemachtes Reagens, enthält) in dem als Reaktionsbehälter dienenden Behälter gebildet. Der Behälter ist vorzugsweise ein kleines Testrohr (wie es an sich für die Verwendung bei manuellen Immununtersuchungen bekannt ist), obwohl andere Arten von Behältern in gleicher Weise verwendet werden können. Das offene Ende des Testrohrs (oder die Behälteröffnung) wird dann mit der Kappe geschlossen, so daß die Reaktionsmischung infolgedessen in flüssigkeitsdichter Weise im Testrohr dicht abgeschlossen wird. Nach der Inkubation wird der Phasen­ trennungsschritt dadurch ausgeführt, daß man das Testrohr umdreht, so daß dadurch die flüssige Phase in Kontakt mit dem flüssigkeitsabsorbierenden Material gebracht wird, das sich in der Kappe befindet. Alle Flüssigkeit wird effektiv absorbiert und in dem Material zurückgehalten, so daß beim nachfolgenden Handhaben des Testrohrs nur die Feststoff­ phase in dem Testrohr selbst zurückbleibt, während die flüs­ sige Phase im absorbierenden Material in der Kappe zurückge­ halten wird. Im Falle eines radioaktiven Markierungsmittels kann dieses dann entweder in der Feststoffphase oder in der Flüssigkeitsphase durch Zählung gemessen werden, indem man das Testrohr in einem geeigneten Zähler anordnet.

Es ist für den Fachmann klar, daß es wichtig ist, ein Ein­ treten der Feststoffphase in das absorbierende Material zu vermeiden. In der Praxis läßt sich das leicht erreichen. Wo die Feststoffphase die Form einer Beschichtung auf dem un­ teren Teil der Wand des Testrohrs hat, ist das kein Problem. Wenn magnetisch anziehbare Teilchen als Feststoffphase ver­ wendet werden, dann können diese während des Umdrehens des Testrohres durch die Anwendung eines Magnetfelds zurückgehalten werden. Gestelle für diesen Zweck sind an sich bekannt und beispielsweise in der EP-A-30 086 beschrieben, auf die hier hinsichtlich weiterer Einzelhei­ ten Bezug genommen wird. Im Falle von nichtmagnetischen Teilchen ist es üblicherweise notwendig, vor dem Umdrehen zu zentrifugieren, damit die Teilchen (oder andere Feststof­ fe) am Boden des Testrohrs fest oder verdichtet werden.

Es ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, daß, wenn die Kappe einmal am Testrohr oder einem anderen Behälter ange­ bracht worden ist, der darin oder in dem Testrohr oder dem Behälter befindliche Inhalt dicht abgeschlossen ist, und das Wegwerfen der Reaktionsteilnehmer nach der Untersuchung (wenn der Behälter wegwerfbar ist) kann ohne Öffnen des Be­ hälters durchgeführt werden. Dadurch wird die Gefahr einer Kontamination und eines unbeabsichtigten Vergießens, Über­ laufenlassens od. dgl., durch das die Genauigkeit des Unter­ suchungsergebnisses nachteilig beeinflußt werden könnte, sehr wesentlich vermindert. Diese Faktoren sind besonders wichtig, wenn ein radioaktives Markierungsmittel verwendet wird.

Obwohl die Kappe aus jedem geeigneten Material hergestellt werden kann, sind Kunst­ stoffkappen deswegen zu bevorzugen, weil sie sowohl kosten­ günstig als auch bequem und leicht handhabbar sind. Im Fal­ le von Kappen für Testrohre und dergleichen kann die Kappe becherförmig sein, wobei das flüssigkeitsabsorbierende Material darin un­ tergebracht ist und dem flüssigen Inhalt des Testrohres durch das offene Ende der Kappe ausgesetzt wird. Die Kappe kann mit einer oder mehreren Umfangsrippen versehen sein, die sich gegen die Wand des Testrohrs zum Zwecke der Ausbildung einer flüssigkeitsdichten Druck- oder Schiebesitz-Abdichtung abstützen. Obwohl Kappen mit Druck- oder Schiebesitz bevor­ zugt werden, sind andere Anordnungen in gleicher Weise mög­ lich (zum Beispiel Kappen mit Schraubsitz etc.).

Das flüssigkeitsabsorbierende Material kann von verschiedenster Art sein, beispielsweise kann es Schwamm-Material mit oder ohne chemische Absorptionsmittel sein, jedoch ist es vorzugswei­ se vom Celluloseeinlage- oder -wattetyp derart, wie es üb­ licherweise als Filtermaterial für rauchende Gegenstände, beispielsweise Zigaretten und Rohre, oder für Vorratsbehäl­ ter in Federhaltern verwendet wird. Eines solcher Filterma­ terialien wird als "Transorb" (Warenzeichen) bezeichnet. Die Menge an flüssigkeitsabsorbierendem Material muß ausreichend sein, daß es die gesamte flüssige Phase aus dem Reaktionsbehälter absor­ biert. Für die meisten Zwecke übersteigt das Volumen der flüssigen Phase bei manuellen Immununtersuchungen nicht we­ sentlich den Betrag von etwa 1 ml, und das Vorsehen von adäquatem flüssigkeitsabsorbierendem Material für diesen Zweck in einer Kap­ pe bildet keine Schwierigkeit. Es ist zu bevorzugen, in dem flüssigkeitsabsorbierenden Material einen oder mehrere langgestreckte Kanäle vorzusehen (die sich generell parallel zur Längsach­ se des Testrohrs oder dergleichen erstrecken), um sicherzu­ stellen, daß die Flüssigkeit durch das Material sehr schnell absorbiert wird.

Wenn ein Radiomarkierungsmittel bzw. ein radioaktives Mar­ kierungsmittel bei der Untersuchung verwendet wird, und wenn es erwünscht ist, die Feststoffphase, die nach dem Tren­ nungsschritt in dem Behälter zurückbleibt, durch Zählung zu messen, dann kann das flüssigkeitsabsorbierende Material vorteilhafter­ weise einen Radioaktivitätslöscher enthalten (üblicherweise ein Schwermetalloxid, wie beispielsweise Wismuthtrioxid). Dadurch wird die Möglichkeit vermindert, daß irgendwelches Radiomarkierungsmittel bzw. radioaktives Markierungsmittel in der absorbierten Flüssigkeit zu der durch Zählung erfol­ genden Messung des radioaktiven Mittels in der Feststoff­ phase beiträgt.

Viele manuelle Immununtersuchungen werden auf einer Chargen­ basis (siehe die EP-A-30 086) ausge­ führt, indem eine Reihe von Testrohren für die Reaktion in einem Ge­ stell angeordnet werden. Durch Verwendung einer Kappe nach der Erfindung auf jedem Testrohr ist es möglich, das gesamte Ge­ stell umzudrehen (nach der Inkubation), um den Trennungs­ schritt auszuführen. Dieser Vorgang kann automatisiert wer­ den, so daß das Gestell nach einer gegebenen Inkubationspe­ riode automatisch umgedreht wird und so daß das Gestell dann, nachdem die Flüssigkeit, die sich in jedem Testrohr befin­ det, absorbiert worden ist, wieder in seine normale Position zurückgebracht wird. Die Testrohre können einer Radiomarkierungs­ mittelzählung bzw. -messung unterworfen werden. Das ist ein besonders vorteilhafter Vorgang, wo die Feststoffphase eine Beschichtung auf der Testrohrwand ist oder aus magnetisch anziehbaren Teilchen besteht. Im letzteren Falle wird eine Einrichtung zum automatischen Anwenden eines Magnetfelds vorgesehen, damit die Teilchen nach der Inkubation, jedoch vor dem Umdrehen des Gestells, sedimentiert werden.

Zum eingehenderen Verständnis der Erfindung sei eine bevor­ zugte Ausführungsform derselben anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform der Kappe einer Einrichtung nach Erfindung; und

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-A der Fig. 1.

Wie in der Zeichnung dargestellt, umfaßt die Kappe 1 ein Kunst­ stoffpreß-, -form- oder -formpreßteil, das in langgestreck­ ter Becherform ausgebildet und an dem einen Ende 2 geschlos­ sen ist, während es an seinem anderen Ende 3 offen ist. Das Form-, Preß- oder Formpreßteil hat einen Hals- oder An­ satzteil 4, der im offenen Ende eines Testrohrs (nicht ge­ zeigt) aufgenommen werden kann. Umfangsrippen 5 sind dazu vorgesehen, daß sie mit der inneren Wand des Testrohrs eine Abdichtung bilden. Langgestrecktes Cellulose- "Filter"-Material als flüssigkeitsabsorbierendes Material 6 befindet sich im Reibungssitz innerhalb der Kappe 1, und es weist (wie in Fig. 2 gezeigt ist) darin vorgesehene langgestreckte Kanäle 7 auf, die es ermöglichen, daß die Flüssigkeit zu ihrer Absorption durch das Material in letzteres leicht eindringt.

Zur Unterstützung des Haltens des flüssigkeitsabsorbierenden Materials 6 in­ nerhalb der Kappe 1 kann ein ringförmiger Flansch (nicht ge­ zeigt) einwärts vom offenen Ende 3 der Kappe 1 vorgesehen sein.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Immununtersuchung, umfassend ein flüssigkeitsabsorbierendes Material, welches die in einem Behälter befindliche Flüssigkeit absorbiert und in sich zu­ rückhält, so daß die Flüssigkeit von allem festen Material in dem Behälter getrennt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das flüssigkeitsabsorbierende Mate­ rial (6) in einer Kappe (1) untergebracht ist, die in flüs­ sigkeitsdichter Weise so an dem Behälter anbringbar ist, daß sie denselben verschließt und für die Flüssigkeit zu­ gänglich ist und das flüssigkeitsabsorbierende Material (6) beim Umdrehen des Behälters die Flüssigkeit absorbiert und beim Zurückbringen des geschlossenen Behälters in die aufrechte Position die Flüssigkeit in sich zurückhält.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kappe (1) ein hohler Kunststoffkörper ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsabsor­ bierende Material (6) eine Celluloseeinlage oder -watte oder ein Schwamm-Material ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsabsor­ bierende Material (6) einen radioaktiven Löscher oder ein radioaktives Löschmittel oder ein Radioaktivität löschen­ des Mittel enthält.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das flüssigkeits­ absorbierende Material (6) einen oder mehrere darin befind­ liche langgestreckte Kanäle (7) zur Erleichterung der Ab­ sorption von Flüssigkeit hat.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß sie in Kombina­ tion mit der Kappe (1) einen kleinen, generell rohrförmi­ gen Behälter für die Verwendung bei Immununtersuchungen zur Aufnahme einer Flüssigkeit, die sich unter Prüfung oder Untersuchung befindet, aufweist, wobei die Kappe (1) auf, an oder in dem offenen Ende des Behälters in flüssigkeits­ dichter Weise aufnehm- oder anbringbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter die generelle Form eines Testrohrs hat und daß die Kappe (1) im Druck- oder Schiebe­ sitz im offenen Ende des Testrohrs vorgesehen oder anbring­ bar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Behälter eine Reagenz­ beschichtung auf seiner Innenwand enthält.

9. Verfahren zur Immununtersuchung, bei dem eine Reaktionsmischung, die eine Flüssigkeitsphase und eine Fest­ körperphase umfaßt, gebildet wird und bei dem die Festkörper­ phase von der Flüssigkeitsphase getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8 verwendet wird und daß die Trennung durch Umkehren des geschlossenen Behälters bewirkt wird, so daß dadurch die Flüssigkeit in dem flüssigkeitsab­ sorbierenden Material (6) in der Kappe (1) absorbiert und die Festkörperphase in dem Behälter zurückgehalten oder -gelassen wird.