DE4307735C2 - Verfahren zur Untersuchung eines biologischen Materials sowie Reaktionsgefäß hierzu - Google Patents

Verfahren zur Untersuchung eines biologischen Materials sowie Reaktionsgefäß hierzu

Info

Publication number
DE4307735C2
DE4307735C2 DE4307735A DE4307735A DE4307735C2 DE 4307735 C2 DE4307735 C2 DE 4307735C2 DE 4307735 A DE4307735 A DE 4307735A DE 4307735 A DE4307735 A DE 4307735A DE 4307735 C2 DE4307735 C2 DE 4307735C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction vessel
reaction
sample solution
water
cleaning solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4307735A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4307735A1 (en
Inventor
Takashi Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beckman Coulter Inc
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Publication of DE4307735A1 publication Critical patent/DE4307735A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4307735C2 publication Critical patent/DE4307735C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/76—Chemiluminescence; Bioluminescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
    • G01N33/5304—Reaction vessels, e.g. agglutination plates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/069—Absorbents; Gels to retain a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0825—Test strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0406—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0633—Valves, specific forms thereof with moving parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0633—Valves, specific forms thereof with moving parts
    • B01L2400/065—Valves, specific forms thereof with moving parts sliding valves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/805—Test papers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/97—Test strip or test slide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10S436/805—Optical property
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10S436/807—Apparatus included in process claim, e.g. physical support structures
    • Y10S436/808—Automated or kit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10S436/807—Apparatus included in process claim, e.g. physical support structures
    • Y10S436/81—Tube, bottle, or dipstick

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung eines biologischen Materiales gemäß Anspruch 1 sowie ein Reaktionsgefäß gemäß Anspruch 10, wel­ ches zur Untersuchung des biologischen Materials verwendet wird.
Biologisch gebundene Materialien, unter denen allgemein biologische Materialien zu verstehen sind, wurden untersucht als tägliche Prüfungen in den medizinischen und Umwelthygienege­ bieten. Insbesondere wurden in dem medizinischen Gebiet unterschiedliche Typen von biologisch gebundenen Materialien in einer Menge von medizinischen Zentren für Diagnose und Erkrankungen untersucht und therapeutische Wirkungen für Er­ krankungen beurteilt. Beispiele für das biologisch gebundene Material sind biologische Aufbaumaterialien, wie beispiels­ weise unterschiedliche Proteine (einschließlich Antikörper), Polypeptide, Saccharide, Nukleinsäuren, Lipide und unter­ schiedliche Hormone, repräsentiert durch Steroidhormone, zu­ sätzlich zu äußeren Materialien, wie beispielsweise unter­ schiedlichen pathogenen Mikroorganismen, Allergene, welche allergische Reaktionen bewirken, und Arzneimittel zum Bewir­ ken von biologischen Reaktionen.
Ein derartiges biologisch gebundenes Material wird unter­ sucht in einer Reaktion mit einem Material mit einer spezi­ fischen Affinität, welches eine spezifische Affinität zu diesem biologisch gebundenen Material aufweist. Zum Beispiel können unter Verwendung einer Antigen-Antikörperreaktion als eine der Reaktionen zwischen einem biologisch gebundenen Ma­ terial und einem entsprechenden Material mit spezifischer Affinität, Infektionserkrankungen, wie beispielsweise das erworbene Immunschwächesyndrom (welches im folgenden als AIDS bezeichnet wird), als das derzeit in der Gesundheit der Öffentlichkeit kritischste Thema, untersucht werden, und mit der Krebserkrankung in Verbindung stehende Materialien, wel­ che kaum herkömmlich spezifiziert werden können, kann man ebenfalls untersuchen.
Eine DNA oder RNA als ein Gen eines infektiösen Mikroorganismus kann ebenfalls analysiert werden unter Ver­ wendung eines komplementären Nukleotids, welches an den cha­ rakteristischen Bereich des Polynukleotids der DNA oder RNA bindet. Die Reaktion zwischen dem Polynukleotid und komple­ mentärem Nukleotid ist eine der Reaktionen zwischen biolo­ gisch gebundenen Materialien und entsprechenden Materialien spezifischer Affinität. Eine Reaktion zwischen Insulin als einem Vertreter der Hormone und einem Insulinrezeptor ist ebenfalls eine der Reaktionen zwischen biologisch gebundenen Materialien und entsprechenden Materialien spezifischer Affinität.
Auf diese Art sind unterschiedliche Verfahren zum Untersu­ chen biologisch gebundener Materialien unter Verwendung von Reaktionen mit Materialien spezifischer Affinität bekannt. Bei jedem Verfahren muß die Menge eines biologisch gebun­ denen Materiales (im folgenden als ein gebundenes Material bezeichnet), an welches ein Material spezifischer Affinität gebunden wird, bestimmt werden.
Diese Bestimmungsverfahren für biologisch gebundene Materia­ lien werden hauptsächlich in zwei Verfahren klassifiziert:
Das erste Verfahren ist eine Untersuchung zum Bestimmen ei­ nes gebundenen Materiales unter Verwendung einer Änderung in der Natur eines Materiales spezifischer Affinität selbst oder einem Tracer, welcher daran geknüpft ist, nach Binden des Materials spezifischer Affinität an das gebundene Mate­ rial. Dieses erste Verfahren wurde "homogener Assay" ge­ nannt.
Das zweite Verfahren ist eine Untersuchung zum Durchführen einer B(gebunden)/F(frei)-Trennung zum Trennen eines gebun­ denen Materiales von einem freien Material, nachdem ein Kom­ plex aus einem Material spezifischer Affinität und einem ge­ bundenen Material durch irgendwelche Mittel unlöslich ge­ macht wurde. Das zweite Verfahren wurde "heterogener Assay" genannt.
Ebenfalls als heterogener Assay ist ein Verfahren bekannt, in welchem ein zweites Material spezifischer Affinität, wel­ ches spezifisch an einen Komplex aus einem Material spezifi­ scher Affinität und einem gebundenen Material an den Komplex gebunden wird, so daß die Größe des Komplex-Moleküles erhöht wird, wodurch der Komplex unlöslich gemacht wird. Dieses Verfahren ist jedoch aufgrund geringer Zuverlässigkeit bei der Untersuchungsgenauigkeit nicht vorzuziehen. Um dieses Problem zu lösen, wird im allgemeinen die folgende B/F-Tren­ nung durchgeführt. Ein Material spezifischer Affinität wird an ein unlösliches Material gebunden. Anschließend wird das Material spezifischer Affinität mit einem biologisch gebun­ denen Material zur Reaktion gebracht, so daß sich ein Kom­ plex des biologisch gebundenen Materiales, dem Material spe­ zifischer Affinität und dem unlöslichen Material bildet und dann der Komplex von einer Probenlösung getrennt wird. Bei­ spiele für das unlösliche Material sind Reagenzgläser, Kü­ gelchen oder Filterpapier.
Wenn ein Reagenzglas bei dem heterogenen Assay selbst als unlösliches Material verwendet wird, wird das Reagenzglas nur einmal verwendet und braucht nicht gereinigt zu werden, wodurch eine relativ kleine Menge an Reinigungswasser erforderlich ist. Jedoch wächst die Menge an Abfallproduk­ ten, was nachteilig ist. Dieser Assay ist daher nicht ge­ eignet zum Bearbeiten einer großen Probenzahl. Darüber hinaus wird angenommen, daß die wesentliche Reaktion zwi­ schen dem biologisch gebundenen Material und dem Material spezifischer Affinität auf der Oberfläche des Reagenzglases auftritt. Aus diesem Grunde werden eine Probe und ein Rea­ genz, welche nicht mit dem Material spezifischer Affinität reagieren können, vorgelegt und werden verschwendet, was ebenfalls nachteilig ist.
Im Gegensatz hierzu, wenn ein Material, wie beispielsweise Kügelchen oder Filterpapier, neben dem Reagenzglas als ein unlösliches Material verwendet werden, kann das Reagenzglas wiederholt verwendet werden. Da jedoch die Reagenzgläser gereinigt werden müssen, wird das Betreiben der Untersuchung unter Umständen aufwendig. Wenn der Betrieb automatisiert wird, wird die sich ergebende Vorrichtung sperrig. Die zu untersuchende Probe tendiert ferner dazu, in dem unlöslichen Material zurückzubleiben (sogenannter carry-over).
Darüber hinaus hinaus hängt die Präzision und Wirkungsgrad des heterogenen Assays davon ab, ob die B/F-Trennung wirksam durchgeführt wurde. Wenn das Reagenzglas als ein unlösliches Material verwendet wird, kann das Reagenzglas relativ leicht von einer Probelösung getrennt werden. Wenn im Gegensatz hierzu ein unlösliches Material mit Ausnahme eines Reagenz­ glases verwendet wird, z. B. ein Filter verwendet wird, um das unlösliche Material von der Probelösung zu trennen, oder ein unlösliches Material agglutiniert wird und getrennt wird durch Zentrifugal- oder Magnetkräfte, ist es aus diesem Grunde schwierig, eine B/F-Trennung präzise und mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen.
Beispielsweise beschreibt die DE-PS 34 12 886 ein U-förmiges Reaktionsröhrchen für eine immunologische Analyse, welches in einem heterologen Assay verwendet wird.
Weiterhin beschreibt die DE-A 38 14 370 einen Testträger für die Analyse einer Probenflüssigkeit, sowie Verfahren zur Durchführung einer solchen Analyse und Herstellungsverfah­ ren für eine entsprechende Trägerschicht.
Als ein Mittel zum Beheben der oben beschriebenen Nachteile des herkömmlichen heterogenen Assays schlägt die vorliegende Patentanmeldung ein Verfahren zum Untersuchen eines biolo­ gisch gebundenen Materiales vor (US-PS 5 066 465). Ein Reaktionsgefäß, welches bei diesem Verfahren verwendet wird, weist einen Probeneingangskanal auf mit einer Schnittfläche, welche in der Lage ist, eine Probe in das Reaktionsgefäß durch ein Kapillarphänomen zu ziehen, einer Ausnehmung, ge­ bildet in der inneren Wand des Probeneingangskanales und ei­ ner transparenten Platte angeordnet, oberhalb der Ausnehmung und mit einer flachen Oberfläche zum Definieren der oberen Grenze eines Reaktionsbereiches. In diesem Verfahren wird eine Probe in den Probeneingangskanal eingebracht bzw. ge­ tropft, um zu bewirken, daß eine vorbestimmte Probenmenge durch das Kappillarphänomen in den Reaktionsbereich absor­ biert wird, und ein Muster von agglutinierten Partikeln in der Vertiefung bzw. Ausnehmung gebildet wird, wobei das bio­ logisch gebundene Material analysiert wird. Dieses Verfahren ist geeignet für einen Assay unter Verwendung einer sehr kleinen Probenmenge.
Da eine Reaktion zwischen einem biologisch gebundenen Mate­ rial und einem Material spezifischer Affinität im allgemei­ nen eine Reaktionszeit von Minuten bis mehreren zehn Minuten erfordert, muß eine Probenlösung veranlaßt werden, in dem Reaktionsgefäß für eine bestimmte Zeitdauer zu verweilen. Andererseits braucht die Reinigungslösung im Unterschied zu der Probenlösung beim Reinigen des Reaktionsgefäßes nicht in dem Reaktionsgefäß zu verweilen, und muß schnell wieder ent­ fernt werden. Es wurde ernsthaft erwünscht, ein Verfahren zum wirksamen Halten bzw. Aufnehmen einer Lösung in einem Reaktionsgefäß und Entfernen der Lösung aus dem Reaktionsge­ fäß zu entwickeln, um einen effizienteren Betrieb durch­ zuführen mit einem Verfahren zum Untersuchen eines biolo­ gisch gebundenen Materials unter Verwendung des obigen Reak­ tionsgefäßes.
Um die obige Forderung zu erfüllen, wurde eine Evakuierungseinheit an einem Ende des Probeneingangskanales angeordnet, um die Reinigungslösung in das Reaktionsgefäß, welches die obige Anordnung aufweist, zu ziehen. Um jedoch das Reaktionsgefäß gründlich zu reinigen, muß die Reini­ gungslösung kontinuierlich für eine vorbestimmte Zeitdauer zu dem Reaktionsgefäß geführt werden. Zu diesem Zweck muß eine Reinigungslösungsliefereinheit an dem anderen Ende des Probeneingangskanals angeordnet werden, welche in der Lage ist, die Reinigungslösung kontinuierlich zur Verfügung zu stellen. Obwohl das Reaktionsgefäß selbst kompakt herge­ stellt werden kann, wird die sich ergebende Vorrichtung sperrig. Als ein Ergebnis konnte somit ein Verfahren zum Un­ tersuchen eines biologisch gebundenen Materials unter Ver­ wendung einer kompakten Vorrichtung in einem kleinen Test­ center nicht zur Verfügung gestellt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfah­ ren zur Untersuchung eines biologisch gebundenen Materiales und ein Reaktionsgefäß, welches in diesem Verfahren verwen­ det wird, zur Verfügung zu stellen, wobei eine Probenlösung und eine Reinigungslösung mit einfachen Mitteln leicht aus dem Reaktionsgefäß entfernt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt verfahrenstechnisch durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, vorrichtungstechnisch durch die Merkmale des Patentanspruchs 10.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Untersuchen eines biologisch gebundenen Mate­ rials zur Verfügung gestellt, welches einschließt: die Schritte des Haltens bzw. Aufnehmens des biologisch gebun­ denen Materials in einer Probenlösung mit einem Material spezifischer Affinität in einem Reaktionsgefäß für eine vor­ bestimmte Zeitdauer, damit diese miteinander reagieren kön­ nen, wobei das Material spezifischer Affinität eine spezifi­ sche Affinität zu dem biologisch gebundenen Material, wel­ ches an ein unlösliches Material gebunden ist, aufweist.
Entfernen der Probenlösung aus dem Reaktionsgefäß, Reinigen des Reaktionsgefäßes mit einer Reinigungslösung, um das bio­ logisch gebundene Material, welches an das Material spezi­ fischer Affinität gebunden ist, von einem freien Material zu trennen, und Untersuchen des getrennten biologisch gebun­ denen Materiales, wobei ein Wasserabsorptionsteil mit einem hinreichend hohen Wasserabsorptionsvermögen mit der Probelö­ sung oder der Reinigungslösung zu einem geeigneten Zeitpunkt bzw. unter Anwendung eines geeigneten timings in Kontakt ge­ bracht wird, um zu bewirken, daß das wasserabsorbierende Teil die Probenlösung oder die Reinigungslösung absorbiert, wodurch eine Haltezeit bzw. Aufnahmezeit der Probenlösung oder der Reinigungslösung in dem Reaktionsgefäß gesteuert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Reaktionsgefäß zur Verfügung gestellt mit einem Reaktionsgefäßhauptkörper, in welchem ein Reaktionsbereich, welcher in der Lage ist, eine Probenlösung oder eine Reini­ gungslösung aufzunehmen, gebildet ist, um sich durch dessen Inneres zu erstrecken und wenigstens eine der Oberflächenbereiche, insbesondere Seitenoberflächenbereiche, durch ein transparentes Teil gebildet wird, ein wasserab­ sorbierendes Teil angeordnet ist an einer Stelle, welche räumlich getrennt ist von einer Öffnung an einem Ende des Reaktionsbereiches durch eine vorbestimmte Entfernung und ein Trägerglied zum Tragen des wasserabsorbierenden Teiles, um mit der Probenlösung oder der Reinigungslösung in Kontakt gebracht zu werden oder von ihr getrennt zu werden.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Untersuchung des biologisch gebundenen Materiales, nachdem die Probenlösung oder die Reinigungslösung in dem Reaktionsgefäß für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten wird, wird das wasserabsorbierende Teil in Kontakt mit dieser Lösung ge­ bracht und absorbiert sie. Deshalb kann die Probenlösung oder die Reinigungslösung wirksam durch ein relativ einfa­ ches Mittel aus dem Reaktionsgefäß entfernt werden.
Wenn die Probenlösung oder die Reinigungslösung gemäß dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß in dem Reaktionsbereich gehalten wird, wird das wasserabsorbierende Teil von der Lö­ sung durch das Trägerglied getrennt. Wenn die Probenlösung oder die Reinigungslösung entfernt werden soll, wird das wasserabsorbierende Teil mit der Lösung in Kontakt gebracht, wodurch das wasserabsorbierende Teil bewirkt, daß die Pro­ benlösung oder die Reinigungslösung absorbiert wird.
Demzufolge kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Probenlösung oder die Reinigungslösung, welche in dem Reak­ tionsgefäß gehalten wird, durch relativ einfache Mittel ent­ fernt werden. Darüber hinaus kann die Menge an Reinigungslö­ sung, welche für eine B/F-Trennung erforderlich ist, stark reduziert werden. Aufgrund des erfindungsgemäßen Reaktions­ gefäßes kann diese Proben- oder Reinigungslösung wirksam aus dem Reaktionsbereich durch eine einfache Anordnung entfernt werden, da das wasserabsorbierende Teil mit der Probenlösung oder der Reinigungslösung durch das Trägerglied in Kontakt gebracht wird. Als ein Ergebnis kann der zeitaufwendige Be­ trieb, welcher erforderlich ist zum Untersuchen eines biolo­ gisch gebundenen Materiales erleichtert werden und die Vor­ richtung zur Untersuchung kann als ein Ganzes auf einfache Weise kompakt gestaltet werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beschreibung eines Ausführungsbei­ spieles sowie anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zum Erläutern einer Struktur eines Reaktionsgefäßes, welches verwendet wird in einem Verfahren zum Untersuchen eines biologisch gebundenen Materiales gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 11 ein Basisteil mit ei­ ner meist flachen und rechteckigen Form. Zwei Abstandshalter 12 und 13 sind angeordnet, um voneinander räumlich getrennt zu sein durch eine vorbestimmte Entfernung auf der Hauptoberfläche des Basisteils 11, wodurch eine Rille 14 ge­ bildet wird. Ein Deckel 17 ist auf der Hauptoberfläche der Abstandshalter 12 und 13 angeordnet. In dem Deckel 17 wird ein im wesentlichen U-förmig gebildeter ausgesparter Teil 15 mit einer Breite, welche breiter ist als die der Rille 14 in dem Bereich gebildet, welcher einem Endbereich der Rille 14 entspricht und eine Ausnehmung 16 mit einer Breite, welche im wesentlichen der Breite der Rille gleich ist, wird in ei­ nem Bereich gebildet, welcher dem anderen Endbereich der Rille 14 entspricht. Das Basisteil 11, die Abstandshalter 12 und 13 und der Deckel 17 werden miteinander verbunden.
In einem Reaktionsgefäßhauptkörper 20 mit der obigen Anord­ nung ist ein Reaktionsbereich 21 umgeben von dem Grundteil 11, den Abstandshaltern 12 und 13 und dem Deckel 17, ein Injektionsbereich 22, definiert durch den ausgesparten Teil 15, das Basisteil 11 und die Abstandshalter 12 und 13, und ein Entfernungsbereich, definiert durch die Ausnehmung 16 und die Rille 14 werden gebildet.
Die Dicke jedes Abstandshalters 12 oder 13 und die Breite der Rille 14 in dem Reaktionsgefäßhauptkörper 20 werden vorzugsweise derart ausgebildet, daß eine Probenlösung oder dergleichen sich in dem Reaktionsbereich 21 durch ein Kapillarphänomen ausbreitet, wenn die Probenlösung oder eine Reinigungslösung in den Injektionsbereich 22 injiziert wird. Insbesondere fällt die Dicke jedes Abstandshalters 12 oder 13 vorzugsweise in den Bereich von 0,1 bis 1,0 mm und be­ trägt bevorzugt ca. 0,5 mm. Die Breite der Rille 14 ist vor­ zugsweise etwas breiter als der distale Endbereich einer normalerweise verwendeten Pipette und fällt in den Bereich von z. B. 3 bis 5 mm.
Der Reaktionsbereich 21 wird verlängert und erstreckt sich von etwa dem Zentrum des Hauptkörpers 20 und die Probenlö­ sung oder dergleichen kann verteilt werden in der gesamten Fläche des Reaktionsbereiches 21 mit einer im wesentlichen gleichförmigen Geschwindigkeit. Wenn die Breite des Reak­ tionsbereiches 21 besonders breit ist, wird die Dispersions­ geschwindigkeit ungleichförmig und die Reinigungswirkung kann sich vermindern.
Wenn die Rille 14 des Reaktionsbereiches 21, welche mit dem Deckel 17 bedeckt ist, verlängert wird, wird die Oberflächenfläche des Reaktionsbereiches 21 entsprechend er­ höht. Der Pegel eines Signales, erhalten als ein Ergebnis der Reaktion, wird vorzugsweise erhöht. Wenn ein Teil, wel­ cher aus dem Deckel 17 hervorspringt, groß ist, kann dieser Teil einen überschüssigen Teil der Reagenzienmenge oder der­ gleichen speichern, welcher die Kapazität des Reaktionsbe­ reiches 21 überschreitet. Aus diesem Grunde ist eine strenge Begrenzung der Reagenzienmenge oder dergleichen, wenn die Menge die Kapazität des Reaktionsbereiches 21 überschreitet, nicht erforderlich.
Wenn die Untersuchung eines biologisch gebundenen Materiales durchgeführt wird durch Fluoreszenz- oder Lumineszenzmes­ sung, induziert aufgrund des Vorliegens des biologisch ge­ bundenen Materiales selbst oder eines Materiales, welches an das biologisch gebundene Material gebunden ist, muß entweder das Basisteil 11 oder der Deckel 17 aus einem transparenten Material gefertigt sein. Beispiele von transparenten Mate­ rialien sind unterschiedliche Polymermaterialien, wie bei­ spielsweise Celluloseacetat, Polyethylenterephthalat, Poly­ carbonat und Polystyrol. Darüber hinaus können anorganische Materialien, wie beispielsweise Glas, ebenfalls verwendet werden.
Um ein Material spezifischer Affinität an das Basisteil 11, die Abstandshalter 12 und 13 oder den Deckel 17 zu kombinie­ ren, müssen deren Materialien ausgewählt werden in Überein­ stimmung mit dem Material spezifischer Affinität. Beispiele des Basisteiles 11 der Abstandshalter 12 und 13 oder des Deckels 17 sind unterschiedliche Polymermaterialien, wie beispielsweise Celluloseacetat, Polyethylenterephthalat, Polycarbonat und Polystyrol. Darüber hinaus können anorgani­ sche Materialien, wie beispielsweise Glas, ebenfalls verwen­ det werden.
Physikalische Adsorption oder eine kovalente chemische Bin­ dung kann angewendet werden auf eine Technik zum Binden ei­ nes Materials spezifischer Affinität.
Ein Trägerglied 24, hergestellt aus einem elastischen Teil, wird verbunden mit dem Endbereich des Reaktionsgefäßhauptkörpers 20, bei welchem der Entfernungs­ bereich 23 gebildet ist. Insbesondere weist das Trägerglied 24 Armteile 26 und 27 auf mit Einpaßrillen 25, welche gebil­ det sind an der inneren Seite der Kantenbereiche, um an den Reaktionsgefäßhauptkörper 20 zu passen. Ein wasserabsorbie­ rendes Teil 28 wird angeordnet, um der Endfrontfläche des Reaktionsgefäßhauptkörpers 20 gegenüberzuliegen. Es ist wün­ schenswert, daß das wasserabsorbierende Teil 28 eine im we­ sentlichen halbkugelförmige Form aufweist, weil es dann die Ausnehmung 16 des Deckels 17 geeignet kontaktieren kann, um die Reaktions- oder Reinigungslösung in geeigneter Weise ab­ sorbieren zu können. Der Reaktionsgefäßhauptkörper 20 wird angepaßt und angeheftet in den Einpaßrillen 25 an den dista­ len Endbereichen der Arme 26 und 27. In diesem Falle wird das wasserabsorbierende Teil 28 angeordnet getrennt von dem Entfernungsbereich 23 durch einen vorbestimmten Abstand. Das Material des Trägergliedes 24 wird ausgewählt, um deformier­ bar zu sein, wenn ein äußerer Oberflächenbereich 24a des Trägergliedes 24, welches dem wasserabsorbierenden Teil 28 entspricht, gegen den Reaktionsgefäßhauptkörper 20 geschoben wird. Beispiele des Materiales des Trägergliedes 24 sind ein Teil mit Elastizität, wie in dem transparenten Material, welches oben beschrieben wurde, und Teile aus Hartgummi oder unterschiedlichen Harzen zusätzlich zu dem transparenten Ma­ terial. Andererseits wird nicht nur das Trägerglied 24 de­ formiert, sondern auch elastische Teile, wie beispielsweise Federn, welche angeordnet werden können zwischen den inneren Seiten der Armbereiche 26 und 27 und dem Reaktionsgefäßhauptkörper 20, um den Reaktionsgefäßhauptkör­ per 20 von dem wasserabsorbierenden Teil 28 zu trennen. Der äußere Oberflächenbereich 24a kann jedoch gegen den Reakti­ onsgefäßhauptkörper 20 geschoben werden, wodurch das Träger­ glied 24 als ein Ganzes nahe an den Reaktionsgefäßhauptkör­ per 20 gebracht werden kann.
Beispiele der Materialien des wasserabsorbierenden Teiles 28 sind absorbierende Baumwolle, Zellstoff, Pulp, Gewebe, Schwamm, Papier, Cellulose, Carboxymethylcellulose und ein superabsorbierendes Polymer (z. B. gepfropfte Stärken oder Polyacrylatpolymere), welche für Hygienebinden oder als ein Bodenwasserrückhaltemittel in den Gebieten von Landwirt­ schaft und Gartenbau verwendet wird. Von diesen Materialien wird das superabsorbierende Polymer besonders bevorzugt, weil die Wasserabsorptionskapazität hoch ist und die absor­ bierte Lösung nicht dazu tendiert auszulaufen, auch wenn ein äußerer Druck auf es wirkt.
Der Reaktionsbereich 21 kann horizontal oder vertikal verlaufen, wenn er die Reaktionslösung und die Reinigungslö­ sung halten bzw. aufnehmen soll. Die Rückhaltekraft dieser Lösung hängt ab von der Dicke des Reaktionsbereiches 21. Zum Beispiel muß die Dicke des Reaktionsbereiches 21 0,5 mm oder darunter betragen, wenn eine Probenlösung eine hohe Protein­ konzentration aufweist oder ein Reagenz ein oberflächenakti­ ves Mittel enthält. Anders ist es schwierig, die Lösung in dem Reaktionsgefäß 10 zu halten, wenn das Reaktionsgefäß 10 vertikal angeordnet wird.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Untersuchen eines biolo­ gisch gebundenen Materials unter Verwendung des obigen Reak­ tionsgefäßes 10 beschrieben:
Ein Material spezifischer Affinität wird in dem Reaktionsbe­ reich 21 angeordnet. Zum Beispiel wird ein Material spezifi­ scher Affinität chemisch oder physikalisch auf wenigstens eine Oberfläche des Basisteiles 11, der Abstandshalter 12 und 13 oder des Deckels 17 gebunden, in Übereinstimmung mit einem herkömmlichen Verfahren. Alternativ kann ein unlösli­ ches Material, an welches ein Material spezifischer Affini­ tät gebunden ist, in dem Reaktionsbereich 21 angeordnet wer­ den, so daß es den Fluß der Lösung in das Innere des Reak­ tionsbereiches 21 nicht stört.
Eine Probenlösung, wie beispielsweise eine Körperflüssigkeit (z. B. Blut, Urin oder Cerebrospinalflüssigkeit) selbst und eine Probenlösung, welche geeignet aufbereitet ist, wird in den Injektionsbereich 22 mittels einer Pipette getropft. Die Probenlösung wird in einer Menge aufgetropft, um den Reak­ tionsbereich 21 zu füllen. Die aufgetropfte Probenlösung verteilt sich sofort in dem Reaktionsbereich 21 durch das Kapillarphänomen. Die Probenlösung wird im Inneren des Reak­ tionsbereiches 21 für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten, wodurch das biologisch gebundene Material in der Probenlö­ sung mit dem Material spezifischer Affinität bindet. In die­ sem Fall kann das Reaktionsgefäß 10 auf ungefähr 37°C er­ wärmt werden oder auf eine Temperatur von 10°C oder weniger, je nach Bedarf, gekühlt werden. Wenn die Probenlösung in dem Reaktionsbereich 21 in einem offenen Zustand für eine lange Zeitdauer gelassen wird, kann sie verdampfen und eine genaue Untersuchung kann nicht durchgeführt werden. Als eine Gegen­ maßnahme gegen dieses Problem kann das Reaktionsgefäß 10 bei Bedarf in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit aufbewahrt werden.
Nach der Reaktion wird der äußere Oberflächenbereich 24a des Trägergliedes 24 gegen den Reaktionsgefäßhauptkörper 20 geschoben, um das Trägerglied 24 zu deformieren. Der wasserabsorbierende Teil 28 wird in Kontakt gebracht mit der Probenlösung, welche in dem Reaktionsbereich 21 in dem Ent­ fernungsbereich 23 gehalten wird. Die Probenlösung wird durch das wasserabsorbierende Teil 28 absorbiert und wird aus dem Reaktionsbereich 21 entfernt. Auf diese Art wird das wasserabsorbierende Teil 28 gedrückt gehalten, bis die Pro­ benlösung vollständig aus dem Reaktionsbereich 21 entfernt ist.
Nachdem die Probenlösung entfernt ist, wird eine Reinigungslösung auf den Injektionsbereich 22 in einer ge­ eigneten Menge aufgetropft, um eine B/F-Trennung durchzufüh­ ren und wird veranlaßt, sich in dem Reaktionsbereich 21 aus­ zubreiten.
Anschließend wird in derselben Weise wie die oben beschrie­ bene Probenlösung der wasserabsorbierende Teil 28 mit der Reinigungslösung in dem Entfernungsbereich 23 in Kontakt ge­ bracht. Die Reinigungslösung wird durch das wasserabsorbie­ rende Teil 28 absorbiert und wird aus dem Reaktionsbereich 21 entfernt. Dieser Betrieb wird mehrere Male wiederholt, um das biologisch gebundene Material, welches an das Material spezifischer Affinität gebunden ist, von dem freien Material zu trennen, wodurch das freie Material aus dem Reaktionsbe­ reich 21 entfernt wird. Durch diesen Betrieb kann das biolo­ gisch gebundene Material an den Reaktionsbereich 21 oder das unlösliche Material, welches in dem Reaktionsbereich 21 an­ geordnet ist, gebunden werden.
Um das gebundene biologisch gebundene Material zu untersu­ chen, wird ein Bindematerial (z. B. ein Antigen oder Antikör­ per), welches das biologisch gebundene Material bindet, und welches ein Material enthält (z. B. Luminol, Lucigenin, Per­ oxydase oder Glucoseoxydase), welches eine Lumineszenzreak­ tion induziert, auf den Injektionsbereich 22 getropft und erlaubt, sich in den Reaktionsbereich 22 auszubreiten. Nach der Reaktion für eine vorbestimmte Zeitdauer, wird das bin­ dende Material durch das wasserabsorbierende Teil 28 absor­ biert und wird aus dem Reaktionsbereich 21 entfernt. Durch die obigen Operationen wird das biologisch gebundene Mate­ rial, das bindende Material und das Material zum Induzieren der Lumineszenzreaktion an den Reaktionsbereich 21 oder das unlösliche Material gebunden.
Das biologisch gebundene Material wird untersucht. Hierzu wird ein Material (z. B. Wasserstoffperoxidwasser oder Kata­ lysatormetalle) zum Bewirken einer Lumineszenzreaktion, wel­ ches dem Material zum Induzieren der Lumineszenzreaktion entspricht, in den Injektionsbereich 22 in einer geeigneten Menge getropft und wird veranlaßt, sich in dem Reaktionsbe­ reich 21 auszubreiten. Um die Lumineszenzreaktion zu be­ schleunigen, kann ein Leuchtkäferluciferin, ein Benzothia­ zolderivat oder dergleichen zugegeben werden. Nach der Reak­ tion für eine vorbestimmte Zeitdauer wird das Material, wel­ ches die Lumineszenzreaktion bewirkt, durch das wasserabsor­ bierende Teil 28 absorbiert und aus dem Reaktionsbereich 21 entfernt. Anschließend wird eine Detektoreinheit einer Meßvorrichtung, beispielsweise eines Photoelektronenmulti­ pliers über den Deckel 17, welcher den Reaktionsbereich 21 abdeckt, angeordnet, und die Menge des aus dem Reaktionsbe­ reich 21 emittierten Lichtes wird gemessen. Um in diesem Falle eine sehr kleine Lichtmenge zu messen, welche durch die Lumineszenzreaktion verursacht wird, kann die Messung vorzugsweise in einem vollständig lichtabgeschirmten Zustand durchgeführt werden. Die Menge des biologisch gebundenen Ma­ teriales in der Probenlösung wird bestimmt in Übereinstim­ mung mit einer Arbeitskurve bzw. Eichkurve, welche zuvor an­ gefertigt wird.
Anstelle der Lumineszenzreaktion kann eine Fluoreszenz, ausgesendet aus einem fluoreszierenden Material, gebunden an ein biologisch gebundenes Material, gemessen werden unter Verwendung des fluoreszierenden Materiales, um das biolo­ gisch gebundene Material zu untersuchen bzw. zu bestimmen.
Wie oben beschrieben, kann die Probenlösung und die Reini­ gungslösung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Untersuchen eines biologisch gebundenen Materials gemäß die­ ser Ausführungsform leicht aus dem Reaktionsbereich 21 in das Reaktionsgefäß 10 entfernt werden, welches eine relativ einfache Anordnung aufweist. Darüber hinaus kann eine B/F-Trennung wirksam durchgeführt werden unter Verwendung einer kleinen Menge einer Reinigungslösung ohne Verwendung einer Evakuierungseinheit und einer kontinuierlichen Zulieferein­ heit für eine Reinigungslösung.
Diese Ausführungsform exemplifiziert ein Reaktionsgefäß mit einem Trägerglied unter Verwendung eines elastischen Teiles. Die Anordnung des Reaktionsgefäßes ist jedoch nicht hierauf beschränkt. In dem Reaktionsgefäß der vorliegenden Ausfüh­ rungsform ist der Reaktionsbereich definiert zwischen zwei flachen Platten. Die Struktur des Reaktionsbereiches ist je­ doch nicht hierauf beschränkt. Wenn jedoch die vorliegende Erfindung auf ein Reaktionsgefäß mit einem Reaktionsbereich angewendet wird, welcher in der Lage ist, eine Probenlösung oder dergleichen in einer vorbestimmten Menge durch ein Kapillarphänomen zu ziehen oder zu halten, werden die besten Wirkungen hiermit erreicht. Jegliches Reaktionsgefäß mit ei­ nem Reaktionsbereich mit irgendeiner Form, welches den obi­ gen Funktionen genügt, kann ebenfalls verwendet werden.
Die Untersuchung eines biologisch gebundenen Materiales ist nicht beschränkt auf Lumineszenz- und Fluoreszenzassays, sondern kann ein allgemeines Verfahren zum Bestimmen eines biologisch gebundenen Materiales umfassen. Darüber hinaus kann das obige Verfahren zum Untersuchen von biologisch ge­ bundenem Material und dem obigen Reaktionsgefäß automati­ siert werden unter Verwendung einer Autoanalyzer-Vorrich­ tung, wodurch die Betriebswirksamkeit weiter erhöht wird.

Claims (20)

1. Verfahren zum Untersuchen eines biologischen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
In einem Reaktionsgefäß (10) Aufnehmen einer Probenlö­ sung, eines biologischen Materials in der Probenlösung und eines Materials spezifischer Affinität mit einer spezifischen Affinität in bezug auf das biologische Material, gebunden an ein unlösliches Material, so daß das biologische Material mit dem Material spezifischer Affinität reagiert;
Entfernen der Probenlösung aus dem Reaktionsgefäß (10) durch Inkontaktbringen eines wasserabsorbierenden Tei­ les (28), welches ein hinreichend hohes Wasserabsorpti­ onsvermögen aufweist, mit der Probenlösung, mit einer geeigneten zeitlichen Abstimmung bzw. zu einem geeigne­ ten Zeitpunkt, um die Aufnahmezeit der Probenlösung in dem Reaktionsgefäß (10) zu steuern und
Aufnehmen einer Reinigungslösung in dem Reaktionsgefäß (10) für eine vorbestimmte Zeitdauer, um das biologi­ sche Material, welches mit dem Material spezifischer Affinität kombiniert ist, von einem freien Material zu trennen, wobei das freie Material mit der Reinigungslö­ sung durch Inkontaktbringen eines wasserabsorbierenden Teiles (28), welches ein hinreichend hohes Wasserab­ sorptionsvermögen aufweist, mit der Reinigungslösung, mit einer geeigneten zeitlichen Abstimmung bzw. zu einem geeigneten Zeitpunkt, um die Aufnahmezeit der Reinigungslösung in dem Reaktionsgefäß (10) zu steuern, aus dem Reaktionsgefäß (10) entfernt wird;
Untersuchen des getrennten biologischen Materials.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenlösung oder die Reinigungslösung innerhalb des Reaktionsgefäßes (10) durch ein Kapillarphänomen aufgenommen bzw. gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Inkontaktbringens des wasser­ absorbierenden Teiles (28) den Schritt des Inkontakt­ bringens des wasserabsorbierenden Teiles (28) mit der Probenlösung oder der Reinigungslösung und des Bewir­ kens, daß das wasserabsorbierende Teil (28) die Proben­ lösung oder die Reinigungslösung eine vorbestimmte Zeitdauer nach Zuführung der Probenlösung oder der Rei­ nigungslösung in das Reaktionsgefäß (10) aufnimmt, umfaßt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das wasserabsorbierende Teil (28) hergestellt ist aus wenigstens einem Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
absorbierender Baumwolle, Zellstoff, Gewebe, Schwamm, Papier, Cellulose, Carboxymethylcellulose, einem Super­ absorbierenden Polymer oder deren Mischungen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserabsorbierende Teil (28) ein superabsorbieren­ des Polymer aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das superabsorbierende Polymer ein Material ist, ausge­ wählt aus der Gruppe bestehend aus:
gepfropften Stärken, Polyacrylatpolymer sowie deren Mi­ schungen.
7. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das unlösliche Materi­ al eine innere Wandoberfläche des Reaktionsgefäßes (10) ist.
8. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Unter­ suchens des getrennten biologischen Materials die fol­ genden Schritte umfaßt:
Binden eines bindenden Materials, welches an das biolo­ gische Material bindet, und welches ein Material umfaßt, welches eine Lumineszenzreaktion induzieren kann, an das biologische Material, anschließendes Inkontaktbringen eines Materials zum Auslösen der Lumi­ neszenzreaktion, entsprechend dem Material zum Induzie­ ren der Lumineszenzreaktion mit dem bindenden Material, um dann miteinander zusammen zu reagieren, und Messen einer Lumineszenz, welche durch die Reaktion bewirkt wird.
9. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Unter­ suchens des getrennten biologischen Materials den Schritt des Bindens eines bindenden Materials umfaßt, welches an das biologische Material bindet, und welches ein Fluoreszenzmaterial umfaßt und Messen der Fluores­ zenz des fluoreszierenden Materials.
10. Reaktionsgefäß (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit:
einem Reaktionsgefäßhauptkörper (20), in welchem ein Reaktionsbereich (21) gebildet ist, welcher in der Lage ist, eine Probenlösung oder eine Reinigungslösung auf­ zunehmen, um sich durch dessen Inneres zu erstrecken und wenigstens eines seiner Oberflächenteile aus einem transparenten Glied gebildet ist;
einem wasserabsorbierenden Teil (28), angeordnet an ei­ ner Stelle, räumlich getrennt von einer Öffnung an ei­ nem Ende des Reaktionsbereiches (21) durch einen vorbe­ stimmten Abstand; und
einem Trägerglied (24) zum Tragen des wasserabsorbie­ renden Teils (28), um in Kontakt gebracht zu werden mit oder getrennt zu werden von der Probenlösung oder der Reinigungslösung.
11. Reaktionsgefäß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Reaktionsgefäßhauptkörper (20) ein Basis­ teil einschließt mit einer im wesentlichen flachen Form (11), zwei Abstandshaltern (12, 13), angeordnet an ei­ ner Hauptoberfläche des Basisteiles (11), um räumlich durch eine geeignete Entfernung voneinander getrennt zu sein, um somit eine Rille (14) zu definieren, und einem Deckel (17), angeordnet auf Hauptoberflächen der Ab­ standshalter (12, 13) und ein transparentes Glied um­ fassend.
12. Reaktionsgefäß nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Deckel (17), in welchem ein im wesentlichen U-förmiger Aussparungsteil gebildet ist, wobei der Aussparungsteil an einem Teil, welcher einem Endteil der Rille (14) entspricht, eine Breite auf­ weist, welche größer ist als diejenige der Rille (14).
13. Reaktionsgefäß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Deckel (17), in welchem eine Ausnehmung (16) gebildet ist, wobei die Ausnehmung (16) an einem Teil, welches dem anderen Endteil der Rille (14) ent­ spricht, eine Breite aufweist, welche im wesentlichen derjenigen der Rille (14) gleich ist.
14. Reaktionsgefäß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Querschnittgröße der Rille (14) derart festgesetzt wird, daß die Probenlösung oder die Reini­ gungslösung sich darin durch ein Kapillarphänomen aus­ breitet, wenn die Probenlösung oder die Reinigungslö­ sung injiziert wird.
15. Reaktionsgefäß nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchmesser der Rille (14) 3 bis 5 mm be­ trägt.
16. Reaktionsgefäß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das Trägerglied (24), in welchem Einpaßrillen (25) an dessen inneren Kantenbereichen gebildet sind zum Aufnehmen des Reaktionsgefäßhauptkörpers (20).
17. Reaktionsgefäß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das Trägerglied (24) ein Material aufweist, das deformierbar ist nach Aufnahme von äußeren Kräften, welche normalerweise das Wasserabsorptionsteil (28) in einem Zustand halten, in welchem es getrennt ist von der Probenlösung oder der Reinigungslösung und defor­ miert wird durch äußere Kräfte, um das wasserabsorbie­ rende Teil (28) in Kontakt mit der Probenlösung oder der Reinigungslösung zu bringen.
18. Reaktionsgefäß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das wasserabsorbierende Teil (28) aus wenig­ stens einem Material hergestellt ist, welches ausge­ wählt wird aus der Gruppe bestehend aus:
absorbierender Baumwolle, Zellstoff, Gewebe, Schwamm, Papier, Cellulose, Carboxymethylcellulose, einem Super­ absorbierenden Polymer sowie deren Mischungen.
19. Reaktionsgefäß nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß das wasserabsorbierende Teil (28) ein superab­ sorbierendes Polymer umfaßt.
20. Reaktionsgefäß nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß das superabsorbierende Polymer ein Material ist, welches ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus:
gepfropften Stärken, einem Polyacrylatpolymer sowie de­ ren Mischungen.
DE4307735A 1992-03-13 1993-03-11 Verfahren zur Untersuchung eines biologischen Materials sowie Reaktionsgefäß hierzu Expired - Fee Related DE4307735C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05511592A JP3382632B2 (ja) 1992-03-13 1992-03-13 生体関連物質の測定方法およびそれに用いる反応容器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4307735A1 DE4307735A1 (en) 1993-09-23
DE4307735C2 true DE4307735C2 (de) 1997-04-24

Family

ID=12989756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4307735A Expired - Fee Related DE4307735C2 (de) 1992-03-13 1993-03-11 Verfahren zur Untersuchung eines biologischen Materials sowie Reaktionsgefäß hierzu

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5399316A (de)
JP (1) JP3382632B2 (de)
DE (1) DE4307735C2 (de)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19753847A1 (de) 1997-12-04 1999-06-10 Roche Diagnostics Gmbh Analytisches Testelement mit Kapillarkanal
DE19753850A1 (de) 1997-12-04 1999-06-10 Roche Diagnostics Gmbh Probennahmevorrichtung
WO1999037047A1 (en) * 1998-01-16 1999-07-22 Symbol Technologies, Inc. INFRASTRUCTURE FOR WIRELESS LANSs
US6184040B1 (en) * 1998-02-12 2001-02-06 Polaroid Corporation Diagnostic assay system and method
US6337490B1 (en) * 1998-08-06 2002-01-08 Kyoto Daiichi Kagaku Co., Ltd. Test piece analyzing apparatus having an excessive portion removal
SE9901100D0 (sv) * 1999-03-24 1999-03-24 Amersham Pharm Biotech Ab Surface and tis manufacture and uses
US7081228B1 (en) 1999-09-21 2006-07-25 Olympus America Inc. Apparatus for preparing a fluid sample aliquot
US20020196763A1 (en) * 1999-12-08 2002-12-26 Reynolds Russell R. Wireless network system software protocol
SE9904802D0 (sv) * 1999-12-23 1999-12-23 Amersham Pharm Biotech Ab Microfluidic surfaces
US7173923B2 (en) * 2000-03-17 2007-02-06 Symbol Technologies, Inc. Security in multiple wireless local area networks
US7173922B2 (en) 2000-03-17 2007-02-06 Symbol Technologies, Inc. Multiple wireless local area networks occupying overlapping physical spaces
CN1300578C (zh) * 2001-07-27 2007-02-14 爱科来株式会社 分析用具
US7537731B2 (en) * 2001-10-19 2009-05-26 Panasonic Corporation Specific binding analysis device
WO2003042788A2 (en) * 2001-11-13 2003-05-22 Chromavision Medical Systems, Inc. A system for tracking biological samples
US20050214442A1 (en) * 2001-11-27 2005-09-29 Anders Larsson Surface and its manufacture and uses
US7004928B2 (en) 2002-02-08 2006-02-28 Rosedale Medical, Inc. Autonomous, ambulatory analyte monitor or drug delivery device
US7148257B2 (en) * 2002-03-04 2006-12-12 Merck Hdac Research, Llc Methods of treating mesothelioma with suberoylanilide hydroxamic acid
JP2004003976A (ja) * 2002-04-05 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 特異結合分析方法およびこれに用いるデバイス
US7323139B2 (en) * 2002-07-26 2008-01-29 Quantum Design, Inc. Accessible assay and method of use
US7850912B2 (en) * 2003-05-14 2010-12-14 Dako Denmark A/S Method and apparatus for automated pre-treatment and processing of biological samples
WO2005084263A2 (en) 2004-03-02 2005-09-15 Dakocytomation Denmark A/S Reagent delivery system, dispensing device and container for a biological staining apparatus
US7875245B2 (en) * 2003-05-14 2011-01-25 Dako Denmark A/S Method and apparatus for automated pre-treatment and processing of biological samples
US7648678B2 (en) 2002-12-20 2010-01-19 Dako Denmark A/S Method and system for pretreatment of tissue slides
US7584019B2 (en) * 2003-12-15 2009-09-01 Dako Denmark A/S Systems and methods for the automated pre-treatment and processing of biological samples
US7052652B2 (en) 2003-03-24 2006-05-30 Rosedale Medical, Inc. Analyte concentration detection devices and methods
US20040265171A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Pugia Michael J. Method for uniform application of fluid into a reactive reagent area
US7867443B2 (en) * 2004-07-23 2011-01-11 Dako Denmark A/S Method and apparatus for automated pre-treatment and processing of biological samples
JP4586130B2 (ja) * 2005-02-22 2010-11-24 丸石化成株式会社 検体液採取器具
WO2006098804A2 (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Chembio Diagnostic Systems, Inc. Dual path immunoassay device
US7189522B2 (en) 2005-03-11 2007-03-13 Chembio Diagnostic Systems, Inc. Dual path immunoassay device
DE102005017653A1 (de) * 2005-04-15 2006-10-19 Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Manipulation einer Flüssigkeit
US20060281187A1 (en) 2005-06-13 2006-12-14 Rosedale Medical, Inc. Analyte detection devices and methods with hematocrit/volume correction and feedback control
EP2989981B8 (de) 2005-09-30 2018-09-05 Intuity Medical, Inc. Kassette zur entnahme und analyse von körperflüssigkeiten mit mehreren stellen
US8801631B2 (en) 2005-09-30 2014-08-12 Intuity Medical, Inc. Devices and methods for facilitating fluid transport
WO2009034563A2 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Nanocomms Patents Limited An analysis system
US8346574B2 (en) 2008-02-29 2013-01-01 Dako Denmark A/S Systems and methods for tracking and providing workflow information
JP5816080B2 (ja) * 2008-05-30 2015-11-17 インテュイティ メディカル インコーポレイテッド 体液採取装置及び採取部位インターフェイス
US10383556B2 (en) 2008-06-06 2019-08-20 Intuity Medical, Inc. Medical diagnostic devices and methods
CA2726067C (en) 2008-06-06 2020-10-20 Intuity Medical, Inc. Detection meter and mode of operation
US20100022916A1 (en) 2008-07-24 2010-01-28 Javanbakhsh Esfandiari Method and Apparatus for Collecting and Preparing Biological Samples for Testing
JP5430995B2 (ja) * 2009-03-30 2014-03-05 富士フイルム株式会社 アッセイ方法およびアッセイ用デバイス
WO2011065981A1 (en) 2009-11-30 2011-06-03 Intuity Medical, Inc. Calibration material delivery devices and methods
CN103025431B (zh) 2010-04-07 2015-03-25 比奥森西亚专利有限公司 用于化验的流动控制装置
US10330667B2 (en) 2010-06-25 2019-06-25 Intuity Medical, Inc. Analyte monitoring methods and systems
US8603835B2 (en) 2011-02-10 2013-12-10 Chembio Diagnostic Systems, Inc. Reduced step dual path immunoassay device and method
EP3750480B1 (de) 2011-08-03 2022-02-02 Intuity Medical, Inc. Vorrichtung zur entnahme von körperflüssigkeiten
KR101215006B1 (ko) * 2011-08-16 2012-12-24 바디텍메드 주식회사 이중 채취수단을 갖는 모세관 마이크로 큐베트
USD735926S1 (en) * 2013-04-29 2015-08-04 Osram Sylvania Inc. Strain relief
US10729386B2 (en) 2013-06-21 2020-08-04 Intuity Medical, Inc. Analyte monitoring system with audible feedback
ES2906853T3 (es) 2014-04-02 2022-04-20 Chembio Diagnostic Systems Inc Inmunoensayo que utiliza conjugado de atrapamiento
US20160116466A1 (en) 2014-10-27 2016-04-28 Chembio Diagnostic Systems, Inc. Rapid Screening Assay for Qualitative Detection of Multiple Febrile Illnesses
FR3033407B1 (fr) * 2015-03-02 2017-03-31 Avalun Dispositif de prelevement d'un echantillon liquide par capillarite.
KR102040376B1 (ko) * 2017-11-28 2019-11-05 중앙대학교 산학협력단 면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981100A (en) * 1974-04-03 1976-09-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Highly absorbent starch-containing polymeric compositions
US4134863A (en) * 1976-12-06 1979-01-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Highly absorbent graft copolymers of polyhydroxy polymers, acrylonitrile, and acrylic comonomers
US4155888A (en) * 1978-04-17 1979-05-22 A. E. Staley Manufacturing Company Water-absorbent starches
US4426451A (en) * 1981-01-28 1984-01-17 Eastman Kodak Company Multi-zoned reaction vessel having pressure-actuatable control means between zones
DE3448006C2 (en) * 1983-04-07 1987-12-03 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp Carrier for immunological analyses
US4596695A (en) * 1984-09-10 1986-06-24 Cottingham Hugh V Agglutinographic reaction chamber
US4849340A (en) * 1987-04-03 1989-07-18 Cardiovascular Diagnostics, Inc. Reaction system element and method for performing prothrombin time assay
US4902629A (en) * 1987-10-06 1990-02-20 Personal Diagnostics, Inc. Apparatus and processes for facilitating reaction between analyte and test reagent system
US5209904A (en) * 1987-12-23 1993-05-11 Abbott Laboratories Agglutination reaction device utilizing selectively impregnated porous material
DE3814370A1 (de) * 1988-04-28 1989-11-09 Boehringer Mannheim Gmbh Testtraeger fuer die analyse einer probenfluessigkeit, verfahren zur durchfuehrung einer solchen analyse und herstellungsverfahren
AU642444B2 (en) * 1989-11-30 1993-10-21 Mochida Pharmaceutical Co., Ltd. Reaction vessel
US5066465A (en) * 1989-12-27 1991-11-19 Olympus Optical Co., Ltd. Reaction apparatus
US5188968A (en) * 1989-12-28 1993-02-23 Olympus Optical Co., Ltd. Method and reaction kit for agglutination detection
US5196302A (en) * 1990-08-29 1993-03-23 The United States Of America As Represented By The Sectetary Of The Navy Enzymatic assays using superabsorbent materials

Also Published As

Publication number Publication date
JP3382632B2 (ja) 2003-03-04
US5399316A (en) 1995-03-21
DE4307735A1 (en) 1993-09-23
JPH05253498A (ja) 1993-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4307735C2 (de) Verfahren zur Untersuchung eines biologischen Materials sowie Reaktionsgefäß hierzu
DE69732131T2 (de) Immuno-Assay-Vorrichtung mit teilbarem Gehäuse
DE60013789T2 (de) Probenentnahme- und -test-system
DE69831601T2 (de) Testkit und verfahren zum nachweis eines analyten
DE3887771T3 (de) Immunoassays und Vorrichtungen dafür.
EP2654955B1 (de) Verfahren zum mischen wenigstens einer probenlösung mit reagenzien
DE60131662T2 (de) Assayvorrichtung
EP0347579B1 (de) Vorrichtung mit Träger besonderer Struktur zur Aufnahme, Untersuchung und Behandlung von Proben
DE69837544T2 (de) Testgerät und methode zur entdeckung von analyten in proben
DE69838530T2 (de) Messchip für einen optischen Analysator
DE69433093T2 (de) Testvorrichtung mit einer begrenzung zur regulierung des auftragens von reagenzien
DE60032907T2 (de) Wegwerf-testbehälter mit probenabgabevorrichtung
DE69938170T2 (de) Mischverfahren
EP1032840A1 (de) Mehrkanalsystem zur durchführung chemischer, biologischer und/oder biochemischer analyseverfahren
DE69731439T2 (de) Kombinierte reagenzaufnahme- und testanordnung
DE112005001900T5 (de) Untersuchungsvorrichtung und Verfahren
DE212006000062U1 (de) Vorrichtung zum Erfassen eines Analyten in einer Probe
DE3606124A1 (de) Kolorimetrische pruefvorrichtung zur bestimmung einer spezifischen substanz in einem fluessigen medium, und verfahren zur verwendung der vorrichtung
DE2650106A1 (de) Probenkammer mit herausnehmbarem reagenzhalter fuer diagnostische zwecke und messverfahren
CH627280A5 (de)
WO2000042434A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines analyten
DE102010011560B4 (de) Biodetektor
DE60025758T2 (de) Analysevorrichtung und ihr gebrauch
DE102009051428A1 (de) Reagenzienpatrone für eine Anordnung zur wahlweisen Durchführung eines klinisch-chemischen Tests oder eines ELISA-Tests
EP0571939B1 (de) Mittel zur Bestimmung eines Analyts

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: OLYMPUS CORPORATION, TOKIO/TOKYO, JP

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BECKMANN COULTER, INC., FULLERTON, CALIF., US

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BECKMAN COULTER, INC., BREA, CALIF., US

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20111001